KR20050040115A - 레티클 홀더 및 레티클의 조립체 - Google Patents

레티클 홀더 및 레티클의 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 레티클 및 레티클 홀더의 조립체로서, 상기 레티클 홀더(1)의 상태는 폼 폐쇄식 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 조정가능하고, 상기 레티클 홀더(1)는 상기 블록킹 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 1이상의 방향(X,Y,Z)으로 적어도 폼 폐쇄 방식으로 잡아주도록 배치되고, 상기 해제 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 해제시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체, 및 1이상의 디텍터(250)를 포함하는 시스템으로서, 상기 레티클(MA)은 1이상의 마커(MRK)를 포함하고, 상기 레티클 홀더(201) 및 상기 디텍터(250)는 서로에 대해 운동학적으로 정렬되도록 배치되고, 상기 디텍터(250)는 상기 레티클 홀더(201)에 대하여 상기 레티클(MA)을 위치시키기 위하여 상기 레티클 마커(MRK)를 검출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템에 관한 것이다.

Description

레티클 홀더 및 레티클의 조립체{Assembly of a reticle holder and a reticle}
본 발명은 레티클 및 레티클 홀더의 조립체에 관한 것이다.
상기 조립체는 종래기술에서 알려져 있다. 예를 들어, 상기 공지된 조립체의 레티클은 디바이스를 제조하기 위하여 리소그래피 장치에 의하여 수행되는 리소그래피 프로세스에 사용하기에 적합하며 그를 위해 배치될 수 있다. 공지된 조립체에서는, 클램핑수단을 사용하여 레티클을 잡아주도록 레티클 홀더가 배치된다. 특히, 공지된 레티클 홀더는 레티클을 저장 및 이송하기 위한 저장박스이다. 특정 경우에 있어, 상기 레티클은 조립체가 제조 프로세스에서 사용되기 이전에 레티클 홀더에 대해 정확하게 정렬되어야 한다. 통상적으로, 상기 정렬은 레티클 프리얼라이너(reticle prealigner)에 의하여 수행된다.
공지된 조립체의 문제는, 레티클 홀더에 의하여 유지되는 경우 상기 레티클 홀더에 대한 어떠한 소정의 위치, 예를 들어 정렬된 위치로 레티클을 유지시키기가 상대적으로 어렵다는 것이다. 결과적으로, 상기 레티클은 조립체 이송시의 진동 및/또는 가속의 영향하에 시프팅되어 레티클의 오정렬을 가져올 수 있다. 게다가, 상기 바람직하지 않은 레티클의 움직임은 레티클과 레티클 홀더간의 마찰로 인한 바람직하지 않은 입자의 발생을 야기할 수도 있다. 상기 입자들은 레티클을 사용하는 프로세스, 예를 들어 진공 프로세스 및/또는 리소그래피 프로세스에 손상을 가할 수 있는데, 상기 프로세스들은 실질적으로 오염물이 없는 프로세스 환경을 요한다. 공지된 레티클 홀더에서는, 상개적으로 큰 클램핑 또는 마차력을 이용하여 레티클의 움직임이 방지된다. 하지만, 상기 힘들은 높은 마찰 응력을 가져와 레티클 및/또는 레티클 홀더를 손상시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 개선된 레티클 및 레티클 홀더의 조립체를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 레티클이 레티클 홀더에 대하여 원하는 위치에서 안전하게 유지될 수 있는 레티클 및 레티클 홀더의 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 레티클 및 레티클 홀더의 조립체는 청구항 제1항의 사항들을 특징으로 한다.
레티클 홀더의 상태는 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 조정가능하다. 레티클 홀더는, 상기 레티클 홀더가 블록킹 상태에 있을 경우에는 1이상의 방향으로 적어도 폼 폐쇄(form closed) 방식으로 레티클을 잡아주도록 배치되고, 상기 레티클 홀더가 해제 상태에 있는 경우에는 상기 레티클을 해제시키도록 배치된다. 따라서, 레티클 홀더는, 예를 들어 조립체의 이송시 폼 폐쇄식 레티클 고정법을 이용하여 상기 1이상의 방향으로의 레티클의 바람직하지 않은 움직임을 방지한다. 결과적으로, 레티클은 특정 위치, 예를 들어 레티클 홀더에 대한 특정의 정렬된 위치를 유지할 수 있다. 또한, 입자 발생이 방지될 수 있다. 레티클은 폼 폐쇄 방식으로 유지될 수 있기 때문에, 상기 레티클은 상기 적어도 일 방향으로의 실질적인 힘의 차단(force closure)없이, 예를 들어 클램핑 또는 마찰력 없이 바람직하게 유지된다. 따라서, 상기 레티클이 유지될 수 있는 한편, 레티클 홀더에 의하여 그 위로 작용되는 리테이닝 력이 상대적으로 거의 작용하지 않아 레티클의 손상 또는 파손이 방지될 수 있다. 레티클 및 레티클 홀더의 본 조립체는 상이한 적용례들을 가질 수 있다. 상기 조립체는, 예를 들어 리소그래피 장치, 레티클 검사수단, 레티클 이송수단 등과 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 레티클 홀더는 폼 폐쇄식 블록킹 상태와 해제 상태를 각각 제공하기 위하여 레티클 블록킹 위치와 레티클 해제 위치 사이에서 이동가능한 1이상의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소를 포함하며, 상기 1이상의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소는 블록킹 위치로 고정되도록 배치된다.
레티클은 각각의 레티클 리테이닝 요소를 그것의 블록킹 위치에서 고정시킴으로써 폼 폐쇄 방식으로 간단히 고정될 수 있다. 상기 레티클은 1이상의 리테이닝 요소가 블록킹 위치로부터 해제 위치로 움직일 경우 해제된다. 각 레티클 리테이닝 요소와 레티클간의 거리는, 상기 리테이닝 요소가 상기 블록킹 위치에 있고 상기 레티클이 레티클 홀더에 의하여 유지되는 경우에는 대략 1㎛보다 작기 때문에, 레티클의 폼 폐쇄가 상대적으로 타이트하고 상기 1이상의 방향으로의 레티클의 움직임이 잘 방지된다. 또한, 각 레티클 리테이닝 요소와 레티클간의 거리는, 상기 리테이닝 요소가 상기 레티클을 해제시키기에 충분한 공간을 제공하기 위하여 상기 해제 위치에 있는 경우 예를 들어 대략 1㎛, 특별하게는 100㎛, 보다 특별하게는 1mm보다 클 수 있다. 상기 거리는 적절한 센서수단들을 이용하여 검출되고, 상기 이동가능한 리테이닝 요소들의 움직임은 상기 폼 폐쇄가 자동적으로 행해질 수 있도록 적절한 제어수단에 의하여 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 레티클 홀더는 적어도 하나의 물질, 예를 들어 각각 상기 폼 폐쇄식 블록킹 상태 및 해제 상태를 제공하기 위하여 고체 상태 및 변형가능한 상태로 가져갈 수 있는 냉동가능한 유체 및/또는 강자성 유체를 포함한다.
레티클은 상기 물질을 고체 상태로 가져감으로써 폼 형상화(form shaped) 방식으로 간단하게 고정될 수 있다. 상기 레티클은 기판이 변형가능한 상태가 될 경우 해제된다. 상기 물질은 상이한 형태의 상이한 재료를 포함할 수도 있다. 상기 물질은, 예를 들어 1이상의 유체, 열가소성 물질 및/또는 상기 또는 여타 적절한 물질들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 고체 상태는, 예를 들어 점섬이 높은 물질의 상태일 수 있으며, 상기 변형가능한 상태에서는 상기 물질이 낮은 점성을 갖는다. 상기 물질이 유체라면, 상기 변형가능한 상태는 유체의 유체 상태, 예를 들어 액체 상태일 수 있다. 상기 물질은, 물질이 상기 변형가능한 상태에 있을 경우 레티클 홀더가 상기 물질을 자유롭게(loose) 할 수 있도록 예를 들어 플렉서블 컨테이너내에서 조합될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 레티클 홀더는 레티클을 상기 폼 폐쇄 방식으로 잡아주기 위하여 상기 레티클의 적어도 일부분과 맞닿도록 배치되는 1이상의 부동 리테이닝 요소(immovable retaining element)를 포함한다.
상기 1이상의 부동 리테이닝 요소는, 예를 들어 레티클 홀더의 다른 부분들, 특히 상기 부동 리테이닝 요소 및/또는 상기 물질과 상호협동하여 상기 레티클을 폼 폐쇄 방식으로 잡아줄 수 있다. 상기 1이상의 부동 리테이닝 요소는 레티클 홀더에 대하여 레티클을 정렬시키는 역할을 하여, 레티클 예비정렬의 사용을 충분하게 할 수 있다.
상기한 바에 따르면, 레티클 및 레티클 홀더의 조립체는 종래기술로부터 알려져 있다. 레티클 홀더는 레티클의 핸들링을 촉진시키는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 레티클 홀더는 레티클을 레티클 홀더로 그리고 그로부터 이송시키는데 사용될 수 있다. 공지된 조립체의 단점은, 레티클이 예를 들어 저장 및/또는 그것의 이송을 위하여 저장박스내에 배치될 경우, 레티클 홀더가 레티클로부터 제거될 필요가 있다는 점이다. 레티클 홀더의 제거는 핸들링상의 위험을 야기하고, MTBF를 저감시키고 기계비용을 증가시킨다. 상기 조립체의 또 다른 문제는 레티클 홀더에 대한 레티클의 소정의 정확한 위치설정이 상대적으로 복잡해진다는 것이다. 따라서, 레티클의 홀더상으로의 위치설정은 상대적으로 많은 시간을 소요하여, 상기 레티클/레티클 홀더 조립체를 활용하는 리소그래피 장치 또는 리소그래피 제조방법의 스루풋을 저감시킨다.
