KR20040073365A - 가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피장치 - Google Patents

가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피장치 Download PDF

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욘커스아드리아누스코르넬리우스안토니우스
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

본 발명은 가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피투영장치에 관한 것이며, 이 가스 플러싱 시스템 및 기판은 반경방향 가스흐름을 위해 가스 플러싱 시스템과 기판 사이에 중간 공간을 형성하고, 가스 플러싱 시스템은 반경방향 가스흐름을 생성하기 위한 여분의 유출구도 또한 포함하며, 사용시에 가스 플러싱 시스템은 이 반경방향 가스흐름을 제공하도록 배치되어, 반경방향 가스흐름이 상기 공간내의 모든 영역에서 영보다 큰 크기를 가지고 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향되는 반경속도를 가지도록 한다.

Description

가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피장치{Lithographic apparatus comprising a gas flushing system}
본 발명은,
- 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 필요한 패턴에 따라 상기 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 유지하는 기판테이블;
- 상기 기판의 타겟부상으로 상기 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템; 및
- 가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피투영장치에 관한 것이다.
리소그래피투영장치내에 묘화될 수 있는 피처의 크기를 감소시키기 위해서는, 조명방사선의 파장을 감소시키는 것이 바람직하다. 이 때문에, 대략 200㎚ 미만, 예를 들어 157㎚ 또는 126㎚의 파장을 사용하는 것이 제안되고 있다. 하지만, 이러한 파장은 표준 대기 공기(normal atmospheric air)에 의하여 대부분 흡수되어, 빔이 장치를 지나감에 따라, 수용할 수 없는 세기의 손실을 야기하게 된다. 전체 장치를 에워싸고 진공내에서 작동시키기 위하여는 웨이퍼 및 레티클 교환시에 수용할 수 없는 지연을 초래하는 반면에, 조명파장을 흡수하지 않는 극히 순수한 질소(N2)와 같은 가스로 전체 장치를 플러싱하면, 불완전하게 폐쇄된 기기내에서의 가스의 소비로 인하여, 운전비용의 과다를 초래한다.
EP 1098226호는, 공급 및 진공 펌프를 포함하는 플러싱 시스템에 의하여 층류(laminar flows)가 제공되고 상기 층류는 예를 들어 마스크 스테이지내의 얇은 시트와 마스크에 평행하거나 최후 렌즈와 웨이퍼 스테이지내의 기판에 평행한 시스템을 개시한다. EP 1098226호에서, 한 종류의 "퍼지 후드(purge hood)"는, 기판을 향하는 쪽에, 투영시스템의 최종 요소를 둘러싸며 투영시스템과 기판 사이의 체적을 생성하고, 플러싱 가스용 유입구와 유출구가 있는 벽을 갖는 측면과 함께 투영시스템(PL)상에 장착된다. 하지만, 상기 "후드"의 외부로부터 공기/가스의 도입을 방지하기 위해서 상기 흐름이 다소 빨라야 한다. 또한, 유출구에서, "후드"의 외부로부터의 가스가 유입될 수도 있다. 더욱이, 후드내부로 도입된 가스는 외부로 누출되어 후드 외부의 가스 조성을 변화시킬 수도 있다. 예를 들어, 가스의 투과 또는 굴절률에 기초하여, 예를 들어 웨이퍼 등등의 위치 또는 높이를 판정하는 센서들은 이러한 방식으로 방해받을 수도 있으며, 이는 재현성이 낮은 결과를 초래하게 된다.
그 다음으로, 포토-레지스트 폴리머는 주위 공기로부터 다소 많은 양의 물(수 vol.%)을 흡수하는 것으로 알려져 있으며, 이 물은 입사광, 특히 157 또는 126㎚와 같은 단파장을 가진 광의 일부를 흡수한다. 조명시에 남아 있는 물의 양은 증기상에서의 물로 인한 것보다 훨씬 큰 투과손실을 초래할 수 있다. 22℃에서 50% RH(상대 습도)가스 분위기를 갖는 평형상태에서 포토-레지스트 폴리머에 의하여 흡수된 전체 물의 양은 대략 1.0vol.%와 2.5vol.% 사이에 있음을 예시적으로 알 수 있다. EP 1098226호는, 투영빔이 웨이퍼상의 레지스트에 도달하기 이전에 웨이퍼상의 레지스트를 어떻게 건조시키고 물을 어떻게 제거하는지를 개시하지 않고 있으며, 또한 이것이 필요한 지를 제시하지 않고 있다. 다시 말해, 상기 층류는 가스가 제거된 상(de gas phase)에 존재하는 물만을 제거할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 예를 들어 레지스트상의 물에 의한 투영빔광의 흡수를 감소시키는 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 투영빔이 기판상의 레지스트의 표면에 도달하기 이전에 레지스트로부터 일부의 물을 제거하여 레지스트의 투과를 증가시키는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피투영장치를 도시하는 도면;
도 2는 최신 기술에 따른 가스 플러싱 시스템을 구비한 도 1의 실시예의 웨이퍼 스테이지의 확대도;
도 3은 본 발명의 일 실시예의 가스 플러싱 시스템의 개략적인 도면;
도 4는 본 발명의 가스 플러싱 시스템의 또 다른 실시예의 개략적인 도면이다.
