KR102408173B1 - 대상물을 세정하는 장치 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

대상물(W)을 세정하는 장치가 개시되고, 상기 장치는: 대상물을 지지하는 대상물 지지체(16); 대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물의 제 1 표면을 저압에 노출시키는 저압 챔버(15); 대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물의 제 1 표면에 인접하고 이로부터 이격되어 배치되는 전극(23a, 23b) -상기 전극은 대상물의 제 1 표면에 인접한 대상물 지지체의 표면과 전기적 연결됨- ; 및 전극과 대상물 사이에 전압을 적용하도록 배치된 전력 공급기(24a, 24b) -이로 인해, 대상물과 전극 사이에 방전이 발생함- 를 포함한다.

Description

대상물을 세정하는 장치{APPARATUS FOR CLEANING AN OBJECT}
본 출원은 2014년 4월 9일에 출원된 EP 출원 14164043.3의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 대상물(object), 예를 들어 정전기 클램프(electrostatic clamp)에 의해 유지되어야 하는 대상물을 세정하는 장치 및 방법, 및 이러한 장치를 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용시키도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)로부터 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로 패턴을 투영할 수 있다.
기판 상으로 패턴을 투영하기 위하여 리소그래피 장치에 의해 사용되는 방사선의 파장은 그 기판 상에 형성될 수 있는 피처(feature)들의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치가 (예를 들어, 193 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용할 수 있는) 종래의 리소그래피 장치보다 기판 상에 더 작은 피처들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
정전기 클램프들이 소정 파장들, 예를 들어 EUV에서 작동하는 리소그래피 장치들에서 사용될 수 있는데, 이는 이 파장들에서 리소그래피 장치의 소정 구역들이 진공 조건들 하에 작동하기 때문이다. 정전기 클램프는 마스크 또는 기판(웨이퍼)와 같은 대상물을, 각각 마스크 테이블 또는 웨이퍼 테이블과 같은 대상물 지지체에 정전기적으로 클램핑(즉, 유지)하기 위해 제공될 수 있다.
정전기 클램프에 적용되는 전압은 상당할 수 있다. 예를 들어, 전압은 킬로볼트(kilovolt) 급일 수 있다. 통상적으로, 정전기 클램프의 전극에 걸쳐 절연 격벽(insulating barrier)이 위치되고, 절연 격벽은 기판과 같은 대상물을 전극에 적용되는 전압으로부터 절연하도록 작용한다.
예를 들어, 본 명세서에서 확인되든지 다른 곳에서 확인되든지, 종래의 문제점들 중 1 이상을 제거하거나 완화하는 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 대상물을 세정하는 장치가 제공되고, 상기 장치는: 대상물을 지지하는 대상물 지지체; 대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물의 제 1 표면을 저압(low pressure)에 노출시키는 저압 챔버; 대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물의 제 1 표면에 인접하고 이로부터 이격되어 배치되는 전극 -전극은 대상물의 제 1 표면에 인접한 대상물 지지체의 표면과 전기적 연결됨(in electrical communication)- ; 및 전극과 대상물 사이에 전압을 적용하도록 배치된 전력 공급기(power supply) -이로 인해, 대상물과 전극 사이에 방전이 발생함- 를 포함한다.
대상물과 전극 사이의 방전(예를 들어, 전기 방전)의 발생은 대상물의 표면 상의 작은 입자들 또는 스크래치(scratches)가 변형되거나 제거되도록 하여, 대상물이 후속하여 정전기 클램프에 의해 클램핑되는 경우에 전자 방출체(electron emitter)로서 작용하지 않도록 한다. 대상물의 표면의 이 세정 및 결과적인 전자 방출의 감소는 정전기 클램프 상의 여하한의 전하 축적을 늦춘다. 이 전하 축적의 속도 감소는 클램프에 대한 유지보수 작업(maintenance operation)들 사이의 시간을 증가시키고, 클램핑 성능[예를 들어, 클램핑 힘 균일성(clamping force uniformity)]을 개선할 수 있다.
대상물 지지체의 표면과 전기적 연결되는 전극은 대상물의 표면으로부터 방출되고 대상물 지지체의 표면 상에 입사하는 여하한의 전자들로 하여금, 표면이 절연 표면이었을 때와 같이(예를 들어, 종래의 정전기 클램프를 이용하는 바와 같이) 포획되기보다는 대상물 지지체의 표면으로부터 운반되어 가게 한다(carry away).
대상물 지지체는 챔버 내에서 대상물을 지지하도록 배치될 수 있다.
전극에는 대상물의 제 1 표면에 인접한 대상물 지지체의 표면 상에서 저항 층(resistive layer)이 제공될 수 있다.
저항 층의 제공은 대상물을 손상시키지 않는 레벨로 대상물과 전극 사이에 흐를 수 있는 순간 전류를 제한하는 한편, 여전히 전자들이 대상물 지지체의 표면으로부터 운반되어 갈 수 있을 것을 보장한다.
저항 층은 약 105 Ω보다 큰 저항을 가질 수 있다.
저항 층은 약 1012 Ω보다 작은 저항을 가질 수 있다.
저항 층은 약 106 Ω·m보다 큰 저항률을 가질 수 있다.
저항 층은 약 1014 Ω·m보다 작은 저항률을 가질 수 있다.
전압의 크기(magnitude)는 약 200 V보다 클 수 있다.
전압의 크기는 약 1000 V보다 작을 수 있다.
대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물 지지체와 대상물의 제 1 표면 간의 간격(separation)은 약 5 mm보다 클 수 있다.
대상물이 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 대상물 지지체와 대상물의 제 1 표면 간의 간격은 약 20 mm보다 작을 수 있다.
또한, 상기 장치는 제 2 전극을 포함할 수 있으며, 이때 전력 공급기는 제 1 전극과 대상물 사이에 제 1 전압을 적용하고, 제 2 전극과 대상물 사이에 제 2 전압을 적용하도록 배치된다.
제 2 전압은 제 1 전압과 반대 부호일 수 있다.
제 2 전압은 제 1 전압과 실질적으로 동일한 크기일 수 있다.
