KR102760791B1 - 펠리클 및 펠리클 조립체 - Google Patents
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Abstract
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클이 제공된다. 펠리클은, 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 적어도 하나의 파손 영역을 포함한다. 적어도 하나의 파손 영역은 펠리클의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 펠리클의 영역을 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 12월 17일자로 출원된 유럽 특허 출원 제 15200767.0 호 및 2016년 4월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 제 62/328,291 호 및 2016년 7월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제 62/365,524 호의 우선권을 주장하며, 이들 특허 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
분야
본 발명은 펠리클(pellicle) 및 펠리클 조립체에 관한 것이다. 펠리클 조립체는 펠리클 및 펠리클을 지지하기 위한 프레임을 포함할 수 있다. 펠리클은 리소그래피 장치(lithographic apparatus)를 위한 패터닝 디바이스(patterning device)와 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 본 발명은 EUV 리소그래피 장치 및 EUV 리소그래피 툴과 관련하여 효용성을 특히 갖지만, 배타적이지는 않다.
리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 예를 들어 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)로부터의 패턴을 기판 상에 제공된 방사선 감광 재료(레지스트)의 층 상에 투영할 수 있다.
리소그래피 장치에 의해 기판 상에 패턴을 투영하는데 사용되는 방사선의 파장은 그 기판 상에 형성될 수 있는 피처(feature)의 최소 크기를 결정한다. 4 ㎚ 내지 20 ㎚의 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는 종래의 리소그래피 장치(예를 들어 193 ㎚의 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용할 수 있음)보다 기판 상에 작은 피처를 형성하는데 사용될 수 있다.
패턴은 리소그래피 장치에서 패터닝 디바이스를 사용하여 방사선 빔에 부여될 수 있다. 패터닝 디바이스는 펠리클에 의한 입자 오염으로부터 보호될 수 있다. 펠리클은 펠리클 프레임에 의해 지지될 수 있다.
리소그래피에서의 펠리클의 사용은 잘 알려져 있고 잘 확립되어 있다. DUV 리소그래피 장치의 전형적인 펠리클은 패터닝 디바이스로부터 떨어져 위치되고 사용 중에 리소그래피 장치의 초점 평면을 벗어난 멤브레인(membrane)이다. 펠리클은 리소그래피 장치의 초점 평면을 벗어나 있기 때문에, 펠리클 상에 내려앉은 오염 입자는 리소그래피 장치에서 초점을 벗어나 있다. 결과적으로, 오염 입자의 이미지는 기판 상에 투영되지 않는다. 펠리클이 존재하지 않으면, 패터닝 디바이스 상에 내려앉은 오염 입자가 기판 상에 투영되고, 투영된 패턴 내에 결함을 도입할 것이다.
EUV 리소그래피 장치에서 펠리클을 사용하는 것이 요망될 수 있다. EUV 리소그래피는 전형적으로 진공에서 수행되고 패터닝 디바이스가 전형적으로 투과성이 아니라 반사성이라는 점에서 DUV 리소그래피와는 상이하다.
종래 기술과 연관된 문제점을 극복하거나 저감시키는 펠리클 및 펠리클 조립체를 제공하는 것이 요망될 수 있다. 본원에 설명된 본 발명의 실시예는 EUV 리소그래피 장치에 효용성을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 DUV 리소그래피 장치 또는 다른 형태의 리소그래피 장치에 효용성을 가질 수도 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클이 제공되며, 이 펠리클은, 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 적어도 하나의 파손 영역을 포함한다.
펠리클 내에 파손 영역을 포함하는 것은 유리하게는 먼저 파손되는 펠리클 상의 위치가 사전 결정될 수 있게 한다. 펠리클의 파손 영역은 펠리클의 주위 부분보다 구조적으로 약할 수 있다. 파손 영역은 임의의 펠리클 파편에 의한 주위 환경의 오염을 제한하는 제어된 방식으로 펠리클이 파손되도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 파손 영역은 펠리클의 임박한 파손의 징후에 대해 모니터링될 수 있는 펠리클의 영역을 제공한다. 파손 영역의 파손은 펠리클의 나머지 부분이 곧 파단될 것이라는 것을 나타낼 수 있으며, 검출시에 펠리클을 작업으로부터 제거하도록 작용될 수 있다.
적어도 하나의 파손 영역은 펠리클의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 펠리클의 영역을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 파손 영역은 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 방사선에 노출된 펠리클의 영역을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 파손 영역은 하나 이상의 구멍 및/또는 균열이 형성된 펠리클의 영역을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 파손 영역은 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 구성된 물질에 노출된 펠리클의 영역을 포함할 수 있다.
펠리클은 파손 영역에 인접하게 위치된 보강된 영역을 추가로 포함할 수 있으며, 보강된 영역은 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는다.
보강된 영역은 펠리클 상의 곡선 형상을 따를 수 있다.
적어도 하나의 파손 영역은 파괴선을 포함할 수 있으며, 파괴선은 파괴선을 따라 펠리클 내에 균열을 형성하기 위해 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손되도록 구성된다.
펠리클은 적어도 하나의 파손 영역을 모니터링하고 적어도 하나의 파손 영역의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 펠리클 조립체가 제공되며, 이 펠리클 조립체는, 제 1 양태에 따른 펠리클; 및 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임을 포함하며; 펠리클은 프레임에 의해 지지되는 주변 부분 및 주변 부분에 의해 둘러싸인 비지지 부분을 포함한다.
파괴선은 프레임에 의해 지지되는 펠리클의 주변 부분의 섹션들 사이에서 연장될 수 있다.
파괴선은 비지지 부분의 에지에 위치되는 펠리클의 부분을 둘러쌀 수 있다.
펠리클의 보강된 부분의 일부는 프레임과 접촉할 수 있다.
보강된 부분의 증대된 두께는 보강된 부분이 펠리클의 다른 부분보다 높은 온도로 가열되게 한다. 펠리클의 보강된 부분과 프레임 사이의 접촉은 보강된 부분과 프레임 사이의 열적 연결을 제공하여 펠리클로부터 그리고 프레임 내로의 열의 전도를 허용한다.
적어도 하나의 파손 영역은 프레임에 의해 지지되는 펠리클의 주변 부분의 일부를 형성할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체가 제공되며, 이 펠리클 조립체는, 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 및 프레임에 부착된 펠리클을 포함하며, 펠리클은 적어도, 제 1 장력을 갖는 제 1 층 및 제 2 장력을 갖는 제 2 층을 포함하고, 제 1 장력은 제 2 장력보다 높아서, 펠리클의 파손의 경우에, 제 1 장력과 제 2 장력 사이의 차이가 펠리클을 감겨지게 한다.
파손되는 경우 자체적으로 감겨지는 펠리클은 유리하게는 그 자체 내에 펠리클 파편을 수용한다. 이것은 펠리클 파편에 의한 주위 환경의 오염을 감소시킨다.
펠리클은 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에, 우선적으로 파손되도록 구성되는 적어도 하나의 파손 영역을 추가로 포함할 수 있고, 적어도 하나의 파손 영역은 적어도 하나의 파손 영역에서의 펠리클의 파손이 펠리클이 감기는 것을 보장하도록 위치된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클이 제공되며, 이 펠리클은, 적어도 하나의 전기 전도성 층; 및 전기 전도성 층과의 전기적 접속이 설정될 수 있는 복수의 전기 접점을 포함하며, 이에 의해 접점들 사이의 전기 전도성 층의 전기 저항이 측정될 수 있게 한다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 펠리클 파단 검출 장치가 제공되며, 이 펠리클 파단 검출 장치는, 제 4 양태에 따른 펠리클; 및 펠리클 상의 전기 접점 중 적어도 2개에 연결되고, 전기 접점들 사이의 저항을 측정하도록 구성된 센서를 포함한다.
펠리클 내의 전기 전도성 층은 펠리클의 온도를 조절하기 위해 펠리클로부터 열 에너지를 방출하도록 구성될 수 있다. 시간 경과에 따라 전기 전도성 층은 산화될 수 있다. 전기 전도성 층의 산화는 이러한 층의 방사율의 감소 및 그에 따라 열 에너지가 펠리클로부터 방출되는 효율의 감소를 야기한다. 전기 전도성 층의 산화는 또한 이러한 층의 전기 저항을 증가시킨다. 센서는 전기 전도성 층의 산화 및 이러한 층의 방사율의 감소를 나타내는 전기 전도성 층의 전기 저항의 증가를 검출할 수 있다. 전기 전도성 층의 전기 저항이 문턱량 초과로 증가하면, 펠리클은 더 이상 사용에 적합하지 않을 수 있고, 펠리클은 교체될 수 있다.
전기 전도성 층의 전기 저항의 증가는 추가적으로 또는 대안적으로 펠리클의 균열을 나타낼 수 있다. 따라서, 센서에 의해 전기 전도성 층의 저항을 모니터링하는 것은 펠리클 내의 균열이 확인되게 할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 펠리클 파단 검출 장치가 제공되며, 이 펠리클 파단 검출 장치는, 펠리클 프레임 상에 위치된 펠리클과 연관된 특성의 변화를 검출하도록 배열된 센서 조립체를 포함하며, 펠리클과 연관된 특성의 변화는 펠리클에 대한 손상을 나타낸다.
센서 조립체는 펠리클에 의한 방사선의 광 투과 또는 광 반사의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다.
센서 조립체는, 방사선이 펠리클을 따라 투과되도록 펠리클 내에 방사선 빔을 커플링시키도록 구성된 방사선 소스; 및 펠리클을 통해 다시 반사되는 방사선을 수용하거나, 펠리클을 통해 투과되는 방사선을 수용하도록 구성된 방사선 센서를 포함하며, 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 방사선의 변화는 펠리클에 대한 손상을 나타낼 수 있다.
센서 조립체는 펠리클에 의한 음파의 음향 투과 또는 음향 반사의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다.
센서 조립체는, 펠리클 내에 음파를 발생시키도록 구성된 변환기; 및 펠리클을 통해 다시 반사된 음파를 수용하거나, 펠리클을 통해 투과된 음파를 수용하도록 구성된 센서를 포함하며, 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 음파의 변화는 펠리클에 대한 손상을 나타낼 수 있다.
센서 조립체는 펠리클이 받는 응력을 측정하도록 구성된 응력 센서를 포함할 수 있다.
센서는 펠리클이 겪는 변형을 측정하도록 구성된 변형 게이지를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클이 제공되며, 이 펠리클은, 제 1 연성을 갖는 제 1 층; 제 2 연성을 갖는 제 2 층; 및 제 3 연성을 갖는 제 3 층을 포함하며, 제 3 층은 제 1 층과 제 2 층 사이에 위치되고, 제 3 연성은 제 1 연성보다 작고 제 2 연성보다 작다.
제 3 층은 제 1 및 제 2 층의 연성보다 작은 연성을 갖는다. 따라서, 제 3 층은 제 1 및 제 2 층과 비교할 때 상대적으로 취성이다. 펠리클이 인장 응력하에 배치되는 경우, 제 1 및 제 2 층이 파손되기 전에 제 3 층이 파손될 것이다. 제 3 층의 파손은 펠리클의 임계 파손 이전에 에너지가 소산되게 한다. 제 1 및 제 2 층은 제 3 층의 파손 후에 추가적인 변형을 겪어서 에너지의 추가적인 소산을 초래할 수 있다. 제 3 층이 제 1 층과 제 2 층 사이에 위치되기 때문에, 제 3 층의 파손된 조각은 유리하게는 제 1 및 제 2 층에 수용되고, 따라서 주위 환경을 오염시키지 않을 것이다.
본 발명의 제 8 양태에 따르면, 파편 저감 장치가 제공되며, 이 파편 저감 장치는 리소그래피 장치용의 펠리클에 근접하게 배열된 파편 조향 디바이스를 포함하며, 파편 조향 디바이스는 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성된다.
파편 저감 장치는 펠리클을 모니터링하고 펠리클의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함할 수 있으며, 파편 조향 디바이스는 펠리클의 파손 검출에 반응하여 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성된다.
파편 조향 디바이스는, 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 챔버의 내부는 펠리클이 유지되는 압력보다 낮은 압력으로 유지되는, 챔버; 및 펠리클의 파손 검출에 반응하여 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 챔버 내로 흡입되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함할 수 있다.
파편 조향 디바이스는, 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 챔버의 내부는 펠리클이 유지되는 압력보다 높은 압력으로 유지되는, 챔버; 및 펠리클의 파손 검출에 반응하여 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 챔버로부터 멀리 그리고 우선 방향으로 송풍되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함할 수 있다.
파편 조향 디바이스는 펠리클에 근접하게 위치된 전기적으로 대전된 표면을 포함할 수 있어, 펠리클의 파손의 경우에, 펠리클로부터의 파편이 정전기적 인력에 의해 전기적으로 대전된 표면을 향해 지향되게 한다.
본 발명의 제 9 양태에 따르면, 파편 저감 장치가 제공되며, 이 파편 저감 장치는, 프레임에 의해 유지되는 펠리클을 모니터링하고 펠리클에 대한 손상을 검출하도록 구성된 센서; 및 펠리클에 대한 손상 검출에 반응하여 펠리클의 장력을 감소시키고, 이에 의해 펠리클에 대한 추가적인 손상을 제한하도록 구성된 장력 제어 디바이스를 포함한다.
장력 제어 디바이스는 펠리클이 유지되는 프레임을 압축하고, 이에 의해 프레임에 의해 유지되는 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 복수의 액추에이터를 포함할 수 있다.
장력 제어 디바이스는 펠리클의 온도를 상승시키고, 이에 의해 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 온도 제어 디바이스를 포함할 수 있다.
온도 제어 디바이스는 저항 가열에 의해 펠리클의 온도를 상승시키도록 구성될 수 있다.
온도 제어 디바이스는 펠리클의 온도를 상승시키도록 펠리클의 전부 또는 일부를 조명하도록 구성된 방사선 소스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 10 양태에 따르면, 펠리클의 매달린 영역을 둘러싸도록 펠리클의 주변 부분 주위에서 펠리클을 지지하도록 구성된 펠리클 프레임이 제공되며, 이 펠리클 프레임은, 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 제 1 방향으로 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 1 쌍의 측부 부분; 및 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 제 1 방향에 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 2 쌍의 측부 부분을 포함하며; 제 1 쌍의 측부 부분은 제 1 방향에서의 제 2 쌍의 측부 부분의 컴플라이언스보다 큰 제 2 방향에서의 컴플라이언스를 갖도록 구성되고, 그에 따라 펠리클 프레임에 의해 지지되는 펠리클은 제 1 방향에서의 펠리클의 초기 장력보다 작은 제 2 방향에서의 초기 장력을 갖는다.
제 1 쌍의 측부 부분 각각은 제 2 쌍의 측부 부분의 제 1 방향으로의 두께보다 작은 제 2 방향으로의 두께를 갖는다.
제 1 쌍의 측부 부분 각각은 제 1 쌍의 측부 부분을 따라 제 1 방향으로 연장되는 슬릿을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 12 양태에 따르면, 펠리클 파단 검출 장치가 제공되며, 이 펠리클 파단 검출 장치는, 패터닝 디바이스를 보호하도록 배열된 펠리클의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스; 펠리클로부터 반사된 방사선 빔의 부분을 검출하도록 배열된 센서; 및 센서와 통신하고, 센서에 의해 얻어진 반사된 방사선의 검출로부터 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함한다.
펠리클 파단 검출 장치는 유리하게는 펠리클의 파단을 원격으로 모니터링하는데 사용될 수 있다. 방사선 소스는 리소그래피 장치에 제공되고 리소그래피 노광을 수행하는 목적으로 사용되는 방사선 소스와 별개일 수 있다. 방사선 소스는 예를 들어 레이저를 포함할 수 있다. 방사선 소스는 자외 방사선과 연관된 파장보다 긴 파장을 갖는 방사선 빔을 방출할 수 있다.
방사선 소스는 방사선 빔이 비수직 입사각으로 펠리클 상에 입사하도록 구성될 수 있다.
방사선에 의해 비수직 입사각으로 펠리클을 조명함으로써, 반사된 방사선의 위치는 방사선이 펠리클로부터 반사되었는지, 또는 펠리클 후방에 위치된 패터닝 디바이스로부터 반사되었는지에 따라 달라진다. 따라서, 펠리클로부터 반사되는 방사선은 (반사된 방사선의 위치에 기초하여) 패터닝 디바이스로부터 반사되는 방사선과 구별될 수 있다. 따라서, 펠리클로부터 반사되는 방사선은 패터닝 디바이스로부터 반사되는 방사선과 독립적으로 측정될 수 있다. 그러한 측정은 펠리클로부터 반사된 방사선의 측정으로부터 펠리클의 파단이 검출되게 할 수 있다.
센서는 펠리클로부터의 방사선 빔의 확산 반사를 검출하도록 배열될 수 있다.
센서는 펠리클로부터의 방사선 빔의 정반사를 검출하도록 배열될 수 있다.
제어기는, 센서에 의해 얻어진 펠리클로부터 반사된 방사선 빔의 부분의 강도 측정값이 문턱값 아래로 떨어질 때, 펠리클의 파단을 검출하도록 구성될 수 있다.
센서는 패터닝 디바이스로부터 반사된 방사선 빔의 부분을 검출하도록 추가로 구성될 수 있고, 패터닝 디바이스로부터 반사된 방사선 빔의 부분은 펠리클로부터 반사된 방사선 빔의 부분과 상이한 위치에서 센서 상에 입사한다.
센서는 펠리클로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 1 센서 영역, 및 패터닝 디바이스로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 2 센서 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 13 양태에 따르면, 펠리클 파단 검출 장치가 제공되며, 이 펠리클 파단 검출 장치는, 펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스로서, 방사선 빔은 펠리클을 통해 투과되는, 방사선 소스; 펠리클을 통해 투과된 방사선 빔의 적어도 일부분을 수용하고 측정하도록 배열된 센서 장치; 및 센서 장치와 통신하고, 센서 장치에 의해 수용된 방사선의 강도 측정값이 증가할 때 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함한다.
방사선 소스는 예를 들어 EUV 방사선을 방출할 수 있다. 방사선 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성할 수 있고, 리소그래피 노광을 수행할 목적으로 다른 방식으로 사용될 수 있다. 방사선 소스에 의해 제공되는 방사선은 조명 시스템을 형성하는 것으로 간주될 수 있는 하나 이상의 다른 구성요소에 의해 패터닝 디바이스 상에 입사하도록 지향될 수 있다.
패터닝 디바이스는 반사 기준점을 포함할 수 있으며, 센서 장치는 기준점으로부터 반사되는 방사선 빔의 부분을 측정하도록 구성될 수 있다.
센서 장치 및 제어기는 기준점으로부터 반사된 방사선 빔의 부분에 형성된 피처의 정렬을 결정하도록 추가로 구성될 수 있다.
센서 장치 및 제어기는 기준점으로부터 반사된 방사선 빔의 부분에서 파면 수차를 결정하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 발명의 제 14 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클이 제공되며, 이 펠리클은 복수의 종단 특징부를 포함하며, 종단 특징부는, 균열 선단부를 갖는 펠리클 내의 균열이 종단 특징부 내로 전파되는 경우에, 균열 선단부가 균열 선단부에서의 응력 감소를 겪도록 구성된다.
종단 특징부는 유리하게는 펠리클을 통한 균열의 전파를 종단시킬 수 있다. 이것은 균열이 펠리클의 추가적인 부분을 손상시키는 것을 방지할 수 있고, 펠리클의 완전한 파단(즉, 실질적으로 전체 펠리클을 가로질러 연장되는 균열)을 방지할 수 있다. 종단 특징부를 사용하여 균열을 종단시킴으로써, 펠리클 파편의 생성이 감소될 수 있다. 따라서, 종단 특징부는 유리하게는 펠리클 파손의 경우에 펠리클 파편에 의한 주위 구성요소의 오염을 감소시킨다.
종단 특징부는, 펠리클이 장력하에 배치될 때, 종단 특징부 내에서의 결과적인 응력이 종단 특징부 외부의 펠리클의 영역에서의 결과적인 응력보다 작도록 구성될 수 있다.
종단 특징부는 실질적으로 규칙적인 패턴으로 배열될 수 있다.
종단 특징부는 펠리클 내에 형성된 구멍을 포함할 수 있다.
구멍은 실질적으로 원형 구멍일 수 있다.
구멍은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다.
측방향 치수는 예를 들어 구멍의 반경일 수 있다.
구멍은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다.
종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 펠리클의 도핑된 영역을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도핑 재료는 p-타입 도펀트일 수 있다. 일부 실시예에서, 도핑 재료는 s-타입 도펀트일 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 실리콘(예컨대, 폴리실리콘 필름)을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 도핑 재료는 붕소, 알루미늄, 질소, 갈륨 및/또는 인듐 중 하나 이상을 포함하는 도펀트와 같은 p-타입 도펀트일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도핑 재료는 인, 비소, 안티몬, 비스무트 및/또는 리튬을 포함하는 도펀트와 같은 n-타입 도펀트일 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 그래핀을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 도핑 재료는 붕소, 질소, 티타늄, 크롬, 백금, 코발트, 인듐 및/또는 황 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도핑 재료는 유기 분자, 산, 염기 및/또는 할로겐화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도핑 재료는 구리, 니켈, 루테늄, 몰리브덴 및/또는 백금과 같은 전이 금속을 포함할 수 있다.
도핑 재료는 붕소를 포함할 수 있다.
도핑된 영역은 실질적으로 원형일 수 있다.
종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 복수의 도핑된 스트라이프 영역을 포함할 수 있다.
도핑된 스트라이프 영역은 서로 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다.
도핑된 영역은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다.
도핑된 영역은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다.
펠리클은 도핑 재료로 도핑된 펠리클의 가장자리 부분을 포함하는 종단 특징부를 포함할 수 있으며, 가장자리 부분은 펠리클의 매달린 영역의 주변부 주위에 배열되고, 매달린 영역은 펠리클 프레임을 가로질러 매달려 있도록 구성된 영역이다.
본 발명의 제 15 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 로드 스테이지가 제공되며, 이 로드 스테이지는, 펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스를 수용하도록 구성된 챔버; 챔버 내에 위치된 펠리클의 적어도 일부분의 위치를 측정하도록 구성된 센서 장치; 및 챔버 내부의 압력을 변화시키도록 구성된 압력 변화 장치를 포함하며, 압력 변화 장치는 펠리클의 적어도 일부분의 위치의 측정값에 응답하여 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 제어하도록 구성된다.
압력 변화 장치는 펠리클의 위치가 펠리클의 위치의 원하는 범위 밖에 놓이는 것을 나타내는 측정값에 응답하여 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 감소시키도록 구성될 수 있다.
펠리클의 위치의 원하는 범위는 패터닝 디바이스로부터의 최소 거리와 패터닝 디바이스로부터의 최대 거리 사이에 놓일 수 있다.
센서 장치는 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하도록 구성된 방사선 소스, 및 펠리클로부터 반사된 방사선을 수용하고 측정하도록 배열된 방사선 센서를 포함할 수 있다.
방사선 소스는 비수직 입사각으로 펠리클을 조명하도록 구성될 수 있고, 방사선 센서는 반사된 방사선이 방사선 센서 상에 입사하는 위치를 측정하도록 구성된다.
센서 장치는 공초점 이미징 센서를 포함할 수 있다.
센서 장치는 챔버의 외부에 위치될 수 있고, 챔버는 방사선이 챔버 내로 및 챔버 밖으로 전파하게 하도록 구성된 윈도우를 포함할 수 있다.
압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치 내로 로딩할 때 챔버를 진공 압력 상태까지 펌핑하도록 구성될 수 있다.
압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치로부터 언로딩할 때 챔버를 대기압 상태로 통기하도록 구성될 수 있다.
로드 스테이지는 챔버 내부의 압력의 함수로서 펠리클의 위치의 변화를 기록하도록 구성된 제어기를 추가로 포함할 수 있다.
제어기는 챔버 내부의 압력의 함수로서 펠리클의 위치의 기록된 변화로부터 펠리클의 피로를 검출하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 발명의 제 16 양태에 따르면, 펠리클을 처리하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 펠리클의 연성-취성 전이 온도보다 높은 온도로 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계; 및 펠리클을 장력하에 배치하는 단계를 포함하며, 펠리클의 장력은 펠리클의 가열된 부분의 적어도 일부분의 소성 변형을 야기하기에 충분하다.
펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 펠리클의 일부 부분만을 국부적으로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 펠리클이 부착된 펠리클 프레임을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하는 단계를 포함할 수 있다.
펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 펠리클의 적어도 일부분을 레이저 빔으로 조명하는 단계를 포함할 수 있다.
펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 펠리클 프레임을 가로질러 펠리클을 매달리게 하는 단계를 포함할 수 있다.
펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 펠리클을 가로지르는 압력차를 생성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 제 17 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체가 제공되며, 이 펠리클 조립체는, 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 프레임에 부착되고, 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함하는 펠리클; 및 적어도 하나의 전기 전도성 층을 가로질러 연결되고 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 전류를 발생시키도록 구성된 전류원을 포함하며, 전류원은 펠리클의 온도가 문턱 온도보다 높도록 저항 가열을 통해 펠리클을 가열하는 전류를 발생시키도록 구성된다.
문턱 온도는 약 120℃일 수 있다.
전류원은 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 실질적으로 연속적인 전류를 발생시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제 18 양태에 따르면, 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체가 제공되며, 이 펠리클 조립체는, 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 프레임에 부착된 펠리클; 및 펠리클의 장력을 조정하도록 구성된 장력 제어 장치를 포함한다.
장력 제어 장치는 펠리클 조립체의 구성요소를 가열하도록 구성된 적어도 하나의 히터를 포함할 수 있으며, 펠리클 조립체의 구성요소의 가열은 펠리클의 장력을 증가시킨다.
적어도 하나의 히터는 펠리클 프레임의 적어도 일부분을 가열하도록 구성될 수 있다. 히터는 펠리클 프레임의 각 측부 상에 제공될 수 있다.
펠리클 프레임은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함할 수 있으며, 제 2 층은 제 1 층보다 펠리클에 근접하게 배열된다.
적어도 하나의 히터는 펠리클의 적어도 일부분을 가열하도록 구성될 수 있다.
펠리클은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함할 수 있으며, 제 1 층은 제 2 층보다 펠리클 프레임에 근접하게 배열된다.
펠리클은 펠리클의 두께가 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 적어도 하나의 영역을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 영역은 펠리클의 에지에 근접하여 있을 수 있다.
적어도 하나의 영역에서의 제 2 층의 두께는 펠리클의 나머지 부분에서의 제 2 층의 두께보다 클 수 있다.
적어도 하나의 히터는 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 펠리클의 적어도 하나의 영역을 국부적으로 가열하도록 구성될 수 있다.
히터는 저항 가열을 통해 펠리클 조립체의 적어도 하나의 구성요소를 가열하도록 구성될 수 있다.
장력 제어 장치는 펠리클 프레임을 신장시키고 펠리클의 장력을 증가시키도록 펠리클 프레임에 힘을 가하도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 19 양태에 따르면, 펠리클에 장력을 일시적으로 가하는 단계를 포함하는 펠리클을 강화시키는 방법이 제공된다.
펠리클에는 1 초 미만 동안 장력이 가해질 수 있다.
장력은 충격 하중으로서 가해질 수 있다.
본 발명의 상이한 양태의 특징은 본 발명의 다른 양태의 특징과 조합될 수 있다.
이제, 본 발명의 실시예는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 단지 예시로서만 설명될 것이다:
도 1은 리소그래피 장치 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템의 개략도이고;
도 2는 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이고;
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클을 형성하기 위한 프로세스의 단계의 개략도이고;
도 5는 펠리클 조립체 및 패터닝 디바이스의 개략도이고;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 7은 펠리클 조립체의 펠리클이 파손된 후의 도 6의 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 8은 본 발명의 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 9는 본 발명의 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 10은 본 발명의 또 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 11은 본 발명의 또 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치의 개략도이고;
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이고, 도 13b는 도 13a의 펠리클이 받을 수 있는 응력-변형 곡선의 도표이고;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 15는 본 발명의 대안 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 16은 본 발명의 다른 대안 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 17a 및도 17b는 본 발명의 실시예에 따른 펠리클 프레임의 개략도이고;
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치의 개략도이고;
도 19는 보호 케이싱 내에 위치되고 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치에 의해 모니터링되는 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치를 포함하는 리소그래피 장치의 개략도이고;
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이며, 펠리클이 종단 특징부를 포함하고;
도 22는 펠리클 내의 균열의 개략도이고;
도 23은 균열의 길이의 함수로서 펠리클 내의 균열의 선단부에서의 응력의 개략적인 도표이고;
도 24a 및 도 24b는 펠리클 내의 균열의 전파 단계의 개략도이고;
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이며, 펠리클은 도핑된 스트라이프 영역 형태의 종단 특징부를 포함하고;
도 26은 도핑된 가장자리 부분을 갖는 펠리클을 포함하는 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 27은 펠리클 프레임을 가열하도록 구성된 히터를 포함하는 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 28a 및 도 28b는 펠리클 프레임의 일부분이 가열되기 전후의 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 29a 및 도 29b는 펠리클이 가열되기 전후의 펠리클 조립체의 개략도이며;
도 30은 펠리클이 가열된 후의 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이다.
도 1은 리소그래피 장치 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템의 개략도이고;
도 2는 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이고;
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클을 형성하기 위한 프로세스의 단계의 개략도이고;
도 5는 펠리클 조립체 및 패터닝 디바이스의 개략도이고;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 7은 펠리클 조립체의 펠리클이 파손된 후의 도 6의 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 8은 본 발명의 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 9는 본 발명의 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 10은 본 발명의 또 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 11은 본 발명의 또 다른 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치의 개략도이고;
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이고, 도 13b는 도 13a의 펠리클이 받을 수 있는 응력-변형 곡선의 도표이고;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 15는 본 발명의 대안 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 16은 본 발명의 다른 대안 실시예에 따른 파편 저감 장치의 개략도이고;
도 17a 및도 17b는 본 발명의 실시예에 따른 펠리클 프레임의 개략도이고;
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치의 개략도이고;
도 19는 보호 케이싱 내에 위치되고 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치에 의해 모니터링되는 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치를 포함하는 리소그래피 장치의 개략도이고;
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이며, 펠리클이 종단 특징부를 포함하고;
도 22는 펠리클 내의 균열의 개략도이고;
도 23은 균열의 길이의 함수로서 펠리클 내의 균열의 선단부에서의 응력의 개략적인 도표이고;
도 24a 및 도 24b는 펠리클 내의 균열의 전파 단계의 개략도이고;
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클의 개략도이며, 펠리클은 도핑된 스트라이프 영역 형태의 종단 특징부를 포함하고;
도 26은 도핑된 가장자리 부분을 갖는 펠리클을 포함하는 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 27은 펠리클 프레임을 가열하도록 구성된 히터를 포함하는 펠리클 조립체의 개략도이고;
도 28a 및 도 28b는 펠리클 프레임의 일부분이 가열되기 전후의 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이고;
도 29a 및 도 29b는 펠리클이 가열되기 전후의 펠리클 조립체의 개략도이며;
도 30은 펠리클이 가열된 후의 대안 실시예에 따른 펠리클 조립체의 개략도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체(15)를 포함하는 리소그래피 시스템을 도시한다. 리소그래피 시스템은 방사선 소스(radiation source)(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외선(EUV) 방사선 빔(B)을 발생하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판 테이블(WT)을 포함한다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사되기 전에 방사선 빔(B)을 조절하도록 구성된다. 투영 시스템은 기판(W) 상에 방사선 빔(B)(이제 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝됨)을 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 이전에 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 리소그래피 장치는 패터닝된 방사선 빔(B)을 기판(W) 상에 사전 형성된 패턴과 정렬시킨다.
방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리될 수 있도록 구성 및 배열될 수 있다. 대기압보다 낮은 압력의 가스(예컨대, 수소)가 방사선 소스(SO)에 제공될 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 진공이 제공될 수 있다. 대기압보다 훨씬 낮은 압력의 소량의 가스(예컨대, 수소)가 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다.
도 1에 도시된 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma; LPP) 소스로 지칭될 수 있는 타입이다. 예를 들어 CO2 레이저일 수 있는 레이저(1)는 연료 방출기(fuel emitter)(3)로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료에 레이저 빔(2)을 통해 에너지를 축적시키도록 배열된다. 하기의 설명에서 주석이 언급되지만, 임의의 적합한 연료가 사용될 수 있다. 연료는 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기(3)는 플라즈마 형성 영역(4)을 향한 궤적을 따라, 예를 들어 액적 형태로 주석을 지향시키도록 구성된 노즐을 포함할 수 있다. 레이저 빔(2)은 플라즈마 형성 영역(4)에서 주석 상에 입사한다. 주석에의 레이저 에너지의 축적은 플라즈마 형성 영역(4)에서 플라즈마(7)를 생성한다. EUV 방사선을 포함하는 방사선은 플라즈마의 이온의 탈여기(de-excitation) 및 재결합 동안에 플라즈마(7)로부터 방출된다.
EUV 방사선은 거의 수직 입사 방사선 컬렉터(radiation collector)(5)(때로는, 보다 일반적으로 수직 입사 방사선 컬렉터로 지칭됨)에 의해 수집되고 포커싱된다. 컬렉터(5)는 EUV 방사선(예컨대, 13.5 ㎚와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사시키도록 배열된 다층 구조를 가질 수 있다. 컬렉터(5)는 2개의 타원 초점을 갖는 타원형 형태를 가질 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제 1 초점은 플라즈마 형성 영역(4)에 있을 수 있고, 제 2 초점은 중간 초점(6)에 있을 수 있다.
