KR100760317B1 - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리소그래피 장치는, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 및 상기 기판으로부터의 침지 액체의 증발을 제어 및/또는 보상하기 위한 요소들을 포함한다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법{Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method}
대응되는 참조부호들이 대응되는 부분들을 지칭하는 개략적인 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;
도 2 및 3은 종래기술의 리소그래피 투영장치에 사용되는 액체 공급 시스템을 나타낸 도;
도 4a 및 4b는 또 다른 종래기술의 리소그래피 투영장치에 따른 액체 공급 시스템을 나타낸 도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시일부재로서, 가압 가스 습도 제어기, 침지 액체 온도 제어기 및 가압 가스 온도 제어기와 상호작용하는 것을 나타낸 도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 시일, 가스-샤워 유출부 및 가스-샤워 유출부 제어기를 나타낸 도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 온도 제어기 및 국부 히터들의 시스템을 포함하는 기판테이블의 평면도;
도 8은 도 7의 기판테이블의 측면도로서, 복수의 온도 센서, 기판테이블 경로 결정장치 및 시일부재에 배치되는 기판 히터들을 나타내는 도;
도 9는 상부 영역에서보다 기판테이블의 하부 영역에서 더 잘 힘을 분산시키도록 배치되는 기판 히터의 기하학적 구조를 나타내는 기판테이블의 평면도;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 개별적으로 제어가능한 기판 히터들의 어레이를 나타내는 도;
도 11은 도 10의 구성의 측면도로서, 히터 어레이 제어기 및 사전설정된 알고리즘 입력 디바이스와 상호작용하는 것을 나타낸 도;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 시일부재의 부분도로서, 진공 배기 유입부 및 진공 배기 파이프에 대한 열 고립 슬리브 및 시일부재 히터를 나타내는 도;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 시일부재와 시일부재 온도 안정기간의 상호작용을 나타낸 도;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급시스템 및 유체-운반(fluid-carrying) 채널의 네트워크를 포함하는 시일부재를 나타낸 도;
도 15는 기판테이블 열교환 유체 제어기 및 기판 히터 제어기를 포함하는 기판 온도 제어기에 의해 제어되는 개별적으로 제어가능한 히터들의 어레이 및 유체-운반 채널들의 네트워크를 포함하는 기판테이블 및 시일부재를 나타내는 도;
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 원형 홈 및 채널들의 네트워크를 갖는 기판테이블을 나타내는 도;
도 17 및 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 링에 의해 실링되는, 도 16에 따른 원형 홈을 갖는 기판테이블을 나타내는 도;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 시일부재 및 기판테이블의 온도 센서들의 위치설정을 나타내는 리소그래피 장치를 도시한 도;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 미니어처 온도 제어시스템들의 구성을 나타내는 기판 영역에서의 기판테이블의 확대도;
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 유발 왜곡 연산기(thermally-induced-distortion calculator) 및 투영시스템 제어기를 나타내는 도;
도 22는 기판 표면상의 침지 액체를 가열하기 위한 마이크로웨이브 소스 및 마이크로웨이브 한정 케이지를 나타내는 도;
도 23은 저항 가열 스트립 및 연관 전류 흐름의 구성을 나타내는 도;
도 24는 국부 히터들의 시스템에 대한 국부 온도 센서로서 사용되는 단일 저항 스트립을 나타내는 도;
도 25는 기판테이블(WT)의 유도 가열에 대한 구성을 나타내는 도;
도 26은 제어된 습도 레벨을 갖는 가스 유동을 생성하는 장치를 나타내는 도;
도 27은 가스 유동의 온도를 제어하는 열교환기를 나타내는 도;
도 28은 습도조절장치 케비넷의 안정적인 작동을 가능하게 하는 벤팅(venting) 시스템을 나타내는 도이다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판의 타겟부상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 마스크와 같은 패터닝장치가 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선감응재(레지스트)층을 가지는 기판(예를 들어, 실리콘웨이퍼)상의 (예를 들어, 1 또는 수개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부상에 이미징(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 노광되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부상의 전체패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스테퍼, 및 투영빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향 또는 반대 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판상으로 패턴을 임프린팅(imprinting)함으로써 패터닝장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 투영장치에서, 투영시스템의 최종요소와 기판 사이의 공간을 채우기 위해 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체(예를 들어, 물)에 기판을 침지(immerse)시키는 것이 제안되었다. 이것의 핵심은, 노광 방사선이 액체내에서 보다 짧은 파장을 가지기 때문에 보다 작은 피처들을 묘화할 수 있다는 것에 있다. (또한, 액체의 효과는 상기 시스템의 유효 NA 및 초점심도를 증가시키는 것으로도 간주될 수 있다.) 고체 입자들(예를 들어, 쿼츠)이 그 안에 부유(suspend)된 물을 포함하는 여타의 침지 액체들이 제안되었다.
하지만, 액체의 바스(bath)내에 기판 또는 기판과 기판테이블을 담그는(submersing) 것(예를 들어, 본 명세서에서 전문이 인용 참조되고 있는 US 제 4,509,852호 참조)은, 스캐닝 노광 중에 가속되어야만 하는 큰 몸체의 액체가 존재한다는 것을 의미한다. 이는 추가적인 또는 보다 강력한 모터들을 필요로 하며, 액체내에서의 난류가 바람직하지 않은 영향 및 예측할 수 없는 영향들을 초래할 수도 있다.
제안된 해결책 중 하나는, 액체 한정 시스템(liquid confinement system)을 이용하여 기판의 국부적인 영역에만 그리고 투영시스템의 최종요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 액체공급시스템을 들 수 있다(일반적으로, 기판은 투영시스템의 최종요소보다 큰 표면적을 가진다). 이렇게 배치시키기 위해서 제안된 한가지 방법이 WO 99/49504호에 개시되어 있으며, 그 전문이 본 명세서에서 인용참조되고 있다. 첨부도면의 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 액체는 1이상의 유입부(IN)에 의하여, 바람직하게는 최종요소에 대한 기판의 이동방향을 따라 기판상으로 공급되며, 투영시스템 아래를 통과한 후에는 1이상의 유출부(OUT)에 의하여 제거된다. 즉, 기판이 -X 방향으로 요소의 밑에서 스캐닝되기 때문에, 액체는 상기 요소의 +X 쪽에서 공급되고 -X 쪽에서 흡수(take up)된다. 도 2는, 액체가 유입부(IN)를 통하여 공급되고 저압력원에 연결된 유출부(OUT)에 의하여 요소의 다른 쪽상에서 흡수되는 구성예를 개략적으로 도시한다. 도 2의 예시에서, 액체는 최종요소에 대한 기판의 이동방향을 따라 공급되나, 반드시 이와 같을 필요는 없다. 최종요소 주위에 위치된 유입부들 및 유출부들의 방위 및 개수는 다양할 수 있으며, 도 3에는 양쪽 에 유출부를 갖는 유입부의 4개의 세트들이 최종요소 주위에 규칙적인 패턴으로 제공되는 일례가 예시된다.
제안된 또 다른 해결책은, 투영시스템의 최종요소와 기판 테이블 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장되는 시일 부재를 갖는 액체공급시스템을 제공하는 것이다. 시일 부재는 XY 평면에서 투영시스템에 대해 실질적으로 정지해 있으나, Z 방향(광학 축선의 방향)으로는 약간의 상대 이동이 있을 수도 있다. 시일 부재와 기판의 표면 사이에 시일이 형성된다. 시일은 가스 시일과 같은 무접촉 시일인 것이 바람직하다. 이러한 시스템은 유럽특허출원 제 03252955.4호에 개시되어 있으며, 그 전문이 본 명세서에서 인용참조되고 있다.
도 4b는 투영렌즈(PS)하에서 국부화된 영역(25)내에 침지 액체를 한정하도록 구성된 시일부재(12)에 대한 예시적인 구성을 나타내고 있다. 시일부재(12)에는 거즈(GZ)를 통해 국부화된 영역(25)으로부터 액체를 추출하도록 구성된 익스트랙터(EX)가 제공된다. 상기 익스트랙터(EX)는 액체와 가스 둘 모두에서 추출되거나 액체에서만 추출될 수 있다. 리세스(RE)는 익스트랙터(EX) 반경방향 바깥쪽으로 제공되며 가스 시일(27)은 리세스(RE)의 반경방향 바깥쪽으로 제공된다. 상기 가스 시일(27)은 기판(W) 표면을 건조시키는데 사용되는 가스의 제트(JE)를 형성하거나 및/또는 시일부재(12)를 벗어난 액체의 양을 저감시킨다.
유럽특허출원 제03257072.3호에서는, 트윈 또는 듀얼 스테이지 침지 리소그래피 장치의 개념이 개시되어 있다. 이러한 장치에는 기판을 지지하는 2개의 스테이지가 제공된다. 레벨링 측정들은, 침지 액체없이 제1위치의 스테이지로 수행되 고, 노광은, 침지 액체가 존재하는 제2위치의 스테이지로 수행된다. 대안적으로 상기 장치는 단 하나의 스테이지만을 가질 수도 있다.
개선된 분해능을 제공하기는 하지만, 침지 액체의 도입은, 하나의 층과 그 다음 층간의 정렬 오차(즉, 오버레이 오차), 디포커스 및 수차들을 포함하는, 기판상에서 생성되는 이미지의 오차들을 야기하는 것으로 판명되어 왔다.
침지 액체로부터 발생하는 리소그래피 오차를 저감시키는 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 및 상기 액체 공급 시스템에 의하여 공급되는 액체의 순 증발 속도(the net rate of evaporation of liquid)를 제어하도록 구성된 액체 증발 제어기를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조 명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 상기 시일부재에 대해 사전설정된 스캐닝 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 스캐닝하도록 구성된 기판테이블 스캐닝 시스템; 및 상기 시일부재, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도에 대해 상기 기판의 위치, 속도, 가속도 및 스캐닝 경로 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일부를 가열시키도록 구성된 기판 히터를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되고, 상기 갭내의 영역으로 가스가 공급되는 가스 유출부 및 상기 가스 유출부에 의해 공급된 가스가 상기 갭내의 상기 영역으로부터 제거되는 진공 배기 유입부를 포함하고, 상기 가스 유출부 및 상기 진공 배기 유입부는 가스 유출 파이프 및 상기 시일부재에 매입되는 진공 배기 유입 파이프에 각각 연결되는 가스 시일을 포함하며, 상기 시일부재가 시일부재 온도 안정기(stabilizer)를 더 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 상기 기판테이블내에 매입되는 채널들의 네트워크를 통해 유동하도록 구성되는 열교환 유체의 온도 및 유속을 제어하는 기판테이블 열교환 유체 제어기를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기 판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 포함하되, 상기 기판테이블은, 온도 센서에 의해 측정되는 국부 온도가 사전설정된 기준값 아래로 떨어지는 경우에는 열을 발생시키고 상기 국부 온도가 상기 사전설정된 기준값을 상회하는 경우에는 열발생을 중지시키도록 구성된 히터와 커플링되는 상기 온도 센서를 포함하는 1이상의 집적 국부 온도 제어시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및 상기 1이상의 온도 센서에 의하여 측정된 상기 온도(들)에 반응하여 상기 패터닝된 방사선 빔의 특성들을 조정하도록 구성되는 투영시스템 제어기를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 및 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판을 이동시켜 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템; 및 함께 상기 기판 표면상의 액체로 열을 공급하도록 구성된 마이크로웨이브 소스 및 마이크로웨이브 억제(containment) 장치를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재를 제공하는 단계; 및 상기 액체 공급 시스템에 의하여 공급된 액체의 증발 속도를 제어하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재를 제공하는 단계; 및 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및 상기 시일부재, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도에 대해 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일부를 가열시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재를 제공하는 단계; 및 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상 에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되고, 상기 갭내의 영역으로 가스가 공급되는 가스 유입부 및 상기 가스 유입부에 의해 공급된 가스가 상기 갭내의 상기 영역으로부터 제거되는 진공 배기 유출부를 포함하고, 상기 가스 유입부 및 상기 진공 배기 유출부는 가스 유입 파이프 및 상기 시일부재에 매입되는 진공 배기 유출 파이프에 각각 연결되는 가스 시일을 제공하는 단계, 및 상기 시일부재의 온도를 안정화시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재를 제공하는 단계; 상기 기판테이블에 매입되는 채널들의 네트워크를 제공하는 단계, 및 상기 채널들의 네트워크를 통해 유동하도록 구성된 열교환 유체의 온도 및 유속을 제어하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조 명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 기판테이블은, 온도 센서에 의해 측정되는 국부 온도가 사전설정된 기준값 아래로 떨어지는 경우에는 열을 발생시키고 상기 국부 온도가 상기 사전설정된 기준값을 상회하는 경우에는 열발생을 중지시키도록 구성된 히터와 커플링되는 상기 온도 센서를 포함하는 1이상의 집적 국부 온도 제어시스템을 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서를 제공하는 단계; 및 상기 1이상의 온도 센서에 의하여 측정된 상기 온도(들)에 반응하여 상기 패터닝된 방사선 빔의 특성들을 조정하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 추가 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방 사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계; 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템을 제공하는 단계; 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재를 제공하는 단계; 및 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판을 이동시켜 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및 상기 기판 표면상의 액체로 열을 공급하도록 구성된 마이크로웨이브 소스 및 마이크로웨이브 억제 장치를 사용하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시하고 있다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 또는 DUV 방사선)을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝장치(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하고, 특정 파라미터들에 따라 패터닝장치를 정확히 위치시키도록 구성되는 제1위치설정수단(PM)에 연결되도록 이루어지는 지지구조체(예를 들어, 마스크테이블)(MT);
- 기판(W)(예를 들어, 레지스트코팅된 웨이퍼)을 잡아주고, 특정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2위치설정수단(PW)에 연결되도록 이 루어진 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼테이블)(WT); 및
- 패터닝장치(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함)상에 투영하도록 구성된 투영시스템(PS)(예를 들어, 굴절형 투영렌즈 시스템)을 포함한다.
조명시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어시키기 위하여 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 및 여타 유형의 광학 구성요소와 같은 다양한 종류의 광학 구성요소를 포함할 수도 있다.
지지구조체는, 패터닝장치의 방위, 리소그래피 장치의 디자인 및 예를 들어 패터닝장치가 진공 환경내에서 유지되는지의 여부와 같은 여타 조건들에 종속적인 방식으로 패터닝장치를 유지시킨다. 지지구조체는 패터닝장치를 유지시키기 위하여 기계적, 진공, 정전기 또는 여타 클램핑 기술을 사용할 수 있다. 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 상기 지지구조체는, 패터닝장치가 예를 들어 투영시스템에 대해 원하는 위치에 있을 수 있도록 한다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 어떠한 용어의 사용도 "패터닝장치"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
여기서 사용되는 "패터닝장치(patterning device)"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 장치를 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 패턴이 위상-시프팅 피처 또는 소위 어시스트 피처들을 포함하는 경우 방사선 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟부내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수 있다는 것에 유의해야 한다. 일반적으로, 투영빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다.
