KR20240047370A - 광학 요소, 투영 광학 유닛 및 투영 노광 장치 - Google Patents
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Abstract
투영 노광 장치(1)용 광학 요소(100A, 100B)는 광학적 활성 표면(102)을 갖는 미러 본체(104)로서, 미러 본체(104)는 센서 시스템(108, 110)을 갖는 베이스 부분(106, 132)과 액추에이터를 광학 요소(100A, 100B)에 연결하기 위한 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)가 제공되어 있는 에지 부분(120, 136)을 포함하는, 미러 본체(104)를 포함하고, 베이스 부분(106, 132)은 에지 부분(120, 136)에 비교하여 더 큰 강성을 갖고, 미러 본체(104)는 이면 상에서 에지 부분(120, 136)에 부착된 보강 리브 구조체(120, 130, 138, 140)를 포함한다.
Description
본 발명은 투영 노광 장치용 광학 요소, 이러한 광학 요소를 갖는 투영 광학 유닛, 및 이러한 광학 요소 및/또는 이러한 투영 광학 유닛을 갖는 투영 노광 장치에 관한 것이다.
우선권 출원 DE 10 2021 208 879.1호의 내용은 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있다.
마이크로리소그래피는 예를 들어, 집적 회로와 같은 마이크로구조화된 구성요소(microstructured component)를 제조하기 위해 사용된다. 마이크로리소그래피 프로세스는 조명 시스템 및 투영 시스템을 갖는 리소그래피 장치를 사용하여 수행된다. 조명 시스템에 의해 조명되는 마스크(레티클)의 이미지는 이 경우에 감광층(포토레지스트)으로 코팅된 기판, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 상에 투영 시스템에 의해 투영되고, 기판의 감광성 코팅에 마스크 구조를 전사하기 위해, 투영 시스템의 이미지 평면 내에 배열된다.
집적 회로의 제조에 있어서 더욱 더 소형의 구조체를 위한 요구에 의해 추구되어, 0.1 nm 내지 30 nm 범위, 특히 13.5 nm의 파장을 갖는 광을 사용하는 EUV 리소그래피 장치가 현재 개발중이다. 이러한 EUV 리소그래피 장치의 경우에, 대부분의 재료에 의한 이 파장의 광의 높은 흡수에 기인하여, 반사 광학 유닛, 즉 미러가 - 이전과 같이 - 굴절 광학 유닛, 즉 렌즈 요소 대신에 사용되어야 한다.
EUV 범위에 대한 미래 투영 시스템의 경향은 높은 개구수(NA)를 향하고 있다. 따라서, 광학 표면과 및 따라서 미러가 더 커질 것으로 예상된다. 이 경향은 높은 제어 대역폭의 물체를 더 어렵게 만드는데, 이러한 물체는 특히 각각의 미러 본체의 제1 내부 고유 주파수에 의존하기 때문이다. 낮은 고유 주파수는 폐루프 제어가 낮은 주파수 범위에서 진동하기 시작하게 하기 위해 요구되는 센서를 야기한다. 결과적으로, 강체 폐루프 제어는 낮은 주파수에서 이미 불안정하다.
원통형 미러 본체의 제1 고유 주파수(ω)는 각각의 미러의 두께(d)에 비례하고 광학 표면의 반경(r)의 제곱에 반비례한다는 것을 보여주는 것이 가능하다. 이는 질량이 d*r2에 비례하고 강성이 d3/r2에 비례하는 사실에 기인한다. 따라서, 반경(r)을 갖는 광학적 활성 표면은 제1 고유 주파수, 및 따라서 미러의 제어 대역폭이 감소되지 않을 수도 있으면 r4에 비례하는 미러 본체 체적을 필요로 한다. 재료 비용은 기판 체적에 비례하기 때문에, 높은 제어 대역폭에 대한 요구가 더욱 더 비용이 많이 들게 된다. 이는 개선될 필요가 있다.
이 배경으로, 본 발명의 목적은 개선된 광학 요소를 이용가능하게 하는 것이다.
이에 따라, 투영 노광 장치용 광학 요소가 제안된다. 광학 요소는 광학적 활성 표면을 갖는 미러 본체로서, 미러 본체는 센서 시스템을 갖는 베이스 부분과 액추에이터를 광학 요소에 연결하기 위한 액추에이터 커넥터가 제공되어 있는 에지 부분을 포함하는, 미러 본체를 포함하고, 베이스 부분은 에지 부분에 비교하여 더 큰 강성을 갖고, 미러 본체는 이면 상에서 에지 부분에 부착된 보강 리브 구조체를 포함한다.
베이스 부분이 에지 부분과 비교하여 더 큰 강성을 갖는 결과로서, 상기 베이스 부분은 센서 시스템을 위한 연결점으로서 역할을 할 수 있다. 그 결과, 광학 요소의 강체 이동이 측정 기술을 사용하여 고유 진동을 손상시키지 않고 최고 가능한 정도로 검출될 수 있다. 덜 강성 에지 부분은 중량을 절약하기 위해 중공화될 수 있다.
광학 요소는 바람직하게는 미러이다. 특히, 광학 요소는 투영 노광 장치의 투영 광학 유닛의 부분이다. 예로서, 미러 본체는 세라믹 또는 유리 세라믹 재료로부터 제조될 수 있다. 광학적 활성 표면은 EUV 방사선을 반사하기 위해 적합하다. 광학적 활성 표면은 특히 미러 표면이다. 광학적 활성 표면은 코팅 방법의 도움으로 미러 본체에 도포될 수 있다.
베이스 부분은 바람직하게는 블록형 또는 원통형 중실체의 형태인데, 이는 에지 부분에 비교하여 상당히 더 무겁다. 센서 시스템은 베이스 부분에 부착된다. 에지 부분은 바람직하게는 패널형 또는 슬래브형이고, 베이스 부분과 비교하여 상당히 더 낮은 재료 강도를 갖는다. 그 결과, 에지 부분은 베이스 부분과 비교하여 실질적으로 더 연성이다. 본 경우에 "강성"은 매우 일반적으로 힘 또는 토크로 인한 탄성 변형에 대한 본체의 저항을 의미하는 것으로 이해된다. 강성은 이용된 기하학 형상과 이용된 재료에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 경우에, 에지 부분은 베이스 부분과 비교하여 더 얇은 벽을 갖고, 이는 베이스 부분과 비교하여 에지 부분의 더 낮은 강성을 가져온다.
광학 요소는 바람직하게는 6개의 자유도를 갖는다. 특히, 광학 요소는 x-방향, y-방향 및 z-방향을 따라 3개의 병진 자유도를 갖는다. 추가로, 광학 요소는 각각의 경우에 x-방향, y-방향 및 z-방향 주위로, 3개의 회전 자유도를 갖는다. 본 경우에, 광학 요소의 "위치"는, 그 좌표 또는 x-방향, y-방향 및 z-방향에 대해 광학 요소 상에 제공된 측정 지점의 좌표인 것으로 이해되어야 한다. 본 경우에, 광학 요소의 "배향"은 그 경사 또는 x-방향, y-방향 및 z-방향에 대한 측정 지점의 경사로서 이해되어야 한다. 본 경우에, "포즈"는 광학 요소의 위치와 배향의 모두인 것으로 이해되어야 한다.
