KR20200030117A - 리소그래피 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 어퍼처가 제 1 어퍼처 직경을 갖는 제 1 구성에 있는 동안에 어퍼처를 통해 방사선 빔을 지향하는 단계 -제 1 어퍼처 직경은 방사선 빔의 직경보다 작음- , 센서에서 방사선 빔을 수용하는 단계, 센서의 제 1 구역에서 센서에 의해 검출되는 방사선 양의 제 1 측정을 얻는 단계 -방사선 빔은 제 1 구역에 입사하지 않음- , 및 제 1 측정에 기초하여 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

리소그래피 방법 및 장치

본 출원은 2017년 9월 7일에 출원된 EP 출원 17189827.3의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

본 발명은 리소그래피 방법 및 장치에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용시키도록 구성되는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선-감응재(레지스트) 층을 갖는 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 이미징(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 노광되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행하게 또는 역-평행하게(anti-parallel) 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다.

리소그래피 장치는 조명 시스템 및 투영 시스템을 포함한다. 침지 리소그래피 장치는 액체 층을 더 포함한다. 조명 시스템 및 투영 시스템은 둘 다 고유한 아포다이제이션(apodization) 속성들을 갖는다. 아포다이제이션은 조명 시스템 및 투영 시스템과 같은 광학 시스템을 통한 방사선의 각도 투과(angular transmission)를 기술한다. 투영 시스템의 아포다이제이션 속성들로부터 발생하는 리소그래피 오차들이 설명될 수 있도록 투영 시스템의 아포다이제이션 속성들을 결정하는 것이 바람직하다. 리소그래피 장치를 통과하는 방사선의 각도 세기 분포를 측정하기 위해 광 검출기(또는 카메라)가 사용될 수 있다. 하지만, 광 검출기 출력은 조명 시스템 아포다이제이션 기여, 투영 시스템 아포다이제이션 기여 및 광 검출기 자체로부터의 기여를 포함한다. 본 명세서에서 인용참조되는 미국 특허 제 US9261402호는 측정으로부터 조명 시스템 아포다이제이션 기여를 제거하는 기술을 설명한다. 예를 들어, 본 명세서에서 식별되든지 또는 다른 곳에서 식별되든지, 종래 기술의 문제점들 중 1 이상을 제거하거나 완화하는 리소그래피 장치의 투영 시스템의 아포다이제이션 측정에 대한 광 검출기 기여를 결정하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

아포다이제이션은 투영 시스템의 이미징 성능에 부정적인 영향을 미쳐 리소그래피 장치의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 리소그래피 장치의 아포다이제이션 속성들은 리소그래피 장치 내의 센서를 사용하여 결정될 수 있다. 센서를 사용하여 수행된 측정들은 아포다이제이션 측정들의 정확성에 부정적인 영향을 미치는 센서 자체의 각도-의존적 속성들을 포함할 수 있다.

일단 결정되면, 아포다이제이션 측정들에 대한 센서 기여는 투영 시스템의 차후 아포다이제이션 측정들로부터 제거될 수 있으며, 이에 따라 투영 시스템의 아포다이제이션 속성들의 더 정확한 결정을 가능하게 한다. 그 후, 투영 시스템의 결정된 아포다이제이션 속성들은 리소그래피 노광들을 수행할 때 설명될 수 있으며, 이에 따라 더 정확한 리소그래피 노광들이 달성될 수 있게 한다.

본 명세서에서 설명되는 제 1 실시형태에 따르면, 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 어퍼처(aperture)가 제 1 어퍼처 직경을 갖는 제 1 구성에 있을 때 어퍼처를 통해 방사선 빔을 지향하는 단계를 포함한다. 제 1 어퍼처 직경은 방사선 빔의 직경보다 작을 수 있다. 방사선 빔은 센서에서 수용되고, 센서의 제 1 구역에서 센서에 의해 검출되는 방사선 세기의 제 1 측정이 얻어지며, 이때 방사선 빔은 제 1 구역에 입사하지 않는다. 그 후, 제 1 측정에 기초하여, 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여가 결정될 수 있다. 방사선이 입사하지 않는 것으로 알려진 센서의 구역에서 센서에 의해 검출되는 방사선의 세기를 측정함으로써, 그 구역들에서 검출되는 여하한의 방사선이 센서 아티팩트(sensor artefacts)에 의해 야기되는 것으로 가정될 수 있고, 따라서 아포다이제이션의 측정들에 대한 센서 기여를 결정하는 데 사용될 수 있다.

