KR19990078346A

KR19990078346A - 개선된 기판지지재를 갖는 전사투영장치

Info

Publication number: KR19990078346A
Application number: KR1019990010741A
Authority: KR
Inventors: 트자르코애드리안루돌프 반엠펠
Original assignee: 에이에스엠 리소그라피 비.브이
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 1999-10-25
Also published as: JP2000068198A; DE69915401T2; DE69915401D1; TW535034B; KR100528265B1; US6232615B1

Abstract

방사선 투영 광(25)을 공급하는 방사계(7), 마스크(29)를 지지하는 마스크지지재(27)가 제공된 마스크테이블(5), 기판(19)을 지지하는 기판지지재(17)가 제공된 기판테이블(1), 기판(19)의 목표위치(35) 상에 마스크(29) 방사부의 상을 맺는 투영계(3)를 포함하는 전사투영장치로서,

기판지지재(17)는 돌출부(6)의 메트릭스 배열이 제공된 면(4)을 갖는 판(2)을 포함하고, 각 돌출부(6)는 면(4)에서 떨어진 말단부(6′)를 가지며 상기 말단부(6′) 전부가 면(4) 상부의 높이(H)로 실질적으로 단일의 평탄한 면(6″)내에 위치하여 형성되고, 기판지지재(17)는 면(4)으로부터 돌출하여 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하는 벽(8)을 더 포함하고 면(4) 상부에서 거의 균등한 높이(h)를 가지며 따라서 h < H 이고, 벽(8)으로 폐쇄된 영역 및 판(2)을 통과하여 연장되는 최소 하나의 개구(10)가 제공된 벽(8) 내측 면(4)은 접근가능하게 되고, 따라서, 메트릭스 배열은 거의 일정한 아치형 간격으로 돌출부(6)가 각 원(12)을 따라 배치되는 연속적인 동심원(12)을 포함하고 벽(8)은 거의 순환하며 상기 원(12)들과 동심이며, 벽(8)에 가장 근접하는 두 원(12)의 상호 반경방향 간격이 ｄ 이면 벽에 가장 근접하는 원(12)과 벽(8) 사이의 반경거리 χ는 0.3 < χ/ｄ < 0.6 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.

Description

개선된 기판지지재를 갖는 전사투영장치{LITHOGRAPHIC PROJECTION APPARATUS WITH IMPROVED SUBSTRATE HOLDER}

본 발명은, 방사선 투영 광을 공급하는 방사계, 마스크를 지지하는 마스크지지재가 제공된 마스크테이블, 기판을 지지하는 기판지지재가 제공된 기판테이블, 기판의 목표위치 상에 마스크 방사부의 상을 맺는 투영계를 포함하고, 기판지지재는 돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고, 각 돌출부는 면에서 떨어진 말단부를 가지며, 상기 말단부 전부가 면 상부의 높이(H)로 실질적으로 단일의 평탄한 면내에 위치하여 형성되고, 기판지지재는 면으로부터 돌출하여 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하는 벽을 더 포함하고, 면 상부에서 거의 균등한 높이(h)를 가지며, 따라서 h < H 이고, 벽으로 폐쇄된 영역 및 판을 통과하여 연장되는 최소 하나의 개구가 제공된 벽 내측 면은 접근가능하게 된다.

이러한 형태의 장치는, 예를 들면, 집적회로의 제작에 사용된다. 이러한 경우, 마스크(레티클)는 집적회로의 각 층에 대응하는 회로패턴을 함유할 수 있고, 이 패턴은 감광물질(리지스트)층으로 피복된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 목표 위치(다이)에 상을 형성할 수 있다. 대개 단일 웨이퍼는 레티클을 통해 한번에 하나씩 연속적으로 방사되는 인접 다이의 전체 연결망을 함유한다. 일 형태의 전사투영장치에서, 각 다이는 전체 레티클 패턴을 다이상에 한번에 노출함으로써 방사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼스테퍼(waferstepper)라 칭한다. 통상 다면주사장치(step-and-scan apparatus)로 통칭되는 선택적인 장치에서, 주사방향에 평행 또는 평행하지 않은 웨이퍼테이블을 동시에 주사하는 동안 투영광 하에서 소정 기준방향("주사"방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 주사함으로써 각 다이가 방사되고, 투영계가 배율인자(Μ)(대개<1)를 가지므로 웨이퍼테이블이 주사되는 속도(ν)는 레티클테이블이 주사되는 속도의 인자(Μ)배수 만큼이 된다. 여기에서 설명되는 전사장치에 관한 상세한 정보는 국제특허출원 WO97/33205에서 찾을 수 있다.