레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스의 다른 실시예에서, 컬렉터(5)는 그레이징 입사각(grazing incidence angle)에서 EUV 방사선을 수용하고 중간 초점에 EUV 방사선을 포커싱하도록 구성된 소위 그레이징 입사 컬렉터일 수 있다. 그레이징 입사 컬렉터는 예를 들어 복수의 그레이징 입사 반사기를 포함하는 네스트형 컬렉터(nested collector)일 수 있다. 그레이징 입사 반사기는 광축(O) 주위에 축방향 대칭으로 배치될 수 있다.
방사선 소스(SO)는 하나 이상의 오염 트랩(contamination trap)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 오염 트랩은 플라즈마 형성 영역(4)과 방사선 컬렉터(5) 사이에 위치될 수 있다. 오염 트랩은 예를 들어 회전하는 포일 트랩일 수 있거나, 임의의 다른 적합한 형태의 오염 트랩일 수 있다.
레이저(1)는 방사선 소스(SO)로부터 분리될 수 있다. 이러한 경우에, 레이저 빔(2)은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander), 및/또는 다른 광학기기(optics)를 포함하는 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 시스템으로 간주될 수 있다.
컬렉터(5)에 의해 반사된 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 지점(6)에 포커싱되어 조명 시스템(IL)을 위한 가상 방사선 소스로서 작용하는 플라즈마 형성 영역(4)의 이미지를 형성한다. 방사선 빔(B)이 포커싱되는 지점(6)은 중간 초점으로 지칭될 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(6)이 방사선 소스의 밀폐 구조체(9) 내의 개구(8)에 또는 그 근처에 위치되도록 배열된다.
방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 조절하도록 구성된 조명 시스템(IL) 내로 통과한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 미러 디바이스(faceted field mirror device)(10) 및 패싯 동공 미러 디바이스(faceted pupil mirror device)(11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드 미러 디바이스(10) 및 패싯 동공 미러 디바이스(11)는 함께 방사선 빔(B)에 원하는 단면 형상 및 원하는 각도 분포를 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 펠리클 프레임(17)에 의해 제 위치에 유지되는 펠리클(19)에 의해 보호된다. 펠리클(19)과 펠리클 프레임(17)은 함께 펠리클 조립체(15)를 형성한다. 패터닝 디바이스(MA)(예를 들면, 마스크일 수 있음)는 방사선 빔(B)을 반사 및 패터닝한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 미러 디바이스(10) 및 패싯 동공 미러 디바이스(11)에 부가하여 또는 그 대신에 다른 미러 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사에 이어서, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)으로 진입한다. 투영 시스템은 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상에 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된 복수의 미러를 포함한다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 계수(reduction factor)를 적용하여, 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들면, 4의 감소 계수가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 2개의 미러를 갖지만, 투영 시스템은 임의의 개수의 미러(예컨대, 6개의 미러)를 포함할 수 있다.
리소그래피 장치는 예를 들어, 방사선 빔에 부여된 패턴이 기판(W) 상에 투영되는 동안에(즉, 동적 노출) 동기식으로 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)이 스캐닝되는 스캔 모드(scan mode)에서 사용될 수 있다. 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 축소 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다. 기판(W) 상에 입사되는 패터닝된 방사선 빔은 방사선의 대역을 포함할 수 있다. 방사선의 대역은 노광 슬릿(exposure slit)으로 지칭될 수 있다. 스캐닝 노광 동안에, 기판 테이블(WT) 및 지지 구조체(MT)의 이동은 노광 슬릿이 기판(W)의 노광 필드 위로 이동하도록 할 수 있다.
방사선 소스(SO) 및/또는 도 1에 도시된 리소그래피 장치는 도시되지 않은 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방사선 소스(SO)에 스펙트럼 필터가 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해서는 실질적으로 투과성이지만, 적외 방사선과 같은 다른 파장의 방사선에 대해서는 실질적으로 차단할 수 있다.
리소그래피 시스템의 다른 실시예에서, 방사선 소스(SO)는 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 대안 실시예에서, 방사선 소스(SO)는 하나 이상의 자유 전자 레이저를 포함할 수 있다. 하나 이상의 자유 전자 레이저는 하나 이상의 리소그래피 장치에 제공될 수 있는 EUV 방사선을 방출하도록 구성될 수 있다.
상기에서 간략하게 설명된 바와 같이, 펠리클 조립체(15)는 패터닝 디바이스(MA)에 인접하게 제공되는 펠리클(19)을 포함한다. 펠리클(19)은 방사선 빔(B)이 조명 시스템(IL)으로부터 패터닝 디바이스(MA)에 접근할 때 및 패터닝 디바이스(MA)에 의해 투영 시스템(PS)을 향해 반사될 때 모두 펠리클(19)을 통과하도록 방사선 빔(B)의 경로에 제공된다. 펠리클(19)은 (소량의 EUV 방사선을 흡수하더라도) EUV 방사선에 대해 실질적으로 투명한 박막을 포함한다. 펠리클(19)은 입자 오염으로부터 패터닝 디바이스(MA)를 보호하도록 작용한다. 펠리클(19)은 본원에서 EUV 투명 펠리클로 지칭될 수 있다.
리소그래피 장치(LA) 내부에 청정한 환경을 유지하기 위한 노력이 이루어질 수 있지만, 입자는 여전히 리소그래피 장치(LA) 내부에 존재할 수 있다. 펠리클(19)의 부재시에, 입자는 패터닝 디바이스(MA) 상에 증착될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 상의 입자는 방사선 빔(B)에 부여되는 패턴 및 기판(W)에 전사되는 패턴에 불리하게 영향을 미칠 수 있다. 입자가 패터닝 디바이스(MA) 상에 증착되는 것을 방지하기 위해, 펠리클(19)은 유리하게는 패터닝 디바이스(MA)와 리소그래피 장치(LA) 내의 환경 사이에 배리어(barrier)를 제공한다.
펠리클(19)은 펠리클(19)의 표면 상에 입사하는 임의의 입자가 방사선 빔(B)의 초점 평면에 있지 않을 정도로 충분한, 패터닝 디바이스(MA)로부터의 거리에 위치된다. 펠리클(19)과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 간격은 펠리클(19)의 표면 상의 임의의 입자가 방사선 빔(B)에 패턴을 부여하는 정도를 감소시키도록 작용한다. 입자가 방사선 빔(B) 내에 존재하지만, 방사선 빔(B)의 초점 평면이 아닌 위치에 존재하는 경우(즉, 패터닝 디바이스(MA)의 표면에 존재하지 않음), 입자의 임의의 이미지는 기판(W)의 표면에 초점이 있지 않을 것이다. 일부 실시예에서, 펠리클(19)과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 간격은, 예를 들어 2 ㎜ 내지 3 ㎜(예컨대, 약 2.5 ㎜)일 수 있다.
도 2는 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)의 보다 상세한 개략 단면도이다. 패터닝 디바이스(MA)는 패터닝된 표면(24)을 갖는다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 주변 부분 주위에서 펠리클(19)을 지지한다. 펠리클 프레임(17)은 이 펠리클 프레임이 패터닝 디바이스(MA)에 제거 가능하게 부착될 수 있게 하도록(즉, 펠리클 프레임이 패터닝 디바이스(MA)에 부착될 수 있고 분리될 수 있게 하도록) 구성된 부착 메커니즘(22)을 포함할 수 있다. 부착 메커니즘(22)은 패터닝 디바이스(MA) 상에 제공된 부착 특징부(도시되지 않음)와 결합하도록 구성된다. 부착 특징부는, 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)로부터 연장하는 돌출부일 수 있다. 부착 메커니즘(22)은, 예를 들어 돌출부와 결합하고 펠리클 프레임(17)을 패터닝 디바이스(MA)에 고정시키는 로킹 부재(locking member)를 포함할 수 있다.
복수의 부착 메커니즘 및 관련 부착 특징부가 제공될 수 있다. 부착 메커니즘은 펠리클 프레임(17) 주위에 (예컨대, 프레임의 일 측부 상에 2개 및 프레임의 반대 측부 상에 2개) 분포될 수 있다. 관련 부착 특징부는 패터닝 디바이스(MA)의 주변 부분 주위에 분포될 수 있다.
오염 입자(26)가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 오염 입자(26)는 펠리클(19) 상에 입사하여 펠리클(19)에 의해 유지된다. 펠리클(19)은 입자가 리소그래피 장치(LA)에 의해 기판 상에 이미지화되지 않도록 마스크(MA)의 패터닝된 표면(24)으로부터 충분히 멀리 오염 입자를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체는 사용 중에 실질적으로 결함이 없는 상태로 유지되는 (패터닝 디바이스 상의) 마스크 패턴이 제공되게 할 수 있다(마스크 패턴은 펠리클에 의한 오염으로부터 보호됨). 일부 실시예에서, 일부 가스가 펠리클과 마스크 사이의 공간 내외로 유동할 수 있게 하는 간격이 펠리클 프레임과 마스크 사이에 (예컨대, 슬릿 형태로) 제공될 수 있다. 이것은 펠리클(19)을 손상시키지 않고 마스크 조립체의 펌핑 다운(pumping down) 및 통기(venting)가 수행될 수 있게 한다.
도 3은 펠리클(19)의 보다 상세한 개략 단면도이다. 펠리클(19)은 복수의 층(31a 내지 31d)으로 형성된 박막을 포함한다. 도 3에 도시된 실시예에서, 펠리클은 4개의 층(31a 내지 31d)을 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 펠리클(19)은 4개보다 많거나 적은 층을 포함할 수 있다. 예시의 용이화를 위해, 도 3에 도시된 층(31a 내지 31d)의 두께는 펠리클(19)의 폭에 대해 과장되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 층(31a 내지 31d)은 층(31a 내지 31d)의 스케일 묘사가 아니다.
펠리클(19)은 메인 필름 층(31c)을 포함한다. 메인 필름 층은 (도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같이) 펠리클(19)을 형성하는 다른 층(31a, 31b, 31d) 각각의 두께보다 큰 두께를 가질 수 있다. 메인 필름 층(31c)은 폴리실리콘(pSi) 막과 같은 재료를 포함할 수 있다. 폴리실리콘(pSi) 막은 EUV 방사선에 실질적으로 투명성이고, 따라서 EUV 리소그래피 장치에서의 사용에 적합하다. 메인 필름 층(31c)은 대략 40 ㎚ 정도의 두께를 가질 수 있다.
메인 필름 층(31c)은 대안적으로 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투명한 일부의 다른 재료, 예를 들어 그래핀(graphene), 실리센(silicene) 등으로 형성될 수 있다. 본원에서 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투명한 펠리클 또는 펠리클의 층에 대한 언급은 펠리클 또는 펠리클의 층이 입사 EUV 방사선의 적어도 65%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 입사 EUV 방사선의 적어도 90%를 투과시키는 것을 의미하는 것으로 의도된다.
펠리클(19)은 제 1 캡핑 층(capping layer)(31b) 및 제 2 캡핑 층(31d)을 추가로 포함한다. 제 1 및 제 2 캡핑 층(31b, 31d)은 메인 필름 층(31c)의 양 측부에 위치되어 메인 필름 층(31c)을 캡슐화한다. 캡핑 층(31b, 31d)은 메인 필름 층(31c)과 접촉하게 되면 메인 필름 층(31c)에 손상을 가할 수 있고 펠리클(19)이 노출될 수 있는 물질로부터 메인 필름 층(31c)을 보호하는 역할을 한다. 예를 들면, 캡핑 층(31b, 31d)은 메인 필름 층(31c)과 접촉하게 되면 메인 필름 층(31c)에 손상을 가할 수 있는 수소 라디칼, 플라즈마 및 미량의 산소에의 노출로부터 메인 필름 층(31c)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 캡핑 층(31b, 31d)은 손상 물질에 대한 노출로 인해 펠리클(19)에 야기되는 임의의 손상을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 제 1 캡핑 층(31b) 및/또는 제 2의 캡핑 층(31c)은, 예를 들어 약 5 ㎚ 정도의 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 캡핑 층(31b) 및/또는 제 2 캡핑 층(31c)은 약 3㎚보다 큰 두께를 가질 수 있다. 제 1 캡핑 층(31b) 및/또는 제 2 캡핑 층(31c, 31b)의 두께는 약 7㎚보다 작을 수 있다.
펠리클(19)은 방사 층(emissive layer)(31a)을 추가로 포함한다. 방사 층은 비교적 높은 열 방사율을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 방사 층(31a)은 금속(예컨대, 루테늄과 같은 전이 금속)으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 방사 층(31a)은 그래핀으로 형성될 수 있다. 방사 층(31a)은 본 발명의 일부 실시예에서 전기 전도성일 수 있고, 대안적으로 전기 전도성 층으로 지칭될 수 있다. 전기 전도성인 방사 층(31a)은, 예를 들어 방사 층(31a)의 전기 저항을 측정하기 위해, 전기적 접속이 방사 층(31a)에 이루어지게 할 수 있다.
리소그래피 장치(LA)에서의 펠리클(19)의 사용 중에, 펠리클은 방사선(예컨대, EUV 방사선)에 노출된다. 펠리클(19)은 노출되는 방사선(예컨대, EUV 방사선)에 대해 실질적으로 투명하도록 구성되지만, 일부 방사선은 펠리클에 의해 흡수되어 펠리클을 가열하도록 작용한다. 펠리클의 온도는 펠리클에 손상이 가해질 수 있는 온도에 도달하지 않는 것이 바람직하다. 방사 층(31a)의 비교적 높은 열 방사율은 펠리클(19)로부터 열 에너지의 방사를 촉진하고, 이에 의해 펠리클(19)의 온도를 조절한다. 방사 층(31a)은 펠리클(19)의 온도가 펠리클(19)에 상당한 손상이 가해질 수 있는 온도를 초과하지 않고서 펠리클(19)이 (방사 층을 포함하지 않는 펠리클에 비해) 증대된 파워의 방사선에 노출되게 할 수 있다.
펠리클(19)의 층(31a 내지 31d)은 증착 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 층은 기판 상에 증착될 수 있고, 나머지 층은 제 1 층의 상부 상에 순차적으로 증착될 수 있다. 층을 증착할 수 있는 적합한 증착 프로세스는 화학 기상 증착(CVD) 프로세스일 수 있다.
도 4는 펠리클 조립체(15)를 제조하는 방법을 개략적으로 도시하고 있다. 우선 도 4a를 참조하면, 펠리클(19)이 기판(50)(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상에 형성된다. 예를 들면, 기판(50) 상에 층(예컨대, 도 3을 참조하여 전술한 층(31a 내지 31d))을 증착시키는데 화학 기상 증착(CVD)이 사용될 수 있다. 다음에, 기판(50)의 직사각형 영역이 에칭 제거되어, 나머지 기판(50)에 의해 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에 지지되는 펠리클(19) 뒤쪽이 남겨진다.
펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위의 기판(50)의 존재는 펠리클(19)의 긴장도(tautness)를 유지하는 강성 프레임을 제공하기 때문에 유리하다. 즉, 펠리클(19)은 강성 프레임에 의해 신장되어 펠리클(19)에 장력이 있게 된다. 펠리클(19)은 그것이 (예컨대, CVD 프로세스 동안에) 형성되는 방식으로 인해 생성될 때 팽팽해진다. 기판(50)이 펠리클(19)을 지지하는 강성 프레임을 제공하지 않고, 대신에 가요성을 갖는 프레임이 제공되면, 펠리클(19)의 장력은 프레임을 내측으로 휘어지게 할 것이다. 이러한 내측 휨의 결과로서, 펠리클(19)의 장력이 상실될 것이다. 방법의 나머지 단계는 기판(50)의 외측 부분이 펠리클(19)의 장력이 상실되지 않고 제거될 수 있게 한다. 펠리클(19)의 장력이 상실되면, 펠리클(19)의 제어되지 않는 새깅(sagging)이 일어나고, 주름이 펠리클(19)에서 보일 것이다.
펠리클(19)의 멤브레인의 외측 에지 주위로 연장되는 기판(50)에 의해 지지되는 펠리클의 부분은 펠리클의 주변 부분(55)으로 지칭될 수 있다. 주변 부분(55)의 외측 에지는 파선으로 나타나 있다. 주변 부분(55)의 내측 에지는 펠리클(19)을 지지하는 기판(50)의 내측 범위에 의해 한정되고, 도 4a에서 실선으로 도시되어 있다.
도 4b는 기판(50)에 클램핑될 수 있는 커버를 개략적으로 도시하고 있다. 도 4b의 좌측 상의 도면은 위에서 본 상부측 커버(54) 및 기판(50)을 도시하고 있다. 도 4b의 우측 상의 도면은 상부측 커버(54), 기판(50) 및 다른 구성요소를 단면도로 도시하고 있다. 상부측 커버(54)는 사용시에 패터닝 디바이스(MA)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 펠리클(19)의 측부 상에서 기판(50)에 대해 가압된다.
도 4b의 우측 상의 파선은 펠리클(19)의 위치를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 펠리클(19)은 기판(50)의 하부측에 위치된다. 이것은 기판(50)의 직사각형 영역을 제거하는데 사용된 에칭이 웨이퍼의 상부측에 적용되었기 때문이다. 그러한 실시예에서, 펠리클(19)과 상부측 커버(54) 사이에 간극이 있다. 따라서, 상부측 커버(54)는 편평한 내측 표면을 가질 수 있다. 대안 실시예에서, 펠리클(19)은 기판(50)의 상부측에 있다(에칭이 기판의 하부측에 적용됨). 그러한 실시예에서, 펠리클(19)과 상부측 커버(54) 사이에는 간극이 없으며, 따라서 상부측 커버는 펠리클의 새깅을 수용하기 위한 리세스를 포함할 것이다.
펠리클 프레임(17) 및 하부측 커버(56)는 기판(50)의 반대측에 제공된다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 주변 부분(55)에 고정된다. 프레임(17)은 내측 휨에 저항할 수 있을 정도로 충분히 강성이고, 그에 따라 펠리클(19)의 장력을 유지할 수 있다. 프레임(17)은 접착제 또는 임의의 다른 적합한 수단을 사용하여 주변 부분(55)에 고정될 수 있다. 하부측 커버(56)는 기판(50)에 대해 가압되고, 펠리클(19)의 하부측 및 프레임(17)을 모두 덮는다. 프레임(17)과 접촉하지 않는 펠리클(19)의 부분은 비지지 부분으로 지칭될 수 있다.
도 4b로부터, 상부측 커버(54)가 상부측 상에서 펠리클(19)을 덮고, 하부측 커버(56)가 하부측 상에서 펠리클(19)을 덮는 것을 알 수 있다. 따라서, 이들 사이에, 커버(54, 56)는 펠리클 프레임(17)에 부착된 펠리클(19)을 포함하는 밀봉된 밀폐체를 형성한다. 상부측 커버(54)와 하부측 커버(56) 및 프레임(17)은 기판(50)에 부착될 때 펠리클(19)의 환경 내로 오염이 도입될 가능성을 최소화하기 위해 청정한 상태에서 기판(50)에 끼워맞춰진다. 실제로, 펠리클(19)을 제조한 후에 프레임(17) 및 커버(54, 56)를 끼워맞추는 전체 프로세스는 청정한 상태에서 수행될 수 있다.
도 4c에 개략적으로 도시된 바와 같이, 하부측 커버(56)를 지나서 연장되는 기판(50)의 부분을 트리밍(trimming)하는데 절삭 공구(예컨대, 밀링 머신)가 사용된다. 도 4c에서, 기판(50)의 우측 부분은 이미 제거되어 있다. 기판(50)의 상부 부분은 화살표(60)에 의해 나타낸 방향으로 절단함으로써 곧 제거될 것이다. 다음에, 기판(50)의 다른 부분이 제거될 것이다. 펠리클(19)이 밀봉된 환경 내에 수용되기 때문에, 기판(50)의 이러한 절단은 펠리클(19) 상에 오염물을 도입할 위험은 없다.
일단 기판(50)의 에지가 트리밍되면, 나머지 조립체는 도 4d에 도시된 바와 같이 펠리클 이송 조립체(62)가 된다. 펠리클 이송 조립체(62)는 펠리클 멤브레인(19), 기판(50)의 일부, 펠리클 프레임(17), 상부측 커버(54) 및 하부측 커버(56)를 포함한다. 펠리클 이송 조립체(62)는 오염물이 진입할 수 없는 밀봉된 환경에 펠리클(19)을 유지한다. 프레임(17)은 펠리클을 지지하고 펠리클(19)의 장력을 유지한다.
도 4와 관련하여 설명되고 도시된 단계는 펠리클의 장력을 유지하고 펠리클 오염을 방지하는 펠리클 이송 조립체(62)를 제공한다. 펠리클 이송 조립체(62)는, 예를 들어 단일 위치에서 제조될 수 있다. 이것은, 예를 들어 제 1 제조 위치에서 펠리클을 제조한 후에 그 펠리클을 지지 프레임 상에 끼워맞춰지는 제 2 위치로 이송하는 것(오염물이 제 2 위치로의 이송 중에 도입될 수 있음)과 비교하여 유리하다.
펠리클 이송 조립체(62)는, 예를 들어 펠리클 제조 위치로부터, 펠리클이 리소그래피 장치에 의한 사용을 위해 패터닝 디바이스(MA)(예컨대, 마스크)에 끼워지는 마스크 공장(mask shop)으로 운송될 수 있다. 펠리클(19) 및 펠리클 프레임(17)은 펠리클 이송 조립체(62)의 나머지 부분에서 제거될 수 있고 패터닝 디바이스(MA)에 부착될 수 있다. 펠리클 프레임(17)의 강성은 펠리클(19)의 장력을 유지하고 (예를 들면, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이) 패터닝 디바이스(MA)에 근접하게 위치될 때 펠리클(19)을 팽팽하게 유지시킨다.
도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 펠리클(19)은 펠리클(19)에 장력이 있도록 형성된다. 펠리클(19)의 각 층의 장력은 기판(50) 상에의 층의 증착 동안에 설정되고, 이어서 펠리클(19)에 부착되는 펠리클 프레임(17)에 의해 유지된다. 펠리클(19)의 각 층의 장력은, 예를 들어 증착 프로세스의 특성에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)의 층의 (예컨대, CVD에 의한) 증착이 실행되는 온도 및/또는 압력은 증착된 층의 장력을 결정할 수 있다. 따라서, 각 층의 장력은 층이 증착되는 증착 프로세스의 하나 이상의 특성(예컨대, 온도 및/또는 압력)을 제어함으로써 제어될 수 있다.
펠리클(19)의 각 층의 장력은 또한 층이 증착되는 재료에 대한 층의 조성에 따라 달라진다. 예를 들면, 폴리실리콘 층 상에 증착되는 루테늄을 포함하는 층은 동일한 증착 조건(예컨대, 증착이 수행되는 온도 및 압력)하에서 질화실리콘 층 상에 증착되는 루테늄을 포함하는 층과 상이한 장력을 가질 것이다. 따라서, 펠리클(19)의 각 층의 장력은 추가적으로 또는 대안적으로 펠리클(19)의 상이한 층을 형성하는 재료를 선택함으로써 제어될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)에서의 사용 중에, 펠리클(19)은 펠리클(19)에 마모를 유발하는 힘 및/또는 조건을 겪을 수 있고, 펠리클(19)에 손상을 가할 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19) 및/또는 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19) 및/또는 펠리클 프레임(17)의 팽창 및/또는 수축을 야기하는(예컨대, 방사선에의 노출로 인한) 온도 변화를 받을 수 있다. 펠리클(19) 및/또는 펠리클 프레임의 팽창 및/또는 수축은 펠리클(19)에 추가적인 응력을 야기할 수 있으며, 마모를 초래하고 궁극적으로 펠리클(19)에 손상을 가할 수 있다.
펠리클(19)은 또한 펠리클(19)을 화학적으로 변경시킬 수 있는 물질 및/또는 조건에 노출될 수도 있다. 예를 들면, 시간 경과에 따라, 펠리클(19)의 방사 층(31a)이 산화를 겪을 수 있다. 방사 층(31a)의 산화는 방사 층(31a)의 방사율을 감소시킬 수 있고, 방사 층(31a)이 펠리클(19)의 온도를 조절하는 효과를 감소시킬 수 있고, 이에 의해 펠리클(19)에 더욱 손상을 초래한다. 리소그래피 장치(LA)에서, 펠리클(19)은 펠리클(19)을 화학적으로 변경시키고 펠리클(19)을 구조적으로 약화시킬 수 있는 수소 라디칼과 같은 물질에 노출될 수 있다.
펠리클(19)의 수명 동안에, 펠리클(19)은 압력 변화를 겪을 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)은 리소그래피 장치(LA) 외부의 대기압 조건을 경험할 수 있고, 리소그래피 장치(LA)에서의 사용을 위한 진공 압력 상태까지 펌핑될 수 있다. 펠리클(19)이 경험하는 압력 조건의 변화는 펠리클(19)이 펠리클(19)을 가로지르는 압력 차이를 경험하게 할 수 있다. 펠리클(19)을 가로지르는 압력 차이는 펠리클(19)에 추가적인 응력을 가할 수 있고, 패터닝 디바이스(MA)를 향해 또는 그로부터 멀리 펠리클(19)을 휘도록 작용할 수 있다.
전술한 프로세스 및/또는 본원에 설명되지 않은 다른 프로세스는 펠리클(19)이 파손될 때까지 펠리클(19)을 시간 경과에 따라 약화시킬 것이다. 예를 들면, 하나 이상의 균열이 펠리클(19)에 형성될 수 있어 펠리클(19)을 파열시킬 수 있다. 파손된 펠리클은 몇 개의 조각으로 파열될 수 있다. 펠리클의 파손된 조각은 주위 환경을 오염시킬 수 있다. 예를 들면, 파손된 펠리클은 패터닝 디바이스(MA)를 오염시킬 수 있고, 패터닝 디바이스를 사용할 수 없게 할 수 있다.
파손된 펠리클(19)에 의해 야기되는 오염을 제한하기 위해, 펠리클(19)이 파손에 가까워질 수 있는 것을 검출하고 및/또는 펠리클(19)이 파손된 것을 검출하기 위해 펠리클(19)을 모니터링하는 것이 바람직할 수 있다. 다음에, 펠리클(19)을 사용으로부터 제거하고 및/또는 펠리클(19)에 의해 야기될 수 있는 임의의 잠재적인 오염을 저감시키기 위한 조치가 취해질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 펠리클(19)이 파손될 때, 오염을 거의 또는 전혀 초래하지 않는 제어된 방식으로 펠리클(19)이 파손될 수 있도록 펠리클(19)을 구성하는 것이 바람직할 수 있다.
본원에서 고려되는 본 발명의 실시예는 펠리클의 임박한 파손 및/또는 펠리클(19)의 파손의 검출을 허용하는 펠리클(19) 및/또는 펠리클 프레임의 특징부를 포함한다. 펠리클(19)이 제어된 방식으로 파손되도록 구성된 실시예가 또한 고려된다. 다른 실시예는 파손된 펠리클(19)로부터 생긴 오염을 저감시키도록 구성된 장치를 포함한다.
도 5는 패터닝 디바이스(MA)에 부착된, 펠리클(19) 및 펠리클 프레임(17)을 포함하는 펠리클 조립체(15)의 개략도이다. 펠리클(19)은 프레임(17)에 부착된 주변 부분(55)을 포함한다. 패터닝 디바이스(MA)는 기판(W)에 전사될 패턴이 형성되는 패터닝된 영역(71)을 포함한다. 패터닝 디바이스(MA)의 노광 필드(exposure field)(73)는 리소그래피 노광 동안에 방사선(예컨대, EUV 방사선)에 노출된다. 노광 필드(73)는 이 노광 필드(73)를 가로질러 방사선의 노광 슬릿(75)을 스캐닝함으로써 방사선에 노출될 수 있다. 노광 슬릿은 양방향 화살표(77)로 도면에 나타낸 바와 같이 y-방향(스캐닝 방향으로 지칭될 수 있음)으로 스캐닝될 수 있다. y-방향에 수직인 x-방향도 도 5에 나타나 있다. x-방향은 비-스캐닝 방향으로 지칭될 수 있다. 노광 슬릿(75)은 이 노광 슬릿(75)에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 이동을 통해 노광 필드(73)에 걸쳐 스캐닝될 수 있다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 펠리클(19)은 노광 필드(73) 내에 놓이지 만 패터닝된 영역(71) 위에 놓이지 않는 영역(79)을 포함한다. 따라서, 펠리클(19)의 이러한 영역(79)은 패터닝된 영역(71) 위에 놓인 펠리클(19)과 동일한 조건(방사선에의 노출에 의한 가열을 포함함)을 겪는다. 그러나, 펠리클(19)의 이러한 영역(79)에 대한 변형부는 패터닝된 영역(71)에 입사하는 방사선 또는 패터닝된 영역(71)으로부터 반사되는 패터닝된 방사선 빔에 영향을 미치지 않을 것이다. 노광 필드(73) 내에 놓이지만 패터닝된 영역(71) 위에 놓이지 않는 펠리클(19)의 영역(79)은 이용가능 영역(79)으로 지칭될 수 있다. 펠리클(19)의 이용가능 영역(79)에 대한 변형부는 패터닝된 영역(71) 상에 입사하는 방사선 또는 패터닝된 영역(71)으로부터 반사되는 패터닝된 방사선 빔에 영향을 미치지 않고 이루어질 수 있다. 이용가능 영역(79)에서 펠리클(19)에 대해 이루어질 수 있는 변형부는 펠리클(19)이 곧 파단될 수도 있을 것이라는 징후에 대해 모니터링될 수 있는 특징부를 포함할 수 있다. 이용가능 영역(79)에서 펠리클(19)에 대해 이루어질 수 있는 변형부는 펠리클(19)이 제어된 방식으로 파손되게 하는 특징부를 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)는 추가적으로 마커(marker)(예를 들어, 기준점)(81)를 포함할 수 있다. 마커(81)는 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)의 정렬을 결정하기 위해 정렬 측정에 사용될 수 있다. 마커(81)는 펠리클의 이용가능 영역(79) 내에 놓일 수 있다. 이용가능 영역(81) 내의 펠리클(19)에 대한 임의의 변형부가 마커(81)를 사용하는 임의의 정렬 측정과 간섭하지 않는 것이 바람직할 수 있다.
도 6은 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)의 개략도이며, 여기서 펠리클 조립체(15)의 펠리클(19)은 파손 영역(83)을 포함한다. 도 6의 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)의 많은 특징부는 상기에서 도 5를 참조하여 설명된 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)와 동일하며, 여기에서는 보다 상세하게 설명되지 않을 것이다. 설명의 용이화를 위해, 도 5에 도시된 특징부 중 일부는 도 6에서 생략된다(예를 들면, 노광 슬릿(75) 및 마커(81)는 도 6에 도시되지 않음).
펠리클(19)의 파손 영역(83)은 이용가능 영역(79) 내에 위치되고, 따라서 패터닝된 영역(71) 상에 입사하는 방사선 또는 패터닝된 영역(71)으로부터 반사되는 패터닝된 방사선 빔에 영향을 미치지 않는다. 파손 영역(83)은, 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치(LA)에서의 펠리클(19)의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된다. 파손 영역(83)은, 예를 들어 펠리클(19)의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 펠리클(19)의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)의 제조 동안에 파손 영역(83)의 두께가 펠리클(19)의 주위 영역의 두께보다 얇도록 파손 영역(83)에는 재료가 덜 증착될 수 있다. 따라서, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 약하며, 펠리클(19)의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손될 것이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 나머지 부분과 상이한 조건에 노출된 펠리클(19)의 영역을 포함할 수 있다. 파손 영역이 노출된 상이한 조건은 파손 영역(83)이 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 약해지게 한다. 예를 들면, 리소그래피 장치(LA)에서의 펠리클(19)의 사용 이전에, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 나머지 부분이 노출되지 않는 방사선에 노출될 수 있다. 즉, 펠리클(19)을 구조적으로 약화시키도록 작용하는 방사선(예컨대, EUV 방사선)은 파손 영역(83)을 선택적으로 노출시키는데 사용될 수 있는 반면, 펠리클(19)의 나머지 부분은 방사선에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 약하며, 펠리클(19)의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손될 것이다.
일부 실시예에서, 파손 영역(83)은 펠리클의 나머지 부분이 노출되는 물질과 상이한 물질에 노출된 펠리클(19)의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 리소그래피 장치(LA)에서의 펠리클(19)의 사용 이전에, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 나머지 부분과 비교할 때 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 구성된 물질에 노출될 수 있다. 파손 영역(83)은, 예를 들어 파손 영역(83)을 구조적으로 약화시키기 위해 파손 영역(83)을 화학적으로 변형시키도록 작용하는 수소 라디칼에 노출될 수 있다. 따라서, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손될 것이다.
추가적으로 또는 대안적으로, 파손 영역(83)은 리소그래피 장치에서의 펠리클(19)의 사용 이전에 하나 이상의 구멍 및/또는 균열이 펠리클(19) 내에 의도적으로 형성되는 펠리클(19)의 영역을 포함할 수 있다. 펠리클(19) 내의 하나 이상의 구멍 및/또는 균열은 파손 영역(83)이 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 약해지게 할 것이다. 따라서, 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손될 것이다.
일단 파손 영역(83)이 파손되면, 펠리클(19)의 파손이 펠리클(19)의 다른 영역으로 전파될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)은 파괴선(fracture line)(85)을 따라 파괴될 수 있어, 펠리클(19) 내의 균열이 파괴선(85)을 따라 형성되게 한다. 일부 실시예에서, 파괴선(85)은 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 약해지도록 구성될 수 있으며, 전술한 바와 같은 파손 영역의 다른 예를 포함할 수 있다. 따라서, 파괴선(85)은 파손 영역(83)을 참조하여 전술한 임의의 특징부를 가질 수 있고, 및/또는 파손 영역(83)을 참조하여 전술한 임의의 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
대안적으로, 파괴선(85)은 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 강해지도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 파괴선은 펠리클(19)의 주위 영역보다 두꺼운 두께를 갖는 펠리클의 보강된 영역을 포함할 수 있다. 펠리클(19)이 파손 영역(83)에서 파손되면, 펠리클 내의 균열이 보강된 파괴선(85)에 의해 펠리클(19)을 가로질러 전파되는 것이 방지될 것이다. 일반적으로, 균열은 가장 약한 이용가능 경로를 따르는 경향이 있다. 따라서, 보강된 파괴선(85)을 제공함으로써, 균열이 파괴선(85)과 프레임(17) 사이에 놓이는 경로를 따르게 한다.
