KR20210148360A

KR20210148360A - 복수의 심자외 광학 발진기를 위한 제어 시스템

Info

Publication number: KR20210148360A
Application number: KR1020217037816A
Authority: KR
Inventors: 잉보 자오; 월터 데일 길스피; 조슈아 존 쏜즈; 토마스 패트릭 더피; 에릭 앤더스 메이슨
Original assignee: 사이머 엘엘씨
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-12-07
Also published as: JP7382424B2; JP2022534183A; US20220255286A1; TW202113490A; CN113853551A; TWI735235B; KR102560079B1; JP2024016176A; WO2020236648A1

Abstract

심자외(DUV) 광학 시스템은, 복수의 광학 발진기; 빔 결합기; 및 광학 발진기와 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하는 광학 소스 시스템을 포함한다. 빔 결합기는 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 빔 제어 장치는 빔 결합기가 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성된다. 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템은 또한 광학 소스 시스템에 연결된 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 조건이 DUV 광학 시스템에 존재하는지 여부를 결정하도록; 그리고 조건이 존재한다는 결정을 기반으로 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

Description

복수의 심자외 광학 발진기를 위한 제어 시스템

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 5월 22일에 출원되고 발명의 명칭이 "CONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICAL OSCILLATORS"인 미국 출원 62/851,147 및 2020년 4월 7일에 출원되고 발명의 명칭이 "CONTROL SYSTEM FOR A PLURALITY OF DEEP ULTRAVIOLET OPTICAL OSCILLATORS"인 미국 출원 63/006,162의 우선권을 주장하며, 이 출원들은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 복수의 심자외(DUV) 광학 발진기를 위한 제어 시스템에 관한 것이다.

포토리소그래피는 반도체 회로가 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 패터닝되는 공정이다. 광학 소스는 웨이퍼 상의 포토레지스트를 노광시키기 사용되는 심자외 (DUV) 광을 생성한다. DUV 광은, 예를 들어 약 100 나노미터(㎚) 내지 약 400㎚의 파장을 포함할 수 있다. 흔히, 광학 소스는 레이저 소스 (예를 들어, 엑시머 레이저)이며 DUV 광은 펄스형 레이저 빔이다. 광학 소스로부터의 DUV 광은 투영 광학 시스템과 상호 작용하며, 투영 광학 시스템은 마스크를 통해 빔을 실리콘 웨이퍼 상의 포토레지스트에 투영한다. 이렇게 하여, 칩 디자인의 층이 포토레지스트 상으로 패터닝된다. 포토레지스트와 웨이퍼는 후속적으로 에칭 및 세정되며, 그후 다음 포토리소그래피 공정이 반복된다.

일 양태에서, 심자외(DUV) 광학 시스템은 복수의 광학 발진기, 빔 결합기 및 광학 발진기와 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하는 광학 소스 시스템을 포함하고 있다. 빔 결합기는 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 빔 제어 장치는 빔 결합기가 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성된다. DUV 광학 리소그래피 장치는 또한 광학 소스 시스템에 연결된 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 조건이 DUV 광학 시스템에 존재하는지 여부를 결정하도록; 그리고 조건이 존재한다는 결정을 기반으로 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

구현 형태는 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 파장을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함할 수 있다.

교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 대역폭을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함할 수 있다.

교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 펄스 에너지를 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함할 수 있다.

조건은 시간-기반 조건 또는 이벤트-기반 조건일 수 있다. 조건은 이벤트-기반 조건일 수 있으며, 제어 시스템은 광학 소스 시스템과 스캐너 장치에 연결될 수 있고, 제어 시스템은 DUV 광학 시스템으로부터의 상태 신호를 수신하도록 구성될 수 있으며, 제어 시스템은 스캐너 장치로부터의 상태 신호를 기반으로 이벤트-기반 조건이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 상태 신호는 스캐너 장치 내의 앞으로의(upcoming) 이벤트와 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 제어 시스템은 앞으로의 이벤트와 관련된 정보를 기반으로 교정 동작을 수행할 수 있다. 앞으로의 이벤트와 관련된 정보는 앞으로의 이벤트가 발생할 때까지의 시간의 양 및 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 포함할 수 있으며, 제어 시스템은 앞으로의 이벤트가 발생하기 전에 교정 동작을 수행할 수 있다. 앞으로의 이벤트는 스캐너 장치의 작동 조건의 변화를 포함할 수 있으며, 작동 조건의 변화는 노광 빔의 반복률의 변화, 노광 빔의 파워의 변화 또는 스캐너 장치의 작동 모드의 변화를 포함할 수 있다. 수행되는 교정 동작은 복수의 이용 가능한 교정 동작 중 하나일 수 있으며, 수행되는 교정 동작은 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 기반으로 복수의 이용 가능한 교정 동작으로부터 결정될 수 있다.

조건은 시간-기반 조건일 수 있으며, 제어 시스템은 DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성될 수 있고, 제어 시스템은 광학 소스 시스템의 모니터링된 상태를 기반으로 DUV 광학 시스템의 조건을 결정하도록 구성될 수 있다. DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성된 제어 시스템은 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 모니터링하도록 구성된 제어 시스템을 포함할 수 있으며, 제어 시스템은 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 기반으로 DUV 광학 시스템의 조건을 결정할 수 있다. 시작 시간은 직전 교정 이벤트가 발생한 시간을 포함할 수 있다. 일부 구현 형태에서, DUV 광학 시스템의 조건을 결정하기 위하여, 제어 시스템은 경과된 시간의 양을 사양과 비교하도록 추가로 구성되며, 제어 시스템은 경과된 시간의 양이 사양을 충족하는 경우 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

각 광학 발진기는 이득 매질을 포함할 수 있으며, 이득 매질은 가스 이득 매질을 포함할 수 있고, 교정 동작은 리필 작동을 포함할 수 있다. 이 구현 형태에서, 리필 작동은 광학 발진기의 서브세트에서 가스 이득 매질을 교환하는 것을 포함한다.

빔 제어 장치는 복수의 광학 발진기의 각각에 대한 빔 차단 디바이스를 포함할 수 있으며, 빔 차단 디바이스들의 각각은 제어 시스템에 연결될 수 있고; 그리고 제어 시스템은 빔 결합기가 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하기 위해 빔 차단 디바이스를 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 각 빔 차단 디바이스는 DUV 광을 투과시키는 제1 상태 및 DUV 광을 차단하는 제2 상태를 포함하는 셔터를 포함할 수 있으며, 각 셔터가 제2 상태에 있을 때 광학 발진기들의 각각이 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 방지하고 제1 상태에 있을 때 광학 발진기들의 각각이 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 허용하도록 각 셔터는 광학 발진기들 중 하나의 출력부에 배치되도록 구성될 수 있다.

일부 구현 형태에서, 광학 발진기들의 서브세트는 노광 빔의 일부인 광 빔을 생성하고 있는 복수의 광학 발진기 중 어느 것도 포함하지 않는다.

일부 구현 형태에서, 교정 동작은 빔 결합기가 광학 발진기들의 서브세트로부터의 광을 받아들이지 않는 경우에만 수행된다.

일부 구현 형태에서, DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템에서의 사용을 위하여 구성될 수 있다. 더욱이, DUV 광학 시스템은 빔 결합기로부터의 노광 빔을 받아들이도록 구성된 스캐너 장치를 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 심자외(DUV) 광학 시스템에서 복수의 광학 발진기를 제어하는 방법은 조건이 존재하는지를 결정하기 위해 DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것; 조건이 존재한다면, 복수의 광학 발진기 중 임의의 것이 대기 상태에 있는지를 결정하는 것; 및 대기 상태에 있는 복수의 광학 발진기의 서브세트에서 교정 동작을 수행하는 것을 포함한다. 대기 상태에 있지 않은 광학 발진기들 중 하나 이상은 교정 동작이 수행되는 동안 계속해서 노광 빔을 생성한다.

구현 형태는 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 방법은 또한 교정 동작이 성공적이었는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템과 함께 사용하도록 구성될 수 있으며, DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것은 스캐너 장치로부터 명령 신호를 수신하는 것 및 명령 신호를 기반으로 조건이 존재하는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

일부 구현 형태에서, 조건이 존재하고 복수의 광학 발진기 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않다면, 적어도 하나의 광학 발진기는 대기 상태에 배치된다.

또 다른 양태에서, 광학 리소그래피 시스템은 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템을 포함하며, 심자외 광학 리소그래피 시스템은 이득 매질을 각각 포함하는 복수의 광학 발진기; 빔 결합기; 및 이득 매질과 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함한다. 빔 결합기는 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 빔 제어 장치는 빔 결합기가 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성된다. DUV 광학 리소그래피 장치는 또한 스캐너 장치; 및 광학 소스 시스템과 스캐너 장치에 연결된 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 조건이 존재하는지 여부를 결정하도록; 그리고 조건이 존재하는 것으로 결정된다면, 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

구현 형태는 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 리소그래피 시스템은 또한 복수의 광학 발진기에 유체적으로 연결된 가스 공급 시스템을 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템에서 복수의 광학 발진기를 제어하는 방법은, DUV 광의 요청된 선량을 웨이퍼에 제공하도록 구성된 노광 빔에 대한 요청을 수신하는 것; 콜드 스타트 조건이 존재하는지 결정하는 것; 및 콜드 스타트 조건이 존재한다면, 공칭 개수 이상의 광학 발진기를 활성화시키는 것 -광학 발진기의 공칭 개수는 정상 상태 조건 하에서 요청된 선량을 제공할 수 있는 광학 발진기의 개수임-; 및 콜드 스타트 기간 동안 노광 빔을 제공하기 위해 활성화된 광학 발진기들의 각각으로부터의 광 빔을 스캐너 장치로 향하게 하는 것을 포함한다.

일부 구현 형태에서, 콜드 스타트 조건이 존재한다면, 본 방법은 또한, 콜드 스타트 기간이 종료되었는지 여부를 결정하는 것; 및 콜드 스타트 기간이 종료되었다면, 활성화된 광학 발진기들 중 적어도 하나를 비활성화시키는 것을 포함한다.

또 다른 양태에서, 제어 시스템은 DUV 광학 시스템과 통신하도록 구성된 인터페이스를 포함한다. 제어 시스템은 DUV 광학 시스템에 조건이 존재하는지 여부를 결정함으로써, 그리고 조건이 존재한다는 결정을 기반으로, 광학 발진기들의 서브세트 내에 있지 않은 적어도 하나의 광학 발진기가 노광 빔을 생성하는 동안 DUV 광학 시스템 내의 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행함으로써 DUV 광학 시스템을 제어하도록 구성된다.

일부 구현 형태에서, 제어 시스템은 또한 하나 이상의 전자 프로세서; 및 하나 이상의 전자 프로세서에 연결된 컴퓨터 판독 가능한 전자 스토리지를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능한 전자 스토리지는 실행될 때 제어 시스템으로 하여금 인터페이스를 통해 DUV 광학 시스템과 통신하게 하는 실행 가능한 명령을 포함한다.

위에서 그리고 본 명세서에서 설명된 임의의 기술의 구현 형태는 공정, 장치, 제어 시스템, 비일시적 기계 판독 가능한 컴퓨터 매체에 저장된 명령, 및/또는 방법을 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현 형태의 세부 사항은 첨부 도면 및 아래의 설명에 제시되어 있다. 다른 특징이 설명과 도면으로부터, 그리고 청구범위로부터 명백할 것이다.

도 1은 광학 리소그래피 시스템의 예의 블록도이다.
도 2a는 광학 리소그래피 시스템의 또 다른 예의 블록도이다.
도 2b는 도 2a의 광학 리소그래피 시스템에 사용되는 투영 광학 시스템의 일 예의 블록도이다.
도 3은 광학 소스 시스템의 일 예의 블록도이다.
도 4는 광학 리소그래피 시스템에서 생산 중 교정 동작을 수행하기 위한 공정의 예의 흐름도이다.
도 5는 광학 리소그래피 시스템에서 콜드 스타트(cold start) 기간 동안 노광 빔을 생성하기 위한 공정의 예의 흐름도이다.

도 1을 참고하면, 광학 리소그래피 시스템(100)의 블록도가 보여지고 있다. 광학 리소그래피 시스템(100)은 광학 소스 시스템(110)을 포함하며, 이 광학 소스 시스템은 스캐너 장치(180)에 제공되는 노광 빔(111)을 생성한다. 스캐너 장치(180)는 노광 빔(111)으로 웨이퍼(182)를 노광시킨다.