패터닝장치는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝장치의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일례는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 예를 들어 사용되는 노광방사선에 대하여, 또는 침지 유체(immersion fluid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 여타의 인자에 대하여 적절하다면, 굴절광학시스템, 반사광학시스템, 카타디옵트릭시스템, 자기시스템, 전자기시스템 및 정전기 광학시스템 또는 그들의 조합을 포함하는 소정 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과형 마스크를 채용한) 투과형이다. 대안적으로는, 상기 장치는 (예를 들어, 상술된 바와 같이 소정 형태의 프로그램가능한 거울 어래이를 채용한 또는 반사 마시크를 채용한) 반사형일 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼스테이지)이상의 기판테이블(및/또는 2이상의 마스크테이블)을 갖는 형태로 구성될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에서 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다. 기판(W)은 기판테이블(WT)(때로 거울 블록으로 지칭됨)에 의해 직접적으로 유지되며 기판테이블(WT)에 의해 유지되는 기판 홀더(벌 플레이트 또는 척이라 지칭되기도 함)에 의해 유지될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선소스(S0)로부터 방사선의 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 방사선 생성 디바이스는 리소그래피장치의 부분을 형성하는 것으로 간주되지는 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스펜더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 방사선 상기 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 여타의 경우, 예를 들어 상기 방사선 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라 칭해질 수도 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도세기분포를 조정하는 조정기구(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필평면내의 세기분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 그 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도 록 방사선 빔을 콘디셔닝하는데 사용될 수도 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지구조체(예를 들어, 마스크테이블(MT))상에서 유지되어 있는 패터닝장치(예를 들어, 마스크(MA))상에 입사되며, 패터닝장치에 의해 패터닝된다. 상기 방사선 빔(B)은, 마스크(MA)를 가로질러 투영시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)상에 상기 빔을 포커스한다. 제2위치설정장치(PW) 및 위치센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더(linear encoder) 또는 캐퍼서티 센서(capacitive sensor))의 도움으로, 기판테이블(WT)은, 방사선 빔(B)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정장치(PM) 및 또 다른 위치센서(도 1에 명확히 도시되지는 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이며, 이는 제1위치설정수단(PM)의 일부를 형성한다. 이와 유사하게, 기판테이블(WT)의 이동은 제2위치설정수단(PW)의 일부를 형성하는 긴 행정 모듈 및 짧은 행정 모듈을 사용하여 실현될 수도 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 상기 마스크테이블(MT)은 단지 짧은 행정액츄에이터에만 연결되거나 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬마크(M1, M2) 및 기판 정렬마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 예시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 할당된 타겟부를 점유하기는 하나, 그들은 타겟부들 사이의 공간들에 배치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 (scribe-lane) 정렬 마크로 알려져 있음). 이와 유사하게, 마스크(MA)상에 1이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 다이들 사이에 마스크 정렬 마크들이 배치될 수도 있다.
상술된 장치는 다음의 바람직한 모드들로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT) 및 기판테이블(WT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C)상에 투영된다{즉, 단일 정적 노광(single static exposure)}. 그런 후, 기판테이블(WT)은 X 및/또는 Y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 노광될 수 있다. 스텝 모드에서, 노광필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 묘화되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서는, 마스크테이블(MT)과 기판테이블(WT)은 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다{즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)}. 마스크테이블(MT)에 대한 기판테이블(WT)의 속도 및 방향은 확대(축소) 및 투영시스템(PS)의 이미지 반전 특성에 의하여 판정된다. 스캔 모드에서, 노광필드의 최대크기는 단일 동적노광시 타켓부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 프로그램가능한 패터닝장치를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안, 기판테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서 는, 일반적으로 펄스 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채용되며, 프로그램가능한 패터닝장치는 기판테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔중에 계속되는 방사선펄스 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 상기 언급된 바와 같은 종류의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝장치를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 상이한 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 오버레이 오차 및 침지 액체 및 시일부재(12)의 존재와 연결된 여타 문제들은, 기판 영역에서의 침지 액체의 증발 속도를 타겟으로 하고 제어하는 액체 증발 제어기에 의해 다루어진다(tackle). 액체 분자들은 증발 및 특히 펌핑해 내기 위해 주위환경으로부터 에너지를 흡수하고, 초래된 냉각은 기판(W)과 같은 중요 구성요소들의 온도의 현저한 변동 및 불균일한 변동을 초래할 수 있다. 열적-유발-왜곡은 기판에 최종적으로 기록된 이미지에서의 오차를 가져올 수 있다. 예를 들어, 시일부재(12)가 지나간 후에 기판상의 이면에 남겨진 침지 액체의 증발은 3K 까지의 국부적인 온도 저하를 야기할 수 있다. 이의 결과로서, 통상적으로 20nm가 넘는 단일 기계의 오버레이 오차가 초래될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 1이상의 실시예에 따른 시일부재(12)의 구성을 나타내고 있다. 침지 액체는 투영시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이에 배치되는 침지 저장소(immersion reservoir;25)내에 한정된다. 침지 액체는, 시일부재(12)의 몸체 및 갭(22)을 통해 침지 저장소(25)로부터 벗어난 침지 액체의 양을 제한하는 그것 의 하부 주변부상의 가스 시일(27)에 의해 상기 침지 저장소(25)내에 한정된다. 가스 시일(27)은, 가압된 가스 유출부(18) 및 가압된 가스 공급 파이프(15)를 통해 가스 시일(27)로 가압된 가스를 공급하는 가압 가스 공급시스템(30)에 연결된다. 가스는, 진공 배기 유입부(17) 및 진공 배기 파이프(14)를 통해 펌핑되어 나간다. 가스 시일(27)의 영역에서 증발되는 침지 액체는 진공 배기 유입부(17)를 통해 펌핑되어 나갈 수도 있다. 대안적으로, 잽(22)내의 시일부재(12) 아래의 영역이나 시일부재(12)의 외측 에지들을 넘어선 영역들 중 어느 한 영역으로 가스 시일(27)을 넘어 벗어난 액체는, 시일부재(12) 외측의 기판(W) 바깥쪽 환경으로 증발될 수도 있다.
소정의 물질이 액체 형태 및 가스 형태 모두의 형태로 존재하는 경우, 그것은, 통상적으로 동적 평형이 존재하는 경우이며, 액체의 증발 속도가 증기의 응축 속도와 균형을 이룬다. 따라서, 증발에 의해 야기되는 냉각의 양은 응축에 의해 야기되는 가열에 의해 오프셋될 것이다(여기서, 고 에너지 분사들은 하부 에너지 액체 상태로의 전이부의 일부로서 그들 주변환경으로 에너지를 생성시킨다). 따라서, 냉각력은 증발의 순수 속도(즉, 단위 시간당 액체로부터 가스 상태로 들어가는 분자들의 수와 단위 시간당 가스 상태로부터 액체 상태로 들어가는 분자들의 수간에 차이)에 따라 좌우된다. 응축과 증발 모두는 통계적 효과이며 연루된 분자들의 수를 증가시키면 어느 한 프로세스의 속도가 증가될 것이다. 따라서, 증기 응축을 증가시키면 응축 속도를 증가시켜 증발의 순수 속도의 저감을 가져올 것이다. 증기가 물 분자들로 이루어져 있는 경우, 이 응축은, 주어진 온도에서 존재할 수 있는 최 대량의 퍼센트로서 존재하는 물 증기의 양으로서 정의되는 상대 습도와 직접적으로 관련되어 있다.
이에 대한 이해는 침지 액체의 증발에 의해 야기되는 냉각을 제어하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따라 활용된다. 도 5에 예시된 바와 같이, 제공되는 가압 가스 습도 제어기(50)는, 10%보다 커지도록 제어되는 상대 습도를 갖는 가스 시일(27)로 가압된 가스를 제공하기 위해 가압 가스 공급시스템(30)과 상호작용하도록 구성된다. 가스의 상대 습도를 증가시키면 응축 속도가 증가되고, 따라서 증발의 순수 속도 및 그에 의해 야기되는 냉각이 저하된다. 상대 습도는 캘리브레이션 측정들에 대한 기준에 의하여 결정되는 사전설정된 영역내에 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 냉각의 제어를 목적으로, 상대 습도는 높을 수록 좋다. 하지만, 매우 높은 상대 습도들에 대해, 시일부재(12)는 그것이 활발하지 않은 상태에서는(in its wake) 과도한 양의 물을 남길 수도 있다. 또한, 시일부재의 외경 부근의 축축한 가스 추출을 위해 불충분한 메커니즘이 제공된다면, 축축한 가스가 남아서 위치 센서(IF)의 작동을 방해할 수도 있다. 따라서, 일반적으로 상한은 시일부재의 구조 및/또는 구성의 세부사항들에 달려 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사전설정된 범위는 40% 보다 클 수도 있다. 이들과 같은 높은 상대 습도들은, 단지 최적의 실링 특성들을 얻기 위한 목적만으로 선택되는 것보다 낮은 작동 압력을 이용하여 달성될 수도 있다(통상적으로 6 bar가 사용될 수도 있음). 작동 압력은, 가능한 한 대기압에 가까운 한편 가스 베어링(27)에 대핸 충분한 유속을 제공하여 그것의 기능을 수행할 수 있도록 선택되는 것이 이상적이다. 가압된 가스가 가압 가스 공급 시스템(30)을 떠나 팽창되는 경우에는, 작동 압력이 낮을수록, 상대 습도는 저감될 것이다.
가압 가스 습도 제어기(50)는 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT)의 온도 변화에 반응하도록 구성될 수도 있다. 이들 온도 변화들은, 예를 들어 기판테이블(WT)에 배치되는 1이상의 온도 센서(60)를 통해 결정될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가압 가스 습도 제어기(50)는, 온도 센서(들)(60)에 의하여 1이상의 지점에 측정되는 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT) 및/또는 기판 홀더의 온도들을 타겟 온도 또는 온도(Tt)와 비교하도록 구성된다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 존재하는 경우에는, 가압된 가스 습도 제어기(50)가 이 일 온도 판독치(reading)를 단일 타겟 온도(Tt)와 비교한다. 복수의 온도 센서들(60)이 존재하는 경우에는, 가압 가스 습도 제어기(50)가 복수의 판독치들을 단일 타겟 온도(Tt)와 비교하거나, 예를 들어 기판(W)의 특정 영역 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역, 및 따라서, 특정 그룹의 온도 센서 판독치들(그 내에서 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도들(Tt)과 비교한다. 그 다음, 가압 가스 습도 제어기(50)는 가압된 가스의 상대 습도를 조정하여, 측정된 온도(들)과 타겟 온도(들)간의 차이를 저감시키고, 프로세스의 효율성은 PID 시스템과 같은 피드백 제어기에 의해 제어된다.
가스 시일(27)로 공급되는 가스의 습도를 조정하는 것이, 가스 시일(27)의 영역, 특히 진공 배기 유입부(18) 및 진공 배기 파이프(14) 주위에서 증발에 의해 야기되는 냉각에 대해 가장 효율적이다. 가스 시일(27)을 넘는 그리고 시일부재 (12)를 벗어난 액체의 순수 증발을 제어하기 위하여 추가적인 메커니즘을 구비하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이러한 구성이 도 6에 예시되어 있다. 여기서, 10% 보다 커지도록 제어되는 상대 습도를 갖는 가스 유동을 제공할 수 있는 가스-샤워 유출부(70)가 제공된다. 기판(W) 및/또는 기판테이블/기판 홀더상의 일 또는 다양한 지점에서의 온도의 캘리브레이션 측정, 연산 또는 측정들 및 타겟 온도 또는 온도(Tt)와의 비교에 따라 상대 습도를 조정할 수 있는 가스-샤워 습도 제어기(75)가 제공된다. 이 경우에 상대 습도의 바람직한 범위는 40 내지 50%이다. 가스-샤워 습도 제어기(75)가 온도 측정들에 반응하도록 구성되는 경우에, 측정된 온도(들)과 타겟 온도(들)간의 차이 또는 차이들을 저감시키도록 가스의 상대 습도를 조정할 수도 있다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 존재하는 경우에, 가스-샤워 습도 제어기(75)는 이 하나의 온도 판독치를 단일 타겟 온도(Tt)와 비교한다. 복수의 온도 센서들(60)이 존재하는 경우에, 가스-샤워 습도 제어기(75)는 복수의 판독치들은 단일 타겟 온도(Tt)와 비교하거나, 예를 들어 기판(W)의 특정 영역 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역, 및 따라서, 특정 그룹의 온도 센서 판독치들(그 내에서 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도들(Tt)과 비교한다. PID 시스템과 같은 피드백 제어기는 프로세스의 효율성을 제어할 수 있다.
가스-샤워 습도 제어기(75)는 가압 가스 습도 제어기(50)와 상호작용하도록 구성되어, 가스 시일(27) 및 가스-샤워 유출부(70)에 의해 제공되는 가스들의 상대 습도가 매칭될 수 있도록 한다. 이러한 특징은 가스 시일(27) 외측의 상대 습도의 변동이 제어될 수 있고 기판테이블(WT)의 위치를 측정하는데 사용되는 간섭계와 같은 시스템들에 대한 교란을 회피할 수 있는 메커니즘을 제공하며, 상기한 메커니즘이 제공되지 않을 경우에는 교란이 발생할 수 있다.
통상적으로, 기판테이블(WT)은 기판테이블 변위시스템(100)(도 8 참조)에 의해 투영시스템(PS) 및 시일부재(12)에 대해 이동되도록 구성되어, 기판(W)의 연속적인 타겟 영역들이 패터닝된 방사선 빔에 의해 노광될 수 있도록 한다. 이 프로세스는, 소량의 침지 액체들이, 가스 시일(27)의 작동에도 불구하고 침지 저장소(25)의 범위들(confines)을 벗어나도록 한다. 침지 액체 증발을 저감시킴으로써 야기되는 구성요소의 냉각을 저감시키도록 구성된 실시예들에 대해서는 상술하였다. 본 발명의 대안실시예에 따르면, 침지 액체를 증발시키는 냉각 효과에 의해 야기되는 오차들은, 시일부재(12)에 대한 기판테이블(WT)의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로들 중 하나, 국부적 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT)의 온도에 따라 기판(W)의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 제공함으로써 다루어진다. 상기 기판 히터 다수의 메커니즘을 통해 가열을 제공할 수도 있다. 이들은 적외선 방출 소스, 글로우(glow) 와이어 전기저항 히터 및 고온 가스 제트들 중 1이상을 포함할 수도 있다. 어떤 종류의 히터를 사용할 것인지를 결정할 경우의 중요한 팩터들로는, 가열의 파워가 얼마나 미세하고 신속하게 조정될 필요가 있는지 하는 것과 히터가 미니어처 형태에서 얼마나 효과적으로 생성될 수 있는지에 대한 것이 포함된다. 후자의 팩터는, {예를 들어 기판테이블(WT)에 매입되는 글로우 와이어와 같은} 히터가 조절하려 하는 재료의 온도내에 또는 그 부근에 매입될 필요가 있는 지의 여부, 또는 (방사선-방출 소스 또는 온도-제어 가스 제트 소스와 같은) 히터가 소정 거리에서 어느 정도로 작동할 것인지의 여부에 따라 그 중요성을 달리하게 된다. 방사선-방출 소스의 경우에, 방사선의 파장 분포는 기판(W)상의 레지스트 구성과 반작용하지 않도록 선택되어야 한다(이와 관련하여 적외선은 대부분의 해당 레지스트에 대해 안정적이다). 방사선 세기의 선택은 레지스트의 (반사율과 같은) 광학 특성들에 따라 좌우된다. 이는 리소그래피 장치의 셋업 시퀀스동안 캘리브레이션 측정들에 의해 결정될 수도 있다. (예를 들어, 반사율의 변동으로 인하여) 프로세스 스테이지 종속성이 존재하기 쉬운 경우에는, 기판의 각각의 로트들에 대해잉여의 측정 위상으로서 프로덕션 시퀀스내에서 캘리브레이션 또한 수행될 수도 있다. 후술하겠지만, 본 발명의 몇몇 실시예들은, 존재하는 기판 히터들의 1이상의 서브셋이 기판 노광 시퀀스동안, 즉 시일부재(12)가 기판(W)을 지나갈 때 작동되는 원리로 작동된다. 하지만, 머지 않아 발생되나 발생될 것으로 예측되는 냉각을 보상하기 위하여 노광 이전에 기판(W)을 가열하는 시스템 또한 본 발명의 범위내에 속한다.