본 발명에 따르면, 서두문에 서술된 바 있는 리소그래피투영장치가 제공되며,
- 상기 가스 플러싱 시스템 및 상기 기판은 반경방향 가스흐름을 위해 상기 가스 플러싱 시스템과 상기 기판 사이에 중간 공간을 형성하고,
- 또한, 상기 가스 플러싱 시스템은 상기 반경방향 가스흐름을 생성하기 위해 유출구를 포함하며,
- 상기 가스 플러싱 시스템은, 사용시에, 상기 반경방향 가스흐름을 생성하도록 배치되어, 상기 반경방향 가스흐름이 상기 공간내의 모든 위치에서 영보다 큰 크기로 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향된 반경방향 속도를 갖는 것을 특징으로 한다.
반경방향 가스흐름은, 투영빔이 레지스트에 도달하기 이전에 레지스트상에서 흡수된 그리고 그 안에 존재하는 물의 부분을 건조시키거나 제거시킨다. 이는 물에 의한 투영빔광의 흡수를 유익하게 감소시킨다. 이 방식으로, 투과손실이 최소화되며, 투과에 있어서의 차이 또한 최소화된다. 투영시스템의 최후 렌즈와 기판 사이, 가스 플러싱 시스템과 기판 사이의 분위기가 보다 양호하게 제어될 수 있다. 적어도 기판 테이블의 이동 방향으로의 반경방향 가스흐름은, 기판 테이블의 속도와 같거나 기판 테이블의 순간 속도보다 빠른 속도를 가지는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 가스 플러싱 시스템은 투영시스템의 최후 렌즈와 상기 기판 사이의 상기 투영빔의 적어도 일부분을 가로질러 실질적으로 층류의 가스흐름을 생성하기 위한 유출구 및 유입구를 더 포함한다. 이 방식으로, 이러한 리소그래피장치를 사용하는 경우, 투영빔의 흡수가 최소화되는 한편, 장치의 스루풋 및 유지보수 총 비용에 대한 유해한 영향을 회피할 뿐 아니라, 고가의 소모품의 사용을 감소시킨다. 또한, 투영시스템의 최후 렌즈에 걸친 층류는, 예를 들어 레지스트로부터 최후 렌즈의 표면상에 유기 화합물이 적층될 가능성을 감소시킨다.
투영시스템의 최후 렌즈와 기판 사이의 투영빔의 적어도 일부에 걸쳐 유출구와 유입구 사이에 생성된 층류의 가스흐름은, 상기 투영시스템의 상기 방사선의 실질적으로 비흡수제인 플러싱 가스, 예를 들면 (극히 순수한) N2, H2, Ar, Kr 및 Ne으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1이상의 가스를 포함하는 것이 바람직하다. 반경방향 가스흐름에 사용되며 기판과 가스 플러싱 시스템 사이의 체적내에 생성되는 가스는, 층류의 가스흐름을 가지는 상기 가스와 상이한 조성을 갖는 가스를 포함할 수 있는데, 그 이유는 이들 가스에 대한 요건들이 상이하기 때문이다. 반경방향 가스흐름은 1ppm미만, 보다 바람직하게는 0.01ppm, 보다 더 바람직하게는 0.001ppm미만의 물오염을 가지는 가스를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 가스 플러싱 시스템은, 반경방향 가스흐름을 제공하는 상기 플러싱 시스템의 유출구에 대하여 외부에 위치되고, 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향되는 가스 반경방향 가스흐름의 부분 또는 실질적인 부분을 배기하도록 배치된 여분의 배기 유입구를 더 포함한다. 또한, 이는 투영시스템의 최후 렌즈와 기판 사이의 영역의 외부에서도 보다 양호하게 제어되는 분위기를 유도함에 따라, 보다 양호하게 제어되는 투과 및 굴절률을 유도한다. 이는, 예를 들어 기판의 높이 또는 위치를 판정하는 센서들이 투과 및/또는 굴절률의 약간의 차이에 대하여 매우 민감할 수 있기 때문에 유익하다.
본 발명의 따른 또 다른 실시예에서, 투영시스템의 최후 렌즈는 방사선에 실질적으로 투명한 물질로 형성된 하부 렌즈 요소내에 포함될 수 있으며, 커버부재는 실질적으로 평탄하고 상기 층류의 방향과 실질적으로 평행하게 제공된다. 이러한 구성요소는, 상기 빔경로의 상기 부분내에 있거나 상기 부분에 인접한 리소그래피장치의 구성요소, 예를 들어 최후 렌즈의 비평탄면을 커버하도록 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면,
- 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 필요한 패턴에 따라 상기 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 유지하는 기판테이블;
- 상기 기판의 타겟부상으로 상기 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템; 및
- 가스 플러싱 시스템을 포함하는 리소그래피투영장치를 사용하는 디바이스를 제조하는 방법이 제공되며,
상기 가스 플러싱 시스템과 상기 기판 사이의 중간 공간내의 모든 위치에서 영보다 큰 크기를 갖고 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향된 반경방향 속도를 갖는 반경방향 가스흐름을 상기 공간내에 제공하는 단계를 특징으로 한다.
그러므로, 특히 본 발명은, 레지스트가 방사선에 노광되기 이전에 레지스트상의 그리고 레지스트내의 물을 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공하며, 레지스트내에 그리고 그 위에 물이 존재함으로써 생기는 투과 손실을 감소시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에서는, 바깥쪽으로 지향된 반경방향 가스흐름의 부분이 리소그래피투영장치의 가스 플러싱 시스템의 유출구에 대하여 외부에 위치된 배기 유입구에 의하여 배기되는 방법이 제공된다.