펠리클(19)이 보강된 영역 및 파손 영역(83)을 포함하는 실시예에서, 보강된 영역과 프레임(17) 사이에 파손 영역(83)을 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 결과적으로, 파손 영역(83)의 파손의 결과로서 형성되는 펠리클(19) 내의 균열은 프레임(17)과 보강된 영역 사이에 놓이는 펠리클(19)의 영역에 한정될 것이다.
다른 실시예에서, 파괴선(85)은 펠리클(19)의 주위 영역보다 구조적으로 강해지거나 약해지도록 구성되지 않을 수 있으며, 파손 영역(83)에서 펠리클 파손의 결과로서 자연적으로 형성될 수 있다. 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 후속 파손이 우선적인 위치에서, 예를 들어 파괴선(85)을 따라 발생하도록 위치될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)은 파손 후에 제어된 방식으로 펠리클(19)이 감겨지게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)이 파괴선(85)을 따라 파손됨에 따라, 펠리클(19)은 제어된 방식으로 자체적으로 감겨질 수 있다. 도 7은 펠리클(19)이 자체적으로 감겨진 후의 펠리클(19)의 개략도이다. 또한, 도 7에는 펠리클(19)의 주변 부분(55)의 섹션이 부착된 상태로 유지되는 펠리클 프레임(17)의 부분이 도시되어 있다. 도 7에 도시된 구성에서, 대부분의 펠리클은 온전하게 그리고 펠리클 프레임(17)에 부착된 상태로 유지된다. 파손된 펠리클(19)은 작은 영역 내에 수용되고, 펠리클(19)은 패터닝 디바이스(MA)와 접촉하는 것이 방지된다. 따라서, 펠리클(19)의 파손은 주위 환경에 거의 또는 전혀 오염을 초래하지 않고 있다. 패터닝 디바이스(MA)는 작동 상태로 유지될 수 있고, 다시 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 파손된 펠리클(19)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 단순히 제거되고, 새로운 펠리클(19)로 교체될 수 있다.
펠리클(19)은 펠리클(19)의 상이한 층에 상이한 장력을 도입함으로써 자체적으로 감겨지도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 펠리클은 적어도 제 1 장력을 갖는 제 1 층 및 제 2 장력을 갖는 제 2 층을 포함할 수 있다. 제 1 장력은 제 2 장력보다 높을 수 있다. 제 1 층과 제 2 층 사이의 장력의 차이는, 펠리클의 파손의 경우에 제 1 층이 제 2 층을 잡아당기게 할 수 있어, 펠리클(19)이 도 7에 도시된 바와 같이 자체적으로 감겨지게 한다. 도 7에 도시된 실시예에서, 보다 높은 장력을 갖는 펠리클의 제 1 층은 보다 낮은 장력을 갖는 펠리클(19)의 제 2 층보다 펠리클 프레임(17)으로부터 멀리 위치된다. 이것은 펠리클이 패터닝 디바이스(MA)가 위치되는 측면과는 반대인 펠리클의 측면 상으로 감겨지게 한다. 이것은 유리하게는 펠리클(19)이 감겨질 때 펠리클(19)이 패터닝 디바이스(MA)와 접촉하는 것을 회피할 수 있다.
대안 실시예에서, 보다 높은 장력을 갖는 펠리클의 제 1 층은 보다 낮은 장력을 갖는 펠리클(19)의 제 2 층보다 펠리클 프레임(17)에 근접하게 위치될 수 있다. 이것은 펠리클(19)이 패터닝 디바이스(MA)가 위치되는 측면과 동일한 펠리클(19)의 측면 상으로 감겨지게 할 수 있다.
감겨진 펠리클(19)의 반경(r)(도 7에 표시되어 있음)은 제 1 층과 제 2 층 사이의 장력 차이에 적어도 부분적으로 의존한다. 일반적으로, 제 1 층의 장력과 제 2 층의 장력 사이의 차이가 클수록, 결과적인 감겨진 펠리클(19)의 반경(r)은 작아진다.
도 3을 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 펠리클(19)은 2개 초과의 층을 포함할 수 있다. 펠리클(19)은 펠리클의 임의의 2개의 층에 상이한 장력이 제공되면 자체적으로 감겨지도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 펠리클을 형성하는 모든 층에는 상이한 장력이 제공될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 펠리클의 각 층의 장력은 각각의 층이 형성되는 증착 프로세스(예컨대, CVD)의 특성에 의해 결정될 수 있다. 상이한 장력을 갖는 층을 제공하기 위해, 상이한 층은 증착 프로세스의 상이한 특성을 사용하여 증착될 수 있다. 예를 들면, 제 1 층은 제 1 온도 및 제 1 압력을 사용하여 증착될 수 있고, 제 2 층은 제 1 온도 및 제 1 압력과는 상이한 온도 및/또는 압력을 사용하여 증착될 수 있다. 따라서, 제 1 층에는 제 2 층의 장력과는 상이한 장력이 제공된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 펠리클(19)의 상이한 층을 형성하는데 사용되는 재료는 상이한 장력을 갖는 층을 제공하도록 선택될 수 있다.
펠리클(19)이 자체적으로 감겨지도록 구성된 실시예에서, 펠리클(19)은 적어도 하나의 파손 영역(83)을 포함할 수 있다. 파손 영역(83)은 이 파손 영역(83)이 파손될 때 펠리클(19)이 자체적으로 감겨지게 되는 것을 보장하도록 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 파손 영역(83)은 이 파손 영역(83)의 파손이 펠리클을 자체적으로 감겨지게 하는 것을 보장할 수 있는 위치에 위치된다. 전술한 바와 같이, 파괴선(85)은 또한 펠리클(19)이 그것을 따라 우선적으로 파손되는 파손 영역을 구성할 수 있다. 파괴선(85)을 따른 펠리클의 파손은 펠리클이 제어된 방식으로 자체적으로 감겨지는 것을 보장할 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 펠리클(19)의 파손 동안에 발생된 파편에 의한 주위 환경의 임의의 오염을 감소시키는 제어된 방식으로 펠리클(19)이 파손되게 하는 적어도 하나의 파손 지점(83)이 제공된다. 일부 실시예에서, 파손 영역(83)은 이 파손 영역(83)의 파손이 전체 펠리클의 임계 파단을 야기하지 않도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 파손 영역(83)이 모니터링될 수 있고, 파손 지점(83)의 파손이 검출될 수 있다. 파손 영역(83)의 파손의 검출은 펠리클의 나머지 부분이 곧 파단할 것이라는 것을 나타낼 수 있고, 결과적으로 펠리클(19)은 전체 펠리클의 임계 파단(주위 환경의 오염을 야기할 수 있음) 이전에 작업으로부터 제거될 수 있다.
도 8은 펠리클 프레임(17)에 의해 유지되는 펠리클(19)을 포함하는 펠리클 조립체(15)의 일부의 개략도이다. 펠리클 조립체(15)는 다른 실시예를 참조하여 본원에서 설명된 임의의 특징부를 포함할 수 있다. 펠리클(19)은 노광 필드(73) 내에 놓이지만 패터닝 디바이스(MA)(도 8에 도시되지 않음)의 패터닝된 영역 위에 놓이지 않는 이용가능 영역(79)을 포함한다. 펠리클(19)은 파손 영역(83)을 추가로 포함한다. 파손 영역(83)은, 펠리클(19)의 나머지 영역의 파손 이전에, 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 펠리클(19)의 부분을 포함한다. 파손 영역(83)의 적어도 일부는 펠리클(19)의 이용가능 영역(79) 내에 위치된다. 파손 영역(83)은 펠리클(19)의 주위 부분에 대해 구조적으로 약화될 수 있다. 도 8의 파손 영역(83)은 도 6을 참조하여 전술한 파손 영역과 유사할 수 있으며, 본원에서 설명된 다른 파손 영역의 임의의 특징부를 포함할 수 있다. 도 8의 파손 영역(83)은 본원에서 설명된 파손 영역의 형성을 위한 임의의 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
펠리클(19)은 파손 영역(83)에 인접하게 위치된 보강된 영역(87)을 추가로 포함한다. 보강된 영역은 펠리클(19)의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는다. 따라서, 보강된 영역(87)은 파손 영역(83)보다 구조적으로 강하며, 파손 영역(83)이 파손되는 경우에 펠리클(19)의 추가적인 파손을 저지하도록 구성된다. 파손 영역(83)은, 예를 들어 보강된 영역(87)에 접하는 파괴선(85)을 따라 파손될 수 있다.
도 8에 도시된 실시예에서, 보강된 영역(87)은 펠리클(19) 상의 곡선 형상을 따른다. 이것은 보강된 영역(87)의 강도를 향상시킬 수 있고, 보강된 영역(87)이 펠리클(19)의 추가적인 파손을 저지하는 것을 가능하게 할 수 있다. 보강된 영역(87) 및 파괴선(85)은 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)의 주변 부분(55)의 섹션들 사이에서 연장된다. 파괴선(85) 및 보강된 영역(87)은 펠리클(19)의 비지지 부분(프레임(17)과 접촉하지 않는 부분)의 에지에 위치되는 펠리클(19)의 부분을 둘러싸고 있다. 따라서, 파손되는 펠리클(19)의 영역은 작은 끼인 영역(small contained region)이며, 펠리클의 나머지 부분이 온전하게 유지된 상태로 파편이 거의 또는 전혀 생성되지 않는다.
정상 사용 중에, 파손 영역은 펠리클(19)의 나머지 부분과 유사한 힘 및 조건에 노출된다. 파손 영역(83)이 파손되는 경우, 이것은 펠리클의 다른 영역이 곧 파단될 것이라는 것을 나타낼 수 있다. 파손 영역(83)은 모니터링될 수 있고, 파손 영역(83)이 파손된 것으로 검출되면, 펠리클은 작업으로부터 제거되고 교체될 수 있다. 유리하게는, 펠리클은 이 펠리클의 임계 파단 이전에 작업으로부터 제거된다. 이것은 상당한 파편의 발생 및 주변 환경의 오염을 회피할 수 있다.
파손 영역(83)은 이 파손 영역(83)의 파손을 검출하도록 구성된 임의의 형태의 센서를 사용하여 모니터링될 수 있다. 예를 들면, 파손 영역은 방사선으로 조사될 수 있고, 파손 영역으로부터의 방사선의 반사 및/또는 투과가 검출될 수 있다. 파손 영역의 반사율 또는 투과율의 변화는 파손 영역(83)이 파손된 것을 나타낼 수 있다.
파손 영역(83)의 적어도 일부는 리소그래피 노광 프로세스 동안에 방사선(예를 들어, EUV 방사선)을 수용하고, 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 후에 기판(W) 상에 입사하는 일부 방사선은 파손 영역을 통과할 것이다. 파손 영역이 파손되면, 파손 영역(83)의 투과율이 변화할 것이다. 이것은 기판(W)을 통과한 방사선을 수용하는 기판의 영역에 있어서 기판(W)에서의 방사선의 강도 변화에 의해 검출될 수 있다. 그러한 강도 변화는 검출될 수 있고, 파손 영역(83)이 파손된 것을 나타낼 수 있다. 기판(W)에서의 방사선 강도의 변화가 직접 검출될 수 있다. 대안적으로, 기판(W)에서의 방사선 강도의 변화는 방사선에의 노출 후에 기판(W)을 모니터링함으로써 검출될 수 있다. 기판(W)에는 방사선에의 노출시에 상태 변화를 겪는 포토레지스트(photoresist)가 제공될 수 있다. 포토레지스트가 노출되는 방사선의 강도 변화는 포토레지스트에서 검출 가능할 것이고, 파손 영역(83)의 파손을 나타낼 수 있다. 파손 영역(83)을 통과한 방사선을 수용하는 기판(W)의 영역은 (파손 영역(83)이 패터닝 디바이스(MA)의 패터닝된 영역 밖에 위치되기 때문에) 패터닝된 피처가 형성되는 기판(W)의 영역 밖에 있다. 따라서, 파손 영역의 파손은 기판에 형성된 패턴에 영향을 미치지 않을 것이다.
일부 실시예에서, 파손 영역(83)(또는 본원에서 설명된 펠리클의 다른 특징부)은 기판(W) 상에 이미지화되는 패터닝 디바이스의 부분을 나타내는 이미지 필드의 외부에 위치될 수 있다. 따라서, 파손 영역(83)(또는 본원에서 설명된 펠리클의 다른 특징부)은 기판(W)이 노출되는 방사선에 영향을 미치지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 도 8의 파손 영역(83)과 유사한 복수의 파손 영역(83)을 포함할 수 있다. 복수의 파손 영역(83)은 파손 영역의 파손을 검출하기 위해 각각 모니터링될 수 있다.
전술한 바와 같이, 보강된 영역(87)은 펠리클(19)의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는다. 펠리클(19)의 증대된 두께는 보강된 영역(87)이 (예를 들어, 방사선의 증가된 흡수로 인해) 펠리클의 다른 부분보다 높은 온도로 가열되게 할 수 있다. 보강된 영역(87)은 프레임(17)과 접촉하여 보강된 영역(87)과 프레임 사이의 열적 연결을 제공한다. 따라서, 보강된 영역(87)으로부터의 열은 히트 싱크로서 작용할 수 있고 보강된 영역(87)의 온도를 조절할 수 있는 프레임(17)으로 전도될 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 상기에서 설명된 실시예에서, 적어도 파손 영역(83)은 노광 필드(73) 내에 놓이지만 패터닝 디바이스(MA)의 패터닝된 영역 위에 놓이지 않는 펠리클(19)의 이용가능 영역(79)에 제공된다. 일부 실시예에서, 펠리클 프레임(17)은 펠리클의 주변 부분(55)의 적어도 일부가 노광 방사선을 수용하도록 노광 필드(73) 내에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다. 이것은 펠리클에 대한 하나 이상의 파손 영역(83) 또는 다른 변형부가 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)의 주변 부분(55)에 위치되게 할 수 있다.
도 9는 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)의 개략도이며, 여기서 펠리클 프레임(17)의 일부가 노광 필드(73) 내에 배치되어 있다. 도 9에 도시된 실시예는 도 5에 도시된 실시예와 동일한 많은 특징부를 갖는다. 동일한 참조 번호는 도 5 및 도 9에서의 동등한 특징부를 나타내는데 사용되며, 이들 특징 중 많은 특징부가 도 9를 참조하여 상세하게 다시 설명되지 않는다.
도 9에 도시된 실시예에서, 펠리클 프레임(17)은, 노광 필드(73) 내부에 놓이고, 따라서 리소그래피 노광 프로세스 동안에 방사선(예컨대, EUV 방사선)을 수용하는 부분을 포함한다. 따라서, 노광 필드(73) 내에 놓이지만 패터닝 디바이스(MA)의 패터닝된 영역 위에 놓이지 않는 펠리클(19)의 이용가능 부분(79)은 프레임(17)에 의해 지지되는 주변 부분(55)의 일부를 포함한다. 이것은 하나 이상의 파손 영역(83)이 프레임(17)에 의해 지지되는 주변 부분(55)에 위치될 수 있게 한다. 펠리클(19)의 주변 부분에 위치된 복수의 파손 영역(83)이 도 9에 도시되어 있다.
도 9에 도시된 파손 영역(83)이 프레임(17)에 의해 지지되기 때문에, 파손 영역의 파손은 프레임(17)과 접촉하지 않는 펠리클(19)의 비지지 영역에 거의 영향을 미치지 않을 것이다. 따라서, 펠리클(19)의 나머지 부분은 유리하게는 온전하게 유지되고, 이에 의해 상당량의 파편의 발생을 회피할 수 있다.
도 8을 참조하여 상기에서 설명된 것과 유사하게, 파손 영역(83)은 이 파손 영역의 파손을 검출하기 위해 모니터링될 수 있다. 파손 영역(83)이 파손되는 경우에, 이것은 펠리클(19)의 다른 영역이 곧 파단할 것이라는 것을 나타낼 수 있다. 파손 영역(83)이 파손된 것으로 검출되면, 펠리클(19)은 작업으로부터 제거되고 교체될 수 있다. 유리하게는, 펠리클은 펠리클(19)의 임계 파단 이전에 작업으로부터 제거된다. 이것은 상당한 파편의 발생 및 주변 환경의 오염을 회피할 수 있다.
도 9의 실시예에서, 예를 들어 도 5의 실시예와 비교할 때, 펠리클 프레임(17)에 의해 점유되지 않는 패터닝 디바이스(MA) 상에 이용 가능한 공간이 적다. 이것은 마커(81)가 제공될 수 있는 패터닝 디바이스(MA) 상에 제한된 이용가능 공간을 제공하거나 이용가능 공간을 제공하지 않을 수 있다. 도 9의 실시예에서, 윈도우(82)가 펠리클 프레임(17)에 제공되어, 패터닝 디바이스(MA) 상의 마커(81)가 윈도우(82)를 통해 보일 수 있다. 이것은 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)의 정렬 동안에 마커(81)에 대한 접근을 허용한다.
도 3을 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 펠리클(19)은 전기 전도성인 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)은, 또한 전기 전도성일 수 있는 방사 층(31a)을 포함할 수 있다. 펠리클(19) 내의 전기 전도성 층은 예를 들어 금속(예컨대, 루테늄과 같은 전이 금속)으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 펠리클(19) 내의 전기 전도성 층은 그래핀으로 형성될 수 있다.
펠리클(19)의 전기 전도성은 펠리클(19)의 일부의 전기 저항이 모니터링되게 할 수 있다. 상기에서 언급된 바와 같이, 펠리클 내의 방사 층(31a)은 시간 경과에 따라 화학적 변화를 겪을 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19) 내의 방사 층(31a)은 산화될 수 있다. 방사 층(31a)의 산화는 방사 층(31a)의 방사율을 감소시킬 수 있고, 방사 층(31a)이 펠리클(19)의 온도를 조절하는 효과를 감소시킬 수 있다. 따라서, 방사 층(31a)의 산화는 펠리클(19)의 과열에 의해 야기되는 펠리클(19)에 대한 손상의 가능성을 증가시킬 수 있다.
방사 층(31a)의 산화는 또한 방사 층(31a)의 전기 저항을 증가시킬 것이다. 따라서, 방사 층(31a)의 산화는 펠리클(19)의 전부 또는 일부의 전기 저항을 모니터링함으로써 검출될 수 있다. 펠리클(19)은, 예를 들어 펠리클(19)의 전기 전도성 층(예컨대, 방사 층(31a))에 전기적 접속이 이루어질 수 있게 하는 전기 접점을 포함할 수 있다. 전기 전도성 층과의 설정된 전기적 접속은 측정될 전기 접점들 사이에서 전기 전도성 층을 통한 저항을 허용한다. 측정된 저항의 증가는 전기 전도성 층(예컨대, 방사 층(31a))의 산화를 나타낼 수 있다. 측정된 저항이 문턱값을 초과하면, 펠리클(19)은 과열로 인한 펠리클(19)의 파단을 회피하기 위해 작업으로부터 제거될 수 있다.
펠리클 상의 전기 접점은, 예를 들어 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)의 주변 부분(55) 상에 위치될 수 있다. 도 10은 펠리클 프레임(17), 및 펠리클(19)의 주변 부분(55)에서 펠리클 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)을 포함하는 펠리클 조립체(15)의 일부의 개략도이다. 펠리클(19)은 펠리클(19)의 전기 전도성 층과의 전기적 접속이 설정되게 할 수 있는 전기 접점(89)을 포함한다. 전기 접점(89)은 펠리클(19)의 주변 부분(55)에 위치된다. 펠리클(19)의 주변 부분(55)은 프레임(17)에 의해 직접 지지되고, 그에 따라 펠리클의 주변 부분(55)에 대한 임의의 손상(예를 들어, 펠리클과의 전기적 접속으로부터 초래될 수 있음)은 프레임(17)과 접촉하지 않는 펠리클(19)의 비지지 부분에 손상을 덜 가할 것이다.
센서(91)는 2개의 전기 접점들(89) 사이에 연결되고, 전기 접점들 사이의 저항을 측정하도록 구성된다. 센서(91)는 2개의 접점들 사이의 저항을 측정할 수 있는 임의의 형태의 센서일 수 있다.
전기 접점(89)은 노광 필드(73) 내에 놓이지만 패터닝 디바이스(MA)(도 10에 도시되지 않음)의 패터닝된 영역 위에 놓이지 않는 펠리클(19)의 이용가능 영역(79)에 위치된다. 따라서, 전기 접점들(89) 사이에 놓이는 펠리클(19)의 영역은 펠리클(19)의 비지지 부분과 유사한 조건을 겪을 것이다. 따라서, 센서(91)에 의해 측정된 저항의 증가를 야기하는 전기 접점들(89) 사이에 놓이는 펠리클(19)의 영역의 산화는 펠리클(19)의 다른 영역의 산화를 나타낼 수 있다. 상기에서 설명된 바와 같이, 센서(91)에 의해 측정된 저항이 문턱값을 초과하면, 펠리클(19)은 과열로 인한 펠리클(19)의 파단을 회피하기 위해 작업으로부터 제거될 수 있다.
펠리클(19)의 전기 저항은 추가적으로 또는 대안적으로 펠리클(19) 내의 균열을 검출하기 위해 모니터링될 수 있다. 일부 경우에는, 펠리클(19)의 임계 파단을 야기하지 않는 하나 이상의 균열이 펠리클(19) 내에 형성될 수 있다. 균열된 펠리클(19)은 펠리클(19)의 임계 파단이 임박한 것을 나타낼 수 있다. 따라서, 펠리클(19)의 임계 파단이 발생하기 전에 펠리클(19)의 균열을 검출하여 펠리클(19)이 임계 파단 이전에 작업으로부터 제거될 수 있게 하는 것(이에 의해, 상당량의 파편의 발생 및 주위 환경의 오염을 저감시킴)이 바람직하다.
펠리클(19) 내의 균열은 펠리클(19)을 가로질러 전기 저항을 측정함으로써 검출될 수 있다. 도 11은 펠리클(19), 및 펠리클의 주변 부분(55)을 지지하는 펠리클 프레임(17)을 포함하는 펠리클 조립체(15)의 개략도이다. 펠리클(19)은 펠리클(19)의 전기 전도성 층과의 전기적 접속이 설정될 수 있게 하는 전기 접점(89)을 포함한다. 도 11의 실시예에서, 전기 접점(89)은 펠리클(19)의 주변 부분(55)에 위치된다.
센서(91)는 각 쌍의 전기 접점들(89) 사이에 연결되고, 전기 접점들(89) 사이에서 펠리클(19)을 통한 전기 저항을 측정하도록 구성된다. 하나 이상의 센서(91)에 의해 측정된 저항의 증가는 펠리클(19)에 균열이 형성된 것을 나타낼 수 있다. 센서(91) 중 하나 이상에 의해 측정된 저항의 증가가 검출되는 경우, 펠리클(19)은 펠리클(19)에 대한 추가적인 손상 및 펠리클(19)의 위험 임계 파단을 회피하기 위해 작업으로부터 제거될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예에서, 4개의 전기 접점(89)과 2개의 센서(91)가 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 펠리클(19)은 4개 미만 또는 4개 초과의 전기 접점(89)을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예에서, 몇몇의 전기 접점(89)이 펠리클의 주변 부분(55) 주위에 분포될 수 있고, 펠리클을 가로지르는 다수의 상이한 전기 경로의 저항이 복수의 센서(91)를 사용하여 측정될 수 있다. 이것은 펠리클(19) 상의 임의의 위치에서 형성되는 균열이 검출되게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 전기 접점들(89) 사이의 전기적 경로는 펠리클(19)의 다른 부분과 전기 절연될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)은 2개의 전기 접점들(89) 사이의 전기 전도성 경로를 포함할 수 있으며, 여기서 (예컨대, 다른 영역에는 전기 전도성 재료가 없기 때문에) 전기 전도성 경로는 펠리클(19)의 다른 영역으로부터 전기 절연된다. 그러한 실시예에서, 전체 펠리클(19)에 전위가 가해지는 것과 대조적으로, 전위가 펠리클(19)의 특정 영역에 인가될 수 있다. 절연된 전기 경로를 따라 흐르는 임의의 전류는 이 경로의 전기 저항을 얻도록 측정될 수 있다. 경로의 임의의 저항 변화는 펠리클에 대한 손상 및/또는 펠리클(19)의 임박한 파단의 가능성을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클 조립체는 펠리클(19)과 연관된 특성의 변화를 검출하도록 구성된 센서 조립체를 포함할 수 있다. 펠리클(19)과 연관된 특성의 변화는 펠리클(19)에 대한 손상을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 센서 조립체는 방사선 및/또는 음향파에 대한 펠리클의 투과율 또는 반사율의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 펠리클에 형성된 균열로 인해, 펠리클이 손상되는 경우, 손상된 영역의 반사율이 증가할 수 있다. 따라서, 펠리클의 반사율의 증가의 검출은 펠리클(19)에 대한 손상을 나타낼 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치의 요소의 개략도이다. 도 12a는 펠리클 조립체(15)의 일부분 및 센서 조립체의 일 실시예의 구성요소를 도시하고 있다. 펠리클 조립체(15)는 프레임(17), 및 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에 프레임에 의해 지지되는 펠리클(19)을 포함한다. 펠리클 프레임(17)은 패터닝 디바이스(MA)에 부착된다. 펠리클 파단 검출 장치는 방사선 소스(93) 및 방사선 센서(도 12a에 도시되지 않음)를 포함하는 센서 조립체를 포함한다. 방사선 소스(93)는 도파관(98)에 입력되는 방사선 빔(97)을 방출하도록 구성된다. 도파관(98)은 펠리클(19)에 연결되고, 방사선 빔(97)이 펠리클(19)을 통해 투과되도록 펠리클(19) 내에 방사선 빔(97)을 커플링시키도록 구성된다. 펠리클(19)은 도파관으로서 작용하고, 펠리클(19)을 따른 방사선 빔(97)의 전송을 지원한다.
도 12b는 펠리클 조립체(15)의 일부분 및 센서 조립체의 대안 실시예의 구성요소를 도시하고 있다. 도 12b에 도시된 실시예는 펠리클(19)과 접촉하여 위치된 변환기(transducer)(94)(예컨대, 압전 변환기)를 포함한다. 변환기(94)는 펠리클(19)을 따라 전송되는 펠리클(19) 내의 음향파(96)를 여기시킨다.
도 12c는 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에 프레임(17)에 의해 유지되는 펠리클(19)을 통한 파동의 전파를 개략적으로 도시하고 있다. 파형은 입력 지점(100)에서 펠리클(19) 내로 입력된다. 파면(wavefront)은 도 12c에서 선(102)으로 나타나 있다. 파동은 (예컨대, 방사선 빔이 도 12a에 도시된 바와 같이 펠리클(19) 내에 커플링될 때) 전자기파일 수 있거나, (예컨대, 변환기가 도 12b에 도시된 바와 같이 펠리클 내에 음향파를 발생시킬 때) 음향파일 수 있다. 펠리클(19)은 도파관으로서 작용하고, 펠리클(19)을 가로지르는 파동의 전파를 지원한다. 파동은 펠리클(19)의 표면과 실질적으로 평행한 방향으로 전파된다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)에 의한 파동의 투과 및/또는 반사가 측정될 수 있다. 예를 들면, 센서는 입력 지점(100)에 근접하게 위치될 수 있고, 입력 지점을 향해 다시 반사되는 파동을 측정할 수 있다. 센서는, 예를 들어 펠리클(19) 내에 입력되는 파형과 센서에 의해 측정되는 대응하는 반사 사이의 복귀 시간을 측정할 수 있다. 손상되지 않은 펠리클(19)의 경우, 파동은 (도 12c에 도시된 바와 같이) 펠리클(19)의 반대측의 프레임(17)에서 입력 지점(100)으로 반사될 수 있다.
도 12d는 균열(104)이 발생된 펠리클(19)을 도시하고 있다. 균열(104)은 그것에 입사하는 파동을 반사시키는 역할을 하고, 이에 의해 펠리클(19)의 반대 단부에 있는 프레임(17)보다 입력 지점(100)에 근접한 반사 소스를 제공한다. 따라서, 펠리클(19) 내의 균열(104)은 펠리클(19) 내에 입력되는 파형과 센서에 의해 측정되는 대응하는 반사 사이의 복귀 시간의 감소를 초래할 수 있다. 따라서, 센서에 의해 검출된 신호의 변화는 펠리클(19)에 대한 손상을 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 센서는 펠리클(19)에 의해 투과 및/또는 반사되는 파동의 세기를 검출하도록 배열될 수 있다. 펠리클(19)에 의해 투과 및/또는 반사되는 파동의 세기의 변화는 펠리클(19)에 대한 손상을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클 파단 검출 디바이스의 일부를 형성할 수 있는 센서 조립체는 펠리클(19)이 받는 응력을 측정하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 응력 센서는 펠리클 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)의 주변 부분(55) 상에 위치될 수 있다. 응력 센서는 펠리클(19)이 받는 압축 응력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 응력 센서는 펠리클(19)이 받는 인장 응력을 측정하도록 구성될 수 있다.
적합한 응력 센서는, 예를 들어 2개의 요소들 사이에서 연장되는 얇은 브리지(bridge)를 포함하는 마이크로-브리지 응력 센서를 포함할 수 있다. 마이크로-브리지가 압축 응력을 받는 경우에, 얇은 브리지는 응력하에서 좌굴되거나 파손되고, 이에 의해 응력 센서가 위치된 펠리클(19)이 받는 응력의 표시를 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 적합한 응력 센서는, 예를 들어 하나 이상의 구켈 링(Guckel ring)을 포함할 수 있다. 구켈 링은 링형 구조체, 및 링형 구조체를 가로질러 연장되는 하나 이상의 빔을 포함한다. 구켈 링은 인장 응력을 압축 응력으로 변환하도록 구성된다. 구켈 링에 인장 응력이 가해지는 경우, 링을 가로질러 연장되는 하나 이상의 빔이 응력하에서 좌굴하고, 이에 의해 구켈 링이 위치된 펠리클(19)이 받는 응력의 표시를 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 초과의 응력 센서가 펠리클(19) 상에 위치될 수 있다. 펠리클(19) 상에 위치된 상이한 응력 센서는 상이한 위치에서의 응력, 상이한 방향으로 작용하는 응력 및/또는 상이한 크기의 응력을 측정하도록 구성될 수 있다.
높은 레벨의 응력을 받는 펠리클(19)은 응력에 의해 손상될 수 있다. 펠리클(19) 상에 하나 이상의 응력 센서를 위치시키는 것은 펠리클(19)이 받는 응력이 모니터링되게 할 수 있다. 펠리클(19)이 받는 응력이 펠리클(19)에 대한 손상이 있을 정도로 충분히 클 경우에, 펠리클(19)은 펠리클(19)의 손상 및 임계 파단을 회피하기 위해 작업으로부터 제거될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 변형 게이지(strain gauge)가 펠리클(19) 상에 위치될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 변형 게이지가 펠리클(19)의 주변 부분(55) 상에 위치될 수 있다. 하나 이상의 변형 게이지는 펠리클이 겪는 변형을 모니터링할 수 있다. 펠리클(19)이 겪는 변형이 펠리클(19)에 대한 손상이 있을 정도로 충분히 클 경우에, 펠리클(19)은 펠리클(19)의 손상 및 임계 파단을 회피하기 위해 작업으로부터 제거될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)은 이 펠리클(19)의 일부가 파손된 경우에 그 자체 내에 파편을 수용하도록 구성될 수 있다. 도 13a는 단면으로 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클(19)의 개략도이다. 펠리클(19)은 제 1 층(101), 제 2 층(103) 및 제 3 층(105)을 포함한다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 제 3 층(105)은 제 1 층(101)과 제 2 층(103) 사이에 위치된다. 제 1 층(101)은 제 1 연성을 갖고, 제 2 층(103)은 제 2 연성을 가지며, 제 3 층(105)은 제 3 연성을 갖는다. 제 3 연성은 제 1 연성보다 작고 제 2 연성보다 작다.
연성은 응력하에서 소성 변형하는 재료의 능력의 측정값이다. 예를 들면, 재료에 인장 응력이 가해진 경우, 재료는 인장 응력하에서 변형되어 신장될 것이다. 연성은 재료가 파손되기 전에 재료가 겪는 소성 변형/신율 양의 측정값이다. 예를 들면, 상대적으로 높은 연성을 갖는 재료는 재료가 파손되기 전에 큰 변형을 겪을 것이다. 보다 낮은 연성을 갖는 재료는 인장 응력하에서 변형되기 더 어렵고, 파손되기 전에 소량의 변형만을 겪을 수 있다.
도 13a에 도시된 실시예에서, 펠리클(19)의 3개의 층(101, 103, 105) 각각은 사용 중에 동일한 응력을 받게 될 것이다. 제 3 층(105)은 제 1 및 제 2 층(101, 103)의 연성보다 낮은 연성을 가지며, 따라서 제 1 및 제 2 층(101, 103)과 비교할 때 상대적으로 취약하다.
