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KR20190034624A - 간섭성을 갖는 방사선 빔 처리 장치 및 방법 - Google Patents

간섭성을 갖는 방사선 빔 처리 장치 및 방법 Download PDF

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KR20190034624A
KR20190034624A KR1020197006031A KR20197006031A KR20190034624A KR 20190034624 A KR20190034624 A KR 20190034624A KR 1020197006031 A KR1020197006031 A KR 1020197006031A KR 20197006031 A KR20197006031 A KR 20197006031A KR 20190034624 A KR20190034624 A KR 20190034624A
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KR
South Korea
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waveguide
radiation beam
radiation
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spatial modes
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KR1020197006031A
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세바스티아누스 아드리아누스 고르덴
니테쉬 팬데이
두이구 아크불루트
테우니스 빌렘 투커
요하네스 마테우스 마리에 데 비트
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 한 배열에서, 광학 시스템은 간섭성을 갖는 방사선 빔을 받는다. 방사선 빔은 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 도파관은 다수의 도파 공간 모드를 지원하고 있다. 광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관 상으로 향하게 한다.

Description

간섭성을 갖는 방사선 빔 처리 장치 및 방법
본 출원은 2016년 8월 1일자로 출원되고 그 전체가 본 명세서에서 참고로 원용된 유럽특허출원 제16182256.4호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하는 장치와 방법, 검사 장치와 검사 방법, 및 리소그래피 장치와 리소그래피 공정을 수행하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상으로, 통상적으로 기판의 타겟 부분 상으로 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클로서 지칭되는 패터닝 장치가 사용되어 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성할 수 있다. 이 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 하나 또는 여러 개의 다이의 일부를 포함하는) 타겟 부분 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 감방사선성 물질(레지스트)의 층 상으로의 이미지화를 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패턴닝된 인접 타겟 부분들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는 타겟 부분 상에 전체 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스테퍼 및 방사선 빔을 통해 패턴을 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 스캐닝하는 동시에 이 방향과 평행하게 또는 역평행하게 기판을 스캐닝함으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스캐너를 포함하고 있다. 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 장치로부터 패턴을 기판으로 전사하는 것 또한 가능하다.
리소그래피 공정을 모니터링하기 하기 위하여, 패터닝된 기판의 매개 변수가 측정된다. 매개 변수는, 예를 들어 패터닝된 기판 내에 또는 패터닝된 기판 상에 형성된 연속적인 층들 간의 오버레이 오차와 현상된 감광성 레지스트 및/또는 에칭된 제품 특징부의 임계 치수(전형적으로 선폭)를 포함할 수 있다. 이 측정은 제품 기판 상에서 및/또는 전용 계측 타겟 상에서 수행될 수 있다. 리소그래피 공정에서 형성된 미세 구조체의 측정을 행하기 위한, 스캐닝 전자 현미경과 다양한 특수 툴의 사용을 포함하는 다양한 기술이 존재한다. 신속하고 비침습적인 형태의 특수 검사 툴이 방사선의 빔이 기판의 표면 상의 타겟으로 향하고 산란 또는 반사된 빔의 특성이 측정되는 스케터로미터(scatterometer)이다. 기판에 의해 반사 또는 산란되기 전 및 후의 빔의 특성을 비교함으로써, 기판의 특성이 결정될 수 있다. 이는, 예를 들어 반사된 빔을 공지의 기판 특성과 관련된 공지의 측정치의 라이브러리에 저장된 데이터와 비교함으로써 행해질 수 있다. 2가지 주요 유형의 스케터로미터가 알려져 있다. 분광(Spectroscopic) 스케터로미터는 광대역 방사선 빔을 기판 상으로 향하게 하고 특히 좁은 각도 범위로 산란된 방사선의 스펙트럼(파장의 함수로서의 세기)을 측정한다. 각도 분해(angularly resolved) 스케터로미터는 단색성 방사선 빔을 이용하며 산란된 방사선의 세기를 각도의 함수로서 측정한다.
레이저는 계측 타겟을 검사하기 위하여 방사선 빔을 제공하는데 사용되고 있다. 레이저는 높은 강도를 갖는 빔을 제공할 수 있다. 그러나, 시간에 따른 (예를 들어, 스페클(speckle) 또는 프린지(fringe)없이) 공간적으로 균일하고 안정적인 세기를 제공할 수 있는 저비용 시스템을 제공하는 것이 어렵다는 것이 입증되고 있다.
특히 리소그래피 공정의 일부로서 계측 타겟을 검사할 목적으로 시간에 따른 공간적으로 균일하고 안정적인 높은 세기의 방사선 빔을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 따르면, 간섭성을 갖고 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하는 방사선 빔을 받도록 구성된 광학 시스템; 및 다수의 도파 공간 모드를 지원하도록 구성된 도파관을 포함하는, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치가 제공되며, 여기서 광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관 상으로 향하게 하도록 구성되어 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분을 포함하는, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 받는 것; 및 방사선 빔을, 다수의 도파 공간 모드를 지원하는 도파관 상으로 성분을 향하게 하는 광학 시스템을 통과시키는 것을 포함하는, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하는 방법이 제공되며, 여기서 광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관 상으로 향하게 한다.
본 발명의 실시예가 이제 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 도면에서 대응하는 참조 부호는 대응하는 부분을 나타낸다.
도 1은 리소그래피 장치를 도시하고 있으며;
도 2는 리소그래피 셀 또는 클러스터를 도시하고 있으며;
도 3은 계측에 사용된 스케터로미터를 도시하고 있으며;
도 4는 검사 장치를 도시하고 있으며;
도 5 내지 도 7은 처리될 방사선 빔의 예시적인 구성을 도시하고 있으며;
도 8은 처리된 방사선 빔의 구성을 도시하고 있으며;
도 9는 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치를 도시하고 있으며;
도 10은 다른 도파 공간 모드들에 대한 방사선 빔의 성분의 분포를 도시하고 있으며;
도 11은 비대칭적인 도파관 횡단면을 도시하고 있으며;
도 12는 대칭적인 도파관의 인터페이스 표면 상으로의 방사선 빔의 성분의 비대칭적인 분포를 도시하고 있으며;
도 13은 도파관의 길이 방향 축을 따라 변화하는 횡단면을 갖는 도파관을 도시하고 있으며;
도 14는 폐루프를 형성하는 도파관을 도시하고 있다.
본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시하고 있다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시한다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)에 한정되지 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구범위에 의하여 한정된다.
설명된 실시예(들) 및 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 명세서에서의 참조는 설명된 실시예(들)가 특정 특징부, 구조 또는 특성을 포함할 수 있다는 것을 나타내지만, 모든 실시예가 반드시 특정 특징부, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수 있다. 또한, 이러한 문구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징부, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되었는지 여부와 관계없이 다른 실시예와 관련하여 이러한 특징부, 구조 또는 특성을 가져오는 것이 당업자의 지식 범위 내에 있다는 것이 이해된다.
그러나, 이러한 실시예를 보다 상세하게 설명하기 전에, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
도 1은 본 발명의 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시하고 있다. 본 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, 자외선(EUV) 방사선 또는 심자외선 (DUV) 방사선)을 조정하도록 구성된 조명 시스템(IL) (또는 일루미네이터), 패터닝 장치(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성되고 특정 매개 변수에 따라 패터닝 장치를 정확히 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결된 지지 구조체(MT) (예를 들어, 마스크 테이블), 기판(W)(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)을 유지하도록 구성되고 특정 매개 변수에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 연결된 기판 테이블(WT) (예를 들어, 웨이퍼 테이블), 및 패터닝 장치(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟 부분(C) 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템(PS) (예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)을 포함하고 있다.