저압은 약 100 mbar보다 작을 수 있다.
저압은 약 1 mbar보다 클 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 장치를 포함한 리소그래피 툴이 제공된다.
저압 챔버는 리소그래피 툴의 로드록(load lock)일 수 있다.
본 발명의 제 3 실시형태에 따르면, 대상물을 세정하는 방법이 제공되고, 상기 방법은: 세정될 대상물을 제공하는 단계; 대상물을 지지하는 단계; 세정될 대상물의 제 1 표면을 저압에 노출시키는 단계; 대상물의 제 1 표면에 인접하고 이로부터 이격되는 전극을 제공하는 단계; 대상물과 전극 사이에 방전을 발생시키도록 전극과 대상물 사이에 전압을 적용하는 단계; 및 대상물의 제 1 표면과 전극 사이에 전류 경로를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 관하여 설명되는 특징들 및 장점들은 본 발명의 다른 실시형태들과 사용될 수 있다.
이하 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 소스 및 리소그래피 장치를 포함한 리소그래피 시스템을 도시하는 도면;
도 2는 리소그래피 장치의 일부분을 더 상세히 도시하는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 도시하는 도면; 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치를 도시하는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물을 세정하는 장치를 포함한 리소그래피 시스템을 나타낸다. 리소그래피 시스템은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외(EUV) 방사선 빔(B)을 발생시키도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 테이블(WT)을 포함한다. 조명 시스템(IL)은 빔이 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사하기 전에 방사선 빔(B)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된다. 투영 시스템은 기판(W) 상으로 [이제 마스크(MA)에 의해 패터닝된] 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 앞서 형성된 패턴들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 리소그래피 장치는 패터닝된 방사선 빔(B)을 기판(W) 상에 앞서 형성된 패턴과 정렬한다.
방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리될 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 방사선 소스(SO)에는 대기압 아래의 압력에서의 가스(예를 들어, 수소)가 제공될 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에는 진공이 제공될 수 있다. 대기압 훨씬 아래의 압력에서의 소량의 가스(예를 들어, 수소)가 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다.
도 1에 나타낸 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma: LPP) 소스라고 칭해질 수 있는 타입으로 이루어진다. 예를 들어, CO2 레이저일 수 있는 레이저(1)가 레이저 빔(2)을 통해, 연료 방출기(fuel emitter: 3)로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료로 에너지를 축적(deposit)하도록 배치된다. 다음 설명에서는 주석이 언급되지만, 여하한의 적절한 연료가 사용될 수 있다. 연료는 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기(3)는 플라즈마 형성 구역(4)을 향해 궤적을 따라, 예를 들어 액적들의 형태로 주석을 지향하도록 구성된 노즐(nozzle)을 포함할 수 있다. 레이저 빔(2)은 플라즈마 형성 구역(4)에서 주석 상에 입사한다. 주석으로의 레이저 에너지의 축적이 플라즈마 형성 구역(4)에서 플라즈마(7)를 생성한다. EUV 방사선을 포함한 방사선이 플라즈마의 이온들의 탈-여기(de-excitation) 및 재조합(recombination) 동안 플라즈마(7)로부터 방출된다.
EUV 방사선은 근수직 입사 방사선 컬렉터(near normal incidence radiation collector: 5)(때로는 더 일반적으로 수직 입사 방사선 컬렉터라고도 함)에 의해 수집되고 포커스된다. 컬렉터(5)는 EUV 방사선(예를 들어, 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사하도록 배치되는 다층 구조체를 가질 수 있다. 컬렉터(5)는 2 개의 타원 초점들을 갖는 타원형 구성을 가질 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 제 1 초점이 플라즈마 형성 구역(4)에 있을 수 있고, 제 2 초점이 중간 포커스(6)에 있을 수 있다.
레이저(1)는 방사선 소스(SO)로부터 분리될 수 있다. 이러한 경우, 레이저 빔(2)은 예를 들어 적절한 지향 거울들 및/또는 빔 익스팬더(beam expander), 및/또는 다른 광학기를 포함한 빔 전달 시스템(도시되지 않음)의 도움으로 레이저(1)로부터 방사선 소스(SO)로 통과될 수 있다. 레이저(1) 및 방사선 소스(SO)는 함께 방사선 시스템인 것으로 간주될 수 있다.
컬렉터(5)에 의해 반사되는 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 플라즈마 형성 구역(4)의 이미지를 형성하도록 지점(6)에 포커스되고, 이는 조명 시스템(IL)에 대한 가상 방사선 소스(virtual radiation source)로서 작용한다. 방사선 빔(B)이 포커스되는 지점(6)은 중간 포커스라고 칭해질 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 포커스(6)가 방사선 소스의 포위 구조체(enclosing structure: 9)에서의 개구부(opening: 8)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다.
방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(IL)으로 통과한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(facetted field mirror device: 10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(facetted pupil mirror device: 11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11)는 함께 원하는 단면 형상 및 원하는 각도 분포를 갖는 방사선 빔(B)을 제공한다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 통과하고, 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사한다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사선 빔(B)을 반사하고 패터닝한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11) 대신에, 또는 이에 추가하여 다른 거울들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사 후, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)에 들어간다. 투영 시스템은 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성되는 복수의 거울들을 포함한다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 인자(reduction factor)를 적용하여, 패터닝 디바이스(MA)의 대응하는 피처들보다 작은 피처들을 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4의 감소 인자가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 2 개의 거울들을 갖지만, 투영 시스템은 여하한 수의 거울들(예를 들어, 6 개의 거울들)을 포함할 수 있다.
기판(W)은 로드록(15)을 통해 리소그래피 장치(LA)로 로딩(load)된다. 로드록(15)은 리소그래피 장치(LA) 내에서 더 낮은 압력의 환경으로 건네기 위해 대기압에서의 환경으로부터 기판(W)이 로딩되는 엔클로저(enclosure)이다. 기판(W)은 로드록(15) 내에 배치되며, 로드록(15)은 밀봉되고 대기압으로부터 리소그래피 장치(LA) 내의 압력과 같은 진공압으로 펌핑된다. 그 후, 기판(W)은 기판 테이블(WT)로 전달된다. 로드록(15)은 압력 평형 동안 기판이 지지되는 기판 지지체(16)를 포함한다.
