KR20200020812A - 광학계에서의 배율 보상 및 빔 조향 방법 및 장치 - Google Patents

광학계에서의 배율 보상 및 빔 조향 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

광학계에서의 배율 보상 및/또는 빔 조향을 위한 기술이 개시되어있다. 광학계는 물체와 연관된 제1 방사선을 수신하고 물체의 이미지와 연관된 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키는 렌즈 시스템을 포함할 수 있다. 렌즈 시스템은 렌즈 세트, 및 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 및 제2 방향을 따라 대칭 적으로 이미지와 관련된 배율을 조정하는 액추에이터 시스템을 포함할 수 있다. 렌즈 시스템은 또한 제2 방사선을 제공하도록 제1 방사선을 지향시키는 빔 조향 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 렌즈 시스템은 또한 제2 렌즈 세트를 포함할 수 있고, 액추에이터 시스템은 또한 제1 또는 제2 방향을 따라 배율을 조정하기 위해 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정할 수 있다. 관련 방법 이 또한 개시된다.

Description

광학계에서의 배율 보상 및 빔 조향 방법 및 장치
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 "광학계에서의 배율 보상 및/또는 빔 조향 "이라는 명칭으로 2017년 6월 19일자 출원된 미국 가특허 출원 제 62/522,062호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체는 참조로 본 명세서에 포함된다.
기술 분야
하나 이상의 실시 예는 광학계(optical system) 및 보다 구체적으로는, 예를 들면, 광학계에서의 배율 보상(magnification compensation) 및 빔 조향(beam steering)에 관한 것이다.
투사 시스템은 물체 평면에서의 물체를 이미지 평면 상에 투사하는데 이용된다. 반도체 기술에서, 리소그래피 시스템은 마스크 상의 패턴을 웨이퍼 상으로 투사할 수 있다. 일부 경우들에서, 마스크에 의해 제공된 원하는 패턴과 웨이퍼 상에 형성된 실제 패턴 사이에 결함이 존재할 수 있다. 일부 결함은 무작위로 발생할 수 있지만, 다른 결함은 배율 오차(magnification error)로 인한 것일 수 있다. 상기 배율 오차는 x 방향 및 y 방향에서 상이할 수 있으며 다양한 원인, 예를 들면 하나 이상의 로봇에 의한 웨이퍼 상 다이의 불완전 배치, 웨이퍼 및/또는 마스크 팽창(예를 들면, 열적 팽창), 캐리어 웨이퍼 상에 다이를 몰딩하기 위해 사용된 화합물의 침전물, 및/또는 기타 원인에 기인할 수 있다. 종래의 투사 시스템은 목표 이미지를 조정(예를 들어, 성장 또는 수축)함으로써 배율 오차를 완화하려고 시도할 수 있다.
그러나, 그러한 가열 및/또는 냉각은 시간을 소요하며, 이는 처리율에 부정적인 영향을 미치고, 각 웨이퍼에 대한 배율에 대해 비현실적이다. 또한, 가열 및 냉각은 일반적으로 단지 대칭 배율만을 적용할 수 있으며, 마스크 또는 웨이퍼의 열팽창계수에 의해 제한될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 광학계는 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하고 상기 물체의 이미지와 관련된 제2 방아선을 이미지 평면을 향해 지향시키도록 구성된 렌즈 시스템을 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하도록 구성된 제1 렌즈 세트를 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 또한 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 이미지와 관련된 배율을 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 조정하도록 구성된 액추에이터 시스템을 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 또한 빔 조향 렌즈를 포함하며, 이 빔 조향 렌즈는, 적어도 상기 빔 조향 렌즈의 경사에 기초하여, 상기 제1 렌즈 세트에 의해 선택적으로 확대된 상기 제1 방사선을 지향시켜 제2 방사선을 제공하도록 구성된다. 상기 빔 조향 렌즈의 경사는 상기 액추에이터 시스템에 의해 조정될 수 있다. 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교할 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 이미지 평면은 상기 물체 평면과 평행할 수 있다. 다른 경우들에서, 상기 이미지 평면은 상기 물체 평면과 평행하지 않다.
하나 이상의 측면에서, 상기 광학계는 또한 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체를 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체로 전달하도록 구성된 제1 프리즘을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달하도록 구성된다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하도록 구성된 미러(mirror)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로 상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키도록 구성된 제2 프리즘을 더 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 광학계는 상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하도록 구성된 제2 렌즈 세트를 더 포함할 수 있다. 상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 상기 배율을 조정하기 위해 상기 제2 세트를 선택적으로 조정하도록 추가로 구성될 수 있다. 상기 빔 조향 렌즈는, 적어도 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 기초로, 상기 제1 렌즈 세트 및 상기 제2 렌즈 세트에 의해 선택적으로 확대된 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제2 방사선을 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체를 더 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체에 전달하도록 구성된 제1 프리즘을 더 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하도록 구성된 미러를 더 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키도록 구성된 제2 프리즘을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 프리즘은 상기 제1 방사선을 상기 제2 렌즈 세트에 전달하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 측면에서, 상기 액추에이터 시스템은 상기 제2 렌즈 세트를 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 배율 보상 값은 상기 제2 배율 보상 값과 상이할 수 있다. 상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제1 위치에서 제2 위치로 이동하고 및/또는 상기 제2 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제3 위치에서 제4 위치로 이동시켜 상기 배율을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 제2 렌즈 세트는 단일 렌즈이며, 상기 액추에이터 시스템은 상기 단일 렌즈를 구부리거나, 회전시키거나, 구부리고 회전시켜서 상기 배율을 조정하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 상기 광학계는 리소그래피 시스템이다. 상기 물체는 마스크의 패턴을 포함할 수 있다. 상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함할 수 있다. 상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함할 수 있다. 상기 광학계는 적어도 상기 웨이퍼의 위치에 대한 상기 마스크의 위치를 기초로 상기 배율에 대한 조정과 관련된 하나 이상의 제어 신호를 생성하도록 구성된 배율 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 액츄에이터 시스템은 상기 하나 이상의 제어 신호를 수신하고 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 배율을 조정하도록 구성될 수 있다. 상기 광학계는 상기 마스크의 위치에 대한 상기 웨이퍼의 위치를 조정하여 상기 이미지의 상기 웨이퍼 상의 위치를 시프트(shift)하도록 구성된 웨이퍼 포지셔닝 제어기를 더 포함할 수 있다. 일부 측면들에서, 상기 렌즈 시스템은 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위로 투사하도록 구성될 수 있다. 상기 액츄에이터 시스템은 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하도록 추가로 구성될 수 있으며, 상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련될 수 있다.
하나 이상의 측면에서, 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 선택적으로 확대된 제1 방사선을 얻기 위해 적어도 제1 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시키는 단계를 더 포함하며, 여기서, 상기 제1 방사선을 지향시키는 동안, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 물체의 이미지와 관련된 배율을 조정한다. 상기 방법은, 빔 조향 렌즈의 경사에 기초하여, 상기 선택적으로 확대된 제1 방사선을 지향시켜 이미지 평면을 향해 제2 방사선을 제공하는 단계를 더 포함한다. 일부 측면들에서, 상기 제1 렌즈 세트는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 복수의 렌즈의 둘 이상 사이의 거리를 조정하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교할 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 이미지 평면은 물체 평면과 평행할 수 있다. 다른 경우들에서, 상기 이미지 평면은 상기 물체 평면과 평행하지 않다.
하나 이상의 측면에서, 상기 제1 방사선을 지향시키는 단계는 상기 선택적으로 확대된 제1 방사선을 얻기 위해 적어도 상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시키는 과정을 포함하며, 여기서 상기 제1 방사선을 지향시키는 동안, 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 배율을 조정한다. 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 상기 제1 배율 보상 값과 상이한 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하는 과정을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 방법은 리소그래피 시스템을 위해 이용된다. 상기 물체는 마스크의 패턴을 포함할 수 있다. 상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함할 수 있다. 상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함할 수 있다. 상기 선택적으로 확대된 제1 방사선 웨이퍼을 지향시키는 단계는 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위에 투사하는 과정을 포함할 수 있다. 일부 측면들에서, 상기 방법은 상기 웨이퍼의 위치에 대한 상기 마스크의 위치에 적어도 기초하여, 상기 배율에 대한 조정과 관련된 하나 이상의 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 하나 이상의 제어 신호에 기초한다. 상기 방법은 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련된다.
하나 이상의 실시 예에서, 광학계는 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하고 상기 물체의 이미지와 관련된 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키도록 구성된 렌즈 시스템을 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 상기 제1 방사선을 수신하여 선택적으로 확대하도록 구성된 제1 렌즈 세트를 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 또한 상기 제1 방사선을 수신하여 선택적으로 확대하도록 구성된 제2 렌즈 세트를 포함한다. 상기 렌즈 시스템은 또한 액추에이터 시스템을 포함하며, 상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 이미지와 관련된 배율을 조정하도록 구성된다. 상기 액추에이터 시스템은 또한 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 및 제2 방향 중 적어도 한 방향을 따라 상기 배율을 조정하도록 구성된다. 하나 이상의 측면에서, 상기 렌즈 시스템은 빔 조향 렌즈의 경사에 적어도 기초하여 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제2 방사선을 제공하도록 구성된 상기 빔 조향 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 빔 조향 렌즈의 경사는 상기 액추에이터 시스템으로 조정 가능하다.
일부 실시 예에서, 상기 광학계는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체를 더 포함한다. 상기 광학계는 상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체에 전달하도록 구성된 제1 프리즘을 더 포함한다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하는 미러를 더 포함한다. 상기 광학계는 상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키는 제2 프리즘을 더 포함한다. 상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달하도록 구성되고, 상기 제2 프리즘은 상기 제1 방사선을 상기 제2 렌즈 세트에 전달하도록 구성될 수 있다.
일부 측면들에서, 상기 액추에이터 시스템은 상기 제2 렌즈 세트를 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 배율 보상 값은 상기 제2 배율 보상 값과 상이할 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교할 수 있다. 일부 구현 예에서, 상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키고, 및/또는 상기 제2 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제3 위치로부터 제4 위치로 이동시켜 상기 배율을 조정하도록 구성될 수 있다.
일부 실시 예에서, 상기 광학계는 리소그래피 시스템일 수 있다. 상기 물체는 마스크의 패턴을 포함할 수 있다. 상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함할 수 있다. 상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함할 수 있다. 상기 광학계는 상기 빔 조향 렌즈의 경사에 적어도 기초하여 상기 제2 방사선을 제공하도록 구성된 빔 조향 렌즈를 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈 시스템은 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위에 투사하도록 구성될 수 있다. 상기 액추에이터 시스템은 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하도록 추가로 구성될 수 있다. 상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 물체와 관련된 방사선을 수신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법은 적어도 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트를 통해 상기 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 지향시키는 동안, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 물체의 이미지와 관련된 배율을 조정하는 과정; 및 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 상기 배율을 조정하는 과정을 포함한다.
리소그래피 시스템과 같은 일부 실시 예에서, 상기 물체는 마스크의 패턴을 포함하고, 상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함할 수 있으며, 상기 이미지는 웨이퍼상의 상기 물체의 투사를 포함할 수 있으며, 상기 방사선을 지향시키는 단계는 상기 패턴의 각각의 부분을 웨이퍼의 각각의 부분에 투사하는 과정을 포함한다. 상기 방법은 적어도 웨이퍼의 위치에 대한 마스크의 위치에 기초하여 하나 이상의 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 렌즈 시스템의 제1 렌즈 세트와 상기 렌즈 시스템의 제2 렌즈 세트를 제공하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 렌즈 시스템에 의해, 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시켜 제1 방향 및 제1 방향에 직교하는 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 제1 방사선을 확대하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제2 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 방사선을 확대하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 물체의 이미지와 관련된 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키는 단계를 더 포함하며, 여기서 상기 제2 방사선은 상기 제1 및 제2 렌즈 세트를 통과한 상기 제1 방사선에 기초한다.
본 개시의 범위는 참조에 의해 이 섹션에 포함되는 청구항들에 의해 정의된다. 본 개시의 실시 예들에 대한 더욱 완전한 이해는 하나 이상의 실시 예들에 대한 다음의 상세한 설명을 고려함으로써 그 추가적인 이점의 실현과 함께 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 제공될 것이다. 먼저 간략하게 설명될 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 하나 이상의 실시 예들에 따른 대칭 배율 렌즈 세트, 비대칭 배율 렌즈 세트, 및 관련 장착 시스템 및 액추에이터 시스템을 도시한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 대칭 배율 렌즈 세트의 렌즈들의 상대 위치의 예를 도시한다.
도 4a는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 대칭 배율 렌즈 세트의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 4b는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 비대칭 배율 렌즈 세트의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 5는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계의 렌즈 듀오를 도시한다.
도 6은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 비대칭 배율 렌즈를 도시한다.
도 7은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계의 빔 조향 렌즈를 도시한다.
도 8은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 빔 조향 렌즈 및 관련 구성 요소를 도시한다.
도 9는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 리소그래피 시스템을 도시한다.
도 10은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 주사 리소그래피 기계 또는 그 일부를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 주사 리소그래피 기계에 대한 노광 필드의 예를 도시한다.
도 12는 웨이퍼상의 다양한 다이에 대한 실제 및 원하는 다이 크기 및 위치를 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 도 12의 다이의 확대도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 개시의 하나 이상의 실시 예들에서, 웨이퍼가 이동될 때 광학계의 빔 조향 렌즈의 경사(titing)를 도시한다.
도 15a 내지 도 15d는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 스캐너 노광 시야의 위치 및 관련 웨이퍼 위치 시프팅을 도시한다.
