KR20060049541A - 램프용 보호 커버, 램프 및 보호 커버 포함 세트,리소그래피 장치에서의 소스 설치 방법, 디바이스 제조방법및 그에 의해 제조된 디바이스 - Google Patents

램프용 보호 커버, 램프 및 보호 커버 포함 세트,리소그래피 장치에서의 소스 설치 방법, 디바이스 제조방법및 그에 의해 제조된 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 램프용 보호 커버는 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 상기 방전 램프가 보호 커버에 의해 커버링 되어 있을 경우, 상기 보호 커버가 상기 방전 램프가 깨어지는 경우에도 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 한다. 상기 보호 커버는 상기 방전 램프를 소스에 설치하는데 사용되고 상기 램프의 설치후에 상기 램프로부터 제거된다.

Description

램프용 보호 커버, 램프 및 보호 커버 포함 세트, 리소그래피 장치에서의 소스 설치 방법, 디바이스 제조방법 및 그에 의해 제조된 디바이스{PROTECTIVE COVER FOR A LAMP, SET INCLUDING A LAMP AND A PROTECTIVE COVER, METHOD OF INSTALLING A SOURCE IN A LITHOGRAPHIC APPARATUS, DEVICE MANUFACTURING METHOD AND DEVICE MANUFACTURED THEREBY}
앞으로, 대응되는 참조부호들이 대응되는 부분들을 지칭하는 개략적인 첨부 도면들을 참조하여, 예시의 방법으로 본 발명의 실시예들에 대해 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;
도 2는 도 1의 리소그래피 장치에 사용될 수 있는 광 소스를 나타낸 도;
도 3은 도 2의 광 소스에 사용될 수 있는 수은 방전 램프를 나타낸 도;
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호용 램프 커버를 나타낸 도;
도 4b는 사용중의, 예를 들어 방전 램프를 커버링하고 있는 경우의, 도 4a의 보호용 램프 커버를 나타낸 도이다.
본 발명은 다양한 응용례들, 예를 들어 리소그래피 장치에서 사용하기 위한 방전 램프용 보호 커버에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판의 타겟부상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 대안적으로는 마스크 또는 레티클로서 지칭되는 패터닝장치가 IC의 개별층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선감응재(레지스트)층을 가지는 기판(예를 들어, 실리콘웨이퍼)상의 (예를 들어, 1 또는 수개의 다이를 포함하는) 타겟부상에 묘화(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 노광되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부상에 전체패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 스테퍼, 및 투영빔을 통해 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향 또는 반대 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다.
최근 까지, 이러한 리소그래피 장치에서는, 방전 램프, 예를 들어 수은 방전 램프가 사용되어 왔으며, 이것은 과도하게 가압되지 않았다. 이는, 램프의 저온 스테이지(cold stage)에서, 방전 램프내의 압력이 대기압(105 Pa)에 훨씬 못미친다거나 상회하지 않았다는 것을 의미한다. 하지만, 고-전력(high-power) 방전 램프들의 도입으로 인해, 상기 램프들의 일부 제조자들은 방전 램프 진공관(bulb) 내측의 압력을 증가시켜 에너지-광 변환의 효율성을 증대시켜 왔다. 이러한 고압 램프들은 동일한 전력 소실(dissipation)에서 보다 높은 세기를 가지며, 동일한 세기에서 저 압 방전 램프보다 낮은 열을 생성한다. 이러한 램프들은, 예를 들어 Osram 및 USHIO에 의하여 제조된다. 고압 방전 램프들은, 그들이 사용되지 않는 경우 대략 8×105 Pa에 이르는 양의 내부 압력을 가질 수도 있다. 이러한 고압 방전 램프들은 급작스럽게 폭발(explode)하여 쿼츠 및 수은의 방전을 초래할 수도 있다. 또한, 금속 파편(fragment)들이 떨어져 나갈 수도 있다. 이는, 사람의 부상의 위험 및/또는 여타 대상물들에 대한 손상을 야기한다. 따라서, 이들 고압 방전 램프들은 매우 조심스럽게 취급되어야 한다. 그들은, 내부 압력이 최고 30-75×105 Pa에 이르는 압력까지 조성될 수 있는 작업시 뿐만 아니라, 광 소스, 예를 들어 리소그래피 장치내에 방전 램프의 설치시에도 매우 조심스럽게 다루어져야 한다. 특히, 리소그래피 장치에서, 수은 방전 램프의 파열(rupture)은 바람직하지 않은데, 이는 그후에 리소그래피 장치가 세정될 필요가 있기 때문이다. 이것은 저감된 가용성(availability)을 초래한다.
