KR20160136440A - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치와 함께 사용되고 기판을 처리하도록 구성되는 시스템으로서, 가스원에 연결되도록 구성되는 시스템에 있어서, 상기 기판이 통과하는 공간; 및 상기 공간 밖에서 유래하는 열 부하로부터 상기 공간을 열적으로 단열시키기 위한 열적 실드를 포함하고, 상기 열적 실드는, 사이에 갭이 있는 제 1 벽 및 제 2 벽으로서, 상기 제 1 벽은 상기 공간과 상기 제 2 벽 사이에 위치되는, 제 1 벽 및 제 2 벽; 상기 가스원으로부터의 가스의 흐름이 상기 공간 외부로부터 상기 갭에 진입하게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인입구; 및 상기 가스의 흐름이 상기 갭을 벗어나 상기 공간에 이르게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인출구를 포함하며, 상기 시스템은 상기 가스원으로부터의 상기 가스의 흐름이 상기 적어도 하나의 인입구를 통해 상기 갭에 진입하고, 상기 갭을 통과하여 상기 적어도 하나의 인출구를 통해 상기 갭으로부터 상기 공간 외부로 흐르도록 지향시킴으로써, 상기 공간 외부에서 유래하는 상기 열 부하에 기인한 상기 공간 내에서의 열적 요동을 감소시키도록 구성되는, 기판 처리 시스템.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014 년 4 월 30 일 출원된 유럽 출원 번호 14166492.0 호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 특허 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있다.
본 발명은 리소그래피 장치, 및 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 사용될 수 있다. 이러한 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 몇몇 다이들을 포함) 상으로 전사될 수 있다.패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사사전-감응재(레지스트)층 위에의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각 타겟부가 조사(irradiate)되는 이른바 스텝퍼, 및 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사선 빔을 통해 패턴을 스캔하는 동시에 이러한 방향에 평행 또는 반-평행하게 기판을 스캔함으로써 각 타겟부가 조사되는 이른바 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 장치에 포함되는 일부 오브젝트는 물론, 리소그래피 장치 내의 일부 컴포넌트들과 리소그래피 장치와 연관된 컴포넌트들의 온도 안정성이 중요하다. 통상적으로 이러한 컴포넌트들은 타겟 세트-포인트 온도에서 유지된다. 컴포넌트의 온도가 그들의 타겟 세트-포인트 온도 위로 또는 아래로 올라가게 하는, 리소그래피 장치 안과 주위에서 유래하는 많은 상이한 열 부하들이 존재한다. 그러므로 열 부하로부터 컴포넌트들을 열적으로 단열하기 위하여 리소그래피 장치 내에 열적 실드가 사용된다.
열적 실드의 용도 중 하나는, 기판을 처리하도록 구성되는 시스템 안에서 사용되는 것이다. 예를 들어, 열적 실드는 기판을 수용하는 시스템 내에서 사용될 수 있고, 기판의 온도 안정성을 보장하며, 기판을 리소그래피 장치로 제공한다. 추가적으로, 리소그래피 장치 내의 기판의 이미징 이후에, 시스템은 리소그래피 장치로부터 기판을 수용하고 후속 처리를 위해 전달할 수 있다. 기판 내에 온도 불안정성이 있으면 오버레이 에러와 같은 이미징 에러가 생길 수 있기 때문에, 기판의 온도 안정성은 중요하다. 그러므로, 기판이 통과하는 시스템 내의 공간은, 이러한 공간을 공간 외부에서 유래하는 열 부하로부터 열적으로 단열시키기 위하여 열적 실드로 열적 차폐된다.
단열 재료를 포함하는 열적 실드가 알려져 있다. 그러나, 이러한 열적 실드의 효과는 단열 재료의 낮은 열전도율과 두께에 따라 달라진다. 리소그래피 장치 내에서 공간은 매우 귀하고, 단열 재료로만 이루어진 충분히 양호한 열적 단열 성능을 가지는 열적 실드는 바람직하지 않게 부피가 크다.
흐르는 액체(예를 들어 물 재킷)로 열적으로 조절되는 벽을 포함하는 열적 실드는 양호한 열적 실드 성질을 가지며, 단열 재료로만 이루어진 열적 실드보다 더 적은 부피를 차지한다. 그러나, 액체를 이용하여 열적으로 조절되는 벽은, 방수성 시일이 필요하고 액체 유출로 인해 장치에 손상이 발생할 위험성 때문에 복잡성이 증가한다는 단점을 가진다.
