KR100618138B1 - 입자오염으로부터 리소그래피 소자를 보호하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 시스템(100)은 입자침적으로부터 리소프래피 표면을 보호하기 위하여 열경사를 사용하고, 압력이 실질적으로 일정하고 대기압 이하일 수 있는 환경에서 작용한다. 시스템(열경사 피막)은 입자침적으로부터 보호되는 표면(125)을 가진 리소그래피 소자(120)를 둘러싼 엔클로저(110)을 포함한다. 엔클로저는 챔버내에 가스(127) 흐름을 주입하기 위한 수단(130) 및 방사빔의 입출을 위한 리소그래피 표면으로의 접근통로를 제공하고, 추가로 엔클로저 내부 및 보호되는 표면상에 높은 압력이 유지되고 주위의 낮은 압력환경으로의 가스흐름을 제어하는 하나이상의 어퍼튜어(135)가 제공된다. 리소그래피 소자 표면과 엔클로저 벽 사이에 온도경사를 발생시켜 입자 침적을 억제시키는 열경사력이 효과를 발휘하게 하기 위하여 리소그래피 소자를 가열할 수 있으며, 대안적으로 벽(110)을 냉각시킬 수 있다.
입자침적, 열경사력, 리소그래피, 피막, 어퍼튜어, 엔클로저

Description

입자오염으로부터 리소그래피 소자를 보호하는 방법{Protection of lithographic components from particle contamination}
본 발명은 입자물질의 침적에 의한 오염으로부터 표면을 보호하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 리소그래피(lithography) 사용, 리소그래피 제조, 리소그래피 검사, 리소그래피 보수, 리소그래피 취급 및 리소그래피 저장중에 레티클(reticle)(마스크; mask) 및 웨이퍼(wafer)와 같은 리소그래피 소자상에 입자물질이 침적되는 것을 억제하는 방법에 관한 것이다.
고품질의 마이크로일렉트로닉(microelectronic) 장치를 생산하는 능력 및 수율손실을 감소시키는 능력은 표면을 실질적으로 결점이 없게 유지시키는 것에 크게 의존한다. 특히, 이는 직접회로(integrate circuit; IC)를 보다 정교한 개체크기로 디자인하는 디자인법칙으로서 사실이다. 일반적으로, 표면결함은 집적회로 제조시 요구되는 다양한 조작과정중 레티클(마스크) 및 웨이퍼 기질 표면에 침적된 미립자 물질과 관련지을 수 있다. 마이크로일렉트로닉스 산업에 있어서, 제품표면에 입자물질이 없도록 유지시킬 필요성이 오랫동안 인식되어졌으며, 이와 같은 무결점 표면을 유지하기 위해 미합중국 특허번호 제 5,373,806호 및 5,472,550호에 개시된 것과 같은 다양한 방법들이 제시되었다. 미합중국 특허번호 제 5,373,806호에는 가스상 가공공정중 입자 수송 및 침적에 대한 매카니즘인 정전기 인력을 제거하기 위한 복사 에너지, RF, 또는 저항열과 같은 열에너지 사용이 개시되어 있다. 반면에, 미합중국 특허번호 제 5,472,550호에는 기질표면을 접촉하지 않는 곡선을 따라서 가공챔버 내부에 레이저빔을 투영하여 입자를 포획하는 포토포레틱 효과(photophoretic effect)의 사용이 개시되어 있다.
표면의 입자 침적으로 야기된 인화가능 결함에 대한 관심은 0.01 μm이상의 직경을 갖는 입자를 반드시 제거하여야 하는 근접 X선 리소그래피(lithography), 직접기록(direct-write) 및 투영 전자빔 리소그래피(SCALPEL), 직접기록 및 투영 이온빔 리소그래피, 및 극자외선(3.5 내지 15 nm 파장을 갖는 방사) 리소그래피(EUVL)등을 포함한 다음 세대의 리소그래피에서 특히 중요하다. 상기 기술한 진보된 리소그래피에 사용되는 고에너지 방사(양성자, 전자, 이온 또는 원자)빔에 대해서는 입자 침적으로부터 리소그래피 레티클(마스크)을 보호하기 위하여 일반적으로 사용되는 피막(pellicle)을 사용할 수 없다는 사실로 인하여 상황이 더욱 악화되었다. 고에너지 발생 방사빔 자체의 악영향으로 인하여 피막과 같은 보호막에 의한 보호작용과 같은 이점이 무시된다. 예를 들면, 1/2 미크론 두께의 Si 필름은 13nm 파장에서 빛의 강도를 60%까지 감소시킬 것이며, 이는 대부분의 리소그래피 적용에 대한 한계를 초과한 감소이다. 이러한 이유 때문에, 1/2μm Si 필름으로 이루어진 내구성 피막을 형성하기 어렵다. 일렉트론 리소그래피의 경우, 피막은 비탄력적 산란을 통하여 일부의 전류를 흡수하고, 원치않는 색채이탈이 전자빔에 일어나게 하고, 빔각도가 한계 이상으로 이탈되게 한다. 피막을 형성하기 위하여 적당한 두께로 유기 중합체 물질을 제조하는 것은 가능하지만, 유기 중합체 물질이 고에너지 방사의 영향하에서 광학 표면을 코팅하여 효율을 감소시키는 휘발성 분해물을 방출하면서 분해될 수 있다는 단점이 있다. 또한, 다수의 진보된 리소그래피 개념은 결과적으로 양질의 디자인 법칙에 사용되는 고에너지 방사의 분해를 감소시키기 위하여 진공중에서 적용되어야 하며, 피막표면은 100 cm2정도의 표면적에 대하여 큰 압력변화(760 Torr 내지 5×10-4 Torr)를 겪게 될 것이며, 즉, 유기박막피막이 견딜 수 있는 압력보다 큰 압력이 발생될 것이다.
