KR20200029355A - 노광 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

노광 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원판 및 기판을 주사하면서 기판을 노광하는 노광 장치로서, 퍼지 가스가 공급되는 제1 오목부 및 제2 오목부가 형성되어 있는 제1 면을 포함하고, 원판을 보유지지하면서 이동가능한 스테이지; 및 제1 면에 대면하는 제2 면을 포함하는 부재를 포함하고, 제1 오목부는 원판이 배치되는 제1 공간을 형성하도록 스테이지의 제1 면에 제공되고, 적어도 하나의 제2 오목부가 제1 공간보다 작은 용적을 갖는 제2 공간을 형성하도록 스테이지의 제1 면에서 제1 오목부의 외측에 제공되는, 노광 장치를 제공한다.

Description

노광 장치 및 물품 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 노광 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
액정 패널이나 반도체 디바이스의 제조 공정(리소그래피 공정)에서 사용되는 장치의 한가지 유형으로서, 조명 광학계에 의해 조명된 원판의 패턴을 기판 상에 투영해서 해당 기판을 노광하는 노광 장치가 있다. 노광 장치에서 사용되는 원판(마스크 또는 레티클)은, 예를 들어 원판의 주위에 존재하는 분위기 중의 산, 염기, 또는 유기 불순물과 반응함으로써 흐려지는 것이 알려져 있다. 또한, 원판의 흐려짐은 분위기 중의 수분에 의해 가속되는 것도 알려져 있다. 이렇게 원판의 흐려짐이 발생하면, 노광량 부족 등의 문제가 발생하고, 이는 원판의 패턴을 기판 상에 정밀하게 전사하는 것을 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 노광 장치에서는, 원판이 배치되어 있는 공간을, 불순물 및 습도가 조정(저감)된 퍼지 가스로 충전시키는 것이 바람직하다. 일본 특허 공개 제2015-228519호는, 원판을 보유지지하는 원판 스테이지의 가동 영역을 플레이트로 덮고, 불순물 및 습도가 저감된 퍼지 가스를 당해 플레이트에 의해 형성되는 내부 공간에 공급하는 구성을 제안하고 있다.
노광 장치에서는, 러닝 코스트 등의 관점에서, 퍼지 가스의 사용량을 저감하는 것이 요망된다. 그러나, 일본 특허 공개 제2015-228519호에 기재된 발명은, 원판 스테이지의 전체 가동 영역이 플레이트로 덮이는 구성을 갖기 때문에, 플레이트에 의해 형성되는 내부 공간은 원판의 체적과 비교하여 매우 크다. 따라서, 플레이트에 의해 형성되는 내부 공간 안으로 외기가 침입하는 것을 방지하기 위해서는, 대량의 퍼지 가스를 해당 내부 공간 안으로 계속해서 공급할 필요가 있어, 퍼지 가스의 사용량을 저감하는데 불리하다.
본 발명은 예를 들어 원판이 배치되는 공간을 충전시키기 위해 사용되는 퍼지 가스의 양의 관점에서 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 원판과 기판을 주사하면서 상기 기판을 노광하는 노광 장치로서, 퍼지 가스가 공급되는 제1 오목부 및 제2 오목부가 형성된 제1 면을 포함하고, 상기 원판을 보유지지하면서 이동가능한 스테이지; 및 상기 제1 면에 대면하는 제2 면을 포함하는 부재를 포함하고, 상기 제1 오목부는 상기 원판이 배치되는 제1 공간을 형성하도록 상기 스테이지의 상기 제1 면에 제공되며, 적어도 하나의 제2 오목부는 상기 제1 공간보다 작은 용적을 갖는 제2 공간을 형성하도록 상기 스테이지의 상기 제1 면에서의 상기 제1 오목부의 외측에 제공되는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 노광 장치의 전체 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 제1 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 주사 노광 시의 퍼지 가스의 공급을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 제2 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 제3 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 제4 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 제5 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 제6 실시형태에 따른 원판 스테이지의 주변 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명의 예시적인 실시형태를 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명한다. 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 반복적인 설명은 주어지지 않는다는 것에 유의한다.
<제1 실시형태>
[노광 장치의 구성]
본 발명에 따른 제1 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 노광 장치(100)의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시형태의 노광 장치(100)는, 원판(M)과 기판(W)을 주사하면서 기판(W)을 노광함으로써, 원판(M)의 패턴을 기판 상에 전사하는 스텝-앤드-스캔 노광 장치이다. 노광 장치(100)는 또한 주사 노광 장치 또는 스캐너라고도 불린다. 본 실시형태에서는, 원판(M)은 예를 들어 석영제의 마스크(레티클)이며, 이 위에 기판(W)에서의 복수의 샷 영역의 각각에 전사되어야 할 회로 패턴이 형성된다. 기판(W)은, 포토레지스트가 도포된 웨이퍼이며, 예를 들어 단결정 실리콘 기판 등이 사용될 수 있다.
노광 장치(100)는, 조명 광학계(1), 원판(M)을 보유지지하면서 이동할 수 있는 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 기판(W)을 보유지지하면서 이동할 수 있는 기판 스테이지(4), 및 제어 유닛(5)을 포함할 수 있다. 제어 유닛(5)은, 예를 들어 CPU 및 메모리를 포함하는 컴퓨터에 의해 형성되며, 장치 내의 각 유닛에 전기적으로 연결되어, 장치 전체의 동작을 통괄적으로 제어한다. 여기서, 이하의 설명에서는, 조명 광학계(1)로부터 사출되어서 원판(M)에 입사하는 광의 광축에 평행한 방향을 Z 방향인 것으로 상정하고, 해당 광축에 수직인 면 내에서 서로 직교하는 2개의 방향을 각각 X 방향 및 Y 방향인 것으로 상정한다.
조명 광학계(1)는, 수은 램프, ArF 엑시머 레이저, 또는 KrF 엑시머 레이저 등의 광원(6)으로부터 사출된 광을, 예를 들어 밴드-유사 또는 원호형 슬릿-형상 광으로 정형하고 이 슬릿-형상 광으로 원판(M)의 일부를 조명한다. 원판(M)의 일부를 투과한 광은 원판(M)의 일부의 패턴을 반영한 패턴 광으로서 투영 광학계(3)에 입사한다. 투영 광학계(3)는, 미리결정된 투영 배율을 갖고, 패턴 광을 사용하여 원판(M)의 패턴을 기판 상(더 구체적으로는, 기판 상의 레지스트)에 투영한다. 원판(M) 및 기판(W)은, 원판 스테이지(2) 및 기판 스테이지(4)에 의해 각각 보유지지되고, 투영 광학계(3)를 통해서 광학적으로 공액인 위치(투영 광학계(3)의 물체면 및 상면)에 배치된다. 제어 유닛(5)은, 서로 동기하고 있는 원판 스테이지(2) 및 기판 스테이지(4)를 투영 광학계의 투영 배율에 일치하는 속도비로 상대적으로 주사한다(본 실시형태에서는, 원판(M) 및 기판(W)의 주사 방향은 X 방향(제1 방향)인 것으로 상정된다). 이러한 구성에 의해, 원판(M)의 패턴을 기판 상에 전사할 수 있다.
