KR20060135508A - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060135508A
KR20060135508A KR1020060054793A KR20060054793A KR20060135508A KR 20060135508 A KR20060135508 A KR 20060135508A KR 1020060054793 A KR1020060054793 A KR 1020060054793A KR 20060054793 A KR20060054793 A KR 20060054793A KR 20060135508 A KR20060135508 A KR 20060135508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support structure
substrate
contact
mask
theta
Prior art date
Application number
KR1020060054793A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100743200B1 (ko
Inventor
디르크-얀 비요보에트
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20060135508A publication Critical patent/KR20060135508A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100743200B1 publication Critical patent/KR100743200B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

리소그래피 장치는: 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 대상물을 지지하도록 구성되는 지지 구조체 및 기판을 유지하도록 구성되는 기판 테이블 중 1 이상을 포함하여 이루어지고; 및 상기 지지 구조체와 기판 테이블 중 1 이상은 상기 패터닝 대상물 및 상기 기판이 각각 접촉해 있는 접촉 표면을 포함하여 이루어지며, 상기 접촉 표면은 각각 상기 지지 구조체와 상기 패터닝 대상물 사이 및 상기 기판 테이블과 상기 기판 사이 중 1 이상의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어진다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
이하, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명한다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 테이블(mask table)의 평면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 지지하는 마스크 테이블의 상세도;
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 테이블의 평면도;
도 4b는 복수의 세타(seta)의 평면도를 포함하는 도 4a에 도시된 마스크 테이블의 단면(section)의 상세 평면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 지지하는 복수의 세타의 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 지지하는 마스크 테이블의 일 단면을 단면도로 도시하는 도면; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 테이블의 상세 단면도이다.
상기 다양한 도면들내의 동일한 참조 부호들은 동일한 요소들을 나타낸다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1개 또는 수개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는, 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝" - 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
종래의 리소그래피 장치는 전형적으로 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되 고 제공되는 지지 구조체(마스크 스테이지라고도 함)를 포함하여 이루어진다. 이와 유사하게, 상기 장치는 기판을 유지하도록 구성되는 기판 테이블을 포함하여 이루어진다. 종래에는 마스크 스테이지 상에 단단히(fixedly) 유지되는 마스크 스테이지 척(mask stage chuck)으로 진공에 의해 마스크가 클램핑(clamp)된다. 종래의 리소그래피 장치들에서 패터닝 디바이스 또는 마스크의 최대 가속(acceleration)은 마스크의 마이크로(micro) 및 매크로 슬립(macro slip)을 방지하기 위해, 진공 압력, 진공 클램프 영역(vacuum clamp area), 마스크와 척간의 마찰(friction) 및 마스크 매스(mask mass)에 의해 제한된다. 지지 구조체 및 기판 테이블은 스캐닝 방향(Y)으로 이동가능하다. 특히, 스캐닝 사이클(scanning cycle)의 시작 시에 또한 그 끝을 향해 갈 때, 지지 구조체 및 기판 테이블은 각각 스캐닝 속도에 도달하고 정지상태(standstill)가 되기 위해 각각 가속과 감속(deceleration)을 겪게 된다. 기계의 스루풋(throughput), 즉 소정 시간내에 리소그래피 장치로 처리될 수 있는 기판들의 개수를 증가시키기 위해, 지지 구조체 및 기판 테이블은 가능한 한 신속하게 스캐닝 속력(scanning speed)에 도달하고 그로부터 감속되는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위해서, 지지 구조체 및/또는 기판 테이블의 가속 및 감속이 증가하여야 한다. 하지만, 이는 마스크 및/또는 기판에 대한 증가된 관성력(inertia force)을 유도하게 되고, 마스크 및/또는 기판의 마이크로 및 매크로 슬립의 증가된 위험을 유도하게 된다는 것이 밝혀졌다. 이는 이미징 오차들을 유발한다. 특히, 마스크 스테이지에 대해, 마스크 스테이지가 증가된 관성력을 겪게 되면, 종래의 진공 클램프들은 충분한 힘(sufficient force)으로 마스크를 클램핑할 수 없다는 것이 밝혀졌다.
