KR20240021180A - 레티클용 냉각 후드 - Google Patents

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KR20240021180A
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KR
South Korea
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reticle
cooling
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loop
cooling element
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KR1020237043253A
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English (en)
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드 커크호프 마르쿠스 아드리아누스 반
빅터 안토니오 페레즈-팔콘
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Abstract

레티클로부터 열을 제거하기 위한 시스템, 장치, 및 방법이 제공된다. 예시적인 방법은, 냉각 제어기에 의하여 냉각 제어 신호를 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 냉각 제어 신호는 레티클과 레티클 냉각 장치 사이의 거리를 수정하게끔 액츄에이터를 작동시키도록 레티클 냉각 장치에게 명령할 수 있다. 이러한 방법은, 상기 냉각 제어 신호에 기반해 상기 액츄에이터에 의하여, 레티클로부터의 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 목표 열전달 레이트 쪽으로 수정하도록, 상기 레티클과 상기 루프 사이의 거리를 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

Description

레티클용 냉각 후드
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 6월 14일에 출원된 미국 가특허출원 번호 제 63/210,394의 우선권을 주장하며, 이것은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
본 발명은 리소그래피 장치에 관한 것이고, 특히 리소그래피 장치에서 사용되는 레티클로부터 열을 제거하는 것에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그러한 경우, 상호교환가능하게 마스크 또는 레티클(reticle)이라고도 불리는 패터닝 장치가 형성되고 있는 집적회로의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 몇몇 다이들을 포함) 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사사전-감응재(예컨대, 레지스트) 층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각 타겟부가 조사(irradiate)되는 이른바 스테퍼, 및 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사선 빔을 통해 패턴을 스캔하는 동시에 이러한 방향에 평행 또는 반-평행하게(예를 들어, 반대로) 기판을 스캔함으로써 각 타겟부가 조사되는 이른바 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
반도체 제조 프로세스가 계속하여 발전함에 따라, 디바이스 당 트랜지스터와 같은 기능성 소자들의 양은 일반적으로 무어(Moore)의 법칙"이라고 불리는 경향을 따라서 수 십 년에 걸쳐 지속적으로 증가하는 반면에, 회로 소자들의 치수는 계속하여 감소되어 왔다. 무어(Moore)의 법칙이 계속되게 하기 위해서, 반도체 산업은 점점 더 작은 피쳐를 생성할 수 있게 하는 기술을 찾고 있다. 기판에 패턴을 투영하기 위하여, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이러한 방사선의 파장이 기판 상에 패터닝되는 피쳐의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되는 통상적인 파장은 365 nm(i-라인), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm이다.
예를 들어 약 50 나노미터(nm) 이하(또한 가끔 소프트 x-레이라고도 불림)의 파장을 가지는 전자기 방사선이고, 약 13.5 nm의 파장을 가진 광을 포함하는 극자외(EUV) 방사선은 예를 들어 실리콘 웨이퍼 내에 또는 위에 극히 작은 피쳐를 생성하기 위한 리소그래피 장치 내에서 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 4 nm 내지 20 nm의 범위, 예를 들어 6.7 nm 또는 13.5 nm에 속하는 파장을 가지는 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어 193 nm의 파장을 가지는 전자기 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 더 작은 피쳐를 기판 위에 형성하기 위해 사용될 수 있다.
EUV 광을 생성하는 방법은, EUV 범위 내의 방출선 가지고, 예를 들어 제논(Xe), 리튬(Li), 또는 주석(Sn)의 원소를 가지는 재료를 플라즈마 상태로 변환하는 것을 포함하지만 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 레이저 생성 플라즈마(LPP)라고 불리는 이러한 하나의 방법에서, 플라즈마는, 예를 들어 LPP 소스의 문맥에서는 연료라고도 교환가능하게 불리는 액적, 플레이트, 테이프, 스트림, 또는 재료의 클러스터의 형태인 목표 재료를 구동 레이저라고 불릴 수 있는 증폭된 광 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 이러한 프로세스의 경우, 플라즈마는 통상적으로 실링된 용기, 예를 들어 진공 챔버 내에서 생성되고 다양한 타입의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다.
레티클 상에 배치된 패턴을 기판 상으로 투영시키기 위해 사용되는 방사선 빔은 상당한 양의 열을 레티클에 전달할 것이다. 가열에 의해 초래된 레티클의 국지화된 팽창은 투영된 패턴이 기판 상에 이미 존재하는 패턴 위에 놓이게 되는 정확도를 감소시킬 수 있다.
본 명세서는, 투영된 패턴이 기판 상에 이미 존재하는 패턴 위에 놓이게 되는 정확도를 증가시키기 위해, 리소그래피 장치의 동작 도중에 레티클로부터 열을 제거하기 위한 시스템, 장치, 및 방법의 다양한 양태들을 기술한다.
일부 양태들에서, 본 명세서는 리소그래피 장치를 기술한다. 리소그래피 장치는 방사선 빔을 테이블에 의해 지지되는 레티클 상으로 지향시켜서 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성된 광학 시스템을 포함할 수 있다. 방사선 빔은 레티클의 노광된 영역의 가열을 초래할 수 있다. 리소그래피 장치는 레티클로부터 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치를 더 포함할 수 있다. 레티클 냉각 장치는 레티클 아래에 그리고 노광된 영역에 인접하게 배치된 냉각 요소를 포함할 수 있다. 냉각 요소는 가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 챔버를 포함하는 보디를 포함할 수 있다. 챔버의 루프는 레티클에 인접하게 배치될 수 있고, 가스를 레티클을 향하여 출력하도록 구성된 개구를 포함할 수 있다. 레티클 냉각 장치는 루프와 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터를 더 포함할 수 있다. 레티클 냉각 장치는, 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하도록 구성된 냉각 제어기를 더 포함할 수 있다. 냉각 제어 신호는 루프와 레티클 사이의 거리를 수정하도록 액츄에이터를 작동시키게끔 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성될 수 있다. 냉각 제어기는 냉각 제어 신호를 액츄에이터로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 본 명세서는 레티클 냉각 장치를 기술한다. 레티클 냉각 장치는 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 아래에 그리고 상기 레티클의 노광된 영역에 인접하게 배치된 냉각 요소를 포함할 수 있다. 냉각 요소는 가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 챔버를 포함하는 보디를 포함할 수 있다. 챔버의 루프는 레티클에 인접하게 배치되도록 구성될 수 있고, 가스를 레티클을 향하여 출력하도록 구성된 개구를 포함할 수 있다. 레티클 냉각 장치는 루프와 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터를 더 포함할 수 있다. 레티클 냉각 장치는, 레티클에 의해 생성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하도록 구성된 냉각 제어기를 더 포함할 수 있다. 냉각 제어 신호는 루프와 레티클 사이의 거리를 수정하도록 액츄에이터를 작동시키게끔 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성될 수 있다. 냉각 제어기는 냉각 제어 신호를 액츄에이터로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 본 명세서는 레티클로부터 열을 제거하기 위한 방법을 기술한다. 이러한 방법은, 냉각 제어기에 의하여 냉각 제어 신호를 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 냉각 제어 신호는 레티클과 가스를 챔버로 전달하기 위한 채널에 연결된 챔버의 루프 사이의 거리를 수정하도록 액츄에이터를 작동시키게끔 레티클 냉각 장치에게 명령할 수 있다. 채널은 레티클 냉각 장치의 냉각 요소의 보디 내에 배치될 수 있다. 이러한 방법은 냉각 제어기에 의하여 냉각 제어 신호를 액츄에이터로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 방법은, 상기 냉각 제어 신호에 기반하고 액츄에이터에 의하여, 레티클로부터의 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 목표 열전달 레이트를 향해 수정하도록, 상기 레티클과 상기 루프 사이의 거리를 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 양태들의 다른 피쳐 및 구조 및 동작은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다. 본본 명세서에서 설명되는 발명이 특정한 양태들로 한정되지 않는다는 것에 주의한다. 이러한 양태들은 본 명세서에서 예시를 위해 제공될 뿐이다. 본 명세서에 포함된 교시에 기초하는 추가적인 양태들이 당업자에게 명백해질 것이다.
본 명세서에 통합되며 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명을 도시하며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 양태들의 이론을 설명하며, 당업자가 본 발명의 양태들을 생산하고 사용하도록 하는데 더욱 기여한다.
도 1a는 본 발명의 일부 양태들에 따르는 예시적인 반사식 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일부 양태들에 따르는 예시적인 투과식 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 양태에 따르는, 도 1a에 도시된 반사식 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일부 양태들에 따르는 예시적인 리소그래피 셀의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 반사식 리소그래피 장치를 위한 예시적인 방사선 소스의 개략도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일부 양태들에 따르는 예시적인 레티클 냉각 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 레티클 냉각 장치를 포함하는 예시적인 냉각 시스템의 개략도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 레티클 냉각 장치의 예시적인 동작의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일부 양태들에 따르는 다른 레티클 냉각 장치의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일부 양태들에 따르는 다른 레티클 냉각 장치의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일부 양태들에 따르는 다른 레티클 냉각 장치의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일부 양태 또는 그 일부에 따라서 레티클로부터 열을 제거하기 위한 예시적인 방법이다.
도 12는 본 발명의 일부 양태 또는 그 일부를 구현하기 위한 예시적인 컴퓨터 시스템이다.
본 발명의 피처 및 장점은 도면과 함께 아래에서 진술되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것인데, 도면에서 유사한 참조 기호는 전체적으로 대응하는 요소들을 식별한다. 다르게 표시되지 않는 한, 도면에서 유사한 부재 번호는 동일하고 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 일반적으로 표시한다. 추가적으로, 레퍼런스 번호의 가장 왼쪽의 숫자(들)는 일반적으로 해당 레퍼런스 번호가 등장하는 도면을 식별한다. 달리 표시되지 않는 한, 본 명세서 전체에서 제공된 도면은 척도에 맞는 도면이라고 해석되어서는 안 된다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 본 발명의 피쳐를 포함하는 하나 이상의 실시형태를 개시한다. 개시된 실시형태(들)는 본 발명을 단지 설명할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시형태(들)로 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 본 명세서에 첨부된 청구항과 그들의 균등물에 의해서 규정된다.
설명된 실시형태(들) 및 명세서에서, "일 실시형태", "실시형태", "예시적인 실시형태" 등에 대한 언급은 기술된 실시형태(들)가 특정 요소, 구조, 또는 특징을 포함할 수 있지만, 각각의 실시형태가 이러한 특정 요소, 구조, 또는 특징을 반드시 포함하지 않을 수도 있음을 뜻한다. 더욱이, 이러한 문구들은 반드시 동일한 실시형태를 지칭하는 것은 아니다. 나아가, 특정 요소, 구조, 또는 특징이 실시형태와 관련하여 기술될 때, 명시적으로 기술되든 아니든, 다른 실시형태와 관련하여 이러한 요소, 구조, 또는 특징을 구현하는 것도 당업자의 지식 범위 내에 속한다고 이해된다.
공간적인 상대적 용어, 예컨대 "밑에(beneath)," "아래(below)," "더 낮은(lower)," "위의(above)" "위(on)," "더 위(upper)" 등은 본 명세서에서 설명의 편의를 위하여 하나의 요소 또는 피쳐의 도면에 도시된 바와 같은 다른 요소(들) 또는 피쳐(들)에 대한 관계를 설명하기 위해 사용될 수 있다. 공간적인 상대적 용어들이 도면에 도시된 방위에 추가하여 사용 중이거나 동작 중인 디바이스의 다른 방위를 망라하는 것이 의도된다. 이러한 디바이스는 다르게 배향될 수도 있고(90 도 또는 다른 배향으로 회전됨), 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 기술자는 그에 따라 유사하게 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때 "약"이라는 용어는 특정한 기술에 기반하여 변동할 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술에 기반하여, "약"이라는 용어는, 예를 들어 값의 10-30%(예를 들어, 값의 ±10%, ±20%, 또는 ±30%) 내에서 변하는 주어진 양의 값을 나타낼 수 있다.
개관
일 예에서, EUV 스캐너 내의 레티클은 EUV 방사선의 흡수에 의해서 가열되고, 수냉식 레티클 클램프에 의해서 후면을 통해 냉각될 수 있다. 흡수는, 예를 들어 약 500 W보다 큰 파워를 가지는 소스의 경우 약 100 와트(W)일 수 있다. 그러나, 수냉식 레티클 테이블에 의해 제공되는 간접 냉각은 비효율적이고 고속으로 이동하는 레티클 클램프로의 물 연결을 요구할 수 있고, 이것은 전자기계적인 성능을 해칠 수 있다. 추가적으로, 두꺼운 레티클의 열저항은 결과적으로, 상대적으로 느린 냉각 응답 및 퍼스트-웨이퍼(first-wafer) 효과를 초래할 수 있다. 더 나아가, 재료 비-균일성이 피드-포워드 소프트웨어 정정의 효과를 제한할 수 있다. 더 나아가, 레티클에 걸친 큰 열적 그레디언트는 레티클 클램프에 의한 후면 냉각의 효과를 제한할 수 있다.
이에 반해, 본 발명의 일부 양태는 스캐닝 방향(예를 들어, Y-방향)으로 EUV 방사선 빔 옆에 레티클 표면에 가까운 강제 저온 가스 흐름을 가지는 냉각 플레이트를 포함하는 레티클 냉각 후드를 제공할 수 있다. 일부 양태들에서, 스캐닝 모션은 결과적으로 동적 가열(예를 들어, EUV 방사선 빔 안의 경우) 및 냉각(예를 들어, 냉각 플레이트 위에서 빔으로부터 멀어진 경우)을 초래할 수 있고, 이것은 냉각 파라미터(예를 들어, 최종 사용자 동작 데이터로부터 유도되거나 인-시츄로 측정될 수 있음)를 EUV 흡수에 기반하여 조절함으로써 약 0 W까지 평형을 이룰 수 있다. 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 후드는 스캐닝 EUV 리소그래피 장치 내에서 레티클 및 레티클-마스킹(ReMa) Y-블레이드 사이에 위치될 수 있다. 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 후드는 수소 가스(H2)를 사용하여 레티클 표면으로부터 약 50 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터의 분리 거리에서 동작할 수 있다. 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 장치는 "레티클 냉각 후드"라고도 불릴 수 있다.
일부 양태들에서, 본 발명은, 초기 동작으로서 냉각 제어 신호를 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영을 위한 타이밍 데이터, 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 생성함으로써, 레티클로부터 열을 제고하는 것을 제공한다. 일부 양태들에서, 본 발명은 냉각 제어 신호를 레티클 냉각 후드에게 송신하여 레티클과 레티클 냉각 후드 사이의 거리를 수정하도록 액츄에이터의 세트(예를 들어, 하나 이상의 액츄에이터)를 작동시키게끔 레티클 냉각 후드에게 명령하는 것을 더 제공한다. 일부 양태들에서, 본 발명은 액츄에이터들의 세트에 의하여 그리고 냉각 제어 신호에 기반하여, 레티클로부터의 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 목표 열전달 레이트를 향해 수정하도록, 상기 레티클과 레티클 냉각 후드 사이의 거리를 수정하는 것을 제공한다.