[원판 스테이지의 주변 구성]
일반적으로, 노광 장치에 사용되는 원판(M)은, 예를 들어 원판(M)의 주위에 존재하는 분위기 중의 산, 염기, 또는 유기 불순물과 반응함으로써 흐려지는 것이 알려져 있다. 또한, 이러한 원판(M)의 흐려짐은 분위기 중의 수분에 의해 가속되는 것도 알려져 있다. 이렇게 원판(M)이 흐려지면, 노광량 부족 등의 문제가 발생하고, 원판(M)의 패턴을 기판 상에 정밀하게 전사하는 것이 어려워질 수 있다. 따라서, 노광 장치에서는, 원판(M)이 배치되어 있는 공간을, 불순물 및 습도가 조정(저감)된 퍼지 가스로 충만시키는 것이 바람직하다. 또한, 노광 장치에서는, 러닝 코스트 등의 관점에서 퍼지 가스의 사용량을 저감하는 것이 요망된다. 따라서, 본 실시형태의 노광 장치(100)는, 원판(M)이 배치되어 있는 공간을 퍼지 가스로 충전시키고, 그때의 퍼지 가스의 사용량을 저감할 수 있도록 구성된다. 여기서, 퍼지 가스란, 산, 염기, 유기 불순물, 및 또한 습도를 저감하도록 조정된 기체이며, 예를 들어 청정 건조 공기 또는 질소 가스가 사용될 수 있다.
이하에, 본 실시형태의 노광 장치(100)의 구체적인 구성에 대해서 설명한다. 도 2a 및 도 2b는 본 실시형태의 노광 장치(100)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 2a는 노광 장치(100)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)(제1 공급 유닛)이 도시되어 있다. 도 2b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)를 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다.
먼저, 원판 스테이지(2)의 구성에 대해서 설명한다. 원판 스테이지(2)의 상면(제1 면(20))에는, 도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 후술하는 공급 유닛(8a)으로부터 퍼지 가스가 공급되는 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)가 형성된다. 제1 오목부(20a)는, 원판(M)이 배치되는 제1 공간(원판 배치 공간)을 규정하도록 원판 스테이지(2)의 상면(제1 면(20))에 제공된다. 제1 오목부(20a)는, 원판 스테이지(2)를 상방으로부터 보았을 때에 원판(M)보다 큰 치수를 갖고, 원판(M)의 두께 이상의 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
제2 오목부(20b)의 각각은, 제1 공간보다 작은 용적을 갖는 제2 공간을 규정하도록, 원판 스테이지(2)의 상면(제1 면(20))에서의 제1 오목부(20a)의 외측에 제공된다. 본 실시형태에서는, 복수의 제2 오목부(20b)가, 주사 노광 동안에 원판 스테이지(2)의 주사 방향(±X 방향, 또는 이하에서는 단순히 "주사 방향"이라고 칭할 수 있음)으로 제1 오목부(20a)를 끼우도록 제공된다. 즉, 제2 오목부(20b)는 원판 스테이지의 상면에서의 제1 오목부(20a)의 주사 방향에(±X 방향측에) 제공된다.
제2 오목부(20b)는, 원판 스테이지(2)를 상방으로부터 보았을 때에, 주사 방향(X 방향)에서의 길이가, 주사 방향에 수직인 방향(± Y 방향, 또는 이하에서는 단순히 "수직 방향"이라 칭할 수 있음)에서의 길이보다 작도록 구성된다. 즉, 제2 오목부(20b)는, 수직 방향(Y 방향)을 따라 원판 스테이지(2)의 상면에서 연장되는 홈부이다. 본 실시형태의 제2 오목부(20b)는, 수직 방향(Y 방향)을 길이 방향으로 하는 직사각형 형상을 갖고 있지만, 그 형상은 이것으로 한정되지 않으며 곡선 형상을 가질 수 있다.
여기서, 구체적인 원판 스테이지(2)의 구성에 대해서 설명한다. 원판 스테이지(2)는, 예를 들어 원판(M)을 보유지지하는 보유지지부(21) 및 원판 스테이지(2)의 상면(제1 면(20))을 형성하는 제1 플레이트(22)를 포함할 수 있다.
보유지지부(21)는, 베이스(21a), 제1 돌출부(21b), 및 제2 돌출부(21c)로 형성되며, 리니어 모터 등의 구동 기구(도시되지 않음)에 의해 적어도 ±X 방향으로 구동될 수 있다. 베이스(21a)는 진공 흡착, 정전 흡착 등에 의해 원판(M)의 주변 영역을 보유지지하도록 구성되며, 원판(M)의 중앙 영역(회로 패턴이 형성되는 영역)이 배치되는 부분에는, 원판(M)을 투과한 광이 투영 광학계에 입사하도록 개구가 형성된다. 해당 개구에는, 예를 들어 유리 등의 투명 부재가 제공될 수 있다.
제1 돌출부(21b)의 각각은, 베이스(21a)를 저부로서 그리고 제1 돌출부(21b)를 측벽으로서 사용하여 제1 오목부(20a)(제1 공간)를 형성하도록, 원판(M)의 주위에서 베이스(21a)로부터 상방(+Z 방향)으로 돌출하는 부분이다. 제1 돌출부(21b)는 원판(M)의 두께 이상의 높이를 갖도록 구성될 수 있다. 제2 돌출부(21c)의 각각은, 베이스(21a)를 저부로서 그리고 제1 돌출부(21b) 및 제2 돌출부(21c)를 측벽으로서 사용하여 제2 오목부(20b)(제2 공간)가 형성되도록, 제1 돌출부(21b)의 외측에서 베이스(21a)로부터 상방(+Z 방향)으로 돌출하는 부분이다. 제2 돌출부(21c)는 제1 돌출부(21b)와 동일한 높이를 갖도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 오목부(20b)는 제1 오목부(20a)와 동일한 깊이를 갖도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 오목부(20b)의 깊이는 제1 오목부(20a)의 깊이 이하일 수 있다.