본 개시의 실시 예 및 그 이점들은 다음의 상세한 설명을 참조하면 가장 잘 이해된다. 도면들 중 하나 이상에 도시된 동일한 요소를 식별하기 위해 동일한 참조 번호가 사용됨을 이해해야 한다.
아래 제시된 상세한 설명은 주제 기술의 다양한 구성의 설명으로서의도되며, 주제 기술이 실시될 수 있는 유일한 구성을 나타내기 위한 것은 아니다. 첨부된 도면들은 본 명세서에 포함되며 상세한 설명의 일부를 구성한다. 상세한 설명은 주제기술에 대한 철저한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부 사항을 포함한다. 그러나, 주제 기술은 본 명세서에 설명된 특정 세부 사항에 제한되지 않으며 하나 이상의 실시 예를 사용하여 실시될 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 분명하고 명백 할 것이다. 하나 이상의 예에서, 대상 기술의 개념을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 구조 및 구성 요소가 블록도 형태로 도시된다. 대상 기술의 하나 이상의 실시 예가 하나 이상의 도면을 통해 예시되고 및/또는 설명되며 청구 범위에 제시된다.
광학계에서 배율 보상 및 빔 조향을 용이하게 하기 위해 다양한 기술이 제공된다. 배율 보상은 웨이퍼 상에 웨이퍼의 불완전한 배치, 웨이퍼 및/또는 마스크 팽창, 및/또는 다른 상황으로 인한 배율 오차를 처리하기 위해 이용될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 광학계는 배율 보상을 제공하기 위해 렌즈 세트를 포함할 수 있다(예를 들어, 배율 보정 또는 배율 조정으로도 지칭됨). 배율 보상에 이용되는 렌즈 세트는 집합적으로 배율 보상 렌즈로 지칭될 수 있다. 배율 보상은 광학계의 명목 배율을 조정(예를 들어, 변경, 보정, 보상)하기 위해 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 광학계의 명목 배율은 배율 보상 렌즈에 의해 제공된 어떤 배율 보상도 없는 광학계의 배율을 지칭할 수 있다. 일 측면에서, 배율 보상 렌즈들에 의해 제공되는 배율 보상은 단순히 배율로서 지칭될 수 있는데, 이는 배율 보상 렌즈들이 효과적으로 물체에 배율을 제공하기 때문이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 배율 보상 렌즈에 의해 제공되는 배율은 양의 배율(예를 들어, 제공된 배율이 없는 경우에 비해 이미지가 더 커짐), 음의 배율(예를 들어, 제공된 배율이 없는 경우에 비해 이미지가 더 작아짐), 및 0 배율(예를 들어, 배율 보상 렌즈가 확대 또는 축소하지 않음). 일 측면에서, 배율은 이미지 평면(예를 들어, 피사체 평면이라고도 함)에서의 이미지 크기 대 물체 평면에서의 물체 크기의 비율을 지칭할 수 있다.
제1 렌즈 세트는 x 방향과 x 방향에 직교하는 y 방향 모두에서 동일한 배율 보상을 제공할 수 있다. 이러한 배율 보상은 대칭 배율 보상 또는 회전 대칭 배율 보상으로 지칭될 수 있다. 제1 렌즈 세트는 대칭 배율 렌즈 세트로 지칭되거나 대칭 배율 렌즈 세트로 구현될 수 있다. 상기 대칭 배율 렌즈 세트는 하나 이상의 대칭 렌즈(예컨대, 하나 이상의 구면 렌즈)를 포함할 수 있다. 제2 렌즈 세트는 x 방향 및/또는 y 방향에서 다른 배율 보상을 제공할 수 있다. 이러한 배율 보상은 단일 축 배율 보상 또는 비대칭 배율 보상으로 지칭될 수 있다. 제2 렌즈 세트는 비대칭 배율 렌즈 세트라고 지칭될 수 있다. 상기 비대칭 배율 렌즈 세트는 하나 이상의 비대칭 렌즈(예컨대, 하나 이상의 원통형 렌즈)를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서 설명된 광학계는 대칭 배율 보상을 위한 하나의 렌즈 세트와 비대칭 배율 보상을 위한 추가의 렌즈 세트를 포함하지만, 상기 광학계는 다른 실시 예에서 대칭 배율 보상 및/또는 비대칭 배율 보상을 제공하기 위해 더 적은 수의 렌즈 세트, 추가의 렌즈 세트 및/또는 상이한 조합의 렌즈 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 상기 광학계는 대칭 배율 보상을 위한 단일의 렌즈 세트를 포함할 수 있다(예를 들어, 비대칭 배율 보상을 위한 렌즈 세트가 없음).
각각의 렌즈 세트는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다(예를 들면, 하나 이상의 볼록 렌즈 및/또는 하나 이상의 오목 렌즈). 일 측면에서, 상기 제1 렌즈 세트는 3개의 렌즈(예를 들면, 렌즈 트리오라고도 함)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 3개의 렌즈는 2개의 평-오목(plano-concave) 렌즈와 하나의 양면-볼록 렌즈를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 3개의 렌즈는 2개의 평-볼록 렌즈 및 1개의 양면-오목 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 광학계는 배율 보상 렌즈에 의해 제공된 배율 보상의 조정을 용이하게 하는 액추에이터 시스템을 포함할 수 있다. 일 예로서, 렌즈 세트가 둘 이상의 렌즈를 포함하는 경우, 이 렌즈 세트에 의해 제공되는 배율 보상은 상기 세트 내 렌즈들 중 적어도 둘 사이의 갭(예를 들어, 에어 갭)의 크기를 조정함으로써 조정될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 액추에이터 시스템은 갭의 크기를 조정하기 위해 세트 내의 렌즈들 중 하나 이상을 이동시킬 수 있다. 다른 예로서, 렌즈 세트가 단일 렌즈를 포함하는 경우, 단일 렌즈에 의해 제공되는 배율 보상은 액추에이터 시스템을 사용하여 힘을 가하는 것과 같이 단일 렌즈를 굽힘(예를 들어, 변형)함으로써 조정될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 상기 광학계는 빔을 이미지 평면으로 조향시키는 하나 이상의 빔 조향 요소를 포함할 수 있다. 상기 빔 조향 요소는 빔 조향 렌즈, 빔 조향 창, 경사(tilting) 렌즈, 경사 창 및/또는 이들의 변형일 수 있다. 상기 빔 조향 요소(들)는 상기 제1 및 제2 렌즈 세트를 통해 전파된 빔을 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 텔레센트릭(telecentric) 광학계와 같은 광학계의 배율은 제어될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 광학계는 Wynn-Dyson 1:1(예를 들어, 단위 배율) 주사 투사 시스템 및/또는 다른 포토리소그래피 이미지 시스템 및/또는 일반적으로 물체 평면에서의 물체 이미지를 이미지 평면 상에 투사하기 위한 임의의 투사 렌즈 시스템이거나, 이것들을 포함하거나, 이것들의 일부일 수 있다. 일부 측면에서, 물체 및 이미지에서 텔레센트릭인 투사 렌즈 시스템의 경우, 배율은 물체 또는 이미지 거리를 변경함으로써 변경될 수 없다. 일부 경우들에서, 배율 보상을 제공하기 위해 큰 반경의 볼록 렌즈 및 오목 렌즈가 투사 렌즈 물체 텔레센트릭 공간 또는 이미지 텔레센트릭 공간에서 사용될 수 있다. 투사 렌즈 시스템에서 배율 보상 렌즈를 사용하면 광학계에 의해 제공되는 배율을 조정할 수 있다. 일부 경우들에서, 투사 렌즈 시스템에 더 큰 반경의 배율 보상 렌즈를 추가하는 것은(예를 들어, 더 작은 배율 보상 렌즈의 추가에 비해) 이미지 성능에 영향을 더 적게 유발한다. 처리량을 유지하면서 배율 오차를 줄이기 위해 배율 보상 및 빔 조향이 빠르게 수행될 수 있다. 또한, 이러한 기술은 상이한 방향에 대해 상이한 배율 보상이 제공되는 비대칭 배율 보상을 가능하게 한다.
이제 도면들을 참조하면, 도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시 예들에 따른 광학계(100)를 도시한다. 도시된 구성 요소 모두가 필요한 것은 아니지만, 하나 이상의 실시 예는 도 1에 도시되지 않은 추가 구성 요소를 포함할 수 있다. 상기 구성 요소들의 배열 및 유형에서의 변경은 본 명세서에 기재된 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 추가의, 더 적은, 및/또는 상이한 구성 요소가 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 광학계(100)는 광학 비대칭 배율에 빔 조향을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
광학계(100)의 다양한 광학 구성 요소들은 광학 구성 요소에 입사하거나 광학 구성 요소를 통해 전파하는 방사선을 반사 및/또는 굴절시킨. 일부 측면들에서, 방사선은 전자기(EM) 방사선이다. EM 방사선은 일반적으로 EM 스펙트럼의 임의의 방사선을 지칭할 수 있고 EM 방사선 빔, EM 빔, 광, 빔 또는 이들의 변형(예를 들어, EM 광 빔)으로 지칭될 수 있다. 용어 광은 가시광, 적외선 광, 자외선(UV) 광, 또는 일반적으로 EM 스펙트럼의 임의의 부분을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 광학계(100)의 다양한 구성 요소의 광 투과 표면은 광 투과를 증가시키기 위한 재료로 코팅될 수 있다. 대안으로 및/또는 추가로, 광학계(100)의 다양한 구성 요소의 반사 표면은 반사율을 증가시키기 위해 코팅될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 일 실시 예에서, 물체 평면(105)은 z 방향(예를 들어, 도 1에서 수직 방향)을 따라 이미지 평면(110)과 평행하고 이격되어 있다. 물체 평면(105)과 이미지 평면(110) 사이의 예시적인 간격은 약 8.58 인치이다. 물체 평면(105) 및 이미지 평면(110)은 광학계(100)의 대향 측면 상에 배치된다. 방사선 소스(도 1에 도시되지 않음 )는 물체 평면(105)을 통해 광학계(100)에 빔(115)(예를 들어, EM 방사선)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 방사선 소스는 UV 광원과 같은 광원일 수 있다. 빔(115)은 광학계(100)의 다양한 구성 요소를 통해서 전파하여 빔(120)으로서 이미지 평면(112)에 출력될 수 있다. 이러한 방식으로, 물체 평면(105)에서의 물체의 이미지는 이미지 평면(110) 상에 투사될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 물체 및 이미지 평면은 서로에 대해 정의된 각도에 있다(예를 들어, 물체 및 이미지 평면은 서로 평행하지 않다).
일 실시 예에서, 예를 들어, 광학계(100)가 리소그래피 시스템(예를 들어, 반도체 리소그래피 시스템)의 일부로서 제공되는 경우, 레티클, 마스크, 또는 일반적으로, 마이크로전자 패턴이 위에 형성된 임의의 구조가 이미지 평면(110) 상에 투사될 물체로서 물페 평면(105)에 제공될 수 있다. 구조들이 위에 제작 또는 제조되는 웨이퍼가, 상기 마이크로전자 패턴의 투사를 받기 위해 이미지 평면(110)에 제공될 수도 있다. 이와 관련하여, 빔(115)은 물체 평면(105)의 물체(예를 들어, 레티클, 마스크 등)를 통해 전파하여 광학계(100)에 의해 이미지 평면(110)으로 조향된다. 일부 경우들에서, 광학계(100)는 빔(115)에 대해 배율(예를 들어, 양의 배율 또는 음의 배율)을 적용할 수 있다. 일 측면에서, 배율은 이미지 평면(110)에서의 이미지 크기 대 물체 평면(105)에서의 물체 크기의 비율을 지칭할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 광학계(100)는 대칭 배율 렌즈 세트(125), 비대칭 배율 렌즈 세트(130), 빔 조향 렌즈(135), 프리즘(140, 145), 렌즈 조립체(150), 및 미러(155)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 도 1의 파선 박스는 광학계(100)의 하우징을 표시할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 빔(115)을 광학계(100) 내로 통과시키는(예를 들어, 커플링하는) 창 및/또는 재료를 포함할 수 있다. 일부 측면들에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 본 명세서에서 더 설명되는 바와 같이 선택사항이다.
렌즈 조립체(150)는 렌즈들(160, 165, 170, 175)을 포함한다. 렌즈들(160, 165, 170, 175)은 각각 평-볼록 렌즈, 오목-볼록 렌즈, 볼록-오목 렌즈, 메니스커스(menicus) 렌즈일 수 있다. 일 측면에서, 미러(155) 및 렌즈들(160, 165, 170, 175)은 광학계(100)의 광학 축선을 따라 포지셔닝(예를 들어, 장착)된다. 광학계(100)의 광학 축선은 빔이 굴절되지 않고 통과할 수 있는 축을 지칭할 수 있다. 일 측면에서, 렌즈들(160, 165, 170, 175)은 색수차(chromatic aberrations), 필드 수차(field aberrations) 및/또는 비점수차(astigmatism)를 종합적으로 보정하도록 재료가 선택되고 및/또는 위치된다. 렌즈들(160, 165, 170, 175)은 동일하거나 상이한 유리 종류로 만들어질 수 있다.
렌즈(160)는 미러(155)과 반대측으로 향하는 평탄면과 미러(155)를 향하는 볼록면을 가진다. 렌즈(160)의 볼록면은 렌즈(165)의 오목면과 마주한다. 일부 경우들에서, 렌즈(160)의 볼록면은 렌즈(165)의 오목면 내에 수용될 수 있다. 예를 들어, 렌즈들(160, 165)은 함께 결합되어 쌍(doublet)을 형성할 수 있다. 렌즈(165)는 미러(155)를 향하는 볼록면을 갖는다. 렌즈(165)의 볼록면의 곡률은 렌즈(165)의 오목면의 곡률보다 작고 렌즈(160)의 볼록면의 곡률보다 작을 수 있다.