상기 방법은 어퍼처가 제 2 어퍼처 직경을 갖는 제 2 구성에 있도록 어퍼처를 조정하는 단계 -제 2 어퍼처 직경은 제 1 어퍼처 직경과 상이하고 제 2 어퍼처 직경은 방사선 빔의 빔 직경보다 작음- , 및 센서의 제 2 구역에서 센서에 의해 검출되는 방사선 양의 제 2 측정을 얻는 단계 -제 2 구역은 제 1 구역과 상이하고 방사선 빔은 제 2 구역에 입사하지 않음- 를 더 포함할 수 있다. 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 것은 제 1 및 제 2 측정들에 기초할 수 있다. 이 방식으로, 센서 기여의 반경방향 성분(radial component)을 특성화하는 것이 가능하다.

센서의 제 2 구역은 센서의 제 1 구역과 적어도 부분적으로 겹칠 수 있다. 대안적으로, 센서의 제 2 구역은 센서의 제 1 구역과 완전히 별개일 수 있다. 각각의 경우에, 센서의 비-입사 구역들을 변경하기 위해 어퍼처 직경을 조정하는 것이 센서의 상이한 구역들의 아포다이제이션 측정에 대한 센서 기여의 결정을 허용한다.

어퍼처의 직경은 투영 시스템의 투영 시스템에서의 개구수(numerical aperture)를 정의할 수 있다.

센서는 여하한의 적절한 형태를 취할 수 있으며, 광 검출기 또는 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서는 ILIAS(integrated lens interferometer at scanner) 센서를 포함할 수 있다.

상기 방법은 아포다이제이션의 측정을 얻는 단계를 더 포함할 수 있다. 아포다이제이션의 측정을 얻는 단계는 아포다이제이션의 초기 측정을 얻는 단계 및 결정된 센서 기여를 아포다이제이션의 초기 측정에서 빼는 단계를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 센서 기여를 포함하지 않는 리소그래피 장치의 아포다이제이션 측정을 얻는 것이 가능하다.

상기 방법은 아포다이제이션의 측정에 대한 조명 시스템의 기여를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 아포다이제이션의 측정을 얻는 단계는 조명 시스템의 결정된 기여를 아포다이제이션의 초기 측정에서 빼는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 방식으로, 리소그래피 장치의 투영 시스템의 아포다이제이션의 측정을 얻는 것이 가능하다.

상기 방법은 아포다이제이션의 얻어진 측정에 응답하여 경보가 출력되게 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 경보는 세정 또는 교체 작업이 수행되어야 함을 나타낼 수 있다. 대안적으로, 경보는 자동으로 세정 또는 교체 작업을 예정할 수 있다.

상기 방법은 아포다이제이션의 얻어진 측정에 기초하여 리소그래피 장치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 또 다른 실시형태에 따르면, 컴퓨터가 제 1 실시형태에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 또 다른 실시형태에 따르면, 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하기 위한 컴퓨터 장치가 제공되며, 컴퓨터 장치는: 프로세서 판독가능한 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 명령어를 판독 및 실행하도록 배치되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서 판독가능한 명령어는 제 1 실시형태에 따른 방법을 수행하도록 컴퓨터를 제어하도록 배치되는 명령어를 포함한다.

본 명세서에서 설명되는 또 다른 실시형태에 따르면, 조명 시스템; 기판을 유지하는 기판 테이블 -기판 테이블은 센서를 포함함- ; 센서 상으로 방사선 빔을 투영하는 투영 시스템 -투영 시스템은 방사선 빔이 지향되는 어퍼처를 포함함- ; 및 어퍼처의 직경을 제어가능하게 조정하는 조정가능한 스톱(adjustable stop)을 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.

조정가능한 스톱은 다이어프램을 포함할 수 있다.

리소그래피 장치는 제 1 실시형태에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 또 다른 실시형태에 따르면, 기판 테이블을 향해 방사선 빔을 투영하는 리소그래피 장치용 투영 시스템이 제공되며, 투영 시스템은 방사선 빔이 지향되는 어퍼처 및 어퍼처의 직경을 제어가능하게 조정하는 조정가능한 스톱을 포함한다.

일 실시형태와 관련하여 설명된 특징들은 다른 실시형태들과 관련하여 설명된 특징들과 조합될 수 있음을 이해할 것이다.

이제 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 아포다이제이션을 측정하는 데 사용될 수 있는 광 검출기 및 프로세서를 포함하는 침지 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 센서 상으로 투영되는 파면을 개략적으로 도시하는 도면;
도 3은 리소그래피 장치의 광학기를 개략적으로 도시하는 도면;
도 4는 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하기 위해 프로세서에 의해 수행될 수 있는 예시적인 처리를 나타내는 흐름도;
도 5는 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하기 위해 프로세서에 의해 수행될 수 있는 대안적인 예시적인 처리를 나타내는 흐름도; 및
도 6은 도 1의 리소그래피 장치의 적어도 일부의 아포다이제이션을 결정하기 위해 수행될 수 있는 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.

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

본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 4 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.

패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다; 이 방식으로, 반사된 빔이 패터닝된다.

