KR20210068126A - 리소그래피 장치 내의 지지부를 청결하게 하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

리소그래피 시스템 내의 지지 구조체를 청결하게 하기 위한 장치 및 방법이 개시되며, 청결화 기판은 적어도 하나의 모터를 가지며, 이 모터에 의해 그 청결화 기판이 표면을 가로질러 측방향으로 움직인다. 청결화 기판에는, 청결화 기판에 장착되고 모터에 선택 가능하게 전기적으로 연결될 수 있는 전력 공급부가 제공될 수 있다.

Description

리소그래피 장치 내의 지지부를 청결하게 하는 장치 및 방법

본 출원은 2018년 11월 9일에 출원된 미국 가특허 출원 62/757,854의 우선권을 주장하고, 미국 가특허 출원은 전체적으로 본원에 참조로 원용된다.

본 개시는 패터닝 디바이스 또는 웨이퍼와 같은 기판을 리소그래피 장치 내에 유지시키기 위해 사용되는 클램프와 같은 지지부를 청결하게 하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 요구되는 패턴을 반도체 재료의 웨이퍼와 같은 기판, 통상적으로 그 기판의 타겟 부분 상에 가하는 기계이다. 패터닝 장치(대안적으로, 마스크 또는 레티클이라고 함)가 사용되어 웨이퍼의 개별 층에 형성될 회로 패턴을 생성할 수 있다. 패턴의 전달은 전형적으로 웨이퍼 상에 제공되어 있는 방사선 민감성 재료의 층(레지스트) 상으로의 이미징으로 달성된다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 연속적으로 패터닝되는 서로 인접한 타겟 부분들을 포함할 것이다. 여기서 그리고 다른 곳에 사용될 용어 "기판"은 패터닝 장치와 웨이퍼 둘 다를 말하기 위해 사용될 수 있다.

리소그래피는 IC 및 다른 장치 및/또는 구조의 제조에 있어 주요 단계 중의 하나로서 널리 인식되고 있다. 리소그래피를 사용하여 만들어지는 피쳐(feature)의 치수가 더 작아짐에 따라, 리소그래피는 소형 IC 또는 다른 디바이스 및/또는 구조가 제조될 수 있게 해주는 더욱더 중요한 요인이 되고 있다.

리소그래피 도구에 있는 조명 시스템은 심자외선(DUV) 파장의 레이저 방사선을 발생시킨다. DUV 방사선을 발생시키기 위한 한 시스템은 마스터 오실레이터 파워 증폭기(MOPA) 이중 가스 방전 챔버 구성의 사용을 포함한다. 파워 오실레이터("PO")와 같은 다른 증폭기 구성을 갖는 레이저 시스템을 제공하는 유사한 마스터 오실레이터 시드(seed)가 또한 사용될 수 있다. 이는, 일반적으로, 오실레이터 시드 펄스 발생부를 포함하는(이어서 그 시드 펄스를 받는 증폭기 부분에 의한 시드 펄스의 증폭이 있음) 것과 같은, 다챔버 레이저 시스템, 예컨대, 2-챔버 레이저 시스템이다.

극자외선("EUV") 빛, 예컨대, 약 50 nm 이하의 파장을 가지며(가끔 소프트 x-선이라고 함) 약 13.5 nm의 파장의 빛을 포함하는 전자기 방사선이 리소그래피 공정에서 사용되어, 규소 웨이퍼와 같은 기판 상에 극히 작은 피쳐를 생성하게 된다. 여기서 그리고 다른 곳에서 용어 "빛"은, 그 용어를 사용하여 설명되는 방사선이 스펙트럼의 가시 부분에 있지 않을 수 있음을 이해하더라도 사용될 수 있다. EUV 빛을 발생시키기 위한 방법은, 타겟 재료를 액체 상태에서 플라즈마 상태로 전환시키는 것을 포함한다. 타겟 재료는 바람직하게는 EUV 범위에서 하나 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 원소, 예컨대, 크세논, 리튬 또는 주석을 포함한다. 한 그러한 방법(종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 함), 요구되는 플라즈마는, 레이저 비임을 사용하여 요구되는 선방출 원소를 갖는 타겟 재료를 조사(irradiating)하여 생성된다.

DUV 및 EUV 시스템 둘 모두는 웨이퍼를 조명하기 위해 사용되는 비임에 이미징되는 레티클과 같은 어떤 형태의 패터닝 장치를 사용한다. 패터닝 장치와 웨이퍼 둘 모두는 어떤 형태의 클램핑 구조체에 의해 제위치에 유지된다. 예컨대, 정전기 척(ESC)이 리소그래피 장치에 사용되어 패터닝 레티클을 스캐닝 스테이지 상에 유지시킨다. 진공 척 또는 기계적 클램핑 구조체가 또한 사용될 수 있다. 사용 과정에서, 이들 클램핑 구조체의 표면은 오염될 수 있다. 일 예로 레티클을 사용하여, 현대의 리소그래피 도구에 로딩되는 많은 수의 레티클은 레티클 클램핑 표면을 오염시킬 수 있다. 이 오염은 제조 문제를 일으킬 수 있다. 예컨대, 오염은 오버레이 에러를 유발할 수 있고 또한 그로 인해 비기능성 디바이스가 제조될 수 있다. 따라서, 오염물질을 제거하기 위해 이들 클램핑 구조체를 청결하게 하는 것이 필요하다. 레티클 스테이지 척의 수동적인 청결이 전형적으로 용매와 와이프(wipe)를 사용하여 수행된다. 이는 인간 접근을 위해 도구를 개방하는 것을 포함하는데, 그로 인해, 다른 오염이 생길 수 있고, 생산성 손실이 커지며, 또한 공구에 대한 손상이 있을 수 있다.