일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 후드는 2020 년 8 월 18 일에 발행되고 발명의 명칭이 "리소그래피 장치"인 미국 특허 번호 제 10,747,127; 2019 년 9 월 17 일에 발행되고 발명의 명칭이 "리소그래피 장치"인 미국 특허 번호 제 10,416,574; 2002 년 9 월 3 일에 발행되고 발명의 명칭이 "EUV 레티클 열적 관리"인 미국 특허 번호 제 6,445,439에서 설명된 컴포넌트, 구조체, 피쳐, 및 기법의 임의의 조합 또는 서브-조합을 포함할 수 있고, 이들 각각은 그 전체 내용이 원용되어 본 명세서에서 통합된다. 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 후드는 이러한 레퍼런스들 중 하나 이상에서 설명된 웨이퍼 냉각 기법보다 감소된 복잡도, 그리고 따라서 감소된 비용 및 개선된 신뢰성을 가질 수 있는데, 그 이유는 레티클 스테이지의 모션이 웨이퍼 스테이지의 모션보다 덜 복잡할 수 있고(예를 들어, 레티클 스테이지는 Y-방향으로만 스캐닝할 수 있는 반면에 웨이퍼 스테이지는 X-방향 및 Y-방향에서 이동할 수 있음) 및 저열팽창 재료(low thermal expansion material; LTEM) 레티클 기판의 열적인 요구 사항이 웨이퍼 기판의 요구 사항보다 덜 엄격할 수 있기 때문이다. 추가적으로, 레티클은 탈가스화(outgassing) 레지스트로 코팅되지 않을 수 있어서, 열전도성 커플링이 이러한 위치에서 더 안정적이 될 수 있고, H2가 열적응 계수(thermal accommodation coefficient; TAC) 변동으로부터 감소된 영향을 받으면서 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레티클 레벨에서의 이용가능한 볼륨이 웨이퍼 레벨에서의 이용가능한 볼륨보다 큰데, 그 이유는 많은 치수들이 거의 네 배 크고, 상충되는 기능들이 더 적기 때문이다(예를 들어, Z-미러 및 동적 가스 로크(dynamic gas lock; DGL)에 대한 필요성이 거의 없거나 아예 없다).
일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명된 레티클 냉각 기법들은 레티클 재료의 제로 교차를 천이시킴으로써도 달성될 수 있다. 그러나, 이것은 오버레이 개선을 구현하기 위해서 레티클을 예열하는 것과, 레티클 쓰기 및 적격판정 도중의 오차를 정정하기 위해서 레티클 쓰기 및 적격판정 기반구조를 업데이트하는 것을 요구할 수 있다.
본 명세서에 개시된 시스템, 장치, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 제품에는 많은 예시적인 양태들이 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 레티클 냉각 후드는 능동 위치 제어를 요구하지 않는다(예를 들어, 이러한 능동 위치 제어가 실무에서 가능한 것으로 여겨지는 동안에도 기계적 구조체의 복잡도 및 볼륨의 고려사항을 감소시킴). 일부 양태들에서, 능동 위치 제어를 실질적으로 제거하는 것은, 더 높은 소스 파워(예를 들어, 약 800 W보다 큼)에 대한 오버레이 이득인 것으로, 또는 고속-스캐닝 스테이지로의 동적 인터페이스로부터 수냉 라인을 제거함으로써 레티클 스테이지의 복잡도를 크게 감소시키기 위한 새로운 해결책으로서 위치매김될 수 있다. 일부 양태들에서, 능동 위치 제어를 실질적으로 제거하면 레티클 스테이지에 대해서 달성가능한 최대 스캔 속도 및 가속도를 더 연장할 수 있다(예를 들어, 양 및 음의 Y-방향으로).
그러나, 이러한 양태들을 좀 더 상세하게 설명하기 이전에, 본 발명의 양태들이 구현될 수 있는 일 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 리소그래피 시스템
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 양태들이 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100') 각각의 개략도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(100 및 100')는 XZ 평면에 수직인 시점(예를 들어, 측면도)으로부터 예시되고(예를 들어, X-축은 우측을 바라보고, Z-축은 위를 바라보며, Y-축은 시청자로부터 멀어져서 지면 안으로 바라봄), 반면에 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 XY 평면에 수직인(예를 들어, X-축이 우측을 바라봄, Y-축은 위를 바라보며, Z-축이 지면으로부터 나와서 시청자를 향함) 시점(예를 들어, 측면도)으로부터 제공된다.
일부 양태들에서, 리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 다음 구조체 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 방사선 빔(B)(예를 들어, 심자외선(DUV) 방사선 빔 또는 극자외선(EUV) 방사선 빔)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL); 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(MT)(예를 들어, 마스크 테이블, 레티클 테이블); 및, 기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)을 홀딩하도록 구성되고, 기판(W)을 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(WT)(예를 들어, 웨이퍼 테이블)과 같은 기판 홀더. 리소그래피 장치(100 및 100')는 방사 빔(B)에 부여된 패턴을 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어 하나 이상의 다이를 포함하는 부분)로 투영하도록 구성되는 투영 시스템(PS)(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)을 더 가진다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100'), 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 투과형이다.
일부 양태에서, 동작 시에, 조명 시스템(IL)은 방사선 빔을 방사선 소스(SO)로부터 수광할 수 있다(예를 들어, 도 1b에 도시된 빔 전달 시스템(BD)을 통해). 조명 시스템(IL)은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광학적 구조체, 예컨대 굴절식, 반사식, 자기식, 반사굴절식, 전자기식, 정전기식 또는 다른 유형의 광학 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 조명기 시스템(IL)은 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA)의 평면 상에 그 단면에서 원하는 공간 및 각도 세기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 몇 가지, 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를, 레퍼런스 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100 및 100') 중 적어도 하나의 디자인, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 홀딩하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수 있다. 센서를 사용함으로써, 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대하여 원하는 위치에 있다는 것을 보장할 수 있다.
"패터닝 디바이스"(MA)라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C) 내에 패턴을 생성하는 것과 같이, 자신의 단면 내에 패턴을 가지는 방사선 빔(B)을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 타겟부(C) 회로 내에 생성되는 중인 디바이스 내의 특정 기능성 층에 대응하여 집적 회로를 형성할 수 있다.
일부 양태들에서, 패터닝 디바이스(MA)는 투과식이거나(도 1b의 리소그래피 장치(100')에서와 같음) 또는 반사식일 수 있다(도 1a의 리소그래피 장치(100)에서와 같음). 패터닝 디바이스(MA)는 레티클, 마스크, 프로그래밍가능한 미러 어레이, 프로그래밍가능한 LCD 패널, 다른 적절한 구조체, 또는 이들의 조합과 같은 다양한 구조체를 포함할 수 있다. 마스크는 이진, 교번 위상-천이, 또는 감쇄 위상-천이 캔 다양한 하이브리드 마스크 타입과 같은 마스크 타입을 포함할 수 있다. 일 예에서, 프로그램가능 미러 어레이의 일 예는 소형 미러들의 매트릭스 정렬을 포함할 수 있는데, 이들 각각은 인입하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사하기 위하여 개별적으로 틸팅될 수 있다. 틸팅된 미러는 작은 미러들의 매트릭스에 의하여 반사된 방사선 빔 내에 패턴을 부여할 수 있다.
"투영 시스템"이라는 용어는 광의로 해석되어야 하고, 이용되고 있는 노광 방사선(exposure radiation)에 대해 적합하거나 또는 기판(W) 상의 침지액(immersion liquid)의 사용 및/또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한, 굴절식, 반사식, 반사 굴절식(catadioptric), 자기식, 애너모픽, 전자기식, 및 정전식 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 어떠한 타입의 투영 시스템을 망라할 수 있다. 진공 환경은 EUV 또는 전자 빔 방사선에 대하여 사용될 수 있는데, 그 이유는 다른 가스들은 너무 많은 방사선 또는 전자를 흡수할 수 있기 때문이다. 그러므로, 진공 벽 또는 저압 펌프의 도움을 받아 진공 환경이 전체 빔 경로로 제공될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "투영 렌즈"라는 용어의 모든 사용은, 일부 양태에서 더 일반적인 용어인 "투영 시스템(PS)"과 같은 의미인 것으로 해석될 수 있다.
몇 가지 양태들에서, 리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2개(예를 들어, "듀얼 스테이지") 또는 그보다 많은 기판 테이블(예를 들어, 기판 테이블(WT) 중 두 개 이상) 및/또는 2개 이상의 레티클 테이블(예를 들어, 지지 구조체(MT) 중 두 개 이상)을 갖는 유형의 것일 수 있다. 그러한 "다중 스테이지" 기계에서, 부가적인 기판 테이블(WT)은 평행하게 사용될 수 있으며, 또한 하나 이상의 다른 기판 테이블들(WT)이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 준비 단계들이 하나 이상의 테이블 상에 수행될 수 있다. 일 예에서, 기판(W)의 후속 노광을 준비하는 단계들이 기판 테이블(WT) 중 하나 상에 위치된 기판(W)에서 수행될 수 있는 반면에, 다른 기판 테이블(WT) 상에 위치된 다른 기판(W)은 다른 기판(W) 상에 패턴을 노광시키기 위해서 사용되고 있다. 일부 상황들에서, 추가 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수도 있다.
몇 가지 양태들에서, 기판 테이블(WT)에 추가하여, 리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서를 홀딩하도록 배치될 수 있다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성 또는 방사선 빔(B)의 속성, 또는 양자 모두를 측정하도록 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 측정 스테이지는 다수의 센서를 홀딩할 수 있다. 몇 가지 양태들에서, 측정 스테이지는, 기판 테이블(WT)이 투영 시스템(PS)으로부터 멀어질 때 투영 시스템(PS) 아래에서 이동할 수 있다.
일부 양태들에서, 리소그래피 장치(100 및/또는 100')는 또한, 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해 기판(W)의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 가진 액체, 예컨대 물에 의해 커버될 수 있는 유형일 수도 있다. 침지액은 또한 예컨대 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS) 사이와 같은 리소그래피 장치 내의 다른 공간에도 가해질 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(NA)를 증가시키는 것을 제공한다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "침지(immersion)"라는 용어는, 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야 하는 것을 의미하지 않고, 그보다는 노광 동안에 투영 시스템과 기판 사이에 액체가 위치된다는 것을 의미한다. 다양한 침지 기법이 2005 년 10 월 4 일에 발행되고 발명의 명칭이 "Lithographic apparatus 및 device manufacturing method"인 미국 특허 번호 제 6,952,253에서 설명되는데, 이것은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 조명 시스템(IL)는 방사선 빔(B)을 방사선 소스(SO)로부터 수광한다. 방사선 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(100 및 100')는 별개의 물리적인 엔티티들일 수 있다. 이러한 경우에, 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 방사선 빔(B)은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)(예를 들어, 도 1b에 도시됨)의 도움으로, 방사선 소스(SO)로부터 조명 시스템(IL)으로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 방사선 소스(SO)가 수은 램프인 경우에, 이러한 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')에 통합된 부품일 수 있다. 방사선 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요할 경우 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 지칭될 수도 있다.
일부 양태들에서, 조명 시스템(IL)는 방사선 빔의 각 세기 분포(angular intensity distribution)를 조절하기 위한 조절기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기(IL)의 퓨필 평면(pupil plane)에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 "외측-σ" 및 "내측-σ"라 함)는 조절될 수 있다. 또한, 조명 시스템(IL)은 집속기(integrator)(IN) 및 방사선 콜렉터(CO)(예를 들어, 콘덴서 또는 콜렉터 광학기)와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)이 자신의 단면에서 원하는 균일도 및 세기기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 동작 시에, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 MA(예를 들어, 마스크, 레티클, 프로그래밍가능한 미러 어레이, 프로그래밍가능한 LCD 패널, 임의의 다른 적절한 구조체 또는 이들의 조합) 상에 입사할 수 있는데, 이것은 지지 구조체(MT)(예를 들어, 레티클 테이블) 상에 홀딩될 수 있고, 패터닝 디바이스(MA) 상에 존재하는 패턴(예를 들어, 디자인 레이아웃)에 의하여 패터닝될 수 있다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)를 트래버스했으면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 방사선 빔(B)을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과할 수 있다.
일부 양태들에서, 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예를 들어, 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 위치설정하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(IFD1)(예를 들어, 간섭측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)가, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다.
일부 양태들에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1 및 P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도 1a 및 도 1b가 기판 정렬 마크(P1 및 P2)를 전용 타겟부를 점유하고 있는 것으로 예시하지만, 기판 정렬 마크(P1 및 P2)는 타겟부들 사이의 공간에 위치될 수도 있다. 기판 정렬 마크(P1 및 P2)는 타겟부들(C) 사이에 위치되면 스크라이브 레인 정렬 마크라고 알려져 있다. 기판 정렬 마크(P1 및 P2)는 타겟부(C) 영역 내에 다이내(in-die) 마크로서 배치될 수도 있다. 이러한 다이내 마크는, 예를 들어 오버레이 측정을 위한 계측 마크로서 사용될 수도 있다.
일부 양태들에서, 예시의 목적을 위하여 그리고 비한정적으로, 본 명세서의 도면 중 하나 이상은 직교 좌표 시스템을 활용할 수 있다. 직교 좌표계는 세 축인 X-축; Y-축; 및 Z-축을 가진다. 세 축들 각각은 다른 두 축에 직교한다(예를 들어, X-축은 Y-축 및 Z-축에 직교하고, Y-축은 X-축 및 Z-축에 직교하며, Z-축은 X-축 및 Y-축에 직교한다). X-축 중심의 회전은 Rx-회전이라고 불린다. Y-축 중심의 회전은 Ry-회전이라고 불린다. Z-축 중심의 회전은 Rz-회전이라고 불린다. 몇 가지 양태들에서, X-축 및 Y-축은 수평면을 규정하는 반면에 Z-축은 수직 방향이다. 몇 가지 양태들에서, 직교 좌표계의 배향은 상이할 수 있고, 예를 들어 Z-축이 수평면과 나란한 성분을 가질 수 있다. 일부 양태들에서는 다른 좌표 시스템, 예컨대 원통형 좌표 시스템이 사용될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르면, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 일부 양태들에서, 투영 시스템(PS)은 조명 시스템 퓨필에 공액인 퓨필을 가질 수 있다. 몇 가지 양태들에서, 방사선의 일부는 조명 시스템 퓨필에서의 세기 분포로부터 발산하고 마스크 패턴(MP)에서의 회절에 의하여 영향받지 않으면서 마스크 패턴을 횡단하여, 조명 시스템 퓨필에서의 세기 분포의 이미지를 생성할 수 있다.
