KR100525655B1 - 리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및 그것에 의해제조된 디바이스 - Google Patents

리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및 그것에 의해제조된 디바이스 Download PDF

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헤르네스 야콥스
호이멘 마르크 판
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

본 발명에 따른 리소그래피 투영장치는 투영빔을 위한 진공빔 경로를 생성하는 제1가스배기수단이 제공된 진공챔버를 특징으로 하고, 상기 장치에는 진공챔버의 벽을 갖는 대물테이블 또는 여타의 대물테이블과의 충돌의 영향을 감소시키는 충돌보호장치가 제공된다. 이들 충돌은 상기 장치의 소프트웨어내의 소프트웨어 에러 또는 전력 장애시에 발생할 수 있다.

Description

리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및 그것에 의해 제조된 디바이스 {Lithographic Apparatus, Device Manufacturing Method, and Device Manufactured Thereby}
본 발명은 청구항 제1항의 서문에 따른 리소그래피 투영장치내의 충돌 방지에 관한 것이다. 특히, 본 발명은,
- 방사선투영빔을 제공하는 방사선시스템;
- 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 제1대물테이블;
- 기판을 잡아주는 제2대물테이블; 및
- 기판의 타겟부상으로 패터닝된 투영빔을 투영시키는 투영시스템을 포함하는 리소그래피 투영장치내에서의 어떠한 충돌의 영향에 대한 감소된 감도에 관한 것이다.
"패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용된다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 마스크. 이 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사선빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에는, 일반적으로 제1대물테이블이 마스크테이블이 되고, 상기 마스크테이블은 입사되는 방사선빔내의 소정위치에 마스크가 확실히 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크가 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동될 수 있도록 한다.
- 프로그램가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다.
- 프로그램가능한 LCD 배열. 상술된 바와 같이, 이러한 경우에서의 제1대물테이블은 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크와 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 특정적으로 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다.이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 이후에 방사선 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(예를 들어, 1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체 장치에서는 소정의 기준 방향("스캐닝 방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로 묘화된다. 이 묘화 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 형상의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 가공하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 다른 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 테이블에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다.
리소그래피 장치에서, 기판상으로 묘화될 수 있는 피처의 크기는 투영 방사선의 파장에 의해 제한된다. 보다 높은 밀도의 디바이스 및 이에 따른 보다 높은 동작 속도를 갖는 집적회로를 생산하기 위해서는, 보다 작은 피처를 묘화할 수 있는 것이 바람직하다. 현재 대부분의 리소그래피 투영장치는 수은램프 또는 엑시머레이저에 의해 생성된 자외광을 채택하는 한편, 13nm 정도의 보다 짧은 파장의 방사선을 사용하는 것이 제안되어 왔다. 이러한 방사선은 극자외선(EUV) 또는 소프트 x-레이라고 칭하며, 가능한 소스로는 레이저생성 플라즈마원, 방전플라즈마원 또는 전자스토리지링으로부터의 싱크로트론 방사선을 포함한다. 여타 제안된 방사선 타입은 전자빔 및 이온빔을 포함한다. 이들 타입의 빔은, 마스크, 기판 및 광학 구성요소를 포함하는 빔 경로가 고진공에서 유지되어야 하는 요건을 EUV와 공유한다.
이는 빔의 흡수 및/또는 산란을 방지하기 위한 것으로서, 통상적으로 이러한 충전된 입자빔에 대해서는 대략 10-6 밀리바보다 낮은 전체 압력이 필요하다. 그렇지 않으면, EUV 방사선을 이용하는 장치에서, 전체 진공압력은 단지 10-3 내지 10-5 밀리바만이 필요하다. EUV 방사선용 광학요소들은 그들 표면상의 카본 층들의 퇴적에 의해 손상될 수 있고, 이는 일반적으로 탄화수소 분압이 가능한 한 낮게, 예를 들면 10-8 또는 10-9 밀리바 밑으로 유지되어야 하는 추가 요건을 부과한다.
고진공에서의 작업은, 진공내에 놓여져야만 하는 구성요소들에 상당히 까다로운 조건들을 부과한다. 진공챔버 내부의 구성요소들에 있어서는, 오염물 및 전체 가스방출(outgassing)(즉, 물질 그들 자체로부터의 가스방출 및 그 표면상에 흡착된 가스로부터의 가스방출 양자 모두)을 최소화하거나 제거하는 물질이 이용되어야 한다.
제조공정시, 테이블 및 그 위에 장착된 마스크 또는 기판의 이동은 6 자유도(3개의 서로 직교하는 축선을 따르는 병진운동 및 그들 축선을 중심으로 한 회전운동)으로 제어될 수 있다. 이동들은 고속으로 발생할 수 있다. 고속으로 인하여, 테이블의 운동에너지는 크고, 충돌로 인하여 상기 장치의 정교하고 고가인 부품들에 손상을 입히기 쉽다. 충돌은 여러가지 상황, 예를 들면:
테이블이 이동할 수 있는 영역을 형성하는 장치의 벽들과 수평방향으로;
다수 스테이지 디바이스(이들은 동일한 영역에서 작동하는 2이상의 테이블을 구비함)내의 여타의 테이블들과 수평방향으로;
묘화시스템의 부품(예: 렌즈)들과 수직방향으로;
발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 수평면에서의 충돌의 영향에 대한 감도가 줄어든 리소그래피 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 충돌로 인한 손상을 감소시키는 데 있다.
