KR20200026906A - 결함 최적화를 위한 레티클 배치의 제어 - Google Patents
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Abstract
패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하도록 설계되는 시스템은 카메라 모듈, 액츄에이터, 및 제어기를 포함한다. 카메라 모듈은 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 설계된다. 액츄에이터는 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 적어도 하나의 버얼을 이동시키도록 설계된다. 제어기는 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고, 이미지 데이터로부터 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하도록 설계된다. 또한, 제어기는, 오염의 결정된 위치에 기반하여, 액츄에이터가 상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼을 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키도록 제어하게끔 설계된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017 년 7 월 21 일에 출원된 미국 가특허출원 번호 제 62/535,508의 우선권을 주장하며, 이것은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
본 발명은 리소그래피 장치 내의 지지 대상물, 예를 들어 패터닝 디바이스 및/또는 기판을 위한 정전기 클램프, 및 대상물을 정전기 클램프에 커플링하기 위한 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판의 타겟부의 원하는 부분 상에 도포하는 기계이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그러한 경우에 마스크 또는 레티클이라고도 불리는 패터닝 디바이스가 IC의 개개의 층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위하여 사용될 수도 있고, 이러한 패턴은 방사선-감응 재료(레지스트)의 층을 가지는 기판(예를 들어 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어 하나의 또는 여러 다이 또는 그 일부 포함)에 이미징될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 노광되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각 타겟부가 조사(irradiate)되는 이른바 스텝퍼, 및 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사 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.
리소그래피는 IC 및 다른 디바이스 및/또는 구조의 제조의 중요한 단계들 중 하나로서 널리 인식된다. 그러나, 리소그래피를 사용하여 제조되는 피쳐의 치수가 점점 더 작아지기 때문에, 리소그래피는 소형 IC 또는 다른 디바이스 및/또는 구조가 제조되게 하기 위한 더 중요한 인자가 되어 가고 있다.
패턴 인쇄의 한계의 이론적 추정은 수학식 1에 나타나는 바와 같은, 해상도에 대한 레일리 기준에 의하여 제공될 수 있다:
여기에서 λ는 사용되는 방사선의 파장이고, NA는 패턴을 인쇄하기 위하여 사용되는 투영 시스템의 개구수이며, k 1 은 레일리 상수라고도 불리는 프로세스 의존적 조절 인자이고, CD는 인쇄된 피쳐의 피쳐 사이즈(또는 임계 치수)이다. 수학식 1로부터, 피쳐의 최소 인쇄가능한 사이즈의 감소가 3 가지 방법: 노광 파장 λ를 단축시킴으로써, 개구수 NA를 증가시킴으로써 또는 k 1 의 값을 감소시킴으로써 획득될 수 있다는 사실을 알 수 있다.
노광 파장을 단축시키고 따라서 최소 인쇄가능한 사이즈를 감소시키기 위하여, 극단 자외선(EUV) 방사선 소스를 사용하는 것이 제안되어 왔다. EUV 방사선은 5-20 nm의 범위 내의, 예를 들어 13-14 nm의 범위 내의, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 5-10 nm의 범위 내에 파장을 가지는 전자기 방사선이다. 가능한 소스는, 예를 들어 레이저-생성 플라즈마 소스, 방전 플라즈마 소스, 또는 전자 스토리지 링에 의하여 제공되는 싱크로트론(synchrotron) 방사선에 기초한 소스를 포함한다.
그러나, 이러한 소스에 의해 생성된 방사선은 EUV 방사선만은 아닐 것이고, 소스는 적외(IR) 방사선 및 심자외(DUV) 방사선을 포함하는 다른 파장에서도 방출할 수 있을 것이다. DUV 방사선은 콘트라스트의 손실을 초래할 수 있기 때문에 리소그래피 시스템에 해로울 수 있다. 더욱이, 원치 않는 IR 방사선은 시스템 내의 컴포넌트에 열 손상을 초래할 수 있다. 그러므로, 송신된 방사선에서 EUV의 비율을 증가시키고, DUV 및 IR 방사선과 같은 원치 않는 비-EUV 방사선을 감소시키거나 심지어는 제거하기 위하여 스펙트럼 순도 필터(spectral purity filter)를 사용하는 것이 공지되어 있다.
EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, EUV 방사선 빔 경로, 또는 적어도 그 실질적 부분이 리소그래피 공정 중에 진공 상태로 유지되어야 한다고 요구할 수 있다. 리소그래피 장치의 이러한 진공 영역에서, 정전기 클램프는 패터닝 디바이스 및/또는 기판과 같은 대상물을 리소그래피 장치의 구조체, 예컨대 패터닝 디바이스 테이블 및/또는 기판 테이블, 각각에 클램핑하기 위해서 사용될 수 있다.
정전기 클램프와 대상물 사이의 인터페이스는 정전기 클램프 및 대상물 중 하나 또는 양자 모두에 있는 접점에서 마모의 대상이 된다. 이러한 이슈는 오염 입자가 정전기 클램프 및 대상물 사이에 존재할 경우 더 악화된다. 종래의 리소그래피 시스템의 경우, 컴포넌트의 증가된 가속도, 가열, 및 다른 인자들이 이러한 문제를 악화시킬 것으로 여겨진다. 더욱이, 패터닝 디바이스 및 정전기 클램프 사이에 오염 입자가 존재하면, 오버레이 이슈, 패터닝 디바이스의 손상, 또는 정전기 클램프의 손상에 초래될 수 있다.
따라서, 대상물을 단단히 홀딩하고, 오염을 방지하거나 최소화하도록 구성될 수 있는 정전기 클램프, 및 대상물을 정전기 클램프에 커플링하여 오염에 기인한 마모를 방지하거나 최소화하는 방법이 요구된다.
일 실시예에 따르면, 리소그래피 장치는 조명 시스템, 지지 구조체, 투영 시스템, 및 제어기를 포함한다. 조명 시스템은 극자외(EUV) 방사선을 수광하고 EUV 방사선을 패터닝 디바이스를 향해 지향시켜서, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 설계된다. 지지 구조체는 복수 개의 버얼을 포함하고, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 설계된다. 투영 시스템은 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선을 기판을 향해 지향시키도록 설계된다. 제어기는 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고, 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 이미지 데이터로부터 결정하도록 설계된다. 더 나아가, 제어기는 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하도록 설계된다.
다른 실시예에서, 리소그래피 장치는 조명 시스템, 지지 구조체, 액츄에이터, 투영 시스템, 및 제어기를 포함한다. 조명 시스템은 극자외(EUV) 방사선을 수광하고 EUV 방사선을 패터닝 디바이스를 향해 지향시켜서, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 설계된다. 지지 구조체는 복수 개의 버얼을 포함하고, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 설계된다. 액츄에이터는 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 적어도 하나의 버얼을 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동시키도록 구성된다. 투영 시스템은 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선을 기판을 향해 지향시키도록 설계된다. 제어기는 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고, 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 이미지 데이터로부터 결정하도록 설계된다. 또한, 제어기는, 액츄에이터가 적어도 하나의 버얼을 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키도록 작동하게끔 설계된다.
또 다른 실시예에서, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링시키도록 설계되는 시스템은 카메라 모듈, 기계식 암, 및 제어기를 포함한다. 카메라 모듈은 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 설계된다. 기계식 암은 패터닝 디바이스를 지지하고, 패터닝 디바이스가 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼과 접촉하게 하도록 설계된다. 제어기는 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고, 이미지 데이터로부터 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하도록 설계된다. 더 나아가, 제어기는 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하도록 설계된다. 결정된 포지션에 기반하여, 제어기는 패터닝 디바이스를 지지 구조체와 커플링하게끔 기계식 암을 더 제어한다.
또 다른 실시예에서, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링시키도록 설계되는 시스템은 카메라 모듈, 액츄에이터, 및 제어기를 포함한다. 카메라 모듈은 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 설계된다. 액츄에이터는 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 적어도 하나의 버얼을 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동시키도록 설계된다. 제어기는 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고, 이미지 데이터로부터 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하도록 설계된다. 또한, 제어기는, 오염의 결정된 위치에 기반하여, 액츄에이터가 상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼을 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키도록 제어하게끔 설계된다.
