KR20230109640A - Mirror spot position calibration method, lithographic apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Mirror spot position calibration method, lithographic apparatus, and device manufacturing method Download PDF

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KR20230109640A KR1020237017428A KR20237017428A KR20230109640A KR 20230109640 A KR20230109640 A KR 20230109640A KR 1020237017428 A KR1020237017428 A KR 1020237017428A KR 20237017428 A KR20237017428 A KR 20237017428A KR 20230109640 A KR20230109640 A KR 20230109640A
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요하네스 마티아스 테오도루스 안토니우스 아드리안
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

회전축을 중심으로 하는 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정(redundant measurement)을 제공하기 위해 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함하는 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 교정하는 방법으로서, a. 상기 대상물을 회전시키는 단계; b. 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 변화를 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 각각을 사용하여 측정하는 단계; c. 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 한 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 다른 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차 또는 간섭측정계들의 둘 이상의 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 평균 변화와 비교된 편차를 결정하는 단계; 및 d. 결정된 편차에 기반하여, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍 중 상기 한 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.A method of calibrating the position of a spot on a mirror of an interferometry system comprising at least two pairs of interferometry systems to provide a redundant measurement of the rotational position of an object about an axis of rotation comprising: a. rotating the object; b. measuring a change in a rotational position of the object about a rotational axis using each of the at least two pairs of interferometers; c. In the change in rotational position measured by one of the at least two pairs of interferometers, the deviation compared to the change in rotational position measured by the other pair of the at least two pairs of interferometers or two or more pairs of interferometry systems. determining the deviation compared to the average change in rotational position measured by and d. and obtaining information about a spot position on the mirror of the one pair of the at least two pairs of interferometers, based on the determined deviation.

Description

미러 스폿 위치 교정 방법, 리소그래피 장치, 및 디바이스 제조 방법Mirror spot position calibration method, lithographic apparatus, and device manufacturing method

관련 출원에 대한 상호 참조CROSS REFERENCES TO RELATED APPLICATIONS

본 출원은 2020년 11월 26일에 출원되고 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합되는 EP 출원 번호 20209976.8의 우선권을 주장한다.This application claims priority to EP Application No. 20209976.8, filed on November 26, 2020, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

본 발명은 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 교정하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calibrating the position of a spot on a mirror of an interferometry system. The present invention also relates to a lithographic apparatus and a device manufacturing method.

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 기판(예를 들어, 웨이퍼) 위에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층에 투영시킬 수 있다.A lithographic apparatus is a machine configured to apply a desired pattern to a substrate. A lithographic apparatus may be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). A lithographic apparatus projects, for example, a pattern (also called a "design layout" or "design") of a patterning device (eg a mask) onto a layer of radiation-sensitive material (resist) provided on a substrate (eg a wafer). can make it

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. 무어(Moore)의 법칙이 계속되게 하기 위해서, 반도체 산업은 점점 더 작은 피쳐를 생성할 수 있게 하는 기술을 찾고 있다. 기판에 패턴을 투영하기 위하여, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이러한 방사선의 파장이 기판 상에 패터닝되는 피쳐의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되는 통상적인 파장은 365 nm(i-라인), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm이다. 4 nm 내지 20 nm의 범위, 예를 들어 6.7 nm 또는 13.5 nm에 속하는 파장을 가지는 극자외(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어 193 nm의 파장을 가지는 전자기 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 더 작은 피쳐를 기판 위에 형성하기 위해 사용될 수 있다.As semiconductor manufacturing processes continue to evolve, the amount of circuit elements such as transistors per device continues to increase over several decades following a trend commonly referred to as "Moore's Law", while the dimensions of functional elements has continued to decrease. To ensure that Moore's Law continues, the semiconductor industry is seeking technologies that enable the creation of increasingly smaller features. To project a pattern onto a substrate, a lithographic apparatus may use electromagnetic radiation. The wavelength of this radiation determines the minimum size of features patterned on the substrate. Common wavelengths currently in use are 365 nm (i-line), 248 nm, 193 nm and 13.5 nm. A lithographic apparatus using extreme ultraviolet (EUV) radiation having a wavelength in the range of 4 nm to 20 nm, for example 6.7 nm or 13.5 nm, is a lithographic apparatus using electromagnetic radiation having a wavelength of, for example, 193 nm. It can be used to form smaller features on a substrate.

보통, 리소그래피 장치는 대상물을 위치시키기 위한 위치설정 시스템을 포함하는데, 여기에는 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 간섭측정계 시스템이 사용된다. I이러한 간섭측정계 시스템에서는, 레퍼런스 광로 길이와 비교되는 하나 이상의 광 빔의 광로 길이차를 결정하도록, 하나 이상의 광 빔이 대상물 상의 미러로 지향된다. 미러와 같은 표면에 입사하는 간섭측정계 광 빔의 위치는 해당 표면 상의 광의 스폿에 의해서 표시된다. 대상물의 움직임에 의해 초래되는 광로 길이차를 증가시키기 위해서, 광 빔은 두 번 이상 미러를 향해 지향되고 반사될 수 있다. 예들은, 두 개의 스폿이 각각의 미러 상에서 구별될 수 있도록 광 빔이 대상물을 향해 두 번 지향되는 소위 2-패스 간섭측정계, 및 두 개의 스폿이 미러 상에서 구별될 수 있도록 광 빔이 대상물을 향해 네 번 지향되는 4-패스 간섭측정계들이다.Typically, a lithographic apparatus includes a positioning system for positioning an object, wherein an interferometry system configured to measure the object's position is used. In such an interferometry system, one or more light beams are directed to a mirror on an object to determine the optical path length difference of the one or more light beams compared to a reference optical path length. The position of an interferometry light beam incident on a mirror-like surface is indicated by a spot of light on that surface. In order to increase the optical path length difference caused by the motion of the object, the light beam may be directed towards the mirror and reflected more than once. Examples are a so-called two-pass interferometry system in which a light beam is directed twice towards the object so that two spots can be distinguished on each mirror, and a light beam is directed four times towards the object so that two spots can be distinguished on the mirror. are 4-pass interferometers directed at

대상물 상의 미러는 일반적으로 완벽하게 평평한 미러 표면을 가지지 않고, 및/또는 의도된 방향으로 완벽하게 연장되지 않는다. 대상물의 위치의 정확한 측정이 필요한 애플리케이션의 경우에는, 불완전한 미러가 이러한 정확한 측정을 수행하는 것을 방해할 수 있거나, 개별적인 위치 신호 각각에 대한 교란인 것처럼 여겨질 수 있다. 그러므로, 미러를 교정하고, 예를 들어 미러 맵의 형태인 교정을 불완전한 미러에 대한 위치 신호를 보상하기 위해서 사용하는 것이 바람직할 수 있다.Mirrors on objects generally do not have perfectly flat mirror surfaces and/or do not extend perfectly in the intended direction. For applications where accurate measurements of the object's position are required, imperfect mirrors may prevent making such accurate measurements, or may appear to be a disturbance to each of the individual position signals. Therefore, it may be desirable to calibrate the mirror and use the calibration, eg in the form of a mirror map, to compensate for the position signal for the imperfect mirror.

불완전한 미러에 대한 위치 신호를 보상할 때에, 이러한 보상은 미러 상의 광 빔의 위치, 즉 스폿 위치에 의존한다. 선행 기술의 보상 기법들은 의도된 스폿 위치를 사용하고, 스폿 위치 오차를 무시한다.When compensating the position signal for an imperfect mirror, this compensation depends on the position of the light beam on the mirror, ie the spot position. Prior art compensation techniques use the intended spot location and ignore the spot location error.

앞선 내용들을 고려하면, 본 발명의 목적은 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 보상하기 위한 방법을 제공하는 것이다.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a method for compensating the position of a spot on a mirror of an interferometry system.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 회전축을 중심으로 하는 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정(redundant measurement)을 제공하기 위해 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함하는 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 교정하는 방법으로서,According to one embodiment of the present invention, a method for calibrating the position of a spot on a mirror of an interferometry system comprising at least two pairs of interferometers to provide a redundant measurement of the rotational position of an object about an axis of rotation. As,

a. 상기 대상물을 회전시키는 단계;a. rotating the object;

b. 상기 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 변화를 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 각각을 사용하여 측정하는 단계;b. measuring a change in a rotational position of the object around the rotational axis using each of the at least two pairs of interferometers;

c. 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 한 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 다른 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차 또는 간섭측정계들의 둘 이상의 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 평균 변화와 비교된 편차를 결정하는 단계; 및c. In the change in rotational position measured by one of the at least two pairs of interferometers, the deviation compared to the change in rotational position measured by the other pair of the at least two pairs of interferometers or two or more pairs of interferometry systems. determining the deviation compared to the average change in rotational position measured by and

d. 결정된 편차에 기반하여, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍 중 상기 한 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 획득하는 단계d. Based on the determined deviation, acquiring information about a spot position on the mirror of the one pair of the at least two pairs of interferometers.

를 포함하는, 미러 스폿 위치 교정 방법이 제공된다.A method for calibrating the position of a mirror spot is provided.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 리소그래피 장치로서,According to another embodiment of the present invention, a lithographic apparatus comprising:

- 위치설정된 대상물;- a positioned object;

- 상기 대상물을 위치설정할 액츄에이터 시스템;- an actuator system to position the object;

- 상기 간섭측정계 시스템을 포함하는 측정 시스템 - 상기 간섭측정계 시스템은 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정을 제공하기 위한 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함함 -; 및- a measurement system comprising the interferometry system, the interferometry system comprising at least two pairs of interferometry systems for providing redundant measurements of the rotational position of the object about a rotation axis; and

- 상기 측정 시스템의 출력에 기반하여 상기 액츄에이터 시스템을 구동하기 위한 제어 시스템- a control system for driving the actuator system based on the output of the measurement system;

을 포함하고,including,

상기 제어 시스템은 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성된, 리소그래피 장치가 제공된다.A lithographic apparatus is provided, wherein the control system is configured to perform the method according to the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 리소그래피 장치가 사용되는 디바이스 제조 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a device manufacturing method in which a lithographic apparatus according to the present invention is used is provided.

본 발명의 실시형태는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 이제 예시하는 방식으로만 설명될 것이다:
- 도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요를 도시한다;
- 도 2는 도 1의 리소그래피 장치의 일부의 상세도를 도시한다;
- 도 3은 위치 제어 시스템을 개략적으로 묘사한다;
- 도 4는 간섭측정계 시스템의 상면도를 개략적으로 도시한다;
- 도 5는 도 4의 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 개략적으로 도시한다;
- 도 6은 대상물을 Y-축 중심으로 회전시킨 이후의 도 4의 대상물의 측면도를 개략적으로 도시한다;
- 도 7a는 Z-축에 평행인 축 중심의 제 1 회전 위치에서의 도 4의 간섭측정계 시스템의 단순화된 상면도를 개략적으로 도시한다; 그리고
- 도 7b는 Z-축에 평행인 축 중심의 제 2 회전 위치에서의 도 4의 간섭측정계 시스템의 단순화된 상면도를 개략적으로 도시한다.
Embodiments of the present invention will now be described only in an illustrative manner with reference to the accompanying schematic drawings:
- Figure 1 shows a schematic overview of a lithographic apparatus;
- Figure 2 shows a detailed view of a part of the lithographic apparatus of Figure 1;
- Figure 3 schematically depicts a position control system;
- Figure 4 schematically shows a top view of an interferometry system;
- Fig. 5 schematically shows the position of a spot on a mirror of the interferometry system of Fig. 4;
- Fig. 6 schematically shows a side view of the object of Fig. 4 after rotation of the object around the Y-axis;
- Fig. 7a schematically shows a simplified top view of the interferometry system of Fig. 4 in a first rotational position about an axis parallel to the Z-axis; and
- Fig. 7b schematically shows a simplified top view of the interferometry system of Fig. 4 in a second rotational position about an axis parallel to the Z-axis;

본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 자외 방사선(예를 들어 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 가지는 방사선) 및 EUV(예를 들어 약 5-100 nm 범위의 파장을 가지는 극자외 방사선)를 포함하는 모든 타입의 전자기 방사선을 망라하도록 사용된다.As used herein, the terms “radiation” and “beam” refer to ultraviolet radiation (e.g. radiation having a wavelength of 365, 248, 193, 157 or 126 nm) and EUV (e.g. wavelengths in the range of about 5-100 nm). It is used to cover all types of electromagnetic radiation including extreme ultraviolet radiation).

