KR20030071632A - 마스크 또는 기판 이송방법, 상기 방법에 적합한저장박스, 디바이스 또는 장치 및 상기 방법을 포함하는디바이스제조방법 - Google Patents

마스크 또는 기판 이송방법, 상기 방법에 적합한저장박스, 디바이스 또는 장치 및 상기 방법을 포함하는디바이스제조방법 Download PDF

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Abstract

기판 또는 마스크를 취급하고, 처리하거나 이용하기 위한 장비나 장치로 저장박스내의 1이상의 기판 또는 마스크를 이송하거나 그 역으로 이송하는 방법으로서, 상기 저장박스는 개방가능한 덮개부를 갖는 덮개부를 포함한다. 상기 방법은 상기 장비나 장치의 에워싼 보호환경의 벽의 개방가능한 벽부상에 상기 저장박스를 제공함으로써, 상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부는 상기 보호환경의 개방가능한 벽부와 포개지고, 상기 보호환경은 불활성가스로 채워지거나 비워지기에 적합한 단계; 상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부와 상기 보호환경의 상기 개방가능한 벽부를 개방함으로써, 상기 저장박스의 상기 덮개부가 상기 보호환경의 상기 벽의 일부를 형성하고 상기 저장박스의 내부가 상기 보호환경의 일부가 되는 단계; 및 상기 기판 또는 마스크 중 적어도 하나를 상기 저장박스의 내부공간으로부터 상기 보호환경의 상기 벽의 내부공간으로 이송하거나 그 역으로 이송하는 단계를 포함한다.

Description

마스크 또는 기판 이송방법, 상기 방법에 적합한 저장박스, 디바이스 또는 장치 및 상기 방법을 포함하는 디바이스제조방법{Transfer Method for a Mask or Substrate, Storage Box, Device or Apparatus adapted for use in such Method, and Device Manufacturing Method comprising such a Method}
본 발명은 극자외 전자기방사선의 투영빔을 패터닝하기에 적합한 기판 또는 마스크를 이송하는 방법, 상기 방법에 사용하기 적합한 저장박스, 디바이스 또는장치에 관한 것으로, 예를 들어, 리소그래피투영장치는,
극자외 전자기방사선의 투영빔을 제공하는 방사선시스템;
마스크에서의 투영빔의 반사시 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하여 패터닝된 투영빔을 생성하는 역할을 하는 반사마스크를 잡아주는 마스크테이블;
기판을 잡아주는 기판테이블; 및
패터닝된 투영빔을 기판의 목표영역에 투영하는 투영시스템을 포함한다.
예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다.이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 이후에 방사선 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체 장치에서는 소정의 기준 방향("스캐닝 방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 본 명세서에 참고자료로 채택되고, 여기서 서술된 리소그래피 장치에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 미국특허 US 6,046,792호에서 찾을 수 있다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로 묘화된다. 이 묘화 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 형상의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 가공하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 집적회로 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 집적회로 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)"으로부터 얻을 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피 장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 다른 스테이지에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되는 듀얼스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.
마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에는, 일반적으로 마스크테이블이 지지구조체가 되고, 상기 마스크테이블은 입사되는 투영빔내의 소정위치에 마스크가 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있도록 한다.
통상적으로, 마스크테이블은 방사선이 투광시스템으로부터 마스크, 투영시스템을 지나 기판상에 도달할 수 있도록 위치설정된다. 이러한 마스크들은 투광시스템으로부터의 방사선을 선택적으로 받아들여 기판상에 소정의 패턴을 형성하기 때문에 투과형마스크로서 공지되어 있다. 상기 마스크는 그를 통해 빛이 투과될 수 있도록 지지된다. 이는 테이블의 마스크 주변구역에서 진공을 사용하여 대기압이 상기 마스크를 테이블에 고정시킴으로써 이루어지는 것이 보통이었다.