제1 플레이트(22)는, 조명 광학계(1)로부터 사출된 광의 광축 방향에 수직인 제1 면(20)을 포함하는 부재이며, 제1 면(20)에 의해 원판 스테이지(2)의 상면을 형성한다. 제1 플레이트(22)는, 보유지지부(21)의 제1 돌출부(21b) 및 제2 돌출부(21c)의 단부에 연결되고, 각각이 제2 돌출부(21c)의 단부로부터 주사 방향을 따라서 연장되는 연장 영역(22a)을 포함하도록 구성된다. 또한, 제1 플레이트(22)에는, 제1 오목부(20a)(제1 공간)가 형성되는 부분과, 제2 오목부(20b)(제2 공간)가 형성되는 부분에 개구부가 제공된다. 본 실시형태에서는 제1 면(20)을 포함하는 부재로서 시트-유사 제1 플레이트(22)가 사용되지만, 시트-유사 플레이트 이외의 부재를 사용할 수 있다.
여기서, 제1 플레이트(22)는, 주사 노광 동안의 원판 스테이지(2)의 이동에 수반하여, 연장 영역(22a)과 후술하는 제2 플레이트(7) 사이의 간극으로부터 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b) 안으로 유입되는 외기를 저감할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 플레이트(22)는, 연장 영역(22a)의 각각에서, 후술하는 제2 플레이트(7)(제2 면(70))와의 거리가 최소가 되는 부분을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 연장 영역(22a)은, 주사 방향의 길이가, 주사 노광 시에서의 원판 스테이지(2)의 이동 스트로크(이동 거리)의 절반 이상이 되고, 더 바람직하게는 이동 스트로크의 길이 이상이 되도록 제공될 수 있다. 즉, 제2 오목부는 원판 스테이지(2)의 이동 동안에 제2 플레이트(7)의 외형의 외측으로 나오지 않도록 제공될 수 있다.
이어서, 제2 플레이트(7) 및 공급 유닛(8a)에 대해서 설명한다.
제2 플레이트(7)는, 조명 광학계(1)로부터 사출된 광의 광축 방향에 수직인 제2 면(70)을 포함하는 부재이며, 당해 제2 면(70)이 원판 스테이지(2)(제1 플레이트)의 제1 면(20)에 대향하도록, 원판 스테이지(2)의 상방에, 원판 스테이지(2)로부터 이격되도록 배치된다. 제2 플레이트(7)는, 예를 들어 원판 스테이지(2)와 함께 이동하지 않도록 조명 광학계(1) 또는 다른 구조체에 제공된다. 본 실시형태에서는, 제2 플레이트(7)는 조명 광학계(1)에 고정된다.
또한, 제2 플레이트(7)는, 원판 스테이지(2)(제1 플레이트(22))의 제1 면(20)과 제2 플레이트(7)의 제2 면(70) 사이의 간극이 가능한 한 작아지도록(즉, 미소한 간극이 형성되도록) 배치될 수 있다. 본 구성에 의해, 제2 오목부(20b)에 공급된 퍼지 가스가 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극으로부터 빠져나갈 때 발생하는 제2 오목부(20b)의 기압의 시간 변화를 완만하게 할 수 있다. 예를 들어, 원판 스테이지(2)의 이동 동안의 진동(±Z 방향)에 의해서도 제1 면(20)과 제2 면(70)이 서로 접촉하지 않는 정도로, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극이 가능한 한 작아지도록 제2 플레이트(7)를 배치할 수 있다. 일례로서, 제2 플레이트(7)는, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 거리가 제2 오목부(20b)의 주사 방향의 길이 이하가 되도록 배치될 수 있다. 본 실시형태에서는 제2 면(70)을 포함하는 부재로서 시트-유사 제2 플레이트(7)를 사용하고 있지만, 시트-유사 플레이트 이외의 부재가 사용될 수 있거나, 또는 부재는 조명 광학계(1)의 구조체의 일부에 의해 형성될 수 있다.
공급 유닛(8a)의 각각은, 제1 플레이트(22)와 제2 플레이트(7) 사이의 공간 및 원판 스테이지(2)의 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)에 퍼지 가스를 공급한다. 예를 들어, 공급 유닛(8a)은, 제2 플레이트(7)(제2 면(70))에 제공된 출구(71)로부터 퍼지 가스를 분출하는 것에 의해, 원판 스테이지(2)의 이동 동안에 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)에 퍼지 가스를 공급하도록 구성된다. 본 실시형태에서는, 퍼지 가스의 다수의(2개의) 출구(71)는 주사 방향에서 조명 광학계(1)를 끼우도록 제공된다.
[원판 스테이지로의 퍼지 가스의 공급]
도 3a 내지 도 3c는, 주사 노광 시에서의 원판 스테이지(2)(제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b))로의 퍼지 가스의 공급을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 원판 스테이지(2)는, 도 3a에 도시하는 바와 같이, -X 방향 측의 제2 오목부(20b1)가 +X 방향 측의 출구(71b)의 하방에 배치되도록 구동된다. 이때, -X 방향 측의 제2 오목부(20b1)에는, 공급 유닛(8a)에 의해 출구(71b)로부터 퍼지 가스가 공급되어, 제2 오목부(20b1)는 퍼지 가스로 충전되며 그 내부의 기압은 원판 스테이지(2)의 외부의 기압보다 높아진다. 이 상태에서는, 제2 오목부(20b1)에 공급된 퍼지 가스가, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극으로부터 서서히 빠져나오기 때문에, 외기가 간극을 통해서 유입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 상태에서 원판 스테이지(2)를 -X 방향으로 이동시키면, 원판 스테이지(2)의 이동에 수반하여 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극을 통해 외기가 침입할 수 있지만, 외기는 제1 오목부(20a) 안으로 유입하기 전에 오목부(20b)에 유입하여 희석될 수 있다. 즉, 제1 오목부(20a) 안으로의 외기의 유입이 저감(방지)될 수 있다.
