KR102007352B1 - 리소그래피 장치 및 리소그래피 프로세스에서의 방법 - Google Patents

Abstract

리소그래피 장치는 서로에 대한 상대 운동을 거치도록 구성되는 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 포함한다. 제 1 컴포넌트는 제 1 면을 가진다. 제 2 컴포넌트는 제 2 면을 가진다. 제 1 면과 제 2 면은 서로 바라본다. 제 1 면은 상기 제 1 면과 제 2 면 사이의 가스의 보호된 볼륨 내로 주변 가스가 유입되는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작하는 베리어를 제공하도록 구성되는 베리어 시스템을 수용한다. 베리어 시스템은, 보호된 볼륨 중 제 1 면에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하기 위한 커튼 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 커튼 개구와, 커튼 가스의 흐름 내에 동반되기 위한 내측 동반 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 내측 동반 개구를 포함한다. 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스의 흐름이 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록 구성된다. 적어도 하나의 내측 동반 개구는 보호된 볼륨에 대하여 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 내측에 위치한다.

Description

리소그래피 장치 및 리소그래피 프로세스에서의 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2015 년 4 월 20 일에 출원되고 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합되는(EP) 출원 번호 제 15164217.0 의 우선권을 주장한다.

본 발명은 리소그래피 장치, 및 리소그래피 프로세스에서의 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟 영역 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 사용될 수 있다. 이러한 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 몇몇 다이들을 포함) 상으로 전사될 수 있다.패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치에는 소위 스테퍼가 있다. 스테퍼에서, 각각의 타겟부는 전체 패턴을 타겟부 상에 한 번에 노광시킴으로써 조사된다. 알려진 다른 리소그래피 장치에는 소위 스캐너가 있다. 스캐너에서, 각각의 주어진 방향("스캐닝"-방향)에서 투영 방사선을 통해 패턴을 스캐닝하는 것과 동시에 기판을 이러한 주어진 방향에 평행하거나 역평행하게 스캐닝함으로써 조사된다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.

리소그래피 장치는 패턴을 기판 상에 전사하기 시작하기 이전에 및/또는 그와 동시에 측정한다. 하나의 예시적인 측정은 레퍼런스 프레임 또는 패턴이 투영되는 투영 시스템에 대한 기판의 위치이다. 측정은 측정 방사선 빔을 사용하여 이루어질 수 있다.

쓰루풋이라고 알려지는 바와 같이 리소그래피 장치가 기판 상에 요구되는 패턴을 적용하는 속도는 리소그래피 장치에서의 주된 성능 기준이다. 쓰루풋은 빠를수록 바람직하다. 쓰루풋은 여러 인자에 따라 달라진다. 쓰루풋에 영향을 주는 하나의 인자는 기판 상으로의 패턴의 전사가 이루어지는 속도이다. 쓰루풋에 영향을 주는 다른 인자는 패턴의 전사 이전에 필요한 측정이 이루어질 수 있는 속도이다. 그러므로, 기판 상으로 패턴이 전사되는 동안 그리고 측정이 이루어지는 동안의 기판의 이동 속도가 빠르면 유리하다. 그러나, 높은 이동 속도에서 측정 및 패턴의 전사의 정확도를 유지하는 것이 중요하다.

리소그래피 장치 내의 측정 방사선 빔은 주변 가스라고 불리는 가스를 통과한다. 주변 가스의 특성에서의 국부 요동은 가스를 통과하는 측정 방사선 빔에 영향을 줄 수 있다. 투영 방사선 빔은 측정 방사선 빔과 동일한 방법으로 영향받을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 목적은, 측정 방사선 빔 및/또는 투영 방사선 빔이 통과하는 위치에서 주변 가스의 특성에 요동이 감소되는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 서로에 대한 상대 운동을 거치도록 구성되는 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 포함하는 리소그래피 장치로서, 상기 제 1 컴포넌트는 제 1 면을 가지고; 상기 제 2 컴포넌트는 제 2 면을 가지며, 상기 제 1 면과 제 2 면은 서로 마주보고; 상기 제 1 면은 상기 제 1 면과 제 2 면 사이의 가스의 보호된 볼륨 내로 주변 가스가 유입되는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작하는 베리어를 제공하도록 구성되는 베리어 시스템을 수용하고, 상기 베리어 시스템은, 상기 보호된 볼륨 중 상기 제 1 면에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하기 위한 커튼 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 커튼 개구; 및 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되기 위한 내측 동반 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 내측 동반 개구를 포함하며, 상기 리소그래피 장치는 상기 내측 동반 가스의 흐름이 상기 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록 구성되고, 상기 적어도 하나의 내측 동반 개구는 상기 보호된 볼륨에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 내측에 위치하는, 리소그래피 장치가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 리소그래피 프로세스에서의 방법으로서, 제 2 컴포넌트에 대한 제 1 컴포넌트의 상대 운동을 수행하는 단계로서, 상기 제 1 컴포넌트는 제 1 면을 가지고, 상기 제 2 컴포넌트는 제 2 면을 가지며, 상기 제 1 면 및 제 2 면은 서로 마주보는, 단계; 및 상기 제 1 면과 제 2 면 사이의 가스의 보호된 볼륨 내로 주변 가스가 유입되는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작하는 베리어를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 베리어를 제공하는 단계는, 상기 보호된 볼륨 중 상기 제 1 면에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하도록, 상기 제 1 면에 의하여 수용되는 적어도 하나의 커튼 개구로부터의 커튼 가스의 흐름을 제공하는 단계; 및 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되기 위한, 상기 제 1 면에 의해 수용되는 적어도 하나의 내측 동반 개구로부터의 내측 동반 가스의 흐름을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 내측 동반 가스의 흐름은 상기 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하고, 상기 적어도 하나의 내측 동반 개구는 상기 보호된 볼륨에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 내측에 위치하는, 방법이 제공된다.