"레티클", "마스크" 또는 "패터닝 디바이스"라는 용어는 본 명세서에서 채용될 때, 인입하는 방사선 빔에 기판의 타겟부 내에 생성될 패턴에 대응하여 패터닝된 단면을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 일반적 패터닝 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석될 수 있다. "광 밸브(light valve)"라는 용어도 이러한 콘텍스트에서 사용될 수 있다. 전통적인 마스크(투과성 또는 반사형; 이진, 페이즈-시프트, 하이브리드 등) 외에, 다른 이러한 패터닝 디바이스들의 예에는 프로그램가능 미러 어레이 및 프로그램가능 LCD 어레이가 포함된다.The terms "reticle", "mask" or "patterning device", when employed herein, are general patterning devices that can be used to impart an incoming beam of radiation with a patterned cross-section corresponding to a pattern to be created in a target portion of a substrate. It can be broadly interpreted as referring to a device. The term "light valve" may also be used in this context. Besides traditional masks (transmissive or reflective; binary, phase-shift, hybrid, etc.), examples of other such patterning devices include programmable mirror arrays and programmable LCD arrays.

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.1 schematically depicts a lithographic apparatus LA. Lithographic apparatus LA comprises an illumination system (also called illuminator IL) configured to condition a radiation beam B (eg UV radiation or DUV radiation or EUV radiation), a patterning device (eg a mask) A mask (e.g., a mask table) (MT) connected to a first positioner (PM) configured to support the (MA) and configured to precisely position the patterning device (MA) according to certain parameters, a substrate ( A substrate support (e.g., wafer table) (WT) and patterning device (MA) configured to project the pattern imparted to the radiation beam (B) onto a target portion (C) (e.g. comprising one or more dies) of a substrate (W). and a projection system (eg, a refractive projection lens system) PS.

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, 반사, 자기적, 전자기, 정전기 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.In operation, illumination system IL receives a radiation beam from radiation source SO via beam delivery system BD. The illumination system IL includes various types of optical components for directing, shaping, or controlling radiation, such as refractive, reflective, magnetic, electromagnetic, electrostatic and/or other types of optical components, and/or or any combination thereof. An illuminator IL may be used to steer the radiation beam B to have a desired spatial and angular intensity distribution in its cross section on the plane of the patterning device MA.

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), 자기식, 전자기식, 및/또는 정전식 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.As used herein, the term "projection system (PS)" is suitable for the exposure radiation being used or other factors such as the use of an immersion liquid or the use of a vacuum. , refractive, reflective, catadioptric, anamorphic, magnetic, electromagnetic, and/or electrostatic optical systems, and/or any combination thereof. should be interpreted broadly to include All uses of the term “projection lens” herein may be considered synonymous with the more general term “projection system (PS)”.

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.The lithographic apparatus LA may be of a type in which at least a portion of the substrate may be covered by a liquid having a relatively high refractive index, such as water, to fill a space between the projection system PS and the substrate W, which is immersion lithography. Also called More information on the immersion technique is provided in US6952253, incorporated herein by reference.

리소그래피 장치(LA)는 둘 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.The lithographic apparatus LA may also be of the type having two or more substrate supports WT (also called "dual stage"). In such "multiple stage" machines, the substrate supports WT may be used in parallel, and/or steps preparing the substrate W for subsequent exposure may be located on one of the substrate supports WT, while In this case, another substrate W on another substrate support WT is being used to expose a pattern on the other substrate W.

기판 지지대(WT)에 추가하여, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 디바이스를 홀딩하도록 구성된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성 또는 방사선 빔(B)의 속성을 측정하도록 구성될 수 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서를 홀딩할 수 있다. 세정 디바이스는 리소그래피 장치의 부분, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 부분 또는 침지액을 제공하는 시스템의 부분을 세정하도록 구성될 수 있다. 측정 스테이지는, 기판 지지대(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 멀어질 때 투영 시스템(PS) 아래에서 이동할 수 있다.In addition to the substrate support WT, the lithographic apparatus LA may include a measurement stage. The measuring stage is configured to hold the sensor and/or cleaning device. The sensor may be configured to measure a property of the projection system PS or a property of the radiation beam B. The measuring stage can hold multiple sensors. The cleaning device may be configured to clean a portion of the lithographic apparatus, for example a portion of the projection system PS or a portion of a system providing an immersion liquid. The measuring stage is movable under the projection system PS when the substrate support WT moves away from the projection system PS.

동작 시에, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스, 예를 들어 지지 구조체(MT) 상에 홀딩되는 마스크(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스(MA) 상에 있는 패턴(디자인 레이아웃)에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)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.In operation, the radiation beam B is incident on a patterning device, for example a mask MA held on a support structure MT, and is guided by a pattern (design layout) on the patterning device MA. patterned. Traversing the patterning device MA, the radiation beam B passes through a projection system PS that focuses the beam onto a target portion C of the substrate W. With the help of the second positioner PW and the position measurement system IF, for example to position the different target parts C in the path of the radiation beam B to a focused and aligned position, The substrate support WT can be accurately moved. Similarly, the first positioning device PM and possibly another position sensor (not explicitly depicted in FIG. 1 ) is used to accurately position the patterning device MA with respect to the path of the radiation beam B. can be used for Patterning device MA and substrate W may be aligned using mask alignment marks M1 and M2 and substrate alignment marks P1 and P2. Although the substrate alignment marks P1 and P2 as shown occupy dedicated target portions, they may be located in the space between the target portions. The substrate alignment marks P1 and P2 are known as scribe lane alignment marks when positioned between the target portions C.

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.To clarify the present invention, a Cartesian coordinate system is used. A Cartesian coordinate system has three axes: x-axis, y-axis and z-axis. Each of the three axes is orthogonal to the other two axes. Rotation around the x-axis is called Rx-rotation. Rotation around the y-axis is called Ry-rotation. Rotation around the z-axis is called Rz-rotation. The x-axis and y-axis define the horizontal plane while the z-axis is the vertical direction. The Cartesian coordinate system is not intended to limit the present invention and is used only for clarity. Alternatively, other coordinate systems, such as cylindrical coordinate systems, may be used to clarify the present invention. The orientation of the Cartesian coordinate system can be different, for example the z-axis can have a component parallel to the horizontal plane.

도 2는 도 1의 리소그래피 장치(LA)의 일부의 상세도를 도시한다. 리소그래피 장치(LA)에는 베이스 프레임(BF), 평형 질체(balance mass; BM), 계측 프레임(MF) 및 진동 격리 시스템(IS)이 제공될 수 있다. 계측 프레임(MF)은 투영 시스템(PS)을 지지한다. 추가적으로, 계측 프레임(MF)은 위치 측정 시스템(PMS)의 일부를 지지할 수 있다. 계측 프레임(MF)은진동 격리 시스템(IS)을 통하여 베이스 프레임(BF)에 의해 지지된다. 진동 격리 시스템(IS)은 베이스 프레임(BF)으로부터 계측 프레임(MF)으로 전파하는 진동을 방지하거나 감소시키도록 배치된다.FIG. 2 shows a detailed view of a portion of the lithographic apparatus LA of FIG. 1 . The lithographic apparatus LA may be provided with a base frame BF, a balance mass (BM), a metrology frame MF and a vibration isolation system IS. Measurement frame MF supports projection system PS. Additionally, the metrology frame MF may support a part of the positioning system PMS. The measurement frame MF is supported by the base frame BF via the vibration isolation system IS. The vibration isolation system IS is arranged to prevent or reduce vibration propagating from the base frame BF to the metrology frame MF.

제 2 위치설정기(PW)는 기판 지지대(WT) 및 평형 질체(BM) 사이에 구동력을 제공함으로써 기판 지지대(WT)를 가속하도록 배치된다. 구동력은 기판 지지대(WT)를 소망되는 방향으로 가속한다. 운동량이 보존되기 때문에, 구동력은 동등한 크기이지만 소망되는 방향에 반대되는 방향에서 평형 질체(BM)에도 적용된다. 통상적으로, 평형 질체(BM)의 질량은 제 2 위치설정기(PW) 및 기판 지지대(WT)의 이동부의 질량보다 실질적으로 더 크다.The second positioner PW is arranged to accelerate the substrate support WT by providing a driving force between the substrate support WT and the balance mass BM. The driving force accelerates the substrate support WT in a desired direction. Since momentum is conserved, a driving force is also applied to the equilibrium mass BM of equal magnitude but in a direction opposite to the desired one. Typically, the mass of the equilibrium body BM is substantially greater than the mass of the moving part of the second positioner PW and the substrate support WT.

일 실시형태에서, 제 2 위치설정기(PW)는 평형 질체(BM)에 의해 지지된다. 예를 들어, 제 2 위치설정기(PW)는 기판 지지대(WT)를 평형 질체(BM) 위로 부양시키기 위한 평면형 모터를 포함한다. 다른 실시형태에서, 제 2 위치설정기(PW)는 베이스 프레임(BF)에 의하여 지지된다. 예를 들어, 제 2 위치설정기(PW)는 선형 모터를 포함하고, 제 2 위치설정기(PW)는 기판 지지대(WT)를 베이스 프레임(BF) 위로 부양시키기 위한, 가스 베어링과 같은 베어링을 포함한다.In one embodiment, the second positioner (PW) is supported by the equilibrium mass (BM). For example, the second positioner PW includes a planar motor for levitating the substrate support WT above the balance mass BM. In another embodiment, the second positioner PW is supported by the base frame BF. For example, the second positioner PW includes a linear motor, and the second positioner PW uses a bearing, such as a gas bearing, for lifting the substrate support WT above the base frame BF. include

위치 측정 시스템(PMS)은 기판 지지대(WT)의 위치를 결정하기에 적합한 임의의 타입의 센서를 포함할 수 있다. 위치 측정 시스템(PMS)은 마스크 지지대(MT)의 위치를 결정하기에 적합한 임의의 타입의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 간섭측정계 또는 인코더와 같은 광 센서일 수 있다. 위치 측정 시스템(PMS)은 간섭측정계 및 인코더의 결합형 시스템을 포함할 수 있다. 센서는 다른 타입의 센서, 예컨대 자기 센서, 용량성 센서 또는 유도성 센서일 수 있다. 위치 측정 시스템(PMS)은 레퍼런스, 예를 들어 계측 프레임(MF) 또는 투영 시스템(PS)에 상대적인 위치를 결정할 수 있다. 위치 측정 시스템(PMS)은 위치를 측정함으로써 또는 위치의 시간 도함수, 예컨대 속도 또는 가속도를 측정함으로써 기판 테이블(WT) 및/또는 마스크 지지대(MT)의 위치를 결정할 수 있다.The position measurement system (PMS) may include any type of sensor suitable for determining the position of the substrate support (WT). The position measurement system PMS may include any type of sensor suitable for determining the position of the mask support MT. The sensor may be an optical sensor such as an interferometer or encoder. A position measurement system (PMS) may include a combined system of an interferometer and an encoder. The sensor may be another type of sensor, such as a magnetic sensor, a capacitive sensor or an inductive sensor. The position measurement system PMS can determine the position relative to a reference, eg metrology frame MF or projection system PS. The position measurement system (PMS) may determine the position of the substrate table (WT) and/or mask support (MT) by measuring position or by measuring a time derivative of position, such as velocity or acceleration.

