KR102013249B1 - 리소그래피 장치 및 리소그래피 장치를 제조하는 방법 - Google Patents

리소그래피 장치 및 리소그래피 장치를 제조하는 방법 Download PDF

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크리스티아누스 빌헬무스 요한네스 베렌드센
안드레 베르나르두스 외닌크
아드리아누스 헨드릭 코에보에츠
짐 빈센트 오베르캄프
지그프리트 알렉산더 트롬프
반 부옹 비
다니엘 엘자 롤랜드 아우덴아에르트
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치는: 2-상 유동의 통행을 위한 채널(46) - 채널은 블록 내에 형성되고, 블록은 제 1 재료(100)로 되어 있음 -; 제 1 재료와 채널 사이의 제 2 재료(160) - 제 2 재료는 제 1 재료의 비열용량보다 높은 비열용량을 가짐 -; 및 제 2 재료와 채널 사이의 제 3 재료(90) - 제 3 재료는 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함한다.

Description

리소그래피 장치 및 리소그래피 장치를 제조하는 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING A LITHOGRAPHIC APPARATUS}
본 출원은 2014년 6월 10일에 출원된 EP 출원 14171800.7, 및 2015년 3월 18일에 출원된 EP 출원 15159551.9의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 리소그래피 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상으로, 통상적으로는 기판의 타겟부 상으로 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼)의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 통상의 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는, 소위 스테퍼들, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상으로 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
침지 장치에서, 침지 유체는 유체 핸들링 시스템(fluid handling system), 디바이스 구조체 또는 장치에 의해 핸들링된다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체를 공급할 수 있으므로, 유체 공급 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 적어도 부분적으로 침지 유체를 한정(confine)할 수 있으므로, 유체 한정 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체에 대한 방벽(barrier)을 제공할 수 있으므로, 유체 한정 구조체와 같은 방벽 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 예를 들어 침지 유체의 유동 및/또는 위치를 제어하는 데 도움이 되는 가스의 유동을 생성하거나 이용할 수 있다. 가스의 유동이 침지 유체를 한정하도록 시일(seal)을 형성할 수 있으므로, 유체 핸들링 구조체는 시일 부재라고 언급될 수 있다; 이러한 시일 부재는 유체 한정 구조체일 수 있다. 일 실시예에서, 침지 액체가 침지 유체로서 사용된다. 그 경우, 유체 핸들링 시스템은 액체 핸들링 시스템일 수 있다. 앞서 언급된 설명을 참조하면, 이 단락에서 유체에 대해 정의된 특징의 언급은 액체에 대해 정의된 특징을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
리소그래피 장치에서 침지 액체의 핸들링은 액체를 핸들링함에 있어 하나 이상의 문제를 야기한다. 기판 및/또는 센서와 같은 대상물과 대상물(예를 들어, 기판 및/또는 센서)의 에지 주위의 테이블(예를 들어, 기판 테이블 또는 측정 테이블) 사이에는 통상적으로 갭이 존재한다. 미국 특허 출원 공개공보 US 2005-0264778은 그 갭을 재료로 채우거나, 갭이 액체 공급 시스템 아래를 지나갈 때 기포의 유입을 회피하고 및/또는 갭으로 들어가는 여하한의 액체를 제거하기 위해 액체로 갭을 적절하게 채우도록 액체 소스 또는 저압 소스를 제공하는 것을 개시한다.
대상물의 에지와 대상물이 위치되는 테이블 사이의 갭으로부터의 액체가 채널을 통해 제거될 수 있다. 액체가 제거될 때, 가스 또한 채널을 통해 제거될 수 있다. 액체 및 가스의 2-상 유동(two-phase flow)이 채널을 통과할 수 있다. 이러한 2-상 유동을 위한 채널은 리소그래피 장치의 다른 부분들, 예를 들어 액체 한정 시스템에 존재할 수 있다. 이러한 2-상 유동은 채널이 형성된 구성요소, 또는 인근의 다른 구성요소들의 바람직하지 않은 온도 변화를 야기할 수 있다.
예를 들어, 리소그래피 장치에서 채널을 통하는 2-상 유동에 의해 야기되는 바람직하지 않은 온도 변화의 감소를 제공하는 것이 바람직하다.
일 실시형태에 따르면, 2-상 유동의 통행(passage)을 위한 채널 - 채널은 블록 내에 형성되고, 블록은 제 1 재료로 되어 있음 -; 제 1 재료와 채널 사이의 제 2 재료 - 제 2 재료는 제 1 재료의 비열용량(specific heat capacity)보다 높은 비열용량을 가짐 -; 및 제 2 재료와 채널 사이의 제 3 재료 - 제 3 재료는 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
일 실시형태에 따르면, 2-상 유동의 통행을 위한 채널 - 채널은 블록 내에 형성되고, 블록은 제 1 재료로 되어 있음 -; 제 1 재료와 채널 사이의 제 2 재료 - 제 2 재료는 제 1 재료의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 가짐 -; 및 제 2 재료와 채널 사이의 제 3 재료 - 제 3 재료는 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
일 실시형태에 따르면, 2-상 유동의 통행을 위한 채널 - 채널은 블록 내에 형성되고, 블록은 제 1 재료로 되어 있음 -; 및 제 1 재료와 채널 사이의 제 2 재료 - 제 2 재료는 λ/(ρCspecific)≤1x10-7m2s- 1를 만족하고, 이때 λ는 제 2 재료의 열 전도율[Wm-1K-1]이고, ρ는 제 2 재료의 밀도[kgm- 3]이며, Cspecific은 제 2 재료의 비열용량[Jkg-1K-1]임 - 를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
일 실시형태에 따르면, 리소그래피 장치를 제조하는 방법이 제공되고, 본 방법은: 채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계; 채널을 통해 2-상 유동의 통행을 제공하는 단계; 제 1 재료와 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 제 2 재료는 제 1 재료의 비열용량보다 높은 비열용량을 가짐 -; 및 제 2 재료와 채널 사이에 제 3 재료를 제공하는 단계 - 제 3 재료는 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 리소그래피 장치를 제조하는 방법이 제공되고, 본 방법은: 채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계; 채널을 통해 2-상 유동의 통행을 제공하는 단계; 제 1 재료와 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 제 2 재료는 제 1 재료의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 가짐 -; 및 제 2 재료와 채널 사이에 제 3 재료를 제공하는 단계 - 제 3 재료는 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함한다.
일 실시형태에 따르면, 리소그래피 장치를 제조하는 방법이 제공되고, 본 방법은: 채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계; 채널을 통해 2-상 유동의 통행을 제공하는 단계; 및 제 1 재료와 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 제 2 재료는 λ/(ρCspecific)≤1x10-7m2s- 1를 만족하고, 이때 λ는 제 2 재료의 열 전도율[Wm-1K-1]이고, ρ는 제 2 재료의 밀도[kgm- 3]이며, Cspecific은 제 2 재료의 비열용량[Jkg-1K-1]임 - 를 포함한다.
이제, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 리소그래피 투영 장치에서 사용하기 위한 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 3은 일 실시예에 따른 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하는 측단면도;
도 4 및 도 5는 일 실시예의 기판 테이블의 일부분을 도시하는 단면도;
도 6은 일 실시예의 제 2 재료의 일부분을 도시하는 사시도;
도 7 내지 도 9는 일 실시예의 기판 테이블의 일부분을 도시하는 단면도;
도 10은 일 실시예의 제 3 재료의 일부분을 도시하는 측면도 및 단면도;
도 11은 일 실시예의 기판 테이블의 일부분을 도시하는 단면도; 및
도 12 및 도 13은 일 실시예의 기판 테이블의 일부분을 도시하는 단면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 여하한의 다른 적합한 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL), 및 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결된 마스크 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)를 포함한다. 또한, 장치는 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT) 또는 "기판 지지체"를 포함한다. 또한, 장치는 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 마스크 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 마스크 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들뿐만 아니라, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 이의 여하한의 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블들 또는 "기판 지지체들"(및/또는 2 이상의 마스크 테이블들 또는 "마스크 지지체들")을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지체들이 병행하여 사용될 수 있거나, 하나 이상의 테이블 또는 지지체들이 노광에 사용되고 있는 동안 하나 이상의 다른 테이블 또는 지지체들에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체에 담그어져야(submerged) 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성된 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다. 소스(SO)와 유사하게, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주될 수 있거나 간주되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있거나, 리소그래피 장치로부터 별도의 개체일 수 있다. 후자의 경우, 리소그래피 장치는 일루미네이터(IL)가 그 위에 장착되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 일루미네이터(IL)는 분리가능하며(detachable), (예를 들어, 리소그래피 장치 제조업자 또는 다른 공급자에 의해) 별도로 제공될 수도 있다.
방사선 빔(B)은 마스크 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)[예를 들어, 간섭계 디바이스(interferometric device), 리니어 인코더(linear encoder) 또는 용량성 센서(capacitive sensor)]의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정 디바이스(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 디바이스(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 달리) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그것들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA)에 하나 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 구성(arrangement)들은 일반적인 세 가지 카테고리들로 분류될 수 있다. 이들은 배스 타입 구성(bath type arrangement), 소위 국부화된 침지 시스템(localized immersion system), 및 완전-습식 침지 시스템(all-wet immersion system)이다. 배스 타입 구성에서는, 기판(W)의 실질적으로 전체, 그리고 선택적으로는 기판 테이블(WT)의 일부분이 액체 배스에 잠긴다.
제안된 구성은 투영 시스템의 최종 요소와 기판, 기판 테이블 또는 둘 모두 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장되는 액체 한정 구조체를 액체 공급 시스템에 제공하는 것이다. 이러한 구성은 도 2에 도시된다. 도 2에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 1에 예시된 리소그래피 장치에 적용될 수 있다.
