KR20090052274A

KR20090052274A - 노광장치

Info

Publication number: KR20090052274A
Application number: KR1020080112521A
Authority: KR
Inventors: 타츠야 하야시
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-05-25
Also published as: JP2009129935A; TW200937107A; US20090128795A1; US8115901B2

Abstract

본 발명의 노광장치는, 극자외광을 이용해서, 원판에 형성된 패턴을 기판 위에 노광하는 노광장치로서, 노광시에 이동하는 스테이지와, 상기 스테이지 위에 설치되어 상기 원판을 유지하는 정전척과, 상기 스테이지 위의 상기 정전척의 외측에 절연체를 개재해서 설치된 전극과, 상기 전극에 대향하는 위치에서, 상기 전극에 대한 전위차의 절대치가 상기 원판에 대한 전위차의 절대치보다 크게 되도록 설치된 전계형성부재를 포함한다. 원판에의 파티클의 부착을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

노광장치{EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은 원판상의 패턴을 기판에 노광하는 노광장치에 관한 것이다. 본 발명은 EUV광과 같은 단파장(0.5 내지 50nm)의 광을 이용해서 고진공 분위기 하에서 노광을 실시하는 노광장치에 적합하다.

반도체를 제조하기 위한 광리소그래피 기술은, 반도체의 미세화의 흐름에 수반해서 노광광의 단파장화가 진행되어 i선 또는 g선으로부터 KrF 엑시머 레이저 또는 ArF 엑시머 레이저로 진화해 왔다. 노광광의 단파장화가 진행되면, 보다 미세한 마스크 패턴을 웨이퍼에 노광하는 것이 가능해진다.

근래에는, 자외광보다 단파장인 극자외광(EUV광, 13 내지 20nm)을 이용한 EUV 리소그래피가 주목을 끌고 있고, 일본 특개2003-45782호공보에는, EUV광을 노광광으로서 이용하는 축소투영 노광장치가 개시되어 있다.

종래의 i선, KrF 엑시머 레이저, ArF 엑시머 레이저 또는 EUV을 이용하는 노광장치에 공통되는 문제는, 원판에 파티클이 부착하는 것에 의한 결함의 발생이다. i선, g선, KrF 엑시머 레이저 및 ArF 엑시머 레이저를 이용하는 노광장치에서는, 펠리클(pellicle)이라고하는 투명 보호막을 원판으로부터 수 mm의 간격을 띄운 곳 에 배치하는 것에 의해, 원판에 파티클이 부착하는 것을 방지하고 있었다.

그러나, 본 발명이 적용되는 EUV 노광장치에서는, EUV광에 대해서 투명한 펠리클이 존재하지 않는다. 어느 정도의 EUV광의 흡수를 허용하면, EUV광의 투과율이 높은 재료로 펠리클을 만드는 것은 가능하다. 그러나, 요구되는 EUV광의 투과율을 확보하려고 하면, 펠리클의 두께를 수십 nm정도로 할 필요가 있다. 두께 수십 nm인 박막은, EUV광의 흡수에 의한 발열 등의 가혹한 환경하에서 견디는 것이 어렵다.

따라서, EUV 노광장치에 있어서의 원판은 펠리클이 없도록 해야할 필요가 있으며, 노광장치 내에서 파티클이 발생했을 경우, 원판에의 파티클의 부착이 염려된다.

노광장치에 있어서, 파티클과 같은 오염물질이 노광장치 내의 광학소자나 기판에 부착하는 것을 방지하는 기술이 일본 특개2006-32957호 공보 및 일본 특개2006-120776호 공보에 개시되어 있다.

그러나, 일본 특개2006-32957호 공보에 개시된 기술에서는, 오염물질로부터 보호해야 할 투영 시스템상 또는 기판 테이블상에 대전체를 설치하고 있어서, 대전체와 투영 시스템, 또는 대전체와 기판 테이블의 사이에 전계가 형성된다. 이 구성의 경우, 대전체와 같은 극으로 대전한 오염물질은 대전체로 끌어당겨지지 않고, 투영 시스템 또는 기판 테이블로 끌어 당겨져서, 의도한 효과를 얻을 수 없다.

