KR20220030997A - 리소그래피 장치 - Google Patents

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드 커크호프 마르쿠스 아드리아누스 반
사티쉬 아챈타
요하네스 후베르투스 요세피나 무어스
바딤 예브제너비치 바니너
스테프 마르턴 요한 얀센스
안드레이 니키펠로브
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치는 기판을 지지하기 위한 클램핑 표면(클램핑 표면의 특성은 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터로 규정되며, 클램핑 표면의 특성은 낮은 마모를 나타내도록 선택된 것임); 클램핑 표면과 기판 사이의 클램핑 작업을 하기 위한 클램핑 장치(클램핑 작업은 적어도 부분적으로 클램핑 표면과 기판 사이의 적어도 하나의 계면 특징으로 규정됨); 및 처리 스테이션을 포함하고, 이 처리 스테이션은, 클램핑 표면 파라미터 및 기판의 제 2 특성을 규정하는 적어도 하나의 기판 표면 파라미터에 따라 특정 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위해 기판의 제 1 특성에 조절을 가하도록 작동 가능하다.

Description

리소그래피 장치
본 출원은 2019년 7월 8일에 출원된 EP 출원 19184960.3의 우선권을 주장하며, 이 유럽 출원은 여기에 전체적으로 참조로 관련되어 있다.
본 발명은 리소그래피 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기판에 조절을 가하도록 작동 가능한 처리 스테이션을 갖는 리소그래피 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 요구되는 패턴을 기판 상에 가하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는 예컨대 패터닝 장치(예컨대, 마스크)의 패턴을 기판 상에 제공되어 있는 방사선 민감성 재료의 층(레지스트) 상에 투영할 수 있다.
패턴을 기판 상에 투영하기 위해, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판 상에 형성될 수 있는 피쳐(feature)의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되고 있는 전형적인 파장은 365 nm(i-line), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm 이다. 4 ∼ 20 nm 범위, 예컨대 6.7 nm 또는 13.5 nm의 파장을 갖는 극자외선(EUV)을 사용하는 리소그래피 장치를 사용하여, 예컨대 193 nm의 파장을 사용하는 리소그래피 장치 보다 작은 피쳐를 기판 상에 형성할 수 있다.
패터닝 장치 및/또는 기판은 전형적으로 진공 또는 정전기력을 사용하여 그것들 클램핑 표면에 클램핑하여 리소그래피 장치에서 위치 유지된다. 클램핑 강도는 패터닝 장치 및/또는 기판을 위치 유지시키기에 충분해야 한다. 클램핑은 패터닝 장치 및/또는 기판의 변형을 야기할 수 있는 것으로 알려져 있다.
위에서 언급되어 있든 다른 곳에서 언급되어 있든, 패터닝 장치 또는 기판의 클램핑과 관련된 단점들 중의 하나를 극복하는 개선된 클램핑 작동을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 패터닝 장치 또는 기판을 클램핑하기 위한 대안적인 방법 또는 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 리소그래피 장치가 제공되며, 이 장치는 기판을 지지하기 위한 클램핑 표면(클램핑 표면의 특성은 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터로 규정됨); 클램핑 표면과 기판 사이의 클램핑 작업을 하기 위한 클램핑 장치(클램핑 작업은 적어도 부분적으로 클램핑 표면과 기판 사이의 적어도 하나의 계면 특징으로 규정됨); 및 처리 스테이션을 포함하고, 이 처리 스테이션은, 클램핑 표면 파라미터 및 기판의 제 2 특성을 규정하는 적어도 하나의 기판 표면 파라미터에 따라 특정 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위해 기판의 제 1 특성에 조절을 가하도록 작동 가능하다. 클램핑 표면의 특성은 낮은 마모를 나타내도록 션택되었다.
기판은, 예컨대, 리소그래피 장치 내의 웨이퍼, 마스크, 레티클 또는 다른 기판일 수 있다. 예컨대, 사용자는 클램핑 작업에서 사용될 기판의 선택에 대해 비교적 자유로운 선택을 가지기 때문에, 계면 특징을 최적화하고자 하는 이전의 시도는 주로 클램핑 표면 파라미터를 제어하는 데에 초점을 두었다. 대신에, 기판에 조절을 가함으로써, 계면 특징은 클램핑 표면만을 고려하는 경우 보다 더 효과적으로 최적화될 수 있는 것으로 나타났다.
유리하게, 클램핑 표면 파라미터에 의존하는 조절을 기판에 가함으로써, 클램핑 표면의 낮은 마모 특성을 유지하면서 계면 특징을 최적화할 수 있다. 클램핑 표면이 낮은 마모를 나타내기 위해 필요한 특성(예컨대, 매끄러움 및/또는 강성 및/또는 경도)으로 인해, 다른 계면 특징은 최적이 아니게 되는 경향이 있다. 기판에 조절을 가하는 처리 스테이션을 제공함으로써, 다른 계면 특징을 최적화하면서 저마모 클램핑 표면을 유지할 수 있다. 최적화할 계면 특징은 사용자의 요구 사항에 따라 다를 수 있다.
계면 특징의 최적화는 로딩 작업 동안에 기판의 변형을 줄이는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 계면 특징의 최적화는 기판의 스트레스 및/또는 변형을 최소화하고 이어서 오버레이 문제와 같은 광학적 문제를 완화시킬 수 있다. 리소그래피 공정의 질과 처리량을 증가시키기 위해서는 광학적 문제를 완화시키는 것이 유리할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 클램핑 작업의 강도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판이 클램핑 표면에 클램핑된 후에, 예컨대 리소그래피 장치에서의 스캐닝 작업시에 가속될 수 있다. 높은 가속이 있는 용례에서, 예컨대 스캐닝 작업 동안에 기판의 위치 제어를 개선하기 위해 클램핑의 강도를 증가시키는 것이 유리할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 언로딩 작업(즉, 클램핑 표면이 기판을 해제함)의 효율을 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 클램핑 표면의 마모를 더 줄이는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 계면 특징의 최적화는 클램핑 표면의 수명을 증가시킬 수 있다. 통상적으로, 각 기판은 클램핑 표면 보다 훨씬 더 적은 클램핑 작업을 받는다(예컨대, 클램핑 표면 당 대략 천만회의 클램핑 작업이 있는 것과 대조적으로, 기판 당 대략 100 회의 클램핑 작업이 있음). 비용과 유지 보수 빈도를 감소시키고 리소그래피 장치의 신뢰성을 증가시키기 위해 클램핑 표면의 수명을 증가시키는 것이 유리할 수 있다.
상이한 최적화의 요건은 상충될 수 있는데, 예컨대, 클램핑 표면과 기판 사이의 높은 마찰은 클램핑의 강도를 증가시키는 데에 유리할 수 있지만, 기판 변형의 감소 및 클램핑 표면의 마모에는 유해할 수 있다. 추가적으로, 사용자의 요구 사항은 예컨대 상이한 리소그래피 공정 동안에 변할 수 있다. 본 명세서는, 클램핑 표면의 저마모 특징을 유지하면서, 어떤 범위의 요구 사항에 대해 계면 특징이 최적화될 수 있는 장치와 방법을 설명한다.
기판은, 레티클, 마스크 또는 웨이퍼, 예컨대 리소그래피 노광과 관련된 레티클 또는 웨이퍼, 또는 리소그래피 장치 내의 다른 기판일 수 있다. 기판의 제 1 특성과 기판의 제 2 특성은 동일한 특성일 수 있다. 기판 표면 파라미터(들)는 측정될 수 있거나 알려져 있을 수 있다.
리소그래피 장치는 기판의 제 2 특성을 규정하는 기판 표면 파라미터를 결정하도록 배치되는 처리 장치를 더 포함한다. 처리 스테이션은 그 처리 장치를 포함할 수 있다. 처리 장치는 예컨대 계측 장치일 수 있다. 처리 장치는 어떤 측정 장치라도 될 수 있다.
제 1 및/또는 제 2 특성은 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성(hydrophobicity), 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택될 수 있다.
조절은 클램핑 작업을 적어도 부분적으로 규정하는 적어도 하나의 클램핑 파라미터에 더 근거할 수 있다.
클램핑 파라미터는 예컨대 클램핑 작업과 관련된 속도, 힘 또는 가속도일 수 있다. 클램핑 파라미터는 로딩 작업(즉, 먼저 기판이 클램핑 표면과 접촉하고 함께 클램핑됨), 스캐닝 가속(즉, 클램핑 표면이 움직임에 따라, 예컨대 리소그래피 노광과 관련된 스캐닝 운동으로 기판이 움직임) 또는 언로딩 작업(즉, 기판이 클램핑 표면으로부터 해제됨)에 관한 것일 수 있다.
상이한 클램핑 작업은 상이한 클램핑 파라미터를 가질 수 있는데, 예컨대 유리하게 상이한 속도를 가질 수 있다. 클램핑 파라미터를 고려하여 조절을 가함으로써, 기판과 클램핑 표면 사이의 계면 특징이 더 최적화될 수 있다.
클램핑 표면의 특성은 20 GPa 보다 큰 경도, 200 GPa 보다 큰 강성, 3 nm RMS 보다 작은 표면 거칠기, 및 25 mJ/m2 보다 낮은 표면 에너지 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
유리하게, 클램핑 표면은 단단하고 그리고/또는 매끄럽고 그리고/또는 강직하며 그리고/또는 낮은 표면 에너지를 가질 수 있다. 전형적인 기판, 예컨대 실리콘 웨이퍼 보다 낮은 마모를 나타내도록 클램핑 표면의 특성을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 클램핑 표면의 특성은 클램핑 표면 파라미터로 규정될 수 있다. 강성은 영률의 면에서 측정될 수 있다.
유리하게, 20 GPa 보다 큰 경도는 클램핑 표면의 마모를 줄일 수 있다. 경도는 대안적으로 40 GPa 보다 클 수 있다. 경도는 예컨대 비커스 경도 스케일을 사용하여 측정될 수 있다. 유리하게는, 200 GPa 보다 큰 영률이 클램핑 표면의 마모를 줄일 수 있다. 영률은 대안적으로 250 GPa 보다 클 수 있다. 예컨대, 질화붕소는 48 GPa의 경도 및 865 GPa의 영률을 가질 수 있다. 붕소-탄소-질소의 3원 화합물은 30 ∼ 76 GPa의 경도 및 200 ∼ 700 GPa의 영률을 가질 수 있다. 다이아몬드는 70 ∼ 150 GPa의 경도 및 1220 GPa의 영률을 가질 수 있다.
클램핑 표면은 제 1 리지의 어레이를 포함할 수 있다.
리지는 적어도 부분적으로 클램핑 표면의 기하학적 구조를 규정할 수 있다. 제 1 리지를 포함하는 클램핑 표면은 유리하게도 클램핑 표면의 유효 표면적을 줄일 수 있다. 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 감소시킬 수 있다. 낮은 마모를 나타내도록 선택된 클램핑 표면과 조합되는 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면의 마모를 더 줄일 수 있다.
리지는 기다랗게 되어 있을 수 있는데, 예컨대 클램핑 표면의 평면 내에서 기다랗게 되어 있을 수 있다. 리지는 대략적으로 서로 평행할 수 있다. 리지는 규칙적으로 배치될 수 있는데, 예컨대, 각 리지는 그의 이웃하는 리지 각각으로부터 대략 등거리로 떨어져 있을 수 있다. 리지는 클램핑 표면의 표면에서 파형 패턴을 포함할 수 있다.
클램핑 표면은 이 표면의 전체적인 대역적 기하학적인 구조를 형성하는 기부, 및 기부에 인접하는 패턴화된 구조를 포함할 수 있고, 패턴화된 구조는, 기판을 수용할 때, 그 기판에 대해 근위에 있다. 리지는 패턴화된 구조를 포함할 수 있다.
