KR20200015766A - 펠리클 및 펠리클 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하는 펠리클 조립체에 관한 것이다. 펠리클 조립체는 펠리클이 응력 하에서 팽창하게 하는 1 이상의 3-차원 팽창 구조체를 포함한다. 또한, 본 발명은 패터닝 디바이스를 향해 및 이로부터 멀리 펠리클 조립체를 이동시키는 1 이상의 액추에이터를 포함하는 패터닝 디바이스를 위한 펠리클 조립체에 관한 것이다.
Description
본 출원은 2017년 6월 15일에 출원된 EP 출원 17176205.7 및 2017년 9월 12일에 출원된 EP 출원 17190503.7의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 펠리클(pellicle) 및 펠리클 조립체(pellicle assembly)에 관한 것이다. 펠리클 조립체는 펠리클 및 펠리클을 지지하기 위한 프레임을 포함할 수 있다. 펠리클은 리소그래피 장치를 위한 패터닝 디바이스와 사용하기에 적절할 수 있다. 본 발명은 EUV 리소그래피 장치 및 EUV 리소그래피 툴들과 관련하여 특정하지만 배타적이지 않은 사용예를 갖는다.
리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용하도록 구성되는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)로부터 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로 패턴을 투영할 수 있다.
리소그래피 장치에 의해 기판 상으로 패턴을 투영하는 데 사용되는 방사선의 파장은 그 기판 상에 형성될 수 있는 피처들의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20 nm의 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치가 종래의 리소그래피 장치(이는 예를 들어 193 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용할 수 있음)보다 기판 상에 더 작은 피처들을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
패터닝 디바이스를 사용하여 리소그래피 장치에서 방사선 빔에 패턴이 부여될 수 있다. 패터닝 디바이스는 펠리클에 의해 입자 오염으로부터 보호될 수 있다. 펠리클은 펠리클 프레임에 의해 지지될 수 있다.
리소그래피에서의 펠리클의 사용은 잘 알려져 있고 잘 확립되어 있다. DUV 리소그래피 장치에서의 전형적인 펠리클은 패터닝 디바이스로부터 떨어져 위치되고 사용 시 리소그래피 장치의 초점면 밖에 있는 멤브레인(membrane)이다. 펠리클이 리소그래피 장치의 초점면 밖에 있기 때문에, 펠리클에 착지하는 오염 입자들은 리소그래피 장치에서 포커스가 맞지 않는다. 결과적으로, 오염 입자들의 이미지들은 기판 상으로 투영되지 않는다. 펠리클이 존재하지 않는 경우에는, 패터닝 디바이스에 착지되는 오염 입자가 기판 상으로 투영되고 투영된 패턴에 결함을 도입할 것이다.
EUV 리소그래피 장치에서 펠리클을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. EUV 리소그래피는 이것이 통상적으로 진공에서 수행되고 패터닝 디바이스가 통상적으로 투과성이기보다는 반사성이라는 점에서 DUV 리소그래피와 상이하다.
종래 기술과 관련된 1 이상의 문제를 극복하거나 완화하는 펠리클 및/또는 펠리클 조립체를 제공하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 EUV 리소그래피 장치에서의 사용예를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 DUV 리소그래피 장치 또는 또 다른 형태의 리소그래피 장치에서의 사용예를 가질 수도 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 1 실시형태에 따르면, 펠리클 조립체가 제공된다. 펠리클 조립체는 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함한다. 또한, 펠리클 조립체는 펠리클이 응력 하에서 팽창하게 하는 1 이상의 3-차원 팽창 구조체(three-dimensional expansion structure)를 포함한다.
이 방식으로, 펠리클 조립체의 수명 및 신뢰성이 증가될 수 있다.
3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 펠리클 프레임 내에 형성되어 펠리클에 부여될 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임 내에 3-차원 팽창 구조체들을 형성하고 펠리클 프레임 위에 펠리클을 놓음으로써, 3-차원 팽창 구조체들이 또한 펠리클에 부여될 수 있다.
3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 스프링을 형성할 수 있다. 예를 들어, 스프링은 펠리클 프레임 내에 형성된 적어도 하나의 V-형 형성부(V-shape formation)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구조체는 펠리클 프레임 내에 형성되고 펠리클의 중심부 주위에 위치되는 복수의 스프링들을 포함할 수 있다. 펠리클의 중심부는 프레임과 직접 접촉하지 않는 펠리클의 부분이다. 이 방식으로, 펠리클 내의 응력의 제어가 더 정확하게 제어될 수 있다. 적어도 하나의 스프링은 리프-스프링일 수 있다.
3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 펠리클의 중심부에 존재할 수 있다.
프레임은 기판을 포함할 수 있고, 펠리클 조립체는 기판과 펠리클 사이에 적어도 하나의 스프링 층을 포함할 수 있다. 스프링 층 내에 적어도 하나의 스프링이 형성될 수 있다. 또한, 스프링 층의 추가는 펠리클 내에서 원하는 응력을 선택하는 능력을 증가시킨다.
적어도 하나의 3-차원 팽창 구조체는 헤링본 패턴을 포함할 수 있다. 헤링본 패턴은 전체 펠리클에 걸쳐 또는 펠리클의 외측(예를 들어, 비-이미지 필드) 부분에서 연장될 수 있다.
적어도 하나의 3-차원 팽창 구조체는 펠리클의 표면에 걸쳐 거칠기를 유도할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 2 실시형태에 따르면, 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하는 펠리클 조립체가 제공된다. 표면은 접착제 확산을 감소시키기 위한 적어도 하나의 접착제 경계를 포함한다. 접착제 경계의 제공은 접착제가 확산하는 경향을 감소시키고, 이에 따라 패터닝 디바이스와 펠리클 사이의 공간의 오염을 감소시킨다.
적어도 하나의 접착제 경계는 원형 경계를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 접착제 경계는 라인 경계를 포함할 수 있다. 원형 경계를 제공함으로써, 접착제는 원형 경계 내에 적용되어, 접착제가 원형 경계 내에서 확산하고 중심에 있게 하면서 원형 경계를 넘어 연장되는 접착제의 양을 감소시킬 수 있다. 이 방식으로, 접착제가 적용될 수 있는 정확성이 유리하게 증가된다.
라인 경계는 펠리클 프레임의 에지에 인접하여 위치될 수 있고, 프레임의 에지는 펠리클의 중심부에 인접하며, 펠리클의 중심부는 펠리클 프레임과 직접 접촉하지 않는 펠리클의 부분이다.
라인 경계는 원형 경계와 펠리클의 중심부 사이에 위치될 수 있다.
적어도 하나의 경계는 프레임 내의 홈을 포함할 수 있다.
펠리클 조립체는 원형 경계와 실질적으로 동심인 접착제를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 3 실시형태에 따르면, 펠리클 프레임, 펠리클, 및 패터닝 디바이스를 향해 및 이로부터 멀어지도록 펠리클 조립체를 이동시키기 위한 1 이상의 액추에이터를 포함하는 펠리클 조립체가 제공된다. 이 방식으로, 펠리클과 패터닝 디바이스 사이의 공간은 그 공간의 처리를 허용하도록 개방 및 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 개방될 때는 공간이 플러싱(flush)될 수 있는 한편, 폐쇄될 때는 공간이 밀봉되고 압력 제어될 수 있다.
액추에이터들은 펠리클과 패터닝 디바이스 사이에 실질적으로 밀봉된 볼륨(volume)이 형성되는 폐쇄 구성과, 펠리클과 패터닝 디바이스 사이의 볼륨이 주위 환경과 유체 연통하는 개방 구성 사이에서 펠리클 조립체를 전이(transition)시키도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 4 실시형태에 따르면, 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하는 펠리클 조립체가 제공된다. 펠리클 프레임은 제 1 열팽창 계수(CTE)를 갖는 제 1 재료 및 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 재료를 포함한다. 이 방식으로, 펠리클 프레임의 전체 CTE는 펠리클의 CTE와의 차이를 감소(또는 증가)시키도록 조정 및 선택될 수 있다. 펠리클과 펠리클 프레임 사이의 CTE의 차이는 제조 동안 (어닐링과 같은) 처리 이후 펠리클 내에 응력을 유도한다. 펠리클 프레임의 전체 CTE를 제어함으로써, 펠리클 내의 응력의 양이 제어될 수 있다.
제 1 재료는 실리콘을 포함할 수 있다. 제 1 재료는 복수의 천공부(perforation)들을 포함할 수 있고, 제 2 재료는 복수의 천공부들 내에 위치된다. 다른 실시예들에서, 제 1 재료는 1 이상의 채널을 포함할 수 있고, 제 2 재료는 1 이상의 채널 내에 제공될 수 있다.
제 2 재료는 제 1 재료를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
제 2 재료는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 재료는 알루미늄 및/또는 몰리브덴을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 5 실시형태에 따르면, 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하는 펠리클 조립체가 제공되고, 펠리클 프레임은 펠리클에 접합된다. 펠리클은 어닐링된 펠리클일 수 있고, 프레임은 이러한 어닐링 후 펠리클에 접합될 수 있다.
펠리클 프레임은 실리콘의 CTE보다 낮은 열팽창 계수(CTE)를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임은 ZERODUR®와 같은 유리-세라믹 재료를 포함할 수 있다.
펠리클 프레임은 대략 160 ℃ 미만의 온도에서 작동하는 접합 절차를 사용하여 펠리클에 접합되었을 수 있다. 이 방식으로, 실리콘을 포함하는 펠리클 프레임이 사용될 수 있는 한편, 대략 200 MPa의 펠리클 내에서의 비-작동 응력(non-operational stress)[즉, 사전-응력(pre-stress)]을 달성할 수 있다.
펠리클 프레임은 광학적 접촉 결합, 수소 결합, 금 확산 접합 또는 양극 접합 중 적어도 하나를 사용하여 펠리클에 접합되었을 수 있다. 여하한의 다른 접합 방법이 사용될 수 있으며, 이때 특정 접합 방법이 제조 후 펠리클 내에 원하는 사전-응력을 발생시키는 온도에서 작동한다는 것을 이해할 것이다. 단지 예시의 방식으로, 접합의 다른 예시들은 기계적(예를 들어, 볼트, 파스너 등), 세라믹 중간재 접합(ceramic green body bonding)[중간 상태(green state)에 있는 2 조각의 세라믹 재료가 함께 결합되고 소결 동안 모놀리식(monolithic) 부분으로 변화하며, 또 다른 일반적인 용어가 동시-연소 접합(co-fire bonding)임], 직접 접합, 유리 접합, 원자 확산 접합, 및 레이저 어블레이션 보조 접합을 포함한다.
펠리클 프레임은 단일 조각으로 형성될 수 있다. 즉, 펠리클 프레임은 전체를 형성하기 위해 (예를 들어, 접착제 또는 기계적 유지 수단을 통해) 연결된 복수의 조각들을 포함하지 않도록 이루어질 수 있다. 이 방식으로, 펠리클 조립체의 구성 요소들 사이의 다수의 계면들이 감소되어, 미립자 오염을 감소시킨다.
펠리클 프레임은 가스배출(outgassing)을 감소시키기 위해 불활성 코팅을 포함할 수 있다.
앞선 실시형태들 중 어느 하나의 펠리클은 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2)를 포함할 수 있다. 펠리클 내의 응력은 실온에서 100 MPa 내지 250 MPa의 범위, 예를 들어 대략 200 MPa일 수 있다.
펠리클은 흑연-계 재료를 포함할 수 있다. 펠리클 내의 응력은 실온에서 300 MPa 내지 450 MPa의 범위, 예를 들어 대략 400 MPa일 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 6 실시형태에 따르면, 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치가 제공된다. 여하한의 앞선 실시형태들에 따른 펠리클은 패터닝 디바이스의 부근에 위치되어, 입자들이 패터닝 디바이스에 접촉하는 것을 방지한다.
본 명세서에서 설명되는 제 7 실시형태에 따르면, 펠리클 조립체를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 기판 상에 펠리클을 놓는 단계, 펠리클이 펠리클 프레임과 기판 사이에 있도록 펠리클에 펠리클 프레임을 접합하는 단계, 펠리클과 펠리클 프레임을 남기도록 기판을 에칭하는 단계를 포함한다.
펠리클 프레임은 160 ℃ 미만의 온도에서 펠리클에 접합될 수 있다.
상기 방법은 펠리클을 기판 상에 놓은 후 및 펠리클 프레임을 펠리클에 접합하기 전에 펠리클을 어닐링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 8 실시형태에 따르면, 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하는 펠리클 조립체가 제공되고, 컴퓨터 판독가능하고 기록가능한 추적 디바이스가 펠리클 프레임 상에 또는 그 안에 제공된다.
추적 디바이스는 펠리클 및/또는 펠리클 조립체의 고유 식별자를 저장하도록 구성될 수 있다.
추적 디바이스는 펠리클의 사용 이력을 나타내는 작동 데이터 및/또는 오프라인으로 측정된 파라미터들(예를 들어, 투과, 반사율 등)과 같은 그 펠리클에 특정한 정보를 저장하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 9 실시형태에 따르면, 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치가 제공되고, 이는 트랜시버 구성부(transceiver arrangement)가 제 8 실시형태에 따른 펠리클 조립체의 추적 디바이스로부터 판독하고 이에 기록하게 하는 컴퓨터 판독가능한 명령어들을 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함한 제어기를 포함한다.