액추에이터의 도움으로, 광학 요소의 포즈에 영향을 미치거나 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 광학 요소는 실제 포즈로부터 타겟 포즈로 이동될 수 있다. "조정" 또는 "정렬"은 광학 요소를 그 실제 포즈로부터 그 타겟 포즈로 이동하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 액추에이터 커넥터는 바람직하게는 에지 부분 상에 제공된다. 예로서, 로렌츠 액추에이터로서 알려진 것이 액추에이터로서 사용될 수 있고 액추에이터 커넥터에 결합된다.
실시예에 따르면, 광학적 활성 표면은 에지 부분의 정면 상에 제공되고, 액추에이터 커넥터는 에지 부분의 이면 상에 제공된다.
광학적 활성 표면은 편평할 수 있다. 광학적 활성 표면은 또한 만곡될 수 있는데, 예를 들어 원환형으로 만곡될 수 있다. 바람직하게는, 3개의 이러한 액추에이터 커넥터가 제공되고, 삼각형 방식으로 배열된다.
미러 본체는 에지 부분의 이면에 부착된 보강 리브 구조체를 포함한다.
리브 구조체의 도움으로, 에지 부분을 적어도 부분적으로 보강하는 동시에 광학 요소의 낮은 중량을 얻는 것이 가능하다. 전술된 바와 같이, "이면"은 광학적 활성 표면으로부터 이격하여 지향하는 것을 의미한다.
다른 실시예에 따르면, 리브 구조체는 허니콤 기하학 형상을 포함한다.
특히, 이는 리브 구조체가 서로 병합하거나 서로 교차하여, 결과적으로 허니콤 영역을 형성하는 복수의 상이한 리브 또는 리브 부분을 갖는다는 것을 의미한다. 허니콤 기하학 형상의 허니콤은 임의의 원하는 형상을 가질 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 리브 구조체는 액추에이터 커넥터를 보강하기 위해 액추에이터 커넥터에 연결된다.
그 결과 액추에이터 커넥터의 영역에서 에지 부분의 원치 않는 변형이 방지된다. 국소적인 보강이 있다. 예로서, 액추에이터 커넥터는 에지 부분의 이면으로부터 돌출하는 원통형 기하학 형상부로서 형성된다. 리브 구조체의 부분은 이들 원통형 기하학 형상부에 견고하게 연결되어 에지 부분의 잔여부와 비교하여 액추에이터 커넥터 주위에 증가된 강성이 존재하게 된다.
다른 실시예에 따르면, 센서 시스템은 측정 기구의 측정 빔과 상호작용하도록 구성된 측정 타겟을 포함한다.
예로서, 측정 타겟은 미러이거나 반사 표면을 가질 수 있다. 예로서, 측정 기구는 간섭계일 수 있다. 측정 기구의 도움으로 또는 복수의 측정 기구의 도움으로, 광학 요소의 포즈는 측정 타겟을 통해 검출가능하다. 측정 타겟에 추가하여, 센서 시스템은 원하는 유형의 센서를 포함할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 액추에이터 커넥터는 에지 부분의 에지에 제공된다.
본 경우에 "에지에"라는 것은 액추에이터 커넥터가 에지 부분의 에지 또는 외부 가장자리에 가능한 한 근접하게 배치된다는 것을 의미한다.
다른 실시예에 따르면, 에지 부분은 슬래브형이고, 베이스 부분은 블록형이다.
예로서, 베이스 부분은 타원형 베이스를 갖는 원통일 수 있다. 그러나, 베이스 부분은 또한 직육면체일 수 있다. 원리적으로, 베이스 부분은 임의의 원하는 기하학 형상을 가질 수 있다. 특히, 에지 부분은 슬래브형이거나 베이스 부분과 비교하여 상당히 더 얇은 벽을 갖는다. 베이스 부분은 이면 상의 에지 부분 밖으로 연장된다.
다른 실시예에 따르면, 에지 부분은 베이스 부분보다 더 얇은 벽을 갖는다.
예로서, 에지 부분은 베이스 부분보다 5배, 10배 또는 15배만큼 더 얇은 벽을 가질 수 있다. 그 결과, 에지 부분은 베이스 부분보다 실질적으로 더 연성이지만, 에지 부분은 리브 구조체의 도움으로 적어도 부분적으로 보강되는 것이 가능하다.
다른 실시예에 따르면, 미러 본체는 모놀리식(monolithic) 구성요소이다.
본 경우에, "모놀리식", "단일편" 또는 "단편"은 미러 본체가 공통 구성요소를 형성하고 상이한 구성요소 부품으로 구성되지 않는 것을 의미한다. 또한, 미러 본체는 또한 실질적으로 단일편으로 구성될 수 있다. 본 경우에, "실질적으로 단일편"이란 것은 여기서 미러 본체가 전체에 걸쳐 동일한 재료로부터 제조된다는 것을 의미한다.
다른 실시예에 따르면, 미러 본체는 다중 부품 구성요소이다.
예로서, 미러 본체는 이 경우 베이스 부분, 에지 부분 및/또는 리브 구조체의 형태의 복수의 구성요소를 포함할 수도 있다. 이로부터, 상이한 재료로부터 미러 본체의 구성요소를 제조하는 옵션이 또한 존재한다. 예로서, 상이한 열팽창 계수를 갖는 재료를 사용하는 것이 가능하다. 예로서, 미러 본체의 하나의 구성요소는 0의 열팽창 계수를 갖는 재료로 구성될 수도 있고, 적어도 하나의 다른 구성요소는 용이하게 가공가능하고 비용 효율적인 재료로부터 제조될 수도 있는데, 이는 경량 구조체에 적합하다. 예로서, 상이한 세라믹 재료를 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 다양한 재료 사이의 열팽창 계수의 차이를 보상하기 위해 능동 냉각을 제공하는 것이 가능하다.
다른 실시예에 따르면, 미러 본체가 다중 부품 구성요소인 경우, 베이스 부분과 에지 부분은 접합 표면에서 서로 접합된다.
추가로, 각각의 접합 표면을 갖는 리브 구조체는 또한 베이스 부분과 에지 부분에 접합될 수 있다. 접착제 접합이 또한 고려가능하다. 원리적으로, 미러 본체는 다수의 단순한 개별 부품으로부터 구성될 수도 있다. 다양한 결합 방법이 개별 부품을 함께 결합하기 위해 사용될 수 있다. 예로서, 접착, 스크린 인쇄, 레이저 접합, 표면 활성화 접합, 비접합, 유리 프릿 접합, 접착제 접합, 공융 접합, 반응성 접합, 실리케이트 접합 등을 사용하는 것이 가능하다.
다른 실시예에 따르면, 미러 본체는 능동적으로 냉각된다.