마스크 및 기판의 미끄럼 발생률(incidence of slippage)을 증가시키지 않고 증가된 속도(rate)로 각각 가속 및 감속될 수 있는 지지 구조체 및/또는 기판 테이블을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 지지 구조체 및 기판 테이블로의 각각 마스크 및 기판의 접착(adhesion)을 개선하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체 및 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블 중 1 이상을 포함하여 이루어지고; 및
상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 1 이상은, 상기 패터닝 디바이스 및 상기 기판이 각각 접촉해 있는 접촉 표면(contact surface)을 포함하여 이루어지고, 상기 접촉 표면은 각각 상기 지지 구조체와 상기 패터닝 디바이스 사이 및 상기 기판 테이블과 상기 기판 사이 중 1 이상의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부(sub)-접촉 표면들을 포함하여 이루어지는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 대상물(object)을 지지하도록 구성된 지지 구조체를 포함하여 이루어지는 장치가 제공되고, 상기 지지 구조체는 사전설정된 방향으로 이동하도록 배치되며, 상기 지지 구조체는 상기 대상물이 접촉해 있는 접촉 표면을 포함하여 이루어지고, 상기 접촉 표면은 상기 지지 구조체가 상기 사전설정된 방향으로 이동하는 경우에 상기 대상물이 상기 지지 구조체상에 유지되도록 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 상호 접착을 증가시키기 위해 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면,
기판 상으로 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지며,
패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 대상물을 지지 구조체 상에 지지하는 단계 및 기판 테이블상에 기판을 유지하는 단계 중 1 이상을 포함하여 이루어지고, 및
상기 지지 구조체와 상기 기판 테이블 중 1 이상에, 각각 상기 패터닝 대상물 및 상기 기판이 접촉해 있는 접촉 표면을 제공하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 접촉 표면은 각각 상기 지지 구조체와 상기 패터닝 대상물 사이 및 상기 기판 테이블과 상기 기판 사이 중 1 이상의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어지는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면,
지지 구조체 상에 대상물을 지지하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 지지 구조체는 사전설정된 방향으로 이동하도록 배치되며, 상기 지지 구조체 상에 상기 대상물이 접촉해 있는 접촉 표면을 제공하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 접촉 표면은 상기 지지 구조체가 상기 사전설정된 방향으로 이동하는 경우에 상기 대상물이 상기 지지 구조체 상에 유지되도록 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 대상물을 지지하는 지지 구조체를 제조하 는 방법이 제공되며, 상기 지지 구조체는 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 영역들을 포함하는 접촉 표면을 포함하여 이루어지고, MEMS 기술(MEMS technology)을 이용하여 상기 복수의 부-접촉 영역들을 제조하는 단계가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터: IL);
- 패터닝 대상물(예를 들어, 마스크, 레티클이라고도 함)(MA)을 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 대상물을 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블, 레티클 스테이지라고도 함)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정의 파라미터들에 대해 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 대상물(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함하여 이루어진다.
조명 시스템은 방사선 빔을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체는 패터닝 대상물을 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 대상물의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 대상물이 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 대상물을 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 대상물을 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 대상물이 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 대상물"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 대상물"이라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 대상물을 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능층에 해당할 것이다.
패터닝 대상물은 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 대상물의 예로는 마 스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형, 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 형식뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 형식들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일례는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 그 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 상기 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블들 (및/또는 2 이상의 마스크 테이블들)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광 에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 전체 또는 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮이는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라, 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정 기(AD)를 포함하여 이루어질 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함하여 이루어질 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되어 있는 패터닝 대상물(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되며, 패터닝 대상물에 의해 패터닝된다. 상기 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실 현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단지 단-행정 엑추에이터에만 연결되거나 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된 타겟부(dedicated alignment mark)들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다). 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
서술된 장치는 다음과 같은 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광(single static exposure)). 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)). 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 확대(축소) 및 투영 시스템(PS)의 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 프로그램가능한 패터닝 대상물을 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 상기 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 대상물을 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2 내지 도 7을 참조하여 하기에 서술된 실시예에서, 본 발명은 특히 마스크 테이블로의 마스크의 접착에 대해 서술된다. 하지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 기판 테이블상에 유지된 기판에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 하나의 대상물의 또 다른 대상물로의 접착이 바람직한 리소그래피 이외의 분야에도 본 발명이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 테이블의 평면도를 도시한다. 상 기 마스크 테이블(MT)은 마스크(MA)가 마스크 테이블(MT)로 흡입(suck)될 수 있도록 상기 마스크(MA)가 배치되어 있는 영역 내에 비교적 낮은 압력을 생성하는 진공 클램프(VC)들을 포함하여 이루어진다. 상기 진공 클램프(VC)들은 실질적으로 비교적 낮은 압력이 제공되는 진공 영역(VA)을 포함하여 이루어진다. 상기 진공 클램프(VC)들은 상기 진공 영역(VA)의 경계(boundary)를 정의하는 흡입 컵(suction cup: SC)을 더 포함하여 이루어진다. 나타낸 실시예에서는, 2개의 진공 클램프(VC)들이 도시되어 있다. 클램프(VC)는 마스크(MA)가 놓여질 장소(L)의 양단부에 배치된다. 클램프(VC)들은 스캐닝 방향(Y)으로 상기 장소(L)의 길이를 따라 연장된다. 진공 클램프(VC)들의 장소는 투영 빔이 통과하는 구역 내로는 연장되지 않도록 되어 있다. 진공 클램프(VC)들이 마스크(MA)의 투과 구역 내로 연장될 수 없기 때문에, 클램프의 크기가 제한되므로, 마스크(MA)를 제자리에 유지하기 위해 마스크(MA)에 인가될 수 있는 진공력의 양(amount of vacuum force)이 제한된다. 진공 클램프(VC)는 리프 스프링(leaf spring: 2)에 의해 마스크 테이블(MT) 상에 장착된다. 마스크 테이블(MT)은 마스크 척(mask chuck: MC)을 포함한다. 특히, 상기 리프 스프링(2)은 진공 클램프(VC)를 마스크 척(MC) 상으로 장착한다. 상기 리프 스프링(2)은 스캐닝 방향으로 상기 진공 클램프(VC)의 길이를 따라 연장된다. 진공 클램프(VC, CL)는 진공 클램프 영역(VA)을 갖는 흡입 컵(CU, SC)을 갖는다(도 3 참조). 흡입 컵(SC)은 마스크(MA)를 지지하도록 배치된 복수의 버얼(burl: 6)을 포함한다. 흡입 컵(SC)은 스캐닝 방향(Y)으로 마스크(MA)의 길이를 따라 진공 클램핑 효과(vacuum clamping effect)를 제공하기 위해서 치수화(dimension)된다. 따라서, 흡입 컵(SC)의 치수는 특정 마스크(MA)의 크기에 의존할 것이다. 흡입 컵의 전형적인 치수는 스캐닝 방향(Y)으로 130mm이고, 수직 방향(perpendicular direction: X)으로 30mm이다.