이를 피하기 위하여, 폭발하는 램프의 파편들을 견딜 수 있는 재료로 만들어지는, 램프 주위에 강성(rigid)의 보호 커버를 사용하는 상기 수은 방전 램프를 설치하는 종래 기술이 공지되어 있다. 이러한 램프의 설치인은 램프 그 자체를 만지지 않고, 램프 주위의 강성 보호 커버를 사용하여 상기 방전 램프를 제 위치에 자리토록 한다. 하지만, 몇몇 광 소스에서는 램프의 설치후에 강성 보호 커버를 제거하기가 어려울 수도 있다. 때때로, 방전 램프가 설치되어야 할 모듈 또는 소켓은 강성 보호 커버를 제거하기 위한 충분한 공간을 제공하지 못한다. 상황이 그러하다 면, 이를 가능케 하기 위해 이 모듈의 완전한 재설계가 필요할 수 있다.
본 발명의 일 형태는, 종래 기술로부터 공지된 강성 보호 커버보다 많은 설치부들에 사용될 수 있고, 방전 램프가 보다 많은 기존 구성예(arrangement)에서 설치된 후에 제거될 수 있는 방전 램프용 보호 커버를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 방전 램프용 보호 커버는 유연성이 있으며(flexible) 인장강도(tensile strength)를 갖는 재료로 만들어져, 방전 램프들이 보호 커버로 커버링되면 깨어질 경우에도 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 빠져나갈 수 없도록 한다.
강체는 아니고 유연성이 있는 보호 커버를 제공함으로써, 보호 커버는, 양말을 벗기는 것과 같이 그것이 방전 램프로부터 벗어나도록 간단히 슬라이딩시킴으로써 제거될 수 있다. 이는, 종래 기술의 상태보다 훨씬 더 작은 공간을 필요로 하여, 방전 램프가 설치되어야 할 모듈의 재설계의 필요성을 없앨 수도 있다. 상기 보호 커버는 램프 폭발후에 방전 램프의 유리 진공관으로부터 나와 주변에서 날아다니는 파편들 및 일부 액체 수은이 상기 보호 커버에 의해 방지되는 방식으로 설계될 필요가 있다. 유연성 재료의 강도는 2.5 내지 6 Gpa 범위내에 있을 수도 있다. 일 실시예에서, 보호 커버는 섬유들로 만들어진다. 이들 섬유들은, 아라미드, 폴리에틸렌, SPECTRA®, VECTRAN®, PBO, 유리 및/또는 그들의 여하한의 조합을 포함하는 재료들의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
이러한 섬유들은 직조된(woven) 니트(knit)일 수도 있다. 직조될 경우, 섬유들은 2축성으로(biaxially) 직조될 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 섬유들은 리소그래피 장치에서 화학적으로 불활성인(inactive) 코팅으로 코팅될 수도 있다. 이러한 코팅의 예로는 TEFLON®(폴리테트라플루오로에틸렌 또는 PTFE)을 들 수 있다.
또 다른 실시예에서, 보호 커버는 그 자체가 유연성 층으로 커버링된다. 유연성 층은 램프의 내측과 외측 모두에 존재할 수도 있으나, 상기 유연성 층은 보호 커버의 내측 또는 외측 중 한 곳에 자리할 수도 있다. 상기 유연성 층은 PVC, PE 및 PTFE를 포함하는 그룹으로부터 선택된 합성재료(synthetic material)로 만들어질 수도 있다.
또한, 본 발명은 방전 램프 및 보호 커버를 포함하는 세트에 관한 것으로, 상기 보호 커버는 유연성이며 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 방전 램프가 상기 보호 커버로 커버링되어 있을 때 깨어질 경우 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투할 수 없도록 한다.