컴퓨터 판독가능한 명령어들은 프로세서가 추적 디바이스로부터 1 이상의 작동 데이터 항목을 얻고 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과하는지를 결정하게 하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독가능한 명령어들은 프로세서가, 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과한다는 결정에 응답하여, 리소그래피 장치로 하여금 펠리클 조립체를 언로딩(unload)하게 하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독가능한 명령어들은 프로세서가 트랜시버 구성부로 하여금 펠리클 조립체가 언로딩되었음을 나타내는 데이터를 추적 디바이스에 기록하게 하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독가능한 명령어들은 프로세서가, 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 트랜시버로 하여금 리소그래피 장치의 사용 동안 추적 디바이스에 작동 데이터를 기록하게 하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 10 실시형태에 따르면, 펠리클 조립체가 제공되고, 펠리클 조립체는 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하며, 펠리클은 사용 시 1 이상의 주름을 나타내도록 구성되고, 1 이상의 주름은 입사 방사선 빔의 일부분을 기판으로부터 멀리 반사시키도록 구성된다.
펠리클은 주름들이 패터닝 디바이스의 표면에 의해 정의된 평면에 대해 35 mrad보다 큰 최대 각도를 생성하도록 구성될 수 있다.
펠리클은 주름들이 패터닝 디바이스의 표면에 의해 정의된 평면에 대해 300 mrad보다 작은 최대 각도를 생성하도록 구성될 수 있다.
펠리클은 사용 동안 입사 방사선 빔의 대략 0.4 %를 반사시키도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 11 실시형태에 따르면, 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임, 및 펠리클의 표면 상에 제공되고 펠리클 프레임의 내측 에지를 넘어 안쪽으로 연장되는 1 이상의 인장 층(tensile layer)을 포함하는 펠리클 조립체가 제공된다. 1 이상의 인장 층은 펠리클 조립체를 강화하고 펠리클에서 장력을 유지하는 작용을 한다.
1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 펠리클이 인장 층과 프레임 사이에 위치되도록 펠리클의 상부면에 제공될 수 있다. 1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 펠리클의 하부면에 제공될 수 있다. 1 이상의 인장 층은 펠리클의 상부면에 제공된 제 1 인장 층 및 펠리클의 하부면에 제공된 제 2 인장 층을 포함할 수 있다.
1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 펠리클 프레임의 내측 에지로부터 안쪽으로 연장되는 제 1 부분 및 펠리클 프레임의 내측 에지로부터 바깥쪽으로 연장되는 제 2 부분을 포함하고, 제 2 부분은 제 1 부분보다 길다. 이 방식으로, 인장 층의 대부분은 펠리클 프레임과(직접 또는 펠리클을 통해) 연통되어, 펠리클 조립체를 더 강화할 수 있다.
1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 다층 구조체를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제 12 실시형태에 따르면, 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치가 제공되고, 이는 제 11 실시형태에 따른 펠리클 조립체를 포함한다.
본 명세서에서 설명되는 제 13 실시형태에 따르면, 앞서 설명된 펠리클 조립체들 중 어느 하나에 따른 펠리클 조립체를 포함하는 리소그래피 장치를 위한 동적 가스 락(dynamic gas lock)이 제공된다.
앞서 설명된 실시형태들 중 1 이상과 관련하여 설명된 특징들은 다른 실시형태들과 조합하여 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
이하 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 펠리클 조립체를 포함한 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 3은 응력 하에서 펠리클의 팽창을 허용하는 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체의 구성 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 4는 평면도로 도 3의 펠리클을 개략적으로 도시하는 도면;
도 5는 펠리클 내의 응력이 도 3에 나타낸 팽창 구조체들의 강성도(stiffness)에 따라 어떻게 변동하는지를 나타내는 그래프;
도 6은 상이한 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체의 구성 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 7은 복수의 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 8은 2 차원에서 작용하는 팽창 구조체들을 제공하도록 에칭된 기판을 도시하는 도면;
도 9는 헤링본 팽창 구조체들이 제공되는 기판을 도시하는 도면;
도 10은 펠리클 조립체의 에지 부분을 따라 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 11은 펠리클의 표면에 걸쳐 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 12는 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클을 개략적으로 도시하는 도면;
도 13은 펠리클의 장력을 감소시키기 위한 펠리클 조립체의 기계적 굽힘(mechanical bending)을 개략적으로 도시하는 도면;
도 14는 펠리클의 장력을 증가시키기 위한 펠리클 조립체의 기계적 굽힘을 개략적으로 도시하는 도면;
도 15는 표면 거칠기에 의해 제공된 팽창 구조체들을 갖는 펠리클의 구성을 개략적으로 도시하는 도면;
도 16은 표면 거칠기에 의해 제공된 팽창 구조체들을 갖는 펠리클의 대안적인 구성을 개략적으로 도시하는 도면;
도 17은 접착제 경계를 포함하는 펠리클 프레임을 개략적으로 도시하는 도면;
도 18은 접착제 경계를 포함하는 펠리클 프레임을 도시하는 도면;
도 19a는 개방 구성의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 19b는 폐쇄 구성의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 19c는 주변 볼륨을 플러싱한 후의 도 19b의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 20a 내지 도 20c는 일 실시예에 따른 펠리클 프레임을 제조하는 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 21a 및 도 21b는 펠리클 프레임의 대안적인 예시들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 22는 일 실시예에 따른 펠리클 프레임을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 23a 및 23b는 또 다른 실시예에 따른 펠리클 조립체를 제조하는 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 24는 도 23에 도시된 방법에서 펠리클 내의 사전-응력이 접합 온도에 대해 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프;
도 25는 펠리클로부터의 기판을 향한 방사선의 반사를 개략적으로 도시하는 도면;
도 26은 주름진 펠리클로부터의 기판에서 멀어지는 방사선의 반사를 개략적으로 도시하는 도면; 및
도 27a 내지 도 27c는 적어도 하나의 인장 층의 적용에 의해 강화된 펠리클 조립체의 예시적인 구성들을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1은 펠리클 조립체를 포함한 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 3은 응력 하에서 펠리클의 팽창을 허용하는 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체의 구성 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 4는 평면도로 도 3의 펠리클을 개략적으로 도시하는 도면;
도 5는 펠리클 내의 응력이 도 3에 나타낸 팽창 구조체들의 강성도(stiffness)에 따라 어떻게 변동하는지를 나타내는 그래프;
도 6은 상이한 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체의 구성 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 7은 복수의 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 8은 2 차원에서 작용하는 팽창 구조체들을 제공하도록 에칭된 기판을 도시하는 도면;
도 9는 헤링본 팽창 구조체들이 제공되는 기판을 도시하는 도면;
도 10은 펠리클 조립체의 에지 부분을 따라 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 11은 펠리클의 표면에 걸쳐 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 12는 헤링본 팽창 구조체들을 갖는 펠리클을 개략적으로 도시하는 도면;
도 13은 펠리클의 장력을 감소시키기 위한 펠리클 조립체의 기계적 굽힘(mechanical bending)을 개략적으로 도시하는 도면;
도 14는 펠리클의 장력을 증가시키기 위한 펠리클 조립체의 기계적 굽힘을 개략적으로 도시하는 도면;
도 15는 표면 거칠기에 의해 제공된 팽창 구조체들을 갖는 펠리클의 구성을 개략적으로 도시하는 도면;
도 16은 표면 거칠기에 의해 제공된 팽창 구조체들을 갖는 펠리클의 대안적인 구성을 개략적으로 도시하는 도면;
도 17은 접착제 경계를 포함하는 펠리클 프레임을 개략적으로 도시하는 도면;
도 18은 접착제 경계를 포함하는 펠리클 프레임을 도시하는 도면;
도 19a는 개방 구성의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 19b는 폐쇄 구성의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 19c는 주변 볼륨을 플러싱한 후의 도 19b의 펠리클 조립체를 도시하는 도면;
도 20a 내지 도 20c는 일 실시예에 따른 펠리클 프레임을 제조하는 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 21a 및 도 21b는 펠리클 프레임의 대안적인 예시들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 22는 일 실시예에 따른 펠리클 프레임을 갖는 펠리클 조립체를 개략적으로 도시하는 도면;
도 23a 및 23b는 또 다른 실시예에 따른 펠리클 조립체를 제조하는 단계들을 개략적으로 도시하는 도면;
도 24는 도 23에 도시된 방법에서 펠리클 내의 사전-응력이 접합 온도에 대해 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프;
도 25는 펠리클로부터의 기판을 향한 방사선의 반사를 개략적으로 도시하는 도면;
도 26은 주름진 펠리클로부터의 기판에서 멀어지는 방사선의 반사를 개략적으로 도시하는 도면; 및
도 27a 내지 도 27c는 적어도 하나의 인장 층의 적용에 의해 강화된 펠리클 조립체의 예시적인 구성들을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1은 본 명세서에서 설명되는 일 실시예에 따른 펠리클 조립체(15)를 포함하는 리소그래피 시스템을 나타낸다. 리소그래피 시스템은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외(EUV) 방사선 빔(B)을 생성하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성되는 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성되는 기판 테이블(WT)을 포함한다. 조명 시스템(IL)은 빔이 패터닝 디바이스(MA)에 입사하기 전에 방사선 빔(B)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된다. 투영 시스템은 기판(W) 상으로 [이제 마스크(MA)에 의해 패터닝된] 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 앞서 형성된 패턴들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 리소그래피 장치는 패터닝된 방사선 빔(B)을 기판(W) 상에 앞서 형성된 패턴과 정렬시킨다.
방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리될 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 대기압 아래의 압력에서의 가스(예를 들어, 수소)가 방사선 소스(SO)에 제공될 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에는 진공이 제공될 수 있다. 대기압 훨씬 아래의 압력에서의 소량의 가스(예를 들어, 수소)가 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다.
방사선 소스(SO)는 여하한의 형태를 취할 수 있으며, 예를 들어 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스라고 칭해질 수 있는 타입일 수 있다. 대안적인 예시에서, 방사선 소스(SO)는 1 이상의 자유 전자 레이저를 포함할 수 있다. 1 이상의 자유 전자 레이저는 1 이상의 리소그래피 장치에 제공될 수 있는 EUV 방사선을 방출하도록 구성될 수 있다.
방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(IL)으로 통과한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(facetted field mirror device: 10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(facetted pupil mirror device: 11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11)는 함께 방사선 빔(B)에 원하는 단면 형상 및 원하는 각도 분포를 제공한다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 통과하고, 지지 구조체(MT)에 의해 유지된 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사한다. 패터닝 디바이스(MA)는 펠리클 프레임(17)에 의해 그 자리에 유지되는 펠리클(19)에 의해 보호된다. 펠리클(19) 및 펠리클 프레임(17)은 함께 펠리클 조립체(15)를 형성한다. 패터닝 디바이스(MA)(이는 예를 들어 마스크일 수 있음)는 방사선 빔(B)을 반사하고 패터닝한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11) 대신에, 또는 이에 추가하여 다른 거울들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사 후, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)에 들어간다. 투영 시스템은 복수의 거울들을 포함하고, 이들은 기판 테이블(WT)에 의해 유지된 기판(W) 상으로 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 인자(reduction factor)를 적용하여, 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처들보다 작은 피처들을 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4의 감소 인자가 적용될 수 있다. 기판(W)에 입사하는 패터닝된 방사선 빔은 방사선의 밴드를 포함할 수 있다. 방사선의 밴드는 노광 슬릿이라고 칭해질 수 있다. 스캐닝 노광 동안, 기판 테이블(WT) 및 지지 구조체(MT)의 이동은 노광 슬릿이 기판(W)의 노광 필드에 걸쳐 진행하도록 이루어질 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 2 개의 거울들을 갖지만, 투영 시스템은 여하한 수의 거울들(예를 들어, 6 개의 거울들)을 포함할 수 있다.
도 1에 나타낸 방사선 소스(SO)는 예시되지 않은 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 필터가 방사선 소스에 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투과성이지만, 적외 방사선과 같은 다른 파장들의 방사선에 대해서는 실질적으로 차단성일 수 있다.
앞서 간략히 설명된 바와 같이, 펠리클 조립체(15)는 패터닝 디바이스(MA)에 인접하여 제공되는 펠리클(19)을 포함한다. 펠리클(19)은 방사선 빔(B)의 경로에 제공되어, 방사선 빔(B)이 조명 시스템(IL)으로부터 패터닝 디바이스(MA)에 접근할 때와 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 투영 시스템(PS)을 향해 반사될 때 모두 펠리클(19)을 통과하도록 한다. 펠리클(19)은 실질적으로 EUV 방사선에 투명한 얇은 필름을 포함한다(하지만, 이는 소량의 EUV 방사선을 흡수할 것임). 펠리클(19)은 입자 오염으로부터 패터닝 디바이스(MA)를 보호하도록 작용한다. 본 명세서에서, 펠리클(19)은 EUV 투명 펠리클이라고 칭해질 수 있다.
리소그래피 장치(LA) 내부의 깨끗한 환경을 유지하기 위한 노력이 이루어질 수 있지만, 입자들이 여전히 리소그래피 장치(LA) 내부에 존재할 수 있다. 펠리클(19)의 부재 시, 입자들은 패터닝 디바이스(MA) 상에 증착될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 상의 입자들은 방사선 빔(B)에 부여되는 패턴 및 이에 따른 기판(W)에 전사되는 패턴에 불리하게 영향을 줄 수 있다. 펠리클(19)은 패터닝 디바이스(MA) 상에 입자들이 증착되는 것을 방지하기 위해 패터닝 디바이스(MA)와 리소그래피 장치(LA)의 환경 사이에 방벽을 제공한다.