본 발명의 목적은 레티클 및 레티클 홀더가 상대적으로 정확하게 위치설정되고 서로에 대해 단단히 결속될 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기한 바는 레티클, 레티클 홀더 및 1이상의 디텍터를 포함하는 시스템에 의하여 달성되는데, 상기 레티클은 1이상의 마커들을 포함하고, 상기 레티클 홀더 및 디텍터는 서로에 대하여 운동학적으로 정렬되며, 상기 디텍터는 레티클 홀더에 대하여 레티클을 위치설정시키는 상기 레티클 마커들을 검출하도록 배치된다.
사용시, 레티클은 레티클 홀더에 대하여 견고하고 정확하게 정렬되어, 한편으로는 운동학적인 정렬을, 다른 한편으로는 마커-정렬의 이용을 가능하게 한다.
레티클 홀더는 먼저 1이상의 디텍터에 대하여 운동학적으로 정렬되어 있는 것이 바람직하다. 상기 디텍터에 대한 레티클 홀더의 정렬이 있은 후에, 레티클은 상기 디텍터에 의한 상기 마커들의 검출을 활용하여 레티클 홀더에 대하여 간단하게 위치설정될 수 있다. 예를 들어, 레티클은 레티클 홀더에 대하여, 상기 레티클이 상기 홀더에 대한 특정한 소정 위치, 예를 들어 미리정해진 위치를 차지하도록 위치설정되는데, 상기 위치는 레티클 홀더에 대해 상기 레티클을 다시 재정렬시킬 필요없이 리소그래피 장치내에 상기 레티클을 배치하기에 적합하다. 이 경우, 레티클 홀더에 대한 레티클의 재정렬이 있은 후에, 상기 레티클 홀더는 예를 들어 리소그래피 장치의 레티클 스테이지로 이송되어, 어떠한 추가적인 레티클 정렬 단계도 필요로하지 않고 미리정해진 작동위치에 직접적으로 레티클을 배치할 수 있다.
상기 시스템은 적어도 그것의 정렬동안 상기 조립체를 저장하는 1이상의 저장박스를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 레티클의 정렬은 저장박스내의 상대적으로 청정한 공간내에서 달성될 수 있는 한편, 저장박스로부터의 레티클 및/또는 레티클의 제거에 의하여 야기되는 핸들링상의 위험들이 저감될 수 있다.
예를 들어, 레티클 홀더에 대한 레티클의 정렬방법에 있어서, 레티클 및 레티클 홀더의 조립체는 먼저 저장박스내에 배치될 수 있다. 그 후, 레티클 및 레티클 홀더는 예를 들어 레티클 마커 또는 마커 디텍터를 사용하여 서로에 대해 정렬되는 것이 유리할 수 있다. 레티클 홀더에 대한 레티클의 정렬은, 레티클 홀더가 어떠한 레티클/레티클 홀더의 추가적인 정렬도 필요로 하지 않고 작동 위치에서 상기 레티클을 배치시킬 수 있도록 예를 들어 상술된 바와 동일하게 이루어질 수 있다. 저장박스는 조립체가 사용되기 전 및/또는 후에 정렬된 레티클/레티클 홀더 조립체를 보호할 수 있다. 레티클 및 레티클 홀더의 조립체는 다양한 방식으로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 조립체는, 레티클 홀더가 해제상태에 있을때 상기 레티클 홀더가 레티클을 해제시키도록 배치되는 블록킹 상태에 있을 경우, 1이상의 방향에 대해 적어도 폼 폐쇄 방식으로 상기 레티클을 잡아주도록 배치될 수 있는, 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조립체일 수 있다. 이는, 레티클의 폼-폐쇄-고정법의 상술된 장점들을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 레티클 홀더를 지지하는 지지구조체를 포함하는데, 상기 구조체는 도킹요소 또는 도킹 어퍼처들을 포함하여 지지구조체상에 레티클 홀더를 운동학적으로 도킹시키는 레티클 홀더의 도킹 어퍼처 또는 도킹 요소와 상호협동하도록 배치되며, 상기 디텍터는 상기 레티클 마커들을 검출하기 위하여 상기 지지구조체에 대한 특정의 검출위치에 배치된다. 이는, 레티클 홀더를 도킹시키고 레티클을 정렬시키는데 유리한 구조를 제공한다. 일 실시예에서, 상기 지지구조체는 간단히 상기 디텍터에 일체로 부착된다.
본 발명의 추가형태에 따르면, 레티클 홀더 저장박스를 운동학적으로 도킹시키도록 배치되는 지지구조체가 제공되는데, 상기 지지구조체는 상기 저장박스에 고정되어 있는 레티클 홀더를 운동학적으로 도킹시키도록 배치된다. 이 경우에, 상기 저장박스 및 그안에 포함되는 레티클 홀더는 지지구조체를 통해 서로에 대하여 정확하게 정렬될 수 있다. 따라서, 레티클의 위치설정 및/또는 이송은 상대적으로 간단하고 상대적으로 견고한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 1이상의 상기 지지구조체를 사용해 위치설정되는 1이상의 레티클을 사용하여 제조되는 디바이스의 제조비용이 저감될 수 있다. 또한, 리소그래피 장치의 비용은, 상기 장치에 1이상의 지지구조체가 제공되거나 및/또는 상기 장치가 1이상의 상기 지지구조체의 사용을 가능하게 하도록 배치되는 경우에 저감될 수 있다.
또한, 본 발명은 청구항 제19항의 사항들을 특징으로 하는 레티클 홀더를 제공한다.
상기 레티클 홀더는 상술된 장점들을 제공한다. 특히, 레티클 홀더가 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조립체의 홀더인 경우, 레티클은 바람직하게는 레티클 힘 고정법(reticle force fixation)의 적용없이 또는 적은 양의 힘 고정법을 이용하여 레티클 홀더에 의하여 상기 1이상의 방향으로 견고하게 유지될 수 있다. 이러한 레티클 홀더는 상이한 방식들로 배치될 수 있다. 레티클 홀더는, 예를 들어 레티클을 지지하는 프레임이거나 그를 포함하여 이루어질 수 있다. 그 외에, 레티클 홀더는 레티클 저장박스일 수 있다. 이 경우에, 저장박스는 직접 레티클을 잡아주도록 배치될 수 있는데, 상기 레티클은 다른 레티클 유지 수단에 의하여 유지되지 않는다. 또한, 상기 레티클 홀더는 예를 들어 추가 저장 박스 부분으로부터 제거될 수 있는 개별 레티클 유지 프레임과 같은 저장박스의 일부일 수 있다. 또한, 1이상의 내부 저장박스를 포함하도록 배치되는 외부 저장박스가 제공될 수 있는데, 각각의 내부 저장박스는 레티클 홀더로서 배치된다.
또한, 레티클 홀더가 청구항 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 시스템의 홀더인 경우에, 레티클 및 레티클 홀더는, 예를 들어 상기 레티클이 홀더를 활용하여 리소그래피 장치의 작동 위치에 직접적으로 배치될 수 있도록 서로에 대해 상대적으로 견고하고 정확하게 위치설정될 수 있다. 또한, 이 경우에, 레티클/레티클 홀더 조립체는 예를 들어 저장 및/또는 이송시 상기 조립체를 보호하기 위하여 적절한 이송가능 저장박스내에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명은 저장박스에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 저장박스는 청구항 제20항의 사항들을 특징으로 한다.
레티클 및 레티클 홀더의 조립체는, 예를 들어 잘 콘디셔닝되고, 상대적으로 오염물이 없는 환경에서 상기 조립체를 저장하기 위하여 저장박스에 포함될 수 있다. 또한 저장박스는 기계적인 악영향들로부터 상기 조립체를 보호하는 역할을 한다. 저장박스는 상기 조립체를 포함하도록 배치되기 때문에, 레티클이 쉽게 핸들링될 수 있다. 예를 들어, 레티클이 저장박스내에 저장될 필요가 없다면 레티클 홀더는 레티클로부터 제거되어야 할 필요가 없다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 저장박스는 리테이너가 홀더 리테이닝 상태에 있을 경우 상기 레티클 홀더를 리테이닝시키도록 배치되는 1이상의 상기 리테이너를 포함하는데, 상기 리테이너는 그것이 홀더 해제상태에 있을 경우에는 레티클 홀더를 해제시키도록 배치된다.
레티클 홀더는 상기 리테이너를 활용하여 저장박스내에 임의대로 리테이닝될 수 있다. 이는 저장박스에 대한 레티클 및 레티클 홀더 조립체의 핸들링 가용성을 개선시킨다. 예를 들어, 리테이너가 상기 해제상태에 있을 경우, 상기 레티클 홀더는 저장박스로부터 또는 그를 향해 이동될 수 있다. 또한, 상기 홀더가 상기 리테이너에 의하여 저장박스내에서 리테이닝되는 경우, 레티클은 상기 레티클 홀더로부터 이동될 수 있다. 레티클은, 예를 들어 세정을 위해 레티클 홀더 없이 저장박스로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 저장박스는 그 위에 운동학적으로 저장박스를 도킹시키는 청구항 제17항 또는 제18항의 지지구조체와 상호협동하도록 배치되는데, 상기 저장박스의 적어도 일부분은 광학적으로 투명해서, 사용시 상대적으로 단순한 광학 디텍터를 이용하여 상기 디텍터가 상기 레티클 마커를 광학적으로 단순하게 검출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판의 타겟부상으로 필요한 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 투영장치는 예를 들어, 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 마스크와 같은 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 생성하는데 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층을 갖는 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(하나 또는 몇개의 다이의 일부를 포함함)상으로 묘화(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 연속적으로 노광되는 인접해 있는 타겟부들의 네트워크를 포함한다. 공지된 리소그래피 장치로는, 타겟부상으로 전체 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는 이른바 스테퍼(stepper)와, 주어진 방향("스캐닝"방향)으로 투영빔을 통한 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사되는 이른바 스캐너(scanner)가 포함된다.