최근까지, 이러한 형태의 장치는 단일 마스크테이블과 단일 기판테이블을 포함하였다. 그러나, 예를 들면 국제특허출원 WO98/28665(P-0071) 및 WO98/40791 (P-0101)에 기술된 다단장치와 같은 최소 2개의 독립적으로 이동가능한 기판테이블을 장착한 기계가 유용하게 되어 있다. 이러한 다단장치 이면의 기본적인 작동원리는, 제 1기판테이블상에 위치하는 제 1기판의 노출을 허용하도록 제 1기판테이블이 투영계 하부에 있는 동안 제 2기판테이블은 장전위치로 이동가능하고, 노출된 기판을 방출하고, 새로운 기판을 선택하여, 새 기판상에서 몇몇 초기 배열측정을 수행하고 나서, 제 1기판의 노출이 완료하는 대로 투영계 하부의 노출위치로 이 새 기판을 이동시키기 위해 대기한다. 따라서, 싸이클은 저절로 반복되고, 이러한 방법으로, 기계소유자의 단가를 점차로 개선하는 실질적으로 증가된 기계 처리량의 달성이 가능하다.

각 다이에서 피복하는 층과 양호한 영상(image definition)을 얻기위해 웨이퍼의 방사표면은 웨이퍼의 노출동안 가능한 한 평평하고 정지되도록 유지되어야 한다. 공지의 전사장치는, 웨이퍼의 배면이 돌출부와 접촉하도록 웨이퍼가 위치할 수 있는 전술한 기판지지재를 사용하는 이러한 요구에 역점을 두고 있으며, 이는 모두 윤곽이 명확한 평면에 위치한다. 판에서 개구를 진공발생수단과 접속시킴으로써, 웨이퍼의 배면은 돌출부에 대항하여 안전하게 흡입될 수 있으며, 따라서 벽은 그로 인해 소요되는 국부진공을 그 단부까지 함유하는 역할을 하고, 벽 형상은웨이퍼가 벽을 초과하도록(대개 약 2㎜ 배열의 여유로) 소정 웨이퍼 직경과 맞아야 한다. 이러한 방식에서 돌출부를 사용하는 것은 배면영역의 단지 일부만이 경질표면에 대해 실제로 압축되도록 보장하고, 이러한 방법으로 웨이퍼 배면상의 미립자 오염의 왜곡효과가 최소화되는데, 이는 이러한 오염이 주로 돌출부 정점표면에 대해 압축되어서라기 보다는 돌출부 사이의 빈 공간에 대개 위치하기 때문이다.

웨이퍼가 연속적인 평탄면이 아닌 다수의 돌출부상에 장착하고, 표면의 배면이 이러한 돌출부에 기대어 강력하게 흡입되므로, 돌출부에 의해 지지되지 않는 영역에서 (탄성)웨이퍼가 "처지기"쉬운 것이 공지된 연구의 문제점이다. 이러한 현상은, 웨이퍼 평탄도의 계속되는 왜곡이 불량한 가장자리 다이를 초래할 수 있는 웨이퍼 가장자리에서 특히 문제가 된다.

이러한 문제점을 경감하고자 하는 것이 본 발명의 목적이다. 더욱 상세하게는, 기판위에 위치하는 기판의 전 표면에 걸쳐 우수한 기판 평탄도를 보장하는 기판지지재를 갖는 전사투영장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 이러한 기판상에 반도체웨이퍼가 위치하는 경우, 웨이퍼 가장자리의 평탄도가 적어도 0.20㎛ 해상도인 양호한 가장자리 다이의 생산에 요구되는 규정에 부합되도록 하는 것이다.

