KR100828671B1

KR100828671B1 - 리소그라피 노광 동안 레티클을 냉각하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100828671B1
Application number: KR1020030072763A
Authority: KR
Inventors: 산티아고델 푸에르토; 다니엘엔. 갈버트; 앤드류더블유. 맥쿨라크; 스티븐 루; 조스트제로엔 오텐스
Original assignee: 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이.
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2003-10-18
Publication date: 2008-05-09
Also published as: EP1411391A2; TW200502674A; SG108940A1; US20040079518A1; EP1411391A3; JP2004282011A; US7105836B2; KR20040034530A

Abstract

본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 레티클 상에 입사되는 화학선 열 부하에 관계없이 쇼트 스트로크 스테이지 내의 온도와 온도 분포를 일정하게 유지함으로써, 쇼트 스트로크 스테이지를 통해 흐르는 냉매 유체에 의해 발생되는 진동을 제거하고, 쇼트 스트로크 스테이지의 열적으로 유도된 뒤틀림의 변동을 방지한다. 이는, (1) 레티클과 쇼트 스트로크 스테이지 성분을 통해 열을 전도하고, (2) 쇼트 스트로크 스테이지에서 롱 스트로크 스테이지로 열을 방사 전달하며, (3) 대류 및 냉각 시스템을 사용하여 롱 스트로크 스테이지로부터 열을 방산함으로써 달성된다. 쇼트 스트로크 스테이지는 롱 스트로크 스테이지로부터 자기 부상될 수 있다. 이 방식은 물리적 접촉이 없지만, 롱 스트로크 스테이지의 이동은 쇼트 스트로크 스테이지의 이동을 여전히 제어할 수 있다. 물리적으로 롱 스트로크 스테이지를 접촉하지 않음으로써, 쇼트 스트로크 스테이지는 흐르는 냉매에 의해 발생되는 롱 스트로크 스테이지 내의 진동에 의한 영향을 받지 않는다.

레티클 냉각, 리소그라피 노광

Description

리소그라피 노광 동안 레티클을 냉각하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COOLING A RETICLE DURING LITHOGRAPHIC EXPOSURE}

도 1은 종래의 레티클 지지 시스템을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템을 나타내는 도면.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 레티클을 접촉시키는, 레티클 지지 시스템으로부터의 돌기부(예를 들어, 버얼;burls)에 대한 격자 패턴을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 6a, 6b, 및 6c는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도를 나타내는 도면.

도 6d는 도 6a 내지 도 6c의 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 7a는 본 발명에 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도.

도 7b는 도 7a의 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도.

도 8b는 도 8a의 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도.

도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 방사 결합기 구조를 나타내는 도면.

도 9c 내지 도 9d는 도 9a의 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도.

도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면 분해도.

도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 분해 투시도.

도 10d는 도 10c의 일부의 확대된 도면.

도 10e, 10f, 10g 및 10h는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면 분해도.

도 10i 및 10j는 도 10a 내지 도 10h 중의 하나 이상의 도면 중에서 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

도 11a는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면도.

도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 레티클 지지 시스템 부분의 단면 확대도.

도 11c는 도 11a 및 도 11b 중의 하나 이상의 도면 중에서 레티클과 리소그라피 시스템 부분을 통해 레티클 내의 광흡수로부터 발생되는 열의 열 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1002: 전면판 1004: 버얼

1006: 레티클 1008: 열 확산기

1010: 홀 1012: 분로

1014: 벌집 구조 1016: 보스

1018: 제2 연장부 1022: 엘라스토머 실

1024: 캡 1026: 스프링

1030: 결합기 배면판 1048: 카운터 보어

본 발명은 극자외선 리소그라피 도구 내의 레티클(reticle)로부터의 열 방산(heat dissipation)에 관한 것이다.

향상된 광학 리소그라피에서, 레티클로 불리우는 기판 상의 마스터 패턴은, 원자외선(DUV;deep ultra violet) 광을 투영하거나 레티클의 극자외선(EUV;extreme ultra violet) 광을 반사시켜 이미징 광학 장치를 통해 웨이퍼 상으로 그 광을 전달함으로써 웨이퍼 상으로 전사된다. 웨이퍼 상으로 서브마이크론 형상을 전사하기 위해서는 이미징 광학 장치에 대하여 웨이퍼와 레티클이 정밀한 관계로 유지되어야 한다. DUV 스텝 및 스캔 리소그라피 도구의 경우, 일반적으로 레티클은 진공에 의해 레티클 스테이지에 항상 지지되지만, EUV 전송을 위해 진공이 요구되는 EUV 도구의 경우에 있어서는, 정전기력이 진공 대신에 사용된다. 레티클과 그 스테이지 사이의 기계적 계면은 척(chuck)이라 불린다.

통상, 레티클은 노광 조명에 의해 가열되고 그 결과 레티클은 뒤틀린다. 대부분의 DUV 도구에 있어서, 레티클 기판은 저 팽창 용융 실리카(low expansion fused silica)이며, 레티클의 온도 상승은 대기에 의해 향상된 열 전달 메커니즘에 의해 제한되어 그 결과 뒤틀림은 허용가능한 수준으로 유지된다. 그러나, 30㎚보다 작은 형상이 이미지화되고 레티클에 대한 열 부하가 보다 높은 EUV 도구에 있어서는, 열적 뒤틀림(thermal distortion)은 큰 문제이다. EUV 레티클은 통상 초저팽장(ULE;ultra low expansion) 유리와 같은 거의 제로 팽창 물질이다. 이러한 이점에도 불구하고, 진공 환경과 레티클의 낮은 적외선 방사율(infrared emissivity)하에서는, 열적 뒤틀림은 냉각에 보다 많은 주의를 필요로 한다.

통상의 EUV 척 설계에서, 레티클은 정전 클램프(electrostatic clamp)의 작은 돌기 표면(pimple surface)에 대한 정전기력에 의해 지지된다. 기체가 레티클과 클램프 사이에 주입되어 레티클에서 레티클 스테이지로 양호한 열전달을 촉진시킬 수 있다. 또한, 냉각 유체(cooling fluid)가 정전 클램프 뒤 척 내의 통로에서 순환하여 온도 상승과 결과적인 뒤틀림을 제한할 수 있다. 레티클 스테이지위치 결정 시스템에 대한 계측 기준부를 또한 지지하는 정전 클램프는 강체이고 거의 제로의 팽창 구조물에 부착된다.

요구되는 정확성을 달성하기 위해서, 레티클 스테이지는 레티클 위치의 매우 정확한 제어를 할 수 있는 자기 부상 추진 시스템(magnetic levitation)을 포함할 수 있다. 레티클 스테이지의 자기 부상 부분은 쇼트 스트로크 스테이지로 불리며, 저 팽창 강체 구조물(low expansion stiff structure), 포스 액츄에이터(force actuator), 계측 기준부(metrology reference) 및 레티클 척(reticle chuck)으로 이루어진다. 이 쇼트 스트로크 모듈은 스캐닝 축을 따라 이동하는 롱 스트로크 스테이지에 대하여 반응한다. 쇼트 스트로크 스테이지는 결합 척 또는 쇼트 스트로크 구조물로부터 제거될 수 있는 분리된 척 모듈을 갖고 설계될 수 있다. 어느 경우이든, 유체 흐름에 의해 도입되는 진동과 연결 호스의 동적 특성은 패턴 위치 결정 정확성을 감소시키기 때문에, 쇼트 스트로크에서는 액체를 진행시키지 않는 것이 매우 바람직하다. 냉각 유체는 롱 스트로크 스테이지로 진행하여 액츄에이터 코일을 냉각시키고 자기 부상에 의해 제공되는 높은 격리도로 인해 중요한 문제를 발생시키지 않는다.

도 1은 쇼트 스트로크 스테이지 부분(102)을 포함하는 종래의 시스템(100)을 나타낸다. 쇼트 스트로크 스테이지 부분(102)은 레티클(104)과 척(요소(110,112)의 조합)의 얇은 전면판(108)을 포함하며, 이 둘은 기체 간극(106)에 의해 분리된다. 전면판(108) "하부에" 배치되는 열 제거부(110)를 통해 물이 흐른다. 열 제거부(110) 하부에는 척의 강체 구조물(112)이 있다.

