KR101521953B1 - 유체 핸들링 구조, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

유체 핸들링 구조, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조를 제공하며, 본 발명의 유체 핸들링 구조는 액체를 공간에 제한하기 위한 것이며, 공간을 둘러싸는 하면(undersurface) 상에, 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하기 위한 액체 공급 개구부와, 액체 공급 개구부의 공간에 대하여 방사상 내측에, 공간으로부터 액체를 추출하고 액체 공급 개구부로부터의 하면 상의 액체를 추출하기 위한 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 갖는다.

Description

유체 핸들링 구조, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{A FLUID HANDLING STRUCTURE, A LITHOGRPHIC APPARATUS AND A DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 유체 핸들링 구조, 리소그래피 장치, 리소그래피 장치를 이용한 디바이스 제조 방법, 및 리소그래피 장치의 작동 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 통상적으로는 기판의 타겟 영역 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 영역(예컨대, 하나의 다이(die)의 일부분, 하나의 다이, 또는 여러 개의 다이를 포함) 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 위에의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지의 리소그래피 장치는, 타겟 영역 상에 패턴 전체를 한번에 노광함으로써 각각의 타겟 영역을 조사(照射)하는 소위 스테퍼(stepper), 및 소정의 방향("스캐닝"-방향)의 방사선 빔을 통해 패턴을 스캐닝하는 동시에 이 방향과 평행한 방향(동일 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 스캐닝함으로써 각각의 타겟 영역을 조사하는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수 있다.
리소그래피 투영 장치 내의 기판을 물과 같은 비교적 굴절률이 높은 액체에 액침(immersion)시켜 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이의 공간을 채우도록 하는 것이 제안되어 있다. 일구현예에서, 액체로는 증류수가 가능하지만, 다른 액체가 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시예는 액체를 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 또 다른 유체, 구체적으로는 습윤 유체(wetting fluid), 비압축성 유체(incompressible fluid), 및/또는 공기보다 높은 굴절률을 갖는, 바람직하게는 물보다 높은 굴절률을 갖는 유체가 적합할 수도 있다. 가스를 방출시키는 유체가 특히 바람직하다. 이와 같이 하는 요지는, 노광 방사선이 액체 내에서는 더 짧은 파장을 가질 것이기 때문에, 더 작은 특징부(smaller features)의 이미징을 가능하게 하기 위해서이다(액체의 영향은 시스템의 유효 개구도(NA)를 증가시키고 또한 초점 심도를 증가시키는 것으로서도 고려될 것이다). 고체 입자(예컨대, 석영)가 그 안에 부유되어 있는 물 또는 나노 입자 부유물(예컨대, 최대 직경이 10 ㎚인 입자)을 갖는 액체를 포함한 다른 액침액도 제안되어 있다. 부유 상태의 입자의 굴절률은 이들이 부유 상태로 존재하고 있는 액체의 굴절률과 유사하거나 동일하여도 되고, 또는 유사하거나 동일하지 않아도 된다. 적합할 수도 있는 다른 액체로는, 방향족 탄화수소 등의 탄화수소, 불화탄화수소, 및/또는 수용성 용액 등이 있다.
기판 또는 기판과 기판 테이블을 액체의 수조(bath)에 담그는 것(예컨대, 미국 특허 제4,509,852호를 참조)은, 스캐닝 노광 동안에 상당한 부피의 액체가 가속되어야 한다는 것을 의미한다. 이와 같이 하기 위해서는 모터를 추가하거나 더 강력한 모터를 사용할 필요가 있으며, 액체 내에서의 요동(disturbance)이 바람직하지 않은 동시에 예측 가능하지 않은 영향을 야기할 수도 있다.
액침 장치에서, 액침 유체는 유체 핸들링 시스템, 유체 핸들링 디바이스 구조 또는 유체 핸들링 장치에 의해 핸들링된다. 일구현예에서, 유체 핸들링 시스템은 액침 유체를 공급할 수도 있으며, 그에 따라 유체 공급 시스템이 될 수도 있다. 일구현예에서, 유체 핸들링 시스템은 적어도 부분적으로는 액침 유체를 제한할 수도 있으며, 이에 의해 유체 제한 시스템(fluid confinement system)이 될 수도 있다. 일구현예에서, 유체 핸들링 시스템은 액침 유체에 대한 장벽을 제공할 수도 있으며, 이에 의해 유체 제한 구조와 같은 장벽 부재가 될 수도 있다. 일구현예에서, 유체 핸들링 시스템은 예컨대 액침 유체의 흐름 및/또는 위치를 조절하는데 도움을 주기 위해 가스의 흐름을 생성하거나 이용할 수도 있다. 가스의 흐름은 액침 유체를 제한하기 위한 시일(seal)을 형성할 수도 있으므로, 이로써 유체 핸들링 구조가 시일 부재로 지칭될 수도 있으며, 이러한 시일 부재는 유체 제한 구조이어도 된다. 일구현예에서, 액침액이 액침 유체로서 사용된다. 그 경우, 유체 핸들링 시스템은 액체 핸들링 시스템이어도 된다. 전술한 설명을 참조하여, 유체에 대하여 정의된 특징에 대한 이 단락에서의 언급은 액체에 대해 정의된 특징을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
기판을 투영 시스템 아래에서 가능한 한 신속하게 이동시킬 수 있는 것이 바람직하다. 이를 위해, 유체 핸들링 시스템, 특히 국소 영역 유체 핸들링 시스템은 커다란 액체 손실 없이 높은 스캐닝 속도를 허용하도록 설계되어야 한다. 일부 액체는 소실되어 유체 핸들링 시스템에 대향하는 면(예컨대, 기판 또는 기판 테이블)(즉, 대향면) 상에 잔류할 가능성이 있다. 예컨대 드롭플릿 형태의 이러한 액체가 대향면과 유체 핸들링 시스템 사이에 연장하는 메니스커스와 접촉하게 되면, 예컨대 드롭플릿과 메니스커스가 충돌하게 되면, 이것은 액체 내에의 가스 기포의 포유(inclusion)를 야기할 수 있다. 이러한 가스 기포가 액침액을 통과하는 투영 빔에 의해 취해지는 경로에서 발견되면, 이것은 이미징 결함을 초래할 수 있으므로, 바람직하지 않다.
액침액의 위치를 제어하는데 도움을 주기 위해 유체 핸들링 시스템에서 가스의 흐름을 이용하는 것은 이 흐름이 높은 경우에는 문제가 될 수 있다. 그 이유는 가스의 유량이 높으면 액체의 커다란 기화가 발생할 수 있기 때문이다. 이것은 높은 국소적 냉방 부하(local cooling load)를 발생할 수 있기 때문에 문제가 된다.
예컨대 기포 포유(bubble inclusion)의 가능성이 적어도 감소되거나 및/또는 가스 흐름이 가스 드래그 원리(미국 특허 공개 번호 2008-0212046에 개시된 바와 같은)를 이용하는 유체 핸들링 구조에서의 가스 흐름에 비하여 감소될 수 있는 리소그래피 장치를 제공하는 것이 요망된다.
일특징에 따라, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는 액체를 공간에 제한하기 위한 것이며, 상기 유체 핸들링 구조는, 상기 공간을 둘러싸는 하면(undersurface) 상에, 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하기 위한 하나 이상의 액체 공급 개구부와, 상기 액체 공급 개구부의 공간에 대하여 방사상 내측에, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고 상기 액체 공급 개구부로부터의 상기 하면 상의 액체를 추출하기 위한 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조가 제공된다.
또 다른 특징에 따라, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는, 액체를 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에, 상기 공간의 방사상 외측의 액체 추출 개구부의 2차원 어레이와, 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하고, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측에 있는 하나 이상의 액체 공급 개구부를 포함하며, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고, 상기 액체 공급 개구부에 의해 상기 하면에 공급된 액체를 추출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조가 제공된다.
또 다른 특징에 따라, 유체를 제한하기 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이와, 상기 2차원 어레이의 방사상 외측의 개구부를 습윤 상태로 유지하기 위한 하나 이상의 액체 공급 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조가 제공된다.
또 다른 특징에 따라, 투영 시스템의 최종 요소와 상기 최종 요소를 대향하는 표면 사이에 액체를 제공하고, 이 액체를 방사선 투영 빔이 통과하는 공간에 유체 핸들링 구조를 이용하여 제한하는 단계; 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상의 액체 공급 개구부를 통해 액체의 방사상 내측 흐름을 제공하는 단계; 및 상기 공간 및 상기 하면으로부터의 액체를 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 이용하여 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하고 있다.
도 2 및 도 3은 리소그래피 투영 장치에 사용하기 위한 액체 공급 시스템을 도시하고 있다.
도 4는 리소그래피 투영 장치에 사용하기 위한 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하고 있다.
도 5는 리소그래피 투영 장치에 사용하기 위한 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하고 있다.
도 6은 일실시예의 액체 공급 시스템을 액체 없이 평면도로 도시하고 있다.
도 7은 도 6의 액체 공급 시스템이 이용되고 있을 때의 이 액체 공급 시스템을 평면도로 도시하고 있다.
도 8은 라인 Ⅷ을 따라 절취한 도 6의 단면도를 도시하고 있다.
도 9는 라인 Ⅸ을 따라 절취한 도 6의 단면도를 도시하고 있다.
도 10은 일실시예에 따른 액체 공급 시스템의 단면도를 도시하고 있다.
이하에서는, 단지 예시를 목적으로 하는 본 발명의 실시예를 대응하는 부분에 대응하는 도면 부호가 부여되어 있는 첨부된 개략 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 본 리소그래피 장치는 이하의 구성요소를 포함한다:
- 방사선 빔(B, 예컨대 UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL);
- 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 또한 특정 파라미터에 따라 패터닝 장치(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제1 위치 설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT);
- 예컨대 하나 이상의 센서를 지지하기 위한 센서 테이블, 또는 기판(예컨대, 레지스트가 코팅된 기판)(W)을 유지하도록 구성되고, 특정 파라미터에 따라 예컨대 기판(W)의 테이블의 표면을 정확히 위치시키도록 구성된 제2 위치 설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(WT)과 같은 지지 테이블; 및
- 패터닝 장치(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을, 기판(W)의 타겟 영역(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함하는) 상에 투영하도록 구성된 투영 시스템(예컨대, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS).