다음세대의 리소그래피에 대한 입자침적으로부터 레티클과 같은 리소그래피 표면을 보호하는 것이 중요하므로, 노출 챔버의 클린캡슐화(clean capsulation), 보호가스 덮개(protective gas blankets), 및 마스크 표면의 원위치(in-situ) 세척등과 같은 대안적인 보호계획들이 연구되고 있다. 그러나, 이들 각각의 대안계획은 단점을 갖고 있으며, 실제 응용으로 발전된 사례는 없다.
필요한 것은 리소그래피 수행능력을 감소시키지 않거나 또는 리소그래피 광학요소를 오염시키지 않고 레티클 및 웨이퍼와 같은 리소그래피 표면을 입자 침적으로부터 보호하는 수단이다. 또한, 발전된 리소그래피 응용에 유용하도록 보호수단은 대기압 이하의 환경에서 효과적으로 작동될 필요성이 있다.
발명의 요약
본 발명은 입자침적으로부터 리소그래피 표면을 보호하기 위하여 열경사(thermophoresis)로 알려진 물리적 현상을 이용하며, 특히 압력이 실질적으로 일정하고 대기압 이하인 환경에서 작동하도록 고안되었다. 리소그래피 수행능을 감소시키지 않거나 기타 리소그래피 소자를 오염시키지 않으면서 리소그래피 사용, 제조, 보수, 취급, 및 저장중에 입자침적으로부터 보호가 이루어진다.
열경사(thermophoresis)는 1) 정전기력, 2)관성, 3) 브라운 운동, 및 4)중력등과 같은 입자침적을 유도하는 매카니즘을 억제할 수 있기 때문에 표면으로의 입자침적을 극복하는데 유용한 도구가 될 수 있다. 열경사력(thermophoretic force)은 입자를 높은 가스온도영역으로부터 낮은 가스온도영역으로 이동하도록 작용한다. 그러나, 열경사효과는 가스압력이 낮으면 효과적이지 못하며, 일반적으로 보호될 표면이 5 mTorr 이하의 압력하에 위치될 경우 열경사효과의 사용이 방해받으며, 이는 다수의 리소그래피 운용에 있어서 발생할 수 있는 경우로서, 특히 방사약화를 감소시키기 위하여 진공중에서 작동하는 경우의 진전된 리소그래피 개념에서 특히 발생할 수 있다고 알려져 있다. 본 발명은 열경사, 주위환경중에서 입자로부터 표면을 분리시키기 위한 직접 가스유입(directed gas flow), 중력침적을 제거하기 위한 표면의 배향, 및 정전기적 침적으로부터 표면을 보호하기 위한 전기장 제거등을 사용하여 표면의 입자침적을 감소시키는 신규한 시스템에 대하여 개시하고 있다. 본 발명은 대기압이 실질적으로 일정하고 대기압 이하의 압력조건하에서 입자를 보호하도록 고안되었다. 그러나, 상기에서 기술된 본 발명의 신규한 특징으로 인하여, 본 발명은 주위기압이 대기압 또는 그 이상의 압력인 경우에도 적용될 수 있다.
본 발명의 시스템은 공지의 피막에 의한 시스템과 유사한 방법으로 작용하므로, 본원에 개시된 시스템의 간단한 설명을 위해, 이하부터 열경사 피막이라고 불리워질 것이다. 열경사 피막은 리소그래피 공정 조업 중에 입자침적으로부터 레티클(이하 레티클 및 마스크는 서로 교환가능하며 동의어로 사용될 것이다)을 보호하는 것을 주로 제공하는 한편, 추가로 리소그래피의 저장, 수동 및 자동 조작이외에도 제조, 검사 및 보수 중에 레티클을 보호하는 것을 제공할 수 있다고 사료된다. 또한, 열경사 피막에 의해 제공되는 보호작용은 웨이퍼, 웨이퍼 척(chucks), 필터, 렌즈, 미러(mirror) 및 레티클 스테이지(stage)와 같은 기타 리소그래피 소자들에게도 확대될 수 있다.