위치 측정 시스템(PMS)은 인코더 시스템을 포함할 수 있다. 인코더 시스템은 예를 들어, 2006 년 9 월 7 일에 출원되고 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 미국 특허 출원 US 2007/0058173A1로부터 공지되어 있다. 인코더 시스템은 인코더 헤드, 격자 및 센서를 포함한다. 인코더 시스템은 일차 방사선 빔 및 이차 방사선 빔을 수광할 수 있다. 일차 방사선 빔 및 이차 방사선 빔 양자 모두는 동일한 방사선 빔, 즉, 원본 방사선 빔으로부터 유래된다. 일차 방사선 빔 및 이차 방사선 빔 중 적어도 하나는 원본 방사선 빔을 격자로 회절시킴으로써 생성된다. 일차 방사선 빔 및 이차 방사선 빔 양자 모두가 원본 방사선 빔을 격자로 회절시킴으로써 생성되면, 일차 방사선 빔은 이차 방사선 빔과 다른 회절 차수를 가질 필요가 있다. 상이한 회절 차수는, 예를 들어 +1차, -1차, +2차 및 -2차이다. 인코더 시스템은 일차 방사선 빔 및 이차 방사선 빔을 광학적으로 결합하여 결합된 방사선 빔을 만든다. 인코더 헤드 내의 센서는 결합된 방사선 빔의 위상 또는 위상차를 결정한다. 센서는 위상 또는 위상차에 기반하여 신호를 생성한다. 이러한 신호는 격자에 상대적인 인코더 헤드의 위치를 나타낸다. 인코더 헤드 및 격자 중 하나는 기판 구조체(WT) 상에 배치될 수 있다. 인코더 헤드 및 격자 중 나머지 하나는 계측 프레임(MF) 또는 베이스 프레임(BF) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 인코더 헤드가 계측 프레임(MF) 상에 배치되는 반면에 격자는 기판 지지대(WT)의 상단면에 배치된다. 다른 예에서는, 격자가 기판 지지대(WT)의 하단면에 배치되고, 인코더 헤드는 기판 지지대(WT) 아래에 배치된다.A position measurement system (PMS) may include an encoder system. An encoder system is known, for example, from United States patent application US 2007/0058173A1, filed September 7, 2006 and incorporated herein by reference. The encoder system includes an encoder head, a grating and a sensor. An encoder system can receive a primary radiation beam and a secondary radiation beam. Both the primary radiation beam and the secondary radiation beam are derived from the same radiation beam, ie the original radiation beam. At least one of the primary radiation beam and the secondary radiation beam is produced by diffracting the original radiation beam with a grating. If both the primary radiation beam and the secondary radiation beam are generated by diffracting the original radiation beam into a grating, the primary radiation beam needs to have a different diffraction order than the secondary radiation beam. The different diffraction orders are, for example, +1st, -1st, +2nd and -2nd order. An encoder system optically combines the primary and secondary radiation beams to produce a combined radiation beam. A sensor in the encoder head determines the phase or phase difference of the combined radiation beam. The sensor generates a signal based on phase or phase difference. This signal represents the position of the encoder head relative to the grating. One of the encoder head and grating may be disposed on the substrate structure WT. The other one of the encoder head and grating may be placed on the measurement frame (MF) or the base frame (BF). For example, a plurality of encoder heads are disposed on the metrology frame MF while a grating is disposed on the top surface of the substrate support WT. In another example, the grating is disposed on the bottom surface of the substrate support WT, and the encoder head is disposed below the substrate support WT.

위치 측정 시스템(PMS)은 간섭측정계 시스템을 포함할 수 있다. 간섭측정계 시스템은, 예를 들어 1998 년 7 월 13 일에 출원되고, 본 명세서에서 원용에 의해 통합되는 미국 특허 US 6,020,964로부터 공지되어 있다. 간섭측정계 시스템은 빔 스플리터, 미러, 레퍼런스 미러 및 센서를 포함할 수 있다. 방사선의 빔이 빔 스플리터에 의하여 레퍼런스 빔 및 측정 빔으로 분할된다. 측정 빔은 미러로 전파되고 미러에 의해서 빔 스플리터로 되반사된다. 레퍼런스 빔은 퍼런스 미러로 전파되고 레퍼런스 미러에 의하여 빔 스플리터로 되반사된다. 빔 스플리터에서, 측정 빔 및 레퍼런스 빔이 결합되어 결합된 방사선 빔이 된다. 결합된 방사선 빔이 센서 상에 입사한다. 센서는 결합된 방사선 빔의 위상 또는 주파수를 결정한다. 센서는 위상 또는 주파수에 기반하여 신호를 생성한다. 신호는 미러의 변위를 나타낸다. 일 실시형태에서, 미러는 기판 지지대(WT)에 연결된다. 레퍼런스 미러는 계측 프레임(MF)에 연결될 수 있다. 일 실시형태에서, 측정 빔 및 레퍼런스 빔은 빔 스플리터 대신에 추가적 광학 컴포넌트에 의해서 결합된 방사선 빔으로 결합된다.A positioning system (PMS) may include an interferometry system. Interferometry systems are known, for example, from US patent US 6,020,964, filed July 13, 1998, incorporated herein by reference. An interferometry system may include beam splitters, mirrors, reference mirrors and sensors. A beam of radiation is split into a reference beam and a measurement beam by a beam splitter. The measuring beam is propagated to a mirror and is reflected by the mirror back to the beam splitter. The reference beam propagates to the reference mirror and is reflected back to the beam splitter by the reference mirror. In the beam splitter, the measurement and reference beams are combined to form a combined radiation beam. The combined radiation beam is incident on the sensor. A sensor determines the phase or frequency of the combined radiation beam. Sensors generate signals based on phase or frequency. The signal represents the displacement of the mirror. In one embodiment, the mirror is connected to the substrate support WT. The reference mirror may be connected to the measurement frame MF. In one embodiment, the measurement and reference beams are combined into a combined radiation beam by an additional optical component instead of a beam splitter.

제 1 위치설정기(PM)는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 포함할 수 있다. 숏-스트로크 모듈은 높은 정확도로 작은 이동 범위에 걸쳐서 롱-스트로크 모듈에 상대적으로 마스크 지지대(MT)를 이동시키도록 배치된다. 롱-스트로크 모듈은 낮은 정확도로 큰 이동 범위에 걸쳐서 투영 시스템(PS)에 상대적으로 숏-스트로크 모듈을 이동시키도록 배치된다. 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 조합하면, 제 1 위치설정기(PM)는 높은 정확도로 큰 이동 범위에 걸쳐서 마스크 지지대(MT)를 투영 시스템(PS)에 상대적으로 이동시킬 수 있다. 이와 유사하게, 제 2 위치설정기(PW)는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 포함할 수 있다. 숏-스트로크 모듈은 높은 정확도로 작은 이동 범위에 걸쳐서 롱-스트로크 모듈에 상대적으로 마스크 지지대(WT)를 이동시키도록 배치된다. 롱-스트로크 모듈은 낮은 정확도로 큰 이동 범위에 걸쳐서 투영 시스템(PS)에 상대적으로 숏-스트로크 모듈을 이동시키도록 배치된다. 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 조합하면, 제 2 위치설정기(PW)는 높은 정확도로 큰 이동 범위에 걸쳐서 기판 지지대(WT)를 투영 시스템(PS)에 상대적으로 이동시킬 수 있다.The first position setter (PM) may include a long-stroke module and a short-stroke module. The short-stroke module is arranged to move the mask support MT relative to the long-stroke module over a small movement range with high accuracy. The long-stroke module is arranged to move the short-stroke module relative to the projection system PS over a large range of motion with low accuracy. Combining the long-stroke module and the short-stroke module, the first positioner PM can move the mask support MT relative to the projection system PS over a large movement range with high accuracy. Similarly, the second positioner PW may include a long-stroke module and a short-stroke module. The short-stroke module is arranged to move the mask support WT relative to the long-stroke module over a small range of motion with high accuracy. The long-stroke module is arranged to move the short-stroke module relative to the projection system PS over a large range of motion with low precision. Combining the long-stroke module and the short-stroke module, the second positioner PW can move the substrate support WT relative to the projection system PS over a large range of motion with high accuracy.

제 1 위치설정기(PM) 및 제 2 위치설정기(PW) 각각에는 마스크 지지대(MT) 및 기판 지지대(WT)를 개별적으로 이동시키기 위한 액츄에이터가 제공된다. 액츄에이터는 단일 축, 예를 들어 y-축을 따라서 구동력을 제공하기 위한 선형 액츄에이터일 수 있다. 다수의 축들에 따라서 구동력을 제공하기 위해서 다수의 선형 액츄에이터가 적용될 수 있다. 액츄에이터는 다수의 축을 따라서 구동력을 제공하기 위한 평면형 액츄에이터일 수 있다. 예를 들어, 평면형 액츄에이터는 기판 지지대(WT)를 6 자유도에서 이동시키도록 배치될 수 있다. 액츄에이터는 적어도 한 코일 및 적어도 한 자석을 포함하는 전자기 액츄에이터일 수 있다. 액츄에이터는 적어도 한 코일에 전류를 인가함으로써 적어도 한 코일을 적어도 한 자석에 상대적으로 이동시키도록 배치된다. 액츄에이터는 이동-자석 타입 액츄에이터일 수 있는데, 이것은 기판 지지대(WT) 및 마스크 지지대(MT)에 각각 커플링된 적어도 한 자석을 가진다. 액츄에이터는 이동-코일 타입 액츄에이터일 수 있는데 이것은 기판 지지대(WT) 및 마스크 지지대(MT)에 각각 커플링된 적어도 한 코일을 가진다. 액츄에이터는 보이스-코일 액츄에이터, 릴럭턴스 액츄에이터, 로렌츠-액츄에이터 또는 피에조-액츄에이터, 또는 임의의 다른 적절한 액츄에이터일 수 있다.Actuators for individually moving the mask supporter MT and the substrate supporter WT are provided in each of the first positioner PM and the second positioner PW. The actuator may be a linear actuator for providing a driving force along a single axis, for example the y-axis. Multiple linear actuators may be applied to provide driving forces along multiple axes. The actuators may be planar actuators for providing driving forces along multiple axes. For example, a planar actuator may be arranged to move the substrate support WT in six degrees of freedom. The actuator may be an electromagnetic actuator comprising at least one coil and at least one magnet. The actuator is arranged to move the at least one coil relative to the at least one magnet by applying a current to the at least one coil. The actuator may be a moving-magnet type actuator, which has at least one magnet coupled to a substrate support (WT) and a mask support (MT), respectively. The actuator may be a moving-coil type actuator, which has at least one coil coupled to a substrate support (WT) and a mask support (MT), respectively. The actuator may be a voice-coil actuator, a reluctance actuator, a Lorentz-actuator or a piezo-actuator, or any other suitable actuator.