리지는 폭을 가질 수 있다. 이 폭은 기부에 대해 근위에서의 최대 폭에서부터 그 기부에 대해 원위에서의 최소 폭까지 감소할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 선형적으로 변할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 비선형적으로 변할 수 있다. 즉, 구조는 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 이들 폭 프로파일은 유리하게도 유효 표면적이 가해지는 압력에 따라 변하게 할 수 있다. 예컨대, 기판이 낮은 압력으로 클램핑 표면에 수용될 때, 리지의 원위 부분만이 기판과 접촉할 수 있다. 기판이 높은 압력으로(예컨대, 무거운 하중 또는 정전기와 같은 가해지는 높은 힘) 클램핑 표면에 수용될 때, 리지 및/또는 기판이 변형되어(예컨대, 탄성적으로), 리지가 압축되고 접촉 면적이 증가된다. 접촉 면적은 영에서부터 최대 값까지 될 수 있고, 최대 값은, 리지 및/또는 기판이 완전히 변형되었음을 나타낸다.
처리 스테이션은 패터닝 장치를 더 포함할 수 있다.
패터닝 장치는 기판에 패턴을 가하도록 작동 가능한 어떤 장치라도 포함할 수 있다. 패턴은 표면 텍스쳐를 포함할 수 있다. 패턴은 거칠기를 포함할 수 있다. 패턴은 기판의 기하학적 구조에 기여할 수 있다. 패터닝 장치는 이온 비임을 포함할 수 있다. 패터닝 장치는 화학적 처리 장치를 포함할 수 있다. 패터닝 장치는 엣칭 장치를 포함할 수 있다.
처리 스테이션은 기판 상에 제 2 리지의 어레이를 형성하도록 작동 가능하다.
리지는 기판의 근위 표면에 형성될 수 있다. 리지는 적어도 부분적으로 기판의 기하학적 구조를 규정할 수 있다. 제 2 리지를 포함하는 기판은 유리하게 기판의 유효 표면적을 감소시킬 수 있다. 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 감소시킬 수 있다. 낮은 마모를 나타내도록 선택된 클램핑 표면과 조합되는 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면의 마모를 더 줄일 수 있다.
리지는 기다랗게 되어 있을 수 있는데, 예컨대 클램핑 표면의 평면 내에서 기다랗게 되어 있을 수 있다. 리지는 대략적으로 서로 평행할 수 있다. 리지는 규칙적으로 배치될 수 있는데, 예컨대, 각 리지는 그의 이웃하는 리지 각각으로부터 대략 등거리로 떨어져 있을 수 있다. 리지는 클램핑 표면의 표면에서 파형 패턴을 포함할 수 있다.
제 2 리지를 포함하는 기판은 주어진 클램핑력에 대해 기판의 유효 표면적을 유리하게 감소시킬 수 있다. 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 감소시킬 수 있다. 리지는 유리하게 예컨대 클램핑력의 증가를 통해 기판의 유효 면적의 제어를 가능하게 할 수 있다.
리지는 기판의 표면에 파형 패턴을 포함할 수 있다. 기판은, 조절된 후에, 이 기판의 전체적인 대역적 기하학적인 구조를 형성하는 기부, 및 기부에 인접하는 패턴화된 구조를 포함할 수 있고, 패턴화된 구조는, 클램핑 표면에 수용될 때, 클램핑 표면에 대해 근위에 있다. 리지는 패턴화된 구조를 포함할 수 있다.
리지는 폭을 가질 수 있다. 이 폭은 기부에 대해 근위에서의 최대 폭에서부터 그 기부에 대해 원위에서의 최소 폭까지 감소할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 선형적으로 변할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 비선형적으로 변할 수 있다. 즉, 구조는 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 이들 폭 프로파일은 유리하게도 유효 표면적이 가해지는 압력에 따라 변하게 할 수 있다. 예컨대, 기판이 낮은 압력으로 클램핑 표면에 수용될 때, 리지의 원위 부분만이 기판과 접촉할 수 있다. 기판이 높은 압력으로(예컨대, 무거운 하중 또는 정전기와 같은 가해지는 높은 힘) 클램핑 표면에 수용될 때, 리지가 변형되어(예컨대, 탄성적으로), 리지가 압축되고 접촉 면적이 증가된다. 접촉 면적은 영에서부터 최대 값까지 될 수 있고, 최대 값은 리지가 완전히 변형되었음을 나타낸다.
클램핑 장치는 제 1 및 제 2 리지가 상호 협력하여 그리드를 형성하도록 기판과 클램핑 표면을 클램핑 작업에 배치하도록 더 작동 가능하다.
클램핑 장치는, 클램핑 작업에서, 제 2 리지가 제 1 리지에 대해 영이 아닌 각도로 정렬되도록 기판과 클램핑 표면을 배치하도록 작동 가능하다. 제 1 및 제 2 리지가 상호 협력하여 그리드를 형성함으로써, 기판과 클램핑 표면 사이에 별개 수의 접촉 점이 생길 수 있다. 별개 수의 접촉 점은 기판과 클램핑 표면 사이의 접촉 면적을 감소시킬 수 있다.
제 1 및 제 2 리지는 대략적으로 수직일 수 있다. 수직은, 제 1 리지와 제 2 리지가 동일한 평면(즉, 기판의 평면) 내에서 기다랗게 되어 있고 그 평면 내에서 대략적으로 수직하게 정렬되어 있는 것으로 이해되어야 한다. 리지들을 이렇게 정렬시킴으로써, 대략적으로 정사각형인 그리드 형상이 제공된다. 리지들을 이렇게 정렬하면, 클램핑 표면과 기판 사이의 접촉 면적이 유리하게 최소화될 수 있다.
처리 스테이션은 기판으로부터 입자를 제거하기 위한 세정 장치를 더 포함한다.
세정 장치는 기판을 청결하게 하도록 작동 가능하다. 세정 장치는 기판으로부터 입자를 제거하도록 작동 가능하다. 즉, 처리 스테이션은 조절을 가하도록 작동 가능하고, 그 조절은 기판으로부터 입자를 제거하는 것을 포함한다.
유리하게, 기판을 청결하게 하면, 클램핑 표면과 기판의 마모가 감소될 수 있다. 유리하게, 기판을 청결하게 하면, 클램핑 작업 동안에 기판의 변형이 감소될 수 있다. 세정 장치는 초음파 젯트 청결기, CO2 드라이 아이스 청결기 또는 정전기 브러싱 청결기를 포함할 수 있다. 국부적인 변형을 줄이기 위해 큰 입자(예컨대, 1 미크론 이상)를 제거하는 것이 유리할 수 있다. 더 작은 입자(예컨대, 1 미크론 보다 작음)를 유지하는 것이 유리할 수 있다. 더 작은 입자를 유지하는 것은 예컨대 윤활 및/또는 소수성에 유리할 수 있다.
처리 스테이션은 제습기를 더 포함할 수 있다.
제습기는 기판의 습도를 그리고/또는 기판의 근처에서 습도를 감소시키도록 작동 가능하다. 기판의 습도를 감소시키면, 클램핑 표면의 마모가 유리하게 감소될 수 있다. 습도가 감소되면, 클램핑 표면과 기판 사이의 계면에서 일어나는 산화 반응이 감소될 수 있다.
제습기는 예컨대 적외선 가열기, 자외선 소스, 능동적인 열 조절 시스템, 플라즈마 노출 시스템 또는 다른 적절한 장치를 포함할 수 있다.
처리 스테이션은 기판에 필름을 가하는 장치를 더 포함할 수 있다.
필름은 기판과 클램핑 표면 사이의 중간 층으로서 클램핑 표면과 접촉할 수 있다. 필름은 클램핑 표면 및 기판 보다 낮은 경도를 가질 수 있다. 필름은 유리하게 클램핑 표면의 마모를 감소시킬 수 있다. 필름은 유리하게 기판의 마모를 감소시킬 수 있다. 필름은 유리하게 압력 하에서 마모되거나 변형될 수 있다. 필름은 압력 하에서 자유로운 부스러기를 발생시키지 않도록 선택될 수 있다. 필름은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 단일 필름 또는 복수의 필름 층(비슷하거나 상이한 경도를 가짐)이 사용될 수 있다.
필름은 클램핑 표면과 기판 사이의 윤활을 증가시킬 수 있다. 필름은 분자형 물질(예컨대, 알칸 및/또는 알코올, 실란, 헥사메틸디실라잔(HDMS)) 또는 포일을 포함할 수 있다. 필름은 탄소, 예컨대 얇은(수 나노미터) 탄소 막 또는 탄소 나노튜브 막을 포함할 수 있다.
필름은 표면의 거칠기를 감소 또는 증가시킬 수 있다. 예컨대, 표면의 거칠기를 감소시키기 위해 매끄러운 필름이 가해질 수 있다.
필름은 기판의 표면 화학적 성질을 변화시킬 수 있다. 필름은 표면 상의 자유로운 결합을 끝낼 수 있다. 필름은 분자의 표면 층을 포함할 수 있다. 분자의 표면 층은 가해질 수 있다. 표면 상의 자유로운 결합을 끝내는 것은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 유리하게 감소시킬 수 있다. 분자의 표면 층은 예컨대 수소 또는 불소를 포함할 수 있다.
필름은 클램핑 작업 동안에 또는 장치의 일반적인 유지 보수시에 기판 표면에의 물질 전달을 감소시킬 수 있다. 필름은 분자의 표면 층을 포함할 수 있다. 표면 층은 표면에 흡착될 수 있다. 표면 층은 진공 하에서 표면을 떠나지 않도록 충분한 증기압을 가지도록 선택될 수 있고, 예컨대, 긴 체인 탄화수소 또는 부착기 탄화수소이다. 표면 층은 예컨대 물, 탄화수소, HDMS, 알코올 또는 오일을 포함할 수 있다.
필름은 기판의 소수성을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 필름은 분자, 예컨대 알칸, 알코올, 긴 체인 탄소 분자, 소수성 실란, 자기 조립 단일층, 예컨대 HDMS의 표면 층을 포함할 수 있다. 소수성은 또한 플라즈마 노출을 사용하여 조절될 수 있다. 예컨대, 플라즈마 노출 동안에 사용되는 가스의 종류(예컨대, 테트라플루오로메탄(CF4), 규소 테트라플루오라이드(SiF4))를 변화시켜, 기판의 소수성을 변화시킬 수 있다.
처리 스테이션은 대전(charging) 장치를 더 포함할 수 있다.
대전 장치는 기판에 전하를 가하도록 작동 가능한 어떤 장치라도 될 수 있다. 기판에 전하를 가하면, 클램핑 표면의 마모가 유리하게 감소될 수 있다. 전하를 가하면, 클램핑 표면과 기판 사이의 계면에서 일어나는 산화 반응이 감소될 수 있다. 전하는 양 또는 음 또는 영일 수 있다. 가해진 전하는 기판 상의 정미(net) 전하를 감소시킬 수 있다. 대전 장치는 예컨대 이온 총, 전자 총, 이온화기 및/또는 바이어스된 상대 전극 및/또는 다른 적절한 장치를 포함할 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 기판과 클램핑 표면 사이의 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위한 방법이 제공되며, 이 방법은, 클램핑 표면의 특성을 규정하는 클램핑 표면 파라미터 및 기판의 제 2 특성을 규정하는 기판 표면 파라미터에 따라 기판의 제 1 특성을 조절하는 단계를 포함한다. 클램핑 표면의 특성은 낮은 마모를 나타내도록 선택되었다.
클램핑 작업은 적어도 부분적으로 적어도 하나의 계면 특징으로 규정된다.