흡입 컵(SC)은 복수의 세타(10)를 더 포함하여 이루어진다(도 4 참조). 일 실시예에서, 복수의 세타(10)는 진공 클램프 영역(VA)내에 제공된다. 복수의 세타(10)는 마이크로기계 디바이스(micromechanical device)들이다. 마스크(MA)와 마스크 테이블(MT) 사이의 접촉 표면(1)은 세타(10) 및 버얼(6)들의 표면에 의해 형성된다. 복수의 세타(10)는 마스크(MA)의 표면과 상호작용하는 패터닝된 표면 구조(patterned surface structure: 22)를 형성한다. 접촉 역학(contact mechanics)의 원리가 활용된다: 즉, 상기 접촉 표면을 더 세부적인 부-접촉 표면(20)들로 분할(split)함으로써, 마스크(MA)와 마스크 테이블(MT) 사이의 접착이 증가된다. 특히, 도 3 내지 도 7을 참조하여 하기에 상세히 설명된 바와 같이, 상기 패터닝된 표면 구조(22)는 복수의 세타(10)를 포함하여 이루어진다. 또한, 이하의 명세서에서, 복수의 세타는 마이크로 단말 요소(micro terminal element) 또는 마이크로 구조체와 같이 언급될 수도 있다. 개략적인 도면들에서, 마이크로 단말 요소(10)는 축적대로(to scale) 도시된 것이 아니라, 그것들의 비례하는 실제 크기에 대해 확대된 것이다.
또한, 복수의 세타(10)는 마이크로 리프 스프링들로서 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 복수의 세타는 마이크로 리프 스프링이라고도 칭해질 수 있다. 마이크로 리프 스프링(10)들은 진공 클램프(VC)들, 특히 흡입 컵(SC)쪽의 일 단부에 부착(attach)되고 기판과 접촉하는, 이에 따라 접착도(degree of adhesion)를 달성하는 다른쪽 단부에 부착된다. 각각의 마이크로 리프 스프링(10)은 마스크(MA)에 대한 관성력의 일부분을 상쇄(counteract)한다. 마스크(MA)와 마스크 테이블(MT) 사이의 상호 접착을 증가시킴으로써, 마스크의 마이크로 및 매크로 슬립의 위험이 감소된다. 특히, 마스크 스테이지(MT)의 가속 레벨 또는 감속 레벨이 현재의 진공 클램프 영역 제한(current vacuum clamp area limits)내에서 증가되는 경우이다. 도시된 실시예에서, 상기 복수의 세타(10)는 진공 클램프(VC)와 조합하여 제공된다. 하지만, 진공 클램프(VC)는 본 발명에서 필수적이지는 않으며, 여하한의 추가 진공력이 인가되지 않아도 복수의 세타(10)만을 이용하여 충분한 접착이 얻어질 수 있다. 이러한 실시예에서, 흡입 컵(SC)은 지지 및 접착 기능을 제공하며, 간단하게 컵(CU)이라고 언급된다. 또한, 클램핑 기능은 부-접촉 영역들(20)과 마스크(MA) 사이의 접착력에 의해 얻어진다. 따라서, 이와 유사하게, 이러한 실시예들에서는 진공 클램프(VC)가 간단하게 클램프(CL)라고도 언급된다. 또한, 마스크 테이블(MT)은 컵(CU, VC) 및 클램프(CL, VC)를 Z 방향으로 지지하는 Z-지지체(ZS)들도 포함한다. 상기 Z-지지체(ZS)들은 도 7에 더 상세히 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(MA)를 지지하는 마스크 테이블의 상세도이다. 특히, 도 3은 마스크(MA)가 컵(CU, SC) 상에 지지되는 방식을 나타낸다. 상기 컵(CU)은 마스크 테이블(MT)과 동일한 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 컵(CU)은 Zerodur(등록 상표)와 같이, 매우 낮은 열팽창 계수를 갖는 유리 물질로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 상기 컵(CU)은 금속으로 만들어질 수 있 다. 도 3에는 상기 컵(CU)이 리프 스프링(2)에 의해 마스크 척(MC) 상에 장착되는 방식을 나타낸다. 이 방식으로 상기 컵(CU)은 마스크 척(MC) 상에 유연하게 장착된다. 복수의 세타(10)는 마스크(MA)와 접촉하는 부-접촉 표면(20)을 포함하여 이루어진다. 지지 구조체(MT)는 스캐닝 방향(Y)으로 이동하도록 배치된다. 모터(MO)는 지지 구조체(MT)에 연결되며, 원하는 스캐닝 프로파일(scanning profile)에 따라 지지 구조체(MT)를 이동시키기 위해 제어된다. 상기 모터(MO)는 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT) 중 1 이상을 스캐닝 방향(Y)으로 이동시키고, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(MT) 중 1 이상에 가속력 및/또는 감속력을 가하며, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)이 각각 상기 스캐닝 방향으로 이동하는 경우에, 패터닝 대상물(MA)과 지지 구조체(MT) 사이 및 기판(W)과 기판 테이블(WT) 사이 중 1 이상의 상호 접착 각각은 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT) 상의 패터닝 대상물(MA) 및 기판(W) 중 1 이상을 각각 유지한다.