그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 원판 스테이지(2)는 조명 광학계(1)의 하방에 원판(M)이 배치되도록 구동되고, 원판 스테이지(2)를 -X 방향으로 이동시키면서 주사 노광이 행해진다. 도 3a에 나타내는 상태로부터 도 3b에 나타내는 상태로 원판 스테이지(2)가 이동하는 동안에, 제2 오목부(20b1)에는 공급 유닛(8a)의 출구(71a)로부터 공급되는 퍼지 가스가 충전된다. 제2 오목부(20b1)는 퍼지 가스로 충전되기 때문에, 그 내부의 기압은 원판 스테이지(2) 외부의 기압보다 높아진다. 이때, 제1 오목부(20a)는, 출구(71)(71a 및 71b)의 하방에 배치되고, 공급 유닛(8a)에 의해 출구(71)(71a 및 71b)로부터 퍼지 가스가 공급된다. 그러므로, 제1 오목부(20a)는, 퍼지 가스로 충전되며, 원판 스테이지(2)의 외측의 기압보다 높은 기압을 갖게 되어, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극을 통해서 제1 오목부(20a)에 유입하는 외기를 방지할 수 있다.
-X 방향으로의 주사 노광(원판 스테이지(2)의 주사)이 완료되면, 역방향(+X 방향)의 주사 노광(원판 스테이지(2)의 주사)이 행해진다. 따라서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 원판 스테이지(2)는 +X 방향 측의 제2 오목부(20b2)가 -X 방향 측의 출구(71a)의 하방에 배치되도록 구동된다. 이때, 도 3a에 도시된 상태와 마찬가지로, 퍼지 가스는 +X 방향 측의 제2 오목부(20b2)에는 공급 유닛(8a)에 의해 출구(71a)로부터 공급되어, 그 내부의 기압은 원판 스테이지(2)의 외측의 기압보다 높아진다. 이 상태에서는, 도 3a를 참조하여 설명한 상태와 마찬가지로, 해당 간극을 통해서 유입하는 외기를 방지할 수 있으며, 또한 원판 스테이지(2)의 이동에 수반하여 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극을 통해 제1 오목부(20a)에 유입하는 외기를 저감(방지)할 수 있다. 그리고, 원판 스테이지(2)는, 조명 광학계(1)의 하방에 원판(M)이 배치되도록 구동되고, 원판 스테이지(2)를 +X 방향으로 이동시키면서 주사 노광이 행해진다. 도 3c에 나타내는 상태로부터 원판 스테이지(2)가 +X 방향으로 이동하는 동안에, 제2 오목부(20b2)에는 공급 유닛(8a)의 출구(71b)로부터 공급되는 퍼지 가스가 충전된다. 제2 오목부(20b2)에는 퍼지 가스가 충전되기 때문에, 그 내부의 기압은 원판 스테이지(2)의 외부 기압보다 높아진다.
이와 같이, 본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 원판(M)이 배치되는 제1 오목부(20a)(제1 공간)의 주사 방향으로 제2 오목부(20b)(제2 공간)가 제공되고, 제2 오목부(20b)를, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 저감(방지)하기 위한 공간으로서 사용한다. 따라서, 제2 오목부(20b)는 주사 방향(±X 방향)에서의 제1 오목부(20a)의 양 측에 배치될 수 있지만, 제2 오목부(20b)는 일측에만 배치될 수 있다. 제2 오목부(20b)가 제1 오목부(20a)의 일측에만 배치되는 경우, 그 효과는 반감될 수 있다는 것에 유의한다. 그러나, 원판 스테이지(2)의 주위에서의 외기의 흐름이 원판 스테이지(2)의 이동 속도에 대하여 극도로 큰 순풍 또는 역풍인 환경에서는, 외기의 유입을 방지해야 하는 측에 하나의 제2 오목부(20b)만을 제공함으로써 충분한 효과를 기대할 수 있다.
또한, 제2 오목부(20b)에 의해 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 방지하는 관점에서, 제2 오목부(20b)의 수직 방향(Y 방향)의 길이는 제1 오목부(20a)의 수직 방향의 길이 이상일 수 있다. 제2 오목부(20b)는, 원판 스테이지(2)의 주사 동안 공급 유닛(8a)으로부터 출구(71)를 통해서 공급되는 퍼지 가스의 유량에 의해, 제2 오목부(20b)를 퍼지 가스로 충전시킬 있는 용적을 가질 수 있다. 이 범위 내에서, 제2 오목부(20b)의 주사 방향의 길이, 수직 방향의 길이 및 깊이를 결정할 수 있다.
본 실시형태의 노광 장치(100)에서는, 제2 오목부(20b)의 국소적인 부분에서만 기압이 상승되면, 기압이 상승되지 않은 부분을 통해 외기가 제1 오목부(20a)로 유입할 수 있다. 따라서, 제2 오목부(20b)의 기압이 전체적으로 균일하게 높아지도록, 수직 방향에서, 공급 유닛(8a)으로부터 출구(71)를 통해서 퍼지 가스가 공급되는 범위와, 제2 오목부(20b)의 범위(길이)가 대략 동일(예를 들어, 일치)한 것이 바람직하다. 즉, 수직 방향에서, 제2 오목부(20b)에 퍼지 가스가 균일하게 공급되도록, 제2 플레이트(7)에 제공되는 출구(71)의 범위가 제2 오목부(20b)의 범위 이상일 수 있다. 또한, 출구(71)는, 원판 스테이지(2)의 왕복 이동 범위의 중심 위치에 대하여 대칭이 되도록 제2 플레이트(7)에 제공될 수 있다.
여기서, 원판 스테이지(2)에 제2 오목부(20b)를 제공하는 효과에 대해서 설명한다. 원판 스테이지(2)에 제2 오목부(20b)가 제공되지 않는 경우, 제1 오목부(20a)에 퍼지 가스를 충전시키고 제1 오목부(20a) 안으로의 외기의 유입을 저감할 수 있는 레벨까지 제1 오목부(20a)의 기압을 상승시키도록 퍼지 가스를 제1 오목부(20a)에 공급할 필요가 있다. 이 경우, 제1 오목부(20a)는 제2 오목부(20b)보다 큰 용적을 갖기 때문에, 그러한 레벨까지 제1 오목부(20a)의 기압을 상승시키기 위해서는 대량의 퍼지 가스가 필요하다. 한편, 본 실시형태에서와 같이 제1 오목부(20a)보다 용적이 작은 제2 오목부(20b)가 제1 오목부(20a)의 주사 방향으로 제공되는 경우, 제1 오목부(20a)의 기압을 상승시키기 위한 퍼지 가스의 양보다 적은 퍼지 가스의 양으로 제2 오목부(20b)의 기압을 상승시킬 수 있다. 높은 기압을 갖는 제2 오목부(20b)는 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극을 통과한 외기를 일시적으로 도입하여 외기의 농도를 저감시키는 기능을 갖기 때문에, 제1 오목부(20a) 안으로의 외기의 유입을 저감(방지)할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서와 같이 원판 스테이지(2)에 제2 오목부(20b)가 제공되면, 퍼지 가스의 사용량을 저감할 수 있으며, 제1 오목부(20a) 안으로의 외기의 유입을 저감(방지)함으로써 원판(M)의 흐려짐을 방지할 수 있다.