투영 시스템(PS)은 마스크 패턴(MP)의 이미지(MP')를 투영하는데, 여기에서 이미지(MP')는 이러한 세기 분포로부터의 방사선에 의하여 마스크 패턴(MP)으로부터 기판(W) 상에 코팅된 레지스트층 상에 생성되는 회절된 빔들에 의하여 형성된다. 예를 들어, 마스크 패턴(MP)은 라인 및 공간의 어레이를 포함할 수 있다. 이러한 어레이에서의 방사선의 회절 및 0차 회절과 다른 회절은 라인에 수직인 방향으로의 방향 변경을 가지는 우회된 회절된 빔을 생성한다. 반사된 빔(예를 들어, 0차 회절된 빔)은 전파 방향에 임의의 변화가 없이 패턴을 트래버스한다. 0차 회절된 빔은 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액의 업스트림에서, 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 트래버스하여 퓨필 공액에 도달한다. 퓨필 공액의 평면 내의 그리고 0차 회절된 빔과 연관된 세기 분포의 부분은 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필의 세기 분포의 이미지이다. 몇 가지 양태들에서)는, 애퍼쳐 디바이스가 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액을 포함하는 평면에 배치되거나 실질적으로 해당 평면에 배치될 수 있다.
투영 시스템(PS)은 렌즈 또는 렌즈 그룹을 사용하여, 0차 회절된 빔뿐만 아니라, 1차 또는 1차 이상의 회절된 빔(미도시)을 캡쳐하도록 구성된다. 일부 양태들에서, 라인에 수직인 방향으로 연장되는 라인 패턴을 이미징하기 위한 쌍극자 조명이 활용되어 쌍극자 조명의 분해능 향상 효과를 활용할 수 있다. 예를 들어, 1차 회절된 빔은 기판(W)의 레벨에서 대응하는 0차 회절된 빔과 간섭하여 가능한 가장 높은 분해능 및 프로세스 윈도우에서 마크 패턴(MP)의 이미지를 생성한다(예를 들어, 허용가능한 노광 선량 편차와 조합된 이용가능한 초점심도). 일부 양태들에서, 비점수차는 방사선 폴(미도시)을 조명 시스템 퓨필의 마주보는 사분체들 내에 제공함으로써 감소될 수 있다. 더 나아가, 일부 양태들에서, 비점수차는 마주보는 사분체들 내의 방사선 폴과 연관된 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액 내의 0차 빔을 차단함으로써 감소될 수 있다. 이것은 2009 년 3 월 31 일에 발행되고, 발명의 명칭이 "Lithographic projection apparatus and device manufacturing method"인 미국 특허 번호 제 7,511,799에 더 상세히 설명되고, 이러한 문헌은 그 전체 내용이 원용되어 본원에 통합된다.
몇 가지 양태들에서, 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(PMS)(예를 들어, 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서와 같은 위치 센서를 포함함)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에서 상이한 타겟부들(C)을 포커싱되고 정렬된 위치에 위치설정하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(예를 들어, 간섭측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)(도 1b에는 미도시)는, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다(예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 탐색 이후에, 또는 스캔 동안에). 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은, 제 1 위치설정기(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 위치설정기(long-stroke positioner; 개략적 위치 설정) 및 숏-스트로크 위치설정기(short-stroke positioner; 미세 위치 설정)을 이용하여 실현될 수 있다. 마찬가지로, 기판 테이블(WT)의 이동은 제 2 위치설정기(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 위치설정기 및 숏-스트로크 위치설정기를 이용하여 실현될 수 있다. 스테퍼의 경우(스캐너와 반대로) 지지 구조체(MT)는 숏-스트로크 액추에이터에만 연결될 수 있고, 또는 고정될 수도 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. 비록 도시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 전용 타겟부를 점유하지만, 이들은 타겟부 사이의 공간(예를 들어, 스크라이브 레인 정렬 마크)에 위치될 수 있다. 마찬가지로, 패터닝 디바이스(MA)에 두 개 이상의 다이가 제공되는 경우, 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2)은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
지지 구조체(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)는 진공 챔버(V) 내에 있을 수 있는데, 여기에서 진공내 로봇(in-vacuum robot)이 마스크와 같은 패터닝 디바이스를 진공 챔버 안팎으로 이동시키기 위해서 사용될 수 있다. 또는, 지지 구조체(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 챔버 밖에 있는 경우, 진공외 로봇이 진공내 로봇과 유사한 다양한 수송 동작을 위해 사용될 수 있다. 일부 실례들에서, 진공내 및 진공외 로봇 양자 모두는 임의의 페이로드(예를 들어, 마스크)를 전달 스테이션의 고정된 운동 마운트로 부드럽게 전달하기 위해 조정될 필요가 있다.
일부 양태들에서, 리소그래피 장치(100 및 100')는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)이 본질적으로 정지 상태로 유지되는 동안, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴이 한 번에 타겟부(C) 상에 투영된다(예를 들어, 단일 정적 노광). 그러면, 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)이 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.
2. 스캔 모드에서는, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)이 동기되어 스캐닝되는 동안, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영된다(예를 들어, 단일 동적 노광). 지지 구조체(MT)(예를 들어, 레티클 테이블)에 상대적인 기판 테이블(WT)(예를 들어, 웨이퍼 테이블)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 다른 모드에서는, 프로그램가능 패터닝 디바이스(MA)를 홀딩하면서 지지 구조체(MT)는 실질적으로 정지 상태로 유지되고, 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 영역(C) 상에 투영되는 동안에 이동되거나 스캐닝된다. 펄스형(pulsed) 방사선 소스가 채용될 수 있고, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 요구될 때, 기판 테이블(WT)의 각 이동 이후에 또는 스캔 도중의 연속적인 방사선 펄스들 사이에서 업데이트된다. 동작의 이러한 모드는 프로그램가능한 미러 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스(MA)를 이용하는 마스크 없는 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
일부 양태들에서, 리소그래피 장치(100 및 100')는 전술된 사용 모드 또는 전체적으로 상이한 사용 모드의 조합 및/또는 변형을 채용할 수 있다.
일부 양태들에서, 도 1a에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(100)는 EUV 리소그래피를 위한 EUV 방사선 빔(B)을 생성하도록 구성된 EUV 소스를 포함할 수 있다. 일반적으로, EUV 소스는 방사선 소스(SO) 내에 구성될 수 있고, 대응하는 조명 시스템(IL)은 EUV 소스의 EUV 방사선 빔(B)을 조절하도록 구성될 수 있다.
도 2는 방사선 소스(SO)(예를 들어, 소스 콜렉터 장치), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(100)(또는 그 수정된 아키텍처)를 좀 더 상세하게 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(100)는 XZ 평면(예를 들어, X-축은 우측을 가리키고 Z-축은 위쪽을 가리킴)에 수직인 시점으로부터 예시된다(예를 들어, 측면도).
방사선 소스(SO)는, 진공 환경이 밀봉 구조(220) 내에서 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다. 방사선 소스(SO)는 소스 챔버(211) 및 콜렉터 챔버(212)를 포함하고, EUV 방사선을 생성 및 투과하도록 구성된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(210)가 전자기 스펙트럼의 EUV 범위에서 방사선을 방출하도록 생성되는, 가스 또는 증기, 예를 들어 제논(Xe) 가스, 리튬(Li) 증기 또는 주석(Sn) 증기에 의하여 EUV 방사선이 생성될 수 있다. 적어도 부분적으로 이온화된 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)는, 예를 들어 전기 방전 또는 레이저 빔에 의하여 생성될 수 있다. 예를 들어, Xe 가스, Li 증기, Sn 증기 또는 임의의 다른 적합한 가스 또는 증기의 10.0 Pa의 분압이 방사선을 효율적으로 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 일부 양태들에서, 여기된 주석의 플라즈마가 EUV 방사선을 생성하기 위하여 제공된다.
EUV 방사선 방출 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선이 소스 챔버(211)로부터 콜렉터 챔버(212) 내로, 소스 챔버(211) 내의 애퍼쳐 내에 또는 뒤에 위치되는 선택적인 가스 베리어 또는 오염물 트랩(230)(예를 들어, 일부 경우에는 오염물 베리어 또는 호일 트랩이라고도 불림)을 통해서 전달된다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 오염물 트랩(230)은 가스 베리어 또는 가스 베리어 및 채널 구조체의 조합을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에 표시되는 오염물 트랩(230)은 채널 구조를 적어도 포함한다.
콜렉터 챔버(212)는 소위 그레이징 입사 콜렉터라고 불릴 수 있는 방사선 콜렉터(CO)(예를 들어, 콘덴서 또는 콜렉터 광학기)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 업스트림 방사선 콜렉터측(251) 및 다운스트림 방사선 콜렉터측(252)을 가진다. 방사선 콜렉터(CO)를 횡단하는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(240)에 의하여 반사되어 가상 소스 포인트(IF)에 집광될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 일반적으로 중간 초점이라고 지칭되고, 소스 콜렉터 장치는, 가장 소스 포인트(IF)가 밀봉 구조(220) 내의 개구(219)에 또는 이에 인접하게 위치되도록 정렬된다. 가상 소스 포인트(IF)는 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)가 적외선(IR) 방사선을 억제하기 위해서 사용될 수 있다.
후속하여, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르는데, 이것은 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(221)의 원하는 각도 분포와 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성을 제공하도록 정렬되는 다면 필드 미러 디바이스(faceted field mirror device; 222) 및 다면 퓨필 미러 디바이스(224)를 포함할 수 있다. 지지체 구조체(MT)에 의해 홀딩되는 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(221)이 반사되면 패터닝된 빔(226)이 형성되고, 패터닝된 빔(226)은 반사 요소(228, 229)를 통하여 투영 시스템(PS)에 의해, 웨이퍼 스테이지 기판 테이블(WT)에 의하여 홀딩되는 기판(W) 상에 이미징된다.
도시된 것보다 더 많은 요소들이 일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 선택적으로, 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 타입에 따라서 존재할 수 있다. 더욱이, 도 2에 도시되는 것보다 더 많은 미러들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시되는 것보다 1 개 내지 6 개의 추가적인 반사성 요소가 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다.
도 2에 도시되는 바와 같은 방사선 콜렉터(CO)는 단지 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 일 예로서, 그레이징 입사 반사기(253, 254, 및 255)가 있는 네스팅된 콜렉터로서 도시된다. 그레이징 입사 반사기(253, 254 및 255)는 광축(O)에 축대칭으로 배치되고, 이러한 타입의 방사선 콜렉터(CO)는 바람직하게는 DPP(discharge produced plasma) 소스와 조합되어 사용된다.
예시적인 리소그래피 셀
도 3은 가끔 리소셀 또는 클러스터라고도 불리는 리소그래피 셀(300)을 보여준다. 도 3에 도시된 바와 같이, 리소그래피 셀(300)은 XY 평면(예를 들어, X-축은 우측을 가리키고 Z-축은 위쪽을 가리킴)에 수직인 시점으로부터 예시된다(예를 들어, 평면도).
리소그래피 장치(100 또는 100')는 리소그래피 셀(300)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(300)은 노광전 및 노광후 프로세스를 기판에 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치는 레지스트층을 침착시키기 위한 스핀 코터(spin coater; SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(chill plate), 및 베이크 플레이트(bake plate)(BK)를 포함할 수 있다. 기판 핸들러(RO)(예를 들어, 로봇)이 입력/출력 포트(I/O1 및 I/O2)로부터 기판을 픽업하여, 이들을 상이한 공정 장치 간에 이동시키며, 이들을 리소그래피 장치(100 또는 100')의 로딩 베이(loading bay; LB)에 전달한다. 통칭하여 트랙으로도 지칭되는 이들 장치는 감독 제어 시스템(supervisory control system; SCS)에 의해 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있게 되며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 그러므로, 처리량 및 처리 효율을 최대화하기 위해 상이한 장치가 작동될 수 있다.
예시적인 방사선 소스{Radiation Source}
예시적인 반사성 리소그래피 장치(예를 들어, 도 1a의 리소그래피 장치(100))를 위한 방사선 소스(SO)의 일 예가 도 4에 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(SO)는 후술되는 바와 같이, XY 평면에 수직인 시점(예를 들어, 측면도)으로부터 설명된다.
도 4에 도시되는 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스라고 불릴 수 있는 타입이다. 예를 들어, 이산화탄소(CO2) 레이저를 포함할 수 있는 레이저 시스템(401)은, 하나 이상의 레이저 빔(402)을 통하여 에너지를, 연료 발생기(403)(예를 들어, 연료 방출기, 액적 발생기)로부터 제공된 연료 목표(403'), 예컨대 하나 이상의 이산 주석(Sn) 액적 내로 축적시키도록 구성된다. 일부 양태에 따르면, 레이저 시스템(401)은 펄스파, 연속파 또는 준-연속파 레이저일 수 있거나 이러한 방식으로 동작할 수 있다. 연료 발생기(403)로부터 방출된 연료 목표(403')(예를 들어, 액적)의 궤적은 X-축과 평행할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 하나 이상의 레이저 빔(402)은 X-축에 수직인 Y-축에 평행한 방향으로 전파된다. Z-축은 X-축 및 Y-축 양자 모두에 수직이고, 개략적으로는 지명 평면 안으로(또는 밖으로) 연장되지만, 다른 양태들에서는 다른 구성이 사용된다. 일부 실시형태들에서, 레이저 빔(402)은 Y-축에 평행한 것과 방향으로(예를 들어, 연료 목표(403')의 궤적의 X-축 방향에 직교하는 것 이외의 방향으로) 전파될 수 있다.
일부 양태들에서, 하나 이상의 레이저 빔(402)은 사전-펄스 레이저 빔 및 메인 펄스 레이저 빔을 포함할 수 있다. 이러한 양태들에서, 레이저 시스템(401)은 연료 목표(403') 각각을 사전-펄스 레이저 빔으로 타격하여 수정된 연료 목표를 생성하도록 구성될 수 있다. 레이저 시스템(401)은 수정된 연료 목표 각각을 메인 펄스 레이저 빔으로 타격하여 플라즈마(407)를 생성하도록 더 구성될 수 있다.
비록 후속하는 설명에서 주석이 참조되지만, 임의의 적합한 목표 재료가 사용될 수도 있다. 목표 재료는 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 목표 생성기(403)는, 예를 들어 연료 목표(403')(예를 들어, 이산 액적)의 형태인 주석을 궤적을 따라 플라즈마 형성 구역(404)으로 지향시키도록 구성되는 노즐을 포함할 수 있다. 본 명세서의 나머지 부분에서, "연료(fuel)", "연료 목표(fuel target)" 또는 "연료 액적(fuel droplet)"을 가리키는 것은 연료 발생기(403)에 의해 방출된 목표 재료(예를 들어, 액적)를 가리키는 것으로 이해되어야 한다. 연료 발생기(403)는 연료 방출기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 레이저 빔(402)은 플라즈마 형성 구역(404)에서 목표 재료(예를 들어, 주석)에 입사한다. 레이저 에너지를 목표 재료에 전달하면 플라즈마 형성 구역(404)에 플라즈마(407)가 생성된다. EUV 방사선을 포함하는 방사선이 이온과 플라즈마의 전자의 소거(de-excitation)와 및 재결합이 이루어지는 동안에 플라즈마(407)로부터 방출된다.