또 다른 실시예에서, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법은, 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계 및 캡쳐된 이미지로부터 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은, 패터닝 디바이스의 포지션을 X-Y 평면에서 결정하여, 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치가 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 것과 정렬되지 않게 하는 단계, 및 패터닝 디바이스를 결정된 포지션에 기반하여 복수 개의 버얼 위에 포지셔닝하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법은, 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계 및 캡쳐된 이미지로부터 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은, 상기 하나 이상의 버얼이 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 복수 개의 버얼 중 하나 이상의 버얼을 작동시키는 단계, 및 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼 위에 포지셔닝하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징과 장점 및 본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 동작은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다. 본 발명이 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예로 한정되지 않는다는 것에 주의한다. 이러한 실시예는 본 명세서에서 예시를 위해 제공될 뿐이다. 본 명세서에 포함된 교시에 기초하는 추가적인 실시예들이 당업자에게 명백해질 것이다.
본 명세서에 통합되며 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명을 도시하며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 이론을 설명하고 당업자가 본 발명을 생산하고 사용하도록 하는데 더욱 기여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 반사식 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 반사식 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도이다.
도 3a는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 3b는 지지 구조체의 표면에 걸쳐 있는 복수 개의 버얼의 상면도이다.
도 3c는 오염이 있는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 대상물의 후면의 캡쳐된 이미지의 예시적인 표현이다.
도 5a는 일 실시예에 따른, 오염을 피하도록 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른, 오염을 피하도록 지지 구조체와 커플링된 대상물의 상면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 액츄에이터에 의해 이동되는 버얼의 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 축소된 버얼을 가지는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하도록 설계되는 시스템의 다이어그램이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
본 발명의 피처 및 장점은 도면과 함께 아래에서 진술되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것인데, 도면에서 유사한 참조 기호는 전체적으로 대응하는 요소들을 식별한다. 도면에서, 유사한 부재 번호는 동일하고 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 일반적으로 표시한다. 도면에서 제일 먼저 나타나는 엘리먼트는 대응하는 참조 번호에서 첫 번째 숫자(들)에 의하여 표시된다. 달리 표시되지 않는 한, 본 명세서 전체에서 제공된 도면은 척도에 맞는 도면이라고 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 반사식 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 반사식 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도이다.
도 3a는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 3b는 지지 구조체의 표면에 걸쳐 있는 복수 개의 버얼의 상면도이다.
도 3c는 오염이 있는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 대상물의 후면의 캡쳐된 이미지의 예시적인 표현이다.
도 5a는 일 실시예에 따른, 오염을 피하도록 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른, 오염을 피하도록 지지 구조체와 커플링된 대상물의 상면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 액츄에이터에 의해 이동되는 버얼의 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 축소된 버얼을 가지는 지지 구조체와 커플링된 대상물의 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하도록 설계되는 시스템의 다이어그램이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 대상물을 지지 구조체에 커플링하는 프로세스에 대한 흐름도이다.
본 발명의 피처 및 장점은 도면과 함께 아래에서 진술되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것인데, 도면에서 유사한 참조 기호는 전체적으로 대응하는 요소들을 식별한다. 도면에서, 유사한 부재 번호는 동일하고 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 일반적으로 표시한다. 도면에서 제일 먼저 나타나는 엘리먼트는 대응하는 참조 번호에서 첫 번째 숫자(들)에 의하여 표시된다. 달리 표시되지 않는 한, 본 명세서 전체에서 제공된 도면은 척도에 맞는 도면이라고 해석되어서는 안 된다.
이러한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 본 명세서의 피쳐를 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 본 발명을 단지 예시할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)로 한정되지 않는다. 본 발명은 첨부된 청구의 범위에 의하여 정의된다.
설명된 실시예(들) 및 명세서에서, "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은 기술된 실시예(들)가 특정 요소, 구조, 또는 특징을 포함할 수 있지만, 각각의 실시예가 이러한 특정 요소, 구조, 또는 특징을 반드시 포함하지 않을 수도 있음을 뜻한다. 더욱이, 이러한 문구들은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 나아가, 특정 요소, 구조, 또는 특징이 실시예와 관련하여 기술될 때, 명시적으로 기술되든 아니든, 다른 실시예와 관련하여 이러한 요소, 구조, 또는 특징을 구현하는 것도 당업자의 지식 범위 내에 속한다고 이해된다.
그러나, 이러한 실시예를 좀 더 상세하게 설명하기 이전에, 본 발명의 실시예들이 구현될 수도 있는 일 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 반사성 리소그래피 시스템
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 소스 콜렉터 모듈(SO)을 포함하는 리소그래피 장치(100)를 개략적으로 도시한다. 이러한 장치는: 방사선 빔(B)(예를 들어, EUV 방사)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 기판을 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이) 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 반사성 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광학 컴포넌트, 예컨대 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전기식 또는 다른 유형의 광학 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를, 패터닝 디바이스의 지향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어, 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩한다. 지지 구조체는 패터닝 장치를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스가 예를 들어, 투영 시스템에 대하여 원하는 위치에 있다는 것을 보장할 수도 있다.
"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 타겟부, 예컨대 집적 회로 내에 생성되는 중인 디바이스 내의 특정 기능성 층에 대응할 수도 있다.
패터닝 디바이스는 반사성일 수도(도 1의 리소그래피 장치(100)에서와 같음) 또는 투과성일 수도 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그램가능 미러 어레이, 및 프로그램가능(LCD) 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에 잘 알려져 있으며, 이진, 교번 위상-시프트, 감쇄 위상-시프트, 및 다양한 하이브리드 마스크 타입과 같은 마스크 타입을 포함한다. 프로그램가능 미러 어레이의 일 예는 소형 미러들의 매트릭스 정렬을 채용하는데, 이들 각각은 인입하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사하기 위하여 개별적으로 틸팅될 수 있다. 틸팅된 미러는 미러 매트릭스에 의하여 반사된 방사선 빔 내에 패턴을 부여한다.
조명 시스템과 같은 투영 시스템은 다양한 타입의 광학적 컴포넌트, 예컨대 사용되는 중인 노광 방사선에 대하여, 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자에 대해 적합한 바와 같은, 굴절성, 반사성, 자기적, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학적 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 다른 가스가 너무 많은 방사선을 흡수할 수도 있기 때문에, EUV 방사선에 대하여 진공을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 그러므로, 진공 벽 또는 저압 펌프의 도움을 받아 진공 환경이 전체 빔 경로로 제공될 수도 있다.
도시된 것처럼, 리소그래피 장치는 반사형이다(예를 들어, 반사형 마스크를 채용함).
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형의 것일 수 있다. 그러한 "다중 스테이지" 머신에서, 부가적인 테이블은 병렬적으로 사용될 수 있으며, 또한 하나 이상의 다른 테이블들이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 하나 이상의 테이블 상에 준비 단계들이 수행될 수 있다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 소스 콜렉터 장치(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 수광한다. EUV 방사선을 생성하기 위한 방법은, EUV 범위 내에 하나 이상의 방출 라인이 있으면서 재료를 적어도 하나의 원소, 예를 들어 제논, 리튬 또는 주석을 가지는 플라즈마 상태로 변환하는 단계를 포함하지만 반드시 이것으로 제한되는 것은 아니다. 하나의 이러한 방법에서, 흔히 레이저 생성 플라즈마("laser produced plasma; LPP")라고 명명되는 요구되는 플라즈마는, 연료, 예컨대 요구되는 사전-방출 엘리먼트를 가지는 액적, 스트림, 클러스터를 레이저 빔으로써 조사함으로써 생성될 수 있다. 소스 콜렉터 장치(SO)는, 연료를 여기하는 레이저 빔을 제공하기 위한, 도 1에는 도시되지 않는 레이저를 포함하는 EUV 방사선 시스템의 일부일 수도 있다. 결과적으로 얻어지는 플라즈마는, 소스 콜렉터 장치 내에 배치되는 방사선 수집기에 의하여 수집되는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출한다. 레이저 및 소스 콜렉터 장치는, 예를 들어 CO2 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하기 위하여 사용되는 경우에 별개의 엔티티들일 수도 있다.