리소그래피 장치에서, 웨이퍼상으로 묘화될 수 있는 피처의 크기는 투영방사선의 파장에 의해 제한된다. 보다 고밀도의 디바이스를 가지는 집적회로를 생산하고, 그로 인해 보다 빠른 작업속도를 실현하기 위해서, 가능한 보다 작은 피처를 묘화하는 것이 바람직하다. 현재 이용되고 있는 대부분의 리소그래피투영장치는 수은램프나 엑시머레이저에 의하여 발생되는 365nm, 248nm 및 193nm의 자외선 광을 채용하고 있으나, 대략 13nm의 보다 짧은 파장의 방사선을 사용할 것을 제안하고 있다. 이러한 방사선은 극자외(EUV) 방사선이라 불리며, 가용원으로는 예를 들어, 본 명세서에서 참조로 채용하고 있는 유럽특허 1 109 427호 및 유럽특허 1 170 982호에 개시되어 있는 예시인 레이저생성 플라즈마원, 방전원 또는 싱크로트론방사원을 포함한다.
현재까지는 EUV 방사선에 충분히 투명한(transparent) 재료에 대하여 알려져 있지 않기 때문에, EUV 방사선을 채용한 리소그래피 투영장치는 예를 들어, 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 유럽특허출원 EP 1 065 532 A에 개시된 것과 같은, 예를 들어 몰리브덴과 실리콘 또는 다른 재료의 교번층(alternating layer)이 약 50주기 정도로 있는, 서로 다른 재료의 교번층이 다층 코팅된 반사마스크를 채용하려 하고 있다. EUV 리소그래피에서 묘화될 피처의 크기는 묘화공정을 마스크상에 존재하는 임의의 오염물에 대하여 매우 민감하게 만든다. 50㎚급의 치수를 갖는 임의의 오염입자는 기판에 제조되는 디바이스에 결함(defect)이 생기게 한다. 종래에는, 레티클의 패터닝된 쪽이 소위 펠리클로 도포된다. 그러면, 마스크패턴으로부터 얼마간 떨어진 거리에 있는 펠리클표면상에 임의의 오염물이 축적될 것이고 따라서 기판상에는 (뚜렷이) 묘화되지 않을 것이므로, 그러한 마스크는 펠리클이 오염물에 덜 민감하게 한다. 펠리클은 EUV 방사선에 대하여 충분히 투명하게 되지는 않아서 EUV 방사선용으로는 채용될 수 없다. 마스크의 패턴을 가지고 있는 반사면상의 입자오염물은 결함이 있는 디바이스가 제조되게 하므로 이를 방지해야 한다.
또한, 반사마스크는 EUV 마스크를 위치설정하는 데 필요한 엄격한 요건을 충족시킬 수 있도록 마스크지지면상에 정전기력에 의하여 마스크테이블위에 그 이면이 잡혀있도록 되어 있다. 마스크의 이면과 마스크테이블의 마스크지지면 사이에 어떠한 오염입자가 존재하면, 반사마스크면의 불규칙성을 유발한다. 반사마스크가 사용되기 때문에 투영시스템은 대물측상에 텔레센트릭(telecentric)이 아닐 것이므로 (이 문제에 관한 자세한 정보는 본 명세서에서 참조하고 있는 유럽특허출원 EP 1 139 176 A로부터 도출될 수 있다), 반사마스크면의 표면형태에서의 어떠한 불규칙성은 기판상에 묘화된 패턴의 국부적 변위(local shift)로 옮겨간다. 그 결과로, 묘화된 층이 기판상에 공정처리된 이전층과 정렬되지 않아, 마찬가지로 결함이있는 디바이스가 제작되게 된다. 그러므로, 마스크의 이면상의 입자오염은 반드시 방지되어야 한다.
탄화수소 및 물과 같은 분자형태의 오염 또한 방지되어야 한다. 이러한 오염은 마스크를 포함하는 리소그래피장치의 임의의 광학구성요소에 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 마스크와 기판을 다루는 모든 공정에서는, 그들의 표면이 상기의 분자오염으로부터 청결하게 유지될 수 있도록 주의가 필요하다. 배기되었거나 불활성가스로 채워진 환경과 같은 보호환경이 유지되는 저장박스를 채용하는 여러 유형의 장치사이에 마스크 및 기판이 저장 및 이송될 수 있다. 이러한 저장박스의 내벽 또한 청결하게 유지되어야 한다. 하지만, 상기 저장박스로부터 상기 기판이나 마스크를 처리하는 디바이스 또는 장치로 이송하는 동안에, 마스크나 기판 또는 보호환경의 내벽에 입자오염과 분자오염이 모두 유발될 수도 있다. 마스크나 기판이 몇몇 중간 챔버, 가령, 로드록챔버를 통해 최종 처리나 사용을 위한 환경으로 이송될 수 있으나, 이 경우 중간챔버로부터 상기한 오염을 제거하기전에 매우 긴 시간, 예를 들어 보호환경이 배기될 경우 매우 긴 펌프하강 시간을 필요로 할 수도 있다.