또, 일본 특개2006-120776호 공보에 개시된 기술에서는, 원판을 유지하는 정전척에 전극을 묻는다. 이 경우, 정전척에 파티클이 끌어 당겨져서, 원판의 흡착면에 파티클이 부착하는 것이 염려된다. 원판의 흡착면에 파티클이 부착하면, 원판의 면정밀도에 영향을 미칠 수 있다.

본 발명은, 원판에의 파티클의 부착을 효과적으로 방지할 수 있는 노광장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 1측면으로서의 노광장치는, 극자외광을 이용해서 원판에 형성된 패턴을 기판에 노광하는 노광장치이다. 상기 노광장치는, 노광시에 이동하는 스테이지와, 상기 스테이지상에 설치되어 상기 기판을 유지하는 정전척과, 상기 스테이지 위의 상기 정전척의 외측에 절연체를 개재해서 설치된 전극과, 상기 전극에 대향하는 위치에서 상기 전극에 대한 전위차의 절대치가 상기 원판에 대한 전위차의 절대치보다 크게 되도록 설치된 전계형성부재를 포함한다.

본 발명의 다른 측면은 도면을 참조해서 이하에 설명하는 실시예로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예를 유첨도면을 참조해서 이하 설명한다.

(실시예1)

본 발명의 실시예1에서는, 극자외광(0.1 내지 30nm, 보다 바람직하게는 10 내지 15nm의 파장의 EUV광)을 이용한 노광장치에 대해 설명한다. 도 1은 실시예1의 노광장치의 개략도를 나타낸다.

광원(40)으로서는 몇개의 종류가 있고, 그 중의 1개인 레이저 생성 플라즈마광원은, 타겟(41)의 재료를 선택하는 것에 의해, 대략 필요한 파장대만의 발광이 가능하다. 예를 들면, Xe를 타겟트재로서 펄스 노즐로부터 분출하고, 이 Xe에 펄스 레이저를 조사해서 플라즈마를 발생시키면, 파장 13 내지 14nm의 EUV광이 방사된다. 타겟(41)으로부터 발광한 EUV광(1)은 집광미러(42)에 의해 집광되어, 조명 광학계 미러(43) 내지 (48) 및 원판 조명미러(8)를 개재해서 원판(100)을 조명한다. 원판(100)을 조명한 EUV광(1)은 투영 광학계 미러(2) 내지 (7)에 의해 기판(22)으로 인도되어 축소투영 노광이 행해진다.

여기서, 원판(100)은 원판척(110)(정전척)에 의해 유지되고, 원판척(110)은 원판스테이지(120)(스테이지) 위에 배치된다. 원판스테이지(20)는 노광시에 이동한다. 또, 기판(22)은 기판척(23)에 의해 유지되고, 기판척(23)은 기판스테이지(21) 위에 배치된다. 기판스테이지(2)도 또한 노광시에 이동한다.

본 발명의 노광장치에는 고진공 환경하에서 노광을 실시하기 위해 배기장치(31) 내지 (34), (38) 및 (39)가 설치되어 있다. 배기장치(31) 내지 (34), (38) 및 (39)는 노광장치 내부의 기체를 외부에 배출한다. 원판스테이지(120)와 기판스테이지(2)의 각각은 진공 환경하에서 원판 또는 기판을 구동하는 기구를 가지며, 축소 배율에 비례한 속도비에 의해 동기되어 주사한다. 또, 원판스테이지(120)와 기판스테이지(21)의 위치나 자세는 레이저 간섭계(도시되지 않음)에 의해 관측되어 제어된다.

1회의 노광이 끝나면, 기판스테이지(21)은 X 및 Y방향으로 스텝 이동해서, 다음의 주사노광 개시위치로 이동해서 다시 노광을 실시한다.