또 다른 실시예에서, 이 방법에 사용된 리소그래피장치는 투영시스템의 최후 렌즈와 상기 기판 사이의 상기 투영빔의 적어도 일부분에 걸쳐 실질적으로 층류의 가스흐름을 생성하는 유출구 및 유입구를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 본 발명의 방법에 따라 또는 본 발명에 따른 장치로 제조된 디바이스가 제공된다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 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 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚인, 또는 적용가능하다면 그 보다 더 단파장인) 자외(UV)선이지만, 특히 200㎚ 미만, 보다 바람직하게는 대략 157+/-5㎚ 또는 대략 126+/-5㎚의파장을 갖는 방사선을 포함한 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다. "층류의 가스흐름"은 실질적으로 층류의 가스흐름을 의미한다.
대응하는 참조부호가 대응하는 부분을 나타내는 첨부한 도면을 참조로, 단지 예시의 방식으로 본 발명의 실시예를 서술한다.
여기서 사용되는 "패터닝수단(patterning means)" 이라는 용어는 기판의 타겟부에 생성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사선빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 생성될 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 마스크. 마스크의 개념은 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠 위상시프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함된다. 방사선빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크상의 패턴에 따라 마스크에 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과마스크의 경우) 또는 반사(반사마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우, 상기 지지구조체는 일반적으로 마스크테이블이 될 것이며, 이것은 입사되는 투영빔 내의 소정위치에 마스크가 잡혀 있을 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크가 상기 빔에 대하여 이동될 수 있다.
- 프로그램가능한 거울어레이. 이러한 장치의 예로는, 점탄성제어층(viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어) 반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광을 회절광으로 반사하는 한편, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광을 비회절광으로 반사하는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 반사된 빔 중에서 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로 빔은 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 프로그램가능한 거울어레이의 대안적인 실시예는 적절히 국부화된 전기장을 가하거나 압전작동수단(piezoelectric actuation mean)을 채용하여 축을 중심으로 각각의 거울이 개별적으로 기울어질 수 있는 작은 거울들의 매트릭스 배치를 채용하는 것이다. 마찬가지로, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이며, 어드레스된 거울은 입사되는 방사선빔을 어드레스되지 않은 거울과는 다른 방향으로 반사한다. 이러한 방식으로, 상기 반사된 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어스레싱은 적절한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상기에 서술된 두 가지 상황 모두에서, 패터닝수단은 1이상의 프로그래밍가능한 거울어레이를 포함할 수 있다. 이러한 거울어레이에 관한 더 많은 정보는, 예를 들어 미국특허 US 5,296,891호, US 5,523,193호 및 PCT 특허출원 WO 98/38597호, WO 98/33096호로부터 얻을 수 있으며, 본 명세서에서 인용참조되고 있다. 프로그래밍가능한 거울배열의 경우, 상기 지지구조체는 예를 들어, 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 프레임 또는 테이블로써 구현될 수 있다.
- 프로그래밍가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상기와 마찬가지로, 이 경우의 상기 지지구조체는 예를 들어, 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 프레임 또는 테이블로써 구현될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크 및 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 상기 패터닝수단은 IC의 개별층에 해당하는 회로패턴을 생성할 수 있으며, 상기 패턴은 한 층의 방사선감응재(레지스트)로 코팅된 기판(실리콘웨이퍼)상의 타겟부(예를 들면, 1이상의 다이로 구성되는)에 묘화될 수 있다. 일반적으로 한장의 웨이퍼에는 인접하여 있는 여러 개의 타겟부로 구성된 전체적인 네트워크를 포함하며, 이들 타겟부는 투영시스템을 통하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 서로 다른 형식의 기계로 구분될 수 있다. 한 가지 형태의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상에 전체 마스크패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체장치에서는 투영빔하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 이 방향과 같은 방향 또는 반대방향으로 기판을 동기화시켜 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로 투영시스템은 배율인자 Ｍ(일반적으로 <1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 Ｍ배가 된다. 여기에 서술된 리소그래피장치와 관련된 보다 많은 정보는 예를 들어, US 6,046,792호로부터 얻을 수 있으며, 본 명세서에서도 인용참조되고 있다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선감응재(레지스트)의 층이 최소한의 부분에라도 도포된 기판상에 묘화된다. 이 묘화단계(imaging step)에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트도포 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처(imaged feature)의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC 디바이스의 개별층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그런 다음 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 모두가 개별층을 마무르도록 하는 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 이와 같은 공정에 관한 추가 정보는, 예를 들어, 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" (3판, Peter van Zant 저, McGrawHill출판사, 1997년, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학, 반사광학 및 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함한 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 또한, 상기 방사선시스템은 방사선 투영빔의 지향, 성형 또는 제어하기 위한 임의의 설계방식에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후의 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 더 나아가, 상기 리소그래피장치는 2이상의 기판테이블(및/또는 2 이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서는 추가 테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에서 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어 US 5,969,441호 및 WO 98/40791호에는 듀얼스테이지 리소그래피장치가 개시되어 있으며, 본 명세서에서도 인용 참조되고 있다.