도 7 및 8은, "국부 히터들"(85)로서 기판테이블이나 "원격 히터들"(86)로서 시일부재(12)내에 또는 둘 모두에 매입되는 히터들(85/86)의 시스템을 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 나타내고 있다. 국부 히터들(85) 각각은 기판(W)의 특정 영역을 우선적으로 가열하도록 배치되고, 함께 사용되어 기판(W) 적어도 일 부분의 온도 프로파일을 제어할 수 있다. 원격 히터들(86)은 기판(W)에 대한 시일부재(12)의 위치에 따라 기판(W)의 상이한 부분들을 가열할 것이다.
국부 히터들(85)과 연루된 작동의 제1모드에 따르면, 각 히터의 가열 파워 및 상대적 타이밍이 조정되어 기판 노광 사이클이 개시되기 이전에 주어진 시간 주기에서 기판(W)에 대한 개시 온도 프로파일을 셋업할 수도 있다. 리소그래피 장치에 의해 생성된 테스트 패턴들의 분석 및/또는 캘리브레이션 측정들을 참조하여, 노광 사이클동안 침지 액체의 증발로 인해 발생될 냉각을 실질적으로 보상하는 개시 온도 프로파일이 선택될 수도 있다.
국부 히터들(85)과 연루된 작동의 제2모드에 따르면, 이들 히터들(85) 각각은 시일부재(12)가 그들이 가열되도록 위치된 영역을 지날때에만 열-방출 상태로 전환되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 초기 다이(또는 타겟 영역)(160)에서 최종 다이(170) 사이의 경로(150)를 따라 시일부재(12)(및 그에 따라 타겟 영역)이 기판(W)에 대해 이동하는 경우에, 국부 히터들(85) 또한 실질적으로 동일 경로(150)를 따라 점진적인 방식으로 전환된다. 이는, 각각의 국부 히터들(85)에 대하여 기판테이블(WT)에 대해 시일부재(12)의 의도된 경로 배후에서 래깅(lag)하는 일련의 시간지연 작동 신호들을 제공하도록 기판 온도 제어기(110)를 프로그래밍함으로써 달성될 수도 있다. 의도된 경로는 기판테이블 경로 결정장치(90)내에 저장될 수도 있다. 대안의 또는 추가적인 접근법으로서, 국부 히터들(85)의 작동 시퀀스는 기판테이블 경로 결정장치(90)의 추가적인 기능들로부터 유도될 수도 있다. 예를 들어, 기판테이블 경로 결정장치(90)는, 기판테이블(WT)의 위치, 속도 및/또는 가속도를 측정하고 이 정보를 기판 온도 제어기(110)로 보내는 수단(예를 들어, 간섭계 기반으로 함)을 포함할 수도 있으며, 이는 각각의 국부 히 터(85)가 활성화되는 지점에서 연산하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 경로 결정장치(90)는, 시일부재(12)가 특정 히터로부터 이격되거나 상기 특정 히터를 지나 이동하는 것을 검출하는 경우 주어진 히터로 작동 신호를 전송하도록 구성될 수도 있다. 각각의 국부 히터(85)에 의해 공급되는 파워는 일정하거나 시간에 따라 변하도록 구성될 수 있으며 여타 국부 히터들(85)과 동일하거나 상이할 수 있다. 각각의 히터에 사용하기 위한 최적의 구성은 관련 영역에 대한 증발로 인한 파워의 손실을 최대로 보상할 수 있는가 하는 것이다. 시일부재(12)로부터의 액체의 손실 속도가 일정한 경우에, 일단 활성화된 각각의 히터(85)에 의해 공급될 파워는 (일단 시일부재(12)가 지나가고 나면 증발을 위해 기판(W)상의 이면에 남아 있는 액체의 양이 대략 일정한 것으로 판명되기 때문에) 실질적으로 동일하다. 대안적으로, 시일부재(12)가 기판테이블(WT)에 대한 방향을 변화시키는 것과 같이, 특정 영역들에서 보다 강한 가열 파워가 필요하다고 판명될 수도 있다. 캘리브레이션 측정드른 특정 기판테이블의 기능 및 요구되는 속도로서 히터의 파워들을 작동하는데 가장 효과적인 방식을 결정하도록 수행될 수도 있다.
시일부재(12)의 원격 히터들(86)은 도 8에 도시된 바와 같이 시일부재(12)의 원주부 주위에 위치되는 것이 바람직할 수 있다. 이 구성은, 증발 프로세스들이 대부분의 열을 추출하고 있는 영역에 히터들이 근접하여 작동되도록 한다. 외경 부근의 배치는, 실제에 있어 홀들, 파이프들 및 덕트들에 의해 이미 많은 부분(heavily) 점유된 가스 시일(27) 바로 주위의 영역을 회피하기 위한 제약(compromise)으로서 선택될 수도 있다. 그들은 기판(W)으로부터 소정 거리에서 작 동하기 때문에, 방사선 또는 고온 가스 제트들을 기반으로 하는 것들과 같은 히터 메커니즘들이 적절할 것이다. 시일부재(12)의 베이스에서 고온의 표면을 생성시키는 것은 방사선 소스가 구현될 수 있는 한가지 방법이다. 시일부재(12)의 나머지로부터 이러한 디바이스의 열적 고립은 이러한 피처의 성능을 개선시킨다. 대안적으로 또는 추가적으로 적외선 벌브(infrared bulb)가 사용될 수도 있다.
위에서 국부 히터들(85)에 대해 배치된 것으로서, 원격 히터들(86)이 파워는 기판테이블의 운동 방향에 따라 제어될 수 있다. 예를 들어, 다른 곳에서보다 시일부재(12)의 일 측면으로부터 더 많은 열을 제공하도록 구성될 수도 있다. 냉각의 일 실시형태는 시일부재(12)로부터 벗어난 액체의 증발과 관련되어 있으므로, (침지 액체가 벗어나기 쉬운) 시일부재(86)의 트레일링 에지상의 원격 히터들(86)이 (기판(W)이 계속 건조한) 시일부재(12)의 전방 에지상에 배치되는 것보다 큰 가열 파워를 방출하도록 구성될 수도 있다. 원격 히터들(86)의 효과는 요구에 따라 시일부재(12)의 원주부 주위의 히터들(86)의 파워 및/또는 폭을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 이 후자의 파라미터는, 예를 들어 분할된(segmented) 히터(86)의 상이한 세그먼트들 또는 복수의 히터들(86) 중 하나의 히터(86)를 점진적으로 활성화시킴으로써 변화될 수도 있다.
기판테이블(WT) 또는 시일부재(12)에 매입된 것으로 도시되었으나, 히터들(85/86)은 그들이 기판(W)의 온도에 영향을 미칠 수 있는 어느 곳이나 위치될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 방사선-방출 히터들은 기판테이블(WT) 및 시일부재(12)와는 구분되는 별도의 몸체에 위치될 수도 있다. 기판(W)이 노광에 앞 서 가열되는 경우에, 원격 히터들(86)을 보다 쉽게 구현할 수 있도록 이것은 노광에 사용되는 것으로부터 먼 영역에서 발생될 수도 있다.
리소그래피 장치는 또한, 도 8에 나타내 예시에서 기판테이블(WT)에 매입되는 국부 온도 센서들(60)을 포함할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이들 온도 센서들(60)은 기판(W)의 각 영역 및/또는 각각의 국부 히터(85)에 의한 영향을 받는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역의 온도를 측정하도록 구성된다. 이 정보는 기판 온도 제어기(110)로 보내진 다음, 타겟 온도 또는 온도(Tt)와 국부 온도 센서(60)에 의하여 측정되는 오도간의 차이를 저감시키기 위해서 국부 힌터(85) 및/또는 원격 히터들(86)의 출력을 어떻게 제어할 것인지를 연산할 수 있다. 이 실시예에서, 고정된 출력 이외의 변수를 갖도록 히터 85 및/또는 86에 대해 구성하는 것이 바람직할 수도 있다. 어느 한 경우에, 컨버전스 프로세스의 효율성을 최적화하는데 (PID와 같은) 피드백 제어기가 사용될 수도 있다.
또한, 액체 공급 시스템(130)에 의해 공급되는 액체의 온도를 조절하는 것은 기판(W) 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 온도를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 침지 액체가 295K 보다 높게 제어된 온도로 가열될 수도 있다. 도 5는, 액체 공급 시스템(130)과 상호협동하여 이 기능을 수행하도록 구성되는 침지 액체 온도 제어기(120)를 포함하는 본 발명의 일 실시예를 나타내고 있다. 침지 액체의 온도 제어는, 증발열의 손실을 효과적으로 보상할 침지 액체의 온도를 선택하기 위하여 캘리브레이션 측정을 참조하거나 또는 1이상의 온도 센서(60)로부터의 판독치들을 참조하여 실행될 수도 있다. 후자의 경우에, 침지 액체 온도 제어기(120)의 출력은 가 압 가스 온도 제어기(140)의 출력은 타겟 온도 또는 온도(Tt)와 온도 센서(60)에 의하여 제공되는 온도(들)간의 차이 또는 차이들을 최소화시키도록 제어될 수도 있으며, 컨버전스 프로세스는 PID 제어기와 같은 피드백 제어기에 의해 제어된다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 제공되는 경우에, 침지 액체 온도 제어기(120)는 이 하나의 온도 판독치와 단일 타겟 온도(Tt)를 비교한다. 복수의 온도 센서(60)들이 존재하는 경우에, 침지 액체 온도 제어기(120)는, 복수의 판독치들과 단일 타겟 온도(Tt), 또는 예를 들어 기판(W)의 특정 영역들 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역들에 대응되는, 그러므로 온도 센서 판독치들의 특정 그룹들(그 안의 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도(Tt)와 비교한다.
또한, 가압 가스 공급 시스템(30)에 의해 공급되는 가스의 온도를 조절하는 것은 기판(W) 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 온도를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 가압 가스가 300K 보다 높게 제어된 온도로 가열될 수도 있다. 여기서, 보다 낮은 온도 한계는 액체에 대한 가스의 보다 낮은 열 용량성으로 인해 상술된 침지 액체 온도 제어기(120)에 대해 필요한 것보다 크다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가압 가스는 300 내지 320K의 범위내의 온도로 제공된다. 도 5는, 가압 가스 공급 시스템(30)과 상호협동하여 온도 제어 기능을 수행하도록 구성되는 가압 가스 온도 제어기(140)를 포함하는 본 발명의 일 실시예를 나타내고 있다. 가압 가스의 온도 제어는, 캘리브레이션 측정을 참조하거나 또는 1이상의 온도 센서(60)로부터의 판독치들을 참조하여 실행될 수도 있다. 후자의 경우에, 가압 가스 온도 제어기(140)의 출력은 가압 가스 온도 제어기(140)의 출력은 타겟 온도 또는 온도들(Tt) 와 온도 센서(60)에 의하여 제공되는 온도(들)간의 차이 또는 차이들을 최소화시키도록 제어될 수도 있으며, 컨버전스 프로세스는 PID 제어기와 같은 피드백 제어기에 의해 제어된다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 존재하는 경우에, 가압 가스 온도 제어기(140)는 이 하나의 온도 판독치와 단일 타겟 온도(Tt)를 비교한다. 복수의 온도 센서(60)들이 존재하는 경우에, 가압 가스 온도 제어기(140)는, 복수의 판독치들과 단일 타겟 온도(Tt), 또는 예를 들어 기판(W)의 특정 영역들 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역들에 대응되는, 그러므로 온도 센서 판독치들의 특정 그룹들(그 안의 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도(Tt)와 비교한다.
이미 상술하였듯이, 기판 가열 요건들은, 적어도 부분적으로 기판(W)에 걸친 시일부재(12)의 경로에 의해 결정될 수도 있는 위치 종속성을 갖는다. 2이상의 프로세스들이, 냉각 프로세스: 즉 기판(W)과 시일부재(12) 사이의 갭(22)내의 액체의 증발 및 노광된 영역이 젖은채로 남아 있는 경우 노광후에 기판(W)상에 남아 있는 잔류 액체의 증발에 기여하는 것으로서 알려져 왔다. 시일부재(12)의 냉각 파워(즉, 제1프로세스로부터의 냉각)은, 그것이 본질적으로 기판(W)에 대한 시일부재(12)의 속도에 따라 좌우되지만 시간에 대해 일정하다. 제2프로세스의 냉각 파워는, 본질적으로 기판(W)상에 남아 있는 액체의 양에 따라 좌우된다. 보상될 필요가 있는 냉각의 양은, 일반적으로 복잡한 위치 종속성을 갖는 냉각 파워를 가져오는 두 프로세스 모두의 복잡한 함수이다. 기판(W)내의 열전도 또한 중요한 팩터이며, 이는 기판(W)의 노광되지 않은 영역들이, 기판(W)의 노광된 부분들에서의 냉각으로 인해 시일부재(12)가 그들에 이르기 전에도 냉각이 시작될 것이다. 하지만, 한 번에 하나의 프로세스를 취하면, 몇가지 평가를 수행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 단지 기판(W)상의 잔류 침지 액체의 증발로부터의 직접적인 냉각, 최종 노광과 대략 5초의 기판 언로딩간의 시간으로 대략 30초가 걸리도록 구성된 기판 노광 및 도 7에서의 참조부호 150과 같은 노광 시퀀스를 고려하면, 이 메커니즘에 의해서 최종 노광의 위치(170)에서보다 제1노광의 위치(160)에서 대략 20% 내지 30% 더 많은 열이 추출될 것으로 예측된다. 기판 히터들(85/86)을 포함하는 상술된 특정 실시예들에서는, 시일부재(12)의 경로를 따르는 개별 히터들의 작용을 지연시킴으로써 이 효과가 고려되었다. 이와 유사한 효과는, 투영시스템이 첫번째로 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 경우에는 기판(W)상의 타겟 영역들에서 보다 높은 가열 파워를 제공하고, 투영시스템(PS)이 다음 횟수들의 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 경우에는 기판(W)상의 타겟 영역들에서 점진적으로 낮아지는 가열 파워들을 제공하도록 기판 히터를 구성함으로써 달성될 수도 있다. 이러한 구성은 보상되어야 할 특정 셋업의 냉각 특성들에 따라 보다 복잡한 위치-종속 가열을 제공하도록 변화될 수도 있다.
보다 많은 수의 국부 히터들(85)을 기판(W)상의 여러 상이한 장소에 위치시키는 것이 기술적으로 가능하다 하더라도, 보다 제한된 수의 히터들을 제공하고 그들을 실질적으로 시일부재(12)의 경로를 따라 위치시키는 것이 실제에 있어 효과적으로도 뛰어나고 훨씬 더 저렴하다. 이러한 형태의 구성이 도 7에 도시되어 있다. 여기서, 하나의 개별적으로 제어가능한 요소가 기판(W)에 걸쳐 시일부재(17)의 원 리(principle) 스캐닝 또는 스테핑 축선들(181-187)(각각 다이의 행에 해당) 중 하나와 정렬되도록, 글로우 와이어와 같은 세장형(elongate) 기판 히터들(85)이 구성된다. 도시된 일 예시에서, 각각의 글로우 와이어(85)는 단위 길이당 일정한 가열 파워를 방출하도록 배치되고, 원리 스캐닝 또는 스테핑 축선(187)과 정렬되는 글로우 와이어는 가장 높은 가열 파워를 가지고, 186과 정렬되는 것은 다음으로 가장 높은 가열 파워를 가지며, 나머지는 가장 낮은 가열 파워가 할당되는 원리 스캐닝 또는 스테핑 축선(181)에 대응되는 최종 글로우 와이어에 이를때까지 점진적으로 감소되도록 구성된다.
