KR20230014762A - 에탈론에서의 측정 에러의 결정 - Google Patents

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러셀 앨런 벌트
존 시어도어 멜키오르
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Abstract

에탈론에 관한 정보에 액세스하고, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되며, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함한다. 수취되는 광 빔의 제1 파장값은 제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 결정된다. 수취되는 광 빔의 제2 파장값은 제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 결정된다. 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하여 측정 에러값을 결정한다.

Description

에탈론에서의 측정 에러의 결정
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 6월 24일에 출원되었고 명칭이 "DETERMINATION OF MEASUREMENT ERROR IN AN ETALON"이며, 그 전체가 참조로 본 명세서에 원용되는 미국 출원 번호 63/043,312에 대한 우선권을 주장한다.
기술 분야
본 개시내용은 에탈론에서의 측정 에러의 결정에 관한 것이다. 에탈론은 심자외선(DUV) 광학 시스템에 사용될 수 있다.
에탈론은 2개의 부분 반사 광학 표면으로 이루어진 광학 캐비티이다. 에탈론은 간섭 패턴을 생성하며 에탈론에 입사하는 광의 파장을 측정하거나 추정하는 데 사용될 수 있다.
일 양태에서, 방법은 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계; 제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여, 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계; 제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여, 수취되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및 측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 포함한다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
방법은 측정 에러값에 기초하여 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 측정 에러값은 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함할 수 있으며, 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값의 크기가 임계치 미만이 되게 하는 값으로 조정될 수 있다. 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값이 0이 되게 하는 값으로 조정될 수 있다.
캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함할 수 있고, 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함할 수 있다.
제1 공간 정보는 제1 줄무늬의 직경을 포함할 수 있으며, 제2 공간 정보는 제2 줄무늬의 직경을 포함할 수 있다.
방법은 에탈론을 향해 광 빔을 지향시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 제1 줄무늬는 광 빔의 제1 부분에 의해 생성될 수 있으며, 제2 줄무늬는 광 빔의 제2 부분에 의해 생성될 수 있다. 광 빔은 복수의 펄스를 포함할 수 있고, 광 빔의 제1 부분은 복수의 펄스 중 제1 펄스를 포함할 수 있고, 광 빔의 제2 부분은 복수의 펄스 중 제2 펄스를 포함할 수 있다. 광 빔은 연속파 광 빔을 포함할 수 있고, 광 빔의 제1 부분은 광 빔의 제1 샘플을 포함할 수 있으며, 광 빔의 제2 부분은 광 빔의 제2 샘플을 포함할 수 있다. 방법은 캘리브레이션 파라미터의 초기값을 캘리브레이션 파라미터의 갱신값으로 변화시키는 단계; 광학 요소를 작동시켜 수취되는 광 빔의 파장을 변화시키는 단계; 제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계; 제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 포함한다. 광학 요소는 제2 파장값을 결정하기 전에 파장을 증가시키거나 파장을 감소시키도록 작동될 수 있다. 제1 파장값 및 제2 파장값은 광학 요소가 작동될 때마다 한 번 초과로 결정될 수 있다. 방법은 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 결정된 에러 측정값과 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 결정된 에러 측정값을 비교함으로써 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
캘리브레이션 파라미터의 초기값은 미리설정된 디폴트값일 수 있다.
제1 줄무늬 및 제2 줄무늬는 동시에 간섭 패턴에 있을 수 있다.
다른 양태에서, 에탈론을 캘리브레이션하는 방법은, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계; 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하는 단계; 및 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함한다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함할 수 있다. 방법은 제1 공간 정보에 기초하여 제1 파장값을 결정하는 단계; 및 제2 공간 정보에 기초하여 제2 파장값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함할 수 있다.
캘리브레이션 파라미터는 복수의 초기값을 포함할 수 있다. 측정 에러값을 결정하는 단계는 복수의 초기값 각각에 대해 복수의 측정 에러값을 시뮬레이션하는 단계를 포함할 수 있다. 각각의 측정 에러값은 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 복수의 초기값 중 하나에 기초할 수 있다. 측정 에러값을 분석하는 단계는 시뮬레이션된 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 광원을 위한 광학 측정 장치는 광을 이미지 평면(image plane)에 포커싱하도록 구성되는 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론; 에탈론에 의해 생성되는 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성되는 광학 검출기; 및 광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함한다. 에탈론은 포커싱 렌즈와 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는다. 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함한다. 제어 시스템은 검출기로부터의 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성된다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광원은 심자외선(DUV) 광원을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 광원은 광 발생 장치; 및 광학 측정 장치를 포함한다. 광학 측정 장치는 광을 이미지 평면에 포커싱하도록 구성되는 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론; 에탈론에 의해 생성된 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성된 광학 검출기; 및 광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함한다. 에탈론은 포커싱 렌즈와 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지며, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는다. 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함한다. 제어 시스템은 검출기로부터의 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성된다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광 발생 장치는 심자외선(DUV) 광원을 포함할 수 있다. 광 발생 장치는 마스터 발진기를 포함할 수 있다. 광 발생 장치는 파워 증폭기를 더 포함할 수 있다. 광 발생 장치는 복수의 마스터 발진기를 포함할 수 있다.
광원은 광 발생 장치로부터 광을 수취하고 광을 에탈론으로 지향시키도록 구성되는 광학 요소를 더 포함할 수 있다. 광학 요소는 분산형 광학 요소일 수 있다.
전술한 기술 중 임의의 것의 구현예는 시스템, 방법, 프로세스, 디바이스 또는 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에 대한 세부사항은 첨부된 도면과 아래 설명에 설명되어 있다. 다른 특징은 설명 및 도면으로부터 그리고 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1a는 시스템의 예의 블록도이다.
도 1b는 간섭 패턴의 예를 도시한다.
도 1c는 도 1a의 시스템의 양태의 블록도이다.
도 2a는 광학 측정 장치의 예의 블록도이다.
도 2b 및 도 2c는 간섭 패턴의 다른 예에 관한 것이다.
도 3 및 도 4는 에탈론의 측정 에러를 결정하기 위한 프로세스의 예의 흐름도이다.
도 5는 에탈론의 측정 에러의 예시적인 플롯을 도시한다.
도 6은 에탈론의 측정 에러를 결정하기 위한 프로세스의 예의 흐름도이다.
도 7은 에탈론의 측정 에러의 예시적인 플롯을 도시한다.
도 8a는 광학 측정 장치가 사용될 수 있는 심자외선(DUV) 광학 시스템의 예를 도시한다.
도 8b는 투영 광학 시스템의 예이다.
도 9a는 스펙트럼 조정 장치의 예의 블록도이다.
도 9b는 프리즘의 예를 도시한다.
도 10은 광학 측정 장치가 사용될 수 있는 심자외선(DUV) 광학 시스템의 예를 도시한다.
도 1a는 시스템(100)의 블록도이다. 도 1a에서, 요소 사이의 파선은 광이 이동하는 광학 경로를 나타내며 요소 사이의 실선은 정보 및/또는 데이터가 이동하는 신호 경로를 나타낸다. 시스템(100)은 광 빔(116)을 생성하는 광 발생 모듈(110)을 포함한다. 광 빔(116)은 경로(114)에서 디바이스(180)로 전파된다. 디바이스(180)는 광 빔(116)을 사용하는 임의의 디바이스이다. 디바이스(180)는 광학 리소그래피 장치(도 8a 및 도 10의 스캐너 장치(880) 같은 것) 또는 파워 증폭기(도 10의 파워 증폭기(1012_2) 같은 것)일 수 있다.
시스템(100)은 또한 광 빔(116)의 일부(116')를 광학 측정 장치(160)로 지향시키는 빔 분리기(117)를 포함한다. 빔 분리기(117)는 예를 들어 광 빔(116)의 나머지 광이 계속해서 디바이스(180)로 전파되게 하면서 일부(116')를 광학 측정 장치(160)로 지향시키는 빔 스플리터일 수 있다. 광학 측정 장치(160)는 광 빔(116)의 파장을 측정하기 위해 사용된다. 광학 측정 장치(160)는 에탈론(130), 검출기(140), 및 제어 시스템(150)을 포함한다. 에탈론(130)은 거리(136)만큼 분리되어 있는 2개의 평행한 광학 요소(133A, 133B) 및 출력 렌즈(134)를 포함한다. 도 1c를 추가로 참조하면, 출력 렌즈(134)는 초점 거리(163)를 갖고, 출력 렌즈(134)는 입사광을 이미지 평면(137)에 포커싱한다. 이미지 평면(137)은 검출기(140)의 활성 영역(142)과 일치한다. 도 1c는 활성 영역(142) 및 이미지 평면(137)의 블록도이다.
도 1b를 참조하면, 에탈론(130)의 출력은 이미지 평면(137)에 포커싱되는 간섭 패턴(139)이다. 도 1b는 이미지 평면(137)에서의 간섭 패턴(139)을 도시한다. 도 1b의 예에서, 간섭 패턴(139)은 이미지 평면(137)에 형성되는 복수의 동심 링이다. 2개의 줄무늬(139_1 및 139_2)가 도 1b에 도시된다. 줄무늬(139_1)는 1차 줄무늬이고, 줄무늬(139_2)는 2차 줄무늬이다. 1차 및 2차 줄무늬(139_1, 139_2)는 2개의 연속하는 줄무늬이다. 일부(116')의 광의 파장은 식 1에 따라 간섭 패턴(139)에서의 줄무늬의 직경에 관련된다.
Figure pct00001
식 (1),
여기서, λ는 에탈론(130)에 입사하는 광(이 예에서는 일부(116'))의 파장이고, ND는 광학 요소(133A, 133B) 사이의 광학 경로 길이(이 예에서는 거리(136))이며, m은 줄무늬 중 특정 줄무늬의 차수이고, d는 줄무늬 중 특정 줄무늬의 직경이며, FD는 출력 렌즈(134)의 초점 거리이다. 줄무늬의 차수(m)는 정수이며, 예를 들어 10,000 이상의 정수 같은 비교적 큰 수일 수 있다.