본 명세서에서 사용되는 가스 조성이라는 용어는 순수한 가스 또는 가스 혼합물을 나타낸다. 본 명세서에서 사용되는 하부 렌즈라는 용어는, 투영빔이 기판에 도달하기 이전에, 예를 들어 강으로 된 통상적으로 렌즈 마운트에 장착되는 투영시스템의 최후 렌즈를 나타낸다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 특정한 실시예에 따른 리소그래피투영장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,
- 방사선(예를 들어, 157㎚ 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하기 위해, 방사선 소스(LA), 빔 익스팬더(Ex) 및 조명시스템(IL)을 포함하는 방사선시스템;
- 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 유지하는 마스크 홀더가 마련된, 아이템 PL에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단(PM)에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
- 기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 유지하는 기판 홀더가 마련된, 아이템 PL에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단(PW)에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 타겟부(C)(1이상의 다이를 포함)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절, 카다디옵트릭 또는 반사 광학기)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (반사마스크를 구비한) 반사형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (투과마스크를 구비한) 투과형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 위에서 언급한 바와 같은 형태의 프로그램 가능한 거울 배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채용할 수도 있다.
방사선소스(LA)(예를 들어, 157 또는 126㎚ 레이저소스)는 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스펜더(Ex)와 같은 컨디셔닝수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기분포의 외측반경 및/또는 내측반경(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 조정하는 수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 그 밖의 다른 다양한 구성요소들을 포함한다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사선소스(LA)는 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(예를 들어, 방사선소스(LA)가 흔히 수은램프인 경우에서처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향거울에 의해) 장치내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 흔히 방사선소스(LA)가 엑시머레이저인 경우이다. 본 발명과 청구범위는 이들 두 시나리오 모두를 포괄하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)를 지난 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 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 동안, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정모듈(long stroke module)(개략위치설정) 및 짧은 행정모듈(미세위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에는 마스크테이블(MT)이 단지 짧은 행정액츄에이터에만 연결될 수도있고 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬마크(M1, M2) 및 기판 정렬마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
상술한 장치는 다음의 두가지 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 것을 제외하고는 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, 분해능을 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
도 2는 최신 기술(예를 들어 EP 1098226호)에 따라 투영빔의 일부를 가로질러 흐름을 생성하는 플러싱 시스템(200)을 포함하는 도 1의 리소그래피장치의 웨이퍼 스테이지를 도시한다. 웨이퍼 스테이지에는, 투영렌즈시스템(PL)의 최종 (렌즈) 요소와 웨이퍼 즉 기판(W) 사이에만 플러싱될 단일 공간이 있다. 웨이퍼 스테이지 이동의 전체 범위를 포함하는 플러싱 가스 경로를 제공하지 않으려면, 플러싱 시스템(200)은 최종 요소의 양쪽에서 투영렌즈시스템(PL)의 최후 (렌즈) 요소상에장착된 가스 공급 유출구(17) 및 배기 유입구(18)를 포함하여야 한다. 또한, 이들은 최종 렌즈 요소 다음에 또는 그 주위에 위치될 수 있다. 유출구(17) 및 배기 유입구(18)를 제공함으로써, 층류의 또는 실질적으로 층류의 가스흐름이 제공되고 유지될 수 있다.
유출구(17) 및 유입구(18)는 각각 흐름 조절기(117)와 진공 펌프(127)를 거쳐 플러싱 가스 공급부(11) 및 저장용기(12)에 각각 연결된다. 유출구(17) 뿐 만 아니라, 특히 유입구(18)에는 플러싱 가스의 흐름을 안내하는 베인(vane)이 제공된다. 유출구(17) 및 유입구(18)는 렌즈 및 기판(W)과 함께 소정 부피를 형성하는 상기 언급된 "후드" 또는 소위 "퍼지 후드"라고 해석될 수 있다.
이미 평탄하지 않다면, 이하에서 보듯이 투영렌즈시스템(PL)의 최종 요소는 얇은 시트로 커버될 수 있다.
상기 언급된 흐름 조절기(117)는, 특정 실시예 및 적용가능한 가스 공급부에 대한 필요한 가스 유속을 제공할 필요가 있다면, 정적인 또는 제어가능한 압력 또는 흐름 감소기 및/또는 송풍기를 포함할 수 있다. 또한, 이는 본 명세서에서 언급된 여타의 흐름 조절기(이하 참조, 137)에 적용한다. 진공 펌프(127), 또는 하기에 언급된 여타의 진공 펌프는 가스(들)의 부분을 배기시키는 여타의 수단도 포함할 수 있다.
도 3에서, 본 발명의 일 실시예의 가스 플러싱 시스템의 개략적인 도면이 도시된다. 도 2와 같이, 상기 도면은 최후 요소의 양쪽상에서 투영렌즈시스템(PL)의 최후 (렌즈) 요소(21)상에 장착되는 플러싱 가스 공급 유출구(17)와 배기유입구(18)를 갖는 플러싱 시스템(200)을 포함하는 리소그래피장치의 웨이퍼 스테이지를 도시한다.
투영빔(PB)이 지나간 공간은 사용된 조명 방사선에 대하여 투명한 (극히 순수한) 질소(N2) 또는 여타의 가스(예를 들어, 헬륨, 아르곤 또는 제논)의 층류로 플러싱된다. 17과 18 사이에 층류를 확보하고 난류를 최소화하기 위해서는, 모든 부분이 가능한 한 평활해(smoothed)질 수 있다. 따라서, 상기 시스템의 유효 레이놀드 수(effective Reynolds number)가 감소된다. 난류 와류(turbulence vortices)의 최소화로 인하여, 플러싱 가스의 오염이 최소화되고, 상기 가스가 (예를 들어, 유닛(12)에 의하여) 회수되고 재사용될 수 있다. 상기 가스의 재사용은, 회수되었던 동일한 영역내에서 이루어질 수 있거나, 예를 들어 단계적인 방식으로 그 밖의 영역에서 이루어질 수 있다. 이러한 구성에서, 새로운 플러싱 가스가 가장 중요한 영역(들)에 공급된 다음 차례대로 덜 중요한 영역에 사용될 수 있다. 상기 플러싱 가스는, 재사용되기 이전에 세정되거나 스크럽되어, 필요하다면, 오염 레벨을 제어하기 위해서 새로운 가스와 혼합될 수 있음은 물론이다.