다른 예로, DUV 도구의 경우, 청결화 레티클의 자동적인 운동으로 인해, 레티클의 표면이 운반 동안에 도구의 다른 부분과 접촉할 수 있고, 따라서 잠재적으로 오염이 퍼질 수 있다. 레티클 운반 시스템은 스테이지 상의 레티클 왜곡을 최소화하도록 설계되어 있고, 그래서 레티클 운반 시스템에서 측방향 힘이 최소화된다. 이는 레티클 스테이지 척 표면을 청결하게 하기 위해 측면 하중을 가하는 것을 본질적으로 방해한다. 레티클과 스테이지 사이에 측방향 힘이 없으면, 척 청결화 운동은 어렵게 된다.

유사한 오염 문제가 리소그래피 도구에 있는 다른 클램핑 표면에 대해 존재한다. 이들 문제(여기서 확인되었든 또는 다른 곳에서 확인되었든)를 완화하거나 기존 장치 또는 방법에 대한 대안을 제공하는 것이 바람직하다.

이하, 실시 형태에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 실시 형태의 간략한 요약이 주어진다. 이 요약은 모든 고려되는 실시 형태의 광범위한 개관은 아니고, 또한 모든 실시 형태의 핵심적인 또는 중요한 요소를 나타내기 위한 것이 아니고 또한 모든 실시 형태 또는 그 중의 어느 하나의 범위를 제한하기 위한 것도 아니다. 유일한 목적은, 뒤에서 주어지는 더 상세한 설명에 대한 전조로서 하나 이상의 실시 형태의 일부 개념을 간략화된 형태로 보여주기 위한 것이다.

일 실시 형태의 한 양태에 따르면, 리소그래피 시스템 내의 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치가 개시되며, 이 장치는 지지 구조체에 의해 지지되도록 구성된 기판; 및 기판에 기계적으로 연결되고 장착되며 그 기판의 운동을 일으키도록 배치되는 적어도 하나의 모터를 포함한다. 적어도 하나의 모터는, 예컨대, 압전(piezoelectric) 요소, 적어도 하나의 모터는 미세전자기계적 기기, 또는 오프셋 중량체에 연결되는 회전자를 포함할 수 있다. 장치는 기판에 장착되고 모터에 선택 가능하게 전기적으로 연결되는 전력 공급부를 더 포함할 수 있다. 전력 공급부는 배터리를 포함할 수 있다. 기판은 평평한 표면 및 이 평평한 표면의 적어도 일부분 상에 있는 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 연마(abrasive) 코팅일 수 있다. 코팅은 알코올을 포함할 수 있는 흡수되는 액체를 포함할 수 있다. 코팅은 건조 코팅일 수 있다. 본 장치는 기판에 장착되는 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수 있다. 센서는 기판의 측방향 운동을 측정하도록 구성될 수 있다. 본 장치는 기판에 장착되는 적어도 하나의 제어 유닛을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛은 모터에 의해 일어나는 기판의 운동에 관한 적어도 하나의 파라미터를 제어하도록 구성될 수 있다. 파라미터는 운동의 진폭, 운동의 진동수 또는 운동의 지속 시간일 수 있다.

일 실시 형태의 한 양태에 따르면, 리소그래피 장치 내의 지지부의 표면으로부터 입자를 제거하는 방법이 개시되며, 이 방법은 적어도 하나의 모터를 포함하는 기판을 지지 구조체에 위치시키는 단계; 모터에 전력을 공급하여, 기판이 표면과 접촉한 상태에서 그 표면에 대해 측방향으로 움직이도록 기판의 운동을 일으켜 지지부의 표면을 청결하게 하는 단계; 및 기판을 표면으로부터 멀어지게 이동시키는 단계를 포함한다. 기판에는 재료의 층이 제공되며, 표면을 청결하게 하는 단계는, 모터에 전력을 공급하여, 재료의 층이 표면과 접촉한 상태에서 그 표면에 대해 측방향으로 움직이게 하는 것을 포함한다. 재료의 층은 연마적일 수 있다. 재료의 코팅은 알코올을 포함하는 흡수되는 액체를 포함할 수 있다. 재료의 층은 건조 코팅일 수 있다. 청결화 단계는 미리 결정된 지속 시간 동안 수행될 수 있다. 기판에는 이 기판에 장착되는 제어 유닛이 제공되며, 청결화 단계의 한 파라미터는 그 제어 유닛으로 제어될 수 있다. 파라미터는 운동의 진폭, 운동의 진동수, 또는 운동의 지속 시간일 수 있다.

