KR20220005468A - 리소그래피 장치 및 조명 균일성 보정 시스템 - Google Patents

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KR20220005468A
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자나르단 나스
칼리안 쿠마르 만카라
토드 알. 다우니
조셉 해리 라이언스
오제르 언루히사르키클리
알렉산더 해리스 레드베터
니콜라스 스티븐 아폰
티안 강
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에이에스엠엘 홀딩 엔.브이.
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명을 조정하는 조명 조정 장치는 선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하는 복수의 핑거들을 포함한다. 각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트들을 포함하는 말단 에지를 갖는다. 2 개의 세그먼트들은 말단 에지의 후퇴부를 형성한다.

Description

리소그래피 장치 및 조명 균일성 보정 시스템
본 출원은 2019년 4월 26일에 출원된 미국 가특허 출원 제 62/839,088호의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 조명 균일성 보정 시스템, 예를 들어 리소그래피 장치 및 시스템에서 조명 불균일을 보정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행하게 또는 역-평행하게(anti-parallel) 타겟부들을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
또 다른 리소그래피 시스템은 패터닝 디바이스가 없고 오히려 광빔이 2 개의 빔으로 분할되는 간섭계 리소그래피 시스템이며, 2 개의 빔은 반사 시스템의 사용을 통해 기판의 타겟부에서 간섭하게 된다. 간섭은 기판의 타겟부에 라인들이 형성되도록 한다.
리소그래피 장치는 통상적으로 방사선이 패터닝 디바이스에 입사하기 전에 방사선 소스에 의해 생성된 방사선을 컨디셔닝(condition)하는 조명 시스템을 포함한다. 조명 시스템은, 예를 들어 편광 및/또는 조명 모드와 같은 방사선의 1 이상의 속성을 수정할 수 있다. 조명 시스템은 방사선에 존재하는 불균일들(예를 들어, 세기 불균일들)을 보정하거나 감소시키는 균일성 보정 시스템을 포함할 수 있다. 균일성 보정 디바이스들은 세기 변동들을 보정하기 위해 방사선 빔의 에지에 삽입되는 작동 핑거(actuated finger)들을 채택할 수 있다. 균일성 보정 시스템에 의해 조정될 수 있는 조명의 공간적 폭은 특히 균일성 보정 시스템에서 핑거들을 이동시키는 데 사용되는 작동 디바이스들 및 핑거들의 크기들에 의존한다. 알려진 작업 디자인으로부터 핑거 파라미터들을 수정하는 것은 이러한 수정들이 방사선 빔의 1 이상의 속성의 바람직하지 않은 변경들을 초래할 수 있기 때문에 사소하지 않다.
패터닝 디바이스 및 기판에 대한 이미지 품질의 공차(tolerances)를 달성하기 위해, 제어된 균일성을 갖는 조명 빔이 바람직하다. 조명 빔은 패터닝 디바이스에서 반사되거나 이를 통해 투과되기 전에 불균일한 세기 프로파일을 갖는 것이 일반적이다. 조명 빔이 개선된 균일성을 달성하도록 제어되는 것이 리소그래피 공정의 다양한 스테이지들에서 바람직하다. 균일성은 조명 빔의 관련 단면에 걸친 일정한 세기를 지칭할 수 있지만, 선택된 균일성 파라미터들을 달성하도록 조명을 제어하는 능력을 지칭할 수도 있다. 패터닝 디바이스는 기판 상에 투영되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다. 이 투영된 빔의 이미지 품질이 빔의 균일성에 의해 영향을 받는다.
따라서, 제조 능력 및 수율을 최대화하고, 제조 결함을 최소화하며, 디바이스 당 비용을 감소시키기 위해 리소그래피 툴들이 가능한 한 효율적으로 리소그래피 공정들을 수행하도록 조명 균일성을 제어하는 것이 바람직하다.
일부 실시예들에서, 리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명(cross slot illumination)을 조정하는 조명 조정 장치는 선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함한다. 각각의 핑거는 적어도 두 개의 세그먼트(segment)들을 포함하는 말단 에지(distal edge)를 갖는다. 적어도 2 개의 세그먼트들은 말단 에지의 후퇴부(indentation)를 형성한다.
일부 실시예들에서, 리소그래피 장치에서 스캐닝 빔의 크로스 슬롯 조명을 조정하는 균일성 보정 시스템은 선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함한다. 각각의 핑거는 적어도 2 개의 톱니(tooth)를 포함하는 말단 에지를 갖는다.
일부 실시예들에서, 리소그래피 장치는 조명 시스템, 조명 조정 장치, 지지체, 및 투영 시스템을 포함한다. 조명 조정 장치는 복수의 핑거들을 포함한다. 각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트를 포함하는 말단 에지를 갖고, 적어도 2 개의 세그먼트는 말단 에지의 후퇴부를 형성한다. 조명 시스템은 크로스 슬롯 조명을 포함하는 방사선 빔을 생성하도록 구성된다. 복수의 핑거들은 선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성된다. 지지체는 빔에 패턴을 부여하도록 구성되는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된다. 투영 시스템은 패터닝된 빔을 기판 상으로 투영하도록 구성된다.
첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 작동뿐만 아니라, 본 발명의 또 다른 특징들 및 장점들이 아래에서 상세하게 설명된다. 본 발명은 본 명세서에서 설명되는 특정한 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 유의한다. 본 명세서에서, 이러한 실시예들은 단지 예시적인 목적으로만 제시된다. 당업자라면, 본 명세서에 포함되는 교시에 기초하여 추가적인 실시예들을 명백히 알 것이다.
본 명세서에 통합되며 명세서의 일부분을 형성하는 첨부된 도면들은 본 발명을 예시하며, 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하고 당업자가 본 발명을 수행하고 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른 반사형 리소그래피 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 1b는 일부 실시예들에 따른 투과형 리소그래피 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 반사형 리소그래피 장치의 더 상세한 도면을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 리소그래피 셀(lithographic cell)을 개략적으로 나타낸다.
도 4a는 일부 실시예들에 따른 균일성 보정 시스템의 일부분을 개략적으로 나타낸다.
도 4b는 일부 실시예들에 따른 크로스 슬롯 조명의 세기들의 그래프를 나타낸다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 퓨필들을 개략적으로 나타낸다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 조명 조정 장치에서 사용되는 핑거의 말단 에지를 개략적으로 나타낸다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 상이한 퓨필들 및 핑거 지오메트리들에 대한 결과적인 국부적 세기 변동들의 막대 도표를 나타낸다.
동일한 참조 기호들이 대응하는 요소들을 전부 식별하는 도면들에 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징들 및 장점들이 더 분명해질 것이다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 추가적으로, 일반적으로 참조 번호의 맨 앞자리 수(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 걸쳐 제공된 도면들은 일정한 비율의 도면들인 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서는 본 발명의 특징들을 구체화하는 1 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시한다. 개시된 실시예(들)에 본 발명의 범위가 제한되지는 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
본 명세서에서, "하나의 실시예", "일 실시예", "예시적인 실시예" 등으로 설명된 실시예(들) 및 이러한 언급들은, 설명된 실시예(들)가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 또한, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 칭하고 있는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 설명되는 경우, 다른 실시예들과 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 초래하는 것은 명확하게 설명되든지 그렇지 않든지 당업자의 지식 내에 있음을 이해한다.