본 발명의 실시예가 오직 예시를 통하여, 대응하는 참조 심벌들이 대응하는 부분을 표시하는 첨부된 개략도를 참조하여 이제 설명될 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한다;
- 도 2 는 리소그래피 장치의 기판 테이블의 평면도이다;
- 도 3 은 도 2 의 기판 테이블의 측면도이다; 그리고
- 도 4 및 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블의 그 외의 실시예를 단면도로 도시한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 이 장치는:

- 방사선 빔(B, 예컨대(UV) 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크; MA)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 패터닝 디바이스를 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 1 포지셔너(positioner; PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블; MT);

- 기판(예를 들어 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 기판을 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어 웨이퍼 테이블)(WT); 및

- 투영 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어 하나 이상의 다이를 포함함)로 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

리소그래피 장치는 엔클로저(EN)를 포함한다. 엔클로저(EN)는 적어도 기판 테이블(WT)을 둘러싼다. 주변 가스가 엔클로저(EN) 내에 존재한다.

조명 시스템(IL)은 방사선을 디렉팅하고, 방사선을 성형(shaping)하고, 또는 방사선을 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절형 컴포넌트, 반사형 컴포넌트, 자기적 컴포넌트, 전자기 컴포넌트, 정전기 또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 유지, 즉 이의 무게를 지탱한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를, 패터닝 디바이스(MA)의 지향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩한다. 지지 구조체(MT)는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대하여 원하는 위치에 있다는 것을 보장할 수도 있다. 본 명세서에서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 장치"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C) 내에 패턴을 생성하는 것과 같이, 자신의 단면 내에 패턴을 가지는 투영 방사선 빔을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 투영 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예컨대 그 패턴이 위상 천이 피처(phase shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)를 포함하는 경우, 기판(W)의 타겟부(C)에서의 요구된 패턴과 정확히 일치하지 않을 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 일반적으로, 투영 방사선 빔에 부여된 패턴은 타겟부(C), 예컨대 집적 회로 내에 생성되는 중인 디바이스 내의 특정 기능성 층에 대응할 것이다.

리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블(MT))을 갖는 유형의 것일 수 있다. 이러한 "멀티 스테이지" 머신에서, 추가적인 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)은 병렬적으로 사용될 수 있다. 또는, 하나 이상의 다른 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)이 패턴을 기판(W) 상에 전사하기 위해서 사용되는 동안 하나 이상의 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)에 예비 단계가 수행될 수 있다.

리소그래피 장치는 또한, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액침액, 예컨대 물에 의해 덮힐 수 있는 유형일 수 있다.액침 기법은 투영 시스템(PS)의 애퍼쳐(numerical aperture)를 증가시키기 위하여 당업계에 주지된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "액침"이라는 용어는, 기판(W)과 같은 구조체가 액침액에 잠겨져야 하는 것을 의미하지 않고, 그보다는 패턴을 기판 상에 전사하는 동안에 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 액침액이 위치된다는 것을 의미한다.

투영 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 투영 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 투영 방사선 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PL)을 통과한다. 제 2 포지셔너(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭측정 측정 디바이스, 도 1 에 도시되는 바와 같은 격자를 가지는 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 투영 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 포지셔닝하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 포지셔너 및 다른 위치 센서(도 1 에는 명확하게 묘사되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 탐색 이후에, 또는 스캐너 내에서의 스캔 동안에, 투영 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확하게 포지셔닝하기 위하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 제 1 포지셔너(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(long-stroke module; 개략 위치 설정) 및 숏-스트로크 모듈(short-stroke module; 정밀 위치 설정)을 이용하여 실현될 수도 있다. 마찬가지로, 기판 테이블(WT)의 이동은 제 2 포지셔너(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 이용하여 실현될 수도 있다. 스테퍼의 경우(스캐너에 반대됨), 마스크 테이블(MT)은 숏-스트로크 액추에이터에만 연결될 수도 있고, 또는 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들(P1, P2)이 전용 타겟 영역(C)을 점유하지만, 이들은 타겟 영역(C) 사이의 공간(이들은 스크라이브-레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려짐)에 위치될 수도 있다. 마찬가지로, 마스크(MA)에 두 개 이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 마스크 정렬 마크들(M1, M2)은 다이들 사이에 위치될 수도 있다.

도시된 리소그래피 장치는 스캐닝 모드에서, 즉 스캐너로서 사용될 수 있다. 스캐닝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)이 동기되어 스캐닝되는 동안, 투영 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 동적 노광). 마스크 테이블(MT)에 상대적인 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수도 있다.

스캐닝 모드에서, 기판 테이블(WT)은 곡류(meander) 경로에서 이동하거나 스캐닝 방향(SC)에서 앞뒤로 이동할 수 있다. 스캐닝은 기판 테이블(WT)이 스캐닝 방향(SC)을 따라서 앞뒤로 이동할 때에 발생할 수 있다. 양자 모두의 이동 방향은 균등하다. 쉽게 설명하기 위해서, 하나의 방향은 순방향 스캐닝 방향으로 다른 방향은 역방향 스캐닝 방향으로 불린다.

기판 테이블(WT)(및/또는 마스크 테이블(MT))은 스테핑 방향으로 이동되어 기판(W)의 상이한 타겟부(C)를 노광할 수 있다. 스테핑 방향은 스캐닝 방향(SC)에 실질적으로 수직이다. 스캐닝 방향(SC) 및 스테핑 방향은 각각 X 및(Y) 방향이라고 불릴 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

리소그래피 장치는 측정 방사선 빔을 사용한다. 측정 방사선 빔은 리소그래피 장치의 상이한 컴포넌트들의 위치, 또는 속성을 측정하기 위하여 사용된다. 리소그래피 장치는 기판(W)을 이미징하기 위하여 투영 방사선 빔(B)을 사용한다. 투영 방사선 빔(B) 및 측정 방사선 빔은 각각의 투영 방사선 빔(B) 및 측정 방사선 빔이 통과하는 주변 가스에 의해 영향받는다.

여러 인자들이 방사선 빔이 어떻게 가스를 통과하는지에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 가스의 온도, 가스의 습도 및 가스의 조성은 가스의 굴절률에 영향을 줄 수 있는 인자들이다. 이러한 인자에 국지화된 변동이 발생하고 가스에 난류가 생기면 가스의 굴절률이 불균일해진다. 가스를 통과하는 측정 방사선 빔은 굴절률의 변동에 의해 영향받는다. 예를 들어, 굴절률이 변하면 측정 방사선 빔의 궤적이 바뀔 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 굴절률이 변하면 측정 방사선 빔에 파면 오차가 도입될 수 있다. 측정 오차는 측정 방사선 빔의 경로에 따라서 굴절률이 변하는 것에 의해서 유도될 수 있다. 측정 오차는 리소그래피 장치의 컴포넌트를 포지셔닝할 때에 포지셔닝 부정확성이 생기게 할 수 있다. 임의의 이러한 포지셔닝 부정확성은 기판(W) 상에 패터닝된 방사선 빔(B)이 닿는 곳을 바꿀 수 있고, 따라서 오버레이에 해로운 효과를 가질 수 있다.