렌즈(170)는 미러(155)와 반대측으로 렌즈(160)를 향하는 볼록면과 미러(155)를 향하는 오목면 갖는다. 렌즈(175)는 미러(155)를 향하는 볼록면과 미러(155)로부터 멀리 렌즈(160)를 향하는 오목면을 가진다. 일부 경우들에서, 렌즈(175)의 표면들의 곡률은 렌즈(165) 및 렌즈(170)의 곡률보다 작다.
미러(155)는 광학계(100)의 광학 축선에 중심을 두고 렌즈(160)를 향하는 오목면(180)을 갖는다. 오목면(180)은 구면이거나 약간의 비구면(예를 들어, 실질적으로 구면이라고도 함)일 수 있다. 오목면(180)은 큰 필드에 대한 고차 색수차를 보정하는 것을 돕기 위해 약간 구면(예를 들어, 약간 타원면)일 수 있다. 일 측면에서, 오목면(180)과 렌즈 조립체(150)의 렌즈들(160, 165, 170, 175)의 형상 및 그의 위치/배열은 색수차의 보정을 용이하게 할 수 있다. 전술한 것은 렌즈(160, 165, 170, 175)의 예시적인 특성을 제공한다는 점에 유의해야 한다. 렌즈 및/또는 렌즈 특성의 다른 조합이 이용될 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈(160, 165, 170, 175)는 구면 또는 비구면일 수 있다. 다이슨 렌즈의 다른 실시 예는 통상의 기술자에게 공지되어 있으며 본 개시에서 설명된 빔 조향과 정의된 배율로 사용될 수 있다.
프리즘(140)(예를 들면, 지붕 프리즘이라고도 함) 및 프리즘(145)(예를 들어, 굽힘 프리즘이라고도 함)은 물체 평면(105)과 이미지 평면(110) 사이에 있다. 물체 평면과 프리즘(140)의 상부 표면 사이의 예시적인 거리는 약 1.41 인치이다. 도 1에 도시된 바와 같은 일부 경우들에서, 프리즘(140, 145)은 서로 그리고 렌즈(160)에 인접하게 장착된다. 이와 관련하여, 프리즘(140, 145)은 미러(155)로부터 더 멀리 있는 렌즈(160)의 측면에 인접하고 있다. 프리즘(140, 145) 각각은 렌즈(160)의 평탄면에 인접한 평탄면을 가진다. 프리즘(140, 145)의 이 평탄면은 물체 평면(105), 이미지 평면(110), 및 렌조 조립체(150) 및 미러(155)의 광학 축선에 수직인 평면에 놓여 있다.
프리즘(140)은 렌즈(160)의 평탄면에 대해 45°로 그리고 물체 평면(105)에 대해 45°로 물체 평면(105)을 향해 연장되는 정점 에지(142)를 갖는다. 프리즘(140)은 평탄하고 정점 에지(142)까지 연장되는 지붕 표면들을 갖는다. 지붕 표면들은 서로에 대해 90°를 가질 수 있다. 프리즘(145)은 물체 평면(105)에 평행하고 대향하는 평탄면을 갖는다. 프리즘(145)은 물체 평면(105) 및 이미지 평면(110)에 대해 45° 각도로 놓인 면(147)을 갖는다. 면(147)은 프리즘(140)의 정점 에지(142)를 포함하는 평면과 물체 평면(105) 및 이미지 평면(110)에 대해 수직이다. 면(147)과 프리즘(140)의 정점 에지(142)는 서로에 대해 미러(155)을 향하는 방향으로 수렴된다. 일반적으로 프리즘(140, 145)은 물체 평면(105)과 이미지 평면(110) 사이의 대략 중간에 있는 평행한 평면에서 서로 인접해 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 일부 경우들에서, 프리즘(140, 145)은 이 중간 지점에서 서로 인접한 평평한 표면을 갖는다.
프리즘들(140, 145) 및 렌즈들(160, 165, 170, 175)은 물체 평면(105)으로부터 이미지 평면(110)으로 투사될 특정 필드 크기 및 형상을 수신하여 통과시키기 적절하게(예를 들어, 충분히 크게) 크기가 설정된다. 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 특정 필드 크기 및 형상을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 도 1에서, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 물체 평면(105)과 프리즘(140) 사이에 위치되고, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 프리즘(145)과 이미지 평면(110) 사이에 위치된다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 물체 평면(105)으로부터 수신된 빔(115)을 확대할 수 있다. 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 프리즘(145)을 통과한 빔을 확대하여 빔(120)을 이미지 평면(110)에 제공할 수 있다. 비대칭 배율 렌즈 세트(130)가 광학계(100)에 제공되지 않는 양태에서, 프리즘(145)은 빔(120)을 이미지 평면(110)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)가 없는 실시 예에서, 도 1의 나머지 구성 요소는 도 1에 도시된 것과 같지만, 프리즘(145)의 표면이 빔 조향 렌즈(135)의 표면을 향하고 프리즘(145)은 빔 조향 렌즈(135)를 통해 이미지 평면(110)에 빔(120)을 제공하게 된다.
대칭 배율 렌즈(125)는 x 방향 및 y 방향을 따라 대칭 배율 보상을 제공한다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 렌즈(125A-C)를 포함한다. 렌즈(125A-C)는 하나 이상의 구면 렌즈이거나 또는 하나 이상의 구면 렌즈를 집합적으로 제공할 수 있다. 일 예에서, 렌즈(125A, 125B, 125C)는 각각 평면-오목 렌즈, 양면-볼록 렌즈, 및 오목-평면 렌즈일 수 있다. 또 다른 예에서, 렌즈(125A, 125B, 125C)는 평면-볼록 렌즈, 양면-오목 렌즈, 볼록-평면 렌즈일 수 있다. 일 측면에서, 대칭 배율 렌즈 세트(125)에 의해 제공된 대칭 배율 보상을 조정하기 위해 렌즈들(125A-C) 중 적어도 하나는 광학계(100)와 연관된 액추에이터 시스템(도 1에 도시되지 않음)에 의해 (예를 들어, 병진이송을 통해) 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 시스템은 광학계(100)의 일부로서 제공되거나 그렇지 않으면 결합될 수 있다. 일부 경우들에서, 렌즈(125A-C) 중 하나 또는 둘은 이동 가능하지만 렌즈(125A-C)의 나머지는 제자리에 고정되는 것을 의도한다. 다른 실시 예에서는, 모든 렌즈(125A-C)가 이동 가능하다.
비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 x 방향 또는 y 방향 중 하나 또는 둘 모두를 따라 배율 보상 조정을 제공한다. 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 렌즈(130A-C)를 포함한다. 렌즈(130A-C)는 하나 이상의 원통형 렌즈이거나 또는 하나 이상의 원통형 렌즈를 집합적으로 제공할 수 있다. 일 예에서, 렌즈(130A, 130B, 130C)는 평면-볼록 렌즈, 오목-오목 렌즈, 및 볼록-평면 렌즈일 수 있다. 다른 예에서, 렌즈(130A-C)는 각각 평면-오목 렌즈, 양면-볼록 렌즈, 및 오목-평면 렌즈일 수 있다. 렌즈들(130A-C)의 가장 두꺼운 부분은 약 2 mm 내지 10 mm일 수 있다. 일 예에서, 렌즈(130A-C)는 원형, 정사각형 또는 직사각형 유리를 사용하여 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 직사각형 외형이 생산 및 정렬에 더 쉬울 수 있다. 일 측면에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)에 의해 제공된 비대칭 배율 보상을 조정하기 위해 렌즈들(130A-C) 중 적어도 하나는 광학계(100)와 연관된 액추에이터 시스템에 의해 (예를 들어, 병진이송을 통해) 이동 가능할 수 있다. 일부 경우들에서, 렌즈(125A-C) 중 하나 또는 둘은 이동 가능한 반면, 렌즈(130A-C)의 나머지는 제자리에 고정된 상태로 유지되도록 의도된다. 다른 실시 예에서, 모든 렌즈(130A-C)는 이동 가능하다.
일 측면에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)에 의해 제공되는 비대칭 배율 보상 범위는 대칭 배율 렌즈 세트(125)에 의해 제공되는 대칭 배율 보상 범위보다 작을 수 있으며(예를 들어, 더 작게 설계될 수 있으며), 이는 더 큰 비대칭 배율 보상이 시스템 비점수차에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 일 예로서, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 x 방향 및 y 방향 모두를 따라 -250 ppm(parts per million) 내지 +250 ppm의 대칭 배율 보상 범위를 제공하기 위해 이용될 수 있는 반면, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 x 방향 또는 y 방향 중 하나 또는 둘 모두를 따라 -50 ppm 내지 +50 ppm의 배율 보상 범위를 제공하는데 이용될 수 있다. 일 측면에서, 양의 배율 보상은 확대의 증가를 제공하고(예를 들어, 배율 보상 렌즈가없는 경우에 비해), 음의 배율 보상은 확대의 감소를 제공하며, 0 배율 보상은 확대를 유지한다. 이 예에서, 광학계(100)는 약 ±250 ppm 대칭 보상의 보상 범위와 약 ±50 ppm의 단일 축 보상 범위를 제공할 수 있다.
일 측면에서, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 두 쌍의 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제1 쌍의 렌즈들 사이의 갭(예컨대, 에어 갭)의 크기는 0 내지 +250 ppm의 배율 보상 범위를 제공할 수 있고, 제2 쌍의 렌즈들 사이의 갭의 크기는 -250 ppm 내지 0의 배율 보상 범위를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 렌즈 쌍은 렌즈(125A, 125B)를 포함할 수 있고, 제2 렌즈 쌍은 렌즈(125B, 125C)를 포함할 수 있다.
선택적으로는, 빔 조향 렌즈(135)는 비대칭 배율 렌즈 세트(130)의 출력을 수신하고 빔(120)을 이미지 평면(110)에 조향할 수 있다. 일부 경우들에서, 빔 조향 렌즈(135)는 x 방향 및/또는 y 방향을 따라 빔(120)을 조향시키는 조정 가능한 경사를 가질 수 있다(예를 들어, 빔 조향 렌즈(135)가 없는 경우에 비해). 비대칭 배율 렌즈 세트(130)가 광학계(100)에 제공되지 않는 측면들에서, 프리즘(145)은 빔(120)을 빔 조향 렌즈(135)에 제공할 수 있고 빔 조향 렌즈(135)는 빔(120)을 이미지 평면(110)으로 조향시킬 수 있다.
광학계(100)의 광 경로는 물체 평면(105)으로부터 제공된 빔(115)이 광학계(100)를 통과하여 이미지 평면(110)으로 조향되는 출력 빔(120)으로서 제공되는 경로이다. 빔 (115)이 광 경로를 통과하여, 광 경로를 따라 다양한 구성 요소(예를 들어, 렌즈, 미러)를 통해 통과하고, 및/또는 미러 표면에 충돌할 때, 빔(115)의 강도는 예를 들어 흡수 및/또는 산란 손실에 의해 감쇠될 수 있다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 빔(115)에 대칭 배율 보상을 적용할 수 있다. 결과적인 빔은 대칭 배율 렌즈 세트(125)를 빠져 나와서 프리즘(140)을 통과하고, 프리즘(140)에 의해(예를 들어 정점 에지(142)에 의해) 다양한 방향들로 반사된다. 프리즘(140)에 의해 반사된 빔은 렌즈(160, 165, 170, 175)를 순서대로 통과하여 미러(155)의 오목면(180)의 다양한 부분들과 충돌한다. 미러(155)의 오목면(180)은 입사 빔을 반사한다. 오목면(180)에 의해 반사된 빔은 순서대로 렌즈(175, 170, 165, 160)를 통과하여 프리즘(145)에 도달하며, 이어서 프리즘(145)은 빔을 비대칭 배율 렌즈 세트(130)를 향해 조향시킨다. 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 비대칭 배율 보상을 빔에 적용할 수 있다. 결과적인 빔은 빔 조향 렌즈(135)에 의해 이미지 평면(110)으로 조향되도록 빔 조향 렌즈(135)에 제공될 수 있다. 빔 조향 렌즈(135)의 출력은 빔(120)이며, 이는 광학계(100)의 출력 빔으로 간주될 수 있다.
도 1은 프리즘(140, 145), 렌즈 조립체(150)의 렌즈(160, 165, 170, 175), 및 미러(155)의 예시적인 조합과 이들의 배열(예를 들어, 물체 평면(105) 및 이미지 평면(110)에 대한)을 도시한다. 일부 경우들에서, 광학계(100)에는 더 적은, 더 많은, 및/또는 상이한 구성 요소들이 채용될 수 있다. 일 예로서, 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 각각 3 개의 렌즈를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 각각 도 1에 도시된 3 개의 렌즈와 다른 개수의 렌즈(예를 들면, 하나의 렌즈, 두 개의 렌즈 또는 세 개 이상의 렌즈와 같이)를 가질 수 있다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 비대칭 배율 렌즈 세트(130)와 다른 개수의 렌즈를 가질 수 있다. 다른 예로서, 일부 경우들에서, 빔 조향 렌즈(135)는 광학계(100)에 사용되지 않는다. 다른 예로서, 렌즈 조립체(150)의 렌즈(160, 165, 170, 175) 중 하나 이상이 광학계(100)에 사용되지 않는다.
