KR20220154695A - 대상물 홀더, 툴 및 대상물 홀더를 제조하는 방법 - Google Patents

대상물 홀더, 툴 및 대상물 홀더를 제조하는 방법 Download PDF

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KR20220154695A
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바스티안 람베르투스 빌헬무스 마리누스 반 데 벤
요하네스 베르나르두스 찰스 엔젤렌
아노드 빌렘 노텐붐
짐 빈센트 오버캠프
켈드 제르트루두스 헨드리쿠스 얀센
요하네스 아드리아누스 코르넬리스 마리아 피넨버그
예로엔 반 두이벤보데
에릭 요하네스 뉴웬후이스
쿠스 반 베르켈
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

대상물을 지지하도록 구성된 대상물 홀더가 개시되며, 대상물 홀더는 대상물을 지지하기 위해 지지 평면에 원위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체; 및 버얼들 사이에 있으며, 유전체층들 사이에 끼워진 전극을 포함하는 정전 시트를 포함하며, 정전 시트는 적어도 100㎚의 두께를 갖는 접합 재료에 의해 코어 몸체에 접합된다.

Description

대상물 홀더, 툴 및 대상물 홀더를 제조하는 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 3월 16일에 출원된 EP 출원 제20163373.2호의 우선권을 주장하며, 이의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 리소그래피 장치에서 사용하기 위한 대상물 홀더에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 대상물 홀더는 대상물 홀더를 테이블에 클램핑하도록 및/또는 대상물을 대상물 홀더에 클램핑하도록 배열된 정전 클램프를 포함한다. 본 발명은 또한 정전 시트를 장착하기 위한 툴, 및 대상물 홀더를 제조하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로 적용하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)에 있는 패턴을 기판 상에 제공된 방사선-감응 재료(레지스트)의 층 상으로 투영시킬 수 있다.
패턴을 기판 상에 패턴을 투영시키기 위하여, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 이용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판 상에 형성될 수 있는 피처의 최소 크기를 결정한다. 4㎚ 내지 20㎚ 범위 내의, 예를 들어 6.7㎚ 또는 13.5㎚의 파장을 갖는 극자외(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어, 193㎚의 파장을 가진 방사선을 이용하는 리소그래피 장치보다 더 작은 피처를 기판 상에 형성하기 위해 사용될 수 있다.
종래의 리소그래피 장치에서, 노광될 기판은 기판 홀더(즉, 기판을 직접 지지하는 대상물)에 의해 지지될 수 있으며, 이는 결과적으로 기판 테이블(미러 블록 또는 스테이지, 즉 기판 홀더를 지지하고 기판 홀더를 둘러싸는 상부 표면을 제공하는 테이블과 같은 대상물)에 의해 지지된다. 기판 홀더는 흔히 (상이한 크기 또는 형상을 가질 수 있지만) 크기와 형상이 기판에 대응하는 편평한 강성 디스크이다. 이는 적어도 일 측부에서 돌출된, 버얼(burls) 또는 핌플(pimples)로 지칭되는 돌출부의 어레이를 갖고 있다. 기판 홀더는 2개의 대향 측면에 돌출부의 어레이를 가질 수 있다. 이 경우, 기판 홀더가 기판 테이블 상에 배치될 때, 기판 홀더의 일 측부에 있는 버얼의 종단이 기판 테이블의 표면에 놓이는 동안 기판 홀더의 본체는 기판 테이블 위에서 약간의 거리를 유지한다. 유사하게, 기판이 기판 홀더의 반대 측면 상의 버얼의 최상부에 얹혀질 때, 기판은 기판 홀더의 본체로부터 이격된다. 이것의 목적은 기판 테이블 또는 기판 홀더에 존재할 수 있는 입자(즉, 먼지 입자와 같은 오염 입자)가 기판 홀더 또는 기판을 비트는 것을 방지하는 것을 돕는 것이다. 버얼의 전체 표면적이 기판 또는 기판 홀더의 전체 면적의 작은 부분에 불과하기 때문에, 임의의 입자가 버얼들 사이에 있을 가능성이 높으며 그것의 존재는 영향이 없을 것이다. 흔히, 기판 홀더 및 기판은 기판의 상부 표면이 기판 테이블의 상부 표면과 실질적으로 동일 평면에 있도록 기판 테이블의 오목부 내에 수용된다.
고처리량 리소그래피 장치의 사용시 기판이 겪는 높은 가속으로 인하여, 기판이 단순히 기판 홀더의 버얼 위에 놓이는 것을 허용하는 것은 충분하지 않다. 기판은 제자리에 클램핑된다. 기판을 제자리에 클램핑하는 두 가지 방법-진공 클램핑 및 정전 클램핑-이 알려져 있다. 진공 클램핑에서, 기판이 그 위의 더 높은 압력의 가스 또는 액체에 의해 제자리에 유지되도록 기판 홀더와 기판 사이 그리고 선택적으로 기판 테이블과 기판 홀더 사이의 공간은 부분적으로 비워진다. 그러나 진공 클램핑은 빔 경로 및/또는 기판 또는 기판 홀더 근처의 환경이 낮은 또는 매우 낮은 압력으로 유지되는 경우에, 예를 들어, 극자외(EUV) 방사선 리소그래피에 대하여 사용될 수 없다. 이 경우, 기판(또는 기판 홀더)을 클램핑하기 위해 기판(또는 기판 홀더)에 걸쳐 충분히 큰 압력 차이를 발생시키는 것이 불가능할 수 있다. 따라서 정전 클램핑이 사용될 수 있다. 정전 클램핑에서, 기판 또는 기판의 하부 표면 상에 도금된 전극과 기판 테이블 및/또는 기판 홀더 상에 또는 내에 제공된 전극 사이에 전위차가 설정된다. 2개의 전극은 대형 커패시터로서 거동하며 상당한 전위차로 상당한 클램핑 력을 생성할 수 있다. 정전 배열체는 하나는 기판 테이블 상에 하나는 기판 상에 있는 단일 쌍의 전극이 기판 테이블, 기판 홀더 및 기판의 완전한 스택을 함께 클램핑하도록 할 수 있다. 공지된 배열체에서, 기판 홀더가 기판 테이블에 클램핑되고 기판이 기판 홀더에 별도로 클램핑되도록 하나 이상의 전극이 기판 홀더 상에 또는 내에 제공될 수 있다.
기판 홀더를 기판 테이블에 및/또는 기판을 기판 홀더에 클램핑하기 위한 하나 이상의 정전 클램프를 포함하는 기판 홀더를 개선할 필요가 있다. 보다 일반적으로, 대상물 홀더를 테이블에 유지시키기 위한 및/또는 대상물을 대상물 홀더에 대해 유지시키기 위한 하나 이상의 정전 클램프를 포함하는, 패터닝 디바이스 홀더와 같은 대상물 홀더를 개선할 필요가 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 대상물을 지지하도록 구성된 대상물 홀더가 제공되며, 대상물 홀더는 대상물을 지지하기 위해 지지 평면에 원위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체; 및 버얼들 사이에 있으며, 유전체층들 사이에 끼워진 전극을 포함하는 정전 시트를 포함하며; 여기서 정전 시트는 적어도 100㎚의 두께를 갖는 접합 재료에 의해 코어 몸체에 접합된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 유전체층들 사이에 끼워진 전극을 포함하는 정전 시트를, 대상물을 지지하기 위한 지지 평면에 윈위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체 상으로 장착하기 위한 툴이 제공되며, 툴은 각각의 버얼을 위한 복수의 오목부를 포함하는 플레이트 -플레이트는 오목부들이 정전 시트의 각각의 구멍과 정렬되도록 정전 시트에 연결되도록 구성됨-를 포함한다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 대상물 홀더를 제조하는 방법이 제공되며, 본 방법은 대상물을 지지하기 위한 지지 평면에 원위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체를 제공하는 것; 각각의 버얼을 위한 복수의 오목부를 포함하는 플레이트에 정전 시트를 연결하여, 오목부가 정전 시트- 정전 시트는 유전체 층들 사이에 끼워진 전극을 포함함-의 각각의 구멍과 정렬되도록 하는 것; 및 정전 시트를 버얼들 사이의 코어 몸체에 장착하기 위해 정전 시트가 연결될 때 -오목부의 깊이는 정전 시트가 장착되는 높이를 결정함-플레이트의 움직임을 제어하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예가 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 도면에서:
도 1은 리소그래피 장치와 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 횡단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더를 제조하는 방법에서의 상이한 단계들에 관한 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 일부의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 코어 몸체의 상이한 위치들에서의 버얼의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 일부의 확대도이다.