예로서, 능동 냉각은, 냉각제, 예를 들어 물이 광학 요소 또는 미러 본체를 냉각 또는 가열하기 위해 그를 통해 안내되는 냉각 채널을 갖는 광학 요소 또는 미러 본체에 의해 실현되거나 구현될 수 있다. 이 경우, "능동"은 특히, 광학 요소 또는 미러 본체로부터 열을 추출하거나 광학 요소 또는 미러 본체에 열을 공급하기 위해 펌프 등의 도움으로 냉각 채널을 통해 냉각제가 펌핑된다는 것을 의미한다. 그러나, 광학 요소 또는 미러 본체를 냉각시키기 위해 열이 바람직하게는 상기 광학 요소 또는 상기 미러 본체로부터 추출된다.
다른 실시예에 따르면, 냉각 채널은 미러 본체를 능동적으로 냉각하기 위해 미러 본체를 통해 안내된다.
예로서, 냉각 채널은 미러 본체의 베이스 부분에 제공된다. 그러나, 냉각 채널은 또한 에지 부분 및/또는 리브 구조체에 제공될 수도 있다. 임의의 원하는 수의 냉각 채널이 제공될 수도 있다. 냉각 채널은 바람직하게는 냉각 회로를 형성하거나 냉각 회로의 부분이다. 냉각 회로는 전술된 펌프를 포함할 수도 있다. 냉각제는 냉각 회로 내에서 순환한다.
또한, 적어도 하나의 이러한 광학 요소와 복수의 액추에이터를 갖는 투영 노광 장치용 투영 광학 유닛이 제안되고, 이 액추에이터는 광학 요소를 조정하기 위해 액추에이터 커넥터에 연결된다.
투영 광학 유닛은 다수의 이러한 광학 요소를 가질 수도 있다. 예로서, 투영 광학 유닛은 6개, 7개 또는 8개의 이러한 광학 요소를 포함할 수도 있다. 액추에이터는 로렌츠(Lorentz) 액추에이터로서 알려진 것일 수 있다. 본 경우에, "조정" 또는 "정렬"은 광학 요소를 그 실제 포즈로부터 그 타겟 포즈로 이동하는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
실시예에 따르면, 투영 광학 유닛은 광학 요소의 포즈를 검출하기 위해 센서 시스템과 상호작용하는 적어도 하나의 측정 기구를 더 포함한다.
예로서, 측정 기구는 간섭계일 수 있다. 이 경우, 센서 시스템이 측정 타겟일 수 있다. 예로서, 광학 요소의 실제 포즈는 따라서 측정 기구와 센서 시스템의 도움으로 검출될 수 있다. 이어서, 광학 요소는 액추에이터의 도움으로 실제 포즈로부터 그 타겟 포즈로 이동될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 이러한 광학 요소 및/또는 하나의 이러한 투영 광학 유닛을 갖는 투영 노광 장치가 제안된다.
투영 노광 장치는 임의의 원하는 수의 광학 요소를 포함할 수도 있다. 투영 노광 장치는 EUV 리소그래피 장치일 수 있다. EUV라는 것은 "극자외선"을 의미하고 1.0 nm 내지 30 nm의 작업광의 파장을 나타낸다. 투영 노광 장치는 또한 DUV 리소그래피 장치일 수 있다. DUV라는 것은 "심자외선"을 의미하고 30 nm 내지 250 nm의 작업광의 파장을 나타낸다.
본 경우에 "하나"는 반드시 정확히 하나의 요소로 한정적으로서 이해되어서는 안된다. 오히려, 예를 들어 2개, 3개 이상과 같은 복수의 요소가 또한 제공될 수 있다. 여기에 사용된 임의의 다른 숫자는, 또한 정확히 언급된 요소의 수로의 한정이 존재하는 효과로 이해되어서는 안된다. 오히려, 반대로 지시되지 않으면, 위 및 아래의 수치 편차가 가능하다.
광학 요소에 대해 설명된 실시예 및 특징은 제안된 투영 광학 유닛 및 제안된 투영 노광 장치에 대응적으로 적용가능하고, 그 반대도 마찬가지이다.
본 발명의 다른 가능한 구현예는 예시적인 실시예에 관하여 전술된 또는 후술된 임의의 특징 또는 실시예의 명시적으로 언급되지 않은 조합을 또한 포함한다. 이 경우에, 통상의 기술자는 또한 본 발명의 각각의 기본 형태의 개선 또는 보충으로서 개별 양태를 추가할 것이다.
본 발명의 다른 유리한 구성 및 양태는 종속항 및 또한 후술되는 본 발명의 예시적인 실시예의 주제이다. 이어지는 본문에서, 본 발명이 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 EUV 투영 리소그래피용 투영 노광 장치의 개략적인 자오선 섹션을 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 따른 투영 노광 장치용 광학 요소의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 도 2에 따른 광학 요소의 개략 저면도를 도시하고 있다.
도 4는 도 1에 따른 투영 노광 장치용 광학 요소의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 1은 EUV 투영 리소그래피용 투영 노광 장치의 개략적인 자오선 섹션을 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 따른 투영 노광 장치용 광학 요소의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 도 2에 따른 광학 요소의 개략 저면도를 도시하고 있다.
도 4는 도 1에 따른 투영 노광 장치용 광학 요소의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
반대로 지시되지 않으면, 동일한 또는 기능적으로 동일한 요소는 도면에서 동일한 참조 부호가 제공되어 있다. 도면의 도시는 반드시 실제 축척대로 도시되어 있는 것은 아니라는 것이 또한 주목되어야 한다.
도 1은 투영 노광 장치(1)(리소그래피 장치), 특히 EUV 리소그래피 장치의 실시예를 도시하고 있다. 투영 노광 장치(1)의 조명 시스템(2)의 일 실시예는 광원 또는 방사선 소스(3)에 추가하여, 대물 평면(6) 내의 대물 필드(5)를 조명하기 위한 조명 광학 유닛(4)을 갖는다. 대안 실시예에서, 광원(3)은 또한 조명 시스템(2)의 잔여부로부터 분리된 모듈로서 제공될 수 있다. 이 경우, 조명 시스템(2)은 광원(3)을 포함하지 않는다.
대물 필드(5) 내에 배열된 레티클(7)이 노광된다. 레티클(7)은 레티클 홀더(8)에 의해 유지된다. 레티클 홀더(8)는 특히 스캐닝 방향으로 레티클 변위 드라이브(9)를 통해 변위 가능하다.
도 1은 설명을 위해, x-방향(x), y-방향(y) 및 z-방향(z)을 갖는 직교 좌표계를 도시하고 있다. x-방향(x)은 도면의 평면 내로 수직으로 연장한다. y-방향(y)은 수평으로 연장하고 z-방향(z)은 수직으로 연장한다. 도 1의 스캐닝 방향은 y-방향(y)을 따라 연장한다. z-방향(z)은 대물 평면(6)에 수직으로 연장한다.