이러한 경우에, 레이저는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 레이저 빔은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 레이저로부터 소스 콜렉터 장치로 전달된다.
흔히 방전 생성 플라즈마("DPP")라고 명명되는 대안적 방법에서, EUV 방출 플라즈마는 연료를 기화시키기 위하여 전기 방전을 사용함으로써 생성된다. 연료는 EUV 범위에서 하나 이상의 방출 라인을 가지는 제논, 리튬 또는 주석과 같은 원소일 수도 있다. 전기 방전은, 소스 콜렉터 장치의 일부를 형성할 수 있고 또는 전기적 연결을 통해서 소스 콜렉터 장치에 연결되는 별개의 엔티티일 수도 있는 파워 서플라이에 의하여 생성될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각 세기 분포(angular intensity distribution)를 조절하기 위한 조절기를 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. 추가적으로, 조명기(IL)는 다면 필드 및 퓨필 미러(facetted field and pupil mirror) 디바이스와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 조명기는 방사선 빔이 자신의 단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 가지도록 조절하기 위하여 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA))로부터 반사된 이후에, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예를 들어 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 위치설정하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(PS1)가 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA))를 방사선 빔(B)에 대한 경로에 대하여 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA)) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
스텝 모드에서는, 지지 구조체(예를 들어, 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 시프트된다.
스캔 모드에서는, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 및 기판 테이블(WT)이 동기되어 스캐닝되는 동안, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(예를 들어, 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.
다른 모드에서는, 프로그램가능 패터닝 디바이스를 홀딩하면서 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT))는 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 2는 소스 콜렉터 장치(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(100)를 좀 더 상세하게 도시한다. 소스 콜렉터 장치(SO)는, 진공 환경이 소스 콜렉터 장치(SO)의 밀폐 구조(220) 내에서 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(210)는 방전 생성 플라즈마 소스에 의하여 형성될 수 있다. 매우 고온의 플라즈마(210)가 전자기 스펙트럼의 EUV 범위에서 방사선을 방출하도록 생성되는, 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기 또는 Sn 증기에 의하여 EUV 방사선이 생성될 수 있다. 매우 고온의 플라즈마(210)는, 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 초래하는 전기 방전에 의하여 생성된다. 예를 들어, Xe, Li, Sn 증기 또는 임의의 다른 적합한 가스 또는 증기의 10 Pa의 분압이 방사선을 효율적으로 생성하기 위하여 필요할 수 있다. 일 실시예에서, 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 EUV 방사선을 생성하기 위하여 제공된다.
고온 플라즈마(210)에 의하여 방출되는 방사선은 소스 챔버(211)에 있는 개구 내에 또는 그 뒤에 위치하는 선택적인 가스 베리어 또는 오염물 트랩(230)(몇 가지 경우에 오염물 베리어 또는 호일 트랩이라고도 불림)을 통해 소스 챔버(211)로부터 콜렉터 챔버(212) 내로 전달된다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조를 포함할 수 있다. 오염물 트랩(230)은 가스 베리어 또는 가스 베리어와 채널 구조의 조합을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에 표시되는 오염물 트랩 또는 오염물 베리어(230)는 당업계에서 알려진 바와 같은 채널 구조를 적어도 포함한다.
콜렉터 챔버(212)는 소위 그레이징 입사 콜렉터일 수 있는 방사선 콜렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 업스트림 방사선 콜렉터측(251)과 다운스트림 방사선 콜렉터측(252)을 가진다. 콜렉터(CO)를 횡단하는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(240)에 의하여 반사되어 가상 소스 포인트(IF)에 집광될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 일반적으로 중간 초점이라고 지칭되고, 소스 콜렉터 장치는, 중간 초점(IF)이 밀폐 구조(220) 내의 개구(219)에 또는 이에 인접하게 위치되도록 정렬된다. 가상 소스 포인트(IF)는 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 특히 적외(IR) 방사선을 억제하기 위해서 사용된다.
후속하여, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르는데, 이것은 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(221)의 원하는 각도 분포와 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성을 제공하도록 정렬되는 다면 필드 미러 디바이스(facetted field mirror device; 222) 및 다면 퓨필 미러 디바이스(224)를 포함할 수도 있다. 지지 구조체(MT)에서의 방사선(221)의 빔의 반사 시에, 패터닝된 빔(226)이 형성되고, 패터닝된 빔(226)은 반사성 소자(228, 230)를 통하여 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의하여 홀딩되는 기판(W) 상에 투영 시스템(PS)에 의하여 이미징된다.
도시된 것보다 더 많은 요소들이 일반적으로 조명 광학기(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수도 있다. 리소그래피 장치의 타입에 따라서 선택적으로 격자 스펙트럼 필터(240)가 존재할 수도 있다. 더욱이, 도면에 도시된 것보다 더 많은 미러가 존재할 수도 있고, 예를 들어 도 2에 도시되는 투영 시스템(PS) 내에 존재하는 것보다 1 개 내지 6 개의 추가적 반사 요소가 존재할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 콜렉터 광학기(CO)는 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 일 예로서, 그레이징 입사 반사기(253, 254 및 255)를 가지는 네스팅된 콜렉터로서 도시된다. 그레이징 입사 반사기(253, 254 및 255)는 광축(O)에 축대칭으로 배치되고, 이러한 타입의 콜렉터 광학기(CO)는 바람직하게는 DPP(discharge produced plasma) 소스라고 불리는 방전 생성 플라즈마 소스와 함께 사용된다.
도 3a는 리소그래피 장치(100)의 일부로서 구현될 수 있는 지지 구조체(302)의 단면도의 개략도를 도시한다. 지지 구조체(302)는 대상물(304)을 복수 개의 버얼(306)을 통해 지지 구조체(302) 상에 지지하도록 설계될 수 있다. 대상물(304)은 패터닝 디바이스 또는 웨이퍼일 수 있다. 대상물(304)은, 예를 들어, 렌즈 또는 미러와 같이 리소그래피 장치(100) 내에서 사용될 수 있는 임의의 다른 컴포넌트일 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 대상물(304)은, 대상물(304)의 후면과 접촉이 이루어지는 버얼(306)을 통해 정전식 클램핑되도록, Z-방향으로 지지 구조체(302)를 향해 이동된다. 이러한 콘텍스트에서, 대상물(304)의 후면은 지지 구조체(302)를 향하는 표면인 반면에, 대상물(304)의 전면은 지지 구조체(302)로부터 멀리 바라보는 반대면이다. 대상물(304)이 패터닝 디바이스인 예에서, 대상물(304)의 전면은 인입하는 EUV 방사선을 반사하기 위한 패터닝된 반사면을 포함한다.
도 3b는 지지 구조체(302)의 상면도를 도시하여 그 표면에 걸쳐 있는 버얼(304)의 어레이를 보여준다. 버얼(304) 각각은 높이가 1 마이크로미터 및 20 마이크로미터 사이일 수 있다. 일 예에서, 버얼(304) 각각은 높이가 약 10 마이크로미터이다. 다른 예에서, 버얼(304)의 각각은 높이가 5 마이크로미터 미만이다. 지지 구조체(302)는 그 표면에 걸쳐 5000 개, 4000 개, 3000 개, 2000 개, 또는 1000 개만큼의 버얼(304)을 포함할 수 있다. 버얼(304) 각각은 서로 등거리에 배치될 수 있고, 또는 특정한 반복 패턴으로 배치될 수도 있다. 각각의 버얼(304)의 단면 형상은 정사각형(도시된 바와 같음), 원형, 삼각형 등을 포함하는 임의의 형상일 수 있다.