도 2는 기판 테이블(WT)의 일부분을 더 상세히 나타낸다. 기판(W)은 정전기 클램프(17)에 의해 기판 테이블 상에 지지되고 유지된다. 클램프(17)는 유전체 재료로부터 형성되는 유전체 부분(18), 및 전극(19)을 포함한다. 복수의 버얼(burl: 20)들이 유전체 부분(18)의 상부면 상에 위치된다. 버얼(20)들은 유전체 재료로부터 형성될 수 있다. 버얼(20)들의 상부면들은 기판(W)의 하부면이 유지되는 평면(21)을 결정한다. 전극(19)은 버얼(20)들에 대해 유전체 부분(18)의 반대 표면에 제공된다.
전극(19)은 클램프(17)와 기판(W) 사이에 정전기 클램핑 힘을 발생시키는 전압으로 유지되도록 구성된다. 전압은 상당할 수 있다. 예를 들어, 전압은 킬로볼트 급일 수 있다. 기판(W)은 전압이 전극(19)에 적용되는 경우, 정전기 클램핑 힘에 의해 평면(21)에 유지된다. 클램핑 동안, 적용된 전압 및 특히 클램프(17)와 기판(W) 사이에 확립되는 결과적인 정전기장은 기판(W)과 클램프(17) 사이의 갭을 가로질러 국부적인 방전(localised discharge)을 야기할 수 있다. 이 방전은 기판(W)의 하부면 또는 클램프의 상부면으로부터 방출되는 전자들의 형태를 취할 수 있다. 여하한의 이러한 방전이 국부적 클램핑 힘의 순간 감소를 초래할 수 있다.
여하한의 이러한 방출된 전자들이 정전기장에 의하여 정전기 클램프(17)의 전극(19)을 향해 구동된다. 하지만, 전자들은 전극(19)에 걸쳐 제공되는 유전체 부분(18)에 의해 전극(19)에 도달하는 것이 방지된다. 그 대신, 전자들은 유전체 부분(18)의 표면에서 포획(trap)되게 된다. 유전체 부분(18)의 절연 성질은 전자들이 흘러가는 것을 방지한다. 그러므로, 여하한의 이러한 포획된 전자들이 유전체 부분(18)의 표면에 남는다.
포획된 전자들은 상당한 시간 주기 동안 유전체 부분(18)의 표면에 남을 수 있고, 정상 클램프 작동들에 의해 제거되지 않을 것이다. 웨이퍼가 클램핑될 때마다, 전극 전압은 제거되고 다시 적용된다. 하지만, 이는 여하한의 포획된 전자들이 제거되게 하지 않는다. 그러므로, 포획된 전자들은 많은 클램핑 사이클들 동안 남을 수 있다. 예를 들어, 포획된 전자가 천 대의(1000s) 클램핑 사이클들 동안 클램프의 표면에 남을 수 있다.
여하한의 이러한 포획된 전자들의 영향은 전자들이 포획되는 유전체 표면의 영역에 국한될 것이다. 이 영향은 기판(W)으로부터 전극(19)에 적용되는 전압의 영향을 차단하는 포획된 전하로 인하여 그 영역에서 기판이 겪게 되는 클램핑 힘의 감소일 수 있다. 대안적으로, 여하한의 이러한 포획된 전자들은 그 영역에서 기판이 겪게 되는 클램핑 힘의 국부적 증가를 야기할 수 있다. 클램핑 전압의 극성(polarity)은 클램핑 사이클들 사이에서 반전되어, 적용된 클램핑 전압의 극성에 따라 포획된 전하가 클램핑 전압의 영향을 강화하거나 저하시킬 수 있음을 이해할 것이다. 여하한의 포획된 전하의 위치는 여하한의 전자가 방출되거나 수용되었던 위치에 대응하며, 이는 기판의 표면 전체에 걸쳐 무작위로 분포될 수 있다. 단일 클램핑 작동 동안, 클램프가 이에 따라 점진적으로 기판의 표면 상의 전자 방출체들의 위치 또는 위치들에 대응하는 작은 영역 또는 복수의 작은 영역들에 상당한 전하를 축적할 수 있다.
또한, 정상 작동 시 클램프는 다수의 기판들을 잇따라 클램핑하는 데 사용된다. 따라서, 클램프가 다수의 작은 영역들에서 포획된 다수의 전자들, 및 그 표면에 잠재적으로 상당한 음전하를 점진적으로 축적할 수 있고, 각각의 클램핑 작동이 클램핑된 기판으로부터 전자 방출을 잠재적으로 유도한다. 축적된 전하의 작은 영역들의 위치들은 클램프의 표면 도처에 무작위로 분포될 것이고, 각각의 기판이 잠재적으로 그 표면 상의 무작위 위치들로부터 전자들을 방출한다. 일부 기판들의 클램핑은 어떠한 전자 방출도 유도하지 않을 수 있는 한편, 다른 기판들의 클램핑은 상당한 양의 전자 방출을 유도할 수 있다.
여하한의 이러한 포획된 전하는 기판 핸들링(handling)에 있어서 어려움들을 야기할 수 있다. 예를 들어, 포획된 전하가 비-균일한 클램핑 효과를 야기할 수 있다. 여하한의 비-균일한 클램핑이 기판 내에 비-균일한 응력(stress)을 야기하고, 기판에 왜곡들을 유도할 수 있다. 또한, 기판이 클램핑되기 전에 클램프 위의 위치로 이동됨에 따라, 여하한의 포획된 전하가 클램프에 대한 기판의 국부적 스티킹(sticking)을 야기하여, 기판이 의도된 위치로 자유롭게 이동하는 것을 막고, 다시 기판 내에 국부적 응력 및 변형을 야기할 수 있다. 이와 유사하게, 클램핑 전압이 제거되는 경우, 포획된 전하는 기판이 계속해서 클램프에 스티킹되게 할 수 있다.