조명 시스템(IL)은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위한 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식, 다른 형태의 광학 요소, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 형태의 광학 요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 장치(MA)를 유지한다. 구체적으로, 지지 구조체(MT)는 패터닝 장치(MA)의 배향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예컨대 패터닝 장치(MA)가 진공 분위기에 유지되는지의 여부와 같은 기타 조건들에 좌우되는 방식으로 패터닝 장치(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 장치(MA)를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 장치(MA)가 예컨대 투영 시스템(PS)에 대하여 요구된 위치에 있도록 할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 장치"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 장치"라는 용어는, 기판의 타겟 영역에 패턴을 생성하기 위하여 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 모든 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예컨대 그 패턴이 위상 반전 피처(phase shifting feature) 또는 이른바 어시스트 피처(assist feature)를 포함하는 경우, 기판의 타겟 영역 내의 요구된 패턴과 정확하게 대응하지 않을 수도 있다는 것에 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같은 타겟 영역 내에 생성되는 디바이스에서의 특정 기능층에 대응할 것이다.
패터닝 장치(MA)는 투과형 또는 반사형 모두 가능하다. 패터닝 장치의 예로는 마스크, 프로그래머블 미러 어레이, 및 프로그래머블 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상 반전형 및 감쇠 위상 반전형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 타입들을 포함한다. 프로그래머블 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열을 채용하며, 그 각각의 미러들은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사지는 것이 가능하다. 경사진 미러들은 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 이용되고 있는 노광 방사선에 대하여 적합하거나 또는 액침액의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대하여 적합한, 굴절형, 반사형, 반사 굴절형(catadioptric), 자기형, 전자기형, 및 정전형 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 어떠한 타입의 투영 시스템도 포함하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 "투영 렌즈"라는 용어는 "투영 시스템"이라는 좀더 일반적인 용어의 동의어로 간주할 수 있다.
본 명세서에서 설명한 바와 같이, 리소그래피 장치는 투과형의 것(예컨대, 투과형 마스크를 채용함)이다. 이와 달리, 리소그래피 장치는 반사형의 것(예컨대, 전술한 바와 같은 유형의 프로그래머블 미러 어레이를 채용하거나, 또는 반사형 마스크를 채용함)일 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개 이상의 테이블(또는 스테이지 또는 지지체), 예컨대 2개 이상의 기판 테이블 또는 하나 이상의 기판 테이블과 하나 이상의 센서 또는 측정 테이블의 조합을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "복수 스테이지" 기계에서는, 복수의 테이블을 병행하여 사용하거나, 또는 하나 이상의 테이블 상에서 예비 공정을 수행하면서 다른 하나 이상의 테이블을 노광용으로 사용하는 것이 가능하다. 리소그래피 장치는 기판, 센서 및 측정 테이블과 유사한 방식으로 병행하여 사용될 수도 있는 2개 이상의 패터닝 장치 테이블(또는 스테이지 혹은 지지체)을 가질 수도 있다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수광한다. 예컨대, 방사선 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 방사선 소스(SO)와 리소그래피 장치는 별도의 구성요소일 수도 있다. 이러한 경우, 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예컨대 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)을 이용하여 방사선 소스(SO)로부터 조명기(IL)로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 방사선 소스(SO)가 수은 램프인 경우에, 이 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치에 통합된 부품일 수도 있다. 방사선 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사 시스템으로 지칭될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포(angular intensity distribution)를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면(pupil plane) 내의 세기 분포의 적어도 외측 반경 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 조명기(IL)는 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(condenser)(CO)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 방사선 빔의 단면에서 요구된 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 조절하는데 사용될 수 있다. 방사선 소스(SO)와 마찬가지로, 조명기(IL)는 리소그래피 장치의 일부를 형성할 수도 있고 또는 리소그래피 장치의 일부를 형성하지 않을 수도 있다. 예컨대, 조명기(IL)는 리소그래피 장치에 통합된 부품일 수도 있고, 또는 리소그래피 장치와 별개의 구성요소일 수도 있다. 조명기(IL)가 리소그래피 장치와 별개의 구성요소인 경우, 리소그래피 장치는 조명기(IL)가 그 위에 탑재될 수 있도록 구성될 수 있다. 필요한 경우, 조명기(IL)는 분리 가능하며, 별도로 제공될 수도 있다(예컨대, 리소그래피 장치 제조업체 또는 다른 공급자에 의해).
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 장치(MA)에 의해 패터닝된다. 패터닝 장치(MA)를 종단한 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하고, 투영 시스템(PS)은 방사선 빔을 기판(W)의 타겟 영역(C) 상에 집속시킨다. 제2 위치 설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예컨대, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량형 센서)를 이용하여, 예컨대 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟 영역(C)을 위치시키도록 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치 설정기(PM) 및 다른 위치 센서(도 1에 명시되어 도시되어 있지는 않음)를 이용하여, 예컨대 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적 인출 후에 또는 스캔하는 동안에, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 장치(MA)를 정확히 위치시키는 것이 가능하다. 일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은, 제1 위치 설정기(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(long-stroke module; 개략적 위치 설정) 및 숏-스트로크 모듈(short-stroke module; 미세 위치 설정)을 이용하여 실현될 것이다. 마찬가지로, 기판 테이블(WT)의 이동은 제2 위치 설정기(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 이용하여 실현될 수 있다. 스테퍼의 경우(스캐너와 반대되는 것으로서의), 지지 구조체(MT)는 숏-스트로크 액추에이터에만 연결될 수도 있고, 또는 고정될 수도 있다. 패터닝 장치(MA) 및 기판(W)은 패터닝 장치 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용의 타겟 영역에 위치하고 있지만, 이들 마크들은 타겟 영역 사이의 공간 내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려져 있다). 마찬가지로, 패터닝 장치(MA) 상에 하나 이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 패터닝 장치 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)을 기본적으로 정지 상태로 유지한 채로, 방사선 빔(B)에 부여한 패턴 전체를 한 번에 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 정지 노광). 그리고나서, 상이한 타겟 영역(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)을 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동시킨다. 스텝 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기에 의해, 단일 정지 노광시에 이미징되는 타겟 영역(C)의 크기가 한정된다.
2. 스캔 모드에서는, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)을 동기적으로 스캐닝하면서, 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 상 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기에 의해 단일 동적 노광시의 타겟 영역의 폭(스캐닝되지 않는 방향에서의 폭)이 한정되는 한편, 스캐닝 동작의 길이에 의해 타겟 영역(C)의 높이(스캐닝 방향에서의 높이)가 결정된다.
3. 또 다른 모드에서는, 프로그래머블 패터닝 장치를 유지한 채로 지지 구조체(MT)를 기본적으로 정지 상태로 하고, 또한 기판 테이블(WT)을 이동시키거나 스캐닝하면서, 방사선 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사선 소스가 채용되며, 프로그래머블 패터닝 장치는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 동안의 연속적인 방사 펄스의 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급한 바와 같은 타입의 프로그래머블 미러 어레이와 같은 프로그래머블 패터닝 장치를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 마이크로스케일 또는 나노스케일 특징부를 갖는 부품의 제조 시에 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다.
투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 구성은 3개의 일반적인 카테고리로 분류될 수 있다. 이러한 카테고리는 수조 타입 구성(bath type arrangement), 소위 국소 액침 시스템(localized immersion system) 및 전체 습식 액침 시스템(all-wet immersion system)이다. 수조 타입 구성에서는, 기판(W)의 전체 및 필요한 경우에는 기판 테이블(WT)의 일부가 액체의 수조에 잠겨진다.
국소 액침 시스템은 기판의 국소 영역에만 액체를 제공하는 액체 공급 시스템을 이용한다. 액체에 의해 채워지는 공간은 평면적으로 기판의 상면보다 작으며, 액체로 채워진 영역은 기판(W)이 그 영역 아래를 이동하는 동안 투영 시스템(PS)에 대해 실질적으로 정지 상태로 유지된다. 도 2 내지 도 7은 이러한 시스템에 사용될 수 있는 상이한 공급 장치를 도시하고 있다. 국소 영역에 대해 액체를 실질적으로 밀봉하기 위한 밀봉 특징부가 제공된다. 이를 달성하기 위해 제안된 한 가지 방식은 PCT 특허 출원 공개 번호 WO 99/49504에 개시되어 있다.
전체 습식 구성에서는 액체가 제한되지 않는다. 기판의 상면 전체 및 기판 테이블의 일부 또는 전부가 액침액으로 덮여진다. 적어도 기판을 덮는 액체의 깊이는 작다. 액체는 기판 상의 액체의 얇은 막과 같은 막이 될 수도 있다. 액침액은 투영 시스템의 영역 및 투영 시스템에 대향하는 대향면(이러한 대향면은 기판 및/또는 기판 테이블의 표면일 수 있음)에 공급될 수 있다. 도 2 내지 도 5의 액체 공급 장치의 모두가 이러한 시스템에 이용될 수 있다. 그러나, 시일 특징부가 제공되지 않거나, 작동되지 않거나, 정상적인 것만큼 유효하지 않거나, 또는 액체를 국소 영역에만 밀봉하는 것에 효과적이지 않다.
도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 액침액은 바람직하게는 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 하나 이상의 유입구에 의해 기판 상에 공급된다. 이 액침액은 투영 시스템 아래를 통과한 후에 하나 이상의 배출구에 의해 제거된다. 기판이 최종 요소 아래에서 -X 방향으로 스캔될 때, 액침액은 최종 요소의 +X 측에서 공급되고, -X 측에서 흡수된다. 도 2에는, 액체가 유입구를 통해 공급되고, 낮은 압력 소스에 연결되는 배출구에 의해 최종 요소의 다른 측면에서 흡수되는 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 도 2의 예시에서, 액침액은 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 공급되고 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 최종 요소 주위에 위치된 유입구 및 배출구의 방향과 개수는 다양하게 변화될 수 있으며, 양측면에 4개 세트의 유입구 및 배출구가 최종 요소 주위에 규칙적인 패턴으로 제공되어 있는 도 3에 그 일례가 예시되어 있다. 액침액의 흐름 방향은 도 2 및 도 3에 화살표로 나타내어져 있다는 것에 유의하기 바란다.
국소 액체 공급 시스템을 이용한 또 다른 액침 리소그래피 해법이 도 4에 도시되어 있다. 액침액은 투영 시스템(PS)의 양측면 상의 2개의 홈형 유입구에 의해 공급되며, 유입구의 반경 방향 외측에 배열된 복수의 불연속 배출구에 의해 제거된다. 유입구는 중앙에 구멍이 형성되어 있는 플레이트 내에 배치될 수 있고, 그 구멍을 통해 투영 빔이 투영된다. 액침액은 투영 시스템(PS)의 한 측면 상의 하나의 홈형 유입구에 의해 공급되고, 투영 시스템(PS)의 다른 측면 상의 복수의 불연속 배출구에 의해 제거되어, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 얇은 액체막의 흐름을 발생시킨다. 어느 유입구와 배출구의 조합을 사용할지에 대한 선택은 기판(W)의 이동 방향에 따라 좌우될 수 있다(다른 조합의 유입구와 배출구는 비작동 상태로 된다). 유체 흐름 및 기판의 방향은 도 4에 화살표로 나타내어져 있다는 것에 유의하기 바란다.