도 2는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장되는 액체 한정 구조체(IH)를 갖는 국부화된 액체 공급 시스템 또는 유체 핸들링 시스템을 개략적으로 도시한다[다음의 설명에서 기판(W)의 표면에 관한 언급은, 다른 곳에 특별히 언급되지 않는다면, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 테이블의 표면을 칭함을 유의한다]. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(IH)와 기판(W)의 표면 사이에 시일(seal)이 형성되며, 가스 시일(가스 시일을 갖는 이러한 시스템은 유럽 특허 출원 공개공보 EP-A-1,420,298에 개시됨) 또는 액체 시일과 같은 무접촉 시일일 수 있다.
액체 한정 구조체(IH)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 공간(11)에 액체를 적어도 부분적으로 수용한다. 공간(11)은 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에, 그리고 이를 둘러싸서 위치된 액체 한정 구조체(IH)에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 액체 유입구(13)에 의해 투영 시스템 아래의 그리고 액체 한정 구조체(IH) 내의 공간으로 액체가 유입된다. 액체는 액체 유출구(13)에 의해 제거될 수 있다.
사용 시, 액체 한정 구조체(IH)의 최하부와 기판(W)의 표면 사이에 형성되는 가스 시일(16)에 의해 액체가 공간(11)에 수용될 수 있다. 가스 시일의 가스는 유입구(15)를 통해 액체 한정 구조체(IH)와 기판(W) 사이의 갭에 과소압력으로(under pressure) 제공된다. 가스는 유출구(14)와 연계된 채널을 통해 추출된다. 가스 유입구(15)의 과대압력(overpressure), 유출구(14)의 진공 레벨 및 갭의 지오메트리(geometry)는 액체를 한정하는 고속의 가스 유동(16)이 안쪽으로 존재하도록 배치된다. 액체 한정 구조체(IH)와 기판(W) 사이의 액체 상에서의 가스의 힘은 공간(11)에 액체를 수용한다. 이러한 시스템은 미국 특허 출원 공개공보 US 2004-0207824에 개시되어 있으며, 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(IH)는 가스 시일을 갖지 않는다.
국부화된 영역 액체 공급 시스템에서, 기판(W)은 투영 시스템(PS) 및 액체 공급 시스템 아래로 이동된다. 예를 들어, 기판(W)의 에지가 이미징되어야 할 때, 또는 기판 테이블(또는 측정 테이블)의 센서가 이미징되어야 하거나, 예를 들어 기판 교체(substrate swap)가 이루어지게 하기 위해 더미 기판(dummy substrate) 또는 소위 클로징 플레이트(closing plate)가 액체 공급 시스템 아래에 위치될 수 있도록 기판 테이블이 이동될 때, 기판(W)(또는 다른 대상물)의 에지가 공간(11) 아래를 지나갈 것이다. 기판(W)과 기판 테이블(WT) 사이의 갭 내로 액체가 누출될 수 있다. 이 액체는 정수압 또는 동수압(hydrostatic or hydrodynamic pressure) 하에서, 또는 가스 나이프(gas knife) 또는 다른 가스 유동 생성 디바이스의 압력 하에서 강제(force)될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 또 다른 액체 공급 시스템 또는 유체 핸들링 시스템을 도시하는 측단면도이다. 도 3에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 1에 예시된 리소그래피 장치에 적용될 수 있다. 액체 공급 시스템에는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장되는 액체 한정 구조체(IH)가 제공된다[다음의 설명에서 기판(W)의 표면에 관한 언급은, 다른 곳에 특별히 언급되지 않는다면, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 테이블(WT)의 표면을 칭함을 유의한다].
액체 한정 구조체(IH)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 공간(11)에 액체를 적어도 부분적으로 수용한다. 공간(11)은 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에, 그리고 이를 둘러싸서 위치된 액체 한정 구조체(IH)에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(IH)는 메인 몸체 부재(main body member: 53) 및 다공성 부재(porous member: 83)를 포함한다. 다공성 부재(83)는 플레이트 형상이고, 복수의 구멍들(즉, 개구부들 또는 다공들)을 갖는다. 일 실시예에서, 다공성 부재(83)는 메시 플레이트(mesh plate)이며, 다수의 작은 구멍들(84)이 메시에 형성된다. 이러한 시스템은 미국 특허 출원 공개공보 US 2010/0045949 A1에 개시되어 있으며, 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
메인 몸체 부재(53)는 공간(11)에 액체를 공급할 수 있는 공급 포트들(72), 및 공간(11)으로부터 액체를 회수할 수 있는 회수 포트(73)를 포함한다. 공급 포트들(72)은 통로(passageway: 74)들을 통해 액체 공급 장치(75)에 연결된다. 액체 공급 장치(75)는 공급 포트들(72)에 액체를 공급할 수 있다. 액체 공급 장치(75)로부터 이송되는 액체는 대응하는 통로(74)를 통해 공급 포트들(72)의 각각에 공급된다. 공급 포트들(72)은 광학 경로와 마주하는 메인 몸체 부재(53)의 규정된 위치들에서 광학 경로의 부근에 배치된다. 회수 포트(73)는 공간(11)으로부터 액체를 회수할 수 있다. 회수 포트(73)는 통로(79)를 통해 액체 회수 장치(80)에 연결된다. 액체 회수 장치(80)는 진공 시스템을 포함하고, 회수 포트(73)를 통해 액체를 빨아들임으로써 액체를 회수할 수 있다. 액체 회수 장치(80)는 통로(79)를 통하여 회수 포트(73)를 통해 회수된 액체(LQ)를 회수한다. 다공성 재료(83)가 회수 포트(73)에 배치된다.
일 실시예에서, 일 측은 투영 시스템(PS)과 액체 한정 구조체(IH) 사이에 그리고 다른 측은 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 액체를 갖는 공간(11)을 형성하기 위해, 공급 포트들(72)로부터 공간(11)으로 액체가 공급되고, 액체 한정 구조체(IH)의 회수 챔버(81)의 압력이 부압(negative pressure)으로 조정되어 다공성 부재(83)의 구멍들(84)[즉, 회수 포트(73)]을 통해 액체를 회수한다. 공급 포트들(72)을 이용하는 액체 공급 작동 및 다공성 부재(83)를 이용하는 액체 회수 작동을 수행하는 것은, 투영 시스템(PS)과 일 측의 액체 한정 구조체(IH) 및 다른 측의 기판(W) 사이에 공간(11)을 형성한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들이 기판(W)의 에지 및 기판 테이블(WT)에 형성된 채널(46)과 관련하여 아래에 설명될 것이지만, 하나 이상의 실시예들은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 액체 한정 구조체(IH)를 포함하는(단, 이로 제한되지 않음) 다른 구성요소들 내에 형성되는 2-상 유동의 통행을 위한 채널에 동등하게 적용가능하다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예들은 도 2에 도시된 유출구(14)와 연계된 채널에 동등하게 적용가능하다. 따라서, 아래에서 기판 테이블(WT)에 대한 여하한의 언급은 채널이 2-상 유동을 위한 통행을 위해 형성되는 여하한의 다른 구성요소들과 동의어로 간주되어야 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분을 예시한다. 도 4에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 1에 예시된 리소그래피 장치에 적용될 수 있다. 도 4는 기판 테이블(WT) 및 기판(W)의 단면도이다. 기판(W)의 에지와 기판 테이블(WT)의 에지 사이에 갭(5)이 존재한다. 기판(W)의 에지가 이미징되고 있을 때, 또는 다른 때, 예컨대 기판(W)이 먼저 (앞서 설명된 바와 같이) 투영 시스템(PS) 아래로 이동할 때, (예를 들어) 액체 한정 구조체(IH)에 의해 액체로 채워진 공간(11)은 기판(W)의 에지와 기판 테이블(WT)의 에지 사이의 갭(5) 위를 적어도 부분적으로 지나갈 것이다. 이는 공간(11)으로부터의 액체가 갭(5)에 유입되게 할 수 있다.
기판(W)은 하나 이상의 돌출부들(32)[버얼(burl)들]을 포함하는 기판 홀터(30)(예를 들어, 핌플(pimple) 또는 버얼 테이블]에 의해 유지된다. 기판 홀더(30)는 대상물 홀더의 일 예시이다. 대상물 홀더의 또 다른 예시는 마스크 홀더이다. 기판(W)과 기판 테이블(WT) 사이에 인가된 과소압력은 기판(W)이 그자리에 단단히(firmly) 유지되도록 보장하는 것을 돕는다. 하지만, 기판(W)과 기판 홀더(30) 사이에 액체가 유입되는 경우, 이는 특히 기판(W)을 언로딩(unloading)할 때 여러 가지 문제들을 야기할 수 있다.
그 갭(5)에 들어간 액체를 처리하기 위해, 적어도 하나의 배수부(10, 20)가 기판(W)의 에지에 제공되어, 갭(5)에 들어간 액체를 제거한다. 도 4의 실시예에서는 2 개의 배수부들(10, 20)이 예시되어 있지만, 하나의 배수부만이 존재할 수 있거나, 2 이상의 배수부들이 존재할 수도 있다. 일 실시예에서, 각각의 배수부들(10, 20)은 기판(W)의 전체 외주(periphery)를 둘러싸도록 환형이다.