본 발명의 목적은, 리소그래피 장치와 함께 사용되기 위한 시스템으로서, 기판을 처리하고 기판이 통과하는 공간을 공간 외부에서 유래하는 열 부하로부터 열적으로 단열시키도록 구성되는, 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 리소그래피 장치와 함께 사용되고 기판을 처리하도록 구성되는 시스템으로서, 가스원에 연결되도록 구성되는 시스템에 있어서, 상기 기판이 통과하는 공간 ; 및 상기 공간 밖에서 유래하는 열 부하로부터 상기 공간을 열적으로 단열시키기 위한 열적 실드를 포함하고, 상기 열적 실드는, 사이에 갭이 있는 제 1 벽 및 제 2 벽으로서, 상기 제 1 벽은 상기 공간과 상기 제 2 벽 사이에 위치되는, 제 1 벽 및 제 2 벽; 상기 가스원으로부터의 가스 의 흐름이 상기 공간 외부로부터 상기 갭에 진입하게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인입구 ; 및 상기 가스의 흐름 이 상기 갭에서 상기 공간 외부로 벗어나게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인출구를 포함하며, 상기 시스템은 상기 가스원으로부터의 상기 가스의 흐름이 상기 적어도 하나의 인입구를 통해 상기 갭에 진입하고, 상기 갭을 통해 흐르고 상기 적어도 하나의 인출구를 통해 상기 갭으로부터 상기 공간 외부로 흐르도록 디렉팅함으로써, 상기 공간 외부에서 유래하는 상기 열 부하 에 기인한 상기 공간 내에서의 열적 요동 을 감소시키도록 구성되는, 기판 처리 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 기판이 통과하는 공간을 열적으로 단열하는 방법으로서, 상기 공간 외부로부터 유래하는 열 부하와 상기 공간 사이에 열적 실드를 제공하는 단계, 상기 공간 외부에서 유래하는 열 부하에 기인한 상기 공간 내의 열적 요동을 감소시키도록, 가스를 상기 공간 외부로부터 상기 열적 실드 내의 갭 내로 지향시키고, 상기 갭을 통과하여 상기 갭으로부터 상기 공간 밖으로 가스를 지향시키는 단계를 포함하는, 열적 단열 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예가 오직 예시를 통하여, 대응하는 참조 심벌들이 대응하는 부분을 표시하는 첨부된 개략도를 참조하여 이제 설명될 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한다;
- 도 2 는 본 발명에 따르는 시스템의 사시도이다; 그리고
- 도 3 은 본 발명에 따르는 열적 실드의 단면도이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 이 장치는:
- 방사선 빔(B, 예컨대 UV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL).
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크; MA)를 지지하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 패터닝 디바이스를 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 1 포지셔너(positioner; PM)에 연결되는 지지 구조(예를 들어 마스크 테이블; MT);
- 기판(예를 들어 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 특정 파라미터에 따라서 기판을 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 방사 빔(B)에 부여된 패턴을 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어 하나 이상의 다이를 포함함)로 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절형, 반사형, 자기적, 전자기, 정전기 또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
지지 구조는 패터닝 디바이스를 유지, 즉 이의 무게를 지탱한다. 이것은 패터닝 디바이스를, 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩한다. 지지 구조는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대하여 원하는 포지션에 있다는 것을 보장할 수도 있다. 본 명세서에서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 장치"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부 내에 패턴을 생성하는 것과 같이, 자신의 단면 내에 패턴을 가지는 방사선 빔을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예컨대 그 패턴이 위상 천이 피처(phase shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)를 포함하는 경우, 기판의 타겟부에서의 요구된 패턴과 정확히 일치하지 않을 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 타겟부, 예컨대 집적 회로 내에 생성되는 중인 디바이스 내의 특정 기능성 층에 대응할 것이다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형의 것일 수 있다. 그러한 "다중 스테이지" 기계에서, 부가적인 테이블은 평행하게 사용될 수 있으며, 또한 하나 이상의 다른 테이블들이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 준비 단계들이 하나 이상의 테이블 상에 수행될 수 있다.
리소그래피 장치는 또한, 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예컨대 물에 의해 덮힐 수 있는 유형일 수 있다. 액침액은 또한 예컨대 마스크 및 투영 시스템 사이와 같은 리소그래피 장치 내의 다른 공간에도 가해질 수 있다. 액침 기법은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위하여 당업계에 주지된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "액침"이라는 용어는, 기판과 같은 구조가 액체에 잠겨져야 하는 것을 의미하지 않고, 그보다는 노광 동안에 투영 시스템과 기판 사이에 액체가 위치된다는 것을 의미한다.
도시된 것처럼, 장치는 투과형이다(예를 들어, 투과형 마스크를 채용). 대안적으로, 장치는 반사형 타입(예를 들어 위에서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능 미러 어레이를 채용하거나, 반사 마스크를 채용함)일 수도 있다.
도 1 을 참조하면, 조명기(IL)는 방사선 빔을 방사원(SO)으로부터 수광한다. 예를 들어, 방사원이 엑시머 레이저인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 엔티티일 수 있다. 이러한 경우들에서, 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 방사선 빔은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 조명기(IL)로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 방사원이 수은 램프인 경우에, 이러한 소스는 리소그래피 장치에 통합된 부품일 수 있다. 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요할 경우 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 지칭될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각 세기 분포(angular intensity distribution)를 조절하기 위한 조절기(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 조명기(IL)의 퓨필 평면(pupil plane)에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)는 조절될 수 있다. 부가적으로, 조명기(IL)는 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(condenser)(CO)와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 조명기는 방사선 빔이 자신의 단면에서 원하는 균일성 및 세기기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수도 있다. 소스(SO)와 유사하게, 조명기(IL)는 리소그래피 장치의 일부를 구성한다고 간주될 수도, 간주되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 조명기(IL)는 리소그래피 장치의 내장 부품일 수도 있고, 또는 리소그래피 장치와 별개의 엔티티일 수도 있다. 후자의 경우에, 리소그래피 장치는 조명기(IL)가 그 위에 탑재되게 하도록 구성될 수 있다. 또는, 조명기(IL)는 탈부착가능하고, 별개로 제공될 수도 있다(예를 들어, 리소그래피 장치 제조사 또는 다른 공급자에 의하여).