조명 시스템은 방사선을 안내하고, 형성하고 또는 제어하기 위하여 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 유형의 광학 구성 요소 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다.
지지 구조체는 패터닝 장치를 지지, 즉 패터닝 장치의 무게를 견딘다. 이는 패터닝 장치의 방향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예를 들어 패터닝 장치가 진공 환경 내에서 유지되는 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 장치를 유지한다. 지지 구조체는 기계적, 진공, 정전기 또는 다른 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 장치를 유지할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동 가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는 패터닝 장치가, 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있는 것을 보장할 수 있다. 본 명세서 내에서의 용어 "레티클" 또는 "마스크"의 임의의 사용은 더 일반적인 용어 "패터닝 장치"와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "패터닝 장치"는 기판의 타겟 부분에 패턴을 생성하기 위한 것과 같이 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 임의의 장치를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 패턴이 위상 변위 특징부 또는 소위 보조 특징부(assist feature)를 포함하고 있다면, 방사선 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟 부분 내의 원하는 패턴에 정확하게 대응할 수 없다는 점이 주목되어야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같은 타겟 부분에 생성되는 장치의 특정 기능 층에 대응할 할 것이다.
패터닝 장치는 투과형 또는 반사형 장치일 수 있다. 패터닝 장치의 예는 마스크, 프로그램 가능한 어레이 및 프로그램 가능한 액정 디스플레이(LCD) 패널을 포함하고 있다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 이진, 교류형 위상-변위와 감쇠 위상-변위와 같은 마스크 유형 및 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함하고 있다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 소형 미러의 매트릭스 배치를 이용하며, 소형 미러들의 각각은 들어오는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키기 위해 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 미러는 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "투영 시스템"은 굴절, 반사, 반사-굴절, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 사용되는 노광 방사선에 대해 또는 침액의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적절한 다양한 유형의 투영 시스템을 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서 내에서의 용어 "투영 렌즈"의 임의의 사용은 더 일반적인 용어 "투영 시스템"과 동의어로 간주될 수 있다.
이 실시예에서, 예를 들어 본 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 이용하는) 투과형 장치이다. 대안적으로, 본 장치는 (예를 들어, 위에서 언급된 바와 같은 유형의 프로그램 가능한 미러 어레이를 이용하거나 반사형 마스크를 이용하는) 반사형 장치일 수 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블 및, 예를 들어 2개 이상의 마스크 테이블을 갖는 형태일 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 부가적인 테이블들이 동시에 이용될 수 있거나, 준비 단계가 하나 이상의 테이블 상에서 수행될 수 있으면서 하나 이상의 다른 테이블은 노광을 위해 사용되고 있다.
리소그래피 장치는 또한 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물로 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 침액은 또한 리소그래피 장치 내의 다른 공간, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키기 위한 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "침지"는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야만 한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 노광 중에 투영 시스템과 기판 사이에 액체가 위치된다는 것을 의미한다.
도 1을 참고하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 받는다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저인 경우, 소스와 리소그래피 장치는 별개의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 부분을 형성하는 것으로 고려되지 않으며, 방사선 빔은, 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 나아간다. 다른 경우에, 예를 들어 소스가 수은 램프일 때 소스는 리소그래피 장치의 필수적인 부분일 수 있다. 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는, 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께, 방사선 시스템으로서 지칭될 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조절하기 위한 조절기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 (일반적으로 σ- 외측 및 σ- 내측으로 각각 지칭되는) 외부 및/또는 내부 방사상 크기가 조절될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 적분기(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 다양한 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 일루미네이터는 방사선 빔을 조정하도록 사용되어 그 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖게 할 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에서 유지되는 패터닝 장치(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되며, 패터닝 장치에 의하여 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로지른 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속시킨다. 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)을 위치시키기 위하여, 제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IF) (예를 들어, 간섭 장치, 선형 엔코더, 2-D 엔코더 또는 정전 용량형 센서)의 도움으로 기판 테이블(WT)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 (도 1에 명확하게 도시되지 않은) 다른 위치 센서가 사용되어, 예를 마스크 라이브러리로부터의 기계적 검색 후 또는 스캔 중에 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확하게 위치시킬 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 제1 포지셔너(PM)의 부분을 형성하는 긴 스트로크 모듈(개략적인 위치 설정)과 짧은 스트로크 모듈(미세 위치 설정)의 도움으로 실현될 수 있다. 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 제2 포지셔너(PW)의 부분을 형성하는 긴 스트로크 모듈과 짧은 스트로크 모듈을 사용하여 실현될 수 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우에, 마스크 테이블(MT)은 짧은 스트로크 액추에이터에만 연결될 수 있거나 고정될 수 있다. 마스크(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용 타겟 부분을 차지하고 있지만, 이들은 타겟 부분들 사이의 공간 내에 위치될 수 있다 (이들은 스크라이브-레인 정렬 마크로 알려져 있다). 유사하게, 하나 이상의 다이가 마스크(MA) 상에 제공된 상황에서는 마스크 정렬 마크는 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나의 모드에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT)과 기판 테이블(WT)은 기본적으로 고정 상태로 유지되는 반면, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한번에 타겟 부분(C) 상으로 투영된다 (즉, 단일 정적 노광). 상이한 타겟 부분(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)은 그 후 X 및/또는 Y 방향으로 변위된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광에서 이미지화된 타겟 부분(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영 (즉, 단일 동적 노광)되는 동안에 마스크 테이블(MT)과 기판 테이블(WT)은 동시에 스캐닝된다. 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 (축소) 확대 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광에서의 타겟 부분의 (비-스캐닝 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 움직임의 길이는 타겟 부분의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 기본적으로 고정 상태로 유지되어 프로그램 가능한 패터닝 장치를 유지하며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WT)은 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서, 일반적으로 펄스형 방사선 소스가 이용되고, 프로그램 가능한 패터닝 장치는 기판 테이블(WT)의 각 이동 후에 또는 스캔 동안 연속적인 방사선 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 위에서 지칭된 바와 같은 유형의 프로그램 가능한 미러 어레이와 같은 프로그램 가능한 패터닝 장치를 이용하는, 마스크 없는 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
위에서 설명된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형 또는 완전히 다른 사용 모드 또한 사용될 수 있다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는, 또한 때로는 리소셀(lithocell) 또는 클러스터로 지칭되는 리소그래피 셀(LC)의 부분을 형성하며, 이는 또한 기판 상에 사전 노광 및 사후 노광 공정을 수행하기 위한 장치를 포함하고 있다. 일반적으로, 이 장치는 레지스트 층을 증착하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각(chill) 플레이트(CH) 및 베이크 플레이트(BK)를 포함하고 있다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)은 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판을 픽업하고, 이를 상이한 공정 장치들 사이에서 이동시키며 그후 리소그래피 장치의 적재 베이(LB)로 전달한다. 종종 전체로서 트랙으로 지칭되는 이 장치들은 감시 제어 시스템(SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있으며, 감시 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 따라서, 다른 장치가 처리량 및 처리 효율을 최대화하도록 작동될 수 있다.
