KR20100094389A - 유체 공급 시스템, 리소그래피 장치, 유체 유속을 변동시키는 방법 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

리소그래피 장치용 유체 공급 시스템은 유체 소스 하류의 유체에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 유체 소스로부터 제 1 구성요소에 대한 유체 유속을 변동시키도록 구성된 제어기를 포함한다.

Description

유체 공급 시스템, 리소그래피 장치, 유체 유속을 변동시키는 방법 및 디바이스 제조 방법{A Fluid Supply System, a Lithographic Apparatus, a Method of Varying Fluid Flow Rate and a Device Manufacturing Method}

본 발명은 유체 공급 시스템, 리소그래피 장치, 유체 유속을 변동시키는 방법 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우에, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼)상의 (예를 들어, 한 개 또는 수 개의 다이 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판상에 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, 기판상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.

리소그래피 투영 장치에서, 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이의 공간을 채우기 위해 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체(예를 들어, 물)에 기판을 침지(immerse)시키는 것이 제안되었다. 일 실시예에서, 상기 액체는 증류수인 것이 바람직하지만, 1 이상의 다른 액체들이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 액체에 관련하여 설명될 것이다. 하지만, 또 다른 유체, 특히 습윤화 유체(wetting fluid), 비압축성 유체(incompressible fluid), 및/또는 공기보다 높은 굴절률을 갖고, 바람직하게는 물보다 높은 굴절률을 갖는 유체가 적절할 수 있다. 가스들을 배제시킨 유체들이 특히 바람직하다. 이것의 핵심은, 노광 방사선이 액체 내에서 더 짧은 파장을 가지기 때문에 더 작은 피처들을 이미징할 수 있다는 것에 있다[또한, 액체의 효과는 상기 시스템의 유효 개구수(NA)를 증가시키고 초점심도(depth of focus)를 증가시키는 것으로도 간주될 수 있다]. 고체 입자(예를 들어, 석영)가 그 안에 부유되어 있는 물을 포함한 다른 침지 액체들, 또는 나노-입자 부유물들(예를 들어, 10 nm의 최대 치수를 갖는 입자들)을 갖는 액체들이 제안되었다. 부유된 입자들은 입자들이 부유된 액체와 유사하거나 동일한 굴절률을 가질 수 있거나 또는 가질 수 없다. 적합할 수 있는 다른 액체로는, 탄화수소, 예컨대 방향족, 불화탄화수소(fluorohydrocarbon), 및/또는 수성 용액이 있다.

기판 또는 기판 및 기판 테이블을 액체 배스(bath of liquid) 내에 담근다는 것(예를 들어, 미국 특허 제 4,509,852호 참조)은, 스캐닝 노광 시 가속되어야 할 대량의 액체(large body of liquid)가 존재한다는 것을 의미한다. 이는 추가적인 또는 더 강력한 모터들을 필요로 하며, 액체 내의 난류(turbulence)는 바람직하지 않으며 예측할 수 없는 영향들을 초래할 수 있다.

침지 장치에서, 침지 유체는 유체 핸들링 시스템(fluid handling system), 디바이스 구조체 또는 장치에 의해 핸들링된다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체를 공급할 수 있으며, 따라서 유체 공급 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체를 전체적으로 또는 부분적으로 한정할 수 있으며, 따라서 유체 한정 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체에 방벽을 제공할 수 있으며, 따라서 유체 한정 구조체와 같은 방벽 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은, 예를 들어 침지 유체의 위치 및/또는 유동의 제어를 돕기 위해 가스의 유동을 생성하거나 이용할 수 있다. 가스의 유동은 침지 유체를 한정하는 시일(seal)을 형성할 수 있으므로, 유체 핸들링 구조체는 시일 부재라고도 칭해질 수 있으며; 이러한 시일 부재는 유체 한정 구조체일 수 있다. 일 실시예에서, 침지 액체는 침지 유체로서 사용된다. 그 경우, 유체 핸들링 시스템은 액체 핸들링 시스템일 수 있다. 상기에 언급된 설명과 관련하여, 이 문단에서는 유체에 대해 정의된 특성(feature)에 관한 언급은 액체에 대해 정의된 특성을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

제안된 구성들 중 하나는, 액체 공급 시스템이 액체 한정 시스템을 이용하여, 기판의 국부화된 영역 상에만, 그리고 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 것이다(일반적으로, 기판은 투영 시스템의 최종 요소보다 큰 표면적을 갖는다). 이처럼 배치하기 위해 제안된 한가지 방식이 PCT 특허 출원 공개공보 WO 99/49504호에 개시된다. 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 적어도 1 이상의 유입구에 의해 기판상으로, 바람직하게는 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 공급되고, 투영 시스템 아래로 통과한 이후에 적어도 1 이상의 유출구에 의해 제거된다. 즉, 기판이 -X 방향으로 요소 밑에서 스캐닝됨에 따라, 액체는 요소의 +X 측에 공급되고 -X 측에서 흡수(taken up)된다. 도 2는 액체가 유입구를 통해 공급되고, 저압력원에 연결되어 있는 유출구에 의해 요소의 다른 측에서 흡수되는 장치를 개략적으로 도시한다. 기판(W) 위의 화살표들은 액체의 유동 방향을 예시하고, 기판(W) 아래의 화살표는 기판 테이블의 이동 방향을 예시한다. 도 2의 예시에서, 액체는 최종 요소에 대해 기판의 이동 방향을 따라 공급되지만, 반드시 이와 같을 필요는 없다. 최종 요소 주변에 위치된 유입 및 유출구들의 다양한 방위들 및 개수들이 가능하며, 어느 한 쪽에 유출구와 함께 유입구의 4 개의 세트가 최종 요소 주변에 규칙적인 패턴으로 제공된 일 예시가 도 3에서 설명된다. 액체 공급 및 액체 회수 디바이스들에서의 화살표들은 액체의 유동 방향을 나타낸다.

국부화된 액체 공급 시스템을 갖는 또 다른 침지 리소그래피 해결책이 도 4에 도시된다. 투영 시스템(PS)의 어느 한쪽 상의 2 개의 홈형 유입구에 의해 액체가 공급되고, 유입구들의 반경 방향 바깥쪽으로(radially outwardly) 배치된 복수의 개별 유출구들에 의해 제거된다. 유입구들 및 유출구들은 그 중심에 홀(hole)을 갖고, 그를 통해 투영 빔이 투영되는 플레이트 내에 배치될 수 있다. 투영 시스템(PS)의 한쪽에서 하나의 홈형 유입구에 의해 액체가 공급되고, 투영 시스템(PS)의 다른 쪽에서 복수의 개별 유출구들에 의해 제거되어, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 박막의 액체 유동을 유도한다. 유입구 및 유출구들의 어떤 조합을 사용할지에 관한 선택은, 기판(W)의 이동 방향에 의존할 수 있다(유입구 및 유출구들의 다른 조합은 비활성적이다). 도 4의 단면도에서, 화살표들은 유입구들 안으로의 액체 유동 방향과 유출구들로부터 나가는 액체 유동 방향을 예시한다.

유럽 특허 출원 공보 EP 1420300호, 및 미국 특허 출원 공보 US 2004-0136494호에는, 트윈(twin) 또는 듀얼(dual) 스테이지 침지 리소그래피 장치의 개념이 개시되어 있다. 이러한 장치에는 기판을 지지하는 2 개의 테이블들이 제공된다. 침지 액체가 없는 제 1 위치에서 테이블을 이용하여 레벨링 측정(leveling measurement)들이 수행되며, 침지 액체가 존재하는 제 2 위치에서 테이블을 이용하여 노광이 수행된다. 대안적으로, 상기 장치는 하나의 테이블만을 갖는다.

PCT 특허 출원 공개공보 WO 2005/064405호는 침지 액체가 한정되지 않는 전체 습윤 구성(all wet arrangement)을 개시한다. 이러한 시스템에서는, 기판의 전체 최상부 표면이 액체로 덮인다. 이는 기판의 전체 최상부 표면이 실질적으로 동일한 조건들에 노출되기 때문에 유익할 수 있다. 이는 기판의 온도 제어 및 처리 면에서 장점을 갖는다. WO 2005/064405호에는, 액체 공급 시스템이 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이의 갭에 액체를 제공한다. 상기 액체는 기판의 잔여부 상으로 누출(또는 유동)되게 되어 있다. 기판 테이블의 에지에 있는 방벽은 액체가 방출되는 것을 방지하므로, 액체가 기판 테이블의 최상부 표면으로부터 제어되는 방식으로 제거될 수 있다. 이러한 시스템이 기판의 온도 제어 및 처리를 개선한다 하더라도, 침지 액체의 증발(evaporation)은 여전히 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해소하는데 도움을 주는 한가지 방법은 미국 특허 출원 공개공보 US 2006/0119809호에 개시되어 있다. 모든 위치들에서 기판(W)을 덮는 부재가 제공되며, 상기 부재는 상기 부재와 기판 및/또는 상기 기판을 유지하는 기판 테이블의 최상부 사이에서 침지 액체가 연장되도록 구성된다.