도 13b는 도 13a에 도시된 펠리클에 의해 경험될 수 있는 응력-변형 곡선의 개략도이다. 모든 층(101, 103, 105)이 온전한 경우, 펠리클(19)이 겪는 변형은 펠리클의 가장 강한 층에 의해 좌우되는 펠리클(19)의 총 강성에 의해 결정된다. 펠리클(19)의 가장 강한 층은 제 3 층(105)이다. 따라서, 초기 응력하에서, 펠리클(19)의 변형은 제 3 층(105)의 응력-변형 곡선(도 3b에서 105로 표시됨)을 대략 따른다. 제 1 임계 변형(108)에서, 제 3 층(105)은 파손된다. 제 3 층의 파손은, 예를 들어 제 3 층(105)에서의 균열의 형성 및/또는 음파의 발생 등으로 인해, 펠리클(19) 내의 에너지의 소산을 초래한다.
제 3 층(105)이 파손된 후, 전체적으로 펠리클(19)의 응력-변형 곡선은 조합된 제 1 및 제 2 층(101, 103)의 응력-변형 곡선(도 13b에서 101, 103으로 표시됨)을 따른다. 제 1 및 제 2 층(101, 103)이 제 3 층(105)보다 높은 연성을 갖기 때문에, 제 3 층(105)이 파손된 후에 제 1 및 제 2 층(101, 103)은 추가적인 변형을 겪을 수 있다. 제 3 층(105)의 파손 후의 제 1 및 제 2 층(101, 103)의 추가적인 변형은 펠리클(19)의 임계 파괴 이전에 펠리클(19) 내의 퍼텐셜 에너지(potential energy)를 추가로 소산시킨다.
제 2 임계 변형(110)에서, 제 1 및 제 2 층(101, 103)은 파손되고, 펠리클(19)의 임계 파괴가 일어난다. 상기에서 설명된 바와 같이, 제 3 층(105)이 파손된 후에 제 1 및 제 2 층(101, 103)이 겪는 변형은 퍼텐셜 에너지를 소산시키는 역할을 한다. 따라서, 제 1 및 제 2 층(101, 103)이 파손되고 펠리클(19)의 임계 파괴가 일어날 때에 이용 가능한 퍼텐셜 에너지가 더 적다. 결과적으로, 임계 파괴 동안에 소산되는 에너지가 감소된다. 상대적으로 높은 연성을 갖는 제 1 및 제 2 층(101, 103)의 존재는 펠리클(19)의 파국적인 파단 이전에 펠리클(19)에 의해 소산될 수 있는 에너지의 양을 증가시키는 역할을 한다.
도 13b를 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 펠리클(19)이 제 3 층(105)을 파손하기에 충분히 큰 응력을 받는 경우에, 상대적으로 취성인 제 3 층(105)이 상대적으로 연성인 제 1 및 제 2 층(101, 103) 이전에 (제 3 층(105)의 보다 낮은 연성으로 인해) 파손될 것이다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 제 3 층(105)은 제 1 층(101)과 제 2 층(103) 사이에 위치된다. 따라서, 제 3 층(105)이 파손되는 경우, 제 3 층의 파손된 조각은 제 1 및 제 2 층(101, 103)에 의해 수용된다. 따라서, 제 3 층(105)의 파손된 조각은 주위 환경을 오염시키지 않을 것이며, 펠리클(19)은 실질적인 오염을 야기하지 않고 청정하게 제거 및/또는 교체될 수 있다. 제 3 층(105)이 파손된 후에, 제 1 및 제 2 층(101, 103)은 (상대적으로 높은 연성으로 인해) 여전히 추가적인 응력을 견딜 수 있고, 파손된 제 3 층(105)을 안전하게 수용할 수 있다.
상대적으로 높은 연성인 제 1 및 제 2 층(101, 103)은 도 3을 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이 캡핑 층을 형성할 수 있다. 제 1 및 제 2 층(101, 103)은, 예를 들어 금속 및/또는 합금으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 층(101, 103)은 예를 들어 티타늄, 니오븀 및/또는 지르코늄 합금을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)은 3개 초과의 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 13a를 참조하여 전술한 3개의 층에 부가하여, 펠리클(19)은 또한 방사 층(예컨대, 도 3을 참조하여 설명된 방사 층(31a)과 유사한 방사 층)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 자체 내에 펠리클 파편을 수용하도록 작용하는 펠리클(19)은 임의의 개수의 층을 포함할 수 있으며, 여기서 층들 중 적어도 하나는 그것의 양쪽 측면에 위치되는 2개의 다른 층의 연성보다 낮은 연성을 갖는다. 상대적으로 높은 연성 층(즉, 제 1 및 제 2 연성 층(101, 103))은 상대적으로 낮은 연성 층(즉, 제 3 연성 층(105))과 직접 접촉할 필요는 없다. 즉, 하나 이상의 중간 층이 층들 사이에 위치될 수 있다. 그러한 실시예에서, 상대적으로 낮은 연성인 제 3 층은, 층들 사이에 직접 접촉이 없더라도, 상대적으로 높은 연성인 제 1 층과 제 2 층 사이에 여전히 위치되는 것으로 여겨진다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 파편 저감 디바이스(107)의 개략도이다. 파편 저감 디바이스(107)는 펠리클(19)에 근접하게 위치된다. 도 14에 도시된 실시예에서, 파편 저감 디바이스(107)는 펠리클 프레임(17), 및 펠리클 프레임(17)에 의해 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에 유지되는 펠리클을 포함하는 펠리클 조립체(15)에 인접하게 위치된다. 파편 저감 디바이스(107)는 펠리클(19)의 파손으로 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성된 파편 조향 디바이스(debris steering device)를 포함한다. 도 14에 도시된 실시예에서, 파편 저감 디바이스(107)는 펠리클(19)을 모니터링하고 펠리클(19)의 파손을 검출하도록 구성된 센서(112)를 추가로 포함한다. 파편 조향 디바이스는 펠리클(19)의 파손 검출(센서(112)에 의해 검출됨)에 반응하고 펠리클의 파손으로 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성된다.
도 14에 도시된 실시예에서, 파편 조향 디바이스는 밀폐된 챔버(109) 및 액추에이터(111)를 포함한다. 챔버(109)의 내부는 펠리클(19)이 유지되는 압력보다 낮은 압력으로 유지된다. 예를 들면, 챔버(109)의 내부는 진공 펌프를 사용하여 매우 낮은 압력으로 펌핑될 수 있다. 액추에이터(111)는 펠리클(19)의 파손 검출에 반응하여 챔버(109)를 개방하도록 구성된다. 예를 들면, 센서(112)에 의한 펠리클(19)의 파손 검출시에, 센서(112)는 액추에이터(111)에 신호(113)를 송신할 수 있다. 액추에이터(111)는 챔버(109)를 개방함으로써 신호(113)에 응답한다. 액추에이터(111)는, 예를 들어 챔버(109)의 내부를 노출시키도록 챔버(109) 내의 도어(도시되지 않음)를 개방할 수 있다. 챔버(109) 내의 보다 낮은 초기 압력은 챔버(109)가 액추에이터(111)에 의해 개방될 때 재료가 챔버(109) 내로 흡입되게 할 것이다. 예를 들면, 파손된 펠리클(19)은 챔버(109) 내로 흡입되고, 이에 의해 파손된 펠리클(19)로부터의 파편을 챔버(109) 내로(바람직한 방향의 일 예인 것으로 간주될 수 있음) 지향시킬 수 있다. 파편은 챔버(109) 내에 안전하게 수용될 수 있고, 주위 환경의 오염(예를 들면, 패터닝 디바이스(MA)의 오염)을 회피할 수 있다.
일부 실시예에서, 파편 저감 디바이스는 하나 초과의 챔버(109)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 챔버(109)가 펠리클(19) 주위에 위치될 수 있으며, 각각의 챔버(109)는 펠리클(109)의 파손 검출시에 챔버(109)를 개방하도록 구성된 액추에이터를 구비한다.
센서(112)는 펠리클(109)의 파손을 검출할 수 있는 임의의 센서일 수 있다. 예를 들면, 센서(112)는 본 발명의 다른 실시예와 관련하여 상기에서 설명된 임의의 센서를 포함할 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명된 것이든 다른 것이든 임의의 감지 방법이 펠리클(19)의 파손을 검출하는데 사용될 수 있다.
대안 실시예에서, (도 14에 도시된 바와 같이) 펠리클(19)에 근접하게 위치된 챔버(109)는 펠리클(19)이 유지되는 압력보다 높은 압력으로 유지될 수 있다. 예를 들면, 진공 펌핑 메커니즘은 펠리클(19)이 유지되는 환경을 챔버(109) 내부의 압력보다 낮은 압력으로 펌핑하도록 구성될 수 있다. 센서(112)가 펠리클(109)의 파손을 검출하고 액추에이터(111)가 챔버(109)를 개방하는 경우, 압력차는 가스가 챔버(109) 밖으로 송풍되게 할 것이다. 결과적으로, 파손된 펠리클(19)로부터 생긴 파편은 챔버(109)로부터 멀리 바람직한 방향으로 송풍된다. 예를 들면, 파편은 패터닝 디바이스(MA)로부터 멀리 송풍될 수 있으며, 패터닝 디바이스(MA)의 임의의 오염을 감소시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 대안 실시예에 따른 파편 저감 디바이스(107')의 개략도이다. 파편 저감 디바이스(107')는 펠리클(19)에 근접하게 위치된다. 도 15에 도시된 실시예에서, 파편 저감 디바이스(107')는 펠리클 프레임(17), 및 펠리클 프레임(17)에 의해 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에 유지되는 펠리클을 포함하는 펠리클 조립체(15)에 인접하게 위치된다. 파편 저감 디바이스(107')는 펠리클(19)의 파손으로 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성된 파편 조향 디바이스를 포함한다. 파편 조향 디바이스는 펠리클(19)에 근접하게 위치되는 대전된 표면(115)을 포함한다. 대전된 표면(115)은 예를 들어 대전된 플레이트를 포함할 수 있다. 대전된 표면은 예를 들어 전압원(117)을 사용하여 대전될 수 있다. 펠리클(19)이 파손된 경우에, 펠리클로부터의 파편은 정전기적 인력에 의해 대전된 표면을 향해 지향된다. 대전된 표면(115)을 향해 펠리클 파편을 지향시키는 것은 유리하게는 다른 구성요소(예컨대, 패터닝 디바이스(MA))의 오염을 감소시킨다.
일부 실시예에서, 대전된 표면(115)은 펠리클(19)의 파손을 검출하도록 구성된 센서(예컨대, 센서(112))와 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 표면(115)은 센서에 의한 펠리클(19)의 파손 검출에 응답하여 (예컨대, 전압원(117)을 켜는 것에 의해) 단지 대전될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 파편 저감 디바이스(121)의 개략도이다. 파편 저감 디바이스(121)는 프레임(17)에 의해 유지된 펠리클(19)을 모니터링하고 펠리클(19)에 대한 손상을 검출하도록 구성된 센서(123)를 포함한다. 예를 들면, 센서는 펠리클(19) 내의 하나 이상의 균열의 형성을 검출하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 센서는 펠리클(19)에 포함될 수 있는 하나 이상의 파손 영역의 파손을 검출하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명된 것이든 다른 것이든 임의의 감지 방법이 펠리클(19)에 대한 파손을 검출하는데 사용될 수 있다.
파편 저감 디바이스(121)는 펠리클(19)에 대한 손상의 (센서(123)에 의한) 검출에 반응하여 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 장력 제어 디바이스를 추가로 포함하고, 이에 의해 펠리클(19)에 대한 추가적인 손상을 제한한다.
도 16에 도시된 실시예에서, 장력 제어 디바이스는 펠리클(19)이 유지되는 프레임(17)을 압축하도록 구성된 복수의 액추에이터(125)의 형태를 취한다. 액추에이터는, 예를 들어 펠리클(19)에 대한 손상의 검출시에 센서(123)로부터 액추에이터(125)로 송신된 신호(126)에 응답할 수 있다. 액추에이터(125)는 도 16에서 화살표로 표시된 바와 같이 프레임(17)의 2개의 측부에 반대 방향의 힘을 가함으로써 프레임(17)을 압축한다. 도 16에 도시된 바와 같이 프레임(17)을 압축하는 것은, 프레임(17)에 의해 유지되는 펠리클(19)의 주변 부분(55)의 대향 섹션들 사이의 거리(127)를 약간 감소시키고, 이에 의해 펠리클(19)의 비지지 부분(프레임(17)의 대향 부분들 사이에 매달려 있음)의 장력을 감소시킨다.
펠리클(19)의 장력을 감소시키는 것은 펠리클(19)이 받는 응력을 감소시키고, 펠리클(19)의 추가적인 손상 및 임계 파단의 가능성을 감소시킨다. 이것은 펠리클(19)의 임계 파단 이전에 펠리클(19)이 작업으로부터 제거되고 및/또는 교체되게 할 수 있다.
다른 실시예에서, 장력 제어 디바이스는 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 장력 제어 디바이스는 펠리클(19)에 대한 손상의 검출에 응답하여 펠리클(19)의 온도를 상승시키도록 구성된 온도 제어 디바이스를 포함할 수 있다. 펠리클(19)의 온도를 상승시키는 것은 펠리클(19)이 팽창되게 하고, 이에 의해 펠리클(19)의 장력을 감소시킨다.
온도 제어 디바이스는, 예를 들어 저항 가열에 의해 펠리클(19)의 온도를 상승시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전류는 펠리클(19)과 접촉하여 위치된 저항 요소를 통과할 수 있다. 저항 요소의 저항은 열 에너지를 펠리클(19)로 전달할 수 있는 요소를 가열하고, 이에 의해 펠리클(19)의 온도를 상승시킨다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전류는 펠리클(19) 자체를 통과할 수 있고, 펠리클(19)의 저항은 펠리클(19)이 직접 가열되게 할 것이다.
다른 실시예에서, 온도 제어 디바이스는 펠리클(19)의 전부 또는 일부를 조명하도록 구성된 방사선 소스를 포함할 수 있다. 펠리클(19)은 조명 방사선의 일부분을 흡수하고, 이에 의해 펠리클(19)이 방사선에 의해 가열되게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치의 구성요소의 오염을 감소시키기 위해, 전술한 것과는 다른 수단이 취해질 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 하나 이상의 셔터(shutter)가 펠리클(19)에 근접하게 위치될 수 있다. 하나 이상의 셔터는 펠리클(19)의 파손의 검출에 응답하여 차단하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 셔터는, 파손된 펠리클(19)로부터의 파편이 도달하도록 허용되는 리소그래피 장치(LA)의 영역을 제한하고, 이에 의해 리소그래피 장치(LA)의 오염 정도를 제한하도록 작용할 수 있다.
리소그래피 장치는 패터닝 디바이스(MA)에 근접하게 위치된 마스킹 블레이드(masking blade)를 포함할 수 있다. 마스킹 블레이드는, 예를 들어 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사하는 방사선의 공간적 범위를 제한하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 마스킹 블레이드는 펠리클(19)의 파손 검출에 응답하여 함께 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 이것은 파손된 펠리클(19)로부터 생긴 파편이 조명 시스템(IL) 내로 통과하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 유리하게는 조명 시스템(IL)의 오염을 방지할 수 있다.
일부 실시예는 제어된 방식으로 펠리클을 의도적으로 파손하도록 구성된 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)에 대한 손상이 검출되는 경우, 펠리클(19)은 상당량의 파편을 생성할 수 있는 펠리클(19)의 제어되지 않은 임계 파괴를 회피하기 위해 제어된 방식으로 파손될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어된 방식으로 펠리클을 파손할 수 있는 하나 이상의 액추에이터가 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 펠리클 내에 균열을 형성하도록 작동 가능한 하나 이상의 방사선 소스가 제공될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 레이저가 펠리클을 파괴시킬 수 있는 고출력 레이저 빔으로 펠리클을 조명하도록 배열될 수 있다. 레이저 빔은 펠리클 내에 제어된 균열을 형성하도록 제어된 방식으로 펠리클을 가로질러 이동될 수 있다.
도 5를 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)에서의 사용 중에, 펠리클(19)은 스캐닝 방향(통상적으로 y-방향으로 표시됨)으로 펠리클(19)을 가로질러 스캐닝되는 방사선의 슬릿(75)에 노출될 수 있다. 방사선에의 노출은 펠리클(19)의 국부적인 가열을 야기하여 펠리클(19)의 장력을 감소시킬 수 있다. 예를 들어 도 5로부터 이해되는 바와 같이, 방사선의 노광 슬릿은 x 및 y-방향에서 상이한 치수를 갖는다.
특히, 노광 슬릿(75)의 치수는 y-방향보다 x-방향에서 더 크다. 결과적으로, x-방향에서의 펠리클의 폭의 큰 섹션은 슬릿(75) 내의 방사선에 의해 가열되고 팽창하고, 이에 의해 x-방향의 장력을 감소시킨다. 비교하면, 펠리클(19) 상의 노광 슬릿(75)의 주어진 위치에서, y-방향에서의 펠리클(19)의 폭의 작은 부분만이 노광 슬릿 내의 방사선에 의해 가열된다. 결과적으로, y-방향에서의 펠리클(19)의 장력 감소는 x-방향에서의 펠리클(19)의 장력 감소보다 작다. 펠리클(19)이 x 및 y-방향에서 대략 동일한 장력을 갖도록, x 및 y-방향에서의 장력 감소의 차이를 보상하기 위한 메커니즘을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
도 17a 및 도 17b는 펠리클 프레임(17)의 대안 실시예의 개략도이다. 도 17a 및 도 17b에 도시된 펠리클 프레임(17)의 실시예 각각은 x 및 y-방향에서 서로 상이한 컴플라이언스(compliance)를 갖도록 구성된다. 도 17a 및 도 17b에 도시된 펠리클 프레임(17) 각각은 펠리클(19)의 주변 부분(55) 주위에서 펠리클(19)을 지지하도록 구성된다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클의 매달린(또는 비지지) 영역(131)을 둘러싸고 있다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 매달린 영역(131)의 대향 단부에 위치되고 펠리클(19)의 매달린 영역(131)의 에지를 따라 x-방향(제 1 방향으로 지칭될 수 있음)으로 연장되는 제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)을 포함한다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 매달린 영역(131)의 대향 단부에 위치되고 펠리클(19)의 매달린 영역(131)의 에지를 따라 y-방향(제 2 방향으로 지칭될 수 있음)으로 연장되는 제 2 쌍의 측부 부분(135a, 135b)을 추가로 포함한다.
제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)은 x-방향에서의 제 2 쌍의 측부 부분(135a, 135b)의 컴플라이언스보다 큰 y-방향에서의 컴플라이언스를 갖도록 구성된다. y-방향에서의 프레임(17)의 보다 큰 컴플라이언스는, 펠리클 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)이 x-방향에서의 펠리클의 초기 장력보다 작은 y-방향에서의 초기 장력을 갖는다는 것을 의미한다. 초기 장력은 리소그래피 장치(LA)에서의 펠리클의 사용 이전에 펠리클(19)의 장력인 것으로 간주될 수 있다. 등가적으로, 펠리클(19)의 초기 장력은 펠리클(19)이 열적 평형에 있을 때(즉, 펠리클(19)의 모든 영역이 실질적으로 동일한 온도에 있을 때)의 펠리클(19)의 장력인 것으로 간주될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 방사선의 노광 슬릿에 대한 펠리클(19)의 노출 동안에, 펠리클(19)은 상이한 방향에서 다르게 가열될 수 있다. 특히, 가열로 인한 x-방향에서의 펠리클의 장력의 감소는 가열로 인한 y-방향에서의 펠리클의 장력 감소보다 클 수 있다. 초기 장력은, 방사선의 노광 슬릿에 대한 노출에 의해 펠리클을 가열한 후, y-방향보다 x-방향에서 더 크기 때문에, 펠리클(19)은 유리하게는 y-방향에서의 장력과 대략 동일한 x-방향에서의 장력을 가질 수 있다.
도 17a 및 도 17b에 도시된 실시예 모두에서, 펠리클 프레임의 제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)은 x-방향에서의 제 2 쌍의 측부 부분(135a, 135b)의 두께보다 작은 y-방향에서의 두께를 갖는다. 결과적으로, y-방향에서의 프레임(17)의 컴플라이언스는 x-방향에서의 프레임(17)의 컴플라이언스보다 크다. 도 17b에 도시된 실시예에서, 제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)에 슬릿(137)을 형성함으로써, 제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)의 두께는 제 2 쌍의 측부 부분(135a, 135b)의 두께에 비해 감소된다. 슬릿(137)은 제 1 쌍의 측부 부분(133a, 133b)을 따라 x-방향으로 연장된다. 제 1 쌍의 측부 부분(133a)의 두께는 슬릿(137)을 제외한 총 두께인 것으로 취득되며, 이는 슬릿(137)이 재료가 존재하지 않는 프레임(17)의 부분을 구성하기 때문이다.
일 실시예에서, 펠리클의 존재 및 그것의 무결성(integrity)을 모니터링하는 것이 유리하다. 펠리클 무결성 검출기는 감지된 표면으로부터의 광학 빔(방사선 빔(142))의 반사에 기초하여 작동될 수 있다. 펠리클 무결성은 펠리클 표면으로부터 반사된 방사선 빔(142)의 검출에 의해 모니터링된다. 반사된 빔이 수신기에 도달할 수 있게 하도록 빔 송신기 및 수신기가 배치될 수 있다. 수신기는 펠리클 멤브레인이 존재할 때 신호를 감지하고, 펠리클 멤브레인이 존재하지 않거나 온전하지 않을 때(즉, 파손된 펠리클의 경우) 신호를 감지하지 못할 것이다.
도 18 및 도 19에 설명된 실시예에서, 수신기 센서에서의 신호는 송신기로부터의 펠리클의 거리에 민감하다. 펠리클 멤브레인이 상하로 이동할 때, 반사된 방사선 빔(142)의 진폭 및 위치는 수신기 상에서 변할 것이다. 바람직하게는, 수신기는, 주변 압력 변화 및 진동과 같은 임의의 외부 인자에 대한 펠리클 멤브레인 동적 응답의 모니터링을 허용하기 위해, 이들 파라미터 중 어느 하나 또는 모두에 민감하다. 예를 들면, 위치 민감형 검출기(position sensitive detector)는 반사된 방사선 빔(142)의 위치에 민감한 수신기로서 사용될 수 있다.
프레임 존재 검출기가 또한 요망될 수 있고, 반사된 방사선 빔(142)에 기초하여 작동될 수 있다. 다수의 광학 빔 프레임 검출기가 프레임 상태, 프레임의 존재, 벗겨짐 또는 뒤틀림, 또는 프레임을 변형시킬 수 있는 EUV 방사선으로부터 임의의 열 영향을 검출하는데 사용될 수 있다.
따라서, 펠리클 멤브레인 및 펠리클 프레임 검출기 모두는 방사선 빔 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 방사선 빔(142)은 단일 레이저 다이오드 또는 다이오드의 어레이에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 방사선 빔(142)은 임의의 다른 방사선 빔 소스에 의해 제공될 수 있다. 송신기 및 수신기를 원격 조작하기 위해 광섬유가 사용될 수 있다. 방사선 빔(142)은 레티클 재료(reticle material) 및 펠리클(및 마스크) 보호 케이싱 커버 표면에 대해 펠리클 재료로부터 양호한 반사 계수를 제공하는 파장을 갖도록 선택된다. 또한, 원하지 않는 열 영향을 방지하기 위해 펠리클에서 빔을 거의 흡수하지 않는 것이 바람직하다. 전술한 검출기는 광학(방사선) 빔의 반사에 기초하여 작동하는 것으로 설명되어 있지만, 이것은 단지 예시를 위한 것이다. 이러한 목적을 위해, 다른 타입, 예를 들어 음파 또는 임의의 다른 가능한 검출기에 기반하는 타입의 투과된 빔이 사용될 수 있다.
전술한 검출기는 상이한 수신 광섬유 개구수(NA)를 갖는 혼합된 광섬유의 번들을 사용할 수 있다. 상이한 NA를 가짐으로써, 반사율 보상이 가능하며, 이는 감지된 표면에서의 반사율 변화에 민감하지 않는 검출이 이루어지게 한다.
광학(방사선) 빔 접근법을 사용하는 검출기는 펠리클 운동 및 그 운동 주파수를 검출한다. 공진 주파수는 예를 들어 펠리클 상태를 나타낸다. 운동 주파수의 임의의 변화는 임박한 펠리클 파단, 열 영향, 또는 사용으로부터의 펠리클의 변화/열화 등과 관련된 변화를 나타낼 수 있다. 수직 입사 및 비수직 입사 빔 스캐닝 모두는 그러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 최적의 입사각은 보다 작은 공간에서 보다 적은 수의 검출기를 허용할 수 있다. 펠리클 멤브레인의 상태는 초기 순간에 측정되고, 그 후에 시간 경과에 따른 임의의 변화를 검출하도록 모니터링될 수 있다.
광학 송신기/수신기의 어레이(예컨대, 레이저 다이오드, 1차원 또는 2차원 어레이)는 펠리클의 다수 영역을 검출하는데 사용될 수 있다. 방사선 빔은 각 송신기에 대해 상이하게 각도 설정되어 작은 풋프린트(footprint)로부터 다수의 영역을 효과적으로 검사할 수 있다. 송신기/검출기 쌍의 구성의 예는 일렬로 늘어선 3개의 센서, 십자형 구성을 형성하는 5개 또는 9개의 센서, 또는 어레이의 에지에 적어도 하나의 프레임 센서를 갖고 어레이의 중심에 적어도 하나의 펠리클 센서를 갖는 3×3 어레이의 센서일 수 있다.
스캐닝 빔 개념은 또한 그 무결성의 변화를 검출하기 위해 펠리클 표면을 스캐닝하는데 사용될 수 있다. 이것은 1D 또는 2D 공간에서의 회전 능력을 갖는 방사선 빔(예를 들면, 회전 스테이지와 통합됨)을 가질 필요가 있다.
펠리클 및 프레임 검출 디바이스는 보관, 운송 등의 동안에 펠리클 상태를 검출하기 위해 리소그래피 장치 또는 다른 디바이스(예컨대, 캐리지 케이싱(carriage casing), 레티클 검사 툴 등) 내부 및 외부의 다양한 위치에 위치될 수 있다. 펠리클 무결성은 또한, 레티클 검사 동안, 예를 들어 펠리클을 통과한 레티클 상의 입자 오염을 검출하는데 사용되는 산란계 기구(scatterometric instrument)의 사용 동안에, 모니터링될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 파단 검출 장치(140)의 개략도이다. 펠리클 파단 검출 장치(140)는 방사선 소스(141) 및 방사선 센서(143)를 포함한다. 방사선 소스(141)는 방사선 빔(142)을 방출하도록 구성된다. 방사선 센서(143)는 방사선 빔(142)의 반사를 수신하고 검출하도록 배열된다.
또한, 도 18에는 패터닝 디바이스(MA) 및 펠리클 조립체(15)가 도시되어 있다. 펠리클 조립체(15)는 펠리클(19), 및 입자 오염으로부터 패터닝 디바이스(MA)를 보호하기 위해 펠리클(19)을 제 위치에 유지하는 펠리클 프레임(17)을 포함한다. 방사선 소스(141)는 방사선 빔(142)으로 펠리클(19) 및 (펠리클(19)을 통해) 패터닝 디바이스(MA)의 일부분을 조명하도록 배열된다. 방사선 센서(143)는 펠리클(19) 및 패터닝 디바이스(MA)로부터의 방사선 빔(142)의 반사를 수신하고 측정하도록 배열된다. 방사선 센서는 비수직 입사각으로 펠리클(19)의 일부분을 조명하도록 구성된다. 즉, 펠리클(19)에서의 방사선 빔(142)의 입사각(θ)은 0보다 크다. 일반적으로, 펠리클(19)은 패터닝 디바이스(MA)의 패터닝된 표면(24)과 대략 평행하다. 따라서, 방사선 빔(142)이 패터닝 디바이스(MA)의 패터닝된 표면(24) 상에 입사하는 입사각은 일반적으로 펠리클(19) 상의 방사선 빔(142)의 입사각(θ)과 대략 동일하다.
펠리클(19) 및 패터닝된 표면(24)에서의 방사선 빔(142)의 비수직 입사각(θ)으로 인해, 펠리클(19)로부터 반사되는 반사 빔(142a)의 위치는 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사되는 반사 빔(142b)의 위치와 상이하다. 따라서, 펠리클(19)로부터의 반사 빔(142a)은 패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사 빔(142b)의 위치와 상이한 위치에서 방사선 센서(143) 상에 입사한다. 방사선 센서(143)는 방사선이 방사선 센서(143) 상에 입사하는 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 방사선 센서(143)는 펠리클(19)로부터 반사된 방사선과 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 방사선을 구별 가능할 수 있다.
펠리클 검출 장치(140)는 센서(143)와 통신하는 제어기(145)를 추가로 포함한다. 제어기(145)는 센서에 의해 얻어지는 반사된 방사선의 검출로부터 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된다. 예를 들면, 펠리클(19)로부터의 방사선의 실질적인 반사의 부재시에, 제어기(145)는 펠리클(19)이 존재하지 않거나 펠리클(19)이 파손된 것(따라서, 방사선 빔(142)의 광학 경로에 존재하지 않는 것)으로 추정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기는 펠리클(19)로부터 반사되는 방사선 빔(142)의 부분(142a)의 강도 측정값이 문턱값 아래로 떨어질 때 펠리클의 파단을 검출하도록 구성될 수 있다. 반사된 부분(142a)의 강도 측정값은 센서(143)에 의해 얻어지고, 예를 들어 센서(143) 상에 입사하는 반사된 방사선의 파워 및/또는 강도를 포함할 수 있다.
도 18에 도시된 실시예에서, 방사선 센서(143)는 제 1 검출기 영역(143a) 및 제 2 검출기 영역(143b)을 포함한다. 제 1 검출기 영역은 펠리클(19)로부터 반사된 방사선(142a)을 수용하도록 위치되고, 제 2 검출기 영역(143b)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 방사선(142b)을 수용하도록 위치된다.
제 1 검출기 영역(143a)이 펠리클(19)로부터의 실질적인 반사를 검출하면(예컨대, 방사선이 문턱량 초과의 강도 또는 파워를 갖는 것으로 측정되면), 제어기(145)는 펠리클(19)이 제 위치에 있고 파단되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 제 1 검출기 영역(143a)이 펠리클로부터의 실질적인 반사를 검출하지 못하면(예컨대, 제 1 검출기 영역(143a)에서 측정된 강도 또는 파워가 문턱량 미만이면), 제어기(145)는 펠리클이 존재하지 않거나 펠리클이 파손된 것(따라서, 방사선 빔(142)의 광학 경로에 존재하지 않는 것)으로 결정할 수 있다.
제 1 검출기 영역(143a)에서 측정된 방사선과의 비교를 제공하기 위해, 또한 제 2 검출기 영역(143b)에서도 방사선이 측정될 수 있다. 제 2 검출기 영역(143b)에서 측정된 방사선은, 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)의 존재를 확인하고 및/또는 패터닝 디바이스(MA) 및/또는 펠리클이 펠리클(19)의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 정확하게 정렬되었는지를 검증하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스(MA)로부터의 방사선의 실질적인 반사가 제 2 검출기 영역(143b)에서 측정되지 않으면, 이것은 펠리클 파단 검출 장치(140)가 펠리클의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 정확하게 위치 및/또는 정렬되지 않은 것을 나타낼 수 있다.
펠리클 파단 검출 장치(140)가 펠리클(19)의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 정확하게 위치 및 정렬되고, 펠리클이 파손되는 경우에, 제 2 검출기 영역(143b)에서 측정된 방사선의 파워 및/또는 강도는 감소될 수 있다. 펠리클(19)이 패터닝된 표면(24)으로부터 반사된 방사선(142b)의 광학 경로에 존재할 때, 방사선의 일부분은 펠리클(19)에 의해 흡수되고(뿐만 아니라, 펠리클(19)에 의해 반사됨), 이에 의해 제 2 검출기 영역(143b) 상에 입사하는 방사선의 파워를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19) 상에 입사하는 EUV 방사선의 약 10% 내지 20%는 펠리클(19)을 통한 각 통로에서 펠리클에 의해 흡수될 수 있다. 펠리클(19)이 파손되고 더 이상 방사선 빔(142)의 광학 경로에 존재하지 않는 경우에, 방사선은 더 이상 펠리클(19)에 의해 흡수되지 않을 것이다. 따라서, 제 2 검출기 영역(143b) 상에 입사하는 방사선의 파워는 증가할 것이다. 일부 실시예에서, 제어기(145)는 펠리클(19)이 파단된 것을 검출하기 위해 제 2 검출기 영역(143b) 상에 입사하는 방사선의 파워 감소를 사용할 수 있다.
도 18에 도시된 실시예에서, 방사선 센서(143)는 펠리클(19)로부터 반사된 방사선(142a)을 검출하도록 구성된 제 1 센서 영역(143a) 및 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 방사선(142b)을 검출하도록 구성된 제 2 검출기 영역(143b)을 포함한다. 다른 실시예에서, 방사선 센서(143)는 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서는, 제 2 검출기 영역(143b)이 생략될 수 있다. 그러한 실시예에서, 제 1 검출기 영역(142a)에 의해 얻어진 측정값은 펠리클(19)이 존재하는지 또는 파단되었는지 여부를 결정하는데 단독으로 사용될 수 있다.
일반적으로, 펠리클(19)로부터 반사되는 방사선 빔(142)의 부분(142a)을 검출하도록 배열된 임의의 센서가 사용될 수 있다. 도 18의 실시예에 도시된 바와 같이, 센서(143)는 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사되는 방사선 빔(142)의 부분(142b)을 검출하도록 추가로 구성될 수 있다. 방사선 빔이 비수직 입사각으로 펠리클 상에 입사하기 때문에, 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사되는 방사선 빔(142)의 부분(142b)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 방사선 빔(142)의 부분(142a)과 상이한 위치에서 센서(143) 상에 입사한다.
