KR101947049B1 - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

광축(O)을 갖는 투영 시스템(PS); 주위 가스를 갖는 인클로저(EN); 및 인클로저에 수용된 물리적 구성요소(WT)를 포함하는 리소그래피 장치가 제공되고, 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향(SC)으로 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고; 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 이동 시 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며; 이동은 구성요소에 대한 주위 가스의 유동을 유도하고; 물리적 구성요소는 광축에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면(1)을 가지며; 구성요소는 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템을 포함한다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 출원은 2014년 7월 16일에 출원된 EP 출원 14177236.8의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에 전문이 인용 참조된다.

본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는 소위 스테퍼들을 포함한다. 스테퍼들에서, 각각의 타겟부는 타겟부 상으로 전체 패턴을 한 번에 노광함으로써 조사(irradiate)된다. 알려진 다른 리소그래피 장치는 소위 스캐너들을 포함한다. 스캐너들에서, 각각의 타겟부는 투영 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 주어진 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 조사된다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.

리소그래피 장치는 기판 상으로 패턴의 전사를 시작하기 전에 및/또는 동안에 측정들을 수행한다. 예시적인 측정은 패턴이 투영되는 투영 시스템 또는 기준 프레임에 대한 기판의 위치이다. 측정들은 측정 방사선 빔을 이용하여 수행될 수 있다.

리소그래피 장치가 기판 상에 의도한 패턴을 적용하는 속도(rate)[스루풋(throughput)으로서 알려짐]는 리소그래피 장치에서 주요 성능 기준이다. 더 신속한 스루풋이 바람직하다. 스루풋은 다수의 인자들에 의존적이다. 스루풋이 의존적인 하나의 인자는 기판 상으로 패턴의 전사가 발생하는 속력이다. 스루풋이 의존적인 또 다른 인자는 패턴의 전사 이전에 요구되는 측정들이 수행될 수 있는 속력이다. 그러므로, 기판 상으로 패턴의 전사 동안 그리고 측정 동안 기판의 높은 이동 속력을 갖는 것이 유익할 수 있다. 하지만, 높은 이동 속력에서 패턴의 전사 및 측정의 정확성을 유지하는 것이 중요하다.

리소그래피 장치 내의 측정 방사선 빔들은 주위 가스(ambient gas)라고 칭해지는 가스를 통과한다. 주위 가스의 특징의 국부적인 변동은 이를 통과하는 측정 방사선 빔에 영향을 줄 수 있다. 투영 방사선 빔들은 측정 방사선 빔들과 동일한 방식으로 영향을 받을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 목적은 측정 방사선 빔 및/또는 투영 방사선 빔이 통과하는 위치에서 주위 가스의 특징의 변동을 감소시킨 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 광축을 갖는 투영 시스템; 주위 가스를 갖는 인클로저(enclosure); 및 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하는 리소그래피 장치가 제공되고, 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고; 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 이동 시 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며; 이동은 구성요소에 대한 주위 가스의 유동을 유도하고; 물리적 구성요소는 광축에 대해 수직으로 방위잡힌(oriented) 제 1 표면을 가지며; 구성요소는 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템(flow direction system)을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 주위 가스를 갖는 인클로저에 대해 제 1 표면을 갖는 물리적 구성요소를 이동시키고, 이에 의하여 물리적 구성요소에 대한 주위 가스의 유동을 유도하는 단계; 및 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키는 단계를 포함하는 리소그래피 공정 방법이 제공된다.

이제, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
- 도 1은 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
- 도 2는 리소그래피 장치의 기판 테이블의 개략적 평면도;
- 도 3은 도 2의 기판 테이블의 측면도;
- 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블의 사시도;
- 도 6 내지 도 9는 기판 테이블의 상이한 실시예들을 예시하는 단면도;
- 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블의 부분 사시도;
- 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블의 사시도;
- 도 12는 도 11의 기판 테이블의 일부분의 사시도;
- 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블의 사시도; 및
- 도 14는 도 13의 기판 테이블의 수평 평면의 단면도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 장치는:

- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및

- 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 투영 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

리소그래피 장치는 인클로저(EN)를 포함한다. 인클로저(EN)는 적어도 기판 테이블(WT)을 에워싼다. 주위 가스가 인클로저(EN)에 존재한다.

조명 시스템(IL)은 방사선을 지향하거나, 방사선을 성형하거나, 또는 방사선을 제어하기 위하여, 굴절 구성요소들, 반사 구성요소들, 자기 구성요소들, 전자기 구성요소들, 정전기 구성요소들 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C)에 패턴을 생성하기 위해서, 투영 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 투영 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판(W)의 타겟부(C) 내의 원하는 패턴과 정확히 대응하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 투영 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부(C)에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 것이다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)[및/또는 2 이상의 마스크 테이블(MT)]을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)이 병행하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)이 기판(W) 상으로의 패턴의 전사에 사용되고 있는 동안 하나 이상의 다른 기판 테이블(들)(WT) 및/또는 마스크 테이블(들)(MT)에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.

또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판(W)의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 침지 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템(PS)의 개구수를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 기판 상으로의 패턴의 전사 시 침지 액체가 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.