노광시에 원판스테이지(120)이 스캔 동작을 실시하면, 원판스테이지(120)의 접동부나 케이블 등의 마찰에 의해 파티클이 발생할 수 있다. 만일 1OOnm의 파티클이 원판에 부착했을 경우, 투영 광학계의 축소 배율을 1/4로 하면, 웨이퍼상에서는 25nm의 결함이 발생된다. 따라서, 디자인 룰이 32nm에서는, 상술한 바와 같은 결함은 디바이스 제조에 있어 문제로 된다. 또한 1OOnm 이하의, 즉 수십 nm오더에 있어서의 파티클도 충분히 디바이스의 결함이 될 수 있기 때문에, 파티클이 원판에 부착하지 않도록 관리할 필요가 있다. 또, 파티클에는 유기물과 무기물이 존재하고, 어느 쪽의 파티클도 원판에 부착하지 않도록 해야 한다.

상술한 바와 같이 발생원으로부터 발생한 수십 nm의 파티클은 원판스테이지(120)의 스캔 속도 정도의 속도로 노광장치(50) 내로 방출될 수 있다. 방출된 파티클은 발생원으로부터 박리되어 노광장치(50) 내의 부재와 접촉하고, 따라서, 가 수(價數)는 명확하지 않지만 적어도 대전 상태에 있다고 생각할 수 있다. 이 경우, 진공 환경하에서 파티클의 궤도를 변화시키기 위해서는, 전계를 이용하는 방법이 유효하다. 전계를 이용해서 파티클로부터 원판(100)을 보호하기 위해서는, 전계를 형성하는 전극의 구성이 중요해진다.

도 2를 참조해서 본 실시예를 상세하게 설명하고, 본 실시예를 적용했을 경우에 형성되는 전계와 그 효과에 대해 구체적으로 기술한다.

도 2는 도 1에 나타낸 EUV 노광장치의 원판(100)의 근방을 확대한 도면이다. 전극(210)은 원판(100)과 평행하게, 또한 원판(100)을 둘러싸도록 구성한다. 여기서, "전극(210)은 원판(100)과 평행하게 구성한다"고 하는 것은, 전극(210)이 완전하게 원판(100)과 평행인 경우에 한정하지 않고, 전극(210)이 원판에 실질적으로 평행하게 배치되는 경우도 포함한다.

전극(210)에 의해 원판(100)을 둘러싸는 방법에 대해서는 몇개의 패턴이 도 3 내지 도 6에 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 원판(100)의 전체 둘레방향에 있어서 파티클의 비래(飛來)를 막으려면, 도 3 및 도 4에 나타낸 둘러싸는 방법이 바람직하다. 파티클의 발생 개소를 알고 있는 경우, 예를 들면 원판스테이지(120)의 스캔 방향으로부터 파티클이 비래하는 경우는, 도 5에 도시한 바와 같이 전극(210)을 배치하면 된다. 도 6은 비스캔 방향으로부터 파티클이 비래하는 경우에 있어서의 전극(210)의 배치예이다.

전극(210)은 절연체(220)을 사이에 두고 원판스테이지(120)에 의해 유지된다. 절연체(220)을 사이에 두는 것에 의해, 전극(210)과 경통(10) 간에 발생된 전 계가 원판(100)(원판척(110))과 경통(10) 간의 전위차에 악영향을 주지 않고, 원판척(110) 및 원판(100)에 파티클이 부착하는 것을 피할 수 있다.

이와 같이 배치한 전극(210)과의 사이에 전계를 형성하는 대향 부재로서, 본 실시예의 경우, 경통(10)이 배치되고 있다. 경통(10)과 전극(210)의 사이에 전압을 인가하는 것에 의해, 전극(210)과 경통(10)의 사이에 전계가 형성된다. 이 때문에, 경통(10)은 전계형성부재로서 이용되고 있다. 이때, 후술하는 바와 같이, 원판 (100)과 경통(10)은 동전위인 것이 바람직하다. 이와 같이, 전계형성부재로서의 경통(10)은, 전극(210)에 대향하는 위치에 있어서, 전극(210)에 대한 전위차의 절대치가 원판(100)에 대한 전위차의 절대치보다 커지도록 설치되어 있다.