리소그래피 장치(LA)는 도 3에 개략적으로 도시되는 위치 제어 시스템(PCS)을 포함한다. 위치 제어 시스템(PCS)은 세트포인트 생성기(SP), 피드포워드 제어기(FF) 및 피드백 제어기(FB)를 포함한다. 위치 제어 시스템(PCS)은 구동 신호를 액츄에이터(ACT)로 제공한다. 액츄에이터(ACT)는 제 1 위치설정기(PM) 또는 제 2 위치설정기(PW)의 액츄에이터일 수 있다. 액츄에이터(ACT)는 기판 지지대(WT) 또는 마스크 지지대(MT)를 포함할 수 있는 플랜트(P)를 구동한다. 플랜트(P)의 출력은 위치 또는 속도 또는 가속도와 같은 위치량이다. 위치량은 위치 측정 시스템(PMS)으로 측정된다. 위치 측정 시스템(PMS)은 플랜트(P)의 위치량을 나타내는 위치 신호인 신호를 생성한다. 세트포인트 생성기(SP)는 플랜트(P)의 소망되는 위치량을 나타내는 레퍼런스 신호인 신호를 생성한다. 예를 들어, 레퍼런스 신호는 기판 지지대(WT)의 소망되는 궤적을 나타낸다. 레퍼런스 신호 및 위치 신호 사이의 차이가 피드백 제어기(FB)에 대한 입력을 형성한다. 이러한 입력에 기반하여, 피드백 제어기(FB)는 액츄에이터(ACT)를 위한 구동 신호의 적어도 일부를 제공한다. 레퍼런스 신호는 피드포워드 제어기(FF)를 위한 입력을 형성할 수 있다. 이러한 입력에 기반하여, 피드포워드 제어기(FF)는 액츄에이터(ACT)를 위한 구동 신호의 적어도 일부를 제공한다. 피드포워드(FF)는 플랜트(P)의 동적 특성, 예컨대 질량, 스티프니스, 공진 모드 및 고유주파수에 대한 정보를 이용할 수 있다.The lithographic apparatus LA includes a position control system PCS schematically shown in FIG. 3 . The position control system (PCS) includes a setpoint generator (SP), a feedforward controller (FF) and a feedback controller (FB). The position control system (PCS) provides a drive signal to the actuator (ACT). The actuator ACT may be an actuator of the first position setter PM or the second position setter PW. The actuator ACT drives the plant P, which may include a substrate support WT or a mask support MT. The output of the plant P is a position quantity such as position or velocity or acceleration. The position amount is measured with a position measurement system (PMS). The position measurement system (PMS) generates a signal that is a position signal representing the position amount of the plant (P). The setpoint generator (SP) generates a signal that is a reference signal representing the desired position amount of the plant (P). For example, the reference signal represents the desired trajectory of the substrate support WT. The difference between the reference signal and the position signal forms the input to the feedback controller FB. Based on these inputs, the feedback controller FB provides at least part of the drive signal for the actuator ACT. The reference signal may form an input for a feed forward controller (FF). Based on these inputs, the feedforward controller FF provides at least part of the drive signal for the actuator ACT. Feedforward (FF) may use information about the dynamic characteristics of the plant (P), such as mass, stiffness, resonance mode and natural frequency.

도 4는 대상물(OB)의 위치를 측정하도록 구성된, 예를 들어 위치 측정 시스템(PMS)의 일부인 간섭측정계 시스템의 실용적 실시형태를 개략적으로 도시하는데, 대상물(OB)은 예를 들어 기판 지지대(WT) 또는 마스크 지지대(MT)일 수 있다.Figure 4 schematically shows a practical embodiment of an interferometry system, eg part of a position measuring system (PMS), configured to measure the position of an object OB, which is eg a substrate support (WT). ) or a mask support (MT).

간섭측정계 시스템은, 그 중에서 간섭측정계들의 세 쌍이 도 4의 상면도에서 보이는 간섭측정계들의 복수 개의 쌍을 포함한다. 본 명세서에서는 간섭측정계들의 이러한 세 개의 쌍만이 사용될 것이지만, 다른 간섭측정계들이 명확화를 위하여 생략되더라도 이들이 제공될 수도 있다는 것이 명백할 것이다.The interferometry system includes a plurality of pairs of interferometers, among which three pairs of interferometry systems are shown in the top view of FIG. 4 . Although only these three pairs of interferometers will be used herein, it will be clear that other interferometry systems may be provided even though they are omitted for clarity.

간섭측정계들의 제 1 쌍은 제 1 간섭측정계(IF1) 및 제 2 간섭측정계(IF2)를 포함한다. 제 1 간섭측정계(IF1)는 제 1 측정 빔(MB1)을 제 1 미러(FM) 상으로 지향시킴으로써, X-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 1 위치 신호(PS1)를 제공하도록 배치된다. 제 2 간섭측정계(IF2)는 제 2 측정 빔(MB2)을 제 1 미러(FM) 상으로 지향시킴으로써, X-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 2 위치 신호(PS2)를 제공하도록 배치된다.The first pair of interferometers includes a first interferometer (IF1) and a second interferometer (IF2). The first interferometry system (IF1) directs the first measuring beam (MB1) onto the first mirror (FM) to provide a first position signal (PS1) representing the position of the object (OB) in the X-direction. are placed The second interferometer IF2 directs the second measuring beam MB2 onto the first mirror FM to provide a second position signal PS2 representing the position of the object OB in the X-direction. are placed

간섭측정계들의 제 2 쌍은 제 3 간섭측정계(IF3) 및 제 4 간섭측정계(IF4)를 포함한다. 제 3 간섭측정계(IF3)는 제 3 측정 빔(MB3)을 제 2 미러(SM) 상으로 지향시킴으로써 Y-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 3 위치 신호(PS3)를 제공하도록 배치된다. 제 4 간섭측정계(IF4)는 제 4 측정 빔(MB4)을 제 2 미러(SM) 상으로 지향시킴으로써 Y-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 4 위치 신호(PS4)를 제공하도록 배치된다.The second pair of interferometers includes a third interferometer (IF3) and a fourth interferometer (IF4). The third interferometer IF3 is arranged to provide a third position signal PS3 indicative of the position of the object OB in the Y-direction by directing the third measuring beam MB3 onto the second mirror SM. do. The fourth interferometry system IF4 is arranged to provide a fourth position signal PS4 indicative of the position of the object OB in the Y-direction by directing the fourth measuring beam MB4 onto the second mirror SM. do.

간섭측정계들의 제 3 쌍은 제 5 간섭측정계(IF5) 및 제 6 간섭측정계(IF6)를 포함한다. 제 5 간섭측정계(IF5)는 제 5 측정 빔(MB5)을 제 3 미러(TM) 상으로 지향시킴으로써 X-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 5 위치 신호(PS5)를 제공하도록 배치된다. 제 6 간섭측정계(IF6)는 제 6 측정 빔(MB6)을 제 3 미러(TM) 상으로 지향시킴으로써 X-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 제 6 위치 신호(PS6)를 제공하도록 배치된다.The third pair of interferometers includes a fifth interferometer (IF5) and a sixth interferometer (IF6). The fifth interferometer IF5 is arranged to provide a fifth position signal PS5 indicative of the position of the object OB in the X-direction by directing the fifth measuring beam MB5 onto the third mirror TM. do. The sixth interferometer IF6 is arranged to provide a sixth position signal PS6 indicative of the position of the object OB in the X-direction by directing the sixth measuring beam MB6 onto the third mirror TM. do.

제 1 미러(FM) 및 제 3 미러(TM)는 대상물(OB)의 양측에 배치되고, 주로 Y-방향으로 연장된다. 제 2 미러(SM)는 대상물(OB)의 일측에 배치되고 주로 X-방향으로 연장된다.The first mirror FM and the third mirror TM are disposed on both sides of the object OB and extend mainly in the Y-direction. The second mirror SM is disposed on one side of the object OB and mainly extends in the X-direction.

위에서 언급된 바와 같이, 비록 이러한 도 4에는 도시되지 않지만, 간섭측정계 시스템은 Z-방향으로의 대상물(OB)의 위치를 나타내는 위치 신호를 제공하도록 배치되고, Z-방향은 X-방향 및 Y-방향 양자 모두에 수직이며, 따라서 측정 빔을 미러 상으로 지향시킴으로써 도 4의 지면에 대해서 수직이다.As mentioned above, although not shown in this Figure 4, the interferometry system is arranged to provide a position signal indicative of the position of the object OB in the Z-direction, the Z-direction being the X-direction and the Y-direction. It is perpendicular to both directions and is thus perpendicular to the plane of FIG. 4 by directing the measuring beam onto the mirror.

간섭측정계는 각각의 측정 빔이 대응하는 미러로만 지향되고, 되반사되어 레퍼런스 빔과 간섭을 일으키는 단일-패스 간섭측정계일 수 있다. 그러나, 이러한 예에서와 같이, 하나 이상의, 하지만 바람직하게는 모든 간섭측정계들은 각각의 측정 빔이 대응하는 미러로 두 번 이상 지향되는 멀티-패스(multi-pass) 간섭측정계들일 수 있다. 하나의 미러에 대한 일 예가 도 5에 개략적으로 표시된다.The interferometry may be a single-pass interferometry in which each measurement beam is directed only to the corresponding mirror and reflected back to interfere with the reference beam. However, as in this example, one or more, but preferably all interferometers may be multi-pass interferometers in which each measuring beam is directed more than once to a corresponding mirror. An example of one mirror is shown schematically in FIG. 5 .

도 5는 제 3 미러(TM)를 개략적으로 도시하지만, 동일한 내용이 제 1 미러 및/또는 제 2 미러(FM, SM)에도 필요한 부분만 약간 수정하여 적용될 수 있다. 이러한 예에서, 제 5 측정 빔(MB5)은 처음에는 제 5 간섭측정계(IF5)에 의해서 제 3 미러(TM)를 향해 지향되어, 스폿 위치(SP5a)에서 제 3 미러(TM)로부터 제 5 간섭측정계(IF5)를 향해 되반사된다. 제 5 간섭측정계(IF5)는 제 5 측정 빔(MB5)을 두 번째로 제 3 미러(TM)를 향해 지향시켜서, 스폿 위치(SP5b)에서 제 3 미러(TM)로부터 제 5 간섭측정계(IF5)를 향해 되반사되게 하도록 구성된다.Although FIG. 5 schematically shows the third mirror TM, the same content may be applied to the first mirror and/or the second mirror FM and SM with only necessary portions slightly modified. In this example, the fifth measuring beam MB5 is initially directed towards the third mirror TM by the fifth interferometer IF5 to determine the fifth interference from the third mirror TM at spot location SP5a. It is reflected back toward the measuring system IF5. The fifth interferometer IF5 directs the fifth measuring beam MB5 secondly towards the third mirror TM so that the fifth interferometer IF5 is measured from the third mirror TM at the spot position SP5b. It is configured so that it is reflected back towards.