예컨대 사용자는 클램핑 작업에서 사용될 기판의 선택에 대해 비교적 자유로운 선택을 가지기 때문에, 계면 특징을 최적화하고자 하는 이전의 시도는 주로 클램핑 표면 파라미터를 제어하는 데에 초점을 두었다. 대신에, 기판에 조절을 가함으로써, 계면 특징은 클램핑 표면만을 고려하는 경우 보다 더 효과적으로 최적화될 수 있는 것으로 나타났다.
유리하게, 클램핑 표면 파라미터에 의존하는 조절을 기판에 가함으로써, 클램핑 표면의 낮은 마모 특성을 유지하면서 계면 특징을 최적화할 수 있다. 클램핑 표면이 낮은 마모를 나타내기 위해 필요한 특성(예컨대, 매끄러움 및/또는 강성 및/또는 경도)으로 인해, 다른 계면 특징은 최적이 아니게 되는 경향이 있다. 기판에 조절을 가하는 처리 스테이션을 제공함으로써, 다른 계면 특징을 최적화하면서 저마모 클램핑 표면을 유지할 수 있다. 최적화할 계면 특징은 사용자의 요구 사항에 따라 다를 수 있다.
계면 특징의 최적화는 로딩 작업 동안에 기판의 변형을 줄이는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 계면 특징의 최적화는 기판의 스트레스 및/또는 변형을 최소화하고 이어서 오버레이 문제와 같은 광학적 문제를 완화시킬 수 있다. 리소그래피 공정의 질과 처리량을 증가시키기 위해서는 광학적 문제를 완화시키는 것이 유리할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 클램핑 작업의 강도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판이 클램핑 표면에 클램핑된 후에, 예컨대 리소그래피 장치에서의 스캐닝 작업시에 가속될 수 있다. 높은 가속이 있는 용례에서, 예컨대 스캐닝 작업 동안에 기판의 위치 제어를 개선하기 위해 클램핑의 강도를 증가시키는 것이 유리할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 언로딩 작업(즉, 클램핑 표면이 기판을 해제함)의 효율을 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
계면 특징의 최적화는 클램핑 표면의 마모를 더 줄이는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 계면 특징의 최적화는 클램핑 표면의 수명을 증가시킬 수 있다. 통상적으로, 각 기판은 클램핑 표면 보다 훨씬 더 적은 클램핑 작업을 받는다(예컨대, 클램핑 표면 당 대략 천만회의 클램핑 작업이 있는 것과 대조적으로, 기판 당 대략 100 회의 클램핑 작업이 있음). 비용과 유지 보수 빈도를 감소시키고 리소그래피 장치의 신뢰성을 증가시키기 위해 클램핑 표면의 수명을 증가시키는 것이 유리할 수 있다.
상이한 최적화의 요건은 상충될 수 있는데, 예컨대, 클램핑 표면과 기판 사이의 높은 마찰은 클램핑의 강도를 증가시키는 데에 유리할 수 있지만, 기판 변형의 감소 및 클램핑 표면의 마모에는 유해할 수 있다. 추가적으로, 사용자의 요구 사항은 예컨대 상이한 리소그래피 공정 동안에 변할 수 있다. 본 명세서는, 클램핑 표면의 저마모 특징을 유지하면서, 어떤 범위의 요구 사항에 대해 계면 특징이 최적화될 수 있는 장치와 방법을 설명한다.
기판은, 레티클, 마스크 또는 웨이퍼, 예컨대 리소그래피 노광과 관련된 레티클 또는 웨이퍼, 또는 리소그래피 장치 내의 다른 기판일 수 있다. 조절은 기판 표면 파라미터에 따라 결정될 수 있다. 기판 표면 파라미터의 결정은 예컨대 계측 장치를 사용하여 기판의 특성을 측정하는 것을 포함할 수 있다.
클램핑 표면 파라미터는 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성, 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터를 포함한다.
클램핑 표면 파라미터는 클램핑 표면과 관련된 일 세트의 마찰학적 파라미터라고 생각될 수 있다. 클램핑 표면 파라미터는 클램핑 표면의 특성을 예컨대 수치적으로 규정할 수 있다.
기판은 대응하는 세트의 기판 표면 파라미터로 규정될 수 있다. 기판 표면 파라미터는 기판의 특성을 예컨대 수치적으로 규정할 수 있다.
클램핑 표면과 기판 사이의 계면 특징은 클램핑 표면 파라미터와 대응하는 기판 표면 파라미터 사이의 관계로 규정될 수 있다.
제 1 및/또는 제 2 특성은 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성, 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택될 수 있다.
기판의 제 1 특성은 클램핑 작업을 적어도 부분적으로 규정하는 적어도 하나의 클램핑 파라미터에 따라 조절될 수 있다.
클램핑 파라미터는 예컨대 클램핑 작업과 관련된 속도, 힘 또는 가속도일 수 있다. 클램핑 파라미터는 로딩 작업(즉, 먼저 기판이 클램핑 표면과 접촉하고 함께 클램핑됨), 스캐닝 가속(즉, 클램핑 표면이 움직임에 따라, 예컨대 리소그래피 노광과 관련된 스캐닝 운동으로 기판이 움직임) 또는 언로딩 작업(즉, 기판이 클램핑 표면으로부터 해제됨)에 관한 것일 수 있다.
상이한 클램핑 작업은 상이한 클램핑 파라미터를 가질 수 있는데, 예컨대 유리하게 상이한 속도를 가질 수 있다. 클램핑 파라미터를 고려하여 조절을 가함으로써, 클램핑 작업이 더 최적화될 수 있다.
조절은 상기 기판 상에 리지의 어레이를 형성하는 것; 기판으로부터 입자를 제거하는 것; 기판에 표면 텍스쳐를 가하는 것; 기판에 연질 필름을 가하는 것; 기판에 전하를 가하는 것; 및 기판의 습도를 감소시키는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
리지는 기판의 평면 내에서 기다랗게 되어 있을 수 있다. 리지는 평행할 수 있다. 리지는 어레이를 형성할 수 있다. 그 리지를 포함하는 기판은 기판의 유효 표면적을 유리하게 감소시킬 수 있다. 감소된 유효 표면적은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 감소시킬 수 있다.
리지는 기판의 표면 상에서 파형 패턴을 포함할 수 있다. 기판은, 조절된 후에, 기판의 전체적인 대역적 기하학적인 구조를 형성하는 기부, 및 기부에 인접하는 패턴화된 구조를 포함할 수 있고, 패턴화된 구조는, 클램핑 표면에 수용될 때, 클램핑 표면에 대해 근위에 있다.
리지는 폭을 가질 수 있다. 이 폭은 기부에 대해 근위에서의 최대 폭에서부터 그 기부에 대해 원위에서의 최소 폭까지 감소할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 선형적으로 변할 수 있다. 폭은 최대 폭에서부터 최소 폭까지 비선형적으로 변할 수 있다. 즉, 구조는 곡선형 프로파일을 가질 수 있다. 이들 폭 프로파일은 유리하게도 유효 표면적이 가해지는 압력에 따라 변하게 할 수 있다. 예컨대, 기판이 낮은 압력으로 클램핑 표면에 수용될 때, 리지의 원위 부분만이 기판과 접촉할 수 있다. 기판이 높은 압력으로(예컨대, 무거운 하중 또는 정전기와 같은 가해지는 높은 힘) 클램핑 표면에 수용될 때, 리지가 변형되어(예컨대, 탄성적으로), 그 리지는 압축되고 접촉 면적이 증가된다. 접촉 면적은 영에서부터 최대 값까지 될 수 있고, 최대 값은, 리지가 완전히 변형되었음을 나타낸다.
유리하게, 기판은, 제 1 리지의 어레이를 갖는 클램핑 표면에 수용되면, 제 2 리지는 제 1 리지에 대략적으로 수직하게 정렬되도록 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 리지의 직교 표면 기하학적 구조로 인해 기판과 클램핑 표면 사이에 별개 수의 접촉 점이 생길 수 있다. 별개 수의 접촉 점은 기판과 클램핑 표면 사이의 접촉 면적을 감소시킬 수 있다.
유리하게, 기판을 청결하게 하면, 클램핑 표면과 기판의 마모가 감소될 수 있다. 유리하게, 기판을 청결하게 하면, 클램핑 작업 동안에 기판의 변형이 감소될 수 있다. 세정 장치는 초음파 젯트 청결기, CO2 드라이 아이스 청결기 또는 정전기 브러싱 청결기를 포함할 수 있다. 국부적인 변형을 줄이기 위해 큰 입자(예컨대, 1 미크론 이상)를 제거하는 것이 유리할 수 있다. 더 작은 입자(예컨대, 1 미크론 보다 작음)를 유지하는 것이 유리할 수 있다. 더 작은 입자를 유지하는 것은 예컨대 윤활과 소수성에 유리할 수 있다.
기판에 표면 텍스쳐를 가하면 높은 국부적 거칠기가 제공될 수 있다. 높은 국부적 거칠기는 유리하게도 클램핑 표면의 거칠기 보다 높은 국부적 거칠기를 주어, 클램핑 표면의 마모를 감소시킬 수 있다. 높은 국부적 거칠기는 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 증가시켜 클램핑 강도를 증가시킬 수 있다. 국부적 거칠기는 예컨대 3 nm RMS 보다 클 수 있다. 국부적 거칠기는 예컨대 5 nm RMS 일 수 있다.
거칠기는 진폭(평균 프로파일로부터의 편차, 예컨대 RMS로 측정됨) 및 빈도(각 편차의 크기에 관련됨, 예컨대 역(inverse) 거리로 측정됨)의 면에서 측정될 수 있다. 각 편차는 거칠기 피쳐라고 생각될 수 있다. 대략 10-7m-1 보다 큰 평균 빈도가 유리할 수 있다. 대략 10-7m-1 보다 큰 평균 빈도는 표면을 가로질러 유사한 클램핑 거동을 허용할 수 있다. 대략 10-7m-1 보다 큰 평균 빈도는 더 높은 국부적 마찰을 발생시킬 수 있다. 대략 10-7m-1 보다 큰 평균 빈도는 기판의 변형을 줄일 수 있다.
빈도는 균일할 수 있거나(즉, 각 거칠기 피쳐는 유사한 빈도를 가짐) 또는 불규칙할 수 있다(즉, 서로 인접하는 거칠기 피쳐들은 서로 다른 빈도를 가질 수 있음). 균일한 빈도와 불규칙한 빈도 둘 다는 동일한 평균 빈도를 가질 수 있다. 균일한 빈도는 더 높은 변형 및/또는 더 높은 마모를 줄 수 있다. 균일한 빈도는 저압 로딩에 유리할 수 있다. 불규칙한 빈도는 더 낮은 변형 및/또는 감소된 마모를 줄 수 있다. 불규칙한 빈도와 균일한 빈도 사이의 절충이 바람직할 수 있다.
필름은 기판과 클램핑 표면 사이의 중간 층으로서 클램핑 표면과 접촉할 수 있다. 필름은 클램핑 표면 및 기판 보다 낮은 경도를 가질 수 있다. 필름은 유리하게 클램핑 표면의 마모를 감소시킬 수 있다. 필름은 유리하게 기판의 마모를 감소시킬 수 있다. 필름은 유리하게 압력 하에서 마모되거나 변형될 수 있다. 필름은 압력 하에서 자유로운 부스러기를 발생시키지 않도록 선택될 수 있다. 필름은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 단일 필름 또는 복수의 필름 층(비슷하거나 상이한 경도를 가짐)이 사용될 수 있다.
필름은 클램핑 표면과 기판 사이의 윤활을 증가시킬 수 있다. 필름은 분자형 물질(예컨대, 알칸 및/또는 알코올, 실란, 헥사메틸디실라잔(HDMS)) 또는 포일을 포함할 수 있다. 필름은 탄소, 예컨대 얇은(수 나노미터) 탄소 막 또는 탄소 나노튜브 막을 포함할 수 있다.