나아가, 본 발명은 리소그래피 장치에 소스를 설치하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 방전 램프를 제공하는 단계; 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 상기 방전 램프가 보호 커버로 커버링되면 깨어지는 경우에도 상기 방전 램프로부터 생성되는 파편들이 침투되지 않도록 하는 상기 보호 커버를 방전 램프상에 제공하는 단계; 상기 보호 커버가 상기 방전 램프상에 계속 존재하도록 하면서 상기 리소그래피 장치의 광 소스에 상기 방전 램프를 설치하는 단계; 및 상기 방전 램프가 설치된 후에 상기 보호 커버를 제거하는 단계를 포함한다.
추가적으로, 본 발명은: 방전 램프를 제공하는 단계; 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 상기 방전 램프가 보호 커버로 커버링되면 깨어지는 경우에도 상기 방전 램프로부터 생성되는 파편들이 침투되지 않도록 하는 상기 보호 커버를 방전 램프상에 제공하는 단계; 상기 보호 커버가 상기 방전 램프상에 계속 존재하도록 하면서 광 소스에 상기 방전 램프를 설치하는 단계; 상기 방전 램프가 설치된 후에 상기 보호 커버를 제거하는 단계; 및 방사선의 패터닝된 빔을 기판의 타겟부상으로 투영하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보호 커버는, 수은 방전 램프들과 함께 소위 "i-라인" 리소그래피 장치에 사용될 수도 있다. 상기 i-라인은 365nm의 방사선 파장에 대응된다. 하지만, 본 발명은 이것으로 제한되는 것은 아니다. 상기 커버는, 설치시의 깨어짐 또는 폭발의 위험을 갖는 모든 타입의 방전 램프, 예를 들어 스테이디움내의 투광 조명의 방전 램프들(discharge lamps in flood lights)을 보호하는데 사용될 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 상기 리소그래피장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출패턴, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 여타의 응용례를 가짐을 이해하여야 한다. 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용되는 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해해야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 또는 검사툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판처리툴과 여타의 기판처리툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 여러번 처리된 층들을 이미 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는, (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚인) 자외(UV)선 및 (5 내지 20 nm 범위내의 파장을 갖는) 극자외(EUV)선과 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄한다.
여기서 사용되는 "패터닝장치(patterning device)"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 장치을 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 투영빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟부내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수 있다는 것을 유의해야 한다. 일반적으로, 투영빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같이 타겟부에 생성되는 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다. 패터닝장치는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝장치의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일례는 작은 거울들의 매트릭스 구 성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 이 방식으로, 반사된 빔이 패터닝된다.
지지부는, 패터닝장치의 무게를 지지, 예를 들어 지탱한다. 그것은, 패터닝장치의 방위, 리소그래피 장치의 디자인 및 여타 조건들, 예를 들어 패터닝장치가 진공 환경내에서 유지되는지의 여부에 따른 방식으로 패터닝장치를 유지시킨다. 지지부는 기계적 클램핑, 진공 또는 여타 클램핑 기술들, 예를 들어 진공 환경하에서의 정전기 클램핑을 사용할 수 있다. 상기 지지부는, 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있으며, 패터닝장치가 예를 들어 투영시스템에 대하여 원하는 위치에 있을 것을 확실히 보장할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 어떠한 용어의 사용도 "패터닝장치"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 예를 들어 사용되는 노광방사선에 대하여, 또는 침지 유체(immersion fluid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 여타의 인자에 대하여 적절하다면, 굴절광학시스템, 반사광학시스템 및 카타디옵트릭시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. "렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
또한, 조명시스템은 방사선 방사선 투영빔의 지향, 성형 또는 제어를 위하여 굴절, 반사 및 카타디옵트릭 광학구성요소를 포함하는 다양한 종류의 광학구성요소를 포괄할 수도 있으며, 이후의 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고도 언급될 수 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼스테이지)이상의 기판테이블(및/또는 2이상의 마스크테이블)을 갖는 형태로 구성될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에서 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피장치는 투영시스템의 최종요소와 기판 사이의 공간을 채우도록 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체, 예를 들어 물에 기판이 침지되는 형태일 수도 있다. 침지액은 리소그래피장치내의 여타의 공간, 예를 들어 마스크와 투영시스템의 제1요소 사이에 적용될 수도 있다. 당업계에서는 투영시스템의 개구수를 증가시키는 침지 기술이 잘 알려져 있다.