광학 소스 시스템(110)은 N 개의 광학 발진기(112-1 내지 112-N)를 포함하고 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 각 광학 발진기(112-1 내지 112-N)는 각각의 광 빔(116-1 내지 116-N)을 생성하는 각각의 가스 이득 매질(114-1 내지 114-N)을 포함하고 있다. 광학 소스 시스템(110)은 또한 입사광을 빔 경로(179) 상으로 지향시켜 노광 빔(111)을 형성하는 빔 결합기(118)를 포함하고 있다. 빔 경로(179)는 빔 결합기(118)와 스캐너 장치(180) 사이에 있다. 빔 결합기(118)는 광 빔(116-1 내지 116-N)을 빔 경로(179) 상으로 지향시킬 수 있는 임의의 광학 요소이다. 예를 들어, 빔 결합기(118)는 굴절 및/또는 반사 광학 요소들의 집합체일 수 있다.

빔 결합기(118)는 모든 광 빔(116-1 내지 116-N)을 받아들이도록 위치되어 있다. 그러나 빔 결합기(118)에 입사하는 (그리고 노광 빔(111)에 포함된) 광은 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 하나, 모든 광 빔(116-1 내지 116-N), 또는 다양한 광 빔(116-1 내지 116-N)의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 빔 결합기(118)에 입사하는 (그리고 노광 빔(111)에 포함된) 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 특정한 하나의 광 빔 또는 광 빔들은 광학 리소그래피 시스템(100)의 작동 동안 변경될 수 있다. 예를 들어, 일부 적용에서, 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 단일 빔에 의해 전달되는 선량은 웨이퍼(182)를 노광시키기에 충분하다. 선량은 영역으로 전달되는 광학 에너지의 양이다. 이 적용에서, 광학 소스 시스템(110)의 구성은 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 하나의 광 빔만이 빔 결합기(118)에 도달되는 것이 허용되도록 되어 있다. 다른 적용에서, 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 단일의 광 빔에 의해 전달되는 선량은 웨이퍼(182)를 노광시키기에 충분하지 않다. 이 적용에서, 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 하나보다 많은 광 빔이 빔 결합기(118)에 도달하며 노광 빔(111)에 기여한다.

광학 발진기(112-1 내지 112-N)들은 서로 독립적이며, 제어 시스템(150)은 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 어느 것이 빔 결합기(118)에 입사되는지를 결정한다. 빔 결합기(118)에 입사하는 특정 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 특정한 하나의 광 빔 또는 광 빔들은, 예를 들어 광학 소스 시스템(110), 광학 발진기(112-1 내지 112-N) 및/또는 광학 소스 시스템(110)의 구성 요소를 제어함으로써 결정된다. 예를 들어, (이득 매질(114-1 내지 114-N)과 빔 결합기(118) 사이에 있는) 빔 제어 장치(117)의 구성은 광 빔(116-1 내지 116-N)들 중 어느 것이 빔 결합기(118)에 도달하는지를 결정하도록 제어될 수 있다. 일부 구현 형태에서, 빔 제어 장치(117)는 각 광학 발진기(112-1 내지 112-N)에 대한 셔터를 포함하고 있다. 각 셔터는 제어 시스템(150)에 의해 제어되어 각각의 광 빔(116-1 내지 116-N)이 차단되는지 또는 빔 결합기(118)에 입사되는지 여부를 결정한다. 도 3은 N 개의 셔터로서 구현된 빔 제어 장치(117)의 예를 보여주고 있다.

제어 시스템(150)은 노광 빔(111)에 기여하지 않는 하나 이상의 광학 발진기(112-1 내지 112-N)에서 교정 동작이 발생하도록 한다. 이렇게 하여, 제어 시스템(150)은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)의 독립적인 특성을 활용하여 노광 빔(111)이 생성되고 있는 동안 교정 동작을 수행한다. 제어 시스템(150)은 광학 리소그래피 시스템(100)을 모니터링하여 조건이 광학 리소그래피 시스템(100)에 존재하는지 여부를 결정한다. 조건이 존재하는 경우, 제어 시스템(150)은 교정 동작을 수행한다. 제어 시스템(150)은 빔 결합기(118)에 입사하지 않는 광 빔(116-1 내지 116-N)과 연관된 광학 발진기(112-1 내지 112-N)의 서브세트에서만 교정 동작이 수행되게 한다. 예를 들어, 광 빔(116-1)이 빔 결합기(118)에 입사하지 않고 다른 N-l개의 광 빔 모두가 빔 결합기(118)에 입사한다면, 제어 시스템(150)은 광학 발진기(112-1)에서의 교정 동작을 시작할 수 있으며, 다른 N-1개의 광학 발진기에서는 그렇지 않다.

따라서, 광학 발진기(112-1)에서 교정 동작이 수행되는 동안 노광 빔(111)이 계속 생성되며 웨이퍼(182)는 계속 노광된다. 이는 노광 빔(111)이 생성되는 동안 수행되기 위해 전체 광학 리소그래피 시스템(100)이 오프라인으로 전환되는 것을 전형적으로 요구할 교정 동작을 허용한다. 제어 시스템(150)은 비가동 시간(downtime)의 양을 감소시킴으로써 광학 리소그래피 시스템(100)의 성능을 향상시키며 또한 노광 빔(111)이 보다 지속적으로 그리고 보다 장시간에 생성되는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 광학 리소그래피 시스템(100)이 교정 동작을 수행하기 위해 오프라인으로 전환될 필요가 없기 때문에, 교정 동작이 더 자주 그리고 더 쉽게 수행될 수 있다. 보다 자주 교정 동작을 수행함으로써, 광학 발진기(112-1 내지 112-N)의 수명이 연장될 수 있다.

제어 시스템(150)은 다양한 조건 중 하나 이상을 모니터링할 수 있다. 광학 리소그래피 시스템(100)은 반드시 스캐너 장치(180)를 포함하지 않는다. 따라서, 광학 리소그래피 시스템(100) 내의 조건은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 하나 이상의 조건 및/또는 스캐너 장치(180) 내의 조건일 수 있다. 조건은 시간-기반 조건 또는 이벤트-기반 조건일 수 있다. 시간-기반 조건은 미리 규정된 양의 시간이 경과했을 때 존재하는 조건이다. 예를 들어, 제어 시스템(150)은 가장 최근의 교정 동작이 광학 발진기에서 수행된 이후 미리 규정된 양의 시간이 경과된 때 시간-기반 조건이 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 그 광학 발진기에 존재한다는 것을 결정할 수 있다. 또 다른 예에서, 시간-기반 조건은 미리 결정된 일정을 기반으로 발생하는 조건일 수 있다. 예를 들어, 일정 양의 시간이 경과할 때마다 교정 동작이 수행되도록 예정될 수 있다. 이벤트-기반 조건은 이벤트가 발생할 때 존재하는 조건이다. 이벤트-기반 조건의 예는 스캐너 장치(180)로부터 명령의 수신 및/또는 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 하나 이상으로부터의 명령의 수신을 포함한다. 이벤트-기반 조건은 시간의 측면을 가질 수 있다. 예를 들어, 특정 수의 펄스가 특정 반복률로 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 임의의 것에 의해 생성된 후에 이벤트-기반 조건이 존재할 수 있다.

교정 동작은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)의 성능을 교정, 또는 그렇지 않으면 준비시키거나 향상시키는 임의의 유형의 절차이다. 교정 동작은, 예를 들어 (에너지, 대역폭 및/또는 중심 파장과 같은) 하나 이상의 매개변수를 특정된 또는 목표 범위로 가져오는 절차일 수 있다. 또 다른 예에서, 교정 동작은 가스 이득 매질(114-1 내지 114-N) 중 하나 이상을 제거하고 교체하는 것을 포함하는 리필(refill) 절차이다. 또 다른 예에서, 교정 동작은 정상 상태 작동을 위하여 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 하나 이상을 준비하는 웜업(warm up) 절차이다. 하나 이상의 교정 동작을 수행하는 것을 포함하는 생산 중(in-production) 교정 기술이 도 4와 관하여 논의된다.

일부 구현 형태에서, 제어 시스템(150)은 공칭 개수보다 많은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)를 활성화함으로써 콜드 스타트(cold start) 기간 동안 노광 빔(111)을 생성하도록 구성되어 있다. 광학 발진기의 공칭 개수는 통상적인 정상 상태 조건 하에서 노광 빔(111)을 생성하도록 활성화되는 광학 발진기(112-1 내지 112-N)의 수이다. 공칭 개수보다 많은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)를 활성화함으로써, 제어 시스템(150)은 콜드 스타트 기간 동안 존재할 수 있는 에너지 비효율을 보상한다. 콜드 스타트 기간 동안의 노광 빔의 생성이 도 5에 관하여 보다 상세하게 논의된다.

제어 시스템(150)은 전자 처리 모듈(151), 전자 스토리지(152), 및 I/O 인터페이스(153)를 포함하고 있다. 전자 처리 모듈(151)은 범용 또는 특수 목적 마이크로프로세서와 같은 컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 하나 이상의 프로세서, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함하고 있다. 일반적으로, 전자 프로세서는 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 둘 모두로부터 명령과 데이터를 수신한다. 전자 처리 모듈(151)은 임의의 유형의 전자 프로세서를 포함할 수 있다. 전자 처리 모듈(151)의 전자 프로세서 또는 프로세서는 명령을 실행하며 전자 스토리지(152)에 저장된 데이터에 액세스한다. 전자 프로세서 또는 프로세서는 또한 데이터를 전자 스토리지(152)에 기록할 수 있다.

전자 스토리지(152)는 RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 일부 구현 형태에서, 전자 스토리지(152)는 비휘발성 및 휘발성 부분 또는 구성 요소를 포함하고 있다. 전자 스토리지(152)는 제어 시스템(150)의 작동에 사용되는 데이터 및 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 스토리지(152)는 광학 발진기(112-1 내지 112-N)에 대한 사양 정보를 저장할 수 있다. 사양 정보는, 예를 들어 광학 리소그래피 시스템(100) 및 스캐너 장치(180)의 다양한 작동 모드에 대한 목표 에너지, 파장, 대역폭, 및/또는 빔 품질 범위를 포함할 수 있다. 전자 스토리지(152)는 또한 특정 교정 동작과 연관된 명령을 (예를 들어, 컴퓨터 프로그램의 형태로) 저장할 수 있다.

전자 스토리지(152)는 또한 제어 시스템(150)이 교정 동작을 수행하기 위해 광학 리소그래피 시스템(100)의 다른 구성 요소 및 서브시스템과 상호작용하게 하는 명령을 (예를 들어, 컴퓨터 프로그램의 형태로) 저장할 수 있다. 예를 들어, 명령은 교정 동작이 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들 중 하나 이상에서 수행되도록 전자 처리 모듈(151)이 명령 신호를 광학 소스 시스템(110)에 제공하게 하는 명령일 수 있다. 전자 스토리지(152)는 또한 광학 리소그래피 시스템(100), 스캐너 장치(180), 및/또는 광학 소스 시스템(110)으로부터 수신된 정보를 저장할 수 있다.

I/O 인터페이스(153)는 제어 시스템(150)이 운영자, 광학 소스 시스템(110), 스캐너 장치(180), 및/또는 또 다른 전자 장치에서 실행되는 자동화 공정과 데이터 및 신호를 교환하는 것을 허용하는 임의의 종류의 인터페이스이다. 예를 들어, 전자 스토리지(152)에 저장된 규칙 또는 명령이 편집될 수 있는 구현 형태에서, 편집은 I/O 인터페이스(153)를 통해 이루어질 수 있다. I/O 인터페이스(153)는 시각적 디스플레이, 키보드, 및 병렬 포트, 유니버설 시리얼 버스(USB) 연결부 및/또는 예를 들어 이더넷(Ethernet)과 같은 임의의 유형의 네트워크 인터페이스와 같은 통신 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. I/O 인터페이스(153)는 또한 물리적 접촉없이, 예를 들어 IEEE 802.11, 블루투스, 또는 근거리 무선 통신(NFC) 연결을 통한 통신을 허용할 수 있다.