이들의 구성 요소 및/또는 배치의 다른 조합이 광학계에 사용될 수 있다. 하나의 변형으로서, 프리즘(140, 145)의 위치는 프리즘(140, 145)의 작동에 영향을 미치지 않으면서 반전될 수 있다. 다른 변형으로서, 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및/또는 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 도 1에 도시된 것과 상이한 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 프리즘(140)과 렌즈(160) 사이에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 렌즈 세트(125, 130)는 렌즈(160)와 프리즘(140, 145) 중 하나 또는 둘 모두의 사이에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 렌즈 세트(125, 130)는 도 1에 도시된 것과 반전되거나, 렌즈 세트(130)가 렌즈 세트(125)보다 광 경로의 선행 시점에 배치되도록 위치가 일반적으로 반전될 수 있다. 이 예의 한 변형에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 프리즘(140) 위에 위치될 수 있고, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 프리즘(145) 아래에 배치될 수 있다. 즉, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 프리즘(140)보다 광 경로의 선행 지점에 있고, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 프리즘(145)보다 광 경로의 후행 지점에 있다. 다른 구성에서는, 상기 렌즈 세트(125, 130)는 하나의 렌즈 세트로 결합되어 미리 정의된 위치들 중 임의의 위치에 배치될 수 있다. 이들 예 및/또는 다른 배열들의 다양한 조합이 프리즘들(140, 145) 및 렌즈(160)에 대해 렌즈 세트들(125 및/또는 130)을 배치하는데 이용될 수 있다. 구성 요소들 및/또는 그 배열들의 추가적인 조합 예가 미국 특허 제5,559,629호에 제공되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
도 1의 광학계(100)는 물체 평면(105)이 이미지 평면(110)과 평행한 예를 도시하지만, 다른 실시 예에서(도시되지 않음), 물체 평면(105)과 이미지 평면(110)은 서로 평행하지 않다. 이러한 실시 예에서, 물체 평면(105)에 가장 가까운 프리즘(140)의 면은 물체 평면(105)에 평행하고, 이미지 평면(110)에 가장 가까운 프리즘(145)의 면은 이미지 평면(110)에 평행하다. 렌즈(160)에 가장 근접한 프리즘(140, 145)의 면들은 평행하다. 이러한 실시 예에서, 예를 들어, 프리즘(140, 145)은 둘 다 내부적으로 반사하는 접힘 프리즘일 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계(100)의 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130) 및 관련 장착 시스템 및 액추에이터 시스템의 모식도이다. 도시된 구성 요소들 모두가 필요한 것은 아니지만, 하나 이상의 실시 예는 도 2a 및 도 2b에 도시되지 않은 추가 구성 요소를 포함할 수있다. 본 명세서에 기재된 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 상기 구성 요소들의 배열 및 유형의 변화가 이루어질 수 있다. 추가의, 더 적은, 및/또는 상이한 구성 요소가 제공될 수 있다. 설명의 목적으로, 프리즘(140, 145) 및 렌즈(160, 165, 170, 175)와 같은 광학계(100)의 다른 구성 요소는 도 2a 및 도 2b에 도시되지 않았다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 광학계(100)는 하우징(202)(예를 들어, 인클로저로도 지칭됨)을 포함할 수 있으며, 그 내부에는 도 1에 도시된 다양한 구성 요소들, 관련 장착 시스템 및 액추에이터 시스템이 배치된다.
상기 장착 시스템은 렌즈 세트(125, 130)(및 어쩌면 광학계(100)의 다른 구성 요소들)를 지지(예를 들어, 제자리에 고정)하는 것을 돕는 구조적 특징부/구성 요소(예를 들어, 나사, 접착제, 클램프, 수용 인터페이스 등)를 포함할 수 있다. 상기 액추에이터 시스템은 액추에이터(205), 액추에이터(210), 액추에이터 제어기(215), 피드백 장치(220) 및 피드백 장치(225)를 포함할 수 있다. 액추에이터(205)는 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 하나 이상의 렌즈를 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 대칭 렌즈 세트(125)의 하나, 둘 또는 모든 3 개의 렌즈는 액추에이터(205)에 의해 이동될 수 있는 반면, 대칭 렌즈 세트(125)의 나머지 렌즈(만일 있는 경우)는 위치 고정된 상태로 유지된다. 유사하게, 액추에이터(210)는 비대칭 렌즈 세트(130)의 하나 이상의 렌즈를 이동시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터 제어기(215)는 정보를 수신하고 수신된 정보에 기초하여 액추에이터(205, 210)에 대해 제어 신호를 생성할 수 있다. 피드백 장치들(220, 225)은 각각 다음을 포함하거나 그 일부일 수 있다: 인코더; 용량성, 유도성 또는 레이저 센서; 스트레인 게이지(strain gauge); 및/또는 일반적으로 이동 전에, 중간에 및 후에 렌즈(125A-C, 130A-C)의 위치를 각각 검증하기 위해 사용될 수 있는 임의의 장치. 이와 관련하여, 액추에이터 제어기(215) 및 피드백 장치(220, 225)는 렌즈(125A-C, 130A-C)가 렌즈(125A-C)의 하나 이상 및 렌즈(130A-C)의 하나 이상의 이동 전에, 중간에 및 후에 적절한 위치에 있도록 보장하기 위해 협력하여 동작할 수 있다(예를 들어, 적절한 정보를 교환함).
일 실시 예에서, 액추에이터 제어기(215)는 마스크와 웨이퍼의 상대적인 위치에 관한 정보를 수신할 수 있다. 리소그래피 시스템에서, 마스크 및 웨이퍼의 이미지는 웨이퍼로의 마스크(예를 들어, 마스크의 패턴)의 예상된 투사을 결정하기 위해 카메라 시스템에 의해 캡처될 수 있다. 상기 예상된 투사는 예상된 투사로부터 원하는 투사로 조정하는데 필요한 배율 보상 및/또는 빔 조향을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼상의 하나 이상의 위치에서 찍은 웨이퍼 타겟(target)의 이미지가 마스크 타겟보다 웨이퍼의 중심으로부터 더 멀다면, 웨이퍼는 양의 배율을 가진 것으로 판정되고 적절히 양의 배율 및 조향이 적용될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 타겟의 이미지가 마스크 타겟보다 웨이퍼의 중심에 더 가깝다면, 웨이퍼는 음의 배율을 갖는 것으로 판정하고 적절히 음의 배율과 조향이 적용될 수 있다. 상기 예는 마스크가 배율 편향(magnification bias)을 갖지 않는 경우로서 정의됨에 유의해야 한다. 마스크가 배율 편향을 갖는 경우, 원하는 배율을 제공하기 위하여 적절한 계산이 적용될 수 있다. 일반적으로, 인쇄된 마스크 이미지는, 새롭게 인쇄된 특징부가 웨이퍼의 모든 요소에 대하여 이전에 인쇄된 특징부들 위에 적당히 배치되도록, 기존 웨이퍼 이미지의 배율(0 배율이라고 함)과 일치하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 다양한 실시 예를 이용하면, 0 배율, 양의 배율, 또는 음의 배율을 원하는 대로 인쇄하는 것이 가능하다. 또한, 마스크 타켓에 대한 웨이퍼 타겟의 위치에서의 오프셋은 빔 조향을 사용하여 보정될 수 있다.
일부 측면들에서, 적절한 정렬을 결정하기 위해 마스크에 대하여 웨이퍼상의 다수의 점들이 검사된다. 일부의 경우들에서, 대칭 배율 보상을 위해, 대칭 배율 보상이 이용되어야 하는 지 결정하기 위해 최소 두 개의 지점이 필요하고, 비대칭 배율 보상을 위해, 적어도 세 개의 지점이 필요할 수 있으며, 바람직하게는, 비대칭 배율 보상이 이용되어야 하는 지 결정하기 위해 네 개의 지점이 검사된다. 그러나 전반적으로 더 나은 정렬 및 배율 성능을 제공하기 위해 웨이퍼상의 더 많은 지점을 검사할 수 있다.
정렬 루틴 동안 식별되는 마스크와 웨이퍼 사이의 작은 병진이송 및/또는 회전 차이를 보상하기 위해 빔 조정 또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝의 추가 사용이 사용될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼가 마스크에 대해 병진이송되는 경우, 웨이퍼는 마스크 바로 아래에 위치하도록 재배치되거나, 오프셋을 보상하기 위해 빔 조향이 이용될 수 있다. 이러한 재배치 및/또는 빔 조향은 회전 차이에도 적용될 수 있다. 정렬을 위해 y 방향에 대해 x 방향에서 상이한 보정이 필요한 경우에도 적용할 수 있다.
일부 경우들에, 제어 신호는 렌즈 세트(125 및/또는 130)에 의해 제공될 배율 보상을 나타낼 수 있다. 이들 경우에, 액추에이터(205, 210)는 제어 신호에 표시된 배율 보상을 수행하기 위해 이동 가능한 렌즈 또는 렌즈들 중 하나 이상을 이동시킬 거리를 (예를 들어, 프로세서를 사용하여) 결정하고, 결정된 거리만큼 적절한 렌즈 또는 렌즈들을 이동킨다. 다른 경우들에서, 대안으로 및/또는 조합하여, 제어 신호는 각각의 렌즈 세트의 이동 가능한 렌즈 또는 렌즈들의 하나 이상을 이동시키는 거리를 액추에이터(205 및/또는 210)에 직접 표시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130) 중 하나 또는 둘 모두를 조정함으로써, 이미지 평면(110) 상으로 투사된 이미지의 배율의 변화가 이루어질 수 있다. 도 3a 내지 도 3c는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 렌즈들(125A-C)의 상대 포지셔닝의 예들을 도시한다. 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 렌즈(125A-B)는 고정된 상태로 유지되는 반면, 렌즈(125C)는 광(305)의 전파 방향(예를 들어, z-방향)을 따라 이동 가능하다.
도 3a 내지 도 3c의 파선(310)은 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 광학 축선을 통과하는 광(305)의 일부에 대한 광 경로를 도시한다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 렌즈(125A-C)는 각각의 광학 축선이 중첩되도록 위치된다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 광학 축선을 통과하는 광(305)의 일부는 렌즈(125A-C)에 의해 굴절(예를 들어, 구부러짐)되지 않는다. 도 3a 내지 도 3c의 파선(315)은 x 방향으로 광학 축선으로부터 거리(r)만큼 떨어져 평행하게 위치된다. 도 3a, 도 3b, 및 도 3c의 실선(320, 325, 330) 각각은 광학 축선(310)으로부터 거리(r)에서 z 방향으로부터 렌즈(125A)로 입사하는 광 (305)의 일부의 광 경로이다.
대칭 배율 렌즈 세트(125)에 의해 제공되는 배율 보상을 조정하기 위해, 렌즈(125A)의 상부면과 렌즈(125C)의 하부면 사이의 거리(도 3a, 3b, 및 3c에서 각각 DA, DB 및 DC로 표시됨) 렌즈(125A, 125B)가 위치 고정되어 있는 동안 렌즈(125C)를 z-방향을 따라 (예를 들어, 액추에이터에 의해) 이동시킴으로써 조정된다. 일 예로서, 도 3a 내지 도 3c에서, DA < DB < DC. 다른 경우들에서, 대안으로 및/또는 추가로, 렌즈(125A 및/또는 125B)는 렌즈(125A)의 상부면과 렌즈(125C)의 하부면 사이의 거리를 조정하기 위해 이동 가능할 수 있다. 일부 경우들에서, 더 적은 수의 이동 가능한 렌즈가 감소된 수의 액추에이터 및/또는 복잡도와 관련될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 이 예에서는 렌즈(125C)만이 이동 가능하기 때문에, 상이한 거리(DA, DB 및 DC)가 렌즈(125B)와 렌즈(125C) 사이의 상이한 갭 크기(예를 들어, 에어 갭 크기)에 기인한다. 라인(310)으로 표시되는 광학 축선으로부터 떨어진 광 경로를 갖는 빔의 경우, 렌즈(125A, 125B)는 이 빔들을 굴절시킨다. 라인(315)과 관련하여, 빔들(실선(320, 325, 330)으로 도시됨)의 광 경로는 상기 빔들이 횡단하는 렌즈(125B, 125C) 사이의 상이한 갭들로 인해, 렌즈(125B)를 빠져 나간 후 광 경로의 일부 동안 서로 이탈한다. 도 3a에서, 빔은 렌즈(125B)를 빠져 나와 라인(315)을 향해 수렴하지만, 라인(315)에 도달하지 않는다. 렌즈(125C)의 출력에서 라인(310)과 라인(320) 사이의 거리는 rA로 표시된다. 이와 관련하여, 렌즈들(125B, 125C) 사이의 갭은 r < rA가 되며, 이는 대칭 배율 렌즈 세트(125)가 배율을 증가시킨다는 것을 나타낸다. 배율의 증가는 양의 배율 보상으로 지칭될 수 있다.
도 3b에서, 빔은 렌즈(125B)를 빠져 나가서 라인(315)을 향해 수렴하고, 라인(315)과 중첩한다. 렌즈(125C)의 출력에서 라인(310)과 라인(325) 사이의 거리는 rB로 표시된다. 이와 관련하여, 렌즈들(125B, 125C) 사이의 갭은 r = rB를 초래하며, 이는 대칭 렌즈 세트(125)가 배율을 제공하지 않음을 나타낸다(예를 들어, 0 배율 보상을 제공함). 도 3c에서, 빔은 렌즈(125C)를 빠져 나가서 라인(315)을 향해 수렴한 다음 라인(315)을 통과한다. 렌즈(125C)의 출력에서 라인(310)과 라인(330) 사이의 거리는 rC로 표시된다. 이와 관련하여, 렌즈들(125B, 125C) 사이의 갭은 r > rC를 초래하고, 이는 대칭 배율 렌즈 세트(125)가 배율을 감소시킨다는 것을 나타낸다. 배율의 감소는 음의 배율 보상에 의해 정량화될 수 있다.