상기 목적들은 청구항 제1항의 본 발명에 따른 리소그래피 장치에 의하여 달성된다. 상기 장치는 방사선의 투영빔을 제공하는 방사선시스템 및 패터닝수단을 지지하는 제1대물테이블을 포함한다. 상기 패터닝수단은 소정의 패턴에 따른 투영빔을 패터닝시키는 역할을 한다. 상기 장치는 기판을 잡아주는 제2대물테이블과, 상기 기판의 타겟부상으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영시스템, 및 기판테이블 또는 여타의 내부 부품들을 충돌에 의한 손상으로부터 보호하는 충돌보호장치를 더욱 포함한다.
충돌보호장치를 제공함으로써, 리소그래피 장치내의 충돌로 인한 부품들의 손상이 최소화되거나 제로로 감소될 수 있다. 충돌의 경우에, 고가의 수리 비용이 들지 않고, 리소그래피 장치는 생산손실시간을 매우 적게 하면서 생산과정으로 복귀할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 충돌보호장치는 적어도 하나의 대물테이블의 있을 수 있는 충돌의 에너지를 흡수하기 위한 범퍼를 포함한다. 이러한 범퍼는 상기 하나의 대물테이블과 예를 들어 (극자외광(EUV)을 이용하는 리소그래피 장치의 경우에) 진공챔버의 벽 또는 상기 진공챔버내에 위치한 장치의 소정 부품 사이의 있을 수 있는 충돌의 영향을 줄일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 범퍼는 임의의 충돌에너지를 흡수하기 위한 수퍼 탄성 또는 형상 기억 합금을 포함한다. 특히, 상기 합금은 니켈 티타늄 합금이다. 이러한 합금, 특히 니켈-티타늄 합금(Nitinol)은 변형됨이 없이 비교적 높은 댐핑계수를 가진다. 나아가, 상기 재료들은 종래의 댐퍼보다 14배나 가볍고, 어떠한 오일도 필요없으며 비교적 간단히 채택될 수 있다. 범퍼가 진공에서 사용되는 경우에는, 범퍼가 만들어지는 재료의 가스방출이 제한되도록 진공에서의 사용을 위하여 특별히 만들어져야 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 범퍼가 적어도 하나의 상기 대물테이블에 제공되어, 상기 범퍼는 두 대물테이블간의 충돌의 영향도 줄일 수 있다. 하지만, 상기 범퍼는 하나 또는 두 대물테이블 모두와 연결될 수 있거나 또는 (리소그래피 장치가 진공챔버를 포함하는 경우에는) 진공챔버의 벽을 따라 위치될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 장치는 적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림(rim)을 더욱 포함할 수 있는데, 상기 림은 각각의 대물테이블의 적어도 한 에지 너머로 돌출되어 있고, 그것에 대한 상대운동을 위한 적어도 하나의 댐퍼에 의하여 상기 각각의 대물테이블에 연결된다. 림이 돌출되어 있는 에지상에서 일어나는 충돌의 경우에는, 상기 림이 테이블에 대하여 이동하는 한편, 상기 댐퍼는 상기 테이블에 전달되는 힘을 제한한다. 따라서, 상기 테이블은 충돌 발생시의 손상으로부터 보호된다. 적어도 하나의 댐퍼는 수동형 또는 능동형일 수 있으며, 예를 들어 오일 댐퍼내의 점성력, 전자기효과에 따른 와류 또는 마찰에 의하여 작동될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 댐퍼는 탄성 또는 소성 변형에 의하여 변형될 수 있다. 만일 댐퍼가 예를 들어 수퍼-탄성 특성을 나타내는 형상기억금속과 같은 탄력성이 있는 타입이라면, 상기 림은 충격 후에 그 이전 위치로 복귀할 것이다. 그런 다음, 상기 리소그래피 장치는 지연을 최소화하면서 생산으로 복귀할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 충돌보호장치는 적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림을 더욱 포함할 수 있는데, 상기 림은 각각의 테이블의 이동방향에 평행한 평면에서 각각의 테이블의 에지 너머로 돌출되어 있고, 두 댐퍼들은 상기 림의 제1측면을 각각의 테이블의 제1측면에 연결시키며, 2개의 연결로드(rod)들은 상기 제1측면에 인접한 상기 림의 제2측면을 각각의 테이블에 연결시키고, 상기 연결로드들은 이동방향에 평행한 평면에 평행사변형의 대향하는 두 측면을 형성시킨다. 이 경우, 오프-센터(off-center) 충돌력이 테이블의 제1측면(또는 반대 측면)에 가해진다면, 상기 연결로드들의 평행사변형 구성은 상기 림이 단일방향으로 이동하도록 제약한다. 림이 회전하려는 경향은 없으며, 힘은 두 댐퍼 사이에서 힘이 고르게 분산된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 충돌보호장치는 적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림을 더욱 포함하는데, 상기 림은 각각의 테이블의 이동방향에 평행한 평면에서 각각의 테이블의 에지 너머로 돌출되어 있으며, 각각의 제1 및 제2댐퍼는 상기 림의 각 측면을 상기 각각의 테이블에 연결시킨다. 이러한 구성은, 각각의 제1 및 제2댐퍼가 충돌보호림에 충격이 발생할 때 액티브되도록 한다. 상기 림의 인접한 측면상의 댐퍼들은, 액티브되는 댐퍼들 사이에 오프-센터 충돌력이 고르게 분포하는 것을 확실하게 하는 역할을 한다.