전극(210)과 경통(10)의 사이에 형성되는 전계는, 전계에 의한 전기력선이 원판(100)에 대해서 대략 수직이 되도록 원판(100)의 외측에 형성된다. 이러한 전계를 형성하는 것에 의해서, 상술한 전기력선은 원판(100)의 외측으로부터 원판(100)으로 향하는 파티클의 비래를 차단하는 커텐과 같은 효과를 발휘한다.

도 7을 참조해서 상기 효과를 모식적으로 설명한다. 전극(210)과 경통 (10)의 사이에 형성된 전기력선(LEF)에 의해, 전기 영동력(eE)가 파티클(300)에 작용해서, 파티클(300)의 궤도를 변화시킬 수 있다. 노광장치(50)내를 날아다니는 파티클(300)은, 노광장치(50)내가 고진공 분위기하이기 때문에, 유체 저항에 의한 영향을 거의 받지 않는다. 전극(210)과 경통(10)에 끼워진 공간내로 들어간 파티클(300)은 중력(mg)와 상기 영동력(eE)만을 받지만, 파티클(300)의 직경이 수십 nm정도인 경우는, 중력(mg)보다 상기 영동력(eE)가 지배적으로 된다.

또, 전극(210)에 인가하는 전압은 정극성이나 부극성 중의 어느 하나의 극성을 가진 전압을 사용할 수 있다. 만일 전극(210)에 부의 전압을 인가했을 경우, 부로 대전한 파티클은 경통(10)에 의해 포획되고, 정으로 대전한 파티클은 전극(210)에 의해 포획된다. 한편, 전극(210)에 정의 전압을 인가했을 경우, 부로 대전한 파티클은 전극(210)에 의해 포획되고, 정으로 대전한 파티클은 경통(10)에 의해 포획된다.

경통(10)에 포획된 파티클이 금속과 같은 도전성인 경우, 파티클이 경통(10)에 접촉하면, 파티클의 전하가 경통(10)으로 이동하고, 파티클은 반데르발스힘에 의해 경통(10)에 계속해서 부착한다.

한편, 경통(10)에 포획된 파티클이 절연성을 가지는 경우, 상술한 도전성의 파티클에 비해 경통(10)으로 전하가 이동하기 어렵다. 이러한 파티클은, 전극(210)과 경통(10)의 사이에 형성된 전계내에서는 정전기력과 반데르발스힘에 의해 경통(10)에 계속해서 부착한다.

전하가 이동하기 어려운 절연성을 가진 파티클(300)이 경통(10)에 부착했을 경우, 파티클(300)의 부착 개소의 위를 원판스테이지(120)가 통과하는 것에 의해, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같은 문제가 발행할 수 있다. 도 8은 전극(210)과 경통(10)의 사이에 형성된 전계에 의해 파티클(300)이 경통(10)에 부착한 상태를 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 상태에서 원판스테이지(120)가 도 8에 나타낸 화살표(121) 방향으로 이동했을 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이 파티클(300)은 원판(100)과 경통(10)에 끼워진 상태가 된다.

도 9에 나타낸 상태에서, 원판(100)과 경통(10)의 사이에 전계가 형성되면, 파티클(300)의 하전 상태에 따라서는 파티클(300)이 원판(100)에 끌어당겨져서 부착할 가능성이 있다. 이 파티클(300)이 원판(100)에 끌어당겨지지 않게 하기 위해서, 파티클(300)에 척력이 작용하는 전계를 원판(100)과 경통(10)의 사이에 형성하는 것도 생각할 수 있다.