리소그래피 장치에 의해 노광된 기판이 정확하고 일관되게 노광되도록 하기 위하여, 노광된 기판을 검사하여 후속 층들 사이의 오버레이 오차, 선 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 특성을 측정하는 것이 바람직하다. 오차가 검출되면, 특히 동일 배치(batch)의 다른 기판이 여전히 노광되는 것이 충분할 만큼 검사가 곧바로 그리고 신속하게 수행될 수 있다면, 조정이 후속 기판의 노광에 대하여 이루어질 수 있다. 또한, 이미 노광된 기판은 수율을 개선하기 위해 해체 및 재가공되거나, 아마 폐기될 수 있으며, 그에 의하여 결함이 있는 것으로 알려진 기판에 노광을 수행하는 것을 피할 수 있다. 기판의 일부 타겟 부분만이 결함이 있는 경우, 결함이 없는 것으로 간주된 타겟 부분에만 다른 노광이 수행될 수 있다.
검사 장치는 기판의 특성을 결정하는데 사용되며, 특히 상이한 기판들 또는 동일한 기판의 상이한 층들의 특성이 층마다 어떻게 변하는지를 결정하는데 사용된다. 검사 장치는 리소그래피 장치(LA) 또는 리소셀(LC)에 통합될 수 있거나 독립형 장치일 수 있다. 가장 신속한 측정을 가능하게 하기 위해, 검사 장치는 노광 직후 노광된 레지스트 층의 특성을 측정하는 것이 바람직하다. 그러나, 방사선에 노광된 레지스트의 부분들과 그렇지 않은 부분들 사이에 매우 작은 굴절률의 차이만이 있고 모든 검사 장치가 잠상의 유용한 측정을 하기에 충분한 감도를 갖고 있지 않을 정도로, 레지스트 내의 잠상은 매우 낮은 콘트라스트를 갖고 있다. 따라서 측정은 통상적으로 노광된 기판에서 수행되는 첫 번째 단계인 사후 노광 베이크 단계(PEB) 후에 실시될 수 있으며 레지스트의 노광된 부분과 노광되지 않은 부분 간의 콘트라스트를 증가시킨다. 이 단계에서, 레지스트 내의 이미지는 반-잠상(semi-latent)으로 지칭될 수 있다. 레지스트의 노광된 또는 노광되지 않은 부분이 제거된 지점에서 또는 에칭과 같은 패턴 전사 단계 후에, 현상된 이미지의 측정이 이루어지는 것이 가능할 수도 있다. 후자의 가능성은 결함이 있는 기판의 재작업 가능성을 제한하지만 여전히 유용한 정보를 제공할 수 있다.
도 3은 도 2의 리소셀과 함께 계측을 수행하기에 적합한 스케터로미터 형태의 광학 장치의 개략적인 도면이다. 본 장치는 리소그래피에 의해 형성된 특징부의 임계 치수를 측정하고, 층들 사이의 오버레이 등을 측정하는데 사용될 수 있다. 제품 특징부 또는 전용 계측 타겟이 기판(W) 상에 형성되어 있다. 본 장치는 독립형 장치일 수 있거나, 예를 들어 측정 스테이션 또는 리소그래피 셀(LC)에서 리소그래피 장치(LA)에 통합될 수 있다. 장치 전체에 걸쳐 여러 개의 분기부를 갖는 광학 축이 점선(O)으로 나타나 있다. 본 장치에서, 광원(11)에 의해 방출된 광은 렌즈(12, 14)와 대물 렌즈(16)를 포함하는 광학 시스템에 의하여 빔 스플리터(15)를 통해 기판(W) 상으로 향한다. 이 렌즈는 4F 배열의 이중 시퀀스로 배열되어 있다. 계속해서 소스의 이미지를 기판 상에 제공하고 동시에 공간 주파수 필터링을 위한 중간 퓨필 평면의 접근을 허용한다면, 상이한 렌즈 배열이 사용될 수 있다. 따라서, 방사선이 기판 상에 입사되는 각도 범위는, 여기서 (공액) 퓨필 평면으로 지칭되는 기판 평면의 공간 스펙트럼을 나타내는 평면에서의 공간 세기 분포를 한정함으로써 선택될 수 있다. 특히, 이는 대물 렌즈 퓨필 평면의 후면 투영된 이미지인 평면 내에서 렌즈(12 및 14) 사이에 적절한 형태의 개구 플레이트(13)(aperture plate)를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 개구 플레이트(13)는 상이한 형태들을 취할 수 있으며, 이들 중 2개는 도면 부호 13N 및 13S로 표기되고 상이한 조명 모드가 선택되는 것을 허용한다. 도시된 예에서의 조명 시스템은 비축(off-axis) 조명 모드를 형성한다. 제1 조명 모드에서, 개구 플레이트(13N)는 단지 설명의 편의를 위하여 "북(north)"으로 지정된 방향으로부터 비축을 제공한다. 제2 조명 모드에서는, 개구 플레이트(13S)가 사용되어 유사한, 그러나 "남(south)"으로 표기된 반대 방향으로부터 조명을 제공한다. 다른 개구를 사용함으로써 다른 조명 모드가 가능하다. 원하는 조명 모드 밖의 임의의 불필요한 광이 원하는 측정 신호와 간섭할 것이기 때문에 퓨필 평면의 나머지 부분은 바람직하게는 어둡다.
기판(W) 상의 타겟에 의해 회절된 적어도 0차 및 -1과 +1 차수 중 하나는 대물 렌즈(16)에 의해 수집되며, 빔 스플리터(15)를 통해 뒤로 향한다. 제2 빔 스플리터(17)는 회절된 빔을 2개의 측정 분기부로 분할한다. 제1 측정 분기부에서, 광학 시스템(18)은 0차 및 1차 회절 빔을 사용하여 제1 센서(19) (예를 들어, CCD 또는 CMOS 센서) 상에 타겟의 회절 스펙트럼 (퓨필 평면 이미지)을 형성한다. 각 회절 차수는 센서 상의 다른 지점에 도달하며, 이미지 처리는 차수들을 비교하고 대조할 수 있다. 센서(19)에 의해 포착된 퓨필 평면 이미지는 계측 장치를 집속하고 및/또는 1차 빔의 강도 측정을 정규화하기 위하여 사용될 수 있다. 퓨필 평면 이미지는 복원과 같은 많은 측정 목적을 위하여 사용될 수 있다.
제2 측정 분기부에서, 광학 시스템(20, 22)은 센서(23) 상의 기판(W) (예를 들어, CCD 또는 CMOS 센서) 상에 타겟의 이미지를 형성한다. 제2 측정 분기부에서, 구경 조리개(21)가 퓨필 평면에 공액인 평면에 제공되어 있다. 센서(23) 상에 형성된 타겟의 이미지가 -1 또는 +1차 빔으로부터만 형성되도록 구경 조리개(21)는 0차 회절 빔을 차단하는 기능을 한다. 따라서, 센서(23)에 의해 검출된 이미지는 "암 시야(dark-field)" 이미지로 지칭된다. 용어 "이미지"는 여기서 넓은 의미로 사용된다는 점이 주목된다. -1 및 +1 차수 중 하나만 존재하는 경우 그런 격자 선의 이미지는 형성되지 않을 것이다.
센서(19 및 23)에 의해 포착된 이미지는 이미지 프로세서 및 컨트롤러(PU)로 출력되며, 이들의 기능은 수행되는 측정의 특정 유형에 의존할 것이다.
스케터로미터 및 기술의 예를 특허 출원 공개 US2006/066855 A1, WO2009/078708, WO2009/106279 및 US2011/0027704 A에서 찾을 수 있으며, 이 모두는 전체적으로 본 명세서에서 전체적으로 참조로 원용된다.