많은 수의 국부 히터들이 상이한 장소(예를 들어 기판당 100 내지 700개의 장소)에 제공되는 경우, 기판(W)의 표면에 대해 가능한 한 가깝게 히터들을 위치시키는 것이 바람직하다. 하지만, 보다 작은 히터들이 제공되는 도 7 및 8에 도시된 구성에서는, 각각의 히터가 기판(W)의 보다 많은 부분에 걸쳐 효과적인 제어가 될 수 있도록 실질적으로 더 멀리에 히터들을 위치시키는 것이 바람직하다.
도 9는 기판(W)을 가열시키기 위해 연속적인 글로우 와이어 히터(85)가 제공되는 구성을 나타내고 있다. 나타낸 예시에서, 글로우 와이어 히터(85)는, 그것이 (도 7에 도시된 바와 같이) 시일부재(12)의 원리 스캐닝 축선들(181-187)(즉, 스캐닝 방향으로 수직)에 대해 실질적으로 평행한 보다 긴 섹션들(195)을 갖는 소정 범위에 대해 시일부재(12)의 경로를 따르도록 구성된다. 하지만, 이 보다 긴 섹션들간의 피치(191-193)는, 기판(W)이 처음 노광되는 영역에 대응하여 도시된 바와 같이 기판(W)의 하부를 향해서 점점 더 짧아지도록 구성된다(즉, 피치 191＞피치 192 ＞피치 193). 이는 가장 글로우 와이어 히터(85)에 단순하고 가장 강건한 구조(가열 파워가, 실제에 있어 일정한 단면의 세장형 저항 요소에 대응될 수 있는 단위 길이당 일정한 경우)가 제공될 수 있으며, 또한 냉각 효과들에 대해 가장 큰 수정이 필요한 기판(W) 영역인, 기판(W)이 처음으로 노광되는 영역을 향하여 보다 큰 가열 파워를 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 대안 및/또는 추가 구성으로서, 글로우 와이어 히터(85)는 그것의 길이를 따라 변화하는{예를 들어, 도시된 방위에서 기판(W)의 하단부를 향하여 증가하는} 단위 길이당 가열 파워를 제공하도록 구성될 수도 있다. 글로우 와이어가 그것의 길이를 따라 지나는 전류와 연관된 전기적 소산에 의하여 작동되는 경우에, 가변 가열 파워는 단면을 변화시키거나(예를 들어 보다 강한 파워가 필요한 경우 보다 얇아지는 글로우 와이어를 제공) 사용되는 재료를 변화시킴으로써 달성될 수도 있다. 후자의 구성에서, 상이한 성분의 재료들간의 접합점(junction)들을 만드는 경우 높은 저항의 포인트들을 피하기 위하여 주의를 기울여야 한다.
도 10 및 11은 기판 히터가 개별적으로 제어가능한 히터들(85)의 시스템을 포함하는 구성을 나타내고 있다. 도 10에 도시된 실시예에서, 개별적으로 제어가능한 히터들(85)은 원리 스캐닝 축선들(181-187)에 대해 실질적으로 평행한(즉, 스캐닝 방향으로 수직한) 세장형 부재들로서 배치되고, 기판(W)의 기하학적 한계들내에서 가열하도록 한정된다. 하지만, 히터들의 대안적인 구성들은 그들이 개별적으로 제어가능한 한 본 발명의 이 실시예와 양립가능할 수도 있다. 히터 어레이 제어기(180)는 어드레스 버스를 통해 각각의 개별적으로 제어가능한 히터(85)를 제어한 다. 나아가, 상기 히터 어레이 제어기(180)는 각각의 개별 히터의 가열 파워가 어떻게 시간의 함수{따라서 해당 개별 히터에 대한 시일부재(12)의 위치의 함수}로서 제어되어야 하는지를 설명하는 사전설정된 알고리즘(190)으로부터의 입력을 수용한다. 사용하기에 적절한 알고리즘은 {예를 들어 시간의 양을 기반으로 하여 액체의 예측 양은 기판(W)상에서 유지될 것으로 예측되는} 캘리브레이션 측정 및/또는 연산으로부터 유도될 수 있다. 이러한 접근법은 온도 센서들을 필요로 하지 않아 구조가 크게 단순화되는 장점을 갖는다.
침지 액체의 증발은 또한 시일부재(12) 그 자체의 냉각을 이끌 수도 있다. 나아가 이 효과는, 예를 들어 침지 액체 및/또는 가압 가스를 냉각시킴으로써 및/또는 대류에 의해 및/또는 방사선 효과에 의해 기판(W)의 냉각을 가져온다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 이 메커니즘에 의해 기판(W)의 냉각을 저감시키기 위해 시일부재 온도 안정기가 제공된다.
진공 배기 유입부(17) 주변 및 진공 배기 파이프(14)에는 특정 관심 영역이 있다. 침지 액체가 이들 영역에 존재하는 경우에, 증발의 농도가 진공 시스템에 의해 낮게 유지되기 때문에 순수 증발이 특히 뚜렷할 것이다(증발된 액체는 즉시 펌핑되어 나갈 것이다). 이 메커니즘으로 인한 시일부재(12)의 전체 냉각이 제어될 수 있는 한가지 방법이 도 12에 예시되어 있으며, 여기서 시일부재의 온도 안정기는 진공 배기 파이프(14) 주위에 배치되는 열적 고립 슬리브(210)에 의해 실행된다. 열적 고립 슬리브(210)는 리소그래피 장치의 예상 작동 온도에서 매우 낮은 열 전도성을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 일반 용도의 플라스틱, PTFE 등 이 열적 고립 슬리브(210)용 재료로 적합할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 시일부재 자체는 전체 또는 부분적으로 열적 고립 재료로 구성될 수도 있다. 이러한 접근법은, 적절한 기계적 특성들을 갖는 재료들의 선택이 제한될 수도 있으나 열적 고립 슬리브(210)만을 구비하는 것보다 효과적이며 보다 쉽게 구현될 수도 있다.
추가적 및/또는 대안적인 접근법은 침지 액체의 증발에 의해 냉각되는 시일부재(12)의 영역들로 보상 가열 파워를 제공하도록 구성되는 데디케이트(dedicated) 시일부재 히터(220)를 제공하는 것이다. 한편으로는 시일부재(12) 자체를 직접적으로, 그러므로 간접적으로 기판(W)을 가열하는 것과 관련되나, 시일부재 히터(220)는 기판(W)을 직접적으로 가열하도록 구성될 수도 있다. 이는, 가능한 기판 히터들(85/86)의 배경에서 상술된 적외선 히터와 같은 방사선-방출 히터의 사용을 통해 달성될 수도 있다. 도 12에 나타낸 구성에서, 시일부재 히터(220)는 진공 배기 유입부 주위에 배치되며, 시일부재의 축선(도시된 방위에서 지면(page)의 안쪽을 향한 방향)에 수직한 평면에서 진공 배기 유입부의 기하학적 구조를 따를 수도 있다.
시일부재 히터(220)의 가열 파워는 다수의 가능한 소스들 중 1이상으로부터의 입력에 따라 시일부재 온도 안정기에 의해 제어된다. 예를 들어, 시일부재 히터의 파워는 가압 가스 공급 시스템(30)에 의해 제공될 수 있는 진공 배기 파이프(14)내에서의 유속에 반응하여 조정될 수도 있다. 여기서, 보다 높은 유속을 위해서는 보다 높은 가열 파워가 필요할 것이다.
시일부재 히터(220)는 또한, 1이상의 온도 센서(60)에 의하여 1이상의 위치에서 측정될 수 있는 기판(W) 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 온도를 참조하여 제어될 수도 있다. 이전 실시예들에서와 같이, 측정된 기판 온도(들)과 1이상의 사전정의된 타겟 온도(Tt)간의 차이를 저감시키기 위하여 피드백 제어기가 채용될 수도 있다.
시일부재 히터(220)는 가압 가스 유출부(18)에 의하여 공급되는 가스의 상대 습도에 반응하여 제어될 수도 있다. 이 정보는, 시일부재에 또는 가압 가스 공급시스템(30)의 일부(후자의 경우는 도 13에 예시되어 있음)로서 구성될 수 있는 습도 센서들에 의해 제공될 수도 있다.
끝으로, 시일부재 온도 안정기(200)는, 기판 온도, 가압 가스 유속, 가압 가스 유동 온도, 진공 배기 유속, 진공 배기 온도, 가압 가스 상대 습도 및 침지 액체 온도 중 1이상의 함수로서 시일부재 온도의 측정으로부터 구성되는, 요구되는 수정의 캘리브레이션 테이블(230)을 참조하여 시일부재 히터(220)의 출력을 제어할 수도 있다. 캘리브레이션 측정들이 착수되어야 하기는 하나, 이 접근법은 최종 리소그래피 장치가 고객을 향해 선적될 때 추가적인 기능적 구성요소들을 채용해야할 필요성을 크게 저감시킨다.
냉각된 시일부재(12)에 링킹된 기판 냉각의 문제를 고려할 경우, 시일부재(12)의 가장 중요한 영역은 기판(W)에 밀접하거나 및/또는 기판(W)과 마주한 영역이다. 도 14에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시일부재(12)는 기판(W)에 가장 근접한 시일부재(12)의 부분에서의 층(400)에 분포되는 채널들의 네트워크로 구성된다. 시일부재 온도 안정기(200)는 제어된 온도 및/또는 유속에서 상기 네트워크에 열교환 유체를 제공하는 열교환 유체 공급시스템(140)을 제어하도록 구성된다. 이전 실시예들에서와 같이, 피드백 제어기는 효율적인 방식으로 기판의 온도 제어를 돕도록 제공될 수 있다. 이 경우에, 유체 공급시스템(140)에 의해 제공되는 열교환 유체의 온도 및/또는 유속이 조정되어, 국부 온도 센서들(60)의 시스템에 의해 측정되는 1이상의 기판 온도 및/또는 기판테이블의 온도와 타겟 온도 또는 온도들(Tt)간의 차이(들)을 저감시킬 수도 있다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 존재하는 경우에, 유체 공급시스템(400)은 이 하나의 온도 판독치와 단일 타겟 온도(Tt)를 비교한다. 복수의 온도 센서들(60)이 존재하는 경우에, 유체 공급시스템(400)은 복수의 판독치들을 단일 타겟 온도(Tt), 또는 예를 들어 기판(W)의 특정 영역들 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역들, 따라서 온도 센서 판독치들의 특정 그룹(그 안에서 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도들(Tt)과 비교한다. 유체의 온도 및/또는 유속은, 기판 온도, 가압 가스 유속, 가압 가스 유동 온도, 진공 배기 유속, 진공 배기 온도, 가압 가스 상대 습도 및 침지 액체 온도 중 1이상의 함수로서 시일부재 온도의 측정으로부터 구성되는, 요구되는 수정의 캘리브레이션 테이블(230)을 참조하여 제어될 수도 있다. 캘리브레이션 측정들이 착수되어야 하기는 하나, 이 접근법은 최종 리소그래피 장치가 고객을 향해 선적될 때 추가적인 기능적 구성요소들을 채용해야할 필요성을 크게 저감시킨다.
시일부재(12)에 배치되는 기구에 종속적인, 상술된 실시예들의 일반적인 장점은, 그들이 기판테이블(WT)의 동적인 성능에 영향을 주지 않고 구현될 수 있다는 것이다(즉 유체-기판 및 전기 시스템 둘 모두에 대해 참임). 시일부재 온도 콘디셔닝은 또한, 기판(W)에서의 단기간(다이 투 다이)의 온도 변동뿐 아니라 하나의 기판(W)에서 다음 기판으로의 장기간의 온도 변동 또한 개선시킨다. 보다 일반적으로, 시일부재 개선과 연관된 개발비(및 개발 시간)은 기판테이블(WT)과 관련된 것들 보다 현저히 더 낮다. 기판테이블(WT)의 역학적 원리(dynamics) 제어와 연과된 문제들과는 별도로, 기판테이블(WT) 이외의 시일부재(12)에 관한 작동에 유리한 추가 팩터는, 시일부재(12)에 대해 대략 100회 이상 릴렉싱(relax)되는 평탄성 요건(flatness requirements)들과 관련이 있다. 이는, 예를 들어 채널들이 시일부재(12)내에 기계가공되는 경우 중요하다. 표면 부근에 홀들을 도입하는 것(여기서 그들은 대부분 효과적임)은, {시일부재의 외측 표면과 내부 채널 에지 사이에 남아 있는 얇은 폭의 재료의 저감된 강성(stiffness)으로 인해} 열교환 유체의 압력 변동이 있을 수 있으므로 표면의 불균일성{돌출부들(bulges)}을 가져오는 경향이 있다.
도 15 내지 18은 또한 유체 운반 채널의 네트워크를 포함하는 구성을 나타내고 있으며, 이 때 기판(W)에 밀접한 기판테이블(WT)에 배치된다. 채널들의 이 구성은 그것의 최상부 표면으로부터 침지 액체의 증발에 의해 악영향을 받을 수 있는 기판(W) 온도를 제어하도록 구성된다.
본 실시예에서는, 채널들(500)의 네트워크를 통해 유동하도록 구성된 열교환 유체의 온도 및 유속을 제어하기 위해 기판테이블 열교환 유체 제어기(510)가 제공된다.
이전 실시예에서와 같이, 기판 온도를 효율적인 방식으로 제어하도록 돕기 위해 피드백 제어기가 제공될 수 있다. 이 경우에, 국부 온도 센서들(60)의 시스템에 의해 측정되는 1이상의 기판 온도 및/또는 기판테이블/기판 홀더 온도와 타겟 온도 또는 온도들(Tt)간의 차이를 저감시키기 위해 기판테이블 열교환 유체의 온도 및/또는 유속이 조정될 수도 있다.
상기 구성은, 온도 제어의 "푸시-풀(push-pull)" 원리를 구현하기 위하여 글로우 와이어와 같은 국부 기판 히터들이 포함된다면 특히 효과적으로 작동할 수도 있다. 이 실시예에 따르면, 기판 온도 제어기(520)는 기판 히터 제어기(430) 및 기판 테이블 열교환 유체 제어기(510)의 작동을 제어하다. 피드백 제어기는, 국부 센서들(60)에 의해 기판(W) 및/또는 기판테이블/기판 홀더상의 1이상의 위치에서 측정되는 기판 온도와 타겟 온도 또는 온도들(Tt)간의 차이 또는 차이들을 최소화시키도록 구성되는 기판 온도 제어기(520)의 일부로서 포함될 수도 있다. 즉, 단일 온도 센서(60)가 존재하는 경우에, 기판 온도 제어기(520)는 이 하나의 온도 판독치와 단일 타겟 온도(Tt)를 비교한다. 복수의 온도 센서들(60)이 존재하는 경우에, 기판 온도 제어기(520)는 복수의 판독치들을 단일 타겟 온도(Tt), 또는 예를 들어 기판(W)의 특정 영역들 및/또는 기판테이블/기판 홀더의 대응 영역들, 따라서 온도 센서 판독치들의 특정 그룹(그 안에서 평균 판독치가 사용될 수도 있음)에 대응되는 복수의 타겟 온도들(Tt)과 비교한다. 대안적으로, 기판(W)에 대한 시일부재(12)의 속도 및 위치의 함수로서 열 유동이 계산될 수 있다면, 피드포워드 루프가 사용될 수도 있다. "풀-푸시" 원리에 다르면, 열교환 유체 제어기(510)는 기판(W)을 냉 각시키기 위해 효과적으로 작용하는 타겟 온도(Tt) 아래의 온도로 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 상술된 바와 같이, 전기저항 히터들(글로우 와이어)일 수도 있는 국부 기판 히터들은, 열교환 유체 제어기가 할 수 있는 것보다 증발 속도의 급격한 증가에 대해 훨씬 더 신속하게 반응할 수 있다. 그들의 반응 속도는 열교환 유체 제어기의 냉각 작용에 대해 설정됨으로써 추가적으로 개선된다. 또한, 기판 온도의 오버슈트(overshoot)가 발생된다면, 이 때는 냉각 열교환 유체를 제공하여 추가적인 냉각 메커니즘이 제공되지 않는 경우에서보다 신속하게 평형으로 돌아가도록 갈 수 있도록 한다.