에탈론(130)은 일부(116')에서 광의 파장을 측정하는 데 사용된다. 에탈론(130)은 특정 파장에서 절대적이거나 파장의 함수로서 가변적일 수 있는 측정 에러와 연관지어진다. 파장에 의존하는 측정 에러의 하나의 원인은 이미지 평면(137)에서의 고정된 검출기(검출기(140) 같은 것)가 이전 파장 결정과 비교하여 상이한 차수의 줄무늬를 사용하여 파장에 대한 값을 결정할 때 발생할 수 있다. 즉, 동일한 간섭 패턴에서 상이한 차수의 줄무늬에 의해 동일한 광의 파장이 측정될 때, 1차 줄무늬(139_1) 및/또는 2차 줄무늬(139_2)에 기초하는 파장의 측정값은 부정확할 수 있다. 구체적으로, 이러한 측정 에러는 입사광의 실제 파장이 변화되지 않았음에도 불구하고 2개의 상이한 측정 사이에서 인위적으로 변화되는 파장의 결정값을 초래한다.
에탈론(130)은 적어도 하나의 캘리브레이션 파라미터(131)와 연관지어진다. FD의 값은 캘리브레이션 파라미터(131)이다. FD의 값은 에탈론(130)이 제조될 때 결정된다. 그러나, FD의 값은 에탈론(130)의 수명에 걸쳐 드리프트(drift) 또는 변화될 수 있다. FD의 값은, 예를 들어, 에탈론(130)의 사용 중에 발생할 수 있는 열 순환(가열 및/또는 냉각)에 의해 야기되는 정렬 어긋남 때문에 변화될 수 있다. 정렬 어긋남은 FD 값의 변화로서 나타날 수 있다. 에탈론(130)의 사용 동안 및/또는 수명 동안 FD의 값을 결정하는 기술이 아래에서 논의된다. 광학 측정 장치(160)의 예시적인 구현예의 세부사항이 캘리브레이션 파라미터(131)의 값을 결정하는 것과 관련된 기술을 논의하기 전에 논의된다.
도 2a는 광학 측정 장치(260)의 블록도이다. 광학 측정 장치(260)는 광학 측정 장치(160)(도 1a)의 구현예의 일례이다. 광학 측정 장치(260)는 입력 렌즈(232), 에탈론(230), 출력 렌즈(234)(또는 포커싱 렌즈(234)) 및 검출기(240)를 포함한다. 일부(116')는 확산되어 광학 측정 장치(260)의 개구(235)를 통과한다. 일부(116')는 빔 분리기(117)와 개구(235) 사이에 있는 평면(237)에 배치되는 광학 확산기(도시되지 않음)에 의해 의도적으로 확산될 수 있다. 개구(235)는 입력 렌즈(232)의 초점면에 있다. 렌즈(232)는 일부(116')가 에탈론(230)에 들어가기 전에 일부를 시준한다. 출력 렌즈(234)는 초점 거리(263)를 갖고 광을 이미지 평면에 포커싱한다. 검출기(240)는 검출기(240)의 활성 영역(242)이 이미지 평면과 일치하도록 위치된다.
도 2a에 도시된 예에서, 에탈론(230)은 한 쌍의 복수의 반사 광학 요소(233A, 233B)를 포함한다. 광학 요소(233A 및 233B)는 입력 렌즈(232)와 출력 렌즈(234) 사이에 있다. 광학 요소(233A 및 233B)는 거리(236)만큼 이격되어 있는 각각의 반사 표면(238A 및 238B)을 갖는다. 거리(236)는 비교적 짧은 거리(예를 들어, 밀리미터 내지 센티미터)일 수 있다. 광학 요소(233A 및 233B)는 후면(표면(238A 및 238B)의 반대쪽 표면)이 간섭 줄무늬를 생성하는 것을 방지하기 위해 쐐기 형상이다. 후면은 반사 방지 코팅을 가질 수 있다. 에탈론(230)의 다른 구현예가 가능하다. 예를 들어, 다른 구현예에서, 광학 요소(233A 및 233B)는 평행한 플레이트이고 쐐기 형상이 아니다. 또 다른 예에서, 에탈론(230)은 2개의 평행한 부분 반사 표면을 갖는 단일 플레이트만을 포함할 수 있다.
도 2b를 또한 참조하면, 에탈론(230)은 일부(116')와 상호작용하고 간섭 패턴(239)을 출력한다. 도 2b는 한 시점에서 렌즈(234)의 이미지 평면에서 간섭 패턴(239)을 도시한다. 간섭 줄무늬(239)는 복수의 줄무늬를 포함한다. 복수의 줄무늬(239_1 및 239_2) 중 2개가 도 2b에 도시되어 있다. 간섭 패턴(239)은 일부(116')의 상쇄 간섭에 의해 생성되지 광이 없는 영역과 일부(116')의 보강 간섭에 의해 생성되는 광이 있는 영역을 포함한다. 보강 간섭의 영역은 줄무늬(239_1 및 239_2)이다. 광이 없는 영역은 회색 음영으로 표시되며 광이 있는 영역 사이에 있다. 줄무늬(239_1 및 239_2)는 출력 렌즈(234)의 이미지 평면에서 광의 동심 링이다. 줄무늬의 세트의 각각의 링은 간섭 패턴의 차수(m)이며, m은 1 이상의 정수이다. 줄무늬(239_1)는 1차 줄무늬이고, 줄무늬(239_2)는 2차 줄무늬이다.
간섭 패턴(239)은 검출기(240)의 활성 영역(242)에서 감지된다. 검출기(240)는 간섭 줄무늬(239)에서 광을 감지할 수 있는 임의의 유형의 검출기이다. 예를 들어, 활성 영역(242)은 하나의 패키지에서 동일한 간격으로 단일 치수를 따라 배치되는 동일한 크기의 다수의 요소를 포함하는 선형 포토다이오드 어레이일 수 있다. 포토다이오드 어레이의 각각의 요소는 일부(116')의 파장에 민감하다. 다른 예로, 검출기(240)는 2차원 전하 결합 디바이스(charged coupled device)(CCD) 또는 2차원 상보적 금속 산화물 반도체(complementary metal oxide semiconductor)(CMOS) 센서와 같은 2차원 센서일 수 있다.
검출기(240)는 데이터 연결부(254)를 통해 제어 시스템(250)에 연결된다. 제어 시스템(250)은 전자 처리 모듈(251), 전자 저장소(252) 및 I/O 인터페이스(253)를 포함한다. 전자 처리 모듈(251)은 범용 또는 특수 목적 마이크로프로세스 같은 컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 하나 이상의 프로세서 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 전자 프로세서는 읽기 전용 메모리, RAM(random access memory) 또는 양자 모두로부터 명령어 및 데이터를 수신한다. 전자 처리 모듈(251)은 임의의 유형의 전자 프로세서를 포함할 수 있다. 전자 처리 모듈(251)의 전자 프로세서 또는 프로세서들은 명령어를 실행하고 전자 저장소(252)에 저장된 데이터에 액세스한다. 전자 프로세서 또는 프로세서들은 또한 전자 저장소(252)에 데이터를 기록할 수 있다.
전자 저장소(252)는 임의의 유형의 컴퓨터 판독가능 또는 기계 판독가능 매체이다. 예를 들어, 전자 저장소(252)는 RAM과 같은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 일부 구현예에서, 전자 저장소(252)는 비휘발성 및 휘발성 부분 또는 구성요소를 포함한다. 전자 저장소(252)는 제어 시스템(250)의 동작에 사용되는 데이터 및 정보를 저장할 수 있다. 전자 저장소(252)는 또한 제어 시스템(250)이 광학 측정 장치(260)와 상호작용하게 하는 명령어(예를 들어, 컴퓨터 프로그램의 형태)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 명령어는 전자 처리 모듈(251)이 도 3, 도 4 및 도 6과 관련하여 논의된 프로세스를 구현하게 하는 명령어일 수 있다. 전자 저장소(252)는 또한 미리규정된 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값 또는 캘리브레이션 파라미터(231)의 미리설정된 값과 같은 에탈론(230)에 대한 정보를 저장한다. 미리규정된 또는 미리설정된 값은 공장 캘리브레이션 동안 결정되는 값 또는 아래에서 논의되는 프로세스(300, 400 또는 600)와 같은 프로세스를 사용하여 결정되는 값일 수 있다. 캘리브레이션 파라미터(231)는 예를 들어 렌즈(234)의 초점 거리일 수 있다. 다른 예에서, 전자 저장소(252)는 또한 에탈론(230)의 측정 에러의 수용가능한 양에 관련된 소정 범위의 값들 또는 값을 나타내는 규격을 저장할 수 있다.
I/O 인터페이스(253)는 제어 시스템(250)이 조작자, 다른 디바이스 및/또는 다른 전자 디바이스에서 실행되는 자동화된 프로세스와 데이터 및 신호를 교환할 수 있게 하는 임의의 종류의 인터페이스이다. 예를 들어, 전자 저장소(252)에 저장된 데이터 또는 명령어가 편집될 수 있는 구현예에서, 편집은 I/O 인터페이스(253)를 통해 이루어질 수 있다. I/O 인터페이스(253)는 시각적 디스플레이, 키보드 및 병렬 포트와 같은 통신 인터페이스, USB(Universal Serial Bus) 연결 및/또는 예를 들어 이더넷과 같은 임의 유형의 네트워크 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. I/O 인터페이스(253)는 또한 예를 들어 IEEE 802.11, 블루투스, NFC(near-field communication) 연결 등을 통해 물리적인 접촉 없는 통신을 허용할 수 있다.
제어 시스템(250)은 데이터 연결부(254)를 통해 장치(260)의 다양한 구성요소에 결합된다. 데이터 연결부(254)는 데이터, 신호 및/또는 정보의 전송을 허용하는 임의의 유형의 연결부이다. 예를 들어, 데이터 연결(254)부는 물리적인 케이블 또는 다른 물리적인 데이터 도관(IEEE 802.3에 기반하는 데이터의 전송을 지원하는 케이블), 무선 데이터 연결(IEEE 802.11 또는 Bluetooth를 통해 데이터를 제공하는 데이터 연결), 또는 유선 및 무선 데이터 연결의 조합일 수 있다.