레티클(104)은 정밀 위치 결정을 위한 쇼트 스트로크 스테이지(명세서 전체에 걸쳐 쇼트 스트로크 스테이지 또는 SS로 혼용하여 기재됨)와 대략의 위치 결정을 위한 롱 스트로크 스테이지(미도시; 명세서 전체에 걸쳐 롱 스트로크 스테이지 또는 LS로 혼용하여 기재됨)를 포함하는 레티클 스테이지 상에 배치된다. 통상, 이들 스테이지는 서로 결합되고 적어도 하나는 흐르는 유체를 사용하여 냉각된다. 대부분의 경우, 레티클과 웨이퍼 사이에서 광학 장치를 사용하여 노광 전의 패턴을 축소하고 패턴의 임의의 뒤틀림을 보상한다. 웨이퍼 상에 전기 소자를 형성하는 데 사용되는 다양한 층을 제조하기 위하여, 일련의 패턴에 대한 노광이 행해진다. 제작된 소자가 적절하게 동작하기 위해서는, 패턴은 이상적인 것으로부터 아주 사소한 변동만을 가진 채로 오버레이되어야 한다. 이는 제조되고 있는 소자의 특성 차수가 50 나노미터(㎚) 미만의 스케일에 있을 수 있기 때문에 극자외선(EUV) 시스템에서는 더욱 더 중요하다. 패턴의 각 층의 원하는 위치에서 실제 위치까지 10㎚ 미만으로 시프트되어도 웨이퍼 상의 모든 소자들이 사용불가능해질 수 있다.

리소그라피 시스템에서, 노광용으로 사용되는 광은 주변 기체에 의해서뿐만 아니라 광학계 요소에 의해서도 흡수될 수 있다. EUV에서의 흡수 효과를 감소시키기 위해서, 노광 공정은 진공으로 수행되고 반사 레티클이 사용된다. 통상, EUV 레티클은 입사광의 약 60퍼센트 미만을 반사한다. 레티클(화학선 열 부하(actinic heat load)로도 불림)과 광의 상호작용은 레티클의 온도를 증가시키며, 이는 레티클 상의 패턴, 그리하여 웨이퍼 상의 전사 패턴을 뒤틀리게 할 수 있다. 이러한 뒤틀림은, 상술한 바와 같이, 패턴 전사 중에 허용되는 오차가 거의 없으므로, EUV 시스템에서는 매우 골칫거리이다. 또한, EUV보다 긴 파장에서 동작하는 다른 시스템은 뒤틀림에 훨씬 덜 민감한 투과성 레티클을 사용하지만, 완전 흡수 때문에 EUV 광과 함께 사용될 수는 없다.

냉각 시스템은 노광에 의해 발생되는 레티클 온도의 상승을 보상하도록 개발되었다. 통상의 냉각 시스템은 롱 및/또는 쇼트 스트로크 스테이지 내의 채널을 통해 액체를 진행시켜 스테이지를 시원하게 유지하며, 이는 쇼트 스트로크 스테이지 상의 레티클도 또한 냉각시킨다. 그러나, 불행히도, 냉각 시스템은 액체의 계속적인 흐름 때문에 스테이지를 진동시킨다. 진동은 웨이퍼 상에 노광된 패턴을 흐리게 할 수 있다. 냉각 시스템을 롱 스트로크 스테이지로 이동시키더라도, 롱 스트로크 스테이지와 쇼트 스트로크 스테이지 간의 물리적 연결을 통해 진동이 여전히 전달될 수 있다.

따라서, 액체 냉각된 레티클 척을 사용하지 않고 EUV 도구에서 레티클의 열적 뒤틀림을 제어하는 시스템 및 방법이 요구된다.

따라서, 또한, 레티클로부터 그리고 쇼트 스트로크 스테이지를 통하여, 효과적인 방사 열전달을 허용하는 쇼트 스트로크 스테이지의 방사 결합 장치 상에 충분한 표면 영역을 제공하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다. 또한, 쇼트 스트로크 스테이지를 통해 흐르는 임의의 유체 흐름을 필요로 하지 않고, 원하지 않은 진동을 감소시키기 위해 롱 스트로크 스테이지에 쇼트 스트로크 스테이지가 연결되는 것을 필요로 하지 않는, 레티클을 지지하는 쇼트 스트로크 스테이지에 대한 냉각 시스템 및 방법이 요구된다.

본 발명의 실시예는 방사 결합기 및 냉각부를 포함하는 제1 스테이지와 상기 제1 스테이지에 방사 결합되는 제2 스테이지를 포함하는 시스템을 제공한다. 제2 스테이지는 기판 수용 장치, 기판 수용 장치에 결합되는 균일 열 제거부, 및 균일 열 제거부에 결합된 방사 결합기를 포함한다.

본 발명의 다른 구현예는 기판으로부터 열을 방산시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 기판으로부터 기판 수용 장치로 열을 전달한다. 또한, 이 방법은 기판 수용 장치로부터 균일 열 제거 장치로 열을 전달한다. 또한, 이 방법은 균일 열 제거 장치로부터 제1 방사 결합기로 열을 전달한다. 또한, 이 방법은 제1 방사 결합기로부터 제2 방사 결합기로 열을 방사상으로 전달한다. 그 후, 이 방법은 냉각 시스템을 사용하여 방사 전달된 열을 방산시킨다.

본 발명의 또 다른 구현예는 기판을 수용, 지지 및 온도 제어하기 위한 시스템을 제공한다. 이 시스템은 기판을 억누르는, 열 팽창계수(CTE)가 실질적으로 0인 강체 구조물을 포함한다. 또한, 이 시스템은 기판으로부터 과잉 열을 제거하는, 강체 구조물보다 열 전도성이 높고 CTE가 큰 열 제거부를 포함한다. 또한, 이 시스템은 기판을 열 제거부에 열적으로 결합시키기 위한 수단을 포함한다. 또한, 이 시스템은 강체 구조물로부터 열 제거부를 열적으로 고립시키기 위한 수단을 포함한다. 또한, 이 시스템은 강체 구조물에 열 제거부를 기계적으로 결합시키기 위한 수단을 포함한다. 또한, 이 시스템은 열 제거부로부터 과잉 열을 제거하기 위한 방사 수단을 포함한다.

상기 실시예의 이점은 기판에 의해 흡수되는 실질적으로 모든 전력(예를 들어, 대략 12 W)이 제거된다는 점이다.

상기 실시예의 다른 이점은 기판이 원하는 평균 온도에서(예를 들어, 대략 22℃) 유지된다는 점이다.

상기 실시예의 또다른 이점은, 기판이 레티클이면, 레티클의 면 내(in-plain) 뒤틀림, 즉 레티클 패턴이 원하는 허용 오차(예를 들어, 2㎚ 미만;1㎚=1/1000㎜=1×10^-9m)로 제한된다는 점이다.

상기 실시예의 또 다른 이점은, 기판이 레티클이면, 레티클의 면 외(out-of-plane) 뒤틀림, 즉 레티클 패턴이 원하는 허용 오차(예를 들어, 50㎚)로 제한된다는 점이다.

상기 실시예의 또 다른 이점은 기판의 초기 구부러짐(bowing)이 평탄(예를 들어, 1.5㎜ 보우에서 대략 50㎚ 보우까지)해진다는 점이다.

상기 실시예의 또 다른 이점은 이 시스템과 방법이 고 진공 환경과 호환된다는 점이다.

상기 실시예의 또 다른 이점은, 이 시스템과 방법이 기판 지지대(예를 들어, 척)가 탑재된 쇼트 스트로크 스테이지(예를 들어, 정밀 또는 세밀 스테이지)와 쇼트 스트로크 스테이지를 부상시키고 추진시키는 롱 스트로크 스테이지(예를 들어, 비정밀 또는 서브 스테이지) 간의 상대적인 움직임을 조절한다는 점이다.

상기 실시예의 또 다른 이점은, 이 시스템과 방법이 쇼트 스트로크 스테이지와 롱 스트로크 스테이지 간의 상대적인 움직임(예를 들어, 작업 간극, 간극, 등)이 리소그라피 도구 설계에 대해 원하는 거리(예를 들어, 대략 1.5㎜)가 될 수 있도록 한다는 점이다.

본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 작동 뿐만 아니라 본 발명의 추가의 구현예, 특징, 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세히 설명된다.

이하, 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 설명된다. 도면에서, 동일 참조부호는 기능적으로 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다. 또한, 참조 번호의 최 좌측 숫자는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 나타낸다.

개요

명세서 전반에 걸쳐, 본 발명의 실시예에 따른 시스템 및 방법에 의해 냉각되는 요소로서 레티클이 기술된다. 본 시스템과 방법이 웨이퍼가 노광되는 동안 쇼트 스트로크 웨이퍼 스테이지에 지지되는 웨이퍼를 냉각하는 기능을 할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이는 노광용으로 사용되는 쇼트 스트로크 레티클 스테이지에 지지되는 레티클을 냉각하는 시스템 및 방법과 동일한 방식으로 행해진다. 따라서, 명세서 전반에 걸쳐, 레티클이라는 용어는 본 발명을 벗어나지 않으면서 웨이퍼 또는 기판이라는 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 단지 편의를 위해, 본 발명의 시스템과 발명의 대부분의 기술은 레티클로 지칭할 것이다.