각각의 제1댐퍼는 상기 림의 제1점과 상기 테이블상의 제2점 사이에 연결되고, 각각의 제2댐퍼는 상기 림의 제1점과 상기 테이블상의 제3점 사이에 연결되며, 상기 제1, 제2 및 제3점은 이동방향에 수평인 평면에서 삼각형을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 또한, 오프-센터 충격이 액티브 댐퍼들간에 고르게 분산되도록 한다. 이는 또한 컴팩트한 구조를 가능하게 한다.
본 발명의 제2형태에 따르면,
- 적어도 부분적으로는 방사선감응재의 층으로 덮인 기판을 대물테이블에 제공하는 단계;
- 진공챔버에 진공을 제공하는 단계;
- 방사선시스템을 사용하여, 방사선의 투영빔을 상기 진공챔버를 통하여 투영시키는 단계;
- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;
- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 투영빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법을 제공하며,
상기 투영빔을 투영하는 단계동안, 상기 대물테이블의 이동 범위는 상기 대물테이블의 충돌 영향을 줄이기 위한 충돌보호장치에 의하여 제한되는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.
본 발명의 상기 형태와 또 다른 형태, 특징 및 장점들은 본 발명에 따른 디바이스 및 디바이스 제조방법의 바람직한 실시예의 하기 설명을 참조하여, 그리고 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이며, 동일한 도면 번호는 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
제1실시예
도 1은 본 발명을 채택하기 위한 리소그래피 투영장치(1)를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,
ㆍ 방사선(예를 들어 UV 또는 EUV 방사선, 전자 또는 이온)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(LA, IL);
ㆍ 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 제1대물(마스크)홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단(PM)에 연결되는 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
ㆍ 기판(W2)(예를 들어, 레지스트가 도포된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 제2대물(기판)홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단(P2W)에 연결되는 제2대물테이블(기판테이블)(W2T);
ㆍ 기판(W3)(예를 들어, 레지스트가 도포된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 제3대물(기판)홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제3위치설정수단(P3W)에 연결되는 제3대물테이블(기판테이블)(W3T);
ㆍ 기판(W)의 타겟부(C)상으로 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화시키는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절형 또는 카타디옵트릭 시스템, 거울 그룹 또는 필드 디플렉터의 배열)을 포함하여 이루어진다.
상기 방사선시스템은 방사선(예를 들어, 스토리지 링 또는 싱크로트론내의 전자 빔 경로의 주위에 제공되는 언듈레이터 또는 위글러, 플라즈마원, 전자 또는 이온빔원, 수은램프 또는 레이저)의 빔을 생성하는 방사원(LA)을 포함한다. 이러한 빔은, 결과적으로 생성된 빔(PB)이 그 단면에 소정의 형상 및 세기 분포를 가지도록 조명시스템(IL)내에 포함된 여러 광학 구성요소들을 통과하도록 발생된다.
계속하여, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상의 마스크홀더내에 고정되는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)에 의하여 선택적으로 반사(또는 투과)된 투영빔(PB)은 "렌즈"(PL)를 통과하여 기판(W2, W3)의 타겟부(C)상에 상기 빔(PB)을 포커싱한다. 위치설정수단(P2W, P3W) 및 간섭계변위측정수단(IF)에 의하여, 기판테이블(W2T, W3T)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 위치설정수단(PM) 및 간섭계변위측정수단(IF)은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캐닝하는 동안에 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시킬 수 있도록 사용될 수 있다. 종래 기술에서, 일반적으로 대물테이블(MT, W2T)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 장행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 단행정 모듈(미세 위치설정)에 의하여 행해진다. 상술된 장치는 다음의 두 가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
· 스텝 모드에서, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)로 투영된다. 이후 기판테이블(W2T)이 X 및/또는 Y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 투영빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
· 스캔 모드에서는, 소정의 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는, 실질적으로 스텝 모드와 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 ν의 속도로 소정 방향(소위 "스캔 방향", 예를 들어 Y 방향)으로 이동할 수 있어, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하게 되고, 동시에, 기판테이블(W2T)은 속도 V=Mν로 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동한다. 이때 M 은 렌즈(PL)의 배율(통상 M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고 상대적으로 넓은 타겟부가 노광될 수 있다.