사용 시, 펠리클(19)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 이격되어 위치되며, 이는 펠리클(19)의 표면에 입사하는 여하한의 입자들이 방사선 빔(B)의 초점면에 있지 않기에 충분하다. 펠리클(19)과 패터닝 디바이스(MA) 간의 이 간격(separation)은, 펠리클(19)의 표면 상의 여하한의 입자들이 방사선 빔(B)에 패턴을 부여하는 정도를 감소시키도록 작용한다. 입자가 방사선 빔(B) 내에 존재하지만 방사선 빔(B)의 초점면[즉, 패터닝 디바이스(MA)의 표면]이 아닌 위치에 존재하는 경우, 입자의 어떠한 이미지도 기판(W)의 표면에서 초점이 맞지 않을 것을 이해할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 펠리클(19)과 패터닝 디바이스(MA) 간의 간격은, 예를 들어 2 mm 내지 3 mm(예를 들어, 약 2.5 mm)일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 펠리클(19)과 패터닝 디바이스 간의 간격은 조정가능할 수 있다.
도 2는 펠리클 조립체(15) 및 패터닝 디바이스(MA)의 개략적인 도면을 단면도로 더 상세하게 나타낸다. 패터닝 디바이스(MA)는 패터닝된 표면(24)을 갖는다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클(19)의 주변부(perimeter portion) 주위에서 펠리클(19)을 지지한다. 펠리클 프레임(17)은 펠리클 프레임으로 하여금 패터닝 디바이스(MA)에 착탈식으로 부착가능하게 하도록[즉, 펠리클 프레임으로 하여금 패터닝 디바이스(MA)에 부착가능하고 이로부터 분리가능하게 하도록] 구성되는 부착 메카니즘(22)을 포함할 수 있다. 부착 메카니즘(22)은 패터닝 디바이스(MA) 상에 제공된 부착 특징부(attachment feature: 도시되지 않음)와 맞물리도록 구성된다. 부착 특징부는, 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)로부터 연장되는 돌출부일 수 있다. 부착 메카니즘(22)은, 예를 들어 돌출부와 맞물리고 펠리클 프레임(17)을 패터닝 디바이스(MA)에 고정시키는 잠금 부재(locking member)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 펠리클 프레임이라고 칭해지지만, 펠리클 프레임(17)은 다른 곳에서 펠리클 보더(pellicle border)라고 칭해질 수 있다는 것을 유의한다. 추가적으로, 펠리클 프레임(17)(또는 "보더")은 또 다른 펠리클 프레임을 통해 마스크에 부착될 수 있다. 예를 들어, 특허 출원 WO 2016079051 A2의 도 4b를 참조하면, WO 2016079051의 도 12 및 도 31에 나타낸 바와 같은 부착 메카니즘을 통해 패터닝 디바이스(MA)에 부착되는 펠리클 멤브레인(19), 보더 부분(20)[일부 구성들에서, 이는 본 출원의 "프레임(17)"의 위치에 있는 일반적인, 그러나 특정적이지는 않은 구성요소에 대응할 수 있음] 및 추가 프레임(17)을 포함하는 구성이 도시되어 있다. 복수의 부착 메카니즘들 및 연계된 부착 특징부들이 제공될 수 있다. 부착 메카니즘들은 펠리클 프레임(17) 주위에 분포될 수 있다(예를 들어, 프레임의 한측에 2 개 및 프레임의 반대측에 2 개). 연계된 부착 특징부들은 패터닝 디바이스(MA)의 주변부 주위에 분포될 수 있다.
오염 입자(26)가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 오염 입자(26)는 펠리클(19)에 입사되어 펠리클(19)에 의해 유지된다. 펠리클(19)은 리소그래피 장치(LA)에 의해 기판들 상에 이미징되지 않도록 마스크(MA)의 패턴닝된 표면(24)으로부터 충분히 멀리 오염 입자를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펠리클 조립체는 사용 동안 실질적으로 결함이 없는 상태로 유지되는 (패터닝 디바이스 상의) 마스크 패턴이 제공되게 할 수 있다(마스크 패턴은 펠리클에 의한 오염으로부터 보호됨).
펠리클 조립체(15)는 프레임(17)을 제공할 기판의 최상부에 직접 펠리클(19)[이는 예를 들어 폴리실리콘(pSi)으로 만들어질 수 있음]을 증착함으로써 구성될 수 있다. 기판은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 펠리클(19)의 필름의 증착 후, 기판은 기판의 중심부를 제거하고 외주(outer perimeter)만을 남겨 펠리클(19)을 지지하는 프레임(17)을 형성하도록 선택적으로 후면-에칭(back-etch)될 수 있다. 펠리클(19)은, 예를 들어 15 내지 50 nm 정도의 두께를 가질 수 있다.
펠리클(19)은 일정 레벨의 "사전-응력"[즉, 사용하지 않을 때 펠리클(19) 내에 존재하고, 이에 따라 스캐닝 작업 동안 방사선 및 가스 압력을 받지 않는 레벨의 응력]을 필요로 한다. 펠리클(19) 내의 사전-응력은 펠리클(19)로 하여금 스캐닝 작업 동안 온도 및 가스 압력의 변화에 의해 야기되는 압력 차이를 견디게 한다. 하지만, 사전-응력이 너무 큰 경우, 이는 펠리클 조립체(15)의 전체 수명을 감소시킬 것이다. 이러한 것으로서, 펠리클(19)에 주어진 압력에서 (y 방향으로) 휨(deflection)을 제한하기 위해 (도시된 x-y 평면에서) 최소 사전-응력를 펠리클(19)에 제공하는 것이 바람직하다. 펠리클(19)의 휨이 y 방향으로 너무 클 때, 펠리클(19)은 펠리클(19)의 주변 영역에서 다른 구성요소들을 파손 및/또는 접촉할 수 있다.
펠리클(19)의 사전-응력은 바람직하게는 펠리클(19)이 형성되는 재료의 최고 인장 응력 또는 항복 강도보다 상당히 낮기 때문에, 펠리클(19)의 사전-응력은 바람직하게는 제한된다. 사전-응력과 최고 인장 응력 사이의 마진(margin)은 펠리클(19)의 수명 및 신뢰성을 증가시키기 위해 가능한 한 커야 한다.
사전-응력은 웨이퍼(17) 상에 펠리클(19)을 증착하는 동안 화학량론, 수소화, 결정 크기의 제어, 도핑 및 열팽창 계수(CTE)의 선택적 미스매칭을 포함하는 1 이상의 메카니즘을 통해 펠리클(19)에 통합될 수 있다. 또한, 펠리클(19)은 다수 층들[예를 들어, 수소 라디칼로부터 펠리클(19)을 보호하기 위한 캐핑 층(capping layer)들]을 포함할 수 있다. 펠리클 조립체(15)의 펠리클(19) 부분들의 층들과 펠리클(19)의 상이한 층들이 증착될 수 있는 헤테로에피택시(heteroepitaxy)의 공정 사이의 CTE 불일치로 인해, 다층 펠리클(19)의 각각의 층에서의 응력들이 상이할 수 있다.
화학량론, 수소화, 결정 크기 선택[즉, 결정립계 수(number of grain boundaries)], 도핑 등의 사용이 모두 펠리클(19)의 층들의 화학적 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 펠리클(19)을 제조하는 데 사용되는 공정은 원하는 사전-응력을 유도할 수 있지만(이때 원하는 사전-응력은 비교적 높음), 앞서 설명된 기술들의 사용은 펠리클(19)이 열-화학적 관점으로부터 가장 안정된 구성을 갖지 않을 수 있도록 한다. 예를 들어, 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2)로부터 구성된 펠리클은 사전-응력의 함수로서 기하급수적으로 더 빠르게 산화된다. 더욱이, 앞서 설명된 방법들을 사용하여 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 기반 제조 공정에서 600 MPa 값 이하의 사전-응력을 얻는 것이 일반적으로 어렵다. 몇몇 실시예들에서, 대략 100 내지 200 MPa 정도의 사전-응력을 갖는 펠리클(19)을 얻는 것이 바람직하다.
추가적으로, 펠리클 프레임(17)은 일반적으로 펠리클(19)에 비해 유연하지 않아, 원하는 사전-응력에 추가하여 내부 응력들을 유도한다. 이러한 것으로서, 예를 들어 펠리클(19) 내의 100 MPa의 사전-응력이 실제로는 100 MPa ± 펠리클 프레임(15)에 의해 야기되는 편차의 사전-응력일 수 있다. 다시 말해서, 펠리클(19)의 일부 부분들이 다른 부분보다 더 높은 응력 하에 있어, 펠리클(19)에서 더 큰 기계적 약함의 지점들을 유도할 수 있다.
펠리클(19) 내의 평균 사전-응력은 일반적으로 도시된 x 및 y 치수들 모두에서 동일하다. 일 실시예에서, (x-y 평면과 z-치수 사이에서) 높은 각도(300 mrad 정도)의 주름을 방지하는 것이 바람직하다. 높은 각도들을 갖는 국부적 주름들을 감소시키는 한 가지 방식은 스캐닝(x) 방향에서의 사전-응력을 감소시키는 것이다. 스캐닝(x) 방향에서의 응력은 휴식 동안 좌굴을 방지하기 위해 y-방향에서의 응력(σy)을 곱한 푸아송 비(ν)(MoSi2에 대해 대략 0.17 내지 0.25)보다 조금만 더 크면 된다 - 즉:
σx = ν*σy
노광 동안, 비-스캐닝(y) 방향에서의 응력(σy)은 스캐닝(x) 방향에서의 응력(σx)보다 대략 10 배 더 빠르게 감소할 것이다. 하지만, σx는 ν*σy보다 훨씬 낮을 것이기 때문에, 노광 슬릿 내에서 펠리클(19)에 발생할 수 있는 버클 모드(buckle mode)들은 차수가 더 낮을 것이고, 이에 따라 국부적인 높은 주름 각도들의 가능성도 더 낮다. 최저차 버클 모드는 사인의 한 주기, 즉 단일 주름이다. 이는 펠리클(19)을 더 높은 차수의 버클 모드로[즉, 펠리클(19)이 다수 주름들을 포함하도록] 당기기 위해 에너지를 취한다. 더 많은 에너지가 존재할수록, 국부적으로 예를 들어 펠리클(19)의 불완전으로 인해, 펠리클(19)이 (국부적으로) 높은 각도로 당겨질 가능성이 더 높다. 이러한 것으로서, 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 기술들을 사용하여, 스캐닝 방향에서의 사전-응력의 양이 감소될 수 있다.
펠리클(19) 내의 사전-응력으로부터 펠리클(19)의 내부 미세구조를 분리하는 것이 바람직하다. 즉, 펠리클(19)의 고유 미세구조를 통해서가 아닌, 기계적으로 (또는 비본질적으로) 펠리클(19) 내의 사전-응력을 제어하는 것이 유리하다. 이는 펠리클(19) 내의 사전-응력을 원하는 레벨로 조정하는 것을 허용하면서, 펠리클(19)로 하여금 가능한 한 화학적으로 불활성이도록 제조되게 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 펠리클 조립체(35)의 제조 단계들을 개략적으로 예시한다. 펠리클 조립체(35)는 도 3a에 나타낸 바와 같이 프레임을 제공할 기판(38)(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 내로 2 개의 노치(36, 37)를 에칭함으로써 제조된다. 도 3b에 나타낸 바와 같이 노칭된 기판(38) 상에 펠리클(19)이 증착된다. 그 후, 기판(38)은 도 3c에 나타낸 바와 같이 프레임(39)을 갖는 펠리클 조립체(35)를 제공하기 위해 후면-에칭된다. 후면-에칭 후, 노치들(36, 37)은 리프 스프링들의 형태인 2 개의 팽창 구조체(예를 들어, v-형 형성부)(36', 37')를 포함하는 프레임(39)을 유도한다. 리프 스프링들(36', 37')은 x-치수(즉, 스캐닝 방향)에서 펠리클(19)의 사전-응력를 감소시킨다.
리프 스프링들(36', 37')의 길이 및 두께는 노치들(36, 37)의 깊이(즉, z 치수에서의 그 크기) 및 기판(38)의 x-y 평면에서의 위치를 조정함으로써 제어될 수 있다. 이 방식으로, 리프 스프링들(36', 37')에 의해 제공되는 응력의 감소가 제어될 수 있다. 또한, 리프 스프링들의 강성도는 스캐닝(x) 및 비-스캐닝(y) 치수들 모두에서 독립적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 비-스캐닝 방향(y)보다 스캐닝 방향(x)에서 더 낮은 응력을 제공하도록 노치들이 기판 상에 위치될 수 있다. 특히, 도 4에서, 노치들(40, 41)은 원하는 이미지 필드(42)에 (x-치수에서) 더 가깝게 위치되어 비교적 유연한 리프 스프링을 유도하는 한편, 노치들(43, 44)은 (y-치수에서) 원하는 이미지 필드(42)로부터 더 멀리 위치되어 더 단단한 리프 스프링들을 생성할 수 있다.
도 5는 [리프 스프링들(36', 37')과 같은] 리프 스프링의 강성도의 함수로서 펠리클 내의 응력이 어떻게 변동하는지를 나타내는 그래프이다. 리프 스프링(36', 37')의 강성도를 변동시킴으로써, 광대역 내에서 펠리클 내의 사전-응력을 제어하는 것이 가능하다는 것을 도 5에서 알 수 있다.