투영 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 투영 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 투영 방사선 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)[예를 들어, 간섭계 디바이스(interferometric device), 도 1에 예시된 바와 같은 그리드(G)를 갖는 리니어 인코더(linear encoder), 또는 용량성 센서(capacitive sensor)]의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 투영 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캐너로의 스캔하는 동안, 투영 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)은 지정된(dedicated) 타겟부들(C)을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들(C) 사이의 공간들에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있음]. 이와 유사하게, 마스크(MA)에 하나 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2)은 다이들 사이에 위치될 수 있다.

도시된 리소그래피 장치는 스캐닝 모드에서, 즉 스캐너로서 사용될 수 있다. 스캐닝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 투영 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.

스캐닝 모드에서, 기판 테이블(WT)은 미앤더 경로(meander path)를 따라 이동할 수 있거나, 스캐닝 방향(SC) 앞뒤로 이동할 수 있다. 기판 테이블(WT)이 스캐닝 방향(SC)을 따라 앞뒤로 이동하고 있을 때 스캐닝이 일어날 수 있다. 두 이동 방향은 동등하다(equivalent). 순전히 설명의 용이함을 위해, 한 방향은 포워드 스캐닝 방향이라고 지칭되고, 다른 방향은 백워드 스캐닝 방향이라고 지칭된다.

기판 테이블(WT)[및/또는 마스크 테이블(MT)]은 기판(W)의 상이한 타겟부(C)를 노광시키기 위해 스테핑 방향(ST)으로 이동될 수 있다. 스테핑 방향(ST)은 스캐닝 방향(SC)에 실질적으로 수직이다. 스캐닝 방향(SC) 및 스테핑 방향(ST)은 각각 X 및 Y로, 또한 이와 반대로 지칭될 수 있다.

리소그래피 장치는 측정 방사선 빔들을 이용한다. 측정 방사선 빔들은 리소그래피 장치의 상이한 구성요소들의 위치 또는 특성을 측정하는 데 사용된다. 리소그래피 장치는 기판(W)을 이미징하기 위해 투영 방사선 빔(B)을 이용한다. 투영 방사선 빔(B) 및 측정 방사선 빔은 각각의 투영 방사선 빔(B) 및 측정 방사선 빔이 통과하는 주위 가스들에 영향을 받는다.

수 개의 인자들은 측정 방사선 빔이 가스를 통해 어떻게 전파되는지에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 가스의 온도, 가스의 습도 및 가스의 조성은 가스의 굴절률에 영향을 줄 수 있는 인자들이다. 이러한 인자들의 국부화된 변동 및 가스의 난류(turbulence)는 가스의 굴절률의 비-균일성을 유도할 수 있다. 가스를 통과하는 측정 방사선 빔은 굴절률의 변동에 영향을 받게 된다. 예를 들어, 굴절률의 변화는 측정 방사선 빔의 궤적(trajectory)을 변경시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 굴절률의 변화는 측정 방사선 빔 내로 파면 오차들을 도입할 수 있다. 측정 오차들은 측정 방사선 빔의 경로를 따라 굴절률의 변동에 의해 유도될 수 있다. 측정 오차들은 리소그래피 장치의 구성요소들의 위치설정에 있어 위치설정 부정확성을 야기할 수 있다. 이러한 여하한의 위치설정 부정확성은 기판 상(W)의 패터닝된 방사선 빔(PB)의 배치를 변경시킬 수 있고, 또한 이에 따라 오버레이에 유해한 영향을 줄 수 있다.

알려진 구성(arrangement)들은 측정 방사선 빔이 통과하는 주위 가스의 굴절률의 요동의 감소를 시도하기 위해 마련된다. 예를 들어, 일 실시예에서는 배리어 시스템이 사용된다. 배리어 시스템은 제 1 표면 및 제 2 표면 사이의 보호된 부피(volumne) 내로 주위 가스의 유입을 감소시키도록 작동하는 배리어를 제공하도록 구성된다. 측정 방사선 빔들은 제 1 표면과 제 2 표면 사이의 보호된 부피를 통과할 수 있다. 그러므로, 측정 방사선 빔이 통과하는 보호된 부피 내의 가스가 제어될 수 있다.

알려진 배리어 시스템은 제 1 표면 내의 개구부들로부터 배리어 가스를 분출함에 의해 제공되는 가스 커튼(gas curtain)을 포함한다. 가스 커튼은 가스 커튼의 한 측면에서 주위 가스의 유동을 차단하는 배리어를 형성한다. 가스 커튼이 보호된 부피 주변에 제공될 수 있어, 보호된 부피 내의 가스가 보호된 부피 외부의 주위 가스로부터 효율적으로 분리된다. 보호된 부피 내의 가스는, 이것이 보호된 부피 외부의 가스보다 균일하도록 컨디셔닝될 수 있다. 그러므로, 가스 커튼은 측정 방사선 빔이 통과하는 보호된 부피 주변에 배리어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 이는 보호된 부피 외부의 주위 가스의 변화 효과들로부터 측정 방사선 빔을 보호한다. 보호된 부피 내의 가스는 보호된 가스라고 지칭된다.

보호된 부피 내로 들어가는 컨디셔닝되지 않은 여하한의 주위 가스는 측정 방사선 빔의 전파에 영향을 줄 수 있고, 오차들을 유도할 수 있다. 가스 커튼을 이용하여 주위 가스가 보호된 부피에 들어가는 것을 방지하는 다수의 상이한 방식들이 가능하다. 상이한 방식들은, (i)제 1 표면 내의 단일 세트의 개구부들을 통해 가스 분사를 제공하는 것, 또한 (ii) 표면 내의 제 2 세트의 개구부들을 통해 제공되는 열-컨디셔닝된 가스의 층류(laminar flow)의 보호된 부피에 대해 반경반향 안쪽으로 보호된 부피를 둘러싸는 제 1 표면 내의 제 1 세트의 개구부들을 통해 가스의 난류(turbulent flow)를 제공하는 것을 포함한다(이로 제한되지 않음).