본 명세서에서, "아래에", "보다 아래에", "하부", "보다 위에", "위에", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어들은 설명의 편의를 위해 도면들에 예시된 바와 같은 하나의 요소 또는 특징의 또 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 관계를 설명하는 데 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면들에 도시된 방위(orientation)에 추가하여 사용 또는 작동 중인 디바이스의 상이한 방위들을 포함하도록 의도된다. 장치는 달리 (90 도 회전되거나 다른 방위들로) 지향될 수 있고, 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명어들도 마찬가지로 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "약"이라는 용어는 특정 기술에 기초하여 변동할 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술에 기초하여, "약"이라는 용어는 예를 들어 값의 10 내지 30 % 내에서(예를 들어, 값의 ±10 %, ±20 %, 또는 ±30 %) 변동하는 주어진 양의 값을 나타낼 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, 컴퓨팅 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), 및 그 밖의 것들을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine), 및/또는 명령어들은 본 명세서에서 소정 동작을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 동작은 사실상 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스로부터 일어난다는 것을 이해하여야 한다.
하지만, 이러한 실시예들을 더 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 리소그래피 시스템들
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')를 각각 개략적으로 나타낸다. 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')는 각각 다음: 즉, 방사선 빔(B)(예를 들어, 심자외 또는 극자외 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)(MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 및 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판(W)을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)을 포함한다. 또한, 리소그래피 장치(100 및 100')는 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 시스템(PS)을 갖는다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100')에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 투과형이다.
조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다. 또한, 조명 시스템(IL)은 예를 들어 펄스 당 에너지, 광자 에너지, 세기, 평균 파워 등 중 1 이상의 측정을 제공하는 에너지 센서(ES)를 포함할 수 있다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)의 이동을 측정하는 측정 센서(MS) 및 조명 슬릿 균일성이 제어되게 하는 균일성 보상기(UC)를 포함할 수 있다. 측정 센서(MS)는 다른 위치들에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 측정 센서(MS)는 기판 테이블(WT) 상에 또는 그 근처에 있을 수 있다.
지지 구조체(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치(100 및 100') 중 적어도 하나의 디자인, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 센서들을 사용함으로써, 지지 구조체(MT)는, 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다.
"패터닝 디바이스"(MA)라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C)에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔(B)의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟부(C)에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스(MA)는 [도 1b의 리소그래피 장치(100')와 같은] 투과형 또는 [도 1a의 리소그래피 장치(100)와 같은] 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예로는 레티클, 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널을 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 방향들로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 작은 거울들의 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔(B)에 패턴을 부여한다.
"투영 시스템"(PS)이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 기판(W) 상의 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄할 수 있다. 다른 가스들이 너무 많은 방사선 또는 전자들을 흡수할 수 있기 때문에, EUV 또는 전자 빔 방사선에 대해 진공 환경이 사용될 수 있다. 그러므로, 진공 벽 및 진공 펌프들의 도움으로 전체 빔 경로에 진공 환경이 제공될 수 있다.
리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가적인 기판 테이블(WT)이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 기판 테이블(WT)이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계들이 수행될 수 있다. 몇몇 상황들에서, 추가적인 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 잠겨야 함을 의미하는 것이라기보다는, 단지 액체가 노광 시 투영 시스템과 기판 사이에 놓인다는 것을 의미한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스(SO)가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스(SO) 및 리소그래피 장치(100, 100')는 별개의 물리적 개체들일 수 있다. 이러한 경우, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔(B)은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 (도 1b의) 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100, 100')의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 (도 1b의) 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 "외측-σ" 및 "내측-σ"라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, (도 1b의) 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다. 방사선 빔(B)의 원하는 균일성은 균일성 보상기(UC)를 사용함으로써 유지될 수 있다. 균일성 보상기(UC)는 방사선 빔(B)의 균일성을 제어하기 위해 방사선 빔(B)의 경로에서 조정될 수 있는 복수의 돌출부들(예를 들어, 핑거들)을 포함한다. 센서(ES)는 방사선 빔(B)의 균일성을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 방사선 빔(B)을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 [예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록] 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(IF1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 투영 시스템은 조명 시스템 퓨필(IPU)에 대한 켤레 퓨필(pupil conjugate: PPU)을 갖는다. 방사선의 부분들이 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포로부터 나오고, 마스크 패턴에서 회절의 영향을 받지 않고 마스크 패턴을 가로지르며, 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포의 이미지를 생성한다. 방사선 빔(B)의 균일성을 제어하기 위해 균일성 보상기(UC)를 사용함으로써 방사선 빔(B)의 원하는 균일성이 유지될 수 있다. 센서(ES)가 방사선 빔(B)의 균일성을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
투영 시스템(PS)은 마스크 패턴(MP)의 이미지(MP')를 투영하며, 여기서 이미지(MP')는 세기 분포로부터의 방사선에 의해 마크 패턴(MP)으로부터 생성되는 회절 빔들에 의해, 기판(W) 상에 코팅된 포토레지스트 층 상에 형성된다. 예를 들어, 마스크 패턴(MP)은 라인들 및 공간들의 어레이를 포함할 수 있다. 0차 회절과 상이한 어레이에서의 방사선의 회절이 라인들에 수직인 방향으로 방향이 변화되는 우회된 회절 빔을 생성한다. 회절되지 않은 빔들(즉, 소위 0차 회절 빔들)은 전파 방향의 어떠한 변화도 없이 패턴을 가로지른다. 0차 회절 빔들은 투영 시스템(PS)의 켤레 퓨필(PPU)의 상류에 있는 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 가로질러 켤레 퓨필(PPU)에 도달한다. 켤레 퓨필(PPU)의 평면에서 0차 회절 빔들과 연계된 세기 분포의 부분은 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포의 이미지이다. 어퍼처 디바이스(aperture device: PD)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 켤레 퓨필(PPU)을 포함하는 평면에 또는 실질적으로 그 평면에 배치된다.
투영 시스템(PS)은 렌즈 또는 렌즈 그룹(L)에 의해 0차 회절 빔들뿐만 아니라 1차 또는 1차 및 고차 회절 빔들(도시되지 않음)도 포착하도록 배치된다. 일부 실시예들에서, 라인에 수직인 방향으로 연장되는 라인 패턴들을 이미징하는 다이폴(dipole) 조명이 사용되어 다이폴 조명의 분해능 향상 효과를 활용할 수 있다. 예를 들어, 1차 회절 빔들은 웨이퍼(W)의 레벨에서 대응하는 0차 회절 빔들과 간섭하여 가능한 최고 분해능 및 공정 윈도우(즉, 허용가능한 노광 도즈 편차들과 조합하여 이용가능한 초점 심도)에서 라인 패턴(MP)의 이미지를 생성한다. 일부 실시예들에서, 조명 시스템 퓨필(IPU)의 마주하는 사분면들에서 방사선 극(radiation pole: 도시되지 않음)을 제공함으로써 비점수차가 감소될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 마주하는 사분면들에서의 방사선 극들과 연계된 투영 시스템의 켤레 퓨필(PPU)에서 0차 빔들을 차단함으로써 비점수차가 감소될 수 있다. 이는 2009년 3월 31일에 공표된 US 7,511,799 B2에서 더 상세히 설명되며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 [예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록] 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1b에 도시되지 않음)는 [예를 들어, 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔 중에] 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다.