제안되어 있는 또 다른 구성은 투영 시스템의 최종 요소와 기판 테이블 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장할 수 있는 액체 제한 구조(liquid confinement structure)를 갖는 액체 공급 시스템을 제공하는 것이다. 이러한 구성은 도 5에 예시되어 있다.
도 5는 국소 액체 공급 시스템 또는 유체 핸들링 구조(12)를 개략적으로 도시하고 있다. 유체 핸들링 구조는 액침액을 기판(W), 기판 테이블(WT) 또는 기판과 기판 테이블 양자와 같은 하부 표면의 국소 표면에 제한하는 장벽으로서 작용한다. 유체 핸들링 구조는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장한다(다른 설명이 없는 경우에는, 이하의 설명에서의 기판(W)의 표면에 대한 언급은 기판 테이블(WT)의 표면을 포함하여 지칭하는 것이거나 또는 기판 테이블의 표면에 대한 대안으로 지칭된다는 것에 유의하기 바란다). 유체 핸들링 구조(12)는 Z 방향(광학축 방향)으로의 약간의 상대적인 이동이 있을 수도 있지만 XY 평면에서는 투영 시스템(PS)에 대해 실질적으로 정지 상태이다. 일실시예에서, 시일은 유체 핸들링 구조(12)와 기판(W) 표면 사이에 형성되며, 가스 시일(가스 시일을 갖는 이러한 시스템은 유럽 특허 공개 번호 EP-A-1,420,298에 개시되어 있음) 또는 액체 시일과 같은 비접촉식 시일이 될 수 있다.
유체 핸들링 구조(12)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 공간(11)에 적어도 부분적으로 액체를 제한한다. 기판(W)에 대한 비접촉 시일이 투영 시스템(PS)의 이미지 필드 주변에 형성되어, 액체가 기판(W) 표면과 투영 시스템(PS)의 최종 요소 사이의 공간 내에 제한되도록 한다. 이 공간(11)은 적어도 부분적으로는 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에 위치되어 투영 시스템(PS)을 둘러싸고 있는 유체 핸들링 구조(12)에 의해 형성된다. 액체가 액체 유입구(13)에 의해 투영 시스템(PS) 아래의 공간(11)과 유체 핸들링 구조(12) 내에 유입된다. 이 액체는 액체 배출구(13)에 의해 제거될 수도 있다. 유체 핸들링 구조(12)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소보다 약간 위쪽으로 약간 연장할 수 있다. 액체 레벨이 최종 요소보다 위쪽으로 상승하여, 액체의 버퍼가 제공된다. 일실시예에서, 유체 핸들링 구조(12)는, 상단이 투영 시스템 또는 투영 시스템의 최종 요소의 형상에 밀접하게 부합하는 내측 둘레를 가지며, 이 내측 둘레는 예컨대 라운드 형상으로 될 것이다. 저부에서는, 내측 둘레가 예컨대 직사각형과 같은 이미지 필드의 형상에 밀접하게 부합하지만, 반드시 그러할 필요는 없다.
액체는 사용 동안에 유체 핸들링 구조(12)의 하면과 기판(W)의 표면 사이에 형성되는 가스 시일(16)에 의해 공간(11) 내에 제한될 수 있다. 가스 시일(16)은 가스에 의해 형성된다. 가스 시일 내의 가스는 유입구(15)를 통해 압력 하에서 유체 핸들링 구조(12)와 기판(W) 사이의 갭에 제공된다. 가스는 배출구(14)를 통해 추출된다. 가스 유입구(15) 상의 과압(overpressure), 배출구(14) 상의 진공 레벨, 및 갭의 기하학적 형상은 내측으로의 고속의 가스 흐름이 이루어지도록 배치되며, 이 가스 흐름이 액체를 제한한다. 유체 핸들링 구조(12)와 기판(W) 사이의 액체에 미치는 가스의 힘은 액체를 공간(11) 내에 제한한다. 유입구/배출구는 공간(11)을 둘러싸는 환형의 홈이어도 된다. 환형의 홈은 연속적일 수도 있고, 또는 불연속적일 수도 있다. 가스 흐름은 액체를 공간(11)에 제한하도록 작용한다. 이러한 시스템은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있는 미국 특허 공개 번호 US 2004-0207824에 개시되어 있다. 일실시예에서, 유체 핸들링 구조(12)는 가스 시일을 갖지 않는다.
또 다른 국소 영역 구성은 가스 드래그 원리(gas drag principle)를 이용하는 유체 핸들링 구조이다. 소위 가스 드래그 원리는 예컨대 미국 공개 특허 번호 US 2008-0212046, US 2009-0279060 및 US 2009-0279062에 개시되어 있다. 그 시스템에서는 추출 구멍이 바람직하게는 모서리를 갖는 형상으로 배치된다. 모서리진 형상부는 커다란 반경의 부분(즉, 모서리들 사이의 부분 및/또는 모서리로부터 떨어져 있는 부분)에서의 제2 곡률 반경에 비하여 작은 제1 곡률 반경을 갖는 적어도 하나의 작은 반경의 부분(즉, 모서리에 있는 부분)을 갖는다. 작은 반경의 부분은 커다란 반경의 부분에서의 제2 곡률 반경보다 작은 제1 곡률 반경을 갖는다. 제2 곡률 반경은 무한대일 수도 있다. 즉, 커다란 반경의 부분은 직선일 수도 있다. 모서리는 스테핑 또는 스캐닝 방향과 같은 원하는 이동 방향과 정렬될 수 있다. 이것은 2개의 배출구가 원하는 방향에 직각으로 정렬된 경우에 비하여 원하는 방향에서의 소정의 속도에 대하여 유체 핸들링 구조의 표면에 있는 2개의 개구부 사이의 메니스커스에 미치는 힘을 감소시킨다. 그러나, 본 발명의 실시예는 평면적으로 어떠한 형상도 가질 수 있는 유체 핸들링 구조 또는 임의의 형상으로 배열된 추출 개구부와 같은 구성요소를 갖는 유체 핸들링 구조에도 적용될 수 있다. 비제한적인 예의 이러한 형상은 원형 등의 타원형, 예컨대 정사각형 등의 사각형과 같은 직선 형상, 마름모꼴과 같은 평형사변형, 또는 4개 이상의 꼭지점을 갖는 별모양과 같은 4개보다 많은 모서리를 갖는 모서리진 형상부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 관련될 수 있는 US 2008/0212046 A1의 시스템의 변형예에서, 개구부가 배치되는 모서리진 형상부의 기하학적 형상은, 스캔 방향과 스테핑 방향 양자의 방향으로 정렬된 모서리가, 뾰족한 모서리(약 60°와 90°사이, 바람직하게는 75°와 90°사이, 가장 바람직하게는 75°와 85°사이)로 존재할 수 있도록 한다. 이에 의해 각각의 정렬된 모서리의 방향에서의 속도가 증가될 수 있게 된다. 그 이유는 스캐닝 방향에서 예컨대 임계 속도를 초과할 때의 불안정한 메니스커스로 인한 액체 드롭플릿의 생성이 감소되기 때문이다. 모서리가 스캐닝 방향과 스테핑 방향의 양자의 방향으로 정렬되는 곳에서, 이들 방향에서는 속도의 증가가 달성될 수 있다. 스캐닝 방향과 스테핑 방향에서의 이동 속도는 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예는 여기에서는 추출 개구부의 2차원 어레이를 참조하여 설명된다. 아래에 설명되는 공급 액체 개구부는 임의의 타입의 액체 핸들링 시스템의 메니스커스 피닝 특징부(meniscus pinning feature)의 방사상 외측에 제공될 수 있다. 이로써, 아래에 설명되는 바와 같이, 대향면과 메니스커스 피닝 특징부 사이에 연장하는 메니스커스와 충돌하는 경우에 이미징 결함을 초래할 수 있는 대형 드롭플릿이 메니스커스에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유체 핸들링 구조의 일부분의 메니스커스 피닝 특징부를 평면도로 개략 도시하고 있다. 예컨대 도 5의 메니스커스 피닝 구성(14, 15, 16)을 대체할 수도 있는 메니스커스 피닝 장치의 특징부가 예시되어 있다. 도 6의 메니스커스 피닝 장치는 2차원 어레이로 배열된 복수의 개구부(50a, 50b, 50c)를 포함한다. 각각의 개구부(50a, 50b, 50c)는 원형인 것으로 예시되어 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 실제로, 개구부(50a, 50b, 50c) 중의 하나 이상은 단면이 원형, 정사각형, 직사각형, 장타원형, 삼각형, 기다란 슬릿 등에서 선택된 하나 이상의 형상으로 될 수도 있다.
도 6의 실시예에서, 각각의 개구부(50a, 50b, 50c)는 유체 추출 개구부이다. 개구부(50a, 50b, 50c)는 가스 및/또는 유체를 유체 핸들링 구조 내로 통과시키기 위한 유입구이다. 즉, 개구부는 공간(11)으로부터의 배출구로서 간주될 수 있다.
개구부(50a, 50b, 50c)는 유체 핸들링 구조(12)의 표면에 형성된다. 그 표면은 사용 시에 기판 및/또는 기판 테이블과 같은 대향면에 대향한다. 일실시예에서, 개구부는 유체 핸들링 구조의 평탄 표면에 있게 된다. 또 다른 실시예에서, 기판에 대향하는 유체 핸들링 구조의 표면 상에 리지(ridge)가 제공될 수도 있다. 그 실시예에서, 개구부(50a, 50b, 50c)는 리지에 있어도 된다. 일실시예에서, 복수의 개구부(50)는 바늘 또는 관(tube)에 의해 정해질 수 있다. 예컨대 인접한 바늘과 같은 바늘들 중의 일부 바늘의 몸체가 함께 연결될 수도 있다. 바늘은 함께 연결되어 하나의 몸체를 형성할 수도 있다. 하나의 몸체는 모서리질 수 있는 형상을 형성할 수 있다. 개구부(50a, 50b, 50c)의 방사상 내측에는 하면의 공급 개구부(180)를 통해 액체가 제공된다.