침지 리소그래피에서, 침지 액체의 온도 변동은 침지 액체 온도에 대한 침지 액체 굴절률의 높은 민감도로 인해 이미징 결함들을 초래할 수 있다.

예를 들어, 리소그래피 장치로 공급되는 침지 액체의 온도 변동을 감소시키거나 제거하는 것이 바람직할 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 유체 소스 하류의 유체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 상기 유체 소스로부터 제 1 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 제공된다.

일 실시형태에 따르면, 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법이 제공되고, 상기 방법은 상기 유체 소스 하류의 유체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 유체 소스와 제 1 구성요소 사이의 제 1 유체 유동 경로 내의 밸브를 조정하는 단계를 포함한다.

일 실시형태에 따르면, 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 제 1 배수 유동 경로(drain fluid flow path)를 통해 배수 구성요소와 상기 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 제 1 유체 유동 도관의 결합부(junction); 및 상기 제 1 구성요소에 대해 유속을 변동시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하고, 상기 제 1 제어기는 상기 결합부와 상기 제 1 구성요소 사이의 상기 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고, 상기 결합부와 상기 배수 구성요소 사이의 상기 제 1 배수 유동 경로의 유속을 변동시키며, 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하도록 구성된다.

일 실시형태에 따르면, 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법이 제공되고, 상기 방법은 상기 유체 소스 하류의 유체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 상기 유체 소스와 상기 구성요소 사이의 유체 유동 경로 내의 밸브를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법이 제공되고, 상기 방법은 유체 유동 도관이 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소에 연결된 결합부와 상기 구성요소 사이의 상기 유체 유동 도관의 유속을 변동시키는 단계; 상기 결합부와 상기 배수 구성요소 사이의 배수 유동 경로의 유체 유속을 변동시키는 단계; 및 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하는 단계를 포함한다.

일 실시형태에 따르면, 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 제공되고, 상기 시스템은 제 2 유체 유동 경로를 통해 제 2 구성요소와 상기 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 제 1 유체 유동 도관의 결합부; 및 상기 제 1 구성요소에 대해 유속을 변동시키도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 결합부와 상기 제 1 구성요소 사이의 상기 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고, 상기 결합부와 상기 제 2 구성요소 사이의 상기 제 2 유체 유동 경로의 유속을 변동시키며, 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 압력을 유지하도록 구성된다.

이하, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2 및 도 3은 리소그래피 투영 장치에서 사용하기 위한 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 4는 리소그래피 투영 장치에 사용하기 위한 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 5는 리소그래피 투영 장치에 사용하기 위한 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도;
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도; 및
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예의 유체 공급 시스템의 개략도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:

- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판(W)을 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 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

조명 시스템(IL)은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 그 여하한의 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 이는 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 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 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.

패터닝 디바이스(MA)는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 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 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 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 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 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, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.

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(SO) 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스(SO)는 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 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 상기 소스(SO)는 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 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터(IL)의 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 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다. 상기 소스(SO)와 유사하게, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주될 수 있거나 간주되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있거나, 리소그래피 장치로부터 별도의 개체일 수 있다. 후자의 경우, 리소그래피 장치는 일루미네이터(IL)가 그 위에 장착되도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 일루미네이터(IL)는 분리가능하며(detachable), (예를 들어, 리소그래피 장치 제조업자 또는 다른 공급자에 의해) 별도로 제공될 수도 있다.

상기 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 상기 패터닝 디바이스(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 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.

도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔(B)에 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, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 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, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 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 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 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.

투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 구성들은 적어도 2 이상의 일반적인 카테고리들로 분류될 수 있다. 이들은 배스 타입[또는 침수(submersed)] 구성 및 국부화된 침지 시스템이다. 침수 구성에서는, 실질적으로 기판의 전체 및 기판 테이블의 선택적인 부분이, 예컨대 배스 내의 또는 액체 막 아래의 액체에 침수된다. 국부화된 침지 시스템은 기판의 국부화된 영역에만 액체를 제공하는 액체 공급 시스템을 이용한다. 후자의 카테고리에서, 액체에 의해 채워진 공간은 평면에서 기판의 최상부 표면보다 작다. 상기 기판을 덮는 상기 공간 내의 액체의 볼륨(volume)은, 기판이 상기 공간 밑으로 이동하는 동안에 투영 시스템에 대해 정지한 상태로 유지된다.

본 발명의 일 실시예가 관련될 수 있는 또 다른 구성은 전체 습윤 해결책이다. 전체 습윤 구성에서는 액체가 한정되지 않는다. 이 구성에서는, 기판의 실질적인 전체 최상부 표면, 및 기판 테이블의 전체 또는 일부분이 침지 액체로 덮인다. 적어도 기판을 덮는 액체의 깊이는 얕다. 상기 액체는 기판 상의 액체의 막, 예컨대 박막일 수 있다. 도 2 내지 도 5의 액체 공급 디바이스들 중 어느 하나가 이러한 시스템에서 사용될 수 있다. 하지만, 시일링 특징부들이 액체 공급 디바이스에 존재하지 않거나, 활성화되지 않거나, 정상만큼 효율적이지 않거나, 아니면 국부화된 영역에 대해서만 액체를 시일링하기에는 비효율적이다. 4 개의 상이한 타입의 국부화된 액체 공급 시스템들이 도 2 내지 도 5에 도시된다. 도 2 내지 도 4에 개시된 액체 공급 시스템들은 상기에 설명되었다.

제안된 또 다른 구성은 액체 공급 시스템에 유체 한정 구조체를 제공하는 것이다. 유체 한정 구조체는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 테이블 사이의 공간 경계의 전체 또는 일부분을 따라 연장될 수 있다. 이러한 구성은 도 5에 예시된다. 유체 한정 구조체는 Z 방향(광축 방향)으로 약간의 상대 이동이 있을 수 있지만, XY 평면에서는 투영 시스템에 대해 실질적으로 정지 상태이다. 유체 한정 구조체와 기판의 표면 사이에 시일이 형성될 수 있다. 일 실시예에서는, 유체 한정 구조체와 기판의 표면 사이에 시일이 형성된다. 바람직하게, 상기 시일은 가스 시일과 같은 무접촉 시일일 수 있다. 가스 시일을 갖는 이러한 시스템은 미국 특허 출원 공개공보 US 2004-0207824호에 개시되어 있으며, 도 5에 예시된다.

도 5는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간(11) 경계 전체 또는 일부분을 따라 연장되는, 방벽 부재 또는 유체 한정 구조체를 형성하는 몸체(12)를 갖는 국부화된 액체 공급 시스템 또는 유체 핸들링 구조체를 개략적으로 도시한다(다음에서, 기판(W)의 표면에 관한 언급은, 다른 곳에 특별히 언급되지 않는다면, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 테이블(WT)의 표면을 지칭한다는 것을 유의한다). 유체 한정 구조체는 Z 방향(광축 방향)으로 약간의 상대 이동이 있을 수 있지만, XY 평면에서는 투영 시스템에 대해 실질적으로 정지해 있다. 일 실시예에서, 상기 몸체(12)와 기판(W)의 표면 사이에 시일이 형성되며, 가스 시일 또는 유체 시일과 같은 무접촉 시일일 수 있다.

유체 핸들링 디바이스는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 공간(11)에 전체적으로 또는 부분적으로 액체를 수용한다. 기판(W)에 대한 무접촉 시일, 예컨대 가스 시일(16)은, 기판(W) 표면과 투영 시스템(PS)의 최종 요소 사이의 공간(11) 내에 액체가 한정되도록 투영 시스템(PS)의 이미지 필드 주위에 형성될 수 있다. 상기 공간은 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에, 그리고 그것을 둘러싸서 위치된 상기 몸체(12)에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 형성된다. 액체 유입구(13)에 의해 투영 시스템(PS) 아래의 그리고 상기 몸체(12) 내의 공간(11)으로 액체가 유입된다. 상기 액체는 액체 유출구(13)에 의해 제거될 수 있다. 상기 몸체(12)는 투영 시스템(PS)의 최종 요소 위로 약간 연장될 수 있다. 액체 수위가 상기 최종 요소 위로 상승하여 액체의 버퍼가 제공된다. 일 실시예에서, 상기 몸체(12)는 상단부에서 투영 시스템(PS) 또는 그 최종 요소의 형상에 꼭 일치하고(closely conform), 예를 들어 원형일 수 있는 내부 주변부(inner periphery)를 갖는다. 저부에서, 내부 주변부는 이미지 필드의 형상, 예를 들어 직사각형에 꼭 일치하지만, 반드시 이와 같을 필요는 없다.