도 4는 실시예에 따른 검사 장치(40)를 도시하고 있다. 검사 장치(40)는 소스(28) (예를 들어, 레이저)에 의해 제공된, 레이저 빔과 같은, 간섭성, 특히 높은 공간 간섭성을 갖는 방사선 빔(1)을 이용한다. 방사선 빔(1)은 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 본 장치(30)에 의해 처리된다. 본 장치(30)는 처리된 방사선 빔(2)을 출력한다. 처리된 방사선 빔(2)은 조명 광학계(32)로 들어간다. 조명 광학계(32)는 처리된 방사선 빔(2)을 타겟 상으로 향하게 한다. 나타나 있는 예에서, 타겟은 기판(W) 상에 제공된다. 조명 광학계(32)는 예를 들어 도 3의 배열 (예를 들어, 하나 이상의 렌즈(12, 14) 및 대물 렌즈(16)) 내의 소스(11)와 기판(W) 사이의 광학 경로 내의 하나 이상의 요소에 대응하는 요소를 포함할 수 있다. 처리된 방사선 빔(2)은 타겟과 상호 작용한다. 검출기(34)는 타겟과의 처리된 방사선 빔(2)의 상호 작용 후에 처리된 방사선 빔(2)에서 발생된 방사선(5)을 검출한다. 검출기(34)는, 예를 들어 도 3을 참조하여 위에서 설명된 같이 하나 이상의 측정 분기부를 포함할 수 있다. 검출기(34)로부터의 출력은 (예를 들어, 도 3을 참고하여 위에서 설명된 바와 같은 이미지 프로세서 및 컨트롤러(PU)를 이용하여) 기판(W)의 후속 층들 간의 오버레이 오차, 선 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 특성을 결정하기 위해 사용된다.
레이저 빔과 같은, 높은 공간 간섭성을 갖는 방사선 빔은 높은 휘도를 제공할 수 있지만, 또한 공간 균일성 및/또는 시간의 불안정성의 변화에 영향을 받기 쉬울 수 있다. 공간 균일성의 변화는 방사선 빔의 높은 공간 간섭성의 결과로서 발생하는 간섭 효과로 인해 발생할 수 있다. 스페클(speckle)로 알려진 현상은 레이저 빔과 관련된 잘 알려진 간섭 효과이다. 시간의 불안정성은 상이한 방사선 빔 공간 모드들 사이의 방사선 분포의 변동으로 인해 발생할 수 있다. (전체 세기가 시간에 일정하게 유지될지라도) 상이한 방사선 빔 공간 모드들 사이의 방사선 분포의 변동은 타깃에 대한 공간 세기 분포를 시간에 따라 변동하게 할 수 있다. 포인팅 불안정성은 이러한 변동으로 인해 발생하는 공지된 현상이다.
높은 공간적 간섭성을 갖는 방사선 빔에서, 방사선 빔은 비교적 적은 수의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 분포는 방사선 빔을 제공하는 소스의 세부 구조에 좌우될 것이다. 예를 들어, 레이저의 경우, 방사선 빔 공간 모드들 사이의 분포는 광학 공진기 및/또는 레이저의 관련된 개구의 크기 및/또는 기하학적 구조에 의해 결정될 수 있다. 방사선 빔 공간 모드는 하나 이상의 가로 방향 공간 모드를 포함할 수 있다. 원통형 대칭성을 갖는 방사선 빔의 경우, 가로 방향 공간 모드 패턴은 라게르 다항식과의 가우시안 빔 프로파일의 조합에 의하여 설명될 수 있다. 이러한 모드는 TEMpl로 표시되며, 여기서 p 및 l는 각각 반경 및 각도 모드 차수를 표시하는 정수이다. 공간 모드가 언급될 때 이들은 또한 다른 기준, 예를 들어 평면파의 기준 또는 유한 회절 스폿의 기준 또는 스페클 패턴의 기준으로 표현되는 것으로 이해될 수 있다는 점이 주목된다.
간섭성, 특히 높은 공간 간섭성을 갖는 방사선은 다수의 성분을 포함하는 적어도 하나의 방사선 빔 공간 모드를 포함할 수 있다. 따라서, 방사선 빔 공간 모드는 그 방사선 빔 공간 모드에 있는 다수의 성분 모두에 공통적이다. 방사선 빔 공간 모드는 다수의 성분에 대하여 공통 방사선 빔 공간 모드로 지칭될 수 있다. 공통 방사선 빔 공간 모드 내의 다수의 성분 각각은 상이한 파장 또는 파장 범위를 갖고 있다. 다수의 성분은 공통 방사선 빔 공간 모드 내에서 연속적인 범위의 파장을 함께 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 다수의 성분은 공통 방사선 빔 공간 모드에 존재하지 않는 파장 범위에 의하여 서로 분리된 2개 이상의 파장 또는 파장 범위를 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 높은 공간 간섭성을 갖는 3개의 예시적인 방사선 빔의 구성을 도시하고 있다. 방사선 빔의 파장(λ)은 수직 축 상에 도시되어 있다. 공간 모드(ix)를 나타내는 인덱스는 수평 축 상에 도시되어 있다. 인덱스(ix)의 각 상이한 값은 상이한 방사선 빔 공간 모드를 나타낸다. 도 5의 예에서, 방사선 빔의 모든 성분은 동일 방사선 빔 공간 모드에 있다. 다수의 성분은 스펙트럼 대역폭(Δλ)에 걸쳐 있는 연속적인 파장 범위를 제공한다. 도 6의 예에서, 방사선 빔은 3개의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 이 예에서, 3개의 방사선 빔 공간 모드 각각은 상이한 파장을 갖는 다수의 성분을 포함하고 있다. 상이한 방사선 빔 공간 모드에서의 성분들 간에 파장 중첩은 없다. 이를 종합하면, 방사선 빔의 성분들은 스펙트럼 대역폭(Δλ)에 걸쳐 펼쳐져 있다. 도 7의 예에서, 방사선 빔은 2개의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 양 방사선 빔 공간 모드 모두는 상이한 파장들을 갖는 다수의 성분을 포함하고 있다. 이 예에서, 상이한 방사선 빔 공간 모드에서의 성분들 간에 파장 중첩이 있다. 이를 종합하면, 방사선 빔의 성분들은 스펙트럼 대역폭(Δλ)에 걸쳐 펼쳐져 있다. 방사선 빔은 시간에 따라 변동할 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔의 구성은 도 5 내지 도 7에 도시된 구성들 사이에서 무작위로 교대로 나올 수 있다.