도 3c는 오염(308)이 있어서 지지 구조체(302)에 커플링된 대상물(304)의 다른 측면도를 도시한다. 오염(308)은 입자일 수 있고, 또는 입자, 이물질의 응집일 수도 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 대상물(304)의의 후면 상의 오염이 임의의 버얼(306)과 정렬되면, 이것은 대상물(304) 또는 패터닝 디바이스(302)에 손상을 줄 수 있는 마모 위치를 생성한다. 더욱이, 오염(308)이 있으면 대상물(304) 및 지지 구조체(302) 사이의 커플링의 전체 각도에 영향을 줄 수 있고, 또는 오염 장소 근처에서 대상물(304)의 표면의 평평도에 국지적인 교란이 생기게 할 수 있다. 대상물(304)의 포지션 및 평평도에 이러한 작은 천이가 있으면, 대상물(304)이 패터닝 디바이스인 경우 대상물(304)이 EUV 방사선을 정밀하게 반사시키는 능력에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이미징 디바이스, 또는 이미징 디바이스에 커플링된 제어기가 대상물(304)의 후면 상에 존재하는 임의의 오염의 위치를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 그 이후에, 이러한 정보는, 대상물(304)이 지지 구조체(302)에 클램핑될 경우 오염이 버얼(306) 중 임의의 것과 접촉하지 않도록 대상물(304)을 조절하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 대상물(304)은 지지 구조체(302)의 최대 표면에 평행한 X-Y 평면에서 정렬되고, 존재하는 임의의 오염이 버얼들의 어레이 사이에 놓이도록 지지 구조체(302)의 버얼(306)과 접촉될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라서 이미징 디바이스에 의해 제공될 수 있는 예시적인 이미지(402)를 도시한다. 이미지(402)는 대상물(304)의 후면에 걸쳐서 촬영되고, 하나 이상의 오염 위치(404)가 이미지(402) 내에서 식별될 수 있다. 이미지(402)를 캡쳐하는 이미징 디바이스는 전하 결합 소자(CCD) 또는 MOSFET 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지(402)로부터 알 수 있는 바와 같이, 다양한 크기의 다수의 오염 위치가 이미지(402) 내에서 식별될 수 있다.
하나 이상의 오염 위치(404)는 다양한 기법을 통해 식별될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 오염 위치(404)는 이미징되는 대상물의 후면 상에 존재하는 입자로부터 산란되는 광에 기인하여, 이미지(402) 내에서 명 스폿으로 제공된다. 다른 예에서, 오염의 존재에 의해서 초래된 임의의 이상 영역을 결정하기 위하여 이미지 인식 알고리즘이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 대상물(304)의 후면은 결정된 하나 이상의 오염 위치(404)에 기반하여 인-시츄로 세정될 수 있다. 다양한 세정 방법은, 후면의 물리적 "닦아내기(wipe)" 세정, 초음파 세정, 또는 단단한 블록 재료를 사용해서 오염을 갈아내는 것(스톤 세정)을 수반할 수 있다. 다른 예에서, 대상물(304)의 후면을 세정하기 위하여 별개의 세정 레티클이 사용된다.
임의의 대상물(304)의 후면 상의 오염의 포지션에 관련된 데이터가 캡쳐된 이미지(402)로부터 알려지면, 대상물(304)은, 오염이 일 실시예에 따라서 도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이 버얼(306) 중 임의의 것과 접촉하지 않도록 지지 구조체(302) 위에 정렬될 수 있다. 대상물(304)이 점선 화살표로 표시된 것처럼 지지 구조체(302) 바로 위에 정렬된다면, 입자(308)가 버얼(306) 및 대상물(304) 사이에 포획될 것이다. 그러나, 입자(308)의 위치가 캡쳐된 이미지(402)에 기인하여 사전에 알려질 수 있기 때문에, 대상물(304)은, 임의의 오염 입자(308)가 버얼(306) 중 임의의 것과 접촉하지 않도록 지지 구조체(302)의 최대 표면에 평행한 X-Y 평면에서 천이될 수 있다. 도 5a의 하단에 도시된 바와 같이, 대상물(304)은 오염에 의해 교란이 생김이 없이 버얼(306) 각각에 접촉할 수 있다.
도 5b는 일 실시예에 따라서 지지 구조체(306) 위에 대상물(304)을 정렬시키는 것의 평면도이다. 대상물(304)은, 각각의 오염 위치(308)가 버얼(306) 중 임의의 것과 정렬되지 않도록 X-Y 평면에서 천이되었다. 대상물(304) 및 지지 구조체(302) 사이의 천이는 대략 마이크로미터 단위, 또는 대략 나노미터 단위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 대상물(304)은 버얼(306) 중 임의의 것 위에 각각의 오염 위치(308)가 정렬되는 것을 피하거나 최소화하기 위해서, 일부 결정된 각도만큼 Z-축 중심으로 회전될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 오염 위치의 개수, 오염의 사이즈 중 어느 하나 또는 양자 모두에 기인하여, 모든 오염 위치가 하나 이상의 버얼과 정렬되는 것을 피하는 것은 가능하지 않을 수도 있다. 그러한 경우, 대상물(304)은 임의의 오염 제공 및 버얼(306) 사이의 접촉을 최소화하는 포지션에 천이될 수 있다.
버얼(306) 중 하나 이상은, 버얼이 지지 구조체(302)의 표면을 향해 수축하거나 지지 구조체(302)의 표면으로부터 확장되도록, Z 방향으로 이동할 수 있게끔 운동할 수 있다. 도 6은 일 실시예에 따르는, 버얼(306)을 함요부(604) 내로 다시 이동할 수 있는 액츄에이터(602)에 커플링된 단일 버얼(306)을 도시한다. 액츄에이터(602)는 임의의 타입의 작동 메커니즘을 활용할 수 있고, 예를 들어 액츄에이터(602)는 압전 소자, 열전기 소자, 또는 자기변형 소자를 포함할 수 있다.
액츄에이터(602)는 버얼(306)을 두 개의 포지션 사이에서 이동시키도록 설계될 수 있는데, 포지션 중 하나는 전체적으로 함요부(604) 내에 있고, 다른 것은 도 6의 상단에 도시된 바와 같이 완전히 확장된다. 다른 예에서, 액츄에이터(602)는 더 아날로그적인 방식으로 액츄에이터(306)를 완전 확장 및 완전 수축 사이의 임의의 포지션으로 이동시키도록 설계된다. 액츄에이터(602)는 대략 나노미터 또는 대략 마이크로미터의 이동 분해능을 제공할 수 있다. 명확화를 위하여 도 6에는 단일 버얼(306)만이 도시되고, 각각의 버얼이 개별적으로 어드레싱가능하도록, 구조체(302)에 걸쳐서 임의의 개수의 버얼(306)이 자기 자신의 액츄에이터를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다른 실시예에서는, 버얼들의 그룹이 함께 단일 액츄에이터에 커플링되어, 의 버얼(306)이 그룹으로 함께 이동하게 될 수도 있다. 예를 들어, 10 개의 얼, 15 개의 버얼, 20 개의 버얼, 25 개의 버얼, 또는 50 개의 버얼이 함께 단일 액츄에이터와 그룹화되어 실질적으로 동시에 이동할 수도 있다. 버얼들의 주어진 그룹 각각은 서로 가깝게 위치될 수 있고, 또는 버얼들의 그룹은 지지 구조체(302)에 걸쳐서 버얼들의 총 개수 내에서 무작위로 분산될 수도 있다.