더 나아가, 제 6 측정 빔(MB6)은 처음에는 제 6 간섭측정계(IF6)에 의해서 제 3 미러(TM)를 향해 지향되어, 스폿 위치(SP6a)에서 제 3 미러(TM)로부터 제 6 간섭측정계(IF6)로 되반사된다. 제 6 간섭측정계(IF6)는 제 6 측정 빔(MB6)을 두 번째로 제 3 미러(TM)를 향해 지향시켜서, 스폿 위치(SP6b)에서 제 3 미러(TM)로부터 제 6 간섭측정계(IF6)를 향해 되반사되게 하도록 구성된다.Furthermore, the sixth measuring beam MB6 is initially directed towards the third mirror TM by the sixth interferometer IF6, so that the sixth interferometer is measured from the third mirror TM at spot position SP6a. (IF6). The sixth interferometer IF6 directs the sixth measuring beam MB6 secondly towards the third mirror TM so that the sixth interferometer IF6 is measured from the third mirror TM at the spot position SP6b. It is configured so that it is reflected back towards.

실제 스폿 위치들이 실선 원을 사용해서 표시된다. 각각의 스폿들이 존재하도록 설계되었던 대응하는 의도된 스폿 위치들은 점선 원을 사용하여 표시된다. 종래 기술에서는, 스폿들이 의도된 위치에 있다고 가정되는데, 실무에서는 예를 들어 조립 중에 도입된 정렬 오차에 기인한, 의도된 스폿 위치와 비교되는 스폿 위치 오차가 존재한다.Actual spot locations are indicated using solid circles. Corresponding intended spot locations where each spot was designed to be are indicated using dotted circles. In the prior art, the spots are assumed to be at the intended location, but in practice there is an error in spot location compared to the intended spot location, due to, for example, misalignment introduced during assembly.

이러한 예에서, 스폿 위치(SP5a)는 Y-방향으로만 스폿 위치 오차를 가지는 반면에, 스폿 위치(SP5b)는 Y-방향 및 Z- 방향 양자 모두로 스폿 위치 오차를 가진다. 더 나아가, 스폿 위치(SP6a)는 Z-방향으로만 스폿 위치 오차를 가지는 반면에, 스폿 위치(SP6b)는 Y-방향 및 Z-방향 양자 모두로 스폿 위치 오차를 가진다.In this example, spot location SP5a has a spot location error only in the Y-direction, while spot location SP5b has a spot location error in both the Y-direction and the Z-direction. Further, the spot position SP6a has a spot position error only in the Z-direction, whereas the spot position SP6b has a spot position error in both the Y-direction and the Z-direction.

제 3 미러(TM)로 지향되고 그로부터 반사된 빔 부분들 각각은 대응하는 간섭측정계의 위치 신호에 대한 기여분(contribution)을 가진다. 그러나, 총 기여분만이 간섭측정계 내에서 결정되기 때문에, 어떤 부분이 어떤 빔 부분에 기여할 수 있는지를 결정하는 것은 불가능하다. 동일한 내용이 스폿 위치 오차에도 적용된다. 각각의 스폿 위치 오차는 총 오차에 대한 기여분을 가지지만, 오차의 일부분이 특정 스폿 위치 오차로부터 비롯된다고 결정하는 것은 가진다. 그 결과로서, 멀티-패스 간섭측정계는 평균 스폿 위치를 가지는 단일 빔에 의해서 단순화될 수 있는데, 이러한 평균 스폿 위치는 스폿 위치의 기하학적 중심이다. 도 5를 제외하면, 이러한 단순화된 표시가 도 1, 도 4, 도 6, 도 7a 및 도 7b에서 사용된다. 도 5에서는 이것이 점선 스폿 위치들 각각의 평균 스폿 위치인 의도된 스폿 중심(IC5 및 IC6) 및 실선 스폿 위치들 각각의 평균 스폿 위치인 실제 스폿 중심(AC5 및 AC6)을 사용해서 표시된다. 비록 본 발명을 위해서는 필요하지 않지만, 의도된 스폿 중심(IC5 및 IC6)이 Z-방향으로 동일한 레벨에 있다는 것에 주의한다. 더 나아가, 비록 여기에서 멀티-패스 간섭측정계의 단순화된 표현이 간섭측정계마다의 미러의 멀티-빔 반사에 관련되지만, 이것은 본 발명이 단일-패스 간섭측정계 시스템에도 역시 쉽게 적용될 수 있다는 것 또한 예시한다.Each of the beam portions directed to and reflected from the third mirror TM has a contribution to the position signal of the corresponding interferometry system. However, since only the total contribution is determined within the interferometry system, it is impossible to determine which portion can contribute to which beam portion. The same applies to spot position error. Each spot location error has a contribution to the total error, but it has to determine that a portion of the error comes from a particular spot location error. As a result, multi-pass interferometers can be simplified with a single beam having an average spot location, which is the geometric center of the spot location. Except for FIG. 5, this simplified representation is used in FIGS. 1, 4, 6, 7a and 7b. In FIG. 5 this is indicated using the intended spot center (IC5 and IC6), which is the average spot location of each of the dotted line spot locations, and the actual spot center (AC5 and AC6), which are the average spot location of each of the solid line spot locations. Note that the intended spot centers (IC5 and IC6) are at the same level in the Z-direction, although this is not necessary for the present invention. Further, although the simplified representation of the multi-pass interferometry here relates to the multi-beam reflection of the mirror per interferometer, it also illustrates that the present invention can be readily applied to single-pass interferometry systems as well. .

다시 도 4를 참조하면, 간섭측정계들의 제 1, 제 2 및 제 3 쌍은 모두 X-방향 및 Y-방향에 수직인 Z-방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는, 여기에서는 Rz로 불리는 대상물(OB)의 배향을 측정할 수 있다. 그러므로, 세 개의 Rz 측정들 중 두 개는 리던던트한 것이고, 이것은 좀 더 상세하게 후술되는 바와 같이 실제 스폿 중심(AC5 및 AC6) 중심의 정보를 획득하기 위하여 사용될 수 있다.Referring again to FIG. 4 , the first, second and third pairs of interferometers are all centered on an axis of rotation parallel to the Z-direction perpendicular to the X- and Y-directions, here referred to as Rz. OB) orientation can be measured. Therefore, two of the three Rz measurements are redundant, which can be used to obtain information of the actual spot center (AC5 and AC6) center as described in more detail below.

도 6은 Z-X 평면에 따른 대상물(OB)의 측면도를 묘사한다. 위에서 표시된 바와 같이, 간결성을 위하여, 측정 빔은 대상물(OB) 상의 각각의 간섭측정계의 스폿 위치의 실제 스폿 중심에서 각각의 미러에 입사하는 단일 빔으로서 도시된다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실제 스폿 중심(AC5)은 실제 스폿 중심(AC6)보다 Z-방향으로 더 높은 레벨에 있고, 이것이 도 6에서 제 6 측정 빔(MB6) 위에 있는 제 5 측정 빔(MB5)으로서 반영된다. 이와 유사하게, 제 1 측정 빔(MB1)은 제 2 측정 빔(MB2)보다 위에 있고, 제 3 측정 빔(MB3)은 제 4 측정 빔(MB4)보다 위에 있다.6 depicts a side view of the object OB along the Z-X plane. As indicated above, for brevity, the measuring beam is shown as a single beam impinging on each mirror at the actual spot center of each interferometry's spot location on object OB. As can be seen in FIG. 5 , the actual spot center AC5 is at a higher level in the Z-direction than the actual spot center AC6 , which is the fifth measuring beam above the sixth measuring beam MB6 in FIG. 6 . (MB5). Similarly, the first measurement beam MB1 is above the second measurement beam MB2, and the third measurement beam MB3 is above the fourth measurement beam MB4.

본 발명에 따른 방법에 따르면, 대상물(OB)은 이러한 예에서 도면의 지면에 수직인 Y-방향에 평행이고, 따라서 X-방향 및 Y-방향 양자 모두에 대해서 수직인 축을 중심으로 회전된다. 이러한 회전 방향은 Ry라고 불릴 것이다. 간결성을 위하여, 제 1, 제 2 및 제 3 미러(FM, SM, TM)는 그렇지 않다고 표시되지 않으면 완벽하게 평평하고 정렬된 미러인 것으로 여겨질 것이다.According to the method according to the invention, the object OB is rotated about an axis parallel to the Y-direction, in this example perpendicular to the plane of the drawing, and thus perpendicular to both the X-direction and the Y-direction. This direction of rotation will be called Ry. For brevity, the first, second and third mirrors (FM, SM, TM) will be considered perfectly flat and aligned mirrors unless otherwise indicated.

제 2 미러(SM)가 X-방향 및 Z-방향으로 연장하는 동안에 대상물(OB)을 Y-방향으로 연장되는 축 중심으로 표시된 바와 같이 회전시키면, 간섭측정계들의 제 2 쌍의 Rz 측정에 영향을 주지 않을 것인데, 그 이유는 제 3 및 제 4 측정 빔(MB3, MB4)이 광로 길이의 변화를 경험하지 않을 것이기 때문이다. 이것은, 회전 Ry가 제 2 미러(SM)가 면 안에서 그리고 제 2 미러(SM) 상의 제 3 및 제 4 간섭측정계(IF3, IF4)의 실제 스폿 중심과 독립적으로 회전하게 하기 때문이다.Rotating the object OB, as indicated, about an axis extending in the Y-direction while the second mirror SM extends in the X- and Z-directions affects the Rz measurement of the second pair of interferometers. will not be given, because the third and fourth measurement beams MB3 and MB4 will not experience a change in optical path length. This is because the rotation Ry causes the second mirror SM to rotate in plane and independently of the actual spot center of the third and fourth interferometers IF3 and IF4 on the second mirror SM.

간섭측정계들의 제 1 및 제 2 쌍의 Rz 측정은 이러한 회전에 의해서 영향받을 수 있지만, 대응하는 실제 스폿 중심들이 도 6에 도시된 바와 같이 Z-방향으로 동일한 레벨에 있지 않을 경우에만 그러하다. 측정 빔(MB2, MB6) 각각과 비교할 때 측정 빔(MB1, MB5)의 레벨이 다르기 때문에, 제 1 및 제 3 미러(FM, TM)의 광로 길이차에 의해서 초래되는 광로 길이차는 다르다. 결과적으로, 위치 신호(PS1, PS2)는 다르게 변할 것이고, 따라서 대상물(OB)이 Z-방향으로 연장되는 축 중심으로 회전되지 않았다고 해도 Rz 측정에서의 변화를 초래할 것이다. 동일한 내용이, 마찬가지로 다르게 변할 것이고, 따라서 역시 Rz 측정에 변화를 초래할 위치 신호(PS5, PS5)에도 적용된다. Rz 측정에서의 변화는 Z-방향으로의 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 대한 정보를 제공한다. 그러므로, 실제 스폿 중심이 Z-방향으로 동일한 레벨에 있는 경우에는, Rz 측정이 변하지 않았을 것이다.The Rz measurement of the first and second pair of interferometers can be affected by this rotation, but only if the corresponding actual spot centers are not at the same level in the Z-direction as shown in FIG. 6 . Since the levels of the measurement beams MB1 and MB5 are different from those of the measurement beams MB2 and MB6, respectively, the optical path length difference caused by the optical path length difference of the first and third mirrors FM and TM is different. As a result, the position signals PS1 and PS2 will change differently, thus resulting in a change in the Rz measurement even if the object OB is not rotated about an axis extending in the Z-direction. The same applies to the position signals PS5 and PS5, which will also change differently and will therefore also change the Rz measurement. Changes in the Rz measurement provide information about the distance between the actual spot centers in the Z-direction. Therefore, if the actual spot center was at the same level in the Z-direction, the Rz measurement would not have changed.