도 9는 도 8에서 보여지는 대상물 홀더의 일부를 확대 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 대상물 홀더의 부분의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 정전 시트의 정전 차폐부의 상이한 가능한 위치를 개략적으로 보여주고 있다.
도 13 내지 도 17 및 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 대안적인 배열체의 확대도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더의 정전 시트의 정전 차폐부 사이의 연결부의 평면도이다.
본 발명은 다양한 수정 및 대안적인 형태에 영향을 받기 쉽지만, 그의 특정 실시예는 도면에 예로서 도시되어 있으며 본 명세서에서 상세하게 설명될 수 있다. 도면들은 일정한 비율이 아닐 수 있다. 그러나 도면 및 이에 대한 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하도록 의도된 것이 아니며 그와는 반대로 그 의도가 청구범위에 의하여 규정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 모든 수정, 균등물 및 대안을 포괄하는 것이라는 점이 이해되어야 한다.
도 1은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함하는 리소그래피 시스템을 보여주고 있다. 방사선 소스(SO)는 EUV 방사선 빔(B)을 생성하도록 그리고 EUV 방사선 빔(B)을 리소그래피 장치(LA)에 공급하도록 구성되어 있다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크 또는 레티클)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 테이블(WT)을 포함하고 있다.
조명 시스템(IL)은 EUV 방사선 빔이 패터닝 디바이스(MA)에 입사되기 전에 EUV 방사선 빔(B)을 조정하도록 구성되어 있다. 이에 대해, 조명 시스템(IL)은 패싯(facetted) 필드-미러 디바이스(10)와 패싯 퓨필-미러 디바이스(11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드-미러 디바이스(10)와 패싯 퓨필-미러 디바이스(11)는 함께 EUV 방사선 빔(B)에 원하는 횡단면 형상 및 원하는 세기 분포를 제공한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드-미러 디바이스(10)와 패싯 퓨필-미러 디바이스(11)에 더하여 또는 대신에 다른 미러 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
따라서 조절된 후, EUV 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)와 상호작용한다. 이 상호작용의 결과로 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')이 생성된다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')을 기판(W) 상으로 투영하도록 구성된다. 그 목적을 위해, 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')을 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 투영하도록 구성된 복수의 미러(13, 14)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')에 감소 지수(reduction factor)를 적용할 수 있으며, 따라서 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응 피처보다 작은 피처를 갖는 이미지를 형성한다. 예를 들어, 4 또는 8의 감소 지수가 적용될 수 있다. 도 1에서는 투영 시스템(PS)이 2개의 미러만을 갖고 있는 것으로 도시되어 있지만, 투영 시스템(PS)은 임의의 수의 미러(예를 들어, 6개 또는 8개의 미러)를 포함할 수 있다.
기판(W)은 이전에 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이 경우, 리소그래피 장치(LA)는 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')에 의하여 형성된 이미지를 앞서 기판(W) 상에 형성된 패턴과 정렬시킨다.
상대 진공, 즉 대기압보다 훨씬 낮은 압력에서의 소량의 가스(예를 들어, 수소)가 방사선 소스(SO) 내, 조명 시스템(IL) 내 및/또는 투영 시스템(PS) 내에 제공될 수 있다.
방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스, 방전 생성 플라즈마(DPP) 소스, 자유 전자 레이저(FEL) 또는 EUV 방사선을 생성할 수 있는 임의의 다른 방사선 소스일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 대상물 홀더(20)의 횡단면도이다. 대상물 홀더(20)는 대상물을 지지하도록 구성되어 있다. 아래의 설명에서, 본 발명은 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 홀더(20)인 대상물 홀더의 맥락에서 설명될 것이다. 그러나, 대상물 홀더는 이러한 기판 홀더(20)에 제한되지 않는다. 예를 들어, 대상물 홀더는 패터닝 디바이스(MA)를 지지하도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 기판 테이블(WT)은 기판 홀더(20) 및 기판 스테이지를 포함하고 있다. 기판 스테이지는 기판 홀더(20)가 유지되는 오목부를 포함하고 있다. 기판 홀더(20)는 기판 테이블(WT)의 기판 스테이지에 대해 기판(W)을 유지시키도록 구성되어 있다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 기판 홀더(20)는 코어 몸체(21)를 포함하고 있다. 코어 몸체(21)는 플레이트형 디스크이다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 코어 몸체(21)는 복수의 버얼(burl)(22)을 포함하고 있다. 버얼(22)은 코어 몸체(21)의 표면에서의 돌출된 돌출부이다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 버얼(22)은 원위 종단(23)을 갖고 있다. 코어 몸체(21)는 원위 종단(23)이 기판(W)을 지지하기 위한 지지 평면(24)에 있도록 구성된다. 기판(W)의 밑면은 버얼(22)의 원위 종단(23)과 접촉하게 된다. 기판(W)의 밑면의 위치는 지지 평면(24)에 대응한다. 버얼(22)들은 기판(W)이 기판 홀더(20) 상에 전반적으로 평평하게 놓이도록 배열되어 있다.
버얼(22)은 도 2에서 일정한 비율로 보여지지 않는다. 실제 실시예에서, 직경, 예를 들어, 200㎜, 300㎜ 또는 450㎜의 기판 홀더(20)에 걸쳐 분포된 수백, 수천 또는 수만 개의 버얼이 있을 수 있다. 버얼(22)의 팁(tip)은 작은 면적, 예를 들어 1㎟ 미만의 면적을 가지며, 따라서 기판 홀더(20)의 일 측부 상의 모든 버얼(22)의 총 면적은 기판 홀더(20)의 총 표면적의 총 면적의 약 10%보다 적다. 버얼(22)들의 배열체 때문에, 기판(W), 기판 홀더(20) 또는 기판 테이블(WT)의 표면에 있을 수 있는 임의의 입자가 버얼(22)들 사이에 떨어지고 따라서 기판(W) 또는 기판 홀더(20)의 변형을 야기하지 않을 가능성이 높다. 패턴을 형성할 수 있는 버얼 배열체는 규칙적이거나 원하는 대로 변하여 기판(W) 및 기판 테이블(WT) 상에 힘의 적절한 분포를 제공할 수 있다. 버얼(22)은 평면에서 임의의 형상을 가질 수 있지만, 일반적으로 평면에서 원형이다. 버얼(22)은 그의 높이 전체에 걸쳐 동일한 형상 및 치수를 가질 수 있지만 일반적으로 테이퍼진다. 버얼(22)은 기판 홀더(20)의 나머지 대상물 대향 표면(즉, 정전 시트(25)의 최상부 표면) 위로 약 1㎛ 내지 약 5㎜, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 250㎛, 바람직하게는 약 10㎛의 거리를 돌출할 수 있다. 따라서 수직 방향으로 버얼(22)의 원위 종단(23)과 정전 시트(25)의 최상부 표면 사이의 거리는 약 1㎛ 내지 약 5㎜, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 250㎛, 바람직하게는 약 10㎛이다. 기판 홀더(20)의 코어 몸체(21)의 두께는 약 1㎜ 내지 약 50㎜의 범위 내, 바람직하게는 약 5㎜ 내지 20㎜의 범위 내, 전형적으로 10㎜일 수 있다.