지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지한다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지체는 기계적 클램핑, 진공, 또는 다른 클램핑 기술들, 예를 들어 진공 조건들 하의 정전기 클램핑을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있으며, 이는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 예를 들어 사용되는 노광 방사선에 대하여 적절하다면, 굴절 광학 시스템, 반사 광학 시스템, 및 카타디옵트릭(catadioptric) 광학 시스템을 포함하는 다양한 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

또한, 조명 시스템은 방사선 빔을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 및 카타디옵트릭 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들을 포함할 수 있으며, 이러한 구성요소들은 아래에서 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 칭해질 수도 있다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 지지 구조체)를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계들이 수행될 수 있다.

리소그래피 장치는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물에 침지되는 형태로도 구성될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에서 아포다이제이션을 측정하기 위해 사용될 수 있는 광 검출기 및 프로세서를 포함하는 침지 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 물론, 도 1에 도시된 것과 상이한 리소그래피 장치가 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 비-침지 리소그래피 장치들이 본 발명의 일부 실시예들에서 사용될 수 있다. EUV 리소그래피 장치가 본 발명의 일부 실시예들에서 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 장치는:

a. 방사선 빔(PB)(예를 들어, UV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하는 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

b. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하고 아이템(PL)에 대해 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키는 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결되는 지지 구조체(MT);

c. 기판(예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하고 아이템(PL)에 대해 기판을 정확히 위치시키는 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및

d. 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(PB)에 부여된 패턴을 이미징하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈)(PL)을 포함한다.

본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이 또는 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.

일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울들 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 상기 장치의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.

일루미네이터(IL)는 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정 수단(AM)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함한다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖는 컨디셔닝된 방사선 빔(PB)을 제공한다.

방사선 빔(PB)은 지지 구조체(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사한다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로질렀으면, 빔(PB)은 투영 시스템(PL)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 빔(PB)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔 동안, 빔(PB)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 대상물 테이블들(MT 및 WT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 것이며, 이는 위치설정 디바이스(PM 및 PW)의 일부분을 형성한다. 하지만, (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.

도시된 장치는 다음의 바람직한 모드들에서 사용될 수 있다:

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

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

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

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

아포다이제이션은 광학 시스템의 투과의 각도 의존성으로서 정의될 수 있다. 아포다이제이션은 투영 시스템(PS)의 이미징 성능에 부정적인 영향을 미쳐, 리소그래피 장치의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 아포다이제이션은 리소그래피 장치의 이미징 성능을 제한할 수 있는 리소그래피 오차들에 기여할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치의 임계 치수의 변동이 아포다이제이션에 기인하는 효과들에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.

투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들은 투영 시스템(PS)의 광학 구성요소들이 처음 제조될 때 결정될 수 있다. 하지만, 투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들은 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 투영 시스템(PS)에 존재하는 오염 입자들이 투영 시스템(PS)을 통과하는 일부 방사선을 흡수할 수 있다. 이는 방사선의 입사각에 대해 기판에 입사하는 방사선의 세기를 수정하여, 투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들을 변화시킬 수 있다. 리소그래피 장치의 투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들을 결정하는 방법을 갖는 것이 바람직하다. 일단 결정되면, 투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들은 리소그래피 노광을 수행하기 위해 리소그래피 장치를 사용하는 경우에 부분적으로 또는 완전히 보상될 수 있다.

리소그래피 장치의 아포다이제이션 속성들은 리소그래피 장치 내에, 예를 들어 광 검출기를 포함하는 센서를 사용하여 결정될 수 있다. 광 검출기는, 예를 들어 기판(W)에 근접한 투영 시스템(PS)의 이미지 평면에 위치될 수 있다. 광 검출기는, 예를 들어 기판 테이블(WT) 내에 또는 기판 테이블(WT) 상에 위치될 수 있다. 광 검출기는 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 걸친 방사선의 세기를 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광 검출기는 ILIAS(integrated lens interferometer at scanner) 센서를 포함할 수 있다. ILIAS 센서는 렌즈 수차에 대한 정적 측정을 높은 차수까지 수행할 수 있는 간섭계 파면 측정 시스템이다. ILIAS 센서는 시스템 초기화 및 캘리브레이션에 사용되는 통합 측정 시스템으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, "요구에 따라(on-demand)" 모니터링 및 재캘리브레이션을 위해 ILIAS 센서가 사용될 수 있다. 본 명세서에서 인용참조되는 미국 특허 번호 US7282701B2는 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 걸친 방사선의 세기 프로파일을 결정하는 데 사용될 수 있는 ILIAS 센서를 개시한다. 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면에 걸친 방사선의 세기 프로파일은 투영 시스템(PS)에 의해 투과되는 방사선의 각도 분포의 이미지로서 여겨질 수 있다. 투영 시스템(PS)의 퓨필 평면 내의 지점은 투영 시스템의 필드 평면에서의 입사각에 대응할 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