제어 시스템(150)은 데이터 연결부(154)를 통해 광학 소스 시스템(110) 및/또는 스캐너 장치(180)에 연결되어 있다. 데이터 연결부(154)는 (IEEE 802.3 기반 데이터의 전송을 지원하는 케이블과 같은) 물리적 케이블 또는 다른 물리적 데이터 도관(data conduit), (IEEE 802.11 또는 블루투스를 통해 데이터를 제공하는 데이터 연결부와 같은) 무선 데이터 연결부, 또는 유선 및 무선 데이터 연결부의 조합일 수 있다. 데이터 연결부를 통해 제공되는 데이터는 임의의 유형의 프로토콜 또는 포맷(format)을 통해 설정될 수 있다. 데이터 연결부(154)는 각각의 통신 인터페이스(보이지 않음)에서 광학 소스 시스템(110) 및/또는 스캐너 장치(180)에 연결되어 있다. 통신 인터페이스는 데이터를 송신 및 수신할 수 있는 임의의 종류의 인터페이스일 수 있다. 예를 들어, 데이터 인터페이스는 이더넷 인터페이스, 직렬 포트, 병렬 포트 또는 USB 연결부일 수 있다. 일부 구현 형태에서, 데이터 인터페이스는 무선 데이터 연결부를 통한 데이터 통신을 허용한다. 예를 들어, 데이터 인터페이스는 IEEE 811.11 트랜스시버(transceiver), 블루투스 또는 NFC 연결부일 수 있다. 제어 시스템(150)은 광학 소스 시스템(110) 및/또는 스캐너 장치(180) 내의 시스템 및/또는 구성 요소에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(150)은 광학 발진기(112-1 내지 112-N)들의 각각에 직접 연결될 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 광학 리소그래피 시스템(200)은 스캐너 노광 빔(211)을 장치(280)에 제공하는 광학 소스 시스템(210)을 포함하고 있다. 광학 소스 시스템(210)은 광학 소스 시스템(110)(도 1)의 예시적인 구현 형태이다. 스캐너 장치(280)는 스캐너 장치(180)(도 1)의 예시적인 구현 형태이다. 스캐너 장치(280)는 성형된 노광 빔(211')으로 웨이퍼(282)를 노광한다. 노광 빔(211)을 투영 광학 시스템(281)을 통과시킴으로써 성형된 노광 빔(211')이 형성된다.

광학 소스 시스템(210)은 광학 발진기(212-1 내지 212-N)를 포함하며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 각각의 광학 발진기(210-1 내지 210-N)는 각각의 광 빔(216-1 내지 216-N)을 생성한다. 광학 발진기(212-1)의 세부 사항은 아래에서 논의된다. 광학 소스 시스템(210) 내의 다른 N-1개의 광학 발진기는 동일한 또는 유사한 특징을 포함하고 있다.

광학 발진기(212-1)는 방전 챔버(215-1)를 포함하고 있으며, 방전 챔버는 캐소드(213-1a)와 애노드(213-1b)를 둘러싸고 있다. 방전 챔버(215-1)는 또한 가스 이득 매질(214-1)을 담고 있다. 캐소드(213-1a)와 애노드(213-1b) 사이의 전위차는 가스 이득 매질(214-1)에 전기장을 형성한다. 전위차는 캐소드(213-1a) 및/또는 애노드(213-1b)에 전압을 인가하기 위해 제어 시스템(150)에 연결된 전압 소스(297)를 제어함으로써 생성될 수 있다. 전기장은 반전 분포(population inversion)를 야기하기 하기에 그리고 유도 방출을 통해 광의 펄스의 생성을 가능하게 하기에 충분한 에너지를 이득 매질(214-1)에 제공한다. 이러한 전위차의 반복적인 생성은 광 빔(216-1)을 만들기 위해 광의 펄스 열(train of pulses)을 형성한다. 펄스형 광 빔(216-1)의 반복률은 전극(213-1a, 213-1b)에 전압이 인가되는 비율에 의해 결정된다. 펄스형 광 빔(216-1) 내의 펄스의 지속 시간은 전극(213-1a 및 213-1b)으로의 전압의 인가 지속 시간에 의해 결정된다. 펄스의 반복률은, 예를 들어 약 500 내지 6,000㎐의 범위일 수 있다. 일부 구현 형태에서, 반복률은 6,000㎐보다 클 수 있으며, 예를 들어, 12,000㎐ 이상일 수 있다. 광학 발진기(212-1)에서 방출되는 각 펄스는, 예를 들어, 약 1 밀리주울(mJ)의 펄스 에너지를 가질 수 있다.

가스 이득 매질(214-1)은 적용을 위하여 요구되는 파장, 에너지 및 대역폭에서 광 빔을 생성하기에 적합한 임의의 가스일 수 있다. 엑시머 소스의 경우, 가스 이득 매질(214-1)은, 예를 들어 아르곤 또는 크립톤과 같은 불활성 가스 (희가스), 예를 들어 불소 또는 염소와 같은 할로겐, 및 헬륨과 같은 버퍼 가스 외에 미량의 크세논을 함유할 수 있다. 가스 이득 매질(214-1)의 구체적인 예는 약 193㎚의 파장에서 광을 방출하는 아르곤 플루오라이드(ArF), 약 248㎚의 파장에서 광을 방출하는 크립톤 플루오라이드(KrF) 또는 약 351㎚의 파장에서 광을 방출하는 크세논 클로라이드(XeCl)를 포함한다. 이득 매질(214-1)은 전극(213-1a, 213-1b)으로의 전압의 인가에 의하여 고전압 전기 방전에서 짧은 (예를 들어, 나노초) 전류 펄스로 펌핑된다.

방전 챔버(215-1)의 일 측상의 라인 협소화 모듈(295-1)과 방전 챔버(215-1)의 제2 측 상의 출력 커플러(296-1) 사이에는 공진기가 형성되어 있다. 라인 협소화 모듈(295-1)은 방전 챔버(215-1)의 스펙트럼 출력을 미세하게 조정하는, 예를 들어 격자 및/또는 프리즘과 같은 회절 광학계를 포함할 수 있다. 일부 구현 형태에서, 라인 협소화 모듈(295-1)은 복수의 회절 광학 요소를 포함하고 있다. 예를 들어, 라인 협소화 모듈(295-1)은 4개의 프리즘을 포함할 수 있으며, 이들 중 일부는 광 빔(216-1)의 중심 파장을 제어하도록 구성되고 이들 중 나머지는 광 빔(216-1)의 스펙트럼 대역폭을 제어하도록 구성된다.

광학 발진기(212-1)는 또한 출력 커플러(296-1)로부터 출력 광 빔을 받아들이는 라인 중심 분석 모듈(298-1)을 포함하고 있다. 라인 중심 분석 모듈(298-1)은 광 빔(216-1)의 파장을 측정 또는 모니터링하기 위해 사용될 수 있는 측정 시스템이다. 라인 중심 분석 모듈(298-1)은 데이터를 제어 시스템(150)에 제공할 수 있으며, 제어 시스템(150)은 라인 중심 분석 모듈(298-1)로부터의 데이터를 기반으로 광 빔(216-1)과 관련된 메트릭(metric)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(150)은 라인 중심 분석 모듈(298-1)에 의해 측정된 데이터를 기반으로 빔 품질 메트릭 또는 스펙트럼 대역폭을 결정할 수 있다.

광학 소스 시스템(210)은 또한 유체 도관(289)을 통해 방전 챔버(215-1)의 내부에 유체적으로 연결되어 있는 가스 공급 시스템(290)을 포함하고 있다. 유체 도관(289)은 유체의 손실 없이 또는 최소한의 유체 손실로 가스 또는 다른 유체를 이송시킬 수 있는 임의의 도관이다. 예를 들어, 유체 도관(289)은 도관(289) 내에서 이송되는 유체 또는 유체들과 반응하지 않는 재료로 만들어지거나 이 재료로 코팅된 파이프일 수 있다. 가스 공급 시스템(290)은 이득 매질(214-1)에 사용되는 가스 또는 가스들이 들어있는 및/또는 가스 또는 가스들의 공급을 받아들이도록 구성된 챔버(291)를 포함하고 있다. 가스 공급 시스템(290)은 또한 가스 공급 시스템(290)이 방전 챔버(215-1)로부터 가스를 제거하거나 방전 챔버 내로 가스를 주입하는 것을 가능하게 하는 (펌프, 밸브, 및/또는 유체 스위치와 같은) 디바이스를 포함하고 있다. 가스 공급 시스템(290)은 제어 시스템(150)에 연결되어 있다. 가스 공급 시스템(290)은 제어 시스템(150)에 의해 제어되어, 예를 들어 리필 절차를 수행할 수 있다.

다른 N-1개의 광학 발진기는 광학 발진기(212-1)와 유사하며 또한 유사한 또는 동일한 구성 요소 및 서브시스템을 갖고 있다. 예를 들어, 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들의 각각은 전극(213-1a, 213-1b)과 유사한 전극, 라인 협소화 모듈(295-1)과 유사한 라인 협소화 모듈, 및 출력 커플러(296-1)와 유사한 출력 커플러를 포함하고 있다. 광학 발진기(212-1 내지 212-N)는 모든 광 빔(216-1 내지 216-N)이 동일한 특성을 갖도록 조정되거나 구성될 수 있으며, 또는 광학 발진기(212-1 내지 212-N)는 적어도 일부 광학 발진기가 다른 광학 발진기와는 다른 적어도 일부 특성을 갖도록 조정되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 모든 광 빔(216-1 내지 216-N)은 동일한 중심 파장을 가질 수 있거나, 각 광 빔(216-1 내지 216-N)의 중심 파장은 상이할 수 있다. 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 특정한 하나에 의해 생성된 중심 파장은 각각의 라인 협소화 모듈을 사용하여 설정될 수 있다.

더욱이, 전압 소스(297)는 각 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 전극에 전기적으로 연결될 수 있거나, 전압 소스(297)는 N 개의 개별 전압 소스를 포함하는 전압 시스템으로서 구현될 수 있고, 개별 전압 소스들의 각각은 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 하나의 광학 발진기의 전극에 전기적으로 연결되어 있다.

광학 소스 시스템(210)은 또한 빔 제어 장치(217) 및 빔 결합기(218)를 포함하고 있다. 빔 제어 장치(217)는 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 가스 이득 매질과 빔 결합기(218) 사이에 있다. 빔 제어 장치(217)는 광 빔(216-1 내지 216-N)들 중 어느 것이 빔 결합기(218)에 입사되는지를 결정한다. 빔 결합기(218)는 빔 결합기(218)에 입사되는 광 빔 또는 광 빔들로부터 노광 빔(211)을 형성한다. 보여지는 예에서, 빔 제어 장치(217)는 단일 요소로서 표현된다. 그러나 빔 제어 장치(217)는 개별 빔 제어 장치들의 집합체로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 빔 제어 장치(217)는 셔터들의 집합체를 포함할 수 있으면서, 하나의 셔터는 각 광학 발진기(212-1 내지 212-N)와 연관되어 있다.

광학 소스 시스템(210)은 다른 구성 요소 및 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 소스 시스템(210)은 광 빔의 (대역폭 또는 파장과 같은) 다양한 특성을 측정하는 대역폭 분석 모듈을 포함하는 빔 준비 시스템(299)을 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템은 또한 제 시간에 펄스 스트레처(pulse stretcher)와 상호작용하는 각 펄스를 연장시키는 펄스 스트레처(보이지 않음)를 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템은 또한, 예를 들어 (예를 들어, 렌즈 및 미러와 같은) 반사식 및/또는 굴절식 광학 요소 및/또는 필터와 같은, 광에 작용할 수 있는 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 보여지는 예에서, 빔 준비 시스템(299)은 노광 빔(211)의 경로에 위치되어 있다. 그러나 빔 준비 시스템(299)은 광학 리소그래피 시스템(200) 내의 다른 위치에 배치될 수 있다. 더욱이, 다른 구현 형태가 가능하다. 예를 들어, 광학 소스 시스템(210)은 빔 준비 시스템(299)의 N 개의 인스턴스(instances)를 포함할 수 있으며, 이들의 각각은 광 빔(216-1 내지 216-N)들 중 하나와 상호작용하도록 배치된다. 또 다른 예에서, 광학 소스 시스템(210)은 광 빔(216-1 내지 216-N)을 빔 결합기(218)를 향하여 나아가게 하는 (미러와 같은) 광학 요소를 포함할 수 있다.