그러므로, 1 이상의 팽창 구조체의 사용은 생산 후 펠리클 내의 사전-응력과 그 펠리클의 최고 인장 응력 사이의 마진을 증가시켜, 펠리클의 수명 및 신뢰성을 개선할 수 있다. 추가적으로, 펠리클의 치명적인 고장의 경우, 팽창 구조체를 통해 달성되는 감소된 장력은 펠리클 내에 더 적은 탄성 에너지가 저장된다는 것을 의미한다. 이러한 것으로서, 펠리클의 파손으로 인해 펠리클의 조각들이 리소그래피 장치의 다른 영역들로 방출될 가능성이 더 낮다.
단일 노치를 포함하는 팽창 구조체들이 도 3 및 도 4에 도시되어 있지만, 추가적인 노치들 및/또는 다른 패턴들을 갖는 팽창 구조체들이 상이한 속성들의 팽창 구조체들을 제공하도록 펠리클 프레임이 형성되는 기판 내로 에칭될 수 있음을 이해할 것이다. 이 방식으로, 상이한 사전-응력들을 갖는 펠리클들이 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 펠리클 조립체들의 제조 시 추가 층들이 이용되어 더 복잡한 팽창 구조체들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 6은 펠리클 조립체(55)(도 6d)의 제조 단계들을 개략적으로 예시한다. 펠리클 조립체(55)는 기판(53)(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 내로 세레이션(serration: 51, 52)을 에칭함으로써 제조된다. 스프링 층(54)이 기판(53) 상에 증착되어, 스프링 층(54)이 세레이션들(51, 52) 내에 수용되고 그 형태를 취하도록 한다. 스프링 층(54)은, 예를 들어 구리, 금, 은 등과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스프링 층(54)은 SiOx, SiN 또는 MoSi와 같은 다른 재료들로부터 형성될 수 있다. 원하는 이미지 필드에 걸쳐 기판(53)과 스프링 층(54) 사이에 차폐 층(shield layer: 56)이 증착된다. 차폐 층(56)은 세레이션들(51, 52) 내에 증착될 필요가 없다. 스프링 층(54)을 증착한 후 차폐 층(56)의 제거가 도 6c에 예시된 구성을 유도하며, 여기서 스프링 층(54)은 일반적으로 세레이션들(51, 52) 내의 영역들에 제한된다. 펠리클 층(57)이 스프링 층(54) 및 기판(53) 상에 증착된다. 기판(53)의 후면-에칭이 2 개의 팽창 구조체(58, 59)를 갖는 펠리클 조립체(55)를 제공한다. 세레이션(51, 52)의 속성들(예를 들어, 깊이, 폭)에 추가하여, 스프링 층(54)의 속성들은 펠리클(57) 내에서 원하는 사전-응력을 얻도록 선택될 수 있으며, 매우 낮은 강성도 레벨을 갖는 펠리클 프레임이 달성될 수 있다. 도 6의 예시적인 구성에는 단일 스프링 층(54)이 도시되지만, 다른 실시예들에서 하나보다 많은 스프링 층이 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 하나보다 많은 스프링 층이 제공되는 경우, 상이한 재료의 스프링 층들이 제공될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기판 및/또는 스프링 층(들)은 팽창 구조체들을 서로 격리시키도록 에칭될 수 있다. 이론적으로 이상적인 구성에서, 펠리클은 무한한 수의 팽창 구조체들(예를 들어, 스프링들)에 의해 펠리클 프레임으로부터 매달릴 수 있으며, 각각의 팽창 구조체는 여하한의 다른 팽창 구조체들과 내부 연결을 갖지 않는다. 무한한 수의 팽창 구조체들을 제공하는 것은 가능하지 않지만, 본 명세서의 교시로부터, 각각의 팽창 구조체를 각각의 다른 팽창 구조체로부터 격리시키기 위해 앞서 설명된 일반적인 기술들 내에서 상이한 에칭 패턴들이 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 도 7은 펠리클 프레임(75)의 평면도를 개략적으로 예시하며, 프레임(70)은 펠리클(72)을 지지하는 스프링들(71)의 형태인 복수의 격리된 팽창 구조체들을 제공하도록 에칭되었다.
앞선 예시들은 도 3 및 도 6에서 x-축을 따라 팽창 및 수축하는 단일 차원에서 작동하는 팽창 구조체들을 설명했지만, 다른 실시예들에서 x 및 z 차원 모두에서 펠리클 내의 응력을 제어하도록 복수의 차원들에서 작용하는 팽창 구조체들이 형성될 수 있다. 도 8은 도시된 x 및 z 차원 모두에서 작용하는 팽창 구조체들을 제공하기 위해 에칭된 기판의 사시도를 나타내는 사진이다.
일 실시예에서, 펠리클 프레임은 x-y 평면, z-y 평면 및 z-x 평면에서 톱니형(또는 지그재그) 구조체를 포함하는 "헤링본" 패턴이라고 칭해지는 것을 제공하도록 에칭될 수 있다. 도 9a는 점선 아웃라인(81)으로 개략적으로 도시된 외측 한계를 갖는 멤브레인(80)을 예시하는 도면이다. 도 9b를 참조하면, 멤브레인(80)은 헤링본 구조체(80')를 제공하기 위해 폴딩(fold)되었다. 헤링본 구조체(80')에서, 멤브레인(80)은 외측 한계(81)보다 작다는 것을 알 수 있다.
헤링본 구조체는 펠리클 조립체 내에서 복수의 방식들로 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 헤링본 구조체는 펠리클 조립체의 외측 부분에 적용된다. 도 10을 참조하면, 펠리클 조립체(90)는 이미지 필드(또는 중심) 부분(92) 및 펠리클 조립체(90)의 프레임(또는 에지) 부분 상의 헤링본 부분(93) 형태의 팽창 구조체를 갖는 펠리클(91)을 포함한다. 도 10에서, 헤링본 구조체는 해칭으로 개략적으로 예시된다. 헤링본 패턴의 에지 부분(93)은, 예를 들어 상이한 에칭 패턴을 사용하여 도 6을 참조하여 앞서 설명된 기술들에 따라 구성될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 펠리클의 전체 표면이 헤링본 구조체를 포함하도록 형성될 수 있다. 도 11을 참조하면, 이미지 필드 부분(102)을 포함한 전체 펠리클(101)이 헤링본 구조체(해칭으로 개략적으로 예시됨)를 포함하는 펠리클 조립체(100)가 도시되어 있다. 도 11의 예시적인 구성에서와 같이 헤링본 구조체로 전체 펠리클(101)을 형성함으로써, 펠리클(101)의 전체 표면은 펠리클(101)에 걸친 사전-응력의 감소에 기여한다. 테스트에서, 헤링본 패턴을 갖는 펠리클은 유한 요소법을 이용하여 모델링되었으며, 그 결과들은 펠리클 내의 평균 응력이 10 배 이상 감소될 수 있는 한편, 펠리클의 여하한의 부분이 겪는 최대 응력이 헤링본 구조체가 없는 펠리클에 비해 6 배 이상 감소된다는 것을 나타내었다.
헤링본 구조체가 펠리클의 전체 표면(또는 적어도 펠리클 표면의 대부분)에 걸쳐 적용되는 경우, 펠리클은 0 Pa의 총 사전-응력를 갖도록 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 평면-외 구조체[즉, z-차원에서의 팽창 구조체(들)의 크기]는 0.1 mm 내지 0.5 mm 정도이고, 헤링본 패턴은 0.2 mm 내지 1 mm의 공간 주파수를 갖는다. 이러한 실시예에서, (평평한 펠리클에 비해) 헤링본 구조체에 의해 제공되는 추가적인 표면 영역이 생산 동안 펠리클의 수축의 크기 차수 이상이므로, 펠리클은 구성 후 사전-응력을 갖지 않을 것이다. 놀랍게도, 사전-응력이 없는 펠리클은 일반적으로 사용 동안 수용할 수 없을 정도로 처질 것이지만(즉, 펠리클 상의 입자들을 초점면으로 가져오게 되는 처짐), 헤링본 구조체들은 적어도 하나의 방향에서 평평한 펠리클에 비해 펠리클에 상당한 굽힘 강성을 도입한다는 점에서 추가적인 이점을 갖는 것으로 밝혀졌다. 도 12를 참조하면, 헤링본 구조체를 갖는 펠리클(120)이 예시된다. 펠리클(120)의 헤링본 구조체는 축선(121)을 중심으로 한 굽힘에 비교적 높은 굽힘 강성을 제공하여, 축선(122)을 중심으로 더 낮은 굽힘 강성을 갖는 펠리클(120)의 처짐을 감소시킨다. 헤링본 구조체에 의해 도입되는 굽힘 강성은 사용 중 평면-외 일탈(예를 들어, z-차원에서의 처짐)을 억제한다.
그러므로, 전체 펠리클에 걸쳐 또는 펠리클의 외측(예를 들어, 프레임, 에지 또는 비-이미지 필드)에 헤링본 구조체들을 포함하는 1 이상의 팽창 구조체의 사용은 생산 후 펠리클 내의 사전-응력과 그 펠리클의 최고 인장 응력 사이의 마진을 증가시킬 수 있으며, 이에 의해 펠리클의 수명 및 신뢰성을 개선할 수 있다. 추가적으로, 펠리클의 치명적인 고장의 경우, 헤링본 구조체를 통해 달성되는 감소된 장력은 펠리클 내에 더 적은 탄성 에너지가 저장된다는 것을 의미한다. 이러한 것으로서, 펠리클의 파손으로 인해 펠리클의 조각들이 리소그래피 장치의 다른 영역들로 방출될 가능성이 더 낮다.
헤링본 패턴은 앞서 일반적으로 설명된 방법들을 사용하여 펠리클 내에 형성될 수 있다. 즉, 헤링본 패턴은 기판 상의 펠리클의 증착에 앞서, 그리고 기판의 후면-에칭에 앞서 먼저 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 내로 에칭될 수 있다. 도 3 및 도 6을 참조하여 앞서 설명된 방법들과 비교하여, 펠리클의 전체 표면에 걸쳐 헤링본을 제공하기 위해, 펠리클 프레임을 형성하는 기판의 외측 부분만이 아니라, 기판의 전체 표면이 사전-에칭될 수 있다. 다른 실시예들에서, 펠리클 내의 응력은 사용 중에 펠리클이 열 부하를 받을 것으로 예상되는 경우에만 헤링본 패턴들의 국부화된 부분들의 도입에 의해 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 펠리클 내의 응력은 펠리클 재료를 기판 상에 증착하기에 앞서 기판의 기계적 굽힘을 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 13a를 참조하면, 기판(130)은 기계적으로 활 형상으로 구부러질 수 있다. 펠리클(131)은 굽은 기판(130)의 외측(볼록한) 표면 상에 증착될 수 있다(도 13b). 마지막으로, 기판(130) 내의 기계적 하중이 해제되어, 펠리클(131) 내로 기계적 압축을 도입할 수 있다(도 13c). 펠리클(131)에 도입된 기계적 압축으로 인해, 추가 생산 단계들(예를 들어, 후면-에칭, 어닐링 등) 이후 펠리클(131) 내의 장력은 펠리클(131)이 초기에 평평한 기판 상에 증착된 경우보다 더 낮을 것이다.
또한, 펠리클 재료를 기판 상에 증착하기 전의 기판의 굽힘은 장력을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 14a를 참조하면, 기판(140)은 기계적으로 활 형상으로 구부러질 수 있다. 그 후, 펠리클(141)은 굽은 기판(140)의 내측(오목한) 표면 상에 증착될 수 있다(도 14b). 마지막으로, 기판(140) 내의 기계적 하중이 해제되어, 기계적 장력을 도입할 수 있다.
펠리클이 제조 동안 증착되는 기판의 곡률 반경의 함수로서 펠리클로부터 기계적으로 추가되거나 제거되는 응력은 몇몇 실시예들에서 "스토니 방정식(Stoney's equation)"과 유사하게 계산될 수 있다:
여기서, Es는 기판의 영률이고, hs는 기판의 두께이며, hf는 펠리클의 두께이고, νs는 기판의 푸아송 비이며, R은 굽힘을 통해 기계적으로 도입된 기판의 곡률 반경이다. 하지만, 추가 또는 제거되는 응력의 양은 상이할 수 있고 더 적을 수 있음을 이해할 것이다.
기계적 굽힘을 통한 펠리클 내의 응력 제어는 단일 층으로 제한되지 않으며, 기판 상에 증착되는 펠리클의 모든 추가 층으로 복제될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이 방식으로, 펠리클의 개별적인 층들의 응력은 원하는 대로 조정될 수 있다. 또한, 기계적 굽힘의 사용은 하나보다 많은 방향에서 응력을 제어하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판은 상이한 방향들로 기계적으로 구부러질 수 있다. 펠리클의 상이한 층들에 대해 굽힘 방향이 상이할 수 있다.
또한, 펠리클 층이 더 두껍게 성장함에 따라 펠리클의 증착 동안 발생하는 힘들을 측정하기 위해 센서(도시되지 않음)가 제공되는 피드백 루프가 제공될 수 있다. 그 후, 기판의 기계적 굽힘은 피드백에 기초하여 펠리클 층의 전체 두께에 걸쳐 동일한 응력을 보장하도록 제어될 수 있다. 피드백은 첫번째 원자 층들에서 펠리클의 '벌크(bulk)'와는 상이하게 응력이 발생함에 따라 펠리클의 첫번째 원자 층들에서 특히 유리할 수 있다.