일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부를 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있고, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부를 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결될 수 있거나, 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, (예시된 바와 같은) 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 [스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려진] 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 하나보다 많은 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
마스크 테이블(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)는 진공 챔버(V) 내에 있을 수 있고, 진공 챔버(V) 안과 밖으로 마스크와 같은 패터닝 디바이스들을 이동시키기 위해 진공-내 로봇(in-vacuum robot: IVR)이 사용될 수 있다. 대안적으로, 마스크 테이블(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 챔버 외부에 있는 경우, 진공-내 로봇(IVR)과 유사한 진공-외 로봇(out-of-vacuum robot)이 다양한 수송 작업들을 위해 사용될 수 있다. 진공-내 및 진공-외 로봇들은 둘 다 이송 스테이션의 고정된 운동학적 마운트(fixed kinematic mount)에 대한 여하한의 탑재물(payload)(예를 들어, 마스크)의 매끄러운 이송을 위해 캘리브레이션될 필요가 있다.
리소그래피 장치(100 및 100')는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔(B)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.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source: SO)가 채택될 수 있으며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 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.
또 다른 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 EUV 리소그래피를 위한 EUV 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 극자외(EUV) 소스를 포함한다. 일반적으로, EUV 소스는 방사선 시스템에서 구성되고, 대응하는 조명 시스템이 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된다.
도 2는 소스 컬렉터 장치(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하여 리소그래피 장치(100)를 더 상세히 나타낸다. 소스 컬렉터 장치(SO)는 소스 컬렉터 장치(SO)의 포위 구조체(enclosing structure: 220) 내에 진공 환경이 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(210)가 방전 생성 플라즈마 소스에 의해 형성될 수 있다. EUV 방사선은 전자기 스펙트럼의 EUV 범위 내의 방사선을 방출하도록 초고온 플라즈마(very hot plasma: 210)가 생성되는 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기 또는 Sn 증기에 의해 생성될 수 있다. 초고온 플라즈마(210)는, 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 야기하는 전기적 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효율적인 발생을 위해, Xe, Li, Sn 증기 또는 여하한의 다른 적절한 가스 또는 증기의, 예를 들어 10 Pa의 분압(partial pressure)이 필요할 수 있다. 일부 실시예들에서, EUV 방사선을 생성하기 위해 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 제공된다.
초고온 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은, 소스 챔버(source chamber: 211)의 개구부(opening) 내에 또는 그 뒤에 위치되는 선택적인 가스 방벽 또는 오염물 트랩(230)(몇몇 경우에는, 오염물 방벽 또는 포일 트랩이라고도 함)을 통해, 소스 챔버(211)로부터 컬렉터 챔버(collector chamber: 212) 내로 통과된다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 또한, 오염물 트랩(230)은 가스 방벽, 또는 가스 방벽과 채널 구조체의 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 더 나타내는 오염물 트랩 또는 오염물 방벽(230)은 적어도 채널 구조체를 포함한다.
컬렉터 챔버(212)는 소위 스침 입사 컬렉터(grazing incidence collector)일 수 있는 방사선 컬렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 컬렉터(CO)는 방사선 컬렉터 상류측(upstream radiation collector side: 251) 및 방사선 컬렉터 하류측(downstream radiation collector side: 252)을 갖는다. 컬렉터(CO)를 가로지르는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(grating spectral filter: 240)로부터 반사되어, 가상 소스점(virtual source point: IF)에 포커스될 수 있다. 가상 소스점(IF)은 통상적으로 중간 포커스라고 칭해지며, 소스 컬렉터 장치는 중간 포커스(IF)가 포위 구조체(220)에서의 개구부(219)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스점(IF)은 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 특히 적외(IR) 방사선을 억제하는 데 사용된다.
후속하여, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르며, 이는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성뿐 아니라, 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(221)의 원하는 각도 분포를 제공하도록 배치되는 패싯 필드 거울 디바이스(faceted field mirror device: 222) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(faceted pupil mirror device: 224)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(221)의 반사 시, 패터닝된 빔(226)이 형성되고, 패터닝된 빔(226)은 투영 시스템(PS)에 의하여 반사 요소들(228, 229)을 통해 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 이미징된다.
일반적으로, 나타낸 것보다 더 많은 요소가 조명 광학기 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 타입에 따라 선택적으로 존재할 수 있다. 또한, 도 2에 나타낸 것보다 더 많은 거울이 존재할 수 있으며, 예를 들어 도 2에 나타낸 것보다 1 내지 6 개의 추가 반사 요소들이 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조명 광학기 유닛(IL)은 예를 들어 펄스 당 에너지, 광자 에너지, 세기, 평균 파워 등 중 1 이상의 측정을 제공하는 센서(ES)를 포함할 수 있다. 조명 광학기 유닛(IL)은 방사선 빔(B)의 이동을 측정하는 측정 센서(MS) 및 조명 슬릿 균일성이 제어되게 하는 균일성 보상기(UC)를 포함할 수 있다. 측정 센서(MS)는 다른 위치들에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 측정 센서(MS)는 기판 테이블(WT) 상에 또는 그 근처에 있을 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같은 컬렉터 광학기(CO)가 단지 컬렉터(또는 컬렉터 거울)의 일 예시로서, 스침 입사 반사기들(253, 254 및 255)을 갖는 네스티드 컬렉터(nested collector)로서 도시된다. 스침 입사 반사기들(253, 254 및 255)은 광학 축선(O) 주위에 축대칭으로 배치되고, 이 타입의 컬렉터 광학기(CO)는 바람직하게는 흔히 DPP 소스라고 하는 방전 생성 플라즈마 소스와 조합하여 사용된다.
예시적인 리소그래피 셀
도 3은 일부 실시예들에 따른, 때때로 리소셀(lithocell) 또는 클러스터라고도 칭하는 리소그래피 셀(300)을 나타낸다. 리소그래피 장치(100 또는 100')는 리소그래피 셀(300)의 일부분을 형성할 수 있다. 또한, 리소그래피 셀(300)은 기판 상에 노광-전(pre-exposure) 및 노광-후(post-exposure) 공정들을 수행하는 1 이상의 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로, 이들은 레지스트 층들을 증착시키는 스핀 코터(spin coater: SC), 노광된 레지스트를 현상하는 디벨로퍼(developer: DE), 칠 플레이트(chill plate: CH) 및 베이크 플레이트(bake plate: BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트들(I/O1, I/O2)로부터 기판들을 집어올리고, 이들을 상이한 공정 장치들 사이에서 이동시키며, 리소그래피 장치(100 또는 100')의 로딩 베이(loading bay: LB)로 전달한다. 흔히 집합적으로 트랙이라고도 하는 이러한 디바이스들은, 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감독 제어 시스템(supervisory control system: SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어를 받는다. 따라서, 상이한 장치들이 작동되어 스루풋과 처리 효율성을 최대화할 수 있다.