대기압이하의 챔버 조업에서 일반적으로 사용되는 열경사 피막은 입자침적으로부터의 보호가 요구되는 표면을 갖는 리소그래피 소자를 둘러싸는 엔클로저(enclosure), 엔클로저 내부로 가스 흐름을 주입하는 수단, 보호된 표면으로의 접근통로를 제공하는 하나이상의 어퍼튜어(aperture) 등을 포함한다. 여기서 접근통로란 진입을 허용하는 것 및/또는 방사빔의 출구, 열경사 피막의 내부로부터 열경사 피막을 함유한 챔버 환경으로의 가스 흐름의 출구 및 제어, 원자력 현미경의 탐침과 같은 기계장치를 열경사 피막으로 진입시키는 통로로 정의된다. 리소그래피 소자의 보다 따뜻한 표면과 엔클로저의 보다 차가운 벽사이에 목적하는 열경사력을 제공하는 온도경사(temperature gradient)를 발생시키기 위하여 리소그래피 소자의 표면을 가열하거나 또는 대안적으로 엔클로저 벽을 냉각시킬 수 있다.
본 발명은 추가로 보호된 표면으로부터 입자를 직접 제거하고, 정전기 방어막을 사용하여 바람직하지 않은 정전기적 침적을 실질적으로 제거하고, 보호된 표면을 아래를 향하여 배향시켜 중력침적을 제거하는 등의 가스흐름법을 사용하여 입자침적으로부터 표면을 보호한다.
본 발명의 특징 및 범위에 대한 보다 나은 이해를 위하여, 이하에서 본 발명은 보다 자세하게 본 발명의 다양한 실시예를 통하여 상세하게 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 상이한 형태로 구현될 수 있으며 첨부한 청구범위에 의해 한정되지만 본원에 기술된 구현예에만 제한되는 것은 아니다.
도면의 간략한 설명
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시한 도면.
본 발명은 압력이 실질적으로 일정하고 대기압 이하의 압력이 될 수 있는 조건하에서 작동하도록 고안된 열경사 피막과 시스템을 개시하고 있으며, 입자침적을 유도하는 여러 매카니즘들을 억제하여 0.01μm 정도의 작은 직경을 갖는 입자에 대하여 106 정도만큼 리소그래피 소자 표면에 침적된 입자수를 감소시키는 열경사로 알려진 물리현상을 사용한다.
열경사를 통하여 입자침적으로부터 표면을 보호할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 주위의 온도보다 높은 온도로 표면을 유지하여 가열된 표면으로부터 입자를 이동시킬 수 있다. 본 발명의 열경사 피막과 열경사와 관련되어 다음 두 가지의 중요한 특징이 있다: 1) 입자침적으로부터 보호되어지는 리소그래피 소자의 표면 및 소자 주위 사이의 가스층에 온도경사가 발생되어져야 하며; 리소그래피 소자 표면의 온도가 주위환경온도보다 높아야 하고, 2)가스 압력은 가스분자와 입자간에 충분히 충돌하여 열경사력이 발생할 정도로 충분히 높아야 한다. 즉, 완전한 진공상태에서 열경사가 제거되는 반면에, 대부분의 가스의 경우 압력이 100 mTorr 이상이면 양호하게 정의된 온도경사를 발생시키기에 충분하고 또한 바람직하지만, 유용한 열경사 보호는 비록 낮은 효율을 갖지만 100 mTorr 이하의 압력에서도 달성될 수 있다.