코어 몸체(21)는 강성 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게는 재료는 높은 열전도율 또는 낮은 열팽창 계수를 갖고 있다. 바람직하게는 재료는 도전성이다. 바람직하게는 재료는 높은 경도를 갖고 있다. 적합한 재료는 SiC(탄화규소), SiSiC(실리콘화 탄화규소), Si3N4(아질산규소), 석영 및/또는 ZerodurTM 글라스 세라믹과 같은 다양한 기타 세라믹 및 글라스-세라믹을 포함한다. 코어 몸체(21)는 돌출된 버얼(22)을 남기기 위해 관련 재료의 고체 디스크로부터 재료를 선택적으로 제거함으로써 제조될 수 있다. 재료를 제거하기 위한 적절한 기술은 방전 가공(EDM), 에칭, 가공 및/또는 레이저 삭막(laser ablation)을 포함한다. 코어 몸체(21)는 또한 마스크를 통해 버얼(22)을 성장시킴으로써 제조될 수 있다. 버얼(22)은 베이스와 동일한 재료일 수 있으며 물리적 기상 증착 공정 또는 스퍼터링에 의해 성장될 수 있다. 실시예에서, 코어 몸체(21)는 (도면에서는 보이지 않는) 하나 이상의 내부 채널을 포함하고 있다. 실시예에서, 코어 몸체(21)는 함께 접합되는 복수의 층을 포함하고 있다. 실시예에서, 층들은 상이한 재료로 형성된다. 단지 하나의 예로서, 실시예에서 코어 몸체(21)는 SiSiC의 층, 글라스의 층 및 SiSiC의 다른 층을 그 순서로 포함한다. 층들의 다른 조합 또한 가능하다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 기판 홀더(20)는 정전 클램프를 위한 하나 이상의 전극(26)을 포함하고 있다. 기판(W)과 기판 홀더(20) 사이 및/또는 기판 홀더(20)와 기판 테이블(WT)의 기판 스테이지 사이에 정전 클램핑 력을 제공하기 위해 전위차가 생성될 수 있다. 실시예에서, 전극(26)은 유전체층(또한 전기적 절연층으로도 알려짐)(27, 28)들 사이에 캡슐화된다. 생성된 전위차는 10 내지 5,000볼트 정도일 수 있다. 기판의 온도를 국부적으로 제어하기 위해 하나 이상의 히터 및 온도 센서를 사용하는 배열체가 미국 공개 번호 제2011-0222033호에 설명되어 있으며, 이는 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함되고, 이에 설명된 기술은 본 명세서 내의 기술에 적용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에서 기판 홀더(20)는 정전 시트(25)를 포함하고 있다. 정전 시트(25)는 하나 이상의 전극(26)을 포함하고 있다. 전극(26)을 위하여, 실시예에서, 연속적인 금속 필름의 2개의 반분(halves)(그러나 버얼(22)의 원위 종단(23)에서 격리됨)이 서로로부터 이격 거리만큼 분리되고 증착되어 정전 클램프의 양극 및 음극 요소를 형성할 수 있다. 이격 거리는 특별히 제한되지 않는다. 실시예에서, 격리 거리는 적어도 약 20㎛, 선택적으로 적어도 약 50㎛, 선택적으로 적어도 약 100㎛, 선택적으로 적어도 약 200㎛, 및 선택적으로 적어도 약 500㎛이다. 실시예에서, 격리 거리는 최대 약 2㎜, 선택적으로 최대 약 1㎜ 및 선택적으로 최대 약 500㎛이다. 실시예에서, 격리 거리는 약 500㎛이다. 따라서 2개의 전극(26)이 있을 수 있다. 그러나 정전 시트(25)의 전극(26)의 수는 특별히 제한되지 않으며, 1개 또는 3개 이상일 수 있다. 전극(26)의 금속 라인은 약 20㎚보다 큰, 바람직하게는 약 40㎚보다 큰 층 두께를 가질 수 있다. 금속 라인은 바람직하게는 약 1㎛ 이하의, 바람직하게는 약 500㎚ 미만의, 바람직하게는 약 200㎚ 미만의 층 두께를 갖고 있다.
상부 정전 시트(25)의 전극(26)은 기판(W)을 기판 홀더(20)에 정전기적으로 클램핑하도록 구성될 수 있다. 하부 정전 시트(25)의 전극(26)은 기판 홀더(20)를 기판 테이블(WT)의 나머지 부분에 정전기적으로 클램핑하도록 구성될 수 있다.
실시예에서 코어 몸체(21)와 버얼(22)의 재료는 도전성이다. 예를 들어, 실시예에서, 버얼(22)의 재료는 SiSiC이다. 그러나, 코어 몸체(21) 및 버얼(22)의 재료가 도전성이라는 것은 필수적인 것은 아니다. 실시예에서, 2개 이상의 버얼(22)(선택적으로 모든 버얼(22))의 원위 종단(23)을 접지 또는 공통 전위에 전기적으로 연결하는 접지층이 제공될 수 있다. 접지층은 전도성 재료의 비교적 두꺼운 층을 증착함으로써 형성될 수 있다. 전도성 재료는 특별히 제한되지 않는다. 실시예에서 전도성 재료는 Cr이다. 대안적인 실시예에서, 전도성 재료는 CrN이다. 실시예에서, 증착층이 그후 패터닝되어 접지층을 형성한다. 패턴은 버얼(22)의 원위 종단(23)들을 함께 연결하는 일련의 금속 라인을 포함할 수 있다. 이러한 패턴은 "맨해튼(Manhattan)" 패턴으로 지칭된다. 대안적인 실시예에서, 증착층은 패터닝되지 않는다. 실시예에서, 접지층 또는 또 다른 층은 코어 몸체(21) 및/또는 버얼(22)의 표면을 덮도록 배열되어 있다. 접지층 또는 다른 층은 표면을 매끄럽게 하여 표면을 더 쉽게 세정하는데 도움이 될 수 있다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 유전체층(27, 28)들 사이에 끼워진 전극(26)을 포함하고 있다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 버얼(22)과 정전 시트(25)는 기판 홀더(20)의 양 주 표면 상에 제공된다. 대안적인 실시예에서, 버얼(22)과 정전 시트(25)는 기판 홀더(20)의 2개의 주 표면 중 하나에만 제공된다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 버얼(22)들 사이에 있다. 예를 들어, 도 2에서 보여지는 바와 같이, 정전 시트(25)에는 홀(34)이 제공된다. 구멍(34)은 그 위치가 코어 몸체(21)의 버얼(22)에 대응하도록 배열되어 있다. 버얼(22)은 유전체층(27, 28)들 사이에 끼워진 전극(26)이 버얼(22)들 사이의 영역에 제공되도록 정전 시트(25)의 각 구멍(34)을 통해 돌출된다.
도 2에서 보여지는 도시된 바와 같이, 실시예에서 기판 홀더(20)는 접합 재료(29)를 포함하고 있다. 실시예에서, 접합 재료는 적어도 100㎚의 두께를 갖고 있다. 접합 재료(29)는 코어 몸체(21)에 대해 정전 시트(25)의 위치를 고정시킨다. 접합 재료(29)는 버얼(22)과 정렬된 정전 시트(25)의 구멍(34)을 유지시킨다. 실시예에서, 버얼(22)은 정전 시트(25)의 각각의 구멍(34)의 중심에 위치된다. 접합 재료(29)가 적어도 100㎚의 두께를 갖는다는 점을 제공함으로써, 접합층의 최소 수준의 순응성(compliancy)이 보장된다. 일반적으로, 더 두꺼운 접합 재료는 코어 몸체(21)와 정전 시트(25) 사이의 계면에서의 온도 차이에 의하여 야기되는 응력 수준에 더 순응적이고 덜 민감하다. 실시예에서, 접합 재료(29)는 적어도 200㎚, 선택적으로 적어도 500㎚, 선택적으로 적어도 1㎛, 선택적으로 적어도 2㎛, 선택적으로 적어도 5㎛, 선택적으로 적어도 10㎛, 선택적으로 적어도 20㎛, 선택적으로 적어도 25㎛, 그리고 선택적으로 적어도 50㎛의 두께를 갖고 있다. 본 발명자들은 접합 재료(29)를 적어도 25㎛ 두께로 만드는 것이 온도 차이에 대한 계면 부분의 허용 오차를 개선한다(즉, 접합층이 더 순응적이다)는 점을 밝혀냈다. 실시예에서, 접합 재료(29)는 최대 100㎛의 두께를 갖고 있다. 이는 접합 재료(29)의 최소 수준의 안정성을 보장하며, 이는 클램핑 기능의 정전 성능에 유리하다. 실시예에서, 접합 재료(29)는 최대 75㎛, 선택적으로 최대 50㎛의 두께를 갖고 있다. 접합 재료(29)의 두께를 감소시키는 것은 접합 재료(29)를 보다 안정하게 만드는 데 도움이 된다. 단지 예로서, 실시예에서 접합 재료(29)는 약 25㎛ 내지 약 75㎛의 범위 내의 두께를 갖고 있다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 서로 연결되지 않는 개별 부분들에 형성된다. 접합 재료(29)의 상이한 부분들의 두께에 약간의 변화가 있을 수 있다. 실시예에서, 접합 재료(29)의 별개의 부분들은 서로 실질적으로 동일한 두께를 갖고 있다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 대안적인 실시예에서 접합 재료(29)는 코어 몸체(21)와 정전 시트(25) 사이의 영역에서 연속적으로 연장된다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 정전 시트(25)와 버얼(22) 사이의 영역으로 연장된다.