광 검출기를 사용하여 수행된 측정들은 투영 시스템(PS)의 아포다이제이션 속성들, 조명 시스템(IL)의 아포다이제이션 속성들 및 광 검출기 자체의 각도-의존적 속성들로부터의 기여들을 포함할 수 있다. 광 검출기의 각도-의존적 속성들은, 예를 들어 광 검출기 내에서 발생하는 원치 않는 내부 반사들, 광 검출기 내의 전자 누화(electronic crosstalk) 등으로부터 일어나는 고스팅 효과(ghosting effects)를 포함할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 미국 특허 제 US9261402는 광 검출기에 의해 수행되는 아포다이제이션 측정으로부터 조명 시스템(IL)의 기여를 제거하는 기술을 개시한다. 하지만, 광 검출기의 각도-의존적 속성들로부터의 기여는 광 검출기에 의해 수행된 측정에 여전히 존재할 수 있다. 광 검출기의 각도-의존적 속성들이 알려지는 경우, 이들은 광 검출기에 의해 수행되는 아포다이제이션의 측정으로부터 제거될 수 있다. 하지만, 광 검출기의 각도-의존적 속성들은 흔히 알려져 있지 않으며, 광 검출기의 수명에 따라 변할 수 있다.

도 2는 퓨필 평면의 어퍼처(26)를 통해 평면 광 검출기(이하 평면 센서라고 칭해짐)를 포함하는 센서(36) 상으로 투영되는 구형 파면(spherical wavefront: 10)을 개략적으로 도시한다. 평면 센서 상으로의 투영과 관련된 문제는 평면 센서(36)의 에지들에 입사하는 파면(10)의 부분들이 센서(36)의 내측 부분들에 입사하는 파면(10)의 부분들보다 평면 센서(36)의 더 넓은 영역에 걸쳐 분포된다는 것이며, 이는 센서(36)의 에지들에서 더 큰 SNR(signal-to-noise ratio)을 유도한다. 투영된 파면(10)의 동일한 입체각(12 및 14)이 (기호 12a 및 14a에 의해 나타낸 바와 같이) 센서(36)의 상이한 크기의 영역들에 걸쳐 확산된다는 것을 알 수 있다. 이는 영역(12a)에서 측정된 방사선 세기가 영역(14a)에서 측정된 세기와 상이할 수 있다는 것을 의미한다. 특히, 측정된 세기는 센서(36)의 에지들에서 상당한 "롤-오프(roll-off)"를 거칠 것이다. 즉, 센서(36)의 에지들에서의 측정된 세기는 센서(36)의 중심에서의 측정된 세기보다 훨씬 더 낮을 것이다. 또한, 내부 반사들 및 누출과 같은 센서 아티팩트는 "고스팅"과 같은 바람직하지 않은 효과들을 야기할 수 있으며, 이는 퓨필의 에지에서 센서 정확성을 감소시킨다.

도 3은 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여의 결정을 용이하게 하도록 배치되는 리소그래피 장치의 부분들을 개략적으로 나타낸다. 명확성을 위해, (렌즈와 같은) 투영 시스템의 다양한 구성요소들이 도 3의 개략적인 도면에서 생략되었다. 조명 시스템(도시되지 않음)으로부터 나온 후, 방사선 빔(R)은 도시된 화살표로 나타낸 전파 방향으로 레티클(22)을 통과하며, 이는 일반적으로 조명 시스템의 초점면에 위치된다. 레티클은 알려진 치수의 방사선 빔을 제공하기 위해 사용될 수 있는 핀홀 레티클이라고 칭해지는 것일 수 있다. 레티클(22)은 사용 시 도 1의 마스크(MA)가 위치될 평면에 위치된다. 레티클(22)을 통과한 후, 방사선 빔(R)은 투영 시스템(PL)에 들어간다. 투영 시스템(PL) 내에서, 방사선 빔(R)은 어퍼처(28)를 통과한다. 어퍼처(28)의 직경은 조정가능한 스톱(26)을 사용하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 조정가능한 스톱(26)은 당업자에게 명백한 바와 같이 다이어프램 또는 아이리스의 형태를 취할 수 있다. 하지만, 조정가능한 스톱(26)은 어퍼처(28)의 직경의 조정을 허용하는 여하한의 방식으로 구현될 수 있다. 조정가능한 스톱(26)은, 예를 들어 1.35 내지 0.85에서 어퍼처(28)의 직경을 조정하도록 작동가능할 수 있다. 어퍼처(28)는 투영 시스템(PL)의 개구수를 정의한다. 어퍼처(28)의 직경을 조정하기 위한 조정가능한 스톱(26)의 사용을 통해, 방사선 빔(R)이 클리핑(clip)될 수 있다. 즉, 조정가능한 스톱(26)은 어퍼처(28)의 직경을 방사선 빔(R)의 직경보다 작게 만드는 데 사용될 수 있다. 방사선 빔(R)이 [예를 들어, 조정가능한 스톱(26)에 의해 방사선 빔에 부여된 단면 형상으로 인해] 완전히 원형이 아닐 수 있기 때문에, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 방사선 빔(R)의 직경이라는 용어는 방사선 빔(R)의 전파 방향에 수직인 평면에서 취해지는 방사선 빔(R)의 단면에서의 최대 크기(최대 단면 크기)도 포함한다.