어떤 버얼 또는 버얼들의 그룹을 수축시키면, 대상물(304)의 후면 상에 존재하는 오염을 회피할 수 있게 된다. 도 7은 일 실시예에 따라서 대상물(304)이 버얼(306)을 통해 지지 구조체(302)에 어떻게 커플링될 수 있는지를 보여주는데, 일부 버얼은 함요부(604) 내로 수축되었다. 수축된 버얼은 수축되지 않았다면 오염(308)에 접촉했을 버얼들이다. 수축된 버얼은 함요부(604) 내에 전부 수축될 수 있고, 또는 오염(308)에 접촉하지 않기에 충분한 만큼만 수축될 수도 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 대상물(304)의 후면 상의 오염(308)의 포지션에 관련된 데이터는 대상물(304)의 후면의 이미지로부터 취출될 수 있다. 그러면, 오염(308)의 포지션이 이제, 버얼이 오염(308)과 접촉하지 않게 하려면 어떤 버얼, 또는 버얼들의 그룹을 수축시켜야 할지를 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 자신에 존재하는 오염을 가지거나 손상된 버얼이 수축되어 대상물(304)을 손상시키거나 오염시키는 것을 피할 수도 있다.
도 8은 일 실시예에 따라서 대상물(802)을 지지 구조체(804)에 커플링하도록 설계되는 예시적인 시스템(800)을 도시한다. 시스템(800)은 리소그래피 장치, 예컨대 리소그래피 장치(100) 내에 제공될 수 있다. 대상물(802)은 리소그래피 장치, 예컨대 패터닝 디바이스 또는 웨이퍼 내에 위치될 필요가 있을 수 있는 임의의 개수의 다양한 컴포넌트를 나타낼 수 있다. 지지 구조체(804)는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 위에서 설명된 바와 같은 복수 개의 버얼을 포함할 수 있다. 적어도 세 개의 자유도(X 병진, Y 병진, Z 병진) 및 여섯 개 이하의 자유도(X-축, Y-축, 및 Z-축 중심의 틸트를 포함함)로 대상물(802)을 이동시키기 위해서 로봇 암(810)이 사용될 수 있다. 로봇 암(810)은 대상물(802)을 지지 구조체(804)와 정렬시키고 대상물(802)을 지지 구조체(804)를 향해 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 대상물(802)이 지지 구조체(804)와 접촉하였으면, 대상물(802)은 지지 구조체(804)에 정전식 클램핑된다.
시스템(800)은 시스템(800)의 다양한 컴포넌트의 동작을 제어하고, 카메라(808)로부터 수집된 데이터를 처리하기 위한 제어기(806)를 포함한다. 카메라(808)는 오염의 하나 이상의 위치를 결정하기 위해서 대상물(802)의 후면의 이미지를 캡쳐하기 위하여 사용될 수 있다. 카메라(808)는 CCD 소자 또는 복수 개의 MOSFET 이미지 센서를 포함할 수 있다. 카메라(808)는 이미지를 캡쳐하기 위하여 백색 광을 활용할 수 있고, 또는 광의 오직 하나의 가시 색상만을 포함하는 더 좁은 스펙트럼을 활용할 수도 있다. 다른 실시예들에서, 카메라(808)는 대상물(802)의 후면의 이미지를 캡쳐하기 위하여 적외 방사선을 활용한다.
제어기(806)는 카메라(808)로부터 이미지 데이터를 수신하고, 오염의 하나 이상의 위치를 이미지 데이터로부터 결정하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제어기(806)는 도 4를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이 오염의 위치를 결정하기 위하여 하나 이상의 이미지 처리 기법을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(806)는 로봇 암(810)을 사용하여 분석된 이미지 데이터에 기반하여 대상물(802)을 위치시켜서, 지지 구조체(804)의 버얼 중 임의의 것이 오염과 접촉하는 것을 피한다. 다른 실시예에서, 제어기(806)는 지지 구조체 상의 버얼에 커플링된 하나 이상의 액츄에이터에 신호를 전송하여, 지지 구조체(804) 상의 일부 개수의 버얼을 수축시킨다. 제어기(806)는 수신된 이미지 데이터를 사용하여, 오염과 접촉하는 것을 피하기 위하여 어떤 버얼 또는 버얼들의 그룹을 수축시킬지를 결정할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따르는, 패터닝 디바이스를 지지 구조체에 커플링하는 방법(900)을 예시한다. 특정한 애플리케이션에 따라서, 방법(900)의 단계는 상이한 순서로 수행되거나 수행되지 않을 수 있다. 방법(900)의 다양한 단계는 시스템(800)의 상이한 컴포넌트에 의해, 예컨대 카메라(808) 및 로봇 암(810)과 협업하는 제어기(806)에 의해서 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단계 902에서 이미지는 대상물의 후면으로부터 캡쳐된다. 대상물은 패터닝 디바이스, 예컨대 EUV 레티클일 수 있다. 이미지는 CCD 카메라를 사용하여 또는 복수 개의 MOSFET 이미지 센서를 가지는 디바이스로부터 캡쳐될 수 있다.
단계 904에서, 오염의 하나 이상의 위치는 일 실시예에 따라서 캡쳐된 이미지로부터 결정된다. 하나 이상의 오염 위치는 다양한 기법을 통해 식별될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 오염 위치는 이미징되는 대상물의 후면 상에 존재하는 입자로부터 산란되는 광에 기인하여, 캡쳐된 이미지 내에서 명 스폿으로 제공된다. 다른 예에서, 오염의 존재에 의해서 초래된 임의의 이상 영역을 결정하기 위하여 이미지 인식 알고리즘이 사용될 수 있다.
단계 906에서, 일 실시예에 따라서 오염의 하나 이상의 위치가 지지 구조체 상의 버얼 중 임의의 것과 접촉하지 않도록, 지지 구조체에 관련된 대상물의 포지션이 결정된다. 결정된 포지션은 대상물을 지지 구조체의 최대 표면에 평행한 X-Y 평면에서 천이시키는 것을 수반할 수 있다. 대상물 및 지지 구조체 사이의 천이는 대략 마이크로미터, 또는 대략 나노미터에 지나지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 의 하나 이상의 위치 각각이 지지 구조체의 버얼 중 임의의 것 위에 정렬되는 것을 피하거나 최소화하기 위해서, 결정된 포지션은, X-Y 평면에 수직인 축(Z-방향) 중심으로 회전시키는 것을 수반할 수 있다.
단계 908에서 일 실시예에 따라서 대상물은, 지지대에 의해 클램핑될 수 있는 위치에서 지지대 상에 위치된다. 대상물은 단계 906으로부터 결정된 포지션에 따라 위치된다. 대상물은 대상물을 적어도 세 개의 자유도에서, 또는 적어도 여섯 개의 자유도에서 이동시키도록 설계되는 로봇 암을 사용하여 위치될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따르는, 패터닝 디바이스를 지지 구조체에 커플링하는 다른 방법(1000)을 예시한다. 특정한 애플리케이션에 따라서, 방법(1000)의 단계는 상이한 순서로 수행되거나 수행되지 않을 수 있다. 방법(1000)의 다양한 단계는 시스템(800)의 상이한 컴포넌트에 의해, 예컨대 카메라(808), 로봇 암(810) 및 지지 구조체(804) 상의 액츄에이터와 협업하는 제어기(806)에 의해서 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단계 1002에서 이미지는 대상물의 후면으로부터 캡쳐된다. 대상물은 패터닝 디바이스, 예컨대 EUV 레티클일 수 있다. 이미지는 CCD 카메라를 사용하여 또는 복수 개의 MOSFET 이미지 센서를 가지는 디바이스로부터 캡쳐될 수 있다.
단계 1004에서, 오염의 하나 이상의 위치는 일 실시예에 따라서 캡쳐된 이미지로부터 결정된다. 하나 이상의 오염 위치는 다양한 기법을 통해 식별될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 오염 위치는 이미징되는 대상물의 후면 상에 존재하는 입자로부터 산란되는 광에 기인하여, 캡쳐된 이미지 내에서 명 스폿으로 제공된다. 다른 예에서, 오염의 존재에 의해서 초래된 임의의 이상 영역을 결정하기 위하여 이미지 인식 알고리즘이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단계 1006에서 지지 구조체 상의 하나 이상의 버얼은 오염의 하나 이상의 결정된 위치에 기반하여 작동된다. 버얼은 개별적으로 작동될 수 있고, 또는 전체 버얼들의 그룹이 단일 액츄에이터를 통해 함께 작동될 수도 있다. 이렇게 작동시키면 버얼이 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동되어, 버얼이 지지 구조체의 표면을 향해 수축되게 된다. 버얼은 압전 액츄에이터, 열전기 액츄에이터, 또는 자기변형 액츄에이터를 사용하여 작동될 수 있다. 버얼은 대상물이 지지 구조체에 클램핑될 때 대상물의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치 중 임의의 것과 접촉하지 않도록 작동(예를 들어, 수축)될 수 있다.