도 3 내지 도 5는 기판 홀더(20)를 제조하는 공정의 연속적인 단계들을 개략적으로 도시하고 있다. 특히, 도 3 내지 도 5는 정전 시트(25)를 코어 몸체(21)에 연결하는 단계를 보여주고 있다.
도 3에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 기판 홀더(20)를 제조하는 방법은 코어 몸체(21)를 제공하는 것을 포함한다. 코어 몸체(21)는 기판(W)을 지지하기 위한 복수의 버얼(22)을 포함하고 있다. 도 3에서 보여지는 도시된 바와 같이, 실시예에서 본 방법은 접합 재료(29)를 코어 몸체(21)에 도포하는 것을 포함한다. 접합 재료(29)는 적어도 코어 몸체(21)의 주 표면들 중 하나에 도포된다. 접합 재료(29)는 버얼(22)들 사이에 도포된다. 도 3에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)의 복수의 개별 부분이 코어 몸체(21)에 도포된다. 대안적인 실시예에서, 접합 재료(29)는 버얼(22)들 사이의 코어 몸체(21)의 주 표면을 가로질러 실질적으로 연속적으로 도포된다. 접합 재료(29)를 분배하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 접합 재료(29)의 복수의 개별 부분을 제공함으로써, 접합 재료(29)의 전체 체적이 감소될 수 있다. 이는 그렇지 않으면 기판 홀더(20)의 클램핑 기능에 불리한 영향을 미칠 수 있는, 버얼(22) 근처에 과도한 접합 재료(29)가 존재할 가능성을 감소시킨다.
도 4에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 본 방법은 정전 시트(25)를 툴의 플레이트(30)에 연결하는 단계를 포함한다. 플레이트(30)는 코어 몸체(21)의 각각의 버얼(22)을 위한 복수의 오목부(31)를 포함하고 있다. 오목부(31)들은 정전 시트(25)의 각각의 구멍(34)과 정렬된다. 실시예에서, 오목부(31)의 중심은 정전 시트(25)의 구멍(34)의 중심과 정렬된다. 플레이트(30)는 오목부(31)들의 패턴이 코어 몸체(21)의 버얼(22)들의 패턴에 대응하도록 구성된다. 따라서, 버얼(22)의 수와 위치 설정에 관해 위에서 제공된 개시 내용은 플레이트(30)의 오목부(31)의 수와 위치 설정에 그리고 정전 시트(25)의 구멍(34)에 동일하게 적용한다. 실시예에서, 플레이트(30)의 평면에 수직인 방향에서, 플레이트(30)는 최대 105 Nm-1의 강성을 갖는다. 플레이트(30)는 순응적이 되도록 구성되어 버얼(22)의 높이 변화를 따른다.
플레이트(30)가 정전 시트(25)에 연결되는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 플레이트(30)와 정전 시트(25) 사이의 연결은 진공 및/또는 정전 인력 및/또는 임시 접합에 의한 것일 수 있다. 실시예에서, 플레이트(30)는, 예를 들어 포지셔너를 사용하여 코어 몸체(21)에 대해 위치된다. 포지셔너는 정전 시트(25)가 연결될 때 플레이트(30)의 이동을 제어하도록 구성된다. 포지셔너는 플레이트(30)의 오목부(31)(및 이런 이유로 또한 정전 시트(25)의 구멍(34))가 코어 몸체(21)의 버얼(22)과 정렬되도록 플레이트(30)를 코어 몸체(21)에 대해 위치시킨다.
정전 시트(25)를 버얼(22)들 사이의 코어 몸체(21)에 장착하기 위하여 포지셔너는 플레이트(30)의 이동을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 포지셔너는 플레이트(30)를 코어 몸체(21) 상으로 아래로 낮출 수 있다. 대안적인 실시예에서, 버얼(22)이 정전 시트(25)의 구멍(34)을 통해 연장되도록 포지셔너는 코어 몸체(21)를 플레이트(30)를 향해 위로 이동시키도록 구성된다.
장착 공정, 버얼(22)의 원위 종단(23)은 오목부(31)의 베이스와 접촉하게 된다. 오목부(31)의 베이스는 정전 시트(25)와 코어 몸체(21)가 서로 더 가깝게 이동하는 것을 중지시킨다. 오목부(31)의 깊이는 정전 시트(25)가 장착되는 높이를 결정한다. 오목부(31)의 깊이는 정전 시트(25)의 최하부와 코어 몸체(21)의 상부 표면 (접착 재료(29)가 위치되는 곳) 간의 거리를 제어한다. 오목부(31)의 깊이는 제조된 기판 홀더(20)에서 버얼(22)이 정전 시트(25)의 상부 표면 위로 돌출되는 높이를 제어한다.
실시예에서, 오목부(31)는 위에서 언급된 버얼(22)의 돌출된 거리에 대응하는 깊이를 갖고 있다. 예를 들어, 오목부(31)는 약 1㎛ 내지 약 5㎜, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 250㎛의 깊이를 갖는다.
실시예에서, 기판 홀더(20)를 제조하는 방법은 접합 재료(29)를 경화시키는 단계를 포함한다. 실시예에서, 접합 재료(29)는 진공 하에 경화된다. 이는 접합 재료(29)에 포함되는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 그러나 접합 재료(29)가 경화되는 것이 필수적인 것은 아니다. 대안적인 실시예에서, 접합 재료(29)는 경화될 필요가 없다.
사용되는 접합 재료의 유형은 특별히 제한되지 않는다. 실시예에서, 접합 재료(29)는 접착 재료를 포함한다. 그러나 접합 재료(29)가 접착 재료인 것이 필수적인 것은 아니다. 비접착성 재료 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 접합 재료(29)는 정전 시트(25)를 코어 몸체(21)에 솔더링 또는 용접하는데 사용되는 재료이다.
도 5는 버얼(22)의 원위 종단(23)이 오목부(31)의 베이스에 인접하는 순간을 개략적으로 보여주고 있다.
실시예에서, 접합 재료(29)는 플레이트(30)의 오목부(31)에 의해 규정된 높이에서 정전 시트(25)를 코어 몸체(21)에 고정시킨다. 실시예에서, 본 방법은 플레이트(30)를 정전 시트(25)에서 분리하는 것을 포함한다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 코어 몸체(21)의 각 측면 상에 제공된다. 위에서 설명된 본 방법 단계는 정전 시트(25)가 코어 몸체(21)의 양 표면에 제공되도록 코어 몸체(21)의 반대 표면에 대해 반복될 수 있다.
실시예에서, 버얼(22)들 중 적어도 하나는 지지 평면(24) 내에서 한 방향으로 그의 원위 종단(23)에서 최대 107 Nm-1의 강성을 갖는다. 기판 홀더(20)의 정상적인 사용에서, 지지 평면(24) 내의 방향은 수평이다. 지지 평면(24) 내에서의 한 방향으로의 강성은 수평 강성으로 지칭될 수 있다. 수평 강성은 원위 종단(23)을 수평으로 이동시키기 위하여 버얼(22)의 원위 종단(23)에 가해지기 위해 요구되는 힘의 양을 나타낸다. 예를 들어, 107 Nm-1의 수평 강성은 원위 종단(23)에서 수평으로 가해지는 10N의 힘이 원위 종단(23)을 수평으로 l㎛ 이동하게 할 것이라는 것을 의미한다. 수평 강성이 최대 107 Nm-1이라는 점을 제공함으로써, 수평 강성은 (버얼(22)을 갖는 코어 몸체(21)와 별도로 정전 시트(25)를 형성하는 것보다) 전극이 글라스 내에 내장된 공지된 기판 홀더의 수평 강성보다 작다. 버얼(22)이 정전 시트(25)의 구멍(34)을 통해 연장된다라는 점을 제공함으로써, 버얼(22)은 정전 시트(25)의 두께보다 (수직 방향으로) 더 길다. 더 긴 버얼(22)을 제공함으로써, 버얼(22)의 수평 강성이 감소될 수 있다. 실시예에서, 대부분의 버얼(22)은 최대 107 Nm-1의 강성을 갖는다. 실시예에서, 실질적으로 모든 버얼(22)은 지지 평면(24) 내에서 한 방향으로 그들의 원위 종단(23)에서 최대 107 Nm-1의 강성을 갖는다. 버얼(22)의 수평 강성은 버얼(22)의 길이를 선택함으로써 제어될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 버얼(22)의 수평 강성은 버얼(22)의 폭(즉, 둘레)을 선택함으로써 제어될 수 있다.