펠리클 표면 전체에 걸쳐 헤링본 패턴이 생성될 수 있음이 도 11 및 도 12를 참조하여 앞서 설명되었다. 대안적인 실시예에서, 펠리클의 최종 사전-응력을 낮추기 위해 제조 동안 펠리클에 다른 패턴들 또는 랜덤 "거칠기"가 도입될 수 있다. 앞서 설명된 방법들과 유사하게, "거칠기"를 펠리클에 도입하기 위해 펠리클이 증착될 기판의 표면에 거칠기가 도입될 수 있다. 기판의 표면에 거칠기를 도입하기 위해 다수의 메카니즘들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 저온 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD) 산화물 층(152)(예를 들어, 이산화규소)이 실리콘 기판(150)의 표면에 제공될 수 있다. PECVD 산화물 층(152)은 펠리클(151)이 증착되는 후면 "에칭-정지(etch-stop)" 층을 제공한다. 저온 PECVD 산화물은 실리콘보다 훨씬 큰 고유 거칠기를 갖는다. 펠리클(151)은 PECVD 산화물 층(152) 상에 증착될 때 이 거칠기를 취할 것이다.
다른 실시예들에서, 펠리클이 증착될 실리콘 기판의 표면을 에칭하기 위해 수산화칼륨(KOH)이 사용될 수 있다. 특히, 레지스트가 먼저 실리콘 기판 상에 증착되고, 증착된 레지스트는 리소그래피를 사용하여 패턴으로 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 바둑판 패턴이 레지스트 내에 형성될 수 있다. 리소그래피로 레지스트 내에 패턴을 형성한 후, 실리콘은 (예를 들어, KOH를 사용하여) 에칭될 수 있다. 예를 들어, 실리콘은 에칭되어 역 피라미드 형상들을 생성할 수 있으며, 역 피라미드 형상들은 원하는 거칠기를 제공한다. 그 후, 레지스트가 제거되고 기판이 세정될 수 있다. 세정된 기판은 에칭 동안 생성된 여하한의 날카로운 에지들을 둥글게 하고 "에칭 정지부"를 생성하기 위해 열 산화물로 산화될 수 있다. 그 후, 펠리클은 정상 펠리클 제조를 위해 준비가 된 산화된 기판 상에 증착될 수 있다.
다른 에천트들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, 등방성 건식 또는 습식 에칭이 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 레지스트의 제거 전에 이산화규소의 등방성 에칭을 통해 거칠기가 생성될 수 있다.
펠리클로의 "거칠기"의 추가는 펠리클의 전체 표면에 걸쳐 제공되기보다는 펠리클의 부분들로 제한될 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 6을 참조하여 설명된 실시예에서 스프링이 생성되는 방식과 유사하게, 펠리클의 1 이상의 에지 부분을 따라, 또는 펠리클의 다른 부분들에서 펠리클에 거칠기가 추가될 수 있다. 예를 들어, 펠리클 내의 응력은 펠리클이 사용 중에 펠리클이 열 부하를 받을 것으로 예상되는 경우에만 거칠기의 국부화된 부분들의 도입에 의해 조정될 수 있다.
펠리클로의 거칠기 또는 패턴들의 추가에 의해 생성되는 피처들의 측면 치수는 바람직하게는 펠리클의 두께보다 더 크다. 예를 들어, 도 16을 참조하면, (도 16의 예시적인 구성에서 삼각형 패턴을 형성하는 것으로 도시되는) 피처들의 측면 치수(X)는 펠리클 층(161)의 두께(y)보다 크다.
몇몇 실시예들에서, 펠리클에 추가되는 거칠기의 치수들 및 구성은 평평한 펠리클에 의해 제공되는 것보다 펠리클에 걸쳐 대략 0.045 내지 0.095 %의 추가 표면 영역을 제공하도록 선택될 수 있다. 일단 펠리클이 (예를 들어, 후면-에칭과 같은 펠리클 조립체의 다른 제조 단계들 이후) 독립형(freestanding)이면, 평평한 펠리클에 의해 제공되는 것에 비해 응력은 펠리클 재료의 영률을 통해 병진되는 추가 표면 영역의 함수에 의해 감소될 것이다.
펠리클은 접착제를 사용하여 펠리클 프레임에 부착될 수 있다. 펠리클을 펠리클 프레임에 부착하는 데 필요한 소량의 접착제를 수동으로 분배하는 것이 공정 변동들 및 조작자 부정확성으로 인해 어려울 수 있다. 예를 들어, 너무 많은 접착제가 도포되고(공정 변동들), 접착제의 부분들이 프레임의 안쪽으로 너무 멀리 위치되는 경우에 문제가 발생할 수 있다. 프레임과 펠리클 사이의 모세관 효과들이 펠리클과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 밀폐된 볼륨 내부로 접착제가 이동하게 할 수 있다. 밀폐된 볼륨 내부의 접착제는 패터닝 디바이스를 심각한 오염을 유도할 수 있다.
도 17은 펠리클 프레임(171)을 개략적으로 도시한다. 펠리클 프레임은 내측 에지(174)를 갖는 프레임 보더를 포함한다. 내측 에지(174)를 넘어서, 펠리클의 중심부가 프레임과 직접 접촉하지 않는다. 프레임 보더에는 원형 경계(172)가 제공된다. 원형 경계(172)는 프레임의 재료(이는 예를 들어 실리콘일 수 있음) 내에 새겨졌다. 프레임 보더에 새겨진 원들을 제공함으로써, 원들은 서커스의 중심 영역에 공급되는 접착제를 위한 센터링 기능을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 높은 접촉 각도를 갖는 접착제의 액적이 도포 직후 습윤을 시작한다. 원형 경계(172)는 접착제가 경계(172) 내에서 자동-센터링(self-center)하게 하는 방벽으로서 작용한다.
또한, 추가적인 경계(173)가 제공된다. 도시된 실시예에서, 추가적인 경계(173)는 프레임(171)에 새겨진 직선의 형태를 취한다. 추가적인 경계(173)는 너무 많은 접착제가 도포되는 경우에 추가 방벽으로서 작용한다. 도 18a는 원형 경계(172)의 센터링 효과를 나타내는 사진이며, 여기서 접착제(180)는 일반적으로 원형 경계(172)와 동심인 접착제의 일반적으로 센터링된 원형 도트를 형성한 것을 알 수 있다. 도시된 실시예에서, 원형 경계(172)의 직경은 1.4 mm 정도이다.
원형 경계(172) 및 추가적인 경계(173)는 기판을 에칭함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 경계들(172, 173)은 실리콘 기판으로 레이저 에칭될 수 있다.
도 18b는 펠리클 프레임(171)에 추가된 볼륨이 너무 큰 접착제(181)의 도트에서의 상황을 나타내는 사진이다. 도 18b에서, 추가적인 경계(173)는 추가 방벽으로서 작용하여 접착제(181)가 프레임의 내부 보더(174)를 넘어 확산되는 것 -이는 펠리클과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 밀폐된 볼륨을 오염시킬 수 있음- 을 방지하는 것을 알 수 있다.
원형 경계(172) 및/또는 추가적인 경계(173)의 제공은 접착제가 밀폐된 볼륨에 도달할 위험을 상당히 감소시키고, 수동으로 수행될 수 있는 접착제의 도포의 용이성 및 정확성을 개선한다.
펠리클이 부착되는 펠리클 프레임은 펠리클 자체와 비교하여 비교적 단단함을 이해할 것이다. 앞서 설명된 바와 같이, 펠리클에 추가되는 사전-응력과 조합하여 프레임의 강성도는 스캐닝 작업 동안 온도가 상승할 때 펠리클의 주름 문제를 야기할 수 있다. 스캐닝 동안, 온도는 수백 ℃까지 상승할 수 있다.
일 실시예에서, 펠리클과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 영역을 폐쇄 및 개방하기 위해 펠리클 프레임을 패터닝 디바이스(MA)를 향하는, 및 이로부터 멀어지는 방향들로 병진시키는 메카니즘이 제공된다. 도 19를 참조하면, 펠리클 조립체(190)가 패터닝 디바이스(MA)와 함께 도시되어 있다. 펠리클 조립체(190)는 펠리클 프레임(191) 및 펠리클(192)을 포함한다. 도시된 z-차원을 따라 펠리클 조립체를 병진시키기 위해 액추에이터(도시되지 않음)들이 제공된다. 도 19a에서, 펠리클 조립체는 개방 구성으로 도시되며, 여기서 펠리클 조립체(190)는 패터닝 디바이스(MA)로부터 이격되어 있다. 개방 구성에서, 펠리클(192)과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 볼륨 내 압력은 동일하며, 도 19a에서 P1로 표시된다.
액추에이터들은 당업자에게 명백한 바와 같이 여하한의 적절한 형태를 취할 수 있음을 이해할 것이다.
액추에이터들은 펠리클 프레임(191)이 패터닝 디바이스(MA)와 물리적으로 접촉할 때까지, 패터닝 디바이스(MA)를 향해 펠리클 조립체(190)를 병진시킴으로써 펠리클 조립체(190)로 하여금 폐쇄 구성으로 전이하게 하도록 구성된다. 폐쇄 구성에서, 패터닝 디바이스(MA)와 펠리클(192) 사이의 볼륨은 패터닝 디바이스(MA)를 둘러싸는 외부 환경으로부터 물리적으로 분리된다. 펠리클 프레임(191)은 패터닝 디바이스(MA)와 접촉하도록 배치되는 표면(193) 상에 밀봉 부재들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)는 펠리클 프레임(191)과 인터페이싱하기 위한 대응하는 밀봉 부재들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
도 19b에서, 펠리클(192)과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 밀폐된 공간에서의 압력은 여전히 패터닝 디바이스(MA) 주위의 압력과 동일한 압력(P1)이다.
스캐닝 작업 동안, 펠리클 조립체(190)는 폐쇄 구성으로 전이될 수 있고, 패터닝 디바이스(MA) 및 펠리클 조립체(190)를 둘러싸는 환경으로부터 가스들이 플러싱될 수 있으며, 이에 의해 패터닝 디바이스(MA)를 둘러싸는 환경에서의 압력이 낮아진다. 도 19c에 도시된 바와 같이, 주변 영역을 플러싱한 후, 패터닝 디바이스(MA)와 펠리클(192) 사이의 볼륨 내 압력은 패터닝 디바이스(MA)를 둘러싸는 압력(도 19c에서 P2로 표시됨)보다 더 크다. 이러한 것으로서, 펠리클(192)은 z-차원에서 패터닝 디바이스(MA)로부터 휠 수 있다.
펠리클 조립체(190)를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 전이하기에 앞서, 패터닝 디바이스(MA)를 둘러싸는 주위 압력(도 19a에서 P1로 표시됨)이 선택적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 압력은 예를 들어 수소 가스와 같은 가스의 도입을 통해 대략 2 Pa가 될 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)와 펠리클(192) 사이의 압력을 증가시킴으로써 패터닝 디바이스에 대한 열적 연결이 개선된다. 이는 패터닝 디바이스(MA)와 펠리클(192) 사이의 볼륨 내의 가스를 통한 전도를 통해 더 큰 냉각을 허용한다. 또한, 펠리클(192)의 다른 측으로부터 압력이 증가되어, 펠리클(192)에 걸친 압력 차를 감소시킬 수 있다. 이 방식으로, 펠리클(192)에 걸친 압력 차가 펠리클(192) 내의 장력을 제어한다.
압력(P1, P2)의 차이를 통해 유도된 펠리클(192)의 장력이 프레임(191)에 의해 유도된 펠리클(192)의 장력보다 클 것을 보장함으로써, 펠리클(192)은 스캐닝 작업 동안 높은 열 부하를 받는 경우에 상당히 덜 주름질 것이다. 추가적으로, 펠리클(192)과 패터닝 디바이스(MA) 사이의 볼륨을 폐쇄함으로써, 스캐닝 작업 동안 그 볼륨에 연속된 것(continuation)이 들어갈 수 없다.
앞서 설명된 실시예들에서, 펠리클이 증착되는 기판은 결정질 실리콘 웨이퍼일 수 있음을 나타낸다. 펠리클용 기판으로서 결정질 실리콘을 사용하는 당업계의 편향은, 산업이 결정질 실리콘 웨이퍼를 처리함에 있어서 광대한 경험을 갖는다는 것을 포함하여 많은 이유를 갖는다. 추가적으로, 결정질 실리콘 웨이퍼의 열팽창 계수(CTE)(2.6 um/m/K)는 다결정질 펠리클 재료의 CTE(약 4 um/m/K)와 매칭하여, 제작 공정 동안 비교적 적은 열 응력이 도입되도록 한다. 그러므로, 결정질 실리콘은 펠리클이 다결정질 펠리클 재료와 상이한 CTE를 갖는 재료로 구성되는 경우에도, 빠르게 펠리클이 성장되는 기본 표면(default surface)이 되었다.
몇몇 실시예들에서, 펠리클은 약 8 um/m/K의 CTE를 갖는 MoSi2 또는 약 1 um/m/K의 CTE를 갖는 흑연-계 재료들로부터 구성될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 펠리클의 미세구조를 개선하기 위한 고온(예를 들어, 대략 800 ℃)에서의 어닐링 동안, 펠리클 조립체 내의 내부 응력은 작다(예를 들어, 0에 가까움). 하지만, (예를 들어, 실온으로의) 냉각 동안, 펠리클과 기판 사이에 큰 CTE 미스매칭이 도입되어, 응력의 축적을 유도하고, 앞서 설명된 바와 같이 펠리클 조립체 내의 큰 사전-응력에 기여한다.