[원판 스테이지의 주변 구성의 구체예]
이어서, 원판 스테이지(2)의 주변 구성의 구체예에 대해서 설명한다. 예를 들어, 원판 스테이지(2)의 이동 속도는 100 mm/s와 같은 저속 내지 10,000 mm/s와 같은 고속의 범위이며, 원판 스테이지(2)의 이동 스트로크는 수 10 mm 내지 수 m의 범위이다. 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 거리는 수 μm 내지 수 mm의 범위이다. 수직 방향의 원판 스테이지(2)의 폭은 수 10 mm 내지 약 1 m의 범위이다. 공급 유닛(8a)으로부터 출구(71)를 통해 공급되는 퍼지 가스의 유량은 수 10 L/min 내지 수 1000 L/min의 범위이다.
이러한 스케일에서, 제2 오목부(20b)는, 원판 스테이지(2)의 주사 동안 공급 유닛(8a)으로부터 출구(71)를 통해서 공급되는 퍼지 가스의 유량에 의해, 제2 오목부(20b)를 퍼지 가스로 충전시킬 수 있는 용적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 오목부(20b)의 용적(V)은 V ≤ V1 + V2의 관계에 있는 것이 요망된다. 여기서, "V1"은 출구(71)의 하방을 제2 오목부(20b)가 통과하는 동안 출구(71)로부터 공급되는 기체의 체적이며, "V2"는 출구(71)의 하방을 제2 오목부(20b)가 통과하지 않을 때에 출구(71)로부터 공급되는 기체의 체적이다. 이 범위 내에서, 제2 오목부(20b)의 주사 방향의 길이, 수직 방향의 길이 및 깊이를 결정할 수 있다. 제2 오목부(20b)의 깊이는 원판(M)의 두께 이상일 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 제2 오목부(20b)의 깊이는, 제1 오목부(20a)의 깊이와 대략 동일할 수 있으며, 더 바람직하게는 제1 오목부(20a)의 깊이보다 클 수 있다.
제2 오목부(20b)가 원판 스테이지(2)가 이동하는 동안 퍼지 가스로 충전될 수 없는 용적을 갖는 경우에도, 외기를 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 저감시키는 등의 제2 오목부(20b)의 기능은 유지될 수 있다. 외기를 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 저감시키는 등의 제2 오목부(20b)의 기능에 대한 바람직한 조건은, d × W × L ≤ V의 관계에 있을 수 있다. 여기서, "V"는 제2 오목부(20b)의 용적이고, "d"는 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 거리이고, "W"는 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이이며, "L"은 출구(71)가 제2 오목부보다 내측에 위치하는 동안의 주사 이동의 거리이다.
이상은 바람직한 조건이지만, 제2 플레이트(7)의 형상, 제2 오목부(20b)의 형상, 원판 스테이지(2)의 형상, 및 주위 환경에 따라서는, 더 엄격한 관계 또는 더 적당한 관계가 있을 수 있다. 예를 들어, 제2 오목부(20b)의 깊이가 주사 방향의 길이 또는 수직 방향의 길이에 대하여 극단적으로 큰 경우, 또는 제2 오목부(20b)의 내부 공간이 개구 형상에 대하여 큰 경우, 제2 오목부(20b)의 용적 전체를 충분히 효과적으로 이용할 수 없다. 그러므로, 관계는 더 엄격할 수 있다. 또한, 주위 환경이 배기 환경인 경우 또는 국소적인 강풍을 원판 스테이지(2)를 향해 분출하는 경우, 관계는 변화할 수 있다.
또한, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 간극에 제2 오목부(20b)로부터 빠져나오는 퍼지 가스의 유속은 원판 스테이지(2)의 이동 속도보다 높은 것이 바람직하다. 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이에 거리 d를 갖는 간극으로 제2 오목부(20b)로부터 빠져나오는 퍼지 가스의 유속(v)은, 대략 v = F/{(d × W) × 2 + (d × D) × 2}로 표현되며, 여기서 "D"는 주사 방향의 제2 오목부(20b)의 길이이고, "W"는 수직 방향의 제2 오목부(20b)의 길이이며, "F"는 출구(71)로부터의 단위 시간당의 공급량이다. 따라서, 원판 스테이지(2)의 이동 속도를 VR로 설정하면, v ≥ VR의 관계가 만족되는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 오목부(20b)의 개구 형상, 제1 면(20)과 제2 면(70) 사이의 거리(d), 및 원판 스테이지(2)의 이동 속도에 기초하여, 공급 유닛(8a)으로부터 제2 오목부(20b)에 공급되는 퍼지 가스의 유량을 결정할 수 있다. 제2 오목부(20b)로부터 빠져나오는 퍼지 가스의 유속이 원판 스테이지(2)의 이동 속도보다 높지 않은 경우에도, 외기를 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 저감시키는 등의 제2 오목부(20b)의 기능은 유지될 수 있다.
또한, 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이는 제1 오목부(20a)의 수직 방향의 길이 이상일 수 있다. 이러한 구성에서는, 원판 스테이지(2)의 주사 방향 측으로부터 유입하는 외기가 제1 오목부(20a)에 유입하는 것을, 제2 오목부(20b)에 의해 저감(방지)할 수 있다. 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이에 따라, 제1 오목부(20a)에의 외기의 유입을 방지하는 효과가 변화할 수 있다. 예를 들어, 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이가 제1 오목부(20a)의 수직 방향의 길이의 50%이면, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 방지하는 효과도 50%로 감소될 수 있다. 여기서, 출구(71)의 개구 형상의 수직 방향의 길이는 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이와 동등할 수 있다. 단, 출구(71)의 개구 형상의 수직 방향의 길이는, 제2 오목부 전체로의 공급이 가능한 한은, 제2 오목부(20b)의 수직 방향의 길이보다 작을 수 있다.
이어서, 상기 조건하에서 구성되는 본 실시형태의 노광 장치(100)의 효과에 대해서 설명한다. 일례로서, 공급 유닛(8a)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 유량을 500 L/min로 설정한 경우, 제1 오목부(20a)의 습도는 0.15%RH인 한편, 원판 스테이지(2)의 외부의 습도는 50%RH였다. 한편, 제2 오목부(20b)가 제공되지 않은 구성에서는, 공급 유닛(8a)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 유량을 550 L/min까지 증가시킨 경우에도, 제1 오목부(20a)의 습도는 1.5%이었다. 이 결과도, 본 실시형태에서와 같이 원판 스테이지(2)에 제2 오목부(20b)가 제공되는 경우에는, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 방지(저감)할 수 있으며, 퍼지 가스의 사용량을 저감할 수 있다.