사용 시, 상기 몸체(12)의 저부와 기판(W)의 표면 사이에 형성된 가스 시일(16)에 의해 액체가 공간(11) 내에 수용된다. 가스 시일(16)은 가스, 예를 들어 공기 또는 합성 공기(synthetic air)에 의해 형성되지만, 일 실시예에서는 N₂ 또는 또 다른 비활성 기체에 의해 형성된다. 가스 시일(16) 내의 가스는 유입구(15)를 통해 과소압력(under pressure)으로 상기 몸체(12)와 기판(W) 사이의 갭에 제공된다. 상기 가스는 유출구(14)를 통해 추출된다. 가스 유입구(15) 상의 과대압력(overpressure), 유출구(14) 상의 진공 레벨, 및 갭의 지오메트리(geometry)는 안쪽으로 액체를 한정시키는 고속의 가스 유동이 존재하도록 배치된다. 상기 몸체(12)와 기판(W) 사이의 액체 상의 가스의 힘은 공간(11) 내에 액체를 수용한다. 유입구들/유출구들은 공간(11)을 둘러싸는 환형의 홈일 수 있다. 상기 환형의 홈은 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 상기 가스 유동은 공간(11) 내에 액체를 수용하는데 효과적이다. 이러한 시스템은 미국 특허 출원 공개공보 US 2004-0207824호에 개시되어 있다.

도 5의 예시는, 어느 한 순간에 기판(W)의 최상부 표면의 국부화된 영역에만 액체가 제공되는, 소위 국부화된 영역 구성이다. 예를 들어, 미국 특허 출원 공개공보 US 2006-0038968호에 개시된 바와 같이 단-상(single phase) 추출기 또는 2-상 추출기를 사용하는 유체 핸들링 시스템들을 포함하는 다른 구성들이 가능하다. 일 실시예에서, 단-상 또는 2-상 추출기는 다공성 재료로 덮인 유입구를 포함할 수 있다. 단-상 추출기의 일 실시예에서, 다공성 재료는 단일 액상(single-liquid phase) 액체 추출을 가능하게 하도록 가스로부터 액체를 분리시키는데 사용된다. 상기 다공성 재료의 하류에 있는 챔버는 다소 과소압력으로 유지되며, 액체로 채워진다. 상기 챔버 내의 언더 프레셔는, 다공성 재료의 홀들에 형성되는 메니스커스(meniscus)들이 챔버 안으로 주변 가스가 흡입되는 것을 방지하도록 되어 있다. 하지만, 다공성 표면이 액체와 접촉하게 될 때에는, 유동을 제한하는 메니스커스가 존재하지 않으며, 액체가 챔버 안으로 자유롭게 유동할 수 있다. 다공성 재료는, 예를 들어 5 내지 300 ㎛, 바람직하게는 5 내지 50 ㎛ 범위의 직경을 갖는 다수의 작은 홀들을 갖는다. 일 실시예에서, 다공성 재료는 적어도 다소 액체-친화성(liquidphilic)(예를 들어, 친수성)이며, 부연하면 침지 액체, 예를 들어 물에 대해 90°미만의 접촉 각을 갖는다.

가능한 또 다른 구성은 가스 드래그 원리(gas drag principle)에 따라 작동하는 것이다. 소위 가스 드래그 원리는, 예를 들어 2008년 5월 8일에 출원된 미국 특허 출원 US 61/071,621호 및 미국 특허 출원 공개공보 US 2008-0212046호에 개시되었다. 상기 시스템에서는, 추출 홀들이 바람직하게는 코너를 갖는 형상으로 배치된다. 상기 코너는 스텝핑(stepping) 및 스캐닝 방향들로 정렬될 수 있다. 이는, 2 개의 유출구들이 스캔 방향에 대해 수직으로 정렬된 경우와 비교하여, 주어진 속도에 대해 스텝 또는 스캔 방향으로, 유체 핸들링 구조체 표면 내의 2 개의 개구부들 사이의 메니스커스 상의 힘을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예는 전체 습윤 침지 장치에 사용되는 유체 핸들링 구조체에 적용될 수 있다. 완전 습윤 실시예에서는, 예를 들어 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 한정하는 한정 구조체로부터 액체가 누출되게 함으로써, 유체가 기판 테이블의 최상부 전체를 덮게 한다. 전체 습윤 실시예에 대한 유체 핸들링 구조체의 일 예시는 2008년 9월 2일에 출원된 미국 특허 US 61/136,380호에서 찾을 수 있다.

침지 리소그래피 장치에서는, 통상적으로 유체 핸들링 시스템으로 유체가 공급된다. 공급된 유체가 침지 공간용 유체(즉, 침지 유체)인 경우, 특히 상기 유체가 액체이거나 침지 공간에 대해 실질적으로 비압축성인 또 다른 유체인 경우, 상기 유체의 온도를 세심하게 제어하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 온도 정확성은 약 50 mK 미만일 수 있다. 이는, 액체 온도에 대한 침지 액체 굴절률의 높은 민감도 때문이다. 온도 차이는 이미징 결함을 초래할 수 있는 굴절률 변화를 초래할 수 있다.

침지 리소그래피 장치에서의 몇몇 작업들은 침지 액체의 유속 변화를 요구할 수도 있다. 이러한 유속 변화는 정적 유속(static flow rate) 간의 변화일 수 있다. 정적 유속은 시간 주기에 걸쳐 실질적으로 일정한 유속이다. 예를 들어 기판 교체 시, 예를 들어 셔터 부재, 예컨대 더미 기판(dummy substrat)[또는 클로징 디스크(closing disk)]이 액체 핸들링 시스템 아래에 배치될 때에, 이러한 변화가 발생할 수 있다. 액체 핸들링 구조체 아래의 셔터 부재의 존재는 침지 공간(11) 내에 액체가 유지되게 한다. 침지 공간 내에 액체를 유지하면, 침지 공간을 비우고 다시 채우는 과정[이러한 과정은 침지 공간의 표면으로부터의 액체 증발로 인한 온도 변동 또는 (투영 시스템을 포함하는) 침지 공간의 건조 표면상의 건조 얼룩들을 유발할 수도 있음]을 수행할 필요가 없다. 하지만, 예를 들어 기판 교체 시에는 침지 액체의 유속이 감소되는 것이 바람직할 수 있다. 노광 시 공급된 액체의 유속은 실질적으로 일정한 유속을 가질 수 있으며; 예를 들어, 기판 교체 시 공급된 액체의 유속은 상이한, 예를 들어 실질적으로 일정한 유속일 수 있다.

셔터 부재의 또 다른 타입은, 예를 들어 기판 교체 시, 제 1 기판을 운반하는 제 1 기판 테이블 및 제 2 기판을 운반하는 제 2 기판 테이블과 같은 2 개의 테이블들 사이에서 연장되는 브릿지(bridge)이다. 투영 시스템 하에서 제 1 기판이 제 2 기판에 대해 교체될 때, 액체 핸들링 시스템은 채워진 상태로 유지된다. 제 1 기판 테이블은 투영 시스템 아래로부터 이동되어, 브릿지가 투영 시스템 아래를 통과한 후, 제 2 기판 테이블이 이동된다. 이러한 방식으로, 표면이 액체 핸들링 시스템의 저부와 항상 대향하므로, 상기 표면은 액체가 한정된 공간을 부분적으로 한정한다. 기판 테이블들과 브릿지 사이의 결합부 내에 갭 또는 홈이 존재할 수 있다. 액체 핸들링 시스템으로부터 액체가 누설되거나, 액체 핸들링 시스템 내의 액체에 버블들이 생성될 위험성을 감소시키기 위하여, 침지 공간으로 공급된 액체의 유속이 감소될 수 있다. 가변하는 액체 유속이 바람직할 수 있는 또 다른 예시는 기판 테이블 내의 1 이상의 냉각 채널들이다.