필름은 기판의 표면 화학적 성질을 변화시킬 수 있다. 필름은 표면 상의 자유로운 결합을 끝낼 수 있다. 필름은 분자의 표면 층을 포함할 수 있다. 분자의 표면 층은 가해질 수 있다. 표면 상의 자유로운 결합을 끝내는 것은 클램핑 표면과 기판 사이의 부착을 유리하게 감소시킬 수 있다. 분자의 표면 층은 예컨대 수소 또는 불소를 포함할 수 있다.
필름은 클램핑 작업 동안에 또는 장치의 일반적인 유지 보수시에 기판 표면에의 물질 전달을 감소시킬 수 있다. 필름은 분자의 표면 층을 포함할 수 있다. 표면 층은 표면에 흡착될 수 있다. 표면 층은 진공 하에서 표면을 떠나지 않도록 충분한 증기압을 가지도록 선택될 수 있고, 예컨대, 긴 체인 탄화수소 또는 부착기 탄화수소이다. 표면 층은 예컨대 물, 탄화수소, HDMS, 알코올 또는 오일을 포함할 수 있다.
필름은 기판의 소수성을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 필름은 분자, 예컨대 알칸, 알코올, 긴 체인 탄소 분자, 소수성 실란, 자기 조립 단일층, 예컨대 HDMS의 표면 층을 포함할 수 있다. 소수성은 또한 플라즈마 노출을 사용하여 조절될 수 있다. 예컨대, 플라즈마 노출 동안에 사용되는 가스의 종류(예컨대, 테트라플루오로메탄(CF4), 규소 테트라플루오라이드(SiF4))를 변화시켜, 기판의 소수성을 변화시킬 수 있다.
기판에 전하를 가하면, 클램핑 표면의 마모가 유리하게 감소될 수 있다. 전하를 가하면, 클램핑 표면과 기판 사이의 계면에서 일어나는 산화 반응이 감소될 수 있다. 전하는 양 또는 음 또는 영일 수 있다. 가해진 전하는 기판 상의 정미 전하를 감소시킬 수 있다. 전하는 이온화로 제거될 수 있다. 전하는 이온 총, 전자 총, 이온화기 및/또는 바이어스된 상대 전극 및/또는 다른 적절한 방법을 사용하여 가해질 수 있다.
기판의 습도를 감소시키면, 클램핑 표면의 마모가 유리하게 감소될 수 있다. 습도의 감소는 클램핑 표면과 기판 사이의 계면에서 일어나는 산화 반응을 감소시킬 수 있다. 습도는 예컨대 적외선 가열, 자외선, 능동적인 열 조절(예컨대, 기판을 요구되는 작업 온도 아래에서 시스템에 도입하고 그런 다음에 그 기판을 정확하고 균일한 작업 온도로 되게 함) 및/또는 플라즈마 노출 또는 다른 적절한 방법으로 제거될 수 있다.
본 방법은 상기 클램핑 표면 파라미터를 받는 단계; 기판 표면 파라미터를 받는 단계; 및 클램핑 표면 파라미터와 기판 표면 파라미터를 고려하여 상기 조절을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 컴퓨터로 실행될 때 기판 처리 장치가 전술한 방법 중 임의의 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체가 제공된다.
이제 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 본 발명을 단지 예로서 설명할 것이다.
도 1은 리소그래피 장치 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 마스크와 마스크 지지부를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 예시적인 클램핑 작동의 공정을 도시한다.
도 4는 기판에 조절을 가하는 예시적인 방법의 공정을 도시한다.
도 5는 조절 후의 기판을 개략적으로 나타낸다.
본 문헌에서, "방사선" 및 "비임"은 자외선(예컨대, 365, 248, 193, 157 또는 12 nm의 파장을 가짐) 및 EUV(예컨대, 약 5 ∼ 100 nm 범위의 파장을 갖는 극자외선)을 포함하여 모든 종류의 전자기 방사선을 포함하도록 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "레티클", "마스크" 또는 "패터닝 장치"는, 기판의 타겟 부분에 생성될 패턴에 대응하여, 패터닝된 단면을 입사 방사선 비임에 부여하기 위해 사용될 수 있는 일반적인 패터닝 장치를 말하는 것으로 넓게 해석될 수 있다. 이와 관련하여 "광 밸브" 라는 용어가 또한 사용될 수 있다. 전통적인 마스크(투과형 또는 반사형, 이진형, 위상 변이형, 하이브리드 등) 외에, 다른 그러한 패터닝 장치의 예는 프로그램 가능한 미러 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 어레이를 포함한다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 나타낸다. 이 리소그래피 장치는, 방사선 비임(B)(예컨대, UV 방사선, DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템(조명기라고도 함)(IL), 패터닝 장치(MA)(예컨대, 마스크)를 지지하도록 구성되어 있고, 특정한 파라미터에 따라 그 패터닝 장치(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치 설정기(PM)에 연결되는 마스크 지지부(예컨대, 마스크 테이블)(MT), 기판(예컨대, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 지지하도록 구성되어 있고, 특정한 파라미터에 따라 기판 지지부를 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 설정기(PW)에 연결되는 기판 지지부(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패터닝 장치(MA)에 의해 방사선 비임(B)에 부여되는 패턴을 기판(W)의 타겟 부분(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함함) 상에 투영하도록 구성되어 있는 투영 시스템(예컨대, 굴절형 투영 렌즈) 시스템(PS)을 포함한다.
본 발명을 명확하게 하기 위해, 카르테시안 좌표계가 사용된다. 이 카르테시안 좌표계는 3개의 축, 즉 x-축, y-축 및 z-축을 갖는다. 3개의 축 각각은 다른 2개의 축과 직교한다. x-축과 y-축은 수평면을 규정하고, z-축은 수직 방향이다. 카르테시안 좌표계는 본 발명을 한정하지 않고 단지 명확화를 위해 사용된다. 대신에, 본 발명을 명확하게 하기 위해 원통 좌표계와 같은 다른 좌표계가 사용될 수 도 있다. 카르테시안 좌표계의 배향은 예컨대 다를 수 있어, z-축이 수평면을 따르는 성분을 가질 수 있다.
작동시에, 조명 시스템(IL)은 방사선 소스(SO)로부터 예컨대 비임 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 비임을 받는다. 조명 시스템(IL)은 방사선의 안내, 성형 및/또는 제어를 위한 굴절형, 반사형, 자기식, 전자기식, 정전기식 및/또는 다른 종류의 광학 요소 또는 이의 임의의 조합과 같은 다양한 종류의 광학 요소를 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 방사선 비임(B)을 패터닝 장치(MA)의 평면에서 단면에서 요구되는 공간적 및 각도 세기 분포를 갖도록 조절하기 위해 사용될 수 있다.
여기서 사용되는 "투영 시스템"(PS) 이라는 용어는, 사용되고 있는 노광 방사선에 적절한 그리고/또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 적절한, 굴절형, 반사형, 카타디옵트릭, 왜상(anamorphic), 자기적, 전자기적 및/또는 정전기적 광학 시스템 또는 이의 임의의 조합을 포함하여 다양한 종류의 투영 시스템을 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 여기서 "투영 렌즈" 라는 용어의 사용은 더 일반적인 용어인 "투영 시스템"(PS)과 동의어로 생각될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체(예컨대, 물)로 덮일 수 있는 종류일 수 있다(침지 리소그래피라고도 함). 침지 기술에 대한 더 많은 정보는 여기에 참조로 관련되어 있는 US 6952253에 주어져 있다.
리소그래피 장치(LA)는 또한 2개 이상의 기판 지지부(WT)("이중 스테이지"라고도 함)를 갖는 종류일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 기판 지지부(WT)는 병렬적으로 사용될 수 있고, 그리고/또는 기판(W)의 다음 노광의 준비시의 단계가 한 기판 지지부(WT) 상에 위치되어 있는 기판(W)에 대해 수행될 수 있고 이때 다른 기판 지지부(WT) 상의 다른 기판(W)은 다른 기판(W) 상의 패턴을 노광하기 위해 사용된다.
기판 지지부(WT)에 추가로, 리소그래피 장치(LA)는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 이 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 장치를 유지하도록 배치된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 특성 또는 방사선 비임(B)의 특성을 측정하도록 배치된다. 측정 스테이지는 복수의 센서를 유지할 수 있다. 세정 장치는 리소그래피 장치의 일부분, 예컨대 투영 시스템(PS)의 일부분 또는 침지 액체를 제공하는 시스템의 일부분을 청결하게 하기 위해 사용될 수 있다. 기판 지지부(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 떨어져 있을 때 측정 스테이지는 투영 시스템(PS) 아래에서 움직일 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 기판(W) 또는 마스크(MA)에 조절을 가하도록 작동 가능한 처리 스테이션(P)을 또한 포함할 수 있다. 조절은 기판(W) 또는 마스크(MA)의 하나 이상의 특성, 예컨대 표면 특성(예컨대, 표면 전하 또는 윤활)을 변화시킬 수 있다. 조절은 리소그래피 공정 또는 그의 일부분의 전에 기판(W) 또는 마스크(MA)를 최적화할 수 있다.
작업시, 방사선 비임(B)은 마스크 지지부(MT) 상에 지지되는 패터닝 장치 (예컨대, 마스크)(MA)에 입사하고, 패터닝 장치(MA)에 존재하는 패턴(디자인 레이아웃)에 의해 패터닝된다. 방사선 비임(B)은 마스크(MA)를 횡단하여 투영 시스템(PS)을 통과하고, 그 투영 시스템은 비임을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상에 집속시킨다. 제 2 위치 설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)의 도움으로, 기판 지지부(WT)는 예컨대 상이한 타겟 부분(C)을 방사선 비임(B)의 경로 내에서 집속 및 정렬된 위치에 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제 1 위치 설정기(PM) 및 혹시 다른 위치 센서(도 1에는 명확히 나타나 있지 않음)를 사용하여 패터닝 장치(MA)를 방사선 비임(B)의 경로에 대해 정확하게 위치시킬 수 있다. 패터닝 장치(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. 도시되어 있는 바와 같은 기판 정렬 마크(P1, P2)가 전용의 타겟 부분을 차지하고 있지만, 타겟 부분들 사이의 공간에 위치될 수 있다. 기판 정렬 마크(P1, P2)는 타겟 부분(C) 사이에 위치될 때 스크라이브-레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려져 있다.
마스크(MA)는 클램핑으로 마스크 지지부(MT)에 유지될 수 있다. 기판(W)은 클램핑으로 기판 지지부(WT)에 유지될 수 있다. 어떤 적절한 종류의 클램핑이라도 사용될 수 있는데, 예컨대 정전기 클램핑 또는 진공 클램핑이 사용될 수 있다. 클램핑은 클램핑 장치로 작동될 수 있다. 클램핑을 클램핑 작업이라고 할 수 있다.
클램핑 작업은 적어도 부분적으로 하나 이상의 클램핑 파라미터로 규정될 수 있다. 클램핑 파라미터는 예컨대 클램핑 작업과 관련된 속도, 힘 또는 가속도일 수 있다.
아래의 어떤 실시 형태에서, 기판(W)을 기판 지지부(WT)에 클램핑하는 것을 참조하여 클램핑을 설명할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 클램핑은 마스크(MA)를 마스크 지지부(MT)에 클램핑하는 것과 관련하여 설명할 수 있다. 여기서 설명되는 장치와 공정은 물품을 리소그래피 장치 또는 유사한 장치의 일부분에 클램핑하는 데에도 적용됨을 이해해야 한다.