단계 1008에서, 일 실시예에 따라서 대상물은, 지지대에 의해 클램핑될 수 있는 위치에서 지지대 상에 위치된다. 대상물은 대상물을 적어도 세 개의 자유도에서, 또는 적어도 여섯 개의 자유도에서 이동시키도록 설계되는 로봇 암을 사용하여 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 대상물의 후면 상의 오염에 접촉할 지지 구조체 상의 버얼은, 대상물이 위치되고 지지 구조체에 클램핑될 때 오염과 접촉하지 않도록 수축된다.
일부 상황들에서, 대상물의 후면 상의 오염 및 지지 구조체 상의 버얼 사이의 접촉을 피하기 위해서 두 개 이상의 기법을 채용하는 것이 유익할 수 있다. 예를 들어, 오염 및 버얼 사이의 접촉을 실질적으로 최소화하거나 제거하는 대상물의 포지션을 찾는 것은 어려울 수 있다. 오염 및 버얼 사이의 접촉을 실질적으로 최소화하거나 제거하는 대상물의 포지션이 결정될 수 없으면, 오염을 피하도록 수축될 수 있는 버얼 또는 버얼들의 그룹을 선택한다. 다른 실시예에서, 오염 및 버얼 사이의 접촉을 최소화하는, 대상물의 최선의 포지션이 결정되고, 여전히 오염과 접촉하는 임의의 버얼이 이제 수축되어, 양자 모두의 기법이 임의의 오염 위치가 버얼과 접촉하는 것을 피하기 위해서 함께 사용된다.
도 11은 일 실시예에 따른, 본 명세서에서 논의되는 양자 모두의 기법을 레버리지하는, 패터닝 디바이스를 지지 구조체에 커플링하기 위한 다른 방법(1100)을 예시한다. 특정한 애플리케이션에 따라서, 방법(1100)의 단계는 상이한 순서로 수행되거나 수행되지 않을 수 있다. 방법(1100)의 다양한 단계는 시스템(800)의 상이한 컴포넌트에 의해, 예컨대 카메라(808), 로봇 암(810) 및 지지 구조체(804) 상의 액츄에이터와 협업하는 제어기(806)에 의해서 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단계 1102에서 이미지는 대상물의 후면으로부터 캡쳐된다. 대상물은 패터닝 디바이스, 예컨대 EUV 레티클일 수 있다. 이미지는 CCD 카메라를 사용하여 또는 복수 개의 MOSFET 이미지 센서를 가지는 디바이스로부터 캡쳐될 수 있다.
단계 1104에서, 오염의 하나 이상의 위치는 일 실시예에 따라서 캡쳐된 이미지로부터 결정된다. 하나 이상의 오염 위치는 다양한 기법을 통해 식별될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 오염 위치는 이미징되는 대상물의 후면 상에 존재하는 입자로부터 산란되는 광에 기인하여, 캡쳐된 이미지 내에서 명 스폿으로 제공된다. 다른 예에서, 오염의 존재에 의해서 초래된 임의의 이상 영역을 결정하기 위하여 이미지 인식 알고리즘이 사용될 수 있다.
단계 1106에서, 일 실시예에 따라서 오염의 하나 이상의 위치가 지지 구조체 상의 버얼 중 임의의 것과 접촉하지 않도록, 지지 구조체에 관련된 대상물의 포지션이 결정된다. 결정된 포지션은 대상물을 지지 구조체의 최대 표면에 평행한 X-Y 평면에서 천이시키는 것을 수반할 수 있다. 대상물 및 지지 구조체 사이의 천이는 대략 마이크로미터, 또는 대략 나노미터에 지나지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 의 하나 이상의 위치 각각이 지지 구조체의 버얼 중 임의의 것 위에 정렬되는 것을 피하거나 최소화하기 위해서, 결정된 포지션은, X-Y 평면에 수직인 축(Z-방향) 중심으로 회전시키는 것을 수반할 수 있다.
단계 1108에서, 일 실시예에 따라서 단계(1106)로부터의 대상물의 결정된 포지션을 사용하여 충분한 버얼이 회피될 수 있는지 여부에 관련된 결정이 이루어진다. 이러한 결정은 임의의 주어진 애플리케이션에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 오염과 접촉될 수 있는 버얼의 최대 개수에 대해서 임계가 설정될 수 있다. 임계는 0 이어서 어떠한 버얼도 오염에 접촉하도록 허용되지 않을 수 있고, 또는 요건은 덜 엄격할 수 있어서 3 개의 버얼 또는 5 개의 버얼이 오염에 접촉하는 것이 수락될 수 있다.
대상물의 결정된 포지션에 따라서 어떠한 버얼도 오염에 접촉하지 않게 된다면(또는 임계 양보다 적은 수가 접촉하게 된다면), 방법(1100)은 계속하여 대상물이 일 실시예에 따른 단계 1106에서 결정된 포지션에 기반하여 지지대 위에 위치되는 단계(1110)로 진행한다. 대상물은 대상물을 적어도 세 개의 자유도에서, 또는 적어도 여섯 개의 자유도에서 이동시키도록 설계되는 로봇 암을 사용하여 위치될 수 있다.
대상물의 결정된 포지션에 따라서 너무 많은 버얼(즉, 설정된 임계보다 많은 버얼)이 오염에 접촉하게 된다면, 방법(1100)은 계속하여 일 실시예에 따라서 오염에 접촉할 버얼이 작동되는 단계(1112)로 진행한다. 버얼은 개별적으로 작동될 수 있고, 또는 전체 버얼들의 그룹이 단일 액츄에이터를 통해 함께 작동될 수도 있다. 이렇게 작동시키면 버얼이 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동되어, 버얼이 지지 구조체의 표면을 향해 수축되게 된다. 버얼은 압전 액츄에이터, 열전기 액츄에이터, 또는 자기변형 액츄에이터를 사용하여 작동될 수 있다. 버얼은 대상물이 지지 구조체에 클램핑될 때 대상물의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치 중 임의의 것과 접촉하지 않도록 작동(예를 들어, 수축)될 수 있다.
이러한 실시예들은 다음 절들을 사용하여 더 기술될 수 있다.
1. 극자외(EUV) 방사선을 사용하여 기판 상에 패턴을 이미징하도록 구성되는 리소그래피 장치로서,
EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 상기 EUV 방사선을 상기 패터닝 디바이스를 향해 지향시키게끔 구성되는 조명 시스템;
복수 개의 버얼(burl)을 포함하고, 상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 구성되는 지지 구조체;
상기 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 상기 패터닝된 EUV 방사선을 상기 기판을 향해 지향시키도록 구성되는 투영 시스템; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고,
상기 이미지 데이터로부터 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
2. 제 1 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하고, 상기 이미지 데이터를 상기 제어기에 제공하도록 구성되는 카메라 모듈을 더 포함하는, 리소그래피 장치.
3. 제 1 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암을 더 포함하는, 리소그래피 장치.
4. 제 3 절에 있어서,
상기 제어기는, 결정된 포지션에 기반하여 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 커플링되게끔 상기 기계식 암을 작동시키도록 더 구성되는, 리소그래피 장치.
5. 제 1 절에 있어서,
상기 복수 개의 버얼은 높이가 1 마이크로미터 내지 20 마이크로미터인, 리소그래피 장치.