가스압력이 약 100 mTorr 이하로 감소함에 따라, 가스의 연속성질이 파괴되기 시작하며, 열경사를 활성화시키는데 필요한 바람직한 온도경사를 유지시키는 능력이 감소되고, 결과적으로 열경사 보호효과가 감소한다. 만족스러운 성능을 위하여 낮은 총괄시스템압력을 요구하는 EUV 리소그래피, 직접기록 및 투영 전자빔 리소그래피(SCALPEL), 직접기록 및 투영 이온빔 리소그래피 및 진공물질 가공등과 같은 리소그래피 시스템에 대해서는 일반적인 시스템 환경을 일제히 필요한 낮은 조업압력으로 유지시키는 한편, 동시에 효과적인 열경사를 발생시키기 위하여 보호되는 리소그래피소자 주변에 국소적으로 높은압력을 갖는 영역을 제공할 필요가 있다. 이는 본 발명에 있어서 개별적으로 펌핑(pumping)될 수 있는 엔클로저(열경사 피막)로 리소그래피 소자를 둘러싸고, 표면에 대한 열경사보호를 위하여 리소그래피 소자주위에 국소적으로 높은 압력 영역을 제공하여 이루어진다. 또한, 열경사 피막은 추가적으로 피막으로부터 입자를 제거할 뿐만 아니라 보호된 표면을 감싸고 있는 엔클로저 내부로 열경사 피막 외부의 챔버환경에 존재하는 입자 및 오염물질 흐름을 제거하는 가스 흐름을 제공한다. 또한, 정전기적 인력에 의한 입자침적은 보호된 표면 주위의 전기장을 제거함으로써, 실질적으로 제거된다. 마지막으로, 중력효과에 의한 입자침적은 보호된 표면을 아래를 향하게 배향시킴으로 제거된다.
도 1은 본 발명을 구성하고 있는 열경사 피막(100)의 일 실시예에 대한 도식적 묘사를 도시하고 있다. 일반적으로, 열경사 피막(100)은 실질적으로 일정하지만 대기압 내지 대기압 이하 또는 대기압 이상의 일반시스템 조업압력을 발생시키고 유지시키는 시스템 챔버(105) 내부에 포함되어 있다. 일반시스템 조업압력이 대기압 이하인 경우, 예를 들어, EUV 리소그래피, 직접기록 및 투영 전자빔 리소그래피(SCALPEL), 직접기록 및 투영 이온빔 리소그래피등과 같은 발전된 리소그래피 시스템의 경우에 있어서, 시스템 챔버(105)에는 챔버 내부의 낮은 조업압력을 유지하기 위하여 펌프수단이 구비된다. 챔버(105)는 리소그래피 장치, 또는 레티클 제조장치, 또는 검사장치를 보유할 수 있으며, 열경사 피막이 작용하여야만 하는 조업환경을 설정한다. 열경사 피막(100)의 벽(110)은 표면(125)이 입자침적으로부터 보호되는 레티클(120)을 감싸며, 여기서 표면(125)은 아래를 향하여 배향되어 있으며, 벽(110)보다 높은 온도에서 유지된다. 벽(110)은 어떠한 재료로도 제조될 수 있지만 실리콘과 같은 높은 열전도성을 갖는 물질이 바람직하다. 구리, 알루미늄, 황동, 몰리브덴, 또는 스텐레스 스틸과 같은 금속은 높은 열전도성으로 인하여 특히 바람직하며, 특히 알루미늄과 구리가 가장 바람직하다. 또한, 열경사 피막 벽에 금속을 사용하면 가능한 오염원중 한가지인 일반적으로 유기물질로 제조된 대부분의 공지 피막들에서 발생하는 가스방출로 인한 오염원을 제거한다. 금속과 같은 높은 전도성을 갖는 물질로 피막 벽(110)을 제조하여 레티클 주변의 전기장을 제거하고, 접지 또는 단순한 전기연결등을 통하여 표면(125)과 피막벽(110)사이의 전압 차이를 동일하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 열경사 피막(100)에 밸브와 같은 적어도 하나의 가스 주입수단(130)이 제공되어 엔클로져 내부로 가스 흐름이 유입되도록 한다. 외부로부터의 입자침적을 방지하기 위하여 가능한 한 입자물질이 존재하지 않는 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 효과적인 열경사 보호를 제공하기에 충분한 값으로 열경사 피막(100) 내부의 압력을 유지하기 위하여 열경사 피막(100) 내부로부터의 가스유출이 어퍼튜어(aperture)(135)를 통하여 제한된다. 열경사 피막(100) 내부의 압력은 적어도 약 30 mTorr가 바람직하지만, 유용한 열경사 보호는 열경사 피막(100) 내부의 압력이 약 1 mTorr 정도로 낮은 경우에도 달성될 수 있다. 피막내부의 압력을 유지하기 위하여 어떠한 가스도 사용될 수 있지만, H2, He, Ne, N2 또는 공기와 같은 저분자량 및 고점도를 갖는 가스가 바람직하다. EUV 적용을 위해서는, EUV 방사 흡수에 대한 낮은 횡단면을 보유하고 있으며, 개별적으로 펌핑하는 것이 비교적 용이한 이유로 Ar이 바람직하다.