요약하자면, 대상물(OB)을 간섭측정계들의 쌍 중 하나의 쌍(도 6의 예에서는 간섭측정계들의 제 2 쌍에 평행임)의 측정 빔에 평행인 축 중심으로 회전시킴으로써, 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 대한 정보가 회전축에 수직이고 간섭측정계들의 다른 쌍의 측정 빔에 수직인 방향으로 획득될 수 있다. 그러므로, 도 6의 예에서는 간섭측정계들의 제 2 쌍의 스폿 위치에 대한 정보가 획득되지 않는다. 그러나, 위의 내용은 X-방향으로 연장되는 축 중심의 회전에 대해서도 반복될 수 있어서, 간섭측정계들의 제 1 및 제 3 쌍을 사용해서는 Rz 측정 변화가 관측되지 않을 것이지만, 변화는 실제 스폿 중심들 사이의 0이 아닌 거리에 기인하여 간섭측정계들의 제 2 쌍의 Rz 측정에서 일어날 수 있다(도 6의 경우임).In summary, by rotating the object OB about an axis parallel to the measuring beam of one of the pairs of interferometers (parallel to the second pair of interferometers in the example of FIG. 6 ), the distance between the actual spot centers is Information about the distance can be obtained in a direction perpendicular to the axis of rotation and perpendicular to the measuring beam of another pair of interferometers. Therefore, in the example of FIG. 6, information about the spot position of the second pair of interferometers is not obtained. However, the above can be repeated for rotation about the axis extending in the X-direction, so that no Rz measurement change will be observed using the first and third pair of interferometers, but the change is the actual spot centers may occur in the Rz measurement of the second pair of interferometers due to the non-zero distance between them (as is the case in Fig. 6).

도 7a는 도 4의 간섭측정계 시스템의 단순화된 상면도를 도시하고, 대상물(OB) 및 모든 측정 빔(MB1-MB6)을 표시한다. 앞서 언급된 바와 같이, 간섭측정계들의 모든 쌍은 간섭측정계들의 제 1 및 제 3 쌍에 대해서는 Y-방향으로의 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 기인하여, 그리고 간섭측정계들의 제 2 쌍에 대해서는 X-방향으로의 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 기인하여 Rz 측정을 제공할 수 있다.FIG. 7A shows a simplified top view of the interferometry system of FIG. 4, displaying the object OB and all measuring beams MB1-MB6. As mentioned earlier, every pair of interferometers is determined due to the distance between the real spot centers in the Y-direction for the first and third pair of interferometers and for the second pair of interferometers in the X-direction. Due to the distance between the actual spot centers in the direction can provide an Rz measurement.

도 7b는 대상물(OB)을 Z-방향으로 연장되는 축 중심으로 회전시킨 이후의 도 7a의 상면도를 도시한다. 간섭측정계들의 모든 쌍의 Rz 측정이 회전에 의해서 변할 것이지만, 의도된 스폿 중심들 사이의 거리와 다를 수 있는 각각의 실제 스폿 중심들 사이의 실제 거리에 의존하여 변할 것이다. 그러므로, 회전에 기인한 Rz 측정의 변화가 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 대한 정보를 제공한다. Rz 측정의 실제 변화 및 Rz 측정의 기대된 변화 사이의 차이를 결정하는 것이 가능하지만, Rz 측정 자체만을 사용하여 레퍼런스 Rz를 결정하고, Rz 측정의 실제 변화 및 레퍼런스 Rz의 변화 사이의 차이를 결정하는 것도 가능하다. 간섭측정계들의 세 쌍이 있는 도 7a 및 도 7b의 예에서, 다음의 옵션이 레퍼런스 Rz로서 이용가능하다:FIG. 7B shows the top view of FIG. 7A after rotating the object OB about an axis extending in the Z-direction. The Rz measurement of every pair of interferometers will change with rotation, but will change depending on the actual distance between each actual spot center, which may differ from the distance between the intended spot centers. Therefore, the change in the Rz measurement due to rotation provides information about the distance between the actual spot centers. Although it is possible to determine the difference between the actual change in the Rz measurement and the expected change in the Rz measurement, it is not possible to use the Rz measurement alone to determine the reference Rz, and to determine the difference between the actual change in the Rz measurement and the change in the reference Rz. It is also possible. In the example of FIGS. 7A and 7B where there are three pairs of interferometers, the following options are available as reference Rz:

i. 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 제공된 Rz 측정;i. Rz measurement provided by the first pair of interferometers;

ii. 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 제공된 Rz 측정;ii. Rz measurement provided by the second pair of interferometers;

iii. 간섭측정계들의 제 3 쌍에 의해 제공된 Rz 측정;iii. Rz measurement provided by the third pair of interferometers;

iv. 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 제공된 Rz 측정 및 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 제공된 Rz 측정의 평균;iv. an average of the Rz measurement provided by the first pair of interferometers and the Rz measurement provided by the second pair of interferometers;

v. 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 제공된 Rz 측정 및 간섭측정계들의 제 3 쌍에 의해 제공된 Rz 측정의 평균;v. an average of the Rz measurement provided by the first pair of interferometers and the Rz measurement provided by the third pair of interferometers;

vi. 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 제공된 Rz 측정 및 간섭측정계들의 제 3 쌍에 의해 제공된 Rz 측정의 평균; 및vi. an average of the Rz measurement provided by the second pair of interferometers and the Rz measurement provided by the third pair of interferometers; and

vii. 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 제공된 Rz 측정, 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 제공된 Rz 측정, 및 간섭측정계들의 제 3 쌍에 의해 제공된 Rz 측정의 평균.vii. Average of the Rz measurement provided by the first pair of interferometers, the Rz measurement provided by the second pair of interferometry systems, and the Rz measurement provided by the third pair of interferometers.

그러므로, X-방향 또는 Y-방향으로의 실제 스폿 중심들 사이의 거리에 대한 정보를 획득하기 위하여, 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 한 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서의 편차가, 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 다른 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화(옵션 i., ii. 및 iii.)와 비교하여, 또는 간섭측정계들의 둘 이상의 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 평균 변화(옵션 iv. 내지 vii.)에 비교하여 결정된다.Therefore, in order to obtain information about the distance between the actual spot centers in the X-direction or the Y-direction, the deviation in the change in rotational position measured by one of the at least two pairs of interferometry systems is Average change in rotational position measured by two or more pairs of interferometry systems (option iv . to vii.).

도 6 및 도 7a 및 7B의 예들에서 설명된 방법들이 상이한 방향들로의 실제 스폿 중심의 위치에 대한 정보를 제공하기 때문에, 이러한 방법들은 서로 보완하도록 결합될 수 있다. Because the methods described in the examples of FIGS. 6 and 7A and 7B provide information about the location of the actual spot center in different directions, these methods can be combined to complement each other.

더 나아가, 도 6 및 도 7a 및 7B의 예들에서 설명된 방법들은 실제 스폿 중심에 대한 더 많은 정보를 획득하여 정확도를 개선하기 위해서, 그 외의 회전들에 대해서도 반복될 수 있다.Furthermore, the methods described in the examples of FIG. 6 and FIGS. 7A and 7B can be repeated for other rotations to obtain more information about the actual spot center to improve accuracy.

도 6의 예의 경우, 대상물(OB)을 Ry 중심으로 회전시킨 이후의, 그리고 실선을 사용해서 표시된 회전은 제 1 회전된 배향이라고 불릴 수 있는 반면에, 대상물(OB)은 도 6에서 점선으로 표시된 중립 배향을 더 가질 수 있다. 이러한 예에서, 중립 배향은 X-방향, Y-방향 및 Z-방향으로의 정렬에 대응하는데, 이것은 보통 X-방향, Y-방향 및 Z-방향으로의 대상물의 움직임을 제한하는 지지 구조체에 의해서 보통 결정된다. 그러므로, 이러한 방법은 대상물(OB)을 중립 배향으로부터 제 1 회전된 배향으로 회전시킴으로써 수행되었다. 이러한 방법을 제 1 회전된 배향과 다르고 중립 배향과 다른 제 2 회전된 배향에 대해서 반복하는 것이 가능하다. 제 2 회전된 배향은 대상물(OB)을 중립 배향으로부터 제 1 회전된 배향으로 회전할 때의 요구된 회전과 비교되는, 중립 배향으로부터 시작하는 반대 방향으로 회전시킴으로써 얻어질 수 있다. 다르게 말하면, 제 1 회전된 배향 및 제 2 회전된 배향은 중립 배향의 양측에 배치될 수 있다.In the case of the example of FIG. 6 , the rotation after rotating the object OB about Ry and indicated using a solid line may be referred to as the first rotated orientation, whereas the object OB is indicated by a dotted line in FIG. 6 . It may further have a neutral orientation. In this example, the neutral orientation corresponds to alignment in the X-, Y-, and Z-directions, which is usually provided by a support structure that restricts motion of the object in the X-, Y-, and Z-directions. usually determined Therefore, this method was performed by rotating the object OB from a neutral orientation to a first rotated orientation. It is possible to repeat this method for a second rotated orientation different from the first rotated orientation and different from the neutral orientation. The second rotated orientation may be obtained by rotating the object OB in an opposite direction starting from the neutral orientation compared to the required rotation when rotating the object OB from the neutral orientation to the first rotated orientation. In other words, the first rotated orientation and the second rotated orientation may be disposed on either side of the neutral orientation.

도 7a 및 도 7b의 예의 경우, 대상물(OB)을 Rz 중심으로 회전시킨 이후의 대상물(OB)의 배향이 도 7b에 표시되고 제 1 회전된 배향이라고 불릴 수 있는 반면에, 대상물(OB)은 도 7a에 표시된 중립 배향을 더 가질 수도 있다. 이러한 예에서 중립 배향은 X-방향, Y-방향 및 Z-방향으로의 정렬에도 대응하는데, 이것은 X-방향, Y-방향 및 Z-방향으로의 대상물의 움직임을 한정하는 지지 구조체에 의해서 보통 결정된다. 그러므로, 이러한 방법은 대상물(OB)을 중립 배향으로부터 제 1 회전된 배향으로 회전시킴으로써 수행되었다. 이러한 방법을 제 1 회전된 배향과 다르고 중립 배향과 다른 제 2 회전된 배향에 대해서 반복하는 것이 가능하다. 제 2 회전된 배향은 대상물(OB)을 중립 배향으로부터 제 1 회전된 배향으로 회전할 때의 요구된 회전과 비교되는, 중립 배향으로부터 시작하는 반대 방향으로 회전시킴으로써 얻어질 수 있다. 다르게 말하면, 제 1 회전된 배향 및 제 2 회전된 배향은 중립 배향의 양측에 배치될 수 있다.For the example of FIGS. 7A and 7B , the orientation of the object OB after rotating it about Rz is shown in FIG. 7B and may be referred to as the first rotated orientation, while the object OB is It may further have a neutral orientation as shown in FIG. 7A. Neutral orientation in this instance also corresponds to alignment in the X-, Y-, and Z-directions, which are usually determined by the support structure defining motion of the object in the X-, Y-, and Z-directions. do. Therefore, this method was performed by rotating the object OB from a neutral orientation to a first rotated orientation. It is possible to repeat this method for a second rotated orientation different from the first rotated orientation and different from the neutral orientation. The second rotated orientation may be obtained by rotating the object OB in an opposite direction starting from the neutral orientation compared to the required rotation when rotating the object OB from the neutral orientation to the first rotated orientation. In other words, the first rotated orientation and the second rotated orientation may be disposed on either side of the neutral orientation.