액체 소스로부터 유속을 변동시키거나, 액체가 제공되고 있는 구성요소와 액체 소스 사이의 액체 유동 경로에서 바이패스 브랜치(bypass branch)의 단일 밸브를 스위칭함으로써, 침지 액체의 유속 변화가 달성될 수 있다. 이 두 가지 제어 방법들은 1 이상의 단점을 갖는다. 액체 소스가 그 유출 압력을 변화시킨 후 안정한 유동에 도달하여 바람직한 새로운 유속에 도달하기까지 긴 시간이 소요될 수 있으므로 바람직하지 않다. 안정한 유동이 달성되는데 소요되는 시간은 그 유출 압력의 변화에 대한 유동 제어기의 응답에 의해 결정될 수 있다. 두 방법들은 액체 소스로부터 전체 유속 변화를 유도하거나, 액체 소스에 걸쳐 상이한 압력 손실을 유도한다. 이 두 가지 결과가 모두, 공급되는 액체 온도의 변화를 유도할 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 액체 소스로부터의 액체의 유속이 실질적으로 일정하며, 및/또는 액체 소스에 대한 유출구에서의 액체의 압력이 실질적으로 일정한 것이 바람직하다. 이는 앞서 언급된 온도 변동의 근원을 실질적으로 제거한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 공급 시스템(10)을 도시한다. 액체 공급 시스템(10)은 제 1 제어기(100) 및 제 2 제어기(200)를 포함하는 액체 제어기(90)의 제어를 받는다. 액체 제어기(90)는 액체 소스(120)로부터 제 1 구성요소(110)에 대해 액체 유속을 변동시키는데 사용된다.

제 1 제어기(100)는 액체 소스(120) 하류에서 액체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 제 1 구성요소(110)에 대해 액체 유속을 변동시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 제 1 제어기(100)는 액체 소스(120)의 유출구에서 실질적으로 일정한 압력을 유지하면서 제 1 구성요소(110)에 대해 액체 유속을 변동시키도록 구성된다.

제 2 제어기(200)는 액체 소스(120)를 제어하도록 구성된다. 제 2 제어기(200)는 액체 소스(120)가 실질적으로 일정한 압력 또는 실질적으로 일정한 유속에서, 또는 둘 모두에서 액체를 공급하도록 보장한다.

액체 공급 시스템(10)은 액체 소스(120)와 제 1 구성요소(110) 사이의 도관에 의해 한정된 제 1 액체 유동 경로(112)를 포함한다. 제 1 액체 유동 경로(112) 내에 제 1 구성요소 밸브(114)가 제공된다. 상기 밸브(114)는 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 전환되도록 제 1 제어기(100)에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

제 1 밸브(114) 하류의 제 1 액체 유동 경로와 제 1 밸브(114) 상류의 제 1 액체 유동 경로(112)를 연결하는 도관에 의해 한정된 제 1 바이패스 라인(116)이 제공된다. 즉, 바이패스 라인(116)은 밸브(114)를 바이패스하는 액체 경로를 제공한다.

상기 밸브(114)가 폐쇄되면, 액체는 액체 소스(120)로부터 바이패스 라인(116)을 통해서만 제 1 구성요소(110)에 도달할 것이다. 상기 밸브(114)가 완전히 개방되면, 액체는 상기 밸브(114) 뿐만 아니라 제 1 바이패스 라인(116)을 통해 제 1 구성요소(110)에 도달할 것이다. 제 1 구성요소(110)에 대한 유속은 개방 및 폐쇄 위치들 사이에서 밸브(114)를 전환시킴으로써 이러한 양극단(two extreme) 사이에서 변동될 수 있다.

바이패스 라인(116)과 평행한 제 1 액체 유동 경로(112)에서 상기 밸브(114) 상류의 액체 유동 경로의 일부분에 유동 제한부(115)가 도시된다. 유동 제한부(117)는 상기 액체 유동 경로에서 바이패스 라인(116)에 도시된다. 이러한 유동 제한부들은 의도적으로 한정될 수 있거나, 단순히 제 1 액체 유동 경로(112)를 한정하는데 사용된 도관의 구성 및 치수의 결과일 수 있다.

액체 공급 시스템이 액체 소스(120) 하류의 액체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있게 하기 위해서, 예를 들어 배수부(140) 쪽으로 추가 액체 유동 경로가 한정된다. 제 1 배수 유동 경로(122)가 도관에 의해 한정된다. 제 1 배수 유동 경로(122)는 액체 소스(120), 예컨대 액체 소스 유출구와 배수부(140)를 연결한다. 일 실시예에서는, 제 1 배수 유동 경로(122)가 제 1 액체 유동 경로(112)와의 결합부(121)에서 시작한다. 이와 관련하여, 제 1 액체 유동 경로(112) 및 제 1 배수 유동 경로(122)는 액체 소스(120)와 결합부(121) 사이에서 공통 유동 경로를 갖는다. 제 1 제어기(100)는 결합부(121)에서 실질적으로 일정한 액체 유동 압력을 유지하면서 결합부(121)와 제 1 구성요소(110) 사이[또한, 실제로는 결합부(121)와 액체 소스(120) 사이의 어느 지점에서]의 유속을 변동시키도록 구성된다.

일 실시예에서, 배수부(140)는 액체가 정해진 유속으로 제공되어야 하는 구성요소일 수 있다. 하지만, 상기 실시예는 배수부에 요구되는 액체 유속이 제 1 구성요소(110)에 요구되는 액체 속도에 비례하는 경우에만 실현가능할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 배수부(140)는 액체가 액체 소스(120)로 (예를 들어, 곧 바로, 또는 필터 또는 다른 컨디셔닝 장치를 통해) 재순환될 수 있는 위치, 또는 액체가 처리될 수 있는 위치에 존재할 수 있다.

제 1 배수 유동 경로(122) 내에 제 1 배수 밸브(124)가 제공된다. 상기 제 1 배수 유동 경로(122) 내에 유동 제한부(125)가 도시된다. 바이패스 라인(126)은 제 1 배수 밸브(124) 및 유동 제한부(125)에 대해 평행한 유동 경로를 한정할 수 있다. 유동 제한부(127)는 바이패스 라인(126) 내에 존재할 수 있다. 유동 제한부들(115, 117)과 마찬가지로, 제 1 배수 유동 경로(122) 내의 유동 제한부들(125, 127)은 제 1 배수 유동 경로(122)에 의도적으로 한정된 유동 제한부일 수 있다. 상기 유동 제한부들(125, 127)은 단순히 제 1 배수 유동 경로(122)를 정의하는 도관들의 구성 및 치수의 결과일 수 있다.

액체 소스(120) 하류의 액체에 대한 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하기 위하여, 다음의 단계들이 수행된다. 밸브(114)가 개방되면, 따라서 제 1 액체 유동 경로(112)에서 유동 저항이 감소하게 되면, 이에 따라 제 1 배수 유동 경로(122)를 통한 액체 유동 저항을 증가시키도록 제 1 배수 밸브(124)가 폐쇄된다. 이에 따라, 배수부(140) 내로의 액체 유동이 감소되고, 제 1 구성요소(110)에 대한 액체 유동이 증가된다. 이와 동시에, 액체 소스(120) 하류의 액체에 대한 전체 유동 저항이 실질적으로 일정하게 유지된다. 이에 따라, 액체 소스(120)에 걸쳐 압력 손실 없이 또는 유속을 변화시키기 않고, 제 1 구성요소(110)에 대한 액체 유속이 변동될 수 있다. 그 결과로, 안정한 액체 공급 속도가 빠르게 달성될 수 있다. 예를 들어, 소비부로 공급된 액체의 유속이 변동, 예를 들어 변화될 때, 액체 소스(120)에 의해 공급된 액체는, 예를 들어 실질적으로 일정한 온도로 제 1 구성요소(110)에서 상기 소비부에 의해 수용된다.

제 1 구성요소(110)에 대한 액체 유속을 감소시키기 위하여, 제 1 제어기(100)가 작동한다. 제 1 제어기는 밸브(114)를 폐쇄하고 제 1 배수 밸브(124)를 개방하도록 작동할 수 있다. 이에 따라, 액체 소스(120) 하류의 액체에 대한 전체 유동 저항이 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.

제 1 액체 유동 경로(112) 및 제 1 배수 유동 경로(122) 내의 다양한 유동 저항기들(115, 117, 125, 127)을 세심하게 밸런싱할 필요가 있을 수 있다. 이는, 하나의 밸브를 개방하고 또 다른 밸브를 폐쇄함으로써, 전체 유동 저항이 실질적으로 일정하게 유지되도록 도울 수 있다. 일 실시예에서는, 예를 들어 하나가 개방될 수 있고 다른 하나가 폐쇄되도록 상기 밸브들이 동시에 작동된다.