다양한 실시예의 시스템 및 방법은 쇼트 스트로크 스테이지 내의 냉매를 순환시키는 것을 불필요하게 한다. 이는 쇼트 스트로크 스테이지를 통해 흐르는 냉매 유체에 의해 발생되는 진동을 제거한다. 진동은 웨이퍼 상의 패턴의 오버레이 중에 리소그라피 도구의 리소그라피 성능에 해롭다. 또한, 본 실시예의 시스템 및 방법은, 레티클, 웨이퍼 또는 기판 상에 입사되는 화학선 열 부하(actinic heat load)에 관계없이 쇼트 스트로크 스테이지 내의 온도 분포 및 온도를 일정하게 유지함으로써 쇼트 스트로크 스테이지의 열적으로 유도된 뒤틀림의 변경을 방지한다. 따라서, 본 발명의 실시예는, 레티클로부터 상당히 큰 화학선 열 부하를 제거하면서, 쇼트 스트로크 스테이지의 보다 정확한 위치 제어에 기인하는 향상된 리소그라피 성능을 나타낸다. 이는, (1) 레티클, 웨이퍼 또는 기판과 쇼트 스트로크 스테이지 성분을 통해 열을 전도하고, (2) 쇼트 스트로크 스테이지에서 롱 스트로크 스테이지로 열을 방사 전달하며, (3) 롱 스트로크 스테이지로부터 열을 방산시키기 위해서 대류와 냉각 시스템을 사용함으로써 행해진다. 쇼트 스트로크 스테이지는 롱 스트로크 스테이지로부터 자기 부상될 수 있다. 이러한 방식으로, 물리적 접촉이 없지만, 롱 스트로크 스테이지의 이동은 쇼트 스트로크 스테이지의 이동을 여전히 제어할 수 있다. 롱 스트로크 스테이지를 물리적으로 접촉하지 않음으로써, 쇼트 스트로크 스테이지는 흐르는 냉매에 의해 초래되는 롱 스트로크 스테이지 내의 진동에 의한 영향을 받지 않는다.

명세서 전반에 걸쳐, "상부에", "하부에", "전방으로", "후방으로", 또는 임의의 다른 방향을 가리키는 언어의 임의의 사용은 기술되는 도면의 단지 참조이며 시스템의 임의의 양태의 위치 결정에 대한 제한이 아님이 이해되어져야 한다.

명세서 전반에 걸쳐, 도 6b 및 도 10c에서 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 쇼트 스트로크 스테이지(즉 SS)는 노광 중에 웨이퍼 또는 레티클의 정밀 위치 결정을 하는 스테이지를 지칭한다. SS는, 도 6b 및 도 10c에서 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 롱 스트로크 스테이지(또는 LS)에 대하여 부상하며, 그리고 이에 의해 제어된다. LS는 본 발명의 다양한 실시예에 관련되는 여러 장치를 통해 열이 LS에 전달 된 후에는 대부분의 냉각을 행한다. 또한, LS는 노광 동안 웨이퍼 또는 레티클을 대충 위치 결정하는 것을 맡고 있다.

A. 전체 시스템 및 방법

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 시스템 부분(200)을 나타낸다. 시스템 부분(200)은 기판(예를 들어, 레티클 또는 웨이퍼;202), 기판 지지(억압) 장치 또는 그 일부(예를 들어, 척, 정전 척, 강체 구조물 등;204), 균일 열 제거 장치 또는 그 일부(예를 들어, 열 확산기(heat spreader) 또는 열 확산판;206), 및 방사 결합 장치 또는 그 일부(예를 들어, 방사 결합기;208)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 기판(202)과 척(204) 사이에 열적 결합 수단(예를 들어, 유체로 채워진 간극;210)이 있다. 몇몇 실시예에서는, 열 확산기(206)는 쇼트 스트로크 구조물(미도시)을 통해 형성된 개구부(214;예를 들어, 가늘고 기다란 개구부) 내에 배치되는 연장부(extension, 예를 들어 열 분로 또는 분로;212)를 구비할 수 있다. 따라서, 레티클(202)로부터 반사하는 광의 흡수에 의해 발생되는 대부분의 열은, 열 확산기(206)에 의해 균일하게 확산되며 가늘고 기다란 개구부(214) 내의 분로(212)에 전달되어, 쇼트 스트로크 구조물에 전달되지 않고 방사 결합기(208)에 의해 롱 스트로크 스테이지(미도시)로 방사 전달되게 된다.

명세서에 전반에 걸쳐 기술된 여러 실시예에서, 기판 지지 장치는 실질적으로 제로의 열 팽창계수(CTE)를 가질 수 있으며, 열 제거 장치는 기판 지지 장치보다 훨씬 큰 CTE와 보다 큰 열전도를 가질 수 있다.

명세서 전반에 걸친 여러 실시예에서, 기판 지지 장치(204)는, CORNING의 Ultra Low Expansion Glass, SCHOTT의 Zerodur, 또는 KYOCERA의 Cordurite Low Expansion Ceramic과 같은 저 팽창 유리 또는 세라믹으로 제조될 수 있다. 명세서 전반에 걸친 여러 실시예에서, 열 제거 장치(206)는 알루미늄 질화물, 실리콘 탄화물, 알루미늄, 구리, 은, 또는 유사한 특성을 갖는 재료로 제조될 수 있다.

명세서 전반에 걸친 여러 실시예에서, 열 결합 수단(210)은 리소그라피 시스템을 둘러싼 주변 기체의 압력보다 높은 압력으로 가압될 수 있는 가스와 같은 유체일 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 척(204) 부분(300)과 부분(400)을 각각 나타낸다. 사용 중에, 레티클(202)은, 쇼트 스트로크 구조물에서 지지 장치(예를 들어, 리브(ribs);304 또는 404)의 교점에 배치된 돌기부(protrusion;예를 들어, 핀(pin), 핌플(pimple), 버얼(burl) 등;302 또는 402)에 존재하면서, 척(204) 상에 정전기적으로 지지될 수 있다. 버얼(302)은 대략 5㎛의 높이와 1㎜의 직경을 갖는 "스터비 실린더(stubby cylinder)"일 수 있다. 버얼(302)은 레티클 평탄도가 레티클(202)과 척(204) 사이에 트랩된 입자에 덜 민감하게 하는데 사용된다. 버얼(302) 사이의 리세스 영역(recessed area)은 레티클(202)과 척(204) 사이에 간극을 형성하며, 이는 상대적으로 큰 입자, 예를 들어, 크기가 최대 5㎛인 입자의 존재를 수용할 수 있다. 도 3의 부분(300)과 도 4의 부분(400) 간의 차이점은 격자 디자인이며, 부분(300)은 정사각형 격자 디자인을 형성하는 리브(304)를 구비하고, 부분(400)은 삼각형 격자 디자인을 형성하는 리브(404)를 구비한다.

버얼(302)의 피치(pitch)는 원하는 최대 면 내 뒤틀림에 기초하여 결정된다. 피치는 인접 버얼(302) 또는 버얼(402) 간의 거리를 지칭한다. 스캐닝 리소그라피 시스템에 있어서, 레티클(202)은 Y 방향(예를 들어, 도 2의 페이지에 평행)으로 6G까지 가속되어 고출력을 달성한다. 레티클(202)은 Z 방향(예를 들어, 도 2의 페이지에 대하여 수직)의 힘으로 척(204)에 정전기적으로 클램프된다. 마찰은 Y 방향의 힘을 제공하여 레티클(202)을 지지할 수 있지만, 높은 마찰이 필요하기 때문에, 높은 클램핑 힘이 필요하다(예를 들어, 대략 10K 파스칼 클램핑 압력). 이러한 높은 클램핑 압력은 버얼(302) 사이에는 지지가 없기 때문에 레티클(202)이 버얼(302) 사이에서 구부러지고(sag) 뒤틀리게 한다. 이러한 구부러짐은 레티클(202), 그리고 그에 따라 레티클(202) 상의 패턴이 허용가능 뒤틀림 제한을 초과하게 할 수 있다. 따라서, 이들 조건은 버얼(302)의 위치 결정을 지시한다. 몇몇 실시예에서, 버얼(302)은 도 3의 정사각형 격자에 대하여 8.5㎜ 떨어져 이격되고, 도 4의 삼각형 격자에 대하여 12.5㎜ 떨어져 이격될 수 있다.

