KR20220025748A - 패터닝 디바이스와 기타 기판의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 또는 기판과 같은 기판의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치 및 방법이 개시된다. 표면 처리 장치는 하나 이상의 기판을 지지하기 위한 하나 이상의 지지 구조체 및 자외 조명을 방출하도록 구성되며 하나 이상의 기판이 하나 이상의 지지 구조체에 의해 지지되는 동안 하나 이상의 기판의 적어도 하나 이상의 표면을 처리하도록 작동 가능한 하나 이상의 자외 조명 소스를 포함한다. 하나 이상의 자외 조명 소스는 노광 소스와는 다르며 웨이퍼 상에 패턴을 노광하기 위한 노광 조명을 방출하도록 작동 가능하지 않다.

Description

패터닝 디바이스와 기타 기판의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 7월 1일에 출원된 EP출원 제19183607.1호의 우선권을 주장하며, 이 출원은 전체적으로 본 명세서에서 인용 참조된다.

본 발명은 리소그래피 장치 및 리소그래피의 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로, 일반적으로 기판의 타겟 부분 상으로 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클로 지칭되는 패터닝 디바이스는 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판 (예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 여러 다이를 포함하는) 타겟 부분 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응 물질 (레지스트)의 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 부분들의 네트워크를 포함할 것이다. 리소그래피는 IC 및 기타 디바이스 및/또는 구조체의 제조의 핵심 단계들 중 하나로 널리 인식되고 있다.

최소한의 프린트 가능한 크기를 줄이기 위하여, 짧은 파장을 갖는 방사선을 이용하여 이미징이 수행될 수 있다. 따라서, 예를 들어 13 내지 14㎚ 범위 내의 EUV 방사선을 제공하는 EUV 방사선 소스를 사용하는 것이 제안되었다. 10㎚ 미만의 파장을 갖는 EUV 방사선이, 예를 들어 6.7㎚ 또는 6.8㎚와 같은 5 내지 10㎚ 범위 내에서 사용될 수 있다는 것이 추가로 제안되었다. 이러한 방사선은 극자외(EUV) 방사선 또는 연질 x-선 방사선(soft x-ray radiation)으로 지칭된다.

오버레이 오차는 웨이퍼 상으로 이미지화된 레티클 패턴의 실제 위치와 원하는 위치 사이의 불일치(discrepancy)를 나타낸다. 이 오차에 대한 임계값이 있으며, 이미지의 결과는 이 임계값을 넘어서 허용되지 않는다. 그 자릿수는 (EUV에서) 나노미터이며 각 차세대 EUV 스캐너마다 축소되고 있다. 이 공정은 함께 최종적으로 집적 전자 회로를 구성할 수십 개의 층의 스택 내의 이전의 패터닝된 층 상으로 다음의 패터닝된 층을 놓는 것을 포함한다. 한 층의 또 다른 층과의 측 방향 변위는 이 층들이 적절히 연결되지 않는 것을 야기하여 회로를 작동적인 사용에 받아들일 수 없게 한다.

국제 특허 출원 공개 WO2018/041599 는 본 명세서에서 인용 참조된다. 이 공보는 마스크에 의해 패터닝된 방사선 빔을 슬릿을 통하여, 기판 테이블 상에 유지된 기판 상의 노광 영역으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 갖는 EUV 리소그래피 장치를 개시하고 있다. 기판 테이블은 기판 스테이지의 구성 요소이며 기판과 물리적으로 접촉하고 있으며 또한 기판을 기판 테이블에 클램핑하는 정전기 클램프와 물리적으로 그리고 기능적으로 통합될 수 있다. 정전기 클램프에는 클램프에서 생성된 열을 제거(transport away) 하기 위한 냉각 시스템을 갖고 있다. 리소그래피 장치는 스캐닝 모드에서 작동하며, 여기서 마스크와 기판은 투영 동안 동시에 스캐닝된다. 패턴을 기판 상으로 투영하기 위해 사용되는 방사선 상당한 양의 열을 그 기판에 전달하며, 이는 기판의 국부적인 가열을 야기한다. 가열에 의해 야기된 기판의 국부적인 팽창은 투영된 패턴이, 기판 상에 이미 존재하는 패턴 위에 놓이는 정확도를 감소시킨다. 이 문제를 처리하기 위해, WO2018/041599에 개시된 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이에 위치된 냉각 디바이스를 포함하고 있다. 냉각 장치는 패터닝된 방사선 빔이 슬릿을 통해 기판에 입사하는 영역의 부근에서 기판의 국부적인 냉각을 제공한다.

패터닝 디바이스 또는 레티클은 유효 노광 선량의 드리프트(drift)를 방지하기 위하여 노광을 수행하기 전에 완전히 건조되어야 한다.

특히 패터닝 디바이스 및/또는 웨이퍼 (패터닝될 기판)와 같은 기판의 제습을 위하여 현재의 패터닝 디바이스 처리 방법 및 장치를 개선하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 제1 양태에서, 기판의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치가 제공되며, 본 기판 표면 처리 장치는 하나 이상의 기판을 지지하기 위한 하나 이상의 지지 구조체; 및 자외 조명을 방출하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 기판이 상기 하나 이상의 지지 구조체에 의해 지지되는 동안 상기 하나 이상의 기판의 적어도 하나의 표면을 처리하도록 작동 가능한 하나 이상의 자외 조명 소스를 포함하며; 여기서 상기 하나 이상의 자외 조명 소스는 노광 소스와는 별개이며 웨이퍼 상에 패턴을 노광하기 위한 노광 조명을 방출하도록 작동 가능하지 않다.

본 발명의 제2 양태에서, 노광을 수행하기 전에 하나 이상의 기판의 표면을 처리하기 위한, 제1 양태의 표면 처리 장치를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.

본 발명의 제3 양태에서, 리소그래피 공정에서 노광 조명을 패터닝하기 위해 사용되는 하나 이상의 기판의 적어도 하나의 표면의 처리를 위한 방법이 제공되며, 상기 처리는 상기 적어도 하나의 표면을 적어도 제습하는 것을 포함하고, 본 방법은 적어도 하나의 표면을 자외 조명으로 조명하는 것을 포함하며, 여기서 상기 자외 조명은 웨이퍼 상에 패턴을 노광하기 위한 노광 조명과 별개이다.

대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 단지 예로서 설명될 것이며, 도면에서:
도 1은 반사식 투영 광학계를 갖는 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2는 웨이퍼-스테이지 격실을 갖는 도 1의 장치의 보다 상세한 도면이다.
도 3은 공지된 실시예에 따른 그리고 본 발명의 실시예에 따라 변형된, 듀얼-스테이지 리소그래피 장치에서의 측정 및 노광 공정을 개략적으로 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 모듈식 형태의 패터닝 디바이스의 표면 처리를 위한 장치를 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 모듈식 형태의 패터닝 디바이스의 표면 처리를 위한 또 다른 장치를 개략적으로 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 통합된 형태의 패터닝 디바이스 표면 처리를 위한 장치를 개략적으로 도시하고 있다.

도 1은 리소그래피 장치(100)를 개략적으로 도시하고 있다. 본 장치는:

- 소스 모듈(SO);

- 방사선 빔(B) (예를 들어, EUV 방사선)을 조정하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

- 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크, 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되며 패터닝 디바이스를 정확하게 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결되어 있는 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 스테이지)(MT);

- 기판 (예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지시키도록 구성되며 기판을 정확하게 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 연결되어 있는 기판 스테이지 (예를 들어, 웨이퍼 스테이지)(WT); 및

- 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟 부분(C) 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템 (예를 들어, 반사식 투영 시스템)(PS)을 포함하고 있다.

조명 시스템은 방사선을 지향시키고, 성형하고 또는 제어하기 위하여, 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식 또는 다른 유형의 광학 구성 요소 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 배향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지시킨다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지시키기 위해 기계적, 진공, 정전기 또는 기타 클램핑 기술을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동 가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있다는 것을 보장할 수 있다.

용어 "패터닝 디바이스"는 패턴을 기판의 타겟 부분에 생성하기 위한 것과 같은, 방사선 빔의 횡단면에 패턴을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여되는 패턴은 집적 회로와 같은, 타겟 부분에서 생성되는 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 수 있다.

패터닝 디바이스는 투과식 또는 반사식일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary), 교번 위상-시프트 및 감쇠 위상-시프트와 같은 마스크 유형뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 작은 미러들의 매트릭스 배열체를 사용하며, 미러들의 각각은 들어오는 방사선 빔을 상이한 방향들로 반사시키기 위해 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 미러는 미러 매트릭스에 의하여 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

조명 시스템과 마찬가지로, 투영 시스템은 이용되고 있는 노광 방사선에 대해 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적합한, 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식 또는 다른 유형의 광학 요소, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다. 다른 가스는 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있기 때문에 EUV 방사선을 위해 진공을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 전체 빔 경로에 진공 환경이 제공될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 장치는 (예를 들어, 반사 마스크를 사용하는) 반사 유형일 수 있다.