버얼(22)의 수평 강성을 감소시킴으로써, 노광 동안에 버얼(22)은 기판(W)의 열 팽창의 방향으로 더 유연하다. 노광 공정 동안, 기판(W)은 방사선에 의해 가열된다. 기판(W)의 가열은 기판(W)을 국부적으로 팽창되게 한다. 팽창량은 기판(W)에 걸쳐 다르다. 기판(W)의 팽창은 기판(W)의 밑면의 일부가 일부 버얼(22)의 원위 종단(23)에 대해 미끄러지게 할 수 있다. 이러한 미끄러짐은 바람직하지 않은 오버레이 오차를 유발할 수 있으며, 이는 예측하기 어려울 수 있다(이러한 이유로 보상하기 어려울 수 있다). 버얼(22)의 수평 강성을 감소시킴으로써, 버얼(22)에 대해 기판(W) 미끄러짐의 가능성이 감소된다. 기판(W)의 팽창은 버얼(22)의 원위 종단(23)에 수평력을 부여한다. 버얼(22)은 기판(W)과의 접촉을 유지하기 위해 구부러질 수 있다. 버얼(22)은 캔틸레버 빔으로서의 역할을 할 수 있다.
실시예에서, 버얼(22)들 중 적어도 하나(또는 대부분 또는 전부)는 그의 원위 종단(23)에서 최대 7×106 Nm-1, 선택적으로 최대 5×106 Nm-1, 선택적으로 최대 3×106 Nm-1, 선택적으로 최대 2×106 Nm-1, 그리고 선택적으로 최대 106 Nm-1대의 수평 강성을 갖는다. 버얼(22)의 수평 강성을 감소시킴으로써, 기판 홀더(22)에 걸친 버얼(22)의 접촉 강성의 변화는 바람직하게 감소된다.
실시예에서, 버얼(22)들 중 적어도 하나(또는 대부분 또는 전부)는 그의 원위 종단(23)에서 적어도 105 Nm-1, 선택적으로 적어도 2×105 Nm-1, 선택적으로 적어도 5×105 Nm-1 그리고 선택적으로 적어도 106 Nm-1의 수평 강성을 갖는다. 이는 버얼(22)에 최소한의 견고성을 제공한다.
실시예에서, 버얼(22)을 포함하는 코어 몸체(21)는 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료로 이루어진다. 예를 들어 SiSiC는 높은 영률을 갖고 있다. 실시예에서, 버얼(22)은 적어도 107 Nm-1, 선택적으로 적어도 2×107 Nm-1, 그리고 선택적으로 적어도 3×107 Nm-1의 수직 강성을 갖는다. 예를 들어, 수직 강성은 약 3.4×107 Nm-1일 수 있다. 수직 강성을 증가시킴으로써 초점 성능이 향상될 수 있다.
버얼(22)을 포함하는 코어 몸체(21)의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 레이저 삭마, 전기 방전 가공 및/또는 분말 블라스팅이 버얼(22)을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홀더(20)의 일부의 확대도이다. 도 6에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 버얼(22)들 중 적어도 하나는 트렌치(35)에 의해 둘러싸여 있다. 트렌치(35)는 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37)에 형성된다. 실시예에서, 버얼(22)은 트렌치(35)에 의해 바로 둘러싸여 있다. 트렌치(35)를 제공함으로써, 정전 시트(25)의 두께 또는 버얼(22)의 원위 종단(23)이 정전 시트(25)의 최상부 표면 위로 돌출되는 높이를 증가시킬 필요 없이 버얼(22)의 길이는 증가된다. 버얼(22)의 길이를 증가시킴으로써, 버얼(22)의 수평 강성이 감소될 수 있다. 버얼(22)의 길이는 원위 종단(23)과 트렌치 바닥(36) 간의 수직 거리이다. 트렌치(35)의 깊이는 트렌치 바닥(36)과 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37) 간의 수직 거리이다. 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37)은 접합 재료(29)가 위치되는 표면이다.
버얼(22)의 원위 종단(23)의 직경은 특히 제한되지 않는다. 실시예에서, 원위 종단(23)의 직경은 적어도 100㎛, 그리고 선택적으로 적어도 200㎛이다. 실시예에서, 원위 종단에서의 직경은 최대 500㎛이다. 예를 들어, 원위 종단(23)에서의 직경은 약 210㎛이다. 버얼(22)의 길이는 특히 제한되지 않는다. 실시예에서, 버얼(22)의 길이는 적어도 200㎛, 선택적으로 적어도 500㎛, 그리고 선택적으로 적어도 1,000㎛다. 실시예에서, 버얼(22)의 길이는 최대 2,000㎛, 그리고 선택적으로 최대 1,000㎛다. 예를 들어, 실시예에서 트렌치(35)로 둘러싸여 있지 않은 버얼(22)은 약 560㎛의 길이를 갖는다. 실시예에서, 트렌치(35)로 둘러싸인 버얼(22)은 약 1,000㎛의 길이를 갖는다. 실시예에서, 코어 몸체(21)는 트렌치(35)로 둘러싸인 적어도 하나의 버얼(22) 및 이러한 트렌치로 둘러싸여 있지 않은 적어도 하나의 버얼(22)을 포함하고 있다. 트렌치(35)로 둘러싸인 버얼(22)과 트렌치로 둘러싸여 있지 않은 버얼(22)의 혼합체가 있을 수 있다.
도 7은 버얼의 수평 강성이 기판 홀더에서의 그의 위치에 따라 어떻게 달라질 수 있는지를 보여주는 개략도이다. 실시예에서, 기판 홀더(20)의 주변 영역에 있는 버얼(22c)들 중 적어도 하나는 기판 홀더(20)의 중앙 영역에 있는 버얼(22a)들 중 적어도 하나의 버얼의 수평 강성보다 더 낮은 수평 강성을 갖는다. 실시예에서, 버얼(22)의 수평 강성은 기판 홀더(20)의 중심으로부터 멀어질수록 반경 방향으로 점진적으로 증가한다. 위에서 언급된 바와 같이, 버얼(22)의 수평 강성을 제어하는 상이한 방법들이 있다. 도 7은 버얼(22)의 길이 변화에 의하여 달라지는 변하는 수평 강성을 개략적으로 보여주고 있다. 예를 들어, 도 7에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 버얼(22)의 길이(H)는 기판 홀더(20)의 중심으로부터의 거리(R)가 증가함에 따라 증가한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 버얼(22)을 둘러싸는 트렌치(35)의 깊이는 기판 홀더(20)의 중심으로부터의 거리(R)가 증가함에 따라 증가할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 버얼(22)의 폭은 기판 홀더(20)의 중심으로부터의 거리(R)가 증가함에 따라 감소할 수 있다. 도 7에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 중간 버얼(22b)은 주변 버얼(22c)의 높이보다 작고 중앙 버얼(22a)의 길이보다 큰 중간 높이를 가질 수 있다.