(무엇보다도) 기계가공의 편의를 위해서, 채널들(500)의 네트워크는, 도 16에 도시된 바와 같이 기판테이블의 평면내에서 배향되는, (드릴가공될 수도 있는) 실질적으로 직선의 홀들의 어레이를 포함한다. 이들 직선형 홀들의 단부들은 연결되고 폐쇄되어 물이 스미지 않아야 한다(watertight). 이는, 홀들내에 접착되는 플러그들에 의해 이행될 수 있다. 하지만, 8mm 피치상에 4mm 홀을 포함하는 통상적인 구조에서는, 80개가 넘는 플러그들을 필요로 할 수도 있다. 많은 개별 요소들이 구성되어야 하는 문제 이외에도, 유체가 전혀 도달하지 않거나 유체가 순환되지 않는 데드 단부(dead end)들이 발생되는 구조가 존재할 가능성이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이들 문제들은 모든 관통 구멍들(through holes)이 데드 단부없이 적절한 방식으로 연결될 수 있는 기판테이블(WT)의 에지에 (도 16 내지 18에 나타낸) 원형 홈(420)을 제공함으로써 해결된다. 이 구성은, 유체가 기판테이블(WT)의 에지에 보다 근접하여 순환하도록 이루어질 수 있는 추가적인 장점을 갖는다. 원형 홈(420)은 훨씬 더 작은 구성요소를 사용하여 실링될 수 있다. 나타낸 실시예에서는, 조립의 용이성을 위해 2개의 구성요소로 나눠지며 접착 또는 몇몇 다른 표준의 접합기술에 의해 홈에 부착될 수 있는 실링 링(410)이 사용된다. 개선된 유체 분포는 기판테이블(WT)에 대해 보다 더 균일하고 제어된 냉각을 제공하여, 보다 효과적인 열관리 및 개선된 오버레이를 가능하게 한다.
상술된 실시예들에서, 포함되는 국부 기판 온도 센서들(60)은 기판(W)에 밀접한 기판테이블(WT)에 매입되는 것으로 나타나 있다. 이들 센서들은, 일반적으로 (전기 저항과 같은) 캘리브레이팅되고 재생가능한 온도-종속 특성의 측정을 기반으로 하는 다양한 원리들에 따라 작동될 수도 있다. 기판에 매입되는 것을 나타나 있으나, 국부 센서들은 도 19에 나타낸 바와 같이 시일부재(12)내에 위치될 수도 있다. 열적 연결은 (높은 열 전도성이 보다 쉽게 조성되는 기판테이블(WT)에 매입될 경우의 기판(W)과 센서들 사이의 열적 연결과는 달리) 갭(22)에 걸쳐서는 상대적으로 좋지 않으므로, 시일부재(12)에 배치되는 센서들(60)은 기판(W)으로부터 방출되는 방사선을 분석함으로써 작동되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소정 범위의 파장에 걸쳐 캡처링된 방사선의 세기 스펙트럼을 결정할 수 있는분석 디바이스 및 방사선 캡처를 포함하는, 이러한 타입의 센서들(60)이 제공된다. 일반적으로, 온도는 폭넓은 범위의 파장들이 선택되는 경우 가장 정확하게 판정될 수 있다. 하지만, 본 응용례의 해당 온도에 대해, 적외선 방사선 대역을 포괄하고 및/또는 그것에 집중된 제한된 파장 영역을 선택하는 것이 비용면에서 효율적이다.
도 20은 국부 미니어처 온도 제어시스템(600)이 기판테이블(WT)내에 조성되 는 본 발명의 일 실시예를 나타내고 있다. 나타낸 예시에서, 이들 제어시스템(600)은, 기판(W)과 접촉하게 되는 기판테이블(WT)의 상승된 부분의 팁{벌 최상부(burl tops;640)} 부근에 위치된다. 각각의 미니어처 제어시스템(600)은 마이크로-파워 집적회로 온도 센서로서 실현될 수 있는 미니어처 온도 센서(610), 및 집적회로 히터(열을 저항적으로 소산시킴)로서 실현될 수 있는 미니어처 히터(620)를 포함한다. 미니어처 제어시스템(600)은, 미니어처 온도 센서(610)에 의하여 측정되는 기판의 국부 온도가 사전설정된 임계값 아래로 떨어지는 경우 히터 구성요소(620)가 열을 방출시킬 수 있게 작동될 수 있도록 구성된다. 일단 온도가 임계값을 다시 통과하도록 증가된다면, 미니어처 제어시스템(600)은 미니어처 히터가 스위치 오프되도록 구성된다. 이 구성은 제어시스템(600)의 미니어처 크기로 인해 매우 국부화된 온도 제어를 제공할 수 있을 뿐 아니라 히터들(620)을 제어하기 위한 별도의 외부 제어시스템을 필요로 하지 않는 장점을 갖는다. 기판테이블(WT)내의 미니어처 제어시스템(600) 모두로 전압을 공급하는데에는 단 2개의 와이어{커넥션(630)}이 필요하다. 벌 최상부(640)에서의 미니어처 온도 센서(600)들의 구성은 실리콘 웨이퍼로부터 기판테이블(WT)을 형성시킴으로써 수행될 수도 있다. MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)와 같은 미소제조(microfabrication) 기술들 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 기술들은 표준 기판테이블(WT) 구조의 정확한 재생산을 제공하는데 사용되는 한편, 각각의 벌 최상부(640)상에 집적회로 온도 센서/히터(610/620)를 부가시키고 그들을 외부세계에 전기적으로 연결시키는 수단{커넥션(630)}을 제공한다.
도 21은, 온도 센서(60)에 의해 이루어진 기판 및/또는 기판테이블의 온도 측정들에 반응하여 패터닝된 방사선 빔의 특성들을 조정하도록 구성된 투영시스템 제어기(710)를 포함하는 본 발명이 일 실시예를 도시하고 있다. 나타낸 실시예에서는, 기판테이블(WT)내에 복수의 온도 센서들(60)이 매입된다. 하지만, 본 발명의 범위내에서는, 시일부재(12)내에 및/또는 제공될 단일 온도 센서에 대해서와 같이 어느 곳에든 온도 센서를 제공할 수 있다.
상술된 바와 같이, 기판(W)상의 침지 액체의 증발은 기판의 냉각을 가져오고, 그에 따라 왜곡들이 오버레이 오차, 디포커스, 수차 등을 야기한다. 본 실시예에 따르면, 투영시스템 제어기(710)는, 기판(W)의 열적으로 유발된 왜곡을 보상하기 위하여 그것의 전체 스케일링(scaling), 위치 오프셋(positional offset) 등과 같은 패터닝된 투영빔의 파라미터들을 조정할 수 있다. 단순한 예시로서, 투영시스템 제어기(710)가, 기판(W)이 제1근사치(first approximation)에 대해 타겟 온도 아래에서 균일하게 있다는 것을 나타내는 온도 센서(60)로부터의 입력을 수신하면, 냉각된 기판(W)상에서 생성되는 이미지의 크기를 줄이도록 소정 팩터에 의해 패터닝되는 투영빔을 스케일링하도록 구성된다. 온도 프로파일이 얻어지도록 복수의 온도 센서들(60)에 의해 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT)의 온도가 측정되는 경우, 오버레이 오차, 디포커스 및 수차와 같은 오차들을 줄이기 위해 투영시스템 제어기(710)에 의해 보다 복잡한 수정들이 구현될 수도 있다. 이 접근법은, 시일부재(12) 또는 기판테이블(WT) 중 어느 하나에 가열 요소들을 채용할 필요 없이 급격한 온도 변화들에 반응하는 신속한 수단들을 제공하며, 이는 구현하기에 비용이 많이 들거 나 및/또는 기판테이블(WT)의 동적 성능을 간섭할 수도 있다. 이 보상 형태는, 작업시 특정 냉각 메커니즘에 종속적이지 않은 추가적인 장점을 가지며, 적어도 기판(W)의 온도 변화에 대한 분포가 침지 액체의 증발 이외의 프로세스들로 인해 발생되는 상황들에 적용가능하다.
도 21에 도시된 실시예에서는, 또한 온도 센서들(60)에 의해 얻어진 판독치들을 기판(W)의 평가된 왜곡으로 바꾸기 위해 열적-유발-왜곡 연산기(thermally-induced-distortion calculator)가 제공된다. 이는, 먼저 기판(W)의 온도 프로파일을 유도한 다음, 기판 재료의 열팽창계수와 같은 기판(W)의 공지된 열적 특성들을 사용하여 열적-유발 왜곡을 연산함으로써 얻어진다. 제1근사치에 대해, 기판(W)의 상대적인 왜곡은 상기 부분의 온도와 {제로 상대 왜곡(zero relative distortion)에 대응되는} 기준 작동 온도간의 온도차에 비례할 것이다. 나타낸 실시예에서, 온도 센서 판독치들로부터 기판 온도 프로파일을 유도하기 위해 추가적인 연산들을 수행할 필요가 있도록 기판테이블(WT)에 온도 센서들(60)이 매입된다. 이것이 어떻게 달성될 수 있는가는 본 발명의 본 실시예 및 기타 실시예들과 관련하여 후술하기로 한다.
기판(W) 온도의 측정은 상술된 몇몇 실시예들에 따라 기판테이블(WT)에 위치되는 온도 센서들(60)에 의해 결정된다. 이 구성은, 센서들을 위치시키는데 상대적으로 넓은 공간이 존재하므로 구조적인 장점을 가지고, 그들이 견고하고 정확하게 위치될 수 있으며, 전기적 연결이 요구되는 어느 것에 의해 보다 쉽게 서비스될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 기판테이블(WT)의 기판(W)으로부터 소정 거리에 센 서들을 위치시키는 것은 또한, 센서(60) 당 기판(W)의 보다 큰 면적을 샘플링하기에 효과적인 수단을 제공한다. 하지만, 온도 센서(60)를 바로 둘러싼 재료의 온도는 기판(W) 온도의 근사 지표(approximate indication)를 제공하나, 상술된 바와 같이 추가적인 분석에 의해 기판 온도 프로파일의 보다 정확한 픽처를 얻을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이 분석은 기판테이블(WT)에 위치된 온도 센서들(60)을 포함하는 상술된 실시예들 중 어느 것의 일부로서 구현될 수도 있다.
기판 표면으로부터 온도 센서들(60)이 위치되는 기판테이블(WT)의 레벨로의 열의 이송은 다음과 같이 기술될 수 있다고 가정한다.
Figure 112005044658972-pat00001
여기서,
Figure 112005044658972-pat00002
는 기판(W)의 초기 온도,
Figure 112005044658972-pat00003
은 기판테이블(WT)에 매입되는 센서(60)에 의해 측정되는 기판 영역의 현재 온도, 그리고
Figure 112005044658972-pat00004
는 해당 영역에 대한 기판 레벨에서의 온도차이다. 기판 영역의 온도 및 그에 따른 (필요하다면) 전체로서의 기판에 대한 온도 프로파일은 이 관계를 기초로 하여 얻어질 수 있다. 예를 들어, 다음의 모델이 사용될 수 있다:
Figure 112005044658972-pat00005
이로부터 다음의 식이 얻어진다.
Figure 112005044658972-pat00006
이는 테스트 데이터로부터 평가될 수 있는 파라미터 τ 및 k만을 기초로 하 는 기판 레벨에서의 온도차에 대한 식을 제공한다.
이와 유사한 분석은 적외선 온도 센서 신호들로부터의 기판 온도의 보다 나은 측정을 유도하는데 사용될 수도 있다. 여기서, 실리콘이 적외선에 대해 상당히 투과적이어서, 기판(W)상의 "내려다 보이는(looking down)" 시일부재(12)에 위치되는 적외선 센서들이 기판(W)과 그 바로 아래의 기판테이블(WT) 둘 모두로부터 방출되는 방사선 혼합물을 수용한다는 것이 문제이다.
상술된 바와 같이, 시일부재(12)는 기판(W)에 대해 이동하므로, 액체의 얇은 막이 시일부재(12)에 이어서 기판(w)의 최상부 표면상의 배후에 남게될 수도 있다. 효과적인 카운터 측정이 취해지지 않는다면, 이 액체의 증발은 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT)로부터 열을 추출할 수도 있다. 이에 따른 기판(W) 및/또는 기판테이블(WT)의 온도 저하는 수축(shrinking)을 가져오고, 나아가 측정될 집적회로의 수율 손실, 성능/분해의 일반적 손실 및/또는 오버레이 오차를 야기할 수 있다. 기판 가열 채널의 네트 및/또는 독립적으로 제어되는 전기 히터들의 어레이를 제공하는 것을 포함하여, 해당 이슈에 대한 몇가지 해법을 상술하였다. 하지만, 실제로 증발이 일어나는 경우에만 열이 발생되는 방식으로 이들 가열 메커니즘들의 작동을 조정하는 것은 어렵다. 따라서, 기판(W)내의 온도 구배들이 최소화될 수 있도록 하는 것은 어렵다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리소그래피 장치에는, 마이크로웨이브 방사선을 사용하여 시일부재(12)에 이어서 남아 있는 침지 액체를 가열시키기 위한 수단이 제공된다. 마이크로웨이브 방사선의 주파수는 직접적으로 침지 액체를 가열시 키고 (기판테이블(WT), 기판(W), 시일부재(12) 등과 같은) 주변 장치 요소에 커플링되지 않도록 선점적으로 조율될 수 있다. 따라서, 가열 파워는 그것이 필요한 경우에 정밀하게 지향될 수 있고, 이에 의해 온도 구배들이 최소화될 수 있다. 원칙적으로, 액체를 증발시키는데 필요하는 열은 마이크로웨이브 소스에 의하여 기판(W)으로부터 열이 추출되지 않도록 완전하게 제공될 수 있다.
도 22는, 사용되는 침지 액체를 가열하기에 적절한 마이크로웨이브 방사선을 제공하도록 구성된 마이크로웨이브 소스(800), 및 해당 영역내의 마이크로웨이브 방사선을 포함하도록 (그리고 가열이 바람직하지 않은 침지 액체 저장소(25)와 같은 영역들을 보호하도록) 설계된 마이크로웨이브 한정 케이지(810)를 포함하는 예시적 구성을 나타내고 있다. 나타낸 실시예에서, 해당 영역은 시일부재(12)를 둘러싸는 기판(W)의 실질적으로 환형인 영역을 커버링한다. 마이크로웨이브 한정 케이지(810)에 의해 커버링되는 영역의 크기는, 액체가 마이크로웨이브에 노출되는 영역을 떠나는 기판테이블(WT)에 대해 충분히 먼 곳으로 시일부재(12)가 이동하기 전에 마이크로웨이브 방사선이 시일부재(12)에 이어서 배후에 남아 있는 액체를 완전하게 증발시키기에 충분히 크도록 선택될 수도 있다. 따라서, 마이크로웨이브 한정 케이지(810)는, 한정 케이지(810)내에서 유지될 마이크로웨이브 방사선의 세기, 시일부재(12)가 기판테이블(WT) 위를 지나는 속도, 및 시일부재(12)에 이어서 배후에 남아 있을 것으로 예측되는 액체의 양의 함수이다.
