KR20230023004A - 광학 장치를 컨디셔닝하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사전-노광 요소(134)를 포함하는 스테이지 시스템(130), 및 광학 시스템(100)을 컨디셔닝하기 위한 사전-노광 요소를 채용하는 방법에 관한 것이다. 사전-노광 요소는 스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 포함하고, 방사선 수광 영역은 방사선을 수광하도록 구성된 적어도 하나의 사전-노광 플레이트를 포함한다. 스테이지 시스템은 제어기(140)를 더 포함하고, 제어기는 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어함으로써, 사전-노광 요소에 의해 반사되는 수광된 방사선의 일부를 제어할 수 있다.

Description

광학 장치를 컨디셔닝하기 위한 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2020 년 7 월 10 일에 출원된 EP 출원 번호 20185138.3의 우선권을 주장하며, 이것은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.

본 발명은 리소그래피에 관한 것이고, 특히 광학 장치를 컨디셔닝하기 위한 시스템 및 방법, 특히 이미징 성능, 예를 들어 오버레이 및/또는 초점을 개선하기 위한 리소그래피 장치에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판에 적용하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크)의 패턴("디자인 레이아웃" 또는 "디자인"이라고도 불림)을 투영 시스템을 이용하여 기판(예를 들어, 웨이퍼) 위에 제공된 방사사전-감응 재료(레지스트)의 층에 투영시킬 수 있다.

리소그래피 장치에서는, 리소그래피 장치, 패터닝 디바이스를 포함하는 광로, 투영 시스템, 및 리소그래피 장치의 조명 시스템 내에서의 방사선에 의한 기판 노광의 결과는 노광 방사선에 의해서 가열된다. 즉, 투영 시스템에 의해 수광된 방사선의 선량이 투영 시스템의 가열 및 후속된 냉각을 일으킨다. 여기에서, 투영 시스템은 투영된 이미지에 일부 수차를 유도하고, 이것에 의하여 리소그래피 프로세스의 이미징 성능, 예를 들어 오버레이 및/또는 초점에 악영향을 미친다.

반도체 제조 프로세스가 계속하여 발전함에 따라, 디바이스 당 트랜지스터와 같은 회로 소자들의 양은 일반적으로 "무어(Moore)의 법칙"이라고 불리는 경향을 따라서 수 십 년에 걸쳐 지속적으로 증가하는 반면에, 기능 소자들의 치수는 계속하여 감소되어 왔다. 무어의 법칙을 따르기 위해서, 반도체 산업은 점점 더 작은 피쳐를 생성하게 하는 기술을 추구하고 있다. 피쳐가 작아질수록, 투영된 이미지 내의 수차를 극복해야 할 필요성이 커진다.

가열 효과가 수학적 모델을 사용하여 사전에 계산될 수 있다는 것이 알려져 있다. 이러한 가열 효과에 의해 초래되는 투영된 이미지의(기대된) 수차를 결정하는 것에 도움을 준다. 기대된 수차의 정보가 있으면, 보상하는 수차를 도입함으로써 정정이 적용될 수 있다. 이러한 대응책은 투영 시스템 내에 배치되는 조절가능한 렌즈 요소들에 의해서 제공될 수 있다. 이를 통하여, 그리고 레티클 및 렌즈 가열의 효과가 적어도 완화될 수 있다.

리소그래피 장치의 이미징 성능에 대한 수요가 증가함에 따라서, 모델의 복잡도가 증가한다. 레티클 및 렌즈 가열의 효과를 효과적으로 정정하기 위한 노력에 있어서, 모델의 복잡도가 증가하면 근사화가 과다해지고(overfitting), 수치 계산의 노력이 증가하며, 및/또는 근사화에 오차가 생기게 될 수 있다. 이러한 정정은 앞선 측정 결과, 예를 들어 수차 측정 결과, 및 광학적 모델 결과에 기반할 수 있다. 하지만, 웨이퍼 로트 노광의 시작 시에, 리소그래피 장치는 상대적으로 차갑고 정정만으로는 충분하지 않고 및/또는 부정확할 수 있다. 따라서, 오버레이가 열화될 수 있고, 결과적으로 정상 동작하는 다이의 개수가 줄어들 수 있다.

본 발명의 목적은 종래 기술과 연관된 문제점을 피하거나 완화시키는, 광학 시스템, 예를 들어 리소그래피 장치 내의 광로를 컨디셔닝하기 위한 시스템, 장치, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 제품의 다양한 양태를 제공하는 것이다.

본 발명은 광학 시스템을 컨디셔닝하기 위한 사전-노광 요소를 포함하는 시스템(예를 들어, 스테이지 시스템)에 관한 것이다. 사전-노광 요소는 스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 포함하고, 방사선 수광 영역은 방사선을 수광하도록 구성된 적어도 하나의 사전-노광 플레이트를 포함한다. 스테이지 시스템은 제어기를 더 포함하고, 제어기는 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어함으로써, 사전-노광 요소에 의해 반사되는 수광된 방사선의 일부를 제어할 수 있다. 사전-노광 요소는 방사선을 하나 이상의 광학 요소를 향해, 특히 반도체 기판의 노광을 위해 사용되는 투영 시스템을 향해 반사하도록 배치될 수 있다. 사전-노광 요소에 의해 반사된 방사선의 양을 제어하면, 광학 시스템 내에 배치된 광학 요소를(열적으로) 컨디셔닝하는 것을 더 양호하게 제어할 수 있게 된다.

본 발명의 시스템은 리소그래피 장치 내에 배치된 광학 시스템, 예를 들어 스테이지 시스템의 일부일 수 있다.

스테이지 시스템에 배치된 사전-노광 요소는 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재, 및 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율을 제어함으로써 사전-노광 요소의 광학 속성을 제어하도록 구성될 수 있는 제어기를 더 포함할 수 있다. 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율은 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재를 위치설정함으로써, 예를 들어 광학 부재에 틸트 또는 회전을 제공함으로써 광학 부재의 실효 반사율을 변경함으로써 더 제어될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 사전-노광 요소의 광학 파라미터는 전기 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능 광학 요소를 이용하여 제어되고 조절된다.

본 발명의 일 실시형태에서, 사전-노광 요소는 방사선 세기를 측정하기 위한 하나 이상의 검출기를 포함한다. 측정된 방사선 세기는 사전-노광 요소에 의해 수광된 방사선에 대한 척도일 수 있다. 측정 결과는 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 튜닝하거나 사전-노광 시퀀스를 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 사전-노광 요소는 복수 개의 사전-노광 플레이트를 포함하고, 각각의 사전-노광 플레이트는 서로 다른 반사율을 가지며, 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터는 상기 복수 개의 사전-노광 플레이트 중 하나를 선택함으로써 제어된다.

또한, 본 발명은 사전-노광 요소를 채용함으로써 광학 시스템을 컨디셔닝하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은, 하나 이상의 기판을 노광하기 위한, 상기 광학 시스템의 노광 파라미터를 규정하는 단계; 규정된 노광 파라미터에 따라서 상기 광학 시스템을 초기화함으로써, 적어도 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어하고 설정하는 단계; 상기 광학 시스템을 컨디셔닝하기 위하여, 적어도 상기 사전-노광 요소로부터 반사된 방사선을 사용하여, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 단계; 및 상기 광학 시스템이 컨디셔닝된 상태에 있을 때에, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 것을 중단하는 단계를 포함한다.

이러한 방법은, 기판을 기판 홀더 상에 로딩하는 단계; 정렬 센서를 사용하여, 적어도 상기 기판에 있는 피쳐의 위치를 측정하는 단계; 높이 센서를 사용하여 상기 기판의 높이를 측정하는 단계; 제어기에서, 상기 사전-노광 요소의 노광, 위치 측정, 및 높이 측정 중 적어도 하나가 종료된다는 것을 표시하는 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시형태, 피쳐 및 장점 및 본 발명의 다양한 실시형태, 피쳐 및 장점의 구조 및 동작은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.

본 발명의 실시형태는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 이제 예시하는 방식으로만 설명될 것이다:
- 도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 2는 본 발명의 일부 양태에 따른 광학 시스템의 개략도를 도시한다;
- 도 3은 노광 시퀀스 도중의 파라메트릭 변화를 시간의 함수로서 디스플레이되는 그래프를 도시한다;
- 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일부 양태에 따른 사전-노광 요소의 개략도이다;
- 도 5는 본 발명의 일부 양태에 따른 사전-노광 요소의 개략도를 도시한다;
- 도 6은 본 발명의 일부 양태 또는 그 일부에 따른 사전-노광 시퀀스를 위한 방법의 흐름도이다;
- 도 7은 본 발명의 일부 양태 또는 그 일부에 따른 노광 시퀀스를 위한 방법의 흐름도이다.
도면에 도시된 피쳐들은 반드시 척도에 맞는 것이 아니고, 도시된 크기 및/또는 배치구성은 한정하는 것이 아니다. 도면이 본 발명에 필수적이지 않을 수 있는 선택적인 피쳐를 포함한다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 시스템의 피쳐들 모두가 도면들 각각에 표시되는 것이 아니고, 도면은 특정 피쳐를 설명하기 위하여 관련되는 컴포넌트 중 일부만을 보여줄 수 있다.