본 발명에 따른 리소그래피 투영장치에서는, 제1 및 제2대물테이블 중의 적어도 하나가 진공챔버(20)내에 제공된다. 상기 진공챔버(20) 내부의 진공은 예를 들어 펌프와 같은 진공배기수단으로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 충돌범퍼를 포함하는 2개의 기판테이블을 도시한 개략 평면도이다. 2개의 기판테이블(W2T, W3T)은 케이블(CA)에 의하여 케이블셔틀(cable shuttle)(CS2, CS3)에 각각 연결된다. 상기 케이블셔틀(CS2, CS3)은 케이블셔틀에 대한 테이블의 위치를 검출하는 검출기를 구비하여 X방향으로 각각 그들의 테이블을 따르며, 상기 검출기는 상기 테이블이 케이블셔틀로부터 멀어지는 X방향으로 이동하는 경우에 상기 케이블셔틀의 위치를 조정하여, 상기 셔틀이 기판테이블을 따르도록 한다. Y방향에서, 케이블(CA)은 기판테이블(W2T, W3T)의 이동을 하도록 할 것이다. 기판테이블(W3T, W2T)은, 상기 기판테이블(W3T, W2T)에 제공된 트랜슬레이터내의 전기코일 시스템 및 직교 x-y-z축계의 x-y평면에 복수의 자석을 구비한 고정자(ST)를 포함하는 플래너모터(planar motor)의 도움을 받아 위치설정 및 부양된다. 기판테이블(WT)에는 웨이퍼를 잡아주는 기판홀더(SH)와 트랜슬레이터 사이에 짧은 변위를 발생시키는 단행정 모터가 제공될 수 있다. 상기 단행정 모터는 기판의 위치설정을 위한 보다 높은 정밀도 및 보다 빠른 응답속도를 제공할 수 있다. x-y 평면의 자석은 Halbach 배열에 따른 행과 열(즉, 각 행과 각 열에서 연속적인 자석의 자기 방위가 반시계방향으로 90°회전함)로 배치될 수 있다. 기판테이블(W3T, W2T)은 트랜슬레이터의 전기코일시스템을 통해 전류를 공급하여 위치설정될 것이다. 플래너 모터의 전력 강하동안, 기계내에서는 충돌 가능성이 크다. 무엇보다도, 플래너 모터의 부양력이 중단되어, 기판테이블(W3T, W2T)이 플래너 모터의 고정자상으로 떨어지게 될 것이다. 두번째로, 기판테이블에 이미 존재하는 어떠한 움직임을 중단시킬 수 없는데, 그 이유는 플래너 모터내에는 기계적인 제동시스템이 없기 때문이다. 상기 기판테이블은 트랜슬레이터내의 권선을 통해 전류를 활발하게 공급하여 정지되어야만 하는데, 전력 장애(breakdown)시에는 이것이 가능하지 않으므로, 2개의 기판테이블(W3T, W2T)간의 충돌 또는 어느 하나의 기판테이블(W3T 또는 W2T)과 플래너 모터를 둘러싸는 기계프레임(MF)간의 충돌 가능성이 크게 된다.
도 3은 기판테이블(W3T)의 충돌범퍼(CB)에 대한 상세도를 보여준다. 상기 충돌범퍼(CB)에는 기판테이블(W3T)과 동일한 형태를 갖고 약간 더 큰 충돌프레임(CF)이 제공된다. 충돌범퍼(CB)는 많은 충돌에너지를 흡수할 수 있는 기판테이블(W3T)를 갖는 연결부(CC)를 더욱 포함한다. 상기 충돌범퍼는 전체적인 변형없이 비교적 높은 댐핑계수를 갖는 예를 들어 니켈-티타늄 합금과 같은 형상기억합금을 포함할 수 있다.
도 6은 가압되는 동안의 니켈 티타늄의 에너지 흡수를 보여준다. x축은 범퍼에 적용되는 변형(Str)의 백분율을 나타내는 한편, y축은 이에 따라 요구되는 에너지의 양(N/mm2)을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 변형에 필요한 에너지는 재료(1)이 재료(2)의 릴리스(release) 후에 릴리스된 에너지보다 훨씬 크다. 충돌범퍼는 기판테이블의 질량중심에 근접한 Z에서의 위치를 가질 수 있어, 기판테이블의 턴 오버의 위험이 줄어들게 한다.
제2실시예
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 충돌범퍼 및 2개의 기판테이블을 도시한 개략 평면도이다. 상기 충돌범퍼(CB)는 범퍼프레임(CF)을 기계프레임(MF)에 연결시키는 연결부(CC) 및 충돌프레임(CF)을 포함한다. 전력 강하동안, 기판테이블(W2T, W3T)은 연결부(CC)를 매개로 기계프레임(MF)에 연결되는 충돌프레임(CF)에 대하여 충돌할 수 있다. 기판테이블의 이동 에너지는 충돌프레임(CF) 및 연결부(CC)에 의하여 원활하게 흡수될 것이다. 이를 위하여, 충돌프레임(CF) 및 연결부(CC)는 형상기억합금으로 만들어질 수 있다. 기판테이블은 그 측면에 거울이 제공될 수도 있다. 충돌프레임(CF)과 거울이 접촉하게 되는 것은 피해야만 한다. 따라서, 충돌프레임(CF)의 위치는 기판테이블의 거울의 위치보다 낮아야만 한다. 기판테이블(W2T, W3T)간의 충돌을 피하기 위하여, 제2충돌범퍼(CB2)가 고정자(ST)의 평면 중심에 위치한다. 이러한 제2충돌범퍼(CB2)는 피봇포인트(PV)를 중심으로 회전될 수 있다. 이는 기판테이블이 위치들을 교환해야만 할 때 행해질 것이다. 이 경우, 두 기판테이블(W3T, W2T) 모두는 그들 각각의 케이블셔틀에 대하여 Y방향으로 이동된 후, 충돌범퍼(CB)가 90°회전되고, 이어서 두 기판테이블 모두가 서로를 지나 X방향으로 이동할 것이다. 두 테이블을 교환하는 동안에는, 제2충돌범퍼(CB2)에 의하여 분리된 채로 유지된다.