비록 도 3a 내지 도 3c의 설명이 대칭 배율 렌즈 세트(125)의 렌즈(125A-C)를 참조하고 있으나, 일반적으로 유사한 설명이 비대칭 배율 렌즈 세트(130)의 렌즈 (130A-C)에 적용된다.
도 4a는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 렌즈들(125A-C)의 예시적인 단면도를 도시한다. 도 4b는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 렌즈들(130A-C)의 예시적인 단면도를 도시한다.
일 실시 예에서, 배율 렌즈 세트(예를 들어, 125, 130)는 배율 렌즈 세트가 광학계(예를 들어, 100)에 제어 가능한 양의 파워를 선택적으로 추가하여 상기 광학계와 관련된 배율을 변경하도록 설계될 수 있으며, 이는 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 두 개의 렌즈로 구성된 얇은 렌즈 그룹의 경우, 얇은 렌즈 파워(
Figure pct00001
로 표시)의 조합은 다음과 같이 계산할 수 있다:
Figure pct00002
여기서
Figure pct00003
는 제1 렌즈 파워이고,
Figure pct00004
는 제2 렌즈 파워이며, d는 제1 렌즈와 제2 렌즈 사이의 거리이다. 만약
Figure pct00005
라면,
Figure pct00006
. 따라서, 이 경우에, 상기 얇은 배율 렌즈 그룹은, 렌즈 갭(예를 들어, 렌즈 에어 갭)이 0 일 때(즉, d = 0), 0 파워를 갖는다. 렌즈 갭이 증가할 때 배율 렌즈 그룹의 파워가 증가한다.
d는 양의 값이기 때문에, 이 배율 렌즈 그룹은 양의 파워를 생성한다. 일 측면에서, 배율 렌즈가 양 또는 음의 배율 보정을 생성하기 위해, 반대의(예를 들면, 및 동일한) 렌즈 파워를 가진 추가의 얇은 렌즈 그룹을 채용할 수 있으므로, 두 렌즈 그룹들의 배율 렌즈 그룹 파워는 다음과 같다:
Figure pct00007
여기서 d1은 제1 얇은 렌즈 그룹의 두 렌즈 사이의 거리이고 d2는 제2 얇은 렌즈 그룹의 두 렌즈 사이의 거리이다. d1 = d2인 경우,
Figure pct00008
= 0. d1 > d2인 경우,
Figure pct00009
Figure pct00010
> 0. d1 < d2인 경우,
Figure pct00011
Figure pct00012
< 0. 이 경우는, 배율 렌즈 그룹은 네 개의 얇은 렌즈를 갖는다. 중간 두 개의 렌즈가 양면-볼록 또는 양면-오목 렌즈로서 결합되면 상기 네 개의 얇은 렌즈는 3 개의 렌즈가 될 수 있다. 일 실시 예에서, 배율 렌즈 세트(125 및/또는 130)는 상기 제공된 제1 및 제2 얇은 렌즈 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배율 렌즈 세트(130)의 경우, 거리 d1은 렌즈(130A, 130B) 사이의 갭을 나타낼 수 있고, 거리 d2는 렌즈(130B, 130C) 사이의 갭을 나타낼 수 있다.
상기 설명에서,
Figure pct00013
. 다른 경우에,
Figure pct00014
(예를 들어, 제1 렌즈 파워는 제2 렌즈 파워와 크기가 동일하지 않다). 이 경우들에서,
Figure pct00015
이면,
Figure pct00016
이다.
Figure pct00017
이면,
Figure pct00018
이다.
Figure pct00019
이면,
Figure pct00020
이다.
일부 경우들에서, 더 많은 렌즈를 가진 배율 렌즈 세트는 보다 큰 배율 보정 범위를 허용할 수 있다(예를 들어, 배율 보상 범위라고도 함). 이와 관련하여, 더 큰 배율 보정 범위, 예를 들면 ±250 PPM 이상의 배율 보정 범위가 필요하다면, 세 개, 네 개 또는 더 많은 렌즈가 배율 렌즈 세트에 이용될 수 있다. 예를 들어, 배율 렌즈 세트(125)는 렌즈(125A-C)를 포함하고 일부 경우들에서 약 ±250 ppm의 배율 보정 범위를 제공할 수 있다. 일부 경우들에서, 배율 렌즈 세트에 두 개 렌즈가 선택될 때, 배율 보정은 일반적으로 비교적 작은 범위 내, 예를 들어 약 70 ppm 이하(예를 들어 -70 ppm과 + 70 ppm 사이, -70 ppm과 0 사이, 0과 +70 ppm 사이 등)의 배율 보정 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 4 개 렌즈 그룹(예를 들어, 2 개 렌즈 그룹에 비해) 내의 추가 렌즈들는 광학계에 추가 왜곡을 도입할 수 있다. 따라서, 필요한 더 작은 보정 범위를 위해, 왜곡이 작게 되도록 더 적은 렌즈가 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 광학계(100)(및/또는 다른 광학계)은 스테퍼(stepper) 리소그래피 장치 또는 스캐너 리소그래퍼 장치에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 광학계(100)는 스테퍼 또는 스캐너에 사용되는 다이슨(Dyson) 렌즈 시스템에 사용될 수 있다. 일 측면에서, 스테퍼에서 사용될 때, 전체 필드가 한 번에 노출된다. 스테퍼에서, 필드는 일반적으로 직사각형 형상을 갖는다. 대칭 배율 렌즈 세트(125) 및 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 필드의 배율을 조정(예를 들어, 배율 보상을 적용)하기 위해 이용될 수 있다. 필드가 다음 장소(site)로 넘어갈 때, 스텝 거리는 웨이퍼에 걸쳐 확대를 달성하기 위해 변한다. 스테퍼 장치에서, 시야(FOV)는 웨이퍼보다 작기 때문에, 스테퍼 장치는 웨이퍼에 걸쳐 FOV를 이동시킨다. 각 스텝은 장소로 간주된다. 일부 경우들에서, 스테퍼 장치에서 이러한 배율 조정을 사용할 때, 배율은 전체 웨이퍼에 걸친 평균 배율로 설정될 수 있다. 다른 경우에서는, 스테퍼 장치에서 이러한 배율 조정을 사용하는 경우, 배율 설정은 노출되는 필드의 평균 배율로 조정될 수 있으며, 배율 설정은 웨이퍼가 이동할 때 장소마다 이동될 때 조정될 수 있다.
비대칭 배율을 달성하기 위해 비대칭 배율 렌즈(130)가 이용될 수 있다. 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 스캐너의 FOV의 하나의 축을 따르는 배율 보상(예를 들어, x 방향 또는 y 방향의 배율 보상)을 제공하도록 배향될 수 있다. 일 실시 예에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 주사 방향에 수직인 비대칭 배율을 생성하도록 배향된다. 예를 들어, 주사 방향은 x 방향일 수 있고, 배율 보상은 y 방향으로 적용될 수 있다.
동작 시, 대칭 배율 렌즈 세트(125)가 스캐너의 FOV에 걸쳐 x 방향 및 y 방향 모두에서 대칭 배율 보상을 제공하는 반면, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 y 방향에서 배율 보상을 제공할 수 있다. 대칭 배율 보상의 예시적인 범위는 약 ±250 ppm일 수 있고, 비대칭 배율 보상의 예시적인 범위는 ±50 ppm(예를 들어, y 방향에서)일 수 있다. 이와 관련하여, +250 ppm 내지 -250 ppm의 임의의 대칭 배율 보상이 달성될 수 있고, +50 ppm 내지 -50 ppm의 임의의 비대칭 배율 보상이 달성될 수 있다. 이러한 예시적인 범위는 다음과 같은 극단을 제공하는데, 여기서 X 및 Y는 광학계(100)의 명목 x 방향 배율 및 명목 y 방향 배율이다(예를 들어, x 방향 및 y 방향에서 0 배율 보상을 가짐) :
극단 1: 최대 대칭 배율 보상 + 최대 비대칭 배율 보상
X + 250 ppm, Y + 300 ppm
극단 2 : 최대 대칭 배율 보상 + 최소 비대칭 배율 보상
X + 250 ppm, Y + 200 ppm
극단 3 : 최소 대칭 배율 보상 + 최대 비대칭 배율 보상
X - 250 ppm, Y - 200 ppm
극단 4 : 최소 대칭 배율 보상 + 최소 비대칭 배율 보상
X - 250 ppm, Y - 300 ppm
일부 경우들에서, 광학계의 기본 설계를 바꾸지 않고서 대칭 배율 및/또는 비대칭 배율의 양을 조정하기 위해 광학적 및 기계적 설계에 대한 작은 수정이 이용될 수 있다. 예를 들어, 광학계의 기본 설계를 바꾸지 않고서 대칭 배율 및/또는 비대칭 배율의 양을 증가 또는 감소시키기 위해 광학적 및 기계적 설계에 대한 작은 수정이 이용될 수 있다. 이러한 작은 수정은 배율 보상 렌즈의 반경을 조정하는 것과 렌즈들의 이동을 증가 또는 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 설계된 배율의 2 배 내지 3 배 정도(orders)가 달성될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 각각 3 개의 렌즈를 갖는 2 세트의 렌즈를 참조하여 설명되지만, 각 렌즈 세트는 도 1 내지 도 4에 도시된 것보다 더 적거나, 더 많거나, 또는 상이한 렌즈들을 가질 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 4는 하나의 렌즈 세트가 대칭 배율을 제공하도록 구성(예를 들어, 설계)될 수 있고 다른 렌즈 세트가 비대칭 배율을 제공하도록 구성될 수 있는 예시적인 실시 예를 제공하는 반면, 다른 실시 예에서는 더 많은 및/또는 상이한 렌즈 세트가 대칭 및/또는 비대칭 배율을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로서, 다른 실시 예에서, 광학계는 2 개의 비대칭 원통형 렌즈 조립체를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 이러한 광학계는 2 개의 렌즈 세트를 서로 직교하도록 정렬하는 것이 이상적일 것이며, 여기서 x 방향으로 ±250 ppm의 확대를 위해 X를 따라 하나의 렌즈 세트가 정렬되고 y 방향으로 ±250 ppm의 확대를 위해 Y를 따라 두 번째 렌즈 세트가 정렬됨.
도 5는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계의 렌즈 듀오(lens duo)(500)를 도시한다. 렌즈 듀오(500)는 렌즈(505) 및 렌즈(510)를 포함한다. 렌즈(505, 510)는 렌즈(505, 510)가 광학 축선을 공유하도록 정렬될 수 있다. 렌즈(505, 510)는 z-방향을 따라 거리(d)만큼 분리된다(예를 들어, 공기에 의해). 도 5에서, 렌즈 듀오(500)는 회전 대칭 배율 보상을 제공하기 위한 대칭 배율 렌즈 세트를 형성한다. 일 예로서, 렌즈(505, 510)는 각각 평면-볼록 렌즈 및 평면-오목 렌즈일 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 듀오(500)는 도 1에 도시된 대칭 배율 렌즈 세트(125)로서 사용될 수 있다.
파선(515)은 렌즈 듀오(500)의 광학 축선(예를 들면, 렌즈(505, 510)의 광학 축선)을 통과하는 빔에 대한 광 경로를 도시한다. 파선(520)은 x 방향을 따라 광학 축선으로부터 거리(r)만큼 이격되어 평행하다. 실선(525)은, 축선(515)으로부터 거리(r)에서 렌즈(505)를 통해 진입하여, 렌즈(505, 510) 사이의 에어 갭을 통과할 때 축선(515)을 향해 수렴하고, 상기 광학 축선으로부터 거리(r1 = r-(Δx/Δy))에서 렌즈(510)을 통과하는 빔에 대한 광 경로를 도시한다. r > r1 이므로, 렌즈 듀오(500)는 배율을 감소시킨다(예를 들면, 음의 배율 보상을 제공한다). 렌즈 듀오(500)에 의해 제공되는 배율 보상을 조정하기 위해, 렌즈(505) 또는 렌즈(510) 중 하나 또는 둘 다가 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(505, 510)의 적어도 하나는 렌즈(505, 510) 사이의 거리(d)를 조정하기 위해 z-방향을 따라 액추에이터 시스템의 하나 이상의 액추에이터에 의해 이동될 수 있다.
일 측면에서, 단 하나의 갭으로, 렌즈 듀오(500)는 음 또는 양의 배율 보상을 생성한다. 이 배율 보상은
Figure pct00021
인 경우(예를 들어, 제1 렌즈 파워가 제2 렌즈 파워와 크기가 동일하지 않은 경우)에 대해 미리 정의된 바와 같이 실현될 수 있다. 즉, 이 경우,
Figure pct00022
인 경우,
Figure pct00023
.
Figure pct00024
인 경우,
Figure pct00025
Figure pct00026
.
Figure pct00027
인 경우,
Figure pct00028
Figure pct00029
. 렌즈(505, 510)가 서로 다른 반경을 가질 경우, 두 렌즈 그룹의 배율(
Figure pct00030
로 표시)은 렌즈(505, 510) 사이의 갭(d)의 값 변화에 대해 양에서 음으로 변경될 수 있다. 일부 경우들에서, 렌즈 듀오를 사용하는 것이 렌즈 트리오 또는 3 개 이상의 렌즈를 사용하는 것보다 저렴하고 및/또는 제품이 더 간단해질 수 있다.