본 발명의 일 형태에 따르면,
- 방사선 투영빔을 제공하는 조명시스템;
- 상기 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
- 상기 패터닝된 빔을 기판의 타겟부상으로 투영하는 투영시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공되며,
상기 장치는 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 조립체 및/또는 청구항 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 시스템 및/또는 청구항 제17항 또는 제18항에 따른 1이상의 지지구조체 및/또는 청구항 제19항에 따른 1이상의 레티클 홀더 및/또는 청구항 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 저장박스를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 조립체, 상기 시스템, 상기 지지구조체, 상기 저장박스 및/또는 상기 레티클 홀더의 상술된 장점들이 상기 리소그래피 장치에 제공된다.
특히, 레티클은 레티클 홀더를 사용하여 상대적으로 견고하게 핸들링 및 위치설정될 수 있기 때문에, 상기 장치는 적은 총비용(overhead) 및 높은 생산성을 가질 수 있다.
더욱이, 레티클은 상기 시스템 및/또는 상기 지지구조체를 이용할 경우 레티클 홀더에 대하여 정확하고 견고하게 정렬될 수 있어, 레티클 홀더를 사용하여 패터닝수단을 지지하는 지지구조체상에 직접적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 추가 형태에 따르면, 청구항 제25항의 사항들을 특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
조명시스템을 사용하여 방사선 투영빔이 제공되는 기판이 제공된다. 패터닝수단은 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용된다. 방사선의 패터닝된 빔은 기판의 타겟부상으로 투영된다. 기판을 핸들링하는데에는 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 조립체 및/또는 청구항 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 시스템 및/또는 청구항 제17항 또는 제18항에 따른 1이상의 지지구조체 및/또는 청구항 제19항에 따른 1이상의 레티클 홀더 및/또는 청구항 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 저장박스가 사용되기 때문에, 1이상의 레티클이 효과적이고 안전하게 핸들링될 수 있다. 또한, 레티클은 상대적으로 적은 정렬 단계를 이용하여 정확하게 정렬될 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 집적 광학시스템, 자기 도메인 메모리, 액정표시패널(LCD), 박막자기헤드 등을 위한 가이던스 및 검출패턴의 제조와 같은 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어는 각각 "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 것임을 이해할 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 예를 들어 트랙(통상적으로 레지스트의 층을 기판에 적용하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴)이나 메트롤로지 또는 검사 툴에서 노광 전 또는 후에 처리될 수도 있다. 적용이 가능할 경우, 본 명세서의 내용은 상기 및 기타 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다중 층 IC를 생성시키기 위하여 한번 이상 처리되는 경우 본 명세서에서 사용된 기판이라는 용어는 다중 처리된 층을 이미 포함하는 기판을 언급할 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인) 자외선(UV)과 (예를 들어, 파장이 5 내지 20㎚ 범위인) 극자외선(EUV) 및 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성시키는 것과 같이 투영 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 수단을 지칭하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 투영 빔에 부여되는 패턴은 기판 타겟부의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않는다는데 유의해야 한다. 일반적으로, 투영 빔에 부여되는 패턴은 집적회로와 같은 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다.
패터닝 수단은 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝수단의 예로는 마스크, 프로그램 가능한 거울 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 리소그래피에서는 마스크가 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 프로그램 가능한 거울 어레이의 예로는 작은 거울들의 매트릭스 배열을 들 수 있는데, 상기 거울들 각각은 개별적으로 경사져 입사되는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키며; 이러한 방식으로 반사된 빔이 패터닝된다. 패터닝수단의 각 예시에 있어서, 지지 구조체는 예를 들어, 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있고 가령 투영시스템에 대하여 패터닝수단이 확실히 원하는 위치에 있도록 할 수 있는, 프레임 또는 테이블일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "레티클", "마스크"란 용어의 어떠한 사용도 좀 더 일반적인 용어인 "패터닝수단"과 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 예를 들어, 사용되는 노광방사선에 대하여 적절하거나 또는 침지유체(immersion fluid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 여타의 인자에 대하여 적절하다면, 굴절광학시스템, 반사광학시스템 및 카타디옵트릭광학시스템을 포함한 다양한 형태의 투영시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서의 "렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
또한, 조명시스템은 방사선 투영빔의 지향, 성형 또는 제어를 위하여 굴절, 반사 및 카타디옵트릭 광학구성요소를 포함하는 다양한 종류의 광학구성요소를 포괄할 수 있고, 이후의 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 수도 있다.
리소그래피장치는 2개(듀얼스테이지)이상의 기판테이블(및/또는 2이상의 마스크테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있거나, 1이상의 테이블이 노광에서 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수도 있다.
또한, 리소그래피장치는 투영시스템의 최종요소와 기판 사이의 공간을 채우도록 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체, 예를 들어 물에 기판이 침지되는 형태로 구성될 수도 있다. 침지액은 리소그래피장치내의 여타의 공간, 예를 들어 마스크와 투영시스템의 제1요소 사이에 적용될 수도 있다. 침지기술은 당 업계에서는 투영시스템의 개구수를 증가시키는 것으로 잘 알려져 있다.
특별히 언급하지 않는다면, 본 적용에 있어, "약", "대략" 또는 그와 유사한 용어들은 상술된 값으로부터 적어도 ±10% 벗어날 수 있는 값을 의미하는 것으로서 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시하고 있다. 상기 장치는:
- 방사선(예를 들어, UV 방사선, EUV 방사선 또는 다른 종류의 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 조명시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝수단(MA)(예를 들어, 마스크)을 지지하고, 아이템 PL에 대하여 패터닝수단을 정확히 위치시키는 제1위치설정수단(PM)에 연결된 제1지지구조체(예를 들어, 마스크테이블)(MT);
- 기판(W)(예를 들어, 레지스트코팅된 웨이퍼)을 잡아주고, 아이템 PL에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단(PW)에 연결된 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼테이블)(WT); 및
- 패터닝수단(MA)에 의하여 투영빔(PB)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함)상에 묘화(imaging)시키는 투영시스템(PL)(예를 들어, 굴절형 투영렌즈)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채용한) 투과형이다. 대안적으로는, 상기 장치는 (예를 들어, 상술된 바와 같은 종류의 프로그램가능한 거울 어레이를 채용한) 반사형일 수도 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 상기 방사선 소스와 리소그래피 장치는, 예를 들어 상기 방사선 소스가 엑시머 레이저인 경우 별도의 객체일 수 있다. 이러한 경우에, 상기 방사선 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성한다고 볼 수 없으며, 방사선 빔은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스펜더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 방사선 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)를 거쳐간다. 여타의 경우, 예를 들어, 방사선 소스가 수은램프인 경우에는 상기 방사선 소스는 상기 장치의 통합된 일부일 수 있다. 필요하다면, 상기 방사선 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는 상기 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라 칭할 수도 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 빔의 각도의 세기분포를 조정하는 조정수단을 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측의 반경크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 상기 일루미네이터(IL)는 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함한다. 상기 일루미네이터는 그 단면에서 소정의 균일성 및 세기 분포를 갖는, 투영 빔(PB)이라 칭해지는 콘디셔닝된 방사선 빔을 제공한다.
상기 투영 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 프로그램가능한 마스크(MA)상에 입사된다. 마스크(MA)를 가로지른 투영 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하고, 상기 렌즈는 기판(W)의 타겟부(C)위에 상기 빔(PB)을 포커스한다. 제2위치설정수단(PW) 및 위치센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스)에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단(PM) 및 또 다른 위치센서(도 1에는 명확히 도시되어 있지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적인 회수 후에 또는 스캔하는 동안, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블들(MT 및 WT)의 이동은, 위치설정수단들(PM 및 PW)의 일부를 형성하는 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우에는 마스크테이블(MT)이 짧은행정 액추에이터에만 연결될 수도 있고 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬마크(M1, M2) 및 기판 정렬마크(P1,P2)를 사용하여 정렬될 수도 있다.
도시된 장치는 다음의 바람직한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT) 및 기판테이블(WT)은 기본적으로 정지상태로 유지되는 한편, 투영 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에(즉, 단일 정적노광) 타겟부(C)상에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 X 및/또는 Y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 노광될 수 있다. 스텝 모드에서, 노광필드의 최대크기는 단일 정적노광시에 묘화되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서는, 마스크테이블(MT)과 기판테이블(WT)이 동시에 스캐닝되는 한편 투영빔에 부여된 패턴이 소정 타겟부(C)(즉, 단일 동적노광)상에 투영된다. 마스크테이블(MT)에 대한 기판테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영시스템(PL)의 확대(축소) 및 이미지 반전(image reversal) 특성에 의하여 결정된다. 스캔 모드에서, 노광필드의 최대크기는 단일 동적노광시의 타겟부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 한편, 스캐닝동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서는, 마스크테이블(MT)이 프로그램가능한 패터닝수단을 잡아주어 기본적으로 정적인 상태로 유지되며, 투영빔에 부여된 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안 기판테이블(WT)이 움직이거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스방사선소스(pulsed radiation source)가 채용되며, 기판테이블(WT)이 이동할 때마다, 또는 스캔시 연속적인 방사선펄스들 사이에서 필요에 따라 프로그램가능한 패터닝수단이 업데이트된다. 이 작동 모드는, 위에서 언급된 바와 같은 종류의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝수단을 활용하는 마스크없는(maskless) 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전체적으로 다른 상이한 사용 모드가 채용될 수도 있다.