도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 묘사한다. 리소그래피 장치(LA)는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기(IL)라고도 불림), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 마스크(예를 들어, 마스크 테이블)(MT), 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 기판 지지대를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 지지대(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함) 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절성 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

동작 시에, 조명 시스템(IL)은 방사선 빔을 빔 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 소스(SO)로부터 수광한다. 조명 시스템(IL)은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하며, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절식, 반사식, 전자기, 및/또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 조명기(IL)는 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA)의 평면 상에 그 단면에서 원하는 공간 및 각도 세기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수도 있다.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템(PS)"이라는 용어는, 이용되고 있는 노광 방사선(exposure radiation)에 대해 적합하거나 또는 침지액(immersion liquid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한, 굴절식, 반사식, 반사 굴절식(catadioptric), 애너모픽(anamorphic), 및/또는 전자기식 광학 시스템, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 다양한 타입의 투영 시스템도 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 "투영 렌즈"라는 용어의 모든 사용은 더 일반적인 용어인 "투영 시스템(PS)"과 같은 의미인 것으로 간주될 수도 있다.

리소그래피 장치(LA)는, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예컨대 물에 의해 커버될 수 있는 유형일 수 있으며 이것은 침지 리소그래피라고도 불린다. 침지 기법에 대한 더 많은 정보가 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 US6952253에 제공된다.

리소그래피 장치(LA)는 두 개 이상의 기판 지지대(WT)를 가지는 타입일 수도 있다("듀얼 스테이지"라고도 불림). 이러한 "다중 스테이지" 머신에서, 기판 지지대(WT)는 병렬적으로 사용될 수 있고, 및/또는 기판(W)의 후속 노광을 준비하는 단계들이 기판 지지대(WT) 중 하나 상에 위치될 수 있는 반면에, 다른 기판 지지대(WT) 상의 다른 기판(W)은 다른 기판(W) 상에 패턴을 노광시키기 위해서 사용되고 있다.

기판 지지대(WT)에 추가하여, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서를 홀딩하도록 배치된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성 또는 방사선 빔(B)의 속성을 측정하도록 구성될 수 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서를 홀딩할 수 있다. 측정 스테이지는, 기판 지지대(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 멀어질 때 투영 시스템(PS) 아래에서 이동할 수 있다.

동작 시에, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스, 예를 들어 지지 구조체(MT) 상에 홀딩되는 마스크(MA) 상에 입사할 수 있고, 그리고 패터닝 디바이스(MA) 상에 있는 패턴(디자인 레이아웃)에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템*PS)을 통과하는데, 이것은 빔을 기판(W)의 타겟부(C) 상에 또는 스테이지에 배치된 센서 상에 포커싱할 수 있다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(PMS)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 있는 상이한 타겟부들(C)을 포커싱되고 정렬된 위치에 위치설정하기 위하여, 기판 지지대(WT)가 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 가능하게는 다른 위치 센서(도 1에는 명확하게 묘사되지 않음)가, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들(P1, P2)이 전용 타겟부들 점유하지만, 이들은 타겟부들 사이의 공간에 위치될 수도 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는 타겟부들(C) 사이에 위치되면 스크라이브 레인 정렬 마크라고 알려져 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는 타겟부(C) 영역 내에 다이내(in-die) 마크로서 배치될 수도 있다. 이러한 다이내 마크는, 예를 들어 오버레이 측정을 위한 계측 마크로서 사용될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 하기 위하여, 직교 좌표계가 사용된다. 직교 좌표계는 세 축, 즉, X-축, Y-축 및 Z-축을 가진다. 세 축 각각은 다른 두 개의 축들에 직교한다. x-축 중심의 회전은 Rx-회전이라고 불린다. Y-축 중심의 회전은 Ry-회전이라고 불린다. Z-축 중심의 회전은 Rz-회전이라고 불린다. X-축 및 Y-축은 수평면을 규정하는 반면에 Z-축은 수직 방향이다. 직교 좌표계는 본 발명을 한정하는 것이 아니고 오직 명확화를 위해서만 사용된다. 그 대신에, 다른 좌표계, 예컨대 원통형 좌표계가 본 발명을 명확하게 하기 위해서 사용될 수도 있다. 직교 좌표계의 배향은 상이할 수 있고, 예를 들어 Z-축이 수평면과 나란한 성분을 가질 수 있다.

도 2는 스테이지 시스템(130)을 포함하는 광학 시스템(100)에 대한 본 발명의 일 양태를 도시한다. 광학 시스템(100)은 도 1에서 도시되는 것과 유사한 리소그래피 장치(LA)일 수 있다. 스테이지 시스템(130)은, 예를 들어 기판(W, 132)을 지지하도록 배치된 기판 지지대(WT)일 수 있다. 조명 시스템(102)은, 방사선(104)이 지지대(110), 예를 들어 마스크 지지대(MT)에 의해 지지될 수 있는 패터닝 디바이스(112)와 상호작용하도록 방사선(104)을 제공하도록 구현될 수 있다. 패터닝 디바이스(112)과의 상호작용 이후에, 패터닝된 방사선(106)은 패터닝된 방사선(106)을 스테이지 시스템(130)(도면에서는 다운스트림에 있는 것으로 예시됨)을 향해 유도하도록 배치된 투영 시스템(120)에 의해 캡쳐될 수 있다. 투영 시스템(120)은 패터닝된 방사선(106)을 반도체 기판(132), 예를 들어 웨이퍼 상에, 또는 사전-노광 요소(134) 상에 포커싱하도록 구성될 수 있다. 패터닝된 방사선(106)이 사전-노광 요소(134)와 상호작용하는 상황에서, 방사선의 일부는 투영 시스템(120)을 향해 되반사될 수 있고, 이것은 사전-노광 요소(134)를 바라보는 투영 시스템(120)의 렌즈 요소에 의해 수광될 수 있으며, 반사된 방사선(108)은 투영 시스템(120)에 의해서 패터닝 디바이스(112)를 향해 유도된다(업스트림으로). 여기에서, 투영 시스템(120)은 다운스트림으로 진행하는 방사선(즉, 패터닝된 방사선(106)) 및 업스트림으로 진행하는 방사선(즉, 반사된 방사선(108))을 경험할 수 있고, 이들과 상호작용할 수 있다.

광학 시스템(100), 예를 들어 리소그래피 장치는 조명 제어 신호(142)를 이용하여 조명 시스템(102)을 제어하도록 배치된 제어기(140)를 포함할 수 있다. 이를 통하여, 조명 시스템(102)에 의해 제공될 수 있는 방사선(104)의 속성 및 특성을 제어한다. 방사선(104)의 제어된 속성은 세기, 편광, 파장, 조명 프로파일, 펄스 시퀀스, 펄스 지속기간 등을 포함할 수 있다.

조명 제어 신호(142)를 통하여, 조명 시스템(102)의 정보도 제어기(140)에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 조명 제어 신호(142)는 조명 시스템(102)으로부터 제어기(140)로 정보를 제공하기 위한, 그리고 제어기(140)로부터 조명 시스템(102)으로 제어 신호를 제공하기 위한 신호일 수 있다.

예를 들어 패터닝 디바이스(112)의 위치를 제어하거나, 예를 들어 투영 시스템(120) 내에 배치된 개별적인 광학 요소(예를 들어, 개별적인 렌즈 및 또는 미러)의 위치 및 배향을 제어하기 위하여, 제어기(140)(또는 제어 유닛)은 투영 제어 신호(144)를 제공하도록 더 배치될 수 있다. 투영 제어 신호(144)는, 예를 들어 하나 이상의 광학 요소를 변형시킴으로써 투영 시스템(120) 내에 배치된 하나 이상의 광학 요소의 형상을 변경하기에, 또는, 예를 들어 하나 이상의 광학 요소의 굴절률을 변경함으로써 하나 이상의 광학 요소의 광학 속성을 변경하기에도 적합할 수 있다. 투영 제어 신호(144)를 통하여, 투영 시스템(120)의 정보도 제어기(140)에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 투영 제어 신호(144)는 투영 시스템(120)으로부터 제어기(140)로 정보를 제공하기 위한, 그리고 제어기(140)로부터 투영 시스템(120)으로 제어 신호를 제공하기 위한 신호일 수 있다.

또한, 제어기(140)는 스테이지 시스템(130)의 위치 및 또는 배향을 제어하기 위한 스테이지 제어 신호(146)를 제공할 수 있다. 예를 들어 기판(132)을 패터닝된 방사선(106)에 의해 노광하기 위하여(예를 들어, 노광 시퀀스 도중에), 스테이지 제어 신호(146)를 이용하여, 스테이지 시스템(130)은 기판(132)이 투영 시스템(120) 아래에 배치되도록 위치될 수 있다. 스테이지 제어 신호(146)는, 사전-노광 요소(134)가 투영 시스템(120) 아래에 배치되고, 이를 통하여 패터닝된 방사선(106)을 투영 시스템(120)으로부터 수광하게 배치되도록, 스테이지 시스템(130)의 이동을 개시할 수도 있다. 제어기(140)로부터의 스테이지 제어 신호(146)는, 예를 들어 사전-노광 요소(134)의 광학 속성을 제어하기 위하여 사전-노광 요소(134)의 속성을 제어하기 위한 신호를 포함할 수 있다.