본 발명의 추가 특징과 이점 및 본 발명의 다양한 실시 형태의 구조와 작동은 첨부 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다. 본 발명은 여기서 설명되는 특정한 실시 형태에 한정되지 않음을 유의해야 한다. 이러한 실시 형태는 여기서 단지 실례적인 목적으로 주어진 것이다. 여기서 포함되어 있는 교시에 근거하는 추가적인 실시 형태가 당업자에게 명백할 것이다.

여기서 포함되어 있고 본 명세서의 일부분을 형성하는 첨부 도면은, 본 발명을 도시하고, 또한 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하고 또한 당업자가 본 발명을 만들어 사용할 수 있게 해주는 추가 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리소그래피 장치의 축척에 따르지 않은 도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 형태의 한 양태에 따른 청결화 기판의 일 실시 형태의 평면도이다.
도 2b는 B-B 선을 따라 취한 도 2a의 청결화 기판의 단면도이다.
도 3a - 3d는 본 발명의 실시 형태의 한 양태에 따른, 클램핑 구조체를 청결하게 하기 위해 청결화 기판을 사용하는 것을 도시하는 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 한 양태에 따른 청결화 기판 상의 전자 부품의 한 가능한 배치의 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태의 한 양태에 따른 클팸핑 구조체를 청결하게 하기 위해 청결화 기판을 사용하는 한 가능한 방법의 흐름도이다.
본 발명의 특징과 이점은, 도면과 함께, 아래에서 주어진 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이며, 도면에서 유사한 참조 번호는 전체에 걸쳐 대응하는 요소를 나타낸다. 도면에서, 유사한 참조 번호는 일반적으로 동일하거나, 기능적으로 유사하며 그리고/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 어떤 요소가 제일 먼저 나오는 도면은 대응하는 참조 번호에서 가장 좌측의 자리수로 나타나 있다.

본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시 형태를 개시한다. 개시된 실시 형태(들)는 단지 본 발명을 예시하는 것 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시 형태(들)에 한정되지 않는다. 본 발명은 여기에 첨부된 청구 범위로 규정된다.

설명되는 실시 형태(들) 및 명세서에서 "한 실시 형태", "일 실시 형태", "예시적인 실시 형태" 등의 언급은, 설명되는 실시 형태(들)는 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시 형태가 반드시 그 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 필요는 없음을 나타낸다. 더욱이, 그러한 어구는 반드시 동일한 실시 형태를 참조하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 일 실시 형태와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되어 있는지의 여부에 상관 없이 그러한 특징, 구조 또는 특성을 다른 실시 형태와 관련하여 실시하는 것도 당업자의 지식의 범위 내에 있음을 이해할 것이다.

본 발명의 실시 형태들의 양태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그의 임의의 조합으로 실행될 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 또한 하나 이상의 프로세서로 판독되거나 실행될 수 있는, 기계 판독 가능한 매체에 저장되어 있는 명령으로서 실행될 수 있다. 기계 판독 가능한 매체는 기계(예컨대, 컴퓨팅 장치)로 판독 가능한 형태로 된 정보를 저장하거나 전달하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 예컨대, 기계 판독 가능한 매체는 읽기 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리 (RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광학식 저장 매체; 플래시 메모리 장치; 전기, 광학식, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령은 여기서 특정한 작용을 수행하는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 그러한 설명은 단지 편의를 위한 것이고 그러한 작용은 사실 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령 등을 실행하는 컴퓨팅 장치, 프로세서, 제어기 또는 기타 장치로부터 얻어짐을 이해해야 한다.

이러한 실시 형태를 더 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 실시 형태가 실행될 수 있는 환경의 예를 제시하는 것이 교육적이다.

도 1을 참조하면, 포토리소그래피 시스템(100)은 조명 시스템(105)을 포함한다. 아래에서 더 충분히 설명하는 바와 같이, 조명 시스템(105)은 펄스 광선(110)을 생성하고 이를 패터닝하여 웨이퍼(120)에 보내는 광원을 포함한다. 웨이퍼(120)는 웨이퍼 테이블(125) 상에 배치되고, 이 테이블은 웨이퍼(120)를 유지하도록 구성되어 있고, 또한 웨이퍼(120)를 특정한 파라미터에 따라 정확하게 위치시키도록 구성된 위치 지정기에 연결된다. 웨이퍼 테이블(120)은 나타나 있는 바와 같은 옹이(burl) 정상부(127)를 가질 수 있다.

지지 구조체(145)는 패터닝 장치(140)의 배향, 리소그래피 장치의 설계 및 다른 조건(예컨대, 패터닝 장치가 진공 환경에 유지되는지의 여부)에 따라 패터닝 장치(140)를 유지한다. 지지 구조체(145)는 기계적, 진공, 정전기적 또는 다른 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 장치(140)를 유지할 수 있다. 지지 구조체(145)는 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 예컨대 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체(145)는, 패터닝 장치(140)가 예컨대 투영 시스템에 대해 요구되는 위치에 있는 것을 보장해 준다. 지지 구조체(145)에는 나타나 있는 바와 같은 옹이 정상부가 제공될 수 있다.