예시적인 균일성 보정 시스템
도 4a는 일부 실시예들에 따른 균일성 보정 시스템(400)[예를 들어, 도 1a, 도 1b 및 도 2의 균일성 보상기(UC)]의 일부를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 균일성 보정 시스템(400)은 1 이상의 센서(402)[예를 들어, 도 1a, 도 1b 및 도 2의 센서(ES)] 및 복수의 균일성 보상기 요소들(404)(예를 들어, 핑거들)을 포함한다. 균일성 보상기 요소들(404) 각각은 말단 에지(406)를 포함한다.
크로스 슬롯 조명(408)(예를 들어, 조명 슬릿 또는 조명 빔의 단면)이 도 4a에 도시되어 있다. 크로스 슬롯 조명(408)은 상이한 세기 구역들(410, 412, 및 414)을 갖는 2D 세기 맵으로서 표현된다. 예를 들어, 세기 구역(410)은 낮은 상대 세기를 가지며, 크로스 슬롯 조명(408)의 외측부에 배치된다. 반대로, 세기 구역(414)은 높은 상대 세기를 가지며, 크로스 슬롯 조명(408)의 중심부를 향해 배치된다. 일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명(408)은 균일성 보정 시스템(400)의 상류에 있는 퓨필 시스템(도시되지 않음)을 사용하고 빔을 스캐닝함으로써 생성된다.
일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명(408)의 형상은 실질적으로 아치형 지오메트리를 갖는다. 각각의 말단 에지(406)는 아치형 지오메트리의 곡률을 거의 따르도록 방위가 정해지는 직선 말단 에지를 포함한다. 일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명(408)의 형상은 실질적으로 직사각형 지오메트리(도시되지 않음)를 갖고, 각각의 말단 에지는 직사각형 지오메트리의 형상을 거의 따르도록 방위가 정해지는 직선 에지를 포함한다. 균일성 보상기 요소들(404) 각각은 대응하는 액추에이터에 부착된다.
일부 실시예들에서, X 방향을 따른 균일성 보상기 요소들(404) 각각의 중심들 사이의 간격(예를 들어, 피치 또는 핑거 피치)은 대략 1 내지 7 mm이다. 도 4a에 제공된 기준 X-Y 좌표는 설명의 용이함을 위한 것이며, 제한하지는 않는다. 일부 실시예들에서, X 방향을 따른 균일성 보상기 요소들(404)의 피치는 대략 4 mm이다.
균일성 보상기 요소들(404)은 다양한 성형 기술들로 제작될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 균일성 보상기 요소들(404)은 방전 가공(EDM)을 사용하여 제작될 수 있다.
일부 실시예들에서, 균일성 보정 시스템(400)은 리소그래피 작업에서 사용되는 조명 빔을 수정하거나 조정할 수 있다. 예를 들어, 균일성 보상기 요소들(404) 각각은 크로스 슬롯 조명(408)의 세기 프로파일을 선택된 세기 프로파일에 일치시키기 위해 대응하는 액추에이터들을 사용하여 조명 빔의 경로[예를 들어, 적어도 겹치는 크로스 슬롯 조명(408)]에서 조정될 수 있다. 균일성 보상기들의 예시적인 작동들은 일반적으로 소유된, 2010년 5월 28일에 출원된 미국 특허 8,629,973 B2 및 2012년 4월 12일에 출원된 미국 특허 9,134,620 B2에서 찾아볼 수 있으며, 이들은 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
도 4b는 일부 실시예들에 따른 크로스 슬롯 조명(408)의 세기들의 그래프(416)를 나타낸다. 그래프(416)의 수직축은 크로스 슬롯 조명(408)의 스캔-통합된 세기 I(x)를 나타낸다. 스캔 통합과 관련하여, 크로스 슬롯 조명(408)의 세기들은 X-Y 좌표, 예를 들어 I(x,y)의 측면에서 설명될 수 있다. 이 2D 표현은 소위 스캔 방향을 따라 통합함으로써, I(x)인 1D 표현(예를 들어, 라인 파워, 방사 조도, 또는 세기)으로 축소될 수 있다. X 방향을 따른 세기 변동이 관심인 경우, 스캔-통합은 다음 수학식에 나타낸 바와 같이 Y 방향으로 수행된다:
Figure pct00001
그래프(416)의 수평축은 크로스 슬롯 조명(408)의 주어진 X 좌표에 대응하는 위치를 나타낸다. 크로스 슬롯 조명(408)의 세기와 주어진 X 좌표 사이의 상관관계를 명확히 하기 위해 수직 라인(418)이 제공된다. 플롯 라인(420)은 균일성 보정 시스템(400)의 부재 시[예를 들어, 균일성 보상기 요소들(404)이 조명 빔의 경로로부터 제거됨] 예시적인 스캔-통합된 세기 프로파일을 나타낸다. 플롯 라인(420)에서 적어도 두 타입의 불균일들(예를 들어, 평평하지 않은 라인)이 식별가능하다: (1) 전역적 크레스트(global crest)를 닮은 전반적인 추세 및 (2) 국부적 세기 변동들(예를 들어, 약 3 내지 5 mm의 공간 주파수를 갖는 작은 변동들). 또한, 국부적 세기 변동들은 본 명세서에서 단거리(short-range) 또는 고주파(공간) 변동들로 칭해질 수 있다. 크로스 슬롯 조명(408)을 사용하여 리소그래피 공정들을 수행할 때 이미지 품질을 보장하기 위해, 두 불균일들을 감소시키는 것이 중요하다.
일부 실시예들에서, 전역적 크레스트 불균일은 크로스 슬롯 조명(408)에서 균일성 보정 시스템(400)을 사용함으로써 처리된다. 예를 들어, 조명 빔의 경로 내에 균일성 보상기 요소들(404)을 삽입하고 조정하는 것이 플롯 라인(422)에 의해 표현된 스캔-통합된 세기 프로파일을 생성할 수 있다. 또한, 플롯 라인(424)에 의해 표현된 스캔-통합된 세기 프로파일은 리소그래피 공정들에 바람직한 것이다. 플롯 라인(424)은 국부적 세기 변동들의 감소 또는 방지를 나타낸다(예를 들어, 세기를 더 균일하게 만듬). 플롯 라인(422)은 챔퍼처리된(chamfered)[또는 비스듬한(beveled)] 에지들(428) 및/또는 크로스 슬롯 조명(408)의 지오메트리를 거의 따르도록 방위가 정해지는 직선 말단 에지(426)를 갖는 말단 에지(406)를 사용함으로써 생성될 수 있다. 여기서, 점선 구조는 단일 실선으로서 나타낸 말단 에지(426)의 대안적인 버전을 나타낸다.