스캐너 장치(280)는 액체 침지 시스템 또는 건식 시스템일 수 있다. 스캐너 장치(280)는 웨이퍼(282)에 도달하기 전에 노광 빔(211)이 통과하는 투영 광학 시스템(281), 및 센서 시스템 또는 계측 시스템(270)을 포함하고 있다. 웨이퍼(282)는 웨이퍼 홀더(283) 상에 유지 또는 수용된다. 또한, 도 2b를 참조하면, 투영 광학 시스템(281)은 슬릿(284), 마스크(285), 및 투영 대물렌즈를 포함하고 있으며, 이 투영 대물렌즈는 렌즈 시스템(286)을 포함한다. 렌즈 시스템(286)은 하나 이상의 광학 요소를 포함하고 있다. 노광 빔(211)은 스캐너 장치(280)로 들어가고 슬릿(284)에 충돌하며, 빔(211)의 적어도 일부는 슬릿(284)을 통과하여 성형된 노광 빔(211')을 형성한다. 도 2a 및 도 2b의 예에서, 슬릿(284)은 직사각형이며 노광 빔(211)을 세장형 직사각형 형상의 광 빔으로 성형하고, 이 광 빔은 성형된 노광 빔(211')이다. 마스크(285)는 성형된 광 빔의 어느 부분이 마스크(285)에 의해 투과되고 어느 부분이 마스크(285)에 의해 차단되는지를 결정하는 패턴을 포함하고 있다. 웨이퍼(282) 상의 방사선-민감성 포토레지스트 재료의 층을 노광 빔(211')으로 노광시킴으로써 마이크로 전자 피처가 웨이퍼(282) 상에 형성된다. 마스크 상의 패턴 디자인은 원하는 특정 마이크로전자 회로 피처에 의하여 결정된다.

계측 시스템(270)은 센서(271)를 포함하고 있다. 센서(271)는, 예를 들어 대역폭, 에너지, 펄스 지속 기간, 및/또는 파장과 같은 성형된 노광 빔(211')의 특성을 측정하도록 구성될 수 있다. 센서(271)는, 예를 들어 성형된 노광 광(211')의 이미지를 웨이퍼(282)에서 캡처할 수 있는 카메라 또는 기타 디바이스, 또는 광학 에너지의 양을 설명하는 데이터를 x-y 평면 내의 웨이퍼(282)에서 캡처할 수 있는 에너지 검출기일 수 있다.

계측 시스템(270)은 또한 전자 처리 모듈(272)과 전자 스토리지(273)를 포함하고 있다. 전자 처리 모듈(272)은 전자 처리 모듈(151)과 유사하며, 전자 스토리지(273)는 전자 스토리지(152)(도 1)와 유사하다. 전자 스토리지(273)는, 예를 들어 전자 처리 모듈(272)이 데이터 연결부(254)를 통해 제어 시스템(150)에 제공되는 명령 신호 또는 트리거 신호를 생성하게 하는 정보를 저장할 수 있다. 도 4에 대하여 논의된 바와 같이, 트리거 신호는 제어 시스템(150)이 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 하나 이상에서 교정 동작을 개시하게 한다. 계측 시스템(270)에 의해 생성된 명령 신호는, 예를 들어 시간-기반 규칙(time-based rule) 및/또는 이벤트의 발생을 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 계측 시스템(270)은 명령 신호를 생성하여 이를 주기적으로 또는 일정량의 시간이 경과할 때마다 제어 시스템(150)에 제공할 수 있다. 명령 신호는 이벤트를 기반으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 센서(271)로부터의 데이터를 기반으로 결정된 선량이 현재 적용에 대한 사양을 벗어난다면 명령 신호는 생성될 수 있다. 이 예에서, 명령 신호는 제어 시스템(150)이 광 빔(216-1 내지 216-N)들 중 하나 이상의 광 빔의 펄스 에너지를 보정하는 교정 동작을 수행하게 하는 정보를 포함하고 있다.

스캐너 장치(280)는 또한, 예를 들어 (공기 조절 디바이스 및/또는 가열 디바이스와 같은) 온도 제어 디바이스 및/또는 다양한 전기 구성 요소를 위한 파워 공급부를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 광학 소스 시스템(310)이 보여지고 있다. 광학 소스 시스템(310)은 광학 소스 시스템(110)의 구현 형태의 또 다른 예이다. 광학 소스 시스템(310)은 광학 발진기(312-1 내지 312-N)를 포함하며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 각 광학 발진기(312-1 내지 312-N)는 방전 챔버(315-1 내지 315-N)를 포함하고 있으며 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)을 생성한다.

광학 소스 시스템(310)은 광학 발진기(312-1 내지 312-N)와 빔 결합기(318) 사이에 있는 빔 제어 장치(317)를 포함하고 있다. 빔 제어 장치(317)는 N 개의 셔터(319- 1 내지 319-N)를 포함하고 있다. 도 3의 예에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 각각의 방전 챔버(315-1 내지 315-N) 내에 있다. 그러나 다른 구현 형태에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 각각의 방전 챔버(315-1 내지 315-N)의 외부에 있다.

각 셔터(319-1 내지 319-N)는, 셔터(319-1 내지 319-N)가 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)을 투과시키는 제1 상태 및 셔터(319-1 내지 319-N)가 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)을 차단하는 제2 상태를 포함하는, 적어도 2개의 안정적인 상태를 갖고 있다. 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 제어 시스템(150)에 연결되어 있다. 빔 제어 장치(317) 및/또는 셔터(319-1 내지 319-N)는 제어 시스템(150)으로 정보를 전송할 수 있으며 또한 제어 시스템(150)으로부터 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 빔 제어 장치(317)는 셔터의 상태에 관한 정보를 제어 시스템(150)에 전송할 수 있으며, 셔터(319-1 내지 319-N)는 제어 시스템(150)으로부터의 명령 신호의 수신에 응답하여 상태를 변경할 수 있다.

빔 제어 장치(317)는 기계적 또는 전기 광학적일 수 있다. 빔 제어 장치(317)가 기계적인 구현 형태에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 각각의 광학 발진기(312-1 내지 312-N)에 의해 생성된 광의 파장에 대해 불투명한 재료로 만들어진다. 기계적 셔터는 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)의 경로 내에서 그리고 밖으로 이동하도록 구성되어 있다. 기계적 셔터(319-1 내지 319-N)가 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)의 경로에 있을 때, 그 광 빔은 차단된다. 기계적 셔터(319-1 내지 319-N)가 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)의 경로에 있지 않을 때, 그 광 빔은 차단되지 않고 빔 결합기(318)에 입사된다. 빔 제어 장치(317)는 또한 기계적 셔터(319-1 내지 319-N)를 작동시키기 위한 다양한 연관된 구성 요소를 포함하고 있다. 예를 들어, 빔 제어 장치(317)는 제어 시스템(150)에 연결되고 제어 시스템(150)으로부터의 명령을 기반으로 기계적 셔터(319-1 내지 319-N)를 이동시키도록 구성된 기계적 액추에이터를 포함할 수 있다.

빔 제어 장치(317)가 광학적인 구현 형태에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는, 예를 들어 임계 전압보다 큰 전압이 인가된 경우에만 각각의 광 빔(316-1 내지 316-N)이 방전 챔버(315-1 내지 315-N)를 빠져나가는 것을 허용하는 포켈스 셀(Pockels cell)일 수 있다. 이 구현 형태에서, 빔 제어 장치(317)는 또한 셔터(319-1 내지 319-N)들을 작동시키기 위한 다양한 관련 구성 요소를 포함하고 있다. 예를 들어, 빔 제어 장치(317)는 제어 시스템(150)에 연결되고 광학 셔터(319-1 내지 319-N)의 상태를 변경하도록 구성된 하나 이상의 전압 공급부 및 연관된 전자 장치를 포함할 수 있다.

더욱이, 일부 구현 형태에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 광학 센서를 포함할 수 있거나, 광학 센서일 수 있다. 이 구현 형태에서, 각 셔터(319-1 내지 319-N)는 각각의 광학 발진기(312-1 내지 312-N) 내에서 전파되는 광을 감지할 수 있다. 이러한 구현 형태에서, 셔터(319-1 내지 319-N)는 감지된 광과 관련된 정보 (예를 들어, 에너지 및/또는 파워의 측정을 나타내는 데이터)를 제어 시스템(350)에 제공한다.

도 4는 공정 400의 흐름도이다. 공정 400은 광학 리소그래피 시스템에서의 생산 중 교정 동작을 수행하기 위한 예시적인 공정이다. 생산 중 교정은 광학 리소그래피 시스템이 웨이퍼를 노광하는 동안 수행되는 교정 동작이다. 공정 400은 제어 시스템(150)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 공정 400은 전자 스토리지(152)에 저장되고 전자 처리 모듈(151)의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행되는 명령의 모음 (예를 들어, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 소프트웨어)으로서 구현될 수 있다. 공정 400이 도 2의 광학 리소그래피 시스템(200) 및 도 3의 광학 소스 시스템(310)에 관하여 논의된다. 그러나 공정 400은 다른 광학 리소그래피 시스템으로 수행될 수 있다.

광학 리소그래피 시스템(200)은 조건의 발생 또는 존재에 대해 모니터링된다(410). 조건은 시간-기반 조건일 수 있다. 예를 들어, 교정 동작의 일정은 룩-업 테이블 또는 데이터베이스의 전자 저장소(152)에 저장될 수 있다. 룩-업 테이블 또는 데이터베이스는 하나 이상의 교정 동작과 연관된 기간을 저장한다. 예를 들어, 룩-업 테이블 또는 데이터베이스는 각 이득 매질(214-1 내지 214-N)이 적어도 한 달에 한 번 교체되어야 한다는 것을 나타내는 리필 작동의 일정을 저장할 수 있다. 이 예에서, 제어 시스템(150)은 각 광학 발진기(212-1 내지 212-N)에 대한 최대 리필 작동 이후 경과된 시간의 양을 모니터링하며 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 특정 하나에 대한 가장 최근의 리필 작동 이후의 시간의 양이 일정에 의하여 지정된 시간과 같을 때에 그 광학 발진기에 조건이 존재한다는 것을 분명하게 한다.

또 다른 예에서, 제어 시스템(150)은 이벤트의 발생을 모니터링함으로써 광학 리소그래피 시스템(200)을 모니터링한다. 이벤트의 예는 스캐너 장치(280)의 계측 시스템(270)으로부터의 명령 신호의 수신이다. 명령 신호는 스캐너 장치(280)에서 이벤트가 발생했거나 곧 발생할 것임을 나타낸다. 예를 들어, 명령 신호는 스캐너 장치(280)가, 더 많은 광학 에너지 또는 더 많은 선량을 필요로 하는 작동 모드 또는 성형된 노광 빔(211')이 상이한 파장들의 광 빔들을 포함하는 다중 초점 이미징(multi-focal imaging)(MFI) 작동 모드와 같은 상이한 작동 모드로 곧 전환할 것임을 나타낼 수 있다. 다른 예에서, 명령 신호는 스캐너 장치(280)가 노광 빔(211)의 상이한 반복률을 요구하는 적용으로 곧 전환할 것임을 나타낸다. 계측 시스템(270)으로부터의 명령 신호가 아직 발생하지 않은 이벤트와 관련된 경우, 명령 신호는 이벤트가 발생할 때까지의 시간의 양의 표시를 포함한다.

제어 시스템(150)은 하나 이상의 조건이 존재하는지를 결정한다 (420). 조건은 존재하는 이벤트-기반 조건 (예를 들어, 스캐너 장치(280)의 계측 시스템(270)으로부터의 명령 신호의 수신)을 기반으로 또는 존재하는 시간-기반 조건 (예를 들어, 미리 결정된 양의 시간이 경과하였다는 것을 결정함으로써)을 기반으로 존재한다고 결정된다. 조건이 존재하는 경우, 제어 시스템(150)은 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 임의의 것이 대기 상태에 있는지 여부를 판단한다(430). 광학 발진기에 의해 생성된 광 빔이 노광 빔(211)에 크게 기여하지 않고 있을 때 그 광학 발진기는 대기 상태에 있다. 예를 들어, 광학 발진기에 의해 생성된 광 빔이 빔 결합기(218)에 입사하지 않을 때 그 광학 발진기는 대기 상태에 있다. 예를 들어, 빔 제어 장치(217)가 광학 발진기에 의해 생성된 광 빔이 빔 결합기에 도달하는 것을 방지할 때, 그 광학 발진기는 대기 상태에 있다. 예를 들어, 그리고 또한 도 3을 참조하면, 셔터(319-1)가 제2 상태에 있을 때 광학 발진기(312-1)는 대기 상태에 있다. 한편, 광학 발진기(312-1)는 셔터(319-1)가 제1 상태에 있을 때 준비 상태에 있으며 광학 발진기(312-1)는 광 빔(316-1)을 빔 결합기(318)에 제공한다. 다른 예에서, 광학 발진기는 광학 발진기가 오프라인이거나 광 빔을 전혀 생성하지 않을 때 대기 상태에 있다. 또 다른 예에서, 광학 발진기는 광학 발진기로부터의 극미량의 또는 매우 적은 양의 광이 빔 결합기(218)에 도달할 때 대기 상태에 있다. 예를 들어, 극미량의 또는 매우 적은 양의 광은 광학 발진기가 전형적으로 제공하는 광의 양의 1% 미만 또는 0.1% 미만일 수 있으며 극미량 또는 매우 적은 양의 광은 웨이퍼(282)에 제공된 선량에 크게 기여하지 않는다.