본 발명의 목적은 보호환경내로의 오염물이 도입되는 것을 상당히 줄여주는, 또는 거의 완전히 방지하는 이송방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피투영장치의 개략도,
도 2는 마스크가 저장되는 저장박스의 개략도,
도 3은 도 1의 리소그래피장치의 진공챔버에 부착되는 로드록챔버상의 저장박스의 개략도,
도 4는 도 3의 로드록챔버상의 저장박스의 개략도로서 마스크가 로드록챔버내로 하강하고 있는 것을 도시한 도,
도 5는 도 4에 따른 저장박스 및 로드록챔버의 개략도로서, 저장박스위에 가외의 커버가 도시되어 있는 도이다.
상기 및 다른 목적은 저장박스내의 1이상의 기판 또는 마스크를 취급, 처리 또는 사용하는 디바이스나 장치로 이송하거나 그 역으로 이송하는 본 발명에 따른방법에 의해 성취되며, 상기 저장박스는 개방가능한 덮개부를 구비한 커버를 포함하고,
상기 방법은,
상기 장비나 장치의 에워싸인 보호환경의 벽의 개방가능한 벽부상에 상기 저장박스를 제공함으로써, 상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부는 상기 보호환경의 개방가능한 벽부와 포개지고, 상기 보호환경은 불활성가스로 채워지거나 비워지기에 적합한 단계;
상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부와 상기 보호환경의 개방가능한 벽부를 개방함으로써, 상기 저장박스의 상기 덮개부가 상기 보호환경의 상기 벽의 일부를 형성하고 상기 저장박스의 내측이 상기 보호환경의 일부가 되는 단계; 및
상기 기판 또는 마스크 중 적어도 하나를 상기 저장박스의 내측공간으로부터 상기 보호환경의 상기 벽의 내측공간으로 이송시키거나 그 역으로 이송시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가 형태에 따르면, 상술된 방법에 사용되는 디바이스나 장치 및 저장박스가 제공된다.
본 발명의 또다른 추가형태에 따르면,
적어도 부분적으로는 한 층의 방사선감응재로 도포된 기판을 제공하는 단계;
방사선시스템을 사용하여 극자외방사선의 투영빔을 제공하는 단계;
반사마스크를 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 제공하는 단계;
방사선감응재 층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계; 및
상술된 방법에 따라 1이상의 마스크 또는 기판을 이송하는 단계를 포함하는 디바이스제조방법이 제공된다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 극자외(EUV)방사선(예를 들어, 파장이 5nm 내지 20㎚인 극자외방사선)을 포괄하여 사용된다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,
(예를 들어, 5nm 내지 20nm의 파장을 갖는) EUV방사선의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex,IL), (이 경우에는 특별히 방사원(LA)도 포함한다);
마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크홀더가 마련되어 있고, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판홀더가마련되어 있고, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단 (PW)에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT);
기판(W)의 (예를 들어, 1이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템 ("렌즈")(PL)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (반사마스크를 구비한) 반사형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (투과마스크를 구비한) 투과형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 상술된 바와 같은 형식의 프로그램가능한 거울배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채택할 수도 있다.
방사원(LA)(예를 들어, 레이저생성 플라즈마원 또는 방출플라즈마원)은 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 막바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스펜더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 이것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 여타의 다양한 구성요소들을 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 도달하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(흔히 예를 들어, 방사원(LA)이 수은램프인 경우에서 처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향 거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는방사원(LA)이 대개 엑시머레이저인 경우이다. 본 발명과 청구 범위는 이들 시나리오를 모두 포함하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀 있는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)에 의해 선택적으로 반사된 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)을 포커싱한다. 제2위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안에, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 장행정모듈(long-stroke module)(개략 위치설정) 및 단행정모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에 마스크테이블(MT)이 단행정액추에이터에만 연결되거나 또는 고정될 수도 있다.
도시된 상기 장치는 2가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔모드에서는, 소정타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이v의 속도로 소정 방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일한 방향 또는 그 반대방향으로 동시에 이동하는 데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
EUV 방사선은 대부분의 가스에 의하여 주로 흡수될 것이고 사용되는 광학구성요소에 보호환경을 제공하기 때문에, 상기 장치는 주로 진공환경(VC)내에 포함되며, 이는 일반적으로 여러 개의 서브 격실로 분할될 것이다.