도 1에 도시된 장치를 이용하는 동안, 바람직하게는 본 발명에 따른 레티클 저장박스 및/또는 본 발명에 따른 레티클 홀더가 레티클 핸들링에 활용된다.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 본 실시예는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)의 조립체를 저장하도록 배치되는 저장박스(10)를 포함한다. 레티클 홀더(1)는, 예를 들어 특정장치, 특히 리소그래피 장치에 대하여 레티클(MA)을 운동학적으로 정렬시키기 위한 운동학적 핸들링 프레임일 수 있다. 레티클 홀더(1)는, 후술되겠지만, 적어도 폼 폐쇄식으로 레티클(MA)을 잡아주기 위하여, 예를 들어 도 5 내지 8에 도시된 실시예들에 따라 배치될 수 있다. 한편, 레티클 홀더(1)는 상이한 방식, 예를 들어 힘 폐쇄식으로 레티클(MA)을 잡아주도록 배치될 수 있다.
저장박스(10)는 저장공간(20)을 둘러싸는 커버(13) 및 베이스(14)를 포함한다. 도 2에서, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)의 상기 조립체는 저장박스(10)의 저장공간(20)내에 저장된다. 커버(13)는 예를 들어 클릭킹수단, 클램핑수단, 스프링수단 및/또는 여타 다른 적절한 수단에 의하여 베이스(14)에 탈착가능하게 결합된다. 저장박스(10)의 베이스(14)에는 레티클 홀더(1)의 저부측을 지지하기 위한 지지요소(11)가 제공된다. 그것은 지지요소(11)상에 레티클 홀더(1)를 운동학적으로 도킹 및 위치설정하기 위하여 상기 레티클 홀더(1) 및 지지요소(11)가 상호협동하도록 배치되는 경우에 유리하다. 이러한 운동학적 도킹은, 도 2 내지 4에 명확히 도시된 바와 같이 예를 들어 테이퍼진 핀 형상의 지지요소(11)를 사용하는 한편, 레티클 홀더(1)의 저부에 테이퍼진 지지요소(11)를 수용하기 위한 테이퍼진 수용 개구부(9)가 제공됨으로써 다양한 방식으로 실현될 수 있다.
또한, 저장박스(10)에는 저장박스내에 레티클 홀더(1)를 유지시키도록 배치되는 다수의 리테이너(12)가 제공된다. 본 실시예에서, 각각의 리테이너는 피봇 아암(12)이 홀더의 유지 상태에 있을 경우 레티클 홀더(1)를 유지시키도록 배치되는 피봇 아암(12)으로서 형성된다. 도 2 및 3에는 상기 리테이닝 아암(12)의 이러한 유지 상태가 도시되어 있다. 유지 리테이닝 아암(12)은 레티클 홀더(1)를 해제시키기 위하여 도 4에 도시된 해제상태로 이동가능하다. 리테이너(12)의 움직임은, 예를 들어 1이상의 전기 액추에이터, 전기기계적 수단, 바이메탈, 기계 액추에이팅 수단, 스프링 수단 등을 사용하여 다양한 방식으로 실현될 수 있다. 리테이너(12)는, 예를 들어 저장박스(10)가 특정 제어기구(15)상이나 부근에 배치되는 경우 특정 상태로 자동적으로 움직이도록 배치될 수 있다. 이것은, 저장박스(10)가 제어요소(15) 상부에 위치하는 경우 리테이닝 아암(12)이 해제상태를 향하여 피봇 축선(16)을 중심으로 회전할 수 있도록 하는 제어요소(15)를 나타내는 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 리테이닝 아암(12)의 역방향으로의 움직임은, 예를 들어 스프링수단, 중력 및/또는 여타 적절한 수단에 의하여 실현될 수 있다. 또한, 리테이너(12)는, 예를 들어 1이상의 피봇가능하고, 병진가능하고, 회전가능하고, 변형가능한 리테이닝 요소, 그리핑 요소 등을 포함하여 다양한 방식으로 배치 및 형성될 수 있다.
저장박스(10)는 레티클 홀더(1) 및 레티클(MA)의 조립체를 저장하는데 사용된다. 따라서, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)가 함께 저장되어, 특히 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)가 결합적으로 사용 및/또는 이송될 경우에 상기 레티클(MA)이 효과적으로 핸들링될 수 있다. 저장박스(10)는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)의 전체 조립체의 오염을 방지할 수 있다. 레티클(MA)은 레티클 홀더에 의하여 저장박스내에 저장되는 경우 저장박스(10)와 직접적인 접촉을 하지 않아서, 레티클 오염의 가능성을 더욱 저감시키는 것이 바람직하다. 더욱이, 저장박스(10)와의 접촉으로 인한 레티클 손상의 가능성도 이러한 방식으로 저감된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레티클(MA)이 레티클 홀더(1)로부터 안전하고 용이하게 제거될 수 있도록 저장박스(10)의 리테이너(12)가 리테이닝 상태에 있을 경우, 레티클 홀더(1)는 저장박스(10)내에 견고하게 유지된다. 레티클의 제거시, 저장박스 커버(13)는 베이스(14)로부터 임시적으로 분리된다. 레티클(MA)의 제거는, 예를 들어 레티클을 세정하고 및/또는 레티클 홀더(1)가 없는 특정 제조 프로세스 및/또는 장치에서 레티클(MA)을 사용하기 위하여 필요하다. 레티클(MA)의 제거 및 움직임은, 예를 들어 적절한 액추에이터 수단, 1이상의 로봇, 손 및/또는 여타 적절한 수단들에 의하여 실현될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 레티클 홀더(1)는 리테이너(12)가 그들의 해제 상태에 있을 경우 저장박스(10)로부터 해제된다. 그 다음, 커버(13)가 베이스(14)로부터 제거되는 경우에, 레티클 홀더(1)는 레티클(MA)과 함께 저장박스(10)로부터 제거될 수 있다. 레티클 홀더(1)의 제거 및 움직임 역시, 예를 들어 적절한 액추에이터 수단, 1이상의 로봇, 손 및/또는 여타 적절한 수단에 의하여 실현될 수 있다. 레티클의 제거는, 예를 들어 조립체(MA)를 세정하고 및/또는 레티클 홀더(1)와 함께 하는 특정 제조 프로세스 및/또는 장치에서 레티클(MA)을 사용하는데 필요할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예의 평면도를 도시하고 있다. 제2실시예는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)의 조립체를 포함한다. 레티클 홀더(1)는 레티클(MA)을 잡아주기 위한 몇몇 방식으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 레티클 홀더는 레티클(MA)의 측면을 지지하는 지지프레임(1)으로서 형성된다. 또한, 레티클 홀더(1)는, 예를 들어 레티클 캐리어, 저장박스 등을 포함하거나 및/또는 그것의 일부일 수 있다.
본 발명에 따르면, 레티클 홀더(1)의 상태는 폼 폐쇄식 레티클 블록 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 조정가능하다. 레티클 홀더(1)는, 상기 레티클 홀더(1)가 블록킹 상태에 있을 경우 -길이방향으로의- 폼 폐쇄 방식으로 적어도 레티클(MA)의 에지(A)를 잡아주거나 및/또는 위치시키도록 배치된다. 따라서, 레티클 홀더(1)는, 바람직하게는 그것의 수평방향으로의 가속시 레티클(MA)과 레티클 홀더(1)간에 상대적으로 작은 마찰이 발생하거나 마찰이 없도록 하는 힘 폐쇄법을 사용하지 않고, 소정 길이방향으로의 레티클 위치내에 레티클(MA)을 견고하게 잡아줄 수 있다. 본 실시예에서, 레티클 에지(A)는 도 5의 평면에 대해 수직하게 연장되는 실질적으로 편평한 4개의 레티클 표면을 포함한다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 길이방향으로의 레티클 방향은 화살표 X 및 Y에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 수평방향이다. 레티클 홀더(1)는 레티클 홀더(1)가 해제상태에 있을 경우 상기 레티클(MA)을 해제시키도록 배치된다.
도 5에 명확히 도시된 바와 같이, 제2실시예의 레티클 홀더(1)에는 폼 폐쇄 방식으로 레티클(MA)을 잡아주는 리테이닝 요소(2,3)가 제공된다. 사용시 레티클 에지(A)의 두 부분에 대향하여 배치되는 2개의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)가 제공된다. 레티클 홀더(1)는 레티클 에지(A)의 레티이닝부의 일부와 맞닿도록 배치된다. 본 실시예에서, 부동 리테이닝 요소(3)는 레티클(MA)의 형태에 대하여 상기 이동가능한 리테이닝 요소(2)의 대향측상에 배치된다.
이동가능한 리테이닝 요소(2)는 상기 폼 폐쇄식 블록킹 상태와 해제 상태를 각각 제공하기 위하여 레티클 블록 위치와 레티클 해제 위치 사이에서 이동가능하다. 각각의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)는 상기 블록킹 위치에 고정되도록 배치된다. 레티클(MA)이 실질적인 폼 폐쇄 상태로 지지프레임(1)상에서 유지되도록 도 5에 도시된 바와 같이 리테이닝 요소(2)가 상기 블록킹 위치에 있을 경우, 각 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)와 레티클 에지(A)간의 거리(D)는 대략 1㎛보다 작다. 상기 거리(D)는 리테이닝 요소(2)가 그 위에 작용하는 클램핑 력을 가하지 않고 레티클 에지(A)와 거의 또는 실질적으로 접촉하도록 바람직하게는 대략 100nm보다 작고, 보다 바람직하게는 실질적으로 0nm이다. 리테이닝 요소(2)가 상기 해제 위치에 있을 경우, 각 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)와 레티클 에지(A)간의 거리(D)는 대략 1㎛보다 크고, 특별하게는 대략 100㎛보다 크고, 보다 특별하게는 대략 1mm보다 크다.
각각의 이동가능한 리테이닝 요소(2)는 단 하나의 고정된 블록킹 위치를 가질 수도 있다. 한편, 그것은 리테이닝 요소(2)의 블록킹 위치가 예를 들어 상이한 크기의 레티클(MA)을 수용 및 리테이닝하고 및/또는 레티클의 폼 폐쇄의 양을 정확하게 제어하기 위한 몇몇 블록킹 위치들 사이에서 조정가능할 경우에 유리하다.