플롯 라인(420) 및 플롯 라인(422)에서 볼 수 있는 국부적 세기 변동들은, 예를 들어 핑거 중심들 사이의 간격(즉, 피치), 퓨필 구성, 세기 변화도(intensity gradient), 및 핑거 형상들에 의해 악화될 수 있다. 핑거 피치 및 퓨필 구성은 관련이 있다. 퓨필 구성은 균일성 보정 시스템의 상류에 있는 조명 개구부(들)의 배열을 지칭하며, 크로스 슬롯 조명(408)과 혼동되지 않아야 한다.
퓨필은 특정 크기, 형상, 및 배열을 갖는 1 이상의 개구부를 가질 수 있다. 도 5는 일부 실시예들에 따른 퓨필들(500, 504, 및 508)을 나타낸다. 도 5에 나타낸 X-Y 좌표계는 설명의 용이함을 위해 도 4a 및 도 6의 좌표들과 일치하도록 의도되며, 따라서 다른 도면들 또는 설명들과 일치하거나 일치하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 퓨필(500)은 X 방향을 따라 거리 d1만큼 분리되는 2 개의 개구부들(502)을 포함한다. 개구부들(502)의 형상은 타원 또는 타원형이다. 개구부들(502)의 장축은 대략 Y 방향을 따라 정렬된다. 일부 실시예들에서, 퓨필(504)은 Y 방향을 따라 거리 d2만큼 분리되는 2 개의 개구부들(506)을 포함한다. 개구부들(506)의 형상은 타원 또는 타원형이다. 개구부들(506)의 장축은 대략 X 방향을 따라 정렬된다. 2-개구부 배열을 갖기 때문에, 퓨필(500) 및 퓨필(504)은 "다이폴"(예를 들어, 다이폴 퓨필)이라는 용어로 설명될 수 있다. 일부 실시예들에서, 퓨필(508)은 4 개의 개구부들(510)을 포함한다. 개구부들(510)은 직사각형 배열로 배치된다. 개구부들(510)은 2 개의 개구부들이 X 방향을 따라 거리 d3만큼 분리되고 2 개의 개구부들이 Y 방향을 따라 거리 d4만큼 분리되도록 배치된다. 개구부들(510)의 형상은 적어도 3-중(three-fold) 대칭 또는 그 이상을 갖는다(예를 들어, 원은 무한 대칭축을 가짐). 4-개구부 배열을 갖기 때문에, 퓨필(508)은 "쿼드러폴(quadrupole)"(예를 들어, 쿼드러폴 퓨필)이라는 용어로 설명될 수 있다. 다른 퓨필 구성들(예를 들어, 개구부 형상, 개구부 수, 크기, 공간 배열 등)이 가능하며, 개별적으로 나열하기에는 너무 많다. 적절한 퓨필 구성으로, 리소그래피 구조체들의 임계 치수들이 감소될 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 핑거 피치 및 퓨필 구성들은 관련이 있다. 다시 도 4a를 참조하면, 균일성 보상기 요소들(404)의 피치가 조명 빔을 생성하는 데 사용되는 피치의 방향을 따른 퓨필 개구부들의 간격[예를 들어, 도 5의 퓨필(500)의 d1]과 매칭할 때, 문제가 발생한다. 균일성 보상기 요소들(404)의 피치가 d1과 실질적으로 유사한 경우, 핑거들 사이의 광 누출(light leakage)에 의해 국부적 세기 변동들이 악화되고, 결과적인 세기 프로파일들은 플롯 라인(420) 및 플롯 라인(422)과 유사하다. 당업자가 d1과 실질적으로 상이하도록 핑거 피치를 변화시킴으로써 문제 해결을 시도하는 것이 합리적일 것이다. 하지만, 알려진 작업 디자인으로부터 핑거 파라미터들을 수정하는 것은 사소하지 않다. 예를 들어, 소프트웨어 모델링에 의해, 핑거 피치를 변화시키는 것이 일관성 없는 결과들을 생성한다는 것을 보일 수 있다 - 몇몇 경우, 균일성을 촉진하기보다는 국부적 세기 변동들을 증폭시킴. 특히, 소프트웨어 모델링은 예를 들어 광학 광선 모델링(optical ray modelling) 및/또는 MATLAB을 사용하여 수행될 수 있다.
핑거 피치를 수정하는 것 외에도, 균일성을 더 지속적으로 개선할 수 있는 다른 방법들이 존재한다. 예를 들어, 핑거들의 말단 에지의 형상을 수정하는 것이 다양한 퓨필 구성들에 걸쳐 균일성을 개선할 수 있다는 것을 보일 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 조명 조정 장치(600)(예를 들어, 균일성 보정 시스템)에서 사용되는 핑거의 말단 에지(602)를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 하나의 정점(vertex)에서 연결된 적어도 2 개의 세그먼트들(예를 들어, 패싯들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 적어도 4 개, 8 개, 또는 10 개의 세그먼트들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9 개의 정점을 포함한다.
일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 세그먼트들(604, 606, 608, 610, 및 612)을 포함한다. 말단 에지(602)는 세그먼트들(604, 606, 608, 610, 및 612)과 대응하는 세그먼트들(614, 616, 618, 620, 및 622)을 더 포함한다. 대응은 대칭 라인(624)에 대한 거울 대칭의 대응이다. 대칭 라인(624)은 말단 에지(602)의 중심 위치를 통과한다. 말단 에지(602)는 정점들(626, 628, 630, 및 632)을 더 포함한다. 세그먼트들(604, 606, 608, 610, 및 612)은 도 6에 나타낸 바와 같이 정점들(626, 628, 630, 및 632)에서 연결된다. 말단 에지(602)는 정점들(636, 638, 640, 및 642)을 더 포함한다. 정점들(636, 638, 640, 및 642)은 정점(634) 및 대칭 라인(624)에 대해 정점들(626, 628, 630, 및 632)과 거울 대응을 갖는다. 세그먼트들(614, 616, 618, 620, 및 622)은 도 6에 나타낸 바와 같이 정점들(636, 638, 640, 및 642)에서 연결된다. 세그먼트들(604, 606, 608, 610, 및 612)의 그룹은 정점(634)에서 세그먼트들(614, 616, 618, 620, 및 622)의 그룹과 연결된다.
일부 실시예들에서, 세그먼트들(604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 및 622)은 개별적으로 곡선 또는 직선일 수 있다. 정점들(626, 628, 630, 632, 634, 636, 638, 640, 및 642)은 개별적으로 날카롭거나 곡선일 수 있다.