일 실시예에서, 펠리클 프레임의 CTE는 복합 재료로부터 형성되는 펠리클 프레임을 생성함으로써 조정된다. 도 20a를 참조하면, 펠리클 조립체의 펠리클 프레임을 형성할 실리콘 웨이퍼(200)가 도시되어 있다. 다른 실시예들에서, 기판은 상이한 재료일 수 있음을 이해할 것이다.
펠리클 프레임의 에지들을 정의하는 보더 구역(201)이 기판(200) 상에 정의된다. 보더 구역(201)은 도 20a에서 일반적으로 직사각형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 다른 형상들이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 원형 펠리클 프레임이 펠리클 내에 더 적은 응력 집중을 도입할 수 있고, 이에 따라 몇몇 실시예들에서 특히 유리할 수 있다. 기판(200)의 보더 구역(201) 내에서부터 실리콘의 부분들이 제거되어 또 다른 재료를 수용하기 위한 1 이상의 영역을 포함하는 구역(202)을 형성한다. 제거된 영역들은 실리콘과 상이한 CTE를 갖는 제 2(또는 필러) 재료로 채워져 복합 구역(203)을 형성한다. 그 후, 기판(200)을 사용한 펠리클 조립체의 구성이 정상적으로 진행될 수 있다. 복합 구역(203)은 기판(200)을 사용하여 구성되는 펠리클 조립체의 펠리클 프레임이 원하는 CTE를 가질 것을 보장한다. CTE는 필러 재료를 선택함으로써, 및 필러 재료가 보더 구역(201) 내에 분포되는 방식을 선택함으로써 조정될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에서, 실리콘은 도 21a에 도시된 바와 같이 연속 밴드(210)에서 보더 구역(201)으로부터 제거될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 보더 구역(201)은 복수의 천공부(215)들을 정의하도록 천공될 수 있다. 그 후, 필러 재료가 천공부들을 채우도록 적용될 수 있다. 도 21a, 도 21b에 도시된 구성들은 단지 예시적이며, 여하한의 구성으로 보더 구역(201)으로부터 재료가 제거될 수 있음을 이해할 것이다.
일 실시예에서, 충전 후, 필러 재료는 보더 구역을 부분적으로 또는 완전히 둘러쌀 수 있다. 도 22는 필러 재료(220)가 실리콘 기판(221) 내의 천공부들 내에 및 그 주위에 존재하여 실리콘 기판(221)을 둘러싸는 펠리클 조립체(223)의 단면도를 나타낸다. 실리콘 기판(221) 및 필러 재료(220)는 함께 펠리클 프레임(222)을 형성한다. 도 22에서, 기판은 펠리클(224)을 갖는 펠리클 조립체(223)를 형성하기 위해 후면-에칭되었다.
필러 재료를 사용하여, 펠리클 프레임의 CTE는 감소되거나 증가되어 펠리클 내의 사전-응력을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
필러 재료는 펠리클 프레임이 형성될, 및 펠리클이 증착될 기판 재료(일 예시에서, 실리콘)와 상이한 CTE를 갖는 여하한의 적절한 재료일 수 있다. 단지 예시로서, 필러 재료는 비교적 높은 CTE를 갖는 재료일 수 있다. 바람직하게는, 필러 재료는 연성 재료이다. 바람직하게는, 필러 재료는 가스를 배출하지 않는 재료이다. 예시적인 실시예에서, 필러 재료는 금속이다. 특정 예시에서, 필러 재료는 예를 들어 알루미늄 또는 몰리브덴이다. 일 실시예에서, 보더 부분의 상이한 부분들에서 기판의 상이한 양들이 제거될 수 있다. 이 방식으로, 펠리클 조립체 내의 사전-응력에 대해 추가적인 국부화된 제어가 달성될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 일단 필러 재료가 기판에 추가되면, 펠리클 조립체를 제조하기 위한 다른 모든 처리 단계들이 유리하게는 변화되지 않을 수 있으므로, 복합 프레임의 사용은 기존 제조 공정으로 쉽게 도입될 수 있다. 일 실시예에서, 펠리클 프레임을 형성하기 위해 기판을 이용하기보다는, 펠리클 프레임이 별도의 작업으로 펠리클에 접합될 수 있다. 그 후, 기판은 (기판의 일부가 펠리클 조립체 내에 남지 않도록) 완전히 에칭될 수 있다. 펠리클(231)이 기판(232) 상에 증착된 예시적인 펠리클 조립체(230)의 구성 단계들이 도 23에 도시되어 있다. 기판은, 예를 들어 결정질 실리콘일 수 있다. 일단 펠리클(231)이 기판(232) 상에 증착되면, 펠리클은 종래의 펠리클 제조 방법에 따라 어닐링될 수 있다. 하지만, 어닐링 후, 프레임(234)이 펠리클(231)에 접합될 수 있다. 프레임(234)은 기판(232)과 접촉하는 측의 펠리클 반대측에 접합된다. 그 후, 기판은 기판을 제거하기 위해 완전히 후면-에칭되어, 펠리클(231) 및 프레임(234)을 포함하는 펠리클 조립체(230)를 남길 수 있다. 이 방식으로, 제조 후 펠리클 내의 사전-응력은 펠리클(231)과 프레임(234) 사이의 CTE의 차이 및 펠리클(231)에 대한 프레임(234)의 접합이 발생한 온도에 의존한다.
본 명세서에 사용된 "접합된"이라는 용어는 펠리클이 기판 상에 증착되는 공정을 구별하기 위해 사용된다는 것을 이해할 것이다. 즉, 이전 구성들에서, 펠리클은 기판 상에 증착된 후 기판에 부착되는 한편, 이는 펠리클이 어닐링된 후 프레임이 펠리클에 접합되는 현재 구성과 상이하다.
프레임(234)은 사전-응력과 같은 펠리클 조립체의 원하는 속성들에 따라 프레임(234)의 CTE가 선택될 수 있도록 여하한의 재료로부터 구성될 수 있다. 또한, 프레임(234)을 접합하는 방법(및 이에 따른 온도)은 펠리클 조립체(230)의 원하는 속성들을 더 얻도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 펠리클 프레임(234)은 Schott AG의 ZERODUR®와 같은 리튬-알루미노규산염 유리-세라믹을 포함할 수 있다. ZERODUR는 매우 낮은 CTE를 가지므로 팽창이 거의 없거나 전혀 없어, 펠리클 및 패터닝 디바이스(MA)에 매우 낮은 힘들이 가해지게 한다.
일 실시예에서, 프레임(234)은 실리콘을 포함할 수 있고, 100 내지 250 MPa의 범위, 예를 들어 대략 200 MPa의 펠리클(231) 내의 사전-응력을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 대략 200 MPa의 사전-응력을 달성하기 위해, 프레임(234)은 대략 160 ℃ 미만의 온도에서 펠리클(231)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 광학적 접촉 결합 및 수소 결합과 같은 접합 기술들이 사용될 수 있고, 이는 약 20 내지 25 ℃의 온도에서 작동한다. 약 200 MPa의 사전-장력을 얻기 위해 실리콘 프레임과 사용될 수 있는 다른 예시적인 접합 기술들은 금 확산 접합(약 50 ℃의 온도에서 작동함) 및 양극 접합(약 160 ℃의 온도에서 작동함)을 포함한다.
펠리클(231) 내에서 상이한 양의 사전-응력이 요구되는 경우, 상이한 접합 온도들이 선택될 수 있음을 이해할 것이다. 도 24는 실리콘 프레임이 펠리클에 접합되는 온도에 따라 MoSi 펠리클 내의 사전-응력이 어떻게 증가하는지를 나타내는 그래프이다. 원하는 사전-응력은, 예를 들어 펠리클(231)의 조성을 포함하는 다수의 인자들에 의존할 수 있음을 이해할 것이다. 예시로서, 흑연-계 펠리클(231)을 사용하는 실시예에서, 300 MPa 내지 450 MPa의 범위, 예를 들어 대략 400 MPa의 사전-응력이 요구될 수 있고, 펠리클 프레임(234)의 재료 및 접합의 온도가 이에 따라 선택될 수 있다. 특히, 주어진 온도(T)에서의 펠리클(231) 내의 사전-응력(σ)은 다음에 의해 주어질 수 있다:
σ = -Epellicle((CTEpellicle-CTEframe)/(1-νpellicle))(T-Tbonding)
(1)
여기서, Epellicle은 펠리클의 영률이고, CTEpellicle은 펠리클의 CTE이며, CTEframe은 펠리클 프레임의 CTE이고, νpellicle은 펠리클의 푸아송 비이며, Tbonding은 접합 온도이다.
도 23을 참조하여 설명된 방법은 추가적으로 프레임이 원하는 여하한의 크기 및 형상으로 구성될 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 펠리클 조립체를 구성하는 다른 방법들에서, 펠리클이 성장되는 에칭된 기판으로부터 형성되는 펠리클 프레임이 패터닝 디바이스 상의 배치를 위해 또 다른 프레임 상에 조립될 수 있다. 도 23을 참조하여 설명된 방법은 유리하게는 추가 구성(예를 들어, 접착, 조립)을 회피하고, 구성요소들 사이의 계면들의 수를 감소시켜, 오염을 야기할 수 있는 입자들의 생성을 감소시키고 제조 동안 펠리클(231)에 가해지는 응력을 감소시킨다. 즉, 펠리클 프레임은 잔류 기판 보더 및 또 다른 프레임 요소의 추가보다는 단일 조각으로부터 형성될 수 있다. 추가적으로, 프레임(234)의 구성은 다른 펠리클 조립체 구성 기술들에 대한 것보다 더 간단할 수 있다. 예를 들어, 펠리클 프레임(234)은 기계가공될 수 있고, 단일 조각의 프레임 재료로부터 기계가공될 수 있다.
일 실시예에서, 펠리클 프레임(234)은 펠리클(231)에 접합하기 전에 화학적으로 불활성인 코팅으로 코팅될 수 있다. 이 방식으로, 펠리클 프레임(234)의 가스배출이 감소되거나 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 전체 펠리클 프레임(234)은 기판(232)을 에칭하는 데 사용되는 에칭에 저항성인 화학적 코팅으로 코팅될 수 있다. 그 후, 전체 펠리클 조립체(230)는 기판(232)을 에칭하기 전에 구성 및 세정될 수 있고, 이에 의해 수율이 증가한다.
도 23 및 도 24를 참조하여 설명된 앞선 예시에서, 프레임(234)은 실리콘을 포함할 수 있다고 설명된다. 하지만, 다른 실시예들에서, 프레임은 실리콘이 아닌 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(234)은 알루미늄, 티타늄, 베릴륨, 질화 알루미늄, zerodur®, 산화규소 및 탄화규소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프레임 재료의 선택은 접합 온도 및 원하는 펠리클 사전-응력에 따라 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 리소그래피 장치의 성능을 개선하기 위해 특정 방식으로 펠리클이 주름지도록(예를 들어, 특정한 원하는 치수의 주름들을 갖도록) 펠리클의 사전-응력이 선택될 수 있다. 도 25를 참조하면, 펠리클(302)에 의해 보호되는 패터닝 디바이스(MA)가 도시되어 있다. 방사선 빔(304)이 펠리클(302)을 통과하고 패터닝 디바이스(MA)에 입사한다. 패터닝된 방사선 빔(306)이 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사되고, 펠리클(302)을 통과하며, 기판(308)의 원하는 영역에 입사한다. 하지만, 펠리클(302)은 방사선 빔(304)에 완전히 투명하지는 않다. 방사선 빔(304)의 일부분이 펠리클(302)에 의해 흡수되는 한편, 일부분(310)은 펠리클(302)로부터 반사된다. 반사된 부분(310)은, 예를 들어 방사선 빔(304)의 0.4 % 정도일 수 있다. 반사된 부분(310)은 패터닝된 방사선 빔(306)과 동일한 경로를 따르지 않으므로, 기판(308)의 원하는 영역에 입사하지 않는다. 또한, 반사된 부분(310)은 패터닝 디바이스(MA)와 전혀 상호작용하지 않기 때문에, 반사된 부분(310)은 원하는 패턴으로 패터닝되지 않는다. 이러한 것으로서, 반사된 빔(306)은 오버레이 오차들 및/또는 감소된 콘트라스트를 야기할 수 있다.
일 실시예에서, 펠리클 속성들은 기판과 교차하지 않는 전파 경로를 따라 입사 방사선 빔의 적어도 일부분을 반사하는 주름들의 발생을 야기하도록 선택된다. 도 26은 유사한 구성요소들에 유사한 참조 번호들이 제공되는, 도 25에 나타낸 것과 유사한 구성을 나타낸다. 하지만, 도 26에서, 펠리클(402)은 반사된 부분(310)이 기판(308)과 교차하지 않는 경로를 따르게 하는 방식으로 주름지도록 구성된다. 이러한 것으로서, 도 26의 실시예에서, 부분(310)은 감소된 콘트라스트 또는 오버레이 오차들을 유도하지 않는다. 펠리클(402)로부터 기판 상으로의 모든 반사를 방지하는 것이 가능하지 않을 수 있지만(예를 들어, 주름들의 트로프들의 피크들로부터 반사되는 부분들), 적절한 주름들을 선택함으로써, 펠리클로부터 기판 상으로 반사되는 방사선의 양이 감소될 수 있다.