실시예에서, 장치(30)는 방사선 빔(1)의 성분들이 펼쳐지는 공간 모드의 범위를 증가시키는 방식으로 방사선 빔(1)을 처리하도록 구성되어 있다. 이는 임의의 이동하는 구성 요소를 요구함이 없이 이루어진다. 장치(30)의 모든 구성 요소는 서로에 대해 고정적이다. 장치(30)는 비교적 소수의 방사선 빔 공간 모드에 걸친 임의적인 (그리고 알려지지 않은 것일 수 있는) 분포 내에 성분과 함께 스펙트럼 대역폭(Δλ)을 갖는 방사선 빔(1)을 입력으로 받아들인다. 장치(30)는 더 넓은 범위의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분을 갖는 처리된 방사선 빔(2)을 출력한다. 예시적인 처리된 방사선 빔(2)의 구성이 도 8에 도시되어 있다. 입력 방사선 빔(1)은 예를 들어 도 5 내지 도 7로 표시된 방사선 빔들 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다. 처리된 방사선 빔(2)의 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 입력 방사선 빔(1)의 스펙트럼 대역폭과 동일하다. 그러나, 광이 비간섭적으로 결합되는 더 넓은 범위의 방사선 빔 공간 모드는 입력 방사선 빔(1)에서보다 처리된 방사선 빔(2)에 더 큰 에텐듀(60)(etendue)를 제공한다. 더 큰 에텐듀(60)는 간섭 효과를 감시키며, 그에 의하여 높은 균일성을 제공한다. 상이한 방사선 빔 공간 모드에서의 방사선은 타겟에서 비간섭적으로 결합된다. 상이한 방사선 빔 공간 모드들 사이의 광 분포의 변동에 의하여 야기된 시간에 따른 불안정성은 더 많은 수의 방사선 빔 공간 모드들에 걸쳐 평균화되며, 이로 인해 임의의 결과적인 강도 변동의 전체 크기가 감소된다. 시간에 따른 안정성이 그로 인하여 향상된다.
실시예에서, 처리된 방사선 빔(2)에서의 방사선 빔 공간 모드의 범위는 스페클과 같은 간섭 효과를 실질적으로 충분히 제거할 만큼 크도록 제어되지만, 조명 광학계(32)에서의 구경 조리개 또는 타겟의 오버필링(overfilling)으로 인한 광의 과도한 손실을 충분히 방지할 만큼 작다. 실시예에서, 방사선 빔 공간 모드의 범위가 선택되어 (너무 많은 방사선 빔을 잃지 않도록) 조명 광학계(32)의 에텐듀와 기판(W) 상의 타겟을 적어도 실질적으로 일치시키는 에텐듀(60)를 제공한다.
도 9는 장치(30)에 대한 예시적인 구성을 도시하고 있다. 이 실시예에서, 장치(30)는 광학 시스템(10)과 도파관(20)을 포함하고 있다. 광학 시스템(10)은 간섭성을 갖는 방사선 빔(1) (예를 들어, 레이저 빔과 같은, 높은 공간 간섭성을 갖는 방사선 빔)을 받는다. 방사선 빔(1)은 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 방사선 빔(1)은 방사선 빔 공간 모드들 중 적어도 하나의 모드 내에 다수의 성분을 포함하고 있다. 이 다수의 성분에 대하여, 방사선 빔 공간 모드는 공통 방사선 빔 공간 모드로 지칭된다. 도 10은 예시적인 공통 방사선 빔 공간 모드의 구성을 도시하고 있다. 이 예에서, 공통 방사선 빔 공간 모드는 (열린 원으로 도시되어 있는) 6개의 성분을 포함하고 있다. 6개의 성분 각각은 서로 다른 파장 또는 파장 범위를 갖고 있다. 상술한 바와 같이, 6개의 성분은 연속적인 범위의 파장을 구성하거나 서로 분리될 수 있다. 6개의 성분은 Δλ의 스펙트럼 대역폭을 갖고 있으며 δλ만큼 서로 떨어져 있다.
도파관(20)은 다수의 도파 공간 모드를 지원한다 (즉, 다수의 도파 공간 모드는 도파관 내에서의 방사선 전파를 위하여 이용 가능하다). 도파관(20)은 방사선을 안내하는 구조체이며 당 업계에서 공지된 다양한 형태 중 임의의 형태를 취할 수 있다. 실시예에서, 도파관은 광섬유와 같은 광 도파관을 포함하거나 광 도파관으로 구성된다. 이 경우 도파 공간 모드는 광섬유의 모드에 의해 제공된다. 광섬유는 다중 모드 광섬유일 수 있다. 이 경우, 광 섬유의 모드의 개수는 하기 식에 의하여 결정될 수 있다.
Figure pct00001
여기서 k0는 파수, a는 섬유의 코어 반경, n1과 n2는 각각 코어와 클래딩의 굴절률이다. 큰 V 값을 갖는 스텝-인덱스형 섬유의 경우 모드의 수는 대략적으로 V2에 비례한다. 다른 실시예에서, 도파관(20)은 임의의 조합으로 혼합 튜브, 혼합 로드, 그레이디드 인덱스 섬유(graded index fiber) 및 광 파이프 중 하나 이상을 포함하거나 하나 이상으로 이루어진다.
광학 시스템(10)과 도파관(20)은 상호 작용하여 초기에 공통 방사선 빔 공간 모드에 있는 성분을 (도 10 내에서 채워진 원으로 도시된) 다수의 상이한 도파 공간 모드들 사이에 분배시키며, 그에 의하여 방사선 빔의 에텐듀(60)를 증가시키고 시간에 따른 간섭 효과 및 불안정성을 감소시킨다. 이는 다수의 성분 각각이 상이한 세트의 공간 모드 (즉, 다수의 성분 중 임의의 다른 성분이 결합하는 세트와 다른 세트)에 커플링하는 방식으로, 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하고 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분(예를 들어, 도 10의 개방원)을 도파관(20) 상으로 향하게 하도록 광학 시스템(10)을 구성함으로써 달성된다. 각 세트는 하나 이상의 도파 공간 모드를 포함하고 있다. 2개 이상의 다른 세트는 서로 중첩할 수 있거나 (즉, 하나 이상의 공통 도파 공간 모드를 공동으로 가질 수 있거나) 상호 배타적일 수 있다 (즉, 공동으로 도파 공간 모드를 갖지 않는다). 따라서, 입력 방사선 빔 내의 동일한 공간 특성을 갖는 성분들의 상이한 스펙트럼 특성들이 사용되어 상이한 도파 공간 모드들 사이에 성분들을 분배하며, 그에 의하여 방사선의 공간 특성의 확산 및 증가된 에텐듀(60)를 제공한다.
도 9가 일 예인 실시예에서, 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하고 상이한 주파수를 갖는 다수의 성분 각각이 상이한 위치에서, 상이한 방향으로, 또는 상이한 위치에서 상이한 방향으로 도파관(20)에 들어가도록 광학 시스템(10)이 구성되며, 그에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성한다. 도 9의 예에서, 입력 방사선 빔(1)은 (일괄하여 영역(64)으로 지칭되는) 다수의 영역(61 내지 63) 상으로 집속된다. 영역(64)들 각각은 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하고 상이한 주파수들을 갖는 다수의 성분 중 다른 하나로부터 방사선을 받는다. 방사선은 상이한 영역(64) 각각에서 상이한 위치에서 그리고 상이한 방향으로 도파관(20)으로 들어간다.
도 9가 또한 일 예인 실시예에서, 도파관(20)은 광학 시스템(10)으로부터 방사선 빔을 받는 입력 인터페이스(26)를 포함하고 있다. 실시예에서, 입력 인터페이스(26)는 방사선이 도파관(20) 내부에서 전파될 고체 물질과 도파관(20) 외부에 위치된 공기와 같은 가스 물질 사이에 인터페이스를 포함하고 있다. 광학 시스템(10)은 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하고 상이한 주파수를 갖는 다수의 성분들 각각을 입력 인터페이스(26) 상의 상이한 위치(64)로 향하게 하며, 그에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링(coupling)을 달성한다. 실시예에서, 입력 인터페이스(26)는 매끄러운 표면, 예를 들어 평면 표면이다. 다른 실시예에서, 입력 인터페이스(26)는 표면 거칠기를 구비하고 있으며 및/또는 그렇지 않으면 비평면이다. 표면 거칠기를 갖는 및/또는 그렇지 않으면 비평면인 입력 인터페이스(26)를 제공하는 것은 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시킬 수 있다. 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시키는 것은 타겟에서의 처리된 방사선 빔(2)의 세기의 공간적 균일성을 더 개선할 수 있다.