본 명세서에서 인용참조되고 있는 EP 1098226호는, 1 표준 대기에서 흡광계수(extinction coefficient) k가 가로질러진 cm 당 대략 46인 공기에 비하여, 플러싱 가스로서 극히 순수한 질소(N2)는 1 표준대기에서 가로질러진 cm 당 대략 0.0001 미만의 k를 가지는 것을 개시한다. 빔 경로내의 실제 가스 압력은 대기압 이상일 수 있다. 플러싱 질소, 또는 또 다른 관련된 플러싱 가스는, 1ppm 미만, 바람직하게는 0.1ppm 미만, 더욱 바람직하게는 0.01ppm미만, 보다 더 바람직하게는 0.001ppm 미만의 공기 및/또는 물 오염을 갖는 고순도로 제공될 수 있다. 공기의 오염은 5ppm 미만, 보다 바람직하게는 1ppm미만, 보다 더 바람직하게는 0.1ppm미만인 것이 바람직하다.
층류를 보장하기 위해서, 최후 렌즈 요소(21)는, CaF2, MgF2, BaF2, 용융 SiO2와 같이 채택된 방사선에 대하여 실질적으로 투과적인 물질, 또는 리소그래피장치에서 사용되는 방사선의 파장에 대하여 높은 투과성을 가지는 시트 또는 펠리클을 형성할 수 있는 여하한의 물질로 된 예를 들어 시트 또는 펠리클을 포함할 수 있다. 폴리머 펠리클들은 그것들에 걸쳐 확산되는 것을 막기 위해 회피되는 것이 바람직하다. 본 발명의 어떤 실시예에서는, 펠리클이 완전히 생략될 수 있으며, 이 경우에 플러싱 가스 공급이 단순해진다. 최후 렌즈 마운트(21)상에 또는 그 주변에 장착된 플러싱 가스 공급 시스템(200)을 "퍼지 후드"라고도 한다.
이 실시예에서, 본 명세서에 개략적으로 도시된 바와 같이, 퍼지 후드는 웨이퍼에 대하여 실질적으로 평행한 하면을 가지지만, 또한 이 면은 구부러질 수 있고 및/또는 웨이퍼에 대한 각도를 가질 수 있다. 하지만 통상적으로, 이 실시예의 가스 공급시스템은 웨이퍼에 대하여 실질적으로 평행한 하면을 가지게 된다.
본 발명의 이 실시예에 따르면, 가스 플러싱 시스템(200)은 흐름 조절기(137)를 통하여 플러싱 가스 공급부(11)에 연결되는 여분의 유출구(202)를 더 포함한다. 이해를 돕기 위해서, 유출구(202) 및 흐름 조절기(137)는 투영시스템의 양쪽상에 도시되어 있으나, 이 점에 대하여 상기 도면이 대칭이고, 유출구(202)가 빔 주변에 모두 있으며 하나의 흐름 조절기(137)만이 필요할 수도 있다는 것을 고려하여야 한다. 그럼에도 불구하고, 또한 본 실시예는 유출구(202)가 상이한 격실에 속해 있는 선택사항을 포함하고, 이 각각은 자체 흐름 조절기(137)를 가진다. 이 방식으로, 더욱 더 양호하게 제어되는 외부로 지향된 반경방향 가스흐름(203)이 생성될 수 있다.
퍼지 후드와 웨이퍼 사이에, 유출구(202)로부터 오는 가스에 의하여 생성된 가스흐름(203)은, 투영빔측에서의 유출구(202)와 가스 플러싱 시스템(200)의 외측 사이의 길이로 정의된 소정 길이(201)를 따라 진행한다(또한 도 3참조). 즉, 상기 길이는 퍼지 후드와 기판(W) 사이의 공간의 폭이다.
외부로 지향된 가스흐름(203)의 속도는 흐름 조절기(137)에 의하여 조절될 수 있지만, 또한 17과 18 사이의 가스흐름의 압력 및 속도의 함수이며, 이는 흐름 조절기(117) 및 진공펌프(127)에 의하여 조절될 수 있다. 층류 및 반경방향 가스흐름은, 사용되는 기판테이블 속도에서, 가스 플러싱 시스템과 기판 사이의 공간내의 모든 위치에서 반경방향 가스흐름(203)의 속도가 영보다 크고 바깥쪽으로 지향되도록 조정된다. 반경방향 가스흐름 속도는 유출구(202)에서 생성된 가스흐름 속도와 기판 테이블 속도의 벡터합이다. 기판테이블 속도라는 용어는, 예를 들어 스텝-앤드-스캔 형태의 리소그래피투영장치의 기판테이블 스캐닝속도를, 또한 스텝-앤드-리피트 형태의 리소그래피투영장치의 경우에는 후속되는 노광 사이의 웨이퍼테이블의 속도를 포함한다. 영보다 빠르고 바깥쪽으로 지향된 속도로 반경방향 가스흐름의 요건이 실행되면, 레지스트 위에 건조 가스가 제공되어, 레지스트상의 또는 레지스트내의 물의 양을 감소시킨다. 이는 투과 손실의 감소와 같은 상기 언급된 장점들을 유도한다. 반경방향 가스흐름은, 바람직하게는 적어도 기판테이블 이동 방향으로, 공간내의 모든 위치에서 영보다 실질적으로 빠른, 예를 들어 기판테이블 속도와 같거나 바람직하게는 그 보다 빠른 속도를 가지는 것이 바람직하다.