이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)들 각각의 움직임 및 고정은 다양한 방식으로 실현될 수 있다. 상기 이동가능한 리테이닝 요소(2)는, 예를 들어 지지프레임(1)에 슬라이딩가능하고, 병진가능하고 및/또는 피봇가능하게 연결될 수 있다. 제2실시예에서, 각 이동가능한 리테이닝 요소(2)는 프레임(1)에 부착되는 안내요소(4)를 통하여 이동가능하게 연장된다. 안내요소(4)는, 예를 들어 리테이닝 요소(2)의 외부 나사부와 상호협동하기 위한 내부 나사부를 포함한다. 이 경우에, 안내요소(4)로의 이동가능한 리테이닝 요소(2)의 고정은 상기 내부 및 외부 나사 커플링의 상호협동에 의하여 실현될 수 있다. 또한, 지지프레임(1) 및/또는 안내요소(4)는 블록킹 위치에서 이동가능한 리테이닝 요소(2)를 록킹하기 위한 록킹수단, 예를 들어 클릭킹 수단, 클램핑 수단, 록킹 핀 등을 포함한다. 레티클 리테이닝 요소(2)의 이동 및 고정은, 예를 들어 1이상의 전기 및/또는 기계적 액추에이터, 손, 전자기수단, 바이메탈 등과 같은 다양한 수단들을 이용하여 실현될 수 있다. 레티클 홀더(1) 및/또는 레티클 홀더(1)가 패치될 환경에는 이동가능한 리테이닝 요소(2)들을 이동 및/또는 고정시키는 그와 같은 수단들이 제공될 수 있다.
제어수단 및 센서수단들은 상기 이동가능한 리테이닝 요소(2)들의 이동을 자동적으로 제어하기 위하여 제공된다. 상기 제어수단들은, 예를 들어 적절한 계산수단, 피드백 수단 및/또는 전자기기, 예를 들어 1이상의 컴퓨터, 마이크로콘트롤러 등을 포함할 수도 있다. 상기 센서 수단들은, 예를 들어 레티클(1)과 리테이닝 요소(2)간의 거리(D)를 측정하도록 배치될 수도 있다. 상기 센서수단들은, 가령 광학적, 전기적, 용량적, 유도적, 힘 측정법 및/또는 여타 적절한 측정방법들을 수행하기 위하여 다양한 방식으로 배치될 수도 있다. 상기 제어수단들 및 센서수단들은 도면에 도시되지 않았다.
사용시, 레티클(MA)은 레티클 홀더(1)상에 배치되고, 상기 레티클 에지(A)는 부동 리테이닝 요소(3)들과 맞닿아, 레티클(MA)이 레티클 홀더(1)에 대하여 자동적으로 정렬된다. 레티클(MA)이 레티클 홀더(1)상으로 옮겨지기 이전에, 레티클(MA) 및/또는 레티클 홀더(1)를 손상시키지 않고 레티클(MA)의 배치하기 위하여 리테이닝 요소들(2,3) 사이에 앰플 공간이 제공되도록, 이동가능한 리테이닝 요소(2)들이 상기 해제 위치로 옮겨진다. 그 다음, 이동가능한 리테이닝 요소들(2)이 블록킹 위치들로 이동되고 상기 위치들에 고정되어, 레티클(MA)이 길이방향으로 폼 폐쇄식으로 레티클 홀더(1)에 대하여 고정됨으로써 레티클(MA)의 위치가 레티클 홀더(1)에 레티클(MA)을 클램핑시키기 않고도 상기 레티클(MA)의 위치가 길이방향(X,Y)으로 유지된다. 레티클(MA)은 다시 이동가능한 리테이닝 요소(2)를 해제위치로 이동시킴으로써 해제되어, 상기 레티클(MA)이 홀더(1)로부터 안전하게 제거될 수 있다. 상기 이동가능한 리테이닝 요소(2)의 이동시, 상기 요소(2)들과 레티클간의 거리(D)는 상기 센서수단에 의하여 검출되는 것이 바람직한 반면, 상기 요소(2)들의 이동(2)은 상기 제어수단에 의하여 자동적으로 제어되는 것이 바람직하다.
또한, 레티클(MA)은 레티클 홀더(1)에 대하여 횡방향(Z)으로 고정되는 것이 바람직하다. 도 6에는 베이스(14)에 탈착가능하게 연결될 수 있는 커버(13)를 포함하는 저장박스(10')를 나타낸 제2실시예의 추가 형태가 도시되어 있는데, 상기 커버(13)는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)가 커버(13)와 베이스(14) 사이에 위치되는 경우 상기 레티클(MA)을 횡방향으로 고정시키도록 배치된다. 저장박스(10')의 베이스(14)는 레티클 홀더(1)를 지지하기 위한 지지요소(11)를 포함한다. 특히, 레티클(MA)의 Z 방향으로의 횡방향의 이동이 마찰력에 의해서만이 아니라 폼 폐쇄에 의하여 방지될 수 있도록, 저장박스(10')의 베이스(14)상에 커버(13)가 위치될 경우 저장박스(10')의 커버(13)에는 상기 레티클(MA)의 상부 위의 상대적으로 짧은 거리에서 연장되는 리테이닝 요소(17)들이 제공된다. 상기 리테이닝 요소(17)들과 레티클(MA)간의 상기 짧은 거리는, 예를 들어 대략 1㎛보다 작을 수 있다. 도 5의 레티클 홀더(1)와 조합하여 도 8의 저장박스(10')를 사용함으로써, 레티클(MA)은 저장 및 이송 등이 진행되는 동안 X, Y, Z의 모든 방향으로 폼 폐쇄에 의해 고정될 수 있다. 저장박스(10') 커버(13)의 리테이닝 요소(17)는 다양한 방식으로 배치되고 상이한 위치에 배치될 수 있다. 리테이닝 요소(17)들, 예를 들어 박스 커버(13)에 이동가능하거나 또는 이동불가능하게 커플링될 수도 있다. 또한, 상기한 바와 같은 레티클 홀더(1)는 리테이닝 요소들을 포함하여 폼 폐쇄에 의해 횡방향(Z)으로 그것에 대해 레티클(MA)을 고정시킬 수도 있다.
도 7은 레티클 홀더(1)가 스프링(18)과 같은 탄성요소를 포함하여, 이동가능한 리테이닝 요소(2')들을 레티클(MA)을 향하여 이동시키는 도 5에 도시된 실시예와는 상이한 본 발명의 제3실시예를 나타내고 있다. 예를 들어, 탄성요소 또는 스프링(18)은 레티클(MA)을 손상시키지 않고 대향하여 고정되는 리테이닝 요소(3)를 향하여 레티클(MA)을 가압하는 스프링 상수들을 가질 수 있다. 레티클(MA)이 홀더(1)상에 위치설정된 후에, 이동가능한 리테이닝 요소(2')들의 위치가 고정되어, 레티클(MA)이 실질적으로 폼 폐쇄에 의해 그리고 실질적인 힘의 폐쇄는 없이 횡방향으로 유지된다. 이러한 목적을 위하여, 안내요소(4)가 배치되어 그 위에 클램핑 또는 마찰력을 가하지 않고 이동가능한 리테이닝 요소(2')가 적절한 블록킹 위치보다 레티클(MA)을 향하여 더 멀리 나아가지 않도록 안내할 수 있다. 이 경우에, 스프링(18)은 블록킹 위치에 이동가능한 리테이닝 요소(2')를 고정시키는 역할을 할 수 있다. 한편, 레티클 홀더(1)에는, 고정수단이 작동될 경우 레티클(MA)로부터 적절한 블록킹 위치를 향하여 먼 쪽으로 짧은 거리에 걸쳐 각각의 이동가능한 리테이닝 요소(2')를 후퇴시키도록 배치되는 고정수단(도면에는 도시되지 않음)이 제공될 수 있다. 상기 짧은 거리는, 예를 들어 대략 1㎛보다 짧은 거리일 수 있다. 이 경우에, 고정수단은 스프링(18)이 리테이닝 요소들(2',3') 사이에 레티클(MA)을 클램핑시키는 것을 방지한다.
도 8에는, 본 발명의 추가 실시예가 도시되어 있다. 제4실시예의 레티클 홀더(1)는, 예를 들어 냉동가능한 유체, 강자성 유체 및/또는 열가소성 물질과 같은 물질을 포함하며, 상기 물질은 각각의 상기 블록킹 상태와 해제 상태를 제공하기 위하여 고체 상태 및 변형가능한 상태로 변화될 수 있다. 본 실시예에서, 레티클 홀더(1)는 물질(102)에 대하여 대향되는 측상에서 레티클 에지(A)를 리테이닝하는 3개의 고정 리테이닝 요소(3)를 포함한다. 따라서, 비교적 소량의 물질(102)을 사용하여 레티클(MA)을 레티클 홀더(1)에 대하여 고정시킬 수 있다. 사용시, 레티클(MA)은, 상기 물질(102)이 상기 변형가능한 상태에 있는 동안 고정 리테이닝 요소(3)에 대하여 에지(A)가 위치설정된다. 그 다음, 물질(102)은 간단하게 블록킹 상태로 변화되어 레티클(MA)을 고정시킨다. 대안적으로, 레티클 홀더(1)에는 레티클 에지(A)의 보다 큰 부분 주위로, 예를 들어 에지(A)를 완전히 둘러싸 연장되는 상기 물질(102)이 제공되어 레티클의 고정을 제공할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 제5실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 제5실시예는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체를 포함하는 정렬시스템이다. 상기 조립체(MA,201)는, 예를 들어 도 5, 7, 8에 도시된 실시예들 중 어느 하나에 따른 조립체와 유사 또는 동일할 수도 있다. 이 경우에, 레티클 홀더(201)의 상태는 폼 폐쇄식 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 조정가능하다. 또한, 상기 조립체는 도 10의 제6실시예에 도시된 것과 같이 이루어질 수도 있는데, 상기 레티클 홀더(201)는 폼 폐쇄에 의해 또는 다소 덜 바람직스럽지만 힘 고정법에 의해 레티클(MA)을 잡아주는 몇개의 조정가능한 리테이너(202,203)를 포함한다.