스테이지 제어 신호(146)를 통하여, 스테이지 시스템(130)의 정보도 제어기(140)에 의해 수신될 수 있다. 제어기(140)에 의하여 스테이지 시스템(130)으로부터 수신된 신호는 사전-노광 요소(134)로부터의 신호 및 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 스테이지 제어 신호(146)는 스테이지 시스템(130)으로부터 제어기(140)로 정보를 제공하기 위한, 그리고 제어기(140)로부터 스테이지 시스템(130)으로 제어 신호를 제공하기 위한 신호일 수 있다.

리소그래피 노광 장치를 사용하는 노광 시퀀스는, 통상적으로 기판(웨이퍼) 로딩, 기판 측정(예를 들어, 웨이퍼 정렬, 높이 측정, 계측), 패터닝 디바이스 정렬(예를 들어, 레티클 정렬), 기판 노광, 및 기판 언로딩의 단계들을 포함한다. 패터닝 디바이스의 정렬은 기판의 노광 이전에 수행되고, 통상적으로 이러한 단계는 패터닝 디바이스를 이러한 장치 내에서 노광될 기판과 정렬시키기 위하여 사용된다. 각각의 기판 노광 단계 도중에, 기판, 패터닝 디바이스, 투영 시스템, 및 조명 시스템은 기판의 노광을 위해 사용되는 방사선에 의해서 가열된다. 결과적으로 얻어지는 가열 효과는 리소그래피 장치의 오버레이 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 측정 및 정렬 파라미터에 기반하여, 열에 의해 유발된 효과를 보상하거나 정정하기 위하여 조명 시스템, 패터닝 디바이스, 투영 시스템, 및 또는 스테이지 시스템에 정정이 적용될 수 있다. 전술된 바와 같이, 이러한 정정은 제어기(140)에 의해 제공된 바와 같은 제어 신호(142, 144, 146)를 통하여 적용될 수 있다. 패터닝 디바이스(112)의 정렬이 기판(132)(예를 들어, 웨이퍼 로트 내의 웨이퍼)의 노광 이전에 측정되고 수행되기 때문에, 실제 기판 노광 도중에 축적된 열에 의해 유발된 효과는 측정되지 않고 정정되지 않는다.

가열 효과와 관련된 교정은, 예를 들어 패터닝 디바이스(112) 및 투영 시스템(120)의 설정에 정정을 제공하기 위하여 수학적 모델에 의해 고려될 수 있다. 이러한 정정은 통상적으로 투영 시스템 및 패터닝 디바이스의 초기 온도에 의해 관장된다. 또한, 패터닝 디바이스의 광학 파라미터, 예를 들어 패터닝 디바이스의 반사율 및 또는 투과율, 및 기판으로부터 되반사되는 노광 방사선의 양이 패터닝 디바이스 및 투영 시스템에 의해 경험되는 열부하를 결정한다. 투영 시스템의 초기 온도가 리소그래피 장치의 동작 도중에 변할 수 있고, 상이한 광학 속성을 가지는 다양한 패터닝 디바이스가 사용될 수 있기 때문에, 수학적 모델에 의해 제안되는 정정이 부정확할 수도 있다. 장치의 가열 교정 및 대응하는 수학적 모델을 개선하기 위해서, 가열 교정이 패터닝 디바이스 및 기판(또는 기판 변형물)의 각각의 조합에 대해서 수행될 필요가 있다. 이것은, 예를 들어 웨이퍼 쓰루풋에 영항을 주면서 리소그래피 장치의 이용가능성에만 영향을 주는 것이 아니라, 연속적으로 발전하는 제조 프로세스에 대해서는 실현가능하지 않을 것이다.

도 3은 방사선과의 상호작용 도중의 광학 시스템(100), 예를 들어 노광 방사선(B)에 의한 일련의 기판(W)의 노광 도중의 투영 시스템(PS)의 통상적인 순시 거동을 예시한다. 그래프의 y-축에 디스플레이된 바와 같은 파라미터는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 광학 시스템(100) 내에 배치된 광학 요소(예를 들어, 반사성 또는 굴절성 요소)(예를 들어, 투영 시스템(PS, 120) 내의 광학 요소)의 온도, 또는 광학 시스템(100)의 하나 이상의 광학 요소의 평균 온도, 패터닝 디바이스(예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 패터닝 디바이스(MA, 112))의 온도, 또는 패터닝 디바이스 MA(112), 또는 패터닝 디바이스(MA, 112) 및 시스템(PS, 120) 내의 하나 이상의 광학 요소 양자 모두의 조합의 평균 온도를 나타낼 수 있다. 또한, 이러한 파라미터는 투영 시스템(PS, 120)의 및/또는 패터닝 디바이스(MA, 112)의 광학 속성, 예를 들어 광수차의 척도를 나타낼 수도 있다. 광수차는 제르니케 다항식에 관하여 기술될 수 있다.

방사선에 의한 기판(W, 132)의 노광 도중에, 광학 시스템의 파라미터(예를 들어, 투영 시스템(PS, 120) 및 또는 패터닝 디바이스(MA, 112)의 온도)는 제공된 방사선의 영향을 받아서 변할 수 있다. 예를 들어, 투영 시스템(PS, 120)의 평균 온도는 방사선의 영향을 받아서 증가될 수 있고, 이것이 렌즈 가열이라고 알려져 있다. 유사한 가열 효과가 패터닝 디바이스(MA, 112)에서도 일어날 수 있는데, 이것은 레티클 가열이라고 알려져 있다. 노광 이후에, 즉 방사선이 존재하지 않으면(또는 비-노광 상태), 광학 시스템의 파라미터(예를 들어, 투영 시스템(PS, 120) 및 또는 패터닝 디바이스(MA, 112)의 온도)는 이전의 값으로 복귀할 수 있다(적어도 부분적으로). 예를 들어, 투영 시스템(PS, 120)의 온도가 낮아지는데, 이것은 렌즈 냉각이라고 알려져 있다. 유사한 냉각 효과가 패터닝 디바이스(MA, 112)에서도 일어날 수 있는데, 이것은 레티클 냉각이라고 알려져 있다. 노광 및 비-노광 동작의 반복 시퀀스에 의하여, 톱니-형 순시 거동이 관찰될 수 있다. 톱니형 곡선의 증가하는 부분은 노광 방사선의 영향을 받은 시스템의 적어도 일부의 열 증가(예를 들어, 레티클 및 또는 렌즈 가열)를 나타낼 수 있고, 톱니형 곡선의 감소하는 부분은 시스템의 적어도 일부의 적 감소(예를 들어, 레티클 및 또는 렌즈 냉각)를 나타낼 수 있다. 노광 시퀀스 도중에 각각의 기판 노광에 앞서서, 광학 시스템의 파라미터(예를 들어, 투영 시스템(PS, 120) 및 또는 패터닝 디바이스(MA, 112)의 온도)는 제 1 파라미터 곡선(P0)에 의해 표현될 수 있다. 반면에, 노광 시퀀스 도중의 각각의 기판 노광 이후에 광학 시스템의 파라미터는 제 2 파라미터 곡선(P1)에 의해 표현될 수 있다. 제 1 파라미터 곡선(P0) 및 제 2 파라미터 곡선(P1) 상의 데이터 포인트들은 광학 시스템(100) 내에 배치된 요소의 최초 및 최종 온도를 각각 나타낼 수 있다. 도 3의 그래프에서 예시되는 바와 같이, 파라미터(예를 들어, 온도 또는 특정한 수차 용어)는 복수 개의 노광 이후에 포화 레벨에 가까워진다. 이러한 포화 레벨에서, 방사선의 영향을 받는 파라메트릭 변화는 노광 시퀀스의 시작 시의 파라메트릭 변화보다 훨씬 작아지게 된다. 수학적 모델은 이러한 포화되거나 컨디셔닝된 상태에서 훨씬 더 정확하고, 이것은 수학적 모델에 기반한 정정 동작이 방사선에 의하 유발된 효과를 정정하거나 보상하기 위해서 더 효율적이라는 것을 의미한다. 포화 레벨에 도달하기 위해 요구되는 노광의 횟는 실제 노광 파라미터, 예를 들어 펄스별 방사선 플루엔스(fluence), 펄스 개수, 듀티 사이클, 조명 프로파일 등에 의해 관장된다.