도 3은 프로세스(300)의 흐름도이다. 프로세스(300)는 측정 에러값을 결정하는 데 사용된다. 프로세스(300)는 제어 시스템(250)(도 2a)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세스(300)는 처리 모듈(251) 내의 하나 이상의 전자 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 프로세스(300)는 측정 장치(260)(도 2a)와 관련하여 논의된다.
에탈론(230)에 관한 정보에 액세스한다(310). 정보는 전자 저장소(252)로부터 또는 I/O 인터페이스(253)를 통해 액세스될 수 있다. 에탈론(230)에 관한 정보는 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함한다. 제1 줄무늬와 제2 줄무늬는 동시에 형성되는 2개의 상이한 줄무늬일 수 있다. 예를 들어, 제1 줄무늬는 줄무늬(239_1)일 수 있고, 제2 줄무늬는 줄무늬(239_2)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 줄무늬(239_1) 및 줄무늬(239_2)는 단일 광 펄스 또는 연속파 광 빔의 동일한 샘플에 의해 형성되는 2개의 상이한 줄무늬이다. 도 4와 관련하여 논의된 프로세스(400)는 그러한 접근법의 예이다. 다른 구현예에서, 제1 줄무늬는 제1 시점에 형성된 간섭 패턴의 줄무늬이고, 제2 줄무늬는 제2 시점에 형성된 간섭 패턴의 줄무늬이다. 예를 들어, 이러한 구현예에서, 제1 줄무늬는 에탈론(230)에 입사하는 광의 제1 펄스에 의해 형성되는 줄무늬일 수 있고, 제2 줄무늬는 광의 제1 펄스 후에 에탈론(230)에 입사하는 광의 제2 펄스에 의해 형성되는 줄무늬일 수 있다. 도 6과 관련하여 논의된 프로세스(600)는 그러한 접근법의 예이다. 제1 공간 정보는 제1 줄무늬의 직경일 수 있다. 제2 공간 정보는 제2 줄무늬의 직경일 수 있다.
에탈론(230)과 연관지어지는 정보는 또한 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값을 포함한다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 에탈론(230)이 조립될 때 결정된 공장 캘리브레이션값일 수 있다. 일부 구현예에서, 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 프로세스(300)의 이전 실행에서 결정된 값이다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 미리설정된 디폴트값은 전자 저장소(252)에 저장되고 그로부터 액세스될 수 있다.
제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값에 기초하여 제1 파장값이 결정된다(320). 제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값에 기초하여 제2 파장값이 결정된다(330).
제1 파장값 및 제2 파장값을 비교하여 측정 에러값을 결정한다(340). 측정 에러값은 제1 파장값과 제2 파장값의 차이를 나타내는 값이다. 측정 에러값은, 예를 들어 제2 파장값에서 제1 파장값을 빼거나 그 반대에 의해 결정될 수 있다. 다른 구현예가 가능하다. 예를 들어, 측정 에러값은 제1 파장값 대 제2 파장값의 비율일 수 있다.
도 4는 프로세스(400)의 흐름도이다. 프로세스(400)는 측정 에러값 및 캘리브레이션 파라미터(231)의 값을 결정하기 위한 프로세스의 다른 예이다. 프로세스(400)는 한 시점에서의 에탈론(230)의 출력인 간섭 패턴(239)(도 2b 및 도 2c)과 관련하여 논의된다. 프로세스(400)는 제어 시스템(250)에 의해 수행될 수 있다.
캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값에 액세스한다(410). 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 전자 저장소(252)로부터 액세스되거나 또는 I/O 인터페이스(253)를 통해 제어 시스템(250)에 제공될 수 있다. 캘리브레이션 파라미터(231)는 이 예에서 FD이다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 에탈론(230)이 제조될 때 결정된 미리결정된 디폴트값일 수 있다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 프로세스(400)의 이전 반복에서 결정된 캘리브레이션 파라미터의 값일 수 있다.
제1 줄무늬(239_1)의 직경(줄무늬 직경(d1))이 결정된다. 예를 들어 그리고 도 2b 및 도 2c를 참조하면, 줄무늬 직경(d1)은 검출기(240)에 의해 생성되는 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 이 예에서, 줄무늬 직경(d1)은 검출기(240)에 의해 생성되는 화상 데이터로부터 결정되는 바와 같은 제1 줄무늬(239_1)의 대향하는 측의 2개의 지점 사이의 픽셀의 수일 수 있다. 다른 구현예가 가능하고, 줄무늬 직경(d1 및 d2)은 임의의 방식으로 결정될 수 있다.
결정된 줄무늬 직경(d1)과 캘리브레이션값의 초기값에 기초하여 제1 파장값(λ1)이 결정된다(420). 예를 들어, 제1 파장(λ1)은 식 1에서 파라미터(231)의 초기값, 제1 줄무늬(239_1)의 차수(m), ND의 알려진 값, 및 줄무늬 직경(d1)을 이용하여 결정된 수 있다. 마찬가지로, 제2 줄무늬(239_2)의 직경(줄무늬 직경(d2))이 결정된다. 결정된 줄무늬 직경(d2) 및 캘리브레이션값의 초기값(430)에 기초하여 제2 파장값(λ2)이 결정된다. 제2 파장값(λ2)은 식 1에서 파라미터(231)의 초기값, 제2 줄무늬(239_2)의 차수(m), ND의 알려진 값, 및 줄무늬 직경(d2)을 이용하여 결정될 수 있다. 제1 줄무늬(239_1) 및 제2 줄무늬(239_2)는 연속적인 순서를 갖는다. 예를 들어, 제1 줄무늬(239_1)의 차수(m)가 10,001인 경우, 제2 줄무늬(239_2)의 차수(m)는 10,002이다.
제1 파장값(λ1)과 제2 파장값(λ2)을 비교하여 측정 에러를 결정한다(440). 측정 에러는 제1 파장값(λ1)과 제2 파장값(λ2) 사이의 차이를 찾음으로써 결정될 수 있다. 측정 에러가 없는 경우, 제1 줄무늬(239_1)와 제2 줄무늬(239_2)를 생성하기 위해 사용된 광이 동일하므로 제1 파장값과 제2 파장값은 동일하다. 따라서, 제1 파장값(λ1)과 제2 파장값(λ2) 사이의 차이는 측정 에러의 특징이다. 차이는 제2 파장값(λ2)에서 제1 파장값(λ1)을 빼거나 그 반대로 함으로써 결정될 수 있다. 또한, 측정 에러는 차이의 절대값일 수 있다. 따라서, 측정 에러는 양수, 음수 또는 0(측정 에러가 없는 경우)일 수 있다.
측정 에러는 캘리브레이션 파라미터(231)(이 예에서는 FD)가 조정되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 규격과 비교된다. 규격은 양수 값과 음수 값을 포함하는 값 범위이거나 양수인 단일 임계값일 수 있다. 측정 에러는 캘리브레이션 파라미터(231)의 값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 규격과 비교된다(450). 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 규격 내에 있거나 임계값 미만인 경우, 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 정확하고 프로세스(400)는 측정 에러에 대한 모니터링을 계속하기 위해 (410)으로 복귀한다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 규격을 벗어나면 캘리브레이션 파라미터(231)의 값을 조정한다(460). 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 제1 파장값(λ1)과 제2 파장값(λ2)이 규격 내에 들어갈 때까지 조정된다. 예를 들어, 규격이 0인 경우, 식 1이 제1 줄무늬(239_1) 및 제2 줄무늬(239_2)에 대해 동일한 파장값을 산출할 때까지 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 조정된다.
캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 조정된 후, 프로세스(400)는 에탈론의 측정 에러를 계속 모니터링하기 위해 (410)으로 복귀하거나, 프로세스(400)가 종료될 수 있다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 조정된 값은 전자 저장소(252)에 저장될 수 있다(470). 캘리브레이션 파라미터(231)의 조정된 값이 저장되는 구현예에서, 캘리브레이션 파라미터(231)의 조정된 값은 프로세스(400)의 후속 수행에서 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값으로 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 조정된 캘리브레이션 파라미터(231)는 저장되지 않고 및/또는 프로세스(400)의 후속 수행에서 사용되지 않는다. 이러한 구현예에서, 캘리브레이션 파라미터(231)의 공장 결정값은 항상 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값으로 사용된다.
도 5는 캘리브레이션 파라미터(231)(FD)의 값의 함수로서 측정 에러를 나타내는 예시적인 데이터의 플롯이다. 도 5의 예에서, 측정 에러는 (420)에서 결정된 제1 파장값(λ1)과 (430)에서 결정된 제2 파장값(λ2) 사이의 차이이다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 공장 결정값은 18352 픽셀이었다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션 파라미터(231)의 공장 결정값을 사용하면 약 2.5펨토미터(fm)의 측정 에러가 발생하였다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 도 5에 도시된 값의 범위를 통해 변화되었으며, 캘리브레이션 파라미터(231)의 다양한 값에서 측정 에러가 결정되었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 18353 픽셀일 때 측정 에러는 0이었다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 18353 픽셀과 동일해지도록 조정되고, 일부(116')의 파장은 에탈론(130)에 의해 출력되는 간섭 패턴 및 식 1(FD의 갱신값을 가짐)을 사용하여 측정된다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값을 조정함으로써, 에탈론(230)의 출력으로부터 결정되는 파장값이 정확해지도록 측정 에러를 제거한다.
도 6은 프로세스(600)의 흐름도이다. 프로세스(600)는 에탈론(에탈론(130) 또는 에탈론(230) 같은 것)의 측정 에러를 결정하기 위한 프로세스의 다른 예이다. 프로세스(600)는 에탈론(230) 및 제어 시스템(250)과 관련하여 논의된다.
캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값이 갱신값으로 변화된다(610). 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 공장 캘리브레이션값, 에탈론(230)의 이전 동작 사용 동안 결정된 값, (랜덤 프로세스와 같은) 자동화 프로세스에 의해 생성된 값, 또는 제어 시스템(250)의 조작자에 의해 제공된 값일 수 있다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값에 미리 결정된 일정량을 더함으로써 변화될 수 있다. 일부 구현예에서, 캘리브레이션 파라미터(231)의 초기값은 제어 시스템(250)의 조작자 또는 미리 프로그래밍된 레시피 또는 공식에 의해 표시되는 특정 양만큼 변화될 수 있다.
일부(116')의 광의 파장이 변화된다(620). 일부(116')의 광의 파장은 알려진 양만큼 변화된다. 예를 들어, 일부(116')의 광의 파장은, 광학 요소를 빠져나가는 광의 파장이 광학 요소에 입사하는 광에 대해 알려진 양만큼 변화되도록, 광원(110)과 연관지어지는 광학 요소(도 9a의 프리즘(922, 923, 924, 또는 925) 같은 것)를 알려진 양만큼 작동시킴으로써 변화될 수 있다. 다음으로, 프로세스(600)는 에탈론(230)에 의해 출력되는 간섭 패턴(239)의 하나 이상의 인스턴스(instance)를 사용하여 일부(116')의 광의 파장값을 추정하며, 2개의 인스턴스 각각은 상이한 시간에 출력된다. 예를 들어, 광 빔(116)(및 일부(116'))은 광의 펄스들을 포함하는 펄스형 광 빔일 수 있으며, 펄스들 각각은 광 발생 모듈(110)이 광을 방출하지 않는 유한한 양의 시간만큼 인접한 펄스로부터 분리된다. 이 예에서, 간섭 패턴(239)의 제1 인스턴스는 일부(116')의 제1 펄스로 에탈론(230)을 조사함으로써 생성되며, 간섭 패턴(239)의 제2 인스턴스는 일부(116')의 제2 펄스로 에탈론(230)을 조사함으로써 생성된다.
제1 파장값(λ1)은 간섭 패턴(239)의 제1 인스턴스로부터의 줄무늬를 사용하여 결정된다(630). 제1 파장값(λ1)은 식 1을 사용하여 결정되며, m은 줄무늬의 차수이고, FD는 (610)에서 결정된 캘리브레이션 파라미터(231)의 갱신값이며, d는 줄무늬의 직경이다. 제1 파장값(λ1)은 간섭 패턴(239)의 하나 초과의 인스턴스로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장값(λ1)은 간섭 패턴(239)의 50개 이상의 인스턴스로부터 결정될 수 있다. 제1 파장값(λ1)의 다양한 값은 노이즈를 제거 또는 감소시키기 위해 함께 평균화되거나 필터링될 수 있고, 평균화되거나 필터링된 값은 제1 파장값(λ1)으로 사용될 수 있다.
일부(116')의 광의 파장은 다시 변화된다(640). 일부(116')의 광의 파장은 (620)에서와 동일한 알려진 양만큼 변화될 수 있다. 간섭 패턴(239)의 하나 이상의 인스턴스로부터의 줄무늬를 사용하여 제2 파장값(λ2)이 결정된다(650). 제2 파장값(λ2)은 식 1을 사용하여 (630)에서 논의된 것과 동일한 방식으로 결정되며, m은 줄무늬의 차수이고, FD는 (610)에서 결정된 캘리브레이션 파라미터(231)의 갱신값이고, d는 줄무늬의 직경이다. 제2 파장값(λ2)은 간섭 패턴(239)의 하나 초과의 인스턴스로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 파장값(λ2)은 10, 50 또는 100회 결정된 후 노이즈 및 기계적 진동의 영향을 완화하기 위해 평균화될 수 있다.
캘리브레이션 파라미터(231)의 갱신값과 연관지어지는 측정 에러가 결정된다(660). 측정 에러는 일부(116')의 실제 파장을 제어하는 시스템(이 예에서는 작동되는 광학 요소)의 공칭 감도(NS)를 고려한 결정된 제1 파장값(λ1)과 결정된 제2 파장값(λ2) 사이의 차이이다. 공칭 감도는 일정한 값이고 제조자에 의해 결정되고 전자 저장소(252)에 저장될 수 있다. 공칭 감도는 에탈론(230)에 입사하는 광의 파장을 결정하는 광학 요소의 단위 변화에 대한 파장의 변화량이다. 예를 들어, 광학 요소가 PZT 액추에이터에 결합되는 프리즘인 경우, 공칭 감도는 프리즘 위치의 각각의 단위 변화에 대한 파장의 변화량이다. 측정 에러(ME)는 식 2로부터 결정될 수 있다:
Figure pct00002
식 (2),
여기서 ME는 측정 에러이고, S는 현재 감도이고, NS는 공칭 감도이며, OA는 거리 단위의 광학 요소의 작동 측정값이다. OA는 식 3에 의해 결정될 수 있다:
Figure pct00003
식 (3),
여기서 P2는 제2 파장을 갖는 광이 광학 요소에 의해 제공될 때 광학 요소의 위치이며, P1은 제1 파장을 갖는 광이 광학 요소에 의해 제공될 때 광학 요소의 위치이다. 현재 감도(S)는 측정된 파장 및 광학 요소의 위치 변화에 기초하여 계산되며 식 4로부터 결정될 수 있다.
Figure pct00004
식 (4),
여기서 λ1은 (630)에서 결정되는 제1 파장값이고, λ2는 (650)에서 결정되는 제2 파장값이고, P2는 제2 파장값(λ2)을 갖는 광이 에탈론(230)에 제공될 때 광학 액추에이터의 위치이며, P1은 제1 파장값(λ1)을 갖는 광이 에탈론(230)에 제공될 때 광학 액추에이터의 위치이다. 식 2, 3 및 4에 관련된 상기 예가 광학 요소의 위치를 논의하지만, 광학 요소의 위치에 관련되는 다른 거리 메트릭이 사용될 수 있다. 예를 들어, 액추에이터의 위치와 광학 요소의 위치 사이의 관계를 알고 있는 구현예에서, 액추에이터의 위치는 광학 요소의 위치로서 사용될 수 있다.
측정 에러(ME)는 전자 저장소(252)에 저장되거나 I/O 인터페이스(253)를 통해 출력된다.
프로세스(600)는 위에서 논의된 바와 같이 (610) 내지 (660)을 사용하는 캘리브레이션 파라미터(231)의 상이한 갱신값에 대한 및 일부(116')의 다른 파장에 대한 측정 에러(ME)를 결정하기 위해 (610)으로 복귀할 수 있다. 예를 들어, (610) 내지 (660)의 이전 반복과 비교하여 (620)에서 파장이 증가하거나 감소할 수 있다. 일부 구현예에서, 측정 에러가 결정된 횟수를 추적하기 위해 프로세스(600)가 (610)로 복귀할 때마다 카운터가 증분된다(665).
캘리브레이션 파라미터(231)의 하나 초과의 값 또는 캘리브레이션 파라미터(231)의 특정 개수의 값에 대해 측정 에러가 결정된 후에, 결정된 캘리브레이션 값이 분석된다(670). 예를 들어, 측정 에러의 절대값이 결정될 수 있고, 그 절대값으로부터 최소 에러 측정값을 구할 수 있다. 최소 에러 측정과 연관지어지는 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 결정된다.
예를 들어, 도 7은 픽셀 값에서 캘리브레이션 파라미터(231)의 갱신값의 함수로서 펨토미터(fm)에서 결정된 측정 에러값의 2개의 세트를 도시한다. 제1 세트의 각각의 측정 에러값은 중실 원형 기호로 도시된다. 제2 세트의 각각의 측정 에러값은 중공 원형 기호로 도시된다. 제1 세트의 측정 에러값은 캘리브레이션 파라미터(231)의 다수의 상이한 값에 대해 (610) 내지 (660)을 수행함으로써 결정되었다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 (610)에서 캘리브레이션 파라미터(231)의 다른 값으로 갱신될 때마다, 광학 요소(프리즘 같은 것)가 일부(116')의 광의 파장을 증가시키기 위해 작동되었고, 측정 에러가 (660)에서 결정된다. 제2 세트는 플롯(754)으로서 도시된다. 제2 세트의 측정 에러값은 캘리브레이션 파라미터(231)의 다수의 상이한 값에 대해 (610) 내지 (660)을 수행함으로써 결정되었다. 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 (610)에서 캘리브레이션 파라미터(231)의 다른 값으로 갱신될 때마다. 광학 요소(프리즘 같은 것)가 일부(116')의 광의 파장을 감소시키기 위해 작동되었다.
제1 세트의 측정값은 선형 관계(753)로 피팅(fitting)되었고, 제2 세트의 측정값은 선형 관계(754)로 피팅되었다. 선형 관계(753)와 관계(754)가 교차하는 곳에 대응하는 FD 값이 최소 측정값이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 관계(753)와 관계(753)의 기울기는 크기가 반대이지만 또한 절대값이 상이할 수 있다. 절대값의 차이는 광학 요소를 이동시키는 액추에이터의 이력현상으로부터 발생할 수 있다. 도 7의 예에서, 액추에이터는 먼저 파장을 증가시키도록(제1 세트의 측정 에러값을 생성하도록) 프리즘을 작동시키기 위해 그 공칭 크기로부터 압축되고 그 후 파장을 증가시키도록(제2 세트의 측정 에러값을 생성하도록) 그 공칭 크기로 다시 팽창된 압전 액추에이터였다. 압축 및 팽창으로부터 발생하는 기계적 효과는 관계(754)의 기울기의 절대값과 비교하여 관계(753)의 기울기의 절대값에 대해 약간 상이한 절대값을 초래했다.
도 7에 도시된 예에서, 최소 측정 에러에 대응하는 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 약 18369였다. 대조적으로, 미리설정된 캘리브레이션 파라미터(231)의 디폴트값은 약 18362였고, 더 높은 측정 에러와 연관지어진다.
캘리브레이션 파라미터(231)의 미리설정된 디폴트값은 디폴트값의 사용이 규격보다 큰 측정 에러를 초래하는 경우 조정된다(680). 도 7의 예에서, 캘리브레이션 파라미터(231)의 미리설정된 디폴트값은 규격을 초과하는 측정 에러값을 초래하고, 캘리브레이션 파라미터(231)의 값은 측정 에러의 최소값에 대응하는 캘리브레이션 파라미터(231)의 값이 되도록 조정된다(690). 프로세스(600)는 종료된다.