기판(W)이 코어 몸체(21)에 대해 팽창할 때, 기판(W)의 상대적인 이동은 기판(W)의 반경 방향 위치에 따라 달라진다. 일반적으로, 기판(W)과 코어 몸체(21) 사이의 상대적인 이동은 주변에서 가장 클 수 있는 반면에, 기판 홀더(20)의 중앙에서 최소일 수 있다는 점이 예상될 수 있다. 이는 버얼(22)의 원위 종단(23)에 대한 기판(W) 미끄러짐 위험이 기판 홀더(20)의 주변 영역에서 더 크다는 것을 의미한다. 반경 방향 위치에 따라 버얼(22)의 수평 강성을 변화시킴으로써, 버얼(22)은 그 위치에 필요한 만큼 유연하게 만들어질 수 있다. 이는 가요성 버얼의 이점을 코어 몸체(21)를 제조하는 복잡성과 균형을 맞추는 것을 허용한다. 예를 들어, 더 낮은 수평 두께를 갖는 버얼(22)을 제조하는 것이 더 어려울 수 있다. 코어 몸체(21)를 제조하는 복잡성이 증가될 수 있고 기판(W)과 기판 홀더(20) 사이의 미끄러짐 가능성을 줄일 필요가 있을 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홀더(20)의 일부의 확대도이다.
도 8에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 코어 몸체(21)는 적어도 하나의 가스 공급 통로(38)를 포함하고 있다. 가스 공급 통로(38)는 버얼(22)들 중 적어도 하나의 버얼의 (도 9에서 보여지는) 반경 방향 외부 표면(41)과 정전 시트(25) 사이의 반경 방향 갭(39)에, 코어 몸체(21)와 정전 시트(25) 사이의 수직 갭(40)을 통해 가스를 공급하도록 구성되어 있다. 도 9는 정전 시트(25)의 구멍(34)을 규정하는 정전 시트(25)의 벽(42)과 버얼(22)의 반경 방향 외부 표면(41) 사이의 반경 방향 갭(39)의 확대도이다. 도 8 및 도 9에서, 양방향 화살표는 가스의 흐름을 나타낸다.
실시예에서, 기판 홀더(20)는 기판(W)을 열적으로 조절하도록 구성된 열 조절기를 포함하고 있다. 열 조절기는, 예를 들어 노광 공정 동안 기판(W)의 온도를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 실시예에서, 열 조절기는 열 조절 유체가 흐르는 회로를 포함하고 있다. 실시예에서, 열 조절기는 열 조절 기능을 제어하도록 제어되는 히터 및 센서를 포함하고 있다.
가스 공급 통로(38)를 제공함으로써, 기판 홀더(20)와 기판(W) 사이의 열 전달을 증가시키기 위하여 기판(W)과 기판 홀더(20) 사이에 가스가 공급될 수 있다. 이는 기판(W)의 온도를 제어하는 것을 돕는다. 도 8에서 보여지는 바와 같이, 가스는 정전 시트(25)의 바로 아래에 있는 가스 공급 통로(38)를 통하여 공급된다. 가스 공급 통로(38)는 정전 시트(25) 바로 아래에 있는 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37)의 개구에서 끝난다. 가스는 코어 몸체(21)와 정전 시트(25) 사이의 수직 갭(40) 내에서 흐르며 반경 방향 갭(39)에 도달한다. 그 후, 가스는 정전 시트(25)의 최상부 표면과 기판(W) 사이의 갭을 채우며, 이에 의하여 기판(W)과 기판 홀더(20) 사이의 열 전도를 개선한다.
정전 시트(25) 바로 아래에 가스 공급 통로(38)를 제공함으로써, 기판(W)의 평탄도는 향상될 수 있다. 이는, 그 위치에 정전 시트(25)의 구멍을 필요로 하지 않고 정전 시트(25)의 하부 유전체층(27)과 코어 몸체(21) 사이의 가스 경로가 가스가 기판(W) 아래에 도달하는 것을 허용하기 때문이다. 정전 시트(25)에 구멍을 갖지 않음으로써, 고전압 전극(26)에 구멍을 가질 필요가 없다. 고전압 전극(26)에 구멍을 갖지 않음으로써, 전극(26)을 차폐하기 위해 구멍에 접지층을 가질 필요가 없다. 고전압 전극(26)에 구멍을 갖지 않음으로써, 그렇지 않으면 평탄도를 감소시킬 정전 클램핑 력의 국부적인 감소가 없다. 정전 시트(25)는 가스 공급 통로(38)와 기판(W) 사이에 위치된다. 실시예에서, 복수의 이러한 가스 공급 통로(38)가 코어 몸체(21)를 가로질러 제공된다. 가스 공급 통로(38)의 위치 및 개수에 특별한 제한은 없다. 본 발명의 실시예는 기판(W)의 평탄도를 과도하게 감소시키지 않고 기판(W) 아래의 압력 균일성을 개선할 것으로 기대된다. 수직 갭(40)은 접합 재료(29)의 부분들 사이의 영역에 존재한다. 기판(W) 아래의 압력의 균일성을 증가시킴으로써, 압력이 기판(W) 부분 아래에서 너무 낮을 가능성을 과도하게 증가시키지 않으면서 평균 압력이 감소될 수 있다. 기판(W) 아래의 평균 압력을 감소시킴으로써, 기판 홀더(20) 상에서 기판(W)을 유지시키는 유효 클램핑 력이 증가된다. 가스에 대한 방출 시간이 감소될 수 있다. 가스의 유형은 특히 제한되지 않는다. 실시예에서, 가스는 수소를 포함한다. 실시예에서, 정전 시트(25)는 수직적으로 가스 공급 통로(38) 바로 위에 있는 구멍을 포함하고 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홀더(20)의 부분들의 확대도이다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 정전 시트(25)의 하부 표면과 코어 몸체(21)의 대향 표면 사이의 영역을 실질적으로 채운다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 정전 시트(25) 아래의 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37)을 실질적으로 덮는다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 버얼(22)을 둘러싸고 있다. 도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 접합 재료(29)는 정전 시트(25)의 상부 표면보다 낮은 상부 표면을 갖고 있다. 대안적인 실시예에서, 접합 재료(29)의 상부 표면은 정전 시트(25)의 상부 표면과 실질적으로 동일 평면에 있다. 도 10에서 보여지는 실시예는 접합 재료(29)가 (정전 시트(25)의 전체 주위가 아닌) 희소 위치(sparse location)에 제공되는, 위에서 설명된 다른 실시예와 대조된다.
실시예에서, 전극(26)은 고전압 전위(예를 들어, 약 3,200 ㎸)에 연결되어 있다. 기판(W)과 정전 시트(25) 사이에서 생기는 전기장은 기판 홀더(20)와 기판(W) 사이에 정전 인력을 야기한다. 실시예에서, 코어 몸체(26) 그리고 그의 버얼(22)은 전기적으로 접지된다(또는 또 다른 제어된 전위로 유지된다). 정전 시트(25)와 버얼(22) 사이의 영역뿐만 아니라 정전 시트(25)와 코어 몸체(21) 사이의 영역에 존재하는 전기장이 있다. 접합 재료(29)에 존재하는 전기장이 있다.
도 10에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 전기 절연체(44)를 포함하고 있다. 전기 절연체(44)는 비전도성이며 고전압 장벽으로서의 기능을 한다. 전기 절연체(44)는 전극(26)의 평면에서 전극(26)을 둘러싸고 있다. 전기 절연체(44)는 전극(26)과 버얼(22) 간의 절연 파괴의 가능성을 감소시킨다.