펠리클(402)의 주름의 질은 펠리클(402) 내에 존재하는 사전-응력을 제어하기 위해 본 명세서에 설명된 여하한의 기술들을 사용하여 제어될 수 있다. 추가적으로, 펠리클(402)의 온도도 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 펠리클(402)의 사전-응력 및 온도는 실온에서 펠리클의 표면에 의해 정의되는 평면에 대해 대략 35 mrad보다 큰 각도 α를 갖는 주름들을 야기하도록 선택된다. 하지만, 원하는 주름의 각도는 패터닝 디바이스와 기판 사이의 광학 경로 길이에 따라 변동할 수 있음을 이해할 것이다.
일 실시예에서, 펠리클(402)은 대략 240 MPa의 사전-응력을 받는다. 일 실시예에서, 펠리클(402)은 (예를 들어, 패터닝 작업 동안) 대략 200 내지 450 ℃의 작동 온도로 가열될 수 있다. 펠리클(402)이 대략 240 MPa의 사전-응력을 포함하고 대략 450 ℃로 가열되는 예시적인 실시예에서, 펠리클(402)은 약 40 mrad까지의 최대 국부적 각도(α) 및 10 ㎛ 정도의 주름 높이(Wh)를 갖는 주름들을 나타낼 수 있다. 하지만, 일반적으로 주름 높이는 상이할 수 있고 주름 높이는 펠리클의 재료 조성에 의존할 수 있음을 이해할 것이다. 방사선 빔(304)의 파장이 13.5 nm 정도인 실시예에서, 펠리클은 10 ㎛ 정도의 최소 높이를 갖는 주름들을 나타내도록 구성될 수 있다. 펠리클(402)의 주름들이 입사 방사선 빔(304)의 흡수를 증가시킬 수 있을 것으로 일반적으로 예상되었지만, 대략 300 mrad 미만의 국부적 각도들을 갖는 주름들로 인한 방사선 빔(304)의 여하한의 흡수 증가가 허용될 수 있는 것으로 결정되었다.
펠리클들은 이들이 유효하고, 및/또는 고장 가능성이 원하는 임계치 내에 있는 유한한 시간을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 펠리클들에 대해, 소정 사용 시간 후, 펠리클이 그 사용을 피하는 것이 바람직할 정도로 충분히 고장날 가능성이 있는 경우가 있을 수 있다. 펠리클의 치명적인 고장의 경우, 펠리클 내에 저장되는 탄성 에너지는 펠리클의 파손을 유도할 수 있고, 이는 차례로 펠리클의 조각들이 리소그래피 장치의 다른 영역들로 방출되게 하여, 리소그래피 장치의 다운타임을 유도할 수 있다.
펠리클이 사용되어야 하는지에 대한 결정이 이루어지게 하기 위해, 일 실시예는 펠리클의 펠리클 프레임 내에 무선으로 판독가능하고 기록가능한 추적 디바이스를 제공한다. 예를 들어, 펠리클 프레임은 (RFID "태그"와 같은) 근거리 무선통신(NFC) 칩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 추적 디바이스는 제조 또는 패터닝 디바이스 상의 장착 동안 펠리클 프레임에 설치될 수 있다. 추적 디바이스에는 펠리클 및/또는 펠리클 조립체를 고유하게 식별하는 일련 번호가 제공되었다. 추적 디바이스는 펠리클의 작동 이력을 추적하는 데 사용될 수 있는 작동 데이터를 더 저장할 수 있다. 예를 들어, 작동 데이터는 펠리클이 노광된 노광들의 수, 제조 시간, 총 방사선량(예를 들어, 노광들의 수 및 각각의 노광의 알려진 파워에 기초함) 및/또는 펠리클이 유효 수명의 끝에 도달했는지를 결정하는 데 사용될 수 있는 여하한의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 추적 디바이스는 펠리클 특정 정보, 예를 들어 오프라인으로 측정된 파라미터 값들(예를 들어, EUV 투과, 반사 등)의 리스트를 저장할 수 있다.
펠리클/패터닝 디바이스 조합이 리소그래피 장치에 로딩될 때, 리소그래피 장치 내에 제공된 트랜시버 구성부(예를 들어, 단일 트랜시버 또는 별도의 수신기와 송신기를 포함함)가 (즉, 제어기에 의해) 펠리클의 일련 번호 및 작동 데이터를 판독하게 될 수 있다. 제어기는 작동 데이터 항목들 중 1 이상의 특정 항목이 임계치를 초과하는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 펠리클이 노광된 노광 횟수 또는 제조 이후의 시간이 임계치를 초과하는지를 결정할 수 있다. 제어기가 작동 데이터 항목들 중 1 이상이 임계치를 초과한다고 결정하는 경우, 리소그래피 장치는 펠리클/패터닝 디바이스 조합을 언로딩할 수 있다. 또한, 제어기는 트랜시버가 펠리클을 사용할 수 없는 것으로 표시하거나 특정 리소그래피 장치에 의한 사용이 거부되었음을 나타내도록 추적 칩에 데이터를 기록하게 할 수 있다.
특정 작동 데이터 항목이 그 관련 임계치들을 초과하지 않는 것으로 결정되는 경우, 제어기는 작동 동안 펠리클의 사용을 추적한다. 예를 들어, 제어기는 펠리클이 노광되는 노광들의 수를 기록할 수 있고, 트랜시버가 그 데이터를 추적 디바이스에 기록하게 할 수 있다. 추적 데이터는 사용 동안 또는 펠리클/패터닝 디바이스가 리소그래피 장치로부터 제거되는 언로딩 작업 동안 추적 디바이스에 기록될 수 있다.
리소그래피 장치로부터 제거될 때, 펠리클/패터닝 디바이스 조합 내의 추적 디바이스는 펠리클이 사용할 수 없는 것으로 표시되었는지, 또는 작동 데이터 항목들 중 1 이상이 임계치를 초과하는지를 결정하도록 판독될 수 있다. 그 후, 패터닝 디바이스를 위한 펠리클을 교체할지가 결정될 수 있다.
도 27a 내지 도 27c는 사용 또는 제조 동안 파손을 방지하기 위해 펠리클 조립체가 강화될 수 있는 다른 구성들을 개략적으로 도시한다. 도 27a를 참조하면, 펠리클 조립체(500)는 펠리클(504)을 지지하는 펠리클 프레임(502)을 포함한다. 펠리클 프레임(502)은, 예를 들어 앞서 설명된 바와 같이 제조될 수 있다. 인장 층(506)이 펠리클 구성부(500)의 "전면" 또는 "상부" 측에 적용된다[즉, 펠리클(504)이 인장 층(506)과 펠리클 프레임(502) 사이에 배치되도록 함]. 인장 층(506)은 여하한의 적절한 방식으로[예컨대, 여하한 형태의 증착에 의해, 또는 펠리클(504) 상에 인장 층(506)을 성장함으로써] 펠리클(504) 상에 제공될 수 있음을 이해할 것이다.
도 27a에 도시된 바와 같은 단면으로 볼 때, 인장 층(506)은 펠리클 프레임(502)의 내측 에지(508)를 넘어 측방향에서 안쪽으로 연장(예를 들어, 오버랩 또는 브리징)된다. 펠리클 프레임의 내측 에지(508)의 위치는 통상적으로 펠리클 조립체의 약한 지점이며, 펠리클 조립체들이 흔히 기계적 고장을 당하는 위치이다. 에지(508)에서의 약한 지점 위로 연장되는 인장 층(506)의 존재는 펠리클(504)에서 장력을 유지하고 펠리클 조립체(500)를 강화시키는 작용을 한다. 이 방식으로, 인장 층(506)은 펠리클(504)이 인장 층(506)의 존재 없이 가능한 것보다 추가적인 사전 장력을 받게 한다. 앞서 상세히 논의된 바와 같이, 펠리클(504)에 적절하고 충분한 레벨의 사전 장력을 적용하는 것이 주름을 방지함으로써 펠리클 조립체의 광학적 속성들을 개선한다. 인장 층(508)은 바람직하게는 펠리클(504)의 비-광학적 활성 부분 위로만 안쪽으로 연장된다. 즉, 인장 층(508)은 바람직하게는 방사선 빔(B)의 빔 경로와 중첩되는 정도로 안쪽으로 연장되지 않는다. 도 27a에 도시된 구성에서와 같이, 인장 층(508)이 더 큰 강도를 제공하기 위해 에지(508)로부터의 내측 범위보다 큰 에지(508)로부터의 외측 범위를 갖는 것이 바람직하다(필수적인 것은 아님). 이 방식으로, 도 27a에 도시된 바와 같이, 인장 층(506)은 에지(508)로부터 안쪽으로 연장되는 제 1 부분(506a) 및 에지(508)로부터 바깥쪽으로 연장되는 더 큰 제 2 부분(506b)을 포함한다.
도 27b의 펠리클 조립체(510)를 참조하여 나타낸 바와 같이, 인장 층(512)은 대신에 펠리클(504)의 "하부" 또는 "밑면"에 적용될 수 있다. 펠리클 조립체(500)의 인장 층(506)과 마찬가지로, 펠리클 조립체(510)의 인장 층(512)은 펠리클 프레임(502)과 펠리클(504) 사이의 내측 경계를 가로질러 연장되어 펠리클 조립체(510)를 강화한다. 도 27b의 구성에서, 인장 층(506)의 제 1 부분(512a)이 에지(508)로부터 안쪽으로 연장되고, 더 큰 제 2 부분(512b)이 에지(508)로부터 바깥쪽으로 연장된다. 추가적으로, 구성(510)에서, 제 2 부분(512b)은 펠리클 프레임(502)의 복수의 면들에 걸쳐 연장된다. 특히, 도 27b의 예시에서, 제 2 부분(512b)은 펠리클 프레임(502)의 모든 노출된 면들[예컨대, 펠리클(504)이 적용되는 "상부"면 이외의 모든 면들]에 걸쳐 연장된다. 이 방식으로, 인장 층(512)은 특히 펠리클 조립체(510)를 강화할 수 있고, 펠리클(504)의 더 큰 사전 장력을 허용할 수 있다.
또한, 도 27c에 도시된 바와 같이, 펠리클 조립체(514)는 인장 층(506)과 인장 층(512)을 둘 다 포함할 수 있다. 인장 층은 여하한의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인장 층은 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 잘 부착되는 금속 층들, 예컨대 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 탄탈럼(Ta), 바나듐(V), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 하프늄(Hf), 텅스텐(W) 등, TiO2, Ta2O5 등과 같은 산화물, TiN, TaN, CrN, SiN과 같은 질화물 또는 TiC, TaC, SiC와 같은 탄화물 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, 충분히 부착되고 (특정 적용예의 특정 요건들에 의해 결정되는 바와 같은) 충분한 인장 응력으로 증착될 수 있는 여하한의 재료가 사용될 수 있다. 또한, 인장 층들은 각각의 층이 상이한 재료를 포함하는 다층 구조체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인장 층은 장력 제공 층 위에 캐핑 보호 층을 포함할 수 있다. 단지 예시로서, 인장 층은 장력을 제공하기 위한 제 1 몰리브덴 층 및 보호 층으로서 작용하는 제 2 ZrO2 층을 포함할 수 있다. 추가적으로, [인장 층(506)과 같은] 전면에 제공된 인장 층들은 [인장 층(512)과 같은] 후면에 제공된 인장 층들과 상이한 구조 및 조성을 가질 수 있다. 이는 유리하게는 펠리클(504)의 "위" 및 "아래"의 상이한 작동 조건들을 매칭하기 위해 상이한 재료가 사용되게 한다. 또한, 인장 층의 두께 및 인장 층들이 에지(508)의 어느 한 측으로 연장되는 거리들은 사용되는 특정 재료들에 따라 선택될 수 있음을 이해할 것이다.