제3실시예
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 충돌범퍼 및 기판테이블에 대한 단면도이다. 고정자(ST)와 기판테이블(W2T)간의 반발(bouncing)을 최소화하도록 유연한 지지체(FS)에 의하여 상기 고정자(ST)가 지지된다. 동일한 이유로, 기판테이블(W2T)에는 기판테이블(W2T) 아래에 충돌범퍼(CB3)가 제공된다. 이러한 충돌범퍼는 고정자로부터 기판테이블(W2T) 아래에서 코일을 열적으로 격리시키기 위한 내열 능력(heath resistant capacity)을 가질 수 있다. 본 실시예에 따른 충돌범퍼(CB3)는 대안적으로 고정자(ST)에 제공될 수 있다.
기판테이블(W2T) 아래의 표면(SU)은 또한 마찰이 큰 물질로 만들어질 수도 있어, 충돌시의 기판테이블(W2T)의 어떠한 움직임이 기판테이블(W2T)의 표면(SU)과 고정자(ST)의 표면(SS)간의 마찰에 의하여 줄어들 수 있다.
제4실시예
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 리소그래피 투영장치(100)를 개략적으로 도시한다. 본 발명의 또 다른 실시예들은 도 7에 도시된 실시예를 참조하여 기술된다. 명료하게 하기 위하여, 도 7에 도시된 장치를 중심으로 집중적으로 설명한다.
상기 장치(100)는 방사선(UV 방사선)의 투영빔(PB')을 공급하는 방사선시스템(Ex', IL')(이러한 특정 경우에는 또한 방사원(LA')을 포함함); 마스크(MA')(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크홀더가 제공되며, 아이템(PL')에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결되는 제1대물테이블(마스크테이블) (MT'); 기판(W')(예를 들어, 레지스트가 도포된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판홀더가 제공되며, 아이템(PL')에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단에 연결되는 제2대물테이블(기판테이블)(WT'); 및 기판(W')의 타겟부(C')(예를 들어, 1이상의 다이를 포함함)상으로 마스크(MA')의 조사된 부분을 묘화시키는 투영시스템("렌즈")(PL')(예를 들어, 굴절형 렌즈)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 상기 장치(100)는 (예를 들어, 투과마스크를 구비한)투과형이다. 하지만, 일반적으로는, (예를 들어, 반사마스크를 구비한)반사형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치(100)는 상술된 형식의 프로그래밍 가능한 거울배열과 같은, 다른 종류의 패터닝수단을 채택할 수도 있다.
상기 소오스(LA')(예를 들어, Hg 램프)는 방사선의 빔을 생성한다. 이러한 빔은 직접적으로 조명시스템(일루미네이터)(IL')으로 들어가거나 또는 예를 들어 빔 익스펜더(Ex')와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 후에 조명시스템으로 공급된다. 상기 일루미네이터(IL')는 빔 강도 분포의 외측 및/또는 내측 반지름 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라고 함)를 설정하는 조절수단(AM')을 포함할 수 있다. 또한, 그것은 일반적으로 인티그레이터(IN') 및 콘덴서(CO')와 같은 다양한 기타 구성요소를 포함한다. 이러한 방식으로, 마스크(MA')에 입사되는 빔(PB')은 그 단면이 소정의 균일성과 세기분포를 갖게 된다.
도 7과 관련하여, 상기 방사원(LA')은 리소그래피 투영장치(100)의 하우징내에 놓이지만(예를 들어, 흔히 방사원(LA')이 수은 램프인 경우에서와 같이), 상기 방사원이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어질 수 있고, 방사원이 만들어낸 방사빔이 (예를 들어, 적당한 지향거울에 의하여) 장치내부로 들어오게 할 수 있다. 후자의 경우, 흔히 방사원(LA')이 엑시머 레이저인 경우이다. 본 발명과 청구범위는 이들 시나리오 모두를 포함하고 있다. 계속하여, 상기 빔(PB')은 마스크테이블(MT')상에 고정되는 마스크(MA')를 통과한다. 마스크(MA')를 통과한 투영빔(PB')은 렌즈(PL')를 통과하여 기판(W')의 타겟부(C')상에 빔(PB')의 초점을 맞춘다. 제2위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF'))에 의하여, 기판테이블(WT')은, 예를 들어 빔(PB')의 경로내에 상이한 타겟부(C')를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA')를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캐닝하는 동안에 빔(PB')의 경로에 대하여 마스크(MA')를 정확히 위치시킬 수 있도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT', WT')의 이동은, 도 7에 명확히 도시되지는 않았지만, 장행정 모듈(개략 위치설정) 및 단행정 모듈(미세 위치설정)에 의하여 행해진다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로)웨이퍼 스테퍼의 경우에서는, 마스크테이블(MT')이 다만 단행정 액추에이터에 단지 연결되거나 고정될 수도 있다.