투영 노광 장치(1)는 투영 광학 유닛(10)을 포함한다. 투영 광학 유닛(10)은 이미지 평면(12) 내의 이미지 필드(11) 내에 대물 필드(5)를 이미징하는 역할을 한다. 이미지 평면(12)은 대물 평면(6)에 평행하게 연장된다. 대안적으로, 대물 평면(6)과 이미지 평면(12) 사이의 0°와는 상이한 각도가 또한 가능하다.
레티클(7) 상의 구조는 이미지 평면(12) 내의 이미지 필드(11) 영역에 배열된 웨이퍼(13)의 감광층 상에 이미징된다. 웨이퍼(13)는 웨이퍼 홀더(14)에 의해 유지된다. 웨이퍼 홀더(14)는 특히 y-방향(y)을 따라 웨이퍼 변위 드라이브(15)를 통해 변위 가능하다. 한편으로는 레티클 변위 드라이브(9)를 통한 레티클(7)의 변위 및 다른 한편으로는 웨이퍼 변위 드라이브(15)를 통한 웨이퍼(13)의 변위는 서로 동기화되는 이러한 방식으로 발생할 수 있다.
광원(3)은 EUV 방사선 소스이다. 광원(3)은 특히, 이하에 또한 사용된 방사선, 조명 방사선 또는 조명 광이라고도 칭하는 EUV 방사선(16)을 방출한다. 특히, 사용된 방사선(16)은 5 nm 내지 30 nm 범위의 파장을 갖는다. 방사선 소스(3)는 플라즈마 소스, 예를 들어 LPP(레이저 생성 플라즈마) 소스 또는 GDPP(가스 방전 생성 플라즈마) 소스일 수 있다. 이는 또한 싱크로트론 기반 방사선 소스일 수 있다. 광원(3)은 FEL(자유 전자 레이저)일 수 있다.
광원(3)으로부터 나오는 조명 방사선(16)은 집광기(17)에 의해 포커싱된다. 집광기(17)는 하나 이상의 타원형 및/또는 쌍곡면 반사면을 갖는 집광기일 수 있다. 조명 방사선(16)은 스침각 입사(grazing incidence)(GI)로, 즉, 45° 초과의 입사각으로, 또는 수직 입사(NI)로, 즉 45° 미만의 입사각으로 집광기(17)의 적어도 하나의 반사면에 입사될 수 있다. 집광기(17)는 첫째로, 사용된 방사선에 대한 그 반사율을 최적화하기 위해 그리고 둘째로 외부 광을 억제하기 위해 구조화 및/또는 코팅될 수 있다.
집광기(17)의 하류에서, 조명 방사선(16)은 중간 초점 평면(18)에서 중간 초점을 통해 전파된다. 중간 초점 평면(18)은 광원(3)과 집광기(17)를 갖는 방사선 소스 모듈과 조명 광학 유닛(4) 사이의 분리를 나타낼 수 있다.
조명 광학 유닛(4)은 편향 미러(19) 및 빔 경로에서 그 하류에 배열된 제1 파셋 미러(20)를 포함한다. 편향 미러(19)는 평면 편향 미러 또는 대안적으로 순수한 편향 효과를 넘어서는 빔 영향 효과를 갖는 미러일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 편향 미러(19)는 그로부터 벗어나는 파장을 갖는 외부 광으로부터 조명 방사선(16)의 사용된 광 파장을 분리하는 스펙트럼 필터의 형태일 수 있다. 제1 파셋 미러(20)가 필드 평면으로서 대물 평면(6)과 광학적으로 공액인 조명 광학 유닛(4)의 평면에 배열되는 경우, 이는 또한 필드 파셋 미러라고도 칭한다. 제1 파셋 미러(20)는 또한 필드 파셋이라고도 칭할 수 있는 다수의 개별 제1 파셋(21)을 포함한다. 이들 제1 파셋(21)의 일부만이 예로서 도 1에 도시되어 있다.
제1 파셋(21)은 거시적 파셋의 형태일 수 있고, 특히 직사각형 파셋으로서 또는 아치형 주연 윤곽 또는 원의 부분의 주연 윤곽을 갖는 파셋일 수 있다. 제1 파셋(21)은 평면 파셋의 형태 또는 대안적으로 볼록하게 또는 오목하게 만곡된 파셋일 수도 있다.
예를 들어, DE 10 2008 009 600 A1로부터 알려져 있는 바와 같이, 제1 파셋(21) 자체는 또한 각각의 경우에 다수의 개별 미러, 특히 다수의 마이크로미러로 구성될 수도 있다. 제1 파셋 미러(20)는 특히 마이크로 전자기계 시스템(MEMS 시스템)으로서 설계될 수 있다. 상세를 위해, DE 10 2008 009 600 A1을 참조한다.
집광기(17)와 편향 미러(19) 사이에서, 조명 방사선(16)은 수평으로, 즉, y-방향(y)을 따라 이동한다.
조명 광학 유닛(4)의 빔 경로에서, 제2 파셋 미러(22)가 제1 파셋 미러(20)의 하류에 배열된다. 제2 파셋 미러(22)가 조명 광학 유닛(4)의 동공 평면에 배열되면, 이는 또한 동공 파셋 미러라고도 칭한다. 제2 파셋 미러(22)는 또한 조명 광학 유닛(4)의 동공 평면으로부터 소정 거리에 배열될 수 있다. 이 경우에, 제1 파셋 미러(20)와 제2 파셋 미러(22)의 조합은 또한 정반사기라고도 칭한다. 정반사기는 US 2006/0132747 A1, EP 1 614 008 B1 및 US 6,573,978로부터 알려져 있다.
제2 파셋 미러(22)는 복수의 제2 파셋(23)을 포함한다. 동공 파셋 미러의 경우, 제2 파셋(23)은 또한 동공 파셋이라고도 칭한다.
제2 파셋(23)은 마찬가지로 예를 들어 원형, 직사각형 또는 육각형 주연부를 가질 수 있는 거시적 파셋일 수 있거나, 또는 대안적으로 마이크로미러로 구성된 파셋일 수 있다. 이와 관련하여, 마찬가지로 DE 10 2008 009 600 A1을 참조한다.
제2 파셋(23)은 평면 또는 대안적으로 볼록하게 또는 오목하게 만곡된 반사면을 가질 수 있다.
조명 광학 유닛(4)은 결과적으로 이중 파셋 시스템(doubly faceted system)을 형성한다. 이 기본 원리는 또한 플라이 아이 집광기(플라이 아이 적분기)라고도 칭한다.
투영 광학 유닛(10)의 동공 평면에 광학적으로 공액인 평면 내에 정확하게 있지 않은 제2 파셋 미러(22)를 배열하는 것이 유리할 수 있다. 특히, 제2 파셋 미러(22)는 예를 들어 DE 10 2017 220 586 A1에 설명된 바와 같이, 투영 광학 유닛(10)의 동공 평면에 관련하여 경사지도록 배열될 수도 있다.