상기 및 기타의 목적들은, 거의 일정한 아치형 간격으로 돌출부가 각 원을 따라 배치되는 연속적인 동심원을 포함하는 메트릭스 배열, 및 실질적으로 순환하며 상기 원들과 동심인 벽을 포함하는 장치로써 달성되는데, 벽에 가장 근접하는 원과 벽 사이의 반경거리 χ는 0.3 < χ/ｄ < 0.6 의 관계를 만족시키고 ｄ는 벽에 가장 근접하는 두 원의 상호 반경방향 간격이다.

본 발명을 유도한 실험에서 발명자는, 공지의 기판지지재 상에서 웨이퍼의 가장자리를 따르는 평탄도로부의 편향이, 돌출부의 메트릭스 분배의 형태, 벽의 형태, 벽과 돌출부 사이의 간섭 등을 포함하는 다수의 인자에 의존한다는 고찰에 이르렀다. 수치 모델링과 연속되는 시험 후에, 폐쇄 메트릭스 분배의 외곽 돌출부와 벽 사이에서 균일한 간격(χ)이 유지되면 가장자리 평탄도가 개선되는 것이 발견되었다. 하지만, 이 방법 자체로는 수용가능한 가장자리 평탄도의 확보에 있어 충분치 않았고, χ값의 조정을 위한 시도는, 상대적으로 작거나 큰 χ값의 수용불가한 가장자리 평탄도가 관찰되어 혼동스러운 결과를 낳았다. 이후의 분석에서, 놀랍게도 χ값이 웨이퍼의 가장자리를 따르는 왜곡(편향)의 크기뿐 아니라 그 자체의 모양(즉, 면과 관련하여 웨이퍼가 상하로 편향될 수 있다)에도 영향을 미치는 것이 발견되었다. 이를 고려하여 발명자가 만든 최종 완성품은, 왜곡의 신호(모양)가 거의 영 이고, 또는 적어도 경미하게 양성 또는 음성인 χ값의 범위를 생산하였다. 놀랍게도, 값의 범위가 돌출부의 높이(H)에 관련된 벽의 높이(h)와는 거의 무관한 것이 발견되었다. 요약하면, 이하의 상태가 도출된다. 균등한 χ값을 보장하기 위하여 벽은 외곽 돌출부로부터 등거리가 되어야 한다. 원형 웨이퍼에 대한 최적의 지지를 보장하기 위해 메트릭스 배열의 외곽부와 벽은 동심원의 형태를 가져야 한다. 원칙적으로, 메트릭스 배열의 내측 부분(즉, 돌출부 최외곽의 두 원을 제외한 배열의 부분)은 원형의 형태일 필요는 없으며, 예를 들어 직교 또는 벌집모양일 수도 있다. 그러나, 내측 부분의 비원형 형태로 인한 문제점은, 배열의 내부 및 외곽부 사이에서 원활한 기하적 전이를 이루기가 어려운 점이다. 그로 인한 기하적 불일치는 전이영역의 근방에서 웨이퍼의 지지를 불량하게 한다. 이러한 이유로, 전체 메트릭스 배열을 (내부 및 외곽부 양측에서) 원형의 형태로 하는 것이 가장 좋다. 메트릭스 배열에서 외곽 원의 반경방향 간격이 ｄ값을 가지면, χ값은 0.3< χ/ｄ< 0.6이 되도록 선택되어야 한다. 이러한 규정을 만족하는 기판지지재에 대해 실시된 시험에서 우수한 결과를 산출하였고, 실시예로써 이하에 상세히 설명될 것이다.

벽에 대해 사용된 "거의 원형"이라는 용어는 벽의 원주의 최소 80%가 원형 경로를 따르는 것을 의미한다고 해석되어야 한다. 물론 벽의 나머지 20%도 동일한 원형 경로를 따를 수 있고, 선택적으로, 예를 들면 노치(노치된 웨이퍼와 일치하도록) 또는 직진부(평탄한 가장자리를 갖는 웨이퍼와 일치하도록)를 포함한다. 유사하게, 메트릭스 배열의 "동심원"은 이러한 노치 또는 평탄한 가장자리 근방에서 정확한 순환으로부터 이탈될 수도 있으나, 그들 원주의 최소 80%는 실제로 순환적이다. 양 경우에서, "아치형 간격"이라는 용어는 벽 또는 동심원중 하나의 원주를 따라 측정된 둘레길이(원호 길이)를 지칭하는 것으로 해석된다.