마이크로웨이브 한정 케이지(810)는 금속 재료로 형성될 수 있고, 마이크로웨이브들의 실질적으로 완전한 반사를 확실히 하기에 적합한 크기의 개구부를 구구 비한다. 마이크로웨이브 한정 케이지(810)내의 마이크로웨이브 방사선의 전파는 화살표(830)에 의해 개략적으로 도시되어 있다. 기판(W)상의 배후에 남아 있는 액체가 가열되는 속도를 결정하는 마이크로웨이브 소스(800)의 파워는 캘리브레이션 측정들을 기초로 하여 선택될 수도 있다. 예를 들어, 오버레이 오차를 최소로 하는 파워를 결정하기 위하여 다수의 상이한 마이크로웨이브 소스 파워들에 대해 시험 측정들이 수행될 수도 있다. 대안적으로, 온도 센서들(60)이 제공되고 데이터 커넥션(850)을 통해 피드백 루프내에 채용될 수도 있다. 이 구성은 시간에 따라 시일부재(12)의 속도가 변하는 경우 및/또는 시일부재(12)로부터 벗어나는 침지 액체의 양이 변하는 경우에 유리할 수 있다. 또한, 마이크로웨이브 가열 구성이 시간에 따라 효율적으로 변할 수 있는 여타 온도 보상 방법과 조합하여 사용되는 경우 피드백 메커니즘이 유용할 수도 있다. 상술된 피드백 구성에서와 같이, 여기서 피드백 루프는, 온도 센서(60)에 의하여 측정되는 온도들이 1이상의 타겟 온도를 향하여 수렴하도록 마이크로웨이브 소스(800)의 파워를 조정하는 것과 관련이 있을 수도 있다. 마이크로웨이브 소스(800)는 마이크로웨이브 파장 방사선을 방출하는 것으로 고려된다. 하지만, 사용되는 침지 액체에 가장 효과적으로 커플링되는 방사선 파장이 일반적으로 마이크로웨이브들과 연관된 통상 범위의 파장들을 벗어나 존재한다면, 상기 소스(800)는 적절한 파장의 방사선(예를 들어 적외선 또는 가시광선 스펙트럼)을 방출하도록 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 23은 온도 센서 및/또는 잉여 제어시스템의 복잡한 구성에 대한 요구없이 기판 온도의 공간적 변동에 따른 열 출력의 공간적 변동을 조정할 수 있는 기판 히 터들의 구성을 나타내고 있다. 이는, 기판(W)과 양호하게 열 접촉하는 기판테이블(WT)의 표면 부근에 도전성 스트립(900)을 형성함으로써 달성된다. 예를 들어, 도전성 스트립(900)은 기판테이블(WT)의 최상부 표면상에 도전성 재료를 코팅함으로써 형성될 수도 있다. 나타낸 실시예에서는, 각각의 도전성 스트립(900)을 통해 일정한 전류(910)이 지나는 외부 전류 소스(920)(도시 안됨)이 제공된다. 제1변형례에 따르면, 각각의 도전성 스트립(900)을 통해 동일한 전류가 지나는 단일 전류 소스(920)가 제공된다. 대안적으로, 도전성 스트립(900)을 통해 상이한 전류들이 지나도록 구성된 복수의 전류 센서들(920)이 제공될 수도 있다. 어느 한 경우에, 단위 길이 당 저항 가열에 의해 생성되는 열의 속도가 도전성 스트립(900)을 형성하는 재료의 국부적 저항성에만 종속하도록, 각각의 도전성 스트립을 통해 지나는 전류는 일정하게 유지된다. 본 실시예에 따르면, 이 재료는 네거티브 온도 종속성을 갖도록 (즉 온도의 증가가 저항의 감소를 야기하도록) 선택되고, 바람직하게는 각각의 도전성 스트립(900)의 상대적으로 따뜻한 영역들에서보다 (보다 높은 저상성을 갖는) 차가운 영역들에서 훨씬 더 많은 열이 생성되도록 매우 네거티브한 온도 종속성을 갖도록 선택된다. 이러한 방식으로, 대부분이 가열될 필요가 있는, 따라서, 온도 구배를 저감시키는 영역들에 보다 많은 가열 파워가 지향된다. 특히, 전류(910)는, 보다 차가운 영역과 보다 따뜻한 영역간의 가열 파워의 차이가 (상술된 바와 같이, 기판 온도의 불균일성의 주요 기여자일 것으로 예측되는) 기판(W) 표면상의 액체의 증발에 의해 추출되는 열을 실질적으로 보상할 때까지 변화될 수 있다. 도전성 스트립들 중 하나의 주어진 세그먼트에서 발생되는 열은 세그먼트의 저 항에 의해 곱해지는 전류의 제곱에 비례하는 것으로 예측된다.
상기 실시예에서, 도전성 스트립(900)의 온도 종속 저항성은 도전성 스트립 자체를 히터로 사용함으로써 온도 종속 기판 가열을 직접적으로 제공하는데 사용되었다. 본 발명의 대안실시예에 따르면, 도전성 스트립(900)은, 아마도 히터 요소로서의 그들의 기능과 조합하여 온도 센서로서 사용될 수 있다. 도 24는 이 실시예에 따른 구성을 나타내고 있다. 즉, 전류(910)는 온도 종속 저항성을 갖도록 구성되는 도전성 스트립(900)을 통해 지난다. 앞에서와 같이, 온도 종속 저항성은 크게 네거티브한 것이 바람직하나, 보다 약한 온도 종속성 및/또는 포지티브 온도 종속성 또한 허용가능하다. 이 실시예에 따르면, 그 각각이 국부화된 파워 서플라이/증폭기(950)에 의해 파워를 얻는 별도의 국부 기판 히터들(930)이 제공된다. 각각의 기판 히터(930)로 공급되는 파워는, 해당 기판 히터(930)에 가장 밀접한 도전성 스트립(900)의 세그먼트에서의 국부적 저항성의 측정치를 참조하여 제어된다. 이는, 예를 들어 도 24에 도시된 바와 같이 가장 가까운 쌍의 전극들(940)간의 전위차를 측정함으로써 달성될 수도 있다. 앞에서와 같이, 도전성 스트립(900)의 국부적 저항성은 국부 온도의 함수이다.
기판(W)의 국부 온도와 저항성간의 관계를 수립하는데에는 캘리브레이션 측정치들이 사용될 수 있으며, 파워 서플라이/증폭기(950)는 측정된 저항성과 원하는 온도에 대해 측정된 저항성간의 차이를 기초로 하여 기판 히터(930)의 파워를 조정하도록 구성된다.
상기 구성은, 도전성 스트립(900) 저항성의 온도 종속성의 강도에 의해 제한 받지 않는다는 장점을 가지며, 원칙적으로 기판(W)에 보다 강한 공간적 종속성의 가열 파워를 제공할 수 있다. 다수 쌍의 파워 서플라이/증폭기(950) 및 기판 히터들(930)을 제공하는 것은 높은 공간 분해능을 가능하게 한다. 또한, 기판 히터(930)에 제공될 가열 파워는 도전성 스트립(900) 인접 세그먼트의 저항성의 단순한 측정을 통해 결정될 수 있기 때문에, 복잡하고 벌크한 전자공학 또는 외부적으로 제공되는 복잡한 제어 전자공학에 대한 필요성이 없다. 파워 서플라이/증폭기(950)에 의해 제공되는 증폭 인자(또는 증폭 함수 : 국부 히터이 파워가 원하는 온도 변화로부터 오프셋된 온도에 따라 어떻게 변화될 수 있는지를 설명한 함수)는 캘리브레이션 측정치들을 참조하여 사전 결정될 수 있고 하드웨어내에 제공될 수 있다.
도 25는, 기판(W)이 유도 히터들에 의해 가열되는 본 발명의 일 실시예를 나타내고 있다. 이 접근법은 (예를 들어, 시일부재(12)의 부근에) 가열이 필요한 경우 선점적으로 제공되는 장점을 갖는다. 유도 소스(960)는 기판테이블(WT)내에 형성되는 유도 요소(970)에 커플링함으로써, 바람직하게는 기판(W)과 양호하게 열 접촉하게 되는 위치에서 유도 가열 파워를 제공하도록 작용한다. 유도 소스(960)의 파워 출력은 유도 제어기(980)에 의해 제어된다. 유도 제어기(980)는 (예를 들어, 시일부재(12)가 최근에 지나간 기판(W) 영역을 선점적으로 가열하기 위하여) 사전-설정된 루틴에 따라 유도 소스(960)의 파워를 변화시킬 수도 있다. 복수의 공간적으로 분리된 유도 소스 및/또는 요소들이 제공될 수도 있다 : 그 각각은 동일하거나 상이한 가열 파워를 제공하도록 구성가능하여, 온도 구배들이 저감되는 방식으로 기판(W)에 가열이 제공될 수 있도록 한다. 대안적으로는, 유도 제어기(980)가 피드백 모델을 사용할 수도 있다. 이는, 1이상의 온도 센서(60)에 의해 측정되는 온도가 1이상의 대응 타겟 온도에 수렴하도록 유도 소스 또는 소스들(960)의 출력 파워를 변화시키도록 구성될 수도 있다. 기판테이블(WT)을 가열시키기 위한 유도 가열의 사용은, (유도 요소(970)를 추가시키는 것과 같이) 기판테이블(WT)에 대해 단지 최소의 변경만을 가할 필요가 있다는 추가적인 장점을 갖는다. 따라서, 기판테이블(WT)의 기계적 작동은 크게 간섭받지 않는다. 유도 소스(960)가 유도 요소(970)로부터 기계적으로 분리된다는 사실은, 업그레이드가능성의 관점에서도 유리한데 : 각각의 구성요소는 다른 것과는 상당한 범위에서 독립적으로 이루어질 수 있다.
상술된 바와 같이, 기판(W) 표면으로부터 증발되는 침지 액체에 의해 야기되는 냉각을 저감시키기 위한 한가지 접근법은, 가습 가스를 가스 시일(27)로 공급하는 것이다("가습 가스(humidified gas)"는 상당 부분 증기 형태의 침지 액체를 포함하는 가스를 의미하는 것으로 폭넓게 이해하면 된다). 여기서, 기판(W) 위의 대기가 보다 많은 비율의 침지 액체 증기를 포함하고 있는 경우, 침지 액체 증기의 증발과 기판(W)상으로의 액체 증기의 응축 사이에 조성되는 동적 평형은, 순수 증발 속도가 기판(W) 위의 대기가 건조한(즉 상당량의 침지 액체 증기를 포함하지 않는) 경우보다 낮도록 되어 있다. 이 메커니즘이 재생가능하고 일관된 방식으로 작동할 수 있도록 하기 위해서는, 가스 시일(27)로 공급되는 가스를 가습하는 신뢰성 있는 수단을 제공할 필요가 있다. 도 26에 개략적으로 예시된 실시예에 따르면, 이 목적을 위해 가습 섹션(humidifying section;1000)이 제공된다. (예를 들어) 청정 가스 소스로부터 도관(1005)을 통해 증발 배실(evaporation vessel;1010)까지의 가습 섹션(1000)으로 가스가 입력된다. 증발 배실(1010)은 침지 액체 증기를 생성하기 위해 침지 액체의 1이상의 바스(bath)를 가열시키는 내부 가열 요소들을 포함한다. 이에 따라 생성되는 침지 액체 증기는 도관(1005)을 통해 공급되는 청정 가스와 혼합되고, 도관(1005)을 통해 증발 배실(1010)로부터 출력된다. 그 다음, 부분적으로 포화된 가스가 응축 배실(1020)("냉각 배실"이라 칭하기도 함)로 입력되고, 그 내부에서는 가스 및 침지 액체 증기의 혼합물이 상기 혼합물로부터 포화 및 침지 액체 응축물들이 되는 정도로 냉각된다. 가스상 형태로 남아 있는 것은 응축 배실(1020)의 작동 온도에서 침지 액체 증기로 100%에 매우 근접하거나 정확히 100% 포화된다. 그 다음, 이 100% 포화된 가스 서플라이가 도관(1025)을 통해, 그것이 건조 가스 소스(1030)로부터 도관(1035)을 통해 제어 속도에서의 건조 가스 입력 소스와 혼합될 수 있는 혼합 챔버(1040)로 입력되어, 가스의 출력이 도관(1045)을 통해 제어된 온도 및/또는 포화의 제어된 레벨에 이를 수 있도록 하며, 그 다음 예를 들어, 가스 시일(27)로 공급될 수도 있다.
가스를 가습하는 대안적인 시스템은, 그것이 액체 및 액체 증기를 포함한 배실내에 침지되는 다공성 디바이스인 소위 버블러를 통과할 수 있도록 되어 있다. 가스는 그것이 통과할 때에 액체로 점진적으로 포화된다. 이 구성에서 생성되는 가스의 포화 또는 가습정도의 레벨을 제어하는 것은 어렵다. 유동, 배실 온도 또는 액체 레벨에서의 변동들 모두는 시스템을 떠나는 가스내에 유지되는 액체 증기의 양에 영향을 미칠 것이다. 특히, 이 방법을 사용하여 100% 포화를 달성하기는 어렵 다. 이러한 시스템의 성능을 최적화시키는 것은, 예를 들어 액체와 가스 사이의 적절하고 재생가능한 접촉을 달성하기 위한 상대적으로 복잡한 장치의 디자인을 필요로 할 수 있다.
상술된 바와 같이, 기판(W)으로부터의 침지 액체의 증발은 리소그래피 장치의 성능에 부정적인 효과를 가질 수 있다. 액체의 오염은, 기판(W)상의 입자 오염(워터 스테인(water stain)이라고도 알려짐)을 야기할 수도 있다. 증발은 또한, 냉각 효과로 인해 오버레이 성능, 포커스 및 광학 성능에 부정적인 영향을 미칠 수도 있다. 가스 시일(27)내의 가습 가스는 증발을 최소화시키기 위해 사용될 수도 있다. 일 접근법에 따르면, 기판(W) 표면으로부터의 0의 순수한 증발을 달성하기 위해서는 100% 포화 가스가 바람직하다. 100% 포화 가스를 제어된 방식으로 생성하도록 디자인되는 실시예에 대하여 상술하였다. 하지만, 그것이 가스의 팽창으로 인해 가스 시일(27)로부터 출력되는 때에 가스의 상대 습도가 불가피하게 낮아진다. 실제로, 가스가 기판(W)의 작동 온도(예를 들어 22℃)로 전달되는 경우, 이것은, 사용 지점(즉, 기판 표면)에서 최대로 달성가능한 습도가 실질적으로 100%보다 낮은, 예를 들어 60% 부근에 있을 수도 있다. 기판 표면 위에서 100% 상대 습도보다 낮은 대기가 유지된다면, 어느 정도 순수 증발이 일어날 것이다.
도 27에 개략적으로 예시된 일 실시예에 따르면, 가스 시일(27)을 떠나 팽창된 후의 가스의 습도는 가스 시일로 공급되는 가스의 온도를 증가시킴으로써 제어(증가)된다.