어퍼처(28)를 통과한 후에, 방사선 빔(R)은 사용 중에 기판(W)이 위치될 평면에 대응하는 평면(32)에서의 어퍼처(31)를 통해 지향된다. 어퍼처(31)의 크기는 방사선 빔(R)이 어퍼처(31)를 통과할 때 회절이 발생하지 않도록 평면(32)에서의 레티클(22)의 투영보다 클 수 있다.

어퍼처(31) 다음에, 방사선 빔은 예를 들어 광 검출기를 포함할 수 있는 센서(36)로 지향된다. 앞서 설명된 바와 같이, 센서(36)는 예를 들어 ILIAS 센서 또는 다른 적절한 센서를 포함할 수 있다. 센서(36)는 광 검출기 외에 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(36)가 광 검출기를 포함하는 경우, 광 검출기는 이미징 광학기가 없는 파 필드(far field) 평면에 배치될 수 있거나, 이미징 광학기를 갖는 퓨필 평면에 위치될 수 있다. 센서(36)는 다른 구성요소들을 포함할 수 있지만, 여기에서는 편의상, 센서라는 용어는 일반적으로 방사선 빔이 최종적으로 입사하는 광 검출기(또는 다른 유사한 구성요소)를 지칭하기 위해 사용된다.

방사선 빔(R)은 센서(36)에 입사할 때 (전파 방향에 수직인 평면에서) 센서(36)의 검출 영역의 영역보다 더 작은 단면 영역을 갖는다. 어퍼처(28)가 제 1 직경[도 3에서 어퍼처(28) 아래의 방사선 빔(R)의 윤곽을 나타내는 실선으로 도시됨]에 있는 경우, 방사선 빔(R)은 센서(36)의 에지들에서의 구역들(38)에 입사하지 않는다(아래에서 비-입사 영역들이라고도 칭해짐). 조정가능한 스톱(26)이 어퍼처(28)의 직경을 감소시키도록 작동되는 경우, 방사선 빔(R)은 [방사선 빔(R)의 윤곽을 나타내는 점선으로 도 3에 도시된 바와 같이] 클리핑된다. 결과로서, 센서(36) 상의 비-입사 구역들은 영역(40)을 포함하도록 더 커진다. 제 1 직경은 어퍼처(28)의 최대 직경에서도 방사선 빔(R)이 완전히 센서(36)의 검출 영역 내에 있도록 하는 어퍼처(28)의 가장 넓은 직경일 수 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 어퍼처(28)는 방사선 빔(R)의 단면 영역이 센서(36)의 검출 영역을 채우도록(즉, 비-입사 구역들이 존재하지 않도록) 조정가능할 수 있다.

센서(36)에 의해 수행되는 측정들로부터 얻어지는 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여는 센서(36)의 비-입사 구역들(38)에서 검출되는 방사선의 세기를 측정함으로써 결정될 수 있다. 방사선 빔(R)은 그 구역들(38)에 입사하지 않기 때문에, 구역들(38)에서 검출되는 여하한의 방사선은 센서 아티팩트에 기인할 수 있다. 그 후, 결정된 센서 아티팩트의 기여는 전체 측정된 아포다이제이션에 대한 센서(36)의 기여를 결정하는 데 사용될 수 있다. 그 후, 측정된 아포다이제이션에 대한 결정된 센서 기여는 아포다이제이션의 전체 측정으로부터 센서 아티팩트의 효과를 제거하기 위해 전체 아포다이제이션의 차후 측정들에서 감산될 수 있다.

일부 실시예들에서, 어퍼처의 직경은 조정가능한 스톱(26)을 사용하여 변동되고, (이제 변화된) 비-입사 영역들에서의 방사선의 측정이 반복된다. 이 방식으로, 센서 아티팩트의 반경방향 성분을 특성화하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 어퍼처(28)가 최대 직경일 때 제 1 측정이 수행될 수 있고, 센서(36)의 현재 비-입사 구역에서 얼마나 많은 방사선이 검출되는지에 대한 측정이 수행될 수 있다. 현재 비-입사 구역은 센서(36)의 제 1 구역으로 여겨질 수 있다. 그 후, 조정가능한 스톱(26)은 어퍼처(28)의 직경을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 어퍼처가 더 작은 경우, 더 많은 방사선 빔(R)이 어퍼처(28)를 통과하는 것이 차단되기 때문에 비-입사 구역(들)은 더 커진다.