일실시예에서, 각각의 개구부(50a, 50b, 50c)는 개구부가 오염 입자에 의해 막히게 되는 위험이 감소되도록 50㎛보다 큰 직경을 갖는 원의 면적과 동등한 면적을 가질 수 있다. 각각의 개구부(50a, 50b, 50c)는 150㎛ 미만의 직경을 갖는 원의 면적과 동등한 면적을 가질 수 있으며, 이에 의해 개구부(50a, 50b, 50c) 사이에 연장하는 메니스커스(320)의 임의의 곡률이 작게 유지된다. 일실시예에서, 개구부(50)는 적어도 80㎛의 및/또는 120㎛ 미만의 직경을 갖는 원형 개구부와 동등한 단면적을 갖는다.
개구부(50a, 50b, 50c)가 2차원 선형 어레이로 되어있기 때문에, 개구부는 개구부(50)의 하나의 라인에 의해 형성되지 않는다. 즉, 적어도 2개의 개구부(50a, 50b, 50c)가 유체 핸들링 구조(12)의 하면의 테두리와 같은 공간(11)으로부터 상이한 반경 거리에 형성된다. 일실시예에서는 2개 라인의 개구부(50a, 50c)가 있다. 내측 라인의 개구부(50a)는 주로 유체 핸들링 구조의 하면과 대향면(예컨대, 기판) 사이에 연장하는 메니스커스(320)의 위치를 제어할 것이다. 외측 라인의 개구부(50c)는 주로 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)에 의해 공급되고 유체 핸들링 구조의 하면(51) 상에 제공되는 액체를 모을 것이다. 도 8에 보다 명확하게 나타내져 있는 바와 같이, 액체 공급 개구부(210)와 외측 라인의 개구부(50c) 사이의 하면 상의 액체의 위치를 정하는 메니스커스와 대향면 사이에는 가스 갭이 제공된다.
적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)는 라인 또는 슬릿에 복수의 개구부가 있는 형태로 될 수도 있다. 슬릿 폭은 50 내지 150㎛이어도 된다. 복수의 개구부는 단위 길이당 동등한 개구 면적을 가질 것이다.
액체 추출 개구부(50a, 50b, 50c)의 2차원 어레이의 트레일링 에지(즉, 대향면과 액체 제한 구조(12)의 하면 간의 상대적 움직임의 방향에 대한)에서, 공간(11)으로부터의 액체는 최외각 액체 추출 개구부(50c)에 의해 추출될 수 있다. 따라서, 2차원 어레이는 액체 핸들링 구조(12)에 대한 메니스커스(320)의 어느 정도의 이동을 허용한다. 따라서, 2개의 열(row)의 개구부(50a, 50b, 50c)의 제공은 과잉의 액체를 제거하기 위한 버퍼를 제공한다. 즉, 메니스커스(320)의 위치가 투영 시스템의 광학축으로부터 외측으로 이동할 때, 액체가 더 많은 개구부(50a, 50b, 50c)를 덮게 되어, 추출이 증가한다. 따라서, 트레일링 에지에서, 대향면과 액체 제한 구조 간의 변위가 증가하면 추출률이 증가한다.
액체 추출 개구부(50a, 50b, 50c)의 2차원 어레이의 리딩 에지(대향면과 액체 제한 구조(12)의 하면 간의 상대적 움직임의 방향에 대한)에서, 공간(11)으로부터의 액체는 가장 안쪽의 액체 추출 개구부(50a)에 의해서만 추출된다. 그러나, 특정 방향의 상대적 움직임을 따라 액침 공간(11)의 반대 측에 있는 2차원 어레이는 각각 리딩 에지와 트레일링 에지로서 기능한다. 상대 움직임의 방향이 반대로 될 때, 에지의 기능이 서로 바뀌게 되며, 이로써, 이동의 개시 시에, 공간으로부터의 액체가 트레일링 에지에서는 가장 안쪽의 액체 추출 개구부(50a)로부터만 추출되고, 리딩 에지에서는 가장 안쪽과 최외각의 액체 추출 개구부(50a, 50c) 양자로부터 추출될 수 있다. 그리고나서, 리딩 에지와 트레일링 에지에서의 액체 메니스커스가 이동되어, 리딩 에지에서의 액체가 가장 안쪽의 개구부(50a)로부터만 추출되고, 트레일링 에지에서의 액체가 가장 안쪽과 최외각의 개구부(50a, 50c)로부터 추출된다.
일실시예에서, 적어도 3개의 열의 개구부(50a, 50b, 50c)가 제공된다. 중앙 구멍(50b)은 필요한 경우 과잉의 액침액을 추출하기 위한 버퍼링 용도로 제공된다. 예컨대, 2차원 어레이의 중간 구멍(반경 방향에서의)은 일반적으로 이 구멍을 통과하는 가스를 가질 수 있다(도 8을 참조). 그러나, 메니스커스(320)의 위치가 투영 시스템(PS)의 광학축으로부터 먼 쪽으로 연장할 때, 중앙 구멍은 또한 액체를 추출할 수 있다(도 9를 참조). 이로써, 중앙 구멍은 필요한 경우 과잉의 액체를 제거하기 위한 버퍼로서 동작한다.
일실시예에서, 반경 방향 가장 안쪽과 최외각의 개구부(50a, 50c)는 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 중앙 개구부(50b)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 일실시예에서, 개구부(50a, 50b, 50c)는 열로 배열되지 않을 수도 있다. 이것에 대한 예는, 개구부가 다공성 재료(111)의 포어(pore)이고 2차원으로 위치되어 있는 도 10에 제공되어 있다. 일실시예에서, 포어는 랜덤하게 2차원으로 배열되거나, 버집 배열을 갖거나, 또는 또 다른 규칙적인 2차원 어레이로 배열될 수도 있다. 다공성 재료는 마이크로-시브(micro-sieve)의 형태를 가질 수도 있다. 일렉트로포밍(electroforming), 포토에칭 및/또는 레이저 커팅에 의해 제조되는 마이크로 시브가 이용될 수 있다. 적합한 시브는 네덜란드의 Eerbeek에 소재하는 Stork Veco B.V.에 의해 제조된다.
선형 어레이의 예는 라인이며, 메니스커스 피닝 특징부가 이 라인을 따라 위치된다. 선형 어레이의 예는 개구부의 2개 이상의 열을 포함한다. 이러한 선형 어레이는 2차원 선형 어레이로 지칭될 수도 있으며, 이 어레이에서의 메니스커스 피닝 특징부는 라인 또는 어레이를 따라 배열될 뿐만 아니라 라인에 직각을 이루는 방향으로 배열된다. 개구부(50)는 선형 어레이를 따라 주기적으로 배열될 수 있다. 예컨대, 열을 따르는 개구부가 스태거(stagger) 모양으로 될 수도 있다. 개구부의 하나 이상의 열에서, 각각의 개구부가 라인으로 정렬될 수 있다. 2개의 열에서의 개구부가 서로(즉, 구멍의 2개의 라인)에 대해 스태거 모양으로 될 수도 있다.
일실시예에서, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는 충분한 양의 버퍼를 제공하기 위해 적어도 0.5mm, 바람직하게는 적어도 0.8mm의 반경 방향의 폭을 갖는다. 일실시예에서, 이 폭은 적어도 1mm이다. 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는 3mm 이하의 폭을 갖는 것이 바람직하다. 일실시예에서, 이 폭은 2.5mm 이하이다. 이것은 유체 핸들링 구조의 하면 상의 너무 많은 공간을 차지하지 않으면서 충분한 버퍼 폭이 존재하도록 하는데 도움을 준다.
도 7은 사용 시의 유체 핸들링 구조(12)의 하면을 도시하고 있다. 특정 시점에 유체 핸들링 구조(12)와 대향면 사이에 존재하는 액침액과 접촉하는 유체 제한 구조(12)의 하면의 영역은 교차 해칭으로 나타내어져 있다. 교차 해칭된 영역은 대향면 상이 아닌 유체 핸들링 구조의 하면(51) 상의 액체(300)의 존재를 나타낸다.
대향면은 이 도면의 페이지에 대하여 하방향으로 이동하고 있다. 알 수 있는 바와 같이, 메니스커스의 리딩 에지 부근의 유체 핸들링 구조(12)의 하면은 개구부의 2차원 어레이 중의 가장 안쪽의 개구부(50a)까지 연장한다. 트레일링 에지(예시된 바와 같이, 바닥측)에서, 액체 메니스커스는 중간 열(50b) 및 심지어는 추출 개구부의 2차원 어레이의 최외각 열의 개구부(50c)까지 연장한다. 그러므로, 트레일링 에지에서, 액체는 리딩 에지에서보다 더 많은 개구부를 통하여 복구된다. 이것은 더 많은 액체가 존재하는 트레일링 에지에서 유체 핸들링 구조(12)와 대향면 사이로부터의 액체의 추출률이 더 커지게 한다(유체 핸들링 구조(12)와 대향면 사이의 상대적 이동으로 발생하는 액체에 작용하는 힘으로 인해).
도 8 및 도 9는 리딩 에지(도 6의 라인 Ⅷ을 통한 단면을 나타내는 도 8) 및 트레일링 에지(도 6의 라인 Ⅸ을 통한 단면을 나타내는 도 9)에서의 메니스커스(320)의 위치를 예시하는 단면 표시도이다.
액체 추출 개구부(50a, 50b, 50c)의 2차원 어레이의 개구부는 서로 인접하여 있다. 즉, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 개구부(50a, 50b, 50c) 사이의 하면(51) 상에는 개구부가 제공되지 않는다. 개구부(50a, 50b, 50c)와 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210) 사이에는 개구부가 제공되지 않는다.
도 6의 메니스커스 피닝 장치의 복수의 개구부(50a, 50b, 50c)의 각각은 별도의 저압 소스(under pressure source)에 연결될 수 있다. 이와 달리 또는 이에 추가하여, 각각의 또는 복수의 개구부(50a, 50b, 50c)는 그 자체가 저압으로 유지되는 공통 챔버 또는 매니폴드(환형이어도 됨)에 연결될 수도 있다. 이로써, 각각의 또는 복수의 개구부(50a, 50b, 50c)에서 균일한 저압이 달성될 수 있다. 개구부(50a, 50b, 50c)가 진공 소스에 연결될 수도 있고, 및/또는 유체 핸들링 구조 또는 시스템(또는 제한 구조, 장벽 부재, 또는 액체 공급 시스템)을 둘러싸는 대기가 압력이 증가되어 원하는 압력차를 발생하도록 될 수도 있다.