이 시나리오에서, 가스 시일(27)을 떠나는 고온의 가스는 저온의 환경(즉, 리소그래피 장치의 통상적인 작동 온도)에 갑자기 노출되고 냉각된다. 냉각은 포화 또는 상대 습도의 레벨을 증가시키는 경향이 있다. 전체 온도 하강은 가스의 팽창 및 그와 연관된 포화의 저감을 잘 보상하도록 제어될 수도 있다.
가스 시일(27)로 공급되는 포화에 가까운(예를 들어 90-100%의 상대 습도) 가스를 이용하여 22℃의 작동 온도에서 유지되는 통상적인 시스템 및 0.4 bar의 통상적인 시일부재의 압력 하강에 대하여, 가스 시일(27) 외측의 기판(W) 위에 남아 있는 가스에서 100%에 가까운 상대 습도를 유지하기 위해서는 1 내지 5K의 온도 오프셋이 적절할 수 있다. 가스 시일(27)을 떠나기 이전에 거의 포화된 가스의 응축을 방지하기 위해서는 시스템의 세심한 디자인이 요구된다. 예를 들어, 시일부재(12)를 통해 가스 시일(27)에 이르는 도관의 벽들은 냉각 시일 부재(12)로부터 고온의 가스를 고립시키고 도관 벽상에서의 응축을 방지하기 위하여 열적으로 고립되어야 한다.
상술한 도 27은, 가스 시일(27)로 공급될 가스의 온도를 제어하는 예시적인 구성으로, 예를 들어 가습 섹션(1000)과 가스 시일(27) 사이에 위치될 수 있다. 상대 냉각 포화 가스는 도관에 의해 열교환기(1100)로 공급되어, 히터(1110)에 의해 제공되는 열교환 유체와 열을 교환함으로써 포화 가스를 타겟 온도까지 가열시킨다. 히터(1110)는 입력 라인(1120)을 통해 온도 T1으로 열교환 유체를 제공하고, 입력 도관(1130)을 통해 온도 T2로 열교환 유체를 수용하는데, 여기서 T1은 T2보다 크다. 히터(1110)는, 예를 들어 Peltier 히터에 의하여 열교환 유체를 가열할 수도 있다. 예시적 구성에 따르면, 500 와트 내지 1500 와트의 범위에서 작동하는 Peltier 히터가 제공되어, ±0.01℃의 정확성과 27℃의 세트 포인트로 온도 제어된 물을 생성시킨다.
도 28에 개략적으로 예시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액체를 증발시키기 위해 몇몇 증발 유닛(1220)이 평행으로 작용하는 가습기 캐비넷(1200)을 사용하여 가습 가스의 크게 정화된 스트림이 생성된다. 생성된 가습 가스의 온도는, 각각의 증발기(1220)로, 도관(1205)에 의해 온도 제어된 열교환 유체의 스트림을 공급함으로써 제어된다. 열교환 유체는, 상술된 바와 같이 가스 시일(27)로 공급되기 직전에 포화 가스의 온도를 제어하는데 사용될 수도 있는 열교환 유체 소스(1110)에 의해 제공될 수도 있다. 대안적으로, 별개의 열교환 유체 소스가 제공될 수도 있다. 가습 그리고 온도 제어된 가스는, 열교환기(1100)를 통해 가스 시일(27)로 지나가기 이전에 소수성 필터(1210)를 통해 출력 밸브(1250)로 지나간다.
가습기 캐비넷(1200)으로부터의 가습 가스의 유동을 변화 또는 정지시키는 것은 평형을 변화시키고, 가습 가스가 잘 제어된 온도 및 포화의 정도로 가스 시일(27)에 다시 공급되기 이전에, 긴 안정화 시간을 필요로 할 수도 있다. 하지만, 시일부재(12) 및 가스 시일(27)에 의해 수행되는 역할의 동적 속성으로 인해, 가스 시일(27)에 의해 요구되는 가스의 속도는 시간에 따라 크게 변화될 수도 있는데: 예를 들어, 가스 시일(27)이 제 기능을 하지 못하는 짧은 기간들이 존재할 수도 있다. 실질적이고 복잡한 추가 장치를 필요로 할 수도 있는 시스템을 보다 신속하게 안정화시킬 수 있도록 최적화시키는 것 이외에도, 본 실시예는 외부 저장소 또는 배기부로 가스가 통기될 수 있도록 하는 가변 통기시스템(vent system;1240)을 포 함한다. 상기 통기시스템(1240)은 가습기 캐비넷(1200)으로부터의 유동이 일정하게 유지되도록 구성될 수 있다. 이는, 실제에 있어 메인 밸브(1250) 및 통기시스템(1240)을 통한 총 유동이 일정해 질 수 있도록 함으로써 달성될 수도 있다. 이는, 가습기 캐비넷(1200)에 의해 "감지되는(felt)" 배압에 대응되는 압력게이지(1230)의 판독치에 반응하는 유동 임피던스를 갖도록 통기시스템(1240)을 구성함으로써 구현될 수도 있다. 특히, 이 압력은 일정하게 유지되어야 한다. 이 구성은, 가스 시일(27)의 상이한 작동 위상들간의 안정화 시간에 대한 필요성이 회피되기 때문에, 보다 나은 안정성뿐만 아니라 보다 높은 스루풋을 제공한다.
상기 특징들 모두는 어떠한 조합으로도 구성될 수 있고 위의 배경부에서 언급된 것들을 포함하는 모든 타입의 액체 공급시스템들과 관련하여 적용될 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서 리소그래피장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 상기 리소그래피장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드의 제조와 같이 여타의 응용례를 가짐을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용되는 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판처리툴과 여타의 기판처리툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 여러번 처리된 층들을 이미 포함한 기판을 칭할 수 있다.
광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 사용례에 대해 언급하였으나, 본 발명은, 여타 응용례, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수도 있으며, 가능할 경우 광학 리소그래피만으로 제한되는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝장치의 토포그래피(topography)는 기판으로 공급되는 레지스트의 층내로 가압될 수도 있으며, 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그들의 조합을 가함으로써 레지스트가 교정(cure)된다. 패터닝장치는 레지스트가 교정된 후에 그것내에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는, (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚인) 자외(UV)선 및 (예를 들어, 파장이 5-20nm 범위내에 있는) 극자외(EUV)선뿐만 아니라 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔들을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄한다.
본 명세서에서 사요아는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 하나 또는 조합을 지칭할 수도 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 대해 상술하였으나, 본 발명은 설명된 것과는 달리 실행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 발명은, 상술된 바와 같은 방법을 설명하는 기계-판독가능 명령어들의 1이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨 터 프로그램이나, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 내부에 저장되는 데이터 저장매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수도 있다.
본 발명은 특히 여하한의 침지 리소그래피 장치에 적용될 수 있으나, 배타적으로 상술된 타입들에만 적용되는 것은 아니다.
상기 설명은 예시를 위한 것으로 제한의 의도는 없다. 따라서, 당업자라면 이어지는 청구항의 범위를 벗어나지 않는 선에서, 설명된 바와 같은 본 발명에 대한 수정이 가해질 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 침지 액체로부터 발생하는 리소그래피 오차를 저감시키는 시스템을 얻을 수 있다.

Claims (73)

  1. 삭제
  2. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재; 및
    - 상기 액체 공급 시스템에 의하여 공급되는 액체의 순 증발 속도를 제어하도록 구성된 액체 증발 제어기를 포함하고,
    상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되는 가스 소스에 연결되는 가스 시일을 더 포함하며, 상기 액체 증발 제어기는, 상기 가스에 10% 보다 크게 제어된 상대 습도를 제공하도록 상기 가스 소스와 상호작용하도록 구성되는 가스 습도 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스 습도 제어기는 일정한 유속으로 습도-제어된 가스의 스트림을 생성시키도록 구성되고, 상기 가스 소스는 상기 습도 제어기로부터 상기 일정한 스트림을 수용하고 상기 습도 제어기에 의해 외부 저장소로 공급되는 상기 일정한 스트림의 일 부분을 선택적으로 통기시킴으로써 상기 가스 시일에 대한 가스의 유속을 변화시키도록 구성된 가스 시일 유속 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 습도 제어기는 가스의 스트림에 가습하도록 구성된 가습 섹션을 포함하고, 상기 가습 섹션은,
    - 상대적으로 건조한 가스의 스트림을 수용하고, 1이상의 바스로부터 증발된 액체로 상기 가스의 스트림을 적어도 부분적으로 가습하도록 구성된 증발 배실; 및
    - 상기 증발 배실의 온도보다 실질적으로 낮은 온도로 유지되고, 완전 포화된 가스의 스트림을 얻기 위하여 상기 적어도 부분적으로 가습된 가스 스트림을 수용 및 냉각하도록 구성된 냉각 배실을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장 치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가습 섹션은 상기 냉각 배실의 포화 가스 출력부에 연결가능한 건조 가스 소스를 더 포함하고, 상기 가스 습도 제어기는 제어된 상대 습도 레벨을 갖는 가스의 스트림을 얻기 위하여, 건조 가스가 상기 냉각 배실로부터 출력된 포화 가스의 스트림과 혼합되는 속도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 가스 소스는 상기 가스 시일로 공급되는 상기 가스의 온도를 제어하기 위해 상기 가스 소스와 상호작용하도록 구성되는 가스 온도 제어기를 포함하고, 상기 시일로 들어가기 전의 상기 가스의 온도는 상기 기판의 평균 온도보다 높도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 시일로 들어가기 전의 상기 가스의 온도는 상기 기판의 평균 온도보다 1 내지 5K 높도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 시일로 공급되는 가습된 가스의 온도는, 상기 가스 시일에서의 상기 가 스의 팽창후에 원하는 레벨의 습도를 얻도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 가스 소스는 가스에 40% 보다 높은 상대 습도를 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도를 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서를 더 포함하고;
    - 상기 습도 제어기는, 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 온도(들)과 1이상의 타겟 온도들간의 차이(들)을 저감시키도록 상기 가스 소스에 의해 공급되는 가스의 상대 습도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 증발 제어기는, 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 시일 부재의 외측 영역으로, 10% 보다 크게 제어된 상대 습도를 갖는 가스를 공급하도록 구성된 가스-샤워 유출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가스-샤워 유출부는 40 내지 50% 범위의 상대 습도를 갖는 가스를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 상기 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도를 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정된 온도(들)과 1이상의 타겟 온도간의 차이(들)을 저감시키기 위하여 상기 가스-샤워 유출부에 의해 공급되는 가스의 상대 습도를 조정할 수 있는 가스-샤워 유출 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    - 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되는 가스 소스에 연결되되, 상기 가스 소스가 가스에 10% 보다 크게 제어된 상대 습도 가스 시일을 제공하는 가스 시일; 및
    - 상기 가스 소스에 의해 공급되는 상기 가스의 상대 습도와 실질적으로 동일하게 제어된 상대 습도를 갖는 가스를, 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 시일 부재의 영역 외측으로 공급하도록 구성된 가스-샤워 유출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  15. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 기판의 표면상의 액체로 열을 공급하도록 함께 구성되는 마이크로웨이브 소스 및 마이크로웨이브 한정 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 마이크로웨이브 한정 디바이스는 금속 케이지를 포함하고, 상기 마이크로웨이브 소스에 의해 생성되는 마이크로웨이브 방사선이 전파될 수 있는 볼륨을 한정하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 마이크로웨이브 한정 디바이스는 상기 시일 부재에 대해 고정되고, 상기 볼륨은 어느 한 시각에 상기 시일 부재 주위의 상기 기판 표면의 서브-영역만을 커버링하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  18. 삭제
  19. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는, 유도 히터, 가시-광 소스, 적외선 방출 소스, 및 온도-제어 가스 제트 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 유도 히터는 상기 기판테이블과 연관된 유도 플레이트를 통해 상기 기판을 가열하도록 구성되고, 유도 가열에 적합한 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  21. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는 복수의 국부 히터들을 포함하고, 그 각각은 상기 기판의 실질적으로 별도의 부분들을 가열할 수 있고, 상기 국부 히터들은, 상기 시일부재가 이미 지나간 상기 기판의 영역을 가열시키기 위해 위치되는 경우에는 열 방출 상태로 스위칭되고, 상기 시일부재가 아직 지나가지 않은 상기 기판의 영역을 가열시키기 위해 위치되는 경우에는 열 비방출 상태로 스위칭되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  22. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판테이블의 속도 및 가속도 중 1이상을 결정하도록 구성되는 기판테이블 경로 결정 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  23. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는 상기 시일 부재의 둘레부 주위에 위치되는 복수의 원격 히터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 원격 히터들의 파워 출력은 기판테이블 경로 결정 디바이스에 의해 측정되는 상기 기판테이블에 대한 상기 시일부재의 운동 방향에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 시일부재의 리딩 에지에 가장 가까운 위치에서의 원격 히터들은 상기 시일부재의 트레일링 에지에 가장 가깝게 위치한 원격 히터들보다 낮은 파워 출력을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도를 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정된 온도(들)과 1이상의 타겟 온도들간의 차이(들)을 저감시키기 위하여 상기 복수의 원격 히터들 각각의 출력을 제어하도록 구성된 기판 온도 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 1이상의 온도 센서들 중 적어도 하나는 방사선 캡처 및 적외선을 포함하는 파장 영역에 걸쳐 캡처링된 방사선의 세기 스펙트럼을 결정할 수 있는 분석 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  28. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판은 상기 기판의 특정 부분을 선점적으로 가열하도록 구성되는 1이상의 국부 히터를 포함하고, 상기 리소그래피 장치는:
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정된 온도(들)과 1이상의 타겟 온도들간의 차이(들)을 저감시키기 위하여 상기 1이상의 국부 히터들의 출력을 제어하도록 구성된 기판 온도 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  29. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는 상기 투영시스템의 상기 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간을 충전시키는 상기 액체의 온도를 제어하기 위하여 상기 액체 공급시스템과 상호작용하도록 구성되는 침지 액체 온도 제어기를 포함하고, 상기 액체는 295K 보다 높은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  30. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    - 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되는 가스 시일을 더 포함하고, 상기 가스 시일에는 가압 가스 공급시스템에 의해 가압 가스가 공급되고, 상기 기판 히터는 상기 가스 시일로 공급되는 상기 가압 가스의 온도를 제어하기 위하여 상기 가압 가스 공급시스템과 상호작용하도록 구성되는 가스 온도 제어기를 포함하고, 상기 가스는 300K보다 높은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  31. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는, 상기 투영시스템이 첫번째로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 경우 기판상의 타겟 영역에 보다 높은 가열 파워를 제공하도록 구성되고, 상기 투영시스템이 이후의 차례에서 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 경우에는 동일 기판상의 타겟 영역에 점진적으로 낮아지는 가열 파워들을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  32. 제28항에 있어서,
    상기 1이상의 국부 히터는 상기 기판테이블에 대해 실질적으로 상기 시일부재의 사전설정된 경로를 따르도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 기판 히터는 실질적으로 평행한 스트립들로 구성되는 세장형 요소들을 포함하고, 상기 스트립들은 상기 기판테이블에 대해 상기 시일부재의 스캐닝 방향에 대해 실질적으로 수직하게 배향되고, 상기 스트립들의 분리는, 상기 투영시스템이 첫번째 기간 동안 상기 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 기판의 영역에 대응되는 제1스트립으로부터, 상기 투영시스템이 상기 첫번째 기간 이후의 기간동안 상기 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 동일 기판의 영역에 대응되는 최종 스트립까지 점진적으로 증가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    각각의 상기 평행 스트립은 그것의 길이를 따라 단이 길이당 균일한 파워를 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  35. 제31항에 있어서,