리소그래피 장치는 2개 (듀얼 스테이지) 이상의 기판 스테이지 (및/또는 2개 이상의 마스크 스테이지)를 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 부가적인 스테이지들이 동시에 사용될 수 있거나, 하나 이상의 다른 스테이지가 노광을 위하여 사용되고 있는 동안 준비 단계가 하나 이상의 스테이지 상에서 수행될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 소스 모듈(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 받아들인다. EUV 광을 생성하기 위한 방법은 재료를 EUV 범위 내의 하나 이상의 방출 라인으로 적어도 하나의 요소, 예를 들어 크세논, 리튬 또는 주석을 갖는 플라즈마 상태로 변환시키는 것을 포함하지만, 반드시 이에 제한되지는 않는다. 하나의 이러한 방법에서, 흔히 레이저 생성 플라즈마 ("LPP")로 지칭되는 요구되는 플라즈마는, 요구되는 라인 방출 요소를 갖는 재료의 액적, 스트림 또는 클러스터와 같은 연료를 레이저 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 소스 모듈(SO)은 연료를 여기시키는 레이저 빔을 제공하기 위한, 도 1에서는 보이지 않는, 레이저를 포함하는 EUV 방사선 시스템의 일부일 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출하며, 이 방사선은 소스 모듈 내에 배치된 방사선 컬렉터를 이용하여 수집된다. 레이저 및 소스 모듈은, 예를 들어 CO₂ 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하기 위해 사용되는 경우 별도의 개체일 수 있다.

이러한 경우에, 레이저는 리소그래피 시스템의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어, 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로 레이저로부터 소스 모듈로 나아간다. 다른 경우에, 예를 들어 소스가 흔히 DPP 소스로서 불리는 방전 생성 플라즈마 EUV 발생기일 때, 소스는 소스 모듈의 필수 부분일 수 있다.

일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조정기(adjuster)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 방사상 범위 (일반적으로 "외측-σ" 및 "내측-σ"으로 각각 지칭됨)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 패싯 필드 및 퓨필 미러 디바이스와 같은 다양한 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 횡단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 조정하기 위해 사용될 수 있다.

방사선 빔(B)은 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 스테이지)(MT) 상에서 유지되는 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)에서 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속시킨다. 제2 포지셔너(PW) 및 위치 센서(PS2) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여, 기판 스테이지(WT)는 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM) 및 또 다른 위치 센서(PS1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 정확하게 위치시키기 위해 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.

EUV 멤브레인, 예를 들어 펠리클(PE)은 시스템 내의 입자로부터의 패터닝 디바이스의 오염을 방지하기 위해 제공된다. 이러한 펠리클은 보여지는 위치 및/또는 다른 위치에 제공될 수 있다. 추가 EUV 멤브레인(SPF)이 스펙트럼 퓨리티 필터로서 제공될 수 있으며, 원치 않는 방사선 파장 (예를 들어, DUV)을 걸러내도록 작동 가능할 수 있다. 이러한 원치 않는 파장은 바람직하지 않은 방식으로 웨이퍼(W) 상의 포토레지스트에 영향을 미칠 수 있다. SPF는 또한 선택적으로 탈기(outgassing) 동안 방출된 입자로부터 투영 시스템(PS) 내의 투영 광학계의 오염을 방지하는데 도움이 될 수 있다 (또는 대안적으로 이를 수행하기 위해 펠리클이 SPF 대신 제공될 수 있다). 이 EUV 멤브레인들 중 어느 하나는 본 명세서에 개시된 EUV 멤브레인들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

도시된 장치는 다양한 모드에서 사용될 수 있다. 스캔 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체 (예를 들어, 마스크 스테이지)(MT)와 기판 스테이지(WT)는 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안 동시에 스캐닝된다 (즉, 단일 동적 노광). 패터닝 디바이스 지지체 (예를 들어, 마스크 스테이지)(MT)에 대한 기판 스테이지(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 (축소) 확대 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광에서 타겟 부분의 (비-스캐닝 방향의) 폭을 제한하는 반면에, 스캐닝 움직임의 길이는 타겟 부분의 (스캐닝 방향의) 높이를 결정한다. 본 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 다른 유형의 리소그래피 장치 및 작동 모드가 가능하다. 예를 들어, 스텝 모드가 알려져 있다. 소위 "마스크리스(maskless)" 리소그래피에서, 프로그래밍 가능한 패터닝 디바이스는 고정적으로 유지되지만, 패턴이 변경되며, 또한 기판 스테이지(WT)는 이동되거나 스캐닝된다.

위에서 설명된 사용 모드 또는 완전히 상이한 사용 모드에 대한 조합 및/또는 변형이 또한 사용될 수 있다.

도 2는 방사선 시스템(42), 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스 챔버(PD) 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치의 실시예를 더욱 상세히 보여주고 있다. 도 2에서 보여지는 바와 같은 방사선 시스템(42)은 레이저-생성 플라즈마를 방사선 소스로서 사용하는 유형이다. EUV 방사선은, 예를 들어 크세논(Xe), 리튬(Li) 또는 주석(Sn)으로부터 생성된 매우 뜨거운 플라즈마에 의해 생성될 수 있다. 실시예에서, EUV 범위 내의 방사선을 방출하기 위하여, Sn이 사용되어 플라즈마를 생성한다.

방사선 시스템(42)은 도 1의 장치에서 소스(SO)의 기능을 구현한다. 방사선 시스템(42)은 소스 챔버(47)를 포함하며, 소스 챔버는 이 실시예에서 EUV 방사선의 소스를 실질적으로 둘러쌀 뿐만 아니라 도 2의 예에서는 수직 입사 컬렉터, 예를 들어 다층 미러인 컬렉터(50)를 둘러싸고 있다.

LPP 방사선 소스의 일부로서, 레이저 시스템(61)은 컬렉터(50)에 제공된 개구(67)를 통해 빔 전달 시스템(65)에 의해 전달되는 레이저 빔(63)을 제공하도록 구성되고 배열되어 있다. 또한, 방사선 시스템은 타겟 재료 공급부(71)에 의해 공급되는, Sn 또는 Xe와 같은 타겟 재료(69)를 포함하고 있다. 이 실시예에서, 빔 전달 시스템(65)은 원하는 플라즈마 형성 위치(73)에 실질적으로 집속된 빔 경로를 설정하도록 배열되어 있다.

작동시, 연료로도 지칭될 수 있는 타겟 재료(69)는 액적의 형태로 타겟 재료 공급부(71)에 의해 공급된다. 소스 챔버(47)의 반대 측 상에 트랩(trap)(72)이 제공되어, 어떤 이유에서든지 플라즈마로 변하지 않는 연료를 포획한다. 타겟 재료(69)의 이러한 액적이 플라즈마 형성 위치(73)에 도달할 때, 레이저 빔(63)은 액적에 충돌하며 EUV 방사선 방출 플라즈마가 소스 챔버(47) 내부에 형성된다. 펄스형 레이저의 경우, 이는 위치 73을 통과하는 액적의 통로와 일치하도록 레이저 방사선의 펄스를 타이밍하는 것을 포함한다. 이는 수 105K의 전자 온도를 갖는 고도로 이온화된 플라즈마를 생성한다. 이 이온들의 탈여기 및 재결합 중에 생성된 에너지 방사선은 위치 73에서 플라즈마로부터 방출되는 원하는 EUV를 포함한다. 플라즈마 형성 위치(73) 및 개구(52)는 컬렉터(50)의 제1 및 제2 초점에 각각 위치되며, EUV 방사선은 수직 입사 컬렉터 미러(50)에 의하여 중간 초점(IF) 상으로 집속된다.

방사선 빔(56)에 의해 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 소스 챔버(47)로부터 나오는 방사선의 빔은 리플렉터(53, 54)를 통해 조명 시스템(IL)을 가로지른다. 리플렉터는 빔(56)을 펠리클(PE)을 통해, 패터닝 디바이스 챔버(PD) 내의 지지체 (예를 들어, 레티클 스테이지 또는 마스크 스테이지)(MT) 상에 위치된 패터닝 디바이스 (예를 들어, 레티클 또는 마스크) 상으로 지향시킨다. 패터닝된 빔(57)이 형성되며, 이 빔은 반사 요소(58, 59)를 통해 투영 시스템(PS)에 의하여, 웨이퍼 스테이지 또는 기판 스테이지(WT)에 의해 운반되는 기판 상으로 이미지화된다. 기판(W)은 정전 클램프(CL)에 의하여 기판 스테이지(WT) 상에서 유지된다. 클램프(CL)를 갖는 기판 스테이지(WT)는 웨이퍼-스테이지 격실(WSC) 내에 수용되어 있다.