EUV 방사선은 방사선 콜렉터(405)(예를 들어, 방사선 콜렉터(radiation collector; CO)에 의해서 수집되고 포커싱된다. 일부 양태들에서, 방사선 콜렉터(405)는 대략적으로 수직인 입사 방사선 콜렉터(좀 더 일반적으로는 흔히 수직 입사 방사선 콜렉터라고 불림)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(405)는 EUV 방사선(예를 들어 약 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 가지는, EUV 방사선)을 반사하도록 구현되는 다중층 구조체일 수 있다. 일부 양태들에 따르면, 방사선 콜렉터(405)는 두 개의 초점을 가지는 타원 구성을 가질 수도 있다. 제 1 초점은 플라즈마 형성 구역(404)에 있을 수 있고, 제 2 초점은 본 명세서에서 논의되는 중간 초점(406)에 있을 수 있다.
일부 양태들에서, 레이저 시스템(401)은 방사선 소스(SO)로부터 상대적으로 먼 거리에 위치될 수 있다. 이러한 경우에, 하나 이상의 레이저 빔(402)은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기, 및/또는 다른 광학기를 포함하는 빔 전달 시스템(미도시)의 도움으로, 레이저 시스템(401)으로부터 방사선 소스(SO)로 전달될 수 있다. 레이저 시스템(401)과 방사선 소스(SO)는 합쳐져서 방사선 시스템이라고 간주될 수 있다.
방사선 콜렉터(405)에 의하여 반사되는 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 지점(예를 들어, 중간 초점(406)에서 포커싱되어 플라즈마 형성 구역(404)의 이미지를 형성하고, 이것은 이제 조명 시스템(IL)에 대한 가상 방사선 소스로서 동작한다. 방사선 빔(B)이 포커싱되는 지점은 중간 초점(intermediate focus; IF)(예를 들어, 중간 초점(406)이라고 지칭될 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(406)이 방사선 소스(SO)의 밀폐 구조(409) 내의 개구(408)에 또는 이에 근접하게 위치되도록 구현된다.
방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터 조명 시스템(IL) 내로 전달되는데, 이것은 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하도록 구성된다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 전달되고 지지 구조체(MT)에 의하여 홀딩되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사한다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사선 빔(B)을 반사하고 패터닝한다. 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 이후에, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)에 진입한다. 투영 시스템은 방사선 빔(B)을 기판 테이블(WT)에 의하여 홀딩되는 기판(W) 상에 투영하도록 구성되는 복수 개의 미러를 포함한다. 투영 시스템(PS)은 감소 인자를 방사선 빔에 적용하여, 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피쳐보다 더 작은 피쳐가 있는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4의 축소 인자가 적용될 수 있다. 비록 투영 시스템(PS)이 도 2에서 두 개의 미러를 가지지는 것으로 도시되지만, 투영 시스템은 임의의 개수의 미러(예를 들어 6 개의 미러)를 포함할 수도 있다.
방사선 소스(SO)는 도 4에는 도시되지 않는 컴포넌트를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 방사원(SO) 내에 스펙트럼 필터가 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해서는 실질적으로 투과성이지만 적외선 방사선과 같은, 방사선의 다른 파장에 대해서는 실질적으로 차단성일 수 있다.
방사선 소스(SO)(또는 방사선 시스템)는, 플라즈마 형성 구역(404) 내에 연료 목표(예를 들어, 액적)의 이미지를 획득하기 위한, 또는, 좀 더 자세하게 설명하면, 연료 목표의 쉐도우의 이미지를 획득하기 위한 연료 목표 이미징 시스템을 더 포함할 수 있다. 연료 목표 이미징 시스템은 연료 목표의 에지로부터 회절된 광을 검출할 수 있다. 후속하는 설명에서 연료 목표의 이미지라고 부르는 것은, 연료 목표의 쉐도우의 이미지 또는 연료 목표에 의해 초래된 회절 패턴을 가리키는 것으로도 이해되어야 한다.
연료 목표 이미징 시스템은 CCD 어레이 또는 CMOS 센서와 같은 광검출기를 포함할 수 있지만, 연료 목표의 이미지를 획득하기 위한 임의의 이미징 디바이스가 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 연료 목표 이미징 시스템이 광검출기에 추가하여 광학 컴포넌트, 예컨대 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 연료 목표 이미징 시스템은 카메라(410), 예를 들어 광센서 또는 광검출기 및 하나 이상의 렌즈의 조합을 포함할 수 있다. 광학 컴포넌트는, 광센서 또는 카메라(410)가 근-거리장 이미지 및/또는 원-거리장 이미지를 획득하도록 선택될 수 있다. 카메라(410)는, 방사선 소스(SO) 내에서 카메라가 그로부터 플라즈마 형성 구역(404)으로의 시선을 가지는 임의의 적절한 위치에 위치될 수 있고, 하나 이상의 마커(도 4에는 미도시)가 방사선 콜렉터(405) 상에 제공될 수 있다. 그러나 일부 양태들에서는, 카메라(410)에 손상이 가해지는 것을 피하기 위하여, 카메라(410)를 하나 이상의 레이저 빔(402)의 전파 경로로부터 그리고 연료 발생기(403)로부터 방출된 연료 목표의 궤적으로부터 멀리 위치시키는 것이 소망될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 카메라(410)는 연료 목표의 이미지를 연결(412)을 통하여 제어기(411)에 제공하도록 구성된다. 연결(412)은 유선 연결인 것으로 도시되지만, 연결(412)(및 본 명세서에서 언급되는 다른 연결)이 유선 연결 또는 무선 연결 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(SO)는 연료 목표(403')(예를 들어, 이산 주석 액적)을 생성하고 플라즈마 형성 구역(404)을 향하여 방출하도록 구성된 연료 발생기(403)를 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는, 플라즈마 형성 구역(404)에 플라즈마(407)를 형성하기 위하여 연료 목표(403') 중 하나 이상을 하나 이상의 레이저 빔(402)으로 타격하도록 구성된 레이저 시스템(401)을 더 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 플라즈마(407)에 의해 방출된 방사선을 수집하도록 구성된 방사선 콜렉터(405)(예를 들어, 방사선 콜렉터(CO))를 더 포함할 수 있다.
예시적인 레티클 냉각 장치
예시적인 리소그래피 장치(100 또는 100') 내의 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS) 사이에 위치된 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)로부터 열을 제거하기 위한 예시적인 레티클 냉각 장치가 도 5 내지 도 10에 도시된다. 일부 양태들에서, 도 5 내지 도 10을 참조하여 설명된 예시적인 레티클 냉각 장치는 예시적인 리소그래피 장치, 예컨대 스캐닝 리소그래피 장치 내에 포함되거나 이와 연관될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 리소그래피 장치(500)의 일부의 개략도이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 예시적인 리소그래피 장치(500)는 방사선 빔(502)(예를 들어, EUV 방사선 빔)을 레티클 테이블(506)(예를 들어, 복수 개의 유체 냉각 채널(508) 및 복수 개의 버얼(510)을 포함함)에 의해 지지된 레티클(504) 상으로 지향시켜서 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성된 광학 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. 방사선 빔(502)은 레티클(504)의 노광된 영역(512)의 가열을 초래할 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(500)는 레티클(504)로부터 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치(520)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레티클 냉각 장치(520)는 레티클(504)의 노광된 영역(512)에 인접하게 배치된(예를 들어, 음의 Y-방향으로) 제 1 냉각된 영역(514)으로부터 열을 제거하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레티클 냉각 장치(520)는 레티클(504)의 노광된 영역(512)에 인접하게 배치된(예를 들어, 양의 Y-방향으로) 제 2 냉각된 영역(516)으로부터 열을 제거하도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 제 1 냉각된 영역(514), 제 2 냉각된 영역(516), 또는 양자 모두는 노광된 영역(512)을 양분하는 라인으로부터 약 3 cm 이하 내에 위치될 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 냉각된 영역(514), 제 2 냉각된 영역(516), 또는 양자 모두는 노광된 영역(512)의 에지로부터 약 2 cm 이하 내에 위치될 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(520)는 레티클(504) 아래에 그리고 노광된 영역(512)에 인접하게 배치된 냉각 요소를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 요소는 레티클(504)과 열소통 상태일 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 요소는 예시적인 리소그래피 장치(500)의 스캐닝 방향에 대응하는 방향으로 노광된 영역(512)으로부터 분리될 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 요소의 상면(예를 들어, 제 1 루프(536), 제 2 루프(546)) 및 레티클(504)의 하면 사이의 거리 d는 약 1 mm 미만일 수 있다. 일부 양태들에서, 거리 d는 약 50 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터일 수 있다.
일부 양태들에서, 냉각 요소는 가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 챔버를 가지는 보디를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 챔버의 루프는 레티클(504)에 인접하게 배치되도록 구성될 수 있고, 가스를 레티클(504)을 향하여 출력하도록 구성된 개구들의 세트(예를 들어, 하나 이상의 개구)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 개구들의 세트는 애퍼쳐들의 행 또는 애퍼쳐들의 어레이를 포함한다. 일부 양태들에서, 냉각 요소의 보디는 적어도 애퍼쳐들의 행 또는 애퍼쳐들의 어레이의 서브세트를 선택적으로 닫도록 구성된 적어도 하나의 가동 셔터를 더 포함할 수 있다. 다른 양태들에서, 냉각 요소는 레티클(504)에 대하여 보디의 최상면에 제공되는 개방 캐비티를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 보디는 냉각 요소 및 레티클(504) 사이에 배치된(예를 들어, 존재하는) 가스의 일부에 의해 제공되는 냉각을 제어하도록 벤딩가능할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(520)는 냉각 요소의 일부와 레티클(504) 사이에 위치된 열차폐부를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 열차폐부는 냉각 요소의 일부에 의하여 레티클(504)로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(520)는 제 1 냉각 요소(530) 및 제 2 냉각 요소(540)를 포함하는 냉각 요소들의 쌍을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 요소들의 쌍은 노광된 영역(512)의 반대편에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 요소(530)는 레티클(504) 아래에 그리고 노광된 영역(512)에 음의 Y-방향으로 인접하게 배치될 수 있고, 및 제 2 냉각 요소(540)는 레티클(504) 아래에 그리고 노광된 영역(512)에 양의 Y-방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 일부 양태들에서, 제 1 냉각 요소(530)는 제 1 가스(예를 들어, H2)를 제 1 챔버(534)에 전달하도록 구성된 제 1 채널(미도시)에 연결된 제 1 챔버(534)를 포함하는 제 1 보디(532)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 챔버(534)의 제 1 루프(536)는 레티클(504)에 인접하게(예를 들어, 레티클(504) 아래에서 음의 Z-방향으로 거리 d에) 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 루프(536)는 제 1 루프(536)에 의해 형성되고 제 1 가스를 레티클(504)을 향해(예를 들어, 제 1 가스상 흐름(539)에 의해 표시되는 바와 같은 제 1 냉각된 영역(514)을 향해) 출력하도록 구성되는 개구들(538)의 제 1 세트를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 상기 개구들(538)의 제 1 세트의 밀도는, 개구들(538)의 제 1 세트의 밀도가 제 1 루프(536)의 중앙부 내에서보다 상기 제 1 루프(536)의 외단부에서 더 높아지도록, 변할 수 있다(예를 들어, 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로지르는 방향을 따라서 변함). 일부 양태들에서, 제 1 보디(532)는 제 1 보디(532)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 1 유체 냉각 채널(533)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(520)는 제 1 냉각 요소(550)의 일부와 레티클(504) 사이에 위치된 제 1 열차폐부(530)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 열차폐부(550)는 제 1 냉각 요소(530)의 일부에 의하여 레티클(504)로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(540)는 제 2 가스(예를 들어, H2)를 제 2 챔버(544)에 전달하도록 구성된 제 2 채널(미도시)에 연결된 제 2 챔버(544)를 포함하는 제 2 보디(542)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 챔버(544)의 제 2 루프(546)는 레티클(504)에 인접하게(예를 들어, 레티클(504) 아래에서 음의 Z-방향으로 거리 d에) 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 루프(546)는 제 2 가스를 레티클(504)을 향해(예를 들어, 제 2 가스상 흐름(549)에 의해 표시되는 바와 같은 제 2 냉각된 영역(516)을 향해) 출력하도록 구성된 개구들(548)의 제 2 세트를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 개구들(548)의 제 2 세트의 밀도는, 개구들(548)의 제 2 세트의 밀도가 제 2 루프(546)의 중앙부 내에서보다 상기 제 2 루프(546)의 외단부에서 더 높아지도록, 변할 수 있다(예를 들어, 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로지르는 방향을 따라서 변함). 일부 양태들에서, 제 2 보디(542)는 제 2 보디(542)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 2 유체 냉각 채널(543)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(520)는 제 2 냉각 요소(540)의 일부와 레티클(504) 사이에 위치된 제 2 열차폐부(560)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 열차폐부(560)는 제 2 냉각 요소(540)의 일부에 의하여 레티클(504)로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(500)는 만곡형 노광된 영역을 형성하도록 구성된 스캐닝 리소그래피 장치일 수 있고, 냉각 요소들의 쌍은 만곡형일 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 요소(530)는 만곡형 노광된 영역에 대응하는 오목한 리딩 에지(leading edge)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 냉각 요소(530)는 만곡형 노광된 영역의 반사상(reflection)(예를 들어, 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 횡단하여 연장되는 축 중심의 반사상)에 대응하는 볼록한 리딩 에지를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 냉각 요소(530)는, 루프 부재의 외단부(outer edge)가 루프 부재의 중앙부보다 레티클(504)에 더 가까워지도록 만곡된(예를 들어, 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로지름) 루프 부재를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 양태들에 따르는 예시적인 리소그래피 장치(600)의 일부의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 예시적인 리소그래피 장치는 방사선 빔(602)(예를 들어, EUV 방사선 빔)을 레티클 테이블(606)에 의해 지지된 레티클(604) 상으로 지향시켜서 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성된 광학 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. 방사선 빔(602)은 레티클(604)의 노광된 영역(612)의 가열을 초래할 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는 레티클(604) 로부터(예를 들어, 노광된 영역(612)에 인접하게 배치된 제 1 냉각된 영역(614) 및 제 2 냉각된 영역(616)으로부터) 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치(620)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(620)는 레티클(604) 아래에(예를 들어, 음의 Z-방향으로 레티클(604) 아래에서 약 1 mm 미만의 수직 거리 d 안에서), 그리고 노광된 영역(612)에 인접하게(예를 들어, 약 3 cm 미만의 거리 안에서) 배치된 제 1 냉각 요소(630) 및 제 2 냉각 요소(640)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 냉각 요소(630)는 제 1 가스(예를 들어, H2)를 제 1 챔버(634)로 전달하도록 구성된 가스 소스(680)(예를 들어, H2 밸브를 가진 H2 소스)에 연결된 제 1 챔버(634)를 포함하는 제 1 보디(632)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 보디(632)는 냉각 캐비넷(682)(예를 들어, 진공 절연된 파이프, 열 교환기, 및 냉각-쿨러(cyro-cooler)를 가진 유체 냉각 캐비넷)에 연결되고 제 1 보디(632)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 1 유체 냉각 채널(633)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(640)는 제 2 가스(예를 들어, H2)를 제 2 챔버(644)에 전달하도록 구성된 가스 소스(680)에 연결된 제 2 챔버(644)를 포함하는 제 2 보디(642)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 보디(642)는 냉각 캐비넷(682)에 연결되고 제 2 보디(642)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 2 유체 냉각 채널(643)을 더 포함할 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는 레티클 냉각 장치(620)의 루프(예를 들어, 제 1 냉각 요소(630)의 루프, 제 2 냉각 요소(640)의 루프) 및 레티클(604)의 하면 사이의 거리 d를 수정하도록 구성된 액츄에이터(예를 들어, XY-평면에서 삼각형으로 배치된 세 개의 액츄에이터)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 액츄에이터는 제 1 냉각 요소(630)에 기계적으로 커플링된 제 1 액츄에이터(686A), 제 2 냉각 요소(640)에 기계적으로 커플링된 제 2 액츄에이터(686B), 및 제 1 냉각 요소(630) 및 제 2 냉각 요소(640) 양자 모두에 기계적으로 커플링된 제 3 액츄에이터(미도시)를 포함할 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는, 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 레티클(604) 상의 노광된 영역(612)에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하도록 구성된 냉각 제어기(684)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 제어 신호는 레티클 냉각 장치(620)의 루프 및 레티클(604)의 하면 사이의 거리 d를 수정하도록 액츄에이터를 작동시키게끔 레티클 냉각 장치(620)에게 명령하도록 구성될 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(620)의 루프 및 레티클(604)의 하면 사이의 거리 d는 약 50 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터일 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(620)는 제 1 냉각 요소(630)의 제 1 챔버(634) 내에서의 제 1 가스의 제 1 흐름을 선택적으로 제한하도록 구성된 제 1 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 밸브는 제 1 챔버(634)에 연결된 제 1 유체 입구 및 제 1 유체 출구 사이에 제 1 가스 전달 채널을 형성할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 밸브는 제 1 하우징부 및 제 1 슬라이딩 부재를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 슬라이딩 부재는 제 1 가스 전달 채널이 제한되지 않는 제 1 포지션 및 제 1 가스 전달 채널이 부분적으로 제한되는 제 2 포지션 사이에서 슬라이딩가능할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 슬라이딩 부재는 제 1 하우징부에 물리적으로 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(620)는 제 2 냉각 요소(640)의 제 2 챔버(644) 내에서의 제 2 가스의 제 2 흐름을 선택적으로 제한하도록 구성된 제 2 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 밸브는 제 2 챔버(644)에 연결된 제 2 유체 입구 및 제 2 유체 출구 사이에 제 2 가스 전달 채널을 형성할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 밸브는 제 2 하우징부 및 제 2 슬라이딩 부재를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 슬라이딩 부재는 제 2 가스 전달 채널이 제한되지 않는 제 1 포지션 및 제 2 가스 전달 채널이 부분적으로 제한되는 제 2 포지션 사이에서 슬라이딩가능할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 슬라이딩 부재는 제 2 하우징부에 물리적으로 접촉하지 않도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는 레티클(604)이 레티클 테이블(606) 상에 배치되기 이전에, 레티클(604)의 제 1 온도를 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 조절하도록 구성된 레티클 온도 조절 시스템(688)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는 레티클(604)을 가열하도록 구성된 가열 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 가열 장치는 제 1 가열 요소 및 제 2 가열 요소를 포함하는 가열 요소들의 쌍을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 가열 요소들의 쌍은 리소그래피 장치의 비-스캐닝 방향으로 노광된 영역(612)의 마주보는 단부들에 위치된 레티클 영역을 가열하도록 구성될 수 있다. 일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(600)는 레티클(604)의 타겟 영역으로부터 방출된 열적 방사선을 검출하도록 구성된 광검출기를 포함하는 원격 온도 감지 시스템(미도시)을 더 포함할 수 있다.