주위로부터의 가스는 실질적으로 퍼지 후드 하의 상기 영역 아무데도 들어가지 않게 된다. 물론, 약간의 확산과 난류는 항상 있을 수 있으며, 주위로부터 약간의 가스가 퍼지 후드 하에서 체적에 들어가도록 하지만, 상기 가스 속도가 충분히 고속인 경우, 이 가스는 17, 18과 기판(W) 사이의 투영빔(PB)의 체적에 실질적으로 들어가지 않게 된다.
레지스트내의 물의 양은 레지스트 층두께에 의존하게 된다. 157㎚ 리소그래피와 200㎚ 이하의 레지스트 층두께를 가정하면, 놀랍게도, 반경방향 가스흐름(203)에 의하여 퍼지 가스(N2, He, Xe 등등)로 레지스트를 건조시키는 것은 대략 0.01s 미만의 소정 주기에서 대략 10%의 투과 손실에서 대략 1%로 감소를 유도하는 것을 알 수 있다. 남겨진 투과 손실(대략 1%)은 레지스트내에 보다 강력하게 결합된 남아있는 물로 인한 것이다. 공급되는 가스는 1ppm 미만, 바람직하게는 0.01ppm 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.001ppm 미만의 물 오염을 가지는 것이 바람직하다.
이는, 상기 길이(201)가 (평균) 기판테이블 속도에 대략 0.01s을 곱해야 한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 대략 0.3m/s의 기판테이블 속도를 취하면, 이는 대략 3mm의 길이(201)가 이미 충분하다는 것을 의미한다. 상기 길이(201)는 적어도 대략 5mm, 보다 바람직하게는 적어도 대략 10mm, 보다 더 바람직하게는 적어도 20mm인 것이 바람직하다. 물론, 이 계산된 길이(201)(즉, 실질적으로 퍼지 후드와 기판(W)(즉, 기판(W)상의 레지스트) 사이의 공간의 폭)는 레지스트내의 물의 양에 의존하며, 이는 또한 레지스트 두께의 함수이고, 또한 기판테이블 속도에 의존한다. 여기서 주어진 값은, 특히 이들 용도를 위해 해당 기술분야에 알려진, 대략 200㎚의 레지스트 두께를 갖는 레지스트에 적용가능하다. 당업자는 최적의 결과가 얻어지도록 파장, 레지스트, 레지스트 두께, 기판테이블 속도를 선택할 것이다. 여기에서 주어진 길이는, 특히 157㎚의 방사선 및 상기 언급된 레지스트 두께를 이용하는 리소그래피장치에 적용한다.
이러한 길이(201), 즉 이러한 건조 길이를 사용함으로써, 레지스트내에 그리고 레지스트상에 존재하는 물, 주로 약하게 결합된 물의 실질적인 부분이 제거되고 퍼지 후드(가스 플러싱 시스템(200)) 외부의 영역으로 운반된다. 따라서, 투과차이가 최소화된다. 본 발명의 가스 플러싱 시스템이 없는 리소그래피장치에서는, 투과 손실이 대략 10%였다. 이제, 본 발명의 장치를 이용하면, 투과손실은 1%이하, 바람직하게는 0.1% 미만이다. 이 방식으로, 보다 재현성이 있는 결과, 즉 보다 양호한 IC가 획득되고, 예를 들어 기판 높이를 판정하는 센서들은 투과 또는 굴절률의 차이로 인한 방해를 덜 받는다.
도 3에서, 유출구(202)는 플러싱 가스 공급부(11)에 연결된다. 하지만, 이실시예 또한 상기 가스 공급부(11)가 상이한 가스 공급부를 포함할 가능성을 포함한다. 이 방식으로, 유출구(202)로부터의 반경방향 가스흐름(203)은 층류의 가스흐름의 상기 가스와 상이한 조성을 갖는 가스로 이루어질 수 있다. (적어도 투영빔(PB)에 대하여 투명한) 17과 18 사이의 층류 및 가스흐름(203)(예를 들어, 레지스트를 건조시킬 수 있는 가스)에 대한 요건이 상이할 수 때문에, 이들 가스의 조성은 상이할 수 있다. 따라서, 상이한 가스 공급부(11)가 필요하다.