도 4 및 도 5 에 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서 측정 방사선 빔이 통과하는 주변 가스의 굴절률에 요동이 생기는 것을 감소시키려고 시도하기 위해 베리어 시스템(70)이 제공된다. 베리어 시스템(70)은 주변 가스가 제 1 면(1)과 제 2 면(2) 사이의 보호된 볼륨(90) 내로 유입되는 것을 감소시키도록 동작하는 베리어(80)를 제공하도록 구성된다. 측정 방사선 빔은 제 1 면(1)과 제 2 면(2) 사이의 보호된 볼륨(90)을 통과할 수 있다. 그러므로, 측정 방사선 빔이 통과하는 보호된 볼륨(90) 내의 가스가 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 베리어 시스템(70)은 제 1 면(1)에 있는 적어도 하나의 커튼 개구(71)로부터 베리어 가스를 사출함으로써 제공되는 가스 커튼(81)을 구축한다. 가스 커튼(81)은 가스 커튼(81)의 일측에서의 주변 가스의 흐름을 방해하는 베리어(80)의 일부를 형성한다. 가스 커튼(81)은 보호된 볼륨(90) 주위에 제공되어, 보호된 볼륨(90) 내의 가스가 보호된 볼륨(90) 외부의 주변 가스로부터 효과적으로 분리되게 할 수 있다. 보호된 볼륨(90) 내의 가스는 보호된 볼륨(90) 외부의 가스보다 더 균일해 지도록 컨디셔닝될 수 있다. 그러므로, 가스 커튼(81)은 측정 방사선 빔이 통과하는 보호된 볼륨(90) 주위에 베리어(80)를 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 그러면 보호된 볼륨(90) 외부의 주변 가스에서 발생하는 변화의 효과로부터 측정 방사선 빔이 보호된다. 보호된 볼륨(90) 내의 가스는 보호된 가스라고 불린다.

보호된 볼륨(90) 내로 진입하는 임의의 킨디셔닝되지 않은 주변 가스는 측정 방사선 빔의 전파에 영향을 주고 오차가 생기게 할 수 있다. 가스 커튼(81)을 사용하여 주변 가스가 보호된 볼륨(90)에 진입하는 것을 방지하는 그 외의 다양한 방법이 가능하다. 그 외의 방법은, (i) 제 1 면(1)에 있는 커튼 개구(71)의 단일 세트를 통해 가스의 제트류를 제공하는 것 및 (ii) 제 1 면(1)에 있는 외측 동반 개구(73)의 세트를 통해 제공되는 외측 동반 가스의 흐름(83)의 보호된 볼륨(90)에 대하여 반경 방향으로 내측에서 보호된 볼륨(90)을 둘러싸는, 가스의 난류 흐름을 제 1 면(1)에 있는 커튼 개구(71)의 제 1 세트를 통해 제공하는 것을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다.

그러나, 바람 터널 테스트 결과, 이동 속도가 증가함에 따라, 점점 더 많은 컨디셔닝되지 않은 주변 가스가 보호된 볼륨(90)에 진입하고 보호된 가스를 오염시킨다는 것이 드러났다.

일 실시예에서, 엔클로저(EN) 내에 수용되는 제 1 컴포넌트를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다. 리소그래피 장치는 제 1 컴포넌트가 미리 결정된 방향으로 그리고 투영 시스템(PS)의 광축(O)에 수직인 평면에서, 엔클로저(EN)에 상대적으로 움직이게 하도록 구성된다. 일 실시예에서, 리소그래피 장치는 제 1 컴포넌트가 엔클로저(EN)에 상대적으로 이동할 때 엔클로저(EN)에 대한 미리 결정된 배향을 유지하게 하도록 구성된다. 엔클로저(EN) 내에서 제 1 컴포넌트가 이동하면 엔클로저(EN) 내의 주변 가스의 제 1 컴포넌트에 대한 흐름이 유도된다. 제 1 컴포넌트는 광축(O)에 수직으로 배향되는 제 1 면(1)을 가진다.

엔클로저(EN)의 주변 가스 내에서의 제 1 컴포넌트(예컨대 기판 테이블(WT))의 상대 운동 도중에, 제 1 컴포넌트에 상대적인 주변 가스의 흐름이 유도된다.

제 1 컴포넌트의 제 1 면(1)은 베리어 시스템(70)을 수용한다. 베리어 시스템(70)은 베리어(80)를 제공하도록 구성된다. 베리어(80)는 주변 가스가 가스의 보호된 볼륨(90) 내로 유입하는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작한다. 가스의 보호된 볼륨(90)은 제 1 면(1)과 제 2 컴포넌트의 제 2 면(2) 사이에 있다. 일 실시예에서, 제 1 컴포넌트는 방사선 빔(50)을 사용하여 측정하도록 구성되는 측정 센서(10)를 포함한다.

일 실시예에서, 베리어 시스템(70)은 적어도 하나의 커튼 개구(71)를 포함한다. 적어도 하나의 커튼 개구(71)는 커튼 가스의 흐름에 대해 적응된다. 커튼 가스의 흐름은 가스 커튼(81)을 구축하기 위한 것이다. 가스 커튼(81)은 제 1 면(1)에 인접한 보호된 볼륨(90)의 부분을 둘러싼다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 커튼 개구(71)로부터의 커튼 가스의 흐름은 제트 난류이다. 제트 난류는 본질적으로, 주로 족부(foot)에서(즉 적어도 하나의 커튼 개구(71)에 인접하여) 자신의 주위로부터의 가스를 동반한다(entrain).