레티클(202)이 억눌리지 않는 경우(즉, 가열되지만 클램프되지 않음), 레티클(202)의 열팽창은 최대 설계 사양을 허용 오차의 서너 배만큼 초과할 것이다. 이상적으로는, 레티클(202)이 팽창하지 않는 완벽한 강체 척(204)에 무한 마찰로 클램프되면, 열 팽창과 뒤틀림은 허용 오차의 대략 4분의 1이 될 것이다. 불행하게도, 이상적인 상황은 단지 이론일 뿐이다. 따라서, 후술하는 설명은, 강체이며, 낮은 열 팽창을 갖는 척(204)을 포함하여, 이상적인 상황에 가능한 한 근접한 모델을 시도하는 여러 구현예를 기술한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 시스템 부분을 통한 열 흐름(500)을 나타낸다. 이하, 명세서 전반에 걸쳐, 설명은 리소그라피 시스템의 환경으로서 EUV 광을 사용할 것이다. EUV 광이라는 용어는 157나노미터(㎚) 이하의 파장을 갖는 방사를 지칭하여, 70 내지 100㎚ 사이의 방사를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시예의 시스템 및 방법이 리소그라피 시스템(157㎚ 초과의 파장을 갖는 광을 포함)에서 임의 유형의 광원에 의해 발생되는 열을 방산시키는 데 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

레티클(202)로부터 반사된 EUV 광은 열이 참조번호(502)에서 도시된 바와 같이 레티클(202)에 의해 흡수되도록 한다. 열은 레티클(202)로부터 기체 간극(210)을 통해 척(204)의 일부일 수 있는 척 전면판(504)으로, 그리고 열 전도 네트워크(506)를 통해 전달된다. 열 전도 네트워크(506)는 연장부(예를 들어, 도 6a의 요소(610)와 도 6b의 요소(650))와 같이 척 전면판(504)으로부터 열을 멀리 전달하는 임의의 공지의 장치 또는 구조물일 수 있다. 열 전도 네트워크(506)는 통상 열 확산기(206)의 일부이거나 또는 그에 결합된다. 열 전도 네트워크(506)를 통과한 후, 열은 참조번호(508)에서 롱 스트로크 스테이지(LS;미도시, 이하 보다 상세히 도시되고 설명됨)에 결합된 방사 결합기(510;이하 상세히 설명됨)에 방사 전달된다. 방사 결합기(510)는 참조번호(512)에서 대류를 사용하여 롱 스트로크 스테이지를 통해 열을 전달한다. 이 전달된 열은 롱 스트로크 스테이지를 통해 순환하는, 참조번호(514)의 순환 냉각 물질(예를 들어, 냉매)을 통해 냉각된다.

실제, 방사 열전달율은 일반적으로 낮기 때문에, 이를 보상하기 위해서 방사 표면이 증가될 수 있다. 방사 결합기(208)를 통해 EUV 광 노광 중에 레티클(202)에 의해 발생되는 척(204)으로부터의 열을 제거하는 데 필요한 표면 영역은 방사 결합기(208)의 "폴딩 팩터(folding factor)"에 기초한다. 이 폴딩 팩터는 다음과 같이 정의된다:

대부분의 실시예에서, 폴딩 팩터에 대한 요구 범위는 대략 12 내지 17이다. 열 부하는 폴딩 팩터를 결정한다. 이 크기의 폴딩 팩터를 사용하는 것은 매우 차가운 액체를 시스템에 흘려서 롱 스트로크 스테이지 방사 결합기(510)를 냉각시키는 필요성을 감소시킨다.

여러 유형의 방사 결합기(510)가 사용될 수 있다. 방사 결합기의 제1 유형(510)은 인터리브 플랫 핀 결합기 시스템(interleaved flat fin coupler system)이며, 이는 X 방향에서만 결합기(208,510) 사이의 간극 증가에 민감하며, Y와 Z 방향(즉, 예를 들어, 도 6a의 요소(610)의 플랫 핀의 깊이와 길이에 평행한 방향으로)에서의 상대적인 움직임에 매우 둔감하다. 따라서, 인터리브 플랫 핀 결합기 시스템은 상당히 큰 간극(예를 들어, 1㎜보다 큰 간극)을 갖는 경우에도 큰 방사 표면 영역을 용이하게 생성한다. 방사 결합기(510)의 다른 유형은, 핀 핀인홀 결합기 시스템(pin fin-in-hole system)이며, 이는 X와 Y 방향 둘 모두에서 결합기(208,510) 간의 간극 증가에 동일하게 매우 민감하다. 핀 핀인홀 방사 결합기 시스템을 사용하여 롱 스트로크와 쇼트 스트로크 스테이지 간의 상대적인 움직임을 조절하는 데 요구되는 큰 간극을 갖는 큰 표면 영역을 생성하는 것은 더욱 어렵다. 하지만, 핀 핀인홀 방사 결합기(510)는 보다 소형, 경량으로 제조될 수 있으며, 인터리브 플랫 핀 결합기 시스템에 비해 제조하기가 보다 용이하다. 후술하는 다양한 실시예는 이러한 유형의 결합기(510) 중에서 하나 또는 다른 나머지를 사용한다. 실제, 특정 애플리케이션에 대하여 어떤 실시예를 선택할지는, 열 부하, 허용가능한 열유도 뒤틀림 및 냉매 온도에 대한 허용가능한 하한에 대부분 좌우된다. 후술하는 실시예는 열적 유도 뒤틀림 억제 성능, 열 부하 능력, 및 효율성을 증가하는 순서로 열거되며, 통상 복잡도, 중량, 및 비용의 증가와 일치한다.

B. 개별 쇼트 스트로크 스테이지 결합기를 통해 열을 전도하도록 벌집 리브(honeycomb ribs)를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 스트로크 스테이지(SS)와 롱 스트로크 스테이지(LS) 부분(600)의 단면도를 도시한다. 부분(600)은 버얼(604)과 리브(606)에 결합된 전면판(602)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 리브(606)는 벌집 구조로 형성될 수 있다. 또한, 부분(600)은 쇼트 스트로크 스테이지 방사 결합기의 플랫 핀(flat fins;610)을 포함한다.

도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 부분(600)을 포함하는 부분(620)의 측면도를 나타낸다. 레티클(202)의 후면(622)은 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 전면(624)에 일시적으로 부착된다. 레티클(202)은 쇼트 스트로크 스테이지(626)에 구축된 정전 클램프(미도시)를 사용하여 일시적으로 결합될 수 있다. 기체는 레티클(202)과 정전 클램프 사이에서 그들 사이의 물리적 계면의 열 전도성을 향상시키기 위해 낮은 압력으로 도입될 수 있다. 기체의 일례는 아르곤일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 열은, 화학선 열 부하에 반대로 변화하는 비율로 쇼트 스트로크 스테이지(626)에 부가된다. 이는, 화학선 열 부하와 추가된 열 부하와의 합으로서 정의되는 총 열 부하가 모든 레티클(202)과 조명 조건에 대하여 항상 실질적으로 동일하므로 달성된다. 총 열 부하는 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 두께를 통해 전도되고, 방사 결합 시스템(632)을 사용하여 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 후면(628)으로부터 롱 스트로크 스테이지(630)로 전달된다. 대류(633;도 6d)에 의해 롱 스트로크 스테이지(630)를 통해 전달되는 총 열 부하를 제거하는 것은 롱 스트로크 스테이지(630)에서 통로(예를 들어, 도관(duct), 튜브, 채널 등;636)를 통해 냉매 유체(634)를 순환시킴으로써 행해진다.

본 발명의 여러 실시예에 대하여 후술하는 바와 같이, 리소그라피 시스템의 특정 부분에 열을 제공하는 것이 필요할 수 있다. 동작시, 정상 상태에 절대 도달되지 않으므로, 시스템의 척/레티클 부분의 동작을 제어하는 것이 중요하다. 이는 천이동안 뒤틀림을 최소화할 것이다. 이를 위하여, 온도 또는 척/레티클 부분은 흡수된 화학선 열에 반비례하는 전기 열을 추가함으로써 일정한 열 부하 또는 온도로 유지된다. 이는 동작 온도까지 급속하게 웜업(warm-up)할 수 있게 하며, 이는 매우 바람직한 것으로서, 화학선 열 부하(예를 들어, 레티클이 교환되는 동안)가 없는 경우에, 쇼트 스트로크의 급격한 온도 강하를 또한 방지한다.

추가 열을 포함한 실시예에서, 쇼트 스트로크 스테이지(626)에 결합된 가열 장치(예를 들어, 전기 가열기;638)는 열을 발생시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 레티클(202)의 후면(622)에 매우 근접한 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 전면(624) 근처에 배치되는 전기 가열기(638)는, 레티클(202)의 풋프린트와 거의 동일한 치수인 필름 가열기일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 가열기(638)에 대한 전기 입력은 센서(642)에 결합된 제어기(640)에 의해 제어될 수 있다. 제어기(640)는 (1) 센서(642)를 사용하여 레티클(202) 상에 입사하는 화학선 전력을 측정하여 EUV광의 강도를 탐지하는 단계, (2) 스토리지(644) 내에 저장된 데이터로부터 레티클(202)의 평균 흡수도를 측정 또는 판독하는 단계, (3) 평균 흡수도와 화학선 전력을 승산하여 화학선 열 부하를 계산하는 단계, 및 (4) 계산된 화학선 열 부하에 기초하여 가열기 전류를 조절하는 단계를 포함하는 피드 포워드 방법을 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 가열기(638)에 대한 전기 입력은 피드백 방법을 사용하는 제어기(640)에 의해 제어될 수 있으며, 이는 쇼트 스트로크 스테이지(626) 상에 탑재된 적어도 하나의 온도 센서(642)를 사용하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제어기(640)는, Minco Products 사에 의해 제조된 HEATERSTAT-형 제어기(640)일 수 있고, 이것은 여기서 참조에 의해 그 전체가 본 명세서에 포함되는 Minco 사가 2000년 5월에 저작권을 획득한 "Bulletin CT198"에 기재되어 있다. 가열기(638)에 대한 전기 입력은 HEATERSTAT-형 제어기(640)에 의해 제어될 수 있으며, 가열기(638;예를 들어, 호일 가열기)는 가열과 온도 센싱 양자 모두를 위해 사용될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 피드 포워드 및 피드백 방법의 조합을 사용하는 제어기(640)는 가열기(638)에 대한 전기 입력을 제어할 수 있다. 또 다른 구현예에서는, 쇼트 스트로크 스테이지(626)에 어떠한 열도 추가되지 않아, 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 온도는 화학선 열 입력에 따라 변할 수 있게 된다.