기판 내의 국부적 응력 및 변형은 기판에 적용되는 여하한의 패턴에서의 왜곡, 및 후속한 정렬 오차들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 이미 패턴을 갖고 있는 기판이 클램핑되고, 후속하여 기판에 제 2 패턴이 적용되는 경우, 클램핑 동안 기판의 여하한의 왜곡이 제 2 패턴을 제 1 패턴에 정확히 오버레이(overlay)되지 않게 할 수 있다.
클램프(17)의 표면으로부터 전하를 제거하기 위해, 전도성 유체(conductive fluid)로 클램프를 세척하는 것이 알려져 있다. 이는 포획된 전자들로 하여금 운반되어 가게 한다. 하지만, 이는 리소그래피 장치의 작동에 혼란(disruption)을 야기하고, 리소그래피 장치로부터의 클램프의 제거를 필요로 할 수 있다.
기판(W)으로부터 전자 방출이 일어날 가능성은 기판(W) 표면의 성질 및 조건에 강하게 의존한다는 것을 알게 되었다. 특히, 기판(W)의 하부면 상의 작은 입자들 또는 결점들(예를 들어, 스크래치)이 전자 방출체들로서 작용하여, 진공 갭을 가로질러 국부적 방전들을 초래할 수 있다. 전자 방출은 여하한의 재료(예를 들어, 금속, 실리콘, 섬유)의 입자들로부터 일어날 수 있고, 표면 또는 입자의 재료에 의한 것보다 표면 지오메트리에 의해 더 영향을 받는다. 전계 전자 방출(field electron emission)이 일어날 확률은 매끄럽고 평탄한 표면을 갖는 기판에 의해 상당히 감소된다. 하지만, 표면이 뾰족한 피처(sharp feature)들, 예를 들어 작은 입자들을 갖는 경우, 전기장은 그 뾰족한 피처들에서 증대된다. 예를 들어, 피처의 형상비(aspect ratio)가 10 배 증가되는 경우, 전기장도 10 배 증대될 것이다. 여하한의 이러한 피처들은 기판의 표면에 걸쳐 무작위로 분포되는 경향이 있고, 이에 따라 각각의 기판에서 상이한 위치들에 나타나는 경향이 있다.
클램핑 동안 겪게 되는 조건들은, 예를 들어 약 10 ㎛의 클램핑 간격(clamping separation)에 걸쳐 약 100 V/㎛의 전기장 강도를 수반할 수 있다. 또한, 뾰족한 피처들에 의해 야기된 전계 증대 인자(field enhancement factor)는 예를 들어 20일 수 있다. 조건들 및 전계 증대의 이 조합은 약 2000 V/㎛의 전기장 강도를 발생시킬 것이다. 이러한 전기장 강도는 전계 전자 방출을 초래하는 것으로 알려져 있다.
기판의 국부적 왜곡들, 기판 높이 문제들 또는 평행하지 않은 클램핑 -이들 중 어느 것은 포커싱 문제들(예를 들어, 기판 상의 패턴의 일부분이 초점이 벗어남)을 유도할 수 있음- , 및 기판의 국부적 휨으로 인한 오버레이 오차들을 야기할 수 있는 큰 입자들(예를 들어, > 1 ㎛)을 제거하기 위해 클램핑에 앞서 기판들의 후면(backside)을 세정하는 것이 알려져 있다. 이러한 세정은 스크러빙(scrubbing)과 같은 기계적 공정들에 의해 수행될 수 있다. 하지만, 이러한 세정 공정들은 작은 입자들을 제거하지 않을 수 있다. 작은 입자들은 1 ㎛ 미만, 예를 들어 50 nm 또는 100 nm의 치수를 가질 수 있는 입자들이다. 이러한 작은 입자들은 더 큰 입자들보다 더 강하게 표면에 스티킹되는 경향이 있다. 또한, 큰 입자들을 표적으로 삼고 제거하도록 의도되는 세정 공정들은 심지어 작은 입자들 및 스크래치들을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 스왑(swab) 또는 직물(cloth)을 수반하는 세정 공정들이 실제로 0.5 ㎛ 미만의 치수를 갖는 많은 입자를 발생시킬 수 있다는 것이 알려져 있다.
전자 방출의 발생(및 연계된 부정적 영향들)을 감소시키기 위해, 클램핑에 앞서 기판(W)의 표면 상의 작은 입자들 및 스크래치들을 제거하거나 수정하는 것이 가능하다. 작은 입자들 및 스크래치들의 제거 또는 수정은 방전으로 기판(W)의 표면을 세정함으로써 달성될 수 있다. 이 기판(W) 표면의 세정, 및 후속한 전자 방출의 감소는 정전기 클램프(17) 상의 여하한의 전하 축적을 늦춘다. 이 전하 축적의 속도 감소는 클램프에 대한 유지보수 작업들 사이의 시간을 증가시킬 수 있다.
도 3은 기판(W)의 표면을 세정하는 방전을 위해 사용될 수 있는 장치를 나타낸다. 도 1의 로드록(15) 및 기판 지지체(16)가 더 상세히 도시된다. 기판 지지체(16)에는 기판 지지체(16)의 표면으로부터 돌출하는 복수의 동일한 크기의 핀(equally sized pin: 22)들이 제공된다. 핀(22)들은 어레이로(in array) 배치되고, 각각의 핀은 기판(W)을 지지하도록 구성되는 팁(tip)을 갖는다. 복수의 핀(22)들 각각의 팁들은 함께 기판(W)의 하부면이 지지되는 평면을 정의한다. 기판(W)의 하부면은 기판(W)이 기판 테이블(WT) 상에 유지되는 경우 버얼(20)들 상에 지지되는 동일한 표면[즉, 정전기 클램프(17)와 마주하고, 클램핑 동안 전자들이 방출될 수 있는 표면]이다. 다수의 핀(22)들이 도시되지만, 더 작은 수가 사용될 수 있다. 예를 들어, 3 개의 핀들이 기판에 알맞은 지지를 제공할 수 있다.