보호된 볼륨(90) 내에서, 커튼 가스의 흐름이 흡입되면 가스의 내부 순환이 설정될 수 있다. 커튼 가스의 흐름은 보호된 볼륨(90) 내에 와류가 생기게 할 수 있다. 와류는 커튼 가스의 흐름으로부터의 난류 에디(turbulent eddies)를 포함할 수 있다. 와류는 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스 내에서 속도 및 압력이 변하게 할 수 있다. 속도 및 압력 변동은 보호된 볼륨 내의 가스의 굴절률이 변하게 할 수 있다. 굴절률의 변동은 광학적 빔 경로를 교란시킬 수 있다. 그러면 측정 센서(10)에 의해 이뤄지는 측정에 오차가 생길 수 있다. 이러한 타입의 오차는 압력 노이즈라고 불릴 수 있다. 오차는 오버레이 및/또는 초점 성능에 악영향을 줄 수 있다.

본 발명은 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스의 안정성을 증가시키는 것을 목적으로 한다. 일 실시예에서 검사 시스템(70)은 적어도 하나의 내측 동반 개구(72)를 포함한다. 적어도 하나의 내측 동반 개구(72)는 그로부터의 내측 동반 가스의 흐름(82)에 대해서 적응된다. 내측 동반 가스의 흐름(82)은 가스 커튼(81)을 구축하는 커튼 가스의 흐름 내로 동반되기 위한 것이다. 적어도 하나의 내측 동반 개구(72)는 보호된 볼륨(90)에 대해서 적어도 하나의 커튼 개구(71)의 반경 방향 내측에 위치한다. 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스의 흐름(82)이 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록 구성된다.

일 실시예에서 내측 동반 가스의 흐름(82)은 실질적으로 층류(laminar)이다. 내측 동반 가스의 흐름(82)은 보호된 볼륨(90) 내에서의 가스의 내부 순환을 억제할 수 있다. 내부 순환을 억제하면 보호된 볼륨(90) 내의 환경이 더 안정될 수 있다. 보호된 볼륨(90) 내의 환경은 압력 및 속도 변동의 측면에서 더 안정될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 내측 동반 가스의 흐름(82)은 보호된 볼륨(90)을 내부로부터 씻어낼 수 있다. 보호된 볼륨(90) 내부로부터 보호된 볼륨(90)을 씻어내면, 가스 커튼(81)과 측정 방사선 빔(50) 사이에 보호 버퍼가 생성될 수 있다. 보호 버퍼는 실질적으로 층류일 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스에 걸친 압력 및 속도 변동에 기인한 노이즈 레벨이 감소되게 한다고 기대된다.

본 발명의 일 실시예는 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트 사이에서의 상대 운동 이후에 보호된 볼륨(90)을 복원하기 위한 복구 시간을 감소되게 한다고 기대된다. 보호된 볼륨(90)이 교란 당하는 고속 이동 이후에, 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스의 안정성을 복원하려면 복구 시간이 요구된다. 내측 동반 가스의 흐름(72)은 복구 시간을 크게 감소시킬 수 있다. 그 이유는, 내측 동반 가스의 흐름(72)이 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스를 보호된 볼륨(90) 내부로부터 리프레시할 수 있기 때문이다.

이제 본 발명은, 제 1 면(1)이 주변 가스의 흐름을 가스 커튼과 연관된 면 내로 디렉팅하고 제 1 컴포넌트가 기판 테이블(WT)인 시스템을 참조하여 설명된다. 그러나, 본 발명은 이러한 시스템으로 한정되지 않으며, 다른 시스템에도 적용될 수 있다. 후속하는 설명은 측정 방사선 빔에 종점을 둘 것이다. 그러나, 이러한 원리는 투영 방사선 빔에도 동일하게 적용된다. 예를 들어, 마스크 테이블(MT)을 이동시키면 마스크(MA)의 표면 위로 주변 가스의 흐름을 유도할 수 있다. 마스크(MA)의 표면 위에 주변 가스의 흐름이 유도되면 굴절률이 변하게 될 수 있다. 굴절률의 변동에 의해 영향받는 가스를 통과하는 투영 방사선 빔은 투영 방사선 빔이 변경되게 할 수 있다. 투영 방사선 빔이 변경되면 이미징 오차가 생길 수 있다. 그러므로, 제 1 면(1) 위의 가스 흐름을 감소시키는 것과 관련되어 후술되는 원리들은 리소그래피 장치의 다른 위치, 예컨대 마스크 테이블(MT) 상에서 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 컴포넌트는 기판 테이블(WT)을 포함한다. 일 실시예에서 제 2 컴포넌트는 그리드(G)를 포함한다. 그리드(G)는 투영 시스템(PS)에 대해 알려진 상대 위치에 마운트된다. 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트는 서로에 대한 상대 운동을 거치도록 구성된다. 제 1 컴포넌트와 제 2 컴포넌트 사이의 상대 운동은 스캐닝 방향(SC) 및 엔클로저(EN) 내의 스테핑 방향 중 적어도 하나에서 이루어진다. 제 1 컴포넌트 또는 제 2 컴포넌트는 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트 중 다른 것이 자신에 대해 움직이는 동안 정지 상태를 유지할 수 있다. 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트는 스캐닝 방향(SC) 및 스테핑 방향과 다른 방향으로 서로에 대해 이동할 수도 있다.

도 2 및 데 3 은 본 발명에 따르지 않는 기판 테이블(WT)을 도시한다. 본 발명에 의해 다뤄지는 문제점이 아래에서 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명될 것이다.

도 2 는 기판 테이블(WT)의 개략적인 평면도를 도시한다. 스캐닝 방향(SC)은 엔클로저(EN)에 대한 기판 테이블(WT)의 상대 운동을 나타낸다. 도 3 은 기판 테이블(WT) 및 그리드(G)의 개략적인 측면도이다.

기판 테이블(WT)은 광축(O)에 수직으로 배향되는 제 1 면(1)을 가진다. 제 2 컴포넌트는 그 위에 그리드(G)가 있는 제 2 면(2)을 가진다. 광축(O)에 수직으로 배향된 제 1 면(1) 및 제 2 면(2)은 서로 마주본다. 제 1 면(1) 및 제 2 면(2)은 이들이 병렬 평면이 되도록 서로 마주볼 수 있다. 제 1 면(1) 및 제 2 면(2) 양자 모두는 수평(광축(O)에 수직)일 수 있다.