일부 실시예들에서, 조명 조정 장치(600)는 리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명(646)을 조정하도록 구성된다. 크로스 슬롯 조명(646)의 균일성을 조정하거나 보정하기 위해, 말단 에지(602)의 부분들이 밖으로 돌출(예를 들어, 톱니)하거나 안쪽으로 후퇴할 수 있다. 소프트웨어 모델링은 적어도 하나의 후퇴부 또는 적어도 2 개의 톱니인 지오메트리가 크로스 슬롯 조명의 균일성을 개선할 수 있음을 보여준다. 그러므로, 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)의 적어도 2 개의 세그먼트들이 정점에서 연결되어 말단 에지(602)의 후퇴부를 형성한다[예를 들어, 정점(628)에서 연결된 세그먼트들(606 및 608), 또는 정점(632)에서 연결된 세그먼트들(610 및 612)]. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 말단 에지(602)의 적어도 2 개의 후퇴부들을 형성하는 적어도 4 개의 세그먼트들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 말단 에지(602)의 적어도 3 개의 후퇴부들을 형성하는 적어도 6 개의 세그먼트들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 말단 에지(602)의 적어도 4 개의 후퇴부들을 형성하는 적어도 8 개의 세그먼트들을 포함한다. 단순함을 위해, 정점들(628, 632, 638, 및 642)을 후퇴부라고 지칭하고, 정점들(626, 630, 634, 636, 및 640)을 톱니라고 지칭할 수 있다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 적어도 3, 4, 또는 5 개의 톱니들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 말단 에지(602)의 폭은 대략 2 내지 12 mm이다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)의 폭은 대략 7 mm이다. 여기서, "폭"이라는 용어는 도 6에 나타낸 좌표에 따라 X-방향으로 말단 에지(602)의 범위(span)를 특징짓는 데 사용된다.
복수의 핑거들이 조명 조정 장치(600)를 위해 반복 핑거들에 의해 구성될 수 있고, 각각의 핑거는 말단 에지(602)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 조명 조정 장치(600)의 핑거 피치는 대략 1 내지 7 mm이다. 일부 실시예들에서, 조명 조정 장치(600)의 핑거 피치는 대략 4 mm이다.
각각의 핑거 반복의 말단 에지(602)의 일반적인 방위는 말단 에지(602)가 크로스 슬롯 조명(646)의 지오메트리에 실질적으로 정렬되도록 이루어질 수 있다. 앞서 도 4를 참조하면, 말단 에지(426)가 크로스 슬롯 조명(408)(도 4a)의 국부적 에지에 정렬된 것으로 도시되었다. 유사하게, 크로스 슬롯 조명(646)은 실질적으로 아치형 지오메트리를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명(646)은 실질적으로 직사각형 지오메트리를 가질 수 있다. 따라서, (Y를 따르는) 도 6에 나타낸 대칭 라인(624)의 방위는 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 일부 실시예들에서, 대칭 라인(624)은 크로스 슬롯 조명의 국부적 에지에 수직으로 방위가 정해진다. 예를 들어, 말단 에지(602)가 도 4의 말단 에지(426)와 유사하게 기울어진 경우에, 대칭 라인(624)은 기울어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 실질적으로 비대칭일 수 있다.
말단 에지(602)는 다양한 성형 기술들로 제작될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 말단 에지(602)는 방전 가공(EDM)을 사용하여 제작될 수 있다.
크로스 슬롯 조명 균일성을 개선할 수 있는 핑거의 지오메트리[예를 들어, 말단 에지(602)]를 해결하기 위해, 일부 실시예들에서, 광학 광선 모델링 및/또는 MATLAB이 전역적 최적화 알고리즘(예를 들어, 몬테-카를로 방법) 및 솔버와 함께 사용될 수 있다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 상이한 퓨필들 및 핑거 지오메트리들에 대한 결과적인 국부적 세기 변동들의 막대 도표(700)를 나타낸다. 막대 도표(700)의 데이터는 퓨필 및 핑거 지오메트리의 상이한 순열들에 대해 앞서 설명된 바와 같이 소프트웨어 모델링을 사용하여 생성되었다. 수평축 막대 도표(700) 상의 빈(bin)은 상이한 퓨필들을 나타낸다. 예를 들어, 빈(708)(또한 "다이폴 X")은 X 방향을 따라 분포된 다이폴 개구부들을 갖는 퓨필[예를 들어, 퓨필(500), 도 5]에 대응한다. 빈(710)(또한 "다이폴 Y")은 Y 방향을 따라 분포된 다이폴 개구부들을 갖는 퓨필[예를 들어, 퓨필(504), 도 5]에 대응한다. 그리고, 빈(712)은 정사각형 패턴으로 분포된 쿼드러폴 개구부들을 갖는 퓨필[예를 들어, 퓨필(508)]에 대응한다.
막대 도표(700)의 수직축은 백분율 값으로서 표현된 최대 국부적 세기 변동들을 나타낸다. 막대 도표(700)의 수직축의 단위를 명확히 하기 위해, 도 4b의 플롯 라인들(422, 420) 및 라인들(430)을 참조한다. 국부적 세기 변동들의 중요한 파라미터는 최대 차이이다[라인들(430)로 나타냄]. 일부 실시예들에서, 라인들(430)에 의해 나타낸 플롯 라인(422)의 최대 차이가 백분율 값으로서 표현될 수 있다. 예를 들어, 라인들(430)의 간격에 의해 표현되는 세기 차이는 플롯 라인(422)의 공칭(예를 들어, 평균) 세기로 나누고 100을 곱하여 막대 도표(700)에 나타낸 백분율 단위에 도달할 수 있다. 공칭 세기는 플롯 라인(424)에 의해 나타낸 바와 같이 약 1.94(임의 단위)인 것을 알 수 있다. 공칭 세기는 플롯 라인들(422 또는 424)의 평균, 또는 플롯 라인(420)의 전역적 최소값일 수 있다. 당업자라면, 백분율-기반 국부적 세기 변동들을 결정하는 많은 방법들이 존재함을 이해할 것이다. 예를 들어, 평활화 알고리즘(예를 들어, 이동 평균)이 플롯 라인(422)에 적용되어 플롯 라인(424)에 도달할 수 있다. 그 후, 플롯 라인들(422 및 424)의 값들을 비교함으로써, 국부적 세기 변동들이 X 좌표의 함수로서 결정될 수 있다. 그 후, 결과적인 LIF(x)로부터 최대 국부적 세기 변동이 추출될 수 있다.
막대 도표(700)에서, 막대들(702n, 704n, 및 706n)(흰색 막대들)은 말단 에지[예를 들어, 말단 에지(426), 도 4a]에서 후퇴되지 않은 지오메트리를 갖는 핑거들을 갖는 조명 조정 장치를 사용하여 발생하는 최대 국부적 세기 변동들을 나타낸다. 막대들(702i, 704i, 및 706i)(음영 처리된 막대들)은 말단 에지, 특히 도 6에 나타낸 바와 같은 말단 에지(602)에서 후퇴된 지오메트리를 갖는 핑거들을 갖는 조명 조정 장치를 사용하여 발생하는 최대 국부적 세기 변동들을 나타낸다.