[기판(W)/기판 홀더(30)의 에지 반경방향 바깥쪽에 있는] 제 1 배수부(10)의 주 기능은, 기포들이 액체 한정 구조체(IH)의 액체(11)가 존재하는 공간(11)에 들어가는 것을 방지하도록 돕는 것이다. 이러한 기포들은 기판(W)의 이미징에 유해한 영향을 줄 수 있다. 제 1 배수부(10)는 갭(5) 내의 가스가 액체 한정 구조체(IH)의 공간(11)내로 유입되는 것을 회피하도록 돕기 위해 존재한다. 가스가 공간(11) 내로 유입되는 경우, 이는 기포가 공간(11) 내에 부유되게 할 수 있다. 이러한 기포가, 투영 빔의 경로에 있다면, 이미징 오차를 야기할 수 있다. 제 1 배수부(10)는, 기판(W)의 에지와, 기판(W)이 배치되는 기판 테이블(WT)의 후퇴부(recess)의 에지 사이의 갭(5)으로부터 가스를 제거하도록 구성된다. 기판 테이블(WT)의 후퇴부의 에지는 기판 테이블(WT)의 지지 몸체(100)로부터 선택적으로 분리되는 커버 링(cover ring: 130)에 의해 정의될 수 있다. 기판 테이블(WT)의 지지 몸체는 제 1 재료(100)로 형성된다. 커버 링(130)은 평면에서 링의 형상일 수 있으며, 기판(W)의 외측 에지를 둘러싼다. 제 1 배수부(10)는 대부분의 가스[이를테면, 20 내지 100 Nl/min(normal liters per minute)] 및 소량의 침지 액체(이를테면, 10 내지 20 ml/min)를 추출한다. 따라서, 이러한 2-상 유동으로, 침지 액체는 기판(W)의 에지를 둘러싸는 기판 테이블(WT)을 냉각시킨다. 이는 기판(W)의 변형을 유발할 수 있으며, 결국에는 오버레이 성능의 감소를 가져온다.
[기판(W)/기판 홀더(30)의 에지 반경방향 안쪽에 있는] 제 2 배수부(20)는, 갭(5)으로부터 기판(W) 밑으로 들어가게 되는 액체가 이미징 후 기판 테이블(WT)로부터 기판의 효율적인 제거를 방해하는 것을 막도록 돕기 위해 제공된다. 제 2 배수부(20)의 제공은, 기판(W) 밑으로 들어가게 되는 액체로 인해 발생할 수 있는 여하한의 문제들을 감소 또는 제거한다.
제 1 및 제 2 배수부들(10, 20) 둘 모두는 과소압력을 이용하여 액체를 제거한다. 다시 말해, 이 두 배수부들은 하나 이상의 유출구들(예시되지 않음)을 통해 과소압력원에 연결된다. 과소압력원은 각각의 배수부(10, 20)에 들어가는 액체를 효율적으로 제거한다. 하지만, 과소압력원은 기판 테이블(WT) 위의 갭(5)의 외부로부터[또는 제 2 배수부(20)의 경우, 기판 홀더(30)로부터] 안으로 각각의 배수부(10, 20)를 통해 그리고 유출구들을 통해 밖으로 가스를 빼내는 데에도 효율적이다. 이러한 액체 및 가스의 유동은 침지 장치의 사용 시 배수부들(10, 20)의 외주 주위에서 일정하지 않거나 균일하지 않다. 액체가 갭(5)에 들어갈 가능성이 있을 때 단지 과소압력원에 유출구들을 연결하기 위해 하나 이상의 조치가 취해질 수 있지만, 배수부들(10, 20)을 통해 가는 액체 및/또는 가스의 가변 양으로 인해 고르지 않은 열 부하가 기판 테이블(WT)에 인가될 위험성이 여전히 존재한다. 이러한 가스 및 액체의 고르지 않은 일시적 및/또는 위치적 유동은 배수부들(10, 20)에서 액체의 상이한 증발 속도를 유도함에 따라, 기판들의 뱃치(batch)의 노광 시 배수부들(10, 20)에 의해 생성된 열 손실의 변동을 야기한다. 이는, 노광 경로 의존적인(exposure routing dependent) 특정 시간 동안 기판(W)의 에지가 공간(11) 아래에 있도록 단지 기판 테이블(WT)이 위치되기 때문이다. 따라서, 기판들의 뱃치의 첫 번째 기판에 대하여, 후속 기판들에 대해서보다 기판 외주의 상이한 지점들에 증발 부하가 존재한다[첫 번째 기판에 대하여, 투영 시스템(PS) 아래로 이동하는 이전 기판이 존재하지 않았기 때문이며, 이 동안에 고르지 않은 증발 부하가 설정된다]. 또한, 새로운 뱃치의 시작 시 트랙으로부터의 기판 전달의 시간 지연은 배수부들(10, 20)의 건조로 인한 증발 부하 변화(및 이에 의한 더 적은 증발)를 유도한다. 열 부하가 실질적으로 일정하더라도, 이러한 결과로 기판 테이블(WT)의 균일한 온도를 보장하도록 돕는 것이 어려울 수 있다.
배수부(10)의 구성 세부사항들이 아래에 자세히 설명될 것이다. 하지만, 본 명세서의 원리들은 침지 장치의 사용으로 인하여 채널을 통과하는 액체 및/또는 가스의 가변 유동이 제공되는 침지 장치 내의 여하한의 타입의 채널에 적용될 수 있고, 특히 이것이 가변 증발량 및 이에 의한 가변 열 부하를 유도하는 경우 열 부하를 유도할 수 있음을 이해하여야 한다.
기판 테이블(WT)은 제 1 재료(100)를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 열 컨디셔닝 채널(120)은 특정(예를 들어, 사전설정된) 온도 및/또는 균일성에서 제 1 재료(100)의 온도의 유지를 돕도록 열 컨디셔닝 액체의 통행을 위해 제공된다. 하지만, 반드시 이와 같을 필요는 없다. 일 실시예에서, 특정(예를 들어, 사전설정된) 온도 및/또는 균일성에서 제 1 재료(100)의 온도의 유지를 돕기 위해 가열기들이 제공된다. 일 실시예에서, 가열기들은, 예를 들어 전기 가열기 또는 펠티에 가열기(Peltier heater)들이다. 일 실시예에서, 열 컨디셔닝 채널(120) 및 가열기들이 제공된다. 제 1 및 제 2 배수부(10, 20)에는 각각 개구부(42, 22) 및 채널(46, 26)이 제공된다. 채널(46, 26)은 통로(44, 24)를 통해 각각의 개구부(42, 22)와 유체 연통(fluid communication)한다. 개구부(42, 22)는 기판(W)의 에지 외주 주위의 하나 이상의 개별 위치(discrete location)들에 제공될 수 있으며, 평면에서 슬릿, 원형의 개구부일 수 있거나 여타의 형상일 수 있다. 일 실시예에서는, 예를 들어 기판(W)의 에지 주위에 3 개의 개별 원형 개구부들이 제공된다. 개구부(42, 22)는 기판(W)의 외주에서 단지 작은, 예를 들어 2 mm 직경의 개구부일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 아래에 설명되는 실시예들의 제 1 배수부(10)에 적용되는 것으로 예시되어 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예는 제 1 및 제 2 배수부들(10, 20) 둘 모두에 또는 제 2 배수부(20)에 동일하게 적용될 수 있다.
일 예시로서, 제 1 배수부(10)에서의 액체의 증발 중 90 % 이상이 통로(44)라기 보다는 채널(46)에서 일어날 수 있다. 하지만, 90 %의 수치(figure)는 추산치(estimate)이다. 리소그래피 장치의 사용 및 구성에 따라, 수치는 예를 들어 50 %에 근접할 수 있다. 채널(46)에서의 큰 열 부하는 재료의 수축이 일어나게 하고, 이는 기판 테이블(WT)의 일부분에 변형을 유발하며, 기판(W)의 변형을 초래할 수 있다. 추가적으로, 채널(46)에 적용되는 냉각 열 부하는 기판 홀더(30)의 중심부의 냉각을 유도할 수 있으며, 또한 기판(W)의 변형을 야기할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 리소그래피 장치는 2-상 유동의 통행을 위한 채널(46)을 포함한다. 채널(46)은 블록 내에 형성된다. 도 4에 도시된 구성에서, 블록은 기판 테이블(WT)의 기판 홀더(30)이다. 블록이 반드시 기판 홀더(30)일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에서 블록은 예를 들어 액체 한정 구조체(IH)일 수 있다. 아래의 설명에서, 본 발명은 기판 홀더(30) 상의 기판(W)의 반경방향 바깥쪽에 위치된 채널(46)을 참조하여 주로 설명될 것이다. 하지만, 채널(46)이 반드시 기판(W)의 반경방향 바깥쪽에 있을 필요는 없다. 예를 들어, 본 발명은 기판(W) 아래에 위치되는 바와 같이 도 4에 도시된 채널(26)에 동일하게 적용가능하다.
도 4에 도시된 바와 같은 블록, 예를 들어 기판 홀더(30)는 제 1 재료(100)로 되어 있다. 블록, 예를 들어 기판 홀더(30)가 반드시 제 1 재료(100)로만 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 기판 홀더(30)를 형성하기 위해 제 1 재료(100)에 추가하여 다른 재료들이 또한 사용될 수 있다. 하지만, 채널(46) 부근의 기판 홀더(30)의 일부분이 제 1 재료(100)로 형성되도록, 채널(46)은 제 1 재료(100) 내에 형성된다. 채널(46)로부터의 열 부하가 제 1 재료(100)에 들어갈 수 있다.