제어 시스템(150)은 빔 제어 장치(217)의 상태 또는 구성을 결정함으로써 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 특정한 하나가 대기 상태에 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(150)은 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들의 각각과 연관된 셔터의 상태를 결정할 수 있다. 도 4의 예에서, 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않다면, 공정 400은 410으로 되돌아가 광학 리소그래피 시스템(200)을 계속 모니터링한다. 다른 구현 형태가 가능하다. 예를 들어, 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않은 경우 공정 400이 종료될 수 있다. 일부 구현 형태에서, 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않은 경우, 제어 시스템(150)은 빔 제어 장치(217)의 구성을 제어함으로써 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 적어도 하나를 대기 상태에 두게 한다.

광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 서브세트가 대기 상태에 있고 하나 이상의 조건이 존재하는 경우, 제어 시스템(150)은 교정 동작 또는 동작들이 광학 발진기의 서브세트에서 발생하도록 한다 (440). 서브세트는 N-1개 이하의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)를 포함하고 있으며, 서브세트는 대기 상태에 있는 이 광학 발진기만을 포함한다. 서브세트는, 예를 들어 하나의 광학 발진기를 포함할 수 있다. 서브세트가 N-1개 이하의 광학 발진기를 포함하기 때문에, 노광 빔(211)은 스캐너 장치(280)에 계속 제공된다. 따라서, 교정 동작은 생산 중 교정이다.

교정 동작은 광학 발진기의 서브세트의 성능을 교정하거나 그렇지 않으면 향상시키는 임의의 유형의 동작이다. 예를 들어, 스캐너 장치(180)가 몇 분 안에 MFI 모드로 전환할 것임을 나타내는 명령 신호를 수신하는 제어 시스템(150)으로 인해 조건이 존재하는 경우, 제어 시스템(150)은 서브세트 내의 광학 발진기에 대한 하나 이상의 빔 매개변수를 설정하는 것을 포함하는 교정 동작을 수행한다. 빔 매개변수는, 예를 들어 빔 품질, 에너지, 대역폭, 및/또는 중심 파장을 포함할 수 있다.

더 구체적인 예를 제공하기 위해, 광학 발진기(212-1)는 서브세트의 일부이며, 대기 상태에 있다. 제어 시스템(150)은 광학 발진기(212-1)에게 (여전히 대기 상태에 있는 동안) 펄스 형성을 시작할 것을 명령하며, 또한 제어 시스템(150)은 광학 발진기(212-1)로부터 데이터를 수신하고 데이터를 기반으로 광 빔(216-1)의 특성을 결정한다. 데이터는, 예를 들어 라인 중심 분석 모듈(298-1)로부터 수신될 수 있다. 제어 시스템(150)은 MFI 모드로의 전환 이전에 그리고 명령 신호에 의해 지정된 기간 동안 광 빔(216-1)의 특성을 계속해서 모니터링한다.

더욱이, 상이한 교정 동작이 또한 서브세트 내의 개별 광학 발진기에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 광학 발진기(210-1 및 210-2) (보여지지 않으나, 광학 소스 시스템(210)의 N 개의 광학 발진기 중 하나)는 서브세트에 포함될 수 있다. 제어 시스템(350)은 광학 발진기(210-1)에 의해 생성된 광 빔(216-1)의 파장을 목표 파장 대역 내고 가져오는 교정 동작을 야기할 수 있다. 동시에 또는 거의 동시에, 제어 시스템(350)은 광학 발진기(210-2)에 의해 생성된 광 빔(216-2)(보이지 않음)의 펄스 에너지가 목표 에너지 대역 내로 가져오는 교정 동작을 야기할 수 있다.

또 다른 예에서, 이 조건은 스캐너 장치(280)가 몇 분 내에 더 높은 선량 적용으로 전환할 것임을 나타내는, 계측 시스템(270)으로부터 명령 신호를 수신하는 것으로 인하여 존재한다. 오프(off) 또는 대기 모드에 있는 임의의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)가 활성화되며 활성화된 발진기에 의해 생성된 광 빔의 특성이 사양 내에 있도록 웜업 절차와 같은 교정 동작이 수행된다. 부가적인 발진기 또는 발진기들을 활성화시킴으로써, 제어 시스템(150)은 더 많은 에너지 그리고 따라서 더 높은 선량이 웨이퍼(282)에 전달되게 한다. 웜업 절차를 수행하는 것은 새로 활성화된 광학 발진기가 노광 빔(211)에 기여하기 전에 사양 내에서 수행한다는 것을 보장한다. .

장기간의 불활성 후에 발진기가 활성화되면, 재활성화될 때 광학 발진기가 비정상적으로 낮은 에너지 효율을 갖는 것이 가능하다 (예를 들어, 장기간 전압이 인가되지 않은 후 전압이 전극에 인가되는 경우). 따라서, 새로 활성화된 광학 발진기에 의해 생성된 광의 초기 펄스는, 예를 들어 전형적인 양보다 많은 전압이 전극에 인가될지라도 전형적인 양보다 적은 에너지를 가질 수 있다. 이 더 낮은 에너지 펄스는 자동 제어 알고리즘 및/또는 노광 빔(211)에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 광학 발진기가 대기 상태에 있는 동안 웜업 절차를 수행함으로써, 제어 시스템(150)은 방출된 광 빔이 사양 내에 있을 때까지 새로 활성화된 레이저로부터 방출된 광 빔이 노광 빔(211)에 기여하지 않는 것을 보장한다. 따라서, 웜업 절차는 스캐너 장치(280)의 성능을 향상시킨다.

일부 구현 형태에서, 전자 스토리지(152)는 이벤트-기반 조건이 존재할 때 수행되는 하나 이상의 교정 동작에 관련하여 복수의 가능한 이벤트-기반 조건에 대한 명령을 저장한다. 각 교정 동작은 전자 처리 모듈(151)에 의해 실행될 때 광학 소스 시스템(110) 및/또는 스캐너 장치(280)의 구성 요소가 특정 동작을 수행하게 하는 명령 (예를 들어, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 소프트웨어)의 수집(collection)이다. 예를 들어, 명령은 전자 처리 모듈(151)이 라인 협소화 모듈(295-1 내지 295-N)들 중 하나 이상, 가스 공급 시스템(290), 및/또는 광학 발진기(210-1 내지 210-N)들 중 하나 이상에 대한 명령을 생성하게 할 수 있다.

또 다른 예에서, 조건은 미리 결정된 양의 시간 경과로 인해 존재하는 시간-기반 조건이다. 예를 들어, 가장 최근의 리필 절차 이후 임계 시간 양이 경과했기 때문에 제어 시스템(150)은 예정된 리필이 광학 발진기(212-1)에 대해 하기로 되어 있다는 것을 결정할 수 있다. 이 예에서, 제어 시스템(150)은 전극(213-1a 및 213-1b)이 활성화되지 않는 오프(off) 상태로 진입하도록 광학 발진기(212-1)에 명령 신호를 내린다. 제어 시스템(150)은 또한 광학 발진기(212-1)에 가스 이득 매질(214-1)을 배출할 것을 명령한다. 가스 매질(214-1)이 방전 챔버(215-1)로부터 배출되거나 그렇지 않으면 제거된 후, 제어 시스템(150)은 방전 챔버(215-1)를 챔버(291)로부터의 가스로 채우도록 가스 공급 시스템(290)에 명령한다. 리필 절차가 발생하는 동안 다른 N-1개의 광학 발진기는 빔 결합기(218)에 입사하는 광 빔을 계속해서 생성한다. 이러한 방식으로, 노광 빔(211)이 계속해서 생성되는 동안 방전 챔버(215-1) 내의 이득 매질(214-1)이 제거되고 교체된다.

교정 동작의 성공이 평가된다 (450). 예를 들어, 교정 동작이 성공적이면, 교정 동작이 수행된 광학 발진기에 의해 생성된 광 빔의 특성은 스캐너 장치(280)의 작동 모드에 대한 사양 내에 있다. 따라서, 일부 구현 형태에서, 광 빔의 측정된 특성은 사양과 비교되어 교정 동작이 성공적인지를 결정한다. 광 빔의 특성은 라인 중심 분석 모듈(298-1)에 의해 획득된 측정으로부터 결정될 수 있다. 또 다른 예에서, 교정 동작은 웜업 절차이다. 이러한 구현 형태에서, 제어 시스템(150)은 광학 발진기가 대기 상태에 있는 동안 또는 웜업 절차가 끝난 후 전극에 인가된 전압의 양 및/또는 생성된 광 빔의 에너지를 모니터링하여 웜업 절차가 성공적인지 여부를 결정한다.

일부 구현 형태에서, 교정 동작이 성공적이면 공정 400은 410으로 되돌아가며 광학 리소그래피 시스템(200)의 모니터링이 계속된다. 일부 구현 형태에서, 교정 동작이 성공적이지 않은 경우, 공정 400은 440으로 되돌아가며 교정 동작은 다시 수행된다. 예를 들어, MFI 모드로 천이되는 스캐너 장치(280)와 광학 발진기(210-1)에서 발생하는 교정 동작의 예에서, (빔 품질, 파장 및/또는 펄스 에너지와 같은) 광 빔(216-1)의 특성이 명령 신호 내의 특정된 기간 이전에 사양 내에 있지 않다면, 제어 시스템(150)은 MFI 모드로의 천이를 지연시키도록 스캐너 장치(280)의 계측 시스템(270)에 명령 신호를 전송하여 광 빔(216-1)의 특성이 사양에 도달하기 위한 더 많은 시간을 허용한다. 방전 챔버(215-1)의 리필 작동의 예에서, 리필이 성공적으로 완료되지 않은 경우, 제어 시스템(150)은 스캐너 장치(280)가 광 빔(216-1)을 필요로 하는 모드로 들어가지 않도록 명령 신호를 스캐너 장치(280)의 계측 시스템에 보낼 수 있다.

일부 구현 형태에서, 교정 동작이 성공적이지 않더라도 공정 400은 종료되거나 410으로 되돌아간다. 예를 들어, 장비 고장 또는 복구 불능 오차는 교정 동작을 성공적이지 않게 하며, 제어 시스템(150)은 교정 동작이 수행된 광학 발진기를 오프 상태에 있게 하고 또한 교정 동작이 수행된 광학 발진기가 이용 불가능하다는 것을 스캐너 장치(280)에 알린다.

교정 동작이 수행되는 광학 발진기는 교정 동작이 성공적이지 않은 경우에도 허용 가능한 광 빔을 생성할 수 있다. 일부 구현 형태에서, 교정 동작이 개시될 때 제어 시스템(150) 내의 클록(clock) 또는 타이머는 시작되며, 성공적인 교정 동작을 위한 표준 또는 기준이 미리 규정된 기간 내에 달성되지 않으면 교정 동작은 종료된다. 예를 들어, 이 구현 형태에서, 전자 스토리지(152)는 교정 동작들 중 적어도 일부에 관련하여 기간을 저장한다. 각 기간은 성공 기준 또는 기준들이 충족되지 않는 경우 종료되기 전에 교정 동작이 수행될 미리 규정된 기간이다. 성공 기준 또는 기준들이 충족되지 않고 교정 동작이 종료될지라도 노광 빔(211)은 사용을 위하여 허용 가능할 수 있다. 예를 들어, 교정 동작은 노광 빔(211)이 사용을 위해 허용 가능하도록 요구되지 않는 노광 빔(211)의 비임계 특성과 관련될 수 있다.