복수의 세타(10)는 스캐닝 방향으로 스티프니스(stiffness)를 제공하도록 구성된다. 이 방식으로 매크로 및 마이크로 슬립의 위험이 더욱 감소된다. 또한, 복수의 세타(10)는 패터닝 대상물 및 기판 중 1 이상이 각각 배치된 평면에 대해 실질적으로 수직한 방향으로 유연성(flexibility)을 제공하도록 구성된다. 이 방식으로 마스크(MA)는 클램프(CL, VC)로부터 용이하게 제거될 수 있다. 특히, 여하한의 또 다른 제거력을 인가할 필요가 없다. 특히, 상기 부-접촉 영역들(20)은 각각 지지 구조체(MT)에 패터닝 대상물(MA)을 접착(adhere)시키거나, 기판 테이블(WT)에 기판(W)을 접착시키거나 또는 둘 모두를 행하기에 충분히 조합된 접착 에너지를 제 공한다. 또한, 부-접촉 영역(20)과 기판(W) 또는 패터닝 대상물(MA) 각각 간의 접착 에너지는 미터 제곱당 20 밀리줄 정도(order of 20 milliJoules per meter squared)이다.
단위 면적당 세타의 개수 및 치수는, 특히 지지 구조체 상에 유지되어야 하는 기판, 예를 들어 마스크, 웨이퍼 등의 매스에 의존한다. 그 치수는 접촉 역학의 원리를 적용함으로써 결정된다. 접촉 역학의 몇몇 원리들은 Arzt 외의, "From micro to nano contacts in biological attachment devices", PNAS, 2003년 9월 16일, vol. 100, no. 19, 10603-10606에 서술되어 있다.
이하, 예시의 방식으로 지지 구조체 상에 유지된 마스크(마스크)의 예시에 대한 크기 계산 수치(order of magnitude calculation)가 주어진다. 이 계산에서는, 클램프 진공이 존재하지 않는다고 가정한다. 따라서, 모든 마스크 관성력들은 세타에 의해 보상되며, 더욱이 총 클램프 영역은 세타에 이용가능하다.
다음의 값들이 적용된다.
- 매스 마스크 = 350[gr]
- 접착 에너지; j = 20[mJ/m2]
- 이용가능한 총 클램프 면적 = 3.2 x 10-3[m2]
- k = 3.8 x 106[m-1.kg-1/3]
- 1 세타의 길이 대 폭 비율 = 4 대 1
여기서, k는 기하학적-무감응성 파라미터(geometry-insensitive parameter) 이다.
이 값들은 특정 응용예에 따라 달라질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
계산:
세타 에어리얼 밀도(Setae aerial density):
Figure 112006042641715-PAT00001
세타의 개수:
Figure 112006042641715-PAT00002
1 세타의 면적:
Figure 112006042641715-PAT00003
1 세타의 폭:
Figure 112006042641715-PAT00004
1 세타의 길이:
Figure 112006042641715-PAT00005
따라서, 일반적으로, 300 내지 400 그램 정도의 질량을 갖는 대상물을 유지하도록 접착을 생성하기에 바람직한 세타는 미아크로미터 치수를 가지며, 100 마이크로미터제곱당 약 1000개의 세타의 밀도를 갖는다. 상기 계산은 상기 마스크의 질량을 보상하도록 상기 세타의 바람직한 개수 및 바람직한 치수를 결정한다. 중력의 가속이 고려되지만, 다른 관성력들, 즉 가속들은 고려되지 않는다.