도 6b를 계속 참조해보면, 방사 결합기(632)는 배면판(648)과 배면판(648) 상에 수직 배치된 복수개의 핀(fin;650)을 구비하는 제1 핀 판(646)을 포함한다. 핀 판(646)은 쇼트 스트로크 스테이지(626)의 후면(628)에 결합된다. 또한, 방사 결합기는 롱 스트로크 스테이지(630)의 전면(654)에 결합되고, 제1 핀 판(646)과 실질적으로 동일한 지오메트리를 갖는 제2 핀 판(652)을 포함한다. 구조물(620)의 구성은 제1 및 제2 핀 판(646,652)으로부터의 핀 각각이 서로 접촉하지 않고 인터리브되는(interleaved) 방식으로, 롱 스트로크 스테이지(630)를 쇼트 스트로크 스테이지(626)에 정렬되게 유지한다.

도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 핀 판(646 및/또는 652)을 도시한다. 핀 판(646,652) 각각은 열 완화부(thermal relief section;662), 열 확산기부(heat spreader section;664), 핀부(fin section;665)를 포함한다. 일 예에서, 열 완화부(662)는 핀(668)을 구비한다. 열 완화부(662)는 SS 구조물(626) 또는 LS 구조물(630)에 결합될 수 있다. 열 완화부(662)는 재료 미스매칭으로 인한 열 응력을 감소하게 한다. 예를 들어, 열 완화부(662)는, 낮은 열팽창 계수(CTE) 쇼트 스트로크 구조(626)로 하여금 재료 미스매칭으로 인한 과도한 열 응력을 방지하기에 충분히 높은 CTE 결합기(646), 열 확산기부(664) 및 핀 부(665)에 유연하게 부착되게 한다. 각 핀(662)의 팁(668)은 열 수지를 사용하여 달성될 수 있는 각 스테이지(626 및/또는 630)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 핀 판(646 및/또는 652)은 유순한(compliant) 재료, 예를 들어 소프트 폴리머를 사용하여 각 스테이지(626 및/또는 630)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 핀 판(646 및/또는 652)은 변형가능한 소프트 솔더 칼럼(soft solder column)을 통해 각 스테이지(626 및/또는 630)에 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 핀 판(646 및/또는 652)은 알루미늄으로 제조되어 높은 적외선 방사도를 갖는 물질로 코팅될 수 있다. 다른 실시예에서, 핀 판(646 및/또는 652)은 탄소로 만들어 질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 핀 판(646 및 652) 양자의 풋프린트는 대략 동일할 수 있다(예를 들어, 약 200㎜×200㎜). 핀(665)의 차수는 약 길이 200㎜× 높이 25㎜× 두께 1㎜일 수 있다. 인접한 인터리브 핀(665) 사이의 간극은 0.1㎜ 내지 2㎜일 수 있다. 스테이지(626, 630) 간의 정렬을 유지하기 위해서, 모터, 베어링, 및 범용 스테이지 위치 결정 및 유도(guidance)를 위해 사용되는 위치 센서가 사용될 수 있다. 따라서, 구조물(620)에 특정된 추가의 또는 특별한 정렬 장치가 추가될 필요는 없다.

도 6d는 본 발명의 실시예에 따라 부분(600)과 부분(620)을 포함하는 시스템을 통한 열 흐름(670)을 도시한다. EUV 광은 참조번호(672)에서 열이 레티클(202)에 의해 흡수되게 한다. 이 열은 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(602), 척 벌집(606), 핀(662)을 포함하는 계면(674) 및 핀 판(646;예를 들어, SS IR 결합기)을 통해 전도에 의해 전달된다. 다음으로, 참조번호(676)에서 방사를 통해, 열은 핀 판(646)으로부터 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, IR 결합기;652)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(633)에서 대류를 통해, 열은 냉매(634)에 의해 롱 스트로크 스테이지(652)로부터 제거된다.

C. 롱 스트로크 스테이지 결합기에 열을 직접 방사하도록 벌집 리브를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 7a는, 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 도구에서, 쇼트 스트로크 스테이지(하부, 사선(crosshatched) 부분)와 롱 스트로크 스테이지(상부, 사선이 없는 부분)의 부분(700)의 단면도를 도시한다. 부분(700)은 방사 결합기 또는 핀 핀인홀 방사 결합기일 수 있다. 부분(700)은 돌기부(예를 들어, 버얼;704) 및 연장부(예를 들어, 리브;706)를 구비한 전면판(702)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 리브(706)는 벌집형 구성으로 형성될 수 있다. 부분(700)은 또한 연장부(710;예를 들어, 롱 스트로크 스테이지(LS) 핀 핀;pin fins) 및 통로(예를 틀어, 도관, 튜브, 또는 채널;712)를 구비한 롱 스트로크 스테이지 방사 결합기(708)를 포함한다. 냉각 물질(예를 들어, 냉매;714)는 통로(712)를 통해 흐른다. 핀 핀(710)은 리브(706) 사이에 형성되는 정사각형 형상의 홀(716)에 배치될 수 있다.

도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 부분(700)을 포함하는 시스템을 통한 열 흐름(720)을 도시한다. EUV 광은 참조번호(722)에서 열이 레티클(202)에 의해 흡수되도록 한다. 열은 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(702), 및 리브(706;예를 들어, 척 벌집)를 통해 전도에 의해 전달된다. 다음으로, 참조번호(724)에서 방사를 통해 리브(706)로부터 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, IR 결합기;708)로 열이 전달된다. 최종적으로, 참조번호(726)에서 대류를 통해, 열은 냉매(714)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

도 7a 및 7b에 도시된 실시예에 대한 몇몇 단점은, 벌집 리브(706)의 열악한 전도성 때문에 핀 효율이 낮다는 점이다. 통상, 쇼트 스트로크 스테이지와 같이 열적으로 안정된 구조를 제조하는 데 적합한, 낮은 CTE를 갖는 재료는, 또한 매우 낮은 열 전도성을 갖는다. 낮은 열 전도성을 가짐으로써 방사 핀의 경우와 같이 열은 전달하는 데 사용되는 경우에는 낮은 효율성을 갖게 된다. 낮은 핀 효율성은 충분한 방사 영역을 달성하기 위해 높은 폴딩 팩터를 필요로 하며, 이는 매우 힘든 작업이다. 더욱이, 핀 핀(710)의 사용으로 인해 쇼트 스트로크 스테이지와 롱 스트로크 스테이지들 사이의 간극(716;도 7a)에 매우 민감하다. 따라서, 열악한 전체 효율성으로 인해, 이들 실시예는 매우 낮은 냉매 온도가 레티클(202)로부터 반사하는 EUV 광에 기초하여 레티클(202)에 의해 흡수되는 가능한 한 최대 12W의 전력을 방산시킬 것을 요구할 수 있다. 또한, 열은 쇼트 스트로크 스테이지를 통해 이동하므로, 온도 구배(즉, 레티클 근방에서는 보다 높은 온도, 그리고 결합기 근방에서는 보다 낮은 온도)가 구현되고, 이는 불균일한 뒤틀림, 구부러짐, 및 휨을 초래한다. 따라서, 열적으로 유도된 레티클의 뒤틀림은 레티클 지지 장치의 뒤틀림 때문에 허용가능한 한계를 초과할 수 있다.

D. 롱 스트로크 스테이지 결합기로 열을 직접 방사하도록 할로우 열 분로를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 스트로크 스테이지와 롱 스트로크 스테이지의 부분(800)의 단면도이다. 부분(800)은 돌기부(예를 들어, 버얼;804)와 연장부(예를 들어, 리브;806)를 구비한 전면판(802)을 포함한다. 일부 구현예에서, 리브(806)는 벌집 구성일 수 있다. 또한, 부분(800)은 전면판(802)에 결합된 열 확산판(810)에 결합된 열 분로(808)를 포함한다. 부분(800)은 또한 연장부(예를 들어, LS IR-결합기 핀 핀;814)와 냉각 물질(818)이 통과하여 흐르는 통로(816)를 구비한 롱 스트로크 스테이지(LS) 결합기(예를 들어, IR 결합기;812)를 포함한다.