개구부(50a, 50b, 50c)는 액체와 가스의 혼합물을 추출하도록 설계된다. 액체는 공간(11)으로부터 추출되는 반면, 가스는 개구부(50a, 50b, 50c)의 타측면의 대기로부터 액체 쪽으로 추출된다. 이것은 도 6의 상단 좌측편의 화살표(100)로 나타낸 바와 같은 가스 흐름을 생성하며, 이 가스 흐름은 개구부(50a, 50b, 50c) 사이의 메니스커스(320)를 실질적으로 정위치에 피닝하도록 작용한다. 가스 흐름은 모멘텀 블로킹(momentum blocking)에 의해, 가스 흐름 유기 압력 구배(gas flow induced pressure gradient)에 의해, 및/또는 액체에 미치는 가스 흐름의 드래그(전단(shear))에 의해 제한된 액체를 유지하는데 도움을 준다.
개구부(50a, 50b, 50c)는 유체 핸들링 구조가 액체를 공급하는 공간을 둘러싼다. 즉, 개구부(50a, 50b, 50c)는 기판 및/또는 기판 테이블에 대향하는 유체 핸들링 구조의 표면 주위에 분포될 수 있다. 복수의 개구부(50a, 50b, 50c)가 공간의 주위에 실질적으로 연속적으로 이격될 수 있다. 일실시예에서, 인접한 개구부의 일부 개구부들 사이의 이격은 동일할 수도 있지만, 인접한 개구부(50a, 50b, 50c)들 사이의 이격은 변화될 수도 있다. 일실시예에서, 액체는 모서리질 수 있는 형상부 주위의 모든 방향으로 추출된다.
일실시예에서, 개구부(50a, 50b, 50c)는, 평면적으로, 모서리진 형상(즉, 모서리를 갖는 형상)을 형성하도록 위치될 수 있다. 이 형상은 곡선형 에지 또는 변을 갖는 예컨대 정사각형과 같은 마름모꼴 등의 사변형이 가능하다.
액침액 드롭플릿은, 예컨대 공간에 대향하면 표면에서의 높이 단차(height step)(기판(W)의 에지와 기판 또는 센서의 표면을 지지하는 테이블의 오목부의 에지 사이의 갭과 같은)의 공간(11) 아래에서의 상대적인 이동 동안, 및 유체 핸들링 구조와 대향면 간의 상대 속도, 예컨대 스캐닝 속도가 임계 속도(더 높은 스캐닝 속도/쓰루풋이 요구되는 때에는 필요할 수도 있음)보다 클 때에, 액침액이 제한되는 공간(11)으로부터 벗어나게 될 수도 있다. 이러한 임계 속도는 대향면의 적어도 하나의 특성에 좌우될 수 있다.
공간 내의 액침액으로부터 벗어날 때에, 드롭플릿은 유체 핸들링 구조와 대향면(기판(W) 또는 기판(W)을 지지하는 기판 테이블(WT)과 같은) 사이의 액침액의 메니스커스(320)로부터 떨어져 나오게 된다. 메니스커스는 액체와 가스를 2사지 상태의 유체 흐름(two phase fluid flow)으로 추출할 수 있는 유체 추출 개구부(50a, 50b, 50c)(액체 추출기)에 의해 유체 핸들링 구조(12)에 피닝될 수 있다. 드롭플릿은 대향면의 이동에 대하여 액침 공간(11)의 트레일링측으로부터 벗어나게 될 수 있다.
대향면의 평면에서의, 예컨대 스캐닝 또는 스테핑 방향에서의 유체 핸들링 구조(12)와 대향면 간의 상대 움직임이 변경될 때, 이러한 드롭플릿은 공간(11)에 제한된 액침액의 에지 또는 경계에 제공되거나 또는 적어도 그에 인접하여 제공된 추출 개구부(50a, 50b, 50c)를 통한 추출에 의해 추출될 수 있다. 그러나, 이러한 드롭플릿이 완전하게 추출되지 않는다면, 공간에 제한된 액체의 액체 메니스커스(320)와의 충돌 시에 기포를 생성할 수 있다.
드롭플릿은 더 작을 수도 있는 하나 이상의 드롭플릿과 합쳐져서 더 큰 드롭플릿을 형성할 수도 있다. 이러한 드롭플릿은 유체 핸들링 구조(12)와 관련하여 메니스커스(320)쪽으로 이동할 것이다. 메니스커스와의 접촉(또는 충돌) 시에, 하나 이상의 기포를 생성할 가능성도 있다.
본 발명의 실시예로 해소되는 문제점은, 드롭플릿을 대향면으로부터 제거하기 위해 그리고 메니스커스(320)에 진입하는 것을 방지하기 위해, 드롭플릿이 추출기와 접촉하게 할 필요가 있다. 예컨대 이미징 결함을 초래하기에 충분히 큰 40㎛ 높이의 드롭플릿이 공간(11)에서 기포를 야기할 수도 있기 때문에, 대향면 위의 유체 핸들링 구조(12)의 높이(비행 높이) FH는 40㎛만큼 낮게 되어야 한다. 그러나, 이것은 예컨대 대향면과 유체 핸들링 구조(12)의 하면 간의 충돌의 위험 및 허용오차와 같은 이유로 기계적 관점에서 매우 어렵다.
일실시예에서, 유효 비행 높이 EFH는 유체 핸들링 구조(12)의 하면(51) 상의 액체의 하나 이상의 드롭플릿(300)(이하, 이 문맥에서의 드롭플릿에 대한 언급은 액체의 막을 추가로 포함하거나 택일적으로 포함한다)을 추가함으로써 감소된다. 드롭플릿이 하면 상의 액체와 접촉하게 될 때, 이 드롭플릿은 하면 상의 액체에 의해 (적어도 부분적으로) 흡수되고, 대향면으로부터 제거된다. 대향면 상의 드롭플릿은 추출기(즉, 개구부의 2차원 어레이의 개구부(50))를 통해 추출된다. 하면(51) 상의 액체(300)는 100∼150㎛만큼 두껍게 될 수 있다(예컨대, 비행 높이 FH가 하면 상의 액체보다 크게 되는 곳). 대향면이 하면(51) 상의 액체를 우연히 때리게 되면, 대향면 또는 유체 핸들링 구조(12)에 아무런 손상도 발생하지 않는다.
따라서, 습윤 유체 핸들링 구조(12) 하면(51)을 통한 유체 핸들링 구조(12)의 비행 높이의 가상의 낮춤(imaginary lowering)에 의해 대향면 상의 드롭플릿의 추출에 있어서 커다란 향상이 발생할 수 있다. 유체 핸들링 구조(12) 하면(51)을 습윤 상태로 하는 것은, 유체 핸들링 구조의 하면 상에 매달려 있는 작은 액체 드롭플릿 및/또는 액체 공급부터 추출까지 진행하는 하면(51) 위의 액체 흐름에 의해 달성될 수 있다. 정상적으로, 비행 높이 FH보다 낮은 높이를 갖는 액체 드롭플릿은 하면(51)에 접촉함이 없이는 추출되지 않을 것이다. 액체(300)(드롭플릿/막)와의 비행 높이를 "낮춤"에 의해, 대향면 상의 복귀 드롭플릿은 하면(51)에 매달려 있는 액체(300)와 접촉할(예컨대, 때릴) 것이다. 액체(300)와의 접촉 시에, 드롭플릿은 액체(300)와 합쳐지게 될 것이다. 드롭플릿으로부터의 액체는 도 8에 도시된 바와 같은 개구부(추후 설명되는 바와 같은)를 통해 또는 다공성 재료(111)(도 10을 참조)를 통해 추출될 것이다. 유효 비행 높이 EFH는 유체 핸들링 구조(12)의 기하학적 변경에 의해 또는 하나 이상의 액체(300) 드롭플릿과 함께(예컨대, 이들 드롭플릿의 크기를 변화시킴에 의해) 변경될 수 있다.
액체(300)는 유체 핸들링 구조의 하면(51) 상에 제공된다. 액체(300)는 하면(51) 상에 제공되어 이들로부터 제거되는 액체와 하면에 대향하는 표면(예컨대, 기판(W)과 같은 대향면) 사이에 가스 갭이 존재하도록 대향면까지 연장하지 않는다. 액체 공급 개구부(210)와 2차원 어레이의 개구부(50) 사이의 하면(51)은 액체가 하면에 달라붙어 떨어지지 않게 하는데 도움을 주기 위해 친액체성 또는 친액성(예컨대, 액침액이 물인 경우에는 친수성)의 것으로 구성될 수 있다. 액체 공급 개구부(210)는 예컨대 2011년 5월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 13/103,479에 개시된 바와 같은 다공성 재료 또는 다공성 플레이트로 이루어질 수 있으며, 이 특허 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있다.
유체 핸들링 구조의 하면은 어떠한 방식으로든 친액성으로 될 수 있다. 예컨대, 이것은 액체 공급 개구부(210)와 2차원 어레이의 추출 개구부(50a, 50b, 50c) 사이의 영역의 표면 처리를 통해 예컨대 그 영역을 다른 영역보다 덜 거칠게, 즉 더 매끄럽게 함으로써 이루어질 수 있다. 이에 추가하여 또는 이와 달리, 그 영역에 예컨대 하면에 도포되는 층 형태 또는 하면에 부착되는 스티커(sticker) 형태의 코팅이 가해질 수도 있다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 하나 이상의 공급 개구부(210)가 개구부(50a, 50b, 50c)를 둘러싼다. 액체(300)는 공급 개구부(210)를 통해 유체 핸들링 구조(12)의 하부 표면 또는 하면(51) 상에 공급된다. 사용 시에, 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)로부터의 액체가 유체 핸들링 구조(12)의 하면(51)에 부착된다. 액체는 공간(11)에 대하여 방사상 내측으로 이동하며, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 개구부(50a, 50b, 50c)를 통해 추출된다.
도 8 및 도 9는 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)를 통해 하면(51) 상에 제공된 액체(300)의 위치를 도시하고 있다.
액체 공급 개구부(210)는 연속적인 슬릿 또는 복수의 개구부의 형태로 될 수 있다. 액체(300)는 방사상 내측으로 흐르고, 최외각 추출기 개구부(50c)에 의해 추출된다. 트레일링 에지의 경우(또는 그 밖의 특정 실시예에서), 액체(300)의 메니스커스는 도 9에 예시된 바와 같이 하면(51)과 대향면 사이에 연장하는 메니스커스(320)와 접촉할 수 있다. 그러므로, 2차원 어레이의 개구부는 공간(11)으로부터 액체를 추출하고, 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)로부터 하면(51) 상의 액체를 추출한다. 그러므로, 적어도 하나의 액체 공급 개구부(210)는 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측의 개구부(50c)가 습윤 상태로 유지되도록 하는데 도움을 준다.