일부 양태들에서, 냉각 제어기(684)에 의해 생성된 냉각 제어 신호는 레티클 냉각 장치(620)(예를 들어, 제 1 냉각 요소(630), 제 2 냉각 요소(640)), 가스 소스(680), 냉각 캐비넷(682), 액츄에이터(예를 들어, 제 1 액츄에이터(686A), 제 2 액츄에이터(686B)), 레티클 온도 조절 시스템(688), 임의의 다른 적절한 컴포넌트 또는 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합의 동작을 수정하도록 더 구성될 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 제어기(684)는 냉각 제어 신호를 레티클 냉각 장치(620)(예를 들어, 제 1 냉각 요소(630), 제 2 냉각 요소(640)), 가스 소스(680), 냉각 캐비넷(682), 액츄에이터(예를 들어, 제 1 액츄에이터(686A), 제 2 액츄에이터(686B)), 레티클 온도 조절 시스템(688), 임의의 다른 적절한 컴포넌트 또는 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합으로 송신하도록(예를 들어, 직접적으로 또는 하나 이상의 유선 또는 무선 통신 경로를 통하여 간접적으로) 구성될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일부 양태에 따르는, 제 1 시간에서의 예시적인 리소그래피 장치(700A)의 일부 및 제 1 시간 이후의 제 2 시간에서의 예시적인 리소그래피 장치(700B)의 일부의 예시적인 동작의 개략도이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 예시적인 리소그래피 장치(700A)는 방사선 빔(702)(예를 들어, EUV 방사선 빔)을 레티클 테이블(미도시)에 의해 지지되는 레티클(704) 상으로 지향시켜서, 방사선 빔(702)을 레티클(704의 패터닝된 영역, 예컨대 패터닝 영역(705A, 705B, 및 705C)으로부터 반사시킴으로써 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성되는 광학 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. 방사선 빔(702)은 레티클(704)의 노광된 영역의 가열을 초래할 수 있다.
일부 양태들에서, 예시적인 리소그래피 장치(700A)는 레티클(704)로부터 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치(720)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레티클 냉각 장치(720)는 레티클(704)의 노광된 영역에 인접하게 배치된(예를 들어, 음의 Y-방향으로) 제 1 냉각된 영역으로부터 열을 제거하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레티클 냉각 장치(720)는 레티클(704)의 노광된 영역에 인접하게 배치된(예를 들어, 양의 Y-방향으로) 제 2 냉각된 영역으로부터 열을 제거하도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(720)는 상기 노광된 영역의 서로 반대측에 위치된 제 1 냉각 요소(730) 및 제 2 냉각 요소(740)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 요소(730)는 레티클(704) 아래에 그리고 노광된 영역에 음의 Y-방향으로 인접하게 배치될 수 있고, 및 제 2 냉각 요소(740)는 레티클(704) 아래에 그리고 노광된 영역에 양의 Y-방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
일부 양태들에서, 제 1 냉각 요소(730)는 제 1 가스(예를 들어, H2)를 제 1 챔버(734)에 전달하도록 구성된 제 1 채널(미도시)에 연결된 제 1 챔버(734)를 포함하는 제 1 보디(732)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 챔버(734)의 제 1 루프(736)는 제 1 시간에서 레티클(704)에 인접하게(예를 들어, 레티클(704) 아래에서 음의 Z-방향으로 대략적으로 제 1 거리 d에) 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 루프(736)는 제 1 가스상 흐름(739)에 의해서 표시되는 바와 같이 제 1 가스를 레티클(704)의 제 1 냉각된 영역을 향해서 출력하도록 구성된 개구들(738)의 제 1 세트를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 상기 개구들(738)의 제 1 세트의 밀도는 개구들(738)의 제 1 세트의 밀도가 제 1 루프(736)의 중앙부 내에서보다 제 1 루프(736)의 외단부에서 더 높아지도록 스캐닝 방향(701)을 가로지르는 방향을 따라서 변할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 보디(732)는 제 1 보디(732)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 1 유체 냉각 채널(733)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(720)는 제 1 냉각 요소(730)의 일부와 레티클(704) 사이에 위치된 제 1 열차폐부(750)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 열차폐부(750)는 제 1 냉각 요소(730)의 일부에 의하여 레티클(704)로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(740)는 제 2 가스(예를 들어, H2)를 제 2 챔버(744)에 전달하도록 구성된 제 2 채널(미도시)에 연결된 제 2 챔버(744)를 포함하는 제 2 보디(742)를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 챔버(744)의 제 2 루프(746)는 음의 Z-방향으로 레티클(704) 아래 약 제 1 거리 d 1에서 레티클(704)에 인접하게 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 루프(746)는 제 2 가스상 흐름(749)에 의해서 표시되는 바와 같이 제 2 가스를 레티클(704)의 제 2 냉각된 영역을 향해서 출력하도록 구성된 개구들(748)의 제 2 세트를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 개구들(748)의 제 2 세트의 밀도는 개구들(748)의 제 2 세트의 밀도가 제 2 루프(746)의 중앙부 내에서보다 제 2 루프(746)의 외단부에서 더 높아지도록 스캐닝 방향(701)을 가로지르는 방향을 따라서 변할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 보디(742)는 제 2 보디(742)로부터 열을 제거하도록 구성된 제 2 유체 냉각 채널(743)을 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(720)는 제 2 냉각 요소(740)의 일부와 레티클(704) 사이에 위치된 제 2 열차폐부(760)를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 2 열차폐부(760)는 제 2 냉각 요소(740)의 일부에 의하여 레티클(704)로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(720)는, 냉각 제어기로부터의 냉각 제어 신호의 수신에 응답하여, 레티클(704)의 하면 및 제 1 냉각 요소(730)의 제 1 루프(736), 제 2 냉각 요소(740)의 제 2 루프(746) 또는 양자 모두 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터(예를 들어, XY-평면에서 삼각형으로 배치된 세 개의 액츄에이터)를 포함하거나 이들에 기계적으로 커플링될 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(720)는, 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 레티클(704) 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하도록 구성된 냉각 제어기를 포함하거나, 전기적으로 또는 그렇지 않으면 통신하도록 커플링될 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 제어 신호는 레티클(704)의 하면 및 제 1 냉각 요소(730)의 제 1 루프(736), 제 2 냉각 요소(740)의 제 2 루프(746), 또는 양자 모두 사이의 거리를 수정하도록(예를 들어, 거리 Δd의 변경에 의하여) 액츄에이터들을 작동시키게끔 레티클 냉각 장치(720)에게 명령하도록 구성될 수 있다. 일부 양태들에서, 거리 Δd = | d 1 - d 2 |는 변하고, 여기에서 Δd의 양의 값은 레티클 냉각 장치(720)의 양의 Z-방향으로의 이동에 대응하고 따라서 실효 열전달 레이트를 증가시켜서 증가된 냉각을 달성하며, Δd의 음의 값은 레티클 냉각 장치(720)의 음의 Z-방향으로의 이동에 대응하고 따라서 실효 열전달 레이트를 감소시켜서 감소된 냉각을 달성한다. 일부 양태들에서, 냉각 제어기는 냉각 제어 신호를 레티클 냉각 장치(720)(예를 들어, 제 1 냉각 요소(730), 제 2 냉각 요소(740)), 액츄에이터, 임의의 다른 적절한 컴포넌트 또는 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합으로 송신하도록(예를 들어, 직접적으로 또는 하나 이상의 유선 또는 무선 통신 경로를 통하여 간접적으로) 구성될 수 있다.
하나의 예시적이고 비한정적인 예에서, 제 1 거리 d 1은 레티클(704)의 노광된 영역이 도 7a에 도시된 바와 같이 패터닝 영역(705B)과 일치하는 제 1 시간에서 약 70 마이크로미터일 수 있고, 결과적으로 얻어지는 레티클(704)의 상대적으로 더 적은 가열이 초래된다. 후속하여, 냉각 제어기는 패터닝 영역 내의 갭(예를 들어, 결과적으로 레티클(704)의 상대적으로 더 많은 가열을 초래함)이 제 1 시간보다 늦는 제 2 시간에 나타나고 있다고 결정할 수 있고, 이러한 결정에 응답하여, 레티클(704)의 하면 및 제 1 냉각 요소(730)의 제 1 루프(736), 제 2 냉각 요소(740)의 제 2 루프(746), 또는 양자 모두 사이의 거리를, 거리 Δd의 약 20 마이크로미터의 변경에 의하여 수정하여 실효 열전달 레이트를 증가시켜서 레티클(704)의 노광된 영역에 인접한 제 1 냉각 영역 및 제 2 냉각 영역 내에서 증가된 냉각을 달성하게끔 액츄에이터들을 작동시키도록 레티클 냉각 장치(720)에게 명령하도록 구성된 냉각 제어 신호를 생성할 수 있다. 냉각 제어기는 냉각 제어 신호를 액츄에이터로 송신할 수 있다(예를 들어, 직접적으로, 또는 레티클 냉각 장치(720)를 통하여 간접적으로). 액츄에이터는 냉각 제어 신호를 수신하고, 제 2 거리 d 2가 도 7b에 도시된 바와 같이 레티클(704)의 노광된 영역이 패터닝 영역과 일치하지 않는 제 2 시간에서 약 50 마이크로미터가 되도록, 레티클(704)의 하면 및 제 1 냉각 요소(730)의 제 1 루프(736), 제 2 냉각 요소(740)의 제 2 루프(746), 또는 양자 모두 사이의 거리를, 약 20 마이크로미터의 거리 Δd의 변경에 의하여 수정할 수 있다(레티클 냉각 장치를 화살표(742)에 의해 표시된 것처럼 위로 이동시킴으로써).
도 8, 도 9, 및 도 10은 다양한 양태에 따른 균일한 냉각파워 분포의 이슈를 해결하도록 구성된 예시적인 레티클 냉각 장치의 예시적인 실시형태를 개략적으로 도시한다. 도 8, 도 9, 및 도 10의 실시형태는 이전에 설명된 실시형태와 공통되는 일부 피쳐, 예컨대 도 5a, 도 5b, 도 6, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 설명된 실시형태로부터의 일부 피쳐를 포함할 수 있다. 간략화를 위하여, 다른 실시형태와 연계하여 묘사 및/또는 설명된 피쳐들은 다음 내용에서는 생략된다.
일 양태에서, 도 8은 제 1 냉각 요소(4002) 및 제 2 냉각 요소(4003)를 포함하는 레티클 냉각 장치(40)(예를 들어, 아래에서부터 바라봄)의 일부의 단면(800)을 도시한다. 만곡형 노광된 영역(E)도 역시 도시된다. 만곡형 노광된 영역(E), 제 1 냉각 요소(4002), 및 제 2 냉각 요소(4003)는 만곡된다. 제 1 냉각 요소(4002)는 세 개의 챔버인 내부 챔버(4004); 제 1 외부 챔버(4005); 및 제 2 외부 챔버(4006)로 분리될 수 있다. 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006)는 내부 챔버(4004)의 양측에 위치된다. 리소그래피 장치에 대해서 사용되는 직교 좌표계에 따라서, 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006)는 X-방향으로의 내부 챔버(4004)의 양측(예를 들어, 비-스캐닝 방향으로의 양측)에 위치된다. 제 2 냉각 요소(4003)에는 단일 챔버(4008)가 제공될 수 있다. 개구(미도시)와 함께 제공된 루프는 챔버(4004, 4005, 4006, 및 4008) 위에 위치될 수 있고, 냉각 가스가 개구를 나와서 레티클 상으로 흘러가서 레티클을 냉각시킬 수 있다.