하지만, 알려진 배리어 시스템에 대한 풍동 실험(wind tunnel test)은, 이동 속력이 증가함에 따라 컨디셔닝되지 않은 주위 가스가 보호된 부피 내로 더 많이 들어가 컨디셔닝된 보호된 가스를 오염시키는 것으로 나타났다.

일 실시예에서, 인클로저(EN)에 수용된 물리적 구성요소를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다. 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 투영 시스템(PS)의 광축(O)에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 인클로저(EN)에 대해 이동을 겪도록 구성된다. 일 실시예에서, 리소그래피 장치는 물리적 구성요소가 인클로저(EN)에 대한 이동 시 인클로저(EN)에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성된다. 인클로저(EN) 내에서의 물리적 구성요소의 이동은 물리적 구성요소에 대해 인클로저(EN) 내의 주위 가스의 유동을 유도한다. 물리적 구성요소는 광축(O)에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면(1)을 갖는다.

인클로저(EN)의 주위 가스에서 [기판 테이블(WT)과 같은] 물리적 구성요소의 상대 이동 시, 물리적 구성요소에 대한 주위 가스의 유동이 다음과 같이 유도된다. 인클로저(EN) 내에서의 물리적 구성요소의 이동은 이동 시 주위 가스가 물리적 구성요소의 정면으로서 작용하는 물리적 구성요소의 측면에서 물리적 구성요소로부터 밀리게 되도록 한다(pushed out of the way). 이러한 밀림(push away)은 물리적 구성요소의 정면에 주위 가스의 압력의 증가를 생성한다. 또한, 이러한 이동은 이동 시 물리적 구성요소의 후면으로 작용하는 물리적 구성요소의 측면에 주위 가스의 압력의 감소를 야기한다. 물리적 구성요소의 정면과 물리적 구성요소의 후면 간의 주위 가스의 압력차는 물리적 구성요소의 정면으로부터 후면으로 주위 가스의 유동을 야기한다.

물리적 구성요소의 제 1 표면(1)은 이와 연계된 가스 커튼을 갖는다[예를 들어, 제 1 표면(1)은 가스가 빠져나가 가스 커튼을 형성하도록 개구부를 갖거나, 가스 커튼이 제 1 표면(1)에 부딪힌다(impinge)]. 물리적 구성요소의 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스의 여하한의 유동은 가스 커튼에 내향력(inwards force)을 부과한다. 가스 커튼의 내향력은 주위 가스 유동의 증가된 속도에 따라 증가한다. 주위 가스 유동 속도는 인클로저(EN)에 대한 물리적 구성요소의 증가 속도에 따라 증가한다. 내향력이 증가하면, 보호된 부피 외부로부터의 주위 가스가 보호된 부피 내로 강제유입된다. 이러한 방식으로 보호된 부피 내에 들어온 가스는 브레이크-스루(break-through)라고 지칭될 수 있다.

높은 스캐닝 속력에서는, 열-컨디셔닝되지 않은 주위 가스의 브레이크-스루가 상당할 수 있다. 물리적 구성요소가 기판 테이블(WT)인 경우에 대해, 이 문제는 스테핑 방향(ST)보다는 스캐닝 방향(SC)으로 더 두드러진다. 이는 스캐닝 방향(SC)으로의 이동 속력이 스테핑 방향(ST)으로의 이동 속력보다 큰 경향이 있기 때문이다. 예를 들어, 스캐닝 방향(SC)으로의 이동 속력은 약 2 m/s이고, 스테핑 방향(ST)으로의 이동 속력은 약 0.8 m/s이다.