그러나, 원판(100)의 교환이나 보수유지 등의 이유로, 전극(210)과 경통(10)의 사이에 전계가 형성되지 않는 경우에는, 경통(10)에 부착한 파티클이 정, 부 어느 쪽의 극으로 대전되어 있는지 판단하는 것이 곤란해진다. 정, 부로 대전한 파티클이 혼재하는 경우, 원판(100)과 경통(10)의 사이에 전위차가 발생하면, 정으로 대전한 파티클 또는 부로 대전한 파티클 중 어느 한쪽이 원판(100)에 부착해 버린다.

따라서, 상술한 바와 같은 문제를 피하기 위해서는, 원판(100)과 경통(10)의 사이에 전계가 형성되지 않도록, 원판(100)과 경통(10)을 동전위로 유지하는 것이 바람직하다.

전극(210)과 대향 부재의 사이에 끼워진 공간내에 들어간 파티클이 원판 (100)에 도달하기 전에, 파티클의 궤도를 변화시키고 이 파티클을 포획하기 위해서는, 도 7에 나타내는 전극(210)의 수평 길이(폭) L과, 전극(210)과 경통(10) 사이의 틈새 y 및 전극(210)에의 인가 전압이 중요한 파라미터로 된다.

도 10에 전극(210)의 수평 길이 L과 간격 y를 어스펙트비 y/L로서 나타내고 또한, 직경 30nm의 금속 파티클을 포획하기 위한 어스펙트비 y/L와 인가 전압의 관 계를 나타낸다.

여기서, 상기 관계를 이끌어내기 위한 전제가 되는 조건에 대해 설명한다. 우선 전극(210)에 인가하는 전압은, 본 실시예와 같은 진공 환경하에서 대향 부재와 전극(210)의 사이에 전계를 형성하는 경우, 일반적으로 상한이 10kV/mm 정도이다. 또, 절연체(220)에 의한 연면방전에 있어서도, 예를 들면 절연체(220)로서 세라믹을 사용했을 경우, 그 상한은 10kV/mm 정도이다. 원판(100) 부근에 전극(210)을 배치했을 경우, 다른 부재와의 거리 및 절연체의 두께는 설계상 크게 확보하는 것을 곤란하고, 수 mm 정도가 될 가능성이 높다. 따라서, 현실적으로 전극(210)에 인가 할 수 있는 전압은 10kV 정도라고 생각된다.

그러나, 인가전압이 10kV 이하에서도 전극(210)에 에지나 코너가 있는 경우, 그 부분에서의 전계 강도가 커지고, 이 경우, 방전을 일으키기 쉬워진다. 따라서, 전극(210)의 에지나 코너는 곡면 처리하는 것이 바람직하다.

또, 원판스테이지(120) 근방에서 발생하는 파티클의 운동속도 v는, 원판스테이지(120)의 속도에 해당하는 2.4m/s 정도라고 생각된다. 원판스테이지(120)의 이동속도는 노광장치로서의 생산성을 고려해서 결정된다. 원판(100)을 파티클로부터 보호하기 위해서는, 원판스테이지(120)와 동등의 속도를 가지는 파티클을 상정할 필요가 있다.

그리고, 파티클의 대전 가수는 1가로 상정하고 있고, 전기 영동력을 작용시키는 데에는 엄격한 조건으로 하고 있다.

이러한 조건하에서, 파티클을 포획하기 위해서는, 도 10에 나타낸 바와 같이 인가 전압이 10kV의 경우, 어스펙트비 y/L를 35로 설정하면 되는 것을 알 수 있다. 또 인가 전압을 10kV 보다 낮게하는 경우, 어스펙트비는 35보다 낮게하면 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 10에 나타내는 A의 영역에, 전극의 수평 길이 L 및 간격 y, 그리고 전극(210)에의 인가 전압의 파라미터가 포함되면, 상정한 파티클이 원판(100)에 도달하기 전에 그것을 포획하는 것이 가능하다.

또, 파티클의 직경이 30nm 보다 큰 경우는, 직경 30nm의 파티클 보다 관성력이 커지고, 전계에 의한 파티클의 궤도 변경이 어려워지지만, 수평 길이 L과 간격 y의 어스펙트비를 35 보다 낮게 설정하는 하는 것에 의해 문제점에 대응할 수 있다.