일부 양태들에서, 제 1 냉각 요소(4002) 및 제 2 냉각 요소(4003)는 만곡형 노광된 영역(E)의 곡선에 개략적으로 대응하는 곡선을 가지는 만곡형 형상을 가질 수 있다. 제 1 냉각 요소(4002) 및 제 2 냉각 요소(4003)의 폭은 만곡형 노광된 영역(E)의 폭과 다를 수 있다(예를 들어, 만곡형 노광된 영역(E)이 냉각 요소보다 좁을 수 있음).
일부 양태들에서, 제 1 냉각 요소(4002)는 오목한 리딩 에지를 가지는 것으로 여겨질 수 있다. 리딩 에지는, 스캐닝 방향이 제 1 냉각 요소(4002)가 제 2 냉각 요소(4003)보다 앞서는 방식일 경우에(예를 들어, 도 8에 도시되는 화살표에 의해 표시되는 바와 같이 음의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에, 제 1 냉각 요소(4002)는 제 2 냉각 요소(4003) 이전에 타겟 영역(4000)과 조우함), 타겟 영역(4000)과 처음 조우하는 제 1 냉각 요소(4002)의 에지일 수 있다.
일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(4003)는 볼록한 리딩 에지를 가지는 것으로 여겨질 수 있다. 리딩 에지는, 스캐닝 방향이 제 2 냉각 요소(4003)가 제 1 냉각 요소(4002)보다 앞서는 방식일 경우에(예를 들어, 도 8에 도시되는 화살표와 반대로 양의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에, 제 2 냉각 요소(4003)는 제 1 냉각 요소(4002) 이전에 타겟 영역과 조우함), 타겟 영역(4000)과 처음 조우하는 제 2 냉각 요소(4003)의 에지일 수 있다.
일부 양태들에서, 음의 Y-방향으로의 레티클의 이동이 있는 스캐닝 노광 도중에, 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)는 만곡형 노광된 영역(E)의 중간 부분 이전에 방사선 빔에 의해서 가열된다. 그러면 만곡형 노광된 영역(E)의 변형이 초래할 수 있고, 이것은 리소그래피 장치(100 또는 100')의 투영 시스템(PS)을 사용하기 위해서 정정하기가 어려울 수 있다. 이것은 냉각 가스가 내부 챔버(4004)에 제공되기 이전에 냉각 가스를 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006)에 제공함으로써 해결될 수 있다. 이것은, 예를 들어 내부 챔버(4004)에 연결된 밸브를 개방하기 이전에, 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006)에 연결된 밸브를 개방함으로써 달성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 내부 챔버(4004)로부터 제공되는 것보다 강한 냉각이 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006)로부터 제공될 수 있다. 더 강한 냉각은, 예를 들어 내부 챔버(4004) 내에서보다 제 1 외부 챔버(4005) 및 제 2 외부 챔버(4006) 내에서 더 높은 압력 또는 더 낮은 온도에서 냉각 가스를 제공함으로써 달성될 수 있다.
일부 양태들에서, 레티클 냉각 장치(40)는 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)에서 포커싱되거나 전속된 가열을 제공할 수 있다. 결과적으로, 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)는 타겟 영역(4000)의 노광이 시작될 때에 타겟 영역(4000)의 중앙부보다 더 차가울 수 있다. 결과적으로, 리소그래피 노광 도중의 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)의 최초의 가열은 만곡형 노광된 영역(E)의 감소된 삼차 변형을 초래한다.
일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(4003)는 세 개의 챔버가 아니라 단일 챔버(4008)로 이루어질 수 있다. 이것은, 스캐닝 방향이 반전되고(예를 들어, 도 8에 도시되는 화살표에 반대인 양의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에), 제 2 냉각 요소(4003)가 타겟 영역(4000)에서 만곡형 노광된 영역(E)보다 선행하는 경우에 삼차 변형이 감소될 수 있기 때문이다. 일부 양태들에서, 삼차 변형은 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)가 음의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에 타겟 영역(4000)의 중앙부 이전에 가열될 때에 생길 수 있지만, 이것은 양의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에는 일어나지 않을 수 있다. 제 2 냉각 요소(4003)가 만곡형 노광된 영역(E)에 앞서는 경우에는 삼차 변형 이슈가 생기지 않을 수 있기 때문에, 단일 챔버(4008)를 세 개의 챔버로 분리하는 것은 더 적은 혜택을 제공할 수 있다. 결과적으로, 레티클 냉각 장치(40)는 타겟 영역(4000)의 삼차 변형을 제 1 냉각 요소(4002) 및 제 2 냉각 요소(4003)를 사용하여 감소시킬 수 있고, 이들은 상대적으로 간단한 구조체일 수 있다(예를 들어, 세 개의 챔버를 가지는 실시형태들에서 일측에 있는 세 개의 챔버(4004, 4005, 및 4006)는 이점을 제공하지만, 세 개의 챔버를 가지는 실시형태들에서 타측에 있는 오직 하나의 챔버(4008)는 더 적은 이점을 제공함). 일부 양태들에서, 제 2 냉각 요소(4003)는 제 1 냉각 요소(4002)와 유사한 세 개의 챔버로 분리될 수 있다.
일부 양태들에서, 노광 슬릿의 만곡형 형상에 기인하여, 스캔 방향에 의존하여 만곡형 노광된 영역(E)의 중심 또는 좌측 및 우측 중 하나가 더 일찍 노출된다. 오버레이 오차를 최소화하기 위하여, 만곡형 노광된 영역(E)의 폭에 걸쳐서 상이하게 냉각하는 것이 바람직할 수 있다. 냉각 플럭스 분포를 획득하기 위해서 냉각면의 폭에 걸쳐서 배치된 만곡된 형상의 냉각 가스 플럭스는, 냉각 요소의 루프 내에 홀들의 적절한 분포를 선택함으로써 실현될 수 있다. 그러나, 폭에 걸쳐서 냉각 플럭스 분포를 가지는 것은 희박(rarefied)(예를 들어, 저압) 가스 레짐에서는 최선으로 동작하지만, 연속체(continuum)(예를 들어, 고압) 가스 레짐에서는 그렇지 않다. 이러한 양태들에서, 어떤 가스(예를 들어, H2)가 희박 레짐 내에서 동작하도록 선택될 수 있고, 다른 가스(예를 들어, N2)는 연속체 레짐 가까이에서 동작하도록 선택될 수 있다. 만일 막힌(choked) 가스 흐름이 선택된다면, 프로파일은 갭의 높이에 따라 거의 선형으로 스케일링될 수 있다.
도 9는 제 1 냉각 요소(4022) 및 제 2 냉각 요소(4023)를 포함하는 레티클 냉각 장치(41)(예를 들어, 아래에서부터 바라봄)의 일부의 단면(900)을 도시한다. 제 1 냉각 요소(4022)는 제 1 챔버(4024)를 포함하고, 제 2 냉각 요소(4023)는 제 2 챔버(4025)를 포함한다. 만곡형 노광된 영역(E)도 도 9에 도시된다. 개구(미도시)와 함께 제공된 루프는 제 1 챔버(4024) 및 제 2 챔버(4025) 위에 위치될 수 있고, 냉각 가스가 개구를 나와서 레티클 상으로 흘러가서 레티클을 냉각시킬 수 있다.
일부 양태들에서, 만곡형 노광된 영역(E), 제 1 챔버(4024), 및 제 2 챔버(4025)는 모두 휘어진다. 그러나, 도 9에 도시되는 실시형태에서는, 제 1 냉각 요소(4022)의 제 1 챔버(4024)는 실질적으로 만곡형 노광된 영역(E)의 미러 이미지(예를 들어, X-축 중심의 반사상(reflection)) 일 수 있는 곡선을 가진다. 다르게 말하면, 제 1 냉각 요소(4022)의 제 1 챔버(4024)는 만곡형 노광된 영역(E)의 반대 방향으로 휘어질 수 있다. 제 2 냉각요소(4023)의 제 2 챔버(4025)의 곡선은 만곡형 노광된 영역(E)의 곡선에 개략적으로 대응한다.
일부 양태들에서, 음의 Y-방향으로의 스캐닝 노광 도중에, 도 9에서 화살표로 표시된 바와 같이, 제 1 냉각 요소(4022)는 레티클의 영역에 걸쳐서 만곡형 노광된 영역(E)보다 선행한다. 일부 양태들에서, 만곡형 노광된 영역(E)의 중앙보다 만곡형 노광된 영역(E)의 에지에서 만곡형 노광된 영역(E)의 더 많은 냉각을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 도 9에 도시되는 실시형태에서, 이것은 제 1 냉각 요소(4022)에 의하여 냉각이 제공되는 시간을 연기시킴으로써 달성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제 1 챔버(4024)의 리딩 에지의 중앙 포인트(4026)가 타겟 영역(4000)의 시작에 걸쳐 지나갈 때 냉각이 시작되지 않도록 가도록, 냉각은 연기될 수 있다(예를 들어, 냉각 제어 신호 또는 그 일부에 기반하여). 그 대신에, 냉각은, 예를 들어 제 1 챔버(4024)의 외단부(4028)가 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)에 도달할 때까지 연기될 수도 있다. 이러한 접근법이 사용될 경우, 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)는 제 1 냉각 요소(4022)로부터 전체 냉각을 수용하는 반면에, 타겟 영역(4000)의 중앙부는 전체 냉각을 수용하지 않을 수 있고, 그 대신에 더 적은 냉각을 수용할 수도 있다. 결과적으로, 타겟 영역(4000)의 중앙 구역 이전에 노출되는 타겟 영역(4000)의 외부 에지(4001)에 의해 초래되는 삼차 변형이 방지되거나 감소될 수 있다.
일부 양태들에서, 삼차 변형 이슈는 반대 방향으로(예를 들어, 양의 Y-방향으로) 스캐닝할 때에는 생기지 않을 수 있다. 이러한 이유로, 제 2 냉각 요소(4023) 제 2 챔버(4025)의 제 2 챔버(4025)는 만곡형 노광된 영역(E)의 미러 이미지가 아닐 수도 있다.
도 10은 일 양태에 따르는, 냉각 요소(4040)를 포함하는 레티클 냉각 장치(42)의 일부의 단면(1000)(예를 들어, 측면에서 바라봄)을 도시한다. 도 10에서, 레티클 냉각 장치(42)는 Y-방향에 따른 단면을 사용하여 도시된다. 냉각 요소(4040)는 챔버(4041) 및 루프 부재(4042)(예를 들어, 만곡형 루프라고도 불릴 수 있음)를 형성하는 하우징(4044)을 포함한다. 루프 부재(4042)에는 냉각 가스가 통과하여 챔버(4041)로부터 사용 중인 레티클(R) 상으로 지나가는 개구(미도시)가 제공될 수 있다. 루프 부재(4042)의 외단부(예를 들어, X-방향으로)가 루프 부재(4042)의 중앙부보다 레티클(R)에 더 가까워지도록, 루프 부재(4042)는 휘어질 수 있다. 이것은 바람직하게도 노광된 영역(E)의 중앙부에서보다 노광된 영역(E)(예를 들어, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은 만곡형 노광된 영역(E))의 에지에서 레티클의 더 강한 냉각을 제공한다. 그러면 삼차 변형이 감소될 수 있다. 루프 부재(4042)의 곡률은, 예를 들어 실질적으로 포물선일 수 있다.
일부 양태들에서는, 압전-액츄에이터(미도시)가 루프 부재(4042)의 단부에 제공될 수 있다. 압전-액츄에이터는 루프 부재(4042)의 곡률을 수정하기 위하여 사용될 수 있다(예를 들어, 냉각 제어 신호 또는 그 일부에 기반하여). 예를 들어, 압전-액츄에이터는 루프 부재를 만곡형 구성으로부터(예를 들어, 도 10에서 도시되는 바와 같이) 평평한 구성으로 이동시키기 위해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 만곡형 배치구성물은 타겟 영역의 에지가 노광된 영역(E)에 의하여 조명되지만 타겟 영역의 중앙부는 조명되지 않을 경우에 사용될 수 있다. 그러면, 루프 부재(4042)는 타겟 영역 모두가 노광된 영역(E)에 의해서 조명되는 경우에 평평한 프로파일로 이동될 수 있다.
다른 양태들에서(미도시)는, 루프 부재(4042)를 제공하는 대신에, 하우징(4044)의 루프는 평평할 수 있고, 하지만 루프의 중앙부 내에서보다 루프의 외단부(예를 들어, X-방향으로)에서 개구들의 밀도가 더 높아질 수 있다. 홀 밀도는 일정한 홀 밀도를 가지는 포물선 만곡형 루프에 의해 제공되는 냉각에 등가일 수 있는 냉각을 제공하도록 구성될 수 있다. 용어 "홀 밀도(hole density)"는 닫혀 있는 루프의 비율과 비교되는, 열려 있는 루프의 비율을 가리킨다.
일부 양태들에서, 노광된 영역(E)의 양측에 위치된 제 1 및 제 2 냉각 요소는 독립적으로 스위치온 및 오프될 수 있다. 이것은 도 8, 도 9, 및 도 10에서 도시되는 실시형태, 또는 그 외의 실시형태 중 임의의 것에 적용될 수 있다.
일부 양태들에서, 도 8, 도 9, 및 도 10을 참조하여 설명된 피쳐들은 서로 또는 다른 피쳐와 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서 도시되는 바와 같은 반전된 곡률은 도 8에서 도시되는 바와 같이 냉각 챔버를 내부 챔버 및 외부 챔버로 분리하는 것과 조합될 수 있다. 다른 예에서, 도 9에서 도시되는 바와 같은 반전된 곡률은 제 1 및 제 2 냉각 요소의 독립적 스위칭과 조합될 수 있다. 다른 예에서, 만곡형 루프(또는 수정된 홀 밀도)는 제 1 및 제 2 냉각 요소의 독립적 스위칭과 조합될 수 있다.
일부 양태들에서, 본 명세서에서 개시된 레티클 냉각 장치 중 임의의 것, 또는 이들의 조합은 레티클 검사 장치의 일부를 형성할 수 있다. 레티클 검사 장치는 레티클을 조명하기 위해서 EUV 방사선을 사용하고, 이미징 센서를 사용하여 레티클로부터 반사된 방사선을 모니터링할 수 있다. 이미징 센서에 의해 수신되는 이미지는 레티클에 결함이 있는지 여부를 결정하기 위하여 사용된다. 레티클 검사 장치는 EUV 방사원으로부터 EUV 방사선을 수광하고 이것을 레티클에 디렉팅될 방사선 빔으로 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어 미러)를 포함할 수 있다. 레티클 검사 장치는 레티클로부터 반사된 EUV 방사선을 수집하고 이미징 센서에서 레티클의 이미지를 형성하도록 구성되는 광학기(예를 들어 미러)를 더 포함할 수 있다. 레티클 검사 장치는 이미징 센서에 있는 레티클의 이미지를 분석하고 해당 분석으로부터 레티클 상에 결함이 있는지 여부를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는, 레티클이 리소그래피 장치에 의해 사용될 때, 검출된 레티클 결함이 기판 상에 투영된 이미지에 수락불가능한 결함을 초래할 것인지 여부를 결정하도록 더욱 구성될 수 있다.