상술된 장치는 다음의 두 가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서, 마스크테이블(MT')은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C')로 투영된다. 이후 기판테이블(WT')이 x 및/또는 y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C')가 투영빔(PB')에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에서는, 소정의 타겟부(C')가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는, 기본적으로 스텝 모드와 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT')이 ν의 속도로 소정 방향(소위 "스캔 방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동할 수 있어, 투영빔(PB')이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하게 되고, 동시에, 기판테이블(WT')은 속도 V=Mν로 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동한다. 이때 M 은 렌즈(PL')의 배율(통상 M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고 상대적으로 넓은 타겟부(C')가 노광될 수 있다.
도 7와 관련하여, 도 8은 충돌보호림(crash protection rim; 102)이 갖춰진 웨이퍼테이블(WT')의 평면도이다. 충돌보호림(102) 및 웨이퍼테이블(WT')의 측면도가 도 9에 도시되어 있다. 상기 림(102)은 웨이퍼테이블(WT')의 에지로부터 돌출되어 장착되므로, 충격 발생시에 웨이퍼테이블(WT')에 대하여 이동할 수 있게 된다. 적어도 하나의 댐퍼는 상기 림(102)을 웨이퍼테이블(WT')에 연결시킨다. 본 실시예에서, 댐퍼는 수퍼-탄성 기억금속으로 구성된다. 예를 들어, "nitinol"로 알려진 합금 족으로 만들어진 금속은 니켈(중량으로 55%)과 티타늄의 거의 동일한 혼합물을 포함한다. 댐퍼의 여타의 구성으로는, 예를 들어 충격 발생시에 소성으로 변형되도록 설계된 댐퍼나 오일 또는 탄성 스프링계 댐퍼가 가능하다. 상기 림이 장애물(obstacle)을 때리면, 그것은 웨이퍼테이블(WT')에 대하여 이동한다. 상기 댐퍼는 압축되어, 웨이퍼테이블(WT')에 도달하는 충격력이 감소된다. 본 실시예에서는, 수퍼 탄성 기억금속의 사용으로 인하여, 그 대안예에 비해 댐퍼의 크기 및 중량을 줄일 수 있다.
도 10은 충돌보호림(102)의 일 측에서의 댐퍼(104)들의 배치를 예시한다. 두 댐퍼(104)는, 웨이퍼테이블(WT')과 림(102)을 연결시키면서, 웨이퍼테이블(WT')의 두 코너에 장착된다. 로드(108)는 충돌보호림(102)에 부착되고, 선형베어링(106)에 의하여 단일방향으로 이동하도록 제한된다. 이러한 방식으로, 화살표 10으로 예시한 것과 같은 오프-센터 충격은 두 댐퍼(104)간에 고르게 분산된다. 만일 로드(108) 및 베어링(106)이 없다면, 오프-센터 충격은 댐퍼(104)들 가운데 어느 하나상에 포커싱되어 고르게 분산되지 않을 것이다. (상기 림(102)은 힘의 방향으로 이동할 뿐만 아니라 회전하려는 경향이 있다.) 그 후, 오프-센터 충격에 대한 충돌 행정은 중앙 충격보다 크며, 이는 설계에 있어 문제가 된다. 댐퍼의 물리적인 설계는, 충격에 포함된 있음직한 운동에너지 및 힘, 손상을 입히지 않고 웨이퍼테이블(WT')에 전달될 수 있는 최대 힘, 및 최대 허용가능한 충돌 행정을 고려해야만 한다. 상기 충돌 행정은, 상기 림(102)이 웨이퍼테이블(WT')로부터 돌출하여야만 하는 거리를 줄이고, 보다 소형이면서 경량인 구조를 허용하면서, 가능한 한 작게 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 충돌 림(120)은 또한 정상적인 동작시에 제위치에 머물러 있으며, 충돌 후에는 제위치로 복귀하는 것을 보장하도록 위치설정 메커니즘을 포함하고 있다. 상기 테이블에 대한 충돌 림(102)의 위치는 충돌검출센서에 의하여 모니터될 수 있다. 충돌 발생시, 이러한 충돌검출센서는 상기 림이 이동되었음을 검출하고 제조공정을 중단시킨다. 도 10은 단지 웨이퍼테이블(WT')의 일 측상에 제공된 림(102)을 예시하였지만, 그 구조는 필요에 따라 다른 쪽에 적용될 수도 있다. 나아가, 웨이퍼테이블(WT')용 충돌 림의 구조가 기술되었지만, 동일하게 마스크테이블(MT')에 적용될 수도 있다.
제5실시예
도 11은 제4실시예의 충돌 림의 대안적인 구조를 예시한다. 상기 구조는 후술하는 차이점을 제외하고는 상기 제4실시예에서 설명한 것과 같다.
본 실시예에서, 충돌 림(102)은 단일품 구조로서 웨이퍼테이블(WT')의 모든 측면들 둘레로 연장된다. 2개의 댐퍼(104)가 웨이퍼테이블(WT')로부터 X방향으로 가장 멀리 떨어진 림(102)의 측면과 그에 바로 대향하는 웨이퍼테이블(WT')의 측면간에 연결된다. 예비장력 스프링인 한 쌍의 연결부재(112)는, 핀 조인트를 매개로 충돌 림(102)의 상기 측면으로부터 가장 멀리 떨어진 웨이퍼테이블의 측면과 함께 Y방향으로, 웨이퍼테이블(WT)로부터 가장 멀리 떨어진 충돌 림(102)의 측면을 연결시킨다. 상기 연결부재(112)는, 웨이퍼테이블(WT')에서 보다는 충돌 림(102)에서 +X방향으로 더 나간 위치에서 연결되면서, 평행사변형 구조를 이룬다.