6. 극자외(EUV) 방사선을 사용하여 기판 상에 패턴을 이미징하도록 구성되는 리소그래피 장치로서,
EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 상기 EUV 방사선을 상기 패터닝 디바이스를 향해 지향시키게끔 구성되는 조명 시스템;
복수 개의 버얼을 포함하고, 상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 구성되는 지지 구조체;
상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 상기 적어도 하나의 버얼을 상기 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동시키도록 구성되는 액츄에이터;
상기 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 상기 패터닝된 EUV 방사선을 상기 기판을 향해 지향시키도록 구성되는 투영 시스템; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 적어도 하나의 버얼을 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 구성되는, 리소그래피 장치.
7. 제 6 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하고, 상기 이미지 데이터를 상기 제어기에 제공하도록 구성되는 카메라 모듈을 더 포함하는, 리소그래피 장치.
8. 제 6 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암을 더 포함하는, 리소그래피 장치.
9. 제 6 절에 있어서,
상기 복수 개의 버얼은 높이가 5 마이크로미터 내지 15 마이크로미터인, 리소그래피 장치.
10. 제 6 절에 있어서,
상기 액츄에이터는 압전 소자, 열전기 소자, 또는 자기변형(magnetostrictive) 소자를 포함하는, 리소그래피 장치.
11. 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하도록 구성되는 시스템으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성되는 카메라 모듈;
상기 패터닝 디바이스를 지지하고, 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼과 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고,
상기 이미지 데이터로부터 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하고, 결정된 포지션에 기반하여, 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 커플링되도록 상기 기계식 암을 제어하도록 구성되는, 시스템.
12. 제 11 절에 있어서,
상기 카메라 모듈은, 전하-결합 소자(CCD) 카메라를 포함하는, 시스템.
13. 제 11 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는, 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식(electrostatically) 클램핑되는, 시스템.
14. 제 11 절에 있어서,
상기 복수 개의 버얼은 높이가 5 마이크로미터 내지 15 마이크로미터인, 시스템.
15. 제 11 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는 EUV 방사선을 반사하도록 구성되는 반사면을 포함하는, 시스템.
16. 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하도록 구성되는 시스템으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성되는 카메라 모듈;
상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 상기 적어도 하나의 버얼을 상기 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동시키도록 구성되는 액츄에이터; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고,
상기 이미지 데이터로부터 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
결정된 오염의 하나 이상의 위치에 기반하여, 상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼을 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키게끔 상기 액츄에이터를 제어하도록 구성되는, 시스템.
17. 제 16 절에 있어서,
상기 카메라 모듈은, 전하-결합 소자(CCD) 카메라를 포함하는, 시스템.
18. 제 16 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는, 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식(electrostatically) 클램핑되는, 시스템.
19. 제 16 절에 있어서,
상기 액츄에이터는 압전 소자, 열전기 소자, 또는 자기변형(magnetostrictive) 소자를 포함하는, 시스템.
20. 제 16 절에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는 EUV 방사선을 반사하도록 구성되는 반사면을 포함하는, 시스템.
21. 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계;
캡쳐된 이미지로부터, 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계;
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하는 단계; 및
결정된 포지션에 기반하여, 상기 복수 개의 버얼 위에 상기 패터닝 디바이스를 포지셔닝하는 단계를 포함하는, 커플링 방법.
22. 제 21 절에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 단계는, CCD 카메라를 사용하여 상기 이미지를 캡쳐하는 것을 포함하는, 커플링 방법.
23. 제 21 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 하나 이상의 버얼이 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 복수 개의 버얼 중 하나 이상의 버얼을 작동시키는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
24. 제 21 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식 클램핑하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
25. 제 21 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스에서 EUV 방사선을 수광하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
26. 제 21 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 오염의 결정된 하나 이상의 위치에 기반하여, 상기 패터닝 디바이스의 후면을 세정하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
27. 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계;
캡쳐된 이미지로부터, 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계;
상기 하나 이상의 버얼이 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 복수 개의 버얼 중 하나 이상의 버얼을 작동시키는 단계; 및
상기 복수 개의 버얼 상에서 상기 패터닝 디바이스를 포지셔닝하는 단계를 포함하는, 커플링 방법.
28. 제 26 절에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 단계는, CCD 카메라를 사용하여 상기 이미지를 캡쳐하는 것을 포함하는, 커플링 방법.
29. 제 26 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
30. 제 26 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식 클램핑하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
31. 제 26 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스에서 EUV 방사선을 수광하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
32. 제 26 절에 있어서,
상기 방법은,
상기 오염의 결정된 하나 이상의 위치에 기반하여, 상기 패터닝 디바이스의 후면을 세정하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법.
비록 본 명세서에서는 리소그래피 장치에서 정전기 클램프를 사용하는 것을 특정하여 참조하였을 수 있지만, 본 명세서에서 설명되는 정전기 클램프가, 예컨대 마스크 검사 장치, 웨이퍼 검사 장치, 공간상 계측 장치에서의 사용과 같은 그리고 좀 더 일반적으로는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을, 예를 들어 플라즈마 에칭 장치 또는 증착 장치에서와 같은 진공 상태 또는 주변(비-진공) 상태 중 하나에서 측정하고 처리하는 임의의 장치에서도 다른 애플리케이션을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
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 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 기판은, 예를 들어 트랙(통상적으로 레지스트 층을 기판에 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴 및/또는 검사 툴에서, 노광 전 또는 노광 후에 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 위에서 광 리소그래피의 콘텍스트에서 본 발명의 실시예를 사용하는 것에 대해 특정하여 언급하였지만, 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 적용함으로써 경화된다. 패터닝 장치는 레지스트가 경화된 후에 레지스트 외부로 이동됨으로써 그 내부에 패턴을 잔류시킨다.
본 명세서에서 구문 또는 어휘는 설명의 목적을 위한 것이고 한정하기 위한 것이 아니며, 따라서 본 명세서의 용어 또는 구문은 본 명세서에서의 교시 내용을 고려하여 당업자(들)에 의하여 해석되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.
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 하전된 입자의 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.
"에칭" 또는 "에칭" 또는 "에칭-백(etch-back)"이라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때, 일반적으로 패터닝 재료의 적어도 일부가 에칭이 완료된 후에 남도록 재료를 패터닝하는 제조 프로세스를 기술한다. 예를 들어, 일반적으로 재료를 에칭하는 프로세스는, 마스킹 층(예를 들어, 포토레지스트 또는 하드 마스크)을 재료 위에 패터닝하고, 그 후에 더 이상 마스크 층에 의해 보호되지 않는 재료의 구역을 제거하며, 선택적으로 마스크 층의 잔여 부분을 제거하는 단계들을 수반한다. 일반적으로, 제거하는 단계는 마스크 층에 대해서보다 재료에 대해서 더 높은 "선택도(selectivity)"를 가지는 "에천트"를 사용하여 수행된다. 이와 같이, 마스크에 의해 보호되는 재료의 구역은 에칭 프로세스가 완료된 후에 남게 될 것이다. 그러나, 이러한 내용은 예시하기 위해 제공된 것이고, 한정하기 위한 것이 아니다. 다른 예에서, 에칭이란 마스크를 사용하지 않지만, 여전히 에칭 프로세스가 완료된 후에 재료의 적어도 일부를 남기는 프로세스를 가리킬 수도 있다.
상기 설명은 "에칭(etching)"이라는 용어를 "제거(removing)"와 구별하는 역할을 한다. 일 실시예에서, 재료를 에칭할 때, 재료의 적어도 일부는 프로세스가 완료된 후에 남게 된다. 이에 반해, 재료를 제거할 때에는, 재료의 실질적으로 전부가 프로세스에서 제거된다. 그러나, 다른 실시예들에서, '제거는 에칭을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 사용될 때 "증착" 또는 "배치(dispose)" 라는 용어는 재료의 층을 기판에 도포하는 동작을 설명한다. 이러한 용어는, 비한정적으로, 열적 성장, 스퍼터링, 기화, 화학물질 기상 증착, 에피택셜 성장, 원자층 증착, 전기도금 등을 포함하는 임의의 가능한 층-형성 기법을 기술하는 의미이다
본 명세서에서 사용될 때 "기판"이라는 용어는 후속하는 재료 층이 그 위에 추가되는 재료를 기술한다. 실시예들에서, 기판 자체는 패터닝될 수 있고, 그 위에 추가된 재료도 역시 패터닝될 수 있거나, 패터닝이 없이 남겨질 수 있다.