방사선 빔(B)은 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PL)을 통과한다. 제 2 포지셔너(PW) 및 포지션 센서(IF)(예를 들어 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 포지셔닝하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 포지셔너 및 다른 포지션 센서(도 1 에는 명확하게 묘사되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 탐색 이후에, 또는 스캔 동안에, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확하게 포지셔닝하기 위하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 제 1 포지셔너(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(long-stroke module; 개략 위치 설정) 및 숏-스트로크 모듈(short-stroke module; 정밀 위치 설정)을 이용하여 실현될 수도 있다. 마찬가지로, 기판 테이블(WT)의 이동은 제 2 포지셔너(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 이용하여 실현될 수도 있다. 스테퍼의 경우(스캐너에 반대됨), 마스크 테이블(MT)은 숏-스트로크 액추에이터에만 연결될 수도 있고, 또는 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용 타겟 영역을 점유하지만, 이들은 타겟 영역 사이의 공간(이들은 스크라이브-레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려짐)에 위치될 수도 있다. 마찬가지로, 마스크(MA)에 두 개 이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수도 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)이 본질적으로 정지 상태로 유지되는 동안, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴이 한 번에 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광). 그러면, 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)이 X 방향 및/또는 Y 방향으로 천이된다. 스텝 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기가 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서는, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)이 동기되어 스캐닝되는 동안, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 동적 노광). 마스크 테이블(MT)에 상대적인 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수도 있다. 스캔 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기가 단일 동적 노광 시의 타겟부의 폭(스캐닝되지 않는 방향에서의)을 한정하는 한편, 스캐닝 모션의 길이는 타겟부의 높이(스캐닝 방향에서의)를 결정한다.
3. 다른 모드에서는, 프로그램가능 패터닝 디바이스를 홀딩하면서 마스크 테이블(MT)은 본질적으로 정지 상태로 유지되고, 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 영역(C) 상에 투영되는 동안에 이동되거나 스캐닝된다. 이러한 모드에서, 일반적으로 펄스화된(pulsed) 방사선 소스가 채용되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 요구될 때, 기판 테이블(WT)의 각 이동 이후에 또는 스캔 도중의 연속적인 방사선 펄스들 사이에서 업데이트된다. 동작의 이러한 모드는 위에서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 미러 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크 없는 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
도 2 는 일 실시예에 따른 시스템(10)을 개략적으로 그리고 사시도로 도시한다. 시스템(10)은 리소그래피 장치, 특히 리소그래피 투영 장치, 예를 들어 도 1 을 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 리소그래피 투영 장치와 함께 사용되기 위한 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 기판(W)을 리소그래피 투영 장치로 제공하고 리소그래피 투영 장치로부터 기판(W)을 인출하기 위한 것이다.
시스템(10)은 기판(W)을 다루도록 구성된다. 일 실시예에서, 시스템(10)은 전-처리 유닛으로부터 기판(W)을 수용하도록 구성된다. 일 실시예에서, 전-처리 유닛은 기판을 세척하고 및/또는 포토레지스트 코팅을 기판(W)에 도포하며, 그렇지 않으면 노광을 위해 기판(W)을 준비시킨다. 기판(W)은 시스템(10)의 제 1 공간(105)을 통해 전달된다. 일 실시예에서, 기판(W)이 제 1 공간(105) 내에 있는 동안, 기판은 온도조절될 수 있다. 즉, 기판(W)은 자신의 온도가 균질화되고 타겟 세트-포인트 온도의 선결정된 범위 내로 조절되게 할 수 있다. 제 1 공간(105)내의 기판(W)이 온도조절되고, 시스템(10)이 연결되는 리소그래피 투영 장치가 준비가 되면, 기판(W)은 제 1 공간(105)으로부터 리소그래피 투영 장치로 이동된다.
일 실시예에서, 기판(W)이 리소그래피 투영 장치 내에서 이미징된 이후에, 기판은 다시 시스템(10)으로 전달되고 제 2 공간(107)을 통해 그리고 후-처리 유닛을 향해 시스템(10) 밖으로 통과된다. 일 실시예에서, 후-처리 유닛은 노광 후 베이크를 적용하고 및/또는 노출된 포토레지스트를 현상하고 및/또는 포토레지스트에 의하여 보호되지 않는 기판 또는 기판 상의 층을 에칭할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템(10)은 단일 공간만을 가지고 제 1 공간(105) 및 제 2 공간(107)으로 분할되지 않는다. 그 외에는 이러한 시스템(10)도 본 명세서에서 설명된 것과 동일하다.
일 실시예에서, 시스템(10)의 일부이고 적어도 부분적으로 제 1 및 제 2 공간(105, 107)내에 수납되는 액츄에이터가 기판(W)을 제 1 공간(105) 및 제 2 공간(107) 내외로 이동시키기 위하여 사용된다. 일 실시예에서, 기판(W)을 이동시키는 액츄에이터는 시스템(10)이 아니라 리소그래피 투영 장치의 부품 및/또는 전-처리 유닛 및/또는 후-처리 유닛의 부품이다.
열 부하는 제 1 공간(105) 및/또는 제 2 공간(107) 밖에서 유래할 수 있다. 예를 들어 열 부하는 모터와 같은 전기 컴포넌트로부터 유래하거나(가열 열 부하) 또는 냉각액을 운반하는 도관으로부터 유래할 수 있다(냉각 열 부하). 이러한 열 부하는 제 1 공간(105) 및/또는 제 2 공간(107) 내에 있는 기판(W)의 온도 또는 온도 균질성에 불리한 영향을 줄 수 있다. 에너지는 전도, 대류, 및/또는 방사 메커니즘을 통해 열 부하와 기판(W) 사이에서 전달될 수 있다. 제 1 공간(105) 및/또는 제 2 공간(107)을 이러한 열 부하로부터 열적으로 절연시키기 위하여, 시스템(10)은 열적 실드(110)를 포함한다.