일부 양태들에서, 본 명세서에서 개시된 레티클 냉각 장치 중 임의의 것, 또는 이들의 조합은 계측 장치의 일부를 형성할 수 있다. 계측 장치는 기판 상의 레지스트에 형성된 투영된 패턴의 기판 상에 이미 존재하는 패턴에 대한 정렬을 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 상대적인 정렬의 이러한 측정은 오버레이라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 계측 장치는 리소그래피 장치에 인접하게 위치될 수 있고, 기판(및 레지스트)이 처리되기 전에 오버레이를 측정하기 위하여 사용될 수 있다.
일부 양태들에서, 비록 개시된 실시형태가 리소그래피 장치의 콘텍스트에서 설명되지만, 본 명세서에 개시된 실시형태는 다른 장치의 콘텍스트에서도 사용될 수도 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 실시형태는 레티클 검사 장치, 계측 장치, 또는 기판(예를 들어, 웨이퍼) 또는 레티클(예를 들어 마스크 또는 다른 패터닝 디바이스)과 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 상태(예를 들어, EUV 방사선에 경우에서와 같음) 또는 주변(비-진공) 상태(예를 들어, DUV 방사선의 경우에서와 같음)를 사용할 수 있다. 일부 양태들에서, "EUV 방사선"이라는 용어는 4-20 nm의 범위 내의, 예를 들어 13-14 nm의 범위 내의 파장을 가지는 전자기 방사선을 망라하는 것을 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만의, 예를 들어 10 nm보다 작은 파장(예를 들어, 4-10 nm의 범위 내의 범위에 속하는, 예컨대 6.7 nm 또는 6.8 nm)을 가질 수 있다.
레티클로부터 열을 제거하기 위한 예시적인 프로세스
도 11은 본 발명의 일부 양태 또는 그 일부에 따라서 레티클로부터 열을 제거하기 위한 예시적인 방법(1100). 예시적인 방법(1100)을 참조하여 설명된 동작들은, 본 명세서에서 설명되는 시스템, 장치, 컴포넌트, 기법, 또는 이들의 조합 중 임의의 것, 예컨대 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술되고 도 12를 참조하여 후술되는 것들에 의하여, 또는 이들에 따라서 수행될 수 있다.
동작(1102)에서, 이러한 방법은, 냉각 제어기에 의하여 냉각 제어 신호를 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 제어 신호는 레티클과 가스를 챔버로 전달하기 위한 채널에 연결된 챔버의 루프 사이의 거리를 수정하도록 액츄에이터를 작동시키게끔 레티클 냉각 장치에게 명령할 수 있다. 일부 양태들에서, 채널은 레티클 냉각 장치의 냉각 요소의 보디 내에 배치될 수 있다. 일부 양태들에서, 동작(1102)에 추가하거나 이에 대한 예로서, 방법은 레티클의 왜곡을 두 개의 기준(예를 들어, 송신 이미지 센서(TIS) 마크 또는 임의의 다른 적절한 기준)을 사용하여 측정하고, 왜곡 측정을 사용하여 레티클 냉각 장치에 의해 제공되는 냉각, 가열, 또는 양자 모두를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 냉각 제어 신호의 생성은 적절한 기계적인, 전기적인, 또는 다른 방법을 사용하여 달성되고, 냉각 제어 신호를 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술되고 도 12를 참조하여 후술되는 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라서 생성하는 것을 포함할 수 있다.
동작(1104) 시에, 이러한 방법은 냉각 제어기에 의하여 냉각 제어 신호를 액츄에이터로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 조향 제어 신호의 송신은 적절한 기계적인 방법 또는 다른 방법을 사용하여 달성되고, 조향 제어 신호를 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술되고 도 12를 참조하여 후술되는 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라서 송신하는 것을 포함할 수 있다.
동작(1106) 시에, 이러한 방법은 액츄에이터에 의하여 그리고 냉각 제어 신호에 기반하여, 레티클과 루프 사이의 거리(예를 들어, 도 7a에 도시되는 제 1 거리 d1으로부터 도 7b에 도시되는 제 2 거리 d2까지)를 수정하여 레티클로부터의 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 목표 열전달 레이트를 향해 수정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 레티클 및 루프 사이의 거리의 수정은, 적절한 기계적, 전기적, 또는 다른 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 10을 참조하여 전술되고 도 12를 참조하여 후술되는 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라서 레티클과 루프 사이의 거리를 수정하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 컴퓨팅 시스템
본 발명의 양태들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 양태는 또한 머신-판독가능 매체 상에 저장되는 명령으로서 구현될 수도 있고, 이들은 하나 이상의 프로세서에 의하여 판독되고 실행될 수 있다. 머신-판독가능 매체는 머신(예컨대, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신-판독가능 매체는 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기적 디스크 저장 매체; 광학적 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기적, 광학적, 음향학적이거나 다른 형태의 전파된 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호, 등), 및 다른 것들을 포함할 수 있다. 더 나아가, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령, 및 이들의 조합은 본 명세서에서 특정 동작들을 수행하고 있는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명들이 단지 편의를 위한 것이라는 것과 이러한 동작들이 사실상 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령, 또는 이들의 조합을 실행하는 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 다른 디바이스로부터 초래된다는 것과, 그 와중에 액츄에이터 또는 다른 디바이스(예를 들어, 서보 모터, 로봇식 디바이스)가 물리적 세계와 상호작용하게 한다는 것이 이해되어야 한다.
다양한 양태들은, 예를 들어 하나 이상의 컴퓨터 시스템, 예컨대 도 12에 도시되는 예시적인 컴퓨터 시스템(1200)을 사용하여 구현될 수 있다. 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)은 본 명세서에서 설명된 기능들, 예컨대: 도 4를 참조하여 설명된 예시적인 레이저 시스템(401); 도 5를 참조하여 설명된 레티클 냉각 장치(520); 도 6을 참조하여 설명된 레티클 냉각 장치(620), 가스 소스(680), 냉각 캐비넷(682), 냉각 제어기(684), 액츄에이터(예를 들어, 제 1 액츄에이터(686A), 제 2 액츄에이터(686B)), 또는 레티클 온도 조절 시스템(688); 도 7을 참조하여 설명된 레티클 냉각 장치(720), 냉각 제어기, 또는 액츄에이터; 임의의 다른 적절한 시스템, 서브-시스템, 또는 컴포넌트; 또는 이들의 임의의 조합을 수행하는 전문화된 컴퓨터일 수 있다. 예시적인 컴퓨터 시스템(1200)은 하나 이상의 프로세서(중앙 처리 유닛, 또는(CPU)라고도 불림), 예컨대 프로세서(1204)를 포함할 수 있다. 프로세서(1204)는 통신 기반구조(1206)(예를 들어, 버스)에 연결된다. 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)은 사용자 입력/출력 인터페이스(들)(1202)를 통하여 통신 기반구조(1206)와 통신하는 모니터, 키보드, 포인팅 디바이스 등과 같은 사용자 입력/출력 디바이스(들)(1203)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)은 메인 메모리(1208)(예를 들어, 하나 이상의 일차 저장 디바이스), 예컨대 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 더 포함할 수 있다. 메인 메모리(1208)는 하나 이상의 레벨의 캐시를 포함할 수 있다. 메인 메모리(1208)는 그 안에 제어 로직(예를 들어, 컴퓨터 소프트웨어) 및/또는 데이터를 저장했다.
예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)은 이차 메모리(1210)(예를 들어, 하나 이상의 이차 저장 디바이스)를 더 포함할 수 있다. 이차 메모리(1210)는, 예를 들어 하드 디스크 드라이브(1212) 및/또는 착탈식 저장 드라이브(1214)를 포함할 수 있다. 착탈식 저장 드라이브(1214)는 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프 드라이브, 콤팩트 디스크 드라이브, 광학 저장 디바이스, 테이프 백업 디바이스, 및/또는 임의의 다른 저장 디바이스/드라이브일 수 있다.
착탈식 저장 드라이브(1214)는 착탈식 저장 유닛(1218)과 상호작용할 수 있다. 착탈식 저장 유닛(1218)은 컴퓨터 소프트웨어(제어 로직) 및/또는 데이터를 저장하고 있는 컴퓨터에 의해 사용가능하거나 판독가능한 저장 디바이스를 포함한다. 착탈식 저장 유닛(1218)은 플로피 디스크, 자기 테이프, 콤팩트 디스크, DVD, 광학 저장 디스크, 및/또는 임의의 다른 컴퓨터 데이터 저장 디바이스일 수 있다. 착탈식 저장 드라이브(1214)는 착탈식 저장 유닛(1218)로부터 독출 및/또는 기록한다.
일부 양태에 따르면, 이차 메모리(1210)는 컴퓨터 프로그램 및/또는 다른 명령 및/또는 데이터가 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)에 의해서 액세스될 수 있게 하는 다른 수단, 기구 또는 다른 접근법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 수단, 기구 또는 다른 접근법은 착탈식 저장 유닛(1222) 및 인터페이스(1220)를 포함할 수 있다. 착탈식 저장 유닛(1222) 및 인터페이스(1220)의 예는 프로그램 카트리지 및 카트리지 인터페이스(예컨대 비디오 게임 디바이스 내에서 발견되는 것), 착탈식 메모리 칩(예컨대 EPROM 또는 PROM) 및 연관된 소켓, 메모리 스틱 및 USB 포트, 메모리 카드 및 연관된 메모리 카드 슬롯, 및/또는 임의의 다른 착탈식 저장 유닛 및 연관된 인터페이스를 포함할 수 있다.
예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)은 통신 인터페이스(1224)(예를 들어, 하나 이상의 네트워크 인터페이스)를 더 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1224)는 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)이 원격 디바이스, 원격 네트워크, 원격 엔티티 등의 임의의 조합(개별적으로 및 총괄하여 원격 디바이스(1228)라고 불림)과 통신 및 상호작용할 수 있게 한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(1224)는 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)이 통신 경로(1226)를 거쳐서 원격 디바이스(1228)와 통신할 수 있게 할 수 있고, 이것은 유선 및/또는 무선일 수 있으며, LAN, WAN, 인터넷 등의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 제어 로직, 데이터, 또는 양자 모두는, 예를 들어 통신 경로(1226)를 거쳐서 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)으로 송수신될 수 있다.
본 발명의 앞선 양태들에서의 동작은 매우 다양한 구성 및 아키텍처로 구현될 수 있다. 그러므로, 앞선 양태들 내의 동작들 중 일부 또는 전부는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양자 모두로 수행될 수 있다. 일부 양태들에서, 유형의(tangible), 비-일시적 장치 또는 제조물은 저장된 제어 로직(소프트웨어)을 가지고 본 명세서에서 컴퓨터 프로그램 제품 또는 프로그램 저장 디바이스라고 불리는 유형의 비-일시적 컴퓨터 사용가능 또는 판독가능 매체를 포함한다. 이것은 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200), 메인 메모리(1208), 이차 메모리(1210) 및 착탈식 저장 유닛(1218 및 1222), 및 이들 중 임의의 것의 조합을 구현하는 제조물을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 이러한 제어 로직은 하나 이상의 데이터 처리 디바이스(예컨대, 예시적인 컴퓨팅 시스템(1200)에 의하여 실행되면, 이러한 데이터 처리 디바이스가 본 명세서에서 설명된 바와 같이 동작하게 한다.
본 명세서에 포함된 교시 내용에 기반하여, 본 발명의 양태들을 도 12에 도시되는 것 이외의 데이터 처리 디바이스, 컴퓨터 시스템 및/또는 컴퓨터 아키텍처를 사용하여 어떻게 생산하고 사용하는지가 당업자에게는 명백할 것이다. 특히, 본 명세서에서 설명되는 본 발명의 양태들은 것들 이외의 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 운영 체제 구현형태를 가지고 동작할 수 있다.
이러한 실시형태들은 다음 절들을 사용하여 더 기술될 수 있다:
1. 리소그래피 장치로서,
패터닝된 방사선 빔을 형성하도록, 방사선 빔을 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상으로 지향시키도록 구성된 광학 시스템 - 상기 방사선 빔은 상기 레티클의 노광된 영역의 가열을 초래함 -; 및
상기 레티클로부터 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치
를 포함하고,
상기 레티클 냉각 장치는,
상기 레티클 아래에 그리고 상기 노광된 영역에 인접하게 배치된 냉각 요소 - 상기 냉각 요소는,
가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 상기 챔버를 포함하는 보디를 포함하고,
상기 챔버의 루프(roof)가 상기 레티클에 인접하게 배치되고 가스를 상기 레티클을 향해 출력하도록 구성된 개구를 포함함 -;
상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터; 및
냉각 제어기
를 포함하며,
상기 냉각 제어기는,
패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하고 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성됨 -,
상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하도록
구성된, 리소그래피 장치.
2. 제 1 절에 있어서,
상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리는 약 50 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터인, 리소그래피 장치.
3. 제 1 절에 있어서,
상기 냉각 요소는 상기 리소그래피 장치의 스캐닝 방향에 대응하는 방향으로 상기 노광된 영역으로부터 분리된, 리소그래피 장치.
4. 제 1 절에 있어서,
상기 냉각 요소는 제 1 냉각 요소이고,
상기 레티클 냉각 장치는 상기 제 1 냉각 요소 및 제 2 냉각 요소를 포함하는 냉각 요소들의 쌍을 포함하며,
상기 냉각 요소들의 쌍은 상기 노광된 영역의 서로 반대측에 제공되는, 리소그래피 장치.
5. 제 4 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 리소그래피 장치는 만곡형 노광된 영역을 형성하도록 구성된 스캐닝 리소그래피 장치를 포함하고,
상기 냉각 요소들의 쌍은 만곡형인, 리소그래피 장치.
6. 제 5 절에 있어서,
상기 제 1 냉각 요소는 상기 만곡형 노광된 영역에 대응하는 오목한 리딩 에지(leading edge)를 포함하는, 리소그래피 장치.
7. 제 5 절에 있어서,
상기 제 1 냉각 요소는 상기 만곡형 노광된 영역의 반사상(reflection)에 대응하는 볼록한 리딩 에지를 포함하는, 리소그래피 장치.
8. 제 5 절에 있어서,
상기 제 1 냉각 요소는,
루프 부재의 외단부(outer edge)가 상기 루프 부재의 중앙부보다 상기 레티클에 더 가까워지도록, 상기 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로질러 만곡된 상기 루프 부재를 포함하는, 리소그래피 장치.