도 5는 공정 500의 흐름도이다. 공정 500은 광학 리소그래피 시스템에서의 콜드 스타트 기간 동안 노광 빔을 생성하기 위한 예시적인 공정이다. 공정 500은 제어 시스템(150)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 공정 500은 전자 스토리지(152)에 저장되고 전자 처리 모듈(151)의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행되는 명령의 모음 (예를 들어, 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 소프트웨어)으로서 구현될 수 있다. 공정 500이 도 2의 광학 리소그래피 시스템(200) 및 도 3의 광학 소스 시스템(310)에 관하여 논의된다. 그러나 공정 500은 다른 광학 리소그래피 시스템으로 수행될 수 있다.

광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 임의의 것이 연장되고 연속적인 시간 동안 활성화되지 않았거나 활성화된 적이 없다면, 그 광학 발진기는 콜드 스타트 조건에 있는 것으로 간주된다. 광학 발진기(212-1 내지 212-N)는 발진기(212-1 내지 212-N)들의 각각 내의 각각의 이득 매질을 여기시키는 전극에 전압을 인가함으로써 활성화된다. 콜드 스타트 조건에 있는 광학 발진기가 활성화되면, 광학 발진기는 콜드 스타트 기간 동안 비정상적으로 낮은 에너지 효율을 갖는다. 낮은 에너지 효율은 각각의 광 빔(216-1 내지 216-N)의 예상되는 특성을 생성하기 위해 더 많은 양의 에너지 (또는 전압)가 요구된다는 것을 초래한다. 그 결과, 콜드 스타트 기간 동안, 광 빔(216-1 내지 216-N)은 예상보다 낮은 펄스 에너지를 가질 수 있으며 및/또는 펄스 에너지의 비정상적인 시간적 변화와 같은 과도 효과를 나타낼 수 있다. 이 효과는 일반적으로 일시적이며 광학 발진기(212-1 내지 212-N)가 정상 상태 작에 도달할 때 해결된다. 유휴 시간 후의 초기 활성화와 정상 상태 작동 사이의 시간이 콜드 스타트 기간이다. 콜드 스타트 기간의 지속 시간은 광학 발진기(212-1 내지 212-N)와 관련된 하나 이상의 조건에 의존한다. 하나 이상의 조건은, 예를 들어, 발진기(212-1 내지 212-N)가 유휴 상태였던 시간의 양 및/또는 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 연령(age)을 포함한다. 공정 500은 허용 가능한 노광 빔(211)이 콜드 스타트 기간 동안 생성되는 것을 허용한다.

광학 소스 시스템(210)은 노광 광 빔(211)에 대한 요청을 수신한다(510). 요청은, 예를 들어 스캐너 장치(280)의 계측 시스템(270)으로부터의 명령 신호일 수 있다. 또 다른 예에서, 요청은 I/O 인터페이스(273)에서 수신된 운영자 입력을 기반으로 생성된 명령 신호일 수 있다. 노광 광 빔(211)에 대한 요청은 요청된 선량의 표시를 포함한다. 광학 소스 시스템(210)에 의해 제공되는 선량은 N 개의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 얼마나 많은 것이 노광 광 빔(211)에 기여하고 있는지에 부분적으로 의존한다.

콜드 스타트 조건이 존재하는지 여부가 결정된다(520). 정상 상태 및 전형적인 조건 (따라서 콜드 스타트 조건이 아님)에서 작동하고 있는 광학 발진기의 수(m)가 요청된 선량을 생성하기 위해 필요한 광학 발진기의 공칭 개수(M)보다 작다면, 콜드 스타트 조건이 광학 소스 시스템(210)에 존재한다. 여기서 m은 M보다 작은 정수이며, M은 N보다 작은 정수이다. M 개의 광학 발진기는 특정 선량을 갖는 노광 빔을 생성하기 위해 통상적인 정상 상태 조건에서 활성화되는 공칭 개수의 광학 발진기이다. 룩-업 테이블 또는 데이터베이스는 복수의 가능한 선량의 각각과 연관된 광학 발진기의 공칭 개수(M)을 저장할 수 있다.

N 개의 광학 발진기(212-1 내지 212-N) 모두가 장기간 동안 비활성화되어 있다면, 광학 소스 시스템(210)에 콜드 스타트 조건이 존재한다. 더욱이, N 개의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)가 콜드 스타트 조건에 있지 않은 M 개의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 그룹을 포함하지 않는 경우, 광학 소스 시스템(210)에 콜드 스타트 조건이 존재한다. 즉, m이 M보다 작으면 광학 소스 시스템(210)에 콜드 스타트 조건이 존재한다 (콜드 스타트 조건에 있지 않은 광학 발진기의 개수는 요청된 선량을 생성하기 위해 요구되는 광학 발진기의 공칭 개수보다 적다).

광학 소스 시스템(210)에 콜드 스타트 조건이 존재하는지 여부는 m이 M보다 작은지 여부를 평가함으로써 결정될 수 있다. (만약 있다면) 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 어느 것이 콜드 스타트 조건에 있는지를 결정하기 위하여, 제어 시스템(150)은 전압 소스(297)가 다양한 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 전극들 내의 전극에 전압 신호를 인가하고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 전압 소스(297)가 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들 중 특정한 하나의 전극에 전압 신호를 인가하지 않고 있다면, 그러면 전압 소스(297)가 전극에 전압 신호를 인가한 이후의 시간의 양이 결정되어 그 광학 발진기가 얼마나 오랫동안 유휴 상태이었는지를 결정한다. 가장 최근에 활성화 이후 경과된 시간의 양은 유휴 시간으로 불린다. 유휴 시간은 전자 스토리지(152)에 저장된 콜드 스타트 임계치와 비교된다. 콜드 스타트 임계치는 챔버 사용 기간(age) 및/또는 챔버 유형에 따라 달라질 수 있다. 콜드 스타트 임계치는 다양한 콜드 스타트 임계 시간을 다양한 조건과 연관시키는 룩-업 테이블 또는 데이터베이스에 저장될 수 있다. 유휴 시간의 양이 콜드 스타트 임계값을 초과하면, 콜드 스타트 조건은 그 광학 발진기에 존재한다. 광학 발진기(212-1 내지 212-N)들의 각각은 그 광학 발진기에 콜드 스타트 조건이 존재하는지를 결정하기 위해 평가될 수 있다.

일부 구현 형태에서, 리소그래피 시스템(200)의 운영자는 콜드 스타트 조건의 표시를 I/O 인터페이스(153)에 입력하며, 광학 발진기(210-1 내지 210-N)들 중 하나 이상의 콜드 스타트 조건의 존재는 표시를 기반으로 결정된다.

공정 500의 예에서, 통상적인 정상 상태 작동 조건 하에서, 요청된 선량은 광 빔(216-1 내지 216-N)들 중 M 개 를 결합함으로써 달성되며, 여기서 M은 N보다 작은 정수이다. 다시 말해서, 요청된 선량은 모든 N 개의 광 빔(216-1 내지 216-N)보다 적은 수의 광 빔이 통상적인 정상 상태 작동 조건에서 필요하도록 하는 것이다. 광학 소스 시스템(210)에 콜드 스타트 조건이 존재하지 않으면, M 개의 광학 발진기(212-1 내지 212-N)가 활성화된다 (540).

그러나 콜드 스타트 조건이 존재하는 경우 (m이 M보다 작은 경우), 제어 시스템(150)은 콜드 스타트 조건을 갖는 광학 발진기(212-1 내지 212-N) 중 P 개를 활성화시킨다(530). P, M, N 및 m 간의 관계는 방정식 1에 의해 제공된다:

콜드 스타트 기간 동안 노광 빔(211)의 일부의 모두를 전체를 제공하기 위해 콜드 스타트 조건을 갖는 P 개의 광학 발진기를 사용하는 것에 대한 추가적인 세부 사항을 제공하기 위해 2개의 예가 논의된다.

제1 예에서, N은 10이고 광학 소스 시스템(210)은 광학 발진기(210-1 내지 210-10)를 포함한다; m은 3이며, 이는 N 개의 광학 발진기(210-1 내지 210-10)들 중 3개가 콜드 스타트 조건에 있지 않고 N 개의 광학 발진기(210-1 내지 210-10) 중 7개가 콜드 스타트 조건에 있다는 것을 의미한다; 또한 요청된 선량은 명목상 5개 중 공칭 개수(M)와 연관되며, 이는 명목상 요청된 선량이 10개의 광학 발진기(210-1 내지 210-10) 중 5개로부터의 광 빔을 필요로 한다는 것을 의미한다. 따라서, 이 예에서, 광학 소스 시스템(210)은 콜드 스타트 조건에 있지 않은 M=5개 미만의 광학 발진기를 포함하고 있다. 사용 가능한 광학 발진기의 수(m)는 광학 발진기의 공칭 개수(M)와 비교된다. m=3이 M=5보다 작기 때문에 광학 소스 시스템(210)에서 콜드 스타트 조건이 분명하게 된다. 이 예에서, 노광 빔(211)의 선량을 요청된 선량으로 가져오기 위해 2개의 부가적인 정상 상태 광학 발진기의 등가 광학 출력이 요구된다. 정상 상태 광학 출력의 부족은 M-m에 의해 결정된다. 이 예에서 M-m은 2이며, 따라서 2개의 정상 상태 광학 발진기의 등가 출력은 콜드 스타트 조건을 보상할 것이다.

제어 시스템(150)은 콜드 스타트 조건을 갖는 P 발진기를 활성화한다. P 개의 발진기는 콜드 스타트 조건을 갖기 때문에 이들은 또한 콜드 스타트 기간 동안 낮은 효율을 갖는다. 따라서, 제어 시스템(150)에 의해 선택된 P의 값은 단순히 (M-m)과 같다기보다는 (M-m)보다 클 수 있다. P의 값은 콜드 스타트 조건에 의하여 야기된 비효율의 양에 좌우된다. 예를 들어, 광학 발진기(212-1 내지 212-N)의 효율은 콜드 스타트 기간 동안 50% 떨어지는 것으로 알려질 수 있다. 콜드 스타트 기간 동안 효율이 50% 떨어지고 2개의 광학 발진기의 광학 출력의 등가물이 제공될 필요가 있는 이 예에서, P는 4이며, 이는 사용 가능한 광학 발진기(m)와 광학 발진기의 공칭 개수(M)의 차이이다. 콜드 스타트 기간 동안 효율이 50%까지 떨어지는 것으로 알려져 있기 때문에, 이 예에서 P는 2*(M-m)이다. 다른 예에서는 콜드 스타트 기간 동안 효율성이 다소 떨어질 수 있다. 그럼에도 불구하고, (콜드 스타트 조건을 갖지 않는 m 개의 광학 발진기에 더하여) 콜드 스타트 기간 동안 콜드 스타트 조건을 갖는 P 개의 광학 발진기를 활성화함으로써, 제어 시스템(150)은 콜드 스타트 기간 동안 노광 빔(211)이 요청된 선량을 제공하는 것을 보장한다.

또 다른 예에서, N은 2이며, 광학 소스 시스템(210)은 광학 발진기(212-1, 212-2)를 포함하고 있다. 이 예에서, 광학 발진기(212-1, 212-2)는 모두 콜드 스타트 조건에 있다. 따라서, 이 예에서 m은 영(0)이다. 요청된 선량은 전형적인 정상 상태 작동 조건 동안 광학 발진기(210-1 또는 210-2)들 중 하나가 제공할 수 있는 선량이다. 따라서 이 예에서 M은 1이다. M은 m보다 크며, 따라서 콜드 스타트 조건이 광학 소스 시스템(210) 내에 존재한다. 콜드 스타트 조건의 일시적인 효과를 보상하기 위해, 제어 시스템(150)은 전압 소스(297)에 광학 발진기(210-1, 212-2)의 전극에 전압 펄스 열을 인가할 것을 명령하며, 빔 제어 장치(217)는 결과적인 광 빔(216-1 및 216-2)들 모두가 빔 결합기(218)에 도달하고 노광 빔(211)에 기여하도록 설정된다. 즉, 제어 시스템(150)은 콜드 스타트 기간 동안 광 빔(216-1, 216-2)을 모두 사용함으로써 콜드 스타트 조건의 과도 효과를 보상한다. 이 예에서, 스캐너 장치(280)의 계측 시스템(270)으로부터의 명령 신호는 제어 시스템(150)을 트리거하여 광학 발진기(212-1 및 212-2) 모두가 콜드 스타트 기간 동안 광 빔을 생성하게 한다.