본 발명은 브레이크-스루를 감소시키는 것이 목적이다. 본 발명은 가스 커튼과 연계된 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스 유동의 높은 속도가 바람직하지 않다는 견지에 기초한다. 이를 해결하기 위해, 유동 지향 시스템이 제공된다. 유동 지향 시스템은 가스 커튼과 연계된 제 1 표면(1)으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된다. 본 발명은, 유동 지향 시스템이 주위 가스의 유동을 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 지향시키도록 구성된 제 1 표면이 가스 커튼과 연계된 표면이고 물리적 구성요소가 기판 테이블(WT)인, 시스템과 관련하여 아래에 설명된다. 하지만, 본 발명은 이러한 시스템으로 제한되지 않으며, 주위 가스를 갖는 인클로저에서 이동가능한 물리적 구성요소의 표면 상으로 주위 가스의 유동이 도입될 수 있는 다른 시스템들에 적용될 수 있다. 다음의 설명은 측정 방사선 빔들에 집중될 것이다. 하지만, 이러한 원리들이 투영 방사선 빔들에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 마스크 테이블(MT)의 이동은 마스크(MA)의 표면 상으로 주위 가스의 유동을 도입할 수 있다. 마스크(MA)의 표면 상으로의 주위 가스의 유동은 굴절률의 변동을 야기할 수 있다. 굴절률의 변동에 영향을 받는 가스를 통과하는 투영 방사선 빔은 투영 방사선 빔의 변화를 야기할 수 있다. 투영 방사선 빔의 변화는 이미징 오차를 야기할 수 있다. 따라서, 제 1 표면(1) 상으로의 가스 유동의 감소에 대해 아래에 설명되는 원리들은 마스크 테이블(MT)과 같이 리소그래피 장치의 어느 곳에도 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 물리적 구성요소는 기판 테이블(WT)을 포함한다. 일 실시예에서, 추가 물리적 구성요소는 그리드(G)를 포함한다. 그리드(G)는 투영 시스템(PS)에 대해 알려진 상대 위치에 장착된다. 물리적 구성요소 및 추가 물리적 구성요소는 서로에 대해 상대 이동을 겪도록 구성된다. 물리적 구성요소와 추가 물리적 구성요소 간의 상대 이동은 인클로저(EN) 내에서 스캐닝 방향(SC) 및 스테핑 방향(ST) 중 적어도 한 방향으로의 이동이다. 물리적 구성요소 또는 추가 물리적 구성요소는 정지 상태로 유지될 수 있는 한편, 물리적 구성요소 및 추가 물리적 구성요소의 다른 하나는 이에 대해 이동한다. 또한, 물리적 구성요소 및 추가 물리적 구성요소는 스캐닝 방향(SC) 및 스테핑 방향(ST) 이외의 방향들로 서로에 대해 이동할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명을 따르지 않는 기판 테이블(WT)을 예시한다. 아래에, 본 발명에 의해 해결되는 문제가 도 2 및 도 3을 참조하여 설명될 것이다.

도 2는 기판 테이블(WT)의 개략적 평면도이다. 스캐닝 방향(SC)은 인클로저(EN)에 대한 기판 테이블(WT)의 상대 이동을 나타낸다. 도 3은 기판 테이블(WT) 및 그리드(G)의 개략적 측면도이다.

기판 테이블(WT)은 광축(O)에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면(1)을 갖는다. 추가 물리적 구성요소는 그리드(G)를 갖는 제 2 표면(2)을 갖는다. 광축(O)에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면(1) 및 제 2 표면(2)은 서로 마주한다. 제 1 표면(1) 및 제 2 표면(2)은 서로 마주할 수 있어, 표면들이 평행한 평면에 있다. 제 1 표면(1)과 제 2 표면(2) 둘 모두는 [광축(O)에 수직인] 수평일 수 있다.

이 실시예에서, 제 1 표면(1)은 적어도 하나의 배리어 시스템(3)을 수용한다. 도 2의 기판 테이블(WT) 상에 4 개의 배리어 테이블들(3)이 있음을 알 수 있다. 도시되지 않은 다른 대상물들, 예를 들어 기판(W)을 유지하도록 구성된 대상물이 기판 테이블(WT)에 포함될 수 있다. 각각의 배리어 시스템(3)은 제 1 표면(1)과 제 2 표면(2) 사이의 보호된 부피 내로 주위 가스의 유입을 감소시키도록 작동하는 배리어를 제공하도록 구성된다. 도시된 배리어 시스템들(3)의 각각은 제 1 표면(1) 내에 적어도 하나의 개구부를 포함한다. 제 1 표면(1) 내의 적어도 하나의 개구부는 제 1 표면(1)에 인접하여 보호된 부피의 일부분을 에워싸는 가스 커튼을 조성하기 위해 배리어 가스의 유동에 적합화(adapt)된다.

또한, 본 실시예는 측정 방사선 빔(50)을 방출하는 방사선 소스(20), 및 측정 방사선 빔(50)을 검출하는 센서(40)를 포함한다. 측정 방사선 빔(50)은 그리드(G)를 향해 투영된다. 측정 방사선 빔(50)은 그리드(G)에 의해 반사되고, 및/또는 그리드(G)에 의해 센서(40)로 다시 굴절된다. 측정 방사선 빔(50)은 보호된 부피를 통과한다. 측정 방사선 빔(50)을 검출하도록 구성된 센서(40)는 방사선 소스(20) 및/또는 센서(40)에 대한 그리드(G)의 위치 및/또는 이동을 나타내는 데 사용된다. 센서(40)는 그리드(G)에 대한 기판 테이블(WT)의 변위를 측정한다. 그러므로, 투영 시스템(PS)에 대한 기판 테이블(WT)의 위치가 결정될 수 있다. 이는, 투영 시스템(PS)에 대한 그리드(G)의 위치가 고정되고 알려지기 때문에 가능하다.

이 실시예에서, 추가 물리적 구성요소는 제 2 표면(2)에 그리드(G)를 포함한다. 그리드(G)는 추가 물리적 구성요소에 바로 있을 수 있다. 대안적으로, 추가 물리적 구성요소(2)는 그리드 플레이트이고, 그리드(G)의 표면은 제 2 표면(2)이다. 투영 시스템(PS)과 같이 리소그래피 장치 내의 다른 부분들에 대해 그리드(G)의 위치가 알려진다.

방사선 소스(20) 및 센서(40)는 기판 테이블(WT)의 코너들에 가장 알맞게(conveniently) 위치된다. 이는 기판 테이블(WT)의 중심에 기판(W)이 자리하기 때문이다.