피막(100)에 방사빔 및 기계장치의 입출구에 대한 표면(125)에 접근통로를 제공할 뿐만 아니라 열경사 피막으로부터의 가스유출을 허용하여 엔클로저의 개별적 펌핑을 가능하게 하는 가스전도 방해물(barrier)로서 작용하며 어떠한 형태도 될 수 있는 하나이상의 어퍼튜어(135)가 추가로 제공된다. 어퍼튜어(135)를 통한 열경사 피막(100)으로부터의 가스유출은 또한 열경사 피막에 시스템챔버(105) 자체가 가지는 입자 및 기타 오염물질이 들어오지 못하게 하는 역할을 한다. 열경사 피막을 개별적으로 펌핑하는 능력, 즉 챔버(105)내 압력에 대하여 피막 엔클로저 내부 및 표면(125)상이 상승된 압력을 유지하는 능력은 챔버내에 낮은 배경압력이 유지되어야 하는 적용에 있어서 열경사 피막의 사용을 가능하게 한다. 본 발명자는 보호되는 표면과 가까운 엔클로져벽과의 거리가 1cm이고, 둘 사이의 온도차가 10K이고, 내부압력이 30 mTorr이고, 챔버(105)내 조업압력이 5 mTorr이하인 도 1에 도시된 환경에 있어서, 약 106 정도로 직경이 0.03 μm 이상인 입자의 침적 감소가 가능하다는 것을 보여주었다. 레티클(120) 위치에 대한 가스 주입구 및 어퍼튜어의 위치는 가스흐름이 실질적으로 표면(125)과 평행하고, 거리를 두어 떨어져 있도록 유도하여, 레티클(120) 표면(125)으로의 입자의 관성 퇴적 가능성을 제거하고, 열경사 피막(100) 내부로 입자 또는 기타 오염물의 침투 가능성이 감소되도록 선택된다는 것을 주지해야 한다.
레티클(120)은 정전기 척(chuck) 또는 x-y-z- 스테이지(stage)등과 같은 적당한 적층수단(126)상으로 적층될 수 있다. 레티클(120)은 중력에 의한 입자침적을 방지하기 위하여 아래를 향하여 배향된 표면(125)과 함께 적층되는 것이 바람직하다. 적층수단(126)은 레티클(12)을 가열하기 위한 방사열, 대류열, 또는 전도열의 근원(source)으로 사용될 수 있으며, 표면(125)을 가열하기 위하여 방사열의 근원이 사용될 수 있거나 또는 유도(inductive)열의 근원이 제공될 수 있으며, 이 모든 근원은 피막(100)의 표면(125)과 벽(110)사이의 온도경사를 발생시키기 위한 것이다. 대안적으로 벽(110)을 열전기(thermoelectric) 수단 또는 냉각유체의 유입을 통하여 냉각시킬 수 있다.
표면에 부여된 열경사보호 정도는 열경사 피막내부의 가스 압력과 보호된 벽 및 표면사이에 존재하는 온도경사의 함수이다. 본 발명자는 열경사 보호 효율이 원 칙적으로 열경사 피막 엔클로저 벽과 보호된 표면사이의 온도차에 의해 결정되며, 레티클과 엔클로저 벽의 절대온도 자체는 보호효율에 크게 영향을 미치지 않는다는 것을 입증하였다. 레티클 표면과 엔클로저 벽사이에 적어도 약 1K/cm의 온도경사가 존재하는 것이 바람직하며, 여기서 레티클 표면의 온도는 엔클로저 벽의 온도보다 높으며, 열경사 피막내 압력은 적어도 약 30 mTorr이다.
도 1에 도시된 실시예에 있어서, 열경사 피막은 리소그래피 노출조업중 레티클 보호에 사용되며, 보호된 표면이 바람직하게 아래를 향하도록 피막도 아래를 향하여 배향된다. 본 명세서에 기술된 열경사 피막이 리소그래피 노출, 검사, 저장 및 취급중 웨이퍼 보호; 금속 및 반도체층 스퍼터링(sputtering), 이온 스퍼터링, 열증발, 또는 분자빔 중가효과(epitaxy)등과 같은 공정을 통한 제조시 레티클 보호; 및 레티클 검사 및 보수등과 같은 다수의 기타 리소그래피 조업에 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 다수의 이와같은 적용들에 있어서, 열경사 피막이 도 1에 도시된 배향으로, 즉 보호된 표면이 아래를 향한 배향으로 사용될 수 없을 가능성이 있다. 만일 상기 기술한 조업 기준이 사용된다면, 보호 표면이 증가된 중력 침적을 보상하기 위해 위로 배향되면 더 높은 온도경사가 요구될 수 있을지라도, 본 명세서에 기술된 열경사 피막의 조업은 보호 표면의 배향과 무관할 수 있다.