열적 실드(110)는 제 1 공간(105) 및/또는 제 2 공간(107)과 공간(105/107) 외부에서 유래하는 열 부하 사이에 위치된다. 열적 실드(110)는 적어도 하나의 하우징 벽에 의하여 형성되는 하우징의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 적어도 하나의 하우징 벽은 제 1 공간(105) 및/또는 제 2 공간(107)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 일 실시예에서, 열적 실드(110)는 적어도 하나의 하우징 벽 중 하나를 형성한다.
도 2 의 일 실시예에서, 열적 실드(110)는 기판(W)이 통과하기 위한 적어도 하나의 기판 개구(130, 140, 150)를 포함한다. 도 2 의 일 실시예에서, 시스템(10)은 열적 실드(110) 내에 형성된 3 개의 기판 개구(130, 140, 150)를 포함한다. 제 1 기판 개구(130)는 기판(W)을 시스템(10)의 밖으로부터 제 1 공간(105) 내로 전달하기 위한 개구이다. 기판(W)은 시스템(10)의 밖으로부터(예를 들어 기판 전-처리 유닛으로부터) 열적 실드(110)를 통해 제 1 공간(105) 내로 이동할 수 있다.
기판(W)은 제 1 공간(105)으로부터 제 2 기판 개구(140)를 통과하여 리소그래피 투영 장치 내로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 기판(W)은 리소그래피 투영 장치 내에서 이미징된 이후에, 시스템(10)으로 반환된다. 기판(W)은 제 3 개구(150)를 통해 제 2 공간(107) 내로 전달된다. 기판(W)은 제 2 공간(107)으로부터 열적 실드(110) 내의 제 1 기판 개구(130)를 통해 시스템(10)의 밖으로 이동된다. 기판(W)은 제 1 개구(130)를 통해 시스템(10) 밖으로 전달된 이후에, 기판 후-처리 유닛으로 제공된다.
이제, 열적 실드(110)의 원리가 제 2 기판 개구(140)의 위치에서의 열적 실드(110)의 단면도인 도 3 을 참조하여 설명될 것이다. 원리들은 제 1 공간(105)을 열적으로 차폐하는 것과 관련하여 설명되지만 이러한 원리는 제 2 공간(107)이 어떻게 열적으로 차폐되는지에 대해서도 마찬가지로 적용된다.
열적 실드(110)는 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200)을 포함한다. 갭(1300)이 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200) 사이에 형성된다. 즉, 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200)은 서로 이격된다. 제 1 벽(1100)은 제 1 공간(105)과 제 2 벽(1200) 사이에 위치된다. 즉, 제 2 벽(1200)은 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200) 중에서 제 1 공간(105)에 대해 밖에 있는 것이다.
갭(1300)과 유체 소통 상태인 인입구(1400)가 제공된다. 인입구(1400)는 가스원(30)으로부터의 가스의 흐름(212)이 갭(1300)에 진입하게 한다. 화살표(1310)는 갭(1300)을 통과하는 가스의 흐름을 보여준다. 가스가 갭(1300)을 통과하여 흐르는 동안, 가스는 제 1 공간(105) 및/또는 시스템(10) 외부의 대기로부터 에너지를 흡수하거나 에너지를 방출하여, 열 부하를 보상한다.
일 실시예에서, 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200)을 서로 연결시키고 및/또는 서로 분리되게 유지하도록 하나 이상의 스페이서(1350)가 갭(1300)에 존재할 수 있다. 스페이서(1350)는(제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200)의 재료의 열전도 계수에 비하여) 낮은 열전도 계수를 가지는 재료로 제조될 수 있다. 스페이서(1350)의 하나의 예시적인 재료는 열가소성 탄성중합체 발포재(thermoplastic elastomeric foam; TPE)이다.
일 실시예에서, 가스원(30)으로부터의 가스는 열적으로 조절된다(이것의 온도가 세트-포인트 온도의 선결정된 범위 내로 조절되게 된다). 일 실시예에서, 세트-포인트 온도는 제 1 공간(105)을 통과하는 기판(W)에 대한 세트-포인트 온도와 동일하다. 그러므로, 세트-포인트 온도로부터 기판(W)의 온도에 변동이 생기면 기판(W)으로부터 에너지를 얻거나 기판으로 에너지를 전달하는 가스에 의하여 보상될 것이다.
가스원(30)으로부터의 가스는 임의의 방식으로 인입구(1400)로 제공될 수 있다. 이것은, 가스원(30)과 인입구(1400) 사이에 하나 이상의 도관을 직접 연결하는 방식이거나, 또는 도시된 바와 같이 가스원(30)으로부터 개구 어레이(210, 220) 중 하나의 개구(210)를 통해 가스를 전달하여 인입구(1400) 내로 가스의 흐름(212)을 제공하는 방식일 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(10)은 시스템(10)의 일부가 아닌 가스원(30)으로부터 시스템(10)으로 연장되는 하나 이상의 도관을 연결하기 위한 커넥터(310)를 포함할 수 있다. 가스원(30)으로부터의 가스는 가스원(30)의 상류 또는 하류에서 자신의 온도가 조절되고 및/또는 균질화되게 할 수 있다. 가스의 온도는 시스템(10)의 컴포넌트에 의하여 조절되고/또는 균질화될 수 있다.