여기서, 원판 스테이지(2)의 외부 공간에서는, 원판 스테이지(2)의 위치를 제어하기 위해서, 원판 스테이지(2)의 위치를 계측하는 계측 유닛(예를 들어, 레이저 간섭계)이 제공될 수 있다. 이러한 계측 유닛에서는, 온도, 기압, 습도 등과 같은 레이저광의 광로 환경이 변화하면, 그에 따라서 계측 오차가 발생할 수 있다. 즉, 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)에 공급되는 퍼지 가스가 원판 스테이지(2)의 외부 공간으로 대량으로 유출하면, 그에 따라 레이저광의 광로 환경이 변화하고, 계측 오차가 발생할 수 있다. 본 실시형태의 노광 장치(100)의 구성에서는, 퍼지 가스의 사용량을 저감할 수 있기 때문에, 이러한 계측 오차도 저감될 수 있다.
<제2 실시형태>
본 발명에 따른 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 실시형태의 노광 장치(200)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 4a는 노광 장치(200)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)이 도시되어 있다. 도 4b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)를 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다. 이하의 설명에서 특히 언급되지 않은 부분은 제1 실시형태의 것과 마찬가지라는 것에 유의한다.
본 실시형태의 노광 장치(200)는, 제1 실시형태의 것과 비교하여 제2 오목부(20b)(제2 공간)의 형상이 상이한 것을 특징으로 한다. 본 실시형태에서는, 제2 오목부(20b)는, 제1 오목부(20a)(제1 공간)의 외측을 둘러싸도록 원판 스테이지(2)(제1 플레이트(22) 또는 제1 면(20))에 제공된다. 제2 오목부(20b)는, 제1 오목부(20a)의 주사 방향측과 수직 방향측에서 동일한 폭을 갖는 홈부로서 형성될 수 있거나, 또는 제1 오목부(20a)의 주사 방향측과 수직 방향측에서 상이한 폭을 갖는 홈부로서 형성될 수 있다. 또한, 제2 오목부(20b)는 하나의 연속하는 홈부로서 형성될 수 있거나, 또는 서로 분리된 여러 개의 홈부로서 형성될 수 있다. 본 실시형태의 제2 오목부(20b)에서도, 제1 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 제2 오목부(20b)는 기압을 상승시키기 위해 퍼지 가스로 충전될 수 있으며, 외기를 제2 오목부(20b)에 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 오목부(20a)에 유입하는 외기를 저감(방지)할 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 제1 오목부(20a)의 외측을 둘러싸도록 제2 오목부(20b)를 제공함으로써, 수직 방향(±Y 방향)으로부터의 외기의 유입을 저감(방지)할 수 있다. 이것은, 예를 들어 원판 스테이지(2)에 대하여, 수직 방향으로부터의 기류가 큰 경우에 유효하다. 이 경우, 제2 오목부(20b) 중, 제1 오목부(20a)의 수직 방향으로 배치된 부분에 출구(71)를 통해 공급 유닛(8a)으로부터 퍼지 가스를 공급할 수 있어, 그 부분이 퍼지 가스로 충전되어 기압이 상승된다. 즉, 제2 오목부(20b)의 형상에 대해서는, 제2 오목부(20b)의 기압이 높아지도록, 주사 방향의 길이(폭)와 수직 방향의 길이(폭)가 설계되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 오목부(20b)의 형상은, 공급 유닛(8a)의 배치 공간 및 배치 위치에 따라, 제2 오목부(20b)의 기압이 높아지도록 설계될 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 수직 방향 측에도 제2 오목부(20b)를 제공함으로써, 제1 실시형태보다도 퍼지 가스의 사용량이 많아지는 경향이 있으며, 제2 오목부(20b)의 배치 공간이 커지는 경향이 있다. 또한, 하나의 연속하는 홈부로서 제2 오목부(20b)를 형성하는 경우, 제1 실시형태보다 제2 오목부(20b)의 용적이 커지기 때문에, 기압을 상승시키기 위해 제2 오목부(20b)를 충전하는데 사용되는 퍼지 가스의 양이 많아질 수 있다. 그러나, 제2 오목부(20b)는, 그것에 의해서 형성되는 공간(제2 공간)이 제1 오목부(20a)에 의해 형성되는 공간(제1 공간)보다 작게 구성된다. 그러므로, 원판 스테이지(2)에 제1 오목부(20a)만이 제공되고 제1 오목부(20a)에 퍼지 가스를 공급하는 구성과 비교하여, 더 적은 양의 퍼지 가스를 사용하여 제2 오목부(20b)의 기압을 용이하게 상승시켜, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 효율적으로 저감(방지)할 수 있다. 제2 오목부(20b)를 복수의 홈부(작은 공간)로 형성하는 경우에도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시형태>
본 발명에 따른 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 본 실시형태의 노광 장치(300)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 5a는 노광 장치(300)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)이 도시되어 있다. 도 5b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)를 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다. 이하의 설명에서 특히 언급되지 않은 부분은 제1 실시형태의 것과 마찬가지라는 것에 유의한다.