리소그래피 장치의 사용 시, 2-상 유동이 채널(46)을 통과한다. 예를 들어, 가스와 함께 액체가 채널(46)을 통해 개구부(42) 및 통로(44)를 거쳐 갭(5)으로부터 제거될 수 있다. 2-상 유동의 단점은, 이것이 기판 홀더(30)와 같은 기판 테이블(WT)의 일부분들 및 기판(W)의 바람직하지 않은 온도 변화를 유도할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 기판(W) 및 기판 홀더(30)가 냉각될 수 있다. 이러한 바람직하지 않은 온도 변화는 기판(W) 및 기판 홀더(30)의 변형을 야기할 수 있다. 이러한 변형은 오버레이 오차를 야기할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분의 단면도이다. 도 5에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 1에 예시된 리소그래피 장치에 적용될 수 있다. 도 5에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 2 및 도 3에 예시된 액체 공급 시스템들에 적용될 수 있다. 도 5에 예시되고 아래에 설명되는 구성은 앞서 설명되고 도 4에 예시된 구성에 적용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 리소그래피 장치는 제 2 재료(160)를 포함한다. 제 2 재료(160)는 제 1 재료(100)와 채널(46) 사이에 있다. 제 2 재료(160)의 목적은 채널(46)을 국부적으로 단열(thermally isolate)시키는 것이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 고체 재료이다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)의 열 전도율은 10 W/mK 이하 또는 5 W/mK 이하이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)의 열 전도율은 2 W/mK 이하이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)의 열 전도율은 1 W/mK 이하이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 고-밀도 폴리에틸렌(HDPE)이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 폴리프로필렌(PP)이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 폴리비닐 클로라이드(PVC)이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 고무이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 코르크이다. 유리는 25 ℃에서 1.05 W/mK의 열 전도율을 갖는다. PTFE는 25 ℃에서 0.25 W/mK의 열 전도율을 갖는다. HDPE는 25 ℃에서 0.45 W/mK의 열 전도율을 갖는다. PP는 25 ℃에서 0.15 W/mK의 열 전도율을 갖는다. PVC는 25 ℃에서 0.19 W/mK의 열 전도율을 갖는다. 고무는 25 ℃에서 0.13 W/mK의 열 전도율을 갖는다. 코르크는 25 ℃에서 0.07 W/mK의 열 전도율을 갖는다. 이는 100 W/mK의 제 1 재료의 열 전도율과 비교된다. 따라서, 채널(46)은 제 1 재료(100)로부터 낮은 열 전도율 재료로 국부적으로 격리된다. 제 2 재료(160)가 0.5 mm 두께의 PTFE 요소를 포함하는 경우, 본 발명의 일 실시예는 열 부하의 약 50 %의 전체 개선을 달성할 것으로 예상된다. 다른 재료들이 제 2 재료(160)로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 복합 재료이다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 매트릭스에 봉입된 기체 공동(cavities of gas enclosed in a matrix)을 포함한다. 예를 들어, 코르크는 매트릭스에 봉입된 기체 공동을 포함하는 재료의 일 예시이다.
도 5의 실시예에서, 제 2 재료(160)는 인서트(insert), 예를 들어 파이프의 형태를 취할 수 있으며, 이는 자기-지지적(self-supporting)이지 않고, 제 1 재료에 의해 지지된다[예를 들어, 제 1 재료(100)에 형성된 채널의 표면에 지지된다]. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 코팅, 예를 들어 유리 코팅의 형태로 되어 있을 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 파이프의 형태로 되어 있을 수 있으며, 이 파이프는 제 1 재료(100)에 형성된 채널 내로 삽입된다.
제 2 재료(160)가 낮은 열 전도율을 가지면, 제 2 재료(160)는 열 변동에서의 더 큰 시상수(time constant)들로 인해 저역-통과 필터(low-pass filter)로서 작용한다. 추가적으로, 특히 제 1 재료(100)가 PTFE로 만들어진 경우, 액체는 이에 대해 높은 접촉 각도를 가지며(즉, 소수성임), 이는 채널(46) 내 액체의 낮은 체류 시간을 유도한다.
일 실시예에서, 제 2 재료는 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s- 1를 만족한다. λ는 25℃에서 제 2 재료(160)의 열 전도율[Wm-1K-1]이다. ρ는 제 2 재료(160)의 밀도[kgm-3]이다. Cspecific은 제 2 재료(160)의 비열용량[Jkg-1K- 1]이다.
제 2 재료(160)가 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s- 1를 만족하면, 제 2 재료(160)는 채널(46)로부터 기판(W) 및 기판 홀더(30)와 같은 구성요소들에 도달할 수 있는 동적 열 부하 변동(dynamic thermal load variation)을 감소시킨다. 제 2 재료(160)가 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s-1를 만족하면, 제 2 재료(160)는 열 버퍼(heat buffer)로서 작용하며, 이는 열 부하 변동이 리소그래피 장치의 성능에 유해할 수 있는 경우 열 부하 변동이 예를 들어 기판 홀더(30)에 들어가기 전에 채널(46)에 발생하는 동적 열 부하 변동을 필터링한다.
제 2 재료(160)가 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s- 1를 만족할 것을 요구함에 의해, 제 2 재료(160)는 열 전도율 및 열 용량을 조합한 특성을 갖도록 요구된다. 이는, 제 2 재료(160)가 낮은 열 전도율을 갖지만, 제 2 재료가 낮은 열 전도율과 조합하여 높은 열 용량을 가질 것을 요구하지 않는 것에 대한 개선이다. 제 2 재료(160)가 낮은 열 전도율을 가질 것을 요구함에 의해, 채널(46)에 의해 야기되는 기판(W) 및 기판 홀더(30) 상의 정적 열 부하(static thermal load)가 감소될 수 있다. 정적 열 부하는 시간에 걸쳐 실질적으로 변동하지 않는 열 부하이다. 정적 열 부하의 감소는 낮은 열 전도율에 의해 암시되는 제 2 재료(160)의 열 저항에 의해 실현될 수 있다. 하지만, 제 2 재료(160)가 열 저항과 조합하여 비교적 높은 열 용량의 특성을 가질 것을 요구하지 않으면, 제 2 재료(160)는 기판(W) 또는 기판 홀더(30)의 채널(46)로부터의 동적(정적과 반대) 열 부하 변동을 반드시 감소시킬 필요는 없다. 동적 열 부하는 시간에 걸쳐 실질적으로 변동하는 열 부하이다. 예를 들어, 제 2 재료(160)가 낮은 열 용량을 갖는 경우, 제 2 재료(160)는 동적 열 부하 변동을 감소시키는 데 효율적이지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 비교적 낮은 열 전도율과 비교적 높은 비열용량 둘 모두를 갖는다.
본 발명에 따르면, 채널(46) 내의 2-상 유동에 의해 야기되는 열 부하 변동은 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s- 1를 만족하는 제 2 재료(160)에 의해 필터링된다. 2-상 유동이 기판 홀더(30)의 온도를 감소시킬 열 부하 변동을 야기하는 경우, 열 부하 변동은 버퍼로서 작용하는 제 2 재료에 의해 감소될 수 있거나 필터링될 수 있다. 제 2 재료(160)의 열 저항과 열 용량의 조합은 제 2 재료(160)가 열 버퍼로서 작용하게 한다.
정적 열 부하 오프셋(static thermal load offset)을 감소시키는 것보다 동적 열 부하 변동을 감소시키는 것이 더 중요하다. 이는 정적 열 부하 오프셋이 리소그래피 장치의 캘리브레이션에 의해 더 쉽게 보상될 수 있기 때문이다. 정적 열 부하 오프셋은 리소그래피 장치의 열 제어 루프에 의해 보상될 수 있다. 정적 열 부하 오프셋은 시간에 걸쳐 실질적으로 변동하지 않는 열 부하 오프셋이다. 반면에, 캘리브레이션 또는 열 제어 루프에 의해 동적 열 부하 변동을 보상하는 것이 더 어렵다. 동적 열 부하 변동은 시간에 걸친 열 부하의 변동이다. 동적 열 부하 변동은 통상적으로 리소그래피 장치의 성능의 감소를 초래할 수 있다. 동적 열 부하 변동을 감소시킴으로써, 본 발명은 리소그래피 장치의 성능을 개선한다.
동적 열 부하 변동을 감소시키는 것에 더하여, 본 발명은 여하한의 정적 열 부하 오프셋을 감소시킨다. 일 실시예에서, 본 발명은 동적 열 부하 변동의 감쇠(dampening)를 유도한다. 동적 열 부하 변동의 감쇠는 정적 열 부하 오프셋만의 감소에 비해 리소그래피 장치의 성능에 훨씬 더 큰 긍정적 효과를 가져올 수 있다. 열 부하는 채널(46)과 같은 리소그래피 장치의 부분들에 존재할 수 있다. 이러한 열 부하는 기판(W) 및 기판 테이블(WT)[또는 기판 홀더(30)]과 같은 리소그래피 장치의 다른 구성요소들의 온도 변화를 야기할 수 있다. 채널(46)에서의 열 부하와 기판(W) 또는 기판 테이블(WT)에서의 연계된 온도 변화 간에 지연이 존재한다. 지연의 길이는 시상수라고도 칭해질 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 기판(W) 및 기판 홀더(30)와 같은 리소그래피 장치의 구성요소들의 온도 변화와 연계된 더 큰 시상수들을 달성할 것으로 예상된다. 제 2 재료(160)는 열 저역-통과 필터로서 작용한다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 폴리 p-크실릴렌 중합체(poly p-xylylene polymer), PTFE, 유리, 세라믹, 예를 들어 포셀린(porcelain) 및 베이클라이트(Bakelite)로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 표 1은 25℃에서의 열 전도율, 밀도 및 비열용량의 값들과 함께 제 2 재료(160)의 가능성(possibility)을 나타낸다. 또한, 표 1은 밀도 및 비열용량의 곱(product)에 대한 열 전도율의 비(ratio)
Figure 112017002595115-pct00001
의 값을 나타내며, 이때
Figure 112017002595115-pct00002
= λ/ρCspecific이다. 비
Figure 112017002595115-pct00003
의 값은 제 2 재료(160)가 열 버퍼로서 얼마나 양호하게 작용하는지에 관한 표시자(indicator)이다. 비
Figure 112017002595115-pct00004
의 값이 낮을수록, 제 2 재료(160)가 열 버퍼로서 더 양호하게 작용할 것이며, 이에 의해 기판(W) 및 기판 홀더(30)에서의 동적 열 부하 변동을 감소시킬 것이다.