광학 시스템(10)은 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성하기 위하여 방사선의 파장의 함수로서 방사선을 다르게 방향 전환시킨다. 이 기능은 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 도 9의 특정 예에서, 파장 의존성을 제공하기 위해 회절 격자(3)가 사용된다. 회절 격자(3)가 투과성 격자로서 도시되어 있지만 반사 회절 격자가 대신 사용될 수 있다. 렌즈(4)는 도파관(20) 상으로 방사선을 적어도 부분적으로 집속하도록 제공되어 있다. 렌즈(4)는 필수적인 것은 아니다. 렌즈(4)는 원통 렌즈일 수 있다. 다른 실시예에서, 프리즘 또는 디퓨저 또는 2D 회절 격자가 회절 격자(3) 대신 또는 회절 격자와 결합하여 사용된다.
실시예에서, 도파관(20)은 가시 스펙트럼의 광에 대해 적어도 2개의 상이한 도파 공간 모드를 지원하도록 구성되어 있다. 그러나, 전형적으로, 더욱 많은 도파 공간 모드, 예를 들어 가시 스펙트럼 내의 광에 대해 100개 이상의 도파 공간 모드, 선택적으로 가시 스펙트럼 내의 광에 대해 1000개 이상의 도파 공간 모드, 선택적으로 가시 스펙트럼 내의 광에 대해 104개 이상의 도파 공간 모드, 선택적으로 가시 스펙트럼 내의 광에 대해 105개 이상의 도파 공간 모드를 지원할 수 있는 도파관(20)을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 다수의 도파 공간 모드를 지원하는 도파관(20)을 사용하는 것은 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시킬 수 있다. 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시키는 것은 타겟에서의 처리된 방사선 빔(2)의 세기의 공간적 균일성을 개선할 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이 너무 크지 않은 에텐듀를 제공하는 것이 또한 바람직하다. 이는 도파관(20)이 조명 광학계, 타겟 및 검출기를 포함하는, 시스템의 나머지 부분보다 많은 공간 모드를 지원하지 않는 것을 보장함으로써 달성될 수 있다. 이는 전형적으로 도파관이 가시 스펙트럼 내의 광에 대해 약 108 미만의 도파 공간 모드를 지원해야 한다는 것을 의미한다.
도파 공간 모드의 수는 도파관(20) 내에서 전파되고 있는 방사선의 파장에 좌우하기 때문에, 도파 공간 모드의 수는 명확함의 목적을 위하여 가시 스펙트럼 내의 광과 관련하여 위에서 한정되었다. 본 장치(30)는 반드시 가시광과 배타적으로 사용될 필요는 없다는 점이 이해될 것이다. 본 장치(30)는 임의의 가시광선보다 긴 파장, 가시 스펙트럼 내의 파장 또는 임의의 가시광선보다 짧은 파장을 갖는 하나 이상의 성분을 갖는 방사선과 사용될 수 있다.
실시예에서, 도파관(20)의 횡단면은 예를 들어 표준 광섬유에서와 같이 원형이다. 이러한 유형의 도파관은 획득 및/또는 제조하기 용이하다.
다른 실시예에서, (도파관의 길이 방향 축에 수직인) 도파관(20)의 횡단면은 비원형이다. 이러한 횡단면의 예가 도 11에 도시되어 있다. 도파관(20)의 대칭성을 감소시키는 것은 도파관 모드의 형상을, 예를 들어 라게르-가우시안(Laguerre-Gaussian)에서 스페클 패턴으로 변화시킬 수 있다. 이것은 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시킬 수 있다. 커플링의 무작위성 (또는 균일성)을 증가시키는 것은 타겟에서의 처리된 방사선 빔(2)의 세기의 공간적 균일성을 향상시킬 수 있다. 대칭성은 다양한 다른 방식으로 감소될 수 있다. 실시예에서, 도파관(20)의 횡단면은 비회전 대칭성, 비미러 대칭성 또는 비회전 대칭성과 비미러 대칭성을 갖도록 성형되어 있다. 실시예에서, 횡단면은 수학적으로 무질서하고 이론적인 당구 테이블 (즉, 테이블의 경계 내에서 움직이는 당구공의 동적 특성이 수학적으로 혼란스럽도록 형성된 당구 테이블)의 형상을 갖고 있다. 다른 실시예에서, 도파관(20)의 횡단면이 도파관(20)의 길이 방향 축을 따른 위치의 함수로서 변화하는 도파관(20)을 제공함으로써 도파관(20)의 대칭성은 부가적으로 또는 대안적으로 감소된다. 이러한 실시예의 예가 도 13에 나타나 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 실시예에서, 도파관(20) 내에서 전파되는 방사선이 도파관(20) 내의 위치의 함수로서 변화하는 굴절률을 갖는 물질을 통하여 전파되도록 도파관(20)을 구성함으로써 도파관(20)의 대칭성은 감소된다. 이러한 유형의 실시예에서, 도파관(20)이 그렇지 않으면 매우 대칭적인 (예를 들어, 길이 방향 축을 따라 일정한 횡단면 및/또는 원형을 갖는 광섬유) 경우에도 굴절률의 변화는 도파 공간 모드에 대한 커플링의 무작위성의 증가를 제공할 것이다
실시예에서, 광학 시스템(10)은 비대칭 방식으로 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관(20) 상으로 향하게 하도록 구성되어 도파 공간 모드에 대한 커플링의 무작위성을 증가시킨다. 이는 도파관(20) 자체가 상대적으로 높은 대칭성을 갖는 경우 (예를 들어 길이 방향 축을 따라 일정한 횡단면 및/또는 원형을 갖는 광섬유)에 특히 유익할 수 있다. 입력 인터페이스(26) 상의 이러한 광학 시스템(10)으로부터의 입력 방사선의 영역(64)의 예시적인 분포가 도 12에 도시되어 있다. 선택적으로 영역(64)의 개수가 도파 공간 모드의 개수와 실질적으로 동일하게 배열되고 및/또는 영역(64)이 입력 인터페이스(26)를 완전히 덮고 및/또는 모든 이용 가능한 도파 공간 모드에 커플링하는 경우까지 가능한 한 균일하게 도파관(20)의 입력 인터페이스(26)를 덮는 것이 바람직하다. 따라서, 실시예에서 도파관(20)에 의해 지원되는 실질적으로 모든 (예를 들어, 적어도 90%, 선택적으로 적어도 95%, 선택적으로 적어도 99%의) 도파 공간 모드가 실질적으로 균일하게 (그리고 비간섭적으로) 채워지도록 광학 시스템(10) 및 도파관(20)이 구성되어 있다.