본 실시형태의 노광 장치(300)에서는, 제1 실시형태와 비교하여, 원판 스테이지(2)(제1 플레이트(22) 또는 제1 면(20))에서의 제2 오목부(20b)의 외측에 제2 오목부(20c)(제3 오목부(20c)라고 지칭될 수도 있음)가 제공된다. 제2 오목부(20c)의 각각은, 제1 공간(제1 오목부(20a))보다 작은 용적을 갖는 제3 공간을 형성하는 홈부로서 원판 스테이지(2)에 형성되고, 제2 오목부(20b)의 주사 방향으로 제공된다. 본 실시형태에서는, 주사 방향(±X 방향)에서 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)를 끼우도록 복수(2개 이상)의 제2 오목부(20c)가 원판 스테이지(2)에 제공된다. 여기서, 제2 오목부(20c)는 제2 오목부(20b)와 동일한 용적을 갖거나, 또는 원판 스테이지(2)의 주사 동안 출구(71)를 통해 공급 유닛(8a)으로부터 공급되는 퍼지 가스의 유량으로 제2 오목부(20c)를 퍼지 가스로 충전시킬 수 있는 용적을 갖는 것이 바람직하다. 제2 오목부(20c)의 형상은 제2 오목부(20b)의 형상과 동일할 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 제2 오목부(20c)를 더 제공함으로써, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 더 효율적으로 저감(방지)할 수 있다. 이는 특히 주사 방향에서의 원판 스테이지(2)의 이동 스트로크가 크고 이동 시간이 긴 경우에 유효하다. 본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 원판 스테이지(2)가 이동하는 동안, 제2 오목부(20c), 제2 오목부(20b), 및 제1 오목부(20a)의 순서로 공급 유닛(8a)으로부터 출구(71)를 통해 퍼지 가스가 순차적으로 공급된다. 이들 부분 각각은 퍼지 가스로 충전되며, 그 내부의 기압은 상기 순서로 상승된다. 이에 의해, 외기를 제2 오목부(20c)에 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 저감시킬 수 있으며, 제2 오목부(20c)로부터 빠져나온 외기를 제2 오목부(20b)에 일시적으로 도입시켜서 외기의 농도를 더 저감시킬 수 있다. 즉, 제1 오목부(20a)에 유입하는 외기를 더 효율적으로 저감(방지)할 수 있다. 또한, 상기와 같이 원판 스테이지(2)에 제2 오목부(20c)가 더 제공되는 경우에도, 제1 실시형태와 비하여 공급 유닛(8a)(출구(71))의 위치를 변경할 필요는 없다. 즉, 본 실시형태의 노광 장치(300)에서는, 원판 스테이지(2)의 구성의 변경만으로, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 저감하는 효과를 더 향상시킬 수 있다.
<제4 실시형태>
본 발명에 따른 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 도 6a 및 도 6b는 본 실시형태의 노광 장치(400)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 6a는 노광 장치(400)에 있어서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)이 도시되어 있다. 도 6b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)의 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다. 이하의 설명에서 특히 언급되지 않는 부분은 제1 및 제2 실시형태의 것과 마찬가지이다.
본 실시형태의 노광 장치(400)에서는, 제2 실시형태와 비교하여, 원판 스테이지(2)(제1 플레이트(22) 또는 제1 면(20))에서의 제2 오목부(20b)의 외측을 둘러싸도록, 제2 오목부(20c)(제3 오목부(20c)라 칭할 수도 있음)가 제공된다. 제2 오목부(20c)는, 제1 공간(제1 오목부(20a))보다 작은 용적을 갖는 제3 공간을 규정하는 홈부로서 원판 스테이지(2)에 형성되고, 제2 오목부(20b)의 외측을 둘러싸도록 제공된다. 여기서, 제2 오목부(20c)는 제2 오목부(20b)와 동일한 형상(폭 및 깊이)를 가질 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 제2 오목부(20c)를 더 제공함으로써, 제3 실시형태에서와 같이, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 더 효율적으로 저감(방지)할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 제2 오목부(20b)의 외측을 둘러싸도록 제2 오목부(20c)가 더 제공됨으로써, 제2 실시형태와 비교하여 수직 방향(±Y 방향)으로부터의 외기의 유입을 더 효율적으로 저감(방지)할 수 있다. 여기서, 본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 제2 오목부(20c)의 제공에 의한 퍼지 가스의 사용량의 증가를 가능한 한 억제하기 위해서, 서로 분리된 복수의 홈부로서 제2 오목부(20c)를 형성할 수 있다. 이와 같이 제2 오목부(20c)를 복수의 홈부로서 형성함으로써, 공급 유닛(8a)으로부터 퍼지 가스를 국소적으로 공급하여, 제2 오목부(20c)의 기압을 국소적으로 증가시킬 수 있다.
<제5 실시형태>
본 발명에 따른 제5 실시형태에 대해서 설명한다. 도 7a 및 도 7b는 본 실시형태의 노광 장치(500)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 7a는 노광 장치(500)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)이 도시되어 있다. 도 7b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)를 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다. 이하의 설명에서 특히 언급되지 않은 부분은 제1 실시형태의 것과 마찬가지라는 것에 유의한다. 또한, 원판 스테이지(2)의 구성은 제1 실시형태에서 설명된 구성에 한정되지 않고, 제2 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에서 설명된 구성이 적용될 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에는 각각이 제2 오목부(20b)(제2 공간) 중 하나에 퍼지 가스를 공급하는 제2 공급 유닛(8b)이 제공된다. 제2 공급 유닛(8b)의 각각은, 제2 오목부(20b)에 항상 퍼지 가스를 공급하도록 구성될 수 있거나, 또는 특정한 기간에 제2 오목부(20b)에 퍼지 가스를 공급하도록 구성될 수 있다. 특정 기간은 제1 오목부(20a)와 제2 오목부(20b)의 배열 방향(즉, 주사 방향(±X 방향))을 따라 원판 스테이지(2)가 이동하는 기간일 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제2 오목부(20b)의 기압이 원판 스테이지(2)의 외부 기압보다 높아지도록 제2 오목부(20b)에 퍼지 가스를 공급하여, 제1 오목부(20a)로의 외기의 유입을 저감(방지)할 수 있다.
<제6 실시형태>
본 발명에 따른 제6 실시형태에 대해서 설명한다. 도 8a 및 도 8b는 본 실시형태의 노광 장치(600)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성을 도시하는 도면이다. 도 8a는 노광 장치(600)에서의 원판 스테이지(2)의 주변 구성(X-Z 단면)을 도시하는 도면이며, 조명 광학계(1), 원판 스테이지(2), 투영 광학계(3), 제2 플레이트(7), 및 공급 유닛(8a)이 도시되어 있다. 도 8b는 본 실시형태의 원판 스테이지(2)를 상방(+Z 방향측)으로부터 본 도면이다. 이하의 설명에서 특히 언급되지 않는 부분은 제5 실시형태와 마찬가지라는 것에 유의한다. 또한, 원판 스테이지(2)의 구성은 제1 실시형태에서 설명된 구성에 한정되지 않고, 제2 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에서 설명된 구성이 적용될 수 있다.
본 실시형태의 원판 스테이지(2)에서는, 각각이 제2 오목부(20b)(제2 공간) 중 하나에 퍼지 가스를 공급하는 제2 공급 유닛(8b)이 제공되며, 제1 오목부(20a)(제1 공간)에 퍼지 가스를 공급하는 제3 공급 유닛(8c)이 더 제공된다. 본 실시형태에서는, 제3 공급 유닛(8c)에 의해 제1 오목부(20a)에 퍼지 가스가 공급되기 때문에, 제2 플레이트(7)의 출구(71)로부터 퍼지 가스를 분출하는 것에 의해 제1 오목부(20a)에 퍼지 가스를 공급하는 공급 유닛(8a)은 제공되지 않는다. 따라서, 본 실시형태의 구성은 배치 공간 등으로 인해 공급 유닛(8a)(출구(71))을 제2 플레이트(7)에 제공할 수 없는 경우에 유용하다.