콜드 스타트 기간의 종료되었는지 여부가 결정된다(550). 콜드 스타트 기간은 P 개의 활성화된 광학 발진기의 각각에 의해 생성된 광 빔의 특성이 정상 상태 사양 내에 있는 후 및/또는 전압 소스(297)에 의해 인가된 전압의 양이 정상 상태 사양 내에 있을 때 종료된 것으로 결정될 수 있다. 정상 상태 사양은 전자 스토리지(152)에 저장될 수 있다. 일부 구현 형태에서, 콜드 스타트 기간은 미리 규정되며 전자 스토리지(152)에 저장된다. 이 구현 형태에서, 콜드 스타트 기간은 미리 결정된 양의 시간보다 많은 시간이 경과하면 종료된 것으로 결정된다. 콜드 스타트 기간이 종료되지 않은 경우, 제어 시스템(150)은 m+P 개의 광학 발진기(530)를 계속해서 활성화시킨다.

콜드 스타트 기간이 종료된 후, 공정 500은 540으로 되돌아가며 통상적인 안정적인 상태 조건 하에서 노광 빔(211)을 계속 생성한다. P 개의 광학 발진기 중 일부는 더 이상 필요하지 않을 수 있으며 따라서 비활성화될 수 있어 M 개의 광학 발진기로부터 노광 빔(211)이 생성된다.

본 발명의 다른 양태는 다음의 번호가 부여된 조항에 제시된다.

1. 심자외(DUV) 광학 시스템은,

광학 소스 시스템; 및

상기 광학 소스 시스템에 연결된 제어 시스템을 포함하고,

상기 광학 소스 시스템은:

복수의 광학 발진기;

빔 결합기; 및

광학 발진기와 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하되, 빔 결합기는 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 빔 제어 장치는 빔 결합기가 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성되고,

제어 시스템은:

조건이 DUV 광학 시스템에 존재하는지 여부를 결정하고;

조건이 존재한다는 결정을 기반으로 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

2. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 파장을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함한다.

3. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 대역폭을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함한다.

4. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 교정 동작은 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 펄스 에너지를 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함한다.

5. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 조건은 시간-기반 조건 또는 이벤트-기반 조건이다.

6. 조항 5의 DUV 광학 시스템에서, 조건은 이벤트-기반 조건이며, 제어 시스템은 광학 소스 시스템과 스캐너 장치에 연결되고, 제어 시스템은 DUV 광학 시스템으로부터의 상태 신호를 수신하도록 구성되며, 제어 시스템은 스캐너 장치로부터의 상태 신호를 기반으로 이벤트-기반 조건이 존재하는지 여부를 결정한다.

7. 조항 6의 DUV 광학 시스템에서, 상태 신호는 스캐너 장치 내의 앞으로의(upcoming) 이벤트와 관련된 정보를 포함하며, 제어 시스템은 앞으로의 이벤트와 관련된 정보를 기반으로 교정 동작을 수행한다.

8. 조항 7의 DUV 광학 시스템에서, 앞으로의 이벤트와 관련된 정보는 앞으로의 이벤트가 발생할 때까지의 시간의 양 및 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 포함하며, 제어 시스템은 앞으로의 이벤트가 발생하기 전에 교정 동작을 수행한다.

9. 조항 8의 DUV 광학 시스템에서, 앞으로의 이벤트는 스캐너 장치의 작동 조건의 변화를 포함할 수 있으며, 작동 조건의 변화는 노광 빔의 반복률의 변화, 노광 빔의 파워의 변화 또는 스캐너 장치의 작동 모드의 변화를 포함한다.

10. 조항 8의 DUV 광학 시스템에서, 수행되는 교정 동작은 복수의 이용 가능한 교정 동작 중 하나이며, 수행되는 교정 동작은 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 기반으로 복수의 이용 가능한 교정 동작으로부터 결정된다.

11. 조항 5의 DUV 광학 시스템에서, 조건은 시간-기반 조건이며, 제어 시스템은 DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성되고, 제어 시스템은 광학 소스 시스템의 모니터링된 상태를 기반으로 DUV 광학 시스템의 조건을 결정하도록 구성된다.

12. 조항 11의 DUV 광학 시스템에서, 제어 시스템이 DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성되는 것은 제어 시스템이 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 모니터링하도록 구성되는 것을 포함하며, 제어 시스템은 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 기반으로 DUV 광학 시스템의 조건을 결정한다.

13. 조항 12의 DUV 광학 시스템에서, 시작 시간은 직전 교정 이벤트가 발생한 시간을 포함한다.

14. 조항 13의 DUV 광학 시스템에서, DUV 광학 시스템의 조건을 결정하기 위하여, 제어 시스템은 경과된 시간의 양을 사양과 비교하도록 추가로 구성되며, 제어 시스템은 경과된 시간의 양이 사양을 충족하는 경우 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

15. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 각 광학 발진기는 이득 매질을 포함하며, 이득 매질은 가스 이득 매질을 포함하고, 교정 동작은 리필 작동을 포함하며, 리필 작동은 광학 발진기의 서브세트에서 가스 이득 매질을 교환하는 것을 포함한다.

16. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 빔 제어 장치는 복수의 광학 발진기의 각각에 대한 빔 차단 디바이스를 포함하고, 빔 차단 디바이스들의 각각은 제어 시스템에 연결되며; 그리고

제어 시스템은 빔 결합기가 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하기 위해 빔 차단 디바이스를 제어하도록 추가로 구성된다.

17. 조항 16의 DUV 광학 시스템에서, 각 빔 차단 디바이스는 DUV 광을 투과시키는 제1 상태 및 DUV 광을 차단하는 제2 상태를 포함하는 셔터이며, 각 셔터가 제2 상태에 있을 때 광학 발진기들의 각각이 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 방지하고 제1 상태에 있을 때 광학 발진기들의 각각이 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 허용하도록 각 셔터는 광학 발진기들 중 하나의 출력부에 배치되도록 구성된다.

18. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 광학 발진기들의 서브세트는 노광 빔의 일부인 광 빔을 생성하고 있는 복수의 광학 발진기 중 어느 것도 포함하지 않는다.

19. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, 교정 동작은 빔 결합기가 광학 발진기들의 서브세트로부터의 광을 받아들이지 않는 경우에만 수행된다.

20. 조항 1의 DUV 광학 시스템에서, DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템에서의 사용을 위하여 구성된다.

21. 조항 20의 DUV 광학 시스템은 빔 결합기로부터의 노광 빔을 받아들이도록 구성된 스캐너 장치를 더 포함한다.

22. 심자외(DUV) 광학 시스템에서 복수의 광학 발진기를 제어하는 방법은,

조건이 존재하는지를 결정하기 위해 DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것;

조건이 존재한다면, 복수의 광학 발진기 중 임의의 것이 대기 상태에 있는지를 결정하는 것; 및

대기 상태에 있는 복수의 광학 발진기의 서브세트에서 교정 동작을 수행하는 것을 포함하며,

대기 상태에 있지 않은 광학 발진기들 중 하나 이상은 교정 동작이 수행되는 동안 계속해서 노광 빔을 생성한다.

23. 조항 22의 방법은 교정 동작이 성공적이었는지 여부를 결정하는 것을 더 포함한다.

24. 조항 22의 방법에서, DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템과 함께 사용하도록 구성되며, DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것은 스캐너 장치로부터 명령 신호를 수신하는 것 및 명령 신호를 기반으로 조건이 존재하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다.

25. 조항 22의 방법은, 조건이 존재하고 복수의 광학 발진기 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않다면, 적어도 하나의 광학 발진기를 대기 상태에 두는 것을 더 포함한다.

26. 광학 리소그래피 시스템에 있어서,

광학 소스 시스템을 포함하는 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템;

스캐너 장치; 및

상기 광학 소스 시스템과 상기 스캐너 장치에 연결되는 제어 시스템을 포함하고,

상기 광학 소스 시스템은:

이득 매질을 각각 포함하는 복수의 광학 발진기;

빔 결합기; 및

이득 매질과 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하되, 빔 결합기는 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 빔 제어 장치는 빔 결합기가 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성되고,

제어 시스템은:

조건이 광학 리소그래피 시스템에 존재하는지 여부를 결정하고;

조건이 존재하는 것으로 결정된다면, 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성된다.

27. 조항 26의 광학 리소그래피 시스템은 복수의 광학 발진기에 유체적으로 연결된 가스 공급 시스템을 더 포함한다.

28. 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템에서 복수의 광학 발진기를 제어하는 방법은,

DUV 광의 요청된 선량을 웨이퍼에 제공하도록 구성된 노광 빔에 대한 요청을 수신하는 것;

콜드 스타트 조건이 존재하는지 결정하는 것; 및

콜드 스타트 조건이 존재한다면:

공칭 개수 이상의 광학 발진기를 활성화시키는 것 -광학 발진기의 공칭 개수는 정상 상태 조건 하에서 요청된 선량을 제공할 수 있는 광학 발진기의 개수임-; 및

콜드 스타트 기간 동안 노광 빔을 제공하기 위해 활성화된 광학 발진기들의 각각으로부터의 광 빔을 스캐너 장치로 향하게 하는 것을 포함한다.

29. 조항 28의 방법은, 콜드 스타트 조건이 존재한다면,

콜드 스타트 기간이 종료되었는지 여부를 결정하는 것; 및

콜드 스타트 기간이 종료되었다면, 활성화된 광학 발진기들 중 적어도 하나를 비활성화시키는 것을 더 포함한다.

30. 제어 시스템은,

DUV 광학 시스템과 통신하도록 구성된 인터페이스를 포함하며,

제어 시스템은 DUV 광학 시스템에 조건이 존재하는지 여부를 결정함으로써, 그리고 조건이 존재한다는 결정을 기반으로, 광학 발진기들의 서브세트 내에 있지 않은 적어도 하나의 광학 발진기가 노광 빔을 생성하는 동안 DUV 광학 시스템 내의 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행함으로써 DUV 광학 시스템을 제어하도록 구성된다.

31. 조항 30의 제어 시스템은,

하나 이상의 전자 프로세서; 및

하나 이상의 전자 프로세서에 연결되며, 실행될 때 제어 시스템으로 하여금 인터페이스를 통해 DUV 광학 시스템과 통신하게 하는 실행 가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 전자 스토리지를 포함한다.

32. 광학 소스 시스템은,

N 개의 광학 발진기 (여기서, N은 2 이상의 정수이다);

N 개의 광학 발진기 중 하나 이상으로부터 받아들여진 하나 이상의 광 빔으로부터 노광 빔을 생성하도록 구성된 빔 결합기; 및

복수의 광학 발진기 중 어느 M 개의 광학 발진기가 노광 빔을 위한 광을 생성하는지 결정하기 위해 복수의 광학 발진기를 제어하도록 구성된 제어 시스템 (여기서, M은 1 이상이고 N보다는 작거나 같은 정수이다)을 포함한다.

33. 조항 32의 광학 소스 시스템에서,

제어 시스템은 조건이 광학 소스 시스템에 존재하는지 여부를 결정하도록, 그리고 조건이 존재한다면 복수의 광학 발진기 중 하나 이상에서 교정 동작을 수행하도록 더 구성되며, 그리고

교정 동작은 복수의 광학 발진기 중 하나에 의해 방출된 광 빔의 특성을 조정하고, 특성은 중심 파장, 에너지 또는 스펙트럼 대역폭을 포함한다.

34. 조항 33의 광학 소스 시스템에서, 교정 동작은 조건이 존재하는 광학 발진기들 중 하나 이상이 광을 생성하지 않는 중에만 수행된다.

35. 조항 34의 광학 소스 시스템에서, 복수의 광학 발진기의 각각은 엑시머 레이저를 포함한다.

36. 조항 32의 광학 소스 시스템에서, 빔 결합기는 복수의 광학 발진기와 반도체 웨이퍼를 노광시키도록 구성된 스캐너 사이에 있다.

37. 조항 32의 광학 소스 시스템에서, 광학 발진기들은 서로 상이한 중심 파장들을 갖는 광 빔들을 생성한다.

다른 구현 형태는 청구범위의 범위 내에 있다.