도 5의 상기 렌즈 듀오(500)는 대칭 배율 렌즈 세트를 형성하지만, 광학계는 렌즈 듀오(500)를 대신하여 및/또는 추가하여 비대칭 배율 렌즈 세트를 위한 렌즈 듀오를 채용할 수 있다. 이와 관련하여, 대칭 배율 렌즈 세트 내 렌즈의 수는 비대칭 배율 렌즈 세트 내 렌즈의 수와 동일하거나 상이할 수 있다. 광학계에 사용되는 렌즈의 수는 비용, 제조 복잡성, 성능 사양, 및/또는 다른 고려 사항와 같은 고려 사항에 기초할 수 있다. 일부 경우들에서, 렌즈 듀오는 (예를 들어, 3 개 이상의 렌즈를 가진 렌즈 세트보다) 낮은 금전 비용 및 제조 복잡성과 관련될 수 있다. 일부 경우들에서, 대칭 배율 렌즈 세트 및 비대칭 배율 렌즈 세트가 각각 렌즈 듀오를 포함하는 경우, 마스크는 비대칭으로 소형화 및/또는 대형화될 수 있다. 예를 들어, 기준 크기의 마스크에 대해, 마스크는 다른 인자(factor)에 의해 소형화될 수 있고 및/또는 마스크의 상이한 부분들에서의 상이한 인자에 의해 대형화될 수 있다.
일 실시 예에서, 비대칭 배율 렌즈 세트는, 한 방향만을 따라(예를 들면, x-축 또는 y-축 어느 하나) 비대칭 배율 보상을 제공하고 양의 배율 보상과 음의 배율 보상 중 하나만을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 3 개 이상의 렌즈를 가진 비대칭 배율 렌즈 세트에 대해 축들 중 하나를 -50 ppm과 +50 ppm 사이에서 보정하는 것과 달리 축들 중 하나를 0 ~ + 50ppm 사이 또는 0 ~ -50ppm사이에서 보정하기 위해 2 개 렌즈를 가진 비대칭 배율 렌즈 세트가 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 2 개의 렌즈의 사용은 제조가 더 용이할 수 있다(예를 들어, 2 개의 렌즈들 중 각 렌즈는 더 두껍게 제조될 수 있다). 일부 경우들에서, 렌즈 듀오는 한 축을 따라 배율 보상을 허용하도록 회전할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 듀오의 한 방향에서, 렌즈 듀오는 x-축을 따라서만 비대칭 배율 보상을 제공할 수 있다. 이 렌즈 듀오는 y 방향만을 따라서 배율 보상을 제공하도록 90도 회전할 수도 있다.
일부 실시 예들에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)의 렌즈들(130A, 130B, 130C)은 평면-볼록 원통형 렌즈, 오목-오목 원통형 렌즈, 및 볼록-평면 렌즈일 수 있으며, 렌즈(130A-C)의 가장 두꺼운 부분은 약 2 mm 내지 10 mm이다. 일 측면에서, 렌즈들(130A, 130B, 130C) 대신에 단일 렌즈가 사용될 수 있다. 도 6은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 비대칭 배율 렌즈(600)를 도시한다. 일 실시 예에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 비대칭 배율 렌즈(600)일 수 있다. 다른 실시 예에서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)는 하나 이상의 다른 렌즈와 함께 비대칭 배율 렌즈(600)를 포함할 수도 있다.
비대칭 배율 렌즈(600)는 도 6에 도시된 바와 같은 평면 창일 수 있다. 액추에이터는 비대칭 배율 렌즈(600)를 구부려서, 상기 평면 창을 (예를 들어, 구부러진 축을 따라) 배율 보상을 생성할 수 있는 오목-볼록 렌즈로 변형시킬 수 있다. 비대칭 배율 렌즈(600)가 구부러지는 방향에 따라, 비대칭 배율 렌즈(600)는 양 또는 음의 배율 보상을 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 비대칭 배율 렌즈(600)는 x 방향 및 y 방향 중 하나 또는 둘 모두에서 원하는 배율 보상(예를 들어, 비대칭 배율 보상)을 생성하기 위해 필요에 따라 x 방향, y 방향 또는 둘 모두에서 선택적으로 구부러질(예를 들어, 변형될) 수 있다.
일 측면에서, 비대칭 배율 렌즈(600)에 의해 제공되는 배율을 제어하기 위해 액추에이터 시스템이 제공될 수 있다. 액추에이터 시스템은 액추에이터(620), 액추에이터 제어기(625) 및 피드백 장치(630)를 포함할 수 있다. 액추에이터(620)는 액추에이터 제어기(625)에 의해 액추에이터(620)에 제공되는 제어 신호에 따라 x 방향, y 방향, 또는 두 방향 모두에서 배율 보상을 제공하기 위해 비대칭 배율 렌즈(600) 에 설정된 방향을 따라 힘을 가하도록 구성될 수 있다. 액추에이터 제어기(625)는 정보를 수신하고 수신된 정보에 기초하여 액추에이터(620)에 대한 이들 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 정보는 비대칭 배율 렌즈(600)에 의해 제공될 원하는 배율을 나타낼 수 있다. 일부 경우들에서, 액추에이터 제어기(625)에 의해 생성된 제어 신호는 액추에이터(620)에 의해 비대칭 배율 렌즈(600)에 적용될 힘(있는 경우)과 그 힘이 적용될 방향을 나타낼 수 있다. 비대칭 배율 렌즈(600)에 힘을 적용함으로써, 액추에이터(620)는 비대칭 배율 렌즈(600)로 하여금 원하는 배율을 제공하게 할 수 있다. 피드백 장치(630)의 예는 다음을 포함하거나 그 일부일 수 있다: 인코더; 용량성, 유도 성 또는 레이저 센서; 스트레인 게이지; 및/또는 일반적으로 액추에이터(620)에 의해 힘을 적용하기 전에, 적용하는 중간 및/또는 적용한 후에 비대칭 배율 렌즈(600)의 구성(예를 들어, 굽힘 량, 굽힘 방향, 관련 배율)을 검증하기 위해 사용될 수 있는 임의의 장치. 이와 관련하여, 액추에이터 제어기(625) 및 피드백 장치(630)는 비대칭 배율 렌즈(600)가 적절하게 구성되는 것을 보장하기 위해 협력하여 동작할 수 있다(예를 들어, 적절한 정보를 교환함). 일부 경우들에서, 액추에이터(620) 또는 다른 액추에이터는 x 방향, y 방향 또는 두 방향 모두에서 원하는 배율 보상을 달성하기 위해 비대칭 배율 렌즈(600)를 구부리는 대신에 또는 그에 추가하여 비대칭 배율 렌즈(600)를 회전시킬 수 있다.
예를 들어, 비대칭 배율 렌즈(600)는 액추에이터(620)에 의해(예를 들어, 액추에이터 제어기(625)로부터의 적절한 제어 신호에 기초하여) 구부러져서, 광이 굽힘 방향에 반대 방향으로 진행할 때 양의 배율 보상을 야기하는 렌즈(605)를 제공한다. 다른 예로서, 비대칭 렌즈(600)는 액추에이터(620)에 의해 구부러져서, 광이 굽힘 방향과 동일한 방향으로 진행할 때 음의 배율 보상을 야기하는 렌즈(610)를 제공할 수 있다. 비대칭 배율 렌즈(600)가 구부러지지 않는 경우, 비대칭 배율 렌즈(600)에 의해 배율 보상은 제공되지 않는다. 일 측면에서, 비대칭 배율 렌즈(600)와 같은 단일 렌즈의 사용은 기계적 설계 및/또는 제어 복잡성(예를 들어, 굽힘과 관련됨)을 수반할 수 있으며, 광학계에서 보다 용이한 제조, 더 작은 광학적 두께, 및 더 적은 공간의 점유를 허용할 수 있다. 일부 경우들에서, 대안으로 및/또는 추가로, 대칭 양의 배율 보상 또는 대칭 음의 배율 보상을 제공하도록 변형될 수 있는 단일 대칭 배율 렌즈가 대칭 배율 렌즈 세트로서 이용될 수 있다.
도 7은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 광학계(100)의 빔 조향 렌즈(135)를 도시한다. 빔 조향 렌즈(135)는 경사 렌즈로도 지칭될 수 있다. 빔 조향 렌즈(135)는 광 빔을 원하는 위치로(예를 들어, 이미지 평면(110) 상에) 재지향시키기 적합하게 (예를 들어, 액추에이터 시스템의 액추에이터에 의해) 경사질 수 있다. 예를 들어, 빔 조향 렌즈(135)는 빔 조향 렌즈(135)의 경사를 제어할 수 있는 액추에이터 시스템에 결합될 수 있다. 액추에이터 시스템은 액추에이터(705), 액추에이터 제어기(710) 및 피드백 장치(715)를 포함할 수 있으며, 이는 도 2a, 2b 및 6의 대응하는 액추에이터 시스템과 동일하거나 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 경사는 하나 이상의 각도로 표현될 수 있다. 각도 α는 x 방향에서 경사의 양을 제공할 수 있다. 다른 각도(도시되지 않음)는 y 방향에서 일정량의 경사를 제공할 수 있다. 도 7에서, 빔 조향 렌즈(135)의 경사는 빔 조향 렌즈(135)가 경사되지 않은 경우에 비해 거리(Δx/Δy) 만큼 빔의 변위를 야기한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 빔 조향 렌즈(135)에 의한 빔의 변위는 빔 조향 렌즈(135)의 경사 각도와 빔 조향 렌즈(135)의 치수(예를 들어, 빔이 관통해서 전파해야 하는 빔 조향 렌즈(135) 내의 거리)에 기초한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 빔 조향 렌즈(800) 및 하나 이상의 연관된 구성 요소를 도시한다. 도시된 구성 요소들 모두가 필요한 것은 아니지만, 하나 이상의 실시 예는 도 8에 도시되지 않은 추가의 구성 요소를 포함할 수 있다. 구성 요소의 배열 및 유형의 변화는 본 명세서에 기재된 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 추가의, 더 적은, 및/또는 상이한 구성 요소가 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 광학계(100)는 빔 조향으로 광학 비대칭 배율을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시 예에서, 빔 조향 렌즈(800)는 빔 조향 렌즈(135)일 수 있다.
상기 빔 조향 렌즈(800)는 환형 하우징(805, 825)에 지지될 수 있다. 환형 하우징(805)은 빔 조향 렌즈(800)가 제1 방향(예를 들어, x 방향)으로 회전할 수 있게 하는 피봇 샤프트(pivot shaft)(810)를 갖는다. 환형 하우징(805)에는 굴곡 부재(812)가 연결된다. 선형 드라이브(linear drive)(815)는 보이스 코일(voice coil) 액추에이터(820), 볼 슬라이드(ball slide) 조립체(도시되지 않음), 및 선형 인코더를 포함한다. 보이스 코일 액추에이터(820)는 굴곡 부재(812)에 결합될 수 있고, 굴곡 부재(812)를 선형 축에 의해 변위시켜 빔 조향 렌즈(800)의 회전을 야기할 수 있다. 상기 선형 드라이브(815)의 선형 인코더는 보이스 코일 액추에이터(820) 및/또는 볼 슬라이드 조립체에 피드백을 제공하여 선형 드라이브(815)에 의해 구동되는 빔 조향 렌즈(800)의 변위 및/또는 회전을 제어할 수 있다.
상기 빔 조향 렌즈(800)의 환형 하우징(800)은 제2 축에서 빔 조향 렌즈(800)의 경사를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 제2 축은 제1 축과 직교할 수 있다. 환형 하우징(825)은 환형 하우징(805)에 결합된다. 환형 하우징(825)은 피봇 샤프트(830)를 갖는다. 피봇 샤프트(830)는 굴곡 부재(835) 및 선형 드라이브(840)에 부착된다. 선형 드라이브(840)는 보이스 코일 액추에이터(845), 볼 슬라이드 조립체(미도시), 및 선형 인코더(850)를 포함한다. 보이스 코일 액추에이터(845)는 굴곡 부재(835)에 결합될 수 있고, 굴곡 부재(835)를 선형 축에 의해 변위시켜 빔 조향 렌즈(800)의 회전을 유발할 수 있다. 선형 인코더(850)는 선형 드라이브(840)의 보이스 코일 액추에이터(845) 및/또는 볼 슬라이드 조립체에 피드백을 제공하여 선형 드라이브(840)에 의해 구동되는 빔 조향 렌즈(800)의 변위 및/또는 회전 제어할 수 있다.
도 8은 빔 조향 렌즈 및 관련 구성 요소(예를 들어, 빔 조향 렌즈를 기계적으로 변위 및/또는 회전시키기 위한)의 예를 도시하지만, 다른 빔 조향 렌즈 및/또는 관련 구성 요소가 채용될 수도 있다. 예를 들어, 보이스 코일 액추에이터(820, 845) 중 적어도 하나를 기계식 또는 공압식 선형 액추에이터와 압전(piezo) 스테핑 액추에이터 중 적어도 하나로 대체하거나 이를 추가로 사용할 수 있다. 다른 예로서, 볼 슬라이드 조립체는 교차 롤러 슬라이드일 수 있다. 일부 측면들에서, 빔 조향 렌즈는 회전 모터에 부착된 캠(cam)을 사용하여 기울어질 수 있다. 일부 측면들에서, 빔 조향 렌즈의 축선은 회전 모터 및 기어 모터 중 적어도 하나를 사용하여 직접 구동될 수 있다.