리소그래피 장치의 열적 안정화에 의해서, 리소그래피 장치의 성능, 예를 들어 열-유발 수차에 대한 가열 효과가 감소될 수 있다. 이러한 목적을 위해서 생산 기판(예를 들어, 한 로트의 웨이퍼)을 희생하지 않기 위하여, 비-생산 웨이퍼(non-production wafer) 상의 더미 노광이 사용될 수 있다. 비-생산 웨이퍼를 사용한 사전-노광 사이클을 이용하여, 리소그래피 장치의 안정화가 얻어질 수 있다. 그러나, 이러한 비-생산 웨이퍼는 집적 회로의 제조를 위해 사용될 생산 웨이퍼를 나타내지 않을 수도 있다. 즉, (생산) 웨이퍼 상에 제공되고 방사선과 상호작용할 때 웨이퍼의 광학 응답을 관장하는 재료층(또는 계층 스택)은 비-생산 웨이퍼 상에 제공된 재료와 다를 수 있다. 그러므로, 그들의 광학 응답이 다를 수 있다. 즉, 웨이퍼에 의해 반사된(및 흡수된) 방사선의 양은 재료 층(스택)의 광학 속성에 의존한다. 그리고, 광학 시스템에 의해 경험되는 방사선의 양은 방사선과 웨이퍼의 상호작용에 의존한다. 따라서, 웨이퍼(또는 재료 스택)의 광학 속성이 변하면 웨이퍼에 의해 반사된 방사선의 속성이 변하고, 이것이 이제 광학 시스템에 의해 수광되고 경험된다.

전술된 바와 같이, 스테이지 시스템(130)은 제어기(140)에 의해 제어될 수 있고, 따라서 기판(132) 또는 사전-노광 요소(134)가 투영 시스템(120) 아래에 위치될 수 있다. 패터닝된 방사선(106)은 사전-노광 요소(134)에서 투영되도록 투영 시스템(120)에 의해 유도될 수 있다. 사전-노광 요소(134)와의 상호작용 이후에, 패터닝된 방사선(106)의 일부는 투영 시스템(120)으로 되반사될 수 있는데, 반사된 방사선(108)은 투영 시스템(120)에 의해 수광되고 패터닝 디바이스(112)를 향해 업스트림으로 유도될 수 있다.

광학 시스템, 예를 들어 리소그래피 장치 내에 배치된 투영 시스템(120)을 이러한 시스템을 생산 시퀀스에서 사용하기 이전에 열적으로 안정화시키기 위하여, 사전-노광 요소(134)가 사용될 수 있다. 사전-노광 요소(134)의 목적은, 예를 들어 (비)생산 기판을 사용하는 대신에 투영 시스템(120)을 컨디셔닝하기 위하여, 예를 들어 광수차에 관하여 열적 안정화 또는 안정화를 수행하기 위하여, 방사선의 적어도 일부를 사전-노광 시퀀스 도중에 투영 시스템(120)을 향해 반사하는 것이다. 되반사된 방사선은, 상이한 광학 속성, 예를 들어 재료층을 가지는 기판들이 사용될 때에, 리소그래피 장치의 정상 동작 도중과 유사한 상태로 투영 시스템(120)(및 패터닝 디바이스(112)에 열공급(thermalize)을 하고 이를 통하여 컨디셔닝하기 위해서 사용된다.

도 4a 및 도 4b는 도 2 도시된 바와 같이 스테이지 시스템(130)에 배치된 사전-노광 요소(134)로서 사용될 수 있는 사전-노광 요소(234)의 두 실시형태들의 단면 예시도를 도시한다. 사전-노광 요소(234)는 도 2의 스테이지 시스템(230 130)의 상단면(231)에 있는 포켓 내에 배치될 수 있다. 사전-노광 요소(234)는 스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 포함하고, 방사선 수광 영역은 방사선(조사 광)을 수광하기 위한 보조 플레이트(250)를 포함한다. 보조 플레이트(250)는 스테이지 시스템(230)의 스테이지 표면(231)과 실질적으로 동일한 높이에 플레이트 표면(251)을 가진다. 방사선(206)(도 2에서 도시된 바와 같은 패터닝된 방사선(106))은 플레이트 표면(251)에서 방사선 수광 영역에 의해(또는 보조 플레이트(250)에 의해) 수광될 수 있다. 수광된 방사선(206) 중 적어도 일부는 제 1 광학 부재(252)를 향해 전파되는데, 이것은 수광된 방사선(206)을 유도 및/또는 성형하기 위한 시준 광학 요소로서 배치된 굴절성 렌즈 또는 반사식 요소(예를 들어, 미러)일 수 있다. 사전-노광 요소(234)는 제 1 광학 부재(252)와 상호작용한 바 있는 방사선과 상호작용하도록 배치된 적어도 부분적으로 투과성인 반사 요소로서 구성된 제 2 광학 부재(254)를 더 포함할 수 있다. 수광된 방사선(206)과 제 2 광학 부재(254)의 상호작용에 의하여, 수광된 방사선(206)의 적어도 제 1 부분이 제 2 광학 부재(254)를 통과하고, 제 2 부분이 제 2 광학 부재(254)에 의해 반사될 수 있다. 방사선의 제 1 부분은 도 4a에 도시된 바와 같이 반사성 부재(256) 상에, 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 흡수 부재(258) 상에 투영될 수 있다. 방사선의 제 2 부분은 도 4a에 도시된 바와 같이 흡수 부재(258)를 향하여, 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 반사성 부재(256)를 향하여 반사될 수 있다.

반사성 부재(256)는 충돌하는 방사선을 제 2 광학 부재(254) 상으로 거꾸로 역-반사(retro-reflect)하도록 구성된 고-반사성 미러이다. 역-반사된 방사선은 제 2 광학 부재(254)와 두 번째로 상호작용한다. 역-반사된 방사선 중 적어도 일부는 제 1 광학 부재(252)를 향해 전파되는데, 여기에서 역-반사된 방사선이 보조 플레이트(250)를 향해 더 유도되고, 반사된 방사선(208)(도 2에 대한 반사된 방사선(108))을 형성한다. 보조 플레이트(250)를 통과한 이후에(도면에는 상향으로 예시됨), 반사된 방사선(208)은 투영 시스템(120)의 하단 부분과 상호작용할 수 있다. 반사된 방사선(208)은 투영 시스템(120)에 의해 수광되고(적어도 부분적으로), 패터닝 디바이스(112)를 향해 유도될 수 있다.

사전-노광 요소(234)에 배치된 보조 플레이트(250)는 사전-노광 시퀀스 도중에 방사선을 수광하기 위하여 사용될 수 있다. 그러므로, 보조 플레이트(250)는 사전-노광 플레이트라고도 불릴 수 있다.

흡수 부재(258)는 그 표면에 충돌하는 모든 방사선을 흡수하도록 구성된다. 그러므로, 충돌하는 방사선은 흡수 부재(258)로부터 반사되지 않거나 무시될만한 양만이 반사된다.

투영 시스템(120)으로 돌아가는 방사선의 양을 제어하고, 이를 통하여 투영 시스템(120)의 컨디셔닝을 제어하기 위하여, 제 2 광학 부재(254)의 반사율 및 투과도가 설정되고 제어될 수 있다. 제 2 광학 부재(254)는 튜닝가능한 감쇠기로서의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제 2 광학 부재(254)의 반사율(transmissivity)은 단일 패스에 대하여 99%와 1% 사이(1%와 99% 사이)의 범위에 속하는 값으로 설정될 수 있다. 다른 예에서는, 제 2 광학 부재(254)는, 제 2 광학 부재(254)와 상호작용하는 방사선의 약 50%가 제 2 광학 부재(254)를 통과하도록 하프-투과성 미러로서 설정될 수 있다. 돌아오는 방사선, 따라서 반사성 부재(256)(도 4a)에 의해 반사된 방사선은 제 2 광학 부재(254)를 두 번째로 통과할 때 역시 약 50%만큼 감쇠될 것이다. 따라서, 반사된 방사선(208)은 제 2 광학 부재(254)와 상호작용 이전의 수광된 방사선(206)의 진폭의 약 25% 의 진폭(또는 세기)을 가질 수 있다.

일 실시형태에서, 제 2 광학 부재(254)는 반사 상태 및 투과 상태 사이에서 변함으로써(적어도 부분적으로) 반사성 미러 및 투과성 윈도우 각각으로서의 역할을 할 수 있는 전자튜닝가능한 필터(electrotuneable filter)이다. 반사 상태 및 투과 상태는 전자 신호를 이용하여 선택되고 설정될 수 있다. 예를 들어, 제어기(140)에 의해 제공되는 신호, 예를 들어 스테이지 제어 신호(146)가 이용된다. 이러한 구성에서 제 2 광학 부재(254)는 소위 스마트-거울일 수 있다. 제 2 광학 부재(254)의 광학 속성을 제어하고 변경함으로써, 사전-노광 요소(234)의 광학 속성이 제어되고 변경될 수 있다.