전술한 바와 같이, 펠리클(19)은 이 펠리클(19)에 초기 장력이 있도록 펠리클 프레임(17) 상에 배치된다. 펠리클(19)이 파손되는 경우에, 펠리클의 초기 장력은 펠리클 프레임(17)에 의해 한정된 실질적으로 전체 영역으로부터 펠리클이 제거되게 할 수 있다. 예를 들면, 파손 후에, 펠리클(19)은 자체적으로 감겨지고 및/또는 프레임(17)으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 펠리클(19)의 파손은 펠리클(19) 상의 임의의 위치에서 펠리클(19)을 모니터링함으로써 검출될 수 있다. 일부 실시예에서, 단일의 펠리클 파단 검출 장치가 펠리클(19) 상의 임의의 위치에서 펠리클(19)의 파단을 결정하는데 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 펠리클 파단 검출 장치가 펠리클(19)의 상이한 부분을 모니터링하도록 제공될 수 있다.
도 18에 도시된 실시예에서, 제어기(145)는 센서(143)와는 별개의 구성요소로서 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 제어기(145)는 센서(143)의 일부를 형성할 수 있거나 다른 구성요소의 일부를 형성할 수 있다.
도 18에 도시된 실시예에서, 센서(143)는 펠리클(19)로부터의 방사선 빔(142)의 정반사(specular reflection)를 검출하도록 배열된다. 따라서, 방사선 소스(141)는 펠리클(19)로부터의 정반사(142a)가 패터닝 디바이스(MA)로부터의 정반사와 상이한 위치에 있도록 비수직 입사각으로 펠리클(19)을 조명하도록 배열된다.
일부 실시예에서, 센서(143)는 펠리클(19)로부터의 확산 반사를 검출하도록 배열될 수 있다. 전술한 방법과 유사하게, 확산 반사의 검출이 펠리클(19)이 파단되었는지의 여부를 검출하는데 사용될 수 있다. 그러한 실시예에서, 방사선 소스(141)는 비수직 입사각으로 펠리클(19)을 조명하도록 배열될 수 있거나, 수직 입사로 펠리클을 조명하도록 배열될 수 있다. 펠리클(19)로부터의 확산 반사의 각도 프로파일은 패터닝 디바이스로부터의 확산 반사의 각도 프로파일과 상이할 수 있다. 결과적으로, 확산 반사의 측정은, 방사선 소스(SO)가 수직 입사각으로 펠리클(19)을 조명하는 실시예에서, 펠리클(19)로부터의 반사를 패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사와 구별하는데 사용될 수 있다.
펠리클(19)에 의해 보호되는 패터닝 디바이스(MA)를 핸들링 및 사용하는 프로세스의 임의의 단계에서, 펠리클 파단 검출 장치(140)(예를 들면, 도 18을 참조하여 상기에서 설명된 펠리클 검출 장치)가 사용될 수 있다. 예를 들면, 펠리클 파단 검출 장치(140)는 리소그래피 장치의 로드록 스테이지(load lock stage)에서 사용될 수 있다. 로드록 스테이지는 펠리클(19)에 의해 보호되는 패터닝 디바이스(MA)를 리소그래피 장치 내외로 이송하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스(MA)는 리소그래피 장치 외부의 대기압 상태로부터 가져오고, 로드록 내부에 배치될 수 있다. 로드록은 리소그래피 장치 내부의 패터닝 디바이스(MA)의 사용에 대비하여, 로드록 내부의 패터닝 디바이스(MA)와 함께 진공 압력 상태까지 펌핑될 수 있다. 다음에, 패터닝 디바이스(MA)는 리소그래피 프로세스에 사용하기 위해 로드록으로부터 리소그래피 장치 내로 이송될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클 파단 검출 장치(140)는 리소그래피 장치의 로드록 스테이지에 위치될 수 있다. 펠리클 파단 검출 장치(140)는 패터닝 디바이스(MA) 및 펠리클이 사용을 위해 리소그래피 장치 내로 로딩되기 전에 펠리클을 검사하는데 사용될 수 있다. 펠리클 파단 검출 장치(140)가 펠리클이 파단된 것을 검출하면, 패터닝 디바이스(MA)는 리소그래피 장치 내로 로딩될 수 없고, 리소그래피 장치에서 사용될 수 없다. 패터닝 디바이스(MA)를 리소그래피 장치 내로 로딩하기 전에 펠리클을 검사함으로써, 파손된 펠리클이 리소그래피 장치에 진입하는 것을 방지할 수 있다. 유리하게는, 이것은 펠리클 파편이 리소그래피 장치에 진입하여 리소그래피 장치를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA) 및 패터닝 디바이스(MA)를 보호하는 펠리클(19)은 보호 포드(protective pod)(레티클 포드로 지칭될 수 있음)로 반송될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스는 보호 케이싱 내에 위치된 상태로 (예컨대, 로드록을 통해) 리소그래피 장치 내로 로딩될 수 있다. 다음에, 패터닝 디바이스(MA)는 리소그래피 프로세스에서 사용하기 위해 보호 케이싱으로부터 제거될 수 있다. 보호 케이싱은, 예를 들어 내측 및 외측 포드로 지칭될 수 있는 내측 및 외측 격실을 포함할 수 있으며, 내측 포드는 외측 포드 내에 위치된다.
도 19는 패터닝 디바이스(MA) 및 펠리클 조립체(15)가 위치되는 보호 케이싱(147)의 일부분의 개략도이다. 펠리클 조립체(15)는 펠리클(19) 및 펠리클 프레임(17)을 포함한다. 또한 도 19에는, 패터닝 디바이스(MA) 및 펠리클 조립체가 보호 케이싱(147) 내에 위치된 상태로 파단에 대해 펠리클(19)을 모니터링하는데 사용될 수 있는 펠리클 파단 검출 장치(140)가 도시되어 있다. 펠리클(19)의 모니터링을 용이하게 하기 위해, 펠리클(19)은 보호 케이싱(147) 내에 위치되는 반면, 보호 케이싱(147)에는 제 1 투명 윈도우(149a)가 제공된다. 제 1 투명 윈도우(149a)는 방사선 빔(142)의 적어도 일부 및 방사선 빔(142)의 반사된 부분(142a, 142b)을 투과시킨다.
도 19에 도시된 실시예에서, 보호 케이싱(147)은 제 2 투명 윈도우(149b)를 추가로 구비한다. 제 2 투명 윈도우(149b)는 펠리클 조립체(15) 및/또는 패터닝 디바이스(MA)의 다른 양태를 모니터링하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 19에 도시된 실시예에서, 모니터링 디바이스(240)는 펠리클 프레임(17)의 존재를 모니터링하도록 위치된다.
모니터링 디바이스(240)는 펠리클 파단 검출 장치(140)와 유사한 원리를 사용하며, 방사선 소스(241) 및 방사선 센서(243)를 포함한다. 방사선 소스는 비수직 입사각으로 방사선 빔(242)에 의해 펠리클 프레임(17)을 조명하도록 구성된다. 방사선 센서(243)는 펠리클 프레임(17)으로부터 반사되는 방사선 빔(242)의 부분(242a)을 수용하여 측정하도록 구성된다. 방사선 센서(243)는 센서(243)에 의해 얻어지는 반사된 방사선(242a)의 측정값에 기초하여 펠리클 프레임(17)이 존재하는지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 방사선 센서(243)에 의해 측정된 방사선의 파워 또는 강도가 문턱값을 초과하면, 펠리클 프레임(17)이 존재하는 것으로 결정될 수 있다. 방사선 센서(243)에 의해 측정된 방사선의 파워 또는 강도가 문턱값 미만이면, 펠리클 프레임(17)이 존재하지 않는 것으로 결정될 수 있다.
모니터링 디바이스(240)는 펠리클에 의해 보호되도록 의도된 패터닝 디바이스(MA)와 펠리클에 의해 보호되도록 의도되지 않은 패터닝 디바이스(MA)를 구별하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 모니터링 디바이스(240)가 펠리클 프레임(17)이 패터닝 디바이스 상에 존재하는 것으로 결정하면, 패터닝 디바이스가 펠리클에 의해 보호되도록 의도되는 것으로 추정될 수 있다. 모니터링 디바이스(240)가 펠리클 프레임(17)이 제 위치에 없는 것으로 결정하면, 패터닝 디바이스(MA)가 펠리클에 의해 보호되도록 의도되지 않은 것으로 추정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 펠리클 파단 검출 장치(140)는 온전한 펠리클(19)이 패터닝 디바이스(MA)를 보호하고 있는지의 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 패터닝 디바이스가 펠리클에 의해 보호되도록 의도되는지의 여부는 다른 수단에 의해 검출될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스(MA)가 위치되는 보호 케이싱(147)은 패터닝 디바이스가 펠리클에 의해 보호되도록 의도되는지의 여부에 따라 상이할 수 있다. 따라서, 패터닝 디바이스(MA)가 펠리클에 의해 보호되도록 의도되는지의 여부를 결정하기 위해, 보호 케이싱의 하나 이상의 특징부가 모니터링될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 펠리클(19)에 의해 보호되어야 할 패터닝 디바이스(MA)와 함께 사용하도록 설계된 보호 케이싱(147)은 펠리클 프레임(17) 및 펠리클(19)을 수용하기 위한 리세스(recess)를 포함할 수 있다. 펠리클(19)에 의해 보호될 필요가 없는 패터닝 디바이스(MA)와 함께 사용하도록 설계된 보호 케이싱(147)은 펠리클 프레임(17) 및 펠리클을 수용하기 위한 리세스를 포함하지 않을 수 있다. 그러한 실시예에서, 모니터링 디바이스(240)는 보호 케이싱(147) 내의 리세스의 존재 또는 부재를 검출하도록 구성될 수 있다. 보호 케이싱(147)의 리세스의 존재 또는 부재는 보호 케이싱이 펠리클(19)에 의해 보호되도록 의도된 패터닝 디바이스(MA)를 반송하고 있는지, 또는 펠리클(19)에 의해 보호되도록 의도되지 않은 패터닝 디바이스(MA)를 반송하고 있는지를 나타낼 수 있다.
펠리클 파단 검출 장치(140) 및/또는 모니터링 디바이스(240)의 사용은 로드록 스테이지에 대해 상기에서 설명되었지만, 펠리클 파단 검출 장치(140) 및/또는 모니터링 디바이스는 다른 위치에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 이들은 패터닝 디바이스(MA)가 리소그래피 프로세스에서 사용하도록 준비된 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스(MA) 핸들링 스테이지(handling stage)에 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 펠리클 파단 검출 장치(140) 및/또는 모니터링 디바이스(240)가 복수의 상이한 위치에서 사용될 수 있다.
펠리클 파단 검출 장치가 펠리클의 파손을 검출하는데 사용되는 실시예가 상기에서 설명되었다. 일부 실시예에서, 펠리클이 압력차를 겪는 시간 동안에 펠리클의 하나 이상의 영역의 위치를 측정하는데 광학 장치가 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 패터닝 디바이스 및 펠리클은 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치 내로 로딩하는 프로세스의 일부로서 (예컨대, 로드록 스테이지에서) 진공 압력 상태까지 펌핑될 수 있다. 패터닝 디바이스 및 펠리클은 리소그래피 장치로부터 패터닝 디바이스를 언로딩하는 프로세스의 일부로서 압력의 상승을 겪을 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스가 로드록 스테이지로부터 언로딩되기 전에 대기압으로 통기되는 로드록 스테이지에 패터닝 디바이스가 위치될 수 있다.
패터닝 디바이스 및 펠리클이 변화하는 압력 상태에 처해질 때, 펠리클을 가로질러 압력차가 생길 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스와 펠리클 사이의 용적부 내의 압력은 이러한 용적부 외부의 압력보다 느린 속도로 변할 수 있고, 이에 의해 펠리클을 가로지르는 압력차를 초래한다. 펠리클을 가로지르는 압력차는 펠리클을 휘도록 작용하는 힘을 펠리클 상에 가할 수 있다. 예를 들면, 펠리클은 패터닝 디바이스를 향해 휘어질 수 있거나, 패터닝 디바이스로부터 멀리 휘어질 수 있다. 펠리클의 휨은 펠리클에 대한 손상 및/또는 펠리클의 파손을 초래할 수 있다. 예를 들면, 펠리클은 그것이 패터닝 디바이스, 및/또는 패터닝 디바이스 및 펠리클이 수용될 수 있는 보호 케이싱(예를 들면, 도 19에 도시된 보호 케이싱(147))과 접촉할 정도로 휘어질 수 있다. 펠리클과 다른 구성요소 사이의 접촉은 펠리클에 대한 손상을 야기할 수 있고, 펠리클이 파손되게 할 수 있다.
펠리클에 대한 손상을 회피하기 위해, (예컨대, 펌프-다운 또는 통기 과정 동안) 압력 상태가 변화되는 속도는 펠리클을 가로지르는 임의의 압력차가 펠리클이 손상되지 않는 안전한 문턱값 내에 유지되는 것을 보장하도록 제한될 수 있다. 이것은, 예를 들어 임의의 압력 변화 동안에 펠리클의 하나 이상의 영역의 위치를 측정하고 측정값에 응답하여 압력이 변화되는 속도를 조정함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, 펠리클의 실질적인 중앙 부분의 위치가 측정될 수 있다. 펠리클의 중앙 부분이 패터닝 디바이스에 너무 근접하고 및/또는 패터닝 디바이스로부터 너무 멀리 떨어지는 것으로 검출되면, 패터닝 디바이스가 받는 압력 변화율이 감소될 수 있다. 펠리클의 위치가 안전 한계(즉, 패터닝 디바이스에 너무 근접하지 않거나 패터닝 디바이스로부터 너무 멀지 않음) 내에서 잘 있는 것으로 검출되면, 압력 변화율이 증가하여 펌프-다운 및/또는 통기 과정을 완료하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 리소그래피 장치에는, 펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스를 수용하도록 구성된 챔버를 포함하는 리소그래피 장치용의 로드 스테이지(load stage), 챔버 내에 위치된 펠리클의 적어도 일부의 위치를 측정하도록 구성된 센서 장치, 및 챔버 내부의 압력을 변화시키도록 구성된 압력 변화 장치가 제공될 수 있다. 압력 변화 장치는 펠리클의 적어도 일부분의 위치의 측정값에 응답하여 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 제어하도록 구성될 수 있다. 압력 변화 장치는, 예를 들어 펠리클의 위치가 펠리클의 위치의 원하는 범위 밖에 놓이는 것을 나타내는 측정값에 응답하여 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 감소시키도록 구성될 수 있다. 펠리클의 위치의 원하는 범위는, 예를 들어 패터닝 디바이스로부터의 최소 거리와 패터닝 디바이스로부터의 최대 거리 사이에 놓일 수 있다. 즉, 펠리클이 패터닝 디바이스에 너무 근접하거나 패터닝 디바이스로부터 너무 멀리 떨어지게 되면, 압력 변화율은 감소될 수 있다.
펠리클의 위치의 측정값에 응답하여 패터닝 디바이스 및 펠리클이 받는 압력 변화율을 제어하는 것은 유리하게는 펌프-다운 및/또는 통기 과정에 필요한 시간이 감소될 수 있게 하는 동시에, 압력 변화율이 안전한 한계 내에 유지되는 것을 보장할 수 있다.
대안 실시예에서, 패터닝 디바이스 및 펠리클이 펌프-다운 및/또는 통기 과정 동안 받을 수 있는 압력 변화율이 모델링될 수 있다. 예를 들면, 펌프-다운 및/또는 통기 과정 동안의 펠리클의 반응은 다수의 상이한 압력 변화율로 모델링될 수 있다. 이것은 펠리클에 손상을 가하지 않는 안전한 압력 변화율이 결정되게 할 수 있다. 예를 들면, 펠리클에 손상을 가하지 않고서 패터닝 디바이스 및 펠리클이 받을 수 있는 최대 압력 변화율이 모델링에 의해 결정될 수 있다.
그러나, 모델링 결과는 연관된 불확실성을 가질 수 있으며, 펠리클의 거동을 정확하게 예측하지 못할 수 있다. 예를 들면, 펠리클의 기계적 특성은 상이한 펠리클에 대해 상이할 수 있으며, 실제로 모델에 입력되는 기계적 특성과 상이할 수 있다. 따라서, 펠리클의 거동은 모델링 결과와 다를 수 있다. 모델링 불확실성을 고려하기 위해, 실제로 사용되는 압력 변화율은 모델링 프로세스를 사용하여 결정된 안전한 최대 압력 변화율보다 실질적으로 작을 수 있다. 즉, 펌프-다운 및/또는 통기 프로세스에서 사용되는 압력 변화율은 이론적으로 안전한 압력 변화율(모델링 프로세스의 결과로 결정됨) 이하로 감소되어 펠리클이 손상될 수 있다.
따라서, 불확실성 모델링의 하나의 결과는 실제로 사용되는 압력 변화율이 펠리클에 손상을 가하지 않고 사용될 수 있는 최대 압력 변화율보다 실질적으로 작을 수 있다는 것일 수 있다. 결과적으로, 펌프-다운 및/또는 통기 프로세스를 수행하는데 소요되는 시간의 양기 증가될 수 있다. 결론적으로, 패터닝 디바이스가 리소그래피 장치 내로 로딩되고 그로부터 제거되는 속도가 감소되어, 리소그래피 장치의 처리량(throughput)을 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 실시예에서, 패터닝 디바이스 및 펠리클이 받는 압력 변화율은 펠리클의 위치의 측정값에 응답하여 제어될 수 있다. (모델링 결과와는 대조적으로) 펠리클의 측정값에 응답하여 압력 변화율을 제어함으로써, 펠리클에 대한 손상의 위험 없이 압력 변화율이 증가될 수 있다. 즉, 실시간 측정값에 의존하는 경우에 사용되는 압력 변화율은 모델링 결과에 의존하는 경우보다 클 수 있다. 결과적으로, 패터닝 디바이스는 펠리클의 측정값에 응답하여 펌프-다운 및/또는 통기 프로세스를 제어함으로써 보다 빠른 속도로 리소그래피 장치 내로 및/또는 그 밖으로 로딩될 수 있다. 이것은 유리하게는 리소그래피 장치의 처리량의 증대를 허용할 수 있다.
패터닝 디바이스 및 펠리클이 보호 케이싱(예컨대, 도 19에 도시된 보호 케이싱(147)) 내에 위치된 상태로, 펌프-다운 및/또는 통기 과정이 실행될 수 있다. 도 19를 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 보호 케이싱(147)은 하나 이상의 투명 윈도우(149a, 149b)를 포함할 수 있다.
보호 케이싱의 투명 윈도우(149a, 149b)는 펠리클의 위치를 결정하기 위해 펠리클의 광학 측정을 허용할 수 있다. 예를 들면, 도 19에 도시된 펠리클 파단 검출 장치(140)와 유사한 센서가 펠리클(19)의 영역의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 도 19에 도시된 펠리클 파단 검출 장치(140)는 방사선 소스(141), 방사선 센서(143) 및 제어기(145)를 포함한다. 방사선 소스(141)는 비수직 입사각으로 방사선 빔(142)에 의해 펠리클(19)의 일부분을 조명한다. 결과적으로, 펠리클(19)로부터 반사되는 방사선 빔(142)의 부분(142a)의 위치는 펠리클(19)의 조명된 부분의 위치에 따라 달라진다. 예를 들면, 펠리클(19)의 조명된 부분이 패터닝 수단(MA)을 향해 또는 그로부터 멀리 이동하면, 반사된 부분(142a)이 방사선 센서(143) 상에 입사하는 위치가 변할 수 있다.
방사선 센서(143)는 반사된 부분(142a)이 방사선 센서(143) 상에 입사하는 위치를 검출하도록 작동 가능할 수 있다. 예를 들면, 방사선 센서(143)는 방사선 센서(143) 상의 상이한 위치에 위치된 복수의 상이한 검출기 영역을 포함할 수 있다. 복수의 검출기 영역은, 예를 들어 검출기 영역의 어레이(예컨대, CCD 어레이 또는 CMOS 어레이)로서 배열될 수 있다. 제어기(145)는 방사선 센서(143)에 의해 얻어진 측정값을 수신할 수 있고, 이 측정값으로부터, 방사선 센서(143) 상의 반사된 부분(142a)의 위치를 결정할 수 있다. 제어기(145)는 측정값으로부터 펠리클의 조명된 부분의 위치를 추가로 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어기(145)는 패터닝 디바이스(MA)로부터의 펠리클(19)의 조명된 부분의 거리를 결정할 수 있다.
방사선 센서(143)는 추가적으로 투명 윈도우(149a) 및/또는 패터닝 디바이스로부터의 방사선 빔(142)의 반사를 측정할 수 있다. 방사선 센서(143) 상의, 투명 윈도우(149a) 및/또는 패터닝 디바이스로부터의 반사 위치는 펠리클로부터의 반사 위치를 비교할 수 있는 기준 측정값으로서의 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 펠리클로부터의 반사 위치를 투명 윈도우(149a) 및/또는 패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사 위치와 비교함으로써, 투명 윈도우(149a) 및/또는 패터닝 디바이스(MA)로부터의 펠리클의 거리가 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 공초점 이미징 센서(confocal imaging sensor)가 펠리클의 일부분의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 공초점 이미징 센서는 이 공초점 이미징 센서의 광축을 따라 단색 이미지의 연속체(continuum)를 형성하도록 구성된 방사선 소스를 포함할 수 있다. 방출된 방사선의 반사는 핀홀(pin-hole)을 통해 이미지화된다. 센서는 이미지화된 반사 방사선의 파장을 결정할 수 있으며, 여기서 파장은 이미지화된 방사선이 반사되는 광축을 따른 위치에 따라 달라진다. 따라서, 이미지화된 방사선의 파장은 펠리클과 같은 반사 표면의 위치를 나타낸다. 이러한 원리를 사용하여, 공초점 이미징 센서가 펠리클의 조명된 영역의 위치를 측정하는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 공초점 이미징 센서는 복수의 반사 표면의 위치를 동시에 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 공초점 이미징 센서는 펠리클의 조명된 부분의 위치를 결정하는 동시에, 투명 윈도우(149a) 및/또는 패터닝 디바이스(MA)의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 펠리클의 결정된 위치는, 예를 들어 투명 윈도우 및/또는 패터닝 디바이스(MA)로부터의 펠리클의 거리를 결정하기 위해 패터닝 디바이스 및/또는 투명 윈도우의 결정된 위치와 비교될 수 있다. 펠리클의 위치, 및 패터닝 디바이스 및/또는 투명 윈도우의 위치를 동시에 측정하는데 다른 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스 및/또는 투명 윈도우의 위치와 함께 펠리클의 위치를 동시에 측정하는데 삼각측량(triangulation)이 이용될 수 있다. 위치는 도 19와 관련하여 상기에서 기술된 방식으로 동시에 모니터링될 수 있다.
전술한 바와 같이, 펠리클의 일부분의 위치의 측정값은 펠리클이 받는 압력 변화율을 제어하는데 사용될 수 있다. 측정되는 펠리클의 부분은, 예를 들어 펠리클의 실질적으로 중앙 부분일 수 있다. 일부 실시예에서, 펠리클의 복수의 부분들의 위치가 (예컨대, 다수의 센서를 사용하여) 측정될 수 있다. 일부 실시예에서, 광학 센서가 펠리클의 일부분의 위치를 측정하는데 사용될 수 있다(예를 들면, 도 19를 참조하여 상기에서 설명된 타입의 센서). 일반적으로, 임의의 형태의 센서가 펠리클의 하나 이상의 부분의 위치를 측정하는데 사용될 수 있다.
도 18 및 도 19에서의 센서의 개수와 그 위치는 단지 예시의 목적으로 도시된 것이다. 적절한 파장 선택의 선택과 함께 추가적인 센서 및 위치가 소망 또는 필요에 따라 부가된 기능을 갖도록 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클의 하나 이상의 부분의 위치의 측정값은 추가적으로 또는 대안적으로 펠리클의 피로(fatigue) 표시로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 압력의 함수로서의 펠리클의 위치 변화는 복수의 상이한 펌프-다운 및/또는 통기 과정 동안 측정될 수 있다. 압력의 함수로서의 펠리클의 위치가 상이한 펌프-다운 및/또는 통기 과정에 대해 현저하게 상이하면, 이것은 펠리클의 기계적 특성이 변화되었다는 표시일 수 있다. 이것은, 예를 들어 펠리클의 피로를 나타낼 수 있으며, 펠리클이 추가적인 손상 및 파손을 일으키기 쉽다는 경고로서 사용될 수 있다. 이어서, 그러한 펠리클은 이 펠리클에 대한 추가적인 손상을 회피하기 위해 사용으로부터 제거될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)의 파단은 펠리클(19)을 통해 전파되는 방사선의 측정값을 통해 검출될 수 있다. 그러한 측정값은 이미 다른 목적을 위해 리소그래피 장치에서 취득될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)을 통해 전파된 방사선의 측정값은 정렬 목적으로 및/또는 파면 수차를 측정하기 위해 취득될 수 있다. 도 20은 구성요소의 정렬 및/또는 파면 수차를 측정하는데 사용될 수 있는 리소그래피 장치(LA)의 개략도이다. 도 20에 도시된 리소그래피 장치(LA)는 도 1에 도시된 리소그래피 장치(LA)와 유사하다. 도 1을 참조하여 상기에서 설명된 동일한 특징부를 나타내도록 동일한 참조 번호가 도 20에 사용된다. 이들 특징부는 도 20을 참조하여 더 이상 상세하게 설명되지 않을 것이다.
도 20에 도시된 실시예에서, 패터닝 디바이스(MA)는 기준점(150)을 포함한다. 기준점(150)은 도 5에 도시된 마커(81)와 유사할 수 있다. 기준점(150)은 측정의 목적으로 방사선 빔(B)의 일부분을 패터닝할 수 있다. 예를 들면, 기준점(150)은 방사선 빔(B)으로 조명될 때 복수의 회절 차수의 형성을 야기하는 반사 회절 격자를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기준점(150)은 패터닝 디바이스(MA)의 일부를 형성하지 않을 수 있고, 패터닝 디바이스(MA)에 인접하게 (예컨대, 지지 구조체(MT) 상에) 위치될 수 있다. 기준점(150)으로부터 반사된 방사선은 펠리클(19)을 통과한다.
또한 도 20에는, 센서 장치(151)가 도시되어 있다. 센서 장치(151)는 투영 시스템(PS)으로부터 출력되는 방사선 빔(B)의 하나 이상의 특성을 측정하도록 구성된다. 센서 장치(151)는, 예를 들어 기준점(150)으로부터 반사되는 방사선의 하나 이상의 특성(예컨대, 기준점에서 형성된 회절 차수)을 측정할 수 있다. 센서 장치(151)에 의해 얻어진 측정값은 패터닝 디바이스(MA) 및/또는 지지 구조체(MT)의 정렬에 대한 기판 테이블(WT)의 정렬을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(151)는 기준점(150)에 의해 형성되는 방사선 빔(B) 내의 하나 이상의 피처(예컨대, 하나 이상의 회절 차수)의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 이것은 기준점(150)에 대한 센서 장치(151)의 정렬이 결정되게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 기준점(150) 및 센서 장치(151)는 추가적으로 또는 대안적으로 투영 시스템(PS)에 의해 도입되는 파면 수차를 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(151)는 전단 간섭계(shearing interferometry) 측정을 수행하도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 센서 장치(151)는 투과 회절 격자 및 투과 회절 격자 후방에 배치된 방사선 센서를 포함할 수 있다. 방사선 센서는 기준점(150)에서 형성된 회절 차수와 센서 장치(151)에 있는 투과 회절 격자에서 형성된 회절 차수 사이의 상호작용을 측정하도록 구성될 수 있다. 기준점(150) 및/또는 센서 장치(151)는 서로에 대해 이동될 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(151)는 방사선 빔(B)에 대해 계단형일 수 있고, 측정값이 각각의 계단 위치에서 얻어진다. 센서 장치(151)에 의해 얻어진 측정값은 제르니케(Zernike) 다항식과 같은 다항식 세트에 맞춰질 수 있다. 이러한 다항식 세트는 투영 시스템(PS)에 의해 도입된 파면 수차를 특징지을 수 있고, (예컨대, 투영 시스템(PS)에 의해 도입되는 파면 수차를 감소시키기 위해) 투영 시스템을 조정하는데 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 구성요소의 정렬 및/또는 파면 수차를 결정하는데 사용되는 측정은 펠리클(19)을 통해 투과되는 방사선을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 상기에서 추가로 설명된 바와 같이, 펠리클(19)은 이 펠리클 상에 입사하는 방사선의 일부를 흡수 및/또는 반사할 수 있다. 예를 들면, EUV 방사선 빔(B)의 파워의 약 10%는 그것이 펠리클(19)을 통과할 때마다 펠리클(19)에 의해 흡수될 수 있다. 방사선 빔(B)은 방사선 센서(151)에 도달하기 전에 펠리클(19)을 두번 통과하기 때문에, EUV 방사선 빔(B)의 파워의 약 20%가 펠리클(19)에 의해 흡수될 수 있다. 결과적으로, 센서 장치(151)에 의해 측정된 방사선의 강도는 펠리클(19)의 존재에 의해 감소된다. 펠리클(19)이 파손된 경우, 펠리클(19)은 방사선 빔(B)의 광학 경로로부터 제거될 수 있다. 예를 들면, 펠리클(19)은 조각으로 파손되고 및/또는 감겨져서, 펠리클 프레임(17)에 의해 패터닝 디바이스(MA)를 가로질러 더 이상 유지되지 않게 될 수 있다. 펠리클(19)이 방사선 빔(B)의 광학 경로로부터 제거되면, 센서 장치(151)에 도달하는 방사선의 강도는 증가할 것이다. 이것은 센서 장치(151)에 의해 측정된 신호의 증가에 의해 검출될 수 있다. 그러한 증가가 펠리클(19)의 파단을 검출하는데 사용될 수 있다.
도 20에 도시된 실시예에서, 리소그래피 장치(LA)에는, 센서 장치(151)와 통신하는 제어기(153)가 추가로 제공된다. 제어기(153)는 센서 장치(151)에 의해 측정된 방사선의 강도 측정값을 나타내는 신호를 센서 장치(151)로부터 수신할 수 있다. 제어기(153)는 센서 장치(151)에 의해 측정된 방사선의 강도 측정값의 증가를 검출할 수 있고, 검출된 증가로부터 펠리클(19)이 파단된 것으로 결정할 수 있다. 제어기(153)는, 예를 들어 펠리클(19)의 파단이 검출된 것을 나타내는 신호 및/또는 알람을 발할 수 있다.
도 20에 도시된 실시예에서, 방사선 소스(SO), 센서 장치(151) 및 제어기(153)는 펠리클 파단 검출 장치의 일 예를 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 방사선 소스(SO)는 펠리클(19)에 의해 보호되는 패터닝 디바이스(MA)의 일부분을 방사선 빔(B)으로 조명하도록 구성된다. 방사선 빔(B)은 펠리클(19)을 통해 투과된다. 센서 장치(151)는 펠리클(19)을 통해 투과된 방사선 빔(B)의 적어도 일부분을 수용하여 측정하도록 배열된다. 제어기(153)는 센서 장치(151)와 통신하며, 센서 장치에 의해 수용된 방사선의 강도의 측정값이 증가할 때 펠리클(19)의 파단을 검출하도록 구성된다. 방사선 강도의 측정값은 예를 들어 방사선의 파워일 수 있다.
펠리클의 파손이 제어 및/또는 검출되는 실시예가 상기에서 설명되었다. 전술한 실시예에서, 펠리클이 파손되기 시작하면, 펠리클의 균열이 펠리클을 가로질러 계속해서 전파될 것으로 일반적으로 가정된다. 그러나, 일부 실시예에서, 펠리클은 펠리클 내의 균열의 전파를 제한하도록 구성된 특징부를 포함할 수 있다. 도 21은 복수의 종단 특징부(termination feature)(301)를 포함하는 펠리클(19)의 개략도이다. 예시의 용이화를 위해, 종단 특징부(301)는 펠리클(19)의 크기에 비해 상대적으로 큰 것으로 도시되어 있다. 실제로, 종단 특징부(301)는 펠리클(19)의 크기에 대해 도 21에 도시된 것보다 작을 수 있다. 펠리클(19)은 추가적으로 도 21에 도시된 것보다 많은 종단 특징부(301)를 포함할 수 있다.
종단 특징부(301)는, 펠리클(19)이 장력하에 배치될 때(예컨대, 펠리클 프레임을 가로질러 매달려 있을 때), 종단 특징부 내의 결과적인 응력은 종단 특징부 외부의 펠리클의 영역 내의 결과적인 응력보다 작도록 구성될 수 있다. 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 종단 특징부(301)는, 예를 들어 펠리클(19) 내의 구멍을 포함할 수 있다(따라서, 종단 특징부 자체 내에 응력을 갖지 않음). 대안적으로, 종단 특징부는 도핑 재료(doping material)로 도핑된 펠리클의 영역을 포함할 수 있다.
22는 펠리클(19) 내에 형성된 균열(303)의 개략도이다. 균열(303)은 길이(a)를 갖는다. 균열(303)은 반경(R)을 갖는 선단부(305)를 갖는다. 본원에 있어서의 균열 선단부(305)에 대한 언급은, 도 22에서 305로 표시된 굵은 선으로 나타낸 바와 같이, 균열(303)의 단부에 접하는 펠리클 재료의 영역을 지칭하는 것으로 해석되어야 한다. 본원에 있어서의 균열 선단부에서의 응력에 대한 언급은 균열(303)의 단부에 접하는 펠리클 재료의 영역에 의해 경험되는 응력을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
우선 균열(303)이 펠리클(19) 내에 형성되는 경우, 균열은 하기의 조건이 만족되면 계속해서 성장할 것이다:
여기서, σ는 균열의 선단부에서의 응력이고, a는 균열의 길이이며, KIC는 펠리클 재료의 임계 응력 확대 계수(critical stress intensity factor) 또는 인성이다. 식 (1)에서 주어진 조건의 좌측의 수식은 균열의 선단부에서의 응력 확대 계수 KI와 대략 동등하다. 임계 응력 확대 계수 KIC는 펠리클 재료의 일정한 특성이다.