Claims (27)

  1. a) 시스템 챔버(105) 내부에 존재하고, 높은 전기전도성 및 열전도성을 가진 물질로 구성된 벽(110)을 보유하고, 하나 이상의 가스주입 수단(130) 및 펌핑수단에 의해 대기압 이하의 낮은 압력이 유지되는 시스템 챔버(105)와 비교하여 열경사 피막(100) 내부에 국소적으로 압력이 높은 영역을 유지시키기 위하여 가스 유출속도를 제어하는 하나 이상의 어퍼튜어(aperture)(135)가 제공되는 열경사 피막(100);
    b) 열경사 피막(100) 내부에 존재하고, 입자 침적물로부터 보호되는 표면을 보유하는 기질-상기 하나 이상의 어퍼튜어(135)는 상기 시스템 챔버(105)로부터 상기 기질의 상기 표면(125)에의 시야 접근통로를 제공하고, 상기 하나 이상의 가스 주입수단(130) 및 상기 하나 이상의 어퍼튜어(135)는 상기 기질의 표면(125)과 평행하고 거리를 두어 위치됨-: 및
    c) 상기 기질의 표면(125)과 열경사 피막(100)의 벽(110) 사이에 온도경사를 발생 및 유지시키는 수단-상기 기질의 표면(125)은 상기 엔클로져 벽(110)의 온도보다 높음-을 포함하는 것을 특징으로 하는 입자침적으로부터 표면을 보호하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기질의 표면(125)과 상기 열경사 피막(100)의 벽(110) 사이에 적어도 온도경사가 1 oK/cm인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보호되는 표면(125)이 아래를 향하여 배향되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기질의 표면(125)과 열경사 피막(100)의 벽(110) 사이에 전기장을 제거하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. a) 리소그래피(lithography) 시스템 챔버(105) 내부에 존재하고, 높은 전기전도성 및 열전도성을 가진 물질로 구성된 벽(110)을 보유하고, 하나 이상의 가스주입 수단(130) 및 펌핑수단에 의해 대기압 이하의 낮은 압력이 유지되는 시스템 챔버(105)와 비교하여 열경사 피막(100) 내부에 국소적으로 압력이 높은 영역을 유지시키기 위하여 가스 유출속도를 제어하는 하나 이상의 어퍼튜어(aperture)(135)가 제공되는 열경사 피막(100);
    b) 열경사 피막(100) 내부에 존재하고, 입자침적으로부터 보호되는 전표면(front surface)(125)과 후표면(back surface)을 보유하는 레티클(120)-상기 후표면은 적층수단(126)상에 비치되며, 상기 하나 이상의 어퍼튜어(135)가 시스템 챔버(105)로부터 레티클(reticle)(120) 전표면(125)으로의 시야 접근통로 라인을 제공하고, 상기 가스주입 수단(130) 및 상기 하나 이상의 어퍼튜어(135)는 가스흐름을 제공하기 위하여 레티클(120) 전표면(125)과 평행하고 거리를 두어 위치됨-;
    c) 상기 레티클(120)의 전표면(125)과 열경사 피막(100)의 벽(110) 사이의 전기장을 제거하는 수단; 및
    d) 상기 레티클(120) 전표면(125)과 열경사 피막(100) 벽(110) 사이의 온도경사를 발생시키는 수단-사이 전표면(125)의 온도가 벽(110)의 온도보다 높음-을 포함하여 낮은 압력의 리소그래피 시스템 챔버중에서 입자오염으로부터 레티클 표면을 보호하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적층수단(126)은 정전기 척(chuck) 또는 x-y-z- 스테이지(stage)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 적층수단(126)이 방사열, 대류열, 또는 전도열의 근원을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 레티클(120)의 전표면(125)과 상기 열경사 피막(100)의 벽(110) 사이의 온도경사가 적어도 1 oK/cm인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 열경사 피막(100) 내부 압력이 1 mTorr 이상인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 열경사 피막(100) 내부 압력이 30 mTorr 이상인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 시스템 챔버(105) 내부 압력이 100 mTorr 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제5항에 있어서, 상기 가스가 저분자량 가스인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가스가 H2 또는 He인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 가스가 Ne, Ar, N2 또는 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 열경사 피막(100)의 벽(110)이 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 금속은 구리, 알루미늄, 황동, 몰리브덴, 또는 스텐레스 스틸인 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제5항에 있어서, 상기 레티클(120) 전표면(125)이 아래를 향하여 배향되는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000055891A1 (fr) * 1999-03-12 2000-09-21 Nikon Corporation Dispositif pour exposition, procede d'exposition et procede de fabrication d'un tel dispositif
EP1229573A4 (en) * 1999-07-16 2006-11-08 Nikon Corp EXPOSURE METHOD AND SYSTEM
EP1098225A3 (en) * 1999-11-05 2002-04-10 Asm Lithography B.V. Lithographic projection apparatus with purge gas system and method using the same
TW480372B (en) * 1999-11-05 2002-03-21 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the apparatus, and device manufactured according to the method
US6492067B1 (en) * 1999-12-03 2002-12-10 Euv Llc Removable pellicle for lithographic mask protection and handling
US6791661B2 (en) * 1999-12-09 2004-09-14 Nikon Corporation Gas replacement method and apparatus, and exposure method and apparatus
JP2002151400A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Canon Inc 露光装置、その保守方法並びに同装置を用いた半導体デバイス製造方法及び半導体製造工場
JP2002158153A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Canon Inc 露光装置およびペリクル空間内ガス置換方法
US6710845B2 (en) * 2000-12-29 2004-03-23 Intel Corporation Purging gas from a photolithography enclosure between a mask protective device and a patterned mask
JP2004524524A (ja) * 2001-01-26 2004-08-12 カール ツァイス エスエムテー アーゲー 狭周波数帯分光フィルタおよびその用途
US6734443B2 (en) 2001-05-08 2004-05-11 Intel Corporation Apparatus and method for removing photomask contamination and controlling electrostatic discharge
EP1256844A1 (en) * 2001-05-09 2002-11-13 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