"실질적으로" 또는 "실질적 접촉 상태(in substantial contact)"라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때, 일반적으로 소자 또는 구조체가 서로 물리적인 실질적 접촉 상태에 있고 서로 조금만 분리되는 것을 기술하는데, 이것은 통상적으로 결과 제조 및/또는 오정렬 공차에 의해 초래된다. 본 명세서에서 사용되는 하나 이상의 특정 피쳐, 구조체, 또는 특성의 상대적인 공간적인 기술(예를 들어, "수직으로 정렬된", "실질적 접촉 상태", 등)이 오직 예를 들기 위한 것이고, 본 명세서에서 설명되는 구조체의 실제 구현형태는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 제조 및/또는 오정렬 공차를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
비록 본 발명의 특정한 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상세한 설명은 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
발명의 내용 및 요약서 섹션이 아니라 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 섹션이 청구항을 해석하기 위하여 사용되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 발명의 내용 및 요약서는 발명자(들)에 의하여 고찰되는 바와 같은 본 발명의 하나 이상의 그러나 전부가 아닌 예시적인 실시예들을 진술할 수도 있으며, 따라서 어떠한 경우에도 본 발명 및 첨부된 청구항을 한정하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 특정 기능부 및 이들의 관계에 대한 구현을 예시하는 기능적 구성 블록들을 이용하여 위에서 설명되었다. 이들 기능적 구성 블록들의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서 내에서 임의적으로 정해진 것이다. 특정된 기능 및 이들의 관련성이 적절하게 수행되는 한 대안적 경계들이 정의될 수 있다.
특정 실시예에 대한 전술한 설명은 본 발명의 전반적인 특성을 완전하게 보여주어, 당해 기술 분야에 익숙한 사람이 갖고 있는 지식을 적용함으로써 본 발명의 전반적인 개념으로부터 벗어나지 않고서도 불필요한 실험 없이 이러한 구체적인 실시예에 대한 다양한 응용을 용이하게 수정 및/또는 적응시킬 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 수정 및 적응은 본 명세서에 제공된 교시 및 지침을 기반으로 하는 개시 실시예의 등가물의 범위 내에 있도록 의도된다.
본 발명의 적용 범위 및 범위는 전술한 예시 실시예의 어떠한 것에 의해서도 한정되어서는 안 되며, 후속하는 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
Claims (25)
- 극자외(EUV) 방사선을 사용하여 기판 상에 패턴을 이미징하도록 구성되는 리소그래피 장치로서,
EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 상기 EUV 방사선을 상기 패터닝 디바이스를 향해 지향시키게끔 구성되는 조명 시스템;
복수 개의 버얼(burl)을 포함하고, 상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 구성되는 지지 구조체;
상기 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 상기 패터닝된 EUV 방사선을 상기 기판을 향해 지향시키도록 구성되는 투영 시스템; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고,
상기 이미지 데이터로부터 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하도록 구성되는, 리소그래피 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하고, 상기 이미지 데이터를 상기 제어기에 제공하도록 구성되는 카메라 모듈을 더 포함하는, 리소그래피 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암을 더 포함하는, 리소그래피 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제어기는, 결정된 포지션에 기반하여 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 커플링되게끔 상기 기계식 암을 작동시키도록 더 구성되는, 리소그래피 장치. - 극자외(EUV) 방사선을 사용하여 기판 상에 패턴을 이미징하도록 구성되는 리소그래피 장치로서,
EUV 방사선을 수광하고, 패터닝된 EUV 방사선이 패터닝 디바이스로부터 반사되도록 상기 EUV 방사선을 상기 패터닝 디바이스를 향해 지향시키게끔 구성되는 조명 시스템;
복수 개의 버얼을 포함하고, 상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼 상에 지지하도록 구성되는 지지 구조체;
상기 복수 개의 버얼 중 적어도 하나의 버얼에 커플링되고, 상기 적어도 하나의 버얼을 상기 지지 구조체의 최대 표면에 수직인 방향으로 이동시키도록 구성되는 액츄에이터;
상기 패터닝된 EUV 방사선을 수광하고, 상기 패터닝된 EUV 방사선을 상기 기판을 향해 지향시키도록 구성되는 투영 시스템; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 패터닝 디바이스의 후면에 대응하는 이미지 데이터를 수신하고,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 적어도 하나의 버얼을 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동시키게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 구성되는, 리소그래피 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하고, 상기 이미지 데이터를 상기 제어기에 제공하도록 구성되는 카메라 모듈을 더 포함하는, 리소그래피 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암을 더 포함하는, 리소그래피 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 액츄에이터는 압전 소자, 열전기 소자, 또는 자기변형(magnetostrictive) 소자를 포함하는, 리소그래피 장치. - 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하도록 구성되는 시스템으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지 데이터를 캡쳐하도록 구성되는 카메라 모듈;
상기 패터닝 디바이스를 지지하고, 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼과 접촉하게 하도록 구성되는 기계식 암; 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 카메라 모듈로부터 캡쳐된 이미지 데이터를 수신하고,
상기 이미지 데이터로부터 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하며,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하고,
결정된 포지션에 기반하여, 상기 패터닝 디바이스가 상기 지지 구조체와 커플링되도록 상기 기계식 암을 제어하도록 구성되는, 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 카메라 모듈은, 전하-결합 소자(CCD) 카메라를 포함하는, 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는, 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식(electrostatically) 클램핑되는, 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수 개의 버얼은 높이가 5 마이크로미터 내지 15 마이크로미터인, 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 패터닝 디바이스는 EUV 방사선을 반사하도록 구성되는 반사면을 포함하는, 시스템. - 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계;
캡쳐된 이미지로부터, 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계;
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하는 단계; 및
결정된 포지션에 기반하여, 상기 복수 개의 버얼 위에 상기 패터닝 디바이스를 포지셔닝하는 단계를 포함하는, 커플링 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 단계는, CCD 카메라를 사용하여 상기 이미지를 캡쳐하는 것을 포함하는, 커플링 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 하나 이상의 버얼이 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 복수 개의 버얼 중 하나 이상의 버얼을 작동시키는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식 클램핑하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스에서 EUV 방사선을 수광하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 오염의 결정된 하나 이상의 위치에 기반하여, 상기 패터닝 디바이스의 후면을 세정하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 패터닝 디바이스를 복수 개의 버얼을 가지는 지지 구조체에 커플링하는 방법으로서,
상기 패터닝 디바이스의 후면의 이미지를 캡쳐하는 단계;
캡쳐된 이미지로부터, 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 하나 이상의 위치를 결정하는 단계;
상기 하나 이상의 버얼이 상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 복수 개의 버얼 중 하나 이상의 버얼을 작동시키는 단계; 및
상기 복수 개의 버얼 상에서 상기 패터닝 디바이스를 포지셔닝하는 단계를 포함하는, 커플링 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 이미지를 캡쳐하는 단계는, CCD 카메라를 사용하여 상기 이미지를 캡쳐하는 것을 포함하는, 커플링 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스의 후면 상의 오염의 상기 하나 이상의 위치가 상기 지지 구조체 상의 복수 개의 버얼 중 임의의 버얼과 정렬되지 않도록, X-Y 평면에서 상기 패터닝 디바이스의 포지션을 결정하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스를 상기 복수 개의 버얼을 통해 상기 지지 구조체에 정전식 클램핑하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 패터닝 디바이스에서 EUV 방사선을 수광하는 단계를 더 포함하는, 커플링 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 방법은,
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