일부 실시 예에서, 빔 조향 렌즈(예를 들어, 135, 700, 800)는, 도 1 내지 6에 도시한 것과 같은, 본 개시에서 설명된 하나 이상의 렌즈 세트와 함께 이용될 수있다. 일부 측면들에서, 빔 조향 렌즈는 하나 이상의 대칭 배율 렌즈 세트(예를 들어, 125) 및 하나 이상의 비대칭 배율 렌즈 세트(예를 들어, 130) 중 적어도 하나와 같은 하나 이상의 렌즈 세트와 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 빔 조향 렌즈(135)는 대칭 배율 렌즈 세트(125)와 함께 이용되거나(예를 들어, 비대칭 배율 렌즈 세트(130) 없이), 또는 빔 조향 렌즈(135)는 비대칭 배율 렌즈 세트(130)와 함께 이용될 수 있다(예를 들어, 대칭 배율 렌즈 세트(125) 없이).
배율 렌즈 세트(125, 130) 중 하나를 제거하는 도 1의 광학계(100)에 대한 이러한 변형은 프리즘(140, 145) 및 렌즈(160, 165, 170, 175)와 같은 하나 이상의 관련 구성 요소의 적절한 조정(예를 들면, 포지셔닝)과 관련되거나, 또는 이러한 구성 요소들 중 어느 것을 조정과 관련이 없을 수 있다. 일 예로서, 비대칭 배율 렌즈 세트(130)가 광학계(100)으로부터 제거되는 것을 고려한다. 하나의 경우에, 전술한 바와 같이, 대칭 배율 렌즈 세트(125); 프리즘(140, 145); 렌즈(160, 165, 170, 175); 미러(155)는 도 1에 도시된 바와 같이 유지될 수 있다. 프리즘(145)으로부터의 출력 빔이 (예를 들어, 빔(120)으로서) 빔 조향 렌즈(135)에 제공되고 이미지 평면(110)으로 지향될 수 있다. 다른 경우에, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는 비대칭 배율 렌즈 세트(130)가 도 1에 도시되어 있는 곳에 위치될 수 있으며, 프리즘(140, 145); 렌즈(160, 165, 170, 175); 미러(155)는 도 1에 도시된 바와 같이 유지될 수 있다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)로부터의 출력 빔이 빔 조향 렌즈(135)에 제공되고 이미지 평면(110)으로 지향될 수 있다. 또 다른 경우에, 대칭 배율 렌즈 세트(125)는, 프리즘(140, 145) 사이와 같은 다른 곳에 위치될 수 있다. 대칭 배율 렌즈 세트(125)를 제공하고 비대칭 배율 렌즈(130)를 제공하지 않는 다른 방식이 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시 예에서, 상기 광학계는 리소그래피 시스템에 사용되는 투사 렌즈 시스템이거나, 이를 포함하거나, 그 일부분일 수 있다. 도 9는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 리소그래피 시스템(900)을 도시한다. 도시된 구성 요소들 모두가 필요한 것은 아니지만, 하나 이상의 실시 예는 도 9에 도시되지 않은 추가 구성 요소를 포함할 수 있다. 구성 요소들의 배열 및 유형의 변화는 본 명세서에 기재된 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 추가의, 더 적은, 및/또는 상이한 구성 요소가 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 광학계(100)는 광학 비대칭 배율에 빔 조향을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
리소그래피 시스템(900)은 방사선 소스(905), 미러(910, 915), 마스크(925), 광학계(930), 웨이퍼(935), 및 에어 베어링 스테이지(air bearing stage)(940)를 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 미러(910, 915)는 방사선(예를 들어, UV 광)을 방사선 소스(905)로부터 마스크(925)로 지향시키기 위해 이용되는 광학 구성 요소이다. 더 적은, 더 많은, 및/또는 상이한 광학 구성 요소가 방사선 소스(905)와 마스크(925) 사이에 제공될 수 있다. 예를 들면, 미러(910, 915) 사이에 광 도파로, 렌즈, 및 미러과 같은 추가적인 광학 구성 요소가 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 미러(910, 915) 및/또는 다른 광학 구성 요소는 방사선 소스(905)로부터의 방사선의 빔 특성, 예를 들면 광학 거리(예를 들어, 방사선 소스(905)로부터의 방사선이 마스크(925)에 도달하기 위해 이동한 거리), 빔 형상, 빔 크기, 빔 편광 등을 조정할 수 있다. 마스크(925)는 리소그래피 시스템(900)의 물체 평면에 배치될 수 있고, 웨이퍼(935)는 리소그래피 시스템(900)의 이미지 평면(110)에 배치될 수 있으며, 리소그래피 시스템(900)은 광학계(930)를 사용하여 마스크(925) 상의 패턴을 웨이퍼(935) 위에 투사하기 위해 이용된다. 이와 관련하여, 광학계(930)는 대칭 배율 및 비대칭 배율 중 적어도 하나를 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 광학계(930)는 도 1의 광학계(100)이거나 이를 포함하거나 그 일부일 수 있다. 본 실시 예에서, 마스크(925)는 물체 평면(105)에 배치되고 웨이퍼(935)는 이미지 평면(110)에 배치된다.
어떤 실시 예들에서, 리소그래피 시스템(900)은 주사 리소그래피 시스템이거나 이를 포함하거나 또는 그 일부일 수 있다. 예를 들어, 도 10은 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따른 주사 리소그래피 기계 또는 그 일부를 도시한다. 본 실시 예에서, 웨이퍼(935) 및 마스크(925)는 모두 병진이송 단계의 광학계(930) 아래에서 주사되는 캐리지에 장착될 수 있다. 웨이퍼(935)와 마스크(925)는 주사 과정 전에 서로 정렬될 수 있다. 상기 정렬 과정은 마스크(925)에 대하여 웨이퍼(935)를 병진이송(translation) 및/또는 회전시키는 과정을 포함할 수 있고, 웨이퍼 포지셔닝 스테이지와 함께 수행될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 주사 리소그래피 기계에 대한 노광 필드의 예를 도시한다. 노광 필드는 리소그래피 시스템(900)의 스캐너의 FOV를 나타낸다. 노광 필드는 도시된 바와 같이 x 방향을 따라 웨이퍼(935)를 가로 질러 이동 하고 y 방향을 따라 변위하며 회전 방향에 도달 한 후 x 방향을 반전시킨다. 도. 도 11a 및 11b. 일부 경우에, 시간에 인접한 스캔은 웨이퍼(935)에 걸쳐 균일 한 노출을 생성하도록 돕기 위해 중첩될 수 있다. 도 11a에서, 노광 필드(예를 들어, 1105)는 다이아몬드 형상을 갖는다. 도 1에서 도 11b에서, 노광 필드는 육각형 형상을 갖는다. 일부 경우에, 육각형 노출 필드의 사용은 스캔 패스들 사이에서 스텝 거리를 증가시킴으로써 웨이퍼(935)를 스캔하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 육각형 형상은 중첩 영역을 감소 시키며, 이는 스캔 횟수를 감소시켜 더 높은 기계 처리량을 허용한다. 비록 다음의 설명이되어 제공된 다이아몬드 형상의 노광 필드에 대해, 예컨대 육각 형상, 다른 노광 필드의 모양 등의 직사각형 형상은 사용될 수 있다.
어떤 실시 예에서, (예를 들면, 다이아몬드 형, 육각형 등의) 노광 필드의 크기는 웨이퍼(935)를 가로 질러 주사 하는 중에 조정될 필요가 있고, 및/또는 노광 필드가 웨이퍼(935) 상에 충돌하는 위치가 조향될 필요가 있을 수 있다. 도 12는 웨이퍼(935) 상의 다양한 다이에 대한 실제 및 원하는 다이 크기 및 위치를 도시한다. 도 12에서, 동일한 배율은 웨이퍼(935)의 각 부분과 관련되고 동일한 (또는 무) 빔 조향이 웨이퍼(935)와 관련된다. 실제 다이 크기 및 위치는 원하는 다이 크기 및 위치의 위에 있다. 다이(1205)(예를 들어, 웨이퍼(935)의 중심 다이)는 실제 다이 크기 및 위치인 반면, 다이(1210)는 다이(1205)에 대한 대응하는 원하는 다이 크기 및 위치이다. 유사하게, 다이(1215)는 실제 다이 크기 및 위치이며 다이(1220)는 다이(1215)에 대응하는 원하는 다이 크기 및 위치이다.
도 13a는 도 12의 다이(1205, 1210)의 확대도를 제공한다. 다이(1210)를 얻기 위해, 다이(1205)는 동일한 위치에 남을 수 있지만, 웨이퍼(935)에 더 큰 투사를 제공하기 위해 배율 보상이 적용된다. 도 13b는 도 12의 다이(1215, 1220)의 확대도를 제공한다. 다이(1220)를 얻기 위해, 양의 배율 보상 및 이미지의 시프트가 적용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 양의 배율 보상은 대칭 렌즈 세트(125) 및 비대칭 렌즈 세트(130) 중 적어도 하나에 의해 제공될 수 있고, 상기 시프트는 빔 조향 렌즈(135)에 의해 적용될 수 있다.
일부 경우들에서, 웨이퍼(935)가 노광 필드 아래에서 앞뒤로 병진이송될 때, 이러한 배율 보상 및/또는 이미지의 조향이 조정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이미지 평면(예를 들어, 웨이퍼(935))에 형성된 이미지의 위치를 조종하기 위해 하나 이상의 빔 조향 렌즈가 이용될 수 있다. 이러한 기술은 광 빔 조향으로 지칭될 수 있다. 리소그래피 응용과 관련하여, 웨이퍼 위치와 함께 빔 조향 렌즈를 사용하여 마스크(925)의 투사된 이미지를 기울이기 위해 광학 빔 조향이 이용될 수 있다. 도 14a 내지 14c는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에서 웨이퍼(935)가 이동할 때 광학계(900)의 빔 조향 렌즈의 경사를 도시한다. 도 12 및 도 14a 내지 도 14c에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(935)가 좌측에서 우측으로 주사할 때, 빔은 웨이퍼(935)의 좌측 말단을 향해 이미지를 더욱 투사하도록 기울어질 수 있다. 웨이퍼(935)가 도 14a에서의 위치로부터 우측으로 주사될 때, 빔 조향 렌즈에 의해 제공되는 경사는 웨이퍼(935) 및 마스크(925)의 움직임(예를 들어, 이것은 스캐너 시스템에서 함께 고정됨)에 동기하여 연속적으로 조정될 수 있다. 웨이퍼(935)가 도 14b에 도시된 바와 같이 빔 조향 렌즈 바로 아래에(예를 들어, 중심 다이에) 있을 경우, 빔 조향 렌즈는 0 경사를 제공할 수 있다. 웨이퍼(935)가 도 14c에 도시된 바와 같이 오른쪽으로 계속됨에 따라. 빔 조향 렌즈는 웨이퍼(935)의 우측 말단으로 이미지를 투사하도록 기울어진다. 당시 도 7을 참조하면, 빔 조향 렌즈는 x-축 및 y-축 중 하나 또는 둘 모두를 따르는 경사를 허용할 수 있다. 예를 들어, 스캔이 x 방향을 따라 발생하면, 빔 조향 렌즈의 x-축 경사가 x 방향을 따른 웨이퍼 주사 움직임과 동기하여 수행된다. y-축 경사는 스캔의 행 사이의 단계 동안 수행될 수 있다.
일부 실시 예에서, 하나 이상의 빔 조향 렌즈를 사용하는 빔 조향의 대안으로 및/또는 추가로, 마이크로 웨이퍼 포지셔닝이 이용될 수 있다. 마이크로 웨이퍼 포지셔닝에서, 웨이퍼(935)가 (예를 들어, 빔 조향 렌즈를 구비하거나 구비하지 않은) 광학계를 가로 질러 스캔될 때, 마스크에 대한 웨이퍼의 위치는 미세하게 조정될 수 있다. 웨이퍼 포지셔닝 스테이지는 주사 노광 동안 마스크(925)의 웨이퍼(935)에 대한 상대적 포지셔닝을 유지하지만, 웨이퍼(935)의 위치는 상기 병진이송 스테이지가 스캔 경로를 수행하는 동안 주사 축에서 구동될 수 있다. 웨이퍼(935)가 +x 방향(예컨대, 우측으로)에서 주사될 때, 마이크로 웨이퍼 포지셔닝은 상기 병진이송 스테이지와 조화된 방식으로 마스크(925)에 대하여 웨이퍼(935)를 시프트시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 웨이퍼(935)는 스캔 행(scan row) 동안 마스크(925)에 대해 연속적으로 이동된다. 상기 병진이송 스테이지가 다음 행으로 이동할 때, 상기 병진이송 스테이지는 y 방향에서의 오프셋을 조정하기 위해 마스크(925)에 대해 웨이퍼(935)를 시프트시키는 마이크로 스텝을 수행할 수 있다. 일부 경우들에서, 마이크로 웨이퍼 포지셔닝은, 웨이퍼(935)를 이동함으로써 웨이퍼(935) 상에 이미지가 형성되는 웨이퍼(935) 상의 위치를 시프프시키기 위해 마스크의 위치에 대해 웨이퍼의 위치를 조정할 수 있는 웨이퍼 포지셔닝 제어기에 의해 수행될 수 있다. 주의할 것은, 본 개시의 전술한 설명은 관례에 따라 스캔 축 및 스텝 축으로서 x-축 및 y-축을 각각 참조하고 있지만, x-축이 스텝 축이고 y-축이 스캔 축이 되는 것도 가능하다는 것이다.
도 10을 다시 참조하면, 웨이퍼 포지셔닝 스테이지는 전술한 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 실행하기 위해 사용될 수 있는 정확하고 매우 정밀한 포지셔닝 액추에이터를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 상기 병진이송 스테이지가 렌즈 FOV 아래에서 웨이퍼를 모션 주사 및 스텝 이동시키는 동안 마스크에 대한 웨이퍼 위치를 조정하기 위해, 기계적 굴곡 시스템에 작용하는 스트레인 게이지 피드백을 갖는 기계적 압전 액추에이터가 사용될 수 있다.