또한, 기판 지지체(16)는 기판(W)과 마주하고 있는 기판 지지체(16) 측에서 핀(22)들의 아래에 배치되는 제 1 및 제 2 전극들(23a, 23b)을 포함한다. 전극들(23a, 23b) 각각은 기판 지지체(16)의 대략 절반을 가로질러 연장된다. 복수의 핀(22)들은 도 3에 나타낸 바와 같이 기판 지지체(16)의 표면으로부터 연장될 수 있다. 대안적으로, 핀들은 전극들 내의 홀들을 통해 연장될 수 있다. 전극들(23a, 23b)은 기판(W)이 지지되는 평면에 인접하고 이로부터 이격되어 배치된다. 또한, 전극들(23a, 23b)은 기판(W)이 지지되는 평면에 평행하게 배치된다. 핀(22)들의 높이는 기판(W)과 전극들(23a, 23b) 간의 간격을 결정한다. 기판(W)과 전극들(23a, 23b) 간의 간격은, 예를 들어 약 5 mm보다 클 수 있다. 기판(W)과 전극들(23a, 23b) 간의 간격은, 예를 들어 약 20 mm보다 작을 수 있다. 핀(22)들은 전도성 재료로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 핀들은 스테인리스 강일 수 있다.
제 1 전극(23a)은 제 1 전력 공급기(24a)에 연결되고, 제 2 전극(23b)은 제 2 전력 공급기(24b)에 연결된다. 제 1 및 제 2 전력 공급기들(24a, 24b)은 실질적으로 크기가 같지만 서로 극성(또는 부호)이 반대인 공통 접지(25)에 대한 전압들을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 제 1 전력 공급기(24a)는 제 1 전극(23a)에 +500 V의 전압을 제공할 수 있고, 제 2 전력 공급기(24b)는 제 2 전극(23b)에 -500 V의 전압을 제공할 수 있다. 또한, 기판(W)은 전극들(23a, 23b)이 기판(W)에 대해 전압을 유지하도록 공통 접지(25)에 연결될 수 있다. 핀(22)들은 공통 접지(25)와 기판(W) 간의 연결을 제공할 수 있다. 대안적으로, 기판은 접지에 용량성 커플링(capacitively couple)될 수 있다. 이러한 구성에서는, 전극들(23a, 23b)로 또는 이로부터 흐르는 여하한의 전류가 접지로 직접 흐르기보다는 전극들(23a, 23b) 중 다른 것을 통해 흐를 것이다.
전극들(23a, 23b)에는 각각, 전극들(23a, 23b) 각각의 상부면을 덮는 각 저항 층(26a, 26b)이 제공된다. 전극들(23a, 23b)의 상부면들은 각 저항 층(26a, 26b)으로 각각 덮이지만, 여전히 기판 지지체의 상부면[즉, 기판(W)의 하부면과 마주하는 기판 지지체의 표면]과 전기적 연결된다. 이는 기판 지지체(16)의 상부면으로부터 전극들(23a, 23b)로의 전류 경로가 존재할 것을 보장한다. 이러한 것으로서, 및 도 2에 예시된 바와 같은 정전기 클램프(17)에 의해 클램핑되는 기판과 달리, 기판(W)의 하부면으로부터 방출되는 여하한의 전자들이 기판 지지체의 표면 상에 포획되기보다는 전극들(23a, 23b)로 흐르게 된다.
도 4는 앞선 내용으로부터의 기판 지지체(16)를 나타낸다. 기판 지지체(16)는 원형이고, 사용되도록 의도되는 기판과 유사한 크기로 이루어진다. 기판(W)은, 예를 들어 300 mm의 직경을 갖는 원형 웨이퍼일 수 있다. 저항 층들(26a, 26b)은 각각 기판 지지체(16)의 대략 절반을 덮는다. 전극들(23a, 23b)은 저항 층들(26a, 26b) 아래에 위치되고, 이에 따라 도 4에는 보이지 않음을 이해할 것이다. 복수의 핀(22)들은 기판 지지체(16)의 표면에 걸쳐 분포된다. 대안적으로, 기판 지지체(16)는 지지하도록 의도되는 기판보다 클 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 로드록(15)은 기판(W)으로 하여금 대기압에서의 환경으로부터 투영 시스템(PS) 내의 더 낮은 압력의 환경으로 건네지게 한다. 정상 사용 동안, 로드록(15)은 밀봉되고, 대기압으로부터 투영 시스템(PS) 내의 압력과 같은 진공압으로 펌핑된다. 이에 따라, 로드록(15) 내의 압력은 대기압보다 낮아지도록 쉽게 제어될 수 있다.
세정될 기판(W)은 로드록(15) 내에서 핀(22)들 상에 위치되고, 로드록 내의 압력은 대기압(Patm) 이하인 압력(PLL)으로 감소된다. 압력(PLL)은, 예를 들어 약 100 mbar 이하일 수 있다. 압력(PLL)은, 예를 들어 약 1 mbar 이상일 수 있다.
일단 로드록 압력(PLL)이 타겟 압력에 있게 되면, 전압들이 전극들(23a, 23b)에 적용된다. 전극들(23a, 23b)과 기판(W) 사이의 갭을 가로질러 적용되는 전압들은 정전기장이 확립되게 한다. 저압 및 정전기장의 조합은 갭 내의 가스가 이온화되게 하여, 전기 방전을 형성한다. 이 방전은 전류로 하여금 전극들과 기판(W) 사이에서 흐르게 한다.