본 발명의 방전 램프용 커버는 상술된 바와 같이 리소그래피 장치에 방전 램프를 설치하는데 사용될 수도 있다. 하지만, 보호 커버는 이러한 방전 램프를 여느 다른 타입의 구성에 설치하는데 사용될 수도 있다.
도 1은, 예를 들어, 가시광선, UV방사선, 딥(deep) 자외선(DUV) 또는 극자외(EUV)선 빔(PB)을 제공하도록 구성된 조명시스템(일루미네이터)(IL)를 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 나타내고 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 방전 램프는 방사선을 생성하는데 사용된다. 상기 방사선은 UV 범위 이상의 파장을 가질 것이다. 생성되는 파장은 365 nm의 파장을 갖는 소위 i-라인 방사선일 수도 있다. 제1지지부(예를 들어, 마스크테이블)(MT)는, 패터닝장 치(예를 들어, 마스크)(MA)을 지지하도록 구성되고, 투영시스템("렌즈")(PL)에 대하여 패터닝장치를 정확히 위치시키는 제1위치설정장치(PM)에 연결된다. 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼테이블)(WT)은 기판(W)(예를 들어, 레지스트코팅된 웨이퍼)을 잡아주고, 투영시스템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정장치(PW)에 연결된다. 상기 투영시스템(예를 들어, 굴절투영렌즈)(PL)은 패터닝장치(MA)에 의하여 빔(PB)에 부여되는 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 1이상의 다이를 포함함)상으로 묘화한다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과형 마스크를 채용한) 투과형이다. 대안적으로는, 상기 장치는 (예를 들어, 상술된 형태의 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 소스가 엑시머 레이저인 경우 별도의 엔티티(entities)일 수 있다. 이러한 경우에, 상기 방사선 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성한다고 볼 수 없으며, 방사선은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스펜더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 방사선 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)를 거쳐간다. 여타의 경우, 예를 들어, 방사선 소스가 수은램프인 경우에는 상기 소스는 상기 장치의 통합된 일부일 수 있다. 상기 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는, 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라 칭할 수도 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 빔의 각도 세기분포를 조정하도록 구성된 조정장치 (AM)를 포함할 수도 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, 일루미네이터(IL)는 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 다양한 여타 구성요소들을 포함한다. 상기 일루미네이터는 그 단면에서 소정의 균일성 및 세기 분포를 갖는 콘디셔닝된 방사선 빔(PB)을 제공한다.
상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 마스크(MA)상에 입사된다. 마스크(MA)를 가로지른 빔(PB)은 투영렌즈(PL)를 통과하고, 상기 투영렌즈는 기판(W)의 타겟부(C)위에 상기 빔(PB)을 포커싱한다. 제2위치설정장치(PW) 및 위치센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스)의 도움으로, 기판테이블(WT)은, 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정장치(PM) 및 또 다른 위치센서(예를 들어, 도 1에는 명확히 도시되어 있지 않은 간섭계 장치)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, 위치설정장치들(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, 스테퍼의 경우에는, 스캐너와는 대조적으로, 마스크테이블(MT)이 짧은 행정 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 모드들로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서, 마스크테이블(MT) 및 기판테이블(WT)은 기본적으로 정지상태로 유지되는 한편, 투영빔에 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 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 이동한 후, 또는 스캔시 연속적인 방사선펄스들 사이에서 필요에 따라 프로그램가능한 패터닝수단이 업데이트된다. 이 작동 모드는, 위에서 언급된 바와 같은 형태의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝수단을 활용하는 마스크없는(maskless) 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 상이한 사용 모드들을 채용할 수 있다.
도 2는 도 1의 장치에 사용될 수 있는 소스(SO)를 나타내고 있다. 상기 소스(SO)는 인클로저(enclosure;16)를 포함한다. 상기 인클로저(16)는, 램프(2)에 의해 생성된 방사선(14)이 소스(SO)로부터 환경으로 전파되도록 하는 1이상의 개방면(open surface;18)을 갖는다.