Claims

심자외(DUV) 광학 시스템에 있어서,
광학 소스 시스템; 및
상기 광학 소스 시스템에 연결된 제어 시스템을 포함하고,
상기 광학 소스 시스템은:
복수의 광학 발진기들;
빔 결합기; 및
상기 광학 발진기들과 상기 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하되, 상기 빔 결합기는 상기 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 상기 빔 제어 장치는 상기 빔 결합기가 상기 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성되고,
상기 제어 시스템은:
조건이 상기 DUV 광학 시스템에 존재하는지 여부를 결정하고;
상기 조건이 존재한다는 결정을 기반으로 상기 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성되는 심자외 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 교정 동작은 상기 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 파장을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함하는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 교정 동작은 상기 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 대역폭을 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함하는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 교정 동작은 상기 광학 발진기들 중 적어도 하나에 의해 생성된 광의 펄스 에너지를 목표 범위 내로 가져오는 것을 포함하는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 조건은 시간-기반 조건 또는 이벤트-기반 조건인 DUV 광학 시스템.
제5항에 있어서, 상기 조건은 이벤트-기반 조건이며, 상기 제어 시스템은 상기 광학 소스 시스템과 상기 스캐너 장치에 연결되고, 상기 제어 시스템은 상기 DUV 광학 시스템으로부터의 상태 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 제어 시스템은 상기 스캐너 장치로부터의 상태 신호를 기반으로 이벤트-기반 조건이 존재하는지 여부를 결정하는 DUV 광학 시스템.
제6항에 있어서, 상기 상태 신호는 상기 스캐너 장치 내의 앞으로의(upcoming) 이벤트와 관련된 정보를 포함하며, 제어 시스템은 상기 앞으로의 이벤트와 관련된 정보를 기반으로 교정 동작을 수행하는 DUV 광학 시스템.
제7항에 있어서, 상기 앞으로의 이벤트와 관련된 정보는 상기 앞으로의 이벤트가 발생할 때까지의 시간의 양 및 상기 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 포함하며, 상기 제어 시스템은 상기 앞으로의 이벤트가 발생하기 전에 교정 동작을 수행하는 DUV 광학 시스템.
제8항에 있어서, 상기 앞으로의 이벤트는 상기 스캐너 장치의 작동 조건의 변화를 포함하며, 상기 작동 조건의 변화는 상기 노광 빔의 반복률의 변화, 상기 노광 빔의 파워의 변화 또는 상기 스캐너 장치의 작동 모드의 변화를 포함하는 DUV 광학 시스템.
제8항에 있어서, 수행되는 교정 동작은 복수의 이용 가능한 교정 동작 중 하나이며, 상기 수행되는 교정 동작은 상기 앞으로의 이벤트를 식별하는 표시를 기반으로 복수의 이용 가능한 교정 동작으로부터 결정되는 DUV 광학 시스템.
제5항에 있어서, 상기 조건은 시간-기반 조건이며, 상기 제어 시스템은 상기 DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 상기 광학 소스 시스템의 모니터링된 상태를 기반으로 상기 DUV 광학 시스템의 조건을 결정하도록 구성된 DUV 광학 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제어 시스템이 상기 DUV 광학 시스템의 상태를 모니터링하도록 구성되는 것은, 제어 시스템이 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 모니터링하도록 구성되는 것을 포함하며, 상기 제어 시스템은 상기 시작 시간 이후 경과된 시간의 양을 기반으로 상기 DUV 광학 시스템의 조건을 결정하는 DUV 광학 시스템.
제12항에 있어서, 상기 시작 시간은 직전 교정 이벤트가 발생한 시간을 포함하는 DUV 광학 시스템.
제13항에 있어서, 상기 DUV 광학 시스템의 조건을 결정하기 위하여, 상기 제어 시스템은 상기 경과된 시간의 양을 사양과 비교하도록 추가로 구성되며, 상기 제어 시스템은 상기 경과된 시간의 양이 사양을 충족하는 경우 상기 교정 동작을 수행하도록 구성된 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 각 광학 발진기는 이득 매질을 포함하며, 상기 이득 매질은 가스 이득 매질을 포함하고, 상기 교정 동작은 리필 작동을 포함하며, 상기 리필 작동은 광학 발진기들의 서브세트에서 가스 이득 매질을 교환하는 것을 포함하는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서,
상기 빔 제어 장치는 상기 복수의 광학 발진기들의 각각에 대한 빔 차단 디바이스를 포함하고, 상기 빔 차단 디바이스들의 각각은 상기 제어 시스템에 연결되며; 그리고
상기 제어 시스템은 상기 빔 결합기가 상기 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터의 광을 받아들이는지 여부를 결정하기 위해 상기 빔 차단 디바이스를 제어하도록 추가로 구성된 DUV 광학 시스템.
제16항에 있어서, 각 빔 차단 디바이스는 DUV 광을 투과시키는 제1 상태 및 DUV 광을 차단하는 제2 상태를 포함하는 셔터이며, 각 셔터가 상기 제2 상태에 있을 때 상기 광학 발진기들의 각각이 상기 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 방지하고 상기 제1 상태에 있을 때 상기 광학 발진기들의 각각이 상기 광 결합기를 향하여 광을 방출하는 것을 허용하도록 각 셔터는 상기 광학 발진기들 중 하나의 출력부에 배치되도록 구성되는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 광학 발진기들의 서브세트는 노광 빔의 일부인 광 빔을 생성하고 있는 복수의 광학 발진기들 중 어느 것도 포함하지 않는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 교정 동작은 상기 빔 결합기가 상기 광학 발진기들의 상기 서브세트로부터의 광을 받아들이지 않는 경우에만 수행되는 DUV 광학 시스템.
제1항에 있어서, 상기 DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템에서의 사용을 위하여 구성된 DUV 광학 시스템.
제20항에 있어서, 상기 빔 결합기로부터의 노광 빔을 받아들이도록 구성된 스캐너 장치를 더 포함하는 DUV 광학 시스템.
심자외(DUV) 광학 시스템에서 복수의 광학 발진기들을 제어하는 방법에 있어서,
조건이 존재하는지를 결정하기 위해 상기 DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것;
조건이 존재한다면, 상기 복수의 광학 발진기들 중 임의의 것이 대기 상태에 있는지를 결정하는 것; 및
대기 상태에 있는 상기 복수의 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하는 것을 포함하며,
대기 상태에 있지 않은 상기 광학 발진기들 중 하나 이상은 상기 교정 동작이 수행되는 동안 계속해서 노광 빔을 생성하는, 광학 발진기 제어 방법.
제22항에 있어서, 상기 교정 동작이 성공적이었는지 여부를 결정하는 것을 더 포함하는, 광학 발진기 제어 방법.
제22항에 있어서, 상기 DUV 광학 시스템은 DUV 광학 리소그래피 시스템과 함께 사용하도록 구성되며, 상기 DUV 광학 시스템을 모니터링하는 것은 스캐너 장치로부터 명령 신호를 수신하는 것 및 상기 명령 신호를 기반으로 상기 조건이 존재하는지 여부를 결정하는 것을 포함하는, 광학 발진기 제어 방법.
제22항에 있어서, 상기 조건이 존재하고 상기 복수의 광학 발진기들 중 어느 것도 대기 상태에 있지 않다면, 적어도 하나의 광학 발진기를 대기 상태에 두는 것을 더 포함하는, 광학 발진기 제어 방법.
광학 리소그래피 시스템에 있어서,
광학 소스 시스템을 포함하는 심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템;
스캐너 장치; 및
상기 광학 소스 시스템과 상기 스캐너 장치에 연결되는 제어 시스템을 포함하고,
상기 광학 소스 시스템은:
이득 매질을 각각 포함하는 복수의 광학 발진기들;
빔 결합기; 및
상기 이득 매질과 상기 빔 결합기 사이에 있는 빔 제어 장치를 포함하되, 상기 빔 결합기는 상기 광학 발진기들 중 임의의 것으로부터 방출된 광을 받아들이고 이를 노광 광 빔으로서 스캐너 장치를 향하게 하도록 구성되며, 상기 빔 제어 장치는 상기 빔 결합기가 상기 복수의 광학 발진기들 중 특정한 하나로부터 광을 받아들이는지 여부를 결정하도록 구성되고,
상기 제어 시스템은:
조건이 상기 광학 리소그래피 시스템에 존재하는지 여부를 결정하고;
조건이 존재하는 것으로 결정된다면, 상기 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행하도록 구성되는, 광학 리소그래피 시스템.
제26항에 있어서, 상기 복수의 광학 발진기들에 유체적으로 연결된 가스 공급 시스템을 더 포함하는 광학 리소그래피 시스템.
심자외(DUV) 광학 리소그래피 시스템에서 복수의 광학 발진기들을 제어하는 방법에 있어서,
DUV 광의 요청된 선량을 웨이퍼에 제공하도록 구성된 노광 빔에 대한 요청을 수신하는 것;
콜드 스타트 조건이 존재하는지 결정하는 것; 및
상기 콜드 스타트 조건이 존재한다면:
공칭 개수 이상의 광학 발진기들을 활성화시키는 것 ― 광학 발진기들의 공칭 개수는 정상 상태 조건 하에서 요청된 선량을 제공할 수 있는 광학 발진기들의 개수임 ―; 및
콜드 스타트 기간 동안 노광 빔을 제공하기 위해 활성화된 광학 발진기들의 각각으로부터의 광 빔을 스캐너 장치로 향하게 하는 것을 포함하는, 광학 발진기 제어 방법.
제28항에 있어서, 상기 콜드 스타트 조건이 존재한다면,
상기 콜드 스타트 기간이 종료되었는지 여부를 결정하는 것; 및
상기 콜드 스타트 기간이 종료되었다면, 상기 활성화된 광학 발진기들 중 적어도 하나를 비활성화시키는 것을 더 포함하는, 광학 발진기 제어 방법.
제어 시스템에 있어서,
DUV 광학 시스템과 통신하도록 구성된 인터페이스를 포함하며,
상기 제어 시스템은
상기 DUV 광학 시스템에 조건이 존재하는지 여부를 결정함으로써, 그리고
조건이 존재한다는 결정을 기반으로, 광학 발진기들의 서브세트 내에 있지 않은 적어도 하나의 광학 발진기가 노광 빔을 생성하는 동안 상기 DUV 광학 시스템 내의 상기 광학 발진기들의 서브세트에서 교정 동작을 수행함으로써 상기 DUV 광학 시스템을 제어하도록 구성된 제어 시스템.
제30항에 있어서,
하나 이상의 전자 프로세서; 및
상기 하나 이상의 전자 프로세서에 연결되며, 실행될 때 상기 제어 시스템으로 하여금 상기 인터페이스를 통해 상기 DUV 광학 시스템과 통신하게 하는 실행 가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 전자 스토리지를 포함하는 제어 시스템.
광학 소스 시스템에 있어서,
N 개의 광학 발진기들 ― N은 2 이상의 정수임 ―;
상기 N 개의 광학 발진기들 중 하나 이상으로부터 받아들여진 하나 이상의 광 빔으로부터 노광 빔을 생성하도록 구성된 빔 결합기; 및
복수의 광학 발진기들 중 어느 M 개의 광학 발진기들이 상기 노광 빔을 위한 광을 생성하는지 결정하기 위해 상기 복수의 광학 발진기들을 제어하도록 구성된 제어 시스템 ― M은 1 이상이고 N보다는 작거나 같은 정수임 ―
을 포함하는 광학 소스 시스템.
제32항에 있어서,
상기 제어 시스템은 조건이 상기 광학 소스 시스템에 존재하는지 여부를 결정하도록, 그리고 상기 조건이 존재한다면 상기 복수의 광학 발진기들 중 하나 이상에서 교정 동작을 수행하도록 더 구성되며, 그리고
상기 교정 동작은 상기 복수의 광학 발진기들 중 하나에 의해 방출된 광 빔의 특성을 조정하되, 상기 특성은 중심 파장, 에너지 또는 스펙트럼 대역폭을 포함하는 광학 소스 시스템.
제33항에 있어서, 상기 교정 동작은 상기 조건이 존재하는 상기 광학 발진기들 중 하나 이상이 광을 생성하지 않는 중에만 수행되는 광학 소스 시스템.
제34항에 있어서, 상기 복수의 광학 발진기들의 각각은 엑시머 레이저를 포함하는 광학 소스 시스템.
제32항에 있어서, 상기 빔 결합기는 복수의 광학 발진기들과 반도체 웨이퍼를 노광시키도록 구성된 스캐너 사이에 있는 광학 소스 시스템.
제32항에 있어서, 상기 광학 발진기들은 서로 상이한 중심 파장들을 갖는 광 빔들을 생성하는 광학 소스 시스템.