"패터닝 장치" 라는 용어는 기판의 타겟 부분에 패턴을 생성하기 위해 방사선 비임에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 장치를 말하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 비임에 부여되는 패턴은 집적 회로와 같은, 타겟 부분에 생성되고 있는 디바이스에 있는 특정한 기능 층에 대응할 수 있다.

패터닝 장치는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 여기서 설명하는 바와 같이, 패터닝 장치는 반사형이다(예컨대, 반사 마스크를 사용함). 패터닝 장치의 예는 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있고, 이진, 교대 위상 변이, 및 감쇠 위상 변이 마스크 유형 및 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 작은 미러의 매트릭스 배열체를 사용하며, 각 미러는 입사하는 방사선 비임을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사질 수 있다. 경사진 미러는 미러 매트릭스에 의해 반사된 방사선 비임에 패턴을 부여한다.

포토리소그래피 시스템(100)은 예컨대 전술한 바와 같이 DUV 범위 또는 EUV 범위에 있는 파장을 갖는 광선(110)을 사용한다. 광선(110)의 대역폭은 그의 광학 스펙트럼(또는 방출 스펙트럼)의 실제적이고 순간적인 대역폭일 수 있고, 이는 광선(110)의 광학 에너지가 상이한 파장에 걸쳐 어떻게 분포하는지에 대한 정보를 담고 있다. 대물 렌즈 장치(나타나 있지 않음)는 투영 렌즈를 포함하고 패터닝 장치(140)로부터 웨이퍼(120)로의 이미지 전달을 가능하게 한다. 조명 시스템(105)은 마스크에 부딪히는 광선(110)에 대한 각도 범위를 조절한다. 조명 시스템(105)은 또한 마스크를 가로지르는 광선(110)의 강도 분포를 균질하게(균일하게) 해준다.

스캐너(115)는, 다른 특징적 부분 중에서도, 리소그래피 제어기(130), 공기 조화 장치, 및 다양한 전기 부품을 위한 전력 공급부를 포함할 수 있다. 리소그래피 제어기(130)는 층들이 웨이퍼(120) 상에 프린팅되는 방식을 제어한다. 리소그래피 제어기(130)는 공정 레시피와 같은 정보를 저장하는 메모리를 포함한다. 공정 프로그램 또는 레시피는 웨이퍼(120) 상의 노광 길이, 사용되는 마스크, 및 노광에 영향을 주는 다른 인자를 결정한다. 리소그래피 동안에, 광선(110)의 복수의 펄스가 웨이퍼(120)의 동일한 영역을 조명하여 조명 도스(dose)를 구성한다.

포토리소그래피 시스템(100)은 바람직하게는 제어 시스템(135)을 또한 포함한다. 일반적으로, 제어 시스템(135)은 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 중의 하나 이상을 포함한다. 제어 시스템(135)은 또한 읽기 전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리일 수 있는 메모리를 포함한다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이타를 유형적으로 구현하는 데에 적합한 저장 장치는, 예컨대 EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치; 내부 하드 디스크와 제거 가능한 디스크와 같은 자기 디스크; 자기-광학 디스크; 및 CD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함한다.

제어 시스템(135)은 또한 하나 이상의 입력 장치(예컨대, 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 마우스, 휴대용 입력 장치 등) 및 하나 이상의 출력 장치(예컨대, 스피커 또는 모니터)를 포함할 수 있다. 제어 시스템(135)은 또한 하나 이상의 프로그램 가능한 프로세서, 및 하나 이상의 프로그램 가능한 프로세서에 의해 실행되기 위해 기계판독 가능한 저장 장치에 유형적으로 구현되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 하나 이상의 프로그램 가능한 프로세서 각각은 명령의 프로그램을 실행하여, 입력 데이타를 조작하고 또한 적절한 출력을 발생시킴으로써 요구되는 기능을 수행할 수 있다. 일반적으로, 프로세서는 메모리로부터 명령 및 데이타를 받는다. 전술한 것 중의 어떤 것도 특별히 설계된 ASIC(application-specific integrated circuit)의 보충을 받거나 그에 포함될 수 있다. 제어 시스템(135)은 중앙 집중화되거나 포토리소그래피 시스템(100) 전체에 걸쳐 부분적으로 또는 전체적으로 분산될 수 있다.

조명 시스템과 유사하게 투영 시스템은, 사용되는 노광 방사선 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 적절한 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형, 정전기형 또는 다른 종류의 광학 부품 또는 이의 임의의 조합과 같은 다양한 종류의 광학 부품을 포함할 수 있다. 가스는 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있으므로 EUV 방사선에 대해서는 진공을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로 진공 환경은 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 전체 비임 경로에 제공될 수 있다.

리소그래피 장치는 2개(이중 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 종류일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 추가적인 테이블이 병렬적으로 사용될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 테이블이 노광에 사용되고 있는 중에 준비 단계가 하나 이상의 테이블에서 수행될 수 있다.