본 명세서에서, 두 대상물(예를 들어, χ, ｄ 또는 ｙ와 같은) 사이의 거리는 두 대상물을 통과하는 심장선(중심선)사이에서 측정된 것으로 보아야 한다. 예를 들어, 두 원통형 돌출부 사이의 거리(ｄ)는 돌출부가 외부로 연장하는 면으로부터 그와 평행하게 측정된 그들의 원통형 축 사이의 거리이다.

본 발명에 따른 장치의 선택적 실시예는 χ가 0.43 <χ/ｄ < 0.47 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 범위의 값은 웨이퍼의 가장자리를 따르는 편향을 거의 영 크기로 하는 것이 발견되었다.

본 발명에 따른 장치의 특정 실시예에서, 한 원내에서 인접하는 한 쌍의 돌출부와 인접 원내에서 인접하는 한 쌍의 대응하는 돌출부에 의해 규정된 사변형(평행육면체) 영역은 메트릭스 배열내에서 사변형의 위치에 관계없이 거의 일정항 크기를 갖는다. 여기서 채택된 "거의"라는 용어는, 어떤 제 1 사변형 영역의 면적이 어떤 제 2 사변형 영역의 면적의 ±10% 이내로 동일할 것을 요구하는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 배열은 웨이퍼의 전 영역에 걸쳐 돌출부의 실질적으로 균일한 분배를 이룬다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에서, 인접 원의 어떤 쌍의 상호 반경간격이 ｄ와 거의 동일한 것을 특징으로 한다. "거의 동일한" 이라는 용어는 여기서 ±10% 범위내에서 ｄ와 동일한 값을 뜻하는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 실시예는 또한, 웨이퍼의 배열을 지지하는 것과의 균일성을 최적화 한다.

상술한 장치의 특정 실시예에서, 면은 원의 공통 중심 주위에 배치된 복수의 중공축을 더 포함하고, 이들 각각을 통해 상기 거의 평탄한 평면을 통과해 돌출되도록 피스톤이 이동가능하며, 본 발명에 따른 이러한 실시예는, 각 축이 다각형 형상을 가지며 면으로부터 돌출하는 지지벽(진공벽)과는 분리되어 폐쇄되고, 다각형의 어느측으로부터 다각형 외부의 인접 돌출부 까지의 최단거리(ｙ)가 0.25 < y/ｄ < 0.45를 만족시키는 것을 특징으로 한다. 상기 피스톤의 목적은, 로봇 팔로부터 웨이퍼가 이동 또는 수용되도록 돌출부 상으로 웨이퍼를 올리고 내리는 것이다. y/ｄ 비율에 대해 여기서 규정된 값의 특정 범위는 계산과 실험에 기초하여 발명자가 결정하였고, 다각형의 외부에는 진공이 존재하지만 내부에는 존재하지 않아 다각형의 인근에서 웨이퍼에 작용하는 수직력에 실질적인 변이(평면내 위치의 작용으로써)가 있는 점을 감안하여 최적화 되었다. 지정된 관계를 만족시키는 y를 채택하는 것은 이러한 차등력의 왜곡효과를 최소화하는 역할을 한다.

상술한 문단에서 채용된 "최단거리"라는 용어는, 관련된 돌출부를 다각형의 관련 측 또는 그 측의 선형 연장과 연결하고 상기 측에 직각으로 연장하는 선형 단의 길이를 칭한다.