방전은 입자들(이는 앞서 전자 방출체들로서 설명됨)이 증발되게 하거나, 입자들의 뾰족한 팁들이 더 둥글게 되게 할 수 있다. 이와 유사하게, 방전은 여하한의 표면 스크래치들의 뾰족한 에지들이 더 둥글게 되게 할 수 있다. 클램핑될 때 피처들이 전자들을 방출할 수 있는 동일한 이유들로, 전극들과 기판 사이의 여하한의 흐름 또는 전류가 높은 형상비들을 갖는 여하한의 피처들(예를 들어, 뾰족한 에지들)에 집중된다. 즉, 여하한의 높은 형상비의 표면 피처들의 전계 증대 효과는 입자들 또는 스크래치들이 전자들을 방출하게 하여, 방전을 유발(ignite)한다. 또한, 기판(W)의 표면 상의 입자들 또는 스크래치들을 통한 전류의 이 흐름은 높은 전류 밀도로 인해 상당한 국부적 가열을 야기한다. 이 국부적 가열은, 예를 들어 입자가 증발되고 기판(W)의 표면으로부터 완전히 제거되게 할 수 있다. 대안적으로, 국부적 가열은 여하한의 입자들 또는 스크래치들의 방출 특성들이 전자들을 방출하는 경향이 적도록 수정되게 할 수 있다. 예를 들어, 전자 방출을 야기하는 전계 증대에 책임이 있는 피처들의 뾰족한 에지들이 그 에지들을 통해 흐르는 높은 전류 밀도에 의해 부분적으로 둥글게 될 수 있다. 이 라운딩(rounding)이 전계 증대 효과를 감소시키고, 클램핑 동안에 감소된 방출을 유도할 수 있다. 이 방식으로 수정되는 전자 방출체들이 중화(neutralise)되는 것으로 간주될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이 높은 전류 밀도에 의해 야기되는 국부적 가열에 추가하여, 방전의 형성은 이온들이 전극들(23a, 23b)과 기판(W) 사이에서 발생되게 한다. 이 이온들은 기판(W)의 표면에 충격을 가할 수 있고(bombard), 앞서 설명된 세정 효과에 더 기여할 수 있다.
전자 방출체들을 제거하거나 수정하는 데 필요한 조건들은 방출체들의 성질 및 수에 따라 변할 수 있다. 많은 특성이 방전 세정(discharge cleaning)에 적절한 조건들을 제공하도록 상호작동한다. 예를 들어, 적용되는 전압, 전압이 적용되는 기간, 압력, 및 전극과 기판 간의 간격이 모두 적절한 조건들을 제공하도록 상호작동한다.
적용되는 전압은 AC 또는 DC 전압일 수 있다. 적용되는 전압은 약 ±500 V(즉, 앞서 설명된 바와 같이 +500 V 및 -500 V)일 수 있다. 적용되는 전압은 최대 약 ±1 kV일 수 있다. 적용되는 전압은 약 ±200 V보다 클 수 있다.
DC 전압이 적용되는 경우, 전압들은 차례로 2 개의 전극들(23a, 23b) 각각에 적용될 수 있다. 즉, 양의 전압이 제 1 전극(23a)에 적용될 수 있고, 음의 전압이 제 2 전극(23b)에 적용될 수 있다. 그 후, 전압들은 반전되어 전류 흐름의 방향을 변화시킬 수 있다. 이는 기판의 모든 부분들로 하여금 전류 흐름의 방향들 중 하나 동안 전자 방출체로서 작용하게 할 것이다. 예를 들어, DC 전압이 약 2 초 동안 각각의 방향으로 적용될 수 있다. 전압은 표면 상의 전자 방출체들의 수에 따라 더 길거나 더 짧은 시간 동안 적용될 수 있다. 전압이 적용되는 기간이 길수록, 더 많은 전자 방출체들이 수정되거나 제거될 것임을 이해할 것이다.
AC 전압이 적용되는 경우, 전극들(23a, 23b) 각각에 적용되는 전압은 단순히 역 위상의 동일한 전압일 수 있다. 이에 따라, 전류 흐름의 방향은 각각의 AC 사이클에서 반전될 것이다. 하나 또는 2 개의 사이클들이 기판의 표면으로부터 전자 방출체들을 제거하도록 충분한 기간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 50 Hz 공급기가 사용되는 경우, AC 전압은 약 2 내지 4 밀리초(milliseconds)만큼 적은 시간 동안 적용될 수 있다.
전류 밀도는 방전이 일어나는 곳에서 클 수 있다. 예를 들어, 전류 밀도는 방전 위치에서 약 10 A/㎟일 수 있다. 이 전류가 흐를 수 있는 영역은, 예를 들어 약 1 ㎛2일 수 있다. 따라서, 전류 흐름은 작을 것이다(예를 들어, 위치당 약 10 ㎂). 기판이, 예를 들어 각각의 절반부(half)에서 약 10000 개의 이러한 방전 위치들(즉, 전자 방출체들)을 가질 수 있다. 전압이 전극들(23a, 23b)과 기판 사이에 적용되는 경우, 약 100 mA의 총 전류가 적용되는 전압의 각각의 극성에 대해 기판으로 흐를 수 있다[즉, 전압의 제 1 극성이 적용되는 경우에 100 mA가 제 1 전극(23a)으로부터 기판의 제 1 절반부로 흐를 수 있고, 전압의 제 2 극성이 적용되는 경우에 100 mA가 제 2 전극(23b)으로부터 기판의 제 2 절반부로 흐를 수 있음].
앞서 설명된 바와 같이, 방전의 형성 동안 로드록의 압력(PLL)은 예를 들어 약 100 mbar보다 작을 수 있다. 압력(PLL)은 예를 들어 약 1 mbar보다 클 수 있다. 방전의 형성 동안 존재하는 가스는 여하한의 가스, 예를 들어 공기일 수 있다.
전극들(23a, 23b)은 2 개의 별도 전극들인 것으로 설명된다. 하지만, 본 발명의 실시예들에서, 상이한 수의 전극들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일 전극이 사용될 수 있다. 대안적으로, 더 많은 수의 전극들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 4 개 이상의 전극들이 사용될 수 있다.
단일 전극이 사용되는 경우, 전류 경로가 기판으로부터 전력 공급기로 제공되어야 함을 이해할 것이다. 이에 따라, 기판은 단지 단일 전극만이 사용되는 경우에 접지(ground)되어야 한다. 하지만, 복수의 전극들이 사용되는 경우에도 (도 3에 나타낸 바와 같이) 기판(W)이 접지될 수도 있음을 이해할 것이다. 하지만, 앞서 더 상세히 설명된 바와 같이, 2 이상의 전극들이 상이한 극성들(즉, 하나는 양이고 하나는 음임)로 사용되는 경우, 기판(W)에 대한 접지 연결은 생략될 수 있다.