언급한 바와 같이, 지지부의 클램핑 표면은 사용 과정에서 오염될 수 있다. 역시 기판의 일 예로서 레티클을 사용하면, 현대의 마이크로리소그래피 도구에 로딩되는 다수의 레티클이 레티클 클램핑 표면을 오염시킬 수 있다. 그래서, 그 표면을 청결하게 할 필요가 있다. 수동식 청결화 작업을 가능하게 하기 위해 리소그래피 시스템을 개방하면, 생산성이 중단되고 또한 수동식 작업으로 인한 다른 오염 문제 또는 도구 손상을 일으킬 수 있다. 그래서, 도구를 오프라인으로 취하고 개방할 필요 없이 클팸핑 표면이 현장에서 청결하게 될 수 있는 시스템에 대한 필요성이 있다.

이 필요성은, 측방향으로 병진 운동할 수 있는, 예컨대, 클팸핑 표면과 접촉하면서 진동할 수 있는 자체의 원동력원을 갖는 전용의 청결화 기판의 제공을 통해 일 실시 형태의 일 양태에 따라 만족된다.

도 2a는 일 실시 형태의 일 양태에 따른 전용의 청결화 기판(200)의 평면도이다. 도 2a에 있는 청결화 기판(200)은 레티클 스테이지를 청결하게 하기 위해 사용되는 청결화 레티클이지만, 다른 종류의 청결화 기판도 사용하여 리소그래피 도구의 다른 지지부를 청결하게 할 수 있음을 이해할 것이다. 청결화 기판(200)은 리소그래피 도구 내에서 레티클 운반 시스템에 의해 운반될 수 있도록 구성되어 있다. 청결화 기판에는 마킹(210)이 제공될 수 있고, 레티클은 일반적으로 기점, 예비 정렬 마크, 정렬 마크, 바코드 등을 가질 것이다. 따라서, 청결화 기판(200)은 완전 자동화된 로딩 및 운반을 가능케 하는 데에 통상적으로 요구되는 모든 마크를 가질 것이다.

청결화 기판(200)에는 모터(220) 형태의 원동력원이 또한 제공될 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, "모터" 라는 용어는 공급되는 에너지를 원동력으로 전환시킬 수 있는 어떤 장치 또는 디바이스라도 의미한다. 모터(220)는 청결화 기판(200) 상에 장착된다. 여기서 또한 다른 곳에서 사용되는 바와 같이, "장착된다"라는 용어는, 청결화 기판(200)과 함께 운반되고 또한 본질적으로 "온보드(onboard)"와 동의어가 되도록 청결화 기판(200)에 기계적으로 연결되는 것을 의미한다. 모터(220)는 예컨대 압전 장치, 미세전자기계적 기기 또는 회전 요소와 오프셋 중량체를 포함하는 무선 호출기형 모터일 수 있다. 모터(220)는 청결화 기판(200)의 기부를 측방향으로(도면에서 상하로 또는 옆으로) 이동시키도록 배치될 수 있다. 모터(220)는 2개의 모터를 포함할 수 있는데, 한 모터는 한 측방향으로 왕복 운동하고 다른 모터는 직교 측방향으로 왕복 운동한다. 모터(220)는 서로 다른 방향 또는 동일한 방향으로 왕복 운동하는 복수의 모터로 구성될 수 있다. 모터(220)는 청결화 기판(200)이 진동하는 속도를 포함하는 다양한 속도로 움직일 수 있다.

도 2a에 나타나 있는 구성은 온보드 전자 장치 모듈(230)을 포함한다. 이 전자 장치 모듈(230)은, 자동화된 운반이 가능하도록 청결화 기판이 임계 부피 한계 내에서 그 모듈을 지니도록 치수 결정된다. 전자 장치 모듈(230)은 모터(220)를 위한 구동 신호를 발생시킨다. 전자 장치 모듈(230)은 온보드 전원을 포함할 수 있다. 대안적으로, 전력은 청결화 레티클(200)에 있는 접촉자를 통해 레티클 스테이지로부터 공급될 수 있다. 전원에 추가로, 전자 장치 모듈(230)은 진동 패턴(예컨대 진폭, 지속 시간, 진동수를 위해 사전에 프로그램 가능함)을 결정하는 논리를 포함할 수 있다. 전자 장치 모듈(230)은 진동을 확인하거나 청결화 작업의 다른 양태를 감지하거나 검출하는 센서를 또한 포함할 수 있다.

도 2b는 도 2a의 BB 선을 따라 취한 청결화 기판(200)의 단면도이다. 볼 수 있는 바와 같이, 청결화 기판(200)은 청결하게 될 클램핑 표면과 접촉하게 되는 층(240)을 또한 포함할 수 있다. 이 층(240)은 청결화를 수행하는 패드를 포함할 수 있다. 층(240)은 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 연마(abrasive) 표면, 클리너 또는 알코올을 갖는 습한 표면 또는 건조 표면일 수 있다. 층(240)은 레티클 스테이지 척을 청결하게 하는 데에 적절한 특성을 갖는 얇은 막으로 이루어질 수 있다. 층(240)은 척으로부터 대전 입자를 끌어 오기 위해 정전기적으로 대전될 수 있다.