기판(W) 옆에는, 투영빔과 "퍼지 후드" 하에서 표면을 (보다) 평탄하게 만들기 위해서 상승부(210)가 존재할 수 있다. 이들 상승부(210)는, 바람직하게는 0.5mm 미만, 보다 바람직하게는 0.1mm 미만, 보다 더 바람직하게는 0.01이하의 가능한 높이 차이를 가지면서 기판과 동일한 높이를 가지는 것이 바람직하다. 이는 특히 기판(W)과 상승부(들) 사이의 스플릿 즉 틈에 동일하게 적용된다. 이 스플릿의 폭은 바람직하게는 0.5mm 미만, 보다 바람직하게는 0.1mm 미만, 보다 더 바람직하게는 0.01mm이하이다. 또한, 상승부(들)(210)는 하나 또는 다수의 상승부, 예를 들어 기판(W)의 전반에 걸쳐 있을 수 있다. 또한, 그것은 센서, 예를 들어 속도, 높이 등등을 판정하는 센서를 포함할 수 있다. 이 방식으로, 기판테이블(WT)은 기판을 제외한 채로 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 상기 기판은 하나의 또는 다수의 상승부(210)에 의하여 둘러싸인다. 이들 상승부(210)에서, 상승부와 동일한 높이를 갖는 센서가 존재할 수 있다(상승부(210)와 실질적으로 동일한 높이를 갖는 평탄한 표면을 얻기 위해, 필요하다면 이들 센서는 커버될 수 있다). 슬릿의 폭과 높이차를 감소시킴으로써, 평탄한 표면이 획득되며, 이는 반경방향 가스흐름(203)에 그리고 가능한 난류를 감소시키는 데 유익하다.
제2실시예
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한다. 이 실시예는 이전의 실시예와 실질적으로 동일하나, 이제는 가스 플러싱 시스템(200)이 반경방향 가스흐름(203)의 배기 부분에 배치된 상기 가스 플러싱 시스템(200)의 유출구(202)에 대하여 퍼지 후드의 외측에 위치된 배기 유입구(19)를 더 포함한다. 이 방식으로, 반경방향 가스흐름(203)의 일부 또는 실질적인 일부가 배기 유입구(19)에 의하여 배기된다.
상기 배기부(19)는 별도의 배기부로서 개략적인 도면으로 도시되어 있으나 상기 배기부는 유출구(202) 전반에 걸쳐 일련의 배기부가 있는 것을 의미하며, 따라서 투영시스템(PL)의 렌즈 즉 최종 렌즈 요소(21)의 전반에 걸쳐 또는 실질적으로 둘러싸여 있다. 배기부(19)는 진공 펌프(147)에 연결되며, 이는 또한 다수의 진공 펌프(또는 배기를 위한 수단)일 수 있다. 진공 펌프(147)는 저장용기(12)에 연결될 수 있고, 이 경우 상이한 가스 조성이 투영빔(PB)이 제공되는 체적에 그리고 가스 플러싱 시스템(200) 아래의 체적에 사용되며, 이들은 다수의 저장용기(12)에 연결될 수 있다. 배기부(19)는 퍼지 후드에 반드시 연결될 필요는 없다. 즉 가스 플러싱 시스템(200)의 일부일 필요는 없다.
이제, 길이(201)는 투영빔 측에서의 유출구(202)와 유입구(19) 사이의 길이(또는 폭)로서 정의된다. 상기 길이는 적어도 대략 5mm, 보다 바람직하게는 적어도 대략 10mm, 보다 더 바람직하게는 적어도 대략 20mm인 것이 바람직하다.
이러한 방식으로, 퍼지 후드 외부의 가스 또는 가스 혼합물과는, 굴절률과 같이 상이한 특성을 가지는 퍼지 가스는 외부로 거의 빠져나오지 않는다. 따라서, 보다 재현성이 있는 결과, 즉 보다 양호한 IC가 획득되는 데, 그 이유는, 예를 들어 최종 렌즈 요소와 기판 사이의 부피 외측에 놓인, 기판 높이, 속도 또는 위치를 판정하는 센서들이 가스(들)의 투과 또는 굴절률의 차이로 인한 방해를 덜 받기 때문이다.
어떠한 공간에도, 플러싱 가스흐름을 원활하게 하거나 안내하고 또한 소용돌이 생성을 제거하거나 제어하기 위해서, 필요에 따라, 작은 스트립 또는 핀(fin)과 같은 공기 역학적인 특성물들이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 가스 플러싱 시스템 및 조절기, 진공 펌프, 저장용기 등등과 같은 관련된 부분들은, 예를 들어 상기 층류를 지향시키거나 그 안의 난류를 감소시키기 위해서 상기 빔 경로의 상기 일부에 제공되는 흐름 제한기(restrictor), 송풍기, 흐름제어부재를 더 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어 가스흐름 속도 또는 가스 조성 등등을 측정하기 위한 센서들도 포함할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 서술하였지만, 본 발명은 서술된 바와 다르게 실시될 수도 있다. 상기 도면들 및 실시예들의 서술내용은 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 예를 들어, 상기 실시예들 및 상기 도면들은 층류를 생성하는 가스 플러싱 시스템을 포함하지만, 본 발명에 따르면, 이러한 층류는 바람직한 특징일지라도, 본 발명의 장점을 얻기 위해 반드시 존재해야 하는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 레지스트상의 물에 의한 투영빔광의 흡수를 감소시키는 시스템을 제공하고, 투영빔이 기판상의 레지스트의 표면에 도달하기 이전에 레지스트로부터 일부의 물을 제거하여 레지스트의 투과를 증가시킨다.