투영 시스템(PS)은 특정 저압 환경을 제공하는 컨테이너(박스) 내에 장착된 투영 광학계를 갖고 있다. 이는 투영 광학계 박스(POB)로서 알려져 있다. POB와 웨이퍼 스테이지 격실(WSC)은 별도의 환경이다. 노광 동안, POB로부터 받아들여진 방사선으로 인하여 포토레지스트는 탈기될 수 있다. 이 가스는 미러 표면을 오염시킬 수 있으므로 투영 광학계에 도달해서는 안된다 (POB는 EUV 내의 반사 광학 구성 요소를 포함하고 있다). 그러면 오염이 이미징을 방해할 수 있다. 따라서 이러한 오염을 줄이기 위해 동적 가스 록(dynamic gas lock)(DGL)(보여지지 않음)이 제공된다.

보여지는 것보다 더 많은 요소가 일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 보여지는 2개의 요소(58 및 59)보다 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 반사 요소가 존재할 수 있다.

당업자가 알 수 있는 바와 같이, 기준 축(X, Y 및 Z)은 장치, 그의 다양한 구성 요소, 및 방사선 빔(55, 56, 57)의 기하학적 구조 및 거동을 측정하고 설명하기 위해 규정될 수 있다. 장치의 각 부분에서, X, Y 및 Z 축의 국부적인 기준 프레임(local reference frame)이 규정될 수 있다. Z축은 시스템 내의 주어진 포인트에서 광학 축(O)의 방향과 대략적으로 일치하며, 또한 패터닝 디바이스를 참조하여 공간 관계를 설명할 때 전반적으로 패터닝 디바이스 (레티클)(MA)의 평면에 수직이고 기판(W)을 참조하여 공간 관계를 설명할 때 기판(W)의 평면에 수직이다. 소스 모듈(장치)(42)에서, X 축은 (아래에서 설명되는) 연료 스트림(69)의 방향과 대략적으로 일치하는 반면, Y 축은 이에 직교하면서 표시된 바와 같이 도면 밖으로 향한다. 다른 한편으로, 레티클(MA)을 유지시키는 지지 구조체(MT) 부근에서, 국부적인 축 X는 전반적으로 국부적인 축 Y과 나란한 스캐닝 방향에 대해 가로지른다. 편의상, 개략적인 도면인 도 2의 이 영역에서, 다시 표시된 바와 같이, X 축은 도면 밖으로 향한다. 이 지정은 본 기술 분야에서 일반적인 것이며 편의상 본 명세서에서 채택될 것이다. 원칙적으로, 임의의 기준 프레임이 선택되어 장치 및 그의 거동을 설명할 수 있다.

원하는 EUV 방사선에 더하여, 플라즈마는 예를 들어 적외, 가시, UV(자외) 및 DUV(심자외) 범위 내의, 방사선의 다른 파장들을 생성할 수 있다. 레이저 빔(63)으로부터 존재하는 IR(적외) 방사선이 있을 수도 있다. 비-EUV 파장은 조명 시스템(IF) 및 투영 시스템(PS)에서는 필요하지 않으며, 비-EUV 방사선을 차단하기 위해 다양한 조치가 사용될 수 있다. 도 2에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 스펙트럼 퓨리티 필터(SPF)는 IR, DUV 및/또는 기타 원치 않는 파장에 대해 가상 소스 포인트(IF)의 상류에 적용될 수 있다. 도 2에서 보여지는 도시된 특정 예에서, 2개의 스펙트럼 퓨리티 필터가 도시되어 있으며, 하나는 소스 챔버(47) 내에, 다른 하나는 투영 시스템(PS)의 출력부에 있다.

도 3은 듀얼 스테이지 리소그래피 장치에서 기판(W) 상의 타겟 부분 (예를 들어, 다이)을 노광시키는 단계를 도시하고 있다. 2개의 기판 스테이지 (웨이퍼 스테이지로도 알려짐)는 리소그래피 장치의 작동적인 사용에서 웨이퍼-스테이지 격실(도 2의 WSC) 내의 루트(route)를 따르도록 구성되어 있다. 기판은 사전 정렬기(pre-aligner)에서 시작하며 클램프에 기판을 유지시키는 기판 스테이지로 이송된다. 기판은 그후 단계 200, 202, 204, 210, 212, 214, 216, 218, 210 및 220에 의해 표시된 루트를 따라 운반된다.

진공 사전 정렬기(VPA)는 웨이퍼 핸들러의 일부이다. 사전 정렬기는, 단계 200에서 기판 스테이지로 이송될 때 기판(W')이 정확한 배향을 가지며 또한 측정 작동(MEA)을 위해 준비되도록 기판(W')을 (국부적인 X-Y 평면에서) 정확한 배향으로 두는 로봇이다.

좌측 점선 박스 내에는 측정 스테이션(MEA)에서 수행되는 단계들이 있는 반면에, 우측 점선 박스는 노광 스테이션(EXP)에서 수행되는 단계를 보여주고 있다. 때로는, 위에서 설명된 바와 같이, 기판 스테이지(WTa, WTb)들 중 하나는 노광 스테이션에 있을 것인 반면에, 다른 하나는 위에서 설명된 바와 같이 측정 스테이션에 있을 것이다. 단계 200에서, 새로운 기판(W')이 보여지지 않는 메커니즘에 의하여 진공 사전 정렬기(VPA)로부터 로딩된다. 리소그래피 장치의 처리량을 증가시키기 위하여 이 2개의 기판은 (하나는 측정 스테이션에서, 다른 하나는 노광 스테이션에서) 동시에 처리된다.

처음에 새로 로딩된 기판(W')을 참조하면, 이는 장치에서의 첫 노광을 위하여 새로운 포토레지스트로 준비된, 이전에 처리되지 않은 기판일 수 있다. 그러나 일반적으로, 설명된 리소그래피 공정은 일련의 노광 및 처리 단계 중 한 단계일 뿐이며, 따라서 기판(W')은 이 장치 및/또는 다른 리소그래피 장치를 이미 여러 차례 통과했으며 또한 거쳐야 할 후속 공정을 가질 수도 있다. 특히 오버레이 성능을 향상하는 문제에 대하여, 과제는 하나 이상의 패터닝 및 처리 주기를 이미 거친 기판 상의 정확한 위치에 새로운 패턴이 정확하게 적용되는 것을 보장하는 것이다. 이 처리 단계들은 만족스러운 오버레이 성능을 달성하기 위해, 측정 및 보정되어야 하는 기판의 왜곡을 점진적으로 도입한다.

이전 및/또는 후속 패터닝 단계는 방금 언급된 바와 같이 다른 리소그래피 장치들에서 수행될 수 있으며, 또한 상이한 유형의 리소그래피 장치에서 수행될 수도 있다. 예를 들어, 분해능과 오버레이와 같은 매개변수 면에서 매우 까다로운, 디바이스 제조 공정 내의 일부 층은 덜 까다로운 다른 층보다 더욱 진보된 리소그래피 툴에서 수행될 수 있다. 따라서, 일부 층은 침지 유형 리소그래피 툴에서 노광될 수 있는 한편, 다른 층은 "건식(dry)" 툴에서 또는 진공 툴에서 노광된다. 일부 층은 DUV 파장에서 작동하는 툴에서 노광될 수 있는 반면에, 다른 층은 EUV 파장 방사선을 이용하여 노광된다.

단계 202에서, (4개의 십자 기호로 도시된) 기판 마크(P1) 등과 이미지 센서 (보이지 않음)를 사용하는 정렬 측정이 기판 스테이지(WTa/WTb)에 대한 기판의 정렬을 측정하고 기록하기 위해 사용된다. 또한, 기판(W')에 걸친 여러 정렬 마크는 정렬 센서(AS)를 사용하여 측정될 것이다. 이 측정은 "웨이퍼 그리드"를 설정하기 위해 일 실시예에서 사용되며, 이 웨이퍼 그리드는 공칭 직사각형 그리드에 대한 임의의 왜곡을 포함하여, 기판에 걸친 마크들의 분포를 매우 정확하게 매핑한다.

단계 204에서, X-Y 위치에 대한 웨이퍼 높이(Z)의 맵은 또한 레벨 센서(LS)를 사용하여 측정된다. 일반적으로, 높이 맵은 노광된 패턴의 정확한 집속을 달성하기 위해서만 사용된다. 주로, 높이 맵은 노출된 패턴의 정확한 집속을 달성하기 위해서만 사용된다. 이는 그 외에 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다.