한 물품을 다른 물품에 클램핑하는 공정을 클램핑 작업이라고 할 수 있다. 리소그래피 장치(LA)의 처리 스테이션(P)은, 클램핑 작업을 가능하게 하거나 개선하기 위해 기판(W) 또는 마스크(MA)(또는 클램핑될 다른 물품)에 조절을 가하기 위해 사용될 수 있다. 처리 스테이션(P)은 하나 이상의 위치 설정 시스템(예컨대, 기판(W) 또는 마스크(MA)를 작용 영역에 또는 그 쪽으로 이동시키도록 작동 가능한 위치 설정기 및 선택적으로, 기판(W) 또는 마스크(MA)의 위치를 모니터링하는 위치 모니터링 시스템을 포함함)을 선택적으로 포함할 수 있다. 처리 스테이션(P)은 하나 이상의 처리 기구/장치(예컨대, 세정 장치, 가열기, 이온화기 등) 및 선택적으로, 하나 이상의 계측 및/또는 측정 시스템을 포함할 수 있다. 예시적인 처리 기구/장치는 아래에서 더 상세히 설명된다.
클램핑은 물품을 위치 고정시키는 것을 포함하는 것으로 생각할 수 있다. 예컨대, 마스크(MA)는 클램핑으로 마스크 지지부(MT)에 대해 위치 고정될 수 있다. 즉, 도 1의 카르테시안 좌표계가 주어지면, 마스크 지지부(MT)는 마스크(MA)를 z-방향으로 지지할 수 있고, 클램핑은 마스크(MA)를 마스크 지지부(MT)에 대해 x-방향 및 y-방향으로 고정시킬 수 있다. 다른 시스템 구성에서, 클램핑은 마스크(MA)를 z-방향으로도 고정시킬 수 있다. 마스크(M)는, 마스크 지지부(MT)에 클램핑될 때, 이 마스크 지지부(MT)의 적어도 일부분을 움직여 x-방향, y-방향 및 z-방향 내에서 이동될 수 있다.
도 2는 리소그래피 장치의 일부분의 개략적인 예를 나타내는데, 여기서 마스크(MA)는 마스크 지지부(MT)에 클램핑된다. 작업시에, 힘(예컨대, 정전기 또는 진공)에 의해, 마스크(MA)와 마스크 지지부(MT)가 접촉하게 된다. 클램핑 작업 동안에 마스크(MA)의 일부분과 접촉하도록 작동 가능한 마스크 지지부(MT)의 일부분을 클램핑 표면(20)이라고 할 수 있다. 도 2에서 클램핑 표면(20)과 마스크 지지부(MT)는 일체형이지만, 대안적으로 서로 별개의 요소일 수도 있음을 유의해야 한다. 마스크 지지부(MT)의 일부분과 접촉하도록 작동 가능한 마스크(MA)의 일부분을 근위 표면(22)이라고 할 수 있는데, 즉 그것은 클램핑 표면(20)에 대해 근위에 있는 마스크(MA)의 표면이다. 근위 표면(22)을 기판 표면이라고 할 수 있다.
클램핑 작업 동안에, 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이에 상호 작용이 있다. 이 상호 작용을 계면 상호 작용 또는 표면 상호 작용이라고 할 수 있다. 상호 작용은 적어도 부분적으로 하나 이상의 계면 특징으로 규정될 수 있다. 계면 특징은 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같은 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22)의 특성에 의존할 수 있다. 계면 특징은 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이 필요에 따라 사용자에 의해 최적화될 수 있다. 단일의 계면 특징이 최적화되거나 다수의 계면 특징이 최적화될 수 있다.
클램핑 표면(20)은 평평할 수 있거나, 대안적으로, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 추가적인 구조, 예컨대 돌출부(24)를 포함할 수 있다. 이 돌출부(24)는 어떤 클램핑 조건(예컨대, 비교적 약한 클램핑) 하에서 클램핑 표면(20)과 근위 표면(20) 사이의 접촉 면적을 줄이기 위해 제공될 수 있다. 돌출부(24)는 어떤 형상이라도 될 수 있는데, 예컨대, 돔형, 파도형 또는 피라미드형일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 돌출부(24)를 버얼(burl) 또는 핀이라고도 할 수 있다.
클램핑 표면(20)은 기부 및 패턴화된 부분 또는 패턴화된 구조를 갖는다고 생각할 수 있다. 기부는 클램핑 표면(20)의 대략적인 전체 기하학적인 구조를 규정한다(도 2에서는 평평하지만, 물결형과 같은 다른 형태도 취할 수 있음). 패턴화된 부분은 기부 상의 더 작은 스케일의 피쳐 또는 더 작은 스케일의 기하학적 구조를 규정한다(예컨대, 도 2의 버얼(24)). 도 2에서, 버얼(24)은 개별적이지만, 기부와 경계선을 같이 한다. 그러나, 클램핑 표면(20)은 버얼(24)이 예컨대 몰딩된 또는 엣칭된 표면을 생성하여 기부와 일체적으로 되도록 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
클램핑 작업에는 다수의 단계가 있을 수 있다. 도 3은 로딩(loading) 작업(32), 스캐닝 작업(34) 및 언로딩 작업(36)을 포함하는 클램핑 작업(30)을 나타낸다. 마스크(MA)는, 마스크(MA)가 클램핑 표면(20)에 부착되도록 예컨대 힘을 가하여 마스크가 클램핑 표면(20) 상에 로딩되는 로딩 작업(32)을 받을 수 있다. 그런 다음에 마스크(MA)는 예컨대 마스크(MA)가 움직이도록 마스크 지지부(MT)를 움직여 스캐닝 작업(34)을 받을 수 있다. 이 스캐닝 작업은, 위에서 도 1을 참조하여 설명한 리소그래피 노광과 함께 하는 리소그래피 스캐닝 작업 일 수 있다. 스캐닝 작업은 예컨대 x-방향 및 y-방향의 가속과 감속을 포함할 수 있다. 그런 다음에 마스크(MA)는 언로딩 작업(36)을 받을 수 있고, 이 작업에서, 마스크(MA)는 클램핑 표면(20)으로부터 해제된다. 이들 단계 각각은 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 계면 특징에 대해 상이한 요건을 가질 수 있다.
계면 특징은 마스크(MA)(즉, 근위 표면(22))의 특성 및 클램핑 표면(20)의 특성에 의존할 수 있다. 이들 특성을 표면 특성 또는 표면 특징이라고 할 수 있다. 특성은 표면 파라미터로 규정될 수 있다. 즉, 각 특성은 대응하는 파라미터로 규정될 수 있다. 특성은 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성, 표면 입자 밀도 및 윤활을 포함하되 이에 한정되 않는 표면의 일 세트의 물리적 특성을 나타낼 수 있다.
계면 특징은 또한 클램핑 작업의 특성에도 의존할 수 있다. 즉, 클램핑 작업은, 적어도 부분적으로, 클램핑 파라미터로 규정될 수 있다. 클램핑 파라미터는 로딩 작업(즉, 먼저 기판이 클램핑 표면과 접촉하고 함께 클램핑됨), 스캐닝 가속(즉, 클램핑 표면이 움직임에 따라, 예컨대 리소그래피 노광과 관련된 스캐닝 운동으로 기판이 움직임) 또는 언로딩 작업(즉, 기판이 클램핑 표면으로부터 해제됨)에 관한 것일 수 있다.
클램핑 표면(20)은 하나 이상의 클램핑 표면 파라미터로 규정되는 하나 이상의 특성을 가질 수 있다. 근위 표면(22)은 하나 이상의 기판 표면 파라미터(Φ)로 규정되는 하나 이상의 특성을 가질 수 있다. 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 상호 작용(즉, 계면 특징)은 적어도 부분적으로 클램핑 표면의 특성(및 클램핑 표면 파라미터(θ))과 기판의 특성(및 기판 표면 파라미터(Φ)) 사이의 관계에 의존한다. 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 계면 특징은 일 세트의 마찰학적 특성, 예컨대, 마모, 부착 및 마찰로 설명될 수 있다.
클램핑 표면(20)과 근위 표면(22)의 이들 특성은 다양한 방식으로 계면 특징에 영향을 줄 수 있다. 계면 특징을 변경하기 위해 하나 이상의 특성을 조절하는 것이 유리할 수 있다. 표면 파라미터가 계면 특징에 영향을 줄 수 있는 방식들 중의 일부를 아래에서 언급한다.
경도 - 2개의 표면이 상이한 경도를 가지면, 두 표면 사이의 반복되는 접촉으로 더 단단한 표면에 의해 더 연한 표면이 마모되며 그리고/또는 매끄럽게 될 수 있다. 이로써 더 연한 표면의 수명이 감소될 수 있다. 어떤 경우에, 더 연한 표면은 더 단단한 표면과 접촉하면 자유로운 부스러기를 발생시킬 수 있다(즉, 더 연한 표면의 어떤 작은 부분이 그 더 연한 표면으로부터 제거될 수 있음). 리소그래피 장치 내의 부스러기는 리소그래피 장치의 이미지 질을 저하시킬 수 있고, 또는 장치를 청결하게 하기 위해 더 정기적인 유지 보수를 필요로 한다. 경도는 경도 스케일, 예컨대 비커스(Vickers) 경도 스케일을 기준으로 하여 측정될 수 있다.
강성 - 강직한 표면이 클램핑 작업에 관여된다면, 그 강직한 표면은 다른 표면과 접촉하면 부서질 수 있다. 클램핑 표면의 강성을 줄이는 것이 유리할 수 있다. 강성은 예컨대 영률을 기준으로 하여 측정될 수 있다.
거칠기 - 거칠기(또는 표면 거칠기)는 표면의 소스케일 텍스쳐의 척도이다. 소스케일은 나노미터 내지 미크론의 오더라고 생각할 수 있다. 거친 표면은 표면으로부터 돌출하는 그 표면 상의 다수의 작은 피쳐를 포함할 수 있다. 거칠기는 진폭(즉, 거칠기 피쳐의 수직 편차) 및 빈도(각 거칠기 피쳐의 크기에 관련됨)의 면에서 측정될 수 있다. 큰 평균 진폭은 높은 거칠기를 나타낼 수 있다. 높은 거칠기는 두 표면 사이의 더 높은 마찰을 야기할 수 있다. 높은 거칠기로 인해, 거친 표면의 마모가 더 높게 될 수 있다. 거칠기는 두 표면 사이의 접촉 면적, 즉 제 2 표면과 접촉하는 제 1 표면의 면적에도 영향을 줄 수 있다. 감소된 접촉 면적은 증가된 마모 및/또는 감소된 마찰을 야기할 수 있다. 접촉 면적은 두 표면을 함께 미는 가해지는 하중(예컨대, 힘)에 의존할 수 있다. 접촉 면적은 표면 중의 하나 또는 둘 모두의 변형에 의존할 수 있다(위의 강성 참조).
기하학적 구조 - 기하학적 구조(또는 표면의 기하학적 구조)는 거칠기와 비교되는 거시적 스케일의 특성이라고 생각할 수 있다. 기하학적 구조는 표면의 대스케일의, 즉 미크론 이상의 오더의 구조를 측정한다. 클램핑 표면은 소스케일의 기하학적 구조, 예컨대, 표면 피쳐, 및 대스케일의 기하학적 구조, 예컨대 버얼(24) 및 마스크(MA)의 대략적인 형상을 가질 수 있다. 기하학적 구조는 두 표면 사이의 접촉 면적, 즉 제 2 표면과 접촉하는 제 1 표면의 면적에 영향을 줄 수 있다. 감소된 접촉 면적은 마모를 증가시키고 그리고/또는 마찰을 감소시킬 수 있다. 접촉 면적은 두 표면을 함께 미는 가해지는 하중(예컨대, 힘)에 의존적일 수 있음을 유의해야 한다. 접촉 면적은 표면들 중의 하나 또는 둘 모두에 의존적일 수 있다(위의 강성 참조요).