전하는 전기 절연체(44)를 가로질러 흐를 수 있다. 이는 전극(26)이 고전압일 때 클램핑 력에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다. 전하의 흐름은 또한 기판 홀더(20)가 기판(W)을 클램핑하기 위해 사용되지 않을 때 잔류 클램핑 력을 바람직하지 않게 초래할 수 있다. 접합 재료(29)가 정전 시트(25) 전체 주위에 있는 실시예에서 (예를 들어, 도 10에서 보여지는 바와 같이), 접합 재료(29)의 표면 전도성은 정전기장 및 클램핑 력에 바람직하지 않은 영향을 줄 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홀더(20)의 일부의 확대도이다. 화살표는 전기장을 나타낸다. 도 11에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 정전 차폐부(45)를 포함하고 있다. 정전 차폐부(45)는 정전 시트(25)를 다른 구성 요소로부터 격리하도록 구성되어 있다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 전기 절연체(44)의 전하를 기판(W)으로부터 및/또는 코어 몸체(21)와 버얼(22)의 나머지로부터 보호하도록 구성되어 있다. 정전 차폐부(45)는 정전 시트(25) 주위의 하나 이상의 상이한 위치에 제공될 수 있다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 정전 시트(25)의 표면에 도전성 도금층(plating)을 포함한다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 화학 기상 증착에 의해 도포된다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 스퍼터링에 의해 도포된다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 물리적 기상 증착에 의해 도포된다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 적어도 50㎚, 선택적으로 적어도 100㎚, 선택적으로 적어도 200㎚, 그리고 선택적으로 적어도 500㎚의 두께를 갖는다. 실시예에서, 정전 차폐부(45)는 최대 1,000㎚, 선택적으로 최대 500㎚, 선택적으로 최대 200㎚, 그리고 선택적으로 최대 100㎚의 두께를 갖는다. 실시예에서 정전 차폐부(45)의 두께는 정전 차폐부의 상이한 부분들에 대해 상이할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 정전 시트(25)의 일부의 개략적인 횡단면도이다. 도 12에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 코어 몸체(21)를 향하는 정전 시트(25)의 주 표면에 정전 차폐부(45a)를 포함하고 있다. 도 11에서 보여지는 예에서, 이는 정전 시트(25)의 최하부 표면이다. 정전 차폐부(45a)는 전극(26)을 코어 몸체(21)의 대상물 대향 표면(37)으로부터 분리하도록 구성되어 있다. 실시예에서, 정전 차폐부(45a)는 실질적으로 정전 시트(25)의 최하부 표면의 전부를 덮는다. 그러나 반드시 이런 것은 아니다. 대안적인 실시예에서, 정전 차폐부(45a)는 정전 시트(25)의 최하부 표면의 일부만을 덮는다.
도 12에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 정전 시트(25)의 구멍-규정 표면에서의 정전 차폐부(45b)를 포함하고 있다. 정전 차폐부(45b)는 버얼(22)들 중 적어도 하나의 버얼의 반경 방향 외부 표면(41)으로부터 정전 시트(25)를 격리하도록 구성되어 있다. 도 12에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 코어 몸체(21)로부터 멀어지게 향하는 정전 시트(25)의 주 표면에 정전 차폐부(45c)를 포함한다. 도 11에서 보여지는 예에서, 이것은 정전 시트(25)의 최상부 표면이다. 정전 차폐부(45c)는 수직적으로 전기 절연체(44) 위에 있는 기판(W)의 영역으로부터 정전 시트(25)를 적어도 부분적으로 격리하도록 구성된다. 실시예에서, 정전 차폐부는 전기적으로 접지되어 있다(또는 다른 제어된 전위로 유지된다). 정전 차폐부(45)는 여러 위치에 존재할 수 있다. 실시예에서, 정전 차폐부(45c)는 정전 시트(25)의 구멍(34) 주위에 정전 시트(25)의 최상부 상의 링(ring)으로서 제공된다. 실시예에서, 정전 차폐부의 상이한 섹션(45a, 45b, 45c)들은 상이한 두께들을 갖는다.
도 11에서 보여지는 바와 같이, 예를 들어 실시예에서 정전 시트(25)의 구멍(34)은 실질적으로 원통형이다. 그러나 반드시 이런 것은 아니다. 도 13 내지 도 17은 구멍(34)이 완전히 원통형이 아닌 대안적인 실시예의 개략도이다. 예를 들어, 도 13에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 구멍(34)은 모래시계(hourglass) 형상이다. 이는, 특히 분말 블라스팅이 유전체층(27, 28)을 성형하기 위하여 사용된다면 제조하기 더 쉬울 수 있다. 실시예에서, 정전 시트(25)는 전극(26)과 기판(W) 사이에 상부 유전체층(28)을 포함하고 있다. 상부 유전체층(28)은 기판(W)을 향해 테이퍼진다. 이것은 구멍(34)이 상부 유전체층(28)의 두께를 가로질러 기판(W)을 향해 직경이 증가한다는 것을 의미한다. 도 13에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 시트(25)는 하부 유전체층(27)을 포함하고 있다. 하부 유전체층(27)은 전극(26)과 코어 몸체(21) 사이에 있다. 실시예에서, 유전체층은 코어 몸체(21)를 향하여 테이퍼져 있다. 이것은 구멍(34)의 직경이 하부 유전층(27)의 두께를 가로질러 코어 몸체(21)를 향해 증가한다는 것을 의미한다. 모래시계 형상의 벽(34)을 갖는 본 발명의 실시예는 제조하기 더 쉬울 것으로 기대된다. 도 13에서, 상부 유전층(28)과 하부 유전층(27) 모두가 테이퍼져 있다. 대안적인 실시예에서, 2개의 유전체층(27, 28) 중 하나만이 테이퍼져 있다. 도 13에서, 유전체층(27, 28)은 정전 시트(25)의 양측으로부터 테이퍼져 있다. 도 19에서 보여지는 바와 같이, 대안적인 실시예에서, 정전 시트(25)는 단지 한 측부로부터 테이퍼져 있다. 예를 들어, 상부 유전층(28)과 하부 유전층(27) 모두는 기판(W)을 향하여 테이퍼질 수 있다. 대안적으로, 상부 유전층(28)과 하부 유전층(27) 모두는 코어 몸체(21)를 향하여 테이퍼질 수 있다. 실시예에서, 홀(34)은 단지 한 측부로부터의 분말 블라스팅에 의해 정전 시트(25)에 형성된다.
도 13 내지 도 16에서 보여지는 바와 같이, 정전 차폐부(45)가 제공되는 곳의 선택은 특별히 제한되지 않는다. 도 13에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 차폐부(45)는 정전 시트(25)의 최하부 표면에 그리고 구멍(34) 내부에 제공되지만, 정전 시트(25)의 최상부에는 제공되지 않는다.
도 14에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 차폐부(45)는 전극(26) 양측에 있는 2개의 유전체층(27, 28) 중 단 하나와 버얼(22)들 중 적어도 하나의 사이에 제공된다. 예를 들어, 도 14에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 차폐부는 정전 시트(25)의 최하부 표면 및 하부 유전체층(27)에서의 홀(34) 내부에 제공된다(그러나 상부 유전체층(28)에는 제공되지 않는다).
도 15에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 차폐부(45)는 정전 시트(25)의 최하부 표면에, 구멍(34) 내부에, 그리고 구멍(34) 주위의 정전 시트(25)의 최상부에 제공되어 있다.
정전 차폐부(45)를 제공함으로써, 바람직하지 않은 절연 파괴의 가능성이 감소된다. 이것은 전극(26)과 버얼(22) 사이의 갭의 크기가 제조 공차 때문에 잘 제어될 수 없는 경우에 특히 중요하다. 정전 차폐부(45)는 전기 절연체(44)를 통해 또는 유전체층(27, 28)을 통해 흐르는 전하로 인하여 야기될 수 있는 절연 파괴를 줄이는 데 도움이 된다. (예를 들어, 도 10에서 보여지는 바와 같이) 접착 재료(29)가 정전 시트(25) 전체에 제공되는 경우, 전극 자기 차폐부(45)는 접착 재료(29)의 표면 전도성의 결과로서의 절연 파괴의 가능성을 감소시킨다. 정전 차폐부(45)는 이 갭에 들어가는 재료에 의해 야기될 수 있는, 정전 시트(25) 주위의 갭을 가로지르는 바람직하지 않은 정전기 방전의 가능성을 감소시킨다.
도 16에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 정전 차폐부(45b)는 상부 유전체층(28)에 대해서만 (그러나 하부 유전체층(27)에 대해서는 아님) 구멍(34) 내부에 그리고 구멍(34) 주위의 정전 시트(25) 최상부에 제공된다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홀더(20)의 일부의 사시도를 개략적으로 보여주고 있다. 도 17에서 보여지는 바와 같이, 실시예에서 상이한 버얼(22)들을 둘러싸는 정전 차폐부(45c)는, 전극(26)과 기판(W) 사이에 있는 정전 시트(25)의 상부 유전체층(28)의 대상물 대향 표면 상의 전도성 라인(46)(도 16에도 도시됨)을 통해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 실시예에서, 전도성 라인(46)은 구멍(34) 주위의 정전 차폐부(45c)를 접지(또는 다른 제어된 전위)에 연결한다. 따라서, 정전 차폐부(45c)를 접지에 연결하기 위하여 정전 시트(25)의 최하부 표면에 정전 차폐부(45a)가 제공될 필요가 없다.