제2 파셋 미러(22)의 도움으로, 개별 제1 파셋(21)이 대물 필드(5) 내로 이미징된다. 제2 파셋 미러(22)는 대물 필드(5)의 상류의 빔 경로에서 조명 방사선(16)에 대한 최종 빔 성형 미러 또는 다른 것, 실제로 최종 미러이다.
조명 광학 유닛(4)의 도시되어 있지 않은 다른 실시예에서, 특히 대물 필드(5) 내로 제1 파셋(21)의 이미징에 기여하는 전사 광학 유닛이 제2 파셋 미러(22)와 대물 필드(5) 사이에서 빔 경로에 배열될 수 있다. 전사 광학 유닛은 정확히 하나의 미러 또는 대안적으로 조명 광학 유닛(4)의 빔 경로에서 앞뒤로 나란히 배열되는 2개 이상의 미러를 가질 수 있다. 전사 광학 유닛은 특히 하나 또는 2개의 수직 입사 미러(NI 미러) 및/또는 하나 또는 2개의 스침각 입사 미러(GI 미러)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 실시예에서, 조명 광학 유닛(4)은 집광기(17)의 하류에 정확히 3개의 미러, 특히 편향 미러(19), 제1 파셋 미러(20) 및 제2 파셋 미러(22)를 갖는다.
조명 광학 유닛(4)의 다른 실시예에서, 또한 편향 미러(19)가 필요하지 않고, 따라서 조명 광학 유닛(4)은 이어서 집광기(17)의 하류에 정확히 2개의 미러, 특히 제1 파셋 미러(20) 및 제2 파셋 미러(22)를 가질 수 있다.
제2 파셋(23)에 의해 또는 제2 파셋(23) 및 전사 광학 유닛을 사용하여 대물 평면(6) 내로의 제1 파셋(21)의 이미징은 종종 단지 대략적인 이미징이다.
투영 광학 유닛(10)은 투영 노광 장치(1)의 빔 경로에서의 그 배열에 따라 연속적으로 번호가 매겨지는 복수의 미러(Mi)를 포함한다.
도 1에 도시되어 있는 예에서, 투영 광학 유닛(10)은 6개의 미러(M1 내지 M6)를 포함한다. 4개, 8개, 10개, 12개 또는 임의의 다른 수의 미러(Mi)를 갖는 대안이 유사하게 가능하다. 투영 광학 유닛(10)은 2회-차폐(twice-obscured) 광학 유닛이다. 끝에서 두번째 미러(M5)와 최종 미러(M6)는 각각 조명 방사선(16)을 위한 관통 개구를 갖는다. 투영 광학 유닛(10)은 0.5 초과인 이미지측 개구수를 갖는데, 이는 또한 0.6 초과일 수도 있고, 예를 들어 0.7 또는 0.75일 수도 있다.
미러(Mi)의 반사면은 회전 대칭축이 없는 자유 형태 표면으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 미러(Mi)의 반사면은 반사면 형상의 정확히 하나의 회전 대칭축을 갖는 비구면 표면으로서 설계될 수 있다. 조명 광학 유닛(4)의 미러와 마찬가지로, 미러(Mi)는 조명 방사선(16)에 대한 고반사성 코팅을 가질 수 있다. 이들 코팅은 특히 몰리브덴과 실리콘의 교대 층을 갖는, 다층 코팅으로서 설계될 수 있다.
투영 광학 유닛(10)은 대물 필드(5) 중심의 y-좌표와 이미지 필드(11) 중심의 y-좌표 사이에서 y-방향(y)으로 큰 대물-이미지 오프셋을 갖는다. y-방향(y)에서, 이 대물-이미지 오프셋은 대물 평면(6)과 이미지 평면(12) 사이의 z-거리와 대략 동일한 크기일 수 있다.
특히, 투영 광학 유닛(10)은 애너모픽(anamorphic) 형태를 가질 수 있다. 특히, 이는 x- 및 y-방향(x, y)에서 상이한 이미징 스케일(βx, βy)을 갖는다. 투영 광학 유닛(10)의 2개의 이미징 스케일(βx, βy)은 바람직하게는 (βx, βy)=(+/-0.25, +/-0.125)이다. 양의 이미징 스케일(β)은 이미지 반전이 없는 이미징을 의미한다. 이미징 스케일(β)의 음의 부호는 이미지 반전을 갖는 이미징을 의미한다.
투영 광학 유닛(10)은 결과적으로 x-방향(x)으로, 즉 스캐닝 방향에 수직인 방향으로 4:1의 비를 갖는 크기의 감소를 야기한다.
투영 광학 유닛(10)은 y-방향(y), 즉, 스캐닝 방향으로 8:1의 크기 감소를 야기한다.
다른 이미징 스케일이 마찬가지로 가능하다. 예를 들어, 0.125 또는 0.25의 절대값을 갖는 것과 같이, x-방향(x) 및 y-방향(y)에서 동일한 부호 및 동일한 절대값을 갖는 이미징 스케일이 또한 가능하다.
대물 필드(5)와 이미지 필드(11) 사이의 빔 경로에서 x-방향(x) 및 y-방향(y)의 중간 이미지 평면의 수는 투영 광학 유닛(10)의 실시예에 따라 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. x-방향 및 y-방향(x, y)에서 상이한 수의 이러한 중간 이미지를 갖는 투영 광학 유닛의 예가 US 2018/0074303 A1호로부터 알려져 있다.
각각의 경우에 제2 파셋(23) 중 하나는 대물 필드(5)를 조명하기 위한 조명 채널을 각각 형성하기 위해 정확히 제1 파셋(21) 중 하나에 할당된다. 이는 특히 쾰러(Koehler) 원리에 따라 조명을 생성할 수도 있다. 원거리 필드는 제1 파셋(21)의 도움으로 다수의 대물 필드(5)로 분해된다. 제1 파셋(21)은 그에 각각 할당된 중간 초점의 복수의 이미지를 제2 파셋(23) 상에 생성한다.
할당된 제2 파셋(23)을 통해, 제1 파셋(21)은 각각의 경우에 대물 필드(5)를 조명하기 위해 서로의 위에 오버레이되는 방식으로 레티클(7) 상에 이미징된다. 대물 필드(5)의 조명은 특히 가능한 한 균질하다. 이는 바람직하게는 2% 미만의 균일성 에러를 갖는다. 상이한 조명 채널의 오버레이를 통해 필드 균일성이 달성될 수 있다.
투영 광학 유닛(10)의 입사 동공의 전체 영역 조명은 제2 파셋(23)의 배열에 의해 기하학적으로 정의될 수 있다. 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공 내의 강도 분포는 조명 채널, 특히 광을 안내하는 제2 파셋(23)의 서브세트를 선택함으로써 설정될 수 있다. 이 강도 분포는 또한 조명 설정 또는 조명 동공 충전이라고도 칭한다.
정의된 방식으로 조명되는 조명 광학 유닛(4)의 조명 동공의 섹션의 영역에서 마찬가지로 바람직한 동공 균일성은 조명 채널의 재분배에 의해 달성될 수 있다.