제5실시예에서, 레티클(MA)의 저부측은 다수의 정렬마커(MRK)를 포함한다. 도 10에서, 상기 마커들(MRK)은 점선에 의해 개략적으로 도시되어 있다. 마커(MRK) 각각은 광학적으로 검출가능하다. 상기 마커들(MRK)은 종래기술에서 일반적으로 알려져 있고, 정렬 목적에 적합한 다양한 구조 및 마커 구성을 포함할 수 있다.
제5실시예는 또한 레티클 홀더(201)에 대하여 레티클(MA)을 정렬시키기 위한 광학 시스템을 포함한다. 광학시스템은 다수의 디텍터(250)들을 포함한다. 상기 디텍터(250)들은 레티클 홀더(201)에 대하여 레티클(MA)을 위치시키기 위해 상기 레티클 마커들(MRK)을 검출하도록 배치된다. 이러한 목적을 위해, 각각의 디텍터(250)는 광학센서(253) 및 1이상의 렌즈 등을 포함하는 현미경 광학기(microscope optics:252)와 같은 1이상의 광학요소(252)를 포함한다. 상기 현미경 광학기(252)는, 레티클(MA)이 도 9에 도시된 바와 같은 위치에 있을 경우 광학센서(253)상에 레티클 마커(MRK)의 이미지를 확대시키도록 배치된다. 광학센서(253)는, 예를 들어 전자 카메라, CCD 카메라 등일 수 있다. 사용시 상기 광학기(252)는, 예를 들어 마커들의 이미지를 포커싱하기 위해 제어가능할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레티클 홀더(201) 및 디텍터(250)는 서로에 대해 운동학적으로 정렬되도록 배치된다. 본 실시예에서, 이것은 레티클 홀더(1)를 지지하는 지지구조체(251)에 의하여 간단하게 실현되는데, 상기 레티클 홀더(201)는 상기 지지구조체(251)에 대하여 운동학적으로 정렬될 수 있는 반면, 상기 디텍터(250)는 상기 레티클 마커(MRK)를 검출하기 위하여 상기 지지구조체(251)에 대하여 미리정해진 특정한 디텍터 위치에 배치된다. 본 실시예에서, 상기 디텍터(250)들은 상기 지지구조체(251)에 간단히 부착된다. 대안적으로, 1이상의 검출기(250)들이 적어도 부분적으로 다른 위치, 예를 들어 지지구조체(251)로부터 탈착되는 위치에 배치될 수도 있다.
지지구조체(251)는 레티클 홀더(201)를 지지구조체(251)상에 운동학적으로 도킹시키기 위하여 레티클 홀더(201)의 도킹 어퍼처들과 상호협동하도록 배치되는 제1도킹요소(211)를 포함한다. 레티클 홀더(201)는, 예를 들어 특정 장치에 대하여, 특히 리소그래피 장치에 대하여 레티클(MA)을 운동학적으로 정렬시키기 위한 운동학적 핸들링 프레임일 수 있다. 레티클 홀더(201)는 또한, 예를 들어 다수의 레티클 핸들링 브래킷을 포함할 수도 있다. 상기 지지구조체는, 레티클 홀더(201)의 3이상의 운동학적 홈, 예를 들어 V-홈과 상호협동하기 위한, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 단 3개의 운동학적 지지점을 제공할 수도 있다. 상기 지지점은, 예를 들어 라운드-팁 핀 등일 수 있다. 대안적으로는, 예를 들어 지지구조체(251)는, 레티클 홀더를 지지구조체(251)상에 운동학적으로 도킹시키기 위한 레티클 홀더의 적절한 도킹 요소와 상호협동하도록 배치되는 1이상의 도킹요소를 포함한다.
상기 운동학적 도킹의 역할에 대해서는 이미 상술하였다. 상기 운동학적 도킹은 다양한 방식, 예를 들어 테이퍼진 핀 형상의 지지요소(211)을 사용함으로써 실현되는 한편, 도 2 내지 4에서 개략적으로 상술하였듯이 레티클 홀더(201)의 저부에는 테이퍼진 지지요소(211)를 수용하기 위한 테이퍼진 수용 개구부 또는 V자형상 홈이 제공된다. 이러한 운동학적 위치설정을 적용함으로써, 레티클 홀더(201)는 디텍터(250)에 대하여 견고하고 정확하게 정렬될 수 있다.
또한, 본 발명의 제5실시예는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체를 저장하도록 배치되는 저장박스(210)를 포함한다. 상기 저장박스는 상술된 장점들을 갖는다. 예를 들어, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)는 함께 저장될 수 있어서, 특히 상기 레티클(MA)과 레티클 홀더(201)가 결합되어 사용 및/또는 이송될 경우 상기 레티클(MA)이 효과적으로 핸들링될 수 있다. 저장박스(210)는 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 전체 조립체의 오염을 방지할 수 있다.
제5실시예의 저장박스(201)는, 예를 들어 도 2 내지 4 및 6에 도시된 것과 실질적으로 동일하거나 유사한 것일 수 있다. 제5실시예의 저장박스(210)는 저장공간(220)을 둘러싸는 베이스(214) 및 커버(213)를 포함한다. 상기 커버(213)는, 예를 들어 클릭킹수단, 클램핑수단, 스프링수단 및/또는 여타 적절한 수단에 의하여 베이스(214)에 탈착가능하게 커플링된다. 본 실시예에서, 저장박스(210)의 베이스(214)에는, 레티클 홀더(201)가 저장박스(210)내에 저장되는 경우 지지구조체(251)의 지지요소(211)가 레티클 홀더(201)에 도달되도록 하는 개구부들이 제공된다. 상기 박스 베이스(214)의 개구부는, 예를 들어 관통구멍(through-hole), 구멍(perforation) 등일 수 있다. 상기 지지요소(211)가 그를 통하여 연장되지 않는 경우 상기 개구부를 폐쇄시키기 위한 적절한 폐쇄수단, 예를 들어 캡, 인써트 등이 제공될 수도 있다. 상기 폐쇄수단들은 도 9에는 도시되어 있지 않다. 또한, 본 저장박스(201)는 저장박스(210)내의 특정 위치에서 레티클 홀더(201)를 잡아주기 위한 측면 지지부(219)들을 포함한다. 상기 측면 지지부(219)들은 다양한 방식으로 배치될 수 있으며, 예를 들어 저장박스의 저부(214)에 부착될 수도 있다. 또한, 저장박스(210)에는, 예를 들어 레티클 홀더(201)가 지지구조체(251)상에 운동학적으로 정렬된 후에 저장박스내에서 레티클 홀더(201)를 리테이닝하도록 배치되는 다수의 리테이너가 제공될 수도 있다. 상기 리테이너들은 다양한 방식으로 제공될 수 있으며(예를 들어 상기 관련 도 2 내지 4 참조), 도 9에는 도시되어 있지 않다.
저장박스(210)는, 시스템이 도 9에 도시된 바와 같이 작동 위치에 있을 때 디텍터(250)가 레티클 마커(MRK)들을 광학적으로 검출할 수 있도록, 적어도 부분적으로는 광학적으로 투명하다. 이러한 목적을 위하여, 본 실시예에서는, 저장박스 저부(214)의 적어도 일부분들로(214')서 사용시 디텍터(250)들의 대향되는 현미경 광학기(252)와 마커들(MRK) 사이에서 연장되는 상기 일부분들(214')이 투명한 재료, 예를 들어 투명한 플라스틱 및 유리 등으로 만들어진다.
본 실시예에서, 지지구조체(251)는 또한 그 위에 저장박스(210)를 운동학적으로 도킹시키도록 배치된다. 특히, 지지구조체는 제2도킹요소(221) 또는 -대안적으로- 제2도킹 어퍼처를 포함하며, 이들은 레티클 홀더 저장박스(210)의 제2도킹 어퍼처 또는 대안의 제2도킹 요소와 상호협동하도록 배치된다. 상기 저장박스는, 지지구조체(251)상에 상기 저장박스(210)를 운동학적으로 도킹시키는 상기 도킹 요소 및 도킹 어퍼처에 의해 지지구조체(251)와 상호협동하도록 배치된다. 또한, 이 경우에, 상기 운동학적 도킹이 다양한 방식, 예를 들어 상술된 방식으로 실현될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 정렬시스템은 레티클 홀더(201)가 지지구조체(251)상에 운동학적으로 위치되면 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)를 서로에 대해 이동시키고, 상기 디텍터(250)의 광학센서(253)에 대하여 상기 레티클(MA)의 마커(MRK)들을 정렬시키는 기구(203)를 포함한다. 이러한 기구는 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 기구 203 및 204는 도 10에 도시된 실시예의 레티클 홀더(201)의 조정가능한 리테이너(202,203)와 동일하거나 적어도 그들을 포함할 수 있다. 한편, 저장박스(210)에는, 예를 들어 레티클 홀더(201)에 대하여 레티클(MA)을 이동시키기 위한 기구가 제공될 수도 있다. 또한, 레티클 홀더(201)에 대하여 레티클을 조작하는 기구는 자동 및/또는 수동으로 작동가능한 기구일 수 있다.