기판(W')이 로딩될 때, 레시피 데이터(206)가 수신되어 수행될 노광, 및 웨이퍼와 웨이퍼 상에 이전에 만들어지고 만들어질 패턴의 특성을 또한 규정한다. 202 및 204 에서 만들어진 웨이퍼 위치, 웨이퍼 그리드 및 높이 맵의 측정치가 이 레시피 데이터에 추가되며, 따라서 레시피 데이터와 측정 데이터의 완전한 세트(208)가 노광 스테이션(EXP)에 전달될 수 있다. 정렬 데이터의 측정은, 예를 들어 리소그래피 공정의 결과물인 제품 패턴에 대해 고정된 또는 공칭적으로 고정된 관계로 형성되는 정렬 타겟의 X 및 Y 위치를 포함한다. 노광 직전에 얻어진 이 정렬 데이터는 모델을 데이터에 맞추는 매개변수로 정렬 모델을 생성하기 위해 사용된다. 이 매개변수와 정렬 모델은 노광 작동 중에 사용되어 현재의 리소그래피 단계에서 적용되는 패턴의 위치를 보정할 것이다. 사용 중인 모델은 측정된 위치들 간의 위치 편차를 보간한다. 일반적인 정렬 모델은, "이상적인" 그리드의 병진, 회전 및 스케일링(scaling)을 상이한 차원에서 함께 규정하는 4개, 5개, 또는 6개의 매개변수를 포함할 수 있다. 더 많은 매개변수를 사용하는 진보된 모델이 알려져 있다.

단계 210에서, 기판(W' 및 W)들이 교환되며, 따라서 측정된 기판(W')이 노광 스테이션(EXP)으로 들어가는 기판(W)이 된다. 도 1의 예시적인 장치에서, 이 교환은 장치 내에서 기판 스테이지(WTa 및 WTb)들을 교환함으로써 수행되며, 따라서 기판(W, W')은 이 지지체들 상에 정확하게 클램핑되고 위치된 상태로 남아 있어 기판 스테이지와 기판 자체 사이의 상대적인 정렬을 보존한다. 이에 따라, 스테이지들이 교환되면, 투영 시스템(PS)과 기판 스테이지(WTb) (이전에는 WTa) 사이의 상대적인 위치를 결정하는 것은 노광 단계의 제어시 기판(W) (이전에는 W')에 대한 측정 정보(202, 204)를 이용하기 위해 필요한 모든 것이다. 단계 212에서, 마스크 정렬 마크(보이지 않음)를 사용하여 레티클 정렬이 수행된다. 단계 214, 216, 218에서, 다수의 패턴의 노광을 완료하기 위하여, 스캐닝 움직임 및 방사선이 기판(W)에 걸친 연속적인 타겟 위치들에 적용된다.

노광 단계의 수행시 측정 스테이션에서 획득된 정렬 데이터와 높이 맵을 사용함으로써, 이 패턴들은 원하는 위치에 대하여, 특히 동일 기판 상에 이전에 놓여진 피처에 대해서 정확하게 정렬된다. 이제 "W"로 표기된 노광된 기판이 단계 220에서 장치로부터 언로딩되어, 결국 노광된 패턴에 따라 에칭 또는 다른 공정을 거치게 된다.

당업자는 위의 설명이 실제 제조 상황의 한 예와 관련된 다수의 매우 상세한 단계의 간략한 개요라는 것을 알 것이다. 예를 들어, 단일 패스로 정렬을 측정하는 것보다는, 흔히 동일한 또는 상이한 마크를 사용하여 개략적인 측정과 미세한 측정의 별도 단계가 있을 것이다. 개략적인 및/또는 미세한 정렬 측정 단계는 높이 측정 전 또는 후에 수행되거나 인터리브될 수 있다.

패터닝 디바이스 (예를 들어, 레티클 또는 마스크)(MA)는 기판(W)이 다루어지는 것과 유사한 방식으로 다루어진다. 예를 들어, 레티클(MA)은 미국특허 7,839,489 및 유럽특허 1519233B1(이 특허 모두는 본 명세서에서 인용 참조된다)에 개시된 바와 같이, 깨끗하고 입자-기밀 레티클 보관 컨테이너로부터 리소그래피 장치(예를 들어, EUV 시스템) 내로 로딩될 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 시스템 내로 로딩되면, 레티클(MA)이 포지셔너(PM)와 위치 센서(PS1)를 이용하여 방사선 빔(56)의 경로에 대해 정확하게 위치될 수 있도록 레티클(MA)은 레티클 스테이지 상으로 장착된다. 레티클 정렬은, 예를 들어 단계 212에서, 시스템 컨트롤러에 의해 결정된 시점에서 수행될 것이다. 컨트롤러에 의해 요청되면, 레티클은 하나 이상의 레티클 마커를 통해 지지체(MT)에 대해 자동으로 정렬된다. 레티클의 패턴이 원하는 위치에 대해 정확하게 정렬되면, 시스템은 리소그래피 노광을 위한 준비를 할 것이다.

보관 컨테이너 내로 배치되고 그 후 리소그래피 시스템 내로 로딩되기 전에 레티클이 일반적으로 가능한 한 많이 또는 적어도 현실적으로 세정될지라도, 예를 들어 불완전한 환경 조건, 예를 들어 습기와 결합된 화학적 잔류물을 남길 수 있는 불완전한 세정 공정은 취급, 운반 및/또는 보관 중에 여전히 외부 분자 (예를 들어, 물 및 유기물 분자)가 레티클의 하나의 표면 또는 양 표면에 흡수되고 및/또는 염 침전물(salt deposits)이 이 표면 상에 형성되는 결과를 초래한다. 예를 들어, EP1519233B1은 중간 진공 및 전용 결합 구조체와 같은 보관 공간의 오염 위험을 줄이기 위한 몇 가지 예방 조치를 제안하고 있는 반면에, 이송 컨테이너와 보관 컨테이너 사이의 불완전한 결합은 필연적으로 입자, 물 및 유기 분자를 외부 환경으로부터 레티클이 보관되는 보관 컨테이너 내로 가져올 것이다. 새로운 레티클과 비교할 때, 기존 레티클이 다시 임의의 세정 공정을 거치지 않고 재사용된다면 상황이 훨씬 악화된다.

시스템에 어떻게든 들어간 이 분자와 입자 중 일부는 레티클 표면에 화학 흡착되고(chemisorbed) 자기 조립되어(self-assembled) 일부 활성 부위 주변에 다양한 국부적 클러스터를 형성할 것이다. 예를 들어, OH와 H 라디칼로의 물 분자의 부분적인 해리를 통해 물 분자는 레티클 표면 상으로 화학 흡착된다. 생성된 OH 및 H 라디칼 그룹은 표면의 활성 부위에 단단히 결합된다. 이 화학 흡착 공정의 결과로서, 물 분자는 이러한 표면에 매우 오랜 시간 동안 남아 있을 수 있다. 이 자기 조립된 클러스터들은 또한 서로 결합하여 물 코팅부 또는 탄화수소 코팅부의 얇은 층과 같은, 코팅부의 얇은 층을 형성할 수 있다. 기존의 염 침전물과 함께 물 클러스터/코팅부는 입자와 레티클 표면 사이의 결합을 더욱 강화시킬 수 있다. 결과적으로, 가스 제트를 사용하는 전형적인 세정 방법은 이 입자를 제거하는 데 효과적이지 않다.

레티클 표면의 입자 및 염 침전물은 그의 크기에 따라 기존 패턴 피처의 일부에 심각한 영향을 미치거나 심지어 차단할 수 있어 큰 패터닝 오차 (예를 들어, 오버레이 오차, 끊어진 라인(broken line)과 같은 변형 및/또는 원치 않는 접촉) 또는 심지어 기판(W) 상의 잘못된 패턴을 초래할 수 있다. 더욱이, EUV 파장에서의 높은 물 흡수 계수로 인하여, 레티클 표면에 형성된 얇은 물 코팅부는 EUV 빔을 약화시킬 수 있으며 또한 기판을 패터닝하기 위한 불충분한 방사선 세기를 초래할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 얇은 물 코팅부가 균질하지 않은 경우, 예를 들어 분산된 물 클러스터인 경우, EUV 광의 횡 빔 프로파일은 충돌하는 EUV 광의 전체 스폿 영역에 걸쳐 (불균일한 물 흡수의 결과로서의) 불균일한 약화에 의하여 변경되거나 변조될 수 있다. EUV 빔에 걸친 불균일한 약화는 결과적으로 투영 시스템(PS)에서 EUV 광의 집속 특성을 변화시킬 수 있으며 또한 패터닝의 변경, 예를 들어 임계 치수(CD) 변경을 초래할 수 있다. 일관되지 않은 패터닝은 EUV 시스템의 수율에 부정적인 영향을 미칠 것이다.