앞선 예들은 미러가 완벽하다고 가정하면서 설명된 바 있지만, 이것은 실무에서는 가능하지 않을 수 있다. 대상물(OB)의 회전이 측정 빔, 및 따라서 스폿이 미러 위에서 이동하게 할 수 있기 때문에, 완벽한 미러 형상으로부터의 임의의 편차는, 스폿의 위치에서의 편차에 의해서는 초래되지 않는 Rz 측정에서의 변화에 기여할 수 있다. 상이한 기여분들을 구별하기 위해서, 본 발명에 따른 방법은 간섭측정계의 미러를 적어도 부분적으로 교정하기 위한 방법과 결합될 수 있다.Although the preceding examples have been described assuming that the mirror is perfect, this may not be possible in practice. Since rotation of the object OB can cause the measurement beam, and therefore the spot, to move over the mirror, any deviation from the perfect mirror shape will cause a change in the Rz measurement that is not caused by a deviation in the location of the spot. can contribute to In order to distinguish the different contributions, the method according to the invention can be combined with a method for at least partially calibrating the mirrors of an interferometer.

일 실시형태에서, 도 6을 다시 참조하면, 표시된 바와 같은 대상물(OB)의 회전은 측정 빔(MB1 및 MB2) 및 측정 빔(MB5 및 MB6) 양자 모두를 제 1 및 제 3 미러(FM, TM) 각각 위에서 이동시킬 것이다. 대상물을 Z-방향으로 병진이동시켜서 측정 빔들의 하나의 쌍(MB1, MB2 또는 MB5, MB6)이 대상물(OB)의 중립 배향의 경우에서와 같은 미러 상의 위치에 실질적으로 위치될 수 있도록 방법을 조절하는 것이 가능하다. 추가적으로, 이러한 방법은 동일한 회전에 대해서 반복될 수 있지만, 측정 빔들의 다른 쌍이 실질적으로 미러 상의 동일한 위치에 홀딩된 상태로 반복된다. 이러한 추가 측정은, 불완전한 미러 및 미러 위에서의 스폿 이동에 의해서 초래되는 편차들로부터의 스폿 위치 편차에 의해서 초래된 편차들을 구별하도록 허용할 수 있다.In one embodiment, referring back to FIG. 6 , rotation of object OB as indicated causes both measuring beams MB1 and MB2 and measuring beams MB5 and MB6 to be rotated to the first and third mirrors FM, TM. ) will be moved above each. Adjust the method so that by translating the object in the Z-direction one pair of measuring beams (MB1, MB2 or MB5, MB6) can be positioned substantially in a position on the mirror as in the case of a neutral orientation of the object OB. It is possible. Additionally, this method can be repeated for the same rotation, but with another pair of measurement beams held in substantially the same position on the mirror. This additional measurement may allow to distinguish deviations caused by spot position deviations from deviations caused by imperfect mirrors and spot movement over the mirrors.

다른 실시형태에서는, 다시 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 표시된 바와 같은 대상물(OB)의 회전은 모든 측정 빔(MB1 내지 MB6)을 각각의 미러(FM, SM, TM) 위에서 이동시킬 것이다. 대상물을 X-방향 및 /또는 Y-방향으로 병진이동시켜서 측정 빔들의 적어도 한 쌍, 가능하게는 측정 빔들의 두 쌍이 대상물(OB)의 중립 배향의 경우에서와 같은 미러 상의 위치에 실질적으로 위치될 수 있도록 방법을 조절하는 것이 가능하다. 또한, 이러한 방법은 동일한 회전에 대해서 반복될 수 있지만, 측정 빔들의 다른 쌍 또는 측정 빔들의 쌍의 조합이 실질적으로 미러 상의 동일한 위치에 홀딩된 상태로 반복된다. 이러한 추가 측정은, 불완전한 미러 및 미러 위에서의 스폿 이동에 의해서 초래되는 편차들로부터의 스폿 위치 편차에 의해서 초래된 편차들을 구별하도록 허용할 수 있다.In another embodiment, referring again to FIGS. 7A and 7B , rotation of the object OB as indicated will move all measurement beams MB1 to MB6 above the respective mirrors FM, SM, TM. By translating the object in the X-direction and/or in the Y-direction, at least one pair of measuring beams, possibly two pairs of measuring beams, is positioned substantially in a position on the mirror as in the case of a neutral orientation of the object OB. It is possible to adjust the method so that Further, this method can be repeated for the same rotation, but with another pair of measurement beams or combination of measurement beam pairs held in substantially the same position on the mirror. This additional measurement may allow to distinguish deviations caused by spot position deviations from deviations caused by imperfect mirrors and spot movement over the mirrors.

비록 예들이 간섭측정계의 세 쌍을 사용하는 것을 도시하지만, 본 발명은 간섭측정계들의 두 쌍만을 가지고도 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 예는 간섭측정계들의 제 1 또는 제 3 쌍이 생략된 경우에도 사용될 수 있다. 더 나아가, 도 7의 예는 간섭측정계들의 쌍 중 임의의 하나가 생략된 경우에도 사용될 수 있다.Although the examples show the use of three pairs of interferometers, the present invention can be used with only two pairs of interferometers. For example, the example of FIG. 6 can be used even if the first or third pair of interferometers are omitted. Furthermore, the example of FIG. 7 can be used even if any one of the pair of interferometers is omitted.

비록 예들이 주로 멀티-패스 간섭측정계이고 실제 스폿 중심이 스폿 위치들의 평균인 경우를 다루지만, 본 발명은 실제 스폿 중심이 스폿 위치와 일치하고 더 이상 평균 위치가 아닌 단일-패스 간섭측정계를 사용해서도 적용될 수 있다. 그러나, 동일한 원리가 여전히 적용된다.Although the examples are primarily multi-pass interferometry and deal with the case where the actual spot center is the average of the spot locations, the present invention uses single-pass interferometry where the actual spot center coincides with the spot location and is no longer the average location. can also be applied. However, the same principle still applies.

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 및 detection pattern), 평판 디스플레이, LCD(Liquid Crystal Display), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.Although specific reference may be made herein to the use of a lithographic apparatus in the field of manufacturing ICs, it should be understood that the lithographic apparatus described herein may have other applications. Other possible applications include the fabrication of integrated optical systems, guidance and detection patterns for magnetic domain memories, flat panel displays, liquid crystal displays (LCDs), thin film magnetic heads, and the like.

비록 본 명세서에서 리소그래피 장치의 맥락에서 본 발명의 실시형태가 특정하게 참조되었지만, 본 발명의 실시형태는 다른 장치에서도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부가 될 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 주변(비-진공) 조건을 사용할 수 있다.Although specific reference is made herein to embodiments of the present invention in the context of a lithographic apparatus, embodiments of the present invention may be used in other apparatuses as well. Embodiments of the present invention may be part of a mask inspection device, metrology device, or any device that measures or processes an object such as a wafer (or other substrate) or mask (or other patterning device). Such an apparatus may be generally referred to as a lithography tool. Such lithography tools may use vacuum conditions or ambient (non-vacuum) conditions.

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) 리소그래피에서 사용될 수도 있다는 것이 인정될 것이다.Although specific reference has been made above to the use of embodiments of the invention in the context of optical lithography, the invention is not limited to optical lithography, where the context permits, but in other applications, such as imprint lithography. It will be appreciated that it may be used.

콘텍스트가 허용하는 경우, 본 발명의 실시형태들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 실시형태는 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.Where the context permits, embodiments of the invention may be implemented in hardware, firmware, software, or any combination thereof. Embodiments of the invention may also be implemented as instructions stored on a machine-readable medium, which may be read and executed by one or more processors. A machine-readable medium may include any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a machine (eg, a computing device). For example, machine-readable media may include read only memory (ROM); random access memory (RAM); magnetic media; optical storage media; flash memory devices; electrical, optical, acoustic or other forms of propagated signals (eg, carrier waves, infrared signals, digital signals, etc.), and others. Furthermore, firmware, software, routines, or instructions may be described herein as performing particular operations. However, it should be noted that these descriptions are for convenience only and that these operations may in fact result from a computing device, processor, controller, or other device executing firmware, software, routines, instructions, etc., of which an actuator or other device It should be acknowledged that they may interact with

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. 본 발명의 다양한 양태들이 다음 번호가 매겨진 절들에서와 같이 진술된다.Although specific embodiments of the invention have been described above, it will be understood that the invention may be practiced otherwise than as described. The above description is intended to be illustrative rather than limiting. Accordingly, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made to the invention as described without departing from the scope of the claims set forth below. Various aspects of the invention are set forth as in the following numbered sections.

1. 회전축을 중심으로 하는 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정(redundant measurement)을 제공하기 위해 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함하는 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 교정하는 방법으로서,1. A method of calibrating the position of a spot on a mirror of an interferometry system comprising at least two pairs of interferometers to provide a redundant measurement of the rotational position of an object about an axis of rotation, comprising:

a. 상기 대상물을 회전시키는 단계;a. rotating the object;

b. 상기 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 변화를 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 각각을 사용하여 측정하는 단계;b. measuring a change in a rotational position of the object around the rotational axis using each of the at least two pairs of interferometers;

c. 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 한 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 다른 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차 또는 간섭측정계들의 둘 이상의 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 평균 변화와 비교된 편차를 결정하는 단계; 및c. In the change in rotational position measured by one of the at least two pairs of interferometers, the deviation compared to the change in rotational position measured by the other pair of the at least two pairs of interferometers or two or more pairs of interferometry systems. determining the deviation compared to the average change in rotational position measured by and

d. 결정된 편차에 기반하여, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍 중 상기 한 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 획득하는 단계d. Based on the determined deviation, acquiring information about a spot position on the mirror of the one pair of the at least two pairs of interferometers.

를 포함하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.Including, mirror spot position calibration method.

2. 제 1 절에 있어서,2. In Section 1,

단계 a에서, 상기 대상물은 상기 회전축을 중심으로 회전된, 미러 스폿 위치 교정 방법.In step a, the object is rotated about the axis of rotation.