그 후, 센서(36)의 제 2 구역에서 얼마나 많은 방사선이 수용되는지에 대한 제 2 측정이 수행될 수 있다. 제 2 구역은 제 1 구역(즉, 이전 단계에서 제 1 측정이 수행된 비-입사 구역의 부분)과 겹치지 않는 (이제 더 큰) 비-입사 구역의 부분일 수 있다. 대안적으로, 제 2 구역은 제 1 구역과 적어도 부분적으로 겹칠 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 구역은 제 2 구역이 더 큰 비-입사 구역 전체를 포함하도록 제 1 구역과 완전히 겹칠 수 있다.

일 실시예에서, 센서 기여는 다음을 이용하여 계산될 수 있다:

이때,

는 센서(36)의 각 픽셀에 대한 요소를 갖는 측정 벡터이고,

는 이상적인 결과[예를 들어, 센서(36)의 각 픽셀에서 예상되는 세기]이며,

는 전달 행렬이다. 이상적인 상황에서, 전달 행렬

는 단위 행렬이다. 어퍼처(28)의 직경을 변화시키면,

및

가 변하여

가 결정되게 할 것이다.

아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하기 위한 이러한 처리 동안, 관찰될 수 있는 센서 아티팩트가 상이한 조명 모드들에 대해 상이할 수 있기 때문에, 어퍼처(28)의 크기만이 수정될 것(예를 들어, 조명 세팅은 아님)을 보장하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시예들에서, (앞서 설명된 바와 같이) 상이한 어퍼처 크기들에 대한 세기 분포 측정들을 수행하는 프로세스가 복수의 조명 모드들 각각에 대해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 센서들 사이의 각도 감도 차이를 캘리브레이션하기 위해 도 3을 참조하여 앞서 설명된 기술들을 이용하여 얻어진 측정들을 사용하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치의 센서 퓨필(34)에서 수용되는 방사선의 각도 분포가 알려지는 경우, 어퍼처(28)를 조정하기 위해 조정가능한 스톱(26)을 사용하여 각도 분포를 변동시키고 캘리브레이션될 센서(36)로부터의 출력을 기록함으로써 센서(36)를 캘리브레이션하는 것이 가능할 수 있다.

일부 실시예들에서, 스톱(26)은 복수의 블레이드들을 포함하는 아이리스를 포함하여, 스톱(26)의 적어도 하나의 위치에서 어퍼처(28)의 외측 에지가 완전히 원형이 아니도록 할 수 있다. 어퍼처(28)의 외측 에지가 원형이 아닌 경우, 이는 방사선 빔(R)의 형상에 영향을 미칠 것이다. 방사선 빔(R)의 형상의 여하한의 변화는 센서(36)의 어느 구역이 비-입사 구역들인 것으로 간주되어야 하는지를 결정할 때 고려될 수 있다.

도 4는 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 예시적인 방법의 단계들을 나타내는 흐름도를 도시한다. 도 4의 처리는, 예를 들어 센서(36)로부터 신호들을 수신하고 센서(36)의 아포다이제이션 기여를 결정하도록 작동가능한 제어기(MP)에 의해 수행될 수 있다. 상기 방법은 제 1 단계(S1)에서 어퍼처(28)를 통해 방사선 빔(R)을 지향하는 단계를 포함하고, 어퍼처(28)는 방사선 빔(R)의 빔 직경보다 작고 센서(36)의 검출 영역의 폭보다 작은 제 1 직경을 갖는다. 제 2 단계(S2)에서, 방사선 빔(R)은 센서(36)에서 수용된다. 제 3 단계(S3)에서, 센서(36)의 제 1 구역(예를 들어, 제 1 비-입사 구역)에서 센서(36)에 의해 검출되는 방사선의 양의 제 1 측정이 얻어진다. 제 4 단계(S4)에서, 제 1 측정은 아포다이제이션의 측정에 대한 센서(36)의 기여(즉, 센서 기여)를 결정하기 위해 제어기에 의해 사용된다.

도 5는 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 또 다른 예시적인 방법을 나타내는 흐름도를 도시한다. 단계 S1 내지 단계 S3은 도 4를 참조하여 앞서 설명된 방법과 동일하다. 하지만, 도 5의 방법에서는, 단계 S5에서 조정가능한 스톱(26)이 사용되어, 제 1 직경과 상이한 제 2 직경으로 어퍼처(28)의 직경을 조정한다. 제 1 직경과 마찬가지로, 제 2 직경은 방사선 빔(R)의 빔 직경보다 작고 센서(36)의 검출 영역의 폭보다 작다. 단계 S6에서, 센서(36)의 제 2 구역(즉, 이제 변화된 비-입사 구역)에서 센서(36)에 의해 검출되는 방사선의 양의 제 2 측정이 수행된다. 단계 S7에서, 리소그래피 장치의 투영 시스템의 아포다이제이션 측정에 대한 센서 기여는 제 1 및 제 2 측정들에 기초하여 결정된다. 앞서 설명된 바와 같이, 제 1 및 제 2 측정들은 센서(36)의 상이한 반경방향 부분들에서 센서 기여를 결정하는 데 사용될 수 있다.