인클로저(16)는 소켓(6)을 지지하도록 구성된다. 상기 소켓(6)은 램프(2)의 피팅(fitting;8)을 수용하도록 배치된다. 램프 피팅(8)은, 예를 들어 나사가공된 타입 또는 베이어닛 캐치 타입(bayonet catch type) 등의 여하한 형태의 피팅일 수 있다.
램프(2)는 고압 수은 방전 램프일 수도 있다. 상기 램프(2)는 도 2에서 개략적으로만 도시되어 있다. 램프(2)의 세부모습들은 도 3에 도시되어 있다. 램프(2)는 2개의 터미널, 외부 캐소드 터미널로서 기능하는 피팅(8) 및 외부 애노드 터미널(12)을 구비한다. 피팅은, 사용시 커넥션(10)에 연결된다. 커넥션(10) 및 터미널(12)은, 사용시 적절한 전원(도시 안됨)에 연결된다.
도 2를 다시 참조하면, 방전 램프(2)는 리플렉터(4)로 둘러싸여 있다. 리플렉터(4)는 타원 형상을 가질 수도 있다.
도 3을 다시 참조하면, 방전 램프(2)는 소켓(6)에 방전 램프(6)를 설치하는 램프 피팅(8)을 포함한다. 상기 램프 피팅(8)은 베이스(36)에 연결된다. 상기 베이스(36)는 절연재료로 만들어진다. 상기 베이스(36)는 진공관(32)의 일부인 캐소드 진공관부(34)에 고정되며, 상기 진공관은 그것의 다른 쪽에 애노드 진공관부(24)도 구비한다. 상기 캐소드 진공관부(34), 진공관(32) 및 애노드 진공관부(24)는 동일한 재료로 만들어진다. 램프(2)가 수은 방전 램프인 경우에, 상기 진공관(32)은 쿼츠로 만들어진다.
사용중에 램프(2)의 냉각 개선을 위하여 애노드 진공관부(24)상에 냉각핀(22)이 제공된다. 애노드 진공관부(24)는 베이스(20)에 연결되며, 상기 베이스는 또한 외부 애노드 터미널(12)에 연결된다. 애노드(28) 및 캐소드(30)는 진공관(32)내에 제공된다. 열반사층(26)은 애노드(28) 뒤의 유리 진공관(32)의 내측에 제공된다.
램프(2)는 OSRAM으로부터 구입가능한 것으로서, 마이크로리소그래피용의 HBO® 수은 쇼트 아크 램프(mercury short arc lamp)들 중 하나일 수도 있다. 하지만, 다른 제조자들, 예를 들어 USHIO는 유사한 램프들을 생산한다. 본 발명은, 소위 i-라인, 즉 365 nm의 파장을 갖는 방사선을 생성하는 방전 램프에 대해 사용될 수도 있다. 이러한 방전 램프들은 그들의 저온의 상태, 즉 실온에서도 양의 내부 압력을 갖는다. 상술된 바와 같이, 이러한 램프들은 설치 과정에서 폭발하여, 높은 부상 위험 또는 소스(SO) 부근의 구성요소들에 대한 손상을 야기할 수도 있다.
이러한 위험들을 저감시키기 위하여, 본 발명은 도 4a에 도시된 바와 같은 보호 커버(38)를 제공한다. 보호 커버(38)는 개방 하부측(42) 및 개방 상부측(46)을 갖는다. 보호 커버(38)는 유연성을 지니도록 제조된다. 사용하지 않을 때(out of use), 그것은 도 4a에 도시된 바와 같이 원통의 형상을 가질 수도 있다. 하지만, 그것은, 도 4b에 도시된 바와 같이 램프(2)상에서 슬라이딩되어 상기 램프(2)의 형태를 취하도록 만들어진다. 보호 커버(38)는, 사용시 램프(2) 주위에서 흡입식으로(suckingly) 피팅되도록 설계될 수도 있다.