일 실시예에서, 제 1 표면(1)은 기판 테이블(WT)의 상부면이다. 기판 테이블(WT)은 광축(O)의 방향으로 두께를 갖는다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 기판 테이블(WT)의 두께는 그리드(G)와 기판 테이블(WT) 사이의 갭(60)에 비해 매우 크다. 기판 테이블(WT)의 최하부면(5)은 제 1 표면(1)에 대해 실질적으로 평행하다. 이 최하부면(5)은 베어링 표면일 수 있다. [예를 들어, 스캐닝 방향(SC)으로] 기판 테이블(WT)의 이동 시, 기판 테이블(WT)의 에지 표면은 기판 테이블(WT)의 정면(110)으로서 작용한다. 정면(110)은 제 1 표면(1)과 최하부면(5) 사이에서 연장된다. 기판 테이블(WT)의 또 다른 에지 표면은 스캐닝 방향(SC)으로 이동 시 기판 테이블(WT)의 후면(120)으로서 작용한다. 후면(120)은 제 1 표면(1)과 최하부면(5) 사이에서 연장된다. 기판 테이블(WT)의 나머지 2 개의 에지 표면들은 기판 테이블(WT)의 측면들(130, 140)로서 작용한다. 측면들(130, 140)은 제 1 표면(1)과 최하부면(5) 사이에서 연장된다. 측면들(130, 140)은 이동 시 기판 테이블의 정면도 또한 후면도 아니다.

도 2 및 도 3에 예시된 화살표들(100)은 인클로저(EN)에 대해 스캐닝 방향(SC)(도 2 및 도 3의 우측)으로 기판 테이블(WT)의 이동 시 유도되는 주위 가스의 유동을 나타낸다. 나타내어진 바와 같이, 주위 가스(100)의 유동은 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들에 집중된다(도 2). 주위 가스(100)의 유동 또한 제 1 표면 위에 집중된다(도 3). 평면에서, 기판 테이블(WT)의 코너들에서 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스(100)의 유동의 집중은, 이것이 또한 방사선 소스(20) 및 측정 방사선 빔(50)을 검출하는 센서(40)의 위치이기 때문에 특히 유해하다.

본 발명은 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스(100)의 유동의 집중을 해결한다. 본 발명은 제 1 표면(1)으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스(100)의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템을 제공함으로써 이를 달성한다. 기판 테이블(WT)의 주어진 이동 속력에 대해, 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스(100)의 유동 속도는 유동 지향 시스템이 제공되지 않은 경우에 비해 감소된다. 보호된 부피 내로 가스 배리어(3) 외부의 주위 가스의 브레이크-스루는 유동 지향 시스템이 없는 것보다 더 높은 스캐닝 속력에서만 발생할 것이 예상된다. 그 결과, 그리드(G)에 대한 기판 테이블(WT)의 위치 측정 정확성을 유지하면서도, 더 높은 스캐닝 속력이 가능하다. 일 실시예에서, 유동 지향 시스템은 정면(110)에 수용된다.

도 4 내지 도 10은, 도 2 및 도 3에 없는 본 발명의 유동 지향 시스템의 상이한 실시예들의 다양한 도면들이다.

일 실시예에서, 유동 지향 시스템은 기판 테이블(WT)의 정면(110)으로부터 후면(120)으로의 주위 가스의 유동에 대한 다른 가능한 유동 경로들에 비해 제 1 표면(1) 상으로 유동하는 가스에 대한 저항을 증가시킨다. 일 실시예에서, 유동 지향 시스템은 추가적으로 또는 대안적으로 제 1 표면(1) 상으로의 유동에 비해, 최하부면(5) 상으로 및/또는 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들 주변으로 유동하는 가스에 대한 저항을 감소시킨다.

도 4에 예시된 바와 같은 실시예에서, 유동 지향 시스템은 이동 시 기판 테이블(WT)의 앞면으로서 작용하는 기판 테이블(WT)의 정면(110)의 쉐이핑(shaping)을 포함한다.

일 실시예에서, 쉐이핑은 제 1 표면(1)으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스(100)의 유동을 밀어내는 데 효과적이다. 일 실시예에서, 제 1 표면(1) 상으로 진행하는 가스의 유동에 대한 저항이 증가된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 측면(130, 140) 주변으로 진행하는 가스에 대한 저항이 감소된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 기판 테이블(WT) 밑의 최하부면(4)에 걸쳐 진행하는 가스에 대한 저항이 감소된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 기판 테이블(WT)을 통해(예를 들어, 아래에 설명되는 관통 구멍들을 통해) 진행하는 가스에 대한 저항이 감소된다.

일 실시예에서, 최하부면(5)보다 제 1 표면(1)에 더 가까운 위치에 있는 정면(110)의 돌출부(protrusion: 112)가, 돌출부(112)가 존재하지 않는 경우에 비해 제 1 표면(1) 상으로 유동하는 가스에 대한 저항을 증가시킨다.

도 4의 실시예는 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들에 위치한 정면(110)의 후퇴부(recess: 135)들을 포함한다. 후퇴부들(135)은 기판 테이블(WT)의 측면들(130, 140)을 따라 코너들 주변으로 주위 가스(100)의 유동에 대한 낮은 저항 탈출 경로(low resistance escape path)를 제공한다. 주위 가스(100)의 유동은 제 1 표면(1)을 따른 경로보다 우선적으로 낮은 저항 경로를 취한다.