균열의 선단부에서의 펠리클 재료의 응력(σ)은 전형적으로 초기에(즉, 균열이 처음 형성될 때) 펠리클 프레임에 부착될 때에 펠리클이 배치되는 초기장력(pre-tension)에 의해 야기되는 응력 정도를 갖는다. 균열이 종래의 펠리클을 통해 전파되기 시작함에 따라, 균열 선단부에서의 응력(σ)은 전형적으로 감소하지 않는다. 대신에, 균열 선단부에서의 응력(σ)은 균열 길이(a)가 증가함에 따라 증가한다. 결과적으로, 식 (1)의 조건은 계속해서 만족될 것이고, 균열은 펠리클(19)의 매달린 영역의 에지에 도달할 때까지(즉, 균열이 펠리클 프레임에 도달할 때까지) 계속해서 전파될 것이다.
도 21에 도시된 펠리클의 실시예에서, 펠리클(19)은 종단 특징부(301)를 포함한다. 종단 특징부(301)는, 균열 선단부(305)가 종단 특징부 내로 전파되는 경우에, 균열 선단부가 이 균열 선단부에서의 응력(σ)의 감소를 경험하도록 구성된다. 균열 선단부에서의 응력(σ)의 감소는 식 (1)에서 주어진 조건이 더 이상 유효하지 않을 정도로 충분히 큰 양만큼 감소할 수 있다. 결과적으로, 균열의 전파가 종단될 수 있고, 균열은 더 이상 계속해서 성장하지 않을 것이다.
도 23은 균열이 종단 특징부(301)를 향해 그리고 종단 특징부(301) 내로 전파됨에 따라 균열 길이(a)의 함수로서 균열 선단부에서의 응력(σ)의 개략적인 도표이다. 도 23에 나타낸 응력은 제곱미터당 뉴턴으로 주어진 폰 미제스 응력(von Mises stress)이다. 균열이 성장함에 따라, 균열 선단부의 반경(R)은 실질적으로 일정하게 유지되는 반면, 균열의 길이(a)는 증가한다. 결론적으로, 균열 선단부의 반경(R)에 대한 균열 길이(a)의 비 a/R은 증가하고, 결과적으로 균열 선단부에서의 응력(σ)도 또한 균열 길이(a)의 증가에 따라 증가한다.
균열 길이(a)의 증가에 따른 응력(σ)의 초기 증가는 도 23에서 볼 수 있다. 균열이 종단 특징부(301)에 접근함에 따라, 응력(σ)의 증가율은 무한대로 향할 때까지 증가한다. 이것은 종단 특징부(301)를 바로 둘러싸고 있는 영역에서 응력이 펠리클(19)의 나머지 부분보다 높고 종단 특징부(301) 자체보다 높을 수 있기 때문이다. 종단 특징부를 둘러싸는 높은 응력 영역은 균열이 종단 특징부(301) 내로 들어오게 할 수 있다.
종단 특징부(301)는 균열 선단부의 반경(R)보다 큰 반경을 가질 수 있다. 균열이 종단 특징부(301)로 들어가면, 균열 선단부(R)의 반경은 종단 특징부(301)의 반경이 되고, 따라서 증가한다. 따라서, 비 a/R은 감소하고, 그래서 균열 선단부에서의 응력(σ)도 감소한다. 응력(σ)의 큰 감소는 도 23에 있어서 약 0.985×10-7 m보다 큰 균열 길이(a)에서 볼 수 있다. 응력(σ)의 감소는 식 (1)의 조건이 더 이상 만족되지 않는다는 것을 의미하며, 따라서 균열의 전파는 종단 특징부(301)에서 종단된다. 이러한 방식으로, 균열이 더 전파되는 것이 방지하고, 균열의 크기는 균열이 전체 펠리클(19)을 가로질러 전파되기 전에 제한된다.
전술한 바와 같이, 종단 특징부(301)의 반경은 전파하는 균열 선단부의 반경(R)보다 클 수 있다. 펠리클(19)을 통해 전파되는 균열 선단부는 약 1 내지 10 나노미터 정도의 반경(R)을 가질 수 있다. 따라서, 종단 특징부(301)는 약 10 나노미터보다 큰 반경을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 종단 특징부(301)의 반경은 이것보다 클 수 있으며, 예를 들어 반경은 약 20 나노미터보다 크거나, 약 50 나노미터보다 크거나, 심지어 약 100 나노미터보다 클 수 있다. 전파하는 균열 선단부의 반경(R)보다 큰 반경을 갖는 종단 특징부(301)는 유리하게는, 균열 선단부가 종단 특징부(301)에 들어감에 따라, 비 a/R이 감소하여, 균열 선단부에서의 응력(σ)의 대응하는 감소를 초래하는 것을 유리하게 보장한다.
도 21에 도시된 실시예에서, 종단 특징부(301)는 각각 실질적으로 원형이다. 다른 실시예에서, 종단 특징부(301)는 실질적으로 원형 형상 이외의 형상을 가질 수 있다. 일반적으로, 종단 특징부(301)는 균열 선단부의 반경(R)보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다. 측방향 치수는 예를 들어 반경일 수 있다. 측방향 치수는 종단 특징부(301)의 폭일 수 있다. 측방향 치수는 약 10 나노미터보다 크거나, 약 20 나노미터보다 크거나, 약 50 나노미터보다 크거나, 심지어 약 100 나노미터보다 클 수 있다.
도 21의 실시예에 도시된 바와 같이, 종단 특징부(301)는 실질적으로 규칙적인 패턴으로 배열될 수 있다. 즉, 인접한 종단 특징부들(301) 사이의 간격은 종단 특징부(301)의 몇몇의 상이한 인접 세트에 대해 실질적으로 동일할 수 있다. 실질적으로 규칙적인 패턴으로 종단 특징부(301)를 배열하는 것은, 유리하게는 균열이 2개의 종단 특징부들 사이로 전파하고 따라서 펠리클(19)의 에지에 도달하기 전에 그 단부 모두에서 종단될 가능성을 증대시킬 수 있다. 이것은 균열의 정도를 제한하는 역할을 할 수 있고, 유리하게는 균열이 오염을 초래할 수 있는 상당량의 파편을 발생시키는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 종단 특징부(301)는 유리하게는 펠리클(19)의 파손으로부터 생길 수 있는 주위 구성요소의 오염을 감소시킨다.
일부 실시예에서, 종단 특징부(301)의 일부 또는 전부는 펠리클(19) 내에 구멍을 포함할 수 있다. 구멍은, 예를 들어 실질적으로 원형 구멍일 수 있다. 원형 구멍은 재료 내의 비교적 안정한 불연속부이며, 따라서 (다른 형상을 갖는 구멍과 비교할 때) 펠리클(19) 자체의 파단을 야기하는 변화를 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 펠리클(19) 내의 구멍은 펠리클(19)의 다른 곳에서의 응력보다 큰 응력을 구멍에 접하는 펠리클(19)의 영역에 유발한다. 예를 들면, 구멍에 접하는 펠리클(19)의 영역에서의 응력은 펠리클(19)의 다른 곳에서의 응력의 2배 정도일 수 있다. 그러나, 구멍에 접하는 펠리클(19)의 영역에서의 응력은 전형적으로 전파하는 균열 선단부에서의 응력(σ)보다 작다.
도 24a는 펠리클(19) 내의 구멍을 포함하는 종단 특징부(301)를 향해 전파하고 있는 균열(303)의 개략도이다. 균열(303)이 종단 특징부(301)에 도달하기 전에, 균열(303)은 종단 특징부(301)의 반경보다 작은 반경(R)을 갖는 균열 선단부(305)를 갖는다. 균열 선단부에서의 응력(σ)은 식 (1)의 조건이 만족될 정도로 충분히 크고, 균열 선단부는 펠리클(19)을 통해 계속해서 전파된다.
도 24b는 종단 특징부(305)에 도달한 후의 균열(303)의 개략도이다. 균열 선단부(305)가 종단 영역(305)으로 들어가면, 균열 선단부(305)의 반경(R)은 종단 특징부(301)의 반경이 되고, 균열 선단부에서의 응력(σ)은 종단 특징부(301)에 접하는 펠리클(19)의 영역에서의 응력이 된다. 전술한 바와 같이, 종단 특징부(301)에 접하는 펠리클(19)의 영역에서의 응력은 전형적으로 펠리클의 다른 곳보다 크지만(예컨대, 펠리클의 다른 곳에서의 응력의 2배), 균열 선단부(305)가 (도 24a에 도시된 바와 같이) 종단 특징부(301)를 향해 전파하고 있을 때의 균열 선단부(305)에서의 응력보다 작다. 따라서, 종단 특징부에 들어갈 때, 도 23를 참조하여 상기에서 설명된 바와 같이, 균열 선단부에서의 응력(σ)은 감소하고, 균열(303)의 전파는 종단된다.
펠리클(19) 내의 구멍을 포함하는 종단 특징부(301)를 포함하는 실시예에서, 구멍의 직경(또는 구멍의 다른 측방향 치수)은 펠리클(19)이 패터닝 디바이스(MA)와 접촉하는 것을 방지하도록 구성되는 오염 입자의 크기보다 작을 수 있다. 펠리클(19) 내의 구멍을 포함하는 종단 특징부(301)는, 예를 들어 펠리클(19) 내에 구멍을 형성하기 위해 펠리클(19)의 층을 등방성 에칭함으로써 형성될 수 있다. 구멍의 크기 및/또는 형상은 에칭 프로세스를 제어함으로써 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 종단 특징부(301)의 일부 또는 전부는 펠리클(19)의 도핑된 영역을 포함할 수 있다. 펠리클(19)의 도핑된 영역은 도핑 재료로 도핑된다. 예를 들면, 붕소와 같은 도핑 재료가 펠리클의 영역을 도핑하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 붕소 이외의 도핑 재료가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 도핑 재료는 p-타입 도펀트(dopant)일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도핑 재료는 s-타입 도펀트일 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 실리콘(예컨대, 폴리실리콘 필름)을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 도핑 재료는 붕소, 알루미늄, 질소, 갈륨 및/또는 인듐 중 하나 이상을 포함하는 도펀트와 같은 p-타입 도펀트일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도핑 재료는 인, 비소, 안티몬(antimony), 비스무트(bismuth) 및/또는 리튬을 포함하는 도펀트와 같은 n-타입 도펀트일 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 그래핀을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 도핑 재료는 붕소, 질소, 티타늄, 크롬, 백금, 코발트, 인듐 및/또는 황 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도핑 재료는 유기 분자, 산, 염기 및/또는 할로겐화물(halide) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도핑 재료는 구리, 니켈, 루테늄, 몰리브덴 및/또는 백금과 같은 전이 금속을 포함할 수 있다.
펠리클(19)의 도핑된 영역은 펠리클의 다른 비도핑된 영역보다 작은 응력을 받을 수 있다. 예를 들면, 도핑 영역을 포함하는 펠리클(19)이 장력하에 배치될 때(예컨대, 펠리클(19)이 펠리클 프레임을 가로질러 매달려 있을 때), 도핑 영역에서의 결과적인 응력은 도핑된 영역 외부의 펠리클(19)의 영역에서의 결과적인 응력보다 낮을 수 있다. 일부 실시예에서, 펠리클(19)의 도핑 영역은 펠리클(19)에 도입되는 압축 응력을 초래할 수 있다.
펠리클(19)의 도핑된 영역에서의 응력이 펠리클의 다른 비도핑된 영역보다 작기 때문에, 전파하는 균열의 선단부가 도핑된 영역으로 들어가는 경우에, 균열 선단부의 응력(σ)은 균열의 선단부가 도핑된 영역으로 들어감에 따라 감소한다. 균열 선단부에서의 응력(σ)의 감소는 상기의 식 (1)의 조건이 더 이상 만족되지 않을 정도로 충분할 수 있다. 결과적으로, 균열의 전파는 도핑된 영역에서 종단될 것이다.
펠리클의 영역은 예를 들어 펠리클(19)에 마스크를 먼저 적용함으로써 선택적으로 도핑될 수 있다. 마스크는 도핑될 영역 이외의 펠리클(19)의 영역들을 덮을 수 있어, 도핑될 영역만이 노출된 채로 남겨지게 한다. 다음에, 노출된 영역은 도핑 재료로 도핑될 수 있다. 도핑이 수행된 후에, 마스크는 도핑 영역을 포함하는 펠리클(19)을 노출시키도록 제거될 수 있다. 펠리클(19)의 일부분만이 도핑되기 때문에, 전체적으로 펠리클(19)의 기계적 특성은 도핑된 영역에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다.
일부 실시예에서, 도핑된 영역은 실질적으로 원형 형상을 가질 수 있다. 실질적으로 원형인 도핑된 영역의 기계적 성질은 펠리클(19) 내에 형성된 구멍을 참조하여 상기에서 논의된 기계적 특성과 유사성을 가질 수 있다. 도핑에 의해 종단 영역을 형성함으로써, 도핑 프로세스는 종단 영역의 기계적 특성(예컨대, 펠리클을 인장함으로써 생기는 응력 분포)을 제어하기 위해 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 도핑된 영역은 원형 형상의 도핑 영역의 규칙적인 패턴과는 다른 방식으로 형성될 수 있다. 도 25는 도핑된 영역의 복수의 도핑된 스트라이프 영역(301)을 포함하는 펠리클(19)의 개략도이다. 도 25의 실시예에서, 스트라이프는 도 25에 도시된 x-방향으로 펠리클(19)의 전체 범위에 걸쳐 연장된다. 도 25의 실시예에서, 도핑된 스트라이프 영역은 서로 실질적으로 평행하다. 서로 대략적으로 또는 실질적으로 평행하도록 도핑된 영역을 정렬함으로써, 스트라이프에 수직인 방향(즉, 도 25에 도시된 y-방향)의 성분이 전파되기 시작하는 임의의 균열은 도핑된 영역(301)에 도달하고 도핑된 영역(301)에서 종단될 것이다. 또한, 도핑된 스트라이프 영역(301)에 의해 야기되는 펠리클(19)을 가로지르는 응력 분포는, 일반적으로 균열이 대략 y-방향으로만 전개 및 전파된다는 것(또는 적어도 x-방향보다 y-방향의 성분이 크다는 것)을 의미한다. 따라서, 도 25에 도시된 바와 같이 배열된 도핑된 스트라이프 영역은 펠리클 내에 형성되는 실질적으로 모든 균열이 도핑된 영역(301)으로 들어가는 것을 보장할 수 있다.
도핑된 스트라이프 영역(301)은 도핑된 영역(301)에 의해 종단되는 균열 선단부의 반경(R)보다 큰 측방향 치수를 가질 수 있다. 측방향 치수는 도핑된 영역(301)의 폭(도 25에 도시된 y-방향의 폭)일 수 있다. 도핑된 영역(301)의 폭은, 예를 들어 약 10 나노미터보다 크거나, 약 20 나노미터보다 크거나, 약 50 나노미터보다 크거나, 심지어 약 100 나노미터보다 클 수 있다.
일부 실시예에서, 도핑된 영역은 펠리클의 매달린 영역의 주변부 주위에 제공될 수 있다. 도 26은 펠리클의 매달린 영역의 주변부 주위에 제공된 도핑된 영역을 포함하는 펠리클 조립체의 일 실시예의 개략도이다. 펠리클 조립체는 펠리클(19) 및 펠리클 프레임(17)을 포함한다. 펠리클(19)은 펠리클 프레임(17)에 의해 유지된다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 매달린(또는 비지지) 영역(131)을 둘러싼다. 펠리클(19)의 매달린 영역(131)은 펠리클(19)의 매달린 영역(131)의 주변부 주위에 배열된 가장자리 부분(311)을 포함한다. 도 26의 실시예에서, 가장자리 부분(311)은 도핑 재료(예컨대, 붕소)로 도핑된다. 전술한 바와 같이, 펠리클의 도핑된 영역은 도핑된 영역 외부의 펠리클(19)의 다른 영역보다 작은 응력을 받을 수 있다. 가장자리 부분은, 전술한 종단 특징부와 유사하게, 종단 특징부로서 기능할 수 있다.
가장자리 부분(311)의 형태로 도핑된 영역을 제공하는 것은 유리하게는 가장자리 부분(311)의 도핑을 제어함으로써 펠리클을 가로지르는 상이한 방향으로의 응력이 제어되게 할 수 있다. 예를 들면, 도 26에 도시된 x 및 y-방향으로 펠리클을 가로지르는 응력을 제어하기 위해, 상이한 양의 도펀트 재료가 가장자리 부분(311) 상의 상이한 위치에 제공될 수 있다.
일부 실시예에서, 도 21 내지 도 26을 참조하여 상기에서 설명된 바와 같은 상이한 형태의 종단 특징부는 단일 실시예에서 조합될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 도 26에 도시된 바와 같은 도핑된 가장자리 부분은 펠리클 내의 원형의 도핑된 영역 및/또는 구멍의 패턴과 같은 다른 종단 특징부와 조합될 수 있다. 일반적으로, 본원에 설명된 임의의 상이한 형태의 종단 특징부가 단일 실시예에서 조합될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클의 사용 전에 펠리클의 인성을 증가시키기 위해 펠리클은 처리 프로세스(treatment process)를 받을 수 있다. 예를 들면, 펠리클의 전부 또는 일부는 인장 상태로 유지되면서, 펠리클의 연성-취성 전이 온도(Ductile to Brittle Transition Temperature; DBTT)보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 펠리클의 전부 또는 일부를, 인장 상태로 유지하면서 그것의 DBTT보다 높은 온도로 가열함으로써, 펠리클의 일부 영역이 소성 변형을 겪게 할 수 있다. 소성 변형은 결함이 펠리클 내에 존재하는 영역에 압축 응력을 도입할 수 있다. 전술한 바와 같이, 펠리클 내의 압축 응력의 존재는 펠리클을 통한 균열 전파를 늦추거나 정지시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 펠리클은 상이한 재료의 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 다수의 상이한 층이 서로의 상부 상에 증착되어 펠리클을 형성할 수 있다. 펠리클의 제조 동안에, 하나 이상의 층은 증착 프로세스의 불완전성으로 인해 층 내의 결함을 갖고서 증착될 수 있다. 하나 이상의 층 내의 결함은 펠리클의 국부적으로 약한 영역을 초래할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 작은 균열(예컨대, 수 나노미터 정도의 크기를 가짐)이 펠리클의 하나 이상의 층에 형성될 수 있다. 그러한 펠리클 내의 결함은 나중에 펠리클이 피로 및/또는 파단되게 할 수 있는 펠리클 내의 국부적인 응력 집중을 야기할 수 있다. 따라서, 펠리클 파단을 야기할 가능성을 감소시키기 위해 펠리클의 그러한 결함 영역을 강화시키는 것이 바람직할 수 있다.
일부 상황에서, 연성 재료는 일시적으로 장력을 가함으로써 강화될 수 있다. 장력은 재료 내의 균열 성장에 대한 보다 큰 저항성을 갖는 장기적인 강인한 상태를 초래할 수 있다. 예를 들면, 작은 균열을 포함하는 연성 펠리클이 인장 상태로 유지되면, 재료의 대부분은 탄성 변형을 받을 수 있다. 그러나, 균열의 선단부에 근접한 영역에서, 펠리클은 소성 변형을 받을 수 있고, 이것은 압축 응력이 균열의 선단부에 도입되게 할 수 있다. 균열의 선단부에서의 압축 응력은 균열의 추가 전파를 늦추거나 느려지거나 방지할 수 있고, 그에 따라 추가 손상에 대해 펠리클을 강화시킬 수 있다. 따라서, 펠리클의 피로에 대한 회복력이 증대될 것이다. 펠리클의 피로에 대한 회복력은 장력이 제거된 후에도 유지된다. 장력은, 예를 들어 잠시 동안, 예컨대 1초 미만 동안 가해질 수 있다. 장력은 예를 들어 충격 하중으로서 가해질 수 있다.
일반적으로, 펠리클은 비교적 취성인 적어도 일부의 층으로 형성된다. 따라서, 정상 작동 온도에서의 펠리클은 전술한 바와 같은 압축 응력을 도입하기에 충분한 연성을 나타내지 않을 수 있다. 따라서, 펠리클은 펠리클에 장력을 가하기 전에 펠리클의 DBTT보다 높은 온도로 먼저 가열될 수 있다. 펠리클을 DBTT를 초과하는 온도로 가열하는 것은 펠리클의 연성을 증가시킨다. 펠리클이 증가된 연성을 갖지만, 펠리클은 펠리클 내의 결함에 근접한 펠리클의 영역을 소성 변형시키도록 높은 장력을 받을 수 있다. 전술한 바와 같이, 소성 변형은 펠리클에 압축 응력의 영역을 도입하여 펠리클을 추가 균열 성장에 대해 강인화할 수 있다.
펠리클의 영역의 소성 변형은 임계 소성 변형보다 적게 유지되어야 한다. 즉, 펠리클은 펠리클 내의 균열 선단부에서의 응력이 펠리클의 인장 강도를 초과하게 하는 장력을 받지 않아야 한다. 이것은 소성 변형이 균열 선단부에서 일어나지만 균열이 펠리클을 통해 전파되지 않는 것을 보장한다.
펠리클이 펠리클의 DBTT보다 높은 온도로 가열되면, 예를 들어 펠리클이 펠리클을 가로지르는 압력차를 받게 함으로써 장력이 펠리클에 가해질 수 있다. 전술한 바와 같이, 패터닝 디바이스 및 펠리클이 변화하는 압력 상태를 처해지면, 펠리클을 가로질러 압력차가 설정될 수 있다. 예를 들면, 패터닝 디바이스와 펠리클 사이의 용적부 내의 압력은 이 용적부 외부의 압력보다 느린 속도로 변할 수 있고, 이에 의해 펠리클을 가로지르는 압력차를 초래한다. 펠리클을 가로지르는 압력차는 펠리클을 휘도록 작용하는 힘을 펠리클 상에 가할 수 있다. 예를 들면, 펠리클은 패터닝 디바이스를 향해 휘어질 수 있거나, 패터닝 디바이스로부터 멀리 휘어질 수 있다. 펠리클을 휘도록 작용하는 힘은 펠리클의 장력을 증가시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 펠리클의 온도가 DBTT보다 높은 상태에서 펠리클의 장력 증가는 펠리클의 영역의 소성 변형을 야기할 수 있다. 소성 변형은 펠리클 내에 압축 응력을 도입하는 역할을 할 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 펠리클 프레임에 의해 지지되는 펠리클의 장력이 펠리클의 일부 영역에서 소성 변형을 야기하기에 충분할 정도로 충분히 높은 온도로 가열될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예에서, (예컨대, 펠리클을 가로지르는 압력차를 도입함으로써) 펠리클의 장력을 더욱 증가시킬 필요는 없을 수 있다. 그러나, 소성 변형을 야기하기 위해 장력의 더 이상의 증가가 필요하지 않을 정도로 전체 펠리클의 온도를 상승시키는 것은 불리하게는 전체적으로 펠리클의 장력을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 그러한 가열은 국부적으로 수행될 수 있고, 펠리클의 제한된 영역에 대해서만 수행될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클의 매달린 부분의 코너부는 국부적으로 가열되어 펠리클의 코너부에서의 응력을 감소시킬 수 있다. 펠리클이 펠리클 프레임과 만나는 펠리클의 매달린 부분의 코너부는 전형적으로 비교적 높은 응력 집중이 일어나는 위치일 수 있다. 펠리클의 DBTT보다 높은 온도로 코너부를 국부적으로 가열함으로써, 코너부 영역에서 크리프(creep)가 발생할 수 있다. 크리프는 가열된 영역에서 펠리클의 응력을 국부적으로 감소시키는 역할을 할 수 있다.
펠리클은, 예를 들어 펠리클의 하나 이상의 부분을 방사선으로 조명함으로써 국부적으로 가열될 수 있다. 예를 들면, 레이저는 조명된 영역을 가열하기 위해 레이저 빔으로 펠리클의 하나 이상의 부분을 조명하는데 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 펠리클은 펠리클을 제 위치에 유지하는 펠리클 프레임을 가열함으로써 국부적으로 가열될 수 있다. 펠리클 프레임을 가열하는 것은 펠리클 프레임과 접촉하거나 그에 근접한 펠리클의 영역이 가열되게 할 것이다. 이것은 펠리클의 매달린 영역의 코너부를 포함할 수 있다. 펠리클의 나머지 부분은 제한된 가열만을 받거나 가열을 받지 않을 수 있고, 펠리클의 DBTT 아래로 유지될 수 있다. 결과적으로, 전체적으로 펠리클의 장력이 감소되지 않는다.
전술한 바와 같이, 펠리클의 하나 이상의 영역은 펠리클의 DBTT보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 펠리클의 가열은 펠리클의 온도가 펠리클의 융점을 초과하지 않도록 수행될 수 있다. 예를 들면, 폴리실리콘 재료를 포함하는 펠리클은 약 1000℃ 이상의 온도로 가열될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클은 리소그래피 장치에서의 작동 중에 연속적으로 가열될 수 있다. 예를 들면, 펠리클의 온도가 임계 온도 초과로 유지되도록 펠리클이 연속적으로 가열될 수 있다. 리소그래피 노광 동안에, 펠리클의 각 부분은 방사선(예컨대, EUV 방사선)이 패터닝 디바이스에 걸쳐 스캐닝될 때 방사선에 주기적으로 노출될 수 있다. 펠리클은 펠리클 상에 입사하는 방사선의 일부를 흡수할 수 있고, 이에 의해 펠리클의 온도가 상승되게 한다. 펠리클을 방사선에 노출하는 주기적 성질로 인해, 펠리클의 온도는 주기적인 가열을 받을 수 있다. 즉, 펠리클은 방사선에의 노출 동안에 가열되고, 방사선에 노출되는 사이에 냉각된다.
리소그래피 장치에서, 패터닝 디바이스 및 펠리클이 유지되는 환경은 전형적으로 진공 압력 상태까지 펌핑된다. 그러나, 상기 환경은 여전히 수증기와 같은 일부 가스를 포함할 수 있다. 일부 수증기는 펠리클 상에 응결되어 펠리클 상에 물이 존재하게 할 수 있다. 펠리클과 접촉하는 물은 펠리클의 산화를 초래할 수 있다. 산소는 EUV 방사선에 대해 낮은 투과율을 갖는다. 따라서, 펠리클의 산화는 EUV 파장에서 펠리클의 투과율의 감소를 초래한다.
펠리클이 문턱 온도 아래로 하강하는 시기에 물은 펠리클 상에만 응결될 수 있다. 예를 들면, 물은 펠리클이 방사선에 노출되지 않는 시기에는 주기적인 가열을 받는(그리고, 방사선에 의해 가열되는) 펠리클 상에 응결될 수 있다. 펠리클이 방사선에 노출되는 시기에, 펠리클의 온도는 펠리클 상에의 물의 실질적인 응결을 방지하기에 충분할 수 있다. 따라서, 펠리클 상에의 물의 응결은 펠리클의 온도가 물의 실질적인 응결이 일어날 수 있는 온도로 하강하지 않도록 방사선에의 노출 사이에 펠리클을 가열함으로써 감소 및/또는 방지될 수 있다. 예를 들면, 펠리클의 온도가 문턱 온도 아래로 하강하지 않도록, 펠리클은 사용 중에 연속적으로 가열될 수 있다. 문턱 온도는 펠리클 상에의 물의 실질적인 응결이 일어나지 않는 온도일 수 있다. 문턱 온도는 예를 들어 약 120℃일 수 있다.
펠리클의 가열에 의해 펠리클 상에의 물의 응결을 감소 및/또는 방지하는 것은 (펠리클 상에의 물의 존재의 결핍으로 인해) 펠리클의 산화를 감소시킨다. 펠리클의 산화 감소는 유리하게는 산화로 인한 펠리클의 EUV 투과율의 임의의 감소를 저감시킨다.
펠리클은 예를 들어 저항 가열을 통해 가열될 수 있다. 전술한 바와 같이, 펠리클은 전기 전도성인 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 전기 전도성 층에 전기적 접속이 이루어질 수 있고, 전류가 전기 전도성 층을 통과하여 층의 저항 가열이 일어날 수 있다.
일반적으로, 펠리클의 가열은 (예컨대, 펠리클의 피로를 야기하기 때문에) 펠리클의 수명을 감소시킬 수 있다. 그러나, 펠리클의 산화를 감소시키기 위해 펠리클의 저항 가열은 EUV 방사선에의 노출로 인해 흡수된 파워와 비교할 때 펠리클이 상대적으로 적은 양의 파워를 흡수하게 할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 펠리클은 EUV 방사선에의 노출로 인해 약 4 Wcm-2를 흡수할 수 있다. 이와 비교하여, 펠리클이 약 120℃의 문턱 온도 초과로 유지되는 것을 보장하기 위해 펠리클의 저항 가열은 약 0.1 Wcm-2의 파워 흡수만을 초래할 수 있다. 따라서, 저항 가열은 상대적으로 적은 양의 추가적인 흡수 파워에 기여할 수 있고, 펠리클의 피로를 크게 증가시키지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이, 펠리클은 저항 가열을 통해 가열될 수 있다. 펠리클을 가열하기 위해, 전류원이 펠리클 조립체의 일부로서 제공될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 펠리클 조립체는 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임 및 프레임에 부착된 펠리클을 포함할 수 있으며, 펠리클은 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함한다. 펠리클 조립체는 적어도 하나의 전기 전도성 층을 가로질러 연결되고 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 전류를 발생하도록 구성된 전류원을 추가로 포함할 수 있다. 전류원은 펠리클의 온도가 문턱 온도보다 높도록 저항 가열을 통해 펠리클을 가열하는 전류를 발생하도록 구성될 수 있다. 문턱 온도는 약 120℃ 이상일 수 있다. 전류원은 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 실질적으로 연속적인 전류를 발생하도록 구성될 수 있다.
펠리클을 임계 온도까지 가열하는데 필요한 전류는 상이한 재료에 대해 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 펠리클을 문턱 온도까지 가열하는데 필요한 전류는 펠리클의 전도성 재료의 저항률 및 펠리클의 열 매스(thermal mass)에 따라 달라질 수 있다. 주어진 펠리클을 문턱 온도까지 가열하는데 필요한 전류는 당업자에 의한 실험을 통해 용이하게 계산 및/또는 설정될 수 있다.
상기에서 상세하게 설명된 바와 같이, 펠리클은 전형적으로 펠리클이 초기 장력으로 유지되도록 펠리클 프레임 상에 배치된다. 펠리클의 초기 장력은, 펠리클을 가로질러 압력차가 설정될 때, 펠리클의 휨 및 처짐(deflection)을 감소시키는 역할을 한다. 예를 들면, 리소그래피 장치로부터의 패터닝 디바이스의 로딩 및 언로딩 동안에, 패터닝 디바이스 및 펠리클은 변화하는 압력 상태에 노출될 수 있다. 변화하는 압력 상태는 펠리클을 가로질러 설정되는 압력차를 초래할 수 있다. 초기 장력으로 펠리클을 유지하는 것은 압력차에 의해 야기되는 펠리클의 휨 및 처짐을 감소시킨다. 예를 들면, 펠리클이 약 2 파스칼까지의 압력차에 처해질 때 약 500 ㎛ 초과만큼 처지지 않도록 초기 장력하에 펠리클을 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 펠리클의 높은 초기 장력은 (예컨대, 리소그래피 장치로부터의 패터닝 디바이스의 로딩 및/또는 언로딩 동안에) 펠리클이 변화하는 압력 상태에 처해질 때 유리한 효과를 가져올 수 있다.
리소그래피 노광 프로세스 동안에, 펠리클이 노출되는 압력은 실질적으로 일정할 수 있다. 따라서, 펠리클의 양 측면 상의 압력은 실질적으로 동일할 수 있고, 실질적인 압력차가 펠리클을 가로질러 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 리소그래피 노광 프로세스를 받으면서 펠리클을 장력하에 배치하는 요구가 감소될 수 있다.
리소그래피 노광 프로세스 동안에, EUV 방사선이 펠리클을 가로질러 스캐닝됨에 따라, 펠리클의 주어진 부분이 주기적인 가열을 겪을 수 있다. 펠리클의 일부분의 주기적인 가열은 펠리클의 일부 부분에서의 응력 증가 및 펠리클의 다른 부분에서의 응력 감소를 야기한다. 주기적인 가열로 인한 펠리클의 응력 변화는 펠리클에서 피로를 야기하는 것으로 나타났다. 즉, 펠리클의 인장 강도가 시간에 따라 감소한다. 펠리클의 초기 장력이 증가함에 따라 펠리클의 피로 속도가 증가한다. 따라서, 펠리클의 초기 장력은 펠리클 피로가 일어나는 속도를 증가시키고 펠리클의 수명을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 펠리클의 높은 초기 장력은 리소그래피 노광 프로세스 동안에 불리한 영향을 초래할 수 있다.
전술한 바와 같이, 펠리클 내의 상대적으로 높은 초기 장력은 패터닝 디바이스의 로딩 및/또는 언로딩 동안에는 유리하지만, 리소그래피 노광 동안에는 불리할 수 있다. 따라서, 펠리클의 장력을 증가 및/또는 감소시키는 역할을 하는 방법 및 장치가 제안된다. 이것은 펠리클의 상황에 기초하여 장력이 제어될 수 있게 한다. 예를 들면, 펠리클의 장력은 리소그래피 장치에의 펠리클의 로딩 및/또는 언로딩 이전에 증가될 수 있다. 펠리클의 장력은 리소그래피 노광 프로세스 동안에 펠리클을 EUV 방사선에 노출시키기 전에 감소될 수 있다.