대물 필드(5) 및 특히 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공의 조명의 추가 양태 및 상세가 후술된다.
특히, 투영 광학 유닛(10)은 동심 입사 동공을 가질 수 있다. 동심 입사 동공은 액세스 가능할 수 있다. 이는 또한 액세스 불가능할 수 있다.
투영 광학 유닛(10)의 입사 동공은 빈번히 제2 파셋 미러(22)로 정확히 조명될 수 없다. 웨이퍼(13) 상에 텔레센트릭 방식으로 제2 파셋 미러(22)의 중심을 이미징하는 투영 광학 유닛(10)을 이미징할 때, 개구 광선은 종종 단일 지점에서 교차하지 않는다. 그러나, 쌍으로 결정된 개구 광선의 거리가 최소가 되는 영역을 발견하는 것이 가능하다. 이 영역은 입사 동공 또는 그에 공액인 실제 공간의 영역을 나타낸다. 특히, 이 영역은 유한 곡률을 갖는다.
이는 투영 광학 유닛(10)이 접선 빔 경로 및 시상 빔 경로에 대해 입사 동공의 상이한 포즈를 갖는 경우일 수도 있다. 이 경우, 이미징 요소, 특히 전사 광학 유닛의 광학 구성요소는 제2 파셋 미러(22)와 레티클(7) 사이에 제공되어야 한다. 이 광학 요소의 도움으로, 접선 입사 동공과 시상 입사 동공의 상이한 포즈가 고려될 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 조명 광학 유닛(4)의 부품의 배열에서, 제2 파셋 미러(22)는 투영 광학 유닛(10)의 입사 동공과 공액인 영역에 배열된다. 제1 파셋 미러(20)는 대물 평면(6)에 관해 경사지도록 배열된다. 제1 파셋 미러(20)는 편향 미러(19)에 의해 정의된 배열 평면에 관해 경사지도록 배열된다. 제1 파셋 미러(20)는 제2 파셋 미러(22)에 의해 정의된 배열 평면에 대해 경사 방식으로 배열된다.
투영 광학 유닛(10)에는 조작기의 도움으로 6개의 자유도로 각각 능동적으로 조작 가능한 미러(M1 내지 M6)가 사용된다. 이 경우, 3개의 병진 자유도가 x-방향(x), y-방향(y) 및 z-방향(z)을 따라 각각 제공된다. 또한, 3개의 회전 자유도가 x-방향(x), y-방향(y) 및 z-방향(z) 주위에 또한 각각 제공된다.
이러한 파셋 미러(M1 내지 M6)의 "위치"는 그 좌표 또는 x-방향(x), y-방향(y) 및 z-방향(z)에 대해 각각의 미러(M1 내지 M6) 상에 제공된 측정 지점의 좌표인 것으로 이해되어야 한다. "배향"은 x-방향(x), y-방향(y) 및/또는 z-방향(z)에 대한 각각의 미러(M1 내지 M6)의 경사를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 미러(M1 내지 M6)의 "포즈"는 그 위치와 그 배향의 모두를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 미러(M1 내지 M6)를 "조정" 또는 "정렬"하는 것은 실제 포즈로부터 타겟 포즈로 미러를 이동시키는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
조작기의 임무는 특히, 이미지 에러, 특히 오버레이 에러 또는 가시선 에러가 최소로 유지되도록 각각의 미러(M1 내지 M6)의 위치와 배향을 안정하게 유지하는 것이다. 이는 외부 영향을 억제하고 오버레이 에러를 감소시키기 위해 미러(M1 내지 M6)의 높은 제어 대역폭을 필요로 한다.
EUV 범위에 대한 미래 투영 광학 유닛(10)의 경향은 높은 개구수(NA)를 향하고 있다. 따라서, 광학 표면과 및 따라서 미러(M1 내지 M6)가 더 커질 것으로 예상된다. 이 경향은 높은 제어 대역폭의 물체를 더 어렵게 만드는데, 이러한 물체는 특히 각각의 미러 본체의 제1 내부 고유 주파수에 의존하기 때문이다. 낮은 고유 주파수는 폐루프 제어가 낮은 주파수 범위에서 진동하기 시작하게 하기 위해 요구되는 센서를 야기한다. 결과적으로, 강체 폐루프 제어는 낮은 주파수에서 이미 불안정하다.
원통형 미러 본체의 제1 고유 주파수(ω)는 각각의 미러(M1 내지 M6)의 두께(d)에 비례하고 광학 표면의 반경(r)의 제곱에 반비례한다는 것을 보여줄 수 있다. 이는 질량이 d*r2에 비례하고 강성이 d3/r2에 비례하는 사실에 기인한다. 따라서, 반경(r)을 갖는 광학적 활성 표면은 제1 고유 주파수, 및 따라서 미러(M1 내지 M6)의 제어 대역폭이 감소되지 않을 수도 있으면 r4에 비례하는 미러 본체 체적을 필요로 한다. 재료 비용은 기판 체적에 비례하기 때문에, 높은 제어 대역폭에 대한 요구가 더욱 더 비용이 많이 들게 된다. 이는 개선될 필요가 있다.
도 2는 광학 요소(100A)의 일 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 3은 광학 요소(100A)의 개략 저면도를 도시하고 있다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 동시에 참조한다.
광학 요소(100A)는 미러일 수 있다. 특히, 광학 요소(100A)는 미러(M1 내지 M6) 중 하나일 수 있다. 광학 요소(100A)는 광학적 활성 표면(102)을 포함한다. 광학적 활성 표면(102)은 EUV 방사선을 반사하기 위해 적합하다. 광학적 활성 표면(102)은 미러 표면이다. 광학적 활성 표면(102)은 광학 요소(100A)의 미러 본체(104)의 정면 상에 제공된다. 미러 본체(104)는 또한 미러 기판이라고도 칭할 수 있다. 예를 들어, 미러 본체(104) 요소는 세라믹 또는 유리-세라믹으로부터 제조된다.
미러 본체(104)는 블록형 베이스 부분(106)을 포함한다. 베이스 부분은 타원형 또는 원형 베이스를 갖는 원통형 기하학 형상을 가질 수도 있다. 베이스 부분(106)은 임의의 원하는 기하학 형상을 가질 수 있다. 베이스 부분(106)은 중실체의 형태이고 그 결과 높은 강성을 갖는다. 베이스 부분(106)은 미러 본체(104) 상의 대략 중앙에 제공될 수도 있다.
나머지 미러 본체(104)와 비교하여 베이스 부분(106)의 높은 강성 때문에, 센서 또는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 측정 타겟 형태의 센서 시스템(108, 110)이 베이스 부분(106)에 부착될 수 있다. 측정 타겟 형태의 센서 시스템(108, 110)은 미러를 포함할 수도 있다. 예로서, 측정 기구(116, 118)의 측정 빔(112, 114)은 센서 시스템(108, 110)으로 조향될 수도 있다. 광학 요소(100A)의 포즈는 센서 시스템(108, 110) 및 측정 기구 또는 기구들(116, 118)의 도움으로 검출될 수 있다.