EP1256847B1 (en) * 2001-05-09 2007-07-25 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus with purge gas system
US6772776B2 (en) 2001-09-18 2004-08-10 Euv Llc Apparatus for in situ cleaning of carbon contaminated surfaces
US6968850B2 (en) * 2002-07-15 2005-11-29 Intel Corporation In-situ cleaning of light source collector optics
US7484200B2 (en) * 2002-08-14 2009-01-27 National Instruments Corporation Automatically analyzing and modifying a graphical program
EP1411388B1 (en) * 2002-09-12 2006-12-20 ASML Netherlands B.V. A method of cleaning by removing particles from surfaces, a cleaning apparatus and a lithographic projection apparatus
KR100563102B1 (ko) * 2002-09-12 2006-03-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 표면들로부터 입자들을 제거함으로써 세정하는 방법,세정장치 및 리소그래피투영장치
US7473301B2 (en) * 2002-09-17 2009-01-06 Euv Llc Adhesive particle shielding
US6888297B2 (en) * 2002-12-19 2005-05-03 Euv Llc Method and apparatus for debris mitigation for an electrical discharge source
WO2005010617A2 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method of cleaning a surface of an optical device
US7159719B2 (en) * 2003-07-31 2007-01-09 Intel Corporation Thermophoretic protection of reticles
JP2005123292A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Canon Inc 収納装置、当該収納装置を用いた露光方法
US10086511B2 (en) 2003-11-10 2018-10-02 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
US7458763B2 (en) * 2003-11-10 2008-12-02 Blueshift Technologies, Inc. Mid-entry load lock for semiconductor handling system
US20070269297A1 (en) 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
JP5226215B2 (ja) 2003-11-10 2013-07-03 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 真空下の半導体処理システムにおいて加工中の製品を処理する方法及びシステム
WO2005047981A2 (en) * 2003-11-10 2005-05-26 Nikon Corporation Thermophoretic techniques for protecting reticles from contaminants
CN100555083C (zh) 2003-12-23 2009-10-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于浸入式光刻的可除去薄膜
FR2869452B1 (fr) * 2004-04-21 2006-09-08 Alcatel Sa Dispositif pour le transport de substrats sous atmosphere controlee
FR2869451B1 (fr) * 2004-04-21 2006-07-21 Alcatel Sa Enveloppe de transport a protection par effet thermophorese
US7452637B2 (en) * 2004-06-09 2008-11-18 Intel Corporation Method and apparatus for clean photomask handling
JP2005353986A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Canon Inc 露光装置
US20050275835A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Nikon Corporation Method and apparatus for protecting an EUV reticle from particles
US7030959B2 (en) * 2004-07-23 2006-04-18 Nikon Corporation Extreme ultraviolet reticle protection using gas flow thermophoresis
US7477358B2 (en) * 2004-09-28 2009-01-13 Nikon Corporation EUV reticle handling system and method
US7323698B2 (en) * 2004-10-19 2008-01-29 Nikon Corporation Thermally insulated thermophoretic plate
US7202934B2 (en) * 2004-12-20 2007-04-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2006067730A2 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device and method for holding a substrate
US20060162739A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Nikon Corporation Cleaning chuck in situ
US20060181689A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-17 Nikon Corporation Lithographic-optical systems including isolatable vacuum chambers, and lithography apparatus comprising same
JP2006287003A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Tohoku Univ 露光装置
US20060258214A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Nikon Corporation Seal assembly for an exposure apparatus
US7717966B2 (en) * 2005-05-10 2010-05-18 Nikon Corporation Barrier assembly for an exposure apparatus
US20070068623A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Yunsang Kim Apparatus for the removal of a set of byproducts from a substrate edge and methods therefor
US7909960B2 (en) * 2005-09-27 2011-03-22 Lam Research Corporation Apparatus and methods to remove films on bevel edge and backside of wafer
US7367138B2 (en) * 2005-10-11 2008-05-06 Nikon Corporation Devices and methods for thermophoretic and electrophoretic reduction of particulate contamination of lithographic reticles