(실시예2)

다음에, 본 발명의 실시예2에 대해 도 11을 참조하면서 설명한다. 본 실시예의 기본적인 구성은 도 2에 도시된 바와 같이 실시예1의 노광장치와 같기 때문에, 본 실시예에서는, 실시예1과 다른 부분에 대해서만 설명하고, 실시예1의 구성과 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 또, 도 11 내지 도 14에 있어서, 도 2에 나타낸 구성요소와 같은 구성요소에는 같은 참조부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 실시예는, 전극(210)과 경통(10)의 사이에 EUV광(1)의 광로를 제한하는 개구 또는 마스킹 블레이드 등의 광로제한부재(230)이 배치되었을 경우에 있어서의 실시예1의 변형예이며, 그 구성의 개략도를 도 11에 나타낸다. 광로제한부재(230)을 배치하는 것에 의해 EUV광(1)을 제한할 수 있고, 레지스트의 불필요한 노광을 방지할 수 있다.

본 실시예의 경우, 파티클의 궤도를 변화시키는 전계는, 전극(210)과, 광로제한부재(230)인 개구 또는 마스킹 블레이드의 사이에 형성된다.

전계는 원판(100)의 외측에 형성되며, 전계에 의한 전기력선이 원판(100)에 대해서 대략 수직으로 형성된다. 이러한 전계를 형성하는 것에 의해, 상술한 전기력선이 원판(100)의 외측으로부터 원판(100)으로 향하는 파티클의 비래를 차단하는 커튼과 같은 효과를 발휘한다.

전극(210)에 인가하는 전압으로서는, 정극성이나 부극성 중의 어느 하나의 극성을 가진 전압을 사용할 수 있다. 만일 전극(210)에 부의 전압을 인가했을 경우, 비래한 파티클이 부로 대전되어 있으면, 파티클은 광로제한부재(230)의해 포획된다. 반대로, 파티클이 정으로 대전되어 있으면, 파티클은 전극(210)에 의해 포획된다.

실시예1에서 설명한 바와 같이, 광로제한부재(230)에 부착한 파티클이 원판(100)에 부착하는 것을 방지하기 위해서, 원판(100)과 광로제한부재(230)은 동전위로 한다.

또, 본 실시예의 경우, 광로제한부재(230)와 경통(10)의 사이에 비래한 파티클 또는 가스가 원판(100)에 부착하는 것을 생각할 수 있다. 그 경우, 방진판(240)을 배치하는 것에 의해 상기 문제를 해결할 수 있다. 방진판(240)은, 광로제한부재(230)와 경통(10)의 사이의 공간에 파티클 또는 가스가 비래하기 어렵도록 배치해서, 파티클 등이 상기 공간으로 침입하는 것을 효과적으로 방지하는 것이 바람직 하다.

(실시예3)

다음에, 본 발명의 실시예3에 대해 도 12를 참조하면서 설명한다. 본 실시예의 기본적인 구성은 도 2에 도시된 바와 같이 실시예1의 노광장치와 같기 때문에, 본 실시예에서는, 실시예1과 다른 부분에 대해서만 설명하고, 실시예1의 구성과 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시예는, 경통(10)과 광로제한부재(230)의 양쪽 모두를 설치했을 경우에 있어서의 실시예1 및 실시예2의 변형예이다. 이 구성의 개략도를 도 12에 나타낸다. 본 실시예는, 실시예2의 광로제한부재(230)와 경통(10)의 사이에 끼워진 공간을 좁히는 것에 의해, 광로제한부재(230)와 경통(10)의 사이에 파티클이 비래하지 않도록 구성된 예이다. 예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 오목부를 경통(10)의 상부면에 형성함과 동시에 오목부의 가장자리를 원판(100)의 주변과 경통(10) 상부면의 내부 사이에 형성하고, 또한 광로제한부재(230)의 상부면이 경통(10)의 상부면과 대략 동일한 높이인 상태에서, 광로제한부재(230)를 상기 오목부에 배치하는 구성을 가짐으로써 상기 광로제한부재(230)와 경통(10) 사이에 파티클이 비래하지 않는다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 실시예2의 방진판(240)을 배치할 필요가 없어진다.