도 13 및 도 14의 실시예는 도 4, 도 5 그리고 도 10 내지 도 12의 후퇴부들(135)과 동일한 목적을 위해 관통 구멍(145)을 제공한다. 즉, 관통 구멍(145)은 기판 테이블(WT) 정면(110)의 주위 가스의 높은 압력 영역으로부터 기판 테이블(WT) 측면들(130, 140)의 낮은 압력 영역들로 유동 경로를 제공한다. 관통 구멍들(145)을 통한 유동 경로는, 제 1 표면(1) 상으로의 유동 경로에 비해 기판 테이블(WT) 정면(110)의 주위 가스의 높은 압력 영역으로부터 기판 테이블(WT) 후면(120)의 낮은 압력 영역들로 유동에 대해 더 낮은 저항을 갖는다.

도 4, 도 5 그리고 도 10 내지 도 14의 실시예들에서, 기판 테이블의 정면(110), 후면(120) 및 측면들(130, 140)의 각각은 유동 지향 시스템을 포함한다(예를 들어, 쉐이핑을 포함한다). 하지만, 반드시 이와 같은 경우일 필요는 없으며, 정면(110), 후면(120) 및 측면들(130, 140) 중 하나만이 유동 지향 시스템을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 스캐닝 방향(SC)으로 이동(이 이동이 가장 빠름) 시 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하는 정면(110)이 유동 지향 시스템을 포함한다. 이는, 스캐닝 방향(SC)으로의 이동이 일반적으로 스테핑 방향(ST)으로의 이동보다 더 빠르고 및/또는 스테핑 방향(ST)으로보다 더 빈번하게 발생하기 때문이다.

일 실시예에서, 기판 테이블(WT)의 정면(110) 및 후면(120) 둘 모두가 유동 지향 시스템을 포함할 수 있다. 이는 스캐닝 방향(SC)으로의 이동이 음의 방향으로뿐만 아니라 양의 방향으로도 이동될 수 있기 때문이다. 그러므로, 정면(110)은 스캐닝 방향(SC)의 이동 방향이 바뀔 때 후단측(뒤쪽)이 될 것이다. 반대로, 스캐닝 방향(SC)의 이동 방향이 바뀔 때, 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같은 후면(120)은 선단측(앞쪽)이 될 것이다.

도 4에 예시된 바와 같이, 유동 지향 시스템은 기판 테이블(WT)의 정면(110)에 오버행(overhang) 또는 립(lip) 형태의 돌출부(112)를 포함한다. 즉, 정면(110)의 쉐이핑은 정면(110)을 정의하는 표면의 각도설정(angling)을 포함한다. 각도설정은 제 1 표면(1)의 평면에 수직인 방향[광축(O)에 평행한 방향]에 대해 설정된다. 각도설정은 제 1 표면(1)에 수직인 방향으로[광축(O) 방향으로] 기판 테이블(WT)의 두께가 변하도록 설정된다. 두께의 변화는 감소이다. 두께의 감소는 제 1 표면(1)이 정면(110)과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소한다. 그 결과, 스캐닝 방향(SC)으로의 기판 테이블(WT)의 이동 시, 제 1 표면(1)에 가장 가깝게 위치한 정면(110)에 주위 가스의 압력이 축적된다. 이는 높은 압력 영역으로부터 멀어지는 방향으로 더 낮은 압력 영역들을 향해 주위 가스의 유동을 강제한다. 정면(110)의 더 낮은 압력 영역들은 제 1 표면(1)으로부터 가장 멀리 떨어진 위치 및/또는 정면(110)의 중심부로부터 멀리 있고 측면들(130, 140)에 더 가까운 위치[즉, 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들]에 있다. 그 결과, 쉐이핑은 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스의 유동의 양을 감소시킬 수 있다. 대신, 기판 테이블(WT) 밑의 최하부면(5)에 걸친 또는 기판 테이블(WT)의 측면들(130, 140) 주변으로의 주위 가스의 유동이 증가된다.

도 6 내지 도 9는 제 1 표면(1)에 수직인 방향으로 기판 테이블(WT)의 두께가 감소하는 쉐이핑의 몇몇 실시예들을 예시한다. 두께는 제 1 표면(1)이 정면(110)과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소한다.

도 6의 실시예에서, 두께의 단차 변화(step change)가 존재한다. 제 1 표면(1)은 정면(110)의 대부분에 걸쳐 잘 연장된다. 이 실시예는 돌출부(122)가 정면(110)의 최상부[즉, 정면(110)이 제 1 표면(1)과 만나는 위치]에 위치한 립인 것으로 나타내어진다. 립(112)은 정면(110)의 대부분에 대해 튀어나와 있다(overhang). 돌출부(112)의 아랫면(111)은 광축(O)의 방향에 대해 90°의 각도를 갖는다.

도 7은 정면(110)을 정의하는 표면이 광축(O)의 방향에 대해 각도를 갖는 추가 실시예를 예시한다. 정면(110)의 각도설정은, 평면에서 제 1 표면(1)의 풋프린트(footprint)가 최하부면(5)의 풋프린트보다 큰 요건으로서 나타내어질 수 있다. 광축(O)과 정면(110)의 표면 사이의 각도인 각도 θ[이 각도는 기판 테이블(WT)의 부피를 통과함]는 90°내지 150°, 바람직하게는 90°내지 135°이다.

도 8의 실시예는, 정면(110)이 직선이 아니라 곡선인 점을 제외하고 도 7의 실시예와 유사하다. 여하한의 양의 곡률이 존재할 수 있다.