제5실시예는, 사용시 서로에 대한 다양한 시스템의 부분들의 이동을 자동적으로 제어하는 제어수단을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 제5실시예는 예를 들어 1이상의 로봇, 액추에이터 등과 같이 서로에 대해 레티클 홀더(201), 저장박스(210) 및/또는 지지구조체(251)를 이동시키는 이동수단을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제어수단은 마커(MRK) 검출의 결과로서 디텍터에 의하여 생성되는 데이터 및/또는 신호들을 처리하도록 배치될 수도 있다. 상기 제어수단은, 예를 들어 적절한 계산수단, 피드백수단 및/또는 전자기기, 예를 들어 1이상의 컴퓨터, 마이크로콘트롤러, 소프트웨어 등을 포함할 수도 있다. 상기 제어수단 및 이동수단은 도 9에는 도시되어 있지 않다.
제5실시예의 사용시, 상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체는 조립체를 보호하고 그것의 오염을 막기 위하여 저장박스(210)내에 저장될 수 있다. 이 때, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)는, 저장박스(210)로부터 레티클 및/또는 레티클 홀더를 제거할 필요 없이 다음과 같은 방식으로 서로에 대해 간단하게 정렬될 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 저장박스(210)는 지지구조체(251)의 제2도킹 요소(221)상에 운동학적으로 위치된다. 이러한 위치설정동안, 지지구조체(251)의 제1도킹 요소(211)는 저장박스의 저부(214)의 각 개구부를 통하여 도달되어 레티클 홀더(201)와 상호협동함으로써 그것의 운동학적 정렬을 완성한다. 결과적으로, 레티클 홀더(201)는 지지구조체(251)에 대한 위치들이 알려진 광학 디텍터(250)에 대하여 운동학적으로 정렬된다. 상기 운동학적 정렬 각각은 3개의 운동학적 홈과 상호협동하는 3개의 운동학적 지지점에 의하여 실현된다.
그 다음, 레티클(MA)은 상기 디텍터(250)에 의한 상기 마커(MRK)의 검출을 활용하여 레티클 홀더(201)에 대하여 위치된다. 여기서, 마커(MRK)의 이미지들은 각각의 현미경 광학기(252)에 의하여 광학센서(253)상으로 투영된다. 레티클(MA)의 위치설정은 상기 이동기구(203,204)에 의하여 실현된다. 특히, 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)는 레티클의 마커(MRK)들이 상기 디텍터(250)의 광학센서(253)에 대하여 정렬되어, 마커(MRK)들이 디텍터(250)에 대한 특정한 소정의 미리 알려진 마커의 위치에 도달하도록 하는 방식으로 서로에 대하여 조작된다. 예를 들어, 상기 제어수단은 레티클 홀더에 대한 상기 레티클의 이동을 해제하도록 배치된다. 상기 레티클(MA)은, 예를 들어 어떠한 추가적인 단계도 필요로 하지 않고 레티클 홀더(201)를 사용하여 리소그래피 장치의 레티클 스테이지(MT)상에 직접적으로 배치될 수 있도록 정렬된다. 광학센서(253)상에 마커(MRK)들의 이미지들을 확대시키는, 현미경 광학기(252)의 적용에 의하여 상대적으로 정확확 위치설정이 실현될 수 있다.
레티클(MA)은 레티클 홀더(201)에 대하여 위치설정된 후에 상기 레티클 홀더(201)에 고정된다. 그 다음, 저장박스(210)는, 레티클(MA)이 예를 들어 디바이스 제조에 이용하기 위한 상술된 바와 같은 리소그래피 장치에 사용될 위치로 이송될 수 있다. 상술된 레티클의 정렬이 있을 후에, 레티클(MA)은 리소그래피 장치의 레티클 스테이지(MT)상에 직접적으로 배치되어 장치의 상대적으로 적은 휴지시간(down-times) 및 높은 스루풋을 가져다 준다.
본 제5실시예에서, 레티클 홀더(201) 및 마스크(MA)는 광학수단(MRK,250) 및 운동학적 정렬수단(211)을 활용하여 서로에 대하여 간단하게 정렬된다. 따라서, 레티클의 핸들링이 촉진된다. 예를 들어, 레티클(MA)은 레티클 홀더(201)가 저장박스(210)내에 저장되어 있는 경우 홀더(201)상에 미리 배치될 수 있다. 그 후, 레티클(MA)은 저장박스로부터 레티클/레티클 홀더 조립체를 제거할 필요없이 레티클 홀더(201)에 대하여 정렬될 수 있다. 따라서, 레티클(MA)의 정렬이 상대적으로 청정하고 입자가 없는 환경에서 실현될 수 있다. 여기서, 지지구조체(251) 및 상기 디텍터(250)들은 견고하고, 청정하며 효율적인 레티클의 정렬을 제공하는 프리얼라이너(pre-aligner)로서의 역할을 할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 대하여 상술하였으나, 본 발명은 상술된 것과는 달리 실행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 상기 설명은 본 발명을 제한하려는 것이 아니라,
저장박스는 적어도 레티클 및 레티클 홀더를 포함하는 조립체를 저장하도록 배치될 수 있는데, 상기 레티클 홀더의 상태는, 예를 들어 폼 폐쇄식 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제상태 사이에서 조정가능하지 않고, 상기 저장박스에는 상기 레티클 홀더를 리테이닝하도록 배치되는 1이상의 리테이너가 제공된다. 이는, 폼 폐쇄에 의하여 레티클을 잡아주는 것과 무관하게 상기 리테이너의 상술된 장점들을 제공한다. 특히, 도 2 내지 4에 나타낸 바와 같이, 상기 저장박스를 사용할 경우 레티클 및 레티클 홀더 조립체의 핸들링 가용성이 개선된다.
레티클(MA)은 예를 들어 직사각형, 정사각형 원형 등의 형상과 같은 다양한 형식 및 방식으로 제공될 수도 있다.
또한, 레티클 홀더 및/또는 저장박스는 수평방향, 수직방향 및/또는 여타 레티클 상태로 상기 레티클을 이송 및/또는 저장하도록 배치될 수 있다. 상기 레티클 홀더 및/또는 저장박스는 또한 소정 환경 및/또는 장치에 대하여 레티클을 위치설정하도록 배치될 수 있다.
각각의 레티클 홀더는 1이상의 레티클들을 잡아주도록 배치될 수 있다. 상기 레티클 홀더는 상기 저장박스에 대해 유지될 수 있다. 저장박스는 1이상의 레티클 홀더, 예를 들어 1이상의 레티클 홀딩 프레임 및/또는 1이상의 내부 레티클 저장박스를 잡아주도록 배치될 수도 있다.
더욱이, 레티클은 실질적으로 폼 고정에 의하여 1이상의 방향으로 유지될 수 있는데, 폼 고정은 예를 들어 나머지 방향으로 레티클을 잡아주도록 적용될 수 있다.
또한, 레티클(MA)은 1이상의 방향으로 실질적으로 폼 폐쇄에 의해 유지되는 것이 바람직하나 실질적으로 힘 폐쇄에 의한 것은 바람직하지 않다. 여기서, "실질적으로 힘 폐쇄에 의한 것은 안된다(substantially not by force closure)"라는 말은, 예를 들어 레티클 홀더가 레티클에 대해 대략 10N 이하의 잔류 리테이닝 력을 가하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다.
또한, 상술된 바와 같은 본 발명에 따른 레티클 정렬방법은 예를 들어 상기 역할을 하도록 설계된 개별 모듈에서의 진공환경내에서 수행될 수 있다. 또한, 레티클의 정렬은, 가령 저장모듈, 로드 록, 스캐너 또는 여타 디바이스내에서 수행될 수 있다.
나아가, 적어도 제8항에 따른 시스템은, 예를 들어 1이상의 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체를 포함할 수 있으며, 상기 각 레티클 홀더는 각각의 레티클을 잡아주도록 배치되는데, -바람직하게는- 각 조립체(MA,201)가 적절한 저장박스(210)내에 제거가능하게 저장될 수 있다. 또한, 상기 저장박스(210) 및/또는 레티클 홀더(201)는, 예를 들어 수동적 방식 등에 의해 이송되도록 배치될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 개선된 레티클 및 레티클 홀더의 조립체를 얻을 수 있으며, 특히, 레티클이 레티클 홀더에 대하여 원하는 위치에서 안전하게 유지될 수 있는 레티클 및 레티클 홀더의 조립체를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 도;
도 2는 본 발명의 제1실시예의 부분적으로 개방된 개략적인 측면도로서, 레티클 및 레티클 홀더가 저장박스내에 저장되어 있는 것을 나타낸 도;
도 3은 도 2와 유사한 도로서, 레티클 홀더가 레티클 없이 저장박스내에서 유지되는 것을 나타낸 도;
도 4는 도 2와 유사한 도로서, 레티클 홀더가 저장박스로부터 제거되는 도;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 다른 레티클 및 레티클 홀더의 조립체의 개략적인 평면도;
도 6은 본 발명의 제2실시예의 추가 형태의 부분적으로 개방된 개략적인 측면도로서, 레티클이 폼 폐쇄를 이용하여 저장박스내에 횡으로 고정되는 것을 나타낸 도;
도 7은 도 5와 유사한 개략적인 평면도로서, 본 발명의 제3실시예의 도;
도 8은 도 5와 유사한 개략적인 평면도로서, 본 발명의 제4실시예의 도;
도 9는 본 발명의 제5실시예의 개략적인 측면도;
도 10은 본 발명의 제6실시예의 개략적인 측면도이다.