표 1
Figure 112017002595115-pct00005
폴리 p-크실릴렌 중합체, PTFE, 유리, 포셀린 세라믹 및 베이클라이트의 각각에 대해 표 1의 마지막 컬럼(column)에 나타낸 바와 같이, λ/ρCspecific≤1x10-6m2s-1가 만족된다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s- 1를 만족한다. 표 1은 폴리 p-크실릴렌 중합체가 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s- 1를 만족함을 나타낸다. 하지만, PTFE, 유리, 포셀린 세라믹 및 베이클라이트 중 어느 것도 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s-1를 만족하지 않는다.
제 2 재료(160)가 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s- 1를 만족한다면, 제 2 재료(160)는 높은 열 용량 및 낮은 열 전도율을 갖는 특히 양호한 특성을 갖는다. 이에 따라, λ/ρCspecific≤1x10-7m2s-1를 만족하는 제 2 재료(160)는 열 용량 및 열 저항의 조합을 갖는다. 이는, 제 2 재료(160)가 예를 들어 기판(W) 또는 기판 홀더(30)에 대해 채널로부터(46)의 동적 열 변동을 감소시키기 위한 열 버퍼를 제공하는 데 특히 양호함을 의미한다.
도 6은 제 2 재료(160)로부터 안과 밖으로 전달되는 열을 개략적으로 도시한다. 도 6에서, 채널(46)로부터 제 2 재료(160)로 전달되는 양 또는 음일 수 있는 열 부하는 Qin이라고 지칭된다. 도 6에서, 제 2 재료(160)로부터 제 1 재료(100)로 전달되는 양 또는 음일 수 있는 열 부하는 Qout이라고 지칭된다. 채널(46)과 제 1 재료(100) 사이의 제 2 재료(160)의 두께는 t라고 지칭된다. 채널(46)을 향하는 제 2 재료(160)의 표면적은 A라고 지칭된다. 제 2 재료(160)는 25℃에서 λ의 열 전도율을 갖는다.
제 2 재료(160)의 열 저항(Rth)은 그 두께(t), 그 열 전도율(λ) 및 표면적(A)에 대하여 수학식 Rth=t/λA에 의해 관련된다. 제 2 재료(160)의 열 용량(Cp)은 그 비열용량(Cspecific), 그 밀도(ρ), 표면적(A) 및 두께(t)에 대하여 수학식 Cp=ρAtCspecific에 의해 관련된다. 열 용량(Cp)은 JK-1로 측정된다. 비열용량(Cspecific)은 Jkg-1K-1로 측정된다.
열 저항(Rth) 및 열 용량(Cp)의 물리적 효과들은 함께 제 2 재료(160)에 의한 열 버퍼링 효과를 유도한다. 예를 들어, 채널(46)과 기판 홀더(30) 사이의 열 이동(heat transferral)의 시스템은 시상수(τ)를 갖는 일차 시스템(first order system)으로서 근사화(approximate)될 수 있다. 예를 들어, 시상수(τ)는 채널(46)에서의 열 부하와 기판 테이블(WT)에서의 연계된 온도 변화 간의 지연과 관련된다. 시상수(τ)는 열 저항(Rth) 및 열 용량(Cp)에 대하여 다음의 수학식: τ=RthCp에 의해 관련된다. 이 수학식을 치환함으로써, 시상수(τ)는 제 2 재료(160)의 두께(t), 제 2 재료(160)의 밀도(ρ), 제 2 재료(160)의 비열용량(Cspecific), 및 제 2 재료(160)의 열 전도율(λ)에 대하여 다음의 수학식: τ=t2ρCspecificλ-1에 의해 관련되는 것으로 표현될 수 있다.
기판 홀더(30)의 제 1 재료(100)를 통해 전달되는 채널(46) 내부에서 발생하는 열 부하 변동은 열 전달 함수 H(f)에 의해 설명될 수 있으며, 이때 f는 채널(46) 내의 열 변동의 주파수이다. H(f)의 크기(magnitude)는 열 부하 변동이 제 2 재료(160)에 의해 얼마나 많이 감소되는지에 관한 지표(indication)이다. 예를 들어, 열 부하 변동이 제 2 재료(160)에 의한 X의 열 부하 변동 감소 인자(thermal load variation reduction factor)에 의해 감소되는 경우, H(f)의 크기는 X-1과 같다. 열 부하 변동 감소 인자는 X라고 칭해질 수 있으며, 이때 |H(f)|=1/X이다. 열 부하 변동 감소 인자(X)는, 제 2 재료(160)가 제공되지 않은 경우에 비해 본 발명이 열 부하 변동을 감소시키는 인자이다. 열 부하 변동 감소 인자(X)에 대한 기준 지점은 제 2 재료(160)가 제공되지 않은 채널(46)이다. 열 부하 변동 감소 인자가 높은 것이 바람직하다. 따라서, X-1이 낮은 것이 바람직하다.
일차 열 이동 시스템(first order heat transferral system)에 대하여, 열 전달 함수 H(f)는 시상수(τ)에 대하여 다음의 수학식:
Figure 112017002595115-pct00006
에 의해 관련되며, 이때 f는 열 부하 변동의 주파수이고, i는 허수 단위
Figure 112017002595115-pct00007
이다. 시상수(τ)에 대해 이 수학식을 치환하면, 열 부하 변동 감소 인자(X)는 시스템 파라미터들에 대하여 다음의 수학식: X-1=(f2t4ρ2Cspecific 2λ-2+1)-1/2에 의해 관련된다. 연산 실험으로 캘리브레이션(calibration)을 허용하기 위해, 또한 열 부하 변동 감소 인자가 제 2 재료(160)의 두께(t)에 대해 어떻게 변동하는지에 관해 일차 모델로서 시스템을 근사화하는 것이 100 % 정확하지 않다는 사실의 견지에서, 보정 인자(K)가 수학식에 추가되어, 다음의 수학식: X-1=(Kf2t4ρ2Cspecific 2λ-2+1)-1/2을 제공할 수 있다.
열 부하 변동의 주파수(f)는 리소그래피 장치가 어떻게 사용되는지에 관한 특성이다. 기판(W)의 에지에서의 채널(46)의 열 부하 변동은 개구부들(42) 및 통로(44)를 통한 가스 유동 변동에 의해 야기될 수 있다. 이러한 가스 유동 변동은 기판(W)의 에지에서 갭(5)과 교차하는(crossing) 액체 한정 구조체(IH)에 의해 야기될 수 있다. 이러한 교차와 연계된 시상수는 열 부하 변동의 주파수(f)를 정의한다.
연산 실험이 수행되었다. 실험에 따르면, 제 2 재료(160)로서 표 1에 나타낸 바와 같은 특성들을 갖는 폴리 p-크실릴렌 중합체가 사용되었다. 제 2 재료(160)의 두께(t)는 0.5 mm이었다. 실험에서, 액체 한정 구조체(IH)는 약 0.6s의 시상수로 갭(5)과 교차한다. 이에 따라, 열 부하 변동의 주파수(f)는 0.6s의 역수(reciprocal), 즉 1.67s- 1이었다. 실험 결과는 열 부하 변동이 10의 인자 X(factor X of 10)로 감소되었음을 나타낸다. 이 실험으로부터, 보정 인자(K)가 계산될 수 있다. 보정 인자(K)는 다음의 수학식 K=(X2-1)λ2f-2t- 4ρ- 2Cspecific - 2을 이용하여 계산될 수 있다. 실험으로부터, 보정 인자(K)는 [3 개의 유효 숫자(significant figure)로] 4.52인 것으로 결정될 수 있다.
일반적으로, 제 2 재료(160)가 더 두꺼울수록, 열 부하 변동의 감소가 더 크다. 하지만, 제 2 재료(160)는, 요구되는 제 2 재료(160)의 양을 감소시키고, 채널(46)을 가능한 한 넓게 유지하며, 채널(46)과 제 1 재료(100) 사이에 제 2 재료(160)를 더 쉽게 적용하기 위해 비교적 얇은 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)의 두께(t)는 최대 약 1 mm이다.
특정 열 부하 변동 감소 인자(X)를 달성하도록 요구되는 제 2 재료(160)의 두께는 다음의 수학식 t=[(X2-1)λ2K-1f- 2ρ- 2Cspecific - 2]1/4를 이용하여 계산될 수 있다.
λ/ρCspecific≤1x10-7m2s-1이면, 설정된 열 부하 변동 감소 인자(X)를 달성하도록 요구되는 제 2 재료(160)의 두께(t)가 감소될 수 있다. 예를 들어, 제 2 재료(160)가 폴리 p-크실릴렌 중합체이면, 제 2 재료(160)가 PTFE, 유리 또는 세라믹인 경우에 비해 동일한 열 부하 변동 감소를 달성하면서 제 2 재료(160)의 두께(t)가 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 적어도 200 ㎛의 두께(t)를 갖는다. 제 2 재료(160)가 적어도 200 ㎛의 두께를 갖는다면, 열 부하 변동 감소의 최소 레벨이 달성된다. 특히, 제 2 재료(160)가 폴리 p-크실릴렌 중합체인 경우, 두께(t)가 적어도 200 ㎛이면, 적어도 2의 열 부하 변동 감소 인자(X)가 달성된다. 열 부하 변동 감소 인자(X)는 본 발명에 의해 달성되는 열 부하 변동의 감소의 척도(measure)이다. 감소는 제 2 재료(160)가 제공되지 않는 구성에 대해 측정된다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 적어도 350 ㎛의 두께(t)를 갖는다. 제 2 재료(160)가 적어도 350 ㎛의 두께를 갖는다면, 열 부하 변동 감소의 더 높은 최소 레벨이 달성된다. 특히, 제 2 재료(160)가 폴리 p-크실릴렌 중합체인 경우, 적어도 5의 열 부하 변동 감소 인자(X)가 달성된다. 열 부하 변동 감소 인자(X)는 본 발명에 의해 달성되는 열 부하 변동의 감소의 척도이다. 감소는 제 2 재료(160)가 제공되지 않는 구성에 대해 측정된다.