일 실시예에서, 도파관(20) 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 (예를 들어, 도파관(20)의 양 끝단에 제공된 인터페이스로부터의 반복적인 반사에 의하여) 여러 번 도파관(20)을 통하여 전후방으로 전파되는 것을 허용하도록 도파관(20)이 구성되어 있다. 대안적으로, 도 14에 개략적으로 나타나 있는 바와 같이, 도파관(20)은 예를 들어 환상 또는 도넛 형상으로 형성됨으로써 폐루프를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서 도파관(20) 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 폐루프 주위에서 여러 번 전파되도록 도파관(20)이 구성되어 있다. 선택적으로 폐루프 주위에서 평균적으로 여러 번 전파된 후 방사선은 입력부(66)에서 (예를 들어, 적절하게 각이진 부분 반사 인터페이스를 사용하여) 도파관(20)으로 들어갈 수 있으며 (예를 들어, 다른 적절하게 각이진 부분 반사 인터페이스를 사용하여) 출력부(66)에서 도파관(20)을 떠날 수 있다. 도파관(20)을 통한 이동의 평균 거리를 증가시키는 것은 타겟에서의 처리된 방사선 빔(2)의 세기의 공간적 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
위의 실시예 및 다른 실시예는 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하는 방법에 사용될 수 있다. 본 방법은 간섭성을 갖는 방사선 빔(1)을 수신하는 것을 포함하고 있다. 방사선 빔(1)은 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하고 있다. 본 방법은 광학 시스템(10)을 통해 방사선 빔(1)을 통과시키는 것을 더 포함하고 있다. 광학 시스템(10)은 성분을 다수의 도파 공간 모드를 지원하는 도파관(20) 상으로 향하게 한다. 다수의 성분 각각이 상이한 세트의 도파 공간 모드에 커플링하는 방식으로 광학 시스템(10)은 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하고 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관(20) 상으로 향하게 하며, 여기서 각 세트는 하나 이상의 도파 공간 모드를 포함하고 있다.
위의 실시예 및 다른 실시예는 타겟을 검사하는 방법에 사용될 수 있다. 본 방법은 실시예의 장치(30)를 사용하여 방사선 빔(1)을 처리하는 것을 포함하고 있다. 본 방법은 처리된 방사선 빔(2)을 타겟 상으로 향하게 하는 것을 더 포함하고 있다. 본 방법은 타겟과의 처리된 방사선 빔(2)의 상호 작용 후 처리된 방사선 빔(2)으로부터 발생된 방사선을 검출하는 것을 더 포함하고 있다.
위의 실시예 및 다른 실시예는 리소그래피 공정을 수행하는 방법에서 사용될 수 있다. 본 방법은 리소그래피 공정에 의하여 기판 상에 장치 구조 및 적어도 하나의 계측 타겟을 형성하는 단계를 포함하고 있다. 본 방법은 실시예의 방사선 빔을 처리하는 방법을 이용하여 계측 타겟을 검사하는 단계를 더 포함하고 있다. 본 방법은 계측 타겟의 검사에 의해 얻어진 측정값에 따라 기판 및/또는 다른 기판의 후속 처리를 제어하는 단계를 더 포함하고 있다.
위의 실시예 및 다른 실시예는 리소그래피 장치, 예를 들어 도 1을 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 리소그래피 장치에서 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 장치(30)를 포함하고 있다. 장치에 의해 생성된 처리된 방사선 빔은 패터닝 장치(MA)로 향한다. 패터닝 장치(MA)는 처리된 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하도록 구성되어 패터닝된 방사선 빔을 부여한다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 방사선 빔을 기판 상으로 투영시킨다.
위의 실시예 및 다른 실시예는 리소그래피 공정을 수행하는 방법에서 사용될 수 있다. 본 방법은 실시예의 방사선 빔을 처리하는 방법을 포함하고 있다. 처리된 방사선 빔은 패터닝 장치(MA) 상으로 향하여 패터닝된 방사선 빔을 생성한다. 패터닝된 방사선 빔은 기판(W) 상으로 투영된다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 리소그래피 장치의 사용에 대한 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 플랫 패널 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 이러한 대안적인 응용의 문맥에서 본 명세서 내에서의 용어 "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용은 보다 일반적인 용어 "기판" 또는 "타겟 부분"과 각각 동의어로 간주될 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 본 명세서에서 지칭된 기판은 노광 전 또는 후에, 예를 들어 트랙 (전형적으로 레지스트 층을 기판에 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 경우, 본 명세서 내의 본 발명은 이러한 기판 처리 툴 및 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위해 기판은 한번 이상 처리될 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 사용된 용어 "기판"은 또한 다수의 처리된 층을 이미 포함하고 있는 기판을 지칭할 수 있다.
광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예의 사용에 대하여 위에서 특정 언급이 이루어졌을 수 있지만, 본 발명은 다른 응용, 예를 들어 임프린트 리소그래피에서 사용될 수 있으며 문맥이 허용하는 경우, 광학 리소그래피에 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 장치 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 한정한다. 패터닝 장치의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트의 층 내로 가압될 수 있으며, 그 결과 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 가함으로써 레지스트는 경화된다. 레지스트가 경화된 후 패터닝 장치는 패턴을 남기고 레지스트에서 이동된다.
본 발명에 따른 실시예들이 아래에 번호가 부여된 조항에 설명되어 있다:
1. 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치는,
간섭성을 갖고 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하는 방사선 빔을 받도록 구성된 광학 시스템; 및
다수의 도파 공간 모드를 지원하도록 구성된 도파관을 포함하며,
광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 상기 도파관 상으로 향하게 하도록 구성되어 있다.
2. 조항 1의 장치에서, 광학 시스템은 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 다수의 성분 각각이 다른 위치에서, 상이한 방향으로, 또는 상이한 위치와 상이한 방향으로 도파관에 들어가도록 구성되어, 이에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성한다.
3. 조항 2의 장치에서, 다른 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링은 도파관에 의하여 지원된 실질적으로 모든 도파 공간 모드가 실질적으로 균일하게 채워진다.
4. 조항 2 또는 3의 장치에서, 도파관은 방사선이 도파관으로 들어갈 수 있는 입력 인터페이스를 포함하며, 광학 시스템은 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 다수의 성분 각각을 입력 인터페이스 상의 다른 위치로 향하게 하도록 구성되어, 이에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성한다.
5. 조항 4의 장치에서, 입력 인터페이스는 비평면형이다.
6. 조항 1 내지 5중 어느 하나의 장치에서, 도파관은 가시 스펙트럼 내의 광에 대하여 100개 이상의 도관 공간 모드를 지원한다.
7. 조항 1 내지 6 중 어느 하나의 장치에서, 도파관은 가시 스펙트럼 내의 광에 대하여 108 개 미만의 도관 공간 모드를 지원한다.
8. 조항 1 내지 7 중 어느 하나의 장치에서, 도파관의 횡단면은 원형이다.
9. 조항 1 내지 7 중 어느 하나의 장치에서, 도파관의 횡단면은 비원형이다.
10. 조항 9의 장치에서, 도파관 횡단면은 비회전 대칭성, 비미러 대칭성, 또는 비회전 대칭성과 비미러 대칭성을 갖고 있다.
11. 조항 1항 내지 10 중 어느 하나의 장치에서, 도파관은 도파관 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 여러 번 도파관을 통하여 전후방으로 전파되는 것을 허용하도록 구성되어 있다.
12. 조항 1항 내지 10 중 어느 하나의 장치에서, 도파관은 폐루프를 형성하고 도파관 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 폐루프 주위에서 여러 번 전파되도록 구성되어 있다.
13. 조항 1항 내지 12 중 어느 하나의 장치에서, 도파관의 횡단면은 도파관의 길이 방향 축을 따른 위치의 함수로서 변화한다.
14. 조항 1항 내지 13 중 어느 하나의 장치는 사용시 도파관 내에서 방사선이 전파되는 물질이 도파관 내의 위치의 함수로서 변화하는 굴절률을 갖도록 구성되어 있다.