도 2는 마스크저장박스(10)를 도시하며, 그 박스(10)내에는 운반, 저장 및 핸들링을 목적으로 EUV 반사마스크가 저장된다. 저장박스(10)는 최상부(11) 및 저부판(12)을 포함한다. 마스크(MA)는, 예를 들어 본 명세서에서도 인용참조되고 있는 유럽특허출원 EP 01301864.3호에 개시되어 있는 운동학적으로 결정된 유지기구(holding mechanism)에 의하여, 저부판(12)상의 저장박스(10)내에 유지되어 있다. 저장박스(10)의 내부에 보호(불활성)가스의 분위기는 예를 들어, 주위의 압력보다 높은 압력에서 유지될 수 있다. 하지만, 진공은 저장박스(10)내에서도 유지될 수 있다. 특히, 후자의 경우, 저장박스의 내부와 그 주위 환경 사이의 가스흐름 및 그 결과로 형성된 오염된 저장박스의 내부환경을 방지하도록 저부판(12)과 최상부(11) 사이에 충분한 시일링이 제공되는 것이 바람직하다.
저장박스(10)로부터 리소그래피투영장치로 마스크를 이송하기 위해서, 저장박스는 도 3에 도시되어 있는 소위 로드록(load lock)(20)상에 놓인다. 로드록(20)은 도 4 및 도 5에 추가로 도시되어 있는 밸브(30)에 의하여 도 1의 리소그래피장치의 진공환경(VC)에 연결될 것이다. 저장박스(10)는 저장박스의 저부판(12)이 로드록의 개방가능한 톱부(21)와 정확히 오버랩되도록 로드록(20)상에 위치된다. 이를 위해, 저장박스 및 로드록의 개방가능한 톱부를 적절히 정렬시키기 위해서 로드록 및/또는 저장박스상에 안내기구(도시되지 않음)가 제공될 수 있다. 클램핑기구(도시되지 않음)는 저장박스(10)가 적절히 위치될 때에 로드록상에 저장박스를 클램핑하기 위해서 제공되는 것이 바람직하다. 저장박스(10)와 로드록(20) 사이에 시일(22)이 개략적으로 도시되어 있다. 시일(22)은 저부판(12) 및 개방가능한 톱부(21)에 매우 근접하게 제공되는 것이 바람직하다.
이제, 저장박스의 저부판(12) 및 개방가능한 톱부(21)는 서로 접촉해 있다. 도면에 수직한 평면에서의 저부판 및 개방가능한 톱부의 단면형상은 실질적으로 동일한 형상을 가지도록 만들어진다. 그러므로, 두 요소의 접촉하는 면의 형상은 일치할 것이다. 시일(23)은 저부판(12)과 개방가능한 톱부(21) 사이에서 둘레에 매우 근접하게 제공되는 것이 바람직하다. 저부판(12)과 개방가능한 톱부(21)간의 공간이 비어질 수 있도록 펌프(P1)가 제공되는 것이 바람직하다.
개방가능한 톱부(21)를 상하로 이동시키는 엘리베이터(25)상에 제공된 로드록(20)의 개방가능한 톱부(21)가 도시되어 있다. 시일(24)은 톱부(25)가 그것의 일부를 구성하기 위해서 상기 벽에 대하여 완전히 위쪽으로 이동될 때에 로드록(20)의 상부벽에 대하여 톱부(21)를 시일링하기 위하여 제공된다.벨로스(26)는 엘리베이터(25) 주위 및 톱부(21)와 로드록(20)의 저부벽 사이에 제공된다. 엘리베이터(25)는 그것을 상하로 이동시키기 위한 적절한 구동수단(도시되지 않음)에 연결되어 있다. 로드록(20)을 비우기 위해서 또 다른 펌프(P2)가 제공된다.
마스크저장박스(10)내의 마스크를 로드록(20)안으로 이송하기 위해서는, 다음과 같이 처리될 수 있다. 우선, 마스크는 그 저장박스(10)내부에 유지된다. 저장박스의 모든 내부벽은 매우 깨끗하여 박스내부에 저장된 마스크를 오염시키지 않도록 주의하여야 할 것이다. 입자 및 분자오염 양자는 리소그래피투영장치에서 투영빔을 패터닝하기 위하여 마스크를 쓸모 없게 만들 수 있다. 상술된 바와 같이, 진공 또는 불활성가스는 저장박스의 내부에 제공될 수 있다.