보호용 램프 커버(38)는, 램프(2)가 상기 보호 커버(38)에 의해 커버링되어 있을 경우, 램프(2)를 소켓(6)에 설치하는 과정에서의 램프의 파열 또는 폭발이 있을 때 상기 램프(2)로부터 생성되는 파편들의 침투를 막을 수 있는 강도를 갖는 재료로 만들어질 수도 있다. 상기 재료는 2.5 내지 6 GPa 범위내의 강도를 가질 수도 있다. 최대 인장 변형률(strain)은 2% 이상일 수도 있다.
상기 재료는 섬유(40)들로 이루어질 수도 있다. 섬유들은, 아라미드, 폴리에틸렌, SPECTRA®, VECTRAN®, PBO, 유리 및/또는 그들의 여하한의 조합을 포함하는 재료들의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 폴리에틸렌은 스펀 폴리에틸렌 섬유로서 형성될 수도 있고 DYNEEMA®란 상표명으로 구입할 수 있다. 아라미드는, KEVLAR® 또는 TWARON®이란 상표명으로 구입가능하며, PBO는 ZYLON®이란 상표명으로 구입가능하다.
이러한 보호 커버에 충분한 유연성을 제공하기 위하여, 보호 커버(38)는 니팅되거나 직조될 수도 있다. 물론, 상기 섬유들은, 파편들, 예를 들어 방전 램프의 폭발후에 생성되는 유리 파편들이 상기 보호 커버를 벗어나는 것을 방지하기 위해 서로에 대해 충분히 근접하도록 니팅 또는 직조되어야 한다. 이를 위해(to that end), 인접한 섬유들간의 공간들은 3 nm 보다 크지 않을 수도 있다. 섬유들은 2축성으로 직조될 수도 있다.
보호 커버(38)가 램프를 리소그래피 장치에 설치하는데 사용되는 경우 리소그래피 장치의 오염을 막기 위하여, 상기 섬유들은 리소그래피 장치에서 화학적으로 불활성인 코팅으로 코팅될 수도 있다. 이러한 코팅은 여하한의 적절한 코팅, 예를 들어 TEFLON®일 수도 있다.
램프(2)의 파열후에, 수은 또는 여타 재료들이 램프(2)를 벗어나, 예를 들어 리소그래피 장치내로 들어가는 것을 막기 위하여, 보호 커버(38)는 유연성 층(44)으로 커버링 또는 라이닝될 수도 있다. 도 4a에는, 보호 커버(38) 내측상의 유연성 층(44)이 도시되어 있다. 하지만, 유연성 층(44)은 그 대신에 보호 커버(38)의 외측상에 있을 수도 있다. 또한, 유연성 층은 보호 커버(38)의 내측 및 외측상 모두에 존재할 수도 있다. 상기 유여성 층(44)은, PVC, PE 및 PTFE를 포함하는 그룹으로부터 선택된 합성재료로 만들어질 수도 있다. 하지만, 여타 폴리머들이 그를 대신해 사용될 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 보호 커버(38)는 램프(2)를 커버링하고 상기 램프(2)의 형태를 갖는다. 보호 커버(38)는, 도 4b에 나타낸 바와 같이 적어도 램프(2)의 모든 유리 부분들, 예를 들어 진공관(32)을 커버링하기에 충분히 길어야 한다.
도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 커버(38)는 외부 애노드 터미널(12)을 커버링하지 않는다. 하지만, 상기 커버(38)는 상기 외부 애노드 터미널(12)을 커버링하 기에 충분히 길 수도 있다. 이러한 상황에서, 도 4a 및 4b에 나타낸 바와 같이, 커버(38)의 일 측, 예를 들어 상부측(46)은 폐쇄될 수 있는 반면, 상기 커버(38)는 램프 커버(38)가 방전 램프(2)상에서 슬라이딩하여 개방측(42)을 통해 나갈 수 있도록 개방되어 있는 단 하나의 측(42)을 갖는다.
본 발명에 따른 보호 커버는 다음과 같은 방식으로 사용된다: 상기 보호 커버(38)는 램프(2)상에서 슬라이딩한다; 상기 램프(2)는 소스(SO)내에 설치되는 한편 상기 보호 커버(38)는 여전히 상기 램프(2)상에 존재한다; 상기 보호 커버(38)은 상기 램프(2)가 설치된 후에 상기 램프(2)로부터 제거된다.