US7554648B2 (en) * 2005-11-04 2009-06-30 Nikon Corporation Blind devices and methods for providing continuous thermophoretic protection of lithographic reticle
US7808616B2 (en) * 2005-12-28 2010-10-05 Nikon Corporation Reticle transport apparatus, exposure apparatus, reticle transport method, and reticle processing method
US7745079B2 (en) * 2006-03-09 2010-06-29 Nikon Corporation Apparatus for and method of thermophoretic protection of an object in a high-vacuum environment
US7773198B2 (en) * 2006-03-28 2010-08-10 Nikon Corporation Filtered device container assembly with shield for a reticle
US20070285632A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Nikon Corporation EUVL reticle stage and reticle protection system and method
DE102006044591A1 (de) * 2006-09-19 2008-04-03 Carl Zeiss Smt Ag Optische Anordnung, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage für die EUV-Lithographie, sowie reflektives optisches Element mit verminderter Kontamination
US20080128303A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Nikon Corporation Device container assembly with adjustable retainers for a reticle
JP2008258477A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Canon Inc 処理装置及び雰囲気置換方法
NL1036181A1 (nl) 2007-11-30 2009-06-04 Asml Netherlands Bv A lithographic apparatus, a projection system and a device manufacturing method.
DE102008028868A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Carl Zeiss Smt Ag Optische Baugruppe
NL2008345A (en) * 2011-03-28 2012-10-01 Asml Holding Nv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
WO2014005780A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Asml Netherlands B.V. A lithographic apparatus
US9389180B2 (en) 2013-02-15 2016-07-12 Kla-Tencor Corporation Methods and apparatus for use with extreme ultraviolet light having contamination protection
US9057957B2 (en) 2013-06-13 2015-06-16 International Business Machines Corporation Extreme ultraviolet (EUV) radiation pellicle formation method
US9182686B2 (en) 2013-06-13 2015-11-10 Globalfoundries U.S. 2 Llc Extreme ultraviolet radiation (EUV) pellicle formation apparatus
US11720034B2 (en) 2017-04-11 2023-08-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and cooling method
CN110678812B (zh) * 2017-05-29 2023-09-01 Asml荷兰有限公司 光刻设备
DE102019203138A1 (de) * 2019-03-07 2020-03-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Verändern einer Position zumindest eines Partikels auf zumindest einem optischen Element eines optischen Systems

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728389A (en) * 1985-05-20 1988-03-01 Applied Materials, Inc. Particulate-free epitaxial process
US5373806A (en) * 1985-05-20 1994-12-20 Applied Materials, Inc. Particulate-free epitaxial process
US5061444A (en) * 1987-12-29 1991-10-29 California Institute Of Technology Systems for reducing deposition of fluid-borne particles
JP2731950B2 (ja) * 1989-07-13 1998-03-25 キヤノン株式会社 露光方法
US5366559A (en) * 1993-05-27 1994-11-22 Research Triangle Institute Method for protecting a substrate surface from contamination using the photophoretic effect
US5581324A (en) * 1993-06-10 1996-12-03 Nikon Corporation Thermal distortion compensated projection exposure method and apparatus for manufacturing semiconductors
JP3365571B2 (ja) * 1993-11-10 2003-01-14 株式会社ニコン 光学式計測装置及び露光装置
EP0676672B1 (en) * 1994-04-08 2003-06-11 Canon Kabushiki Kaisha Processing method and apparatus for a resist-coated substrate
US5888579A (en) * 1996-07-29 1999-03-30 Texas Instruments-Acer Incorporated Method and apparatus for preventing particle contamination in a process chamber
US6161311A (en) * 1998-07-10 2000-12-19 Asm America, Inc. System and method for reducing particles in epitaxial reactors
US6106634A (en) * 1999-02-11 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for reducing particle contamination during wafer transport

Also Published As

Publication number Publication date
DE69902772D1 (de) 2002-10-10
WO1999057607A1 (en) 1999-11-11
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US6153044A (en) 2000-11-28
US6253464B1 (en) 2001-07-03
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DE69902772T2 (de) 2003-05-28
JP2003522400A (ja) 2003-07-22
KR20010061934A (ko) 2001-07-07
AU3208899A (en) 1999-11-23
EP1075672B1 (en) 2002-09-04

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