도 6은 [조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PL)을 포함한] 광학 칼럼(optical column) 또는 투영 시스템(PL)의 아포다이제이션을 결정하기 위해 수행될 수 있는 처리를 나타내는 흐름도이다. 단계 S10에서, 초기 아포다이제이션 측정이 센서(36)를 사용하여 얻어진다. 단계 S12에서, 초기 아포다이제이션 측정으로부터 (예를 들어, 도 4 또는 도 5의 처리를 이용하여 결정된) 아포다이제이션 측정에 대한 센서(36)의 기여가 감산된다. 단계 S12의 처리는 "센서 기여가 없는" 아포다이제이션 측정을 제공한다. 처리는 선택적으로 (점선 아웃라인으로 도시된) 단계 S14로 넘어 가고, 여기서 단계 S12에서 얻어진 센서 기여가 없는 아포다이제이션 측정으로부터 조명 시스템(IL)의 기여도 감산된다. 앞서 설명된 바와 같이, 조명 시스템(IL)의 기여의 결정은 본 명세서에서 인용참조되는 미국 특허 제 US9261402호에 설명된 기술들을 이용하여 수행될 수 있다. 단계 S14의 처리는 아포다이제이션에 대한 투영 시스템 기여의 측정을 제공한다.

단계 S16에서, 제어기(MP)는 센서(36)의 아포다이제이션 기여의 결정에 응답하여 또는 [예를 들어, 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PL)을 포함한] 광학 칼럼의 아포다이제이션의 결정에 응답하여 또는 투영 시스템의 아포다이제이션의 결정에 응답하여 동작을 수행하도록 더 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제어기(MP)는 경보를 출력하도록 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 제어기(MP)는 세정 또는 렌즈-교체 작업과 같은 유지보수 작업이 필요함을 나타내는 경보를 출력할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 투영 시스템(PL)은 제어기(MP)에 의해 이루어진 결정에 응답하여 투영 시스템(PL)의 아포다이제이션을 조정하도록 작동가능한 1 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제어기(MP)는 단계 S12 또는 단계 S14에서 얻어진 아포다이제이션 측정들에 응답하여 리소그래피 장치(LA)의 다른 구성요소들을 제어하도록 작동가능할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 여하한의 그 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 기계-판독가능한 매체 상에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있으며, 이는 1 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 연산 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하는 여하한의 메카니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(propagated signal)(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine), 및 명령어들이 본 명세서에서 소정 동작을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 동작은 사실상 연산 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스로부터 일어난다는 것을 이해하여야 한다.

일 실시예에서, 본 발명은 마스크 검사 장치의 일부를 형성할 수 있다. 마스크 검사 장치는 EUV 방사선을 사용하여 마스크를 조명하고, 이미징 센서를 사용하여 마스크로부터 반사되는 방사선을 모니터링할 수 있다. 이미징 센서에 의해 수신되는 이미지들은 마스크에 결함들이 존재하는지의 여부를 결정하는 데 사용된다. 마스크 검사 장치는 EUV 방사선 소스로부터 EUV 방사선을 수용하고 이를 방사선 빔으로 형성하여 마스크로 지향되도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울)를 포함할 수 있다. 또한, 마스크 검사 장치는 마스크로부터 반사되는 EUV 방사선을 수집하고 이미징 센서에서 마스크의 이미지를 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울)를 포함할 수 있다. 마스크 검사 장치는 이미징 센서에서 마스크의 이미지를 분석하고, 그 분석으로부터 마스크 상에 여하한의 결함이 존재하는지를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 마스크가 리소그래피 장치에 의해 사용되는 경우에 검출되는 마스크 결함이 기판 상으로 투영된 이미지들에서 허용불가능한 결함을 야기할지를 결정하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명은 메트롤로지 장치의 일부를 형성할 수 있다. 메트롤로지 장치는 기판 상에 이미 존재하는 패턴에 대한 기판 상의 레지스트에 형성되는 투영된 패턴의 정렬을 측정하는 데 사용될 수 있다. 이러한 상대 정렬 측정은 오버레이라고 칭해질 수 있다. 메트롤로지 장치는 예를 들어 리소그래피 장치에 바로 인접하여 위치될 수 있고, 기판(및 레지스트)이 처리되기 전에 오버레이를 측정하는 데 사용될 수 있다.