전극들(23a, 23b) 상의 저항 층들(26a, 26b)의 제공은 전압이 전극들(23a, 23b)에 적용되는 경우에 전류의 흐름을 제한한다. 큰 흐름의 전류가 기판에 손상을 야기할 수 있다. 여하한의 저항 층들이 없을 때, 전극과 기판 사이의 적용 전압은 큰 순간 전류가 흐르게 할 수 있음을 이해할 것이다. 이는 기판 내에서(예를 들어, 방전 위치로부터 접지로의 연결로, 또는 또 다른 방전 위치로) 흐르는 큰 전류들을 초래할 수 있다. 기판 내에서 흐르는 이러한 전류들은 초기 처리 단계들에 의해 기판에 이미 정의되었을 수 있는 회로들 또는 반도체 구성요소들에 손상을 야기할 수 있다.
특히, 전극들(23a, 23b) 상의 저항 층들(26a, 26b)의 제공은 국부적으로 전압이 전극들(23a, 23b)에 적용되는 경우에 전류의 흐름을 제한한다. 방전이 기판(W)과 전극들(23a, 23b) 중 하나 사이에서 일어나는 경우, 저항 층들(26a, 26b)의 높은 저항은 방전의 구역에서 저항 층(26a, 26b)의 표면에 국부적 전압 강하를 야기하여, 상당한 전류가 흐르는 것을 막고, 이에 따라 기판(W)에 대한 가능한 손상을 감소시킬 것이다. 하지만, 저항 층(26a, 26b)의 나머지 표면은 적용된 전압에서 유지되어, 추가 방전들로 하여금 기판(W)의 표면 상의 다른 전자 방출체들의 위치들에서 일어나게 할 것이다.
저항 층들(26a, 26b)은 각각의 저항 층(26a, 26b)의 총 저항이 높은 전류 흐름으로부터 알맞은 보호를 제공하기 위해 약 105 Ω보다 크도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지체(16)는 약 0.1 ㎡의 총 영역을 가질 수 있다. 이에 따라, 각각의 전극(23a, 23b)[및 이에 따른 각각의 저항 층(26a, 26b)]이 약 0.05 ㎡의 영역을 가질 것이다. 저항 층들(26a, 26b)은, 예를 들어 약 1 mm의 두께를 가질 수 있다. 그러므로, 이러한 저항 층이 약 105 Ω의 총 저항을 달성하기 위해 적어도 106 Ω·m 정도의 체적 저항률을 가져야 한다. 저항 층들(26a, 26b)은 각각의 저항 층(26a, 26b)의 총 저항이 기판 지지체(16)의 표면으로부터 전극들(23a, 23b)로의 전류 경로를 제공하기 위해 약 1012 Ω보다 작도록 배치될 수 있다. 그러므로, 이러한 저항 층이 약 1012 Ω의 총 저항을 달성하기 위해 약 1014 Ω·m 미만의 체적 저항률을 가져야 한다. 저항 층들(26a, 26b)은, 예를 들어 질화 알루미늄으로부터 형성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 저항 층들(26a, 26b)은 생략될 수 있다. 전력 공급기들은 제한된 전류 출력만을 생성하도록 배치될 수 있다. 대안적으로, 전력 공급기들은 큰 출력 임피던스를 갖도록 배치될 수 있고, 이는 효과적으로 최대 출력 전류를 안전한 레벨로 제한한다. 큰 출력 임피던스를 갖는 전력 공급기는 상당한 방전이 전극 상의 한 지점에서 발생하는 경우에 전체 전극에 적용되는 전압이 감소되게 하여, 기판에 손상이 발생할 가능성을 감소시킬 것임을 이해할 것이다. 또한, 이러한 전압의 감소는 전극의 다른 구역들에서 방전들이 일어날 가능성을 감소시킬 수 있다.
또 다른 대안예에서, 전력 공급기들은 에너지 출력을 제한하도록 변조되어(예를 들어, PWM 제어되어), 에너지 출력을 제어함으로써 손상의 가능성을 감소시킬 수 있다. 스위칭되거나 펄스화된(pulsed) 전압이 적용되는 경우, 적용된 전압의 각각의 스위칭이 확립된 방전을 제 1 위치에서 소멸되게 하고, 제 2 위치에서 다시 유발되게 할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같은 로드록(15) 내에서의 기판 세정 장치의 제공은, 편리하게는 기판(W)으로 하여금 기존 처리 및 수송 단계 동안 세정되게 한다. 또한, 로드록(15)에 존재하는 저압 조건들은 적절한 방전 형성 조건들을 제공할 수 있다. 이에 따라, 로드록은 기판(W)이 세정될 수 있는 저압 챔버의 일 예시이다. 또한, 리소그래피 장치 내에 클램핑 되기 직전에 기판(W)을 세정하는 것이 (즉, 클램핑에 앞서 추가 오염물들에 대한 노출의 위험을 최소화함으로써) 세정의 효과를 최대화한다.