이러한 실시예에서, 제 1 면(1)은 적어도 하나의 베리어 시스템(3)을 수용한다. 도 2 의 기판 테이블(WT) 상에, 4 개의 베리어 시스템(3)이 보일 수 있다. 도시되지 않은 다른 오브젝트, 예를 들어 기판(W)을 홀딩하도록 구성되는 오브젝트도 기판 테이블(WT) 상에 포함될 수 있다. 각각의 베리어 시스템(3) 제 1 면(1)과 제 2 면(2) 사이의 보호된 볼륨 내로의 주변 가스의 유입을 감소시키도록 동작하는 베리어를 제공하도록 구성된다. 도시된 베리어 시스템(3) 각각은 제 1 면(1)에 적어도 하나의 개구를 포함한다. 제 1 면(1) 내의 적어도 하나의 개구는, 보호된 볼륨 중 제 1 면(1)에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하기 위하여, 그로부터의 베리어 가스의 흐름을 위해서 적응된다.

이러한 실시예는 측정 방사선 빔(50)을 방출하기 위한 방사원(20), 및 측정 방사선 빔(50)을 측정하기 위한 센서(40)를 더 포함한다. 측정 방사선 빔(50)은 그리드(G)를 향해 투영된다. 측정 방사선 빔(50)은 그리드(G)에 의해 센서(40)로 다시 반사 및/또는 굴절된다. 측정 방사선 빔(50)은 보호된 볼륨을 통과한다. 측정 방사선 빔(50)을 검출하도록 구성되는 센서(40)는 방사원(20) 및/또는 센서(40)에 대한 그리드(G)의 위치 및/또는 이동을 표시하기 위해 사용된다. 센서(40)는 그리드(G)에 대한 기판 테이블(WT)의 변위를 측정한다. 그러므로, 투영 시스템(PS)에 대한 기판 테이블(WT)의 위치가 결정될 수 있다. 이것은, 투영 시스템(PS)에 대한 그리드(G)의 위치가 고정되고 알려져 있기 때문에 가능하다.

이러한 실시예에서, 제 2 컴포넌트는 제 2 면(2) 상에 그리드(G)를 포함한다. 그리드(G)는 제 2 컴포넌트 위에 직접 있을 수도 있다. 또는, 제 2 컴포넌트(2)는 그리드 플레이트이고, 그리드(G)의 표면이 제 2 면(2)이다. 그리드(G)의 위치는 다른 부분, 예컨대 리소그래피 장치 내의 투영 시스템(PS)에 대해서 알려진다.

방사원(20) 및 센서(40)는 가장 편리하게는 기판 테이블(WT)의 코너에 포지셔닝된다. 이것은 기판 테이블(WT)의 중심을 기판(W)이 차지하기 때문이다.

일 실시예에서 제 1 면(1)은 기판 테이블(WT)의 상면이다. 기판 테이블(WT)은 광축(O)의 방향에서 두께를 가진다. 도 3 으로부터 알 수 있는 바와 같이, 기판 테이블(WT)의 두께는 그리드(G)와 기판 테이블(WT) 사이의 갭(60)에 비해서 매우 크다. 기판 테이블(WT)의 하단면(5)은 제 1 면(1)에 실질적으로 평행하다. 이러한 하단면(5)은 베어링 표면일 수 있다. 기판 테이블(WT)의 이동 중에(예를 들면 스캐닝 방향(SC)에서의 이동), 기판 테이블(WT)의 에지면은 기판 테이블(WT)의 전면측(110)으로서의 역할을 수행한다. 전면측(110)은 제 1 면(1)과 하단면(5) 사이에서 연장된다. 기판 테이블(WT)의 다른 에지면은 스캐닝 방향(SC)으로 이동하는 동안 기판 테이블(WT)의 후면(120)으로서의 역할을 수행한다. 후면(120)은 제 1 면(1)과 하단면(5) 사이에서 연장된다. 기판 테이블(WT)의 남은 두 개의 에지면은 기판 테이블(WT)의 측면(130, 140)으로서의 역할을 한다. 측면(130, 140)은 제 1 면(1)과 하단면(5) 사이에서 연장된다. 측면(130, 140)은 이동 중에 기판 테이블(WT)의 전면 도 후면도 아니다.

도 2 및 도 3 에 표시된 화살표(100)는 엔클로저(EN)에 대해서 스캐닝 방향(SC)(도 2 및 도 3 에서는 우측으로)으로의 기판 테이블(WT)의 운동 중에 유도되는 주변 가스의 흐름을 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 주변 가스의 흐름(100)은 기판 테이블(WT)의 평면도에서 코너에 집중된다(도 2). 주변 가스의 흐름(100)은 제 1 면(1) 위에 역시 집중된다(도 3). 기판 테이블(WT)의 평면도에서 코너에서의 제 1 면(1) 위에 주변 가스의 흐름(100)이 집중되면, 이것이 방사선 빔(50)을 측정하기 위한 방사원(20) 및 센서(40)의 위치이기도 하기 때문에 특히 해롭다.

본 발명은 제 1 면(1) 위에서의 가스의 흐름(100)의 집중을 해결한다. 본 발명은 주변 가스의 흐름(100)을 제 1 면(1)로부터 멀리 디렉팅하도록 구성되는 흐름 방향 시스템을 제공함으로써 이를 수행한다. 기판 테이블(WT)의 이동 속도가 주어지면, 제 1 면(1) 위로의 주변 가스의 흐름(100)의 속도는 흐름 방향 시스템이 제공되지 않는 경우에 비하여 감소된다. 가스 베리어(3) 밖의 주변 가스가 보호된 볼륨 내로 진입하는 것은, 흐름 방향 시스템이 없는 것보다 더 높은 스캐닝 속도에서만 발생할 것으로 기대된다. 결과적으로, 그리드(G)에 대한 기판 테이블(WT)의 위치의 측정의 정확도를 유지하면서 더 높은 스캐닝 속도가 가능해진다. 일 실시예에서, 흐름 방향 시스템은 전면측(110) 상에 수용된다.