일단 청결화 기판(200)이 스테이지 상에 있고 레티클 취급기 그립퍼에 의해 클램핑되면, 모터(220)가 작동되어 청결화 기판(200)을 진동시켜, 레티클 척에 접하는 작은 운동을 허용하여 청결화 작업을 수행한다. 청결화시에, 모터를 갖는 청결화 기판(200)과 전자 장치 및 레티클 취급기 그립퍼의 질량은 청결화를 가능하게 하기에 충분한 수직 힘을 레티클 스테이지 척에 제공할 수 있다. 진동 작용은, 레티클 왜곡을 제한하기 위해 측방향 힘을 제한하는 기존의 도구를 교환함이 없이 레티클 척 접촉 표면에 대한 청결화 표면의 측방향 운동을 허용한다.

클램프 표면을 현장에서 청결하게 할 수 있기 때문에(즉, 클램프를 챔버에서 제거하지 않고 제위치에 있는 상태에서 또한 클램프가 위치되는 챔버 내의 진공을 교란시킴이 없이), 클램프를 제거하는 가동 중단 페널티를 피할 수 있다.

도 3a - 3d는 실시 형태의 일 양태에 따른 입자 제거 공정을 도시한다. 클램핑 구조체(300)의 측면도가 청결화 기판(200)과 함께 나타나 있다. 도 3a에서, 청결화 기판(200)은 클램핑 구조체(300)의 클램핑 표면에 근접하도록 준비된다. 도 3b에서, 청결화 기판(200)은 움직여 클램핑 구조체(300)의 클램핑 표면과 접촉한다. 도 3c에서, 청결화 기판(200)은 측방향으로 움직여 클램핑 구조체(300)의 클램핑 표면에 대해 청결화 구조체(200)의 상대 측방향 변위를 이룬다. 이 상대 변위에 의해, 클램핑 표면 상의 오염물질이 떨어져 청결화 기판(200)에 전달된다. 도 3d에서, 청결화 기판은 클램핑 표면으로부터 멀어지게 이동된다. 그런 다음에 청결화 기판(200)은, 통상적인 레티클 처럼, 운반되어 제거될 수 있다.

일 실시 형태에서, 도 3a - 3d에 도시되어 있는 작용 각각은 예컨대 리소그래피 장치 내에서 자동적으로 수행될 수 있다. 따라서, 청결화 절차는 클램핑 구조체(300)를 수동으로 청결하게 할 필요 없이 수행될 수 있다. 예컨대 리소그래피 장치 내에서 클램핑 구조체(300)의 수동적인 청결화는, 장치의 벤팅 및/또는 부분적인 분해를 필요로 할 것이다. 추가적으로, 절차는 클램핑 구조체(300)의 표면으로부터 추가 오염 물질을 계속 제거하기 위해 요구되는 횟수 만큼 반복될 수 있다. 그 절차는 동일한 청결화 레티클, 동일한 종류의 새로운 청결화 레티클 또는 다른 종류의 층을 갖는 청결화 레티클을 사용하여 반복될 수 있다.

클램핑 구조체(300)의 표면에 대한 청결화 기판(200)의 측방향 운동은, 진폭(측방향 운동의 정도), 왕복 운동의 진동수, 지속 시간 및 반복을 포함하여 여러 파라미터로 특성화될 수 있다. 진폭은 예컨대 수 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터일 수 있다. 진동수는 예컨대 약 10 Hz 내지 약 1000 Hz 일 수 있다. 지속 시간은 예컨대 약 100 밀리초 내지 아마도 약 10 초일 수 있다. 반복은 원하는 횟수 만큼 반복될 수 있고, 전원을 교체하거나 아마도 재충전하거나 청결화 층을 교체하거나 재보급할 필요성에 의해 제한된다.

도 4는 모터(220) 및 전자 장치 모듈(230)의 예의 추가적인 상세를 설명하는 기능 블럭도이다. 나타나 있는 바와 같이, 전자 장치 모듈(230)은 전원(400), 논리 회로(410), 및 센서(420)를 포함할 수 있다. 전원(400)에 대해, 전압원이 기판 상에 장착될 수 있다고 생각되지만, 전극에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 접촉자를 기판에 제공하는 것이 또한 가능하고, 그 접촉자는 기판이 그의 작동 위치에 있을 때 외부 전압 공급부와 연결되도록 배치된다. 온보드 전원(400)은 배터리와 전압 변환기를 포함할 수 있다. 온보드 전원(400)은 온보드 전원(400)을 전극에 선택적으로 연결하기 위한 스위칭 장치를 또한 포함할 수 있다. 이 스위칭 장치는 예컨대 클램핑 구조체(300)가 배치되는 진공 챔버 외부로부터 제어 가능한 기계 인터페이스에 의해 전달되는 신호로 활성화될 수 있다.