튜닝가능한 제 2 광학 부재(전자튜닝가능한 필터 또는 튜닝가능한 감쇠기)의 반사율 값은 1% 및 99% 사이의 이산화된 범위 또는 연속적 범위 안의 값일 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서 쌍촉 화살표에 의해 예시된 바와 같이, 제 2 광학 부재(254)는 회전가능할 수 있다. 이러한 예시적인 구성에서, 충돌하는 방사선이 경험하는 제 2 광학 부재(254)의 반사율 및 투과도는 제 2 광학 부재(254)를 중심축 상의 포인트에서 회전 / 틸팅함으로써 제어될 수 있다. 중심축은 제 2 광학 부재의 중심점과 일치할 수 있다. 이러한 구성에서, 반사율 및 투과도는 방사선의 입사 빔에 대한 제 2 광학 요소(254)의 회전각에 의해서 관장된다. 여기에서, 반사성 부재(256) 상에 투영되는 방사선의 제 1 양을 제어하는 것 및 흡수 부재(258) 상에 투영되는 방사선의 제 2 양을 제어하는 것, 및 따라서 투영 시스템(120)으로 돌아가는 방사선의 양을 제어하는 것이 수행된다.

일 실시형태에서, 제 1 광학 검출기는 흡수 부재(258)의 위치에 배치될 수 있다. 제 1 광학 검출기를 이용하여, 플루엔스의 부분 또는 수광된 방사선(206)의 세기가 측정될 수 있다. 즉, 제 1 광학 검출기에 의해 측정된 방사선 세기는 수광된 방사선(206)의 척도이다. 제 1 광학 검출기는 제어 유닛, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 제어기(140)에 의해 수신될 수 있는 신호를 제공하도록 구현될 수 있다. 수광된 방사선(206)에 대응하는 검출기 측정에 기반하여, 제어기(140)는 제 2 광학 부재(254)의 광학 파라미터를 제어하고, 이를 통하여 사전-노광 요소(234)의 광학 파라미터를 제어 및 조절할 수 있다.

사전-노광 요소(234)가 제 2 광학 검출기와 함께 제공될 수 있다(미도시). 제 2 광학 검출기는 역-반사된 방사선 중 적어도 일부를 측정하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 광학 검출기는 제 2 광학 부재(254) 근처에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 광학 검출기는 제 2 광학 부재(254)의 뒷면에 제공될 수 있다.

제 1 및 또는 제 2 광학 검출기에 의해 획득된 측정 결과가, 예를 들어 사전-노광 요소(234)에 의해 반사된 방사선의 양을 제어 및 조절하기 위하여, 사전-노광 요소(234)의 광학 파라미터를 튜닝하기 위하여 사용될 수 있다. 측정 결과는 사전-노광 시퀀스를 제어하기 위해서도 사용될 수 있다.

제 1 광학 부재(252) 및 제 2 광학 부재(254)는 결합되어 단일 광학 부재를 형성할 수 있다. 예를 들어, 단일 광학 부재는 수광된 방사선(206)을 유도하기 위한 시준 광학 부재로서 구현된 오목 미러일 수 있다. 오목 미러의 반사율 및 투과도는 제 2 광학 부재(254)(전술된 바와 같음)에 대해 사용된 제어 및 변경과 유사한 방식으로 제어되고 변경될 수 있다.

스테이지 제어 유닛은 스테이지 시스템 내에 배치될 수 있고, 이것은 제 2 광학 부재(254)의 광학 파라미터를 제어하고 설정하기 위해서 제공될 수 있다. 스테이지 제어 유닛은 스테이지 제어(146) 신호를 통하여 제어기(140)와 통신할 수 있다. 스테이지 제어 유닛은 제어기(140)(또는 제어 유닛)의 일부일 수 있고, 사전-노광 요소(234)를 제어하는 것의 문맥에서 제어기(140)를 가리킬 때에 포함될 수 있다.

일 실시형태에서, 보조 플레이트(250)는 석영 플레이트이다.

일 실시형태에서, 보조 플레이트(250)는 플레이트 표면(251)에서 코팅층을 포함할 수 있는데, 코팅층은 플레이트 표면(251)의 일부에 제공된다. 일 실시형태에서, 코팅은 액체 방지 코팅이다. 예를 들어, 코팅은 소수성 코팅이고, 이것은 사전-노광 요소(234)가 물을 포함하는 침지 기반 시스템에서 사용되는 경우에 유익할 수 있다.

예시적인 실시형태에서, 코팅층은 보조 플레이트(250) 주위의 영역에 제공된다. 플레이트 표면(251)의 일부에 제공된 코팅층은 크롬을 포함할 수 있다. 패턴은 코팅층에 제공될 수 있고, 이것은 정렬 및 또는 계측 측정을 위해서 사용될 수 있다. 패턴은 사전-노광 요소(234) 및 또는 보조 플레이트(250)를 식별하기 위해서도 제공될 수 있다.

실링 부재가 스테이지 표면(231)의 일부와 보조 플레이트(250)의 일부에 제공되어, 스테이지 시스템(230)과 사전-노광 요소(234) 사이의 갭을 닫을 수 있다. 이것은 사전-노광 요소(234)에 의해 밀봉된 영역(236)에 오염물이 진입하는 것을 막기 위해 유익할 수 있다.

일 실시형태에서, 실링 부재는 플레이트 표면(251)의 적어도 일부 및 스테이지 표면(231)의 적어도 일부(도 4a 및 도 4b에는 미도시)를 커버하도록 배치될 수 있다. 실링 부재는 금속성 필름, 예를 들어 스테인레스 스틸 필름을 포함할 수 있다. 실링 부재는, 예를 들어 폴리이미드 필름, 플루오로폴리머(fluoropolymer) 필름, 또는 폴리에스테르 필름을 형성하는 합성 재료를 포함할 수 있다.

액체 방지 처치가 실링 부재의 표면에 수행될 수 있다. 이것은 액체, 예를 들어 실링 부재의 표면에 있는 액적을 제거하기 위해서 유익할 수 있다.

다른 실시형태에서, 보조 플레이트(250)와 스테이지 시스템(230) 사이의 갭, 또는 사전-노광 요소(234)와 스테이지 시스템(230) 사이의 갭(도 4a 및 도 4b에는 미도시)을 닫기 위하여, 실링 부재는 보조 플레이트(250)(사전-노광 플레이트)의 주위를 밀봉하도록 배치될 수 있다. 폐루프 실링 부재가 사용될 수 있다. 실링 부재는 자신의 형상을 갭의 형상에 따라 적응시키기 위하여 탄성 재료를 포함할 수 있다. 실링 부재를 임베딩하기 위하여, 홈이 스테이지 시스템(230)의 포켓 내에 제공될 수 있다.

일 실시형태에서, 밀봉된 영역(236)은 퍼징 유체로 퍼징될 수 있다. 퍼징은 밀폐된 영역(236) 내에 배치된 광학 부품, 예를 들어 제 1 광학 요소(252) 및 제 2 광학 요소(254)의 오염을 최소화하기 위하여 유익할 수 있다. 퍼징 유체는 그 안에 배치된 광학 부품을 포함하는 밀폐된 영역(236)의 온도를 제어하기 위해서도 사용될 수 있다.

도 5는 도 2에 의해 도시된 바와 같이 스테이지 시스템(130)에 배치된 사전-노광 요소(134)으로서 사용될 수 있는 사전-노광 요소(334)의 일 실시형태의 상면도를 도시한다. 사전-노광 요소(334)는 스테이지 시스템(130)의 상단면에 있는 포켓 내에 배치될 수 있다. 사전-노광 요소(334)는 방사선(또는 조사 광)을 수광하도록 구성된 하나 이상의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)는 미리 규정된 반사율을 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 사전-노광 요소(334)는 두 개 이상의 사전-노광 플레이트를 포함하고, 각각의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)는 서로에 대해서 다른 반사율을 가진다.

사전-노광 요소(334)를 포함하는 스테이지 시스템(130)은, 예를 들어 스테이지 제어 신호(146)에 의하여, 사전-노광 요소(334)를 투영 시스템(120) 아래에 위치시키도록 제어기(140)에 의해 제어될 수 있다. 좀 더 구체적으로는, 하나 이상의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330) 중 하나를 투영 시스템(120) 아래의 광로 내에 위치시킴으로써, 패터닝된 방사선(106)은 하나 이상의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330) 중 하나에 의해 반사되고, 이를 통하여 투영 시스템(120)의 적어도 하단 부분과 상호작용할 수 있는 반사된 방사선(108)을 제공한다. 그러므로, 제어 유닛, 예를 들어 제어기(140)는 사전-노광 요소(334)의 광학 파라미터, 예를 들어 반사율을, 사전-노광 시퀀스 또는 노광 사이클 도중에 사용될 적어도 하나의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)를 선택함으로써 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

사전-노광 요소(334)가 각각의 반사율이 서로 다른 복수 개의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)를 포함하는 상황에서는, 반사된 방사선(108)의 양이 요구된 광학 특성, 예를 들어 반사율을 가지는 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)를 선택하고 투영 시스템(120) 아래의 광로에 위치시킴으로써 제어될 수 있다. 이러한 제어는 도 2에 도시된 바와 같이 스테이지 제어 신호(146)를 이용하여 제공될 수 있다.