다음, 저장박스(10)는 상술된 바와 같이 로드록(20)의 개방가능한 톱부(21)위에 위치될 것이다. 저부판(12)의 오염된 외측면은 개방가능한 톱부(21)의 오염된 외측면과 오버랩될 것이다. 그 사이의 공간은 진공펌프(P1)를 이용하여 엘리베이터(25)를 통하여 비워질 것이다.
비워지거나 가스로 채워진 저장박스(10) 내부의 공간에 따라, 다양한 방식으로 처리될 수 있다. 저장박스가 비워지는 경우, 그 톱부(21)를 개방하기 이전에 펌프(P2)를 사용하여 로드록(20)을 우선 비워지도록 하는 것이 바람직해 보인다. 저장박스가 가스로 채워지는 경우에도, 로드록(20)을 우선 비운 다음 엘리베이터(25)를 하강시켜 서서히 또는 매우 급작스럽게 톱부(21)를 개방하여 처리될 수 있다. 그 결과로 저장박스로부터 로드록으로의 가스흐름이 생길 것이므로, 급작스런 가스흐름 및 저장박스의 비워짐은 마스크상에 존재할 수 있는 입자를 제거하는 데 도움을 주어 상기 박스를 깨끗하게 할 수 있다. 또 다른 접근법은 우선 (불활성)가스로 로드록을 채운 후 톱부(21)를 하강시킨 다음 펌프(P2)를 이용하여 로드록을 비우는 것이다.
또한, 로드록의 모든 내부면은 매우 깨끗하여야 하므로 주의하여야 할 것이다. 서술된 바와 같이 처리하면, 로드록 및 저장박스의 결합된 내부공간에 있는 오염된 표면적량의 크기가 매우 제한된다. 이러한 오염된 표면은 마스크상에 오염을 유발할 수 있으나, EUV 투영리소그래피에 요구되는 (예를 들어 물과 탄화수소의) 분압에 대한 펌프다운횟수도 극적으로 증가시킨다.
도 4는 마스크저장박스로부터 하강된 마스크를 도시한다. 상기 도면에는 투영장치의 진공시스템의 또 다른 부분에 로드록을 연결시키는 측면밸브(30)가 추가로 도시되어 있다. 그 개방위치에서의 밸브(30)는 필요에 따라, 마스크를 집기 위해서, 또한 내부의 라이브러리, 마스크테이블 또는 여타의 위치로 운반하기 위해서 그리퍼(40)의 접근을 허용한다. 그리퍼는 이전에 인용참조된 EP 01301864.3호에 개시되어 있다.
투영장치로부터 마스크저장박스로 마스크를 언로딩하기 위해서, 그리퍼(40)는 먼저 엘리베이터(25)에 의하여 하강된 저부판(12)상에 마스크(MA)를 놓는 한편, 로드록 및 저장박스의 내부공간은 비워진다. 후속하여, 밸브(30)를 닫을 수 있다. 그런 후, 저부판(12)이 박스를 닫을 때에, 엘리베이터는 마스크를 저장박스안에 놓기 위해서, 또한 저장박스의 내부에서 비워진 공간을 유지하기 위해서 상승될 수있다. 박스의 내부가 깨끗(불활성)가스의 분위기를 가지려면, 로드록 및 저장박스의 공간은 이러한 가스로 퍼지된 후, 그 저장박스안에 마스크(MA)를 놓고, 박스의 저부내에 저부판(12)을 제 자리에 놓아 그것을 닫기 위해서 엘리베이터(25)가 상승된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 상기 도면은 로드록(20)상에 위치될 때에 마스크저장박스(10)위에 덮개가 제공되는 것을 제외하고는 도 4와 동일하다. 저장박스는 박스의 내부가 비워지고 박스의 주위 환경이 비워지지 않은 때에 유도된 압력을 견디도록 특별히 설계되지 않을 수도 있다. 저장박스 위에 덮개(50)를 제공하고, 저장박스의 내부의 공간 및 덮개(50)와 저장박스 사이의 공간을 모두 비움으로써, 저장박스상에 유도된 압력은 존재하지 않거나 있어도 무시할만할 압력일 것이다. 덮개(50)와 저장박스의 최상부(11) 사이의 공간을 비우기 위해서 펌프(P3)가 도시되어 있다.