도 8a 및 도 10은 광학 측정 장치(160 또는 260)가 사용될 수 있는 심자외선(DUV) 광학 시스템의 예를 도시한다. 이하의 예에서, 광학 측정 장치(260)는 DUV 광학 시스템과 함께 사용되는 것으로 도시된다.
도 8a 및 도 8b에서, 시스템(800)은 스캐너 장치(880)에 노광 빔(또는 출력 광 빔)(816)을 제공하는 광 발생 모듈(810)을 포함한다. 광 발생 모듈(810) 및 스캐너 장치(880)는 각각 광 발생 모듈(110) 및 디바이스(180)(도 1a)의 구현예이다.
시스템(800)은 또한 빔 분리기(117), 광학 측정 장치(260) 및 제어 시스템(250)을 포함한다. 빔 분리기(117)는 노광 빔(816)의 일부를 노광 빔(816)의 파장을 측정하기 위해 사용되는 광학 측정 장치(260)로 지향시킨다. 제어 시스템(250)은 광학 측정 장치(260)에 결합된다. 도 8a에 도시된 예에서, 제어 시스템(250)은 또한 광 발생 모듈(810) 및 광 발생 모듈(810)과 연관지어지는 다양한 구성요소에 결합된다.
광 발생 모듈(810)은 광학 발진기(812)를 포함한다. 광학 발진기(812)는 출력 광 빔(816)을 생성한다. 광학 발진기(812)는 캐소드(813-a) 및 애노드(813-b)를 둘러싸는 방전 챔버(815)를 포함한다. 방전 챔버(815)는 또한 가스 이득 매질(819)을 포함한다. 캐소드(813-a)와 애노드(813-b) 사이의 전위차가 가스 이득 매질(819)에서 전기장을 형성한다. 전위차는 캐소드(813-a) 및/또는 애노드(813-b)에 전압을 인가하기 위해 전압 소스(897)를 제어함으로써 생성될 수 있다. 전기장은 모집단 반전(population inversion)을 야기하고 유도 방출(stimulated emission)을 통해 광 펄스의 생성을 가능하게 하기에 충분한 에너지를 이득 매질(819)에 제공한다. 이러한 전위차의 반복적인 생성은 일련의 펄스를 형성하고, 이는 광 빔(816)으로서 방출된다. 펄스형 광 빔(816)의 반복률은 전극(813-a 및 813-b)에 전압이 인가되는 속도에 의해 결정된다.
이득 매질(819)은 전극(813-a 및 813-b)에 전압을 인가함으로써 펌핑된다. 펄스형 광 빔(816) 내의 펄스의 지속기간 및 반복률은 전극(813-a 및 813-b)에 대한 전압 인가의 지속기간 및 반복률에 의해 결정된다. 펄스의 반복률은 예를 들어 약 500Hz 내지 6,000Hz의 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 반복률은 6,000Hz보다 클 수 있고, 예를 들어 12,000Hz 이상일 수 있다. 광학 발진기(812)로부터 방출되는 각각의 펄스는, 예를 들어 대략 1mJ(milliJoule)의 펄스 에너지를 가질 수 있다.
가스 이득 매질(819)은 용례에 필요한 파장, 에너지 및 대역폭에서 광 빔을 생성하기에 적합한 임의의 가스일 수 있다. 가스 이득 매질(819)은 하나 초과의 유형의 가스를 포함할 수 있고, 다양한 가스는 가스 성분으로서 지칭된다. 엑시머 소스의 경우, 가스 이득 매질(819)은 예를 들어 아르곤 또는 크립톤과 같은 비활성 가스(희가스); 또는 예를 들어 불소 또는 염소 같은 할로겐을 함유할 수 있다. 할로겐이 이득 매질인 구현예에서, 이득 매질은 또한 헬륨과 같은 버퍼 가스 외에 미량의 크세논을 포함한다.
가스 이득 매질(819)은 심자외선(DUV) 범위의 광을 방출하는 이득 매질일 수 있다. DUV 광은 예를 들어 약 100 나노미터(nm) 내지 약 400 nm의 파장을 포함할 수 있다. 가스 이득 매질(819)의 구체적인 예는 약 193 nm 파장의 광을 방출하는 불화 아르곤(ArF), 약 248 nm 파장의 광을 방출하는 불화 크립톤(KrF), 또는 약 351 nm의 파장의 광을 방출하는 염화 크세논(XeCl)을 포함한다.
공진기가 방전 챔버(815)의 일 측 상의 스펙트럼 조정 장치(895)와 방전 챔버(815)의 제2 측 상의 출력 커플러(896) 사이에 형성된다. 스펙트럼 조정 장치(895)는, 예를 들어 방전 챔버(815)의 스펙트럼 출력을 미세하게 조율하는 격자 및/또는 프리즘 같은 회절 광학기기를 포함할 수 있다. 회절 광학기기는 반사형 또는 굴절형일 수 있다. 일부 구현예(도 9a에 도시된 바와 같음)에서, 스펙트럼 조정 장치(895)는 복수의 회절 광학 요소를 포함한다. 예를 들어, 스펙트럼 조정 장치(895)는 4개의 프리즘을 포함할 수 있고, 그 중 일부는 광 빔(816)의 중심 파장을 제어하도록 구성되고 그 중 다른 것은 광 빔(816)의 스펙트럼 대역폭을 제어하도록 구성된다.
도 9a를 또한 참조하면, 스펙트럼 조정 장치(995)의 블록도가 도시되어 있다. 스펙트럼 조정 장치(995)는 스텍트럼 조정 장치(895)로서 광 발생 모듈(810)에서 사용될 수 있다.
스펙트럼 조정 장치(995)는 광 빔(816)과 광학적으로 상호작용하도록 배열되는 광학 특징부 또는 구성요소(921, 922, 923, 924, 925)의 세트를 포함한다. 제어 시스템(250)은 각각의 광학 구성요소(921, 922, 923, 924, 925)에 물리적으로 결합되는 하나 이상의 작동 시스템(921A, 922A, 923A, 924A, 925A)에 연결된다. 작동 시스템(921A, 922A, 923A, 924A, 925A)은 샤프트에 결합되는 구성요소를 샤프트에 평행한 축을 중심으로 회전시키는 샤프트(샤프트(926A) 같은 것)를 포함할 수 있다. 작동 시스템(921A, 922A, 923A, 924A, 925A)은 또한 예를 들어 제어 시스템(250)과 통신하고 전력을 수취하기 위한 전자 인터페이스 및 모터와 같은 전자기기 및 기계적 디바이스를 포함한다.
광학 구성요소(921)는 분산형 광학 요소, 예를 들어 격자 또는 프리즘이다. 도 9a의 예에서, 광학 구성요소(921)는 회절 표면(902)을 포함하는 반사 격자이다. 광학 구성요소(922, 923, 924, 및 925)는 굴절 광학 요소이고 예를 들어 프리즘일 수 있다. 광학 구성요소(922, 923, 924 및 925)는 광학 배율(OM)(965)을 갖는 빔 익스팬더(901)를 형성한다. 빔 익스팬더(901)를 통한 광 빔(816)의 OM(965)은 빔 익스팬더(901)를 빠져나가는 광 빔(816)의 횡방향 폭(Wo) 대 빔 익스팬더(901)로 들어가는 광 빔(816)의 횡방향 폭(Wi)의 비율이다.
격자(921)의 표면(902)은 광 빔(816)의 파장을 반사 및 회절시키는 재료로 이루어진다. 프리즘(922, 923, 924, 및 925) 각각은 광 빔(816)이 프리즘의 본체를 통과함에 따라 광 빔을 분산 및 재지향시키도록 작용하는 프리즘이다. 프리즘(922, 923, 924, 및 925) 각각은 광 빔(816)의 파장을 투과시키는 재료로 이루어진다. 예를 들어, 광 빔(816)이 DUV 범위에 있는 경우, 프리즘(922, 923, 924, 및 925)은 DUV 범위의 광을 투과시키는 재료(예를 들어, 불화 칼슘 같은 것)로 이루어진다.
프리즘(925)은 격자(921)로부터 가장 멀리 위치하고, 프리즘(922)은 격자(921)에 가장 가깝게 위치한다. 광 빔(816)은 개구(955)를 통해 스펙트럼 조정 장치에 들어가고, 그 후 프리즘(925), 프리즘(924), 프리즘(923), 및 프리즘(922)를 통해 이동한다(이 순서로). 연속하는 프리즘(925, 924, 923, 922)을 통한 광 빔(816)의 각각의 통과에 의해, 광 빔(816)은 광학적으로 확대되며 다음 광학 구성요소를 향해 재지향(소정 각도로 회절)된다. 프리즘(922, 923, 924 및 925)을 통과한 후, 광 빔(816)은 표면(902)으로부터 반사된다. 광 빔(816)은 그 후 프리즘(922), 프리즘(923), 프리즘(924), 및 프리즘(925)을 통과한다(이 순서로). 연속하는 프리즘(922, 923, 924, 925)을 통한 각각의 통과에 의해, 광 빔(816)은 개구(955)를 향해 이동함에 따라 광학적으로 압축된다. 프리즘(922, 923, 924, 및 925)을 통과한 후에, 광 빔(816)은 개구(955)를 통해 스펙트럼 조정 장치(955)를 빠져나간다. 스펙트럼 조정 장치(995)를 빠져나간 후, 광 빔(816)은 챔버(815)를 통과하고 출력 커플러(896)에서 반사되어 챔버(815) 및 스펙트럼 조정 장치(995)로 되돌아간다.