일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 실질적으로 모든 채널(46)과 제 1 재료(100) 사이에 존재한다. 이는 제 2 재료(160)가 채널(46)의 전체와 일렬로 형성(line)됨을 의미한다. 하지만, 반드시 이와 같을 필요는 없다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 채널(46)의 일부분과 제 1 재료(100) 사이에만 존재한다. 예를 들어, 일 실시예에서 열 부하를 부여하는 가스 유동에 의해 영향을 가장 많이 받는 영역에만 제 2 재료(160)가 제공된다. 예를 들어, 일 실시예에서 제 2 재료(160)는 채널(46)의 측면들 또는 최상부와 제 1 재료 사이가 아닌, 채널(46)의 최하부와 제 1 재료 사이에 존재한다. 채널(46)의 측면들과 최상부에서, 채널(46)은 제 2 재료(160)를 사이에 두지 않고 제 1 재료(100)에 바로 인접할 수 있다. 예를 들어, 개구부(42)로부터 직접적으로 제 1 재료(100)에 도달할 열 부하를 가로막기 위해 제 2 재료(160)가 채널(46)의 최하부에 존재하는 것이 더 중요하다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 개구부들(42) 및 통로(44)에 제공된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 리소그래피 장치는 제 1 재료(100)의 블록으로 형성된 대상물 테이블, 예를 들어 기판 테이블(WT)을 포함한다. 일 실시예에서, 대상물 테이블은 대상물, 예를 들어 기판(W)을 유지하는 대상물 홀더, 예를 들어 기판 홀더(30)를 포함한다. 일 실시예에서, 대상물 테이블은 기판 홀더의 에지에 인접한 개구부(42)를 포함한다. 일 실시예에서, 채널(46)은 대상물 테이블을 통해 개구부(42)와 유체 연통한다.
일 실시예에서, 리소그래피 장치는 액체 한정 구조체(IH)를 포함한다. 액체 한정 구조체(IH)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W)의 표면 사이의 국부화된 영역에 침지 유체를 한정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 유체 한정 구조체는 제 1 재료(100)의 블록으로 형성된다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(IH)는 도 2에 도시된 유출구(14)와 연계되는 채널과 유체 연통하는 개구부를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분을 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 리소그래피 장치는 제 3 재료(90)를 포함한다. 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이에 존재한다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖는다.
제 2 재료(160)의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖는 제 3 재료(90)를 제공함으로써, 채널(46) 내의 2-상 유동에 의해 야기되는 기판 홀더(30)의 열 부하 변동이 감소될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 고체 재료이다. 제 3 재료(90)는 제 3 재료(90)에 걸쳐 채널(46)로부터의 열 부하를 확산시키는 효과를 갖는다. 제 3 재료(90)는, 예를 들어 2-상 유동 내에서의 증발에 의해 야기되는 열 부하를 그 자체 내에서 공간적으로 확산시킨다. 그 결과, 열 부하가 제 2 재료(160)로 전달될 때, 열 부하가 공간적으로 더 확산된다. 이는 열 차폐부 및/또는 열 버퍼로서 작용하는 제 2 재료(160)의 효과가 더 효율적으로 사용됨을 의미한다. 이는 도 8 및 도 9를 참조하여 더 자세히 설명된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분을 도시한다. 도 8에 도시된 구성에서는, 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이에 제 3 재료(90)가 제공되지 않는다. 도 8의 최상부에 있는 큰 화살표는 채널(46)과 제 2 재료(160) 사이의 계면의 특정 열 부하 지점(92)을 향해 지향되는 채널(46)의 가스 유동을 나타낸다. 예를 들어, 열 부하는 채널(46) 내에서의 2-상 유동의 액체의 증발에 의해 야기될 수 있다. 열 부하는 열 부하 지점(92)에 집중된다.
도 8에서 더 작은 화살표들에 의해 도시된 바와 같이, 열 부하는 제 2 재료(160)의 두께를 통해 전달된다. 제 2 재료(160) 내에서, 열 부하는 제한된 정도로만 공간적으로 확산된다. 도 8에 도시된 점선들은 제 2 재료(160) 내에서의 열 부하 변동의 공간 정도를 나타낸다. 이와 같이, 열 부하 변동은 제 2 재료(160) 내에서 공간적으로 크게 집중되어진다. 제 2 재료(160) 내에서의 열 변동의 제한된 공간 정도는 제 1 재료(100)에서의 열 부하 변동을 감소시키는 데 있어서 제 2 재료(160)의 유효성을 제한한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분을 도시한 단면도이다. 도 9에 도시된 구성에서는, 채널(46)과 제 2 재료(160) 사이에 제 3 재료(90)가 제공된다. 채널(46)과 제 3 재료(90) 사이의 계면의 열 부하 지점(92)에 채널(46)로부터의 열 부하가 집중된다. 도 9에서 화살표들에 의해 나타내어진 바와 같이, 열 부하는 제 3 재료(90) 내에서 공간적으로 크게 확산된다. 그 결과, 제 2 재료(160) 내에서의 열 부하 전달이, 예를 들어 도 8에 도시된 구성에 비해 더 균일하다. 높은 열 전도율의 제 3 재료(90)는 제 1 재료(100)에 도달하는 열 부하 변동을 감소시키는 데 있어서 제 2 재료(160)의 유효성을 개선한다.
열 부하 지점(92)에 열 부하를 제공하는 가스 유동은 개구부(42)로부터 통로(44)를 통해 지향되는 가스 유동일 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90) 없이, 열 부하 지점(92)에서의 가스 유동으로 인한 열 부하의 예를 들어 약 90 %가 도 8에 도시된 바와 같이 제 2 재료(160)를 통해 전달될 것으로 예상될 수 있다. 하지만, 90 %의 수치는 추산치이다. 리소그래피 장치의 사용 및 구성에 따라, 수치는 예를 들어 50 %에 근접할 수 있다.
열 부하의 나머지 10 %는, 예를 들어 이것이 추출 구멍을 통해 전달할 수 있는 채널(46)을 통해 전달될 것으로 예상될 수 있다. 한편, 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이에 제 3 재료(90)가 제공되는 경우, 제 2 재료(160)를 통해 직접적으로 전달되는 열 부하 지점(92)으로부터의 열 부하의 퍼센트는 약 60 %로 감소될 수 있다. 이 경우, 나머지 40 %는 채널(46)을 따라 전달될 수 있다. 이에 따라, 열 부하는 제 3 재료(90)에 의해 공간적으로 확산된다.
제 3 재료(90)는 높은 열 전도율을 갖는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 금속이다. 예를 들어, 일 실시예에서 제 3 재료(90)는 스테인리스 스틸, 구리, 은, 금 및 백금으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
구리에 비해 스테인리스 스틸, 은, 금 및 백금의 장점은, 이러한 금속들에 의해 리소그래피 장치 환경의 오염의 감소가 존재한다는 것이다. 하지만, 제 3 재료가 제 2 재료(160)보다 높은 열 전도율을 갖는다면, 제 3 재료(90)는 특정적으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 3 재료(90)로서 여하한의 금속이 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)의 열 전도율은 제 2 재료(160)의 열 전도율보다 적어도 10 배(at least one order of magnitude) 높다. 다른 재료들이 제 3 재료(90)에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 실리콘 침투 실리콘 카바이드(silicon infiltrated silicon carbide: SiSiC)이다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)의 두께는 최대 100 ㎛이다. 제 3 재료(90)의 두께가 최대 100 ㎛이면, 요구되는 제 3 재료(90)의 양이 비교적 적으며, 제 3 재료(90)는 시스템 내에서 비교적 매우 작은 공간만을 차지한다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)의 두께는 적어도 10 ㎛이다. 제 3 재료(90)의 두께가 적어도 10 ㎛이면, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이에 적용하기가 더 쉽다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 연속적이다. 예를 들어, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이의 연속 층일 수 있다. 제 3 재료(90)가 연속적이면, 제 3 재료(90)는 액체 또는 겔로서 적용될 수 있으며, 이는 제 3 재료(90)의 연속 층으로 고체화된다. 이러한 액체 또는 겔은 하나 이상의 개구부들을 통해 채널(46) 내로 액체를 삽입함으로써 적용될 수 있다. 예를 들어, 채널(46)의 상단부의 개구부들(42) 및/또는 채널(46)의 기저부로부터의 추출 구멍들이 제 3 재료(90)를 형성하기 위해 액체 또는 겔을 적용하는 데 사용될 수 있다.
제 3 재료(90)가 반드시 연속적일 필요는 없다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 재료(90)의 측면도 및 정면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 제 3 재료(90)는 제 3 재료(90)의 연결 피스(connected piece: 91)들의 메시(mesh) 또는 망(network)으로서 형성된다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)의 내측면의 일부분만을 덮는다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 메시 구조이다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는, 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 원통 형태를 갖는다. 제 3 재료(90)가 제 2 재료(160) 전체의 내측면을 덮을 수 있는 형태 및 형상을 갖는 것이 바람직하다.