도 2 및 도 3 의 일 실시예에는 오직 하나의 인입구(1400)만이 도시된다. 인입구(1400)는 평면도에서 제 1 공간(105) 및 제 2 공간(107) 위부 전부에 걸쳐 연장된다. 일 실시예에서, 두 개 이상의 인입구(1400)가 제공될 수 있다. 복수 개의 인입구(1400)는 열적 실드(110)와 나란히 이격된 간격을 유지하면서 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 개구(210)는 인입구(1400)와 정렬될 수 있다.
일 실시예에서, 시스템(10)은 가스원(30)으로부터의 가스의 흐름(212)이 적어도 하나의 인입구(1400)를 통해 갭(1300)에 진입하게 지향시키도록 적응된다. 그러면 가스는 갭(1300)을 지나서 갭(1300) 밖으로, 적어도 하나의 인출구(1500)를 통해 제 1 및 제 2 공간(105, 107) 밖으로 흘러가도록 지향된다. 가스가 갭(1300)을 통과하여 흐를 때(1310), 가스는 열적 실드(110)의 제 1 및 제 2 벽(1100, 1200)을 열적으로 조절한다. 적어도 하나의 인출구(1500)를 통해 갭(1300)을 벗어나는 가스는 제 1 공간(105) 외부의 위치(예를 들어 시스템(10) 밖의 위치)로 벗어난다. 이러한 방식으로, 제 1 공간(105) 외부에서 유래하는 열 부하에 기인한 제 1 공간(105) 내의 열적 요동이 감소된다.
일 실시예에서, 갭(1300)은 10 내지 20 mm 사이의 폭 W를 가진다(제 1 벽(1100)의 외부면(1120)과 제 2 벽(1200)의 내부면(1220) 사이의 거리가 갭(1300)을 정의함). 폭 W가 10 mm 미만이라면, 갭(1300)을 통과하는 가스의 흐름(1310)에 대한 저항이 너무 커진다. 폭 W가 20 mm보다 크다면, 갭(1300) 내에서의 가스의 흐름(1310)의 균일성에 좋지 않은 영향이 생길 수 있다. 또한, 리소그래피 장치 내에서는 공간이 매우 좁고, 갭의 폭 W를 증가시키면 시스템(10)의 부피가 부적절하게 커지게 된다. 갭(1300)을 통과하는 가스의 통상적인 속도는 0.1 내지 0.5 m/s 사이이다.
적어도 하나의 인입구(1400) 및 적어도 하나의 인출구(1500)의 위치는 제 1 벽(1100)의 외부면(1120)과 제 2 벽(1200)의 내부면(1220)에서 가스가 새로운 가스로 대체되는 레이트를 최대화하도록 선택될 수 있다. 갭(1300) 내에서의 가스의 이러한 흐름은, 예를 들어 공지된 기법을 사용한 유한 엘리먼트 분석을 사용하여 시뮬레이션될 수 있고, 이것이, 적어도 하나의 인입구(1400)와 적어도 하나의 인출구(1500)의 위치를 조절하여 시스템 복잡성, 인입구(1400)와 인출구(1500)의 위치, 제 1 벽(1100)의 외부면(1120)과 제 2 벽(1200)의 내부면(1220)의 모든 부분에서의 및 가스 리프레시 레이트들을 양호하게 절충하기 위하여 사용될 수 있다.
갭(1300)을 통과하는 가스의 흐름(1310)을 최적화하기 위하여, 저압 소스(도 3 에서는 미도시)가 적어도 하나의 인출구(1500)에 연결될 수 있다. 즉, 저압 소스는 갭(1300) 내의 가스 및/또는 시스템(10) 외부의 그리고 시스템과 접촉하고 둘러싸는 가스의 압력보다 낮은 압력을 가지는 진공 소스일 수 있다. 이러한 가스의 흐름(1310)을 인출구(1500) 쪽으로 유도한다. 이것은 가스의 유속 및/또는 흐름 방향 및/또는 갭(1300) 내에서의 가스의 리프레시 레이트를 최적화하기 위하여 사용될 수 있다. 인출구(1500)에 인가되는 저압의 크기는 다른 인출구(1500)에 인가되는 저압과 다를 수 있어서, 갭(1300) 내의 가스의 흐름(1310)의 패턴에 영향을 줄 수 있다.
일 실시예에서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서 복잡한 경로(1450)가 인입구(1400)로부터 갭(1300)으로 연장된다. 복잡한 경로(1450)는 광이 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200) 사이의 갭(1300)에 진입하지 않게 하도록 제공된다. 이것은 제 1 벽(1100) 또는 제 2 벽(1200)과 충돌하지 않으면서 인입구(1400)를 통해 갭(1300) 내로 연장될 수 있는 가상의 직선(1440)이 존재하지 않도록 보장함으로써 달성된다. 그러면 광이 갭(1300)에 진입하고 제 1 벽(1100)의 외부면(1120)과 제 2 벽(1200)의 내부면(1220)에 열 부하를 인가하는 것을 방지하기 때문에 유리하다.