베이스 부분(106)에 추가하여, 광학 요소(100A)는 슬래브형 또는 패널형 에지 부분(120)을 포함한다. z-방향(z)을 따라 고려하면, 에지 부분(120)은 베이스 부분(106)보다 실질적으로 더 낮은 재료 강도를 갖는다. 평면도에서, 에지 부분(120)은 예를 들어 타원형 또는 삼각형일 수 있다. 에지 부분(120)은 베이스 부분(106)의 전체를 에워쌀 수도 있어 미러 본체(104)의 버섯형 기하학 형상이 도 2에 따른 도면에서 발생하게 된다.
에지 부분(120)과 베이스 부분(106)은 단일편으로, 특히 실질적으로 단일편으로 형성된다. 이 경우 "단편" 또는 "단일편"은 에지 부분(120)과 베이스 부분(106)이 상이한 구성요소로부터 구성되지 않고 공통 구성요소를 형성한다는 것을 의미한다. 본 경우에 "실질적으로 단일편"이라는 것은 에지 부분(120)과 베이스 부분(106)이 전체에 걸쳐 동일한 재료로부터 제조된다는 것을 의미한다. 결과적으로, 미러 본체(104)는 모놀리식이거나 모놀리식이라 칭할 수 있다. 예로서, 미러 본체(104)는 기판 블록의 적합한 연삭에 의해 제조된다. 광학적 활성 표면(102)은 코팅을 통해 제조될 수 있다.
에지 부분(120)이 베이스 부분(106)과 비교하여 더 얇은 벽을 갖는 결과로서, 에지 부분(120)은 더 연성 또는 덜 강성이다. 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)가 에지 부분(120) 상에 제공될 수 있다. 예로서, 3개의 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)가 제공되고, 삼각형 형태로 배열된다. 액추에이터는 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)에 연결된다. 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)에 연결된 액추에이터는 예를 들어 로렌츠 액추에이터로서 알려진 것일 수 있다. 그러나, 다른 액추에이터가 또한 사용될 수도 있다. 광학 요소(100A)의 포즈는 액추에이터의 도움으로 조정될 수 있다.
베이스 부분(106)에 비교하여 더 얇은 벽을 갖도록 에지 부분(120)을 설계함으로써 질량의 상당한 감소가 달성될 수 있다. 에지 부분(120)의 고유 모드를 여기한 결과로서 진동은 베이스 부분(106) 상에 제공된 센서 시스템(108, 110)의 안정성을 손상시키지 않을 것이다. 더욱이, 기생력과 토크의 결합해제를 용이하게 하기 위해, 액추에이터는 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)의 도움으로 에지 부분(120)에 유리하게 연결된다.
또한, 리브 구조체(128, 130)가 추가로 제공될 수도 있고, 상기 리브 구조체는 베이스 부분(106) 상에 에지 부분(120)을 지지한다. 리브 구조체(128, 130)는 x-방향(x), y-방향(y) 및/또는 z-방향(z)을 따라 원하는 바와 같이 연장될 수 있고, 또한 원하는 바와 같이 분기될 수 있다. 리브 구조체(128, 130)는 허니콤 형태일 수 있다. 리브 구조체(128, 130)는 에지 부분(120), 및 따라서 전체 미러 본체(104)의 특정 보강의 양을 보장한다. 리브 구조체(128, 130)는 미러 본체(104)의 부분이다.
리브 구조체(128, 130)는 더욱이 특정 고유 모드를 감쇠시키기 위해 동조 질량 댐퍼(tuned mass dampers: TMD)를 부착하는 옵션을 제공한다. 필요한 경우, 리브 구조체(128, 130)의 도움으로 개별 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)를 보강하는 것이 마찬가지로 가능하다. 리브 구조체(128, 130)는 또한 베이스 부분(106) 및 에지 부분(120)과 단일편으로 형성된다. 전술된 광학 요소(100A)를 사용하여, 공지의 투영 광학 유닛(10)용 미러와 비교하여 미러 본체(104)의 더 낮은 질량으로 더 높은 제어 대역폭을 얻는 것이 가능하다.
도 4는 광학 요소(100B)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 광학 요소(100B)는 광학 요소(100B)가 모놀리식 또는 단일편 미러 본체(104)를 갖지 않는다는 점에서 광학 요소(100A)와는 본질적으로 상이하다. 광학 요소(100B)는 단부측 접합 표면(134)에서 에지 부분(136)에 접합되는 중실 베이스 부분(132)을 포함한다. 에지 부분(136)은 광학적 활성 표면(102)을 포함한다. 중실 베이스 부분(132)과 비교하여, 에지 부분(136)은 상당히 더 얇은 벽을 갖고, 따라서 더 연성이거나 덜 강성이다. 또한, 보강 리브 구조체(138, 140)가 추가로 제공될 수 있고, 이 리브 구조체는 접합 표면(142, 144, 146, 148)의 도움으로 베이스 부분(132) 및 에지 부분(136)에 접합된다. 이와 함께, 베이스 부분(132), 에지 부분(136) 및 리브 구조체(138, 144)는 광학 요소(100B)의 다중 부품 미러 본체(104)를 구성한다.
전술된 바와 같이, 광학 요소(100B)는 복수의 구성요소, 특히 베이스 부분(132), 에지 부분(136) 및 리브 구조체(138, 140)로 구성되고, 결과적으로 모놀리식 구조를 갖지 않는다. 이로부터, 상이한 재료로 구성요소를 제조하는 옵션이 유리하게 존재한다. 예로서, 상이한 열팽창 계수(CTE)를 갖는 재료를 사용하는 것이 가능하다.
예로서, 광학 요소의 하나의 구성요소는 0-CTE-재료로 구성될 수도 있고, 적어도 하나의 다른 구성요소는 용이하게 가공가능하고 비용 효율적인 재료로부터 제조될 수도 있는데, 이는 경량 구조체에 적합하다. 세라믹 재료가 이 경우 특히 적합하다. 이 경우, 다양한 재료 사이의 CTE 차이를 보상하기 위해 능동 냉각을 제공하는 것이 가능하다. 양 구성요소 모두 접합되거나 접착식으로 접합될 수 있다. 더욱이, 광학 요소(100B)는 다수의 단순한 개별 부품으로 구성될 수도 있다. 다양한 결합 방법이 이를 위해 가능하다. 예로서, 접착, 스크린 인쇄, 레이저 접합, 표면 활성화 접합, 비접합, 유리 프릿 접합, 접착제 접합, 공융 접합, 반응성 접합, 실리케이트 접합 등을 사용하는 것이 가능하다.