제 3 재료(90)가 불연속적, 예를 들어 메시 구조를 갖더라도, 제 3 재료(90)는 열 부하를 효율적으로 확산시킨다. 제 3 재료의 메시는 [제 3 재료(90)의 주어진 전체 부피에 대해] 제 3 재료(90)의 연속 층만큼 동일하게 효과적이다.
제 3 재료(90)가 제 3 재료(90)의 연결 피스들(91)의 메시 또는 망으로서 형성되면, 의료 수술 시 스텐트(stent)가 혈관 내로 삽입되는 방식과 유사한 방식으로 제 3 재료(90)가 채널(46) 내로 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)의 연결 피스들(91)은 팽창가능한 벌룬(inflatable balloon) 상으로 장착될 수 있다. 팽창가능한 벌룬에 장착된 제 3 재료(90)는 채널(46) 내로 삽입될 수 있다. 이후, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)와 채널(46) 사이에 쌓일(deposit) 수 있다. 제 3 재료(90)는 팽창가능한 벌룬을 팽창시킴으로써 쌓일 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부분의 단면도이다. 도 11에 도시된 구성에서, 제 3 재료(90)는 제 3 재료(90)의 연결 피스들(91)의 메시 또는 망으로서 제공된다. 열 부하를 야기하는 가스 유동이 채널(46)과 제 3 재료(90) 사이의 계면의 열 부하 지점(92)에 입사할 수 있다. 열 부하는 높은 열 전도율의 제 3 재료(90)에 의해 확산된다. 이 확산을 따라, 열 부하가 제 2 재료(160)를 통해 전달된다. 제 2 재료(160)는 열 저항의 특성 및/또는 열 용량의 특성을 가지며, 이에 의해 제 1 재료(100)에 도달하는 열 부하 변동을 감소시킨다.
일 실시예에서, 채널(46)은 2 이상의 피스들로 되어 있는 블록 내에 형성된다. 예를 들어, 채널(46)의 측면들 및 최하부는 채널(46)의 최상부를 형성하는 블록의 피스와 분리되는 블록의 피스에 의해 형성될 수 있다. 2 이상의 피스들은 블록 내에 채널(46)을 형성하도록 함께 접착될 수 있다. 블록이 2 이상의 피스들로 되어 있는 경우, 블록의 2 개의 피스들이 서로 연결되기 전에 제 2 재료(160) 및/또는 제 3 재료(90)가 제공될 수 있다.
채널(46)과 유체 연통하는 개구부들을 통해 제 2 재료(160) 및/또는 제 3 재료(90)를 삽입함에 따른 장점은, 채널(46)이 블록 내에 형성된 후에 제 2 재료(160) 및/또는 제 3 재료(90)가 제공될 수 있다는 것이다. 이는 블록이 반드시 2 이상의 피스들로 만들어질 필요가 없음을 의미한다. 채널을 형성하기 위해 블록의 2 이상의 피스들을 서로 연결하는 것은, 블록 및 채널(46)의 온도가, 제 2 재료(160)가 견딜 수 없을 수도 있는 온도로 상승될 것을 요구할 수 있다. 예를 들어, PTFE 및 폴리 p-크실릴렌 중합체는 매우 높은 온도를 견딜 수 없다. 하지만, 유리 및 포셀린 세라믹은 매우 높은 온도를 견딜 수 있다. 이에 따라, 채널(46)을 형성하기 위해 블록의 2 이상의 피스들을 서로 연결하기 전에 유리 또는 포셀린 세라믹이 제공될 수 있다.
제 3 재료(90)가 반드시 제공될 필요는 없다. 제 3 재료(90)가 제공되지 않더라도, 제 2 재료(160)가 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s- 1를 만족한다면, 제 2 재료(160)는 제 2 재료가 λ/ρCspecific≤1x10-7m2s- 1를 만족하지 않는 시스템들에 비해 열 부하 변동을 감소시키는 열 버퍼로서 작용한다.
제 2 재료(160)가 반드시 λ/ρCspecific≤1x10-6m2s- 1를 만족할 필요는 없다. 제 3 재료(90)를 제공함으로써, 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)에 걸쳐 공간적으로 열 부하를 확산시킴에 따라, 열 부하 변동을 감소시킨다. 이 경우, 일 실시예에서 제 2 재료(160)는 제 1 재료(100)의 비열용량보다 높은 비열용량을 갖는다. 제 2 재료(160)가 제 1 재료(100)의 비열용량보다 높은 비열용량을 갖는다면, 제 2 재료(160)는 열 버퍼로서 작용한다. 열 버퍼는 제 1 재료(100)로 여하한의 열 부하를 전달하기 이전에 채널(46)로부터의 열 변동을 부분적으로 저장할 수 있다. 이에 따라, 동적 열 부하 변동이 감소된다.
하지만, 제 2 재료(160)가 반드시 제 1 재료(100)의 비열용량보다 높은 비열용량을 가질 필요는 없다. 일 실시예에서, 제 2 재료(160)는 제 1 재료(100)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는다. 제 2 재료(160)가 제 1 재료(100)의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 갖는다면, 제 2 재료(160)는 채널(46)과 제 1 재료(100) 사이에 열 저항을 제공한다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 제 3 재료(90)는 가열기로서 형성된다. 가열기는 제 3 재료(90)를 포함한다. 제 3 재료(90)는 가열기의 가열 요소로서 기능하도록 구성된다. 가열기는 전기 가열기이다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 가열기 전력원(93)에 전기적으로 연결된다. 가열기 전력원(93)은 제 3 재료(90)에 전류를 제공하도록 구성된다. 전류는 제 3 재료(90)를 통과한다. 전류로부터의 전기 에너지는 제 3 재료(90)에서 열 에너지로 변환된다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 전기 리드선(electric lead: 94)들에 의해 가열기 전력원(93)에 연결된다. 전기 리드선들에 사용되는 재료는 특정적으로 제한되지 않는다. 전기 리드선들(94)은 전기 전도체들이다. 일 실시예에서, 전기 리드선들(94)은 구리와 같은 금속으로 형성된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 제 3 재료(90)는 제 3 재료(90)의 연결 피스들(91)의 메시 또는 망으로서 형성된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 2-차원 메시는 가열기이다.
하지만, 제 3 재료(90)가 가열기로서 형성되도록 하기 위해, 제 3 재료(90)가 반드시 메시 또는 망으로서 형성될 필요는 없다. 도 12에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 제 3 재료(90)는 연속적이며, 가열기로서 형성된다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 원형의 직경을 갖는다. 이에 따라, 제 3 재료(90)가 가열기로서 형성될 때, 가열기는 원형 직경으로 폴딩(fold)된다. 제 3 재료(90)는 제 2 재료(160)에 의해 둘러싸인다. 제 2 재료(160)는 단열 재료(heat-isolator material)이다. 이에 따라, 제 3 재료(90)가 가열기로서 형성될 때, 가열기는 단열 재료에 의해 둘러싸인다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 리소그래피 장치는 열 제어기(95)를 포함한다. 열 제어기(95)는 2-상 유동의 열 부하를 국부적으로 보상하기 위해 가열기를 제어하도록 구성된다. 2-상 유동은 채널(46)을 통과한다. 채널(46) 내부에 발생된 열 부하는 가열기의 제어에 의해 국부적으로 보상될 수 있다. 예를 들어, 채널(46) 내부에서의 증발에 의해 발생된 냉 부하(cold load)가 가열기의 제어에 의해 국부적으로 보상될 수 있다. 제 2 재료(160)는 제 1 재료(100)에 직접적으로 들어가는 (가열기의 제어에 의해 보상되지 않는) 여하한의 잔여 열 부하를 감소시키도록 구성된다.
제 3 재료(90)는 높은 열 전도율을 갖고, 가열기로서 기능한다. 제 3 재료(90)의 높은 열 전도율은 채널(46)의 열 부하가 제 3 재료(90)를 통해 확산하게 한다. 열 확산기로서의 제 3 재료(90)의 기능은 수동적 기능(passive function)이다. 제 3 재료(90)는 채널(46)의 열 부하를 국부적으로 보상하기 위해 가열기로서 기능한다. 가열기로서의 제 3 재료(90)의 기능은 능동적 기능(active function)이다. 채널(46) 내부에서의 증발 열 부하가 제 3 재료(90)에 확산되며, 또한 활성 가열(active heating)에 의해 보상된다. 일 실시예에서, 활성 가열은 구리 와이어들을 통해 수행된다.
앞서 설명된 바와 같이, 일 실시예에서 제 2 재료(160)는 단열기로서 또한 열 버퍼로서 기능한다. 제 2 재료(160)는 채널(46)의 열 부하가 기판 테이블(WT)의 제 1 재료(100)에 대해 갖는 효과를 감소시킨다.
일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 세그먼트된 가열기(segmented heater)로서 형성된다. 일 실시예에서, 제 3 재료(90)는 복수의 가열기 전력원들(93)에 전기적으로 연결된다. 각각의 가열기 전력원(93)은 제 3 재료(90)의 각각의 세그먼트에 전류를 제공하도록 구성된다. 전류는 제 3 재료(90)의 각각의 세그먼트를 통과한다. 전류로부터의 전기 에너지는 제 3 재료(90)의 각각의 세그먼트에서 열 에너지로 변환된다.
제 3 재료(90)의 각각의 세그먼트는 제 3 재료(90)의 다른 세그먼트들과 실질적으로 독립적으로 가열기로서 기능한다. 세그먼트들의 개수는 특정적으로 제한되지 않는다. 제 3 재료(90)를 더 많은 세그먼트들로 나눔으로써, 공간적으로 분포된 열 부하가 더 효율적으로 보상될 수 있다.