제 1 배수 유동 경로(122) 내에 단방향 밸브(one way valve: 128)가 도시된다. 이는 배수부(140)에서의 배압(back pressure)으로부터 액체 소스(120)를 보호한다. 과압력이 인가된 배수부(140)는 액체 소스(120)의 손상 및/또는 오염을 유발할 수 있다.

도 6의 실시예에서, 제 1 배수 유동 경로(122)는 제 1 배수 밸브(124) 하류의 제 1 배수 유동 경로(122)와 제 1 배수 밸브(124) 상류의 제 1 배수 유동 경로(122)를 연결하는 도관 또는 도관들에 의해 한정된 제 1 배수 바이패스 라인(126)을 포함한다. 또한, 제 1 배수 바이패스 라인(126)에는 유동 제한부(127)가 도시되어 있다. 상기 바이패스 라인(126)은 제 1 배수 유동 경로(122)를 통한 액체 유동이 항상 존재하도록 돕는다. 이는, 필터 막힘, 이미징 결함 등과 같은 문제들을 유도할 수 있는 박테리아의 성장을 방지할 수 있다.

몇몇 경우에서는, 제 1 구성요소(110)로부터 전달된 압력 변동이 존재할 수 있다. 예를 들어, 제 1 구성요소(110)가 기판 테이블 사이의 갭을 지나가는 액체 핸들링 구조체로 구성된 경우, 제 1 구성요소(110)에서의 액체 압력이 변화할 수 있다. 제 1 구성요소(110)에서 액체에 인가된 압력은, 제 1 구성요소(110)가 기판 테이블 또는 기판 위에 있을 때의 압력에 비해서 보다는, 액체 핸들링 구조체가 갭 상에 있을 때에 상이할 수 있다. 이러한 압력 변동은 액체 공급 시스템(10)에서 액체를 통해 제 1 구성요소(110)로부터 전달될 수 있다. 유동 제한부(115)는 액체 공급 시스템(10)에서 더 상류로 압력 변동이 전달되는 것을 방지하도록 돕는다.

상기 시스템에서 압력 변동이 존재하지 않는 경우, 상기 밸브(114) 상류의 제 1 액체 유동 경로(122)의 주요 부분에서 유동 제한부(115)가 생략된다. 제 1 구성요소(110)에 대한 유속은, 상기 밸브(114)가 개방될 때에 최대 공급 유속으로 증가될 수 있다. 하지만, 액체 공급 시스템(10)에서 정해진 양의 역압(counter pressure)을 갖는 것이 바람직하므로, 유동 제한부(115)가 존재하는 것이 바람직할 수 있다.

액체 공급부(120) 하류의 액체 유동에 대한 전체 유동 저항이 실질적으로 일정하기 때문에, 제 2 제어기(200)가 액체 소스(120)에 의해 공급되는 액체의 유속을 변동시키는데 요구되는 시간은 더 이상 중요하지 않다.

전체 유동 저항이 일정하게 유지된다면, 바이패스 라인(116) 내의 유동 제한부(117) 및 바이패스 라인(126) 내의 유동 제한부(127)의 크기는 중요하지 않다. 제 1 배수 밸브(124) 및 유동 제한부(125)의 유동 제한과, 밸브(114) 및 유동 제한부(115)의 유동 제한을 밸런싱할 수 있다. 이렇게 하기 위해, 유동 제한부들(115, 117)은 이에 따라 조정되거나 설계될 수 있다.

또 다른 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 도 7의 실시예는 아래에 설명되는 것을 제외하고는, 도 6의 실시예와 동일하다. 도 7의 실시예에서는, 바이패스 라인(116)이 생략된다. 이 실시예에서는, 밸브(114)를 폐쇄함으로써 제 1 구성요소(110)에 대해 0의 유속을 달성할 수 있다. 상기 실시예는 하류, 즉 제 1 구성요소(110)와 같은 소비부에서의 압력 감소를 가능하게 함으로써 스루풋을 개선시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 바이패스 라인(116)을 생략한 구성은 바이패스 라인(116)을 갖는 구성보다 더 빨리 0의 유동에 접근할 수 있다.

도 8은 또 다른 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예는 아래에 설명되는 것을 제외하고는, 도 6의 실시예와 동일하다. 도 8의 실시예에서는, 바이패스 라인(126)이 생략된다. 배수부(140)로의 유동을 완전히 차단함으로써, 바이패스 라인(126)을 통해 배수부(140)로 전달된 유동이 소비부, 예를 들어 제 1 구성요소(110)로 지향될 수 있다. 소비부로 전달될 수 있는 최대 유속은, 배수부로의 제 1 배수 유동 경로(122)가 바이패스 라인(126)을 포함한 경우보다 더 빠를 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서는 제 1 배수 밸브(124)가 T 밸브이며, 바이패스 라인(126)이 생략된다. T 밸브는 결합부(121)에서 제 1 액체 유동 경로(112) 안으로 통합되므로, T 연결부와 밸브 간의 상호연결 볼륨이 작거나 실질적으로 존재하지 않는다. 제 1 배수 밸브(124)가 폐쇄될 때, 제 1 배수 밸브(124) 상류의 제 1 배수 유동 경로(122) 내에 액체가 고이는 것이 방지된다. 이 실시예에서는 유동 제한부(125)가 제 1 배수 밸브(124) 하류에 존재할 수 있다. 이러한 구성의 장점은, 바이패스 라인(126)을 갖는 실시예에 비하여, 액체 소스(120)에 의해 제공되는 액체의 양이 감소된다는 것이다. 상기 밸브(124)와 결합부(121) 사이의 볼륨이 최소화되는 것이 유익하다. 상기 구성은 앞서 언급된 구성요소들보다 적은 구성요소들을 가지므로, 상기 시스템의 복잡성을 감소시키고 복구를 용이하게 한다.

도 9는 또 다른 실시예를 도시한다. 도 9의 실시예는 바이패스 라인(116)이 없는 도 6의 특징부들을 갖는 실시예이다. 밸브(114) 상류의 제 1 액체 유동 경로(112)에 유동 제한기(115)가 제공되지 않는 것이 바람직하다. 상기 밸브(114) 하류에서, 제 1 액체 유동 경로(112)는 제 1 구성요소(110)에 연결된다. 일 실시예에서는, 2 개의 포트들(110a, 110b)에서 제 1 구성요소(110)에 액체가 제공되도록, 제 1 액체 유동 경로(112)가 밸브(114) 이후에 두 갈래로 분리된다. 각 포트들(110a, 110b)의 상류에 유동 제한부(111a, 111b)가 제공된다. 일 실시예에서는, 상기 유동 경로(112)가 2 개의 경로들로 분리되어, 각각의 분리 경로에 대응하는 포트(110) 및 유동 제한부(111)가 존재한다.

본 실시예는 액체 핸들링 시스템에, 특히, 사용 시 도 5에 도시된 바와 같이 유입구(13)를 통해 침지 공간(11)에 액체를 제공하고, 사용 시 기판을 향하는 방향으로 액체를 제공하는 액체 핸들링 시스템의 일부분에 액체를 공급하기에 특히 적합하다. 도 5에 도시된 구성에서, 각각의 포트(110a, 110b)는 액체 핸들링 시스템의 상이한 위치, 예를 들어 유입구(13) 및 기판 표면을 향하는 유입구로의 액체 공급에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 상이한 포트들(110a, 110b)은 동일한 액체 공급부에 대한 2 개의 상이한 유입구들, 예를 들어 침지 공간(11)에 대한 2 개의 유입구들(13) 또는 액체 핸들링 구조체의 아랫면에 한정된 2 개의 유입구들에 대응할 수 있다.

기판으로 액체를 공급하는 구성은 도 5에 도시되지 않았지만, 이러한 액체 핸들링 시스템의 변형이다. 미국 특허 출원 공개공보 제 2008/0212046호의 액체 핸들링 시스템은 이러한 액체 공급부를 갖는다. 이러한 공급부는, 액체 공급부가 예를 들어 기판 테이블과 기판 에지 사이의 갭을 지나갈 때 기포 형성을 회피하는데 유용하다. 포트들(110a, 110b)은 액체 핸들링 구조체(12)의 아랫면에 한정된 개구부들일 수 있다. 상기 포트들은 액체 유동 제한기들로서 기능하도록 사이징(size)될 수 있으므로, 제한부들(111a, 111b)은 상기 포트들(110a, 110b)을 한정하는 개구부일 수 있거나, 액체 유동 경로에서 상기 포트들에 인접하게 위치될 수 있다.