도 4 및 도 5 는 본 발명의 그 외의 실시예의 도면을 도시한다. 도 4 및 도 5 에서 묘사되는 바와 같이, 일 실시예에서 제 1 컴포넌트는 측정 센서(10)를 포함한다. 일 실시예에서, 전술된 바와 같이 측정 센서(10)는 방사원(20) 및/또는 센서(40)를 포함한다. 도 4 및 도 5 는 베리어 시스템(70) 및 베리어 시스템(70)에 의해 제공되는 베리어(80)의 세부사항을 도시한다.

가스 커튼(81)을 구축하는 커튼 가스의 흐름은 난류 흐름이다. 난류는 가스 커튼(81)이 가스 커튼(81)을 둘러싸는 가스를 동반하게 한다. 내측 동반 가스의 흐름(82)은 가스 커튼(81) 내로 동반될 가스를 공급하도록 제공된다. 그러면 보호된 볼륨(90) 내에 가스가 가스 커튼(81)에 의해 동반되는 양이 감소된다. 이것은 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스의 안정성을 증가시킨다.

가스 커튼(81)의 반경 방향 내측에 위치하는 가스의 동반의 속도가 커튼 가스의 흐름 자체의 체적 유량보다 더 크다는 것이 발견되었다. 일 실시예에서 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스(82)의 흐름의 체적 유량이 커튼 가스의 흐름의 체적 유량보다 더 크도록 구성된다. 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량을 증가시키면, 가스 커튼(81)에 의해 동반되는 보호된 가스의 양이 감소된다. 본 발명의 일 실시예는 보호된 볼륨(90) 내에서의 안정성을 증가하게 할 것으로 기대된다.

가스 커튼(81)이 내측 동반 가스의 흐름(82)에 의해 제공되는 것보다 더 많은 가스를 동반하면, 가스 커튼(81)은 보호된 가스를 보호된 볼륨(90)으로부터 동반할 것이다. 이것은 바람직하지 않다. 일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량은 충분히 높아서, 보호된 볼륨(90)으로부터의 보호된 가스가 가스 커튼(81)에 의해 실질적으로 동반되지 않게 된다. 일 실시예에서 리소그래피 장치는, 보호된 볼륨(90)에 대한 상기 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 내측에 위치하는 것으로부터의 커튼 가스의 흐름 내로 동반되는 실질적으로 모든 가스가 내측 동반 가스의 흐름(82)으로부터의 가스가 되도록 구성된다.

내측 동반 가스의 흐름(82)이 너무 높으면, 이것은 가스 커튼(81)에 의해 모두 동반될 수 없다. 그러면 내측 동반 가스의 흐름(82)의 일부가 보호된 볼륨(90) 내에서 순환하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82)은 충분히 낮아서 이것이 보호된 볼륨(90) 내에서 바람직하지 않게 순환하지 않게 된다. 일 실시예에서 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 실질적으로 전부가 커튼 가스의 흐름 내로 동반되도록 구성된다.

그러나, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 일 실시예에서, 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량이, 보호된 볼륨(90)에 대한 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 내측에 위치하는 것으로부터의 커튼 가스의 흐름 내로 동반될 수 있는 최대 체적 유량보다 더 크도록 구성된다. 그러면 내측 동반 가스의 흐름(82)의 일부가 보호된 볼륨(90) 내에서 순환하게 될 수 있다. 이것은 보호된 볼륨(90) 내의 보호된 가스를 씻어내는 방법으로서 바람직할 수 있다.

도 4 에 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서 베리어 시스템(70)은 적어도 하나의 커튼 개구(71)의 반경 방향 외측에 위치하는 외측 동반 개구를 포함하지 않는다. 도 5 에 도시되는 다른 실시예에서, 베리어 시스템(70)은 적어도 하나의 커튼 개구(71)의 반경 방향 외측에 위치하는 적어도 하나의 외측 동반 개구(73)를 포함한다.

도 5 에서 도시되는 바와 같이, 배리어 시스템(70)은 적어도 하나의 외측 동반 개구(73)를 포함한다. 적어도 하나의 외측 동반 개구(73)는 그로부터의 외측 동반 가스의 흐름(83)에 대해서 적응된다. 외측 동반 가스의 흐름(83)은 커튼 가스의 흐름 내로 동반되기 위한 것이다. 리소그래피 장치는, 외측 동반 가스의 흐름(83)이 가스 커튼(81)을 구축하는 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록 구성된다. 일 실시예에서 외측 동반 가스의 흐름(83)은 실질적으로 층류이다.

외측 동반 가스의 흐름(83)은 가스 커튼(81)에 의해 동반되기 위한 것이다. 적어도 하나의 외측 동반 개구(73)는 보호된 볼륨(90)에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구(71)의 반경 방향 외측에 위치한다.

도 5 에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서 두 개의 층류 서플라이가 제공되는데 이들 층류 서플라이는 가스 커튼(81)의 양측에 있다. 두 개의 층류 서플라이를 사용하면 가스 커튼(81)의 내측 또는 외측 중 하나에 단일 층류 서플라이를 가지는 것에 비해서 보호 볼륨(90)의 안정성이 증가될 수 있다는 것을 증명하기 위해서 계산적인 유체 역학 모델이 사용되었다.

일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량은 외측 동반 가스의 흐름(83)의 체적 유량보다 더 크다. 내측 동반 가스의 흐름(82)의 일부가 보호된 볼륨(90) 내의 환경을 씻어내기 위해 사용될 수 있도록, 내측 동반 가스의 흐름(82)에 대해서 더 높은 체적 유량을 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 리소그래피 장치는, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량이, 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 내측에 위치하는 것으로부터의 커튼 가스의 흐름 내로 동반될 수 있는 최대 체적 유량보다 더 크도록 구성된다.

전술된 바와 같이, 리소그래피 장치는, 커튼 가스의 흐름과 내측 동반 가스의 흐름 사이에 요구되는 흐름 균형을 제공하도록, 및/또는 내측 동반 가스의 흐름(82)과 외측 동반 가스의 흐름(83) 사이에 요구되는 흐름 균형을 제공하도록 구성될 수 있다. 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량이 커튼 가스의 흐름의 체적 유량의 약 두 배라면, 가스 커튼(81)과 내측 동반 가스의 흐름(82) 사이에 평형 상태에 도달한다. 이것은, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 실질적으로 전부가 가스 커튼(81)에 의해 동반되고, 다른 가스는 가스 커튼(81)의 반경 방향 내측으로부터 커튼(81)에 의해 거의 동반되지 않는다는 것을 의미한다. 이와 유사하게, 외측 동반 가스의 흐름(83)의 체적 유량이 커튼 가스의 흐름의 체적 유량의 약 두 배가 되면 외측 동반 가스의 흐름(83)과 가스 커튼(81) 사이에 평형 상태에 도달한다.