도 3 의 일 실시예에서, 제 2 기판 개구(140)가 도시된다. 제 2 기판 개구(140)는 기판(W)이 통과해서 제 1 공간(105) 밖으로 전달되게 하도록 구성된다. 제 1 기판 개구(130) 및 제 3 기판 개구(150)는 동일한 방식으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 인출구 및/또는 인입구가 제 2 기판 개구(140)의 에지 주위에 형성되는 것으로 보일 수 있게, 제 2 기판 개구(140)는 갭(1300)에 대해 개방된다. 즉, 갭(1300) 내의 가스 흐름(1310) 중 일부는 제 2 기판 개구(140)에서 갭(1300)을 벗어나고(화살표(131)로 표시되는 바와 같음), 가스 흐름(1310) 중 일부는 제 2 기판 개구(140)를 통과하여 갭(1300)의 나머지까지, 그리고 그 후에 인출구(1500)를 통해 통과하도록 전달된다. 일 실시형태에서, 제 2 기판 개구(140)는 갭(1300)에 가장 근접하다.
일 실시예에서, 제 1 공간(105)은 시스템(10) 바로 밖의 대기압과 비교하여 고압에 유지된다(예를 들어 시스템(10) 외부의 이와 접촉하는 가스보다 더 큰 압력에서). 이것은 제 1 공간(105)으로부터 제 2 기판 개구(140)를 통해 시스템(10)의 외부로 가는 가스의 흐름이 생기게 보장한다. 이것은 제 1 기판 개구(130)를 통과하여 제 1 공간(105) 내로 진입하는 가스 흐름 내에 운반되는 오염물이 생길 가능성을 줄인다.
가스원(30)으로부터의 가스가 통과하도록 다른 개구(220)가 제공된다. 다른 개구(220)로부터의 가스의 흐름은 제 1 공간(105)(및 제 2 공간(107)) 내로의 가스의 흐름을 제공하도록 지향된다. 그러면, 갭(1300)에 제공된 가스와 제 1 공간(105)으로 제공되는 가스가 실질적으로 동일한 온도를 가진다는 장점을 가지고, 제 1 공간(105)의 열적 안정성을 개선하는 것을 돕는다. 다른 곳에 설명된 바와 같이, 가스가 제 1 공간(105)에 제공되면 제 1 공간(105) 내의 가스의 압력이 시스템(10)을 바로 둘러싸는 대기와 접촉하는 가스의 압력보다 더 커지는 결과가 생길 수 있다. 고압의 크기는 대략 0.3 내지 5 Pa일 수 있다. 결과적으로, 예를 들어 기판 개구(130, 140, 150)를 통한 가스의 순수 유출이 제공된다. 그러나, 반드시 그래야 하는 것은 아니고, 예를 들어 가스는 리소그래피 투영 장치로부터 제 3 기판 개구(150)를 통해 제 2 공간(107) 내로 흐를 수도 있다.
일 실시예에서, 개구(210, 220)는 개구의 2 차원 어레이의 형태일 수도 있다. 개구(210, 220)의 크기는 평면도에서 시스템(10)의 개구 이상일 수 있다. 개구(210, 220)는 플레이트(200) 내에 형성될 수 있다. 개구(210, 220)는 개구(210, 220)의 단일 챔버 상류에 유체 연결되어, 개구(210, 220)의 각각을 통해 가스의 흐름을 실질적으로 균질화하게 할 수도 있다. 일 실시예에서, 개구(210, 220)를 벗어나는 가스의 약 5-20%가 갭(1300)에 진입한다.
사이에 갭(1300)이 있는 제 1 벽(1100) 및 제 2 벽(1200)을 제공하는 것만으로는$4 열적 실드(110)에 대한 열적 사양을 만족시키는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 그러므로, 일 실시예에서, 단열 재료의 추가 층(제 1 벽(1100) 및 제 2 벽(1200)의 재료의 열전도율보다 작은 열전도율을 가지는 재료)이 제공될 수 있다. 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200)이 제 1 공간(105)과 단열 재료층(1600) 사이에 제공될 수 있다. 단열 재료층(1600)은 제 2 벽(1200)의 외부면(1210)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 단열 재료(1600)는 추가적으로 또는 대안적으로 제 1 공간(105)을 대면하는 제 1 벽(1100)의 내부면(1110)에 부착된다. 일 실시예에서, 단열 재료층(1600)은 열가소성 탄성중합체 발포재(TPE), 예컨대 써마플렉스(Thermaflex) 사로부터 구할 수 있는 써모스마트(ThermoSmart™) 또는 다른 압출된 가교(cross-linked) 폴리에틸렌일 수 있다. 일 실시예에서, 단열 재료층(1600)은 10 내지 30 mm 사이, 바람직하게는 15 내지 25 mm 사이의 두께 T를 가질 수 있다.
도 2 및 도 3 의 실시예는 갭(1300) 내에 가스의 하향 흐름을 보여준다. 이것은 반드시 그래야 하는 것은 아니고, 대류 흐름의 방향을 가지는 가스의 상향 흐름이 더 바람직할 수도 있다.
도시된 바와 같은 일 실시예에서, 기판(W)이 통과하는 공간은 제 1 공간(105)과 제 2 공간(107)으로 분할된다. 분리 벽(120)이 제 2 공간(107)으로부터 제 1 공간(105)을 분리하기 위하여 제공될 수 있다. 그러므로, 시스템(10)은, 제 1 공간(105)을 적어도 부분적으로 둘러싸며, 사용시에, 로딩되는 기판(W)이 통과하여 지나가는 제 1 구획으로 나뉘어진다. 제 2 구획은 사용시에, 언로딩되는 기판(W)이 통과하여 지나가는 제 2 공간(107)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 분리 벽(120)은 도 3 에 도시된 바와 같은 열적 실드일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며 단열 재료의 층을 가질 수도 가지지 않을 수도 있다.