상술한 문단에서 명시된 장치의 특정 실시예는, 다각형이 육각형이고 y가 0.33 < y/ｄ < 0.37 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다. 형상과 간격의 이러한 특정 선택은 웨이퍼 평탄도와 관련하여 특히 만족스러운 결과를 낳는다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예에서, H의 값은 75㎛ - 125㎛ 범위내에 있다. 한편으로는, 기판과 지지재 사이에서 열 전이를 최적으로 하기 위해 돌출부를 가능한 한 낮게 하는 것이 바람직한데, 이는 노출동안 수축 또는 팽창(수반되는 피복에러)을 피하기 위해 가능한 한 빨리 지지재와 더불어 열적 평형에 도달해야 하는 웨이퍼의 경우 특히 중요하다. 그러나 이와는 반대로, H가 너무 작으면 벽과 진공 개구 사이에서 압력이 너무 낮아지는 결과를 초래하고, 이는 불균일 진공(웨이퍼 평탄도의 균일성을 감소시키는)뿐 아니라 진공 생성과 진공 제거(처리량을 감소시키는)를 느리게 한다. 이들 상충하는 효과를 해결하는 것은 H를 상기 범위내로 선택함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예는, 1㎛ < H-h < 5㎛를 특징으로 한다. H-h가 큰 경우, 진공이 벽으로 새어나가 수용불가한 결과가 생긴다. 한편, H-h 는 웨이퍼 배면의 평균 조도(roughness)(제곱평균) 보다는 커야한다. 이들 상충하는 효과를 해결하는 것은 H-h 를 규정된 범위내로 선택함으로써 달성된다.

본 발명은 "일단" 또는 "다단" 전사장치에 적합하고, 다양한 크기의 웨이퍼(예를 들어, 150-㎜, 200-㎜, 300-㎜, 또는 450-㎜ 웨이퍼)에 적당하며, 자외선을 사용하는 현행 전사계 및 진공환경에서 원자외선, 전자 또는 이온을 사용하는 차세대 전사기기에도 채용가능하다.

본 발명에 따른 장치의 사용에 대한 특정한 언급이 여기서는 집적회로의 제조에 대해서 이루어졌지만, 이러한 장치가 기타의 적용에도 가능하다는 것은 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 집적 광학계, 자기영역 기억장치의 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막 자기헤드 등의 제작에 채용될 수 있다. 당업자는, 이러한 선택적 적용의 문장에서, 본 명세서의 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및 "목표위치"등의 좀 더 일반적인 용어로 대체되어 고려될 수 있음이 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기판지지재의 일부에 대한 평면도를 나타내고,

도 2는 도 1의 부분을 직경을 따라 절개한 단면도를 나타내고,

도 3은 도 1 및 도 2에 표현된 기판지지재를 함유하는 본 발명에 따른 전사투영장치의 사시도를 나타내고,

도 4는 벽으로부터 돌출부의 최외곽 원까지의 반경거리의 여러 값에 대해, 본 발명에 따른 일 실시예에서, 웨이퍼 반경(γ)의 역할을 하는 웨이퍼의 수직변형(Δ)을 모식적으로 나타낸다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 기판지지재의 다양한 면을 보여준다. 도 1의 평면도는 도 2의 부분적인 직경 단면으로 표현되었다.

상기 기판 지지재는 돌출부(면(4)으로부터 솟아난 원통형 마디)(6)의 메트릭스 배열이 제공된 면(4)을 갖는 판(2)을 포함한다. 각 돌출부(6)는 면(4)에서 멀리 떨어진 말단부(6′)를 가지며, 면(4) 상부의 높이(H)에서 단일의 거의 평탄한 평면(6″)내에 상기 말단부(6′)가 모두 존재하는 크기로 구현된다. 판(2)은, h<H인 면(4) 상부에서 실질적으로 균일한 높이(h)를 가지며, 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하고 면(4)으로부터 돌출하는 벽(8)도 역시 포함한다. 벽(8) 내부의 면(4)에는 판(2)을 통해 연장하는 분포된 복수의 개구(10)가 제공되고, 이들 개구(10)를 통해 벽(8)으로 폐쇄된 영역이 진공펌프에 접속된다. 명확히 하기 위하여, 어러 돌출부(6), 개구(10) 및 원(12)의 일 부분만을 도면에 나타내었으나 실제로는 돌출부(6)가 벽(8)에 의해 폐쇄되는 전 영역에 걸쳐 실질적으로 분포된다.

전술한 바와 같이, 메트릭스 배열은 거의 일정한 아치형 간격으로 배치된 돌출부(6)를 따르는 연속적인 동심원(12)을 포함한다. 비교적 짧은 직선부(22)를 함유하는 부위를 제외하고는 벽(8) 역시 원형이다. 벽(8)과 원(12)은 공통의 중심(14)에 대해 동심적이다. 최외곽 원(12) 두 개의 반경간격이 ｄ 이고, 본 실시예에서, 인접하는(연속적인) 원(12)의 다른 쌍의 반경간격 역시 ｄ 이다. 한편, 벽(8)과 그에 가장 인접하는 원(12) 사이의 반경간격은 χ 이다. χ 값은 χ/ｄ 의 비율이 0.3 - 0.6의 범위에 있도록 계획되고, 더 상세하게는 약 0.45의 값을 갖는다.