일반적으로, 앞서 설명된 구성들은 비-작동 조건들 하의 응력(예를 들어, 사전-응력)이 적용 요건들에 따라 선택될 수 있는 펠리클 조립체들을 제공한다. 예를 들어, 현재 달성가능한 것보다 낮은 사전-장력을 제공하는 것이 바람직한 경우, 펠리클의 수명은 원하는 열-화학적 성질을 허용하면서 개선될 수 있다. 즉, 앞선 기술들은 펠리클 조립체의 제조 후 펠리클에 존재하는 사전-응력과 펠리클의 열-화학적 성질의 분리를 허용한다. 또한, 펠리클의 치명적인 고장의 경우, 앞서 개시된 구성들을 통해 달성될 수 있는 감소된 장력은 펠리클 내에 더 적은 탄성 에너지가 존재하게 한다. 이러한 것으로서, 펠리클의 파손으로 인해 펠리클의 조각들이 리소그래피 장치의 다른 영역들로 방출될 가능성이 더 낮고, 이에 의해 리소그래피 장치의 다운타임이 감소한다. 또한, 앞서 설명된 구성들은 패터닝 디바이스(MA)를 보호하는 데 사용되는 펠리클들에 대해 설명되지만, 본 명세서에 설명된 앞선 펠리클 조립체들은 리소그래피에 대해 및 더 광범위하게 다른 적용들에서 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 앞서 설명된 구성들은 동적 가스 락에서 사용하기 위한 펠리클 조립체들을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 마스크 검사 장치의 일부를 형성할 수 있다. 마스크 검사 장치는 EUV 방사선을 사용하여 마스크를 조명하고, 이미징 센서를 사용하여 마스크로부터 반사되는 방사선을 모니터링할 수 있다. 이미징 센서에 의해 수신되는 이미지들이 마스크에 결함들이 존재하는지의 여부를 결정하는 데 사용된다. 마스크 검사 장치는 EUV 방사선 소스로부터 EUV 방사선을 수용하고 이를 마스크에 지향될 방사선 빔으로 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울)들을 포함할 수 있다. 마스크 검사 장치는 마스크로부터 반사되는 EUV 방사선을 수집하고 이미징 센서에 마스크의 이미지를 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어, 거울)들을 더 포함할 수 있다. 마스크 검사 장치는 이미징 센서에서 마스크의 이미지를 분석하고, 그 분석으로부터 여하한의 결함들이 마스크 상에 존재하는지를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 마스크가 리소그래피 장치에 의해 사용될 때 검출된 마스크 결함이 기판 상으로 투영되는 이미지들에서 수용할 수 없는 결함을 야기하는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 메트롤로지 장치의 일부를 형성할 수 있다. 메트롤로지 장치는 기판 상에 이미 존재하는 패턴에 대한 기판 상의 레지스트에 형성되는 투영된 패턴의 정렬을 측정하는 데 사용될 수 있다. 이 상대 정렬 측정은 오버레이라고 칭해질 수 있다. 메트롤로지 장치는, 예를 들어 리소그래피 장치에 바로 인접하여 위치될 수 있고, 기판(및 레지스트)이 처리되기 전에 오버레이를 측정하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에서는, 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 특정 실시예들이 언급되지만, 본 발명의 실시예들은 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마스크 검사 장치, 메트롤로지 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 여하한의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 칭해질 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건들 또는 주위(비-진공) 조건들을 이용할 수 있다.
"EUV 방사선"이라는 용어는 4 내지 20 nm 범위, 예를 들어 13 내지 14 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포괄하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4 내지 10 nm 범위 내의 파장을 가질 수 있다.
소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP)일 수 있는 것으로 앞서 설명되지만, 여하한의 적절한 소스가 EUV 방사선을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 전기 방전을 이용하여 연료(예를 들어, 주석)를 플라즈마 상태로 전환함으로써 EUV 방출 플라즈마가 생성될 수 있다. 이 타입의 방사선 소스는 방전 생성 플라즈마(DPP) 소스라고 칭해질 수 있다. 전기 방전은 방사선 소스의 일부를 형성할 수 있거나 전기 연결을 통해 방사선 소스(SO)에 연결되는 별도의 개체일 수 있는 전력 공급기에 의해 생성될 수 있다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 다른 적용예들을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 가능한 다른 적용예들은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등을 포함한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 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 (61)
- 펠리클 조립체(pellicle assembly)에 있어서,
상기 펠리클 조립체는 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
상기 펠리클 조립체는 상기 펠리클이 응력 하에서 팽창하게 하는 1 이상의 3-차원 팽창 구조체(three-dimensional expansion structure)를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 1 항에 있어서,
상기 3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 상기 펠리클 프레임 내에 형성되어 상기 펠리클에 부여되는 펠리클 조립체. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 스프링을 형성하는 펠리클 조립체. - 제 3 항에 있어서,
상기 스프링은 상기 펠리클 프레임 내에 형성되는 적어도 하나의 V-형 형성부(V-shaped formation)을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 구조체는 상기 펠리클 프레임 내에 형성되고 상기 펠리클의 중심부 주위에 위치되는 복수의 스프링들을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 2 항 또는 이에 종속된 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 스프링은 리프-스프링인 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 3-차원 팽창 구조체들 중 적어도 하나는 상기 펠리클의 중심부에 존재하는 펠리클 조립체. - 제 7 항에 있어서,
상기 프레임은 기판을 포함하고, 상기 펠리클 조립체는 상기 기판과 상기 펠리클 사이에 적어도 하나의 스프링 층을 포함하며, 적어도 하나의 스프링이 상기 스프링 층 내에 형성되는 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 3-차원 팽창 구조체는 헤링본 패턴을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 9 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3-차원 팽창 구조체는, 상기 펠리클의 전체 표면의 대부분에 걸쳐 연장되는 헤링본 패턴을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 3-차원 팽창 구조체는 상기 펠리클의 표면에 걸쳐 거칠기를 유도하는 펠리클 조립체. - 펠리클 조립체에 있어서,
상기 펠리클 조립체는 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
상기 표면은 접착제 확산을 감소시키기 위한 적어도 하나의 접착제 경계(adhesive boundary)를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 12 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 접착제 경계는 원형 경계를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 접착제 경계는 라인 경계를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 14 항에 있어서,
상기 라인 경계는 상기 프레임의 에지에 인접하여 위치되고, 상기 프레임의 에지는 상기 펠리클의 중심부에 인접하는 펠리클 조립체. - 제 14 항 또는 제 13 항에 종속된 제 145 항에 있어서,
상기 라인 경계는 상기 원형 경계와 상기 펠리클의 중심부 사이에 위치되는 펠리클 조립체. - 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 경계는 상기 프레임 내의 홈을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 조립체는 원형 경계와 실질적으로 동심인 접착제를 포함하는 펠리클 조립체. - 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클 프레임;
펠리클; 및
패터닝 디바이스를 향해 및 이로부터 멀리 상기 펠리클 조립체를 이동시키기 위한 1 이상의 액추에이터
를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 19 항에 있어서,
상기 액추에이터는 상기 펠리클과 패터닝 디바이스 사이에 실질적으로 밀봉된 볼륨(volume)이 형성되는 폐쇄 구성과, 상기 펠리클과 패터닝 디바이스 사이의 볼륨이 주위 환경과 유체 연통하는 개방 구성 사이에서 상기 펠리클 조립체를 전이(transition)시키도록 구성되는 펠리클 조립체. - 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
상기 펠리클 프레임은 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 재료 및 제 2 열팽창 계수를 갖는 제 2 재료를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 재료는 실리콘을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 제 1 재료는 복수의 천공부(perforation)들을 포함하고, 상기 제 2 재료는 상기 복수의 천공부들 내에 위치되는 펠리클 조립체. - 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 재료는 상기 제 1 재료를 적어도 부분적으로 둘러싸는 펠리클 조립체. - 제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 재료는 금속을 포함하는 펠리클 조립체. - 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
상기 펠리클 프레임은 상기 펠리클에 접합되는 펠리클 조립체. - 제 26 항에 있어서,
상기 펠리클은 어닐링된 펠리클이고, 상기 펠리클 프레임은 어닐링 후 상기 펠리클에 접합되는 펠리클 프레임. - 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 실리콘의 CTE보다 낮은 열팽창 계수(CTE)를 갖는 재료를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 유리-세라믹 재료를 포함하는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 대략 160 ℃ 미만의 온도에서 작동하는 접합 절차를 사용하여 상기 펠리클에 접합되는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 광학적 접촉 결합, 수소 결합, 금 확산 접합 또는 양극 접합 중 적어도 하나를 사용하여 상기 펠리클에 접합되는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 단일 조각으로 형성되는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 가스배출(outgassing)을 감소시키기 위해 불활성 코팅을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 실리콘을 포함하지 않는 펠리클 조립체. - 제 26 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 알루미늄, 티타늄, 베릴륨, 질화알루미늄, zerodur®, 산화규소 및 탄화규소 중 적어도 하나를 포함하는 펠리클 조립체. - 펠리클 조립체에 있어서,
상기 펠리클 조립체는 펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
패터닝될 기판을 패터닝하기 위해 방사선 빔으로 조명되는 경우, 상기 펠리클은 1 이상의 주름을 포함하고, 상기 방사선 빔을 부분적으로 반사하며,
상기 1 이상의 주름은 상기 패터닝될 기판으로부터 멀리 상기 방사선 빔의 일부분을 반사시키도록 구성되는 펠리클 조립체. - 제 36 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 주름들이 패터닝 디바이스의 표면에 의해 정의된 평면에 대해 35 mrad보다 큰 최대 각도를 생성하도록 구성되는 펠리클 조립체. - 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서,
상기 펠리클은 상기 주름들이 패터닝 디바이스의 표면에 의해 정의된 평면에 대해 300 mrad보다 작은 최대 각도를 생성하도록 구성되는 펠리클 조립체. - 제 36 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 사용 동안 입사 방사선 빔의 대략 0.4 %를 반사시키도록 구성되는 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 몰리브덴 디실리사이드(MoSi2)를 포함하고, 상기 펠리클 내의 평균 응력은 실온에서 100 MPa 내지 250 MPa의 범위 내에 있는 펠리클 조립체. - 제 1 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펠리클은 흑연-계 재료를 포함하고, 상기 펠리클 내의 평균 응력은 실온에서 300 MPa 내지 450 MPa의 범위 내에 있는 펠리클 조립체. - 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,
상기 패터닝 디바이스의 부근에 위치되어, 입자들이 상기 패터닝 디바이스에 접촉하는 것을 방지하는 제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 따른 펠리클 조립체를 포함하는 리소그래피 장치. - 펠리클 조립체를 제조하는 방법에 있어서,
기판 상에 펠리클을 증착하는 단계;
상기 펠리클에 펠리클 프레임을 접합하여, 상기 펠리클이 상기 펠리클 프레임과 상기 기판 사이에 있도록 하는 단계;
상기 펠리클과 상기 펠리클 프레임을 남기도록 상기 기판을 에칭하는 단계
를 포함하는 방법. - 제 43 항에 있어서,
상기 펠리클 프레임은 160 ℃ 미만의 온도에서 상기 펠리클에 접합되는 방법. - 제 43 항 또는 제 44 항에 있어서,
상기 펠리클을 기판 상에 증착한 후 및 상기 펠리클 프레임을 상기 펠리클에 접합하기 전에 상기 펠리클을 어닐링하는 단계를 더 포함하는 방법. - 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임을 포함하고,
컴퓨터 판독가능하고 기록가능한 추적 디바이스가 상기 펠리클 프레임 상에 또는 그 안에 제공되는 펠리클 조립체. - 제 46 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능하고 기록가능한 추적 디바이스는 상기 펠리클 및/또는 상기 펠리클 조립체의 식별자를 저장하도록 구성되는 펠리클 조립체. - 제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,
상기 컴퓨터 추적 디바이스는 상기 펠리클의 사용 이력을 나타내는 작동 데이터 및/또는 펠리클 특정 속성들을 저장하도록 구성되는 펠리클 조립체. - 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,
트랜시버 구성부(transceiver arrangement)가 제 46 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 따른 펠리클 조립체의 추적 디바이스로부터 판독하고 이에 기록하게 하는 컴퓨터 판독가능한 명령어들을 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함한 제어기를 포함하는 리소그래피 장치. - 제 49 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 명령어들은 상기 프로세서가 상기 추적 디바이스로부터 1 이상의 작동 데이터 항목을 얻고 상기 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과하는지를 결정하게 하도록 구성되는 리소그래피 장치. - 제 50 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 명령어들은 상기 프로세서가, 상기 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과한다는 결정에 응답하여, 상기 리소그래피 장치로 하여금 상기 펠리클 조립체를 언로딩(unload)하게 하도록 구성되는 리소그래피 장치. - 제 51 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 명령어들은 상기 프로세서가 상기 트랜시버 구성부로 하여금 상기 펠리클 조립체가 언로딩되었음을 나타내는 데이터를 상기 추적 디바이스에 기록하게 하도록 구성되는 리소그래피 장치. - 제 50 항 또는 제 52 항에 있어서,
상기 컴퓨터 판독가능한 명령어들은 상기 프로세서가, 상기 1 이상의 작동 데이터 항목이 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 트랜시버로 하여금 상기 리소그래피 장치의 사용 동안 상기 추적 디바이스에 작동 데이터를 기록하게 하도록 구성되는 리소그래피 장치. - 펠리클 조립체에 있어서,
펠리클이 부착되는 표면을 정의하는 펠리클 프레임; 및
상기 펠리클과 기계적 연통하고 상기 펠리클 프레임의 내측 에지를 넘어 안쪽으로 연장되는 1 이상의 인장 층(tensile layer)
을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 54 항에 있어서,
상기 1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 상기 펠리클이 상기 인장 층과 상기 프레임 사이에 위치되도록 상기 펠리클의 상부면에 제공되는 펠리클 조립체. - 제 54 항 또는 제 55 항에 있어서,
상기 1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 상기 펠리클의 하부면에 제공되는 펠리클 조립체. - 제 54 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1 이상의 인장 층은 상기 펠리클의 상부면에 제공된 제 1 인장 층 및 상기 펠리클의 하부면에 제공된 제 2 인장 층을 포함하는 펠리클 조립체. - 제 54 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 상기 펠리클 프레임의 내측 에지로부터 안쪽으로 연장되는 제 1 부분 및 상기 펠리클 프레임의 내측 에지로부터 바깥쪽으로 연장되는 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분보다 긴 펠리클 조립체. - 제 54 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1 이상의 인장 층 중 적어도 하나는 다층 구조체를 포함하는 펠리클 조립체. - 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,
상기 패터닝 디바이스의 부근에 위치되어, 입자들이 상기 패터닝 디바이스에 접촉하는 것을 방지하는 제 54 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 따른 펠리클 조립체를 포함하는 리소그래피 장치. - 제 1 항 내지 제 41 항, 제 46 항 내지 제 48 항, 또는 제 54 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 따른 펠리클 조립체를 포함하는 리소그래피 장치를 위한 동적 가스 락(dynamic gas lock).
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