하지만, 대안적인 실시예들에서, 기판 세정 장치는 리소그래피 장치 또는 리소그래피 시스템의 또 다른 부분 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 기판 세정 장치는 지정된(dedicated) 기판 세정 챔버 내에 위치될 수 있다. 대안적으로, 기판 세정 장치는 로드록 내로 로딩되기에 앞서 사용되는 별도 툴로서 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 세정을 위해 기판을 에워싸는 챔버 없이 구성될 수 있다. 예를 들어, 기판이 저압 챔버에서의 개구부에 인접하도록 배치될 수 있고, 개구부 주위에 시일(seal)이 제공되며, 시일은 기판의 표면을 밀봉한다. 이러한 구성에서, 기판의 표면은 전체 기판이 저압 챔버 내에서 에워싸이지 않고 챔버 내의 저압에 노출될 수 있고, 표면에 인접하여 방전이 발생될 수 있다. 기판이 높은 차압을 견딜 수 없을 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로, 이러한 기판은 높은 차압들에 노출되지 않아야 한다. 또한, 여하한의 이러한 차압 환경이 사용되는 경우, 기판에 손상을 야기할 수 있는 변형을 방지하기 위해 지지체가 기판에 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 레티클 또는 마스크의 표면을 세정하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 기판(W)은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 세정 장치 내에서 세정될 수 있는 대상물의 일 예시이다. 또한, 앞서 설명된 기판 지지체(16)는 대상물 세정 장치 내에서 대상물을 지지하는 대상물 지지체의 일 예시이다. 대안적인 실시예에서, 대상물 지지체는 레티클 또는 마스크를 지지하도록 구성될 수 있고, 그러므로 비-원형(예를 들어, 정사각형 또는 직사각형)일 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 마스크 검사 장치의 일부분을 형성할 수 있다. 마스크 검사 장치는 마스크를 조명하기 위해 EUV 방사선을 사용하고, 마스크로부터 반사되는 방사선을 모니터링하기 위해 이미징 센서를 사용할 수 있다. 이미징 센서에 의해 수신되는 이미지들은 마스크 내에 결점들이 존재하는지의 여부를 결정하는 데 사용된다. 마스크 검사 장치는 EUV 방사선 소스로부터 EUV 방사선을 수용하고 이를 마스크에 지향될 방사선 빔으로 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울들)를 포함할 수 있다. 또한, 마스크 검사 장치는 마스크로부터 반사되는 EUV 방사선을 수집하고 이미징 센서에 마스크의 이미지를 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울들)를 포함할 수 있다. 마스크 검사 장치는 이미징 센서에서의 마스크의 이미지를 분석하고, 그 분석으로부터 마스크 상에 여하한의 결점들이 존재하는지를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 검출된 마스크 결점이 리소그래피 장치에 의해 마스크가 사용되는 경우에 기판 상으로 투영되는 이미지들에서 허용가능하지 않은 결점을 야기할지를 결정하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 메트롤로지 장치의 일부분을 형성할 수 있다. 메트롤로지 장치는 기판 상에 이미 존재하는 패턴에 대해 기판 상의 레지스트에 형성되는 투영된 패턴의 정렬을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 이 상대 정렬의 측정은 오버레이라고 칭해질 수 있다. 메트롤로지 장치는, 예를 들어 리소그래피 장치에 바로 인접하여 위치될 수 있고, 기판(및 레지스트)이 처리되기 전에 오버레이를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서는 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 특정 실시예들을 언급하였지만, 본 발명의 실시예들은 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마스크 검사 장치, 메트롤로지 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 여하한의 장치의 일부분을 형성할 수 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 칭해질 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건들 또는 주위(비-진공) 조건들을 이용할 수 있다.
"EUV 방사선"이라는 용어는 4 내지 20 nm 범위 내의, 예를 들어 13 내지 14 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포괄하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4 내지 10 nm 범위 내의 파장을 가질 수 있다.
본 명세서에서는 IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 가능한 다른 적용예들은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
이상 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 앞선 설명들은 예시를 위한 것이며, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면, 아래에서 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예들이 구성될 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (18)

  1. 대상물(object)을 세정하는 장치에 있어서:
    상기 대상물을 지지하는 대상물 지지체;
    상기 대상물이 상기 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 상기 대상물의 제 1 표면을 저압(low pressure)에 노출시키는 저압 챔버;
    상기 대상물이 상기 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 상기 대상물의 제 1 표면에 인접하고 상기 제 1 표면으로부터 이격되어 배치되는 전극 -상기 전극은 상기 대상물의 제 1 표면에 인접한 상기 대상물 지지체의 표면과 전기적 연결됨(in electrical communication)- ; 및
    상기 전극과 상기 대상물 사이에 전압을 인가하여 상기 대상물과 상기 전극 사이에 이온화 전기 방전을 생성하도록 배치된 전력 공급기(power supply)
    를 포함하고, 상기 전극에는 상기 대상물의 제 1 표면에 인접한 상기 대상물 지지체의 표면 상에서 저항 층(resistive layer)이 제공되고,
    상기 저항 층은 상기 전극의 상부 표면 상에 제공되고 상기 대상물 지지체의 표면을 부분적으로 커버하도록 형성되어 상기 대상물 지지체의 상부면으로부터 상기 전극까지의 전류 경로가 존재하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상물 지지체는 상기 챔버 내에서 상기 대상물을 지지하도록 배치되는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 층은 105 Ω보다 큰 저항을 갖는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 층은 1012 Ω보다 작은 저항을 갖는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 층은 106 Ω·m보다 큰 저항률을 갖는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 층은 1014 Ω·m보다 작은 저항률을 갖는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압의 크기(magnitude)는 200 V보다 큰 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압의 크기는 1000 V보다 작은 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상물이 상기 대상물 지지체 상에 배치되는 경우, 상기 대상물 지지체와 상기 대상물의 제 1 표면 간의 간격(separation)은 5 mm보다 큰 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 전극을 더 포함하며, 전력 공급기는 제 1 전극과 상기 대상물 사이에 제 1 전압을 적용하고, 상기 제 2 전극과 상기 대상물 사이에 제 2 전압을 적용하도록 배치되는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압과 반대 부호인 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압과 실질적으로 동일한 크기인 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 대상물을 세정하는 장치를 포함하는 리소그래피 툴.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 저압 챔버는 상기 리소그래피 툴의 로드록(load lock)인 리소그래피 툴.
  15. 대상물을 세정하는 방법에 있어서:
    대상물 지지체 상에서 세정될 상기 대상물을 지지하는 단계;
    상기 세정될 대상물의 제 1 표면을 저압에 노출시키는 단계; 및
    상기 대상물의 제 1 표면에 인접하고 상기 제 1 표면으로부터 이격되는 전극을 제공하는 단계 - 상기 전극은 상기 대상물의 제 1 표면에 인접한 상기 대상물 지지체의 표면 상에 저항 층을 가짐 - ;
    상기 대상물과 상기 전극 사이에 이온화 전기 방전을 발생시키도록 상기 전극과 상기 대상물 사이에 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 대상물의 제 1 표면과 상기 전극 사이에 전류 경로를 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 저항 층은 상기 전극의 상부 표면 상에 제공되고 상기 대상물 지지체의 표면을 부분적으로 커버하도록 형성되어 상기 대상물 지지체의 상부면으로부터 상기 전극까지의 전류 경로가 존재하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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