추가 개선예(refinement)가 도 5에 예시된다. 추가 개선예는 여타의 실시예에 적용될 수 있다. 추가 개선예는 제 1 배수부(10)에만, 제 2 배수부(20)에만, 또는 제 1 및 제 2 배수부(10, 20) 둘 모두에 적용될 수 있다. 이 개선예는 미국 특허 출원 공개공보 US 2008/0297744에 기술되어 있는 것과 동일하며, 이의 내용은 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다. 기판 테이블(WT)의 위치와 독립적으로 배수부(10, 20)에 제 2 액체를 활성적으로(actively) 공급하도록 구성되는 액체 공급 디바이스가 제공된다. [채널(200)을 통한] 액체의 공급은 배수부(10, 20)의 증발량의 감소를 유도할 수 있다. 이것이 달성되는 방식은 두 가지 별도의 방식들로 검토될 수 있다. 첫 번째는, 증발을 유도하게 될 가스가 액체 한정 구조체(IH)에 의해 사용되는 것과 동일한 (타입의) 액체로 포화되거나 적어도 거의 포화되어, 배수부(10, 20) 내의 액체를 지나가는 이러한 가스가 상당한 증발을 유도할 수 없도록 보장하는 것을 돕는 방식일 수 있다. 두 번째는, 배수부(10, 20)를 통한 (침지) 액체의 연속적인 유동을 제공함에 따라, 시간에 걸쳐 열 부하를 고르게 하는 방식일 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한 번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 앞선 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (15)

  1. 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블에 있어서,
    2-상 유동의 추출 및 통행(passage)을 위한 채널 - 상기 채널은 블록 내에 형성되고, 상기 블록은 제 1 재료로 되어 있음 -;
    상기 제 1 재료와 상기 채널 사이의 제 2 재료 - 상기 제 2 재료는 상기 제 1 재료의 비열용량(specific heat capacity)보다 높은 비열용량, 및/또는 상기 제 1 재료의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 가짐 -; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이의 제 3 재료를 포함하며,
    상기 제 3 재료는 상기 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖고, 상기 제 3 재료의 연속 피스(connected piece)들의 메시(mesh), 망(network) 또는 가열기로서 형성되는 대상물 테이블.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 λ/(ρCspecific)≤1x10-6m2s-1를 만족하고, 이때 λ는 상기 제 2 재료의 열 전도율[Wm-1K-1]이고, ρ는 상기 제 2 재료의 밀도[kgm-3]이며, Cspecific은 상기 제 2 재료의 비열용량[Jkg-1K-1]인 대상물 테이블.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 폴리(p-크실릴렌(xylylene)) 중합체, PTFE, 유리 및 세라믹으로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 및/또는 폴리(p-크실릴렌) 중합체를 포함하는 대상물 테이블.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 재료는 스테인리스 스틸, 구리, 은, 금, 백금 및 실리콘 침투 실리콘 카바이드(silicon infiltrated silicon carbide)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 대상물 테이블.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 2-상 유동의 열 부하를 국부적으로 보상하기 위해 상기 가열기를 제어하도록 구성되는 열 제어기를 더 포함하는 대상물 테이블.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 적어도 200 ㎛ 또는 350 ㎛의 두께를 갖는 대상물 테이블.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상물 테이블은 상기 제 1 재료의 상기 블록으로 형성되고,
    대상물을 유지하기 위한 대상물 홀더; 및
    상기 대상물 홀더의 에지에 인접한 개구부를 포함하고, 상기 채널은 상기 대상물 테이블을 통해 상기 개구부와 유체 연통(fluid communication)하는 대상물 테이블.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나에 따른 대상물 테이블을 포함하는 침지 리소그래피 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    투영 시스템의 최종 요소와 기판의 표면 사이의 국부화된 영역에 침지 유체를 한정하도록 구성되는 유체 한정 구조체를 포함하는 침지 리소그래피 장치.
  10. 침지 리소그래피 장치에 있어서,
    2-상 유동의 추출 및 통행을 위한 채널 - 상기 채널은 블록 내에 형성되고, 상기 블록은 제 1 재료로 되어 있음 -;
    상기 제 1 재료와 상기 채널 사이의 제 2 재료 - 상기 제 2 재료는 λ/(ρCspecific)≤1x10-7m2s-1를 만족하고, 이때 λ는 상기 제 2 재료의 열 전도율[Wm-1K-1]이고, ρ는 상기 제 2 재료의 밀도[kgm-3]이며, Cspecific은 상기 제 2 재료의 비열용량[Jkg-1K-1]임 -; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이의 제 3 재료를 포함하며,
    상기 제 3 재료는 상기 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖고, 상기 제 3 재료의 연속 피스(connected piece)들의 메시(mesh), 망(network) 또는 가열기로서 형성되는 침지 리소그래피 장치.
  11. 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법에 있어서,
    채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계;
    상기 채널을 통해 2-상 유동의 추출 및 통행을 제공하는 단계;
    상기 제 1 재료와 상기 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 상기 제 2 재료는 제 1 재료의 비열용량보다 높은 비열용량, 및/또는 상기 제 1 재료의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 가짐 -; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이에 제 3 재료를 제공하는 단계 - 상기 제 3 재료는 상기 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 가짐 - 를 포함하며,
    상기 제 3 재료를 제공하는 단계는:
    팽창가능한 벌룬(inflatable balloon) 상으로 상기 제 3 재료의 연결 피스들을 장착하는 단계;
    상기 팽창가능한 벌룬에 장착된 상기 제 3 재료를 상기 채널 내로 삽입하는 단계; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이에 상기 제 3 재료를 쌓는(deposit) 단계를 포함하는, 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법.
  12. 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법에 있어서,
    채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계;
    상기 채널을 통해 2-상 유동의 추출 및 통행을 제공하는 단계;
    상기 제 1 재료와 상기 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 상기 제 2 재료는 제 1 재료의 비열용량보다 높은 비열용량, 및/또는 상기 제 1 재료의 열 전도율보다 낮은 열 전도율을 가짐 -; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이에 제 3 재료를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 제 3 재료는 상기 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖고, 상기 제 3 재료의 연속 피스(connected piece)들의 메시(mesh), 망(network) 또는 가열기로서 형성되는, 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 재료를 제공하는 단계는:
    팽창가능한 벌룬(inflatable balloon) 상으로 상기 제 3 재료의 연결 피스들을 장착하는 단계;
    상기 팽창가능한 벌룬에 장착된 상기 제 3 재료를 상기 채널 내로 삽입하는 단계; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이에 상기 제 3 재료를 쌓는(deposit) 단계를 포함하는, 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법.
  14. 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법에 있어서,
    채널이 형성되는 제 1 재료의 블록을 제공하는 단계;
    상기 채널을 통해 2-상 유동의 추출 및 통행을 제공하는 단계;
    상기 제 1 재료와 상기 채널 사이에 제 2 재료를 제공하는 단계 - 상기 제 2 재료는 λ/(ρCspecific)≤1x10-7m2s-1를 만족하고, 이때 λ는 상기 제 2 재료의 열 전도율[Wm-1K-1]이고, ρ는 상기 제 2 재료의 밀도[kgm-3]이며, Cspecific은 상기 제 2 재료의 비열용량[Jkg-1K-1]임 -; 및
    상기 제 2 재료와 상기 채널 사이에 제 3 재료를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 제 3 재료는 상기 제 2 재료의 열 전도율보다 높은 열 전도율을 갖고, 상기 제 3 재료의 연속 피스(connected piece)들의 메시(mesh), 망(network) 또는 가열기로서 형성되는, 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 재료를 제공하는 단계는 상기 채널과 유체 연통하는 블록 내의 개구부를 통해 상기 제 2 재료를 삽입하는 단계를 포함하는, 침지 리소그래피 장치를 위한 대상물 테이블을 제조하는 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9785055B2 (en) 2012-05-29 2017-10-10 Asml Netherlands B.V. Object holder and lithographic apparatus
JP7413112B2 (ja) * 2020-03-24 2024-01-15 東京エレクトロン株式会社 基板載置台及び基板処理装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101116765B1 (ko) 2009-04-10 2012-02-22 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 유체 핸들링 디바이스, 침지 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
WO2013178438A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Asml Netherlands B.V. Object holder and lithographic apparatus
WO2013178484A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Asml Netherlands B.V. Support apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050099611A1 (en) 2002-06-20 2005-05-12 Nikon Corporation Minimizing thermal distortion effects on EUV mirror
CN100470367C (zh) 2002-11-12 2009-03-18 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
EP2495613B1 (en) 2002-11-12 2013-07-31 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
US7213963B2 (en) 2003-06-09 2007-05-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2005006418A1 (ja) * 2003-07-09 2005-01-20 Nikon Corporation 露光装置及びデバイス製造方法
JP4543767B2 (ja) * 2004-06-10 2010-09-15 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法
KR101378688B1 (ko) * 2004-06-21 2014-03-27 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
US7304715B2 (en) * 2004-08-13 2007-12-04 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8514365B2 (en) 2007-06-01 2013-08-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20100045949A1 (en) 2008-08-11 2010-02-25 Nikon Corporation Exposure apparatus, maintaining method and device fabricating method
US8120781B2 (en) * 2008-11-26 2012-02-21 Zygo Corporation Interferometric systems and methods featuring spectral analysis of unevenly sampled data
JP2010287665A (ja) 2009-06-10 2010-12-24 Canon Inc 露光装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP5269128B2 (ja) 2010-03-12 2013-08-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置および方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101116765B1 (ko) 2009-04-10 2012-02-22 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 유체 핸들링 디바이스, 침지 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
WO2013178438A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Asml Netherlands B.V. Object holder and lithographic apparatus
WO2013178484A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Asml Netherlands B.V. Support apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method

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