9. 제 5 절에 있어서,
상기 냉각 요소의 보디의 챔버의 루프는 상기 제 1 냉각 요소의 제 1 보디의 제 1 챔버의 제 1 루프이고,
상기 개구는 상기 제 1 루프에 의해 형성된 개구들의 제 1 세트를 포함하며,
상기 개구들의 제 1 세트의 밀도는 상기 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로지를 방향을 따라서 변하고,
상기 개구들의 제 1 세트의 밀도는 상기 제 1 루프의 중앙부 내에서보다 상기 제 1 루프의 외단부에서 더 높은, 리소그래피 장치.
10. 제 1 절에 있어서,
상기 냉각 요소는,
상기 레티클에 대하여 상기 보디의 최상면에 제공되는 개방 캐비티를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
11. 제 1 절에 있어서,
상기 개구는 애퍼쳐들의 행 또는 애퍼쳐들의 어레이를 포함하는, 리소그래피 장치.
12. 제 11 절에 있어서,
상기 보디는 적어도 상기 애퍼쳐들의 행 또는 상기 애퍼쳐들의 어레이의 서브세트를 선택적으로 닫도록 구성된 적어도 하나의 가동 셔터를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
13. 제 1 절에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 냉각 요소의 일부와 상기 레티클 사이에 위치된 열차폐부를 더 포함하고,
상기 열차폐부는 상기 냉각 요소의 일부에 의해 상기 레티클로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성된, 리소그래피 장치.
14. 제 1 절에 있어서,
상기 채널은 제 1 채널이고,
상기 레티클 냉각 장치는 상기 제 1 채널 내의 가스의 흐름을 선택적으로 제한하도록 구성된 밸브를 더 포함하며,
상기 밸브는 상기 제 1 채널에 연결된 유체 입구와 유체 출구 사이에 제 2 채널을 형성하고,
상기 밸브는 하우징부 및 슬라이딩 부재를 포함하며,
상기 슬라이딩 부재는 상기 제 2 채널이 제한되지 않는 제 1 포지션과 상기 제 2 채널이 부분적으로 제한되는 제 2 포지션 사이에서 슬라이딩가능하고,
상기 슬라이딩 부재는 상기 하우징부에 물리적으로 접촉하지 않도록 구성된, 리소그래피 장치.
15. 제 1 절에 있어서,
상기 보디는 상기 냉각 요소와 상기 레티클 사이에 배치된 가스의 일부에 의해 제공되는 냉각을 제어하도록 벤딩가능한, 리소그래피 장치.
16. 제 1 절에 있어서,
상기 레티클이 상기 레티클 테이블 상에 배치되기 이전에, 상기 레티클의 제 1 온도를 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 조절하도록 구성된 레티클 온도 조절 시스템을 더 포함하는, 리소그래피 장치.
17. 제 1 항에 있어서,
상기 리소그래피 장치는,
상기 레티클을 가열하도록 구성된 가열 장치를 더 포함하고,
상기 가열 장치는 제 1 가열 요소 및 제 2 가열 요소를 포함하는 가열 요소들의 쌍을 포함하며,
상기 가열 요소들의 쌍은 상기 리소그래피 장치의 비-스캐닝 방향으로 상기 노광된 영역의 서로 반대 단부에 위치된 레티클 영역들을 가열하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
18. 제 1 절에 있어서,
상기 냉각 요소는 상기 레티클과 열소통 상태인, 리소그래피 장치.
19. 레티클 냉각 장치로서,
레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 아래에 그리고 상기 레티클의 노광된 영역에 인접하게 배치되도록 구성된 냉각 요소 - 상기 냉각 요소는,
가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 상기 챔버를 포함하는 보디를 포함하고,
상기 챔버의 루프가 상기 레티클에 인접하게 배치되도록 구성되고, 가스를 상기 레티클을 향해 출력하도록 구성된 개구를 포함함 -;
상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터; 및
냉각 제어기
를 포함하며,
상기 냉각 제어기는,
상기 레티클에 의해 생성되는 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하고 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성됨 -,
상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하도록
구성된, 레티클 냉각 장치.
20. 냉각 제어기에 의하여, 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하는 단계 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 레티클과 가스를 상기 챔버로 전달하기 위한 채널에 연결된 챔버의 루프 사이의 거리를 수정하게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하고, 상기 채널은 상기 레티클 냉각 장치의 냉각 요소의 보디 내에 있음 -;
상기 냉각 제어기에 의하여, 상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하는 단계; 및
상기 냉각 제어 신호에 기반해 상기 액츄에이터에 의하여, 상기 레티클로부터 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 상기 목표 열전달 레이트 쪽으로 수정하도록, 상기 레티클과 상기 루프 사이의 거리를 수정하는 단계
를 포함하는, 방법.
비록 본문에서(IC)의 제조에서 리소그래피 장치를 사용하는 것에 대해서 특별히 언급하였지만, 본 명세서에서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 응용 분야, 예컨대 집적 광 시스템의 제조, 자기장 도메인 메모리용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드, 등을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는, 이러한 다른 응용예의 문맥에서, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 기판은, 예를 들어 트랙 유닛(통상적으로 레지스트 층을 기판에 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서, 노광 전 또는 노광 후에 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 본 명세서에서의 개시물은 이러한 기판 처리 툴 및 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 구문 또는 어휘는 설명의 목적을 위한 것이고 한정하기 위한 것이 아니며, 따라서 본 명세서의 용어 또는 구문은 본 명세서에서의 교시 내용을 고려하여 당업자(들)에 의하여 해석되어야 한다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용될 때 "기판"이라는 용어는 재료 층이 그 위에 추가되는 재료를 기술한다. 일부 양태들에서, 기판 자체는 패터닝될 수 있고, 그 위에 추가된 재료도 역시 패터닝될 수 있거나, 패터닝이 없이 남겨질 수 있다.
본 명세서에서 개시된 예들은 예시적이고, 본 발명의 구현형태들을 한정하지 않는다. 당업계에서 보통 만나게 되고 당업자에게 명백하게 이해될 다양한 조건 및 파라미터의 다른 적절한 변형 및 적응은 본 발명의 사상 및 범위 안에 속한다.
비록 본 발명의 특정한 양태들이 위에서 설명되었지만, 이러한 양태들이 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상세한 설명은 본 발명의 구현형태들을 한정하려고 의도되지 않는다.
배경 기술, 발명의 내용 및 요약서 섹션이 아니라 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 섹션이 청구항을 해석하기 위하여 사용되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 발명의 내용 및 요약서는 발명자(들)에 의하여 고찰되는 바와 같은 하나 이상의 그러나 전부가 아닌 예시적인 실시형태들을 진술할 수도 있으며, 따라서 어떠한 경우에도 이러한 실시형태 및 첨부된 청구항을 한정하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 일부 양태들은 특정 기능부 및 이들의 관계에 대한 구현을 예시하는 기능적 구성 블록들을 이용하여 위에서 설명되었다. 이들 기능적 구성 블록들의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서 내에서 임의적으로 정해진 것이다. 특정된 기능 및 이들의 관련성이 적절하게 수행되는 한 대안적 경계들이 정의될 수 있다.
본 발명의 특정 양태들에 대한 전술한 설명은 이러한 양태들의 전반적인 특성을 완전하게 보여주어, 당해 기술 분야에 익숙한 사람이 갖고 있는 지식을 적용함으로써 본 발명의 전반적인 개념으로부터 벗어나지 않고서도 불필요한 실험 없이 이러한 구체적인 양태들에 대한 다양한 응용을 용이하게 수정 및/또는 적응시킬 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 수정 및 적응은 본 명세서에 제공된 교시 및 지침을 기반으로 하는 개시된 양태들의 등가물의 범위 내에 있도록 의도된다.
본 발명의 적용 범위 및 범위는 전술한 예시적인 양태 또는 실시형태의 어떠한 것에 의해서도 한정되어서는 안 되며, 후속하는 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 리소그래피 장치로서,
    패터닝된 방사선 빔을 형성하도록, 방사선 빔을 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상으로 지향시키도록 구성된 광학 시스템 - 상기 방사선 빔은 상기 레티클의 노광된 영역의 가열을 초래함 -; 및
    상기 레티클로부터 열을 제거하도록 구성된 레티클 냉각 장치
    를 포함하고,
    상기 레티클 냉각 장치는,
    상기 레티클 아래에 그리고 상기 노광된 영역에 인접하게 배치된 냉각 요소 - 상기 냉각 요소는,
    가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 상기 챔버를 포함하는 보디를 포함하고,
    상기 챔버의 루프(roof)가 상기 레티클에 인접하게 배치되고 가스를 상기 레티클을 향해 출력하도록 구성된 개구를 포함함 -;
    상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터; 및
    냉각 제어기
    를 포함하며,
    상기 냉각 제어기는,
    패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하고 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성됨 -,
    상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하도록
    구성된, 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리는 약 50 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터이고,
    상기 냉각 요소는 상기 리소그래피 장치의 스캐닝 방향에 대응하는 방향으로 상기 노광된 영역으로부터 분리된, 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 요소는 제 1 냉각 요소이고,
    상기 레티클 냉각 장치는 상기 제 1 냉각 요소 및 제 2 냉각 요소를 포함하는 냉각 요소들의 쌍을 포함하며,
    상기 냉각 요소들의 쌍은 상기 노광된 영역의 서로 반대측에 제공되고,
    상기 리소그래피 장치는 만곡형 노광된 영역을 형성하도록 구성된 스캐닝 리소그래피 장치를 포함하며,
    상기 냉각 요소들의 쌍은 만곡형인, 리소그래피 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 요소는 상기 만곡형 노광된 영역에 대응하는 오목한 리딩 에지(leading edge)를 포함하는, 리소그래피 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 요소는 상기 만곡형 노광된 영역의 반사상(reflection)에 대응하는 볼록한 리딩 에지를 포함하는, 리소그래피 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각 요소는,
    루프 부재의 외단부(outer edge)가 상기 루프 부재의 중앙부보다 상기 레티클에 더 가까워지도록, 상기 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로질러 만곡된 상기 루프 부재를 포함하는, 리소그래피 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각 요소의 보디의 챔버의 루프는 상기 제 1 냉각 요소의 제 1 보디의 제 1 챔버의 제 1 루프이고,
    상기 개구는 상기 제 1 루프에 의해 형성된 개구들의 제 1 세트를 포함하며,
    상기 개구들의 제 1 세트의 밀도는 상기 스캐닝 리소그래피 장치의 스캐닝 방향을 가로지르는 방향을 따라서 변하고,
    상기 개구들의 제 1 세트의 밀도는 상기 제 1 루프의 중앙부 내에서보다 상기 제 1 루프의 외단부에서 더 높은, 리소그래피 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 요소는,
    상기 레티클에 대하여 상기 보디의 최상면에 제공되는 개방 캐비티를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구는 애퍼쳐들의 행 또는 애퍼쳐들의 어레이를 포함하고,
    상기 보디는 적어도 상기 애퍼쳐들의 행 또는 상기 애퍼쳐들의 어레이의 서브세트를 선택적으로 닫도록 구성된 적어도 하나의 가동 셔터를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 냉각 요소의 일부와 상기 레티클 사이에 위치된 열차폐부를 더 포함하고,
    상기 열차폐부는 상기 냉각 요소의 일부에 의해 상기 레티클로부터 제거되는 열량을 감소시키도록 구성된, 리소그래피 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 제 1 채널이고,
    상기 레티클 냉각 장치는 상기 제 1 채널 내의 가스의 흐름을 선택적으로 제한하도록 구성된 밸브를 더 포함하며,
    상기 밸브는 상기 제 1 채널에 연결된 유체 입구와 유체 출구 사이에 제 2 채널을 형성하고,
    상기 밸브는 하우징부 및 슬라이딩 부재를 포함하며,
    상기 슬라이딩 부재는 상기 제 2 채널이 제한되지 않는 제 1 포지션과 상기 제 2 채널이 부분적으로 제한되는 제 2 포지션 사이에서 슬라이딩가능하고,
    상기 슬라이딩 부재는 상기 하우징부에 물리적으로 접촉하지 않도록 구성된, 리소그래피 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 레티클이 상기 레티클 테이블 상에 배치되기 이전에 상기 레티클의 제 1 온도를 상기 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 조절하도록 구성된 레티클 온도 조절 시스템을 더 포함하고,
    상기 보디는 상기 냉각 요소와 상기 레티클 사이에 배치된 가스의 일부에 의해 제공되는 냉각을 제어하도록 벤딩가능한, 리소그래피 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는,
    상기 레티클을 가열하도록 구성된 가열 장치를 더 포함하고,
    상기 가열 장치는 제 1 가열 요소 및 제 2 가열 요소를 포함하는 가열 요소들의 쌍을 포함하며,
    상기 가열 요소들의 쌍은 상기 리소그래피 장치의 비-스캐닝 방향으로 상기 노광된 영역의 서로 반대 단부에 위치된 레티클 영역들을 가열하도록 구성되고,
    상기 냉각 요소는 상기 레티클과 열소통 상태인, 리소그래피 장치.
  14. 레티클 냉각 장치로서,
    레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 아래에 그리고 상기 레티클의 노광된 영역에 인접하게 배치되도록 구성된 냉각 요소 - 상기 냉각 요소는,
    가스를 챔버에 전달하도록 구성된 채널에 연결된 상기 챔버를 포함하는 보디를 포함하고,
    상기 챔버의 루프가 상기 레티클에 인접하게 배치되도록 구성되고, 가스를 상기 레티클을 향해 출력하도록 구성된 개구를 포함함 -;
    상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하도록 구성된 액츄에이터; 및
    냉각 제어기
    를 포함하며,
    상기 냉각 제어기는,
    상기 레티클에 의해 생성되는 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 레티클 상의 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하고 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 루프와 상기 레티클 사이의 거리를 수정하게끔 상기 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하도록 구성됨 -,
    상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하도록
    구성된, 레티클 냉각 장치.
  15. 냉각 제어기에 의하여, 레티클 테이블에 의해 지지되는 레티클 상의 노광된 영역을 조명함으로써 형성된 패터닝된 방사선 빔의 투영에 대한 타이밍 데이터, 상기 노광된 영역에 대한 흡수 데이터, 및 목표 열전달 레이트에 기반하여 냉각 제어 신호를 생성하는 단계 - 상기 냉각 제어 신호는 상기 레티클과 가스를 챔버로 전달하기 위한 채널에 연결된 챔버의 루프 사이의 거리를 수정하게끔 액츄에이터를 작동시키도록 상기 레티클 냉각 장치에게 명령하고, 상기 채널은 상기 레티클 냉각 장치의 냉각 요소의 보디 내에 있음 -;
    상기 냉각 제어기에 의하여, 상기 냉각 제어 신호를 상기 액츄에이터로 송신하는 단계; 및
    상기 냉각 제어 신호에 기반해 상기 액츄에이터에 의하여, 상기 레티클로부터 열의 제거와 연관된 열전달 레이트를 상기 목표 열전달 레이트 쪽으로 수정하도록, 상기 레티클과 상기 루프 사이의 거리를 수정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
KR1020237043253A 2021-06-14 2022-05-27 레티클용 냉각 후드 KR20240021180A (ko)

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