Claims (21)

  1. 리소그래피장치에 있어서,
    - 방사선의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템;
    - 필요한 패턴에 따라 상기 투영빔(PB)을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단(MA)을 지지하는 지지구조체(MT);
    - 기판(W)을 유지하는 기판테이블(WT);
    - 상기 기판(W)의 타겟부(C)상으로 상기 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템(PL); 및
    - 가스 플러싱 시스템(200)을 포함하고,
    - 상기 가스 플러싱 시스템(200) 및 상기 기판(W)은 반경방향 가스흐름(203)을 위해 상기 가스 플러싱 시스템(200)과 상기 기판(W) 사이에 중간 공간을 형성하고,
    - 상기 가스 플러싱 시스템(200)은 상기 반경방향 가스흐름(203)을 생성하기 위해 유출구(202)를 또한 포함하며,
    - 상기 가스 플러싱 시스템(200)은, 사용시에, 상기 반경방향 가스흐름(203)을 생성하도록 배치되어, 상기 반경방향 가스흐름(203)이 상기 공간내의 모든 위치에서 영보다 큰 크기로 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향된 반경방향 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투영시스템(PL)의 최후 렌즈와 상기 기판(W) 사이의 상기 투영빔(PB)의 적어도 일부를 가로질러 실질적으로 층류의 가스흐름을 생성하기 위한 유출구(17) 및 유입구(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판(W)과 평행하고 상기 가스 플러싱 시스템(200)의 아래에서, 상기 플러싱 시스템(200)의 외측과 상기 투영빔 측에서의 상기 유출구(202) 사이에 길이(201)를 정의하고, 상기 길이(201)는 적어도 대략 5mm인 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 플러싱 시스템(200)은 가스 반경방향 가스흐름(203)의 배기 부분에 배치된 상기 가스 플러싱 시스템(200)의 유출구(202)에 대하여 바깥쪽에 위치된 배기 유입구(19)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판(W)과 평행하고 상기 가스 플러싱 시스템(200)의 아래에서, 상기 플러싱 시스템(200)의 유입구(19)와 상기 투영빔 측에서의 상기 유출구(202) 사이에 길이(201)를 정의하고, 상기 길이(201)는 적어도 대략 5mm인 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 길이(201)는 적어도 10mm정도인 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 길이(201)는 적어도 20mm정도인 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영시스템(PL)의 최후 렌즈와 상기 기판(W) 사이의 상기 투영빔(PB)의 적어도 일부를 가로질러 유출구(17)와 유입구(18) 사이에 생성된 상기 층류의 가스흐름은 상기 투영시스템의 상기 방사선의 실질적으로 비흡수재인 플러싱 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플러싱 가스는 N2, He, Ar, Kr 및 Ne으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1이상의 가스로 이루어진 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 빔 경로의 상기 부분내의 상기 플러싱 가스는 5ppm 미만, 바람직하게는 1ppm 미만, 보다 바람직하게는 0.1ppm미만의 공기의 오염을 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플러싱 가스는 상기 방사선에 대하여 cm당 0.005 미만, 바람직하게는 cm당 0.001 미만의 흡광계수 k를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반경방향 가스흐름(203)은 1ppm 미만, 바람직하게는 0.01ppm 미만, 보다 바람직하게는 0.001ppm정도 미만의 물 오염을 갖는 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선에 실질적으로 투명한 물질로 형성된 하부 렌즈 요소(21) 및 상기 투영빔의 상기 부분내에 있는 또는 그 부분에 인접한 상기 리소그래피장치의 구성요소의 비평탄한 표면을 커버하도록, 실질적으로 평탄하고 상기 층류의 방향에 실질적으로 평행하게 제공되는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방사선에 실질적으로 투명한 상기 물질은 CaF2, SiO2, MgF2및 BaF2를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영빔의 상기 방사선은 200㎚ 미만, 바람직하게는 157+/-5㎚ 또는 126+/-5㎚의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  16. 제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    유출구(202)로부터의 상기 반경방향 가스흐름(203)은 상기 층류의 가스흐름의 상기 가스와 상이한 조성을 갖는 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피투영장치.
  17. - 방사선의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템;
    - 필요한 패턴에 따라 상기 투영빔(PB)을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
    - 기판(W)을 유지하는 기판테이블(WT);
    - 상기 기판(W)의 타겟부상으로 상기 패터닝된 빔을 투영하는 투영시스템(PL); 및
    - 가스 플러싱 시스템(200)을 포함하는 리소그래피투영장치를 사용하는 디바이스를 제조하는 방법이 제공되며,
    상기 가스 플러싱 시스템(200)과 상기 기판(W) 사이의 중간 공간내의 모든 위치에서 영보다 큰 크기를 갖고 상기 공간내에서 바깥쪽으로 지향된 반경방향 속도를 갖도록 반경방향 가스흐름(203)을 상기 공간내에 제공하는 단계를 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 가스 플러싱 시스템은, 상기 투영시스템(PL)의 최후 렌즈와 상기 기판(W) 사이의 상기 투영빔(PB)의 적어도 일부를 가로질러 실질적으로 층류의 가스흐름을 생성하기 위한 유출구(17) 및 유입구(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 반경방향 가스흐름(203)의 부분은 상기 리소그래피투영장치의 상기 가스 플러싱 시스템(200)의 유출구(202)에 대하여 외측에 위치된 배기 유입구(19)에 의하여 배기되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법 또는 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서,
    상기 기판테이블(WT)은 상기 투영시스템(PL)에 대하여 상기 기판(W)을 이동시키기 위해 배치되고,
    상기 반경방향 가스흐름(203)은, 적어도 상기 기판테이블(WT)의 이동 방향으로, 상기 기판테이블의 순간 속도와 같거나 그 보다 빠른 속도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법 또는 장치.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 또는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 장치로 제조된 디바이스.
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