일 실시예에서, 포트들(110a, 110b)은 각각 액체 핸들링 구조체(12)의 아랫면에 한정된 개구부이다. 상기 포트들은 상기 아랫면 외주 주위에 침지 액체의 고른 공급 압력을 공급하는 지점들에 위치될 수 있다. 이는, 기포 형성을 회피할 수 있으며, 회피할 수 없다면, 감소를 용이하게 한다. 일 실시예에서, 액체 핸들링 시스템(12)에서 광학 경로로부터 동일한 반경 방향으로 서로 등거리로 이격된 2 개의 포트들에 대응하는 2 개의 유입구들이 존재한다. 액체 핸들링 시스템에서의 고르지못한 유입구 분포(예를 들어, 하나의 유입구)로, 액체 핸들링 시스템의 아랫면 상에 고르지못한 압력 분배가 존재할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 액체 핸들링 구조체 밑으로 공급된 액체의 아랫면 상에서의 고른 압력을 제공하도록 돕는다.

액체 공급 시스템을 작동시켜 포트들(110a, 110b)로부터의 액체의 공급을 제어하기 위해 밸브(114)가 폐쇄된다. 이와 동시에, 배수 밸브(12)가 개방된다. 상기 포트들(110a, 110b)을 통해 공급되는 액체의 유속은 (아마도 0으로) 감소된다. 액체 공급 시스템 내의 유동 제한부들, 예를 들어 제한부들(125, 111a 및 111b)은 유속을 빠르게 감소시키기 위해 선택될 수 있다. 배수 밸브(124)를 폐쇄하고 이와 동시에 밸브(114)를 개방함으로써, 원래 유속이 달성될 수 있다.

예를 들어, 기판 교체 시, 셔터 부재가 액체 핸들링 구조체 아래에 존재할 때, 유속이 감소될 수 있다. 예를 들어, 브릿지(bridge)가 투영 시스템(PS) 아래에서 이동할 수 있거나, 액체 핸들링 구조체에 의해 클로징 디스크가 유지될 수 있다. 예를 들어, 기판 교체 후 다시 노광을 수행할 때에, 유속은 그 원래 레벨로 복귀될 수 있다. 포트들(110a, 110b)로의 유속을 감소시키면, 기포 생성의 위험성이 감소될 수 있으며, 비행 높이(flight height)(액체 핸들링 구조체 아랫면의 가장 낮은 부분과 대향하는 표면 간의 거리)를 변경시킬 수 있다.

도 9의 실시예에서, 밸브(114)가 완전히 폐쇄되었을 때, 제 1 구성요소(110)에 대한 액체 유속은 0일 수 있다. 이는, 셔터 부재가 액체 핸들링 구조체 내에 한정된 침지 공간을 폐쇄할 때, 예컨대 클로징 디스크를 사용할 때에 바람직할 수 있다. 일 실시예에서는, 도 6의 실시예처럼 바이패스 라인(116)이 존재할 수 있다. 따라서, 포트들(110a, 110b)을 통해 액체가 계속 공급될 수 있다. 이는, 브릿지를 교차(cross)시킬 때 침지 공간으로부터의 액체 손실의 위험성이 감소될 수 있으므로 바람직할 수 있다.

도 10은 또 다른 실시예를 도시한다. 도 10의 실시예는 아래에 설명되는 것을 제외하고는, 도 6의 실시예와 동일하다.

도 6의 실시예는 제 1 구성요소(110)에 대해 2 개의 상이한 유속만을 허용한다. 이와 대조적으로, 도 10의 실시예는 2 개의 또 다른 밸브들을 추가함으로써 4 개의 상이한 유속이 달성될 수 있다. 부연하면, 구성요소 밸브(224)를 갖는 추가 액체 유동 경로(212)가 액체 소스(120)와 제 1 구성요소(110) 사이에 제공된다. 관련된 유동 제한부(215)가 제공된다. 배수 밸브(244) 및 유동 제한부(225)를 갖는 추가 배수 유동 경로(222)가 제공되므로, 상기 추가 배수 유동 경로(222)의 유동 저항을 변화시킴으로써 추가 액체 유동 경로(212)의 유동 저항의 여하한의 변화가 보상될 수 있다. 이는, 밸브(114) 및 배수 밸브(124)가 작동된 동일한 방식으로, 서로 다른 방향으로, 제 1 제어기(100)의 제어 하에서 밸브들(224, 244)을 제어함으로써 달성된다. 추가 액체 유동 경로(212)의 유동 저항은 밸브(114)가 위치된 유동 경로의 유동 저항과 상이할 수 있다. 따라서, 도 10의 실시예는 제 1 구성요소(110)에 대해 4 개의 상이한 유속을 허용한다. 제 1 유속에서 두 개의 밸브들(114, 124)이 개방되고, 제 2 유속에서는 밸브(114)만이 개방되며, 제 3 유속에서는 밸브(224)만이 개방되고, 제 4 유속에서는 밸브(114)와 밸브(224)가 모두 개방되지 않는다.

도 11은 또 다른 실시예를 도시한다. 도 11의 실시예는 아래에 설명되는 것을 제외하고는, 도 6의 실시예와 동일하다.

도 8의 실시예와 마찬가지로, 도 11의 실시예는 소비부(110)에 대해 2 이상의 유속을 허용한다. 도 6의 2 개의 유속 이외에도, 도 11의 실시예는 유속을 0으로 감소시킬 수 있다. 제 1 액체 유동 경로(112)에는 바이패스 라인(116) 상류에 인라인 밸브(250)가 제공된다. 제 1 배수 유동 경로(122)에는 대응하는 밸브(260)가 제공된다. 정적 액체의 볼륨이 실질적으로 0이 되도록, 밸브(260)는 도 8의 실시예와 관련하여 앞서 설명된 바와 같이 T 밸브로서 제공되는 것이 바람직하다.

제 1 구성요소(110)에 대한 유동을 0으로 감소시키기 위해 밸브(250)가 폐쇄되고 밸브들(120 및 260)이 개방된다. 제 1 구성요소(110)에 대해 중간의 그리고 고속의 유속을 달성하기 위해 밸브(250)가 개방된다. 고속의 유속을 달성하기 위해 밸브(114)가 개방된다. 고속의 유속에서는 밸브(260)가 폐쇄된다. 중간 유속의 경우, 제 1 구성요소(110)로 공급되는 모든 액체가 바이패스 라인(116)을 통과하도록 밸브(114)가 폐쇄된다. 이 구성에서는, 바이패스 라인(126)을 통해서만 배수부(140)에 대한 유속이 존재하도록 밸브(124)가 폐쇄되고 밸브(260)가 개방된다. 일 실시예에서는, 밸브(250)가 폐쇄될 때 밸브(124)가 개방되도록 밸브들(124 및 250)이 동시에 작동된다. 상기 밸브들(124 및 250)은 모두 액체 제어기(90)에 연결되거나 그 일부분일 수 있는 제어기에 연결될 수 있고, 이에 의해 작동될 수 있다. 밸브(260)가 폐쇄될 때 밸브(114)가 개방되도록 밸브들(114 및 260)이 동시에 작동된다. 상기 밸브들(114 및 260)은 모두 액체 제어기(90)에 연결되거나 그 일부분일 수 있는 제어기에 연결될 수 있고, 이에 의해 작동될 수 있다.

도 12는 또 다른 실시예를 도시한다. 도 12의 실시예는 아래에 설명되는 것을 제외하고는, 도 6의 실시예와 동일하다.

도 12에서는, 액체 공급 시스템(10)에 의해 추가 구성요소(310)에 액체가 제공된다. 동일한 액체 소스(120)가 사용된다. 추가 구성요소(310)에 대해 추가 액체 유동 경로(312)가 제공되며, 이는 액체 유동 경로(112)와 동일하다. 추가 액체 유동 경로(312)의 유동 저항을 보상하기 위해, 구성요소 밸브(320)의 위치를 변동시킴으로써 상기 유동 경로를 통한 유속이 변화될 때, 도 10의 실시예에서와 같이 추가 배수 유동 경로(222)가 제공된다. 추가 액체 유동 경로(312)의 유동 저항의 여하한의 변화는 추가 배수 유동 경로(222)를 통한 유동 저항을 변동시킴으로써 보상될 수 있다.

도 12의 실시예는 도 6의 실시예에 기초하지만, 여하한의 다른 실시예가 다수의 소비부 또는 구성요소 실시예에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하여 설명된 액체 공급부는 제 1 구성요소(110)일 수 있을 것이며, 도 5에 도시된 바와 같은 공간(11)에 공급된 액체는 제 2 구성요소(310)일 수 있을 것이다.