막대들(702n 및 702i)을 포함한 빈(708)에서, 최대 국부적 세기 변동들은 후퇴된(또는 톱니가 있는) 말단 에지를 갖는 핑거들을 사용함으로써 대략 0.30 %에서 대략 0.24 %로 감소됨 - 후퇴되지 않은(또는 톱니가 없는) 말단 에지에 대해 대략 20 % 감소됨을 알 수 있다. 또한, 후퇴된 말단 에지 지오메트리를 사용하는 것이 [막대들(704n 및 704i)에 의해 나타낸] 다이폴 Y 또는 [막대들(706n 및 706i)에 의해 나타낸] 쿼드러폴 퓨필들을 사용할 때 최대 국부적 세기 변동들을 감소시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명의 균일성을 개선하는 구조체들 및 방법들을 제공한다.
후퇴된 말단 에지들을 갖는 핑거들을 사용하는 일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명의 국부적 세기 변동은 후퇴되지 않은 말단 에지가 사용되는 경우의 결과에 비해 적어도 5 %, 10 %, 또는 20 % 감소된다. 후퇴된 말단 에지들을 갖는 핑거들을 사용하는 일부 실시예들에서, 크로스 슬롯 조명의 국부적 세기 변동은 크로스 슬롯 조명의 공칭 세기에 비해 적어도 0.02 %, 0.04 %, 또는 0.06 % 감소된다.
본 실시예들은 다음 항목들을 이용하여 더 설명될 수 있다:
1. 리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명을 조정하는 조명 조정 장치로서,
선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함하고,
각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트들을 포함하는 말단 에지를 가지며,
적어도 2 개의 세그먼트들은 말단 에지의 후퇴부를 형성하는 조명 조정 장치.
2. 1 항에 있어서, 적어도 2 개의 세그먼트들은 직선 및/또는 곡선인 조명 조정 장치.
3. 1 항에 있어서, 말단 에지의 적어도 일부는 말단 에지의 중심 위치를 통과하는 대칭 라인에 대해 대칭인 조명 조정 장치.
4. 1 항에 있어서, 말단 에지는 적어도 4 개의 세그먼트들을 포함하고, 적어도 4 개의 세그먼트들은 말단 에지의 적어도 2 개의 후퇴부들을 형성하는 조명 조정 장치.
5. 1 항에 있어서, 말단 에지는 적어도 8 개의 세그먼트들을 포함하고, 적어도 8 개의 세그먼트들은 말단 에지의 적어도 4 개의 후퇴부들을 형성하는 조명 조정 장치.
6. 1 항에 있어서, 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 직사각형 지오메트리를 포함하는 조명 조정 장치.
7. 1 항에 있어서, 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 아치형 지오메트리를 포함하는 조명 조정 장치.
8. 1 항에 있어서, 복수의 핑거들은 크로스 슬롯 조명을 조정하기 위해 독립적으로 복수의 핑거들 각각을 이동시키도록 구성되는 대응하는 복수의 액추에이터들에 장착되는 조명 조정 장치.
9. 리소그래피 장치에서 스캐닝 빔의 크로스 슬롯 조명을 조정하는 균일성 보정 시스템으로서,
선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함하고,
각각의 핑거는 적어도 2 개의 톱니를 포함하는 말단 에지를 갖는 균일성 보정 시스템.
10. 9 항에 있어서, 적어도 2 개의 톱니는 말단 에지의 직선 및/또는 곡선 세그먼트들을 포함하는 균일성 보정 시스템.
11. 9 항에 있어서, 말단 에지의 적어도 일부는 말단 에지의 중심 위치를 통과하는 대칭 라인에 대해 대칭인 균일성 보정 시스템.
12. 9 항에 있어서, 말단 에지는 적어도 4 개의 톱니들을 포함하는 균일성 보정 시스템.
13. 9 항에 있어서, 적어도 2 개의 톱니들은 정점에서 연결되어, 정점이 말단 에지의 후퇴부를 형성하도록 하는 균일성 보정 시스템.
14. 9 항에 있어서, 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 직사각형 지오메트리를 포함하는 균일성 보정 시스템.
15. 9 항에 있어서, 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 아치형 지오메트리를 포함하는 균일성 보정 시스템.
16. 9 항에 있어서, 복수의 핑거들은 크로스 슬롯 조명을 조정하기 위해 독립적으로 복수의 핑거들 각각을 이동시키도록 구성되는 대응하는 복수의 액추에이터들에 장착되는 균일성 보정 시스템.
17. 리소그래피 장치로서,
크로스 슬롯 조명을 포함하는 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 조명 시스템;
조명 조정 장치 - 이는:
선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함하고,
각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트들을 포함하는 말단 에지를 가지며,
적어도 2 개의 세그먼트들은 말단 에지의 후퇴부를 형성함 - ;
빔에 패턴을 부여하도록 구성되는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지체; 및
패터닝된 빔을 기판 상으로 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
18. 17 항에 있어서, 말단 에지는 적어도 4 개의 세그먼트들을 포함하고, 적어도 4 개의 세그먼트들은 말단 에지의 적어도 2 개의 후퇴부들을 형성하는 리소그래피 장치.
19. 17 항에 있어서, 말단 에지는 적어도 8 개의 세그먼트들을 포함하고, 적어도 8 개의 세그먼트들은 말단 에지의 적어도 4 개의 후퇴부들을 형성하는 리소그래피 장치.
20. 17 항에 있어서, 크로스 슬롯 조명의 국부적 세기 변동은 복수의 핑거들 사이의 광 누출에 기초하고, 국부적 세기 변동은 크로스 슬롯 조명의 공칭 세기에 비해 대략 적어도 0.02 % 감소되는 리소그래피 장치.
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, 평판 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 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 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙 유닛(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 유닛 및/또는 검사 유닛에서 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 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함하는 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피는 기판 상에 생성되는 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있으며, 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 경화된다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 레지스트로부터 이동되어 그 안에 패턴을 남긴다.