도 8b는 본 발명의 구현예에 따른 부분(800)을 포함하는 시스템을 통한 열 흐름(830)을 도시한다. EUV 광은 열이 레티클(202)에 의해 참조번호(832)에서 흡수되게 한다. 열은 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(802), 열 확산기(810) 및 열 분로(808)를 통해 전도에 의해 전달된다. 다음으로, 참조번호(834)에서 방사를 통해 열은 분로(808)로부터 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, IR 결합기;812)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(836)에서 대류를 통해, 열은 상술한 바와 같이 냉매(818)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

부분(800)은 상술하는 또는 후술하는 다른 구현예와 비교하여 매우 소형이고 경량이지만, 양호한 열 성능은 달성하기 힘들다. 열 확산기(810)는 분로(808)와 전면판(802) 사이에 탁월한 접촉을 제공하고, 또한 전면판(802)의 열적 안전성을 향상시킨다. 이러한 구성은 핀 핀의 이중 사용으로 인해 쇼트 스트로크 스테이지와 롱 스트로크 스테이지 간의 간극(820;도 8a)에 매우 민감하게 된다. 1.5㎜ 미만의 간극에서 동작하기 위해서는, 반사 EUV 광에 기초하여 레티클(202)에 의해 흡수되는 12W의 전력은 매우 차가운 냉매 온도를 필요로 할 수 있다.

이 실시예는, 쇼트 스트로크의 두께를 가로지르는 열 전도에 있어서 전도 리브를 훨씬 더 효율적인 분로로 대체함으로써 도 7a 내지 도 7b에 도시된 실시예를 개선시킨다. 이 실시예는 또한 벌집으로부터 대부분의 열을 방산시키며, 이는 온도 구배 및 그 결과 열 유도 뒤틀림을 매우 감소시킨다.

E. 전면판에 독립적으로 부착된 열 분로를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 스트로크 스테이지의 부분(900)의 단면도이다. 부분(900)은 돌기부(예를 들어, 버얼;904) 및 연장부(예를 들어, 리브;906)를 구비하는 전면판(902)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 리브(906)는 벌집 구성 내에 있을 수 있다. 또한, 부분(900)은 전면판(902)에 결합된 열 분로(908)를 포함한다. 부분(900)은 연장부(예를 들어, 플랫 핀;912)를 갖는 쇼트 스트로크 스테이지(SS) 결합기(예를 들어, IR 결합기;910)를 더 포함한다. 또한, 이들 실시예는, 편의상 이 도면에서는 미도시하였지만 상술 또는 후술되는 바와 같이, 방사 결합기와 냉각 시스템을 갖는 롱 스트로크 스테이지를 더 포함할 수 있다.

도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 핀(922)의 구성(920)을 도시한다. 핀(922)이 적어도 도 9a와 도 10a 내지 10g에서 도시된 실시예에 대하여, 그리고, 쇼트 스트로크 스테이지와 롱 스트로크 스테이지들 사이의 필요 간극에 따라 가능한 다른 실시예에 대하여 사용되는 경우, 직선 플랫 핀에 대한 결과적인 공진 주파수(예를 들어, 대략 1㎑)는 매우 낮을 수 있다. 강직성과 공진 주파수(예를 들어, 3㎑ 초과)를 증가시키기 위해서, 핀(922)은 지그재그 설계(920)로 형성될 수 있으며, 핀(922)의 자유단(924)은 장치(926)에 의해 "박스"될 수 있다.

도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 부분(900)을 갖는 시스템을 통한 열 흐름(930)을 도시한다. EUV 광은 열이 레티클(202)에 의해 참조번호(932)에서 흡수되게 한다. 이 열은 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(902), 열 분로(908), 및 결합기(예를 들어, SS IR 결합기;910)를 통해 전도에 의해 전달된다. 다음으로, 참조번호(934)에서 방사를 통해 열은 결합기(910)에서 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사성 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;936)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(938)에서 대류를 통해, 상술한 바와 같이, 열은 냉매(940)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

부분(900)의 한가지 단점은 개별 분로(908)와 전면판(902) 간의 제한된 접촉 영역이 과도한 열 저항과 열악한 면 내 온도 균일성(즉, 분로가 전면판에 결합하는 냉점)을 초래할 수 있다는 점이다. 그러나, 이러한 단점은 전면판(902)의 후면 상에 오목 형상을 형상하고, 분로(908)의 말단 상에 볼록 형상을 매칭함으로써 완화될 수 있다.

도 9d는 본 발명의 실시예에 따라 결합기(910)에 가열 장치(예를 들어, 전기 가열기;952)를 갖는 변형된 부분(900)을 갖는 시스템을 통한 열 흐름(950)을 도시한다. 가열 장치(952)는, 도 6a 내지 도 6d에서 상술한 바와 같은 모든 제어 방법을 사용하여, 가열 요소(638)와 유사한 기능을 할 수 있다. EUV 광은 참조번호(932)에서 열이 레티클(202)에 의해 흡수되게 한다. 이 열은 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(902), 열 분로(908), 및 결합기(예들 들어, SS IR 결합기;910)를 통해 전도에 의해 전달된다. 일정한 열 부하를 유지하기 위해서, 열 가열기(952)는 결합기(910) 내에 또는 그 근처에 배치된다. 상술한 바와 같이, 열은 흡수된 화학선 열에 대하여 역으로 추가된다. 다음으로, 참조번호(956)에서 일정한 방사에 의해, 열은 결합기(9120)로부터 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;936)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(958)에서 일정한 대류에 의해, 열은 상술한 바와 같이 냉매(940)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

F. 전면판 및 열 분로 사이에 열 확산기를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 10a 및 10b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 스트로크 스테이지의 부분(1000)의 단면도와 분해 단면도를 각각 도시한다. 부분(1000)은 제1 돌기부(예를 들어, 버얼;1004)와 제2 돌기부(예를 들어, 척 실 정상에 대한 레티클;1006)를 갖는 전면판(1002)을 포함한다. 부분(1000)은 홀(1010)을 갖는 균일 열 확산기(예를 들어, 열 확산판 또는 열 확산 장치;1008)를 포함한다. 분로(1012)는 열 확산판(1008)에 결합된다. 부분(1000)은 홀(1010)에 배치된 제1 연장부(예를 들어, 보스(boss);1016)와 제2 연장부(예를 들어, 전면판 실 정상(front plate seal plateau)에 대한 벌집;1018)를 구비하는 벌집 구조(1014)를 더 포함한다. 또한, 벌집 구조(1014)는 실링 장치(예를 들어, 엘라스토머 실(elastomer seal);1022)를 수용하는 그루브(groove, 예를 들어, 엘라스토머 실 그루브;1020)를 갖는다. 지지 장치(예를 들어, 캡;1024)는 벌집(1014)에 결합되어 분로(1012) 상에 탄성 장치(resilient device, 예를 들어, 압축 스프링)를 지지한다. 열 확산기(1008)를 전면판(1002)에 매우 근접하게 유지하기 위한 압축 스프링(1026)은 스프링(1026)이 캡(1024)에 의해 지지되는 경우 분로(1012)로부터 연장하는 연장부(1028)에 대하여 압축된다. 결합기 배면판(coupler base plate;1030)은 그루브(1020) 내의 실링 장치(1022)를 지지하도록 배치된다. 결합기 배면판(1030)은 쇼트 스트로크 스테이지로부터 롱 스트로크 스테이지로 열을 방사하는 데 사용되는 연장부(1032;예를 들어, SS IR 결합기 핀)를 포함한다.

도 10c 및 도 10d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 및 롱 스트로크 스테이지 시스템 부분(1000) 및 부분(1040)의 분해도 및 확대된 분해도를 각각 도시한다. 부분(1040)은 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;1042) 및 채널(예를 들어, 냉매 피팅;1044)을 포함한다. 이들 요소는 방사된 열을 흡수하여, 대류에 의해 롱 스트로크로부터 채널(1004)을 통해 순환되는 유체로 열을 제거한다. 벌집 부(1014)는 분로(1012), 스프링(1026) 및 캡(1024)을 수용하는 홀(1046)을 포함한다. 또한, 도 10d는 보스(1016)가 어떻게 개구부(1010)와 캡(1024)에 대한 카운터 보어(counter bore;1048)에 의해 수용되는지를 도시한다.