예로서, 전술된 능동 냉각은, 냉각제, 예를 들어 물이 광학 요소(100B)를 냉각 또는 가열하기 위해 그를 통해 안내되는 냉각 채널(150, 152)을 갖는 광학 요소(100B) 또는 미러 본체(104)에 의해 실현되거나 구현될 수 있다. 이 경우, "능동"은 광학 요소(110B)로부터 열을 추출하거나 광학 요소에 열을 공급하기 위해 펌프 등의 도움으로 냉각 채널(150, 152)을 통해 냉각제가 펌핑된다는 것을 의미한다. 그러나, 상기 광학 요소를 냉각시키기 위해 열이 바람직하게는 광학 요소(100B)로부터 추출된다. 능동 냉각은 현재 광학 요소(100B)와 관련해서만 설명된다. 그러나, 광학 요소(100B)의 능동 냉각에 관한 설명은 또한 이에 따라 또한 광학 요소(100A)에도 적용가능하다.
예로서, 냉각 채널(150, 152)은 베이스 부분(132)에 제공된다. 그러나, 냉각 채널(150, 152)은 또한 에지 부분(136) 및/또는 리브 구조체(138, 140)에 제공될 수도 있다. 임의의 원하는 수의 냉각 채널(150, 152)이 제공될 수도 있다. 냉각 채널(150, 152)은 냉각 회로(154)를 형성하거나 냉각 회로(154)의 부분이다. 냉각 회로(154)는 전술된 펌프를 포함할 수도 있다. 냉각제는 냉각 회로(154) 내에서 순환한다.
본 발명이 예시적인 실시예에 기초하여 설명되었지만, 다양한 방식으로 수정될 수 있다.
1: 투영 노광 장치
2: 조명 시스템
3: 광원
4: 조명 광학 유닛
5: 대물 필드
6: 대물 평면
7: 레티클
8: 레티클 홀더
9: 레티클 변위 드라이브
10: 투영 광학 유닛
11: 이미지 필드
12: 이미지 평면
13: 웨이퍼
14: 웨이퍼 홀더
15: 웨이퍼 변위 드라이브
16: 조명 방사선
17: 집광기
18: 중간 초점 평면
19: 편향 미러
20: 제1 파셋 미러
21: 제1 파셋
22: 제2 파셋 미러
23: 제2 파셋
100A: 광학 요소
100B: 광학 요소
102: 광학적 활성 표면
104: 미러 본체
106: 베이스 부분
108: 센서 시스템
110: 센서 시스템
112: 측정 빔
114: 측정 빔
116: 측정 기구
118: 측정 기구
120: 에지 부분
122: 액추에이터 커넥터
124: 액추에이터 커넥터
126: 액추에이터 커넥터
128: 리브 구조체
130: 리브 구조체
132: 베이스 부분
134: 접합 표면
136: 에지 부분
138: 리브 구조체
140: 리브 구조체
142: 접합 표면
144: 접합 표면
146: 접합 표면
148: 접합 표면
150: 냉각 채널
152: 냉각 채널
154: 냉각 회로
M1: 미러
M2: 미러
M3: 미러
M4: 미러
M5: 미러
M6: 미러
x: x-방향
y: y-방향
z: z-방향
2: 조명 시스템
3: 광원
4: 조명 광학 유닛
5: 대물 필드
6: 대물 평면
7: 레티클
8: 레티클 홀더
9: 레티클 변위 드라이브
10: 투영 광학 유닛
11: 이미지 필드
12: 이미지 평면
13: 웨이퍼
14: 웨이퍼 홀더
15: 웨이퍼 변위 드라이브
16: 조명 방사선
17: 집광기
18: 중간 초점 평면
19: 편향 미러
20: 제1 파셋 미러
21: 제1 파셋
22: 제2 파셋 미러
23: 제2 파셋
100A: 광학 요소
100B: 광학 요소
102: 광학적 활성 표면
104: 미러 본체
106: 베이스 부분
108: 센서 시스템
110: 센서 시스템
112: 측정 빔
114: 측정 빔
116: 측정 기구
118: 측정 기구
120: 에지 부분
122: 액추에이터 커넥터
124: 액추에이터 커넥터
126: 액추에이터 커넥터
128: 리브 구조체
130: 리브 구조체
132: 베이스 부분
134: 접합 표면
136: 에지 부분
138: 리브 구조체
140: 리브 구조체
142: 접합 표면
144: 접합 표면
146: 접합 표면
148: 접합 표면
150: 냉각 채널
152: 냉각 채널
154: 냉각 회로
M1: 미러
M2: 미러
M3: 미러
M4: 미러
M5: 미러
M6: 미러
x: x-방향
y: y-방향
z: z-방향
Claims (14)
- 투영 노광 장치(1)용 광학 요소(100A, 100B)이며,
광학적 활성 표면(102)을 갖는 미러 본체(104)로서, 미러 본체(104)는 센서 시스템(108, 110)을 갖는 베이스 부분(106, 132)과 액추에이터를 광학 요소(100A, 100B)에 연결하기 위한 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)가 제공되어 있는 에지 부분(120, 136)을 포함하는, 미러 본체(104)를 포함하고,
베이스 부분(106, 132)은 에지 부분(120, 136)에 비교하여 더 큰 강성을 갖고,
미러 본체(104)는 이면 상에서 에지 부분(120, 136)에 부착된 보강 리브 구조체(120, 130, 138, 140)를 포함하는, 광학 요소. - 제1항에 있어서, 광학적 활성 표면(102)은 에지 부분(120, 136)의 정면 상에 제공되고, 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)는 에지 부분(120, 136)의 이면 상에 제공되는, 광학 요소.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 리브 구조체(128, 130, 138, 140)는 허니콤 기하학 형상을 포함하는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 리브 구조체(128, 130, 138, 140)는 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)를 보강하기 위해 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)에 연결되는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 시스템(108, 110)은 측정 기구(116, 118)의 측정 빔(112, 114)과 상호작용하도록 구성된 측정 타겟을 포함하는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)는 에지 부분(120, 136)의 에지에 제공되는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 에지 부분(120, 136)은 슬래브형이고, 베이스 부분(106, 132)은 블록형인, 광학 요소.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 에지 부분(120, 136)은 베이스 부분(106, 132)보다 더 얇은 벽을 갖는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 미러 본체(104)는 모놀리식 구성요소 또는 다중 부품 구성요소인, 광학 요소.
- 제9항에 있어서, 미러 본체(104)가 다중 부품 구성요소인 경우, 베이스 부분(132)과 에지 부분(136)은 접합 표면(134)에서 서로 접합되는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 미러 본체(104)는 능동적으로 냉각되는, 광학 요소.
- 제11항에 있어서, 냉각 채널(150, 152)은 미러 본체(104)를 능동적으로 냉각하기 위해 미러 본체(104)를 통해 안내되는, 광학 요소.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 광학 요소(100A, 100B)와, 광학 요소(100A, 100B)를 조정하기 위해 액추에이터 커넥터(122, 124, 126)에 연결되는 복수의 액추에이터를 갖는, 투영 노광 장치(1)용 투영 광학 유닛(10).
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 광학 요소(100A, 100B) 및/또는 제13항에 따른 투영 광학 유닛(10)을 갖는, 투영 노광 장치(1).
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2024
- 2024-02-08 US US18/437,111 patent/US20240176249A1/en active Pending
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