3. 제 1 절에 있어서,3. In Section 1,

상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍은, 상기 회전축에 수직인 제 1 방향으로의 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 간섭측정계들의 제 1 쌍, 및 상기 회전축 및 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로의 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 간섭측정계들의 제 2 쌍을 포함하고,The at least two pairs of interferometers may include a first pair of interferometers configured to measure the position of the object in a first direction perpendicular to the axis of rotation and a second direction perpendicular to the axis of rotation and the first direction. a second pair of interferometers configured to measure a position of the object;

단계 a에서 상기 대상물은 상기 제 1 방향에 평행인 축 중심으로 회전되며,In step a, the object is rotated about an axis parallel to the first direction,

단계 c는 상기 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차를 결정하는 것을 포함하고,step c comprises determining a deviation in a change in rotational position measured by the second pair of interferometers compared to a change in rotational position measured by the first pair of interferometers;

단계 d에서, 상기 간섭측정계들의 제 2 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보가 획득되는, 미러 스폿 위치 교정 방법.In step d, information about a spot position on a mirror of the second pair of interferometers is obtained.

4. 제 1 절 내지 제 3 절 중 어느 한 절에 있어서,4. In any one of Sections 1 to 3,

단계 a에서 상기 대상물은 중립 배향으로부터 제 1 회전된 배향(rotated orientation)으로 회전되고,In step a the object is rotated from a neutral orientation to a first rotated orientation;

단계 b 내지 단계 d는 상기 대상물을 제 2 회전된 배향으로 회전시킨 이후에 반복되며,Steps b to d are repeated after rotating the object to a second rotated orientation;

상기 제 1 회전된 배향 및 상기 제 2 회전된 배향은 상기 중립 배향의 양측에 배치된, 미러 스폿 위치 교정 방법.wherein the first rotated orientation and the second rotated orientation are disposed on opposite sides of the neutral orientation.

5. 제 2 절에 있어서,5. In Section 2,

단계 d에서, 획득된 정보는 상기 회전축에 수직인 방향으로의 상기 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 제공하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.In step d, the obtained information provides information about a spot position on the mirror in a direction perpendicular to the axis of rotation.

6. 제 3 절에 있어서,6. In Section 3,

단계 d에서, 획득된 정보는 상기 회전축에 평행인 방향으로의 상기 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 제공하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.in step d, the obtained information provides information about a spot position on the mirror in a direction parallel to the axis of rotation.

7. 제 1 절 내지 제 6 절 중 어느 한 절에 있어서,7. In any one of Sections 1 to 6,

상기 간섭측정계들은 멀티-패스(multi-pass) 간섭측정계들인, 미러 스폿 위치 교정 방법.wherein the interferometers are multi-pass interferometers.

8. 제 1 절 내지 제 7 절 중 어느 한 절에 있어서,8. In any one of Sections 1 to 7,

상기 대상물은 간섭측정계들의 적어도 한 쌍의 각각의 미러 상의 스폿 위치를, 상기 대상물을 회전시키기 전후에 동일하게 유지하도록 병진이동되는, 미러 스폿 위치 교정 방법.wherein the object is translated to maintain a spot position on each mirror of the at least one pair of interferometers the same before and after rotating the object.

9. 리소그래피 장치로서,9. A lithographic apparatus,

- 위치설정된 대상물;- a positioned object;

- 상기 대상물을 위치설정할 액츄에이터 시스템;- an actuator system to position the object;

- 상기 간섭측정계 시스템을 포함하는 측정 시스템 - 상기 간섭측정계 시스템은 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정을 제공하기 위한 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함함 -; 및- a measurement system comprising the interferometry system, the interferometry system comprising at least two pairs of interferometry systems for providing redundant measurements of the rotational position of the object about a rotation axis; and

- 상기 측정 시스템의 출력에 기반하여 상기 액츄에이터 시스템을 구동하기 위한 제어 시스템- a control system for driving the actuator system based on the output of the measurement system;

을 포함하고,including,

상기 제어 시스템은 제 1 절 내지 제 8 절 중 어느 한 절에 따른 방법을 수행하도록 구성된, 리소그래피 장치.A lithographic apparatus, wherein the control system is configured to perform a method according to any one of claims 1 to 8.

10. 제 9 절에 있어서,10. In Section 9,

상기 리소그래피 장치는,The lithography apparatus,

- 방사선 빔을 조절하도록 구성되는 조명 시스템;- an illumination system configured to modulate the radiation beam;

- 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지대 - 상기 패터닝 디바이스는 방사선의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성할 수 있음 -;- a support structure configured to support a patterning device, wherein the patterning device is capable of imparting the radiation with a pattern in its cross-section to form a patterned radiation beam;

- 기판을 홀딩하도록 구성되는 기판 테이블; 및- a substrate table configured to hold a substrate; and

- 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템- A projection system configured to project the patterned beam of radiation onto a target portion of the substrate.

을 더 포함하고,Including more,

상기 대상물은 상기 지지대 또는 상기 기판 테이블인, 리소그래피 장치.The lithographic apparatus, wherein the object is the support or the substrate table.

11. 제 9 절 또는 제 10 절에 따른 리소그래피 장치가 사용되는 디바이스 제조 방법.11. A device manufacturing method in which the lithographic apparatus according to clause 9 or 10 is used.

Claims (11)

회전축을 중심으로 하는 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정(redundant measurement)을 제공하기 위해 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함하는 간섭측정계 시스템의 미러 상의 스폿 위치를 교정하는 방법으로서,
a. 상기 대상물을 회전시키는 단계;
b. 상기 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 변화를 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 각각을 사용하여 측정하는 단계;
c. 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 한 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍들 중 다른 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차 또는 간섭측정계들의 둘 이상의 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 평균 변화와 비교된 편차를 결정하는 단계; 및
d. 결정된 편차에 기반하여, 상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍 중 상기 한 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 획득하는 단계
를 포함하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.
A method of calibrating the position of a spot on a mirror of an interferometry system comprising at least two pairs of interferometry systems to provide a redundant measurement of the rotational position of an object about an axis of rotation, comprising:
a. rotating the object;
b. measuring a change in a rotational position of the object around the rotational axis using each of the at least two pairs of interferometers;
c. In the change in rotational position measured by one of the at least two pairs of interferometers, the deviation compared to the change in rotational position measured by the other pair of the at least two pairs of interferometers or two or more pairs of interferometry systems. determining the deviation compared to the average change in rotational position measured by and
d. Based on the determined deviation, acquiring information about a spot position on the mirror of the one pair of the at least two pairs of interferometers.
Including, mirror spot position calibration method.
제 1 항에 있어서,
단계 a에서, 상기 대상물은 상기 회전축을 중심으로 회전된, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to claim 1,
In step a, the object is rotated about the axis of rotation.
제 1 항에 있어서,
상기 간섭측정계들의 적어도 두 쌍은, 상기 회전축에 수직인 제 1 방향으로의 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 간섭측정계들의 제 1 쌍, 및 상기 회전축 및 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로의 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 간섭측정계들의 제 2 쌍을 포함하고,
단계 a에서 상기 대상물은 상기 제 1 방향에 평행인 축 중심으로 회전되며,
단계 c는 상기 간섭측정계들의 제 2 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화에 있어서, 상기 간섭측정계들의 제 1 쌍에 의해 측정된 회전 위치의 변화와 비교된 편차를 결정하는 것을 포함하고,
단계 d에서, 상기 간섭측정계들의 제 2 쌍의 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보가 획득되는, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to claim 1,
The at least two pairs of interferometers may include a first pair of interferometers configured to measure the position of the object in a first direction perpendicular to the axis of rotation and a second direction perpendicular to the axis of rotation and the first direction. a second pair of interferometers configured to measure a position of the object;
In step a, the object is rotated about an axis parallel to the first direction,
step c comprises determining a deviation in a change in rotational position measured by the second pair of interferometers compared to a change in rotational position measured by the first pair of interferometers;
In step d, information about a spot position on a mirror of the second pair of interferometers is obtained.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 a에서 상기 대상물은 중립 배향(neutral orientation)으로부터 제 1 회전된 배향(rotated orientation)으로 회전되고,
단계 b 내지 단계 d는 상기 대상물을 제 2 회전된 배향으로 회전시킨 이후에 반복되며,
상기 제 1 회전된 배향 및 상기 제 2 회전된 배향은 상기 중립 배향의 양측에 배치된, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to any one of claims 1 to 3,
In step a the object is rotated from a neutral orientation to a first rotated orientation;
Steps b to d are repeated after rotating the object to a second rotated orientation;
wherein the first rotated orientation and the second rotated orientation are disposed on opposite sides of the neutral orientation.
제 2 항에 있어서,
단계 d에서, 획득된 정보는 상기 회전축에 수직인 방향으로의 상기 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 제공하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to claim 2,
In step d, the obtained information provides information about a spot position on the mirror in a direction perpendicular to the axis of rotation.
제 3 항에 있어서,
단계 d에서, 획득된 정보는 상기 회전축에 평행인 방향으로의 상기 미러 상의 스폿 위치에 대한 정보를 제공하는, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to claim 3,
in step d, the obtained information provides information about a spot position on the mirror in a direction parallel to the axis of rotation.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 간섭측정계들은 멀티-패스(multi-pass) 간섭측정계들인, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to any one of claims 1 to 6,
wherein the interferometers are multi-pass interferometers.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대상물은 간섭측정계들의 적어도 한 쌍의 각각의 미러 상의 스폿 위치를, 상기 대상물을 회전시키기 전후에 동일하게 유지하도록 병진이동되는, 미러 스폿 위치 교정 방법.
According to any one of claims 1 to 7,
wherein the object is translated to maintain a spot position on each mirror of the at least one pair of interferometers the same before and after rotating the object.
리소그래피 장치로서,
- 위치설정된 대상물;
- 상기 대상물을 위치설정할 액츄에이터 시스템;
- 상기 간섭측정계 시스템을 포함하는 측정 시스템 - 상기 간섭측정계 시스템은 회전축을 중심으로 하는 상기 대상물의 회전 위치의 리던던트 측정을 제공하기 위한 간섭측정계들의 적어도 두 쌍을 포함함 -; 및
- 상기 측정 시스템의 출력에 기반하여 상기 액츄에이터 시스템을 구동하기 위한 제어 시스템
을 포함하고,
상기 제어 시스템은 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된, 리소그래피 장치.
As a lithographic apparatus,
- the positioned object;
- an actuator system to position the object;
- a measurement system comprising the interferometry system, the interferometry system comprising at least two pairs of interferometry systems for providing redundant measurements of the rotational position of the object about a rotation axis; and
- a control system for driving the actuator system based on the output of the measurement system;
including,
A lithographic apparatus, wherein the control system is configured to perform a method according to any one of claims 1 to 8.
제 9 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
- 방사선 빔을 조절하도록 구성되는 조명 시스템;
- 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지대 - 상기 패터닝 디바이스는 방사선의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성할 수 있음 -;
- 기판을 홀딩하도록 구성되는 기판 테이블; 및
- 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템
을 더 포함하고,
상기 대상물은 상기 지지대 또는 상기 기판 테이블인, 리소그래피 장치.
According to claim 9,
The lithography apparatus,
- an illumination system configured to modulate the radiation beam;
- a support structure configured to support a patterning device, wherein the patterning device is capable of imparting the radiation with a pattern in its cross-section to form a patterned radiation beam;
- a substrate table configured to hold a substrate; and
- a projection system configured to project the patterned radiation beam onto a target portion of the substrate
Including more,
The lithographic apparatus, wherein the object is the support or the substrate table.
제 9 항 또는 제 10 항에 따른 리소그래피 장치가 사용되는 디바이스 제조 방법.A device manufacturing method in which a lithographic apparatus according to claim 9 or 10 is used.
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