    상기 기판 히터는 실질적으로 평행한 스트립들로 구성되는 세장형 요소들을 포함하고, 상기 스트립들은 상기 기판테이블에 대해 상기 시일부재의 스캐닝 방향에 대해 실질적으로 수직하게 배향되고, 상기 스트립들은, 상기 투영시스템이 첫번째 기간 동안 상기 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 기판의 영역에 대응되는 제1스트립으로부터, 상기 투영시스템이 상기 첫번째 기간 이후의 기간동안 상기 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 동일 기판의 영역에 대응되는 최종 스트립까지 점진적으로 감소하는 스트립의 단위 길이당 파워를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  36. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는 개별적으로 어드레스가능한 국부 히터들의 어레이 및 사전설정된 알고리즘에 따라 상기 개별적으로 어드레스가능한 국부 히터들의 작동을 제어하도록 되어 있는 히터 어레이 제어기를 포함하고, 상기 사전설정된 알고리즘은 히터 위치, 타이밍, 생성된 열의 양ㅇ 및 생성된 열의 속도 중 1이상에 대한 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  37. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일 부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성되는 기판테이블 변위시스템; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 사전설정된 경로, 위치, 속도 및 가속도, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 가열하도록 구성된 기판 히터를 포함하고,
    상기 기판 히터는:
    - 상기 기판의 일 부분과 양호하게 열 접촉하도록 구성되는 1이상의 도전성 스트립; 및
    - 상기 1이상의 도전성 스트립을 통해 제어된 크기의 전류가 지날 수 있도록 구성되는 전류 소스를 포함하고:
    상기 도전성 스트립의 저항은 상기 전류로부터의 저항 가열이 상기 기판의 상대적으로 따뜻한 영역에서보다 상기 기판의 상대적으로 차가운 영역들에서 더 높도록 선택되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 전류의 크기는 상기 기판 표면으로부터의 액체의 증발에 의해 야기되는 온도 구배들을 최소화시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 1이상의 도전성 스트립은 온도가 증가하명 감소하는 전기 저항을 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  40. 제37항에 있어서,
    - 그 각각이 상기 기판의 국부호된 서브-영역에 열을 공급하도록 구성된 복수의 국부 기판 히터;
    - 상기 복수의 국부 기판 히터들의 적어도 서브셋의 출력 파워를 제어하도록 구성된 1이상의 국부 기판 히터 제어기; 및
    - 그 각각의 상기 도전성 스트립들 중 1이상의 적어도 일 부분의 저항을 측정하도록 구성되는 복수의 저항 측정 디바이스를 더 포함하고,
    - 상기 각각이 국부 기판 히터의 출력 파워는 상기 저항 측정 디바이스들ㅇ 중 하나에 의해 가열 및 측정될 국부화된 서브-영역에 가장 가까운 도전성 스트립의 일 부분의 저항에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    - 상기 도전성 스트립들 중 1이상을 통해 제어되는 크기의 전류가 지나게 하도록 구성되는 일정 전류 소스를 더 포함하고,
    - 상기 저항 측정 디바이스는 상기 각각의 도전성 스트립상의 2이상의 지점들간에 발생하는 전위차를 측정함으로써 작동되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  42. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의해 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되는 가스 시일을 포함하고,
    상기 가스 시일은 가압 가스가 상기 갭내의 영역으로 공급되는 가압 가스 유출부 및 상기 가압 가스 유출부에 의해 공급되는 가스가 상기 갭내의 상기 영역으로부터 제거되는 진공 배기 유입부를 포함하고, 상기 가압 가스 유출부 및 상기 진공 배기 유입부는 각각 상기 시일부재내에 매입되는 가압 가스 파이프 및 진공 배기 파이프에 연결되며, 상기 시일부재는 시일부재 온도 안정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 시일부재 온도 안정기는 상기 진공 배기 파이프와 상기 시일부재 사이에 실질적인 열적 고립을 제공하도록 구성된 열적 고립 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 시일부재 온도 안정기는 상기 진공 배기 유입부에 인접하게 위치되고, 상기 시일부재의 축선에 수직한 평면에서 실질적으로 상기 진공 배기 유입부의 기하학적 구조를 따르는 적어도 일 부분을 갖는 시일부재 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 시일부재 온도 안정기는, 상기 진공 배기 파이프에서의 유속, 상기 가압 가스 파이프에서의 유속 및 가스 시일 가스 공급 제어 유닛에 의해 측정되는 상기 가압 가스 유입부에 의해 공급되는 가스의 상대 습도 중 1이상에 따라 상기 시일부재 히터의 출력을 제어하도록 구성되는 시일부재 히터 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 기판, 상기 기판테이블 및 상기 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분 의 온도를 측정하도록 구성되는 1이상의 온도 센서를 더 포함하고, 상기 시일부재 온도 안정기는 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 온도(들)과 1이상의 타겟 온도간의 차이(들)을 저감시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  47. 제42항에 있어서,
    상기 시일부재 온도 안정기는, 기판 온도, 기판테이블 온도, 가압 가스 유동 속도, 가압 가스 유동 온도, 진공 배기 유동 속도, 진공 배기 온도, 가압 가스 상대 습도 및 침지 액체 온도 중 1이상의 함수로서 상기 시일부재 오도의 측정치들로부터 구성되는 캘리브레이션 테이블을 참조하여 상기 시일부재의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  48. 제42항에 있어서,
    상기 기판테이블에 가장 가까운 상기 시일부재의 경계에 인접하여 상기 시일부재내에 구성되는 채널들의 네트워크를 더 포함하고, 상기 시일부재 온도 안정기는 상기 시일부재의 온도는 제어된 온도 및 유속으로 상기 네트워크로 유체를 제공하기 위해 열교환 유체 공급시스템을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  49. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 적어도 부분적으로 액체로 충전시키도록 구성된 액체 공급 시스템;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 실질적으로 상기 액체를 한정하도록 구성된 시일 부재;
    - 상기 기판테이블내에 매입되는 채널들의 네트워크를 통해 유동하도록 구성된 열교환 유체의 온도 및 유속을 제어하는 기판테이블 열교환 유체 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 채널들의 네트워크는 기판테이블의 평면내에 배향되는 실질적으로 직선인 홀들의 어레이를 포함하고, 그 각각은 상기 기판테이블의 주변 에지 주위에 제공되는 주변 홈내로 개방되어 나가도록 배치되며, 상기 리소그래피 장치는:
    - 상기 채널들의 네트워크를 형성시키기 위하여 상기 실질적으로 직선인 홀들을 함께 연결시키도록 상기 주변 홈내에 상호협동적인 방식으로 고정가능하게 구성되는 기판테이블 채널 클로징 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래 피 장치.
  51. 제49항에 있어서,
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 상기 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도를 측정하도록 구성되는 1이상의 온도 센서를 더 포함하고, 상기 열교환 유체 제어기는 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 온도(들)과 타겟 온도간의 차이(들)을 저감시키도록 상기 열교환 유체의 온도 및 유속 중 1이상을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  52. 제51항에 있어서,
    - 상기 각각의 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 온도(들)과 상기 타겟 온도간의 상기 차이(들)을 저감시키기 위해 상기 1이상의 국부 기판 히터의 출력을 제어하도록 구성되는 국부 기판 히터 제어기 및 1이상의 국부 기판 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  53. 삭제
  54. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 및
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 포함하고,
    상기 기판테이블은,
    - 상기 온도 센서에 의해 측정되는 국부 온도가 사전설정된 기준값 아래로 떨어지는 경우에는 열을 발생시키고, 상기 국부 온도가 상기 사전설정된 기준값 위로 상승하는 경우에는 열 발생을 중지시키도록 구성되는 히터와 커플링되는 온도 센서를 포함하는 1이상의 집적 국부 온도 제어시스템을 포함하고,
    상기 기판테이블은 상기 기판과 접촉하고 지지하게 될 상승된 부분들을 포함하는 실리콘 웨이퍼로부터 형성되는 지지요소를 포함하고, 상기 온도 센서들 및 상기 히터들은 상기 상승된 부분들에 위치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  55. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 상기 온도(들)에 반응하여 상기 패터닝된 방사선 빔의 속성들을 조정하도록 구성되는 투영시스템 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 1이상의 온도 센서는 상기 기판테이블에 매입되고, 상기 투영 빔 제어기는 상기 온도를 연산하도록 구성된 열적-유발-왜곡 연산기를 포함하여 상기 기판테이블에 매입되는 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정되는 상기 온도(들)로부터 상기 기판의 열적-유발 왜곡을 연산하고, 상기 투영시스템 제어기는 상기 패터닝된 빔의 속성들을 조정하여 연산된 상기 기판의 열적-유발 왜곡을 보상하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  57. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계; 및
    - 상기 액체 공급시스템에 의해 공급되는 액체의 순수 증발 속도를 제어하는 단계를 포함하고,
    가스 시일을 사용하여 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하는 단계를 더욱 포함하고,
    상기 액체의 순 증발 속도는, 10% 보다 크게 제어된 상대 습도를 갖는 가스를 상기 가스 시일에 제공함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  58. 삭제
  59. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의해 제2 측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하도록 구성되는 가스 시일을 제공하는 단계;
    - 상기 갭내의 영역으로 가스가 공급될 수 있는 가스 유입부, 및 상기 가스 유입부에 의해 공급되는 가스가 상기 갭내의 상기 영역으로부터 제거될 수 있는 진공 배기 유출부를 포함하되, 상기 가스 유입부 및 상기 진공 배기 유출부가 상기 시일부재내에 매입되는 가스 유입 파이프 및 진공 배기 유출 파이프에 각각 연결되는 가스 시일을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재의 온도를 안정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  60. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액 체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 기판테이블에 매입되는 채널들의 네트워크를 제공하는 단계; 및
    - 상기 채널들의 네트워크를 통해 유동하도록 구성된 열교환 유체의 온도 및 유속을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  61. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계를 포함하고;
    상기 기판테이블은,
    - 상기 온도 센서에 의해 측정되는 국부 온도가 사전설정된 기준값 아래로 떨어지는 경우에는 열을 발생시키고, 상기 국부 온도가 상기 사전설정된 기준값 위로 상승하는 경우에는 열 발생을 중지시키도록 구성되는 히터와 커플링되는 온도 센서를 포함하는 1이상의 집적 국부 온도 제어시스템을 포함하며,
    상기 기판테이블은 상기 기판과 접촉하고 지지하게 될 상승된 부분들을 포함하는 실리콘 웨이퍼로부터 형성되는 지지요소를 포함하고, 상기 온도 센서들 및 상기 히터들은 상기 상승된 부분들에 위치되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  62. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서를 제공하는 단계; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정된 상기 온도(들)에 반응하여 상기 패터닝된 방사선 빔의 속성들을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  63. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전하도록 구서오딘 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 한정하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜, 상기 기판의 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 마이크로웨이브 소스 및 마이크로웨이브 한정 디바이스를 사용하여 상기 기판의 표면상의 액체로 열을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  64. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는, 유도 히터, 가시-광 소스, 적외선 방출 소스, 및 온도-제어 가스 제트 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  65. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는 복수의 국부 히터들을 포함하고, 그 각각은 상기 기판의 실질적으로 별도의 부분들을 가열할 수 있고, 상기 국부 히터들은, 상기 시일부재가 이미 지나간 상기 기판의 영역을 가열시키기 위해 위치되는 경우에는 열 방출 상태로 스위칭되고, 상기 시일부재가 아직 지나가지 않은 상기 기판의 영역을 가열시키기 위해 위치되는 경우에는 열 비방출 상태로 스위칭되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  66. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전결정된 경로 중 1이상을 결정하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  67. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는 상기 시일 부재의 둘레부 주위에 위치되는 복수의 원격 히터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  68. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판은 상기 기판의 특정 부분을 선점적으로 가열하도록 구성되는 1이상의 국부 히터를 포함하고, 리소그래피 장치가,
    - 상기 기판, 상기 기판테이블 및 기판 홀더 중 1이상의 적어도 일 부분의 온도(들)을 측정하도록 구성된 1이상의 온도 센서; 및
    - 상기 1이상의 온도 센서에 의해 측정된 온도(들)과 1이상의 타겟 온도들간의 차이(들)을 저감시키기 위하여 상기 1이상의 국부 히터들의 출력을 제어하도록 구성된 기판 온도 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  69. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는 상기 투영시스템의 상기 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간을 충전시키는 상기 액체의 온도를 제어하기 위하여 상기 액체 공급시스템과 상호작용하도록 구성되는 침지 액체 온도 제어기를 포함하고, 상기 액체는 295K 보다 높은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  70. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    - 가스 시일을을 사용하여, 상기 시일부재의 경계에 의해 일 측면상에서 그리고 상기 기판에 의하여 제2측면상에서 경계지워 지는 갭을 통해 상기 시일부재로부터 벗어나는 액체의 양을 제어하는 단계를 더 포함하고, 상기 가스 시일에는 가압 가스 공급시스템에 의해 가압 가스가 공급되고, 상기 기판 히터는 상기 가스 시일로 공급되는 상기 가압 가스의 온도를 제어하기 위하여 상기 가압 가스 공급시스템과 상호작용하도록 구성되는 가스 온도 제어기를 포함하고, 상기 가스는 300K보다 높은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  71. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는, 상기 투영시스템이 첫번째로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 경우 기판상의 타겟 영역에 보다 높은 가열 파워를 제공하도록 구성되고, 상기 투영시스템이 이후의 차례에서 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 경우에는 동일 기판상의 타겟 영역에 점진적으로 낮아지는 가열 파워들을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  72. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는 개별적으로 어드레스가능한 국부 히터들의 어레이 및 사전설정된 알고리즘에 따라 상기 개별적으로 어드레스가능한 국부 히터들의 작동을 제어하도록 되어 있는 히터 어레이 제어기를 포함하고, 상기 사전설정된 알고리즘은 히터 위치, 타이밍, 생성된 열의 양ㅇ 및 생성된 열의 속도 중 1이상에 대한 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  73. 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성시킬 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부를 제공하는 단계;
    - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계;
    - 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 공간을 액체로 적어도 부분적으로 충전시키도록 구성된 액체 공급시스템을 제공하는 단계;
    - 상기 투영시스템의 최종 요소와 상기 기판 사이의 상기 공간내에 상기 액체를 실질적으로 포함하도록 구성되는 시일부재를 제공하는 단계;
    - 상기 시일부재에 대해 사전설정된 경로를 따라 상기 기판테이블을 이동시켜 상기 기판 표면에 걸쳐 상기 타겟부를 이동시키도록 구성된 기판테이블 변위시스템을 제공하는 단계; 및
    - 상기 시일부재에 대한 상기 기판테이블의 위치, 속도, 가속도 및 사전설정된 경로, 국부 기판 온도 및 국부 기판테이블 온도 중 1이상에 따라 상기 기판의 적어도 일 부분을 기판 히터를 사용하여 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 히터는:
    - 상기 기판의 일 부분과 양호하게 열 접촉하도록 구성되는 1이상의 도전성 스트립; 및
    - 상기 1이상의 도전성 스트립을 통해 제어된 크기의 전류가 지날 수 있도록 구성되는 전류 소스를 포함하고:
    상기 도전성 스트립의 저항은 상기 전류로부터의 저항 가열이 상기 기판의 상대적으로 따뜻한 영역에서보다 상기 기판의 상대적으로 차가운 영역들에서 더 높도록 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
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