도 27은 펠리클의 장력을 조정하도록 구성된 펠리클 조립체(15)의 개략도이다. 펠리클 조립체(15)는 펠리클(19), 및 펠리클(19)을 지지하도록 구성된 펠리클 프레임(17)을 포함한다. 펠리클 조립체(15)는 히터(501)를 추가로 포함한다. 히터(501)는 펠리클 프레임(17)을 가열하도록 구성된다. 히터는, 예를 들어 저항 가열을 통해 펠리클 프레임(17)을 가열하도록 구성될 수 있다. 도 27에 도시된 히터(501)는 펠리클 프레임(17) 상에 위치된 박막 저항 히터(501)이다. 펠리클 프레임(17)의 가열은 펠리클 프레임이 팽창되게 하고, 이에 의해 프레임을 신장시키고 프레임(17)을 가로질러 펠리클(19)을 신장시킨다. 펠리클(19)의 신장은 펠리클(19)의 장력을 증가시키는 역할을 한다.
도 27에 도시된 실시예에서, 히터(501)는 펠리클 프레임(17)의 2개의 대향 측부에만 위치된다. 따라서, 히터(501)는 도 27에 도시된 y-방향에서의 펠리클(19)의 장력을 증가시키도록 구성된다. 도 27에 도시된 바와 같이, 펠리클(19)은 x-방향보다 y-방향으로 더 길다. 따라서, y-방향의 장력은 펠리클이 압력차를 받을 때 얼마나 많이 처지는지를 결정함에 있어서 주요 인자일 수 있다. 다른 실시예에서, 히터(501)는 펠리클 프레임(17)의 다른 측부 상에 배열될 수 있다. 예를 들면, 히터(501)는 또한 펠리클(19)을 x-방향으로 신장시키도록 배열될 수도 있다.
일 실시예(도시되지 않음)에서, 히터가 펠리클 프레임(17)의 각 측부 상에 제공될 수 있다. 히터가 펠리클 프레임의 각 측부 상에 제공되는 경우, 펠리클이 등방성으로 팽창한다. 이것은 펠리클(19)의 응력을 감소시킬 수 있기 때문에 유리하다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)은 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치에 로딩 및 언로딩하기 위한 원하는 장력보다 작은 초기 장력으로 펠리클 프레임(17) 상에 배치될 수 있다. 리소그래피 장치 내로 패터닝 디바이스를 로딩하기 전에, 히터(501)는 펠리클 프레임(17)을 가열하여 펠리클(19)의 장력을 증가시키도록 켜질 수 있다. 펠리클(19)의 장력은, 예를 들어 압력차가 펠리클(19)을 가로질러 설정될 때 펠리클의 처짐 및 휨에 저항하는 장력까지 증가될 수 있다. 다음에, 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체(15)는 진공 압력 상태까지 펌핑되고, 리소그래피 장치 내로 로딩될 수 있다.
리소그래피 장치 내로 로딩된 후에, 히터(501)는 꺼질 수 있고, 펠리클 프레임(17)은 냉각될 수 있다. 펠리클 프레임(17)이 냉각됨에 따라, 펠리클(19)의 장력은 감소한다. 다음에, 패터닝 디바이스 및 펠리클은 리소그래피 노광 프로세스의 일부로서 EUV 방사선에 노출될 수 있다. 펠리클의 장력이 EUV 방사선에의 노출 이전에 감소되었기 때문에, EUV 방사선에의 노출로부터 생기는 피로가 유리하게 감소된다.
리소그래피 장치로부터 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체를 언로딩하기 전에, 히터(501)는 펠리클 프레임(17)을 가열하도록 켜질 수 있다. 펠리클 프레임(17)의 가열은 펠리클 프레임과 펠리클(19)을 신장시켜 펠리클(19)의 장력을 증가시킨다. 펠리클(19)의 증가된 장력은 펠리클(19)이 언로딩 프로세스 동안에 대기압 상태로 통기될 때 펠리클이 처짐 및 휨에 저항할 수 있게 한다.
일부 실시예에서, 펠리클 프레임(17)은 저항 가열 이외의 방법을 사용하여 가열될 수 있다. 예를 들면, 펠리클 프레임(17)은 펠리클 프레임(17)에 의해 흡수되고 펠리클 프레임(17)을 가열하는 방사선에 노출될 수 있다. 일부 실시예에서, 펠리클 프레임(17)은 펠리클 프레임(17)을 가열하는 것 이외의 방법을 사용하여 신장될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 액추에이터(예컨대, 압전 액추에이터)는 프레임(17)을 신장시키도록 프레임에 힘을 가하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클 프레임(17)을 신장시키는 것과 대조적으로 펠리클 프레임(17)을 휨으로써 펠리클(19)의 장력이 조정될 수 있다. 도 28a 및 도 28b는 펠리클(19)의 장력을 증가시키기 위해 펠리클 프레임(17)을 휘기 이전(도 28a) 및 이후(도 28b)의 펠리클 조립체의 일부분의 개략도이다. 펠리클 프레임(17)은 제 1 층(17a) 및 제 1 층(17a) 상에 배치된 제 2 층(17b)을 포함한다. 펠리클(19)은 제 2 층(17b)에 부착된다.
펠리클 프레임(17)의 제 2 층(17b)은 펠리클 프레임(17)의 제 1 층(17a)보다 높은 영률 및 열팽창 계수를 갖는다. 제 2 층(17b)은 예를 들어 루테늄을 포함할 수 있다. 펠리클 프레임(17)이 가열될 때, 제 2 층(17b)은 제 1 층(17a)보다 빠른 속도로 팽창한다. 결과적으로, 프레임(17)은 도 28b에 도시된 바와 같이 휘어진 다. 프레임(17)의 휨은 펠리클(19)을 잡아당겨서 펠리클(19)의 장력을 증가시키는 역할을 한다.
펠리클 프레임(17)은 예를 들어 저항 가열에 의해 펠리클 프레임(17)을 휘도록 가열될 수 있다. 예를 들면, 제 2 층(17b)은 전기 전도성일 수 있고, 전류는 저항 가열에 의해 제 2 층(17b)을 가열하도록 제 2 층(17b)을 통과할 수 있다. 대안적으로, 펠리클 프레임(17)은 저항 가열에 의해 펠리클 프레임(17)을 가열하기 위해 전류가 통과하는 제 3 전기 전도성 층을 포함할 수 있다. 제 3 층은, 예를 들어 제 1 층(17a)과 제 2 층(17b) 사이에 위치될 수 있다. 전류가 펠리클(19) 내로 연장되지 않도록 펠리클(19)을 펠리클 프레임(17)으로부터 전기 절연시키는 것이 바람직할 수 있다. 펠리클(19)은, 예를 들어 전도 층의 상부 표면에 에칭 라인을 제조함으로써 전도 층으로부터 전기적으로 절연될 수 있다.
도 28a 및 도 28b에 도시된 배열에서, 주어진 양의 가열을 받을 때 펠리클 프레임이 휘어지는 양은 제 1 및 제 2 층(17a, 17b)의 상대 두께에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 층(17a, 17b)의 두께는 주어진 양의 가열에 대해 원하는 양의 휨을 제공하도록 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클의 장력은 펠리클 프레임(17)을 휘기보다는 펠리클(19) 자체를 휨으로써 변화될 수 있다. 예를 들면, 도 28a 및 도 28b를 참조하여 상기에서 설명된 다층 구조는 펠리클 자체에 사용될 수 있다. 도 29a 및 도 29b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체(15)의 개략도이다. 펠리클 조립체(15)는 펠리클 프레임(17)에 의해 지지되는 펠리클(19)을 포함한다. 펠리클(19)은 적어도 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층(19a), 및 제 2 영률 및 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층(19b)을 포함한다. 제 2 영률은 제 1 영률보다 크고, 제 2 열팽창 계수는 제 1 열팽창 계수보다 크다.
제 2 층(19b)은 제 1 층(19a)보다 패터닝 디바이스로부터 멀리 위치될 수 있다. 펠리클(19)은 제 1 및 제 2 층(19a, 19b) 이외의 추가 층을 포함할 수 있다. 예시의 용이화를 위해, 도 29a 및 도 29b에는 추가 층이 도시되어 있지 않다.
도 29a는 초기 장력에서의 펠리클(19)을 도시하고 있다. 초기 장력은 예를 들어 리소그래피 노광 프로세스 동안에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치에 및/또는 리소그래피 장치로부터 패터닝 디바이스 및 펠리클 조립체를 로딩 및/또는 언로딩하기 전에, 펠리클(19)의 장력이 증가될 수 있다. 펠리클(19)의 장력을 증가시키기 위해, 펠리클(19)은 가열될 수 있다. 예를 들면, 저항 가열을 통해 펠리클을 가열하기 위해 전류가 펠리클의 전기 전도성 층(도 29a 및 도 29b에 도시되지 않음)을 통과할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 펠리클(19)은 펠리클에 의해 흡수되고 따라서 펠리클을 가열하는 역할을 하는 방사선에 노출될 수 있다.
도 29b는 펠리클(19)이 가열된 후의 펠리클 조립체(15)를 도시하고 있다. 펠리클(19)의 가열은 제 2 층(19b)이 제 1 층(19a)보다 큰 정도로 팽창하게 한다. 이것은 펠리클을 휘고 펠리클의 장력을 증가시키는 효과가 있다. 결과적으로, 펠리클은 펠리클(19)을 가로지르는 압력차에 노출될 때 추가적인 휨에 보다 양호하게 저항할 수 있다. (예컨대, 리소그래피 노광 동안의 사용을 위해) 펠리클(19)의 장력을 감소시키기 위해, 펠리클(19)은 도 29a에 도시된 위치로 다시 이완되도록 냉각될 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클(19)은 펠리클의 강성이 전체 펠리클을 가로질러 균일하지 않도록 구성될 수 있다. 도 30은 펠리클(19)의 에지에 근접한 영역에서 펠리클의 강성이 있는 펠리클 조립체(15)의 개략도이다. 도 30에 도시된 펠리클 조립체(15)는 도 29a 및 도 29b에 도시된 펠리클 조립체(15)와 유사하고, 유사한 구성요소가 다시 상세하게 설명되지는 않을 것이다. 도 30의 실시예에서, 제 2 층(19b)은 펠리클(19)의 에지에 근접한 영역에서 증대된 두께를 갖는다. 증대된 두께를 갖는 펠리클(19)의 영역은 패터닝 디바이스 상의 노광 필드를 덮지 않을 수 있다. 따라서, 펠리클(19)의 증대된 두께는 펠리클의 이미징 성능에 영향을 미치지 않는다.
도 30의 실시예에서, 펠리클(19)의 증대된 두께의 영역은 국부적으로 가열될 수 있다. 증대된 두께의 영역을 국부적으로 가열함으로써, 펠리클(19)의 대부분의 휨은 (도 30에 도시된 바와 같이) 증대된 두께의 영역에서 일어난다. 펠리클의 본체는 증대된 두께의 영역의 휨에 의해 신장되고, 결과적으로 펠리클의 장력이 증가된다. 증대된 두께를 갖는 펠리클(19)의 영역은 또한 증가된 강성을 갖는다. 따라서, 이러한 영역은 펠리클(19)의 휨에 의해 그 영역 상에 발생된 응력을 견디기에 매우 적합하다.
증대된 두께의 영역은, 예를 들어 펠리클 프레임(17) 상에 히터를 배치함으로써 국부적으로 가열될 수 있다. 히터는 펠리클(19)의 에지에 근접한 펠리클의 영역을 국부적으로 가열하도록 작용할 것이다. 히터는 예를 들어 저항 히터일 수 있다.
일부 실시예에서, 펠리클의 국부 가열은 펠리클 내의 원하는 응력 분포를 생성하도록 구성될 수 있다. 이것은 불균일한 응력장이 펠리클 내에 생성되게 할 수 있다. 예를 들면, 국부 가열은 다른 방향에서의 응력을 유지하면서 하나의 방향에서의 응력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 국부 가열은 펠리클 내의 응력 분포를 제어하는데 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어 펠리클의 주름 발생(wrinkling)을 감소시키기 위해 응력이 균형을 이루게 할 수 있다.
도 30의 실시예에서, 펠리클(19)의 매달린 부분의 영역은 증대된 두께를 갖는다. 증대된 두께는 그 영역의 강성을 증가시키는 역할을 한다. 펠리클의 증가된 강성은 펠리클(19)을 가로지르는 압력차를 견디는데 요구되는 펠리클의 장력이 감소되는 결과를 가져온다. 유리하게는, 펠리클의 장력은 증대된 두께의 영역이 존재하지 않은 경우에 사용되는 장력보다 작은 장력으로 증가될 수 있다.
일부 실시예에서, 증대된 두께의 펠리클의 영역과 펠리클의 본체 사이의 전이는, (도 30에 도시된 두께의 계단식 변화와 대조적으로) 펠리클의 두께가 영역들 사이에서 부드럽게 전이하도록 구성될 수 있다. 그러한 전이는, 예를 들어 펠리클의 제조 동안에 펠리클을 등방성 에칭함으로써 형성될 수 있다. 상이한 두께의 영역들 사이의 부드러운 전이는 전이 영역에서의 응력 집중을 감소시킬 수 있다.
펠리클의 응력 장력을 증가시키기 위해 상기에서 설명된 방법 및 장치는 내재 장력(intrinsic tension)을 도입하기 어려운 재료에서 펠리클 내에 장력을 도입하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 펠리클은 그래핀을 포함할 수 있다. 전형적으로, 그래핀을 포함하는 펠리클 내에 장력을 도입하는 것은 어렵다. 전술한 방법 및 장치는 유리하게는 그래핀을 포함하는 펠리클에 장력이 도입되게 할 수 있다.
펠리클의 장력이 제어되는 다양한 실시예가 상기에서 설명되었다. 펠리클 내의 장력을 제어하도록 구성된 장치는 장력 제어 장치로 지칭될 수 있다. 장력 제어 장치는 펠리클 조립체(예컨대, 펠리클 프레임 및/또는 펠리클)의 구성요소를 가열하도록 구성된 히터를 포함할 수 있다. 장력 제어 장치는 펠리클 프레임 상에 힘을 가하도록 구성된 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예의 맥락에서 펠리클 및 펠리클 조립체의 다양한 발명 양태가 상기에서 설명되고 도면에 도시되어 있다. 임의의 설명 및/또는 도시된 양태가 단일 실시예에서 조합될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 일 실시예의 하나 이상의 특징은 다른 실시예의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있다. 하나 초과의 발명 양태를 포함하는 일부 실시예가 설명되었지만, 단일의 발명 양태만을 포함하는 실시예도 본원에서 고려될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 일반적으로, 임의의 설명된 실시예의 임의의 특징은 단독으로 사용될 수 있거나, 설명된 실시예의 임의의 다른 특징과 임의의 조합으로 사용될 수 있다.
본 명세서에서는 리소그래피 장치의 맥락에서 본 발명의 실시예에 대하여 특정하게 언급될 수 있지만, 본 발명의 실시예는 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 마스크 검사 장치, 계측 장치(metrology apparatus), 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 물체를 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 툴로 지칭될 수 있다. 그러한 리소그래피 툴은 진공 상태 또는 대기(비진공) 상태를 사용할 수 있다.
"EUV 방사선"이라는 용어는 4 ㎚ 내지 20 ㎚의 범위 이내, 예를 들어 13 ㎚ 내지 14 ㎚의 범위 이내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 ㎚ 미만, 예를 들어 6.7 ㎚ 또는 6.8 ㎚와 같은 4 ㎚ 내지 10 ㎚ 범위 이내의 파장을 가질 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 특정하게 언급될 수 있지만, 본원에 설명된 리소그래피 장치는 다른 응용을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 가능한 다른 응용은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용의 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예가 상기에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상기의 설명은 예시적인 것이지, 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 당업자라면, 하기에 기재된 청구범위의 범위를 벗어남이 없이 설명된 본 발명에 대한 변형이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다.
본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시하고 있다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시하는 것이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)에 한정되지 않는다. 본 발명은 여기에 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.
설명된 실시예(들), 및 본 명세서에서의 "하나의 실시예", "일 실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은, 설명된 실시예(들)가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함하지 않을 수도 있다는 것을 나타낸다. 또한, 그러한 문구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 설명되는 경우, 명시적으로 설명되어 있든 설명되어 있지 않든, 다른 실시예와 관련하여 그러한 특징, 구조 또는 특성을 실행하는 것이 당업자의 지식 범위 내에 있는 것으로 이해된다.
"개요" 및 "요약" 섹션이 아닌 "상세한 설명" 섹션은 청구범위를 해석하는데 사용되도록 의도된 것으로 이해되어야 한다. "개요" 및 "요약" 섹션은 발명자(들)에 의해 고려되는 하나 이상이지만 모두는 아닌 본 발명의 예시적인 실시예를 기재할 수 있고, 그에 따라 본 발명 및 첨부된 청구범위를 어떤 방식으로든 제한하도록 의도되지는 않는다.
본 발명은 특정 기능 및 그 관계의 구현을 나타내는 기능적 구성 블록의 도움으로 상기에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 블록의 경계 범위는 설명의 편의상 본원에서 임의로 정의되었다. 특정 기능과 그 관계가 적절히 수행되는 한, 대안적인 경계 범위가 정의될 수 있다.
특정 실시예에 대한 상기 설명은, 당업계의 기술 내에서의 지식을 적용함으로써, 본 발명의 일반적인 개념으로부터 벗어나지 않고서 과도한 실험없이, 그러한 특정 실시예가 다양한 응용을 위해 쉽게 변형 및/또는 적합화될 수 있도록 본 발명의 일반적인 성질을 완전히 드러낼 것이다. 따라서, 그러한 적합화 및 변형은, 본원에 제시된 교시 및 안내에 기초하여, 개시된 실시예의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본 명세서의 전문 용어 또는 기술 용어는, 본 명세서의 기술 용어 또는 전문 용어가 교시 및 안내에 비추어 기술자에 의해 해석될 수 있도록, 한정이 아닌 설명을 목적으로 하는 것이라는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 폭 및 범위는 전술한 예시적인 실시예 중 어떤 것에 의해서도 제한되지 않아야 하며, 하기의 청구범위, 조항 및 그 등가물에 따라서만 규정되어야 한다:
조항 1.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
상기 펠리클은, 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 적어도 하나의 파손 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 2.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 3.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 방사선에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 4.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 하나 이상의 구멍 및/또는 균열이 형성된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 5.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 구성된 물질에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 6.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파손 영역에 인접하게 위치된 보강된 영역을 추가로 포함하며, 상기 보강된 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는, 펠리클.
조항 7.
제 6 항에 있어서,
상기 보강된 영역은 상기 펠리클 상의 곡선 형상을 따르는, 펠리클.
조항 8.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 파괴선을 포함하며, 상기 파괴선은 상기 파괴선을 따라 상기 펠리클 내에 균열을 형성하기 위해 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손되도록 구성되는, 펠리클.
조항 9.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역을 모니터링하고 상기 적어도 하나의 파손 영역의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 펠리클.
조항 10.
펠리클 조립체에 있어서,
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 펠리클; 및
상기 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임을 포함하며;
상기 펠리클은 상기 프레임에 의해 지지되는 주변 부분 및 상기 주변 부분에 의해 둘러싸인 비지지 부분을 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 11.
제 10 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 8 항의 펠리클을 포함하고, 상기 파괴선은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 섹션들 사이에서 연장되는, 펠리클 조립체.
조항 12.
제 11 항에 있어서,
상기 파괴선은 상기 비지지 부분의 에지에 위치되는 상기 펠리클의 부분을 둘러싸는, 펠리클 조립체.
조항 13.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항, 및 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 보강된 부분의 일부는 상기 프레임과 접촉하는, 펠리클 조립체.
조항 14.
제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 일부를 형성하는, 펠리클 조립체.
조항 15.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 및
상기 프레임에 부착된 펠리클을 포함하며, 상기 펠리클은 적어도, 제 1 장력을 갖는 제 1 층 및 제 2 장력을 갖는 제 2 층을 포함하고, 상기 제 1 장력은 상기 제 2 장력보다 높아서, 상기 펠리클의 파손의 경우에, 상기 제 1 장력과 상기 제 2 장력 사이의 차이가 상기 펠리클을 감겨지게 하는, 펠리클 조립체.
조항 16.
제 15 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에, 우선적으로 파손되도록 구성되는 적어도 하나의 파손 영역을 추가로 포함하고, 상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 적어도 하나의 파손 영역에서의 상기 펠리클의 파손이 상기 펠리클이 감기는 것을 보장하도록 위치되는, 펠리클 조립체.
조항 17.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
적어도 하나의 전기 전도성 층; 및
상기 전기 전도성 층과의 전기적 접속이 설정될 수 있는 복수의 전기 접점을 포함하며, 이에 의해 상기 접점들 사이의 상기 전기 전도성 층의 전기 저항이 측정될 수 있게 하는, 펠리클.
조항 18.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
제 17 항의 펠리클; 및
상기 펠리클 상의 전기 접점 중 적어도 2개에 연결되고, 상기 전기 접점들 사이의 저항을 측정하도록 구성된 센서를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 19.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
펠리클 프레임 상에 위치된 펠리클과 연관된 특성의 변화를 검출하도록 배열된 센서 조립체를 포함하며, 상기 펠리클과 연관된 특성의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 20.
제 19 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클에 의한 방사선의 광 투과 또는 광 반사의 변화를 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 21.
제 20 항에 있어서,
상기 센서 조립체는,
방사선이 상기 펠리클을 따라 투과되도록 상기 펠리클 내에 방사선 빔을 커플링시키도록 구성된 방사선 소스; 및
상기 펠리클을 통해 다시 반사되는 방사선을 수용하거나, 상기 펠리클을 통해 투과되는 방사선을 수용하도록 구성된 방사선 센서를 포함하며, 상기 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 방사선의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 22.
제 19 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클에 의한 음파의 음향 투과 또는 음향 반사의 변화를 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 23.
제 22 항에 있어서,
상기 센서 조립체는,
상기 펠리클 내에 음파를 발생시키도록 구성된 변환기; 및
상기 펠리클을 통해 다시 반사된 음파를 수용하거나, 상기 펠리클을 통해 투과된 음파를 수용하도록 구성된 센서를 포함하며, 상기 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 음파의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 24.
제 20 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클이 받는 응력을 측정하도록 구성된 응력 센서를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 25.
제 20 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클이 겪는 변형을 측정하도록 구성된 변형 게이지를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 26.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
제 1 연성을 갖는 제 1 층;
제 2 연성을 갖는 제 2 층; 및
제 3 연성을 갖는 제 3 층을 포함하며, 상기 제 3 층은 상기 제 1 층과 제 2 층 사이에 위치되고, 상기 제 3 연성은 상기 제 1 연성보다 작고 상기 제 2 연성보다 작은, 펠리클.
조항 27.
파편 저감 장치에 있어서,
리소그래피 장치용의 펠리클에 근접하게 배열된 파편 조향 디바이스를 포함하며, 상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 28.
제 27 항에 있어서,
펠리클을 모니터링하고 상기 펠리클의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하며, 상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 29.
제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는,
상기 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 상기 챔버의 내부는 상기 펠리클이 유지되는 압력보다 낮은 압력으로 유지되는, 챔버; 및
상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 상기 챔버 내로 흡입되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 30.
제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는,
상기 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 상기 챔버의 내부는 상기 펠리클이 유지되는 압력보다 높은 압력으로 유지되는, 챔버; 및
상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 상기 챔버로부터 멀리 그리고 우선 방향으로 송풍되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 31.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클에 근접하게 위치된 전기적으로 대전된 표면을 포함하여, 상기 펠리클의 파손의 경우에, 상기 펠리클로부터의 파편이 정전기적 인력에 의해 상기 전기적으로 대전된 표면을 향해 지향되게 하는, 파편 저감 장치.
조항 32.
파편 저감 장치에 있어서,
프레임에 의해 유지되는 펠리클을 모니터링하고 상기 펠리클에 대한 손상을 검출하도록 구성된 센서; 및
펠리클에 대한 손상 검출에 반응하여 상기 펠리클의 장력을 감소시키고, 이에 의해 상기 펠리클에 대한 추가적인 손상을 제한하도록 구성된 장력 제어 디바이스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 33.
제 32 항에 있어서,
상기 장력 제어 디바이스는 상기 펠리클이 유지되는 프레임을 압축하고, 이에 의해 상기 프레임에 의해 유지되는 상기 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 복수의 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 34.
제 32 항에 있어서,
상기 장력 제어 디바이스는 상기 펠리클의 온도를 상승시키고, 이에 의해 상기 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 온도 제어 디바이스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 35.
제 34 항에 있어서,
상기 온도 제어 디바이스는 저항 가열에 의해 상기 펠리클의 온도를 상승시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 36.
제 34 항에 있어서,
상기 온도 제어 디바이스는 상기 펠리클의 온도를 상승시키도록 상기 펠리클의 전부 또는 일부를 조명하도록 구성된 방사선 소스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 37.
펠리클의 매달린 영역을 둘러싸도록 상기 펠리클의 주변 부분 주위에서 상기 펠리클을 지지하도록 구성된 펠리클 프레임에 있어서,
상기 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 제 1 방향으로 상기 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 1 쌍의 측부 부분; 및
상기 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 상기 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 2 쌍의 측부 부분을 포함하며;
상기 제 1 쌍의 측부 부분은 상기 제 1 방향에서의 상기 제 2 쌍의 측부 부분의 컴플라이언스보다 큰 상기 제 2 방향에서의 컴플라이언스를 갖도록 구성되고, 그에 따라 상기 펠리클 프레임에 의해 지지되는 펠리클은 상기 제 1 방향에서의 상기 펠리클의 초기 장력보다 작은 상기 제 2 방향에서의 초기 장력을 갖는, 펠리클 프레임.
조항 38.
제 37 항에 있어서,
상기 제 1 쌍의 측부 부분 각각은 상기 제 2 쌍의 측부 부분의 상기 제 1 방향으로의 두께보다 작은 상기 제 2 방향으로의 두께를 갖는, 펠리클 프레임.
조항 39.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 쌍의 측부 부분 각각은 상기 제 1 쌍의 측부 부분을 따라 상기 제 1 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는, 펠리클 프레임.
조항 40.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
패터닝 디바이스를 보호하도록 배열된 펠리클의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스;
상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분을 검출하도록 배열된 센서; 및
상기 센서와 통신하고, 상기 센서에 의해 얻어진 반사된 방사선의 검출로부터 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 41.
제 40 항에 있어서,
상기 방사선 소스는 상기 방사선 빔이 비수직 입사각으로 상기 펠리클 상에 입사하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 42.
제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클로부터의 상기 방사선 빔의 확산 반사를 검출하도록 배열되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 43.
제 40 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 센서에 의해 얻어진 상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분의 강도 측정값이 문턱값 아래로 떨어질 때, 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 44.
제 40 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서는 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분을 검출하도록 추가로 구성되고, 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분은 상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분과 상이한 위치에서 상기 센서 상에 입사하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 45.
제 44 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 1 센서 영역, 및 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 2 센서 영역을 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 46.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스로서, 상기 방사선 빔은 상기 펠리클을 통해 투과되는, 방사선 소스;
상기 펠리클을 통해 투과된 상기 방사선 빔의 적어도 일부분을 수용하고 측정하도록 배열된 센서 장치; 및
상기 센서 장치와 통신하고, 상기 센서 장치에 의해 수용된 방사선의 강도 측정값이 증가할 때 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 47.
제 46 항에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는 반사 기준점을 포함하며, 상기 센서 장치는 상기 기준점으로부터 반사되는 상기 방사선 빔의 부분을 측정하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 48.
제 47 항에 있어서,
상기 센서 장치 및 상기 제어기는 상기 기준점으로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분에 형성된 피처의 정렬을 결정하도록 추가로 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 49.
제 47 항 또는 제 48 항에 있어서,
상기 센서 장치 및 상기 제어기는 상기 기준점으로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분에서 파면 수차를 결정하도록 추가로 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 50.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
상기 펠리클은 복수의 종단 특징부를 포함하며, 상기 종단 특징부는, 균열 선단부를 갖는 상기 펠리클 내의 균열이 상기 종단 특징부 내로 전파되는 경우에, 상기 균열 선단부가 상기 균열 선단부에서의 응력 감소를 겪도록 구성되는, 펠리클.
조항 51.
제 50 항에 있어서,
상기 종단 특징부는, 상기 펠리클이 장력하에 배치될 때, 상기 종단 특징부 내에서의 결과적인 응력이 상기 종단 특징부 외부의 상기 펠리클의 영역에서의 결과적인 응력보다 작도록 구성되는, 펠리클.
조항 52.
제 51 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 실질적으로 규칙적인 패턴으로 배열되는, 펠리클.
조항 53.
제 50 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 상기 펠리클 내에 형성된 구멍을 포함하는, 펠리클.
조항 54.
제 53 항에 있어서,
상기 구멍은 실질적으로 원형 구멍인, 펠리클.
조항 55.
제 53 항 또는 제 54 항에 있어서,
상기 구멍은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 56.
제 55 항에 있어서,
상기 구멍은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 57.
제 50 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 상기 펠리클의 도핑된 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 58.
제 57 항에 있어서,
상기 도핑 재료는 붕소를 포함하는, 펠리클.
조항 59.
제 57 항 또는 제 58 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 실질적으로 원형인, 펠리클.
조항 60.
제 57 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 복수의 도핑된 스트라이프 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 61.
제 60 항에 있어서,
상기 도핑된 스트라이프 영역은 서로 실질적으로 평행하게 배열되는, 펠리클.
조항 62.
제 57 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 63.
제 62 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 64.
제 50 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 도핑 재료로 도핑된 상기 펠리클의 가장자리 부분을 포함하는 종단 특징부를 포함하며, 상기 가장자리 부분은 상기 펠리클의 매달린 영역의 주변부 주위에 배열되고, 상기 매달린 영역은 펠리클 프레임을 가로질러 매달려 있도록 구성된 영역인, 펠리클.
조항 65.
리소그래피 장치용의 로드 스테이지에 있어서,
펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스를 수용하도록 구성된 챔버;
상기 챔버 내에 위치된 상기 펠리클의 적어도 일부분의 위치를 측정하도록 구성된 센서 장치; 및
상기 챔버 내부의 압력을 변화시키도록 구성된 압력 변화 장치를 포함하며, 상기 압력 변화 장치는 상기 펠리클의 적어도 일부분의 위치의 측정값에 응답하여 상기 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 제어하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 66.
제 65 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 상기 펠리클의 위치가 상기 펠리클의 위치의 원하는 범위 밖에 놓이는 것을 나타내는 측정값에 응답하여 상기 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 감소시키도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 67.
제 66 항에 있어서,
상기 펠리클의 위치의 원하는 범위는 패터닝 디바이스로부터의 최소 거리와 상기 패터닝 디바이스로부터의 최대 거리 사이에 놓이는, 로드 스테이지.
조항 68.
제 65 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 장치는 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하도록 구성된 방사선 소스, 및 상기 펠리클로부터 반사된 방사선을 수용하고 측정하도록 배열된 방사선 센서를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 69.
제 68 항에 있어서,
상기 방사선 소스는 비수직 입사각으로 상기 펠리클을 조명하도록 구성되고, 상기 방사선 센서는 반사된 방사선이 상기 방사선 센서 상에 입사하는 위치를 측정하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 70.
제 68 항에 있어서,
상기 센서 장치는 공초점 이미징 센서를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 71.
제 68 항 내지 제 70 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 장치는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 챔버는 방사선이 상기 챔버 내로 및 챔버 밖으로 전파하게 하도록 구성된 윈도우를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 72.
제 65 항 내지 제 71 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 상기 리소그래피 장치 내로 로딩할 때 상기 챔버를 진공 압력 상태까지 펌핑하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 73.
제 65 항 내지 제 72 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치로부터 언로딩할 때 상기 챔버를 대기압 상태로 통기하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 74.
제 65 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버 내부의 압력의 함수로서 상기 펠리클의 위치의 변화를 기록하도록 구성된 제어기를 추가로 포함하는, 로드 스테이지.
조항 75.
제 74 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 챔버 내부의 압력의 함수로서 상기 펠리클의 위치의 기록된 변화로부터 상기 펠리클의 피로를 검출하도록 추가로 구성되는, 로드 스테이지.
조항 76.
펠리클을 처리하는 방법에 있어서,
상기 펠리클의 연성-취성 전이 온도보다 높은 온도로 상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계; 및
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계를 포함하며, 상기 펠리클의 장력은 상기 펠리클의 가열된 부분의 적어도 일부분의 소성 변형을 야기하기에 충분한, 펠리클 처리 방법.
조항 77.
제 76 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 일부 부분만을 국부적으로 가열하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 78.
제 77 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클이 부착된 펠리클 프레임을 가열하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 79.
제 77 항 또는 제 78 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 80.
제 79 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 레이저 빔으로 조명하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 81.
제 76 항 내지 제 80 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 펠리클 프레임을 가로질러 상기 펠리클을 매달리게 하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 82.
제 81 항에 있어서,
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 상기 펠리클을 가로지르는 압력차를 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 83.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임;
상기 프레임에 부착되고, 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함하는 펠리클; 및
상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 가로질러 연결되고 상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 전류를 발생시키도록 구성된 전류원을 포함하며, 상기 전류원은 상기 펠리클의 온도가 문턱 온도보다 높도록 저항 가열을 통해 상기 펠리클을 가열하는 전류를 발생시키도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 84.