"수분이 있는 (moist)" 레티클, 즉 하나의 표면 또는 양 표면에 물 분자의 얇은 층을 갖는 레티클은 프린트된 웨이퍼 피처의 CD에 부정적인 영향을 미친다. 연구들은 동일한 레티클을 사용한 특정 회수의 EUV 노광의 수행 후 흡수된 물 분자가 레티클 표면에서 점차적으로 사라진다는 점을 밝히고 있다. 흡수된 물 분자의 이 제거의 결과는 이것이 일어나는 동안에 프린트된 웨이퍼 피처의 CD가 드리프트(drift)하는 경향이 있다는 것이다. 레티클이 충분히 제습되고 모든 흡수된 물 분자가 완전히 제거될 때 이러한 CD 드리프트는 결국 안정화된다. 예를 들어, 전형적인 EUV 리소그래피 장치에서, CD 드리프트가 안정화되고 일관된 패터닝 성능이 얻어지도록 모든 흡수된 물 분자가 레티클 표면에서 제거될 때까지 무려 50번의 웨이퍼 노광이 필요할 수 있다. 레티클을 완전히 제습하기 위해 요구되는 노광 횟수는 리소그래피 장치의 적용 및 작동 조건에 의존될 수 있다.

리소그래피 장치 내에서 레티클을 제습하기 위하여 여러 방법이 사용되고 있다. 이러한 방법 중 하나에서, 리소그래피 노광이 시작될 때까지 레티클이 완전히 건조될 것을 보장하기 위하여 "수분이 있는" 레티클은 미리 리소그래피 장치 내로 로딩될 수 있다. 그러나 이러한 제습 공정은 완료하는 데 비현실적인 긴 시간, 예를 들어 며칠이 걸릴 수 있다.

두 번째 방법에서는, 리소그래피 노광의 시작 며칠 전에 "수분이 있는" 레티클을 로딩하는 대신, 필요할 때마다 "수분이 있는" 레티클이 리소그래피 장치 내로 로딩되며 그후 많은 더미 웨이퍼를 실행시킴으로써 제습된다. 이 더미 웨이퍼가 레티클이 완전히 건조되었음을 나타내는 일관된 CD를 보여주기 시작할 때, 리소그래피 장치는 그후 생산 웨이퍼를 실행할 준비가 된 것으로 간주될 수 있다. 대안적으로, 세 번째 방법에서는, 리소그래피 장치 내로 로딩된 후 EUV 광이 충돌하는 레티클의 특정 부분이 건조될 때까지 "수분이 있는" 레티클이 예를 들어 (연속적인 또는 간헐적 방식으로) 특정 시간 동안 EUV 방사선 빔에 의해 노광되도록 전용 노광 절차가 생성된다. 그러나 이러한 전용 노광 절차는 레티클의 전체 표면적이 제습되는 것을 보장하기 위하여 여러 번, 예를 들어 25회 또는 50회 반복되어야 할 것이다. 따라서 이 모든 방법들은 높은 처리량 불이익(throughput penalty)을 갖는다. 새로운 레티클을 로딩하고 제습하기 위하여 요구되는 시간은 여전히 상당하며 레티클의 총 사용 시간의 대부분을 차지할 수 있다. 따라서 시스템 처리량이 크게 감소된다. 일부 경우에, EUV 리소그래피 장치의 처리량은 20%까지 감소될 수 있다.

일본 특허 공개 JP2004-170802(A)는 히터 또는 IR 램프를 포함하는 전용 건조 장치가 리소그래피 장치 외부에서 사용되는 상이한 방법을 개시하고 있다. 레티클은 보관 컨테이너에서 꺼내진 후 먼저 건조 장치 내로 이송되며, 이 건조 장치에서 제습된다. 이후, 건조 레티클은 노광을 위하여 리소그래피 장치로 이송된다. 이 방법의 제습 메커니즘은 가열을 기반으로 하기 때문에, 열적으로 야기된 오버레이 오차를 방지하기 위하여 "고온" 레티클을 수동 냉각을 통해 열적으로 정착, 즉, 주변 온도와의 열 평형에 도달시키기 위해 상당한 시간이 요구된다.

앞서 언급된 문제를 해결하기 위한 효율적인 방법을 제공하는 표면 처리 장치가 본 명세서에 개시되어 있다. 본 장치는 (웨이퍼 상에 패턴을 노광시키기 위해 빔을 패터닝하기 위한) 패터닝 디바이스/레티클 또는 패턴이 노광되는 웨이퍼와 같은 기판의 표면 처리를 위하여 구성되며, 또한 하나 이상의 기판을 유지시키기 위한 하나 이상의 지지 구조체 및 UV 방사선을 방출하도록 구성된 적어도 하나의 자외(UV) 광원을 포함하고 있다. 표면 처리 장치는 하우징, 상자 또는 적어도 부분적으로 둘러싸인 임의의 유형의 리셉터클 내에 수용될 수 있다. 예를 들어, 리셉터클 내에서 적어도 부분적으로 둘러싸인 표면 처리 장치는 리소그래피 장치용 모듈식 유닛을 포함할 수 있으며, 따라서 표면 처리 장치는 리소그래피 장치의 진공 환경 내에서 작동되지만 비진공 환경에서, 예를 들어 리소그래피 장치의 외부에서 조립될 수 있고 및/또는 점검될 수 있다. 대안적으로, 표면 처리 장치는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내에 완전히 통합될 수 있다. 다음의 실시예가 이제 패터닝 디바이스 또는 레티클을 처리하는 것과 관련하여 설명될 것이지만, 웨이퍼의 처리에도 동일하게 적용 가능하다.

가열 및/또는 증발에 의존하는 일반적인 제습 메커니즘과 달리, 제안된 표면 처리 장치는 UV 광원으로부터 방출된, 예를 들어 10 내지 200㎚ (및 보다 구체적으로 10 내지 170㎚)의 진공 UV(VUV) 파장 범위 내의 고 에너지 UV 광자(photons)를 사용할 수 있다. 고 에너지 UV 광자는 흡수된 물(H₂O) 분자의 O-H 결합을 효과적으로 끊을 수 있으며 이러한 H₂O 분자를 OH 및 H 라디칼로 광-해리시킬 수 있다. 광-해리 공정과 병행하여, 고 에너지 UV 광자는 또한 OH와 H 라디칼 그룹과 표면의 활성 부위 사이에 형성된 강한 결합을 깨뜨릴 수 있다. 이는 OH 및 H 라디칼 그룹이 레티클 표면으로부터 방출되고 이후 주변 가스 흐름, 예를 들어 건조 질소(N₂) 가스 또는 건조 수소(H₂) 가스에 의하여 멀리 이동되는 것을 허용한다. 따라서, UV 방사선의 사용은 흡수된 물 분자를 "차갑고" 보다 제어된 방식으로 제거함으로써 레티클 표면을 제습한다.

더욱이, UV 방사선의 사용은 또한 처리 후 레티클 표면이 건조하고 깨끗해지도록 특정 표면 오염물들이 동시에 제거되는 것을 허용한다. 예를 들어 염 침전물 또는 모세관 힘에 의해 레티클 표면에 결합된 (예를 들어, 10㎚ 내지 10㎛ 범위의 크기를 갖는) 작은 입자와 같은 표면 오염물은 일반적인 접근 방식에 의하여, 예를 들어 레티클 표면에 느슨하게 결합된 낙하 입자를 날려 버리기 위해 가스 제트를 이용하여 제거하기 어렵다. 이 어려움은 표면을 UV 방사선에 노출시킴으로써 극복될 수 있으며, 이 UV 방사선은 1) 밑에 있는 염 침전물과 물 분자를 해리시킬 수 있고 및/또는 2) 입자와 이러한 염 침전물 및 물 분자 사이에 형성된 강화된 결합을 깨뜨릴 수 있다. 이러한 염 침전물 및/또는 물 분자에 의해 결합된 입자들은 그후 레티클 표면에서 방출될 수 있으며 후에 주변 가스 흐름에 의해 멀리 이동될 수 있다. 따라서 "고온(hot)" 제습 방법과 비교하여, 이러한 접근 방식은 "저온(cold)" 제습 방법을 제공하며 따라서 동시 표면 세정의 부가적인 효과를 부가적으로 제공하는, 레티클 표면을 제습하기 위한 보다 빠른 접근 방식을 제공한다.