Claims (34)

  1. 레티클 및 레티클 홀더의 조립체에 있어서,
    상기 레티클 홀더(1)의 상태는 폼 폐쇄식 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 조정가능하고, 상기 레티클 홀더(1)는 상기 블록킹 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 1이상의 방향(X,Y,Z)으로 적어도 폼 폐쇄 방식으로 잡아주도록 배치되고, 상기 해제 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 해제시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레티클 홀더는 폼 폐쇄식 블록킹 상태 및 해제 상태를 각각 제공하기 위하여 상기 레티클 블록킹 상태와 레티클 해제 상태 사이에서 이동가능한 1이상의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)를 포함하고, 상기 1이상의 이동가능한 레티클 리테이닝 요소(2)는 상기 블록킹 상태로 고정되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 레티클 리테이닝 요소(2)와 상기 레티클(MA)간의 거리는, 상기 리테이닝 요소(2)가 상기 블록킹 위치에 있고 상기 레티클(MA)이 상기 레티클 홀더(1)에 의하여 유지되는 경우 대략 1㎛보다 짧은 것을 특징으로 하는 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 레티클 리테이닝 요소(2)와 상기 레티클(MA)간의 거리는, 상기 리테이닝 요소(2)가 상기 해제 위치에 있을 경우, 대략 1㎛보다 길고, 특별하게는 대략 100㎛보다 길고, 보다 특별하게는 1mm보다 긴 것을 특징으로 하는 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클 홀더(1)는, 상기 폼 폐쇄식 블록킹 상태 및 해제 상태를 각각 제공하기 위하여 고체 상태와 변형가능한 상태로 변화될 수 있는 1이상의 물질(102), 예를 들어 냉동가능한 유체, 강자성 유체 및/또는 열가소성물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클 홀더(1)는 상기 레티클(MA)을 상기 폼 폐쇄 방식으로 잡아주기 위하여 상기 레티클(MA)의 적어도 일부분과 맞닿도록 배치되는 1이상의 부동 레티클 리테이닝 요소(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클 홀더는 레티클의 측면을 지지하는 지지프레임(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
  8. 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체, 및 1이상의 디텍터(250)를 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 레티클(MA)은 1이상의 마커(MRK)를 포함하고, 상기 레티클 홀더(201) 및 상기 디텍터(250)는 서로에 대해 운동학적으로 정렬되도록 배치되고, 상기 디텍터(250)는 상기 레티클 홀더(201)에 대하여 상기 레티클(MA)을 위치시키기 위하여 상기 레티클 마커(MRK)를 검출하도록 배치되고, 상기 시스템은 바람직하게는 적어도 상기 레티클 홀더(201)에 대한 상기 레티클(MA)의 위치설정시 상기 조립체(MA,201)를 저장하기 위한 1이상의 저장박스(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조립체는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조립체로서, 상기 레티클 홀더(201)는 상기 블록킹 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 1이상의 방향으로 적어도 폼 폐쇄 방식으로 잡아주도록 배치되고, 상기 해제 상태에 있을 때에는 상기 레티클(MA)을 해제시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)를 서로에 대하여 이동시키는 기구(203,204), 바람직하게는 상기 조립체(MA,201)가 상기 저장박스(210)내에 있을 경우 상기 레티클(MA)을 이동시키는 기구(203,204)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클 홀더(201)를 지지하는 지지구조체(251)를 포함하되, 상기 구조체는 상기 지지구조체(251)상에 상기 레티클 홀더를 운동학적으로 도킹시키기 위하여 각각 상기 레티클 홀더(201)의 도킹 어퍼처 또는 도킹 요소와 상호협동하도록 배치되는 도킹 요소(211) 또는 도킹 어퍼처를 각각 포함하고, 상기 디텍터(250)는 사용시 상기 레티클 마커(MRK)를 검출하기 위하여 상기 지지구조체(251)에 대하여 특정한 디텍터 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디텍터(250)는 상기 지지구조체(251)에 부착되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 지지구조체는 레티클 홀더(201)의 3이상의 운동학적 홈과 상호협동하기 위한 3이상의 운동학적 지지점을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디텍터는 상기 마커(MRK)를 검출하기 위한 1이상의 광학센서(253)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디텍터는 상기 마커(MRK)들 중 1이상의 이미지를 확대시키기 위한 1이상의 광학요소(252), 예를 들어 현미경 광학기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디텍터는 상기 마커(MRK)를 검출하기 위한 1이상의 전자 카메라, 예를 들어 CCD 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 지지구조체, 예를 들어 그 위에 레티클 홀더(201)를 운동학적으로 도킹시키도록 배치되는, 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 시스템의 지지구조체에 있어서,
    상기 지지구조체(251)는 또한 바람직하게는 상기 레티클 홀더(201)가 상기 저장박스(210)내에서 유지되고 있는 경우 레티클 홀더 저장박스(210)를 운동학적으로 도킹시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 지지구조체.
  18. 제17항에 있어서,
    각각 상기 레티클 홀더의 제1도킹 어퍼처 또는 제1도킹 요소와 상호협동하도록 배치되는 제1도킹 요소(211) 또는 제1도킹 어퍼처를 포함하고, 또한 바람직하게는 각각 상기 레티클 홀더 저장박스(210)의 제2도킹 어퍼처 또는 제2도킹 요소와 상호협동하도록 배치되는 제2도킹 요소(221) 또는 제2도킹 어퍼처를 포함하는 것을 특징으로 하는 지지구조체.
  19. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조립체 및/또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항의 시스템의 조립체의 레티클 홀더.
  20. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조립체 및/또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 시스템의 조립체를 포함하도록 배치되는 저장박스.
  21. 제20항에 있어서,
    리테이너(12)가 홀더 리테이닝 상태에 있을 때에는 레티클 홀더(1)를 리테이닝하도록 배치되고, 상기 리테이너(12)가 홀더 해제 상태에 있을 때에는 상기 레티클 홀더(1)를 해제시키도록 배치되는 1이상의 상기 리테이너(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장박스.
  22. 1이상의 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1)를 포함하는 조립체를 저장하도록 배치되는 저장박스에 있어서,
    리테이너(12)가 홀더 리테이닝 상태에 있을 때에는 상기 레티클 홀더(1)를 리테이닝하도록 배치되고, 상기 리테이너(12)가 홀더 해제 상태에 있을 때에는 상기 레티클 홀더(1)를 해제시키도록 배치되는 1이상의 상기 리테이너(12)가 제공되는 것을 특징으로 하는 저장박스.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장박스는 그 위에 상기 저장박스를 운동학적으로 도킹시키기 위한, 제17항 또는 제18항의 지지구조체와 상호협동하도록 배치되고, 상기 저장박스(210)의 적어도 일부분(214')은, 사용시 상기 디텍터(250)가 상기 레티클 마커(MRK)를 검출하도록, 바람직하게는 광학적으로 투명한 것을 특징으로 하는 저장박스.
  24. 리소그래피 장치에 있어서,
    - 방사선 투영빔을 제공하는 조명시스템;
    - 상기 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
    - 기판을 잡아주는 기판테이블; 및
    - 상기 패터닝된 빔을 기판의 타겟부상으로 투영하는 투영시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공되며,
    상기 장치는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 조립체 및/또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 시스템 및/또는 제17항 또는 제18항에 따른 1이상의 지지구조체 및/또는 제19항에 따른 1이상의 레티클 홀더 및/또는 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 저장박스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  25. 디바이스 제조방법에 있어서,
    기판이 제공되고, 조명시스템을 사용하여 방사선 투영빔이 제공되고, 패터닝수단은 상기 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용되고, 상기 방사선의 패터닝된 빔은 상기 기판의 타겟부상으로 투영되고, 레티클을 핸들링하는데에는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 조립체 및/또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 시스템 및/또는 제17항 또는 제18항에 따른 1이상의 지지구조체 및/또는 제19항에 따른 1이상의 레티클 홀더 및/또는 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 1이상의 저장박스가 사용되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  26. 제19항에 따른 레티클 홀더의 사용방법에 있어서,
    상기 레티클 홀더(1)는 레티클(MA)을, 1이상의 방향(X,Y,Z), 바람직하게는 2이상의 방향(X,Y)으로 폼 폐쇄방식으로 잡아주는 것을 특징으로 하는 사용방법.
  27. 레티클 홀더(201)에 대하여 레티클(MA)을 정렬시키는 방법에 있어서,
    상기 레티클은 1이상의 마커(MRK)를 포함하고, 디텍터(250)에 의한 상기 마커(MRK)의 검출을 활용하여 상기 레티클이 상기 레티클 홀더(201)에 대하여 위치설정된 후에, 상기 레티클 홀더(201)는 1이상의 상기 디텍터(250)에 대하여 운동학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)는 서로에 대하여, 레티클의 1이상의 마커(MRK)가 상기 디텍터(250)의 1이상의 광학센서에 대하여 정렬되는 방식으로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서,
    상기 레티클이 상기 레티클 홀더에 대하여 위치된 후에 상기 레티클(MA)이 상기 레티클 홀더(201)에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 레티클 및 레티클 홀더의 조립체 및/또는 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항의 시스템의 조립체가 사용되는 방법.
  31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운동학적 정렬은 3개의 운동학적 홈과 상호협동하는 3개의 운동학적 지지점에 의하여 실현되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1;201)의 조립체는, 상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(1;201)가 서로에 대하여 정렬된 후에 저장박스(10;210)내에 먼저 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디텍터(250)는 지지구조체(251)에 대하여 미리정해진 위치를 가지고, 상기 레티클(MA) 및 레티클 홀더(201)의 조립체는 저장박스(210)내에 배치되고, 상기 저장박스(210)는 상기 지지구조체(251)에 대하여 운동학적으로 정렬되고, 상기 레티클 홀더(201)는 상기 지지구조체(251)에 대하여 운동학적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레티클은 상기 레티클 홀더에 대하여, 상기 레티클이 상기 홀더에 대한 특정한 위치, 예를 들어 미리정해진 위치를 얻도록 위치설정되고, 상기 위치는 상기 레티클이 상기 레티클 홀더에 대하여 다시 재정렬될 필요 없이 리소그래피 장치의 레티클 지지구조체(MT)상에 상기 레티클을 배치시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 방법.
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