동시에, 공간(11)으로부터의 액체가 방사상 외측으로 이동하고, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 가장 안쪽의 개구부(50a)에 의해 추출된다. 가스는 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 중앙에 있는 개구부(50b)를 통해 추출될 수 있다(화살표 100으로 나타낸 바와 같이). 사용 시에, 하면 상의 액체의 메니스커스는 도 9에 예시된 바와 같이 하면과 대향면 사이에 연장하는 메니스커스(320)를 터치/접촉할 수 있다.
유체 핸들링 구조(12)의 하면 상에 액체를 갖는 효과는, 대향면 상의 드롭플릿이 하면 상의 액체와 충돌할 수 있고, 이에 의해 추출될 수 있다는 점이다. 대향면 상의 더 작은 드롭플릿만이 하면(51) 상의 액체 아래를 통과할 수 있고, 그리고나서 유체 핸들링 구조와 하면(51) 사이에 연장하는 메니스커스(320)와 충돌할 수 있다. 이러한 더 작은 드롭플릿은 액체 내에 작은 기포만이 포유되도록 할 수 있다. 이러한 더 작은 드롭플릿은 투영 빔(PB)의 방사선이 이들 드롭플릿을 통과하게 되는 위치에 이들 드롭플릿이 도달하기 전에 액침액에 용해될 가능성도 있다.
일실시예에서, 투영 빔(PB)이 통과하는 공간에 기포가 존재할 가능성을 경감시키기 위해, 메니스커스(320)를 둘러싸는 가스가 이산화탄소이도록 구성된다. 이러한 이산화탄소는 유체 핸들링 구조의 배출구(도 6 내지 도 10에 도면부호 "400"로 예시된 것과 같은)를 통해 제공되거나 또는 별도의 수단에 의해 제공될 수 있다.
가스의 매우 작은 기포는 이들이 공간(11)의 노광 영역에 도달하기 전에 액침액에 용해될 수 있다. 다른 실시예와 조합될 수 있는 일실시예에서, 용해 속도가 트랩된 가스의 타입 및 액침액 성질에 좌우된다는 사실이 이용된다.
이산화탄소(CO2)의 기포는 통상적으로 공기의 기포보다 빠르게 용해된다. 용해도(solubility)가 질소의 55배이고 확산도(diffusivity)가 질소의 0.86배인 이산화탄소의 기포는 통상적으로 동일한 크기의 질소의 기포가 용해되는 시간보다 37배 짧은 시간에 용해될 것이다.
본 명세서에 그 전체 내용이 원용되어 있는 미국 특허 공개 번호 US2011-0134401은 20℃의 온도와 1atm의 전체 기압에서의 액침액 내에서의 용해도가 5×10-3mol/kg 이상인 가스를 공간(11)에 인접한 영역에 공급하는 것을 개시하고 있다. 이 공개 특허는 또한 20℃의 온도와 1atm의 전체 기압에서의 액침액 내에서의 확산도가 3×10-5cm2s-1 이상인 가스를 공간(11)에 인접한 영역에 공급하는 것을 개시하고 있다. 이 공개 특허는 또한 20℃의 온도와 1atm의 전체 기압에서의 액침액 내에서의 확산도와 용해도의 곱(product)이 공기의 확산도와 용해도의 곱보다 큰 가스를 공간(11)에 인접한 영역에 공급하는 것을 개시하고 있다.
가스의 기포가 액침액 내에서의 확산도, 용해도 또는 확산도와 용해도의 곱이 높은 가스의 것이면, 이 기포는 액침액 내로 훨씬 빠르게 용해될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예를 이용하는 것은 이미징 결함의 개수를 감소시키며, 이에 의해 더 높은 쓰루풋(예컨대, 액체 핸들링 구조(12)에 대한 기판(W)의 더 높은 속도) 및 더 낮은 결함률을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 가스를 공간(11)에 인접한 영역(예컨대, 체적 또는 면적)에 공급하도록 구성된 가스 공급 장치를 제공한다. 예컨대, 가스는 대향면과 액체 핸들링 구조(12) 사이에 연장하는 메니스커스(320)에 인접한 영역에 존재하도록 제공된다.
가스의 예로는 이산화탄소가 바람직할 것이며, 그 이유는 이산화탄소가 용이하게 이용 가능하고 다른 용도로 액침 시스템에 이용될 수 있기 때문이다. 이산화탄소는 1.69×10-3kg/kg 또는 37×10-3mol/kg의 20℃의 온도와 1atm의 전체 기압에서의 물 내에서의 용해도를 갖는다. 액침액 내로 용이하게 용해되는 어떠한 비반응성 가스도 이에 적합하다.
여기에서 설명되는 본 발명의 실시예는, 액침액 내에 포함되는 가스가 액침액에 용해되는 가스 포유(gas inclusion)를 생성하도록, 액침액의 메니스커스(320) 주위에 CO2 분위기를 형성할 수 있다.
가스 상태의 CO2를 이용함으로써, 액체의 드롭플릿이 메니스커스와 충돌하는 것과 관련된 문제점이 제거되거나 감소될 수 있다. 통상적으로, 300 마이크로미터의 드롭플릿은 30 마이크로미터 직경(즉, 10분의 1의 크기)의 기포를 발생할 것이다. 이러한 이산화탄소의 기포는 일반적으로 노광 영역에 도달하기 전에 액침액에 용해될 것이다(이러한 크기의 드롭플릿은 하나 이상의 다른 문제를 초래할 수도 있다는 것에 유의하기 바란다). 따라서, 드롭플릿에 의해 야기된 문제점이 덜 심각하게 될 수 있다. 액침 시스템은 공간에서 벗어난 액침액과의 상호작용에 대하여 더 많은 내성을 가질 수 있다.
가스는 예컨대 유체 핸들링 구조의 하면에 있는 가스 공급 개구부(400)를 통해 공급될 수 있다.
추출 개구부(50a, 50b, 50c)가 2차원 어레이로 제공되기 때문에, 유체 핸들링 구조와 대향면 사이에 연장하는 메니스커스(320)의 위치가 제위치에 피닝되는 필요는 없다. 즉, 메니스커스(320)의 위치는 전술한 바와 같이 방사상으로 변화할 수도 있다. 예컨대, 메니스커스(320)는 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 중앙 개구부(50b)와 대향면 사이에 연장할 수 있다. 즉, 액체 추출 개구부의 어레이의 2차원 특징이 버퍼를 존재하게 한다. 그 결과, 요구되는 피닝 힘(pinning force)이 그렇게 크지 않기 때문에, 개구부(50a, 50b, 50c)를 통한 외부로의 커다란 가스 흐름이 필수적이지 않다. 따라서, 추출 개구부(50a, 50b, 50c) 외부로의 0.02와 0.2 l/min/mm 사이의 가스 흐름이 이용될 수 있다. 이것은 하나의 라인의 개구부(50)가 메니스커스(320)를 제위치에 피닝하는 경우(미국 공개 특허 US2008-0212046에 개시된 바와 같은)의 적어도 약 0.4 l/min/mm의 가스 흐름과 비교된다. 그 결과, 액체의 더 낮은 유량이 액체의 기화를 더 적게 하고, 이에 의해 냉방 부하를 더 낮게 한다. 더 낮은 유량의 제공은 유체 핸들링 구조(12)와 대향면(예컨대, 기판) 사이에서 발생되는 힘을 더 작아지게 한다. 이러한 더 작은 힘은 기판(W)에 작용하는 더 작은 힘이 가능한 이미징 부정확도의 소스를 제거하기 때문에 이롭다.
일실시예에서, 저압 소스(예컨대, 흡입 소스)(500)가 유체 핸들링 구조에 제공된다. 저압 소스(500)는 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 개구부(50)의 외측으로의 유량이 전술한 범위 내에 있도록 개구부(50)에 가해지는 저압을 제어하기 위한 컨트롤러를 갖는다.
일실시예에서, 이에 추가하여 또는 이와 달리, 유체 핸들링 구조는 액침액 공급 개구부(180), 개구부(50a, 50b, 50c) 및 추출 개구부(210) 중의 하나 또는 전부를 포함하여 제공된 개구부로부터 유체를 공급하거나 및/또는 복구하도록 구성된 유체 공급 및/또는 복구 시스템을 갖는다. 유체 공급 및/또는 복구 시스템은 둘레(예컨대, 원주) 위치에 따라 상이하게 되는 속도로 유체를 공급/복구하도록 구성된다.
도 10은 액체 공급 시스템의 일부인 유체 핸들링 구조(12)를 예시하고 있다. 유체 핸들링 구조(12)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소의 둘레(예컨대, 원주) 주위에 연장한다.
부분적으로 공간(11)을 형성하는 표면 내의 복수의 개구부(20)가 액체를 공간(11)에 제공한다. 액체는 공간(11)에 진입하기 전에 각각의 챔버(24, 26)를 통해 측벽(28, 22)의 개구부(29, 20)를 통과한다.
유체 핸들링 구조(12)의 저부와 예컨대 기판(W), 기판 테이블(WT) 또는 기판(W)과 기판 테이블(WT) 양자와 같은 대향면과의 사이에 시일이 제공된다. 도 10에서, 시일 장치는 비접촉식 시일을 제공하도록 구성되며, 여러 개의 구성요소로 이루어진다. 투영 시스템(PS)의 광학축의 방사상 외측에, 공간(11) 내로 연장하는 흐름 제어 플레이트(52)(필요한 경우에 채용됨)가 제공된다. 흐름 제어 플레이트(52)는 액체를 통과시킬 수 있도록 개구부(55)를 가질 수 있으며, 이 개구부(55)는 제어 플레이트(52)가 Z 방향(즉, 투영 시스템(PS)의 광학축에 평행한 방향)으로 변위되는 경우에 이로울 것이다. 예컨대 기판(W)과 같은 대향면을 바라보는(예컨대, 마주보는) 유체 핸들링 구조(12)의 바닥면 상의 흐름 제어 플레이트(52)의 방사상 외측에는 액침액 공급 개구부(180)가 제공될 수도 있다. 액침액 공급 개구부(180)는 대향면을 향하는 방향으로 액침액(예컨대, 수용성 용액 또는 물과 같은 액체)을 제공할 수 있다. 이미징 동안, 이것은 기판(W)과 기판 테이블(WT) 사이의 갭을 액체로 채움에 의한 액침액 내의 기포의 형성을 방지하는데 유용할 것이다.