시스템의 표면 세정 능력은, 예를 들어 산소(O₂) 및/또는 수소(H₂) 분자와 같은 특정 배경 가스를 시스템에 도입함으로써 더 확장될 수 있다. (가스 분자의 화학적 결합 에너지에 대하여) 적절한 UV 광자 에너지와 함께 이러한 배경 가스가 사용되어 이러한 가스 분자를 광-해리할 수 있다. 예를 들어, O₂ 분자를 해리하기 위하여 필요한 광자 에너지는 170㎚보다 짧은 UV 파장에 대응하는 H₂O 분자의 광자 에너지와 유사하다. 반면에 H₂ 분자를 광-해리하기 위하여 (100㎚보다 짧은 UV 파장에 대응하는) 더 높은 광자 에너지가 요구될 것이다. 광-해리 공정 후에, 높은 반응성의 라디칼, 예를 들어 H 및 O가 생성된다; 이 라디칼은 특정 표면 오염물과 반응하여 처리된 표면에서 이들을 제거하는 데 도움이 될 것이다.

예를 들어, O₂ 가스가 배경 가스로서 사용될 수 있으며 UV 소스는 (적어도) 제1 UV 파장 및 제2 UV 파장의 방사선을 방출할 수 있다. 이러한 예에서, O₂ 분자는 제1 UV 파장의 UV 방사선에 의해 O 라디칼로 해리될 것이다. O 라디칼 중 일부는 O₂ 분자와 결합할 것이며 강력한 산화제로 작용할 오존(O₃) 분자를 형성할 것이다. 부가적으로, 이 O₃ 분자 중 일부는 제2 UV 파장의 UV 방사선에 의해 O 라디칼로 더 해리될 것이다. 생성된 높은 반응성의 O 라디칼과 O₃ 분자는 그후 탄소 함유 유기 물질, 예를 들어 탄화수소 클러스터 또는 코팅부를 산화시킬 것이며, 또한 이를 가스 순환을 통해 이후에 시스템에서 제거될 기체 분자 (예를 들어, CO 또는 CO₂)로 전환시킬 것이다. 예를 들어, 새로운 배경 가스는 가스 유입구에서 시스템으로 들어갈 수 있으며, 시스템을 순환한 후 방출된 표면 물질을 이동시키는 배경 가스는 가스 배출구를 통해 시스템을 나갈 수 있다. 표면 처리 장치의 압력은 초기 진공 상태에서 리소그래피 장치의 주변 압력으로 복귀할 수 있다. 유사한 방식으로, H₂ 가스는, 적절한 UV 파장 (예를 들어, 100㎚ 미만)의 UV 방사선에 노출될 때 H 라디칼로 해리될 배경 가스로 사용될 수도 있다. H 라디칼은 유기 물질 및/또는 입자와, 또는 금속 입자와 같은 금속 함유 물질과 반응할 수 있으며, 이런 이유로 이는 표면에서 제거할 수 있다.

도 4는 제1 실시예에 따른, 패터닝 디바이스 (예를 들어, 레티클)를 위한 표면 처리 장치(400)를 도시하고 있다. 표면 처리 장치는 리소그래피 장치에서 분리 가능한 모듈식 유닛을 형성하는 하우징 또는 챔버(470) 내에서 부분적으로 둘러싸여 있다. 그러한 분리 가능한 모듈식 유닛은 도 2에 도시된 것과 같은 리소그래피 장치의 조명 시스템(IL), 투영 시스템(PS) 또는 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내부에 위치될 수 있으며, 이 서브-시스템들 중 하나 또는 모두와 진공 환경을 공유할 수 있다. 표면 처리 장치는 현재 패터닝 디바이스가 노광을 위해 사용되고 있고 또한 다음 패터닝 디바이스에 대한 요청이 예를 들어 리소그래피 장치의 컨트롤러에 의해 이루어질 때 이 다음 레티클이 표면 처리 장치(400)에 의해 처리된, 처리된 패터닝 디바이스가 되도록 구성될 수 있다. 이 처리된 패터닝 디바이스는 그후 표면 처리 장치로부터 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내의 원하는 노광 위치로 이송될 것이다. 도 2를 참조하면, 표면 처리 및 후속 레티클 이송을 수행하는 단계는 레티클 정렬 단계(212)가 시작되기 전에 완료되어야 한다.

지지 구조체는 다양한 상이한 디자인들로 구현될 수 있으며 다양한 상이한 방식으로 패터닝 디바이스를 유지시킬 수 있다. 제1 실시예에서, 챔버(470)의 벽에 연결되어 있는 2개의 지지 아암을 포함하는 지지 구조체(420)는 바닥으로부터 특정 높이까지 상승된다. 지지 구조체(420)의 2개의 아암은 레티클(410)의 배면(410b)의 주변 영역의 일부분을 유지시킨다. 이러한 방식으로, 레티클(410)의 전면(최상부)(410a) 및 배면(최하부)(410b) 모두는 접근 가능하다. 지지 구조체(420)의 위치는 제한되지 않는 점이 주목된다. 상이한 실시예에서, 지지 구조체(420)는 레티클(410)의 최상부 표면(410a)만이 접근 가능하도록 임의의 다른 적절한 위치, 예를 들어 챔버의 최하부에 위치될 수 있다. 대안적으로, 또 다른 실시예에서, 지지 구조체(420)는 챔버의 최상부에 위치되며 레티클(410)의 전면(410a)의 주변 영역의 적어도 일부분이 지지 구조체(420)와 접촉 상태에 있도록 레티클(410)은 반전된 상태로 유지된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 지지 구조체(420)는 지지 구조체(420)가 단일 패터닝 디바이스만을 유지시키도록 구성되어 있다. 그러나 얼마나 많은 지지 구조체가 하나의 챔버에 배치될 수 있고 또한 얼마나 많은 패터닝 디바이스가 단일 지지 구조체에 의하여 유지될 수 있는지에 대한 제한은 없다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 복수의 패터닝 디바이스를 지지하는 단일 지지 구조체가 제공되거나, 각각이 단일 패터닝 디바이스만을 지지하도록 구성되거나 하나 이상의 복수의 지지 구조체 각각이 복수의 패터닝 디바이스를 지지할 수 있는 복수의 지지 구조체가 제공된다.

UV 광원은 가간섭성 광원(incoherent light source) (예를 들어, 가스 방전 UV 램프) 또는 간섭성 광원(coherent light source) (예를 들어, UV 레이저)을 포함할 수 있다. UV 광원에서 방출되는 UV 방사선은 진공 UV (VUV) 파장 영역, 즉 10 내지 200㎚의 적어도 일부분을 포괄(cover)하여야 한다. 일부 실시예에서, UV 방사선은 170㎚ 및/또는 100㎚보다 짧은 UV 파장 범위의 적어도 일부분을 포괄하여야 한다. 하나 이상의 UV 광원이 챔버 내부의 임의의 적절한 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 예에서, 제1 UV 광원(440a)과 제2 UV 광원(440b)은 챔버(470)의 최상부와 최하부에 각각 제공되며, 따라서 레티클(410)의 전면 및 후면(410a, 410b) 모두는 동시에 제습되고 세정될 수 있다. UV 광원(440a, 440b)은 처리될 레티클 표면이 위치된 평면에서 레티클(410)의 전체 유용한 표면적 (예를 들어, 주변 처리 영역(460)을 제외한 모두)을 덮을 수 있는 발산 UV 광(450a, 450b)을 방출하도록 구성되어 있다

가스 흐름을 제공하기 위해 하나 이상의 운반 가스 유입구 또는 노즐이 제공되어 입자를 제거할 수 있다. 도 4에 도시된 예에서, 레티클 표면 부근에 4개의 운반 가스 공급 노즐(430a 내지 430d)이 위치되어 레티클 표면(410a, 410b)으로부터 방출된 임의의 물질 (예를 들어, 입자, OH 및 H 라디칼)을 멀리 이동시기기 위한 가스 흐름을 생성한다. 여기서, 레티클(410)의 각 표면(410a, 410b)에 대해 2개의 노즐이 할당된다. 반대 방향으로 전파시키는 2개의 각각의 노즐에 의해 생성된 2개의 가스 흐름은 각 레티클 표면의 중심에서 만나며, 여기에서 가스 흐름들은 충돌하고 하나 이상의 배출구(480a, 480b, 480c, 480d)를 향하여 표면에서 흘러나간다. 운반 가스 공급 노즐 및/또는 배출구의 수, 위치 및/또는 배열은 4개로 제한되지 않으며 적용 의존적일 것이다. 표면 처리 공정이 완료되고 레티클 이송에 대한 요청이 이루어질 때, 건조하고 깨끗한 레티클(410)은 (예를 들어, 운반 디바이스에 의해) 표면 처리 장치에서 레티클 격실 (예를 들어, 패터닝 디바이스 챔버(PD)) 내로 이송될 것이다.