파티클의 궤도를 변화시키는 전계는 전극(210)과 경통(10)의 사이, 그리고 전극(210)과, 광로제한부재(230)인 개구 또는 마스킹 블레이드의 사이에 형성된다.

전계는 원판(100)의 외측에 형성되며, 전계에 의한 전기력선이 원판(100)에 대해서 대략 수직으로 형성된다. 이러한 전계를 형성하는 것에 의해, 상술한 전기력선이 원판(100)의 외측으로부터 원판(100)으로 향하는 파티클의 비래를 차단하는 커텐과 같은 효과를 발휘한다.

전극(210)에 인가하는 전압으로서는, 정극성이나 부극성 중의 어느 하나의 극성을 가진 전압을 사용할 수 있다. 만일 전극(210)에 부의 전압을 인가했을 경우, 비래한 파티클이 부로 대전되어 있으면, 파티클은 경통(10) 또는 광로제한부재(230)에 의해 포획된다. 반대로, 파티클이 정으로 대전되어 있으면, 파티클은 전극(210)에 의해 포획된다.

실시예1에서 설명한 바와 같이, 경통(10) 또는 광로제한부재(230)에 부착한 파티클이 원판(100)에 부착하는 것을 방지하기 위해서, 원판(100), 경통(10) 및 광로제한부재(230)은 동전위로 한다.

또, 실시예1 내지 3에 있어서, 전극(210)과 원판(100)의 수평 높이를 동등하게 해서, 대향 부재와의 간격를 좁게 구성한다. 이에 의해, 원판(100)에의 파티클의 부착을 방지하는 것과 동시에, 원판스테이지(120)이 놓여진 공간으로부터 경통(10) 내로의 컨덕턴스를 저하시킬 수 있다. 원판스테이지(120)가 놓여진 공간으로부터 경통(10) 내로의 컨덕턴스를 저하시키는 것에 의해서, 원판스테이지(120)이 놓여진 공간으로부터 경통(10) 내로의 기체의 흐름을 감소시키고, 경통(10) 내의 진공도를 개선하는 효과도 얻을 수 있다.

(실시예4)

다음에, 본 발명의 실시예4에 대해 도 13 및 도 14를 참조하면서 설명한다. 본 실시예의 기본적인 구성은 도 2에 도시된 바와 같이 실시예1의 노광장치와 같기 때문에, 본 실시예에서는, 실시예1과 다른 부분에 대해서만 설명하고, 실시예1의 구성과 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.

본 실시예의 노광장치는, 원판척(110)과 전극(210)의 사이에 설치되어, 전극(210)과 경통(10)의 사이에 형성되는 전계가 원판스테이지(120)에 주는 영향을 방지하기 위한 전계쉴드(shield)부재(250)을 구비한다. 본 실시예는, 실시예1의 효과에 더해서, 전극(210)과 원판(100) 간에 형성되는 전계를 억제하는데 바람직하다.

도 13 및 도 14에, 전계쉴드부재(250)을 구비한 노광장치의 개략도를 나타낸다. 도 13에 나타낸 전계쉴드부재(250)은 절연체(220)와 일체로 구성되어 있고, 전극(210)과 원판(100)의 사이에 배치되어 있다. 또, 도 14에 나타낸 전계쉴드부재(250)은 접지되어 있고, 판 등으로 구성되어 있다. 도 13 및 도 14에 나타낸 구성을 채용하는 것에 의해, 전극(210)과 원판(100)간에 형성되는 전계를 감소시킬 수 있고, 원판(100) 측에 파티클이 부착하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 각 실시예에 의하면, 원판에의 파티클 부착을 효과적으로 억제하는 노광장치를 실현할 수 있다.