도면에서 사선으로 표시된 부분은 세 개의 서로 다른 4변형(평행육면체) 영역(16, 16′, 16″)으로써, 각각은 하나의 원(12)에서 돌출부(6)의 인접하는 쌍과 인접(연속)하는 원(12)에서 돌출부(6)와 가장 인접하는 쌍으로 규정된다. 본 실시예에서, 여러 원(12)에서 인접하는 돌출부(6)의 아치형 간격은 이러한 모든 4변형 영역(16)이 거의 동일한 크기가 되도록 하는 값이 채택된다.

도 1은 또한, 원(12)의 공통 중심(14) 주위에 대칭으로 배치된 연속적인 중공축(18)도 나타낸다. 각 축(18)을 통해 돌출부(6)의 외부와 면하는 말단부(6′)로 인해 규정되는 평탄면(6″)을 통과해 돌출하도록 피스톤이 이동할 수 있다. 각 축(18)은, 다각형 형상을 가지며 면(4)으로부터 외부로 돌출하는 지지벽(20)과 분리되어 폐쇄된다. 따라서, 지지벽(20)은 다각형(20)의 어느 측으로부터나 다각형(20) 외부의 인접 돌출부(6) 까지의 최단거리(y)가, 소정치 y/ｄ = 0.32 일 때, 0.25 < y/ｄ < 0.45를 만족하도록 구성된다.

상기 제 1실시예에서, 판(2)은, 예를 들어 세라믹 또는 유리와 같은 유리물질로 구성된다. 돌출부(6)의 높이(H)가 약 100㎛인 반면, 벽(8)의 높이(H)(지지벽(20)의 높이 역시)는 약 97㎛ 이다. ｄ 값은, 예를 들면 1㎜의 배열이다. 이러한 돌출부(6)와 벽(8, 20) 은 기계적 또는 화학적 식각(subtractive)공정으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 생 유리질 판의 일 면상에 돌출부(6)의 소망지점에 대응하는 마스크가 제공될 수 있으며, 판의 피복되지 않은 부분은 소정시간 동안 부식액에 노출될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 제 2실시예로써, 전사투영장치의 개략적인 사시도를 나타낸다. 상기 방사상의 투영광(예를 들어, 자외선(UV), 원자외선(λ: 5-20nΜ), 혹은 전자 또는 이온광)(25)을 공급하는 방사계(7), 마스크(예를 들어, 레티클)(29)를 지지하는 마스크지지재(27)가 제공된 마스크테이블(5), 기판(예를 들어, 리지스트 피복된 실리콘 웨이퍼)(19)을 지지하는 기판지지재(17)가 제공된 기판테이블(1), 및 기판(19)의 목표위치(다이)(35)상에 마스크(29) 방사부의 상을 형성하는 투영계(예를 들어, 렌즈, 반사경군 또는 이분굴절계, 혹은 미립자초점계)(3)를 포함한다. 본 발명에 의한 기판지지재(17)는 상기 제 1실시예에서 설명된 판(2)을 더 포함한다.

방사계(7)는 방사상의 광(33)을 생성하는 광원(예를 들어, 수은 램프 또는 엑시머레이저)(9)을 포함한다. 이 광(33)은 조리개(11)와 선택 미러(13, 15) 및/또는 집광렌즈, 강도 집적기등과 같은 다양한 광학 성분을 통과하므로, 방사계(7)에서 방출되는 광(25)은 실질적으로 조준(시준)되고, 그의 횡단면에 걸쳐 단색이며 균일하게 강한 명도로 된다.

광(25)은 결과적으로 마스크테이블(5)상에 놓인 마스크지지재(27)내에서 보호되는 레티클(29)을 차단한다. 변위수단(31)의 작용으로 인해, 마스크테이블(5)은 적어도 χ 방향(소위 주사방향)을 따라 전후로 정확히 이동할 수 있다.