추가적인 실시형태에서, 사전-노광 요소(334)는 제어가능한 반사율을 가지는 적어도 하나의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)를 포함한다. 제어가능한(또는 튜닝가능한) 반사율은 전자적으로 튜닝가능할 수 있다. 튜닝가능한 반사율은 적어도 하나의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)에 전압을 제공하여 사전-노광 요소(334)의 광학 파라미터를 설정 및 제어함으로써 제어될 수 있다. 제어가능한 반사율을 가지는 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)는 전자적 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능 광학 요소일 수 있다. 전기 신호는 제어기(140)에 의해 제공되는 스테이지 제어 신호(146)의 일부일 수 있다. 튜닝가능한 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)의 반사율 값은 튜닝가능한 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)에 인가된 전압에 의해서 관장될 수 있다.

사전-노광 요소(334)의 광학 파라미터를 제어하고 설정하기 위하여 제공될 수 있는 스테이지 제어 유닛이 스테이지 시스템 내에 배치될 수 있다. 스테이지 제어 유닛은 스테이지 제어(146) 신호를 통하여 제어기(140)와 통신할 수 있다. 이를 통하여, 제어기(140)는 적어도 하나의 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)의 광학 파라미터를, 예를 들어 스테이지 제어 신호(146)를 통하여 그리고 스테이지 제어 유닛을 통하여 제어하기 위하여 사용될 수 있고, 이를 통하여 사전-노광 요소(334)의 광학 파라미터를 제어한다. 스테이지 제어 유닛은 제어기(140의 일부일 수 있고, 사전-노광 요소(334)를 제어하는 것의 문맥에서 제어기(140)를 가리킬 때에 포함될 수 있다.

사전-노광 요소(334)의 전체 형상은 정사각형, 사각형, 원형, 타원형, 또는 삼각형일 수 있다. 일반적으로, 사전-노광 요소(334) 및 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)는 임의의 전체 형상으로 한정되지 않는다.

실링 부재가 스테이지 시스템(130)의 일부와 사전-노광 요소(334)의 일부에 제공되어, 스테이지 시스템(130)과 사전-노광 요소(334) 사이의 갭을 닫을 수 있고, 이를 통하여 오염물 및 또는 물이 이러한 갭에 들어오는 것을 막는다.

일 실시형태에서, 실링 부재는 사전-노광 요소(334)의 표면 및 스테이지 시스템의 표면(도 5에는 미도시)의 적어도 일부를 커버하기 위하여 배치될 수 있다. 실링 부재는 금속성 필름, 예를 들어 스테인레스 스틸 필름을 포함할 수 있다. 실링 부재는, 예를 들어 폴리이미드 필름, 플루오로폴리머(fluoropolymer) 필름, 또는 폴리에스테르 필름을 형성하는 합성 재료를 포함할 수 있다.

액체 방지 처치가 실링 부재의 표면에 수행될 수 있다. 이것은 액체, 예를 들어 실링 부재의 표면에 있는 액적을 제거하기 위해서 유익할 수 있다.

일 실시형태에서, 사전-노광 요소(334)는 표면에 코팅층을 포함할 수 있고, 여기에서 표면의 적어도 일부에는 코팅층이 제공된다. 일 실시형태에서, 코팅층은 액체 방지 코팅이다. 예를 들어, 코팅층은 소수성 코팅이고, 이것은 사전-노광 요소(334)가 물을 포함하는 침지 기반 시스템에서 사용되는 경우에 유익할 수 있다.

일 실시형태에서, 사전-노광 요소(334)는 냉각 라인을 포함한다. 냉각 라인은 사전-노광 요소(334) 에(또는 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)에) 생기는 열적으로 유발된 손상을 방지하기 위하여, 또는 사전-노광 요소(334)의 광학 속성에 열적으로 유발된 변화가 생기는 것을 최소화하기 위해서 배치될 수 있다.

사전-노광 요소(234, 334)(도 4a, 도 4b, 및 도 5에 도시된 바와 같음)는 스테이지 시스템(130, 230)(도 2, 도 4a, 및 도 4b 참조)로부터 제거될 수 있다. 이를 통하여, 사전-노광 요소(234, 334)가 교체되거나 대체될 수 있다. 이것은, 예를 들어 사전-노광 요소(234, 334)가 업그레이드될 필요가 있거나 일부가 교체되거나 세정될 필요가 있는 경우에, 사전-노광 요소(234, 334)가 요구된 동작을 수행하기 위하여 스테이지 시스템(130, 230)으로부터 제거될 수 있기 때문에 유익할 수 있다.

사전-노광 요소(134, 234, 334)는 사전-노광 시퀀스 도중에 사용될 수 있다. 사전-노광 시퀀스는 일련의 노광 스캔을 포함할 수 있다. 각각의 노광 스캔은 생산 웨이퍼 상에서의 생산 노광 스캔과 유사한 방식으로 실행된다. 예를 들어, (생산) 웨이퍼가 시스템에(예를 들어, 리소그래피 장치에) 로딩되고 웨이퍼 계측(예를 들어, 웨이퍼 정렬 및 높이 측정)이 실행될 때에, 생산 웨이퍼가 패터닝된 방사선을 이용하여 노광되기 이전에 리소그래피 장치를(열적으로) 컨디셔닝하기 위하여 사전-노광 시퀀스가 사용될 수 있다.

일 실시형태에서, 사전-노광 사이클들의 세트가 각각의 사이클 사이의 레티클 정렬, 즉, 패터닝 디바이스의 정렬과 조합되어 실행된다. 이러한 예시적인 실시형태들에서, 사전-노광 시퀀스는 제 1 레티클 정렬, 제 1 사전-노광 사이클, 제 2 레티클 정렬, 제 2 사전-노광 사이클, 제 3 레티클 정렬, 제 3 사전-노광 사이클, …, 제 m 레티클 정렬, 제 m 사전-노광 사이클, 및 제 n 레티클 정렬의 단계들을 포함한다. 제 n 레티클 정렬 단계는 실제 (생산) 웨이퍼 노광을 위하여 사용된다. 모든 레티클 정렬 단계에서 측정되고 획득된 파라미터들은 열적 드리프트, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같은 파라메트릭 변화가 포화되거나 안정되었는지 여부를 검증하기 위하여 사용된다. 최소의 시간 내에 열적 드리프트 포화를 달성하기 위하여, 사전-노광 시퀀스는 사전-노광을 위하여 사용되는 각각의 노광의 파라미터가 (생산) 웨이퍼의 노광 도중에 사용된 노광 파라미터와 일치하는 방식으로 최적화된다. 전술된 내용을 참조하면, 포화되거나 컨디셔닝된 상태에서, 수학적 모델은 방사선에 의해 유발된 효과를 정정하거나 보상하기 위한 더 많은 정정 포텐셜을 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일부 양태에 따른 사전-노광 시퀀스(400)를 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 이러한 방법은 광학 시스템(100), 예를 들어 리소그래피 장치(LA)를 열적으로 컨디셔닝 및 안정화하기 위하여 적합하다. 이러한 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 리소그래피 장치(LA) 내에서 사용될 수 있다.

규정하는 단계(402)에서, 사전-노광 파라미터가 규정된다. 이러한 파라미터는 노광 파라미터에 의해 결정되고, 이들은 (생산) 웨이퍼의 실제 노광 도중에 사용된다. 이러한 파라미터(또는 노광 설정)는: (i) 노광 스캔별 노광 에너지(예를 들어, 펄스별 선량 및 펄스들의 개수, (ii) 노광 스캔 속도, (iii) 사전-노광 사이클의 횟수, (iv) 사전-노광 사이클별 노광 스캔의 횟수, (v) 조명 모드, (vi) 투영 시스템(120)의 렌즈 설정, 및/또는 (vii) 사전-노광 요소(134, 234, 334)의 설정(즉, 설정 광학 파라미터)을 포함한다. 사전-노광 요소(134, 234, 334)의 설정은, 제 2 광학 요소(254)(사전-노광 요소(234) 내에 배치됨(도 4a 및 도 4b 참조))의 광학 파라미터 설정, 또는 어떤 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)가 사용될지 그리고 사전-노광 요소(334)에 배치될 때 어떤 설정에서 사용될지(튜닝가능한 사전-노광 플레이트(310, 320, 330)의 경우)를 규정한다(도 5 참조). 그러므로, 사전-노광 요소(134, 234, 334)의 광학 파라미터를 제어 및 설정하면 사전-노광 요소(134, 234, 334)를 규정된 반사율 상태로 조절하게 된다.

초기화 단계(404)에서는, 노광 장치가 규정하는 단계(402)에서 규정된 바와 같은 사전-노광 파라미터로 초기화된다. 장치의 초기화 도중에, 제어기(140)는 조명 제어 신호(142)를 제공하여 조명기(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 조명기(102))를 조명 모드에 관하여 구성하고, 투영 제어 신호(144)를 제공하여 투영 시스템(120) 내의 패터닝 디바이스(112) 및 렌즈 요소의 설정을 구성하며, 및 스테이지 제어 신호(146)를 제공하여 투영 시스템(120) 아래의 광로에 사전-노광 요소(134)를 배치할 수 있다. 스테이지 제어 신호(146)는 사전-노광 요소(134, 234, 334)의 광학 파라미터를 전술된 바와 같이 설정하기 위한 전자 제어 신호를 더 포함할 수 있다. 초기화 단계(404)는; 방사선 소스(SO)를 펄스별로 규정된 선량 또는 에너지에 따라서 설정하는 것을 더 포함할 수 있다.