도 10e에 나타나 있는 바와 같이, 결합되는 물질의 불균일 재료 속성(예를 들어, CTE) 및 다른 제한에 의해 초래되는 뒤틀림을 고려할 때, 반드시 함께 결합되어야 하는 다섯 개의 주요 계면 A 내지 E가 있다. 이들 계면의 일부 또는 전부 및 그들을 결합시키는 방식은 상술 또는 후술하는 구현예의 나머지들에 적용한다. 구성성분은 편의상 도면에 번호를 기재하지 않는다. 제1 계면 A는 열 확산기(1008)와 분로(1012) 사이에 있다. 몇몇 실시예에서, 고온의 놋쇠 및 솔더는 추후 본딩 단계에 적용되는 온도에서 손상되지 않는 안정된 본드를 달성하도록 이들 구성성분을 결합시키는 데 사용될 수 있다. 제2 계면 B는 전면판(1002) 및 벌집 부(1014) 사이에 있다. 몇몇 실시예에서, 중간 온도의 솔더는 기존 계면 A에 영향을 주지 않으면서 이들 구성 성분을 결합하는 데 사용될 수 있다. 제3 계면 C는 벌집 부(1014)와 캡(1024) 사이에 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 중간 온도 솔더는 가능하면 계면 B를 생성하는 것과 동일한 공정 단계에서 이들 구성 성분을 결합하는 데 사용될 수 있다. 제4 계면 D는 벌집 장치(1014)와 결합기 배면판(1030) 사이에 있다. 몇몇 실시예에서, 저온 솔더 또는 에폭시는 이전에 형성된 계면 A,B, 및 C에 영향을 주지 않으면서 이들 요소를 결합시키는 데 사용될 수 있다.

도 10f 내지 10h 및 도 1Oe를 계속 참조해보면, 제5 계면 E는 전면판(1002)과 열 확산기(1008) 사이에 있다. 이전의 모든 계면이 동일한 재료(예를 들어, 낮은 CTE 대 낮은 CTE, 또는 높은 CTE 대 높은 CTE)를 결합하는 데 비해, 계면 E는 비유사한 물질(예를 들어, 낮은 CTE 척 전면판 대 높은 CTE 열 확산기)을 결합한다. 이러한 계면에 대하여, 결합 재료는, 서로 다른 속도의 팽창을 허용하면서, 높은 열 전도성을 구비해야 한다.

도 10f는 전면판(1002)과 열 확산기(1008) 사이에 사용되는 기체를 도시한다. 기체가 사용되더라도, 이는 몇가지 제한이 있다: (1) 기체는 양호한 열 성능을 위해 매우 평탄한(예를 들어 이상적인 것에서 5㎛ 내의 평탄함) 메이팅 표면을 필요로 하고, (2) 기체는 정적 조건 하에서 윤활(lubrication)을 제공하지 않으므로, 표면이 팽창할 때 서로 접착되거나 이끌리게 되어, 뒤틀림을 초래하고, (3) 엘라스토머 실(1022)은 기체가 진공으로 스며드는 것을 방지하는 데 꼭 필요하며, (4) 기체 압력은 온도에 민감하고, 기체 압력의 변동은 척(1002)을 뒤틀리게 할 수 있다는 점이다.

도 10g는 전면판(1002)과 열 확산기(1008) 사이에 사용되는 점성 재료(예를 들어, 액체 또는 페이스트(paste))를 나타낸다. 액체 또는 페이스트는 기체보다 좀 나은데, 그 이유는, (1) 양호한 열적 성능을 위해서 단지 적당히 평탄한(예를 들어, 이상적인 것에서 50㎛내의 평탄함) 메이팅 표면을 필요로 하고, (2) 점성/두께(예를 들어 마이크로 접착이 없음)가 충분하면 정적 조건 하에서 윤활을 제공하며, (3) 엘라스토머 실(1022)은 충분히 낮은 부분압 액체/페이스트가 발견되면(예를 들어, 높은 진공 구배 그리스), 엘라스토머 실(1022)이 제거될 수 있으며, (4) 척 내부 압력의 변동으로 인한 척 뒤틀림이 무시할 만하다는 점이다.

도 10h는 플레이트(1002)와 열 확산기(1008) 사이에 사용되는 정합 탄성 시트(conforming elastic sheet)를 도시한다. 그 시트는 기체, 액체 또는 페이스트보다 좀 더 나은데, 그 이유는, (1) 양호한 열 성능을 위해서 적당히 평탄한 메이핑 표면(예를 들어, 이상적인 것에서 약 50㎜ 내의 평탄함)을 필요로 하고, (2) 시트가 큰 횡적 항력을 다른 부분에 가하지 않고 용이하게 변형되므로 마이크로 점착은 큰 문제가 아니며, (3) 엘라스토머 실(1022)은 제거될 수 있으며, (4) 척 내부 압력의 변동으로 인한 뒤틀림이 거의 없거나 또는 아주 없으며, (5) 시트가 전면판(1002) 및 열 확산기(1008)에 본딩되어 그들을 함께 유지하면, 스프링과 캡이 제거될 수 있다는 점이다.

도 10i는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 부분(1000, 1040)을 갖는 시스템을 통한 열 흐름(1060)을 도시한다. EUV 광은 열이 레티클(202)에 의해 참조번호(1062)에서 흡수되게 한다. 열은 전도에 의해 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(1002), 열 확산기(1008), 열 분로(1012) 및 결합기 배면판(1030)과 핀(1032)을 포함하는 결합기(예를 들어, SS IR 결합기;1064)를 통해 전달된다. 다음으로, 참조번호(1066)에서 방사에 의해 열은 결합기(1064)에서 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;1042)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(1068)에서 대류에 의해, 열은 상술한 바와 같이, 냉매(1070)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

도 10j는 변형된 부분(1000 및 1040)을 갖는 시스템을 통한 열 흐름(1080)을 도시한다. 변형된 부분(1000)은 열 확산기(1008) 내에 또는 그에 결합되는 가열 장치(1082)를 포함하며, 여기서 가열 장치(1082)는 도 6b와 9d에 대하여 상술한 것과 유사하다. 또한, 가열은 도 6b와 9d에 대하여 설명한 것과 유사하다. EUV 광은 열이 레티클(202)에 의해 참조번호(1062)에서 흡수되도록 한다. 열은 전도에 의해 레티클(202), 기체(210), 척 전면판(1002), 열 확산기(1008), 열 분로(1012) 및 결합기 배면판(1030)과 핀(1032)을 포함하는 결합기(예를 들어, SS IR 결합기;1064)를 통해 전달된다. 보상 열은 참조번호(1084)에서 가열기(1082)를 사용하여 일정 온도에서 열 확산기를 유지하도록 입력된다. 다음으로, 참조번호(1086)에서 계속적인 방사에 의해, 열은 결합기(1064)에서 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사성 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;1042)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(1088) 에서 계속적인 대류에 의해, 열은 상술한 바와 같이 냉매(1070)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

G. 전면판을 구비하지 않고 레티클을 직접 지지하는 열 확산기를 사용하는 레티클 지지 시스템

도 11a와 11b는 본 발명의 실시예에 따른 리소그라피 도구에서 쇼트 스트로크 스테이지의 부분(1100)의 단면도와 분해 단면도를 나타낸다. 부분(1100)은 연장부(예를 들어, 분로;1104)와 홀(예를 들어, 버얼 수용 홀;1106)을 구비하는 열 확산판(1102)을 포함한다. 부분(1100)은 또한 말단부(예를 들어, 버얼;1112)와 연장부(예를 들어, 레티클 대 척 실 정상;1114)를 갖는 연장 부재(1110)를 구비한 벌집 구조(1108)을 또한 포함한다. 벌집(1108)은 또한 실링 장치(예를 들어, 엘라스토머 실;1118)와 블레이드 플렉셔(blade flexure;1122)에 결합된 연장부(예를 들어, 블레이드 결합 장치;1120)를 수용하는 그루브(예를 들어, 실 수용 그루브;1116)를 갖는다. 블레이드 플렉셔(1122)는 또한 결합 배면판(예를 들어, SS IR-결합기 배면판;1126)에 결합되는 연장부(예를 들어, 블레이드 결합 장치;1124)와 배면판(1126)에서 연장하는 연장부(예를 들어, SS IR 결합기 핀;1128)에 결합된다.

도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 부분(1100)을 갖는 시스템을 통한 열 흐름(1140)을 도시한다. EUV 광은 열이 레티클(202)에 의해 참조번호(1142)에서 흡수되게 한다. 열은 전도에 의해 레티클(202), 기체(210), 열 확산기(1102), 열 분로(1104) 및 결합기 배면판(1126)과 핀(1128)을 포함하는 결합기(예를 들어, SS IR 결합기;1144)를 통해 전달된다. 다음으로, 참조번호(1146)에서 방사에 의해, 열은 결합기(1044)에서 롱 스트로크 스테이지(LS) 방사 결합기(예를 들어, LS IR 결합기;1148)로 전달된다. 최종적으로, 참조번호(1150)에서 대류에 의해, 열은 상술한 바와 같이 냉매(1152)에 의해 롱 스트로크 스테이지로부터 제거된다.