레티클(29)을 통과(혹은 그로부터 반사)한 후, 광(25)은 웨이퍼(19)의 다이(35)상에 광(25)의 초점을 맞추는 투영계(3)를 통과한다. 변위수단(21)의 작용으로 인해, 기판테이블(1) 역시 χ 방향(소위 주사방향)을 따라 전후로 정확히 이동할 수 있다. 하지만, 기판테이블(1)은 Y 방향의 전후이동 또한 가능하다.

상술한 장치는 두 개의 다른 모드에서 사용될 수 있다. 단계모드(step Μoｄe)에서, 레티클테이블(5)은 정지하고, 전체 레티클 이미지가 웨이퍼 다이(35)상에서 한번에(즉, 단일 "섬광") 투영된다. 이후에 기판테이블(1)이 χ 및/또는 Y 방향으로 이동하여 다른 다이(35)가 (정지하는) 광(25)에 의해 방사될 수 있다. 주사모드(scan moｄe)에서, 소정 다이(35)가 단일 "섬광"에 노출되지 않는 점을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 대신에, 레티클테이블이 주사방향으로 ν의 속도로 이동하여 투영광(25)은 전체 레티클이미지를 주사하고, 동시에 기판테이블(1)은 동일한 또는 대향하는 방향으로 ν= Μν의 속도로 이동하는데 Μ은 투영계(3)의 배율(대개 Μ = 1/4 또는 1/5)이다. 상기한 방법으로, 해상도를 손상시킬 필요없이 비교적 큰 다이도 노출될 수 있다.

도 4는, 제 1 실시예에서 설명된 판(2)에서, 벽(8)으로부터 돌출부(6)의 최외곽 원(12)까지의 반경거리(χ)의 여러 값에 대해 웨이퍼 반경(γ)(㎜)의 역할을 하는 200㎜ 웨이퍼(19)의 수직변형(Δ)을 모식적으로 나타낸다. 반경(γ)은 공통 중심(14)으로부터 측정된다. 제 3실시예에서, 벽(8)은 γ = 97.75 ㎜인 지점에 위치하고, ｄ 값은 2.54㎜ 이다. 도 4의 곡선 a 내지 i는, χ = 1㎜(a곡선)에서 시작하여 0.05㎜인 단계에서 χ = 1.4㎜(i곡선)로 증가하는 χ의 다양한 값에 대응한다. 본 발명에 의하면, 이들 χ의 모든 값은 0.39 < χ/ｄ < 0.55 의 관계를 만족시킨다.

Δ의 최대값은 37nm(a곡선)이고, 반면에 Δ의 최소값은 약 4nm(f곡선)이다. 도면에서 Δ의 모든 값은 10nm의 공차내에 있으며, 그리고 대부분은 50nm의 공차내에 있다.

이러한 문제점을 경감하고자 하는 것이 본 발명의 목적이다. 더욱 상세하게는, 기판위에 위치하는 기판의 전 표면에 걸쳐 우수한 기판 평탄도를 보장하는 기판지지재를 갖는 전사투영장치를 제공하는 것이다.

Claims

방사선 투영 광을 공급하는 방사계,

마스크를 지지하는 마스크지지재가 제공된 마스크테이블,

기판을 지지하는 기판지지재가 제공된 기판테이블,

기판의 목표위치 상에 마스크 방사부의 상을 맺는 투영계를 포함하는 전사투영장치로서,

기판지지재는 돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고,

각 돌출부는 면에서 떨어진 말단부를 가지며 상기 말단부 전부가 면 상부의 높이(H)로 실질적으로 단일의 평탄한 면내에 위치하여 형성되고,

기판지지재는 면으로부터 돌출하여 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하는 벽을 더 포함하고 면 상부에서 거의 균등한 높이(h)를 가지며 따라서 h < H 이고,

벽으로 폐쇄된 영역 및 판을 통과하여 연장되는 최소 하나의 개구가 제공된 벽 내측 면은 접근가능하게 된 전사투영장치로서,

거의 일정한 아치형 간격으로 돌출부가 각 원을 따라 배치되는 연속적인 동심원을 포함하는 메트릭스 배열, 및

거의 순환하며 상기 원들과 동심인 벽을 포함하고,

벽에 가장 근접하는 두 원의 상호 반경방향 간격이 ｄ 이면 벽에 가장 근접하는 원과 벽 사이의 반경거리 χ는 0.3 < χ/ｄ < 0.6 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항에 있어서,