일함수 - 두 표면이 상이한 일함수을 가지면, 그 두 표면 사이에 전하 전달이 있을 수 있다. 대전(charging)을 최소화하거나 피하기 위해서는 두 표면 사이의 일함수의 차이를 줄이는 것이 유리할 수 있다. 표면 전하는 표면의 마모에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 표면 전하는 산화환원 반응을 억제하거나 조장할 수 있다. 이러한 반응은 클램핑 표면을 악화시킬 수 있고 또한 클램핑 표면의 마모를 증가시킬 수 있다.
화학적 표면 상태 또는 표면 에너지 - 화학적 표면 상태는 어떤 표면의 표면 에너지(또는 대응적으로 두 표면 사이의 계면 에너지)에 의존할 수 있다. 표면 에너지는 화학적 상호 작용, 예컨대 표면에서의 자유 원자 결합(즉, 원자의 만족스럽지 않은 원자가(불포화 결합 또는 비말단 결합이라고도 함))에 의존할 수 있다. 표면 에너지는 두 표면 사이의 부착에 영향을 줄 수 있다. 표면의 화학적 조성이 또한 그 표면의 표면 에너지에 영향을 줄 수 있다.
표면 전하 - 표면 전하는 표면의 마모에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 표면 전하는 산화환원 반응을 억제하거나 조장할 수 있다. 이러한 반응은 표면을 악화시킬 수 있다.
습도 - 습도는 표면의 마모에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 습도는 산화환원 반응을 조장할 수 있다. 이러한 반응은 표면을 악화시킬 수 있다.
소수성( hydrophobicity ) - 소수성은 표면의 표면 에너지(또는 대응적으로 두 표면 사이의 계면 에너지)를 감소시킬 수 있다. 표면 에너지는 두 표면 사이의 부착에 영향을 줄 수 있다.
표면 입자 밀도 - 어떤 표면 상의 큰 입자는 그 표면이 다른 표면과 접촉할 때 그 표면의 변형을 유발할 수 있다. 변형은 이미징 질 및/또는 처리량을 감소시킬 수 있는 광학 수차를 일으킬 수 있다. 변형은 오버레이 제어를 감소시킬 수 있다. 그러나, 표면 입자는 유효 접촉 면적을 감소시킴으로써 두 표면 사이의 부착을 또한 감소시킬 수 있다. 두 표면 사이의 부착을 감소시키는 것이 마찰의 감소에 유리할 수 있다. 표면 입자는 오염이라고 생각할 수 있다.
윤활 - 윤활은 두 표면 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.
도 3을 더 참조하면, 로딩 작업(32) 동안에 표면(20, 22) 사이에 낮은 마찰을 갖는 것이 유리할 수 있다. 로딩 작업 동안의 낮은 마찰은 마스크(MA)의 변형을 최소화할 수 있다. 그러나, 스캐닝 작업(34) 동안에는 표면(20, 22) 사이에 높은 마찰을 갖는 것이 유리할 수 있다. 스캐닝 작업(34) 동안에, 마스크(MA)는 가속되고 그의 속도 변화로 인해 힘을 받게 된다. 마스크(MA)가 가속됨에 따라 그 마스크에 대한 더 큰 위치 제어를 갖기 위해서는, 예컨대, 표면(20, 22) 사이의 높은 마찰을 가짐으로써 표면(20, 22) 사이의 상호 작용 강도를 증가시키는 것이 유리할 수 있다.
표면(20, 22) 사이의 상호 작용을 규정하는 바람직한 계면 특징은 클램핑 작업(30)의 상이한 단계들 사이에서 다를 수 있어, 클램핑 표면 파라미터(θ)와 기판 표면 파라미터(Φ)를 선택하기 위한 잠재적으로 상충되는 요건들이 나타날 수 있다.
더욱이, 클램핑 표면의 마모를 줄이는 것이 유리할 수 있다. 사용자는 클램핑 작업에 사용될 복수의 기판 또는 마스크들 중의 어떤 것이라도 선택할 수 있다. 예컨대, 사용자는 상이한 기판 표면 파라미터(Φ)를 갖는 기판/마스크를 사용할 수 있다. 사용자는 다양한 상이한 공급업자의 기판/마스크를 사용할 수 있고, 그 공급업자는 리소그래피 장치의 제조업자가 아닐 수 있다. 결과적으로, 상호 작용을 최적화하고자 하는 이전의 시도는 클램핑 표면의 특성을 제어하는 것, 특히 다양한 기판/마스크에 사용되기에 적합한 클램핑 표면 파라미터를 선택하는 것에 초점을 두고 있다.
그러나, 클램핑 표면(20)은 그의 수명 동안에 많은 수의(아마도 천만 이상의) 클램핑 사이클에 사용될 수 있는 것으로 예상된다. 여기서 설명되는 예시적인 구성은 클램핑 표면의 증가된 수명을 제공하여, 비용 및 유지 보수 빈도를 감소시키며 또한 리소그래피 장치의 신뢰성을 증가시킨다. 여기서 설명되는 어떤 예시적인 구성에서, 기판의 특성은 미리 결정된 클램핑 표면 파라미터(θ)의 면에서 제어 또는 조절되고, 그 파라미터는 예컨대 마모를 개선하도록 선택될 수 있다. 이렇게 해서, 계면 특징은 클램핑 표면 파라미터만 고려하는 경우 보다 더 효과적으로 최적화될 수 있다. 특히, 상호 작용은 클램핑 표면 파라미터(θ) 및 기판 표면 파라미터에 따른 조절을 기판에 가함으로써 최적화될 수 있다. 상호 작용의 최적화는 하나 이상의 계면 특징을 최적화하는 것을 포함할 수 있다. 조절은 처리 스테이션을 사용하여 가해질 수 있다(도 1 참조).
앞에서 언급한 바와 같이, 상충되는 요건들은 상당한 설계 절충을 일으킬 수 있다. 예컨대, 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 상호 작용을 최적화려는 이전의 시도는, 마모의 증가를 일으킬 수 있는 마찰 요건의 우선 순위를 정하는 것에 초점을 두었다. 구체적으로, 이는 클램핑 표면(20)의 마모를 증가시킬 수 있다.
여기서 논의되는 예시적인 구성에서, 클램핑 표면(20)은 낮은 마모에 대해 최적화된다(즉, 그래서 클램핑 표면은 맞은 마모를 나타냄). 낮은 마모는 클램핑 작업 동안에 또는 반복되는 클램핑 작업을 통해 손상, 악화, 마멸 및/또는 파괴의 감소를 포함할 수 있다.
클램핑 표면(20)을 낮은 마모에 대해 최적화함으로써, 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 상호 작용은 주어진 클램핑 작업에 대해 최적이 아닐 수 있다(어떤 경우에는, 클램핑 작업이 가능하지 않을 수 있음). 여기서 설명되는 예시적인 구성에서, 클램핑 표면(20)의 특성을 고려하여 근위 표면(22)에 대한 조절이 이루어져, 주어진 클램핑 작업에 대해 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 상호 작용 특징을 최적화할 수 있다. 이 경우에 상호 작용 특징의 최적화는 주어진 클램핑 작업의 유효성의 개선을 나타내기 위해 취해질 수 있다.
유리하게, 클램핑 표면(20)은 낮은 마모를 나타내고 그래서 그의 수명을 증가시키도록 제조되거나 처리될 수 있다. 낮은 마모를 나타내는 클램핑 표면(20)은 낮은 마모에 대응하는 특성을 가지도록 제조되거나 처리될 수 있다. 낮은 마모에 대응하는 특성은 낮은 마모에 대응하는 클램핑 표면 파라미터(θ)로 규정될 수 있다. 예컨대, 클램핑 표면(20)은 실질적으로 단단할 수 있고(예컨대, ＞ 20 GPa 또는 ＞ 40 GPa의 경도를 가짐), 실질적으로 강성적일 수 있으며(예컨대, ＞ 200 GPa 또는 ＞ 250 GPa의 영률을 가짐), 실질적으로 매끄러울 수 있고(예컨대, ＜ 3 nm RMS의 거칠기 진폭을 가짐) 그리고 상대적으로 낮은 표면 에너지(＜ 25 mJ/m2)를 가질 수 있다. 클램핑 표면(20)은 그에 클램핑될 수 있는 전형적인 대상체(예컨대, 기판(W))와 비교하여 상대적으로 낮은 표면 에너지를 가지도록 선택될 수 있다.
20 GPa 보다 큰 경도는 클램핑 표면의 마모를 줄일 수 있다. 경도는 대안적으로 40 GPa 보다 클 수 있다. 경도는 예컨대 비커스 경도 스케일을 사용하여 측정될 수 있다. 유리하게, 200 GPa 보다 큰 영률은 클램핑 표면의 마모를 줄일 수 있다. 영률은 대안적으로 250 GPa 보다 클 수 있다. 예컨대, 질화붕소는 48 GPa의 경도 및 865 GPa의 영률을 가질 수 있다. 붕소-탄소-질소의 3원 화합물은 30 ∼ 76 GPa의 경도 및 200 ∼ 700 GPa의 영률을 가질 수 있다. 다이아몬드는 70 ∼ 150 GPa의 경도 및 1220 GPa의 영률을 가질 수 있다. 이 재료 리스트는 한정적인 것으로 생각되어서는 안되고 어떤 적절한 재료(들)라도 사용될 수 있다.
클램핑 표면(20)은 근위 표면(22)의 특성 보다 상당히 낮은 마모를 제공하는 특성을 대안적으로 가질 수 있다. 즉, 클램핑 표면 파라미터(θ)는 기판 표면 파라미터(Φ)에 비해 상대적으로 더 낮은 마모를 나타내는 표면을 규정한다. 예컨대, 전형적인 기판(W)은 대략 10 GPa의 경도, 대략 140 GPa의 영률, 5 nm RMS 보다 큰 표면 거칠기를 가질 수 있다. 전형적인 기판(W)은 최대 약 100 mJ/m2의 표면 에너지를 가질 수 있다.
유리하게, 처리 스테이션(P)을 제공하고 그리고/또는 기판(W) 또는 마스크(MA)에 조절을 가함으로써, 저마모 클램핑 표면(20)이 여전히 클램핑 작업의 다른 요소에 대한 계면 특징(예컨대, 마찰 및 부착)의 최적화를 가능하게 하면서 사용될 수 있다.
도 4는 조절(A)을 결정하고 이를 기판(W)에 가하기 위한 예시적인 방법(40)을 도시한다. 이 방법(40)과 조절(A)은 추가적으로 또는 대안적으로 마스크(MA) 등에 적용될 수 있다. 방법(40)은 기판(W)의 적어도 하나의 기판 표면 파라미터(Φ)를 결정하는 단계(41); 기판 표면 파라미터(Φ)를 받는 단계(42); 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터(θ)를 받는 단계(44); 기판 표면 파라미터(Φ)와 클램핑 표면 파라미터(θ)에 근거하여 조절(A)을 결정하는 단계(46); 및 기판 표면 파라미터(Φ)를 조절하기 위해 기판(W)을 처리하는 단계(48)를 포함한다.
기판(W)의 적어도 하나의 기판 표면 파라미터(Φ)를 결정하는 단계(41)는, 예컨대 처리 장치를 사용하여 하나 이상의 기판 표면 파라미터(Φ)를 측정하는 것을 포함할 수 있다. 처리 장치는 계측 장치일 수 있다. 처리 장치는 처리 스테이션의 일부분을 형성할 수 있다. 한 예로, 기판(W)의 거칠기를 결정하기 위해 원자력 현미경을 사용할 수 있다. 다른 예로, 기판(W)의 경도를 결정하기 위해 비커스 경도 시험을 사용할 수 있다.