상기 주어진 특정 실시예에서는, 하나의 세타가 약 8 마이크로미터 제곱의 부-접촉 영역을 갖는 것을 보인다. 또한, 세타 밀도는 약 2.8x1013[/m2]이다. 또한, 상기 주어진 값들 및 계산된 값들은 정확하지 않으며, 주어진 값들의 소정의 오차 마진(error margin)들 내에서 벗어난 값들에 의해 그 접착이 달성될 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 크기 계산들의 수치로부터, 예를 들어 약 350 그램의 질량을 갖는 전형적인 마스크 및 sec2당(per second per second) 50 미터의 전형적인 마스크 테이블 가속에 대해, 접착력만을 이용하여 마스크를 제 자리에 유지하기 위해 약 2x109개의 마이크로 구조체들이 요구된다. 약 320 밀리미터 제곱의 전형적인 클램핑 표면 내에서, 마이크로 구조체들의 대략적인 치수들은 약: 길이 x 폭 = 2.5 x 1 마이크로미터이다. 본 명세서 하부에 서술된 바와 같이, 이러한 마이크로구조체들은 단독으로 사용되거나 진공 클램핑 시스템과 조합하여 사용될 수 있다. 마이크로 구조체와 진공 클램핑의 조합이 사용되는 실시예들의 경우, 마스크 테이블(MT)은 종래의 마스크 테이블들보다, 부연하면 2배만큼 빠른 훨씬 더 큰 가속율(acceleration rate), 예컨대 sec2당 최대 50 미터로 가속될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 다시 말하면, 진공클램프들과 마이크로 구조화된 접착(micro structured adhesion)의 조합은 2의 팩터(factor)만큼 겉보기 전체 마찰 계수(apparent global friction coefficient)를 개선한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 마스크 클램프 영역 및 리프 스프링(2)의 평면도이다. 특히, 도 4a는 도 2에 도시된 마스크 테이블(MT)의 상세도를 나타낸다. 클램프(VC, CL)는 리프 스프링(2)에 의해 마스크 척(MC)에 장착된 컵(CU, SC)을 포함하여 이루어진다. 접촉 표면(1)은 패터닝된 표면 구조(22)를 형성하는 복수의 마이크로-치수화된 세타(10)로 구성된 복수의 부-접촉 표면(20)들을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 컵(CU)은 마스크(MA)를 지지하는 버얼(6)을 포함한다. (도시되지 않은) 마스크(MA)는 복수의 세타(10) 및 버얼(6) 상에 배치된다. 상기 계산에서 입증된 바와 같이, 접촉 역학으로 인한 접착은 마스크 테이블에 마스크(MA)를 접착하는데 충분하다. 이는 진공 클램핑을 필요로 하지 않고 달성된다.
도 4b는 복수의 세타의 평면도를 포함하는 도 4a에 도시된 상기 클램프 영역 및 리프 스프링의 단면의 상세 평면도이다. 특히, 도 4b는 패터닝된 표면 구조(22)를 도시한다. 도 5를 참조로 더 상세히 서술된 바와 같이, 상기 마이크로 단말 요소(10)는 (도 4에 도시되지 않은) 제 1 부분(8), 제 2 부분(20) 및 상기 제 1 부분(8)과 제 2 부분(20)을 결합시키는 중간 부분(intermediate portion: 12)을 포함하여 이루어진다. 상기 제 2 부분(20)은 부-접촉 영역을 포함하여 이루어지며, 상기 중간 부분(12)은 탄력성(resilient)이 있다. 스캐닝 방향(Y)으로의 상기 세타(10)의 길이는 스캐닝 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향(X)으로의 세타의 폭의 약 4배이며, 실질적으로 각각 패터닝 대상물(MA) 및 기판(W)의 평면 내에 있다. 도시된 실시예에서, 각각의 세타(10)는 폭 a를 갖는다. 각각의 세타의 길이는 4a이다. 접착에 요구되는 기계적 속성(mechanical property), 예를 들어 소정의 치수에서의 탄력성과 스티프니스에 따라, 폭 대 길이의 비율이 달라질 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(MA)를 지지하는 1 이상의 완전한 세타의 단면을 도시한다. 도시된 실시예에서, 상기 복수의 세타(10)는 복수의 리프 스프링들로서 기능한다. 상기 리프 스프링들은 스캐닝 방향으로의 상대적인 스티프니스 및 Z 방향, 즉 마스크가 배치될 평면 밖(out of the plane)의 방향으로의 상대적인 탄력성을 제공하도록 구성되고 배치된다. 스캐닝 방향(Y)으로 상대적인 스티프니스를 제공함으로써, 마스크 테이블(MT)의 가속 및 감속에 의해 유도되는 전단력(shearing force)이 상쇄된다. 복수의 리프 스프링들은 제 1 부분(8), 제 2 부분(20) 및 중간 부분(12)을 포함하여 이루어진다. 상기 중간 부분(12)은 상기 제 1 부분(8) 및 제 2 부분(20)을 결합시킨다. 상기 제 2 부분(20)은 마스크와 실제 접촉하는 부-접촉 영역을 포함하여 이루어진다. 상기 중간 부분(12)은 탄력성이 있다. 특히, 상기 중간 부분(12)은 패터닝 대상물과 기판 중 1 이상이 각각 z-방향으로의 도시된 상황에 배치되는 평면 밖으로 연장된 방향으로 탄력성이 있다. 상기 제 1 부분(8)은 컵(CU, SC)의 내부 상향면(upper facing surface)과 접촉하고 있다. 리프 스프링의 길이 대 그 폭의 비율은 Z 및 Y 방향으로의 중간 부분(12)의 요구되는 스티프니스 비율에 의존한다. 상기 제 1 부분(8)은 제 2 부분(20)에 대해 스캐닝 방향(Y)으로 오프셋(offset)된다. 이 방식으로, 스캐닝 방향으로의 상대적인 스티프니스가 얻어지게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(MA)를 지지하는 마스크 테이블(MT)의 일 단면을 단면도로 도시한다. 도시된 실시예에서, 상기 흡입 컵(CU, SC)은 마스크 테이블(MT) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 상기 컵(CU)은 마스크 테이블(MT)의 일부분을 형성한다. 흡입 컵(SC, CU)에는 버얼(6) 및 상기에 세타라고도 칭해지는 마이크로 단말 요소(10)들이 제공된다. 상기 마이크로 단말 요소(10)들은 폭 a를 갖는다. 상기 마이크로 단말 요소(10)는 볼록한 커브형 접촉 부분(convex curve shaped contact portion: 14)을 포함하여 이루어지는 복수의 부-접촉 표면(20)을 갖는다. 이 방식으로, 접착이 더 최적화된다. 진공 클램프(VC)들은 마스크 테이블(MT) 및 흡입 컵(SC, CU)을 통해 연장되는 진공 홀(vacuum hole: VH)을 더 포함하여 이루어진다. 상기 진공 홀(VH)은 진공 영역(VA)내에 비교적 낮은 압력 구역을 생성하는 진공 공급원(vacuum supply: VS)에 연결된다. 상기 진공 공급원(VS)은 공급될 진공의 크기(extent)를 결정하는 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 마스크(MA)와 접촉하는 복수의 세타에 의해 발생되는 접착력을 고려하기 위해 순응(adapt)된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 테이블의 상세 단면도이다. 특히, 도 7은 리프 스프링(2)을 통해 마스크 척(MC) 상에 장착되고 Z-지지체(ZS)에 의해 Z 방향으로 지지되는 컵(CU, SC)을 포함하는 상기 클램프(VC, C)를 도시한다. 상기 Z 방향은 마스크(MA) 또는 기판(W)이 배치되는 평면 밖으로 연장된 방향이다. 전형적으로, Z-방향은 마스크(MA) 또는 기판(W)이 배치되는 평면에 대해 실질적으로 수직이다. 다시 말하면, Z 방향은 투영 렌즈의 광학 축선 상에 대해 실질적으로 평행(parallel)하다.