이러한 구조는 메커니즘이 오프-센터 충격력을 댐퍼(104)들 사이의 X방향으로 분산하도록 한다. Y방향에서, 연결부재(112) 자체가 댐퍼로서 기능한다. 하지만, Y방향으로는 두 연결부재(112) 사이에서 오프-센터 충격력을 분산시키는 메커니즘이 없다. 본 실시예의 충돌 림의 구조는, 다수 스테이지 디바이스에서 이동할 때, 웨이퍼테이블(WT')에 의하여 마주하게 되기 쉬운 장애물들에 대한 지식을 이용한다. 예비장력 댐퍼(104)는 단지 상기 댐퍼(104)에 가해진 힘이 예비장력보다 큰 경우에만 짧아진다. X방향으로 충돌시에는 예비장력이 결코 초과되지 않는 반면, Y방향으로 충돌시에는 그것이 틀림없이 발생한다.
도 12는 다수 스테이지 디바이스에서 이동하는 2개의 웨이퍼테이블(WT1', WT2')을 예시한다. 이동 영역은 직사각형 벽(114)에 의해 한정된다. 웨이퍼테이블(WT1')은 벽(114) 또는 다른 웨이퍼테이블(WT2')와 충돌할 수 있다. +X 및 -X방향으로, 임의의 오프-센터 충격이 연결부재(112)의 평행사변형 조립체에 의하여 댐퍼(104)들 사이에 고르게 분산된다. -Y방향에서는, 웨이퍼테이블(WT1')이 단지 상기 벽을 때릴 수 있다. 따라서, 이 방향으로의 어떠한 충격은 그 측면에서 충돌보호림에 걸쳐 고르게 분산될 것이다. +Y방향에서는, 웨이퍼테이블(WT1')이 다른 웨이퍼테이블(WT2')을 때릴 수 있다. 하지만, 이 상황에서 두 웨이퍼테이블간의 작은 간격은 느린 충돌속도를 초래한다. 따라서, 보상 메커니즘을 제공하지 않고도 힘을 흡수하는 것이 가능하다. (+Y방향으로의 통상적인 충돌 행정은 3mm이다)
본 실시예에서는 단지 2개의 댐퍼와 2개의 예비장력 스프링이 요구된다. 이는 성능면에서 약간의 희생을 감수하게 하지만 전반적인 구조에 있어서는 경량이면서도 저렴하게 한다. 본 실시예의 구조는 마스크테이블에 대한 충돌을 보호하는데 용이하게 채택될 수 있다.
제6실시예
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 충돌보호림의 구조를 나타낸 평면도이다. 상기 구조는 후술하는 바를 제외하고는 상기 제4실시예와 동일하다.
단일품 충돌보호림(102)은 8개의 댐퍼(116)에 의하여 웨이퍼테이블(WT')에 연결된다. 제4실시예와 같이, 댐퍼(116)들은 수퍼-탄성 기억금속으로 구성되지만, 대안적으로 오일이나 탄성 스프링 댐퍼 등도 사용될 수 있다. 상기 충돌보호림의 각 코너는 공통 포인트에 부착된 2개의 댐퍼를 가진다.
상기 림(102)의 각 코너로부터의 댐퍼(116)들은 웨이퍼테이블(WT')상의 위치에 대하여 삼각형 레이아웃으로 연결된다.
상기 댐퍼(116)들은 압축 하중(compressive load)하에서는 좌굴을 일으키며, 그들은 단지 인장 하중이 가해질 때만 작용한다. 따라서, 두 댐퍼들은 충돌보호림의 일 측과의 충돌이 발생할 때 작용될 것이다. 작동시, 댐퍼(116)들은 예비장력 스프링과 유사한 방식으로 작동하며, 단지 충돌력이 예비장력보다 클 때만 변형된다. 충돌방향에 수직한 와이어들은 하중이 예비장력보다 크지 않기 때문에 변형되지 않을 것이다. 이는 상술된 제5실시예와 유사한 방식으로 액티브 댐퍼들간에 상기 힘이 고르게 분포되는 것을 확실하게 한다.
x 및 y 방향으로의 예비장력이 같아야만 하는 것은 아니다. y방향으로의 있음직한 충돌력에 대한 x방향으로의 있음직한 충돌력의 할당량 및 상기 림 크기의 x:y 비 양자 모두는 x:y 예비장력의 비를 최적화하는데 이용될 수 있다.
본 실시예의 구조는 마스크테이블을 위하여 용이하게 채택될 수 있다.
여기서는 댐퍼들의 삼각형 레이아웃을 기술하였지만, 직사각형 배치도 이용될 수 있다.