15. 조항 1항 내지 14 중 어느 하나의 장치에서, 광학 시스템은 임의의 조합으로 회절 격자, 프리즘, 디퓨져 중 하나 이상을 포함하고 있다.
16. 조항 1항 내지 15 중 어느 하나의 장치에서, 도파관은 광섬유, 그레이디드 인덱스 광섬유, 혼합 튜브, 혼합 로드, 및 광 파이프 중 하나 이상을 포함하고 있다.
17. 조항 1항 내지 16 중 어느 하나의 장치에서, 간섭성을 갖는 방사선 빔은 레이저 빔이다.
18. 타겟을 검사하기 위한 검사 장치는,
조항 1 내지 17 중 어느 하나의, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치;
상기 장치에 의하여 생성된 처리된 방사선 빔을 타겟 상으로 향하도록 하기 위한 조명 광학계; 및
타겟과의 처리된 방사선 빔의 상호 작용 후, 처리된 방사선 빔에서 발생된 방사선을 검출하기 위한 검출기를 포함하고 있다.
19. 리소그래피 장치는,
처리된 방사선 빔을 생성하기 위해 조항 1 내지 17 중 어느 하나의, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치;
패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 처리된 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하도록 구성된 패터닝 장치; 및
패터닝된 방사선 빔을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고 있다.
20. 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하는 방법은,
하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분을 포함하는, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 받는 것; 및
방사선 빔을, 다수의 도파 공간 모드를 지원하는 도파관 상으로 성분을 향하게 하는 광학 시스템을 통과시키는 것을 포함하며,
광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 도파관 상으로 향하게 한다.
21. 타겟 검사 방법은,
조항 20의 방법을 이용하여 방사선 빔을 처리하는 것;
처리된 방사선 빔을 타겟 상으로 향하게 하는 것; 및
타겟과의 처리된 방사선 빔의 상호 작용 후 처리된 방사선 빔으로부터 발생된 방사선을 검출하는 것을 포함하고 있다.
22. 리소그래피 공정을 수행하는 방법은,
리소그래피 공정에 의하여 장치 구조체 및 적어도 하나의 계측 타겟을 기판 상에 형성하는 것;
조항 21의 방법을 이용하여 계측 타겟을 검사하는 것;
처리된 방사선 빔을 타겟 상으로 향하게 하는 것; 및
계측 타겟의 검사에 의하여 얻어진 측정값에 따라서 기판 및/또는 다른 기판의 후속 처리를 제어하는 것을 포함하고 있다.
23. 리소그래피 공정을 수행하는 방법은,
항목 20의 방법을 이용하여 방사선 빔을 처리하는 것;
처리된 방사선 빔을 패터닝 장치 상으로 향하게 하여 패터닝된 방사선 빔을 생성하는 것; 및
패터닝된 방사선 빔을 기판 상으로 투영시키는 것을 포함하고 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "방사선" 및 "빔"은 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라 (예를 들어, 약 365, 355, 248, 193, 157 또는 126㎚의 파장을 갖는) 자외선 (UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 ㎚ 범위의 파장을 갖는) 극자외선 (EUV) 방사선을 포함하는 모든 유형의 전자기 방사선을 포함하고 있다.
문맥이 허용하는 경우 용어 "렌즈"는 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성 요소를 포함하는, 다양한 유형의 광학 구성 요소 중 임의의 하나 또는 조합을 지칭할 수 있다.
특정 실시예의 앞선 설명은 본 발명의 전반적인 특성을 충분히 나타낼 수 있어 당 업계의 기술 범위 내의 지식을 적용함으로써 다른 이들이 과도한 실험 없이 그리고 본 발명의 전반적인 개념을 벗어남이 없이 다양한 적용을 위하여 이러한 특정 실시예를 쉽게 변형 및/또는 조정할 수 있다. 따라서 이러한 적응 및 변형은 본 명세서 내에 제시된 교시 및 지침에 기초하여, 개시된 실시예의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본 명세서 내의 어법 또는 용어는 설명의 목적을 위한 것이지 제한하기 위한 것이며 따라서 본 명세서의 용어 또는 어법은 개시 내용 및 지침에 비추어 당업자에 의해 해석될 수 있도록 하기 위한 것이라는 점이 이해되어야 한다.
본 발명의 폭 및 범위는 위에서 설명된 예시적인 실시예들 임의의 실시예에 의하여 제한되어서는 안되며, 하기의 청구범위 및 그 등가물에 따라서만 한정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    간섭성을 갖고 하나 이상의 방사선 빔 공간 모드에 걸쳐 분포된 성분들을 포함하는 방사선 빔을 받도록 구성된 광학 시스템; 및
    다수의 도파 공간 모드를 지원하도록 구성된 도파관을 포함하며,
    상기 광학 시스템은, 하나 이상의 도파 공간 모드를 각각 포함하는 상이한 세트의 도파 공간 모드들에 다수의 성분들 각각이 커플링되는 방식으로 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 방사선 빔의 다수의 성분을 상기 도파관 상으로 향하게 하도록 구성되어 있는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 상기 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 상기 다수의 성분 각각이 다른 위치에서, 상이한 방향으로, 또는 상이한 위치와 상이한 방향으로 상기 도파관에 들어가도록 구성되어, 이에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링은 상기 도파관에 의하여 지원된 실질적으로 모든 도파 공간 모드가 실질적으로 균일하게 채워지도록 하는 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 도파관은 방사선이 상기 도파관으로 들어갈 수 있는 입력 인터페이스를 포함하며, 상기 광학 시스템은 상기 공통 방사선 빔 공간 모드에 속하면서 상이한 주파수를 갖는 상기 다수의 성분 각각을 상기 입력 인터페이스 상의 다른 위치로 향하게 하도록 구성되어, 이에 의하여 상이한 세트의 도파 공간 모드에 대한 커플링을 달성하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 입력 인터페이스는 비평면인 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관은 상기 가시 스펙트럼 내의 광에 대하여 100개 이상의 도관 공간 모드를 지원하는 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관은 상기 가시 스펙트럼 내의 광에 대하여 108개 미만의 도관 공간 모드를 지원하는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관의 횡단면은 원형인 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관의 횡단면은 비원형인 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도파관의 횡단면은 비회전 대칭성, 비미러 대칭성, 또는 비회전 대칭성과 비미러 대칭성을 갖고 있는 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관은 상기 도파관 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 여러 번 도파관을 통하여 전후방으로 전파되는 것을 허용하도록 구성되어 있는 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관은 폐루프를 형성하고 상기 도파관 상으로 향하는 방사선 빔의 다수의 성분 중 하나 이상의 성분이 상기 폐루프 주위에서 여러 번 전파되도록 구성되어 있는 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도파관의 횡단면은 상기 도파관의 길이 방향 축을 따른 위치의 함수로서 변화하는 장치.
  14. 타겟을 검사하기 위한 검사 장치에 있어서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치;
    상기 장치에 의하여 생성된 처리된 방사선 빔을 상기 타겟 상으로 향하게 하기 위한 조명 광학계; 및
    상기 타겟과의 상기 처리된 방사선 빔의 상호 작용 후, 처리된 방사선 빔에서 발생된 방사선을 검출하기 위한 검출기를 포함하는 검사 장치.
  15. 리소그래피 장치에 있어서,
    처리된 방사선 빔을 생성하기 위해 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의, 간섭성을 갖는 방사선 빔을 처리하기 위한 장치;
    패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 처리된 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하도록 구성된 패터닝 장치; 및
    상기 패터닝된 방사선 빔을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
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