광 빔(816)의 스펙트럼 특성은 광학 구성요소(921, 922, 923, 924 및/또는 925)의 상대적인 배향을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 페이지의 평면에 수직인 축에 대한 프리즘(P)(프리즘(922, 923, 924, 또는 925) 중 임의의 하나일 수 있음)의 회전은 광 빔(816)이 해당 회전 프리즘(P)의 입사 표면(H(P))에 충돌하는 입사각을 변화시킨다. 더욱이, 해당 회전 프리즘(P)을 통한 광 빔(816)의 2개의 로컬 광학 품질, 즉 광학 배율(OM(P)) 및 빔 굴절각(δ(P))은 해당 회전 프리즘(P)의 입사 표면(H(P))에 충돌하는 광 빔(816)의 입사각의 함수이다. 프리즘(P)을 통한 광 빔(816)의 광학 배율(OM(P))은 해당 프리즘(P)을 빠져나가는 광 빔(816A)의 횡방향 폭(Wo(P)) 대 해당 프리즘(P)에 들어가는 광 빔(816)의 횡방향 폭(Wi(P))의 비율이다.
빔 익스팬더(901) 내의 프리즘(P) 중 하나 이상에서의 광 빔(816)의 로컬 광학 배율(OM(P))의 변화는 빔 익스팬더(901)를 통한 광 빔(816)의 광학 배율(OM)(965)의 전체적인 변화를 야기한다. 추가로, 빔 익스팬더(901) 내의 프리즘(P) 중 하나 이상을 통한 로컬 빔 굴절각(δ(P))의 변화는 격자(921)의 표면(902)에서의 광 빔(816A)의 입사각(962)(도 9a)의 전체적인 변화를 야기한다. 광 빔(816)의 파장은 광 빔(816)이 격자(921)의 표면(902)에 충돌하는 입사각(962)(도 9a)을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 광 빔(816)의 스펙트럼 대역폭은 광 빔(816)의 광학 배율(965)을 변화시킴으로써 조정될 수 있다.
따라서, 광 빔(816)의 스펙트럼 특성은 각각의 액추에이터(921A, 922A, 923A, 924A, 925A)를 통해 격자(921) 및/또는 프리즘(922, 923, 924, 925) 하나 이상의 배향을 제어함으로써 변화되거나 조정될 수 있다. 액추에이터(921A, 922A, 923A, 924A, 925A)는 예를 들어 전압의 인가에 응답하여 형상을 변화시키는 압전 액추에이터일 수 있다. 스펙트럼 조정 장치의 다른 구현예가 가능하다.
도 8a를 다시 참조하면, 광 빔(816)의 스펙트럼 특성은 다른 방식으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 광 빔(816)의 스펙트럼 대역폭 및 중심 파장과 같은 스펙트럼 특성은 챔버(815)의 가스 이득 매질의 압력 및/또는 가스 농도를 제어함으로써 조정될 수 있다. 광 발생 모듈(810)이 엑시머 소스인 구현예에 대해, 광 빔(816)의 스펙트럼 특성(예를 들어, 스펙트럼 대역폭 또는 중심 파장)은 예를 들어 챔버(815) 내의 불소, 염소, 아르곤, 크립톤, 크세논, 및/또는 헬륨의 압력 및/또는 농도를 제어함으로써 조정될 수 있다.
가스 이득 매질(819)의 압력 및/또는 농도는 가스 공급 시스템(890)에 의해 제어가능하다. 가스 공급 시스템(890)은 유체 도관(889)을 통해 방전 챔버(815)의 내부에 유체 결합된다. 유체 도관(889)은 유체 손실이 없거나 최소인 상태에서 가스 또는 다른 유체를 운반할 수 있는 임의의 도관이다. 예를 들어, 유체 도관(889)은 유체 도관(889)에서 운반되는 유체 또는 유체들과 반응하지 않는 재료로 만들어지거나 코팅되는 파이프일 수 있다. 가스 공급 시스템(890)은 이득 매질(819)에 사용되는 가스 또는 가스들의 공급을 수취하도록 구성되고 및/또는 수용하는 챔버(891)를 포함한다. 가스 공급 시스템(890)은 또한 가스 공급 시스템(890)이 방전 챔버(815)로부터 가스를 제거하고 방전 챔버에 가스를 주입할 수 있게 하는 디바이스(펌프, 밸브, 및/또는 유체 스위치 같은 것)를 포함한다. 가스 공급 시스템(890)은 제어 시스템(250)에 결합된다.
광학 발진기(812)는 또한 스펙트럼 분석 장치(898)를 포함한다. 스펙트럼 분석 장치(898)는 광 빔(816)의 파장을 측정하거나 모니터링하는 데 사용될 수 있는 측정 시스템이다. 도 8a에 도시되는 예에서, 스펙트럼 분석 장치(898)는 출력 커플러(896)로부터 광을 수취한다. 일부 구현예에서, 스펙트럼 분석 장치(898)는 광학 측정 장치(260)의 일부이다.
광 발생 모듈(810)은 다른 구성요소 및 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 발생 모듈(810)은 빔 준비 시스템(899)을 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템(899)은 시간에 따라 펄스 신장기와 상호작용하는 각각의 펄스를 신장시키는 펄스 신장기를 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템은 또한 예를 들어 반사 및/또는 굴절 광학 요소(예를 들어, 렌즈 및 미러 같은 것) 및/또는 필터 같은 광에 작용할 수 있는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 빔 준비 시스템(899)은 노광 빔(816)의 경로에 위치된다. 그러나, 빔 준비 시스템(899)은 시스템(800) 내의 다른 위치에 배치될 수 있다.
시스템(800)은 또한 스캐너 장치(880)를 포함한다. 스캐너 장치(880)는 성형된 노광 빔(816A)으로 웨이퍼(882)를 노광한다. 성형된 노광 빔(816A)은 투영 광학 시스템(881)을 통해 노광 빔(816)을 통과시킴으로써 형성된다. 스캐너 장치(880)는 액침 시스템 또는 건식 시스템일 수 있다. 스캐너 장치(880)는 노광 빔(816)이 웨이퍼(882)에 도달하기 전에 통과하는 투영 광학 시스템(881), 및 센서 시스템 또는 메트롤로지 시스템(870)을 포함한다. 웨이퍼(882)는 웨이퍼 홀더(883) 상에 유지되거나 수용된다. 스캐너 장치(880) 또한 예를 들어 온도 제어 디바이스(에어 컨디셔닝 디바이스 및/또는 가열 디바이스 같은 것) 및/또는 다양한 전기 구성요소를 위한 전원 공급장치를 포함할 수 있다.
메트롤로지 시스템(870)은 센서(871)를 포함한다. 센서(871)는, 예를 들어 대역폭, 에너지, 펄스 지속기간 및/또는 파장과 같은 성형된 노광 빔(816A)의 특성을 측정하도록 구성될 수 있다. 센서(871)는 예를 들어 웨이퍼(882)에서 성형된 노광 빔(816A)의 화상을 캡처할 수 있는 카메라 또는 기타 디바이스, 또는 x-y 평면에서 웨이퍼(882)에서 광학 에너지의 양을 설명하는 데이터를 캡처할 수 있는 에너지 검출기일 수 있다.
도 8b를 또한 참조하면, 투영 광학 시스템(881)은 슬릿(884), 마스크(885), 및 렌즈 시스템(886)을 포함하는 투영 대물렌즈를 포함한다. 렌즈 시스템(886)은 하나 이상의 광학 요소를 포함한다. 노광 빔(816)은 스캐너 장치(880)에 들어가고 슬릿(884)에 충돌하며, 출력 광 빔(816)의 적어도 일부는 슬릿(884)을 통과하여 성형된 노광 빔(816A)을 형성한다. 도 8a 및 도 8b의 예에서, 슬릿(884)은 직사각형이고 노광 빔(816)을 성형된 노출 빔(816A)인 세장형 직사각형 형상의 광 빔으로 성형한다. 마스크(885)는 성형된 광 빔 중 마스크(885)에 의해 투과되는 부분과 마스크(885)에 의해 차단되는 부분을 결정하는 패턴을 포함한다. 웨이퍼(882) 상의 방사선 민감성 포토레지스트 재료의 층을 노광 빔(816A)으로 노광함으로서 웨이퍼(882) 상에 마이크로전자 피처(feature)가 형성된다. 마스크 상의 패턴의 설계는 원하는 특정 마이크로전자 회로 피처에 의해 결정된다.
도 8a에 도시된 구성은 DUV 시스템에 대한 구성의 예이다. 다른 구현예가 가능하다. 예를 들어, 광 발생 모듈(810)은 N개의 인스턴스의 광학 발진기(812)를 포함할 수 있으며, N은 1보다 큰 정수이다. 이러한 구현예에서, 각각의 광학 발진기(812)는 노광 빔(816)을 형성하는 빔 결합기를 향해 각각의 광 빔을 방출하도록 구성된다.
도 10은 DUV 시스템의 다른 예시적인 구성을 도시한다. 도 10은 스캐너 장치(880)에 제공되는 펄스형 광 빔(1016)을 생성하는 광 발생 모듈(1010)을 포함하는 포토리소그래피 시스템(1000)의 블록도이다. 포토리소그래피 시스템(1000)은 또한 빔 분리기(117), 광학 측정 장치(260), 및 제어 시스템(250)을 포함한다. 제어 시스템(250)은 시스템(1000)의 다양한 동작을 제어하기 위해 광학 측정 장치(260), 광 발생 모듈(1010)의 다양한 구성요소, 및 스캐너 장치(1080)에 결합된다. 도 10의 예에서, 빔 분리기(117)는 출력 광 빔(1016)의 일부를 광학 측정 장치(260)로 지향시킨다. 다른 구현예가 가능하다. 예를 들어, 빔 분리기(117)는 시드 광 빔(seed light beam)(1018)과 상호작용하도록 위치될 수 있다.
광 발생 모듈(1010)은 시드 광 빔(1018)을 파워 증폭기(PA)(1012_2)에 제공하는 마스터 발진기(MO)(1012_1)를 포함하는 2단 레이저 시스템이다. PA(1012_2)는 MO(1012_1)로부터 시드 광 빔(1018)을 수취하고 시드 광 빔(1018)을 증폭하여 스캐너 장치(880)에서 사용하기 위한 광 빔(1016)을 생성한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, MO(1012_1)는 펄스당 대략 1 mJ(milliJoule)의 시드 펄스 에너지로 펄스형 시드 광 빔을 방출할 수 있으며, 이들 시드 펄스는 PA(1012_2)에 의해 약 10 내지 15 mJ로 증폭될 수 있지만, 다른 예에서는 다른 에너지가 사용될 수 있다.