전체 습윤 리소그래피 장치에서는, 공간(11) 외부의 영역으로 액체가 공급된다[소위, 벌크(bulk) 액체 공급]. 이는 1 이상의 유출구 타입들을 통해 공급될 수 있으며, 그 각각은 본 발명의 일 실시예의 액체 공급 시스템에 의해 공급된 구성요소일 수 있다. 액체 공급 시스템(12)의 반경방향 바깥쪽 에지에, 및/또는 기판 테이블 상의 상이한 위치들에, 벌크 액체가 공급될 수 있다. 각각의 구성요소에 대한 유속은 제 1 제어기(100)를 이용하여 단일 액체 소스(120)로부터 개별적으로 변동될 수 있다. 도 12의 실시예에서, 각각의 소비부는 인라인 브랜치 및 배수 밸브를 갖는다. 인라인 브랜치 내의 밸브가 개방될 때에 배수 밸브가 폐쇄되도록(반대의 경우도 가능), 각각의 소비부 인라인 브랜치 및 배수 밸브는 스위치를 갖는 소비부 제어기에 의해 연결된다. 상이한 소비부들의 인라인 브랜치는 평행하다. 배수 브랜치들에서, 브랜치 밸브들(124, 224) 및 바이패스 라인(126)은 평행하며, 단일 배수부(140)를 유도한다. 벌크 액체는 공간(11)에 액체를 공급하도록 구성된 액체 공급부로부터 별도의 소스를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 적합한 밸브들은 파커(Parker) PV20,

Clean Star(RTM) UHP PFA Valve C60(AOV),

Clean Star(RTM) UHP PFA Valve-Metal Free 또는 Entegris Integra를 포함한다.

이해하는 바와 같이, 앞서 설명된 특징부들 중 어느 것이라도 여하한의 다른 특징부들과 함께 사용될 수 있으며, 본 명세서에서 다루어진 명확히 설명된 조합들만으로 제한되지 않는다.

일 실시예에서, 제 1 제어기를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 존재한다. 상기 제 1 제어기는 유체 소스 하류의 유체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 상기 유체 소스로부터 제 1 구성요소에 대한 유체 유속을 변동시키도록 구성된다.

유체 공급 시스템은 유체 소스와 제 1 구성요소 사이에 제 1 유체 유동 경로를 더 포함할 수 있다. 유체 공급 시스템은 유체가 제 1 유체 유동 경로의 결합부로부터 배수 구성요소로 유동하도록 제 1 배수 유동 경로를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서는, 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 존재하고, 상기 시스템은 결합부 및 제 1 제어기를 포함한다. 상기 결합부는 제 1 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소와 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 제 1 유체 유동 도관 내에 존재한다. 제 1 제어기는 제 1 구성요소에 대해 유속을 변동시키도록 구성된다. 상기 제어기는 결합부와 제 1 구성요소 사이의 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고, 결합부와 배수 구성요소 사이의 제 1 배수 유동 경로의 유속을 변동시키며, 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하도록 구성된다.

유체 공급 시스템은 제 1 유체 유동 경로에 제 1 구성요소를 더 포함할 수 있다. 상기 유체 공급 시스템은 제 1 구성요소 밸브 하류의 제 1 유체 유동 경로와 제 1 구성요소 상류의 제 1 유체 유동 경로를 연결하는 제 1 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.

유체 공급 시스템은 제 1 배수 유동 경로에 제 1 배수 밸브를 더 포함할 수 있다. 제 1 구성요소에 대한 유체 유속을 변동시키기 위해, 제 1 제어기는 제 1 구성요소 밸브 및 제 1 배수 밸브를 조정하여, 유체 소스 하류의 유체에 대해 실질적으로 일정한 전체 유동 저항을 유지하고 및/또는 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하면서, 제 1 유체 유동 경로 및 제 1 배수 유동 경로를 통해 유체 유속을 변동시킬 수 있다. 전체 유동 저항은 실질적으로 일정하게 유지될 수 있으며, 및/또는 결합부에서의 유체 유동 압력은 제 1 배수 밸브 또는 제 1 구성요소 밸브를 개방하고 제 1 배수 밸브 또는 제 1 구성요소 밸브 중 다른 하나를 폐쇄함으로써 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.

유체 공급 시스템은 제 1 배수 밸브 하류의 제 1 배수 유동 경로와 제 1 배수 밸브 상류의 제 1 배수 유동 경로를 연결하는 제 1 배수 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.

유체 공급 시스템은 제 1 유체 소스와 제 1 구성요소 사이의 추가 유체 유동 경로 - 상기 추가 유체 유동 경로에는 추가 구성요소 밸브가 존재함 -, 및 유체 소스와 배수부 사이의 대응하는 추가 배수 유동 경로 - 상기 추가 배수 유동 경로에는 추가 배수 밸브가 존재함 - 를 더 포함할 수 있다. 제 1 제어기는 1 이상의 구성요소 밸브들 및 이에 대응하는 1 이상의 배수 밸브들을 조정함으로써 유체 유속을 변동시켜, 유체 소스 하류의 유체에 대해 실질적으로 일정한 전체 유동 저항을 유지하면서, 제 1 유체 유동 경로 및 제 1 배수 유동 경로를 통해 유체 유속을 변동시키도록 구성될 수 있다.

유체 공급 시스템은 유체 소스와 제 2 구성요소 사이에 제 2 유체 유동 경로를 더 포함할 수 있다. 유체 공급 시스템은 제 2 유체 유동 경로 내의 제 2 구성요소 밸브, 및 상기 제 2 구성요소 밸브 하류의 제 2 유체 유동 경로와 상기 제 2 구성요소 밸브 상류의 제 2 유체 유동 경로를 연결하는 제 2 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.

유체 공급 시스템은 제 2 배수 유동 경로 내의 제 2 배수 밸브, 및 유체 소스 또는 결합부로부터 배수 구성요소로의 유체 유동을 위한 제 2 배수 유동 경로를 더 포함할 수 있다. 제 2 구성요소에 대한 유체 유속을 변동하기 위하여, 제 1 제어기는 제 2 구성요소 밸브 및 제 2 배수 밸브를 조정하여, 유체 소스 하류의 유체에 대해 실질적으로 일정한 전체 유동 저항을 유지하고 및/또는 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하면서 제 2 유체 유동 경로 및 제 2 배수 유동 경로를 통해 유체 유속을 변동시킬 수 있다.

배수 구성요소는 유체가 공급되어야 할 구성요소, 폐수 처리용 배수부, 또는 재생 유닛의 그룹으로부터 선택된 것일 수 있다. 유체 공급 시스템은 실질적으로 일정한 압력 및/또는 실질적으로 일정한 유속으로 유체를 공급하기 위해 유체 소스를 제어하도록 구성된 제 2 제어기를 더 포함할 수 있다.

유체 소스는 액체를 공급하도록 구성될 수 있다. 유체 공급 시스템은 액체 공급 시스템을 포함할 수 있다.

일 실시예에서는, 본 명세서에 설명된 바와 같은 유체 공급 시스템에 연결된 리소그래피 장치가 존재한다.

리소그래피 장치는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에 유체를 공급하는 유체 핸들링 디바이스를 더 포함할 수 있으며, 유체 핸들링 시스템은 유체 공급 시스템에 연결된다.

일 실시예에서, 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법이 존재하고, 상기 방법은 유체 소스 하류의 유체 유동에 대해 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서 유체 소스와 구성요소 사이의 유체 유동 경로 내의 밸브를 조정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법이 존재하고, 상기 방법은 유체 유동 도관이 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소에 연결된 결합부와 구성요소 사이의 상기 유체 유동 도관의 유속을 변동시키는 단계; 상기 결합부와 배수 구성요소 사이의 배수 유동 경로의 유체 유속을 변동시키는 단계; 및 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서는, 기판에 인접한 공간에 제공된 유체를 통해 패터닝된 방사선 빔을 기판상으로 투영하는 단계, 및 앞서 설명된 1 이상의 방법들을 이용하여 상기 공간에 대한 유체 유속을 변동시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법이 존재한다.

일 실시예에서, 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템이 존재하고, 상기 시스템은 결합부 및 제어기를 포함한다. 상기 결합부는 제 2 유체 유동 경로를 통해 제 2 구성요소와 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 제 1 유체 유동 도관 내에 존재한다. 상기 제어기는 제 1 구성요소에 대한 유속을 변동시키도록 구성되고, 상기 제어기는 결합부와 제 1 구성요소 사이의 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고, 상기 결합부와 상기 제 2 구성요소 사이의 제 2 유체 유동 경로의 유속을 변동시키며, 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하도록 구성된다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 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.