상기 복수의 세타는 컵(CU) 또는 마이크로 전자 기계 시스템(micro electro mechanical system: MEMS) 기술을 이용한 여하한의 다른 적합한 구조체내에서 제조될 수 있다. 상기 세타는 모놀리식(monolithic)일 수 있으며, 부연하면 세타는 마 스크 테이블과 동일한 물질로 만들어질 수 있다. 또한, 세타에는 상기 세타의 접촉 영역에 배치된 코팅층이 제공될 수도 있다. 본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용에 대한 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 응용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 응용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피(imprint lithography)에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 임프린트 리소그래피에서 패터닝 대상물내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 대 상물의 토포그래피는 기판으로 공급되는 레지스트 층으로 가압(press)될 수 있으며, 레지스트는 전자기 방사선(electromagnetic radiation), 열(heat), 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 경화(cure)된다. 상기 패터닝 대상물은 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126nm의 파장을 가지거나 대략 이 정도의 파장을 갖는) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV)방사선뿐만 아니라, 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 특정 실시예들이 서술되었지만, 본 발명은 서술된 것과 다르게 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 상기에 개시된 바와 같은 방법을 설명하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면, 하기에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 마스크 및 기판의 미끄럼 발생률을 증가시키지 않고 증가된 속도로 각각 가속 및 감속될 수 있도록 지지 구조체 및 기판 테이블에 각각 마스크 및 기판의 접착을 증가시키는 부-접촉 표면을 포함하는 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법이 제공된다.

Claims (20)

  1. 리소그래피 장치에 있어서:
    패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 대상물을 지지하도록 구성된 지지 구조체 및 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블 중 1 이상을 포함하여 이루어지고; 및
    상기 지지 구조체와 상기 기판 테이블 중 1 이상은 상기 패터닝 대상물 및 상기 기판이 각각 접촉해 있는 접촉 표면(contact surface)을 포함하여 이루어지며, 상기 접촉 표면은 각각 상기 지지 구조체와 상기 패터닝 대상물 사이 및 상기 기판 테이블과 상기 기판 사이 중 1 이상의 상호 접착(mutual adhesion)을 증가시키도록 복수의 부(sub)-접촉 표면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 구조체와 상기 기판 테이블 중 1 이상은 상기 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어지는 복수의 세타(seta)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 1 이상은 각각 스캐닝 방향으로 이동하도록 배치되며, 상기 복수의 세타는 상기 스캐닝 방향으로 스티프니스(stiffness)를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 세타는 상기 패터닝 대상물과 상기 기판 중 1 이상이 각각 배치된 평면에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 유연성(flexibility)을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 세타는 복수의 리프 스프링(leaf spring)으로서 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 세타는 복수의 리프 스프링으로서 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 세타는 복수의 리프 스프링으로서 기능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 리프 스프링은 제 1 부분, 제 2 부분 및 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 결합시키는 중간 부분을 포함하여 이루어지고, 상기 제 2 부분은 부-접촉 영역을 포함하여 이루어지고, 상기 중간 부분은 상기 패터닝 대상물과 상기 기판 중 1 이상이 각각 배치된 평면 밖으로(out of a plane) 연장된 방향으로 탄력성(resilient)이 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분에 대해 상기 스캐닝 방향에서 벗어나 있는 것(offset)을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 진공 클램프(vacuum clamp)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 진공 클램프는 진공 클램프 영역을 갖는 흡입 컵(suction cup)을 가지며, 상기 복수의 세타는 상기 진공 클램프 영역 