노광 장치가 초기화 단계(404)에 의하여 사전-노광 시퀀스(400)에 대해서 초기화되면, 사전-노광 사이클이 노광 방사선이 제공될 때 노광 단계(406)에서 시작된다. 노광 단계(406)에서는, 노광 방사선(104)이 조명기(102)에 의하여 패터닝 디바이스(112)를 향해 제공되고, 이것을 통과함으로써 패터닝된 방사선(106)을 형성한다. 패터닝된 방사선(106)은 투영 시스템(120)을 통하여 사전-노광 요소(134) 상으로 전파된다. 사전-노광 요소(134)의 광학 파라미터 설정에 의하여 규정된, 반사된 방사선(108)의 적어도 일부가 투영 시스템(120)에 의해 수광되고 상향으로 전파된다. 노광 단계의 결과로서, 투영 시스템(120)(및/또는 패터닝 디바이스(112))는 패터닝된 방사선(106) 및 반사된 방사선(108)과 상호작용하는데, 이것은 투영 시스템(120)(및/또는 패터닝 디바이스(112))의 온도의 변경으로부터 초래될 수 있고, 따라서 광학 시스템을 조절한다. 패터닝된 방사선(106) 및 반사된 방사선(108)과의 상호작용인 이중 상호작용에 의하여, 투영 시스템(120)은 패터닝된 방사선(106)만이 투영 시스템(120)(및 패터닝 디바이스(112))과 상호작용하는 경우보다 더 이른 스테이지에서 자신의 열적 평형에 도달한다.

종료 단계(408)에서는, 사전-노광 시퀀스(400)가 중단된다. 이것은, 예를 들어 조명기(102) 또는 방사선 소스(SO)를 사용하여 노광 방사선(104)을 제공하지 않음으로써 얻어질 수 있다. 사전-노광 시퀀스는, 패터닝된 방사선(106)이 사전-노광 요소(134)에 의하여 투영 시스템(120)으로 반사되지 않도록, 사전-노광 요소(134)를 비-반사 모드로 스위칭함으로써 중단될 수 있다. 패터닝된 방사선(106)이 노광 요소(134)에 도달하지 않도록, 사전-노광 시퀀스를 중단시키는 것은 사전-노광 요소(134)를 스테이지 시스템(130)을 이용하여 투영 시스템(120)에 대해서 이동시킴으로써 획득될 수도 있다. 후자의 경우에, 예를 들어 시작 웨이퍼 로트가 생산되기 전에 사전-노광 시퀀스(400)가 리소그래피 장치(100)를 열적으로 조절하기 위해서 사용된다면, 사전-노광 시퀀스(400)는 (생산) 웨이퍼의 노광에 의해서 후속될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 사전-노광 시퀀스(400)의 일부 양태를 사용하는 방법의 흐름도를 도시한다. 이러한 방법은 광학 장치(100), 예를 들어 도 1에 도시된 리소그래피 장치(LA)를 열적으로 컨디셔닝 및 안정화하기 위하여 적합하다. 이러한 방법은 광학 시스템(100) 내에서, 도 2에 도시된 바와 같이 사용되고 제어기(140)에 의해 실행될 수 있다.

제 1 단계(500)에서, 노광 시퀀스가 시작된다. 제 1 단계(500)는 적재 단계(501) 및 사전-노광 단계(506)의 시작을 개시할 수 있다. 적재 단계(501) 및 사전-노광 단계(506) 양자 모두는 병렬적으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지(예를 들어, 스테이지 시스템(130))을 포함하는 듀얼 스테이지 리소그래피 장치에서는, 적재 단계(501)가 제 1 스테이지에서 실행될 수 있고, 사전-노광 단계(506)가 제 2 스테이지에서 실행될 수 있다. 양자 모두의 단계들의 세부사항이 후술된다.

적재 단계(501)에서, 기판(또는 웨이퍼)이 제 1 스테이지에서 기판 홀더 상에 로딩된다. 기판 홀더는 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같은 기판 지지대(WT) 또는 스테이지 시스템(130)일 수 있다.

적재 단계(501)에서 기판을 로딩한 이후에, 계측 단계(503)가 이어진다. 계측 단계(503) 도중에, 기판에 제공된 피쳐, 예를 들어 정렬 마크의 위치가 측정되고 결정되며, 기판의 높이가, 예를 들어 정렬 센서 및 높이 또는 레벨 센서를 각각 이용하여 측정된다. 획득된 계측 정보는 기판을, 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이 기판의 소망되는 위치 및 높이에 위치시키기 위하여 사용된다.

사전-노광 단계(506)에서는, 사전-노광 시퀀스(400)(도 6에 도시된 바와 같음)에 따라서 방법의 적어도 일부가 실행된다. 사전-노광 단계(506)는 초기화 단계(404) 및 노광 단계(406)를 포함할 수 있다. 규정하는 단계(402)는 제 1 단계(500) 이전에 수행될 수 있지만, 마찬가지로 사전-노광 단계(506)의 일부일 수도 있다.

확정 단계(505)에서, 제어기(140)는 계측 단계(503)에서의 계측 측정이 완료되었다는 것 또는 장치가 사전-노광 단계(506)를 이용하여 (열적으로) 안정화된다는 것을 확인하는 확정 신호를 수신할 때까지 대기할 수 있다. 계측 확정 신호(504)는 정렬 및 높이 측정이 수행된다는 것을 표시할 수 있다. 사전-노광 확정 신호(507)는 규정된 사전-노광 스캔이 규정하는 단계(402)에 의해 설정된 바와 같이 수행된다는 것, 또는 장치가 (열적으로) 안정한 상태에 도달했다는 것을 표시할 수 있다. 양자 모두의 확정 신호(504, 507)를 수신함으로써, 리소그래피 장치는 (생산) 웨이퍼를 노광할 준비가 된다. 생산 노광 단계(508)에서, 적재 단계(501) 및 계측 단계(503)에서 각각 로드되고 측정된 웨이퍼가 규정된 노광 파라미터에 따라서 방사선으로 노광되기 위해서 투영 시스템(120) 아래에 위치된다. 생산 노광 단계(508)는 기판 지지대의 교환, 소위 듀얼 스테이지 시스템에서의 척 교환을 포함할 수 있다.

사전-노광 확정 신호(507)가 계측 확정 신호(504)가 수신되기 이전에 수신되는(단계 505에서) 상황에서는, 하나 이상의 노광 단계(406)가 추가적으로 실행될 수 있다. 이것은 광학 시스템(100), 또는 리소그래피 장치(LA)를 (열적으로) 안정한 상태로 유지시키기 위해서 유익할 수 있다.

계측 확정 신호(504)가 사전-노광 확정 신호(507)가 수신되기 이전에 수신되는 상황에서는, 추가적인 계측 단계(503)가 실행될 수 있다. 사전-노광 확정 신호(507)가 수신될 때까지 기판의 드리프트(또는 위치 변화)를 모니터링 및/또는 완화시키는 것이 유익할 수 있다.

본 명세서에서 IC를 제조하는 분야에 리소그래피 장치를 이용하는 것에 대해 특히 언급될 수 있지만, 본원에서 기술된 리소그래피 장치는 다른 응용예를 가질 수 있음이 이해돼야 한다. 가능한 다른 적용예는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory) 용 가이드 및 검출 패턴(guidance and detection pattern), 평판 디스플레이, LCD(Liquid Crystal Display), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.

비록 특정한 참조가 위에서 광 리소그래피의 콘텍스트에서의 본 발명의 실시형태의 사용에 대하여 이루어졌지만, 콘텍스트가 허용하는 경우 본 발명은 광학 리소그래피로 한정되지 않고, 다른 애플리케이션, 예를 들어 임프린트(imprint) 리소그래피, e-빔 리소그래피, 또는 지시된 셀프-어셈블리에서 사용될 수도 있다는 것이 인정될 것이다.

콘텍스트가 허용하는 경우, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 실시예는 또한 머신-판독가능 매체 상에 저장되는 명령으로서 구현될 수도 있고, 이들은 하나 이상의 프로세서에 의하여 판독되고 실행될 수도 있다. 머신-판독가능 매체는 머신(예컨대, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 머신-판독가능 매체는 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기적 미디어; 광학적 스토리지 미디어; 플래시 메모리 디바이스; 전기적, 광학적, 음향학적이거나 다른 형태의 전파된 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호, 등), 및 다른 것들을 포함할 수도 있다. 더 나아가, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령은 본 명세서에서 특정 동작들을 수행하고 있는 것으로 설명될 수도 있다. 그러나, 이러한 설명들이 단지 편의를 위한 것이라는 것과 이러한 동작들이 사실상 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령 등을 실행하는 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 다른 디바이스로부터 초래된다는 것과, 그 중에서 액츄에이터 또는 다른 디바이스가 물리적 세계와 상호작용하게 될 수 있다는 것이 인정되어야 한다.