또, 상기 각 실시예에 의하면, 원판에 파티클이 부착하는 것에 기인하는 노광장치의 수율 및 디바이스의 신뢰성의 저하를 방지할 수 있다.

본 발명을 예시적인 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다음의 청구범위는 모든 변 형과, 등가의 구성 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

예를 들면, 도 2 및 도 11 내지 도 14는, 전계형성부재인 경통(10) 또는 광로제한부재(230)가 접지되어 있는 경우를 나타내고 있다. 그러나, 전극(210)과 경통(10) 또는 광로제한부재(230), 또는 그 양쪽의 사이에서 전계를 형성할 수 있으면 되고, 경통(10) 또는 광로제한부재(230)에 전압을 인가할 수도 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 원판(100)에의 파티클의 부착을 방지하기 위해서, 원판(100)과 경통(10) 또는 광로제한부재(230), 또는 그 양쪽 모두를 동전위로 구성할 필요가 있다.

본 출원은 2007년 11월 20일자로 출원된 일본 특허출원 제2007-299963호에 의거한 우선권의 권리를 주장하며, 상기 우선권의 전체를 참조하여 구체화되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예1인 EUV 노광장치의 개략도;

도 2는 실시예1의 EUV 노광장치의 원판 부근을 나타내는 개략 단면도;

도 3은 실시예1의 전극 배치를 나타내는 도면;

도 4는 실시예1의 전극 배치를 나타내는 도면;

도 5은 실시예1의 전극 배치를 나타내는 도면;

도 6은 실시예1의 전극 배치를 나타내는 도면;

도 7 내지 도 10은 실시예1의 효과를 설명하는 개략도;

도 11은 본 발명의 실시예2인 EUV 노광장치의 원판 부근을 나타내는 개략 단면도;

도 12는 본 발명의 실시예3인 EUV 노광장치의 원판 부근을 나타내는 개략단면도;

도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예4인 EUV 노광장치의 원판 부근을 나타내는 개략 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: EUV광 10: 경통

21: 기판스테이지 22: 기판

23: 기판척 40: 광원

50: 노광장치 100: 원판

110: 원판척 120: 원판스테이지

210: 전극 220: 절연체

230: 광로제한부재 240: 방진판

250: 전계쉴드부재 300: 파티클

Claims

극자외광을 이용해서, 원판에 형성된 패턴을 기판 위에 노광하는 노광장치로서,

노광시에 이동하는 스테이지와;

상기 스테이지 위에 설치되어 상기 원판을 유지하는 정전척과;

상기 스테이지위의 상기 정전척의 외측에 절연체를 개재해서 설치된 전극과;

상기 전극에 대향하는 위치에서, 상기 전극에 대한 전위차의 절대치가 상기 원판에 대한 전위차의 절대치보다 커지도록 설치된 전계형성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제1항에 있어서,

상기 전계형성부재는 상기 원판과 동전위인 것을 특징으로 하는 노광장치.
제1항에 있어서,

상기 전극의 폭을 L, 상기 전극과 상기 전계형성부재 사이의 간격을 y로 할 때, y/L의 값이 35 이하인 것을 특징으로 하는 노광장치.
제1항에 있어서,

상기 전계형성부재는 투영 광학계의 경통인 것을 특징으로 하는 노광장치.
제1항에 있어서,

상기 전계형성부재는 투영 광학계의 경통과 상기 스테이지의 사이에 배치된 광로제한부재인 것을 특징으로 하는 노광장치.
제5항에 있어서,

상기 광로제한부재와 상기 경통 사이의 공간에 파티클이 침입하는 것을 방지하는 방진판을 또 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제1항에 있어서,

상기 스테이지 위의 상기 정전척과 상기 전극과의 사이에 설치되어, 상기 전극과 상기 전계형성부재의 사이에 형성되는 전계가 상기 스테이지에 주는 영향을 방지하기 위한 전계쉴드부재를 또 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제7항에 있어서,

상기 전계쉴드부재는 상기 절연체와 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.