일 실시예에서, 제 1 공간(105)을 대면하는 제 1 벽(1100)의 내부면(1110) 및/또는 제 1 벽(1100)의 외부면(1120)은, 0.7 내지 10 μm의 파장 범위 내에서 0.5 미만, 바람직하게는 0.3 미만, 더 바람직하게는 0.15 미만의 방출 계수(동일한 온도에서 완전한 흑체에 의하여 방출되는 에너지에 대한 해당 면에 의하여 방출된 에너지의 비)를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 열적 실드(110)가 제 1 공간(105) 내의 기판(W)의 온도와 다른 온도를 가지면, 제 1 벽(1100)의 내부면(1110)으로부터 제 1 공간(105)으로/으로부터의 방사에 의해서는 에너지가 거의 전달되지 않는다. 제 1 벽의 내부면(1110)의 방출률을 표면 처리(예를 들어 연마)에 의하여 또는 코팅을 도포함으로써 조절될 수 있다. 제 1 벽(1100)과 제 2 벽(1200) 사이에서의 에너지의 전달을 피하기 위해서, 제 1 벽(1100)의 외부면(1120) 및/또는 제 2 벽(1200)의 내부면(1220)은 0.5 미만, 바람직하게는 0.3 미만, 그리고 가장 바람직하게는 0.15 미만의 방출 계수를 가지도록 제작된다.
위의 실시예들 중 적어도 하나에 따르는 시스템이, 기판이 투영 빔을 사용하여 조사되는 디바이스 제조 방법에서 사용될 수 있다.
비록 본문에서 IC의 제조에서 리소그래피 장치를 사용하는 것에 대해서 특별히 언급하였지만, 본 명세서에서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 응용 분야, 예컨대 집적 광 시스템의 제조, 자기장 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 평판-패널 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드, 등을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는, 이러한 다른 응용예의 문맥에서, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(예를 들어, 통상적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 본 명세서에서의 개시물은 이러한 기판 처리 툴 및 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수 있다.
비록 특정한 참조가 위에서 광 리소그래피의 콘텍스트에서의 본 발명의 실시예의 사용에 대하여 이루어졌지만, 본 발명이 다른 애플리케이션, 예를 들어 임프린트(imprint) 리소그래피에서 사용될 수도 있고, 콘텍스트가 허용하는 경우 광 리소그래피로 제한되는 것이 아니라는 것이 인정될 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 장치의 토포그래피는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 장치의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트의 층에 프레스될 수도 있고, 그 위에서 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 이들의 조합을 인가함으로써 경화된다. 패터닝 장치는 레지스트가 경화된 후에 레지스트 외부로 이동됨으로써 그 내부에 패턴을 잔류시킨다.
본원에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 자외(UV) 방사선(예컨대, 약 365, 355, 248, 193, 157, 또는 126 nm의 파장을 가짐) 및 극자외(EUV) 방사선(예컨대, 5-20 nm 범위의 파장을 가짐), 및 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는, 모든 타입의 전자기 방사선을 망라한다.
본 명세서에 사용된 "렌즈"라는 용어는, 문맥이 허용한다면, 굴절, 회절, 반사, 자기, 전자자기, 및 정전기 광 컴포넌트를 포함하는 다양한 타입의 광 컴포넌트 중 임의의 것 또는 조합을 가리킬 수 있다.
비록 본 발명의 특정한 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
위의 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것이 의도된다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 본 발명에 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (10)

  1. 리소그래피 장치와 함께 사용되고 기판을 처리하도록 구성되는 시스템으로서,
    상기 시스템은 가스원에 연결되도록 구성되고, 상기 시스템은:
    상기 기판이 통과하는 공간; 및
    상기 공간 밖에서 유래하는 열 부하로부터 상기 공간을 열적으로 단열시키기 위한 열적 실드를 포함하고, 상기 열적 실드는,
    사이에 갭이 있는 제 1 벽 및 제 2 벽으로서, 상기 제 1 벽은 상기 공간과 상기 제 2 벽 사이에 위치되는, 제 1 벽 및 제 2 벽;
    상기 가스원으로부터의 가스의 흐름이 상기 공간 외부로부터 상기 갭에 진입하게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인입구; 및
    상기 가스의 흐름이 상기 갭을 벗어나 상기 공간에 이르게 하도록 구성되는 적어도 하나의 인출구를 포함하며,
    상기 시스템은, 상기 가스원으로부터의 상기 가스의 흐름이 상기 적어도 하나의 인입구를 통해 상기 갭에 진입하고, 상기 갭을 통과하여 상기 적어도 하나의 인출구를 통해 상기 갭으로부터 상기 공간 외부로 흐르도록 지향시킴으로써, 상기 공간 외부에서 유래하는 상기 열 부하에 기인한 상기 공간 내에서의 열적 요동을 감소시키도록 구성되는, 기판 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 가스원으로부터의 가스의 흐름을 개구 어레이를 통해 전달하도록 구성되고,
    상기 갭 내로 그리고 상기 공간 내로 흘러가는 가스가 실질적으로 동일한 온도를 가지도록, 상기 개구 어레이 중 적어도 하나의 개구는 가스의 흐름을 상기 적어도 하나의 인입구 내로 제공하도록 위치되고, 상기 개구 어레이 중 적어도 하나의 개구는 가스의 흐름을 상기 공간의 적어도 일부 내로 제공하도록 위치되는, 기판 처리 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 벽은 상기 갭을 대면하는 제 1 면을 가지고, 상기 제 1 벽은 상기 공간을 대면하는 제 2 면을 가지며,
    상기 제 1 면 및/또는 제 2 면 중 적어도 하나는 0.7 내지 10 μm의 파장 범위에서 0.5 이하의 방출 계수(emissivity coefficient)를 가지는, 기판 처리 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제 1 및/또는 제 2 벽의 재료의 열전도율보다 작은 열전도율을 가지는 단열 재료층을 더 포함하고, 상기 열적 실드는 상기 단열 재료층과 상기 공간 사이에 위치되며, 그리고/또는