이와 같이, 제1 오목부(20a)에 퍼지 가스를 공급하는 제3 공급 유닛(8c)을 원판 스테이지(2)에 제공함으로써, 원판 스테이지(2)의 이동 동안(예를 들어, 주사 노광 동안)에 제1 오목부(20a)에 공급되는 퍼지 가스의 유량을 일정하게 유지할 수 있다. 그러므로, 제1 오목부(20a)의 습도 분포를 균일하게 할 수 있으며, 제1 오목부(20a)를 충전하기 위해 사용되는 퍼지 가스의 양을 저감할 수 있다.
<제7 실시형태>
본 발명에 따른 제7 실시형태에 대해서 설명한다. 제1 내지 제6 실시형태에서는, 제2 면(70)을 포함하는 부재(제2 플레이트(7))를 원판 스테이지(2)의 조명 광학계측에 제공하고, 원판 스테이지(2)의 상면을 제1 면(20)으로서 사용하여 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)를 형성하는 예에 대해서 설명했다. 한편, 노광 장치는, 원판 스테이지(2)의 하면을 제1 면(20)으로서 사용하여 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)를 형성하고, 제1 면(20)에 대면하는 제2 면을 포함하는 부재를 원판 스테이지(2)의 투영 광학계측에 제공하는 구성을 가질 수 있다. 이 구성의 노광 장치에서는, 예를 들어 도 2a 내지 도 8b에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 제2 면으로서의 면(90)을 포함하는 부재(플레이트(9))가 원판 스테이지(2)의 투영 광학계측에 제공된다. 그리고, 원판 스테이지(2)는 도 2a 내지 도 8b에 나타내는 구성에 대하여 상측 및 하측이 반전되는 구성을 갖는다. 즉, 원판 스테이지(2)는, 제1 오목부(20a) 및 제2 오목부(20b)가 제공된 제1 면(20)이 투영 광학계에 제공된 플레이트(9)의 면(90)에 대면하도록 구성될 수 있다. 본 구성에서도, 제1 내지 제6 실시형태에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<물품을 제조하는 방법의 실시형태>
본 발명의 실시형태에 따른 물품 제조 방법은 물품, 예를 들어 미세구조를 갖는 소자 또는 반도체 디바이스 등의 마이크로디바이스를 제조하는데 적합하다. 본 실시형태에 따른 물품 제조 방법은, 상술한 노광 장치를 사용하여 기판에 도포된 감광제에 잠상 패턴을 형성하는 단계(기판을 노광하는 단계) 및 상기 단계에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상(가공)하는 단계를 포함한다. 본 제조 방법은 다른 주지의 단계(산화, 퇴적, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 분리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)를 더 포함한다. 본 실시형태에 따른 물품 제조 방법은 종래의 방법에 비하여 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
<다른 실시형태>
본 발명의 실시형태(들)는, 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'라 칭할수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하는 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행함으로써 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 상기 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있고 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행하기 위한 별도의 컴퓨터 또는 별도의 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는, 예를 들어 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)TM), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 원판과 기판을 주사하면서 상기 기판을 노광하는 노광 장치이며,
    퍼지 가스가 공급되는 제1 오목부 및 제2 오목부가 형성된 제1 면을 포함하고, 상기 원판을 보유지지하면서 이동가능한 스테이지; 및
    상기 제1 면에 대면하는 제2 면을 포함하는 부재를 포함하고,
    상기 제1 오목부는 상기 원판이 배치되는 제1 공간을 형성하도록 상기 스테이지의 상기 제1 면에 제공되며,
    적어도 하나의 제2 오목부는 상기 제1 공간보다 작은 용적을 갖는 제2 공간을 형성하도록 상기 스테이지의 상기 제1 면에서의 상기 제1 오목부의 외측에 제공되는 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 오목부는 상기 제1 오목부에 대하여 주사 노광 동안의 상기 스테이지의 주사 방향에 제공되는 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 주사 방향에서의 상기 제2 오목부의 길이는 상기 주사 방향에 수직인 방향에서의 상기 제2 오목부의 길이보다 작은 노광 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 주사 방향에 수직인 상기 방향에서, 상기 제2 오목부의 길이는 상기 제1 오목부의 길이 이상인 노광 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 거리는 상기 주사 방향에서의 상기 제2 오목부의 길이보다 작은 노광 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 오목부는 상기 제2 면에서 상기 제1 오목부의 외측을 둘러싸도록 제공되는 노광 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스테이지의 상기 제1 면에서, 상기 제2 오목부의 외측 영역은 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 거리가 최소인 부분을 포함하는 노광 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 오목부 및 상기 제2 오목부 각각은 상기 원판의 두께 이상의 깊이를 갖는 노광 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 오목부의 깊이는 상기 제1 오목부의 상기 깊이 이하인 노광 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 면에는 상기 제1 오목부의 외측에 복수의 제2 오목부가 제공되며, 상기 복수의 제2 오목부의 각각은 상기 제1 오목부보다 작은 용적을 갖는 노광 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 부재의 상기 제1 면에 제공된 출구로부터 퍼지 가스를 분출함으로써 상기 스테이지의 이동 동안 상기 제1 오목부 및 상기 제2 오목부에 상기 퍼지 가스를 공급하도록 구성되는 공급 유닛을 더 포함하는 노광 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 스테이지에 제공되고, 상기 제2 오목부에 퍼지 가스를 공급하도록 구성되는 제2 공급 유닛을 더 포함하는 노광 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스테이지에 제공되고, 상기 제1 오목부에 퍼지 가스를 공급하도록 구성되는 제3 공급 유닛을 더 포함하는 노광 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 원판을 조명하도록 구성되는 조명 광학계를 더 포함하며,
    상기 부재는 상기 스테이지에 대해 상기 조명 광학계측에 제공되어 있는 노광 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 원판의 패턴을 상기 기판에 투영하도록 구성되는 투영 광학계를 더 포함하며,
    상기 부재는 상기 스테이지에 대해 상기 투영 광학계측에 제공되어 있는 노광 장치.
  16. 물품 제조 방법이며, 상기 방법은,
    제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 단계;
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계; 및
    현상된 상기 기판을 가공하여 상기 물품을 제조하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
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