지금까지 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 기술되었지만, 본 발명이 상술된 내용에 의하여 제한되지 않는다는 사실은 자명하다. 특히, 본 발명은 진공챔버에 수용되는 리소그래피 장치의 웨이퍼 스테이지에 대하여 설명하였다. 하지만, 본 발명이 마스크테이블에 동일하게 적용될 수 있다는 것도 쉽게 이해할 수 있다. 본 발명은 또한 진공챔버 외부에서도 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수평면에서의 충돌의 영향에 대한 감도가 줄어든 리소그래피 장치를 제공할 수 있으며, 또한 상기 충돌로 인한 손상을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 범퍼를 포함하는 2개의 기판테이블을 도시한 개략도;
도 3은 도 2의 기판테이블 중의 하나의 범퍼에 대한 상세도;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 범퍼 및 2개의 기판테이블을 도시한 개략도;
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 범퍼 및 기판테이블에 대한 단면도;
도 6은 니켈 티타늄 합금의 충돌 흡수 특성을 도시한 다이어그램;
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 림 또는 충돌 림(crash rim)의 평면도;
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 충돌 림의 측면도;
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 충돌 림의 오프-센터 충격(off-center impact)의 평면도;
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 댐퍼들의 배치에 대한 평면도;
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른, 다수-스테이지 장치내의 2개의 웨이퍼 테이블의 상대위치에 대한 평면도; 및
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 댐퍼들의 배치에 대한 평면도이다.

Claims (17)

  1. - 방사선투영빔을 제공하는 방사선시스템;
    - 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 제1대물테이블;
    - 기판을 잡아주는 제2대물테이블;
    - 기판의 타겟부상으로 패터닝된 투영빔을 투영시키는 투영시스템을 포함하는 리소그래피 투영장치에 있어서,
    적어도 하나의 상기 대물테이블 또는 상기 투영장치의 여타의 내부 부품들을 충돌로 인한 손상으로부터 보호하기 위한 충돌보호장치를 포함하고,
    상기 충돌보호장치는,
    적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림을 포함하고, 상기 림은 각각의 대물테이블의 적어도 하나의 에지 너머로 돌출되어, 그것으로의 상대운동을 위하여 적어도 하나의 댐퍼에 의하여 상기 각각의 대물테이블에 연결되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충돌보호장치는 적어도 하나의 대물테이블의 있을 수 있는 충돌에너지의 흡수를 위한 범퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 범퍼는 어떠한 충돌에너지를 흡수하기 위한 수퍼-탄성 또는 형상기억 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 합금은 니켈 티타늄 합금인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 범퍼는 적어도 하나의 상기 대물테이블에 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하나의 대물테이블의 외측 경계의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 범퍼는 상기 하나의 대물테이블보다 큰 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 대물테이블은 플래너 모터에 의하여 위치될 수 있고, 상기 충돌보호장치의 적어도 일부분은 상기 플래너 모터의 고정부와 이동부 사이에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 대물테이블은 플래너 모터에 의하여 위치설정될 수 있고, 상기 충돌보호장치는 상기 플래너 모터의 고정부의 경계를 따라 위치설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충돌보호장치는,
    적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림으로서, 각각의 테이블의 이동방향에 평행한 평면에서 각각의 테이블의 에지 너머로 돌출되어 있는 상기 림;
    상기 림의 제1측면을 상기 각각의 테이블의 제1측면에 연결시키는 2개의 댐퍼; 및
    상기 림의 제1측면에 인접한 제2측면을 상기 각각의 테이블에 연결시키는 2개의 연결로드로서, 이동방향에 평행한 평면에서 평행사변형의 두 대향하는 측면을 형성하는 상기 2개의 연결로드를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충돌보호장치는,
    적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림으로서, 각각의 테이블의 이동방향에 평행한 평면에서 각각의 테이블의 에지 너머로 돌출되어 있는 상기 림, 및 상기 림의 각 측면을 상기 각각의 테이블에 연결시키는 각각의 제1 및 제2댐퍼를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각각의 제1댐퍼는 상기 림상의 제1점과 상기 각각의 테이블상의 제2점 사이에 연결되고, 상기 각각의 제2댐퍼는 상기 림상의 제1점과 상기 각각의 테이블상의 제3점 사이에 연결되며, 상기 제1, 제2 및 제3점은 이동방향에 수평한 평면에서 삼각형을 이루는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 림은 수퍼-탄성 또는 형상기억 합금, 특히 니켈 티타늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 댐퍼는 수퍼-탄성 또는 기억합금, 특히 니켈 티타늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  16. - 적어도 부분적으로는 방사선감응재의 층으로 덮인 기판을 대물테이블에 제공하는 단계;
    - 진공챔버에 진공을 제공하는 단계;
    - 방사선시스템을 사용하여, 방사선의 투영빔을 상기 진공챔버를 통하여 투영시키는 단계;
    - 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;
    - 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 투영빔을 투영하는 단계를 포함하는 리소그래피 장치를 사용하는 디바이스 제조방법에 있어서,
    상기 투영빔을 투영하는 단계동안, 상기 대물테이블의 이동 범위는 상기 대물테이블의 충돌 영향을 줄이기 위한, 충돌보호장치에 의하여 제한되며,
    상기 충돌보호장치는,
    적어도 하나의 상기 대물테이블상에 제공되는 림을 포함하고, 상기 림은 각각의 대물테이블의 적어도 하나의 에지 너머로 돌출되어, 그것으로의 상대운동을 위하여 적어도 하나의 댐퍼에 의하여 상기 각각의 대물테이블에 연결되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  17. 제16항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
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