본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 약 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다. 본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절 및 반사 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 기계 판독 가능한 명령어가 2 이상의 컴퓨터 프로그램들에서 구현될 수 있다. 2 이상의 컴퓨터 프로그램들은 1 이상의 상이한 메모리 및/또는 데이터 저장 매체에 저장될 수 있다.

1 이상의 컴퓨터 프로그램들이 리소그래피 장치의 적어도 1 이상의 구성요소 내에 위치된 1 이상의 컴퓨터 프로세서들에 의해 판독될 때, 본 명세서에 설명된 제어기들은 각각 또는 조합하여 작동될 수 있다. 상기 제어기들은 각각 또는 조합하여 신호들을 수신하고, 처리하며, 보내는 여하한의 적절한 구성을 가질 수 있다. 1 이상의 프로세서들은 상기 제어기들 중 적어도 1 이상과 통신하도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 제어기는 상기 설명된 방법들을 위해 기계-판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 1 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 제어기들은 이러한 컴퓨터 프로그램들을 저장하는 데이터 저장 매체, 및/또는 이러한 매체를 수용하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 그러므로, 제어기(들)는 1 이상의 컴퓨터 프로그램들의 기계-판독가능한 명령어들에 따라 작동할 수 있다.

본 발명의 1 이상의 실시예들은 여하한의 침지 리소그래피 장치, 특히 배타적인 것은 아니지만, 앞서 언급된 타입들에 적용될 수 있으며, 침지 액체가 배스의 형태로 기판의 국부화된 표면 영역 상에만 제공되는지 또는 한정되지 않는지에 따라 적용될 수 있다. 한정되지 않는 구성에서는, 실질적으로 기판 및/또는 기판 테이블의 덮이지 않은 전체 표면이 습식 상태가 되도록, 침지 액체는 기판 및 기판 테이블의 표면상에서 유동할 수 있다. 이러한 한정되지 않은 침지 시스템에서, 액체 공급 시스템은 침지 액체를 한정하지 않을 수 있으며, 또는 침지 액체의 일부분을 한정하지만, 실질적으로 침지 액체를 완전하게 한정하지 않을 수도 있다.

본 명세서에서 고려되는 액체 공급 시스템은 폭넓게 해석되어야 한다. 소정 실시예들에서, 이는 투영 시스템과 기판 및/또는 기판 테이블 사이의 공간에 액체를 제공하는 구조체들의 메커니즘 또는 조합일 수 있다. 이는 1 이상의 구조체, 1 이상의 액체 개구부를 포함하는 1 이상의 유체 개구부, 1 이상의 가스 개구부, 또는 2-상 유동에 대한 1 이상의 개구부의 조합을 포함할 수 있다. 상기 개구부들은 각각 침지 공간 안으로의 유입구(또는 유체 핸들링 구조체로부터의 유출구)일 수 있거나, 침지 공간으로부터의 유출구(또는 유체 핸들링 구조체 안으로의 유입구)일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공간의 표면은 기판 및/또는 기판 테이블의 일부분일 수 있고, 또는 상기 공간의 표면이 기판 및/또는 기판 테이블의 표면을 완전히 덮을 수 있으며, 또는 상기 공간은 기판 및/또는 기판 테이블을 에워쌀 수 있다. 액체 공급 시스템은, 선택적으로 위치, 양, 질, 형상, 유속 또는 액체의 여타의 특징들을 제어하는 1 이상의 요소들을 더 포함할 수 있다.

상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

1. 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템에 있어서,
   제 1 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소와 상기 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 상기 제 1 유체 유동 도관의 결합부; 및
   상기 제 1 구성요소에 대한 유속을 변동시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하고, 상기 제 1 제어기는:
   상기 결합부와 상기 제 1 구성요소 사이의 상기 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고,
   상기 결합부와 상기 배수 구성요소 사이의 상기 제 1 배수 유동 경로의 유속을 변동시키며,
   상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하도록 구성되는 유체 공급 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 유체 유동 경로에 제 1 구성요소 밸브를 더 포함하는 유체 공급 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 구성요소 밸브 하류의 상기 제 1 유체 유동 경로와 상기 제 1 구성요소 밸브 상류의 상기 제 1 유체 유동 경로를 연결하는 제 1 바이패스 라인(by-pass line)을 더 포함하는 유체 공급 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 배수 유동 경로에 제 1 배수 밸브를 더 포함하는 유체 공급 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 구성요소에 대한 유체 유속을 변동시키기 위해, 상기 제 1 제어기는 상기 제 1 구성요소 밸브 및 상기 제 1 배수 밸브를 조정하여, 상기 유체 소스 하류의 유체에 대해 실질적으로 일정한 전체 유동 저항을 유지하고 및/또는 상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하면서, 상기 제 1 유체 유동 경로 및 상기 제 1 배수 유동 경로를 통해 유체 유속을 변동시키는 유체 공급 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 전체 유동 저항은 실질적으로 일정하게 유지되고, 및/또는 상기 결합부에서의 유체 유동 압력은 상기 제 1 배수 밸브 또는 상기 제 1 구성요소 밸브를 개방하고 상기 제 1 배수 밸브 또는 상기 제 1 구성요소 밸브 중 다른 하나를 폐쇄함으로써 실질적으로 일정하게 유지되는 유체 공급 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 배수 밸브 하류의 상기 제 1 배수 유동 경로와 상기 제 1 배수 밸브 상류의 상기 제 1 배수 유동 경로를 연결하는 제 1 배수 바이패스 라인을 더 포함하는 유체 공급 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 유체 소스와 상기 제 1 구성요소 사이의 추가 유체 유동 경로 - 상기 추가 유체 유동 경로에는 추가 구성요소 밸브가 존재함 -, 및 상기 유체 소스와 배수부 사이의 대응하는 추가 배수 유동 경로 - 상기 추가 배수 유동 경로에는 추가 배수 밸브가 존재함 - 를 더 포함하는 유체 공급 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 제어기는 1 이상의 상기 구성요소 밸브들 및 이에 대응하는 1 이상의 상기 배수 밸브들을 조정함으로써 유체 유속을 변동시켜, 상기 유체 소스 하류의 유체에 대해 실질적으로 일정한 전체 유동 저항을 유지하면서, 상기 제 1 유체 유동 경로 및 상기 제 1 배수 유동 경로를 통해 유체 유속을 변동시키도록 구성되는 유체 공급 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 소스와 제 2 구성요소 사이에 제 2 유체 유동 경로를 더 포함하는 유체 공급 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 유체 유동 경로에 제 2 구성요소 밸브를 더 포함하고, 상기 제 2 구성요소 밸브 하류의 상기 제 2 유체 유동 경로와 상기 제 2 구성요소 밸브 상류의 상기 제 2 유체 유동 경로를 연결하는 제 2 바이패스 라인을 더 포함하는 유체 공급 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수 구성요소는 유체가 공급되어야 할 구성요소, 폐수 처리용 배수구, 또는 재생 유닛의 그룹으로부터 선택된 것인 유체 공급 시스템.
13. 리소그래피 장치용 유체 공급 시스템에 있어서,
    유체 소스 하류의 유체 유동에 대한 전체 유동 저항을 실질적으로 일정하게 유지하면서, 상기 유체 소스로부터 제 1 구성요소에 대한 유체 유속을 변동시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하는 유체 공급 시스템.
14. 제 1 구성요소와 유체 소스를 연결하는 제 1 유체 유동 도관에 의해 한정된 제 1 유체 경로를 포함하는 유체 공급 시스템에 연결된 리소그래피 장치에 있어서,
    제 1 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소와 상기 제 1 유체 유동 도관을 연결하는 상기 제 1 유체 유동 도관의 결합부; 및
    상기 제 1 구성요소에 대한 유속을 변동시키도록 구성된 제 1 제어기를 포함하고, 상기 제 1 제어기는:
    상기 결합부와 상기 제 1 구성요소 사이의 상기 제 1 유체 유동 도관의 유속을 변동시키고,
    상기 결합부와 상기 배수 구성요소 사이의 상기 제 1 배수 유동 경로의 유속을 변동시키며,
    상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하도록 구성되는 리소그래피 장치.
15. 유체 소스로부터 구성요소에 대해 유체 유속을 변동시키는 방법에 있어서,
    유체 유동 도관이 배수 유동 경로를 통해 배수 구성요소에 연결된 결합부와 상기 구성요소 사이의 상기 유체 유동 도관의 유속을 변동시키는 단계;
    상기 결합부와 상기 배수 구성요소 사이의 상기 배수 유동 경로의 유체 유속을 변동시키는 단계; 및
    상기 결합부에서 실질적으로 일정한 유체 유동 압력을 유지하는 단계를 포함하는 유체 유속 변동 방법.

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