제 83 항에 있어서,
상기 문턱 온도는 약 120℃인, 펠리클 조립체.
조항 85.
제 83 항 또는 제 84 항에 있어서,
상기 전류원은 상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 실질적으로 연속적인 전류를 발생시키도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 86.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임;
상기 프레임에 부착된 펠리클; 및
상기 펠리클의 장력을 조정하도록 구성된 장력 제어 장치를 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 87.
제 86 항에 있어서,
상기 장력 제어 장치는 상기 펠리클 조립체의 구성요소를 가열하도록 구성된 적어도 하나의 히터를 포함하며, 상기 펠리클 조립체의 구성요소의 가열은 상기 펠리클의 장력을 증가시키는, 펠리클 조립체.
조항 88.
제 87 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클 프레임의 적어도 일부분을 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 89.
제 88 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 상기 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 상기 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함하며, 상기 제 2 층은 상기 제 1 층보다 상기 펠리클에 근접하게 배열되는, 펠리클.
조항 90.
제 88 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 91.
제 90 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 상기 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 상기 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함하며, 상기 제 1 층은 상기 제 2 층보다 상기 펠리클 프레임에 근접하게 배열되는, 펠리클 조립체.
조항 92.
제 90 항 또는 제 91 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 펠리클의 두께가 상기 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 적어도 하나의 영역을 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 93.
제 92 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 영역은 상기 펠리클의 에지에 근접하여 있는, 펠리클 조립체.
조항 94.
제 92 항 또는 제 93 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 영역에서의 상기 제 2 층의 두께는 상기 펠리클의 나머지 부분에서의 상기 제 2 층의 두께보다 큰, 펠리클 조립체.
조항 95.
제 92 항 내지 제 94 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 상기 펠리클의 적어도 하나의 영역을 국부적으로 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 96.
제 87 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터는 저항 가열을 통해 상기 펠리클 조립체의 적어도 하나의 구성요소를 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 97.
제 86 항 내지 제 96 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장력 제어 장치는 상기 펠리클 프레임을 신장시키고 상기 펠리클의 장력을 증가시키도록 상기 펠리클 프레임에 힘을 가하도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 1.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
상기 펠리클은, 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 적어도 하나의 파손 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 2.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 3.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 방사선에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 4.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 하나 이상의 구멍 및/또는 균열이 형성된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 5.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 구성된 물질에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 6.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파손 영역에 인접하게 위치된 보강된 영역을 추가로 포함하며, 상기 보강된 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는, 펠리클.
조항 7.
제 6 항에 있어서,
상기 보강된 영역은 상기 펠리클 상의 곡선 형상을 따르는, 펠리클.
조항 8.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 파괴선을 포함하며, 상기 파괴선은 상기 파괴선을 따라 상기 펠리클 내에 균열을 형성하기 위해 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손되도록 구성되는, 펠리클.
조항 9.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역을 모니터링하고 상기 적어도 하나의 파손 영역의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 펠리클.
조항 10.
펠리클 조립체에 있어서,
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 펠리클; 및
상기 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임을 포함하며;
상기 펠리클은 상기 프레임에 의해 지지되는 주변 부분 및 상기 주변 부분에 의해 둘러싸인 비지지 부분을 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 11.
제 10 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 8 항의 펠리클을 포함하고, 상기 파괴선은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 섹션들 사이에서 연장되는, 펠리클 조립체.
조항 12.
제 11 항에 있어서,
상기 파괴선은 상기 비지지 부분의 에지에 위치되는 상기 펠리클의 부분을 둘러싸는, 펠리클 조립체.
조항 13.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항, 및 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 보강된 부분의 일부는 상기 프레임과 접촉하는, 펠리클 조립체.
조항 14.
제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 일부를 형성하는, 펠리클 조립체.
조항 15.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 및
상기 프레임에 부착된 펠리클을 포함하며, 상기 펠리클은 적어도, 제 1 장력을 갖는 제 1 층 및 제 2 장력을 갖는 제 2 층을 포함하고, 상기 제 1 장력은 상기 제 2 장력보다 높아서, 상기 펠리클의 파손의 경우에, 상기 제 1 장력과 상기 제 2 장력 사이의 차이가 상기 펠리클을 감겨지게 하는, 펠리클 조립체.
조항 16.
제 15 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에, 우선적으로 파손되도록 구성되는 적어도 하나의 파손 영역을 추가로 포함하고, 상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 적어도 하나의 파손 영역에서의 상기 펠리클의 파손이 상기 펠리클이 감기는 것을 보장하도록 위치되는, 펠리클 조립체.
조항 17.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
적어도 하나의 전기 전도성 층; 및
상기 전기 전도성 층과의 전기적 접속이 설정될 수 있는 복수의 전기 접점을 포함하며, 이에 의해 상기 접점들 사이의 상기 전기 전도성 층의 전기 저항이 측정될 수 있게 하는, 펠리클.
조항 18.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
제 17 항의 펠리클; 및
상기 펠리클 상의 전기 접점 중 적어도 2개에 연결되고, 상기 전기 접점들 사이의 저항을 측정하도록 구성된 센서를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 19.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
펠리클 프레임 상에 위치된 펠리클과 연관된 특성의 변화를 검출하도록 배열된 센서 조립체를 포함하며, 상기 펠리클과 연관된 특성의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 20.
제 19 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클에 의한 방사선의 광 투과 또는 광 반사의 변화를 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 21.
제 20 항에 있어서,
상기 센서 조립체는,
방사선이 상기 펠리클을 따라 투과되도록 상기 펠리클 내에 방사선 빔을 커플링시키도록 구성된 방사선 소스; 및
상기 펠리클을 통해 다시 반사되는 방사선을 수용하거나, 상기 펠리클을 통해 투과되는 방사선을 수용하도록 구성된 방사선 센서를 포함하며, 상기 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 방사선의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 22.
제 19 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클에 의한 음파의 음향 투과 또는 음향 반사의 변화를 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 23.
제 22 항에 있어서,
상기 센서 조립체는,
상기 펠리클 내에 음파를 발생시키도록 구성된 변환기; 및
상기 펠리클을 통해 다시 반사된 음파를 수용하거나, 상기 펠리클을 통해 투과된 음파를 수용하도록 구성된 센서를 포함하며, 상기 센서에 의해 수용된 반사 또는 투과된 음파의 변화는 상기 펠리클에 대한 손상을 나타내는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 24.
제 20 항에 있어서,
상기 센서 조립체는 상기 펠리클이 받는 응력을 측정하도록 구성된 응력 센서를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 25.
제 20 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클이 겪는 변형을 측정하도록 구성된 변형 게이지를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 26.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
제 1 연성을 갖는 제 1 층;
제 2 연성을 갖는 제 2 층; 및
제 3 연성을 갖는 제 3 층을 포함하며, 상기 제 3 층은 상기 제 1 층과 제 2 층 사이에 위치되고, 상기 제 3 연성은 상기 제 1 연성보다 작고 상기 제 2 연성보다 작은, 펠리클.
조항 27.
파편 저감 장치에 있어서,
리소그래피 장치용의 펠리클에 근접하게 배열된 파편 조향 디바이스를 포함하며, 상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 28.
제 27 항에 있어서,
펠리클을 모니터링하고 상기 펠리클의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하며, 상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 펠리클의 파손으로부터 생긴 파편을 바람직한 방향으로 지향시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 29.
제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는,
상기 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 상기 챔버의 내부는 상기 펠리클이 유지되는 압력보다 낮은 압력으로 유지되는, 챔버; 및
상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 상기 챔버 내로 흡입되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 30.
제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는,
상기 펠리클에 근접하게 위치된 밀폐된 챔버로서, 상기 챔버의 내부는 상기 펠리클이 유지되는 압력보다 높은 압력으로 유지되는, 챔버; 및
상기 펠리클의 파손 검출에 반응하여 상기 챔버를 개방하고, 이에 의해 파손된 펠리클로부터 생긴 파편이 상기 챔버로부터 멀리 그리고 우선 방향으로 송풍되게 하도록 구성된 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 31.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
상기 파편 조향 디바이스는 상기 펠리클에 근접하게 위치된 전기적으로 대전된 표면을 포함하여, 상기 펠리클의 파손의 경우에, 상기 펠리클로부터의 파편이 정전기적 인력에 의해 상기 전기적으로 대전된 표면을 향해 지향되게 하는, 파편 저감 장치.
조항 32.
파편 저감 장치에 있어서,
프레임에 의해 유지되는 펠리클을 모니터링하고 상기 펠리클에 대한 손상을 검출하도록 구성된 센서; 및
펠리클에 대한 손상 검출에 반응하여 상기 펠리클의 장력을 감소시키고, 이에 의해 상기 펠리클에 대한 추가적인 손상을 제한하도록 구성된 장력 제어 디바이스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 33.
제 32 항에 있어서,
상기 장력 제어 디바이스는 상기 펠리클이 유지되는 프레임을 압축하고, 이에 의해 상기 프레임에 의해 유지되는 상기 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 복수의 액추에이터를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 34.
제 32 항에 있어서,
상기 장력 제어 디바이스는 상기 펠리클의 온도를 상승시키고, 이에 의해 상기 펠리클의 장력을 감소시키도록 구성된 온도 제어 디바이스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 35.
제 34 항에 있어서,
상기 온도 제어 디바이스는 저항 가열에 의해 상기 펠리클의 온도를 상승시키도록 구성되는, 파편 저감 장치.
조항 36.
제 34 항에 있어서,
상기 온도 제어 디바이스는 상기 펠리클의 온도를 상승시키도록 상기 펠리클의 전부 또는 일부를 조명하도록 구성된 방사선 소스를 포함하는, 파편 저감 장치.
조항 37.
펠리클의 매달린 영역을 둘러싸도록 상기 펠리클의 주변 부분 주위에서 상기 펠리클을 지지하도록 구성된 펠리클 프레임에 있어서,
상기 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 제 1 방향으로 상기 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 1 쌍의 측부 부분; 및
상기 펠리클의 매달린 영역의 대향 에지에 위치되고 상기 제 1 방향에 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 상기 펠리클의 매달린 영역의 에지를 따라 연장되는 제 2 쌍의 측부 부분을 포함하며;
상기 제 1 쌍의 측부 부분은 상기 제 1 방향에서의 상기 제 2 쌍의 측부 부분의 컴플라이언스보다 큰 상기 제 2 방향에서의 컴플라이언스를 갖도록 구성되고, 그에 따라 상기 펠리클 프레임에 의해 지지되는 펠리클은 상기 제 1 방향에서의 상기 펠리클의 초기 장력보다 작은 상기 제 2 방향에서의 초기 장력을 갖는, 펠리클 프레임.
조항 38.
제 37 항에 있어서,
상기 제 1 쌍의 측부 부분 각각은 상기 제 2 쌍의 측부 부분의 상기 제 1 방향으로의 두께보다 작은 상기 제 2 방향으로의 두께를 갖는, 펠리클 프레임.
조항 39.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 쌍의 측부 부분 각각은 상기 제 1 쌍의 측부 부분을 따라 상기 제 1 방향으로 연장되는 슬릿을 포함하는, 펠리클 프레임.
조항 40.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
패터닝 디바이스를 보호하도록 배열된 펠리클의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스;
상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분을 검출하도록 배열된 센서; 및
상기 센서와 통신하고, 상기 센서에 의해 얻어진 반사된 방사선의 검출로부터 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 41.
제 40 항에 있어서,
상기 방사선 소스는 상기 방사선 빔이 비수직 입사각으로 상기 펠리클 상에 입사하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 42.
제 40 항 또는 제 41 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클로부터의 상기 방사선 빔의 확산 반사를 검출하도록 배열되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 43.
제 40 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 센서에 의해 얻어진 상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분의 강도 측정값이 문턱값 아래로 떨어질 때, 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 44.
제 40 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서는 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분을 검출하도록 추가로 구성되고, 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분은 상기 펠리클로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분과 상이한 위치에서 상기 센서 상에 입사하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 45.
제 44 항에 있어서,
상기 센서는 상기 펠리클로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 1 센서 영역, 및 상기 패터닝 디바이스로부터 반사된 방사선을 검출하도록 구성된 제 2 센서 영역을 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 46.
펠리클 파단 검출 장치에 있어서,
펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스의 일부분을 방사선 빔으로 조명하도록 구성된 방사선 소스로서, 상기 방사선 빔은 상기 펠리클을 통해 투과되는, 방사선 소스;
상기 펠리클을 통해 투과된 상기 방사선 빔의 적어도 일부분을 수용하고 측정하도록 배열된 센서 장치; 및
상기 센서 장치와 통신하고, 상기 센서 장치에 의해 수용된 방사선의 강도 측정값이 증가할 때 상기 펠리클의 파단을 검출하도록 구성된 제어기를 포함하는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 47.
제 46 항에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는 반사 기준점을 포함하며, 상기 센서 장치는 상기 기준점으로부터 반사되는 상기 방사선 빔의 부분을 측정하도록 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 48.
제 47 항에 있어서,
상기 센서 장치 및 상기 제어기는 상기 기준점으로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분에 형성된 피처의 정렬을 결정하도록 추가로 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 49.
제 47 항 또는 제 48 항에 있어서,
상기 센서 장치 및 상기 제어기는 상기 기준점으로부터 반사된 상기 방사선 빔의 부분에서 파면 수차를 결정하도록 추가로 구성되는, 펠리클 파단 검출 장치.
조항 50.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
상기 펠리클은 복수의 종단 특징부를 포함하며, 상기 종단 특징부는, 균열 선단부를 갖는 상기 펠리클 내의 균열이 상기 종단 특징부 내로 전파되는 경우에, 상기 균열 선단부가 상기 균열 선단부에서의 응력 감소를 겪도록 구성되는, 펠리클.
조항 51.
제 50 항에 있어서,
상기 종단 특징부는, 상기 펠리클이 장력하에 배치될 때, 상기 종단 특징부 내에서의 결과적인 응력이 상기 종단 특징부 외부의 상기 펠리클의 영역에서의 결과적인 응력보다 작도록 구성되는, 펠리클.
조항 52.
제 51 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 실질적으로 규칙적인 패턴으로 배열되는, 펠리클.
조항 53.
제 50 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 상기 펠리클 내에 형성된 구멍을 포함하는, 펠리클.
조항 54.
제 53 항에 있어서,
상기 구멍은 실질적으로 원형 구멍인, 펠리클.
조항 55.
제 53 항 또는 제 54 항에 있어서,
상기 구멍은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 56.
제 55 항에 있어서,
상기 구멍은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 57.
제 50 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 상기 펠리클의 도핑된 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 58.
제 57 항에 있어서,
상기 도핑 재료는 붕소를 포함하는, 펠리클.
조항 59.
제 57 항 또는 제 58 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 실질적으로 원형인, 펠리클.
조항 60.
제 57 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 종단 특징부는 도핑 재료로 도핑된 복수의 도핑된 스트라이프 영역을 포함하는, 펠리클.
조항 61.
제 60 항에 있어서,
상기 도핑된 스트라이프 영역은 서로 실질적으로 평행하게 배열되는, 펠리클.
조항 62.
제 57 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 약 10 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 63.
제 62 항에 있어서,
상기 도핑된 영역은 약 20 나노미터보다 큰 측방향 치수를 갖는, 펠리클.
조항 64.
제 50 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 도핑 재료로 도핑된 상기 펠리클의 가장자리 부분을 포함하는 종단 특징부를 포함하며, 상기 가장자리 부분은 상기 펠리클의 매달린 영역의 주변부 주위에 배열되고, 상기 매달린 영역은 펠리클 프레임을 가로질러 매달려 있도록 구성된 영역인, 펠리클.
조항 65.
리소그래피 장치용의 로드 스테이지에 있어서,
펠리클에 의해 보호되는 패터닝 디바이스를 수용하도록 구성된 챔버;
상기 챔버 내에 위치된 상기 펠리클의 적어도 일부분의 위치를 측정하도록 구성된 센서 장치; 및
상기 챔버 내부의 압력을 변화시키도록 구성된 압력 변화 장치를 포함하며, 상기 압력 변화 장치는 상기 펠리클의 적어도 일부분의 위치의 측정값에 응답하여 상기 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 제어하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 66.
제 65 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 상기 펠리클의 위치가 상기 펠리클의 위치의 원하는 범위 밖에 놓이는 것을 나타내는 측정값에 응답하여 상기 챔버 내부의 압력이 변화되는 속도를 감소시키도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 67.
제 66 항에 있어서,
상기 펠리클의 위치의 원하는 범위는 패터닝 디바이스로부터의 최소 거리와 상기 패터닝 디바이스로부터의 최대 거리 사이에 놓이는, 로드 스테이지.
조항 68.
제 65 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 장치는 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하도록 구성된 방사선 소스, 및 상기 펠리클로부터 반사된 방사선을 수용하고 측정하도록 배열된 방사선 센서를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 69.
제 68 항에 있어서,
상기 방사선 소스는 비수직 입사각으로 상기 펠리클을 조명하도록 구성되고, 상기 방사선 센서는 반사된 방사선이 상기 방사선 센서 상에 입사하는 위치를 측정하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 70.
제 68 항에 있어서,
상기 센서 장치는 공초점 이미징 센서를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 71.
제 68 항 내지 제 70 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 장치는 상기 챔버의 외부에 위치되고, 상기 챔버는 방사선이 상기 챔버 내로 및 챔버 밖으로 전파하게 하도록 구성된 윈도우를 포함하는, 로드 스테이지.
조항 72.
제 65 항 내지 제 71 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 상기 리소그래피 장치 내로 로딩할 때 상기 챔버를 진공 압력 상태까지 펌핑하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 73.
제 65 항 내지 제 72 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 변화 장치는 패터닝 디바이스를 리소그래피 장치로부터 언로딩할 때 상기 챔버를 대기압 상태로 통기하도록 구성되는, 로드 스테이지.
조항 74.
제 65 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버 내부의 압력의 함수로서 상기 펠리클의 위치의 변화를 기록하도록 구성된 제어기를 추가로 포함하는, 로드 스테이지.
조항 75.
제 74 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 챔버 내부의 압력의 함수로서 상기 펠리클의 위치의 기록된 변화로부터 상기 펠리클의 피로를 검출하도록 추가로 구성되는, 로드 스테이지.
조항 76.
펠리클을 처리하는 방법에 있어서,
상기 펠리클의 연성-취성 전이 온도보다 높은 온도로 상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계; 및
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계를 포함하며, 상기 펠리클의 장력은 상기 펠리클의 가열된 부분의 적어도 일부분의 소성 변형을 야기하기에 충분한, 펠리클 처리 방법.
조항 77.
제 76 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 일부 부분만을 국부적으로 가열하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 78.
제 77 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클이 부착된 펠리클 프레임을 가열하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 79.
제 77 항 또는 제 78 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 방사선으로 조명하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 80.
제 79 항에 있어서,
상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하는 단계는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 레이저 빔으로 조명하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 81.
제 76 항 내지 제 80 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 펠리클 프레임을 가로질러 상기 펠리클을 매달리게 하는 단계를 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 82.
제 81 항에 있어서,
상기 펠리클을 장력하에 배치하는 단계는 상기 펠리클을 가로지르는 압력차를 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 펠리클 처리 방법.
조항 83.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임;
상기 프레임에 부착되고, 적어도 하나의 전기 전도성 층을 포함하는 펠리클; 및
상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 가로질러 연결되고 상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 전류를 발생시키도록 구성된 전류원을 포함하며, 상기 전류원은 상기 펠리클의 온도가 문턱 온도보다 높도록 저항 가열을 통해 상기 펠리클을 가열하는 전류를 발생시키도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 84.
제 83 항에 있어서,
상기 문턱 온도는 약 120℃인, 펠리클 조립체.
조항 85.
제 83 항 또는 제 84 항에 있어서,
상기 전류원은 상기 적어도 하나의 전기 전도성 층을 통해 실질적으로 연속적인 전류를 발생시키도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 86.
리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임;
상기 프레임에 부착된 펠리클; 및
상기 펠리클의 장력을 조정하도록 구성된 장력 제어 장치를 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 87.
제 86 항에 있어서,
상기 장력 제어 장치는 상기 펠리클 조립체의 구성요소를 가열하도록 구성된 적어도 하나의 히터를 포함하며, 상기 펠리클 조립체의 구성요소의 가열은 상기 펠리클의 장력을 증가시키는, 펠리클 조립체.
조항 88.
제 87 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클 프레임의 적어도 일부분을 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 89.
제 88 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 상기 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 상기 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함하며, 상기 제 2 층은 상기 제 1 층보다 상기 펠리클에 근접하게 배열되는, 펠리클.
조항 90.
제 88 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클의 적어도 일부분을 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 91.
제 90 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 1 영률 및 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 층, 및 상기 제 1 영률보다 큰 제 2 영률 및 상기 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 층을 포함하며, 상기 제 1 층은 상기 제 2 층보다 상기 펠리클 프레임에 근접하게 배열되는, 펠리클 조립체.
조항 92.
제 90 항 또는 제 91 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 펠리클의 두께가 상기 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 적어도 하나의 영역을 포함하는, 펠리클 조립체.
조항 93.
제 92 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 영역은 상기 펠리클의 에지에 근접하여 있는, 펠리클 조립체.
조항 94.
제 92 항 또는 제 93 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 영역에서의 상기 제 2 층의 두께는 상기 펠리클의 나머지 부분에서의 상기 제 2 층의 두께보다 큰, 펠리클 조립체.
조항 95.
제 92 항 내지 제 94 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 히터는 상기 펠리클의 나머지 부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 상기 펠리클의 적어도 하나의 영역을 국부적으로 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 96.
제 87 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터는 저항 가열을 통해 상기 펠리클 조립체의 적어도 하나의 구성요소를 가열하도록 구성되는, 펠리클 조립체.
조항 97.
제 86 항 내지 제 96 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장력 제어 장치는 상기 펠리클 프레임을 신장시키고 상기 펠리클의 장력을 증가시키도록 상기 펠리클 프레임에 힘을 가하도록 구성된 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는, 펠리클 조립체.
Claims (97)
- 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클에 있어서,
상기 펠리클은, 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에 우선적으로 파손되도록 구성된 적어도 하나의 파손 영역을 포함하는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 주위 영역과 비교할 때 감소된 두께를 갖는 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 방사선에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 하나 이상의 구멍 및/또는 균열이 형성된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 상기 파손 영역을 구조적으로 약화시키도록 구성된 물질에 노출된 상기 펠리클의 영역을 포함하는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 파손 영역에 인접하게 위치된 보강된 영역을 추가로 포함하며, 상기 보강된 영역은 상기 펠리클의 나머지 영역과 비교할 때 증대된 두께를 갖는, 펠리클. - 제 6 항에 있어서,
상기 보강된 영역은 상기 펠리클 상의 곡선 형상을 따르는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 파괴선을 포함하며, 상기 파괴선은 상기 파괴선을 따라 상기 펠리클 내에 균열을 형성하기 위해 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에 우선적으로 파손되도록 구성되는, 펠리클. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역을 모니터링하고 상기 적어도 하나의 파손 영역의 파손을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 펠리클. - 펠리클 조립체에 있어서,
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 펠리클; 및
상기 펠리클을 지지하도록 구성된 프레임을 포함하며;
상기 펠리클은 상기 프레임에 의해 지지되는 주변 부분 및 상기 주변 부분에 의해 둘러싸인 비지지(nonsupported) 부분을 포함하는, 펠리클 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 8 항의 펠리클을 포함하고, 상기 파괴선은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 섹션들 사이에서 연장되는, 펠리클 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 펠리클은 제 6 항의 펠리클을 포함하고, 상기 보강된 영역의 일부는 상기 프레임과 접촉하는, 펠리클 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 프레임에 의해 지지되는 상기 펠리클의 주변 부분의 일부를 형성하는, 펠리클 조립체. - 리소그래피 장치용의 패터닝 디바이스와 함께 사용하기에 적합한 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클을 지지하도록 구성된 프레임; 및
상기 프레임에 부착된 펠리클을 포함하며, 상기 펠리클은 적어도, 제 1 장력을 갖는 제 1 층 및 제 2 장력을 갖는 제 2 층을 포함하고, 상기 제 1 장력은 상기 제 2 장력보다 높아서, 상기 펠리클의 파손의 경우에, 상기 제 1 장력과 상기 제 2 장력 사이의 차이가 상기 펠리클을 감겨지게 하고,
상기 펠리클은 상기 펠리클의 나머지 영역의 파손 이전에, 리소그래피 장치에서의 정상 사용 중에, 우선적으로 파손되도록 구성되는 적어도 하나의 파손 영역을 추가로 포함하고, 상기 적어도 하나의 파손 영역은 상기 적어도 하나의 파손 영역에서의 상기 펠리클의 파손이 상기 펠리클이 감기는 것을 보장하도록 위치되는, 펠리클 조립체. - 삭제
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Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109313385A (zh) * | 2016-06-28 | 2019-02-05 | 三井化学株式会社 | 防护膜、防护膜组件框体、防护膜组件及其制造方法 |
| KR101848153B1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-05-29 | 한양대학교 산학협력단 | 마스크 보호 모듈, 이를 포함하는 펠리클, 및 이를 포함하는 리소그래피 장치 |
| US10527956B2 (en) | 2017-03-24 | 2020-01-07 | Nikon Corporation | Temperature controlled heat transfer frame for pellicle |
| NL2021178B1 (en) * | 2017-08-03 | 2020-08-13 | Asml Netherlands Bv | Simultaneous Double-Side Coating Of Multilayer Graphene Pellicle By Local Thermal Processing |
| CN111480113A (zh) * | 2017-12-12 | 2020-07-31 | Asml荷兰有限公司 | 用于确定与表膜相关的状态的设备和方法 |
| US11156927B1 (en) | 2018-04-24 | 2021-10-26 | Kla Corporation | System and method for switching between an EUV pellicle and an optical pellicle |
| US10976674B2 (en) * | 2018-08-17 | 2021-04-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for detecting EUV pellicle rupture |
| WO2020076431A1 (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | Applied Materials, Inc. | Photomask cleaning |
| CN111602092B (zh) * | 2018-10-29 | 2023-06-06 | 家登精密工业股份有限公司 | 光掩膜固持系统 |
| KR102727055B1 (ko) * | 2018-11-20 | 2024-11-06 | 삼성전자주식회사 | 극자외선 리소그래피용 펠리클 및 그 제조방법 |
| NL2024461B1 (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-02 | Asml Netherlands Bv | Method of manufacturing a membrane assembly |
| EP3671342B1 (en) | 2018-12-20 | 2021-03-17 | IMEC vzw | Induced stress for euv pellicle tensioning |
| KR102695013B1 (ko) * | 2019-04-24 | 2024-08-13 | 삼성전자주식회사 | 펠리클 조립체의 제조 방법 및 포토마스크 조립체의 제조 방법 |
| EP3800505A1 (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-07 | ASML Netherlands B.V. | Measurement system and method for characterizing a patterning device |
| US11256183B2 (en) * | 2019-12-13 | 2022-02-22 | Southern Taiwan University Of Science And Technology | Detection method and system for pellicle membrane of photomask |
| TWI722716B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-03-21 | 南臺學校財團法人南臺科技大學 | 光罩之保護膜的全域動態檢測方法及全域動態檢測系統 |
| JP7204009B2 (ja) * | 2019-12-13 | 2023-01-13 | 三井化学株式会社 | ペリクルのデマウント方法、及び、ペリクルのデマウント装置 |
| JP7596637B2 (ja) * | 2020-02-27 | 2024-12-10 | Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 | ペリクル膜及びペリクル |
| US12050399B2 (en) * | 2021-05-12 | 2024-07-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Pellicle assembly and method of making same |
| WO2023110313A1 (en) | 2021-12-17 | 2023-06-22 | Asml Netherlands B.V. | Method and system for preventing degradation of a material of an optical component for euv-lithography |
| KR20230097245A (ko) | 2021-12-23 | 2023-07-03 | 삼성전자주식회사 | 펠리클 세정 장치 및 이를 이용한 펠리클 세정 방법 |
| KR102772556B1 (ko) * | 2022-03-17 | 2025-02-27 | 주식회사 에스앤에스텍 | 극자외선 리소그래피용 펠리클 제조 방법 |
| EP4273626A1 (en) | 2022-05-04 | 2023-11-08 | ASML Netherlands B.V. | Device and method for measuring contamination and lithographic apparatus provided with said device |
| US20230393489A1 (en) * | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Detection method of euv pellicle status |
| US12209975B2 (en) * | 2022-08-09 | 2025-01-28 | Intel Corporation | Real-time detection of deflections and ruptures of EUV pellicle membranes |
| JP7372501B1 (ja) | 2022-09-15 | 2023-10-31 | 日本碍子株式会社 | Ｅｕｖ透過膜 |
| US20240402623A1 (en) * | 2023-06-02 | 2024-12-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Lithography system and methods |
| EP4498162A1 (en) | 2023-07-27 | 2025-01-29 | ASML Netherlands B.V. | Machine constant optimization method and associated apparatuses |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140253887A1 (en) | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Applied Materials, Inc. | Contamination prevention for photomask in extreme ultraviolet lithography application |
| WO2014188710A1 (ja) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | 三井化学株式会社 | ペリクル、及びこれらを含むｅｕｖ露光装置 |
Family Cites Families (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255654A (ja) | 1985-09-03 | 1987-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置用マスク |
| JPH02195355A (ja) | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスク用保護材 |
| JPH04159551A (ja) | 1990-10-24 | 1992-06-02 | Nikon Corp | 異物検査装置 |
| JPH07271016A (ja) | 1994-02-10 | 1995-10-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | リソグラフィー用ペリクル |
| JPH0876361A (ja) | 1994-09-07 | 1996-03-22 | Nikon Corp | 自動ペリクル除去装置 |
| JPH0922111A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ペリクル |
| JPH1038814A (ja) | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Nikon Corp | 欠陥検査装置、欠陥検査方法及び平面度検査装置 |
| JP3714756B2 (ja) | 1997-03-03 | 2005-11-09 | 富士通株式会社 | 表面検査方法及び装置 |
| US5976307A (en) * | 1998-03-13 | 1999-11-02 | Dupont Photomasks, Inc. | Method and apparatus for removing a pellicle frame from a photomask plate |
| US6197454B1 (en) * | 1998-12-29 | 2001-03-06 | Intel Corporation | Clean-enclosure window to protect photolithographic mask |
| US6791661B2 (en) | 1999-12-09 | 2004-09-14 | Nikon Corporation | Gas replacement method and apparatus, and exposure method and apparatus |
| JP2003315982A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | ペリクル膜劣化識別方法およびそのためのペリクル膜 |
| US6835502B2 (en) * | 2002-07-15 | 2004-12-28 | International Business Machines Corporation | In-situ pellicle monitor |
| US7264853B2 (en) * | 2003-08-26 | 2007-09-04 | Intel Corporation | Attaching a pellicle frame to a reticle |
| JP4307968B2 (ja) | 2003-12-04 | 2009-08-05 | 株式会社ルネサステクノロジ | ペリクルの製造方法 |
| JP2005309129A (ja) | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Renesas Technology Corp | ペリクル及びマスク |
| WO2005124836A1 (en) * | 2004-06-19 | 2005-12-29 | Han-Yong Cho | Pellicle frame assembly |
| WO2009122972A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法 |
| US7851109B2 (en) * | 2008-03-31 | 2010-12-14 | Intel Corporation | Low stress pellicle frames and reticle pellicle assemblies |
| JP2010045283A (ja) | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Lasertec Corp | 異物除去装置、異物除去方法、及びパターン基板の製造方法 |
| TW201011458A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-16 | Gudeng Prec Industral Co Ltd | A reticle clean device |
| JP2010186167A (ja) | 2009-01-15 | 2010-08-26 | Lasertec Corp | 洗浄方法及び洗浄装置 |
| JP2010261987A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | フォトマスク |
| JP2011022308A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Canon Inc | ペリクル検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 |
| NL2006244A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-19 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, cover for use in a lithographic apparatus and method for designing a cover for use in a lithographic apparatus. |
| KR20120097893A (ko) | 2011-02-25 | 2012-09-05 | 삼성전자주식회사 | 포토 마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토 마스크 세정 방법 |
| JP5867046B2 (ja) | 2011-12-12 | 2016-02-24 | 富士通株式会社 | 極紫外露光マスク用防塵装置及び極紫外露光装置 |
| KR101688713B1 (ko) * | 2012-03-21 | 2016-12-21 | 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤 | 펠리클의 제조 방법 |
| KR102040720B1 (ko) * | 2012-05-21 | 2019-11-05 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치 |
| DE102012213671A1 (de) | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Spiegelanordnung für eine EUV-Lithographieanlage und Verfahren zur Herstellung derselben |
| WO2014020003A1 (en) | 2012-08-03 | 2014-02-06 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method of manufacturing a device |
| US9057957B2 (en) * | 2013-06-13 | 2015-06-16 | International Business Machines Corporation | Extreme ultraviolet (EUV) radiation pellicle formation method |
| TWI658321B (zh) | 2013-12-05 | 2019-05-01 | 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 | 用於製造一表膜的裝置與方法，以及一表膜 |
| US9606459B2 (en) | 2014-01-27 | 2017-03-28 | Luxel Corporation | Monolithic EUV transparent membrane and support mesh and method of manufacturing same |
| JP5686394B1 (ja) | 2014-04-11 | 2015-03-18 | レーザーテック株式会社 | ペリクル検査装置 |
| US9933699B2 (en) * | 2015-03-16 | 2018-04-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Pellicle aging estimation and particle removal from pellicle via acoustic waves |
-
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2023
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140253887A1 (en) | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Applied Materials, Inc. | Contamination prevention for photomask in extreme ultraviolet lithography application |
| WO2014188710A1 (ja) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | 三井化学株式会社 | ペリクル、及びこれらを含むｅｕｖ露光装置 |
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