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 부-접촉 영역들은 패터닝된 표면 구조(patterned surface structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 부-접촉 영역들은 각각 상기 지지 구조체에 상기 패터닝 대상물을 접착시키거나 상기 기판 테이블에 상기 기판을 접착시키거나 또는 둘 모두를 행하기에 충분히 조합된 접착 에너지(adhesion energy)를 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 1 이상을 스캐닝 방향으로 이동시키는 모터를 더 포함하여 이루어지고, 상기 모터는 상기 스캐닝 방향으로 상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 1 이상에 가속력을 가하며, 상기 지지 구조체와 상기 기판이 각각 상기 스캐닝 방향으로 이동하는 경우에, 상기 패터닝 대상물과 상기 지지 구조체 사이 및 상기 기판과 상기 기판 테이블 사이 중 1 이상의 상기 상호 접착은 각각 상기 지지 구조체와 상기 기판 테이블 상에 각각 상기 패터닝 대상물과 상기 기판 중 1 이상을 유지하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 세타는 마이크로 단말 요소(micro terminal element)인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 부-접촉 표면들은 볼록한 커브형 접촉 부분(convex curve shaped contact portion)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  16. 대상물을 지지하도록 구성되는 지지 구조체를 포함하여 이루어지는 장치에 있어서,
    상기 지지 구조체는 사전설정된 방향으로 이동하도록 배치되고, 상기 지지 구조체는 상기 대상물이 접촉해 있는 접촉 표면을 포함하여 이루어지며, 상기 접촉 표면은 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면을 포함하여 이루어지며, 상기 지지 구조체가 상기 사전설정된 방향으로 이동하는 경우에 상기 대상물이 상기 지지 구조체 상에 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 디바이스 제조 방법에 있어서,
    기판 상으로 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 대상물을 지지 구조체 상에 지지하는 단계 및 기판을 기판 테이블 상에 유지하는 단계 중 1 이상을 포함하여 이루어지며, 및
    상기 패터닝 대상물 및 상기 기판이 각각 접촉해 있는 상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 1 이상에 접촉 표면을 제공하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 접촉 표면은 각각 상기 지지 구조체와 상기 패터닝 대상물 사이 및 상기 기판 테이블과 상기 기판 사이 중 1 이상의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  18. 지지 구조체 상에 대상물을 지지하는 단계를 포함하여 이루어지는 방법에 있어서,
    상기 지지 구조체는 사전설정된 방향으로 이동하도록 배치되고, 상기 대상물이 접촉해 있는 상기 지지 구조체 상에 접촉 표면을 제공하며, 상기 접촉 표면은 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 상호 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 표면들을 포함하여 이루어지고, 상기 지지 구조체가 상기 사전설정된 방향으로 이동하는 경우에 상기 대상물이 상기 지지 구조체 상에 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 대상물을 지지하는 지지 구조체를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 지지 구조체는 상기 지지 구조체와 상기 대상물 사이의 접착을 증가시키도록 복수의 부-접촉 영역을 포함하여 이루어지는 접촉 표면을 포함하여 이루어지고, MEMS 기술을 이용하여 상기 복수의 부-접촉 영역을 제조하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 대상물을 지지하는 지지 구조체인 것을 특징으로 하는 대상물을 방법.
KR1020060054793A 2005-06-24 2006-06-19 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 KR100743200B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/165,574 US7372549B2 (en) 2005-06-24 2005-06-24 Lithographic apparatus and device manufacturing method
US11/165,574 2005-06-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060135508A true KR20060135508A (ko) 2006-12-29
KR100743200B1 KR100743200B1 (ko) 2007-07-27

Family

ID=36699332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060054793A KR100743200B1 (ko) 2005-06-24 2006-06-19 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7372549B2 (ko)
EP (1) EP1736830B1 (ko)
JP (1) JP4580900B2 (ko)
KR (1) KR100743200B1 (ko)
CN (1) CN1885169B (ko)
DE (1) DE602006011679D1 (ko)
SG (1) SG128586A1 (ko)
TW (1) TWI300519B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7791708B2 (en) * 2006-12-27 2010-09-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, substrate table, and method for enhancing substrate release properties
NL1036215A1 (nl) * 2007-12-11 2009-06-15 Asml Netherlands Bv Lithographic method and carrier substrate.
NL1036735A1 (nl) 2008-04-10 2009-10-13 Asml Holding Nv Shear-layer chuck for lithographic apparatus.