도 9의 실시예는 도 6 및 도 7의 실시예와 유사하다. 정면(110)의 표면의 일부분[정면(110)의 상부]은 광축(O)에 대해 각도를 갖는다. 정면(110)의 나머지 부분[정면(110)의 하부]은 쉐이핑되지 않으며, 광축(O)의 방향에 평행하다.

도 4, 도 5 그리고 도 10 내지 도 14의 실시예에서, 후퇴부들(135)은 제 1 표면(1)으로부터 멀리 있는 정면(110)[즉, 기판 테이블(WT)의 정면(110)의 더 낮은 위치]에 위치된다. 후퇴부들(135)은 정면(110)의 에지에 대해 개방된다. 후퇴부들(135)은 정면(110)이 제 1 표면(1)과 만나는 정면(110)의 에지가 아닌 정면(110)의 에지에 대해 개방된다. 후퇴부들(135)이 개방된 에지는 정면(110)과 최하부면(5) 사이의 에지일 수 있다. 후퇴부들(135)이 개방된 에지는 정면(110)과 측면(130, 140) 사이의 에지일 수 있다. 일 실시예에서, 후퇴부(135)는 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너에 있다. 후퇴부(135)는 스캐닝 방향(SC)으로 이동 시 기판 테이블(WT)의 앞면에서 주위 가스에 대한 탈출 경로를 제공한다. 즉, 후퇴부(135)에서의 가스 압력이 감소된다. 이는 스캐닝 방향(SC)으로 이동 시 기판 테이블(WT) 앞쪽의 주위 가스가 후퇴부(135)를 통해 유동하게 한다. 이러한 방식으로, 주위 가스는 기판 테이블(WT)의 측면들(130, 140)로, 또한 이에 의하여 기판 테이블(WT) 주변으로 유동한다. 그 결과, 후퇴부(135)가 존재하지 않는 경우에 비해 제 1 표면(1) 상으로의 가스의 유동이 감소된다.

도 4, 도 5 그리고 도 10 내지 도 14의 실시예들은 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너에 위치된 후퇴부(135)를 예시하지만, 반드시 이와 같은 경우일 필요는 없다. 예를 들어, 후퇴부(135)는 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너로부터 먼 쪽에 위치될 수 있다. 예를 들어, 후퇴부(135)는 정면(110)의 중심 위치에 위치될 수 있고, 기판 테이블(WT)의 최하부면(5)을 갖는 정면(110)의 에지에 대해 개방될 수 있다. 이는 스캐닝 방향(SC)으로 이동 시 기판 테이블(WT) 아래로 가스의 유동을 유도할 것이다. 이는 제 1 표면(1) 상으로의 주위 가스의 유동을 감소시킨다. 일 실시예에서, 후퇴부(135)는 정면(110)에서뿐만 아니라 최하부면(5)에 또는 측면(130, 140)에 존재한다.

후퇴부(135)를 정의하는 표면들의 형상은 제한되지 않는다. 후퇴부(135)를 정의하는 표면은 도 4, 도 5 및 도 10에 예시된 바와 같이 곡선일 수 있다. 하지만, 후퇴부(135)는 적합한 각도로 함께 결합된 평탄한 표면들에 의해 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5의 실시예에서는, 기판 테이블(WT)의 정면(110)의 전체 길이를 따라 유동 지향 시스템이 제공된다. 이와 대조적으로, 도 6의 실시예에서는 유동 지향 시스템이 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들에만 국부적으로 제공된다. 이는 유동 지향 시스템이 제 1 표면(1) 상으로 낮은 유동이 요구되는 위치에 제공되는 것으로서 나타내어질 수 있다. 평면에서 도 6의 기판 테이블(WT)의 코너들의 쉐이핑은 돌출부(112)를 포함한다. 돌출부(112)는 광축(O)에 평행한 제 1 표면(1) 방향에 수직인 방향에 대해 정면(110)을 정의하는 표면의 각도설정이 감소함을 나타낼 수 있다. 또한, 쉐이핑은 후퇴부(135)를 포함한다. 광축에 평행한 방향으로의 기판 테이블(WT)의 두께는 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너에서 감소하는 것으로서 나타내어질 수 있다. 두께의 감소는 제 1 표면(1)이 정면(110)과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소한다. 코너에서의 측면(130)과 정면(110)의 복합 곡선(compound curve)은 돌출부(112)와 후퇴부(135) 둘 모두의 특징들을 포함한다.

도 11 및 도 12의 실시예는, 쉐이핑이 평면에서 기판 테이블(WT)의 코너들에 제공된다는 점에서 도 6의 실시예와 유사하다. 차이는, 단지 쉐이핑이 기판 테이블(WT)의 최하부면(5)보다 제 1 표면(1)에 더 가까운 정면(110)의 위치에 제공된다는 것이다. 도 9 및 도 10의 쉐이핑은 앞서 설명된 바와 같은 후퇴부(135)를 포함하도록 나타내어질 수 있다. 스캐닝 방향(SC)으로 이동 시, 기판 테이블(WT) 앞쪽으로부터 가스에 대한 낮은 저항 탈출 유동 경로(1000)가 존재한다. 낮은 저항 탈출 유동 경로(1000)는 기판 테이블(WT)의 정면(110)의 앞쪽으로부터 후퇴부(135)를 통해 측면(140)으로 진행한다.