예를 들면, 도 15a 내지 15d는 본 개시의 하나 이상의 실시 예에 따라 시프트하는 스캐너 노광 FOV의 위치 및 관련 웨이퍼 위치를 도시한다. 도 15a는 스캔 시작 시 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 도시하며, 웨이퍼(935)가 -x 방향(예를 들어, 왼쪽) 및 -y 방향(예를 들어, 아래쪽)으로 시프트한다. 도 15b는 스캔 종료 시 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 도시하며, 웨이퍼(935)가 +x 방향(예를 들어, 오른쪽)으로 시프트된다. 15c는 스캔 시작시 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 도시하며, 웨이퍼(935)는 -x 방향 및 +y 방향으로 시프트된다. 도 15d는 스캔 종료 시 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 도시하며, 웨이퍼(935)는 +x 방향으로 시프트된다.
일 실시 예에서, 액추에이터 제어기(예를 들면,도 2의 '215')는 마스크(925) 및 웨이퍼(935)의 상대적인 포지셔닝과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 리소그래피 시스템에서, 웨이퍼(935) 상에 마스크(925)(예를 들어, 마스크(925)의 패턴)의 예상 된 투사를 결정하기 위해 마스크(925) 및 웨이퍼(935)의 이미지가 카메라 시스템에 의해 캡처될 수 있다. 상기 예상된 투사로부터 원하는 투사로 조정하는데 필요한 배율 보상, 빔 조향, 및/또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 결정하기 위해, 상기 예상된 투사가 사용될 수 있다. 액추에이터 컨트롤러는 배율 보상, 빔 조향, 및/또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝과 관련된 제어 신호를 생성하고 이러한 제어 신호를 관련 구성 요소들에 제공하여 배율 보상(예를 들어, 렌즈 세트(125, 130)의 액추에이터(205, 210)), 빔 조향(예를 들어, 빔 조향 렌즈(135)의 액추에이터), 및/또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝을 실행한다. 도 14a 내지 14c 및 도 15a 내지 15d는 배율 보상, 빔 조향, 및/또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝의 실행을 도시한다.
일 실시 예에서, 예를 들어, 웨이퍼(935)는 각각의 스캔 통과에 대해 교번 방식으로 마스크(925)에 대해 일정 속도로 이동될 수 있다(예를 들어, 액추에이터 시스템을 이용하여). 예를 들어, 도 2a 및 도 9를 참조하면, 200 ppm의 목표 배율을 달성하기 위해, 상기 액추에이터(205)는 200 ppm의 배율을 제공하는 것과 연관된 위치로 대칭 배율 렌즈 세트(125)를 이동시킨 다음 웨이퍼(935)는 각 스캔 통과 시 마스크(925)에 대하여 웨이퍼(935)를 가로질러 200 ppm에 상당하는 양으로 스캔할 것이다. 더 작은 배율 양을 위해, 상기 시프트는 일반적으로 더 작을 수 있다. 관련된 속도는 스캔 통과를 완료하는 시간으로 나눈 시프트 양에 의해(예를 들어, 배율 양에 기초하여) 정의될 수 있다. 이와 관련하여, 더 큰 시프트를 갖고 따라서 더 높은 속도를 갖는 더 큰 목표 배율(예를 들면, 200 ppm)에 비해서, 작은 목표 배율(예를 들면, 50 ppm)은 더 작은 시프트를 이용하고 따라서 더 작은 속도를 가질 수 있다. 주어진 배율에서 상기 속도는 일정하다.
일 실시 예에서, 빔 조향 및/또는 마이크로 웨이퍼 포지셔닝의 추가 사용은 상기 정렬 루틴 동안에 식별되는 마스크와 웨이퍼 사이의 작은 병진이송 또는 회전 차이에 대한 보상하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 만일 웨이퍼가 마스크에 대해 병진이송된다면, 웨이퍼는 마스크 바로 아래에 있도록 재 위치될 수 있거나, 또는 오프셋을 보상하기 위해 빔 조향이 이용될 수 있다. 이것은 회전 차이에도 적용될 수 있다. 또한, 정렬에 대해서 x 방향 및 y 방향에서 필요한 상이한 보정이 있는 경우에서도 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 소프트웨어, 예를 들면 비 일시적인 명령, 프로그램 코드, 및/또는 데이터는 하나 이상의 비 일시적인 기계 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 식별된 소프트웨어는, 단독 또는 네트워크 연결된, 하나 이상의 범용 또는 전용 컴퓨터 및/또는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있을 것이다. 적용 가능한 경우, 본 명세서에 설명된 다양한 단계들의 순서는 본 명세서에 설명된 특징들을 제공하기 위해 변경되고, 복합 단계들로 결합되고, 및/또는 하위 단계들로 분리될 수 있다.
상기 설명은 개시된 정확한 형태 또는 특정 사용 분야로 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 예시하지만 제한하지 않는다. 본 명세서에 명시적으로 설명되었든 아니면 암시되거나에 관계 없이, 본 발명에 대한 다양한 대안의 실시 예 및/또는 수정이 본 개시에 비추어 가능하다는 것을 이해알 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (27)

  1. 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하고 상기 물체의 이미지와 관련된 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키는 렌즈 시스템을 포함하는 광학계에 있어서,
    상기 렌즈 시스템은:
    상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하는 제1 렌즈 세트;
    제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 이미지와 관련된 배율을 조정하기 위해 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 액추에이터 시스템; 및
    적어도 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 기초로, 상기 제1 렌즈 세트에 의해 선택적으로 확대된 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제2 방사선을 제공하는 빔 조향 렌즈;
    를 포함하며,
    상기 빔 조향 렌즈의 경사는 상기 액추에이터 시스템에 의해 조정 가능한, 광학계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;
    상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체에 전달하는 제1 프리즘 - 여기서, 상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달함;
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하는 미러; 및
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키는 제2 프리즘;
    을 추가로 포함하는, 광학계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하는 제2 렌즈 세트를 더 포함하며,
    상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 배율을 조정하기 위해 상기 제2 세트들을 선택적으로 조정하도록 추가로 구성되며,
    상기 빔 조향 렌즈는, 적어도 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 기초로, 상기 제1 렌즈 세트 및 상기 제2 렌즈 세트에 의해 선택적으로 확대된 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제2 방사선을 제공하는, 광학계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;
    상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체에 전달하는 제1 프리즘;
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하는 미러; 및
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키는 제2 프리즘;
    을 추가로 포함하며,
    상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달하고,
    상기 제2 프리즘은 상기 제1 방사선을 상기 제2 렌즈 세트에 전달하는, 광학계.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 액추에이터 시스템은 제2 렌즈 세트를 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하도록 구성되며,
    상기 제1 배율 보상 값은 상기 제2 배율 보상 값과 상이하며,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교하는, 광학계.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제1 위치에서 제2 위치로 이동하고 및/또는 상기 제2 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제3 위치에서 제4 위치로 이동시켜 상기 배율을 조정하도록 구성된, 광학계.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 세트는 단일 렌즈를 포함하며,
    상기 액추에이터 시스템은 상기 단일 렌즈를 구부리거나, 회전시키거나, 구부리고 회전시켜서 상기 배율을 조정하도록 구성된, 광학계.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학계는 리소그래피 시스템이고,
    상기 물체는 마스크의 패턴을 포함하고,
    상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함하고,
    상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함하며,
    상기 광학계는 적어도 상기 웨이퍼의 위치에 대한 상기 마스크의 위치를 기초로 상기 배율에 대한 조정과 관련된 하나 이상의 제어 신호를 생성하도록 구성된 배율 제어기를 더 포함하고,
    상기 액츄에이터 시스템은 상기 하나 이상의 제어 신호를 수신하고 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 배율을 조정하도록 구성된, 광학계.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마스크의 위치에 대한 상기 웨이퍼의 위치를 조정하여 상기 이미지의 상기 웨이퍼 상의 위치를 시프트하는 웨이퍼 포지셔닝 제어기를 더 포함하는, 광학계.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템은 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위로 투사하도록 구성되고,
    상기 액츄에이터 시스템은 상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하도록 추가로 구성되며,
    상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련된, 광학계.
  11. 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하는 단계;
    선택적으로 확대된 제1 방사선을 얻기 위해 적어도 제1 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시키는 단계 - 여기서, 상기 제1 방사선을 지향시키는 동안, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 물체의 이미지와 관련된 배율을 조정함; 및
    빔 조향 렌즈의 경사에 기초하여, 상기 선택적으로 확대된 제1 방사선을 지향시켜 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 제공하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 방사선을 지향시키는 단계는 상기 선택적으로 확대된 제1 방사선을 얻기 위해 적어도 상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트를 통해 상기 제1 방사선을 지향시키는 과정을 포함하고,
    상기 제1 방사선을 지향시키는 동안, 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 배율을 조정하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 상기 제1 배율 보상 값과 상이한 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하는 과정을 포함하는, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트는 복수의 렌즈를 포함하며,
    상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 복수의 렌즈들 중 둘 이상 사이의 거리를 조정하는 과정을 포함하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 물체는 마스크의 패턴을 포함하고,
    상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함하고,
    상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함하며,
    상기 선택적으로 확대된 제1 방사선 웨이퍼을 지향시키는 단계는 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위에 투사하는 과정을 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 위치에 대한 상기 마스크의 위치에 적어도 기초하여, 상기 배율에 대한 조정과 관련된 하나 이상의 제어 신호를 생성하는 단계 - 여기서, 상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하는 단계는 상기 하나 이상의 제어 신호에 기초함; 및
    상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하는 단계 - 여기서, 상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련됨;
    를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 물체와 관련된 방사선을 수신하는 단계; 및
    적어도 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트를 통해 상기 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 지향시키 단계 동안:
    상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 물체의 이미지와 관련된 배율을 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 조정하는 과정; 및
    상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 상기 배율을 조정하는 과정;
    을 포함하는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 물체는 마스크의 패턴을 포함하고,
    상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함하고,
    상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함하며,
    상기 방사선을 지향시키는 단계는 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위에 투사하는 과정을 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 위치에 대한 상기 마스크의 위치에 적어도 기초하여 하나 이상의 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하는 단계;
    를 추가로 포함하며,
    상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련된, 방법.
  20. 물체와 관련된 제1 방사선을 수신하고 상기 물체의 이미지와 연관된 제2 방사선을 이미지 평면을 향해 지향시키도록 구성된 렌즈 시스템을 포함하는 광학계로서,
    상기 렌즈 시스템은:
    상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하는 제1 렌즈 세트;
    상기 제1 방사선을 수신하고 선택적으로 확대하는 제2 렌즈 세트; 및
    액추에이터 시스템;
    을 포함하며,
    상기 액추에이터 시스템은:
    상기 제1 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대칭적으로 상기 이미지와 관련된 배율을 조정하도록 구성되고,
    상기 제2 렌즈 세트를 선택적으로 조정하여 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향을 따라 상기 배율을 조정하는, 광학계.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 렌즈 시스템은 빔 조향 렌즈의 경사에 적어도 기초하여 상기 제1 방사선을 지향시켜 상기 제2 방사선을 제공하는 구성된 상기 빔 조향 렌즈를 더 포함하며,
    상기 빔 조향 렌즈의 경사는 상기 액추에이터 시스템으로 조정 가능한, 광학계.
  22. 제 20 항에 있어서,
    복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;
    상기 제1 방사선을 상기 렌즈 조립체에 전달하도록 구성된 제1 프리즘;
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 제1 프리즘으로부터 상기 제1 방사선을 수신하고 상기 제1 방사선을 반사하는 미러; 및
    상기 렌즈 조립체의 복수의 렌즈를 통해 상기 미러로부터 반사된 상기 제1 방사선을 수신하고 광 경로상의 상기 제1 방사선을 상기 이미지 평면을 향해 지향시키는 제2 프리즘;
    을 포함하는, 광학계.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트는 상기 제1 방사선을 상기 제1 프리즘에 전달하도록 구성되고,
    상기 제2 프리즘은 상기 제1 방사선을 상기 제2 렌즈 세트에 전달하도록 구성된, 광학계.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 액추에이터 시스템은 상기 제2 렌즈 세트를 조정하여 제1 배율 보상 값을 상기 제1 방향을 따라 상기 배율에 적용하고 제2 배율 보상 값을 상기 제2 방향을 따라 상기 배율에 적용하도록 구성되며,
    상기 제1 배율 보상 값은 상기 제2 배율 보상 값과 상이하며,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 직교하는, 광학계.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 액추에이터 시스템은 상기 제1 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키고, 및/또는 상기 제2 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈를 제3 위치로부터 제4 위치로 이동시켜 상기 배율을 조정하도록 구성된, 광학계.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 광학계는 리소그래피 시스템이고,
    상기 물체는 마스크의 패턴을 포함하고,
    상기 이미지 평면은 웨이퍼를 포함하고,
    상기 이미지는 상기 웨이퍼 상의 상기 물체의 투사를 포함하는, 광학계.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 빔 조향 렌즈의 경사에 적어도 기초하여 상기 제2 방사선을 제공하도록 구성된 빔 조향 렌즈를 추가로 포함하며,
    상기 렌즈 시스템은 상기 패턴의 각각의 부분을 상기 웨이퍼의 각각의 부분 위에 투사하도록 구성되고,
    상기 액추에이터 시스템은 하나 이상의 제어 신호에 응답하여 상기 빔 조향 렌즈의 경사를 조정하도록 추가로 구성되고,
    상기 웨이퍼의 각각의 부분은 상기 빔 조향 렌즈의 각각의 경사와 관련된, 광학계.
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