본 명세서에서, 어구 또는 전문 용어는 설명을 위한 것이며 제한하려는 것이 아니므로, 당업자라면 본 명세서의 전문 용어 또는 어구가 본 명세서의 교시를 고려하여 해석되어야 한다는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서에서, "조명 조정 장치", "방사선 보정 시스템" 등의 용어는 방사선 빔의 1 이상의 속성을 조정하는 장치를 설명하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 균일성 보정 시스템은 조명 조정 장치라고 칭해질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "방사선", "빔", "광", "조명" 등의 용어들은 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, 모든 형태의 전자기 방사선, 예를 들어 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장 λ을 갖는) 자외(UV) 방사선, (예를 들어, 13.5 nm와 같은 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV 또는 연질 X-선) 방사선, 또는 5 nm 미만에서 동작하는 경질 X-선을 포괄할 수 있다. 일반적으로, 약 400 내지 약 700 nm의 파장들을 갖는 방사선이 가시 방사선으로 간주되고; 약 780 내지 3000 nm(또는 그 이상)의 파장들을 갖는 방사선이 IR 방사선으로 간주된다. UV는 약 100 내지 400 nm의 파장들을 갖는 방사선을 지칭한다. 리소그래피 내에서, "UV"라는 용어는 수은 방전 램프(mercury discharge lamp)에 의해 생성될 수 있는 파장들: G-라인 436 nm; H-라인 405 nm; 및/또는 I-라인 365 nm에도 적용된다. 진공 UV 또는 VUV(즉, 가스에 의해 흡수되는 UV)는 약 100 내지 200 nm의 파장을 갖는 방사선을 지칭한다. 심 UV(DUV)는 일반적으로 126 nm 내지 428 nm 범위의 파장들을 갖는 방사선을 지칭하고, 일부 실시예들에서 엑시머 레이저가 리소그래피 장치 내에서 사용되는 DUV 방사선을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 5 내지 20 nm의 범위 내의 파장을 갖는 방사선은 적어도 일부분이 5 내지 20 nm의 범위 내에 있는 소정 파장 대역을 갖는 방사선에 관련된다는 것을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "기판"이라는 용어는 재료 층들이 추가되는 재료를 설명한다. 일부 실시예들에서, 기판 자체가 패터닝될 수 있고, 그 위에 추가되는 재료들이 패터닝될 수도 있거나, 또는 패터닝 없이 유지될 수 있다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 본 발명에 따른 장치 및/또는 시스템의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 이러한 장치 및/또는 시스템은 많은 다른 가능한 적용예들을 갖는다는 것을 명백히 이해하여야 한다. 예를 들어, 이는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, LCD 패널, 박막 자기 헤드 등의 제조 시 채택될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어로 대체되는 것으로 간주되어야 함을 이해할 것이다.
이상, 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 설명은 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다.
요약 및 초록 부분(Summary and Abstract sections)이 아닌, 발명의 상세한 설명 부분(Detailed Description section)이 청구항들을 해석하는 데 사용되도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다. 요약 및 초록 부분은 1 이상을 설명할 수 있지만, 발명자(들)에 의해 의도된 본 발명의 모든 예시적인 실시예를 설명하지는 않으며, 이에 따라 어떠한 방식으로도 본 발명 및 첨부된 청구항들을 제한하도록 의도되지 않는다.
이상, 본 발명은 명시된 기능들 및 그 관계들의 구현을 예시하는 기능 구성 요소(functional building block)들의 도움으로 설명되었다. 이 기능 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 정의되었다. 명시된 기능들 및 그 관계들이 적절히 수행되는 한, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다.
특정 실시예들의 앞선 설명은, 당업계의 지식을 적용함으로써, 다양한 적용들에 대해 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않고 지나친 실험 없이 이러한 특정 실시예들을 쉽게 변형하고, 및/또는 응용할 수 있도록 본 발명의 일반적인 성질을 전부 드러낼 것이다. 그러므로, 이러한 응용예 및 변형예들은 본 명세서에 나타낸 교시 및 안내에 기초하여, 개시된 실시예들의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다.
본 발명의 범위와 폭은 상술된 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않아야 하며, 다음의 청구항 및 그 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (20)

  1. 리소그래피 장치에서 빔의 크로스 슬롯 조명(cross slot illumination)을 조정하는 조명 조정 장치로서,
    선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 상기 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거(finger)들
    을 포함하고,
    각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트(segment)들을 포함하는 말단 에지(distal edge)를 가지며,
    상기 적어도 2 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 후퇴부(indentation)를 형성하는,
    조명 조정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 세그먼트들은 직선 및/또는 곡선인,
    조명 조정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 말단 에지의 적어도 일부는 상기 말단 에지의 중심 위치를 통과하는 대칭 라인에 대해 대칭인,
    조명 조정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 말단 에지는 적어도 4 개의 세그먼트들을 포함하고, 상기 적어도 4 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 적어도 2 개의 후퇴부들을 형성하는,
    조명 조정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 말단 에지는 적어도 8 개의 세그먼트들을 포함하고, 상기 적어도 8 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 적어도 4 개의 후퇴부들을 형성하는,
    조명 조정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 직사각형 지오메트리를 포함하는,
    조명 조정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 아치형 지오메트리를 포함하는,
    조명 조정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 핑거들은 상기 크로스 슬롯 조명을 조정하기 위해 독립적으로 상기 복수의 핑거들 각각을 이동시키도록 구성되는 대응하는 복수의 액추에이터들에 장착되는,
    조명 조정 장치.
  9. 리소그래피 장치에서 스캐닝 빔의 크로스 슬롯 조명을 조정하는 균일성 보정 시스템(uniformity correction system)으로서,
    선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 상기 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들
    을 포함하고,
    각각의 핑거는 적어도 2 개의 톱니(tooth)를 포함하는 말단 에지를 갖는,
    균일성 보정 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 톱니는 상기 말단 에지의 직선 및/또는 곡선 세그먼트들을 포함하는,
    균일성 보정 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 말단 에지의 적어도 일부는 상기 말단 에지의 중심 위치를 통과하는 대칭 라인에 대해 대칭인,
    균일성 보정 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 말단 에지는 적어도 4 개의 톱니들을 포함하는,
    균일성 보정 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 톱니들은 정점(vertex)에서 연결되어 상기 정점이 상기 말단 에지의 후퇴부를 형성하도록 하는,
    균일성 보정 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 직사각형 지오메트리를 포함하는,
    균일성 보정 시스템.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 크로스 슬롯 조명은 실질적으로 아치형 지오메트리를 포함하는,
    균일성 보정 시스템.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 핑거들은 상기 크로스 슬롯 조명을 조정하기 위해 독립적으로 상기 복수의 핑거들 각각을 이동시키도록 구성되는 대응하는 복수의 액추에이터들에 장착되는,
    균일성 보정 시스템.
  17. 리소그래피 장치로서,
    크로스 슬롯 조명을 포함하는 방사선 빔을 생성하도록 구성되는 조명 시스템;
    조명 조정 장치 - 상기 조명 조정 장치는:
    선택된 세기 프로파일에 따르기 위해 상기 크로스 슬롯 조명을 조정하도록 구성되는 복수의 핑거들을 포함하고,
    각각의 핑거는 적어도 2 개의 세그먼트들을 포함하는 말단 에지를 가지며,
    상기 적어도 2 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 후퇴부를 형성함 - ;
    상기 빔에 패턴을 부여하도록 구성되는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지체; 및
    패터닝된 빔을 기판 상으로 투영하도록 구성되는 투영 시스템
    을 포함하는, 리소그래피 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 말단 에지는 적어도 4 개의 세그먼트들을 포함하고, 상기 적어도 4 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 적어도 2 개의 후퇴부들을 형성하는,
    리소그래피 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 말단 에지는 적어도 8 개의 세그먼트들을 포함하고, 상기 적어도 8 개의 세그먼트들은 상기 말단 에지의 적어도 4 개의 후퇴부들을 형성하는,
    리소그래피 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 크로스 슬롯 조명의 국부적 세기 변동은 상기 복수의 핑거들 사이의 광 누출(light leakage)에 기초하고,
    상기 국부적 세기 변동은 상기 크로스 슬롯 조명의 공칭 세기에 대해 대략 적어도 0.02 % 감소되는,
    리소그래피 장치.
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