액침액 공급 개구부(180)의 방사상 외측에는 유체 핸들링 구조(12)와 대향면 사이로부터 액체를 추출하기 위한 추출기 어셈블리(70)가 제공될 수 있다. 추출기 어셈블리(70)는 단상 추출기(single phase extractor) 또는 2상 추출기(dual phase extractor)로서 동작할 수 있다. 추출기 어셈블리(70)는 메니스커스 피닝 특징부(meniscus pinning feature)로서 작용한다.
단상 추출기로서의 추출기 어셈블리(70)는 미국 특허 공개 번호 US 2006-0038968에 개시된 바와 같은 액체 제거 장치, 추출기 또는 유입구를 포함할 수 있으며, 이 공개 특허는 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있다. 일실시예에서, 액체 제거 장치(70)는 단일 액상 액체 추출(single-liquid phase liquid extraction)이 가능하게 되도록 가스와 액체를 분리하기 위해 이용되는 다공성 재료(111)로 덮여지는 유입구를 포함할 수 있다. 챔버(121) 내의 저압(under pressure)은 다공성 재료(111)의 구멍에 형성된 메니스커스가 주변 가스를 액체 제거 장치(70)의 챔버(121) 내로 인입되지 못하게 하도록 선택된다. 그러나, 다공성 재료(111)의 표면이 액체와 접촉하게 될 때에는, 흐름을 억제하는 메니스커스가 없으므로, 액체가 액체 제거 장치(70)의 챔버(121) 내로 자유롭게 흐를 수 있게 된다.
다공성 재료(111)는 5 내지 50 ㎛ 범위의 예컨대 직경과 같은 폭을 갖는 다수의 소형 구멍을 갖는다. 다공성 재료(111)는 추출 개구부의 2차원 어레이로서 보여질 수 있다. 다공성 재료(111)는 50㎛ 미만의 크기의 추출 개구부를 갖는 마이크로-시브로서 보여질 수 있다. 다공성 재료(111)는 액체가 제거될 대향면과 같은 표면, 예컨대 기판(W)의 표면 위에서 50 내지 300 ㎛ 범위의 높이로 유지될 수 있다. 일실시예에서, 다공성 재료(111)는 적어도 약간은 친액체성(liquidphilic)을 나타낸다. 즉, 다공성 재료(111)는 물과 같은 액침액에 대해 90°이하, 바람직하게는 85°이하, 또는 바람직하게는 80°이하의 동적 접촉 각도를 갖는다.
일실시예에서, 액체 공급 시스템은 액체의 레벨의 변동을 처리하기 위한 구성을 갖는다. 이로써 투영 시스템(PS)과 액체 제한 구조(12) 사이에 쌓여지는(예컨대, 메니스커스(410)를 형성하는) 액체가 처리될 수 있고, 벗어나지 않게 된다. 이 액체를 처리하는 한 가지 방식은 소액성(예컨대, 소수성) 코팅을 제공하는 것이다. 이 코팅은 개구부를 둘러싸는 유체 핸들링 구조(12)의 상면 주위 및/또는 투영 시스템(PS)의 최종 광학 소자 주위에 밴드를 형성할 수 있다. 이 코팅은 투영 시스템(PS)의 광학축의 반경 방향 외측에 제공될 수 있다. 소액성(예컨대, 소수성) 코팅은 액침액을 공간(11)에 유지하는데 도움을 준다. 이 액체를 처리하는 추가의 또는 대안의 방법은 액체 제한 구조(12) 및/또는 투영 시스템(PS)에 관련하여 특정 지점(예컨대, 높이)에 도달하는 액체를 제거하기 위해 배출구(201)를 제공하는 것이다.
도 10에 예시된 바와 같이, 액체 공급 개구부(210) 및 가스 공급 개구부(400)는 도 6 내지 도 9의 실시예에서와 같이 제공될 수 있다. 작동 원리는 동일하며, 액체(300)와의 충돌을 통해 커다란 드롭플릿(600)의 수집을 가능하게 한다. 더 작은 드롭플릿(610)은 액체(300) 아래를 통과한다. 그러나, 더 작은 드롭플릿(610)은, 메니스커스(320)와 충돌할 때, 작은 기포를 형성할 가능성이 있으며, 이 작은 기포는 투영 빔(PB)이 투사되는 공간에 도달하기 전에 용해될 것이다. 이것은 가스 공급 개구부(400)를 통해 이산화탄소 또는 용해성이 높은 기타 가스가 제공되는 경우에 특히 그러할 것이다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟 영역"과 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(전형적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 장치), 계측 장비, 및/또는 검사 장치에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 상기한 기판 처리 장치와 여타 기판 처리 장치에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 자외(UV) 방사선(예컨대, 365, 248, 193, 157, 또는 126 nm의 파장 또는 그 부근의 파장을 가짐)을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다. 문맥이 허용하는 곳에서의 "렌즈"라는 용어는 굴절성 및 반사성 광학 요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 요소들 중 어느 하나 또는 그 조합을 지칭할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 위에서 개시된 바와 같은 방법을 기술하는 기계 판독 가능한 명령어들의 하나 이상의 시퀀스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되는 데이터 저장 매체(예컨대, 반도체 메모리, 자기 디스크 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수도 있다. 또한, 기계 판독 가능한 명령어들은 2개 이상의 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수도 있으며, 이들 2개 이상의 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 상이한 메모리 및/또는 데이터 저장 매체에 저장될 수 있다.
본 명세서에 설명된 컨트롤러는, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램이 리소그래피 장치의 적어도 하나의 구성요소 내에 위치된 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 판독될 때에, 각각 또는 조합하여 동작할 수도 있다. 컨트롤러는 각각 또는 조합하여 신호를 수신, 처리 및 전송하기에 적합한 구성을 가질 수 있다. 하나 이상의 프로세서가 하나 이상의 컨트롤러와 통신하도록 구성된다. 예컨대, 각각의 컨트롤러는 전술한 방법을 위한 기계 판독 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서를 포함할 수도 있다. 컨트롤러는 이러한 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위한 데이터 저장 매체 및/또는 이러한 저장 매체를 수용하기 위한 하드웨어를 포함할 수도 있다. 따라서, 컨트롤러는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램의 기계 판독 가능한 명령어에 따라 동작할 수 있다.
본 발명의 실시예는 300 mm, 450 mm 또는 임의의 다른 크기의 직경을 갖는 기판에 적용될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 특히 전술한 것과 같은 유형의 어떠한 액침 리소그래피 장치에도 적용될 수 있으며, 액침액이 수조(bath)의 형태에 제공되는지, 기판의 국소 표면 영역에만 제공되는지, 또는 제한되지 않는지의 여부는 무관하다. 제한되지 않는 구성에서, 액침액은 기판 및/또는 기판 테이블의 표면 위에 흐를 수 있으며, 이로써 기판 테이블 및/또는 기판의 덮여있지 않은 전체 표면이 습윤된다. 이러한 비제한적 액침 시스템에서, 액체 공급 시스템은 액침액을 제한하지 않을 수도 있거나, 또는 실질적으로 액침액의 완전한 제한이 아닌 액침액의 일부분의 제한을 제공할 수도 있다.
본 명세서에서 고려된 액체 공급 시스템은 넓은 의미로 이해되어야 한다. 특정 실시예에서, 액체 공급 시스템은 액체를 투영 시스템과 기판 및/또는 기판 테이블 사이의 공간에 제공하는 기구 또는 구조의 조합일 수도 있다. 액체 공급 시스템은 하나 이상의 구조, 하나 이상의 액체 개구부를 포함한 하나 이상의 유체 개구부, 하나 이상의 가스 개구부, 또는 2상(two phase) 흐름을 위한 하나 이상의 개구부의 조합을 포함할 수 있다. 이들 개구부는 액침 공간 내로의 유입구(또는 액체 핸들링 구조로부터의 배출구) 또는 액침 공간 외부로의 배출구(또는 액체 핸들링 구조 내로의 유입구)가 될 수 있다. 실시예에서, 공간의 표면이 기판 및/또는 기판 테이블의 일부분이 되거나, 공간의 표면이 기판 및/또는 기판 테이블의 표면을 완전하게 덮거나, 또는 공간이 기판 및/또는 기판 테이블을 감쌀 수도 있다. 액체 공급 시스템은 필요한 경우 액체의 위치, 양, 품질, 형상, 유량 또는 어떠한 다른 특징을 제어하기 위한 하나 이상의 요소를 추가로 포함할 수도 있다.
일실시예에서, 리소그래피 장치는 투영 시스템의 노광측에 위치된 2개 이상의 테이블을 포함하는 복수 스테이지 장치이며, 이때의 각각의 테이블은 하나 이상의 물체를 포함하거나 및/또는 유지한다. 일실시예에서, 테이블 중의 하나 이상이 방사선 감응성 기판을 유지할 수 있다. 일실시예에서, 테이블 중의 하나 이상이 투영 시스템으로부터 방사선을 측정하기 위한 센서를 유지할 수도 있다. 일실시예에서, 복수 스테이지 장치는 방사선 감응성 기판을 유지하도록 구성된 제1 테이블(즉, 기판 테이블) 및 방사선 감응성 기판을 유지하도록 구성되지 않은 제2 테이블(이후 일반적으로 그렇지만 어떠한 제한 없이 측정 및/또는 세정 테이블로 지칭됨)을 포함한다. 제2 테이블은 방사선 감응성 기판이 아닌 하나 이상의 물체를 포함하거나 및/또는 유지할 수 있다. 이러한 하나 이상의 물체는 투영 시스템으로부터의 방사선을 측정하기 위한 센서, 하나 이상의 정렬 마크, 및/또는 세정 장치(예컨대, 액체 제한 구조를 세정하기 위한)로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 리소그래피 장치는 리소그래피 장치의 부품의 위치, 속도 등을 측정하기 위한 인코더 시스템을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 이 부품은 기판 테이블을 포함한다. 일실시예에서, 이 부품은 측정 및/또는 세정 테이블을 포함한다. 인코더 시스템은 테이블을 위해 본 명세서에 설명된 간섭계 시스템에 추가하여 또는 간섭계 시스템의 대안으로 이용될 수 있다. 인코더 시스템은 센서, 트랜스듀서, 또는 스케일 또는 그리드와 연관되거나 쌍을 이루는 판독헤드(readhead)를 포함한다. 일실시예에서, 이동 가능한 부품(예컨대, 기판 테이블, 및/또는 측정 및/또는 세정 테이블)은 하나 이상의 스케일 또는 그리드를 가지며, 이 부품이 이동하는 기준 대상인 리소그래피 장치의 프레임은 센서, 트랜스듀서 또는 판독헤드 중의 하나 이상을 갖는다. 센서, 트랜스듀서 또는 판독헤드 중의 하나 이상은 부품의 위치, 속도 등을 결정하기 위해 스케일 또는 그리드와 협동한다. 일실시예에서, 부품이 이동하는 기준 대상인 리소그래피 장치의 프레임은 하나 이상의 스케일 또는 그리드를 가지며, 이동 가능한 부품(예컨대, 기판 테이블, 및/또는 측정 및/또는 세정 테이블)은 이 부품의 위치, 속도 등을 결정하기 위해 스케일 또는 그리드와 협동하는 센서, 트랜스듀서 또는 판독헤드 중의 하나 이상을 갖는다.