적어도 하나의 기판 표면 파라미터(Φ)를 받는 단계(42) 및 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터(θ)를 받는 단계(44)는, 처리 장치의 일부분, 예컨대 컴퓨터로 하나 이상의 파라미터를 받는 것을 포함할 수 있다. 클램핑 표면 파라미터(θ)는, 예컨대, 기판 표면 파라미터(Φ)를 결정하는 단계(41)에 대해 전술한 바와 유사하게 측정될 수 있다. 대안적으로, 클램핑 표면 파라미터(θ)는 예컨대 제조업자 또는 사용자에 의해 특정될 수 있고 추후에 처리 장치에 제공될 수 있다.
그런 다음에 처리 장치는 조절(A)을 결정하는 단계(46)를 수행한다. 조절( A)은 클램핑 표면의 적어도 하나의 특성 및 기판의 적어도 하나의 특성에 의존적일 수 있다. 조절은 받은 클램핑 표면 파라미터(θ) 및 기판 표면 파라미터(Φ)에 따라 결정된다. 조절(A)은 일반적으로 초기 기판 표면 파라미터(Φi)를 조절된 기판 표면 파라미터(Φf)로 변화시키기 위해 기판에 대한 변경을 포함할 수 있다. 초기기판 표면 파라미터(Φi)와 클램핑 표면 파라미터(θ) 사이의 관계가 조절된 기판 표면 파라미터(Φf)와 클램핑 표면 파라미터(θ) 사이의 관계와 다르면, 클램핑 표면(20)과 근위 표면(22) 사이의 계면 특징은 조절(A)로 변화될 것이다. 조절(A)은 다수의 가능한 형태들 중의 어떤 것이라도 취할 수 있고, 다수의 예시적인 조절(A)을 아래에서 더 상세히 설명한다.
조절(A)은 처리 스테이션을 사용하여 결정될 수 있으며, 이 처리 스테이션은 예컨대 컴퓨터를 포함할 수 있다. 조절(A)은 모델을 사용하여 결정될 수 있다. 모델은 표면 상호 작용을 모델링할 수 있다. 예컨대, 모델을 사용하여, 하나 이상의 클램핑 표면 파라미터(θ)가 고정되고 또한 하나 이상의 기판 표면 파라미터(Φ)가 변화되거나 피팅된다. 모델은 일 세트의 미리 결정된 구속 조건이 주어지면 상호 작용 특징을 최적화하고자 할 수 있다.
마지막으로, 처리 스테이션은 조절(A)을 가하는 단계(48)를 수행하는데, 즉 조절(A)이 주어진 기판(W)을 처리한다. 조절(A)을 가하는 단계(48)는, 초기 기판 표면 파라미터(Φi)로부터 업데이트된 기판 표면 파라미터(Φf)로 기판 표면 파라미터를 변화시키기 위해 기판(W)을 처리하는(예컨대, 그 기판에 물리적 또는 화학적 변화를 주는) 것을 포함할 수 있다. 처리 스테이션은 복수의 조절을 가하도록 작동 가능한 복수의 요소를 포함할 수 있다. 처리 스테이션은 패터닝 장치, 세정 장치, 제습기, 필름을 가하는 장치, 대전 장치 또는 기판(W)에 조절을 가할 수 있는 다른 장치 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 몇몇 예시적인 처리 기술을 아래에서 더 상세히 설명한다.
기판 표면 파라미터를 결정하는 단계(41), 그 기판 표면 파라미터 받는 단계(42), 클램핑 표면 파라미터를 받는 단계(44) 및/또는 조절(A)을 결정하는 단계(46)는 오프라인으로 또는 처리 스테이션의 외부에서 수행될 수 있다. 따라서, 어떤 구성에서, 장치는 사전에 계산된 조절을 받고 도 4에 도시되어 있는 이전 단계 없이 조절(48)을 가한다.
특정한 기판 표면 파라미터(Φ)와 클램핑 표면 파라미터(θ)를 참조하여, 구체적인 조절(A) 및 처리 기술을 아래에서 설명한다. 아래의 리스트는 한정적인 것으로 생각되어서는 안되고, 청구 범위를 벗어남이 없이 기판의 하나 이상의 특성을 조절하는 다른 조절도 가능하다. 이들 처리 기술은 하드웨어, 예컨대 도 1을 참조하여 전술한 바와 같은 처리 스테이션(P)을 사용하여 수행될 수 있다. 다른 처리 기술들이 상호 배타적이지 않으며 또한 다수의 상이한 처리 기술이 동일한 기판(W)에서 수행될 수 있음을 이해해야 한다.
경도 - 조절(A)은 기판(W)의 경도를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 기판(W)의 경도는 클램핑 표면(20)의 경도 보다 낮도록 감소될 수 있다. 유리하게, 이는 클램핑 표면(20)의 마모를 감소시킬 수 있다. 기판의 경도를 감소시킬 수 있는 처리 기술의 일 예는, 기판(W)의 표면, 예컨대 근위 표면(22)에 재료 층을 가하는 것이다. 이 재료 층을 필름이라고 할 수 있다. 필름은 클램핑 표면(20)의 경도 보다 낮은 경도를 가질 수 있다. 단일 필름 층 또는 복수의 필름 층이 가해질 수 있다. 바람직하게는 필름은 사용 중에 자유로운 입자 부스러기를 발생시키지 않도록 선택된다. 필름은 유기 재료 또는 산화물일 수 있다. 이러한 유기 재료 또는 산화물은 유리하게 클램핑 표면 보다 더 연할 수 있고, 자유로운 입자 부스러기를 발생시키지 않는다.
강성 - 조절(A)은 기판(W)의 강성을 감소시킬 수 있다. 기판(W)의 감소된 강성은, 낮은 마모를 나타내는 클램핑 표면(20)에 기판(W)이 접촉할 때 그 기판에 대한 손상을 유리하게 감소시킬 수 있다. 기판(W)의 감소된 강성은 기판( W)이 부서지는 위험을 유리하게 감소시킬 수 있다. 기판의 강성을 감소시킬 수 있는 처리 기술은 근위 표면(22)에 합금 원소를 추가하는 것이다.
거칠기 - 조절(A)은 기판(W)의 거칠기 진폭을 증가시킬 수 있다. 증가된 거칠기 진폭은, 스캐닝 작업 동안에 클램핑 강도를 증가시키고 그래서 위치 정확도를 증가시킬 수 있는 표면(20, 22) 사이의 마찰을 유리하게 증가시킬 수 있다. 조절(A)은 기판(W)의 거칠기 진폭을 클램핑 표면(20)의 거칠기 진폭 보다 더 큰 거칠기로 증가시키는 것을 포함한다. 거칠기 진폭을 클램핑 표면(20) 보다 더 큰 거칠기로 증가시키면, 더 거친 표면이 더 매끄러운 표면 보다 더 높은 마모를 받을 수 있음에 따라, 즉, 마모가 기판(W)으로 향함에 따라, 클램핑 표면의 수명이 증가될 수 있다. 3 nm RMS 미만의 거칠기 진폭을 갖는 클램핑 표면(20) 및 2 ∼ 5 nm RMS의(그리고 클램핑 표면(20)의 거칠기 진폭 보다 큰) 거칠기 진폭을 갖는 근위 표면(22)이 유리할 수 있다.
조절(A)은 기판(W) 상에 있는 고빈도 거칠기 피쳐의 수를 증가시킬 수 있다. 고빈도 거칠기 피쳐는 두 표면(20, 22) 사이의 접촉 면적을 유리하게 감소시킬 수 있다. 감소된 접촉 면적은 로딩 및 언로딩 작업 동안에 유리할 수 있는데, 감소된 접촉 면적은 두 표면 사이의 마찰 및/또는 부착을 감소시킬 수 있기 때문이다. 10-7 m-1을 초과하는 고빈도 피쳐가 유리할 수 있는 것으로 나타났다.
거칠기를 조절하는 처리 기술은 어떤 거칠기를 갖는 필름을 기판(W)에 가하는 것이다.
거칠기를 조절하는 다른 처리 기술은 리소그래피, 예컨대 이온 비임 리소그래피를 사용하여 기판(W)에 텍스쳐를 가하는 것이다. 대안적으로, 화학적 처리를 사용하여 기판(W)의 거칠기를 증가시킬 수 있다.
기하학적 구조 - 조절(A)은 기판(W)의 기하학적 구조를 변경할 수 있다. 기판(W)의 기하학적 구조를 변경하면, 기판(W)과 클램핑 표면(20) 사이의 접촉 면적이 감소될 수 있다.
일 예로, 조절(A)은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 근위 표면(22)에 파형 구조를 가할 수 있다. 이 파형 구조는 근위 표면(22)으로부터 수직으로 연장되어 있는 일련의 리지(ridge)(50)를 포함한다. 리지(50)는 이 경우에 선형적이고 평행하다. 리지(50)는 나노미터 오더의 깊이(52)(근위 표면에 수직하게 측정됨)를 가질 수 있다. 서로 인접하는 리지(50) 사이의 거리(54)는 미크론의 오더일 수 있다. 근위 표면(22)에 리지를 가하면, 근위 표면(22)과 클램핑 표면(20) 사이에 유한 갯수의 접촉 영역이 형성될 수 있어, 두 표면(20, 22) 사이의 제한된 접촉 면적이 제공된다.
클램핑 표면(20)에는, 근위 표면 리지(50)와 유사한 클램핑 표면 리지를 갖는 대응하는 파형 구조가 제공될 수 있다. 근위 표면(22)은, 클램핑 표면 리지가 근위 표면 리지(50)에 대해 영이 아닌 각도로 배향되도록 수용될 수 있다. 이 배향에서, 리지는 그리드를 형성한다. 이 배향에서, 유한 개수의 접촉 점들이 두 표면(20, 22) 사이에 제공되어, 그 두 표면 사이의 추가의 제한된 접촉 영역이 제공된다. 리지는, 근위 표면 리지(50)가 클램핑 표면 리지에 대략적으로 수직이도록 배치될 수 있다. 이 배향에서, 그리드는 대략적으로 정사각형인 그리드 형태로 접촉점 어레이를 형성한다.
리지(50)는 하중을 받으면 압축되도록 변형될 수 있다. 그러므로, 리지(50)가 압축되면, 두 표면(20, 22) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 이렇게 해서, 접촉 면적의 크기는, 표면(20, 22) 사이의 마찰의 양을 제어하기 위해 클램핑 작업 동안에 제어될 수 있다. 예컨대, 접촉 면적의 증가 및 대응하는 마찰의 증가는 더 큰 클램핑력을 가하여 얻을 수 있다.
대안적인 예에서, 근위 표면은, 클램핑 표면 리지가 근위 표면 리지(50)에 평행하게 배향되도록 수용될 수 있다. 이 배향에서, 리지는 개재될 수 있다. 리지는 두 표면 사이의 증가된 접촉 면적을 제공할 수 있다. 개재된 리지는 두 표면(20, 22) 사이의 계면 강도를 증가시킬 수 있다. 개재된 리지는 두 표면(20, 22) 사이의 부착을 증가시킬 수 있다.
클램핑 표면(20)과 근위 표면(22)의 배향은, 클램핑 작업을 수행하도록 작동 가능한 클램핑 장치를 사용하여 변경될 수 있다.
리지는 나타나 있는 바와 다른 형상, 예컨대 삼각형 또는 박스형 단면을 가질 수 있다.
리지(50)를 가하는 예시적인 처리 기술은 이온 비임 리소그래피를 이용한다. 이온 비임은 근위 표면(22)에 대해 영이 아니고 또한 수직이 아닌 각도로 지향되어 파형 구조를 형성할 수 있다. 리지(50)를 가하는 대안적인 예시적인 처리 기술은, 기판(W)에 레지스터를 가하고 그 레지스트에 간섭 패턴을 생성하여 엣칭 단계 다음에 원하는 구조를 생성하는 것이다. 리지(50)를 가하는 다른 대안적인 예시적인 처리 기술은 레이저를 사용하여 구조를 엣칭하는 것이다.