일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82) 및 외측 동반 가스의 흐름(83)의 체적 유량은 전술된 균형 값보다 적다. 그러면 베리어 시스템(70)의 전체 체적 유량이 감소되는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 기판 테이블(WT)의 기반구조에 기인하여, 전체 유속은 제한될 수 있다. 일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82)의 체적 유량은 커튼 가스의 흐름의 체적 유량과 거의 같다. 일 실시예에서, 외측 동반 가스의 흐름(83)의 체적 유량은 커튼 가스의 흐름의 체적 유량과 거의 같다.

커튼 가스의 흐름의 속성은 적어도 하나의 커튼 개구(71)의 물리적 속성에 의해 영향받을 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 커튼 개구(71)는 측정 센서(10) 주위에 연속 형상을 형성하는 하나의 연속 슬릿을 포함한다. 그러나, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 커튼 개구(71)는 일련의 커튼 개구(71)를 포함한다. 예를 들어, 각각의 커튼 개구(71)는 슬릿일 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 커튼 개구(71)는 약 0.05 mm 내지 약 0.2 mm의 범위 내에, 예를 들어 약 0.1 mm의 너비를 가지는 슬릿을 포함한다. 적어도 하나의 커튼 개구(71)가 하나의 연속 슬릿을 포함하는 경우, 커튼 가스의 흐름의 균일성이 개선될 수 있다.

적어도 하나의 커튼 개구(71)는 그 외의 폭을 가질 수 있다. 폭이 커지면 커튼 가스의 흐름의 속도가 감소될 수 있다. 그러면 보호된 볼륨(90) 내의 압력 변동을 감소시킬 수 있다. 그러나, 커튼 가스의 흐름의 속도가 너무 낮으면, 보호된 볼륨(90) 밖으로부터의 가스가 보호된 볼륨(90) 내로 진입할 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 내측 동반 개구(72) 및/또는 적어도 하나의 외측 동반 개구(73)는 일련의 작은 홀을 포함한다. 예를 들어, 약 10 μm 내지 약 50 μm의 범위 내, 예를 들어 약 20 μm의 직경을 가지는 일련의 작은 홀이 있는 직물 또는 체(sieve)가 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 내측 동반 개구(72) 및/또는 각각의 외측 동반 개구(73)는 약 3 mm 내지 약 5 mm의 범위 내의 전체 폭을 가진다.

일 실시예에서, 내측 동반 가스의 흐름(82) 및/또는 외측 동반 가스의 흐름(83)은 제 1 면(1)으로부터 똑바로 상향 디렉팅된다. 그러나, 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 내측 동반 가스의 흐름(82) 및 외측 동반 가스의 흐름(83)은 가스 커튼(81)에 의해 신속하게 동반된다.

본 발명은 측정 센서(10) 및 베리어 시스템(70)이 기판 테이블(WT) 위에 탑재되고 그리드(G)가 투영 시스템(PS)에 대해 정지된 일 실시예에 관련하여 전술되었다. 그러나, 이러한 구성은 반대일 수도 있다. 즉, 측정 센서(10) 및 베리어 시스템(70)은 기판 테이블(WT) 위의 투영 시스템(PS)에 대해서 정지된 상태로 탑재될 수 있다. 그러면, 기판 테이블(WT)의 제 1 면(1)이 그 위에 그리드(G)를 가질 수 있다. 시스템은 그 외에는 전술된 바와 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 컴포넌트는 측정 테이블이다(그리고 전술된 바와 같은 기판 테이블(WT)이 아니다). 제 2 컴포넌트는 측정 위치에 있는 그리드(G)이다(그리고 전술된 바와 같이 이미징 위치에 있지 않다). 측정 테이블 상에, 예컨대 측정 테이블, 기판(W)의 표면 토포그래피 등 위의 위치에 있는 기판(W)의 속성은 측정 위치에서 측정된다. 이러한 실시예에서, 그리드(G)는 측정 테이블 위에 위치되거나(전술된 주된 실시예와 유사함) 앞선 문단에서 설명된 바와 같이 측정 테이블 상에 위치될 수 있다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 내측 동반 가스의 흐름(82)의 유속이 커튼 가스의 흐름의 유속보다 적도록 구성된다.

일 실시예에서, 제 1 면(1)은 보호된 볼륨 내에서 빔 경로를 따라 방사선 빔을 투영하기 위한 방사원(20)을 수용하는데, 내측 동반 개구(72)가 방사원(20)을 둘러싼다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 외측 동반 가스의 흐름(83)의 유속이 커튼 가스의 흐름의 유속보다 적도록 구성된다.

일 실시예에서 리소그래피 장치는, 외측 동반 가스(83)의 흐름의 체적 유량이 커튼 가스의 흐름의 체적 유량보다 더 크도록 구성된다.

일 실시예에서 리소그래피 장치는, 위부 동반 가스의 흐름(83)의 실질적으로 전부가 커튼 가스의 흐름 내로 동반되도록 구성된다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 외측으로부터 커튼 가스의 흐름 내로 동반된 가스의 실질적으로 전부가 외측 동반 가스의 흐름(83)으로부터 동반되도록 구성된다.

위의 실시예들 중 적어도 하나에 따르는 리소그래피 시스템은 기판을 투영 빔을 사용하여 조사하는 디바이스 제조 방법에서 사용될 수 있다.

비록 본문에서 IC의 제조에서 리소그래피 장치를 사용하는 것에 대해서 특별히 언급하였지만, 본 명세서에서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 응용 분야, 예컨대 집적 광 시스템의 제조, 자기장 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 평판-패널 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드, 등을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는, 이러한 다른 응용예의 문맥에서, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 기판은, 예를 들어 트랙(통상적으로 레지스트 층을 기판에 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴 및/또는 검사 툴에서, 노광 전 또는 노광 후에 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 본 명세서에서의 개시물은 이러한 기판 처리 툴 및 다른 기판 처리 툴에 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 수 있다.