리소그래피 장치에서 위와 같은 방식으로 램프(2)가 설치된 후에, 상기 리소그래피 장치는, 상기 리소그래피 장치에 기판을 제공하고, 상기 소스(SO) 및 조명시스템(IL)에 의해 생성된 방사선을 사용하는 빔을 제공하고, 패터닝장치(MA)를 사용하여 상기 투영빔의 단면에 패턴을 부여하며, 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영함으로써 반도체 디바이스를 생성하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 대하여 상술하였으나, 본 발명은 설명된 것과는 달리 실행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 상기 설명은 본 발명을 제한하고자 의도된 것이 아니다.
본 발명에 따르면, 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어지는 보호 커버로서, 방전 램프를 커버할 경우 상기 방전 램프가 깨어지는 경우에도 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 하는 상기 보호 커버를 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 방전 램프용 보호 커버에 있어서,
    상기 보호 커버는 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 상기 보호 커버에 의해 커버링 되어 있을 경우, 상기 보호 커버는 상기 방전 램프가 깨어질 때 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인장강도는 2.5 내지 6 GPa 사이의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는 섬유들로 만들어지는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 섬유들은, 아라미드, 폴리에틸렌, SPECTRA®, VECTRAN®, PBO, 유리 및/또는 그들의 여하한의 조합을 포함하는 재료들의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 섬유들은 니팅 또는 직조되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 섬유들은 2축으로 직조되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 섬유들은 리소그래피 장치에서 화학적으로 불활성의 코팅으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코팅은 PTFE인 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보호 커버는 유연성 층으로 커버링되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유연성 층은 상기 보호 커버의 내측 및 외측 중 1이상에 배치되는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 유연성 층은 폴리머로 만들어지는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유연성 층은 PE, PVC 및 PTFE를 포함하는 그룹으로부터 선택된 폴리머로 만들어지는 것을 특징으로 하는 보호 커버.
  13. 방전 램프 및 보호 커버를 포함하는 세트에 있어서,
    상기 보호 커버는 유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 상기 보호 커버에 의해 커버링 되어 있을 경우, 상기 보호 커버는 상기 방전 램프가 깨어질 때 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 세트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방전 램프는 유리로 만들어진 부분들을 포함하고, 상기 보호 커버는 유리로 만들어진 부분들 모두를 보호하기에 충분히 긴 것을 특징으로 하는 세트.
  15. 리소그래피 장치에 소스를 설치하는 방법에 있어서,
    방전 램프를 제공하는 단계;
    유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 보호 커버에 의해 커버링 되어 있을 경우, 상기 보호 커버는 상기 방전 램프가 깨어질 때 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 하는 상기 보호 커버를 상기 방전 램프상에 제공하는 단계;
    상기 보호 커버를 상기 방전 램프상에서 계속 유지시키면서 상기 리소그래피 장치의 광 소스에 상기 방전 램프를 설치하는 단계; 및
    상기 방전 램프가 설치된 후에 상기 보호 커버를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는,
    방사선을 생성하도록 구성된 상기 광 소스;
    상기 방사선 기반의 빔을 제공하도록 구성된 조명시스템;
    상기 투영 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 구성된 패터닝장치를 지지하도록 구성된 지지부;
    기판을 잡아주도록 구성된 기판테이블; 및
    상기 패터닝된 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 디바이스 제조방법에 있어서,
    방전 램프를 제공하는 단계;
    유연성이 있고 인장강도를 갖는 재료로 만들어져, 보호 커버에 의해 커버링 되어 있을 경우, 상기 보호 커버는 상기 방전 램프가 깨어질 때 상기 방전 램프로부터 생성된 파편들이 침투하지 못하도록 하는 상기 보호 커버를 상기 방전 램프상에 제공하는 단계;
    상기 보호 커버가 상기 방전 램프상에 계속 존재하도록 하면서, 광 소스에 상기 방전 램프를 설치하는 단계;
    상기 방전 램프가 설치된 후에 상기 보호 커버를 제거하는 단계; 및
    방사선의 패터닝된 빔을 기판의 타겟부상으로 투영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  18. 제17항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
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