본 발명은 단지 예시로서 리소그래피투영장치에 대하여 서술하였다. 또한, 본 발명은, 마스크기록장치, 마스크검사장치, 다층퇴적장치, 마스크세정장치 등과 같은 마스크를 핸들링하는 여타 종류의 장치와 함께 채택될 수 있고, 여기서 마스크는 서술된 바와 같이, 마스크저장박스로부터 로딩되고 또한 거기로 언로딩될 필요가 있다. 마스크저장박스는 전용홀더에 2이상의 마스크를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 처리된 또는 처리될 반도체웨이퍼와 같은 기판용 저장박스로부터 또는 거기로 기판을 이송하는 데에 사용될 수도 있다.
마스크 및/또는 마스크들이 이송되는 보호환경은 진공환경일 필요는 없으며,건조공기, 질소, 아르곤 등등의 불활성가스로 채워진 환경일 수도 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 서술되었으나, 본 발명은 서술된 것과 다르게 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 서술은 본 발명을 제한하려는 것이 아니다.
본 발명에 따르면 보호환경내로 오염물이 도입되는 것을 상당히 줄여주는, 또는 거의 완전히 방지하는 이송방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판 또는 마스크를 핸들링하고, 처리하거나 이용하기 위한 디바이스나 장치로부터 탈착가능하고, 개방가능한 덮개부를 갖는 덮개를 포함하는 저장박스내의 1이상의 기판 또는 마스크를 상기 디바이스나 장치로 이송하거나 그 역으로 이송하는 방법에 있어서,
    상기 장비나 장치의 에워싼 보호환경의 벽의 개방가능한 벽부상에 상기 저장박스를 제공함으로써, 상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부는 상기 보호환경의 개방가능한 벽부와 포개지고, 상기 보호환경은 불활성가스로 채워지거나 진공상태가 되기에 적합한 단계;
    상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부 및 상기 보호환경의 상기 개방가능한 벽부를 개방함으로써, 상기 저장박스의 상기 덮개가 상기 보호환경의 상기 벽의 일부를 형성하고 상기 저장박스의 내부가 상기 보호환경의 일부가 되는 단계; 및
    상기 기판 또는 마스크 중 적어도 하나를 상기 저장박스의 내부공간으로부터 상기 보호환경의 상기 벽의 내부공간으로 이송하거나 그 역으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부는 상기 보호환경의 상기 벽상에 밀봉식으로 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저장박스의 상기 개방가능한 덮개부와 상기 보호환경의 개방가능한 벽부의 대향외측면은 접촉해 있는 한편, 상기 보호환경을 상기 저장박스의 상기 덮개부와 상기 보호환경의 상기 벽부의 외측면으로 최소한 실질적으로 노출시키지 않도록 결합하여 개방되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대향면은 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 보호환경으로부터 상기 대향면 사이의 공간을 밀봉하도록 그들의 둘레로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 및/또는 상기 마스크는 각각, 극자외방사선의 투영빔을 채택한 리소그래피 장치에 처리 및 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 사용하기 적합한 저장박스.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 사용하기 적합한 디바이스 또는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장치는 리소그래피투영장치로서,
    극자외 전자기방사선의 투영빔을 제공하는 방사선시스템;
    패터닝된 투영빔을 만들도록 위하여 마스크에서 투영빔의 반사로 소정 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 반사마스크를 잡아주는 마스크테이블;
    기판을 잡아주는 기판테이블; 및
    기판의 타겟부상에 패터닝된 투영빔을 투영시키는 투영시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 적어도 부분적으로는 반사선감응재 층으로 덮인 기판을 제공하는 단계;
    방사선시스템을 사용하여 극자외방사선의 투영빔을 제공하는 단계;
    방사선의 패터닝된 빔을 제공하도록 반사마스크를 사용하는 단계;
    방사선감응재 층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계; 및
    제1항 내지 제6항에 따른 방법에 따라 1이상의 마스크 또는 기판을 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.
KR1020030012302A 2002-03-01 2003-02-27 마스크 또는 기판 이송방법, 상기 방법에 적합한저장박스, 디바이스 또는 장치 및 상기 방법을 포함하는디바이스제조방법 KR100588121B1 (ko)

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