일실시예에서, 리소그래피 장치는 메시(mesh) 또는 유사한 다공성 재료로 덮여진 유입구를 갖는 액체 제거 장치(또는 메니스커스 피닝 특징부)를 갖는 액체 제한 구조를 포함한다. 메시 또는 유사한 다공성 재료는 투영 시스템의 최종 요소와 이동 가능한 테이블(예컨대, 기판 테이블) 사이의 공간에 있는 액침액과 접촉하는 2차원 어레이의 구멍을 제공한다. 일실시예에서, 메시 또는 유사한 다공성 재료는 벌집 모양 또는 기타 다각형 메시를 포함한다. 일실시예에서, 메시 또는 유사한 다공성 재료는 금속 메시를 포함한다. 일실시예에서, 메시 또는 유사한 다공성 재료는 리소그래피 장치의 투영 시스템의 이미지 필드 주위에서 모든 방향으로 연장한다. 일실시예에서, 메시 또는 유사한 다공성 재료는 액체 제한 구조의 바닥면 상에 위치되며, 테이블 쪽을 바라보는 표면을 갖는다. 일실시예에서, 메시 또는 유사한 다공성 재료는 그 바닥면의 적어도 일부가 테이블의 상면과 전반적으로 평행을 이룬다.
전술한 내용은 예시를 위한 것으로, 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 하기 청구항들의 범위를 벗어나지 않고서도 전술한 본 발명에 대한 변형예가 이루어질 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.
제1 특징으로, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는 액체를 공간에 제한하기 위한 것이며, 상기 유체 핸들링 구조는, 상기 공간을 둘러싸는 하면(undersurface) 상에, 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하기 위한 액체 공급 개구부와, 상기 액체 공급 개구부의 공간에 대하여 방사상 내측에, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고 상기 액체 공급 개구부로부터의 상기 하면 상의 액체를 추출하기 위한 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조를 제공한다.
제2 특징으로, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는, 액체를 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에, 상기 공간의 방사상 외측의 액체 추출 개구부의 2차원 어레이; 및 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하고, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측에 있는 액체 공급 개구부를 포함하며, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고, 상기 액체 공급 개구부에 의해 상기 하면에 공급된 액체를 추출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조를 제공한다.
제3 특징으로, 상기 제1 특징 또는 제2 특징의 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 공급 개구부 및 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 사용 시에, 상기 하면에 제공되고 상기 하면으로부터 제거되는 액체와 상기 하면에 대향하는 면 사이에 가스 갭이 존재하도록, 배치된다.
제4 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제3 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 하면 상에 제공된 액체의 메니스커스(meniscus)는, 상기 하면과 상기 하면에 대향하는 면 사이에 연장하는 공간으로부터의 액체의 메니스커스와 접촉한다.
제5 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제4 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는 상기 액체 공급 개구부의 다음에 있다.
제6 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제5 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 어떠한 개구부도 서로 인접하여 있다.
제7 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제6 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 개구부의 반경 방향으로 분리된 3개 이상의 열(row)을 포함한다.
제8 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제7 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 개구부는, 50∼150㎛ 범위에서 선택된 직경을 갖는 원형 구멍과 동등한 단면적을 갖는다.
제9 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제8 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측 및/또는 방사상 내측 위치에 있는 개구부는, 상기 2차원 어레이의 중앙에 방사상으로 있는 개구부보다 큰 단면적을 갖는다.
제10 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제9 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 추출 개구부가 50㎛ 이하의 크기를 갖는 마이크로 시브(micro-sieve)를 포함한다.
제11 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제10 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조는, 상기 액체 공급 개구부의 방사상 외측에 가스 공급 개구부를 더 포함한다.
제12 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제11 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조는, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의, 리소그래피 장치의 패터닝 빔이 투영될, 지점에 대하여 내측에 액체를 공급하기 위한 추가의 액체 공급 개구부를 더 포함한다.
제13 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제12 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 하면과 접촉하는 액체가 상기 액체 공급 개구부로부터 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이로 막 또는 드롭플릿으로서 흐른다.
제14 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제13 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 반경 방향 폭은 0.5∼3.0mm의 범위로부터 선택된다.
제15 특징으로, 상기 제1 특징 내지 제14 특징 중 어느 하나의 특징에 따른 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조에서, 상기 액체 공급 개구부와 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이 사이의 하면은 친액체성이다.
제16 특징으로, 제1 특징 내지 제15 특징 중의 어느 하나의 특징에 따른 유체 핸들링 구조와, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이에 연결된 저압 소스(underpressure source)를 포함하며, 상기 저압 소스는 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 통해 0.02∼0.2 l/min/mm의 범위에서 선택된 속도로 가스를 추출하기 위한 컨트롤러를 갖는 유체 핸들링 장치를 제공한다.
제17 특징으로, 제1 특징 내지 제15 특징 중의 어느 하나의 특징에 따른 유체 핸들링 구조 또는 제16 특징의 유체 핸들링 장치를 포함하는 리소그래피 장치를 제공한다.
제18 특징으로, 유체를 제한하기 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이와, 상기 2차원 어레이의 방사상 외측의 개구부를 습윤 상태로 유지하기 위한 액체 공급 개구부를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조를 제공한다.
제19 특징으로, 투영 시스템의 최종 요소와 상기 최종 요소를 대향하는 표면 사이에 액체를 제공하고, 이 액체를 방사선 투영 빔이 통과하는 공간에 유체 핸들링 구조를 이용하여 제한하는 단계; 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상의 액체 공급 개구부를 통해 액체의 방사상 내측 흐름을 제공하는 단계; 및 상기 공간 및 상기 하면으로부터의 액체를 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 이용하여 추출하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법을 제공한다.

Claims (15)

  1. 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는 액체를 공간에 제한하기 위한 것이며, 상기 유체 핸들링 구조는, 상기 공간을 둘러싸는 하면(undersurface) 상에, 상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하기 위한 액체 공급 개구부와, 상기 액체 공급 개구부의 공간에 대하여 방사상 내측에, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고 상기 액체 공급 개구부로부터의 상기 하면 상의 액체를 추출하기 위한 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 가져, 상기 액체 공급 개구부에 의해 공급되는 액체가 상기 하면에 대향하는 면과는 접촉하지 않고 상기 하면 위로 흐르게 되는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  2. 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서, 상기 유체 핸들링 구조는, 액체를 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에,
    상기 공간의 방사상 외측의 액체 추출 개구부의 2차원 어레이; 및
    상기 유체 핸들링 구조의 하면 상에 액체를 공급하고, 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측에 있는 액체 공급 개구부
    를 포함하며,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 상기 공간으로부터 액체를 추출하고, 상기 액체 공급 개구부에 의해 상기 하면에 공급된 액체를 추출하도록 구성되어, 상기 액체 공급 개구부에 의해 공급되는 액체가 상기 하면에 대향하는 면과는 접촉하지 않고 상기 하면 위로 흐르게 되는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 공급 개구부 및 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 사용 시에, 상기 하면에 제공되고 상기 하면으로부터 제거되는 액체와 상기 하면에 대향하는 면 사이에 가스 갭이 존재하도록, 배치되는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하면 상에 제공된 액체의 메니스커스(meniscus)는, 상기 하면과 상기 하면에 대향하는 면 사이에 연장하는 공간으로부터의 액체의 메니스커스와 접촉하는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는 상기 액체 공급 개구부의 방사상 내측 방향으로 다음에 있는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 어떠한 개구부도 서로 인접하여 있는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이는, 개구부의 반경 방향으로 분리된 3개 이상의 열(row)을 포함하는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의 방사상 외측 위치 및 방사상 내측 위치 중 하나 또는 양자 모두의 위치에 있는 개구부는, 상기 2차원 어레이의 중앙에 방사상으로 있는 개구부보다 큰 단면적을 갖는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 공급 개구부의 방사상 외측에 가스 공급 개구부를 더 포함하는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이의, 리소그래피 장치의 패터닝 빔이 투영될, 지점에 대하여 내측에 액체를 공급하기 위한 추가의 액체 공급 개구부를 더 포함하는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하면과 접촉하는 액체가 상기 액체 공급 개구부로부터 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이로 막 또는 드롭플릿으로서 흐르는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  12. 청구항 1의 유체 핸들링 구조와, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이에 연결된 저압 소스(underpressure source)를 포함하며, 상기 저압 소스는 상기 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 통해 0.02∼0.2 l/min/mm의 범위에서 선택된 속도로 가스를 추출하기 위한 컨트롤러를 갖는, 유체 핸들링 장치.
  13. 청구항 1 또는 2의 유체 핸들링 구조 또는 청구항 12의 유체 핸들링 장치를 포함하는, 리소그래피 장치.
  14. 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조로서,
    상기 유체 핸들링 구조는, 유체를 제한하기 위한 공간을 둘러싸는 하면 상에, 액체 추출 개구부의 2차원 어레이와, 상기 2차원 어레이의 방사상 외측의 개구부를 습윤 상태로 유지하기 위한 액체 공급 개구부를 포함하여, 상기 액체 공급 개구부에 의해 공급되는 액체가 상기 하면에 대향하는 면과는 접촉하지 않고 상기 하면 위로 흐르게 되는, 리소그래피 장치용 유체 핸들링 구조.
  15. 디바이스 제조 방법에 있어서,
    투영 시스템의 최종 요소와 상기 최종 요소를 대향하는 표면 사이에 액체를 제공하고, 이 액체를 방사선 투영 빔이 통과하는 공간에 유체 핸들링 구조를 이용하여 제한하는 단계;
    상기 유체 핸들링 구조의 하면 상의 액체 공급 개구부를 통해 액체의 방사상 내측 흐름을 제공하는 단계; 및
    상기 공간 및 상기 하면으로부터의 액체를 액체 추출 개구부의 2차원 어레이를 이용하여 추출하는 단계
    를 포함하여, 상기 액체 공급 개구부에 의해 공급되는 액체가 상기 하면에 대향하는 면과는 접촉하지 않고 상기 하면 위로 흐르게 되는, 디바이스 제조 방법.
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