도 5는 개시된 바와 같은 청결화 기판을 사용하는 방법을 도시하는 프름도이다. 단계 510에서, 청결화 기판(도면에서 CS로 약칭되어 있음)은 진공 외부에 있는 위치 지정기에 배치되며, 클램프 가까이에 있는 진공 내의 위치로 이동된다. 단계 S512에서, 청결화 기판이 이동되어 청결화될 클램핑 표면과 접촉한다. 단계 S514에서, 청결화 기판은 통전되는데, 즉 청결화 기판에 있는 모터가 전압원에 연결되며, 그래서 청결화 기판이 클램핑 표면에 대해 움직인다. 단계 S516에서, 충분한 오염물질이 클팸프로부터 제거되었는지의 여부를 결정한다. 충분한 오염물질이 제거되지 않았으면, 방법은 단계 S514로 돌아가고 청결화 기판은 통전된 상태로 유지된다. 충분한 오염물질이 제거되었으면, 단계 S518에서, 청결화 기판은 통전 해제되는데, 즉 모터가 전압원으로부터 분리된다. 그런 다음에 단계 S520에서, 위치 지정기가 활성화되어 청결화 기판을 클램프로부터 멀어지게 또한 진공에서 벗나게 이동시킨다. 단계 S516은, 충분한 입자를 제거하기에 충분한 것으로 선험적으로 알려져 있는 미리 결정된 시간 동안 단순히 청결화 기판을 통전시켜 실행될 수 있고, 또는 단계 S516은, 클램핑 표면을 오염에 대해 검사하고 그 검사 결과에 근거하여 청결화 기판에 대한 통전을 언제 중단할지를 결정하는 모니터링 시스템의 사용으로 실행될 수 있음을 이해해야 한다.

일단 입자가 클램핑 구조체(300)로부터 제거되면, 청결화 기판(200)이 제거되어 입자를 떼어내고 재사용될 수 있다.

실시 형태는 다음과 같은 항을 사용하여 더 설명될 수 있다:

1. 리소그래피 시스템 내의 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치로서,

상기 지지 구조체에 의해 지지되도록 구성된 기판; 및

상기 기판에 기계적으로 연결되고 장착되며 그 기판의 운동을 일으키도록 배치되는 적어도 하나의 모터를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.

2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모터는 압전(piezoelectric) 요소를 포함하는, 장치.

3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모터는 미세전자기계적 기기를 포함하는, 장치.

4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모터는 오프셋 중량체에 연결되는 회전자를 포함하는, 장치.

5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판에 장착되고 상기 모터에 선택 가능하게 전기적으로 연결되는 전력 공급부를 더 포함하는 장치.

6. 제 5 항에 있어서, 상기 전력 공급부는 배터리를 포함하는, 장치.

7. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 평평한 표면 및 이 평평한 표면의 적어도 일부분 상에 있는 코팅을 포함하는, 장치.

8. 제 7 항에 있어서, 상기 코팅은 연마(abrasive) 코팅인, 장치.

9. 제 7 항에 있어서, 상기 코팅은 흡수되는 액체를 포함하는, 장치.

10. 제 9 항에 있어서, 상기 흡수되는 액체는 알코올을 포함하는, 장치.

11. 제 7 항에 있어서, 상기 코팅은 건조 코팅인, 장치.

12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에 장착되는 적어도 하나의 센서를 더 포함하는 장치.

13. 제 12 항에 있어서, 상기 센서는 상기 기판의 측방향 운동을 측정하도록 구성되어 있는, 장치.

14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에 장착되는 적어도 하나의 제어 유닛을 더 포함하는 장치.

15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 모터에 의해 일어나는 상기 기판의 운동에 관한 적어도 하나의 파라미터를 제어하도록 구성되어 있는, 장치.

16. 제 15 항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 운동의 진폭인, 장치.

17. 제 15 항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 운동의 진동수인, 장치.

18. 제 15 항에 있어서, 상기 파라미터는 상기 운동의 지속 시간인, 장치.

19. 리소그래피 장치 내의 지지부의 표면으로부터 입자를 제거하는 방법으로서,

적어도 하나의 모터를 포함하는 기판을 지지 구조체에 위치시키는 단계;

모터에 전력을 공급하여, 기판이 상기 표면과 접촉한 상태에서 그 표면에 대해 측방향으로 움직이도록 기판의 운동을 일으켜 지지부의 표면을 청결하게 하는 단계; 및

기판을 표면으로부터 멀어지게 이동시키는 단계를 포함하는, 지지부의 표면으로부터 입자를 제거하는 방법.

20. 제 19 항에 있어서, 상기 기판에는 재료의 층이 제공되며, 표면을 청결하게 하는 단계는, 모터에 전력을 공급하여, 상기 재료의 층이 상기 표면과 접촉한 상태에서 그 표면에 대해 측방향으로 움직이게 하는 것을 포함하는, 방법.

21. 제 20 항에 있어서, 상기 재료의 층은 연마적인, 방법.

22. 제 20 항에 있어서, 상기 재료의 코팅은 흡수되는 액체를 포함하는, 방법.

23. 제 22 항에 있어서, 상기 흡수되는 액체는 알코올을 포함하는, 방법.

24. 제 20 항에 있어서, 상기 재료의 층은 건조 코팅인, 방법.

25. 제 19 항에 있어서, 청결화 단계는 미리 결정된 지속 시간 동안 수행되는, 방법.

26. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 기판에는 이 기판에 장착되는 제어 유닛이 제공되며, 청결화 단계의 한 파라미터는 그 제어 유닛으로 제어되는, 방법.