또한, 반응성 배경 가스는 선택적으로 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스 시스템(PD), 투영 시스템(PS) 및 표면 처리 장치 사이에서 그리고 특히 챔버(470) 내에서 공유되는 진공 환경으로 도입될 수 있다. 이 배경 가스 공급은 가스 노즐(430a 내지 430d)에 의해 제공되는 (챔버 밖으로 오염물을 운반하기 위한) 운반 가스 공급과 동일하거나 이와는 다를 수 있다. 예를 들어, 배경 가스, 예를 들어 건조 O₂ 가스 또는 건조 H₂ 가스는 가스 노즐(430a 내지 430d)에 의해 또는 별도의 가스 노즐(490)에 의해 챔버(470) 내로 도입될 수 있다. 순환 후, 레티클 표면에 대해 방출된 물질을 운반하는 배경 가스는 결국 가스 배출구(480a 내지 480d)를 통해 챔버를 나갈 것이다. 가스 노즐 및 가스 배출구의 수, 위치 및/또는 배열은 본 명세서에 예시되고 설명된 것과 다를 수 있으며 다른 적용에 대해 상이할 수 있다는 점이 주목된다. 배경 가스의 제공은 UV 방사선만을 사용함으로써 제거될 수 없는 많은 추가 부가적인 오염물 (예를 들어, 탄소 및/또는 금속 함유 입자)을 제거함으로써 세정 능력을 향상시킬 수 있다. UV 표면 처리 후, 시스템의 진공 환경이 회복되어 후처리 레티클이 노광되는 것을 허용하여야 한다.

UV 표면 처리는 "저온" 공정이기 때문에 "고온" 표면 제습 방법에 의하여 요구되는 긴 그리고 제어되지 않는 열 정착 시간(thermal settling time)이 성공적으로 회피될 수 있으며, 따라서 UV 표면 처리의 속도가 상당히 개선된다. "고온" 후처리 레티클을 완전하게 정착시키기 위하여 몇 시간을 기다리는 대신, UV 표면 처리는 예를 들어 단지 수십 초 만에 완료될 수 있다. 따라서 노광을 위해 레티클 격실 내로 이송된 후, 처리된 레티클은 노광을 위해 즉시 (예를 들어, 레티클 정렬 단계(212)가 완료되자마자) 사용될 수 있다. UV 표면 처리를 위하여 요구되는 시간은, 예를 들어 10초, 20초, 30초, 40초 또는 50초 미만일 수 있다. 리소그래피 장치 내의 표면 처리 장치의 위치 및 운반 디바이스의 유형에 따라, (노광을 위하여) 레티클을 내부적으로 레티클 스테이지로 이송하기 위하여 요구되는 시간은 레티클을 외부 보관 컨테이너로부터 로딩하기 위하여 요구되는 시간과 비슷하거나 이보다 짧을 수 있다. 리소그래피 장치의 진공 환경 내에서 건조하고 깨끗한 레티클을 로딩하는 것은 이러한 레티클이 리소그래피 장치 외부의 위치로부터 로딩될 때 재습윤 및/또는 재오염되는 것을 방지한다. UV 표면 처리의 시작을 위한 타이밍은 리소그래피 장치의 컨트롤러에 의해 제어되고 예정될 수 있다. 예를 들어, 현재 레티클이 노광되고 있는 동안, 다음 레티클은 표면 처리 공정을 동시에 시작하도록 예정될 수 있으며, 따라서 이 다음 레티클은 처리를 완료하였으며 또한 현재 레티클의 사용이 완료될 때 이용 가능하다.

도 5는 추가 실시예에 따른 표면 처리 시스템(500)을 도시하고 있다. 이 구성은 반사 레티클이 전형적으로 사용되는 EUV 리소그래피를 위하여 특히 적용 가능하다. 도 4에 도시된 실시예와 비교하여, 2개의 지지 구조체(520a, 520b)는 챔버(570)의 최하부에 대해 특정 높이로 상승되지 않으며 대신 챔버(570)의 최하부에 직접 고정되어 있다. 레티클(510)의 배면(510b)의 주변 영역의 적어도 일부분은 레티클이 안정적으로 유지되도록 지지 구조체(520a, 520b)와 접촉 상태에 있다. 단일 UV 광원(540)은 UV 광(550)으로 레티클(510)의 전면(510a)만을 조명하기 위해 사용된다. 가스 공급 노즐(530a, 530b)이 제공되어 표면으로부터 제거된 오염물 및 분자의, 예를 들어 배출구(580a, 580b)를 통한 챔버(570) 외부로의 제거를 위한 가스 흐름을 생성한다. 이 가스 공급 노즐들이 부가적으로 반응성 배경 가스를 추가로 제공할 수 있거나, 그렇지 않으면 하나 이상의 부가 노즐(590)이 이러한 배경 가스를 제공할 수 있다.

실제 배열은 특정 예에서 설명된 것과 다를 수 있다는 점을 주목하자. 예를 들어, 입자 오염에 대한 가장 민감한 표면은 (중력 때문에) 위가 아닌 아래로 향해야 하며 따라서 레티클(510)은 보여지는 것으로부터 반전 (전면(510a)이 아래를 향함)될 수 있으면서 UV 광원(540)은 아래에서 이 표면을 조명한다는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 레티클의 클램핑된 배면이 깨끗하고 건조하게 유지되어야 한다는 점을 명심해야 한다.

분리 가능한 모듈식 유닛 내에 포함되는 대신에, 표면 처리 장치는 노광될 패터닝 디바이스가 유지되는 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내의 기존 환경에 완전히 통합될 수 있다. 도 6은 또 다른 실시예에 따른 표면 처리 장치의 통합된 형태(version)를 도시하고 있다. 이 경우에, 패터닝 디바이스 시스템(PD)의 (도 2의 지지 구조체(MT)에 대응하는) 지지 구조체(620)는 표면 처리 장치의 지지 구조체(620)로서의 역할을 한다. 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내의 존재하는 가스 흐름은 UV 표면 처리 동안에 방출되는 표면 물질을 제거하기 위해 사용된다.

도 6에서 보여지는 바와 같이, 반사 레티클(610)은 전면이 투영 EUV 빔을 향하는 지지 구조체(620)에 의해 유지된다. (EUV 소스와 별개의) UV 광원(640)은 레티클의 반사 전면에 대해 특정 거리에 위치되어 있으며 입사 EUV 빔(56)과 반사 EUV 빔(57) 중간에 있다. UV 광원(640)은 레티클(610)의 최상부 표면을 향하여 발산 UV 빔(650)을 방출한다. 발산 UV 빔(650)의 스폿 크기는 레티클 표면적을 덮기에 충분히 크다. 레티클 표면의 2개의 에지에 위치된 2개의 가스 공급 노즐(보이지 않음)은, 레티클 표면의 중심에서 충돌하고 표면으로부터 (아래를 향하여) 멀리 이동하는 2개의 가스 흐름을 생성하기 위하여 이용된다. 적용에 따라, 가스 공급 노즐에 대한 많은 다른 상이한 배열이 있을 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에 따르면, 패터닝 디바이스는 상이한 리소그래피 장치 내에서 상이하게 유지될 수 있으며 이런 이유로 상이한 수의 노즐이 상이한 위치에 배치되기를 원할 수 있다.

레티클(610)이 패터닝 디바이스 시스템(PD) 내로 로딩되고 지지 구조체(620) 상에 장착된 후, UV 광원은 제습 및 세정을 포함하는 표면 처리를 수행하기 위해 시스템 컨트롤러에 의해 인에이블될 것이다. 방출된 물질, 예를 들어 입자, 기체 분자, OH 및 H 라디칼은 주변 기체 흐름에 의해 제거될 것이며 결국 시스템에서 제거될 것이다. 표면 처리가 별도의 격실 또는 모듈식 유닛에서 수행되는 도 4 및 도 5의 실시예와 비교하여, 이 실시예에서의 인시튜(in-situ) UV 표면 처리는 운반 디바이스의 필요성을 제거함으로써 시스템 설계를 더욱 간단하게 한다. UV 표면 처리를 시작하는 것에서부터 로딩되고 노광을 위한 준비를 하기까지의 전체 공정 시간은 처음 2개의 실시예에서의 전체 공정 시간과 유사할 수 있다.

위의 실시예 및 예는 패터닝 디바이스/레티클의 처리를 위한 실시예를 설명한다. 논의된 문제점들 중 많은 것이 다른 기판, 특히 패터닝되고 있는 기판(웨이퍼)에도 영향을 미칠 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 방법 및 디바이스는 예를 들어 패터닝되기 전에 이러한 웨이퍼를 처리하기 위한 동등한 방법 및 장치를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

명세서에서는 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 가능한 다른 적용은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 플랫-패널 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.