본 명세서에서는 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 실시예들을 특히 언급하지만, 본 발명의 실시예들은 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마스크 검사 장치, 메트롤로지 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정 또는 처리하는 여하한의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 장치들은 일반적으로 리소그래피 툴이라고 칭해질 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건들 또는 주위(비-진공) 조건들을 사용할 수 있다.

본 명세서에서는 IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 가능한 다른 적용예들은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 여하한의 그 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 기계-판독가능한 매체 상에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있으며, 이는 1 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 연산 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하는 여하한의 메카니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 및 명령어들이 본 명세서에서 소정 동작을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 동작은 사실상 연산 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스로부터 일어난다는 것을 이해하여야 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 바와 같이 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

1. 아포다이제이션(apodization)의 측정에 대한 센서 기여(contribution)를 결정하는 방법에 있어서,
   어퍼처(aperture)가 제 1 어퍼처 직경을 갖는 제 1 구성에 있는 동안에 어퍼처를 통해 방사선 빔을 지향하는 단계 -상기 제 1 어퍼처 직경은 상기 방사선 빔의 직경보다 작음- ;
   상기 센서에서 상기 방사선 빔을 수용하는 단계;
   상기 센서의 제 1 구역에서 상기 센서에 의해 검출되는 방사선 세기의 제 1 측정을 얻는 단계 -상기 방사선 빔은 상기 제 1 구역에 입사하지 않음- ; 및
   상기 제 1 측정에 기초하여, 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 단계
   를 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 어퍼처가 제 2 어퍼처 직경을 갖는 제 2 구성에 있도록 상기 어퍼처를 조정하는 단계 -상기 제 2 어퍼처 직경은 상기 제 1 어퍼처 직경과 상이하고, 상기 제 2 어퍼처 직경은 상기 방사선 빔의 빔 직경보다 작음- ;
   상기 어퍼처가 제 2 구성에 있는 동안에 상기 어퍼처를 통해 방사선 빔을 지향하는 단계; 및
   상기 센서의 제 2 구역에서 상기 센서에 의해 검출되는 방사선 양의 제 2 측정을 얻는 단계 -상기 제 2 구역은 상기 제 1 구역과 상이하고, 방사선 빔은 상기 제 2 구역에 입사하지 않음-
   를 더 포함하고, 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하는 단계는 상기 제 1 측정 및 제 2 측정에 기초하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 센서의 제 2 구역은 상기 센서의 제 1 구역과 적어도 부분적으로 겹치는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 어퍼처의 직경은 상기 투영 시스템의 투영 시스템에서의 개구수(numerical aperture)를 정의하는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서는 광 검출기 또는 카메라를 포함하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   아포다이제이션의 측정을 얻는 단계를 더 포함하고,
   상기 아포다이제이션의 측정을 얻는 단계는 아포다이제이션의 초기 측정을 얻는 단계, 및 결정된 센서 기여를 상기 아포다이제이션의 초기 측정에서 감산하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   아포다이제이션의 측정에 대한 조명 시스템의 기여를 결정하는 단계를 더 포함하고,
   상기 아포다이제이션의 측정을 얻는 단계는 상기 조명 시스템의 결정된 기여를 상기 아포다이제이션의 초기 측정에서 감산하는 단계를 더 포함하는 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   아포다이제이션의 얻어진 측정에 기초하여 리소그래피 장치를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 컴퓨터가 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
10. 제 9 항에 따른 컴퓨터 프로그램을 지니는 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 매체.
11. 아포다이제이션의 측정에 대한 센서 기여를 결정하기 위한 컴퓨터 장치에 있어서,
    프로세서 판독가능한 명령어들을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령어들을 판독 및 실행하도록 배치되는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서 판독가능한 명령어들은 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 컴퓨터를 제어하도록 배치되는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 장치.
12. 리소그래피 장치에 있어서,
    조명 시스템;
    기판을 유지하는 기판 테이블 -상기 기판 테이블은 센서를 포함함- ;
    상기 센서 상으로 방사선 빔을 투영하는 투영 시스템 -상기 투영 시스템은 상기 방사선 빔이 지향되는 어퍼처를 포함함- ; 및
    상기 어퍼처의 직경을 제어가능하게 조정하는 조정가능한 스톱(adjustable stop)
    을 포함하는 리소그래피 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 조정가능한 스톱은 다이어프램을 포함하는 리소그래피 장치.
14. 제 12 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 프로세서를 더 포함하는 리소그래피 장치.
15. 기판 테이블을 향해 방사선 빔을 투영하는 리소그래피 장치용 투영 시스템에 있어서,
    상기 방사선 빔이 지향되는 어퍼처, 및 상기 어퍼처의 직경을 제어가능하게 조정하는 조정가능한 스톱을 포함하는 투영 시스템.

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