    상기 시스템은, 상기 시스템과 접촉하며 시스템을 둘러싸는 가스의 주변 압력에 비하여 저압을 상기 갭에 인가하기 위한, 상기 적어도 하나의 인출구에 부착되는 저압 소스를 더 포함하는, 기판 처리 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템은, 상기 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸기 위한, 적어도 하나의 하우징 벽에 의하여 형성되는 하우징을 더 포함하고,
    상기 열적 실드는 상기 적어도 하나의 하우징 벽 중 하나를 형성하는, 기판 처리 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열적 실드는 상기 제 1 벽 및 제 2 벽을 통과하는 기판 개구를 더 포함하고,
    상기 기판 개구는 기판이 상기 기판 개구를 통과하여 상기 공간 내로 또는 공간 밖에 이르게 하도록 구성되며,
    상기 적어도 하나의 인출구 중 하나가 상기 기판 개구의 에지 주위에 형성되도록, 상기 기판 개구는 상기 갭을 향해 개방되는, 기판 처리 시스템.
  7. 기판을 처리하도록 구성되는 기판 로더로서,
    상기 처리는, 상기 기판을 리소그래피 투영 장치에 로딩하는 것 및/또는 상기 기판을 상기 리소그래피 투영 장치로부터 언로딩하는 것 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 기판 로더는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 시스템을 포함하는, 기판 로더.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 시스템은 제 1 구획 및 제 2 구획을 포함하고,
    상기 제 1 구획은, 사용시에, 로딩되는 상기 기판이 통과하는 상기 공간의 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 제 2 구획은, 사용시에, 언로딩되는 상기 기판이 통과하는 상기 공간의 일부를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 기판 로더.
  9. 기판이 통과하는 공간을 열적으로 단열하는 방법으로서,
    상기 공간 외부로부터 유래하는 열 부하와 상기 공간 사이에 열적 실드를 제공하는 단계,
    상기 공간 외부에서 유래하는 열 부하에 기인한 상기 공간 내의 열적 요동을 감소시키도록, 가스를 상기 공간 외부로부터 상기 열적 실드 내의 갭 내로 지향시키고, 가스를 상기 갭을 통과하여 상기 갭으로부터 상기 공간 밖으로 지향시키는 단계를 포함하는, 열적 단열 방법.
  10. 디바이스 제조 방법으로서,
    리소그래피 장치를 사용하여 패터닝된 방사선 빔을 기판 상에 투영하는 단계를 포함하고,
    상기 기판이 통과하는 공간은 제 10 항의 방법을 사용하여 열적으로 단열되는, 디바이스 제조 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159529A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed foam panels for electronic devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02199814A (ja) * 1989-01-30 1990-08-08 Nikon Corp 投影露光装置
JP2006261273A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Canon Inc チャンバおよびこれを用いた露光装置
KR100863030B1 (ko) * 2006-02-14 2008-10-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR100885971B1 (ko) * 2006-04-06 2009-02-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989031A (en) 1990-01-29 1991-01-29 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JPH10209040A (ja) * 1996-11-25 1998-08-07 Nikon Corp 露光装置
JP2000005589A (ja) 1998-06-25 2000-01-11 Tokyo Electron Ltd 処理流体供給装置
JP2001023690A (ja) 1999-07-08 2001-01-26 Tomiyama Pure Chemical Industries Ltd 二次電池用非水電解液
JP2001023890A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Canon Inc 露光装置およびこれを用いたデバイス製造方法
CN1267780C (zh) 2002-11-11 2006-08-02 Lg.飞利浦Lcd有限公司 用于液晶显示器的阵列基板及其制造方法
JP4065528B2 (ja) * 2003-03-10 2008-03-26 キヤノン株式会社 恒温真空容器及びそれを用いた露光装置
JP2006330165A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Fujifilm Holdings Corp 露光装置
US7375791B2 (en) 2005-06-30 2008-05-20 Asml Holding N.V. Laminar flow gas curtains for lithographic applications
JP4861016B2 (ja) * 2006-01-23 2012-01-25 株式会社東芝 処理装置
US8027023B2 (en) 2006-05-19 2011-09-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical imaging device and method for reducing dynamic fluctuations in pressure difference
TWM324231U (en) 2007-03-22 2007-12-21 Ham-Ming Hsieh Thermal processing device with thermal uniformity
JP2008258477A (ja) 2007-04-06 2008-10-23 Canon Inc 処理装置及び雰囲気置換方法
JP5996381B2 (ja) * 2011-12-28 2016-09-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02199814A (ja) * 1989-01-30 1990-08-08 Nikon Corp 投影露光装置
JP2006261273A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Canon Inc チャンバおよびこれを用いた露光装置
KR100863030B1 (ko) * 2006-02-14 2008-10-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR100885971B1 (ko) * 2006-04-06 2009-02-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

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