본 발명의 특정 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 위의 설명은 제한이 아니라 예시되도록 의도되었다. 따라서, 아래에 제시된 청구범위의 범위를 벗어나지 않고 설명된 바와 같이 본 발명에 대하여 변경이 이루어질 수 있다는 것이 본 기술 분야의 숙련된 자에게 명백할 것이다.

Claims (40)

1. 기판을 제습하기 위한 표면 처리 장치에 있어서,
   하나 이상의 기판을 지지하기 위한 하나 이상의 지지 구조체; 및
   자외 조명을 방출하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 기판이 상기 하나 이상의 지지 구조체에 의해 지지되는 동안 상기 하나 이상의 기판의 적어도 하나 이상의 표면을 처리하도록 작동 가능한 하나 이상의 자외 조명 소스를 포함하며;
   상기 하나 이상의 자외 조명 소스는 노광 소스와는 별개이며 웨이퍼 상에 패턴을 노광하기 위한 노광 조명을 방출하도록 작동 가능하지 않는 표면 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 자외 조명 소스는 제1 UV 파장 및 제2 UV 파장을 방출하도록 구성된 표면 처리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 자외 조명 소스를 더 포함하며, 개개의 자외 조명 소스들의 각각은 상기 적어도 하나의 표면의 개개의 부분을 향하여 자외 조명을 방출하도록 구성된 표면 처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 자외 조명 소스로부터의 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 200㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 표면 처리 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 자외 조명 소스로부터의 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 170㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 표면 처리 장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 자외 조명 소스로부터의 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 100㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 표면 처리 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 지지 구조체 중 적어도 하나는 복수의 기판을 지지하도록 작동 가능한 표면 처리 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 처리 동안 상기 하나 이상의 기판으로부터 방출된 입자를 멀리 운반하기 위한 하나 이상의 운반 가스 흐름을 생성하도록 구성된 하나 이상의 운반 가스 공급 소스를 더 포함하는 표면 처리 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 가스 흐름은 질소(N₂) 가스 또는 수소(H₂) 가스 중 하나 이상을 포함하는 표면 처리 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 반응성 배경 가스를 상기 표면 처리 장치에 공급하기 위한 하나 이상의 배경 가스 소스를 더 포함하는 표면 처리 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 반응성 배경 가스, 또는 상기 자외 조명이 배경 가스에 미치는 영향의 결과로 생긴 이의 생성물은 상기 하나 이상의 기판의 상기 적어도 하나의 표면 상의 하나 이상의 오염물 입자의 제거를 돕도록 작동 가능한 표면 처리 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 배경 가스는 산소 또는 수소(H₂) 가스 중 하나 이상을 포함하는 표면 처리 장치.
13. 제2항 및 제11항에 있어서, 상기 배경 가스는 산소를 포함하며 상기 제1 UV 파장은 산소를 O 라디칼들로 해리시키도록 구성된 표면 처리 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 기판들의 각각은 리소그래피 공정에서 웨이퍼를 패터닝하기 위한 패터닝 디바이스를 포함하는 표면 처리 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 패터닝 디바이스는 레티클, 프로그램 가능한 미러 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 패널 중 하나 이상을 포함하는 표면 처리 장치.
16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 기판들의 각각은 리소그래피 공정에서 위에 패턴을 노광시키기 위한 웨이퍼를 포함하는 표면 처리 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 하나 이상의 지지 구조체와 상기 하나 이상의 자외 조명 소스를 적어도 부분적으로 둘러싸기 위한 하우징을 포함하는 표면 처리 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 하우징은 상기 표면 처리 장치와 하나 이상의 다른 하우징이 공통 진공 또는 부분 진공 환경을 공유하도록 리소그래피 장치의 상기 하나 이상의 다른 하우징과 인터페이싱하도록 구성된 모듈식 하우징을 포함하는 표면 처리 장치.
19. 제14항, 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 표면 처리 장치는 리소그래피 장치 내의 적절한 챔버 내에 포함되며; 상기 적절한 챔버는:
    상기 기판이 패터닝 디바이스를 포함하는 경우, 상기 하나 이상의 지지 구조체가 노광 동안 상기 패터닝 디바이스를 지지하기 위한 패터닝 지지체를 포함하도록 패터닝 디바이스 챔버이며; 또는
    상기 기판이 웨이퍼를 포함하는 경우, 상기 하나 이상의 지지 구조체가 노광 동안 웨이퍼를 지지하기 위한 웨이퍼 지지체를 포함하도록 웨이퍼 스테이지 격실인 표면 처리 장치.
20. 하나 이상의 기판을 이용하여 또는 상기 하나 이상의 기판 상에 노광을 수행하기 전에, 상기 하나 이상의 기판의 표면을 처리하기 위한, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 표면 처리 장치를 포함하는 리소그래피 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 표면 처리 장치는 적어도 부분적으로 모듈식 유닛 내에서 둘러싸여 있으며, 상기 모듈식 유닛은 상기 리소그래피 장치 내에 위치된 리소그래피 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 모듈식 유닛은 상기 리소그래피 장치로부터 분리 가능한 리소그래피 장치.
23. 제20항, 제21항 또는 제22항에 있어서, 처리된 기판으로 리소그래피 노광을 수행하기 위하여 상기 처리된 기판을 상기 모듈식 유닛으로부터 요구되는 위치로 이송하기 위한 운반 디바이스를 더 포함하는 리소그래피 장치.
24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 기판을 사용하여 노광을 수행하는 것과 적어도 부분적으로 동시에, 후속 노광에서의 사용을 위해 예정된 제2 기판 상에서 표면 처리 장치를 사용하여 표면 처리 공정을 수행하도록 작동 가능한 리소그래피 장치.
25. 제20항에 있어서, 리소그래피 장치는 패터닝 디바이스 시스템을 포함하며, 상기 표면 처리 장치는 상기 패터닝 디바이스 시스템과 상기 기판의 표면 처리를 위한 장치가 동일한 지지 구조체를 공유하도록 상기 패터닝 디바이스 시스템 내에 통합된 리소그래피 장치.
26. 제20항에 있어서, 웨이퍼 스테이지 격실을 포함하며, 상기 표면 처리 장치는 상기 웨이퍼 스테이지 격실과 상기 기판의 표면 처리를 위한 장치가 동일한 지지 구조체를 공유하도록 상기 웨이퍼 스테이지 격실 내에 통합된 리소그래피 장치.
27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, EUV 또는 DUV 리소그래피 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
28. 리소그래피 공정에 사용되는 하나 이상의 기판의 적어도 하나의 표면의 처리를 위한 방법에 있어서,
    상기 처리는 상기 적어도 하나의 표면을 적어도 제습하는 것을 포함하며,
    상기 방법은 상기 적어도 하나의 표면을 자외 조명으로 조명하는 것을 포함하고,
    상기 자외 조명은 웨이퍼 상에 패턴을 노광하기 위한 노광 조명과는 별개인 기판 표면 처리 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 200㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
30. 제28항에 있어서, 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 170㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
31. 제28항에 있어서, 상기 자외 조명은 10㎚ 내지 100㎚ 범위 내의 하나 이상의 파장을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 처리 동안 상기 하나 이상의 기판으로부터 방출된 입자를 멀리 운반하기 위한 하나 이상의 운반 가스 흐름을 생성하는 것을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
33. 제32항에 있어서, 상기 하나 이상의 가스 흐름은 질소(N₂) 가스 또는 수소(H₂) 가스 중 하나 이상을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
34. 제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 동안 반응성 배경 가스를 공급하는 것을 포함하여, 상기 반응성 배경 가스, 또는 상기 자외 조명이 배경 가스에 미치는 영향의 결과로 생긴 이의 생성물은 상기 적어도 하나의 표면 상의 하나 이상의 오염물 입자의 제거를 돕게 되는 기판 표면 처리 방법.
35. 제31항에 있어서, 상기 배경 가스는 산소 가스 또는 수소 가스 중 하나 이상을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
36. 제28항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 각 처리된 기판을 기판 챔버 내의 기판 지지체에 운반하는 단계를 더 포함하는 기판 표면 처리 방법.
37. 제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리된 기판을 이용하여 또는 상기 처리된 기판 상에 패턴을 노광시키기 위하여 리소그래피 노광을 수행하는 것을 포함하는 기판 표면 처리 방법.
38. 제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리된 기판을 이용하여 또는 상기 처리된 기판 상에 리소그래피 노광을 수행하는 것은 후속 기판의 처리와 적어도 부분적으로 동시에 수행되는 기판 표면 처리 방법.
39. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 기판들의 각각은 리소그래피 공정에서 웨이퍼를 패터닝하기 위한 패터닝 디바이스를 포함하는 기판 표면 처리 방법.
40. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 기판들의 각각은 리소그래피 공정에서 그 위의 패턴을 노광시키기 위한 웨이퍼를 포함하는 기판 표면 처리 방법.

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