반경거리 χ가 0.43 < χ/ｄ < 0.47 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

한 원내에서 인접하는 한 쌍의 돌출부와 인접 원내에서 인접하는 한 쌍의 대응하는 돌출부에 의해 규정된 사변형 영역이 메트릭스 배열내에서 사변형의 위치에 관계없이 거의 일정한 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

인접하는 원의 어떤 쌍의 상호 반경 간격이 ｄ와 거의 동등한 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 4항에 있어서,

면은 원의 공통 중심 주위에 배치된 복수의 중공축을 더 포함하고, 이들 각각을 통해 상기 거의 평탄한 평면을 통과해 돌출되도록 피스톤이 이동가능하며, 각 축이 다각형 형상을 가지고 면으로부터 돌출하는 지지벽는 분리되어 폐쇄되고, 다각형의 어느측으로부터 다각형 외부의 인접 돌출부 까지의 최단거리(ｙ)가 0.25 < y/ｄ < 0.45를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 5항에 있어서,

상기 다각형이 육각형이고 y가 0.33 < y/ｄ < 0.37 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,

H의 값이 75㎛ < H < 125㎛ 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 7항에 있어서,

h의 값이 1㎛ < H-h < 5㎛ 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
기판지지재는 돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고,

돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고,

각 돌출부는 면에서 떨어진 말단부를 가지며 상기 말단부 전부가 면 상부의 높이(H)로 실질적으로 단일의 평탄한 면내에 위치하여 형성되고,

기판지지재는 면으로부터 돌출하여 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하는 벽을 더 포함하고 면 상부에서 거의 균등한 높이(h)를 가지며 따라서 h < H 이고,

벽으로 폐쇄된 영역 및 판을 통과하여 연장되는 최소 하나의 개구가 제공된 벽 내측 면은 접근가능하게 되고,

거의 일정한 아치형 간격으로 돌출부가 각 원을 따라 배치되는 연속적인 동심원을 포함하는 메트릭스 배열, 및

거의 순환하며 상기 원들과 동심인 벽을 포함하고,

벽에 가장 근접하는 두 원의 상호 반경방향 간격이 ｄ 이면 벽에 가장 근접하는 원과 벽 사이의 반경거리 χ는 0.3 < χ/ｄ < 0.6 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 기판지지재.
방사감응 물질의 층이 적어도 부분적으로 피복된 기판을 제공하는 단계,

패턴을 함유하는 마스크를 제공하는 단계,

방사감응 물질 층의 목표위치 상에 적어도 마스크패턴중 일부의 상을 투영하는 방사선 광의 투영을 사용하는 단계를 포함하는 기기제작방법으로서,

기판지지재는 돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고,

돌출부의 메트릭스 배열이 제공된 면을 갖는 판을 포함하고,

각 돌출부는 면에서 떨어진 말단부를 가지며 상기 말단부 전부가 면 상부의 높이(H)로 실질적으로 단일의 평탄한 면내에 위치하여 형성되고,

기판지지재는 면으로부터 돌출하여 실질적으로 메트릭스 배열을 폐쇄하는 벽을 더 포함하고 면 상부에서 거의 균등한 높이(h)를 가지며 따라서 h < H 이고,

벽으로 폐쇄된 영역 및 판을 통과하여 연장되는 최소 하나의 개구가 제공된 벽 내측 면은 접근가능하게 되고,

거의 일정한 아치형 간격으로 돌출부가 각 원을 따라 배치되는 연속적인 동심원을 포함하는 메트릭스 배열, 및

거의 순환하며 상기 원들과 동심인 벽을 포함하고,

벽에 가장 근접하는 두 원의 상호 반경방향 간격이 ｄ 이면 벽에 가장 근접하는 원과 벽 사이의 반경거리 χ는 0.3 < χ/ｄ < 0.6 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 기판지지재상에서 적어도 투영 단계 동안 기판이 장착되는 것을 특징으로 하는 기기제작방법.
제 10항의 방법에 따라 제작된 기기.