본 발명의 양태들은 다음 절에 진술된다.

1. 스테이지 시스템으로서,

광학 시스템을 컨디셔닝하기 위한 사전-노광 요소 - 상기 사전-노광 요소는 상기 스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 가지고, 상기 방사선 수광 영역은 방사선을 수광하도록 구성된 적어도 하나의 사전-노광 플레이트를 포함함 -; 및

제어기를 포함하고,

상기 제어기는 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어함으로써, 상기 사전-노광 요소에 의해 반사되는 수광된 방사선의 일부를 제어할 수 있는, 스테이지 시스템.

2. 제 1 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재를 더 포함하고,

상기 제어기는 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율을 제어함으로써 상기 사전-노광 요소의 광학 속성을 제어하도록 구성된, 스테이지 시스템.

3. 제 2 절에 있어서,

상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율은, 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의, 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재에서의 중심축 상의 점을 중심으로 하는 회전에 의하여 제어되는, 스테이지 시스템.

4. 제 2 절에 있어서,

상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재는, 전기 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능(electrotuneable) 광학 요소인, 스테이지 시스템.

5. 제 1 절 내지 제 4 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 퍼징 유체(purging fluid)로 퍼징되는, 스테이지 시스템.

6. 제 1 절 내지 제 5 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 수광된 방사선에 대한 척도인 방사선 세기를 측정하기 위한 하나 이상의 검출기를 포함하는, 스테이지 시스템.

7. 제 1 절에 있어서,

상기 스테이지 시스템은 복수 개의 사전-노광 플레이트를 포함하고,

각각의 사전-노광 플레이트는 서로 다른 반사율을 가지며,

상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터는 상기 복수 개의 사전-노광 플레이트 중 하나를 선택함으로써 제어되는, 스테이지 시스템.

8. 제 7 절에 있어서,

상기 적어도 하나의 사전-노광 플레이트는, 전기 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능광학 요소인, 스테이지 시스템.

9. 제 1 절, 제 7 절 및 제 8 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 냉각 라인을 포함하는, 스테이지 시스템.

10. 제 1 절 내지 제 9 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 상기 스테이지 시스템의 표면에서 포켓 내에 배치된, 스테이지 시스템.

11. 제 1 절 내지 제 10 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 방사선 수광 영역은 상기 스테이지 시스템의 표면과 실질적으로 동일한 높이에 있는 표면을 가지는, 스테이지 시스템.

12. 제 1 절 내지 제 11 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 실링 부재는 상기 스테이지 시스템과 상기 사전-노광 요소 사이의 갭을 닫도록 제공된, 스테이지 시스템.

13. 제 1 절 내지 제 12 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소는 상기 스테이지 시스템으로부터 제거될 수 있는, 스테이지 시스템.

14. 제 1 절 내지 제 13 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소의 표면의 적어도 일부는 코팅층을 포함하는, 스테이지 시스템.

15. 제 1 절 내지 제 14 절 중 어느 한 절에 있어서,

상기 스테이지 시스템은 기판을 지지하도록 배치된, 스테이지 시스템.

16. 제 1 절 내지 제 15 절 중 어느 한 절에 따른 스테이지 시스템을 포함하는 광학 시스템.

17. 광학 시스템을 컨디셔닝하는 방법으로서,

하나 이상의 기판을 노광하기 위한, 상기 광학 시스템의 노광 파라미터를 규정하는 단계;

규정된 노광 파라미터에 따라서 상기 광학 시스템을 초기화함으로써, 적어도 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어하고 설정하는 단계;

상기 광학 시스템을 컨디셔닝하기 위하여, 적어도 상기 사전-노광 요소로부터 반사된 방사선을 사용하여, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 단계; 및

상기 광학 시스템이 컨디셔닝된 상태에 있을 때에, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 것을 중단하는 단계를 포함하는, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.

18. 제 17 절에 있어서,

상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 설정하는 것은, 상기 사전-노광 요소를 규정된 반사율 상태로 조절하는 것인, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.

19. 제 17 절 또는 제 18 절에 있어서,

상기 방법은,

기판을 기판 홀더 상에 로딩하는 단계;

정렬 센서를 사용하여, 적어도 상기 기판에 있는 피쳐의 위치를 측정하는 단계;

높이 센서를 사용하여 상기 기판의 높이를 측정하는 단계;

제어기에서, 상기 사전-노광 요소의 노광, 위치 측정, 및 높이 측정 중 적어도 하나가 종료된다는 것을 표시하는 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.

20. 제 19 절에 따른 방법을 적용하는 것을 포함하는 기판 노광 방법으로서,

규정된 노광 파라미터에 따라서 기판을 방사선으로 노광하는 단계를 더 포함하는, 기판 노광 방법.

21. 광학 시스템을 컨디셔닝하기 위한 사전-노광 요소로서,

스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 가지는 사전-노광 요소 - 상기 방사선 수광 영역은 방사선을 수광하도록 구성된 적어도 하나의 사전-노광 플레이트를 포함함 -; 및

제어기를 포함하고,

상기 제어기는 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어함으로써, 상기 사전-노광 요소에 의해 반사되는 수광된 방사선의 일부를 제어할 수 있는, 사전-노광 요소.

비록 본 발명의 특정한 실시형태가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 위의 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 의도로 제공된다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 본 발명에 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (15)

1. 스테이지 시스템으로서,
   광학 시스템을 컨디셔닝하기 위한 사전-노광 요소 - 상기 사전-노광 요소는 상기 스테이지 시스템의 표면에 방사선 수광 영역을 가지고, 상기 방사선 수광 영역은 방사선을 수광하도록 구성된 적어도 하나의 사전-노광 플레이트를 포함함 -; 및
   제어기를 포함하고,
   상기 제어기는 상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 제어함으로써, 상기 사전-노광 요소에 의해 반사되는 수광된 방사선의 일부를 제어할 수 있는, 스테이지 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 사전-노광 요소는 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재를 더 포함하고,
   상기 제어기는 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율을 제어함으로써 상기 사전-노광 요소의 광학 속성을 제어하도록 구성된, 스테이지 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의 반사율은, 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재의, 상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재에서의 중심축 상의 점을 중심으로 하는 회전에 의하여 제어되는, 스테이지 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 적어도 부분적으로 반사성인 광학 부재는, 전기 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능(electrotuneable) 광학 요소인, 스테이지 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 사전-노광 요소는 퍼징 유체(purging fluid)로 퍼징되는, 스테이지 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 사전-노광 요소는 수광된 방사선에 대한 척도인 방사선 세기를 측정하기 위한 하나 이상의 검출기를 포함하는, 스테이지 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 스테이지 시스템은 복수 개의 사전-노광 플레이트를 포함하고,
   각각의 사전-노광 플레이트는 서로 다른 반사율을 가지며,
   상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터는 상기 복수 개의 사전-노광 플레이트 중 하나를 선택함으로써 제어되는, 스테이지 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 사전-노광 플레이트는, 전기 신호를 이용하여 반사 상태와 투과 상태 사이에서 변할 수 있는 전자튜닝가능광학 요소인, 스테이지 시스템.
9. 제 1 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 사전-노광 요소는 냉각 라인을 포함하는, 스테이지 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    실링 부재가 상기 스테이지 시스템의 표면과 상기 사전-노광 요소 사이의 갭을 닫도록 제공된, 스테이지 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전-노광 요소의 표면의 적어도 일부는 코팅층을 포함하는, 스테이지 시스템.
12. 광학 시스템을 컨디셔닝하는 방법으로서,
    하나 이상의 기판을 노광하기 위한, 상기 광학 시스템의 노광 파라미터를 규정하는 단계;
    규정된 노광 파라미터에 따라서 상기 광학 시스템을 초기화함으로써, 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 적어도 제어하고 설정하는 단계;
    상기 광학 시스템을 컨디셔닝하기 위하여, 적어도 상기 사전-노광 요소로부터 반사된 방사선을 사용하여, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 단계; 및
    상기 광학 시스템이 컨디셔닝된 상태에 있을 때에, 상기 사전-노광 요소를 방사선으로 노광하는 것을 중단하는 단계를 포함하는, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 사전-노광 요소의 광학 파라미터를 설정하는 것은, 상기 사전-노광 요소를 규정된 반사율 상태로 조절하는 것인, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은,
    기판을 기판 홀더 상에 로딩하는 단계;
    정렬 센서를 사용하여, 적어도 상기 기판에 있는 피쳐의 위치를 측정하는 단계;
    높이 센서를 사용하여 상기 기판의 높이를 측정하는 단계;
    제어기에서, 상기 사전-노광 요소의 노광, 위치 측정, 및 높이 측정 중 적어도 하나가 종료된다는 것을 표시하는 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 광학 시스템 컨디셔닝 방법.
15. 제 14 항에 따른 방법을 적용하는 것을 포함하는 기판 노광 방법으로서,
    규정된 노광 파라미터에 따라서 기판을 방사선으로 노광하는 단계를 더 포함하는, 기판 노광 방법.

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