비록 특정한 참조가 위에서 광 리소그래피의 콘텍스트에서의 본 발명의 실시예의 사용에 대하여 이루어졌지만, 본 발명이 다른 애플리케이션, 예를 들어 임프린트(imprint) 리소그래피에서 사용될 수도 있고, 콘텍스트가 허용하는 경우 광 리소그래피로 제한되는 것이 아니라는 것이 인정될 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 장치의 토포그래피는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 장치의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트의 층에 프레스될 수도 있고, 그 위에서 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 인가함으로써 경화된다. 패터닝 장치는 레지스트가 경화된 후에 레지스트 외부로 이동됨으로써 그 내부에 패턴을 잔류시킨다.

본원에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 자외(UV) 방사선(예컨대, 약 365, 355, 248, 193, 157, 또는 126 nm의 파장을 가짐) 및 극자외(EUV) 방사선(예컨대, 5-20 nm 범위의 파장을 가짐), 및 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는, 모든 타입의 전자기 방사선을 망라한다.

본 명세서에 사용된 "렌즈"라는 용어는, 문맥이 허용한다면, 굴절, 회절, 반사, 자기, 전자자기, 및 정전기 광 컴포넌트를 포함하는 다양한 타입의 광 컴포넌트 중 임의의 것 또는 조합을 가리킬 수 있다.

비록 본 발명의 특정한 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

위의 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 의도로 제공된다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 본 발명에 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (14)

1. 서로에 대한 상대 운동을 거치도록 구성되는 제 1 컴포넌트 및 제 2 컴포넌트를 포함하는 리소그래피 장치로서,
   상기 제 1 컴포넌트는 제 1 면을 가지고;
   상기 제 2 컴포넌트는 제 2 면을 가지며, 상기 제 1 면과 제 2 면은 서로 마주보고;
   상기 제 1 면은 상기 제 1 면과 제 2 면 사이의 가스의 보호된 볼륨 내로 주변 가스가 유입되는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작하는 베리어를 제공하도록 구성되는 베리어 시스템을 수용하고, 상기 베리어 시스템은,
   상기 보호된 볼륨 중 상기 제 1 면에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하기 위한 커튼 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 커튼 개구; 및
   상기 보호된 볼륨에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 내측에 위치하며, 상기 커튼 가스의 흐름 내에 동반되기 위한 내측 동반 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 내측 동반 개구를 포함하며,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름이 상기 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록(less turbulent) 구성되는, 리소그래피 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름의 체적 유량이 상기 커튼 가스의 흐름의 체적 유량보다 더 크도록 구성되는, 리소그래피 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 보호된 볼륨에 대해 상기 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 내측으로부터 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되는 모든 가스가 상기 내측 동반 가스의 흐름으로부터의 가스가 되도록 구성되는, 리소그래피 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름의 체적 유량이, 상기 보호된 볼륨에 대해 상기 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 내측으로부터 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반될 수 있는 최대 체적 유량보다 더 크도록 구성되는, 리소그래피 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름의 전부가 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되도록 구성되는, 리소그래피 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름 중 어느 것도 상기 보호된 볼륨 내에서 요구되지 않은 채로 순환하지 않도록 또는 상기 내측 동반 가스의 흐름의 유속의 크기가 상기 커튼 가스의 흐름의 유속의 크기보다 적도록 구성되는, 리소그래피 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베리어 시스템은,
   상기 보호된 볼륨에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 외측에 위치하고, 상기 커튼 가스의 흐름 내에 동반되기 위한 외측 동반 가스의 흐름에 대해 적응되는 적어도 하나의 외측 동반 개구를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 외측 동반 가스의 흐름이 상기 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름의 체적 유량이 상기 외측 동반 가스의 흐름의 체적 유량보다 더 크도록 구성되는, 리소그래피 장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는, 상기 외측 동반 가스의 흐름의 체적 유량이 상기 커튼 가스의 흐름의 체적 유량보다 크거나, 상기 외측 동반 가스의 흐름의 유속의 크기가 상기 커튼 가스의 흐름의 유속의 크기보다 적도록 구성되는, 리소그래피 장치.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 외측 동반 가스의 흐름은 층류인(laminar), 리소그래피 장치.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 내측 동반 가스의 흐름과 상기 외측 동반 가스의 흐름 사이에 요구되는 흐름 균형을 제공하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는, 상기 외측 동반 가스의 흐름의 전부가 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되거나, 상기 커튼 가스의 흐름의 반경 방향 외측으로부터 상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되는 가스의 전부가 상기 외측 동반 가스의 흐름으로부터 동반되도록 구성되는, 리소그래피 장치.
13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는 상기 커튼 가스의 흐름과 상기 내측 동반 가스의 흐름 사이에 요구되는 흐름 균형을 제공하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
14. 리소그래피 프로세스에서의 방법으로서,
    제 2 컴포넌트에 대한 제 1 컴포넌트의 상대 운동을 수행하는 단계로서, 상기 제 1 컴포넌트는 제 1 면을 가지고, 상기 제 2 컴포넌트는 제 2 면을 가지며, 상기 제 1 면 및 제 2 면은 서로 마주보는, 단계; 및
    상기 제 1 면과 제 2 면 사이의 가스의 보호된 볼륨 내로 주변 가스가 유입되는 것을 감소시키거나 방지하도록 동작하는 베리어를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 베리어를 제공하는 단계는,
    상기 보호된 볼륨 중 상기 제 1 면에 인접하는 부분을 둘러싸는 가스 커튼을 구축하도록, 상기 제 1 면에 의하여 수용되는 적어도 하나의 커튼 개구로부터의 커튼 가스의 흐름을 제공하는 단계; 및
    상기 커튼 가스의 흐름 내로 동반되도록, 상기 제 1 면에 의해 수용되는 적어도 하나의 내측 동반 개구로부터의 내측 동반 가스의 흐름을 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 내측 동반 가스의 흐름은 상기 커튼 가스의 흐름보다 적게 요동하고,
    상기 적어도 하나의 내측 동반 개구는 상기 보호된 볼륨에 대하여 상기 적어도 하나의 커튼 개구의 반경 방향 내측에 위치하는, 방법.

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