일함수 - 조절(A)은 근위 표면(22)의 일함수가 이 클램핑 표면(20)의 일함수에 더 가깝거나 비슷하도록 그 근위 표면의 일함수를 변경하는 것일 수 있다. 이는 두 표면(20, 22) 사이의 전하 전달을 감소시키거나 피할 수 있다. 이 조절(A)을 가할 수 있는 처리 기술은 표면을 산화 또는 환원시키는 것이다. 이 조절(A)을 가할 수 있는 다른 처리 기술은, 다른 일함수를 갖는 표면 층, 예컨대 흡착층, 정상 층 또는 필름을 가하는 것이다.
화학적 표면 상태 또는 표면 에너지 - 조절(A)은 근위 표면(22)의 표면 에너지를 감소시키는 것일 수 있다. 조절(A)은 근위 표면(22)의 표면 에너지가 클램핑 표면(20)의 표면 에너지에 더 가깝거나 비슷하도록 근위 표면의 표면 에너지를 변화시키는 것일 수 있다. 유사한 표면 에너지가 두 표면(20, 22) 사이의 부착을 감소시킬 수 있다. 조절은 대안적으로 두 표면(20, 22)의 표면 에너지의 차를 증가시키는 것일 수 있다. 이 조절은 클램핑 표면(22)에 대한 부착을 증가시켜 클램핑 강도를 증가시킬 수 있다.
이 조절(A)을 가하는 처리 기술은 분자의 표면 층을 가하는 것이다. 예컨대, 양 표면(20, 22)에 불소를 가하거나 양 표면(20, 22)에 수소를 가하면, 두 표면(20, 22) 사이의 부착이 감소될 수 있다. 대안적으로, 한 표면(예컨대, 클램핑 표면(20))에 불소를 가하고 다른 표면(예컨대, 근위 표면(22))에 수소를 가하면, 두 표면(20, 22) 사이의 부착이 증가될 수 있다.
표면 전하 - 조절(A)은 근위 표면(22)으로부터 적어도 일부의 전하를 제거하는 것일 수 있다. 전하를 제거하면, 유리하게도 클램핑 표면(20)의 마모가 감소될 수 있다. 이 조절(A)을 가하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 처리 기술은 이온화기, 이온 총, 전자 총을 사용하거나 또는 바이어스된 상대 전극과 함께 이온화기를 사용하는 것이다.
습도 - 조절(A)은 근위 표면(22)으로부터 습도를 감소시키거나 제거하는 것일 수 있다. 이 조절(A)을 가하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 처리 기술은 적외선 가열, 자외선, 또는 플라즈마 노출을 사용하는 것이다. 처리 기술은 조합되어 사용될 수 있다. 처리 기술은 기판(W)의 능동적인 열 조절과 조합되어 사용될 수 있고, 그리하여 기판(W)은 요구되는 작동 온도 보다 낮은 온도에서 리소그래피 장치 안으로 도입되고 그런 다음에 정확하고 균일한 작동 온도로 될 수 있다. 처리 스테이션은 제습기를 포함할 수 있다.
소수성 - 조절(A)은 근위 표면(22)의 소수성을 증가시키는 것일 수 있다. 이 조절(A)을 가하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 처리 기술은 플라즈마 노출(예컨대, 테트라플루오로메탄(CF4), 규소 테트라플루오라이드(SiF4)), 알칸 및/또는 알코올에의 노출(선택적으로 긴 탄소 체인 분자와 함께, 긴 탄소 체인 분자는 진공에서 안정적이므로 유리할 수 있음), 소수성 실란에의 노출 또는 자기 조립 단일층의 추가(예컨대, 헥사메틸디실라잔(HMDS))를 사용한다.
표면 입자 밀도 - 조절(A)는 근위 표면(22) 상에 있는 큰 입자(예컨대, ＞ 1 미크론)의 수를 줄이는 것일 수 있다. 큰 입자의 제거는, 기판(W)이 클램핑 표면(20)과 접촉할 때 그 기판의 변형을 줄이는 데에 유리할 수 있다. 이 조절을 가하는 예시적인 처리 기술은, 초음파 젯트 청결, 이산화탄소 드라이 아이스 청결, 비접촉식 정전기 제거 또는 정전기 브러싱이다. 큰 입자들 중의 적어도 일부를 제거하는 것이 유리할 수 있지만, 더 작은 입자는 제거하지 않는다(왜냐하면, 예컨대, 더 작은 입자는 윤활층을 형성하고 그리고/또는 배리어를 형성하여 두 표면(20, 22) 사이에 강한 결합이 형성되는 것을 억제하기 때문이며, 그 강한 결합은 부착 및/또는 마모를 증가시킬 수 있음). 처리 기술은 근위 표면(22) 상에 있는 큰 입자를 우선적으로 제거하고 작은 입자는 그 표면 상에 유지시키도록 최적화될 수 있다. 큰 입자를 우선적으로 제거하고 작은 입자를 유지시키기 위해 사용될 수 있는 방법은, 이산화탄소 드라이 아이스 청결을 사용하고 드라이 아이스 펠릿의 적절한 크기를 선택하는 것이다.
윤활 - 조절(A)은 근위 표면(22)과 클램핑 표면(20) 사이의 윤활을 증가시키는 것일 수 있다. 이는 다음에 표면(20, 22) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다. 이 조절(A)을 가하는 처리 기술은 어떤 재료 층을 근위 표면(22)에 가하는 것일 수 있다. 예컨대, 얇은 필름이 가해질 수 있다. 다수의 층 또는 단일 층이 가해질 수 있다. 층은 예컨대 알칸 및/또는 알코올(선택적으로 긴 탄소 체인 분자와 함께, 긴 탄소 체인 분자는 진공에서 안정적이므로 유리할 수 있음), 소수성 실란, 단일층(예컨대, 헥사메틸디실란(HMDS)), 탄소 막 또는 탄소 나노튜브 막을 포함할 수 있다.
조절(A)은 또한 적어도 하나의 기판 표면 파라미터와 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터 뿐만 아니라 적어도 하나의 클램핑 파라미터에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 조절(A)은 가해지는 클램핑력 또는 스캐닝 속도를 고려하여 결정될 수 있다.
본 명세서에서 IC의 제조시에 리소그래피 장치의 사용을 특별히 참조했지만, 여기서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 용례도 가질 수 있음을 이해해야 한다. 가능한 다른 용례는 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리를 위한 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등을 포함한다.
본 명세서에서 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 실시 형태를 구체적으 참조했지만, 본 발명의 실시 형태는 다른 장치에도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 장치)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 장치의 일부분을 형성할 수 있다. 이들 장치를 일반적으로 리소그래피 도구라고 할 수 있다. 그러한 리소그래피 도구는 진공 조건 또는 주변(비진공) 조건을 사용할 수 있다.
광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시 형태의 사용을 위에서 구체적으로 참조했지만, 본 발명은, 문맥이 허용하는 경우, 광학 리소그래피에 한정되지 않고 다른 용례, 예컨대 임프린트 리소그래피에도 사용될 수 있음을 알 것이다.
문맥이 허용하는 경우, 본 발명의 실시 형태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 또한 기계 판독 가능한 매체에 저장되는 명령으로 또한 구현될 수 있고, 이는 하나 이상의 프로세서로 판독되고 실행될 수 있다. 기계 판독 가능한 매체는 기계(예컨대, 컴퓨팅 장치)로 판독 가능한 형태의 정보를 저장하거나 전달하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 예컨대, 기계 판독 가능한 매체는 읽기 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 장치; 전기적, 광학적, 음향적 또는 다른 형태의 전파 신호(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또 한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령은 여기서 어떤 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 나오고 또한 그것을 행할 때 액츄에이터 또는 다른 장치가 물리적 세계와 상호 작용하게 할 수 있음을 알아야 한다.
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.

Claims (21)

  1. 리소그래피 장치로서,
    기판을 지지하기 위한 클램핑 표면 - 클램핑 표면의 특성은 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터로 규정되며, 상기 클램핑 표면의 특성은 낮은 마모를 나타내도록 선택된 것임 -;
    상기 클램핑 표면과 기판 사이의 클램핑 작업을 구동하기 위한 클램핑 장치 - 클램핑 작업은 적어도 부분적으로 클램핑 표면과 기판 사이의 적어도 하나의 계면 특징으로 규정됨 -; 및
    처리 스테이션을 포함하고,
    상기 처리 스테이션은, 상기 클램핑 표면 파라미터 및 기판의 제 2 특성을 규정하는 적어도 하나의 기판 표면 파라미터에 따라 특정 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위해 기판의 제 1 특성에 조절을 가하도록 작동 가능한, 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 제 2 특성을 규정하는 기판 표면 파라미터를 결정하도록 배치되는 처리 장치를 더 포함하는 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및/또는 제 2 특성은 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성(hydrophobicity), 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택되는, 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조절은 상기 클램핑 작업을 적어도 부분적으로 규정하는 적어도 하나의 클램핑 파라미터에 더 근거하는, 리소그래피 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 표면의 특성은 20 GPa 보다 큰 경도, 200 GPa 보다 큰 강성, 3 nm RMS 보다 작은 거칠기, 및 25 mJ/m2 보다 낮은 표면 에너지 중의 적어도 하나를 포함하는, 리소그래피 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 표면은 제 1 리지(ridge)의 어레이를 포함하는, 리소그래피 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 패터닝 장치를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 기판 상에 제 2 리지의 어레이를 형성하도록 작동 가능한, 리소그래피 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 클램핑 장치는 상기 제 1 및 제 2 리지가 상호 협력하여 그리드를 형성하도록 상기 기판과 클램핑 표면을 클램핑 작업에 배치하도록 더 작동 가능한, 리소그래피 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 리지는 대략적으로 수직인, 리소그래피 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 기판으로부터 입자를 제거하기 위한 세정 장치를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 제습기를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 기판에 필름을 가하는 장치를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 스테이션은 대전(charging) 장치를 더 포함하는, 리소그패피 장치.
  15. 기판과 클램핑 표면 사이의 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위한 방법으로서, 클램핑 표면의 특성은 낮은 마모를 나타내도록 선택된 것이고, 상기 방법은,
    클램핑 표면의 특성을 규정하는 클램핑 표면 파라미터 및 기판의 제 2 특성을 규정하는 기판 표면 파라미터에 따라 기판의 제 1 특성을 조절하는 단계를 포함하는, 클램핑 작업의 적어도 하나의 계면 특징을 최적화하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 클램핑 표면 파라미터는 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성, 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 클램핑 표면 파라미터를 포함하는, 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및/또는 제 2 특성은 경도, 강성, 거칠기, 기하학적 구조, 일함수, 화학적 표면 상태, 표면 에너지, 표면 전하, 습도, 소수성, 표면 입자 밀도 및 윤활로 이루어지는 그룹에서 선택되는, 방법.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 제 1 특성은 상기 클램핑 작업을 적어도 부분적으로 규정하는 적어도 하나의 클램핑 파라미터에 따라 조절되는, 방법.
  19. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조절은,
    상기 기판 상에 리지의 어레이를 형성하는 것;
    기판으로부터 입자를 제거하는 것;
    기판에 표면 텍스쳐를 가하는 것;
    기판에 연질 필름을 가하는 것;
    기판에 전하를 가하는 것; 및
    기판의 습도를 감소시키는 것
    중의 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 표면 파라미터를 받는 단계;
    기판 표면 파라미터를 받는 단계; 및
    상기 클램핑 표면 파라미터와 기판 표면 파라미터를 고려하여 상기 조절을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  21. 컴퓨터로 실행될 때 기판 처리 장치가 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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