US9335641B2 (en) 2008-07-21 2016-05-10 Asml Netherlands B.V. Optical element mount for lithographic apparatus
KR101539153B1 (ko) * 2010-12-14 2015-07-23 가부시키가이샤 니콘 노광 방법 및 노광 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
US9880462B2 (en) 2014-11-28 2018-01-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Pellicle and exposure mask including the same
KR102283403B1 (ko) * 2016-01-13 2021-07-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판을 홀딩하기 위한 홀딩 어레인지먼트, 기판을 지지하기 위한 캐리어, 진공 프로세싱 시스템, 기판을 홀딩하기 위한 방법, 및 기판을 릴리스하기 위한 방법
JP6605730B2 (ja) * 2016-11-10 2019-11-13 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板を保持するための保持装置、保持装置を含むキャリア、キャリアを用いた処理システム、および基板を保持装置から解放する方法
KR102395754B1 (ko) * 2017-11-20 2022-05-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판을 프로세싱하기 위한 기판 지지부, 진공 프로세싱 장치 및 기판 프로세싱 시스템
CN211929431U (zh) * 2017-11-20 2020-11-13 应用材料公司 基板支撑件、真空处理设备及基板处理系统
EP4220302A1 (en) * 2022-01-27 2023-08-02 ASML Netherlands B.V. System for holding an object in a semiconductor manufacturing process, lithographic apparatus provided with said system and method

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204547A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Hitachi Ltd Exposing method
US4842136A (en) 1987-02-13 1989-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Dust-proof container having improved construction for holding a reticle therein
EP0677787B1 (en) * 1994-03-15 1998-10-21 Canon Kabushiki Kaisha Mask and mask supporting mechanism
US5923408A (en) * 1996-01-31 1999-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Substrate holding system and exposure apparatus using the same
JPH10116886A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Nikon Corp 試料保持方法及び露光装置
JP2000311933A (ja) * 1999-04-27 2000-11-07 Canon Inc 基板保持装置、基板搬送システム、露光装置、塗布装置およびデバイス製造方法ならびに基板保持部クリーニング方法
DE60125935T2 (de) * 2000-01-28 2007-08-02 Hitachi Tokyo Electronics Co. Ltd., Ome Wafer-spannfutter, belichtungssystem und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
US7089073B2 (en) * 2000-02-17 2006-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounting apparatus and component mounting method, and recognition apparatus for a component mount panel, component mounting apparatus for a liquid crystal panel, and component mounting method for a liquid crystal panel
DE10043315C1 (de) 2000-09-02 2002-06-20 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage
US6628503B2 (en) 2001-03-13 2003-09-30 Nikon Corporation Gas cooled electrostatic pin chuck for vacuum applications
JP4288694B2 (ja) * 2001-12-20 2009-07-01 株式会社ニコン 基板保持装置、露光装置及びデバイス製造方法
US6872439B2 (en) * 2002-05-13 2005-03-29 The Regents Of The University Of California Adhesive microstructure and method of forming same
EP1369745B1 (en) 2002-06-07 2013-02-27 ASML Netherlands B.V. Lihographic apparatus and device manufaturing method
JP3947501B2 (ja) 2002-06-07 2007-07-25 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ用機器およびデバイスの製造方法
JP4340046B2 (ja) * 2002-07-25 2009-10-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 露光装置のマスク板固定方法およびマスク板支持装置
EP1486828B1 (en) 2003-06-09 2013-10-09 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1491953A1 (en) 2003-06-23 2004-12-29 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
JP2005311084A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Canon Inc 露光装置、デバイス製造方法、パターン生成装置及びメンテナンス方法
JP2005150759A (ja) * 2004-12-15 2005-06-09 Nikon Corp 走査型露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060290915A1 (en) 2006-12-28
US7372549B2 (en) 2008-05-13
CN1885169A (zh) 2006-12-27
CN1885169B (zh) 2010-07-07
JP2007005789A (ja) 2007-01-11
EP1736830A1 (en) 2006-12-27
JP4580900B2 (ja) 2010-11-17
SG128586A1 (en) 2007-01-30
KR100743200B1 (ko) 2007-07-27
TWI300519B (en) 2008-09-01
DE602006011679D1 (de) 2010-03-04
EP1736830B1 (en) 2010-01-13
TW200705137A (en) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100743200B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP5241829B2 (ja) 基板を基板テーブル上にロードする方法、デバイス製造方法、コンピュータプログラム、データキャリア、および装置
KR101164983B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP4881215B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
TWI623820B (zh) 定位裝置、微影設備及裝置製造方法
JP7378453B2 (ja) リソグラフィ装置用基板テーブル、および基板の装填方法
JP6013396B2 (ja) 基板テーブルを備えるリソグラフィ装置
JP2009130355A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
US8947640B2 (en) Positioning device, lithographic apparatus, positioning method and device manufacturing method
KR100945566B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2009267406A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4932862B2 (ja) 制振層を備えるチャックを有するリソグラフィ装置
JP4943345B2 (ja) リソグラフィ装置
JP5196669B2 (ja) リソグラフィ装置
TW201830156A (zh) 馬達總成、微影裝置及器件製造方法
JP5153017B2 (ja) サポート構造およびリソグラフィ装置
JP2010103531A (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
TWI406104B (zh) 微影裝置、複合材料及製造方法
JP4977174B2 (ja) オブジェクトサポート位置決めデバイスおよびリソグラフィ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130712

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140711

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150710

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160708

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170707

Year of fee payment: 11