도 18은 전도성 라인(46)에 의해 연결된 버얼(22)들의 원위 종단(23)을 둘러싸는 정전 차폐부(45c)의 개략적인 평면도이다. 정전 차폐부(45c)는 정전 시트(25)의 최상부 상의 얇은 전도성 라인(46)에 의해 접지에 전기적으로 연결된 도넛(doughnut)형으로서 나타날 수 있다.
실시예에 따라 대상물 홀더의 모든 부품을 제조하기 위해 사용되는 재료는 공지된 대상물 홀더를 제조하기 위해 사용되는 공지된 재료들 중 임의의 것일 수 있다. 특히, 실시예에 따른 대상물 홀더의 부분들은 WO2015/120923A1, WO2014/154428A2 및 US2013/0094009A1에 개시된 바와 같은 재료로 제조될 수 있으며, 이들의 전체 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
특히, 전극(26)을 위하여 사용되는 금속은 Cr 또는 Ti일 수 있다. 버얼의 원위 종단 표면에 사용되는 금속은 CrN 또는 TiN일 수 있다. 절연 부분은 크롬 옥사이드일 수 있다. 코어 몸체는 SiSiC일 수 있다. (많은 다른 재료가 가능하지만) 정전 차폐부(45)에 사용되는 재료는 Cr, CrN 또는 W일 수 있다
명확한 설명을 돕기 위해, 실시예는 대상물 홀더의 상부 및 하부 표면을 참조하여 설명되었다. 상부 및 하부 표면은 대상물 홀더의 제1 및 제2 표면이다. 제1 표면은 대상물이 클램핑될 수 있는 표면이다. 제2 표면은 테이블이 클램핑될 수 있는 표면이다. 대상물 홀더가 수평 평면에서 배향될 때, 제1 표면은 상부 표면이며 제2 표면은 하부 표면이다. 그러나 실시예는 또한 수평 평면에서 배향되지 않는 대상물 홀더를 포함한다.
실시예는 임의의 리소그래피 장치에서 사용되고 있는 대상물 홀더를 포함한다. 리소그래피 장치는 전자 빔 검사 장치와 같은, 기판 제조, 테스팅 및 검사에 사용되는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 명확한 설명을 돕기 위해, 대상물 홀더의 특징은 주로 기판(W)에 클램핑되는 기판 홀더(20)의 상부 측면의 맥락에서 설명되었다. 본 발명의 특징은 대상물 홀더의 하부 측면, 예를 들어 기판 테이블(WT)의 나머지 부분에 클램핑되는 기판 홀더(20)의 하부 표면에 동일하게 적용 가능하다. 단지 예로서, 가요성 버얼(22), 트렌치(35) 및 장착 툴과 관련된 특징은 기판 홀더(20)의 하부 측면에 적용될 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에 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 명세서에서는 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 본 발명의 실시예는 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼 (또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정 또는 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 장치는 일반적으로 리소그래피 툴로 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건 또는 대기 (비진공) 조건을 사용할 수 있다.
광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예의 사용에 대해 특정 참조가 위에서 이루어질 수 있지만, 문맥이 허용하는 경우, 본 발명은 광학 리소그래피에 제한되지 않으며 다른 적용, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
대상물 검사 및 광학 리소그래피의 맥락에서 본 발명의 실시예의 사용에 대해 특정 참조가 위에서 이루어질 수 있지만, 문맥이 허용하는 경우, 본 발명은 이들 문맥에 제한되지 않으며 다른 적용, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과는 달리 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 위의 설명은 제한이 아닌, 예시적인 것으로 의도된다. 따라서, 아래에 제시된 청구범위의 범위를 벗어남이 없이 설명된 바와 같이 본 발명에 대하여 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당 업자에게 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 대상물을 지지하도록 구성된 대상물 홀더에 있어서,
    상기 대상물을 지지하기 위해 지지 평면에 원위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체; 및
    상기 버얼들 사이에 있으며, 유전체층들 사이에 끼워진 전극을 포함하는 정전 시트를 포함하며,
    상기 정전 시트는 적어도 100㎚의 두께를 갖는 접합 재료에 의해 상기 코어 몸체에 접합된 대상물 홀더.
  2. 제1항에 있어서, 상기 버얼들 중 적어도 하나는 상기 지지 평면 내에서 한 방향으로 그의 원위 종단에서 105 내지 107 Nm-1의 강성을 갖는 대상물 홀더.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 버얼들 중 적어도 하나는 상기 코어 몸체의 대상물 대향 표면 내의 트렌치로 바로 옆에서 둘러싸여 있는 대상물 홀더.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상물 홀더의 주변 영역에 있는 상기 버얼들 중 적어도 하나는 상기 대상물 홀더의 중앙 영역에 있는 상기 버얼들 중 적어도 하나의 버얼의 강성보다 상기 지지 평면 내에서의 방향으로 그의 원위 종단에서 더 낮은 강성을 갖는 대상물 홀더.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 몸체는 상기 정전 시트와 상기 버얼들 중 적어도 하나의 버얼의 반경 방향 외부 표면 사이의 반경 방향 갭에, 상기 코어 몸체와 상기 정전 시트 사이의 수직 갭을 통해 가스를 공급하도록 구성된 대상물 홀더.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정전 시트는 상기 전극의 평면에서 상기 전극을 둘러싸는 전기 절연체의 수직적으로 위에 있는 상기 대상물의 영역, 상기 코어 몸체의 대상물 대향 표면 그리고 상기 버얼들 중 적어도 하나의 버얼의 반경 방향 외부 표면 중 적어도 하나로부터 상기 정전 시트를 격리하도록 구성된 정전 차폐부를 포함하는 대상물 홀더.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정전 차폐부는 상기 버얼들 중 적어도 하나의 버얼과 상기 전극 양측에 있는 2개의 유전체층 중 단 하나의 유전체층 사이에 제공된 대상물 홀더.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상이한 버어들을 둘러싸는 상기 정전 차폐부는, 상기 전극과 상기 대상물 사이의 상기 정전 시트의 상부 유전체층의 대상물 대향 표면 상의 전도성 라인을 통해 서로 전기적으로 연결되어 있는 대상물 홀더.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정전 시트는 상기 전극과 상기 대상물 사이에 위치되며 상기 대상물 또는 상기 코어 몸체를 향하여 테이퍼진 제1 유전체층 및 상기 전극과 상기 코어 몸체 사이에 있으며 상기 대상물 또는 상기 코어 몸체를 향하여 테이퍼진 제2 유전체층을 포함하는 대상물 홀더.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 접합 재료는 접착 재료를 포함하는 대상물 홀더.
  11. 유전체층들 사이에 끼워진 전극을 포함하는 정전 시트를, 대상물을 지지하기 위한 지지 평면에 윈위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체 상으로 장착하기 위한 툴에 있어서,
    각각의 버얼을 위한 복수의 오목부를 포함하며, 상기 오목부들이 상기 정전 시트의 각각의 구멍과 정렬되도록 상기 정전 시트에 연결되도록 구성된 플레이트를 포함하는 툴.
  12. 제11항에 있어서, 상기 툴은 상기 정전 시트를 상기 버얼들 사이의 상기 코어 몸체 상으로 장착하기 위하여 상기 정전 시트가 연결될 때 상기 플레이트의 이동을 제어하도록 구성된 포지셔너를 포함하며, 상기 오목부의 높이는 상기 정전 시트가 장착되는 높이를 결정하는 툴.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 플레이트의 평면에 수직인 방향으로 상기 플레이트는 최대 105 Nm-1의 강성을 갖는 툴.
  14. 대상물 홀더를 제조하는 방법에 있어서,
    대상물을 지지하기 위한 지지 평면에 원위 종단을 갖는 복수의 버얼을 포함하는 코어 몸체를 제공하는 것;
    각각의 버얼을 위한 복수의 오목부를 포함하는 플레이트에 정전 시트를 연결하여, 상기 오목부가 상기 정전 시트- 상기 정전 시트는 유전체 층들 사이에 끼워진 전극을 포함함-의 각각의 구멍과 정렬되도록 하는 것; 및
    상기 정전 시트를 상기 버얼들 사이의 상기 코어 몸체에 장착하기 위해 상기 정전 시트가 연결될 때 -상기 오목부의 깊이는 상기 정전 시트가 장착되는 높이를 결정함- 상기 플레이트의 움직임을 제어하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 대상물 홀더를 포함하는 리소그래피 장치.
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