MO(1012_1)는 2개의 세장형 전극(1013a_1 및 1013b_1)을 갖는 방전 챔버(1015_1), 가스 혼합물인 이득 매질(1019_1), 및 전극(1013a_1, 1013b_1) 사이에서 가스 혼합물을 순환시키기 위한 팬(도시되지 않음)을 포함한다. 공진기가 방전 챔버(1015_1)의 일 측 상의 라인 협소화 모듈(1095)과 방전 챔버(1015_1)의 제2 측 상의 출력 커플러(1096) 사이에 형성된다.
방전 챔버(1015_1)는 제1 챔버 윈도우(1063_1) 및 제2 챔버 윈도우(1064_1)를 포함한다. 제1 및 제2 챔버 윈도우(1063_1 및 1064_1)는 방전 챔버(1015_1)의 대향 측 상에 있다. 제1 및 제2 챔버 윈도우(1063_1, 1064_1)는 DUV 범위의 광을 투과시키고 DUV 광이 방전 챔버(1015_1)로 들어가고 빠져나올 수 있게 한다.
라인 협소화 모듈(1095)은 방전 챔버(1015_1)의 스펙트럼 출력을 미세하게 조율하는 격자와 같은 회절 광학기기를 포함할 수 있다. 광 발생 모듈(1010)은 또한 출력 커플러(1096) 및 빔 결합 광학 시스템(1069)으로부터 출력 광 빔을 수취하는 라인 중심 분석 모듈(1068)을 포함한다. 라인 중심 분석 모듈(1068)은 시드 광 빔(1018)의 파장을 측정하거나 모니터링하기 위해 사용될 수 있는 측정 시스템이다. 라인 중심 분석 모듈(1068)은 광 발생 모듈(1010)의 다른 위치에 배치될 수 있거나 또는 광 발생 모듈(1010)의 출력에 배치될 수 있다.
이득 매질(1019_1)인 가스 혼합물은 용례에 필요한 파장 및 대역폭에서 광 빔을 생성하기에 적합한 임의의 가스일 수 있다. 엑시머 소스의 경우, 가스 혼합물은 예를 들어 아르곤 또는 크립톤과 같은 비활성 가스(희가스), 예를 들어 불소 또는 염소와 같은 할로겐, 및 헬륨과 같은 버퍼 가스 외에 미량의 크세논을 함유할 수 있다. 가스 혼합물의 구체적인 예는 약 193 nm 파장의 광을 방출하는 불화 아르곤(ArF), 약 248 nm 파장의 광을 방출하는 불화 크립톤(KrF) 또는 약 351 nm의 파장의 광을 방출하는 염화 크세논(XeCl)을 포함한다. 따라서, 광 빔(1016 및 1018)은 이 구현예에서 DUV 범위의 파장을 포함한다. 엑시머 이득 매질(가스 혼합물)은 세장형 전극(1013a_1, 1013b_1)에 전압을 인가함으로써 고전압 전기 방전에서 짧은(예를 들어, 나노초) 전류 펄스로 펌핑된다.
PA(1012_2)는 MO(1012_1)로부터 시드 광 빔(1018)을 수취하고 시드 광 빔(1018)을 방전 챔버(1015_2)를 통해서 빔 전환 광학 요소(1092)로 지향시키는 빔 결합 광학 시스템(1069)을 포함하며, 빔 전환 광학 요소(1092)는 시드 광 빔(1018)이 다시 방전 챔버(1015_2)로 보내지도록 시드 광 빔의 방향을 수정 또는 변화시킨다. 빔 전환 광학 요소(1092) 및 빔 결합 광학 시스템(1069)은 링 증폭기로의 입력이 빔 결합 광학 시스템(1069)에서 링 증폭기의 출력과 교차하는 순환 및 폐루프 광학 경로를 형성한다.
방전 챔버(1015_2)는 한 쌍의 세장형 전극(1013a_2, 1013b_2), 이득 매질(1019_2), 및 전극(1013a_2, 1013b_2) 사이에서 이득 매질(1019_2)을 순환시키는 팬(도시되지 않음)을 포함한다. 이득 매질(1019_2)을 형성하는 가스 혼합물은 이득 매질(1019_1)을 형성하는 가스 혼합물과 동일할 수 있다.
방전 챔버(1015_2)는 제1 챔버 윈도우(1063_2) 및 제2 챔버 윈도우(1064_2)를 포함한다. 제1 및 제2 챔버 윈도우(1063_2 및 1064_2)는 방전 챔버(1015_2)의 대향 측 상에 있다. 제1 및 제2 챔버 윈도우(1063_2 및 1064_2)는 DUV 범위의 광을 투과시키고 DUV 광이 방전 챔버(1015_2)로 들어가고 빠져나올 수 있게 한다.
각각 전극(1013a_1, 1013b_1 또는 1013a_2, 1013b_2)에 전압을 인가하여 이득 매질(1019_1 또는 1019_2)을 펌핑하면, 이득 매질(1019_1 및/또는 1019_2)이 광을 방출한다. 규칙적인 시간 간격으로 전극에 전압이 인가되면, 광 빔(1016)이 펄스화된다. 따라서, 펄스형 광 빔(1016)의 반복률은 전압이 전극에 인가되는 속도에 의해 결정된다. 펄스의 반복률은 다양한 용례에 대해 약 500 내지 6,000Hz 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 반복률은 6,000Hz보다 클 수 있고, 예를 들어, 12,000Hz 이상일 수 있지만, 다른 구현예에서 다른 반복률이 사용될 수 있다.
출력 광 빔(1016)은 스캐너 장치(880)에 도달하기 전에 빔 준비 시스템(1099)을 통해 지향될 수 있다. 빔 준비 시스템(1099)은 빔(1016)의 다양한 파라미터(대역폭 또는 파장 같은 것)를 측정하는 대역폭 분석 모듈을 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템(1099)은 또한 시간에 따라 출력 광 빔(1016)의 각각의 펄스를 신장시키는 펄스 신장기를 포함할 수 있다. 빔 준비 시스템(1099)은 또한 예를 들어 반사 및/또는 굴절 광학 요소(예를 들어, 렌즈 및 미러 같은 것), 필터, 및 광학 개구(자동화된 셔터를 포함) 같은 빔(1016)에 작용할 수 있는 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
DUV 광 발생 모듈(1010)은 또한 DUV 광 발생 모듈(1010)의 내부(1078)와 유체 연통하는 가스 관리 시스템(1090)을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 다음의 번호가 매겨진 항목에 설명되어 있다.
1. 광원을 위한 광학 측정 장치이며, 광학 측정 장치는,
이미지 평면에서 광을 포커싱하도록 구성되는 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론으로서, 에탈론은 포커싱 렌즈에 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는, 에탈론;
에탈론에 의해 생성되는 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성되는 광학 검출기로서, 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함하는, 광학 검출기; 및
광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함하되, 제어 시스템은:
검출기로부터의 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 그리고
미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성되는, 광학 측정 장치.
2. 항목 1에 있어서, 광원은 심자외선(DUV) 광원을 포함하는 광학 측정 장치.
3. 광원이며,
광 발생 장치; 및
광학 측정 장치를 포함하고, 광학 측정 장치는:
이미지 평면에서 광을 포커싱하도록 구성된 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론으로서, 에탈론은 포커싱 렌즈와 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는, 에탈론;
에탈론에 의해 생성되는 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성되는 광학 검출기로서, 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함하는, 광학 검출기; 및
광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함하되, 제어 시스템은:
제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 그리고
미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성되는, 광원.
4. 항목 3에 있어서, 광 발생 장치는 심자외선(DUV) 광원을 포함하는 광원.
5. 항목 4에 있어서, 광 발생 장치는 마스터 발진기를 포함하는 광원.
6. 항목 4에 있어서, 광 발생 장치는 파워 증폭기를 더 포함하는 광원.
7. 항목 4에 있어서, 광 발생 장치는 복수의 마스터 발진기를 포함하는 광원.
8. 항목 3에 있어서, 광 발생 장치로부터 광을 수취하고 광을 에탈론으로 지향시키도록 구성되는 광학 요소를 더 포함하는 광원.
9. 항목 8에 있어서, 광학 요소는 분산형 광학 요소인 광원.
10. 방법이며,
에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계;
제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계;
제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및
측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 포함하는 방법.
11. 항목 10에 있어서, 측정 에러값에 기초하여 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
12. 항목 11에 있어서, 측정 에러값은 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하고, 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값의 크기가 임계치 미만이 되게 하는 값으로 조정되는 방법.
13. 항목 12에 있어서, 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값이 0이 되게 하는 값으로 조정되는 방법.
14. 항목 10에 있어서, 캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함하며, 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하는 방법.
15. 항목 10에 있어서, 제1 공간 정보는 제1 줄무늬의 직경을 포함하며, 제2 공간 정보는 제2 줄무늬의 직경을 포함하는 방법.
16. 항목 10에 있어서, 광 빔을 에탈론을 향해 지향시키는 단계를 더 포함하며; 제1 줄무늬는 광 빔의 제1 부분에 의해 생성되고, 제2 줄무늬는 광 빔의 제2 부분에 의해 생성되는 방법.
17. 항목 16에 있어서, 광 빔은 복수의 펄스를 포함하고, 광 빔의 제1 부분은 복수의 펄스 중 제1 펄스를 포함하며, 광 빔의 제2 부분은 복수의 펄스 중 제2 펄스를 포함하는 방법.
18. 항목 16에 있어서, 광 빔은 연속파 광 빔을 포함하고, 광 빔의 제1 부분은 광 빔의 제1 샘플을 포함하며, 광 빔의 제2 부분은 광 빔의 제2 샘플을 포함하는 방법.