본 발명의 다양한 실시예가 상술되었지만, 그들은 단지 예시이며 한정하려는 것이 아님이 이해되어져야 한다. 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 상세사항에 다양한 변경이 행해질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 폭과 범위는 상술한 예시적인 실시예의 임의의 것에 의해 한정되는 것이 아니라, 후술하는 청구범위와 그 균등물에 따라서 한정되어야 한다.

상술한 본 발명에 의하면, 기판에 의해 흡수되는 모든 전력이 실질적으로 제거되며, 원하는 평균 온도로 기판이 유지되고, 기판이 레티클일 경우, 레티클의 면 내 뒤틀림, 즉 레티클 패턴이 원하는 허용 오차로 제한됨과 동시에 레티클의 면 외 뒤틀림, 즉 레티클 패턴이 원하는 허용 오차로 제한될 수 있다.

Claims

방사 결합기(radiative coupler) 및 냉각부(cooling portion)를 포함하는 롱 스트로크 스테이지(long stroke stage) -상기 냉각부는 상기 롱 스트로크 스테이지로부터 열을 제거함-; 및

상기 롱 스트로크 스테이지에 방사 결합(radiatively couple)되는 쇼트 스트로크 스테이지(short stroke stage)

를 포함하며, 상기 쇼트 스트로크 스테이지는,

노광 공정 동안 기판을 지지하고 상기 기판으로부터 열을 제거하는 기판 수용 장치;

상기 기판 수용 장치에 결합되어, 상기 기판 수용 장치로부터 전달된 열을 제거하는 균일 열 제거부; 및

상기 균일 열 제거부에 결합되어, 상기 균일 열 제거부로부터 상기 롱 스트로크 스테이지로 열을 방사 전달(radiatively transfer)하는 방사 결합기

를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 쇼트 스트로크 스테이지는 상기 쇼트 스트로크 스테이지를 일정 온도로 유지하는 가열부를 더 포함하는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 가열부에 결합되는 열 제어 장치를 더 포함하는 시스템.
제3항에 있어서,

상기 열 제어 장치는 피드-포워드(feed-forward) 열 제어 장치인 시스템.
제3항에 있어서,

상기 열 제어 장치는 피드백(feedback) 열 제어 장치인 시스템.
제1항에 있어서,

상기 쇼트 스트로크 스테이지는 상기 롱 스트로크 스테이지로부터 이격된 시스템.
제1항에 있어서,

상기 쇼트 스트로크 스테이지는 상기 롱 스트로크 스테이지에 대하여 자기 부상되는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 롱 스트로크 스테이지의 상기 냉각부는 유체 순환 시스템의 일부 또는 전체를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 전면판부(front plate section)를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 상기 기판의 표면에 접촉하기 위한 돌기부(protrusions) 어레이를 포함하는 시스템.
제10항에 있어서,

상기 돌기부 어레이는 정사각형 격자 패턴으로 형성되는 시스템.
제10항에 있어서,

상기 돌기부 어레이는 삼각형 격자 패턴으로 형성되는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 상기 기판의 표면에 접촉하기 위한 돌기부 어레이에 결합되는 전면판부를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 균일 열 제거부는 상기 기판 수용 장치에 결합되는 리브(ribs)를 포함 하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 롱 스트로크 스테이지의 방사 결합기는 핀(fins)을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 균일 열 제거부는 열 확산 장치(heat spreader device)를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 균일 열 제거부는 열 분로 장치(heat shunt device)를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 균일 열 제거부는 열 확산 장치와 열 분로 장치를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 쇼트 스트로크 스테이지의 상기 방사 결합기는 핀을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 전면판을 포함하고,

상기 균일 열 제거부는 열 확산 장치를 포함하며,

상기 전면판은 액체 물질을 사용하여 상기 열 확산 장치에 결합되는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 전면판을 포함하고,

상기 균일 열 제거부는 열 확산 장치를 포함하며,

상기 전면판은 페이스트 물질(paste material)을 사용하여 상기 열 확산 장치에 결합되는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판 수용 장치는 전면판을 포함하고,

상기 균일 열 제거부는 열 확산 장치를 포함하며,

상기 전면판은 탄성 물질(elastic material)을 사용하여 상기 열 확산 장치에 결합되는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 기판은 극자외선 리소그라피 시스템에서의 반사 기판인 시스템.
기판으로부터의 열을 방산시키는 방법에 있어서,

상기 기판으로부터 기판 수용 장치로 열을 전달하는 단계;

상기 기판 수용 장치로부터 균일 열 제거 장치로 상기 열을 전달하는 단계;

상기 균일 열 제거 장치로부터 제1 방사 결합기로 상기 열을 전달하는 단계;

상기 제1 방사 결합기로부터 제2 방사 결합기로 상기 열을 방사 전달하는 단계; 및

냉각 시스템을 사용하여 상기 방사 전달된 열을 제거하는 단계

를 포함하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 기판을 일정 온도로 유지하도록 상기 기판 수용 장치를 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
제25항에 있어서,

피드-포워드 제어에 기초하여 상기 가열 단계를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
제25항에 있어서,

피드백 제어에 기초하여 상기 가열 단계를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
제25항에 있어서,

피드-포워드 및 피드백 제어에 기초하여 상기 가열 단계를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
방사 결합기와 냉각부를 포함하는 제1 스테이지; 및

상기 제1 스테이지에 방사 결합되는 제2 스테이지

를 포함하며,

상기 제2 스테이지는,

기판 수용 장치;

상기 기판 수용 장치에 결합되는 균일 열 제거부; 및

상기 균일 열 제거부에 결합되는 방사 결합기

를 포함하는 시스템.
기판을 수용, 유지, 및 온도 제어하기 위한 시스템에 있어서,

상기 기판을 압박하는, 실질적으로 0의 열팽창 계수(CTE)를 갖는 강체 구조물(rigid structure);

상기 기판으로부터 과잉 열(excess heat)을 제거하는, 상기 강체 구조물보다 큰 CTE와 열 전도성을 갖는 열 제거부;

상기 열 제거부에 상기 기판을 열적으로 결합하기 위한 수단;

상기 강체 구조물로부터 상기 열 제거부를 열적으로 고립시키기 위한 수단;

상기 강체 구조물에 상기 열 제거부를 기계적으로 결합하기 위한 수단; 및

상기 열 제거부로부터 과잉 열을 제거하기 위한 방사 수단(radiative means)을 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 강체 구조물은 초 저 팽창 유리로 제조되는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 강체 구조물은 저 팽창 세라믹으로 제조되는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 열 제거부는 알루미늄 질화물, 실리콘 탄화물, 알루미늄, 구리 및 은으로 이루어지는 그룹으로부터 하나 이상의 물질로 제조되는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 열적 결합 수단은 상기 기판과 상기 열 제거부 사이의 좁은 공간으로 한정되는 유체를 포함하는 시스템.
제34항에 있어서,

상기 유체는 기체인 시스템.
제35항에 있어서,

상기 기체는 상기 시스템을 둘러싼 주변 기체 압력보다 높은 압력으로 가압되는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 열적 고립 수단은 상기 강체 구조물의 하나 이상의 홀을 통해 나사결합되는(threaded) 상기 열 제거부의 일부를 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 기계적 결합 수단은 두 개 이상의 플렉셔(flexure)를 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 방사 수단은 제1 스테이지에 결합된 제1 부분과 제2 스테이지에 결합된 제2 부분을 포함하는 방사 결합기를 포함하는 시스템.
제39항에 있어서,

상기 제1 및 제2 부분은 실질적으로 평탄한 인터리브 핀(interleaved fins)을 포함하는 시스템.
제39항에 있어서,

상기 제1 부분은 하나 이상의 핀 핀(pin fin)을 포함하며, 상기 제2 부분은 상기 핀 핀의 위치에 대응하여 홀을 갖는 블록을 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 열 제거부는,

상기 기판의 표면에 실질적으로 평행한 평면 열 확산기; 및

상기 평면 열 확산기에 실질적으로 수직인 하나 이상의 열 분로

를 포함하는 시스템.
제30항에 있어서,

상기 강체 구조물은 소정의 지점에서 상기 기판과 접촉하기 위한 세 개 이상의 돌기부를 갖는 시스템.
제43항에 있어서,

상기 열 확산기는 상기 돌기부의 위치에 대응하는 홀을 포함하는 시스템.
제44항에 있어서,

상기 열 확산기는 상기 돌기부의 상기 위치에 대응하는 홀을 포함하는 정전 척(electrostatic chuck)에 결합되고, 상기 정전 척은 상기 돌기부에 대하여 상기 기판을 끌어당기는 시스템.
제45항에 있어서,

상기 정전 척은 상기 기판에 대향하는 상기 열 확산기의 표면 상에서 제작되는 박막 구조물인 시스템.
제44항에 있어서,

상기 열 확산기는 상기 열 확산기의 일정 온도를 유지하도록 전기 가열기(electric heater)에 결합되는 시스템.
제47항에 있어서,

상기 전기 가열기는 상기 열 확산기의 표면 상에서 제작되는 박막 저항인 시스템.