27. 제 26 항에 있어서, 상기 파라미터는 운동의 진폭인, 방법.

28. 제 26 항에 있어서, 상기 파라미터는 운동의 진동수인, 방법.

29. 제 26 항에 있어서, 상기 파라미터는 운동의 지속 시간인, 방법.

본 명세서에서 IC의 제조시에 리소그래피 장치의 사용을 특별히 참조했지만, 여기서 설명되는 리소그래피 장치는 예컨대 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리를 위한 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등과 같은 다른 용례도 가질 수 있다. 당업자는, 그러한 대안적인 용례와 관련하여, 여기서 "웨이퍼" 또는 "다이" 라는 용어의 사용은 더 일반적인 용어인 "기판" 또는 "타겟 부분"과 각각 동의어인 것으로 생각될 수 있음을 알 것이다. 여기서 언급되는 기판은 노광 전 또는 후에 예컨대 트랙(전형적으로 레지스트 층을 기판에 가하고 노광된 레지스트를 현상하는 도구), 계측 도구 및/또는 검사 도구로 처리될 수 있다. 적용 가능하다면, 여기서의 개시는 그러한 그리고 다른 기판 처리 도구에 적용될 수 있다. 또한, 기판은 예컨대 다층 IC를 만들기 위해 일회 보다 많게 처리될 수 있으며, 그래서 여기서 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층을 포함하는 기판을 말하는 것일 수 있다.

본 발명의 특정한 실시 형태를 위에서 설명했지만, 본 발명은 전술한 바와 다르게 실행될 수 있음을 알 것이다. 위의 설명은 한정적이지 않은 실례적인 것이다. 따라서, 이하의 청구 범위에서 벗어남이 없이, 전술한 바와 같은 본 발명에 대한 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

요약 및 요약서 부분이 아닌 상세한 설명부는 청구 범위를 해석하는 데에 사용되기 위한 것임을 알아야 한다. 요약 및 요약서 부분은 본 발명자(들)가 생각하는 본 발명의 모든이 아닌 하나 이상의 예시적인 실시 형태를 제시할 수 있으며, 따라서, 본 발명 및 첨부된 청구 범위를 어떤 방식으로든 한정하고자는 의도가 없다.

본 발명은 특정된 기능의 실행 및 그의 관계를 도시하는 기능 빌딩 블럭의 도움으로 위에서 설명되었다. 이들 기능 빌딩 블럭의 경계는 설명의 편의를 위해 여기서 임의적으로 규정된 것이다. 특정된 기능 및 그의 관계가 적절히 수행되는 한 대안적인 경계가 규정될 수 있다.

특정 실시 형태의 전술한 설명은, 본 발명의 일반적인 개념에서 벗어남이 없이 또한 부당한 실험 없이, 다른 사람이, 본 기술 내의 지식을 적용하여, 쉽게 수정할 수 있고 그리고/또는 특정 실시 형태와 같은 다양한 용례에 맞게 적합하게 할 수 있도록 본 발명의 전반적인 특성을 충분히 나타낼 것이다. 그러므로, 이러한 적합화 및 수정은, 여기서 주어진 교시 및 안내에 근거하여, 개시된 실시 형태의 등가물의 의미와 범위 내에 있는 것이다. 여기서의 표현 또는 용어는 한정적인 것이 아닌 설명을 위한 것임을 이해할 것이며, 그래서 본 명세서의 용어 또는 표현은 당업자에 의해 그 교시 및 안내에 비추어 해석될 것이다.

본 발명의 폭과 범위는 전술한 모범적인 실시 형태에 의해 한정되지 않아야 하고, 이하의 청구 범위 및 그의 등가물에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (18)

1. 리소그래피 시스템 내의 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치로서,
   상기 지지 구조체에 의해 지지되도록 구성된 기판; 및
   상기 기판에 기계적으로 연결되고 장착되며 그 기판의 운동을 일으키도록 배치되는 적어도 하나의 모터를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 모터는 압전(piezoelectric) 요소를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 모터는 미세전자기계적 기기를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 모터는 오프셋 중량체에 연결되는 회전자를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판에 장착되고 상기 모터에 선택 가능하게 전기적으로 연결되는 전력 공급부를 더 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 전력 공급부는 배터리를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판은 평평한 표면 및 이 평평한 표면의 적어도 일부분 상에 있는 코팅을 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 코팅은 연마(abrasive) 코팅인, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 코팅은 흡수되는 액체를 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 흡수되는 액체는 알코올을 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 코팅은 건조 코팅인, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판에 장착되는 적어도 하나의 센서를 더 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 기판의 측방향 운동을 측정하도록 구성되어 있는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판에 장착되는 적어도 하나의 제어 유닛을 더 포함하는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 모터에 의해 일어나는 상기 기판의 운동에 관한 적어도 하나의 파라미터를 제어하도록 구성되어 있는, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 파라미터는 상기 운동의 진폭인, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 파라미터는 상기 운동의 진동수인, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.
18. 제 15 항에 있어서,
    상기 파라미터는 상기 운동의 지속 시간인, 지지 구조체를 청결하게 하는 데에 사용되는 장치.

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