19. 항목 16에 있어서,
캘리브레이션 파라미터의 초기값을 캘리브레이션 파라미터의 갱신값으로 변화시키는 단계;
광학 요소를 작동시켜 수취되는 광 빔의 파장을 변화시키는 단계;
제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계;
제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수신되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및
캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
20. 항목 19에 있어서, 광학 요소는 제2 파장값을 결정하기 전에 파장을 증가시키거나 파장을 감소시키도록 작동되는 방법.
21. 항목 19에 있어서, 제1 파장값 및 제2 파장값은 광학 요소가 작동될 때마다 2회 이상 결정되는 방법.
22. 항목 20에 있어서, 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 결정된 에러 측정값과 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 결정된 에러 측정값을 비교함으로써 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
23. 항목 10에 있어서, 캘리브레이션 파라미터의 초기값은 미리설정된 디폴트값인 방법.
24. 항목 10에 있어서, 제1 줄무늬 및 제2 줄무늬는 동시에 간섭 패턴 내에 있는 방법.
25. 에탈론을 캘리브레이션하는 방법이며,
에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계;
제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하는 단계; 및
미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함하는 방법.
26. 항목 25에 있어서, 캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함하는 방법.
27. 항목 26에 있어서,
제1 공간 정보에 기초하여 제1 파장값을 결정하는 단계; 및
제2 공간 정보에 기초하여 제2 파장값을 결정하는 단계를 더 포함하되, 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하는, 방법.
28. 항목 25에 있어서,
캘리브레이션 파라미터는 복수의 초기값을 포함하고;
측정 에러값을 결정하는 단계는 복수의 초기값 각각에 대해 복수의 측정 에러값을 시뮬레이션하는 단계를 포함하고, 각각의 측정 에러값은 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 복수의 초기값 중 하나에 기초하며;
측정 에러값을 분석하는 단계는 시뮬레이션된 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함하는 방법.
다른 구현예는 청구범위 내에 있다.

Claims (28)

  1. 광원을 위한 광학 측정 장치이며, 광학 측정 장치는,
    이미지 평면에서 광을 포커싱하도록 구성되는 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론으로서, 에탈론은 포커싱 렌즈에 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는, 에탈론;
    에탈론에 의해 생성되는 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성되는 광학 검출기로서, 상기 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함하는, 광학 검출기; 및
    광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함하되, 제어 시스템은:
    검출기로부터의 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 그리고
    미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성되는, 광학 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 광원은 심자외선(DUV) 광원을 포함하는 광학 측정 장치.
  3. 광원이며,
    광 발생 장치; 및
    광학 측정 장치를 포함하고, 광학 측정 장치는:
    이미지 평면에서 광을 포커싱하도록 구성된 포커싱 렌즈를 포함하는 에탈론으로서, 에탈론은 포커싱 렌즈와 관련된 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 캘리브레이션 파라미터는 미리설정된 디폴트값을 갖는, 에탈론;
    에탈론에 의해 생성되는 간섭 패턴을 검출하고 에탈론에 관한 정보를 생성하도록 구성되는 광학 검출기로서, 상기 정보는 제1 줄무늬에 대한 제1 공간 정보 및 제2 줄무늬에 대한 제2 공간 정보를 포함하는, 광학 검출기; 및
    광학 검출기에 결합되는 제어 시스템을 포함하되, 제어 시스템은:
    제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하고; 그리고
    미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하도록 구성되는, 광원.
  4. 제3항에 있어서, 광 발생 장치는 심자외선(DUV) 광원을 포함하는 광원.
  5. 제4항에 있어서, 광 발생 장치는 마스터 발진기를 포함하는 광원.
  6. 제4항에 있어서, 광 발생 장치는 파워 증폭기를 더 포함하는 광원.
  7. 제4항에 있어서, 광 발생 장치는 복수의 마스터 발진기를 포함하는 광원.
  8. 제3항에 있어서, 광 발생 장치로부터 광을 수취하고 광을 에탈론으로 지향시키도록 구성되는 광학 요소를 더 포함하는 광원.
  9. 제8항에 있어서, 광학 요소는 분산형 광학 요소인 광원.
  10. 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계;
    제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계;
    제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및
    측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 측정 에러값에 기초하여 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 측정 에러값은 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하고, 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값의 크기가 임계치보다 작아지게 하는 값으로 조정되는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 미리설정된 디폴트값은 측정 에러값이 0이 되게 하는 값으로 조정되는 방법.
  14. 제10항에 있어서, 캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함하고, 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하는 방법.
  15. 제10항에 있어서, 제1 공간 정보는 제1 줄무늬의 직경을 포함하며, 제2 공간 정보는 제2 줄무늬의 직경을 포함하는 방법.
  16. 제10항에 있어서, 에탈론을 향해 광 빔을 지향시키는 단계를 더 포함하고; 제1 줄무늬는 광 빔의 제1 부분에 의해 생성되고, 제2 줄무늬는 광 빔의 제2 부분에 의해 생성되는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 광 빔은 복수의 펄스를 포함하고, 광 빔의 제1 부분은 복수의 펄스 중 제1 펄스를 포함하며, 광 빔의 제2 부분은 복수의 펄스 중 제2 펄스를 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 광 빔은 연속파 광 빔을 포함하고, 광 빔의 제1 부분은 광 빔의 제1 샘플을 포함하며, 광 빔의 제2 부분은 광 빔의 제2 샘플을 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    캘리브레이션 파라미터의 초기값을 캘리브레이션 파라미터의 갱신값으로 변화시키는 단계;
    광학 요소를 작동시켜 수취되는 광 빔의 파장을 변화시키는 단계;
    제1 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수취되는 광 빔의 제1 파장값을 결정하는 단계;
    제2 줄무늬에 관한 공간 정보 및 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 수신되는 광 빔의 제2 파장값을 결정하는 단계; 및
    캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 측정 에러값을 결정하기 위해 제1 파장값과 제2 파장값을 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 광학 요소는 제2 파장값을 결정하기 전에 파장을 증가시키거나 파장을 감소시키도록 작동되는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 제1 파장값 및 제2 파장값은 광학 요소가 작동될 때마다 2회 이상 결정되는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 결정된 에러 측정값과 캘리브레이션 파라미터의 갱신값에 기초하여 결정된 에러 측정값을 비교하여 캘리브레이션 파라미터의 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제10항에 있어서, 캘리브레이션 파라미터의 초기값은 미리설정된 디폴트값인 방법.
  24. 제10에 있어서, 제1 줄무늬와 제2 줄무늬는 동시에 간섭 패턴 내에 있는 방법.
  25. 에탈론을 캘리브레이션하는 방법이며,
    에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계로서, 에탈론은 미리설정된 디폴트값을 갖는 캘리브레이션 파라미터와 연관지어지고, 에탈론은 수취되는 광 빔으로부터 복수의 줄무늬를 포함하는 간섭 패턴을 생성하도록 구성되고, 에탈론에 관한 정보는 복수의 줄무늬 중 제1 줄무늬에 관한 제1 공간 정보 및 복수의 줄무늬 중 제2 줄무늬에 관한 제2 공간 정보를 포함하는, 에탈론에 관한 정보에 액세스하는 단계;
    제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 초기값에 기초하여 에탈론의 측정 에러값을 결정하는 단계; 및
    상기 미리설정된 디폴트값을 조정할지 여부를 결정하기 위해 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 캘리브레이션 파라미터는 에탈론의 출력에서 렌즈의 초점 거리를 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    제1 공간 정보에 기초하여 제1 파장값을 결정하는 단계; 및
    제2 공간 정보에 기초하여 제2 파장값을 결정하는 단계를 더 포함하되, 측정 에러는 제1 파장값과 제2 파장값 사이의 차이를 포함하는, 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    캘리브레이션 파라미터는 복수의 초기값을 포함하고;
    측정 에러값을 결정하는 단계는 복수의 초기값 각각에 대해 복수의 측정 에러값을 시뮬레이션하는 단계를 포함하고, 각각의 측정 에러값은 제1 공간 정보, 제2 공간 정보, 및 캘리브레이션 파라미터의 복수의 초기값 중 하나에 기초하며;
    측정 에러값을 분석하는 단계는 시뮬레이션된 측정 에러값을 분석하는 단계를 포함하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436622A (ja) 1990-06-01 1992-02-06 Mitsui Petrochem Ind Ltd レーザ光の波長検出方法及び装置
US5243614A (en) 1990-11-28 1993-09-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wavelength stabilizer for narrow bandwidth laser
JP2997956B2 (ja) 1991-06-27 2000-01-11 株式会社小松製作所 波長検出装置
US5991324A (en) 1998-03-11 1999-11-23 Cymer, Inc. Reliable. modular, production quality narrow-band KRF excimer laser
US5978391A (en) 1997-07-18 1999-11-02 Cymer, Inc. Wavelength reference for excimer laser
US6320663B1 (en) * 1999-01-22 2001-11-20 Cymer, Inc. Method and device for spectral measurements of laser beam
US6359693B2 (en) 1999-02-04 2002-03-19 Cymer, Inc. Double pass double etalon spectrometer
JP2001007007A (ja) 1999-06-23 2001-01-12 Ushio Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk 半導体露光用エキシマレーザ光のための波長モニタ装置
US6317448B1 (en) 1999-09-23 2001-11-13 Cymer, Inc. Bandwidth estimating technique for narrow band laser
US6750972B2 (en) * 2000-11-17 2004-06-15 Cymer, Inc. Gas discharge ultraviolet wavemeter with enhanced illumination
JP2003214958A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Gigaphoton Inc 波長検出装置、レーザ装置及び波長検出方法
US6744524B1 (en) 2002-06-03 2004-06-01 Nortel Networks Limited Method and apparatus for calibrating a fabry-perot interferometer based measurement system
JP4343559B2 (ja) 2003-03-07 2009-10-14 キヤノン株式会社 収差測定装置
US8004688B2 (en) 2008-11-26 2011-08-23 Zygo Corporation Scan error correction in low coherence scanning interferometry
US9506740B2 (en) 2009-12-01 2016-11-29 The Brigham And Women's Hospital System and method for calibrated spectral domain optical coherence tomography and low coherence interferometry
US9983060B1 (en) 2016-11-28 2018-05-29 Cymer, Llc Calibration of a spectral analysis module

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