도 13 및 도 14의 실시예에서, 도 4 및 도 5를 참조하여 앞서 설명된 돌출부(112)의 형태로 쉐이핑이 제공된다. 하지만, 후퇴부를 제공하는 대신, 기판 테이블(WT)을 관통하는 관통 구멍(145)이 제공된다.

관통 구멍(145)은 기판 테이블(WT)을 통해 연장된다. 관통 구멍(145)은 이동 시 주위 가스의 높은 압력 영역과 주위 가스의 더 낮은 압력 영역들을 연결한다. 그 결과, 가스가 관통 구멍(145)을 통해 유동할 것이다.

관통 구멍(145)은 가스 유동에 대한 낮은 저항 탈출 경로로서 나타내어질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 관통 구멍(145)은 이동 시 [기판 테이블(WT) 정면(110)의] 높은 압력 영역으로부터 기판 테이블(WT)의 측면(130, 140) 또는 후면(120)으로의 가스 유동에 대한 지름길(short cut)로서 나타내어질 수 있다. 관통 구멍(145)은 기판 테이블(WT) 외부 주변의 유동 경로보다 낮은 유동 저항을 갖는 유동 경로이다. 관통 구멍(145)은 기판 테이블(WT)의 표면 내의 제 1 관통 구멍 개구부와 기판 테이블(WT)의 표면 내의 제 2 관통 구멍 개구부 사이에서 연장된다. 일 실시예에서, 제 1 관통 구멍 개구부는 기판 테이블(WT)의 정면(110)을 정의하는 표면 내에 있다. 일 실시예에서, 제 2 관통 구멍 개구부는 기판 테이블(WT)의 측면(130, 140) 내에 있거나, 기판 테이블(WT)의 후면(120) 또는 최하부면(5)을 정의하는 표면 내에 있다.

도 13에 예시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제 1 관통 구멍 개구부 및 제 2 관통 구멍 개구부는 기판 테이블(WT)의 최하부면(5)보다 제 1 표면(1)에 더 가까운 위치에서 정면(110), 후면(120) 및/또는 측면(130, 140) 내에 있다. 제 1 표면(1)으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키기 위해, 제 1 표면(1)에 더 가까운 정면(110) 앞쪽에 주위 가스의 압력의 축적이 감소된다.

본 발명은, 방사선 소스(20), 센서(40) 및 배리어 시스템(3)이 기판 테이블(WT)에 장착되고, 그리드(G)가 투영 시스템(PS)에 대해 정지 상태로 있는 실시예에 대하여 앞서 설명되었다. 하지만, 구성이 반대가 될 수도 있다. 즉, 방사선 소스(20), 센서(40) 및 배리어 시스템(3)이 기판 테이블(WT) 위에서 투영 시스템(PS)에 대해 정지 상태로 장착될 수 있다. 이때, 기판 테이블(WT)의 제 1 표면(1)은 그 위에 그리드(G)를 가질 수 있다. 그 외에는, 앞서 설명된 것과 시스템이 동일할 수 있다.

일 실시예에서, 물리적 구성요소는 [앞서 설명된 바와 같은 기판 테이블(WT)이 아닌] 측정 테이블이다. 추가 물리적 구성요소는 (앞서 설명된 바와 같은 이미징 위치가 아닌) 측정 위치에 위치한 그리드(G)이다. 측정 테이블 상의 위치, 기판(W)의 표면 토포그래피(surface topography) 등과 같은, 측정 테이블에 장착된 기판(W)의 특성들이 측정 위치에서 측정된다. 이 실시예에서, 그리드(G)는 (앞서 설명된 주요 실시예와 유사한) 측정 테이블 위에 위치될 수 있거나, 이전 문단에 설명된 바와 같은 측정 테이블에 위치될 수 있다.

상기의 실시예들 중 적어도 하나에 따른 리소그래피 장치는 투영 방사선 빔을 이용하여 기판을 조사하는 디바이스 제조 방법에 사용될 수 있다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.

이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트로부터 이동되며, 레지스트는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남긴다.

본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.

본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

앞선 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형들이 행해질 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (11)

1. 리소그래피 장치에 있어서,
   광축을 갖는 투영 시스템;
   주위 가스(ambient gas)를 갖는 인클로저(enclosure); 및
   상기 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 상기 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 상기 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 이동 시 상기 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며,
   상기 이동은 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하고,
   상기 물리적 구성요소는 상기 광축에 대해 수직으로 방위잡힌(oriented) 제 1 표면을 가지며,
   상기 물리적 구성요소는 상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템(flow direction system)을 포함하고, 상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑(shaping)을 포함하며, 상기 정면은 이동 시 상기 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하고, 상기 쉐이핑은 상기 제 1 표면에 수직인 방향에 대한 상기 정면의 각도설정(angling)을 포함하여, 상기 제 1 표면에 수직인 방향으로의 상기 물리적 구성요소의 두께가, 상기 제 1 표면이 상기 정면과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소하고,
   상기 정면의 표면의 일부분은 상기 광축에 대해 각도를 갖고, 상기 정면의 나머지 부분은 쉐이핑되지 않으며 상기 광축의 방향에 평행하고,
   상기 정면의 표면의 각도가 부여된 일부분은 상기 정면의 나머지 부분보다 상기 제 1 표면에 더 인접하여 위치되는 리소그래피 장치.
2. 리소그래피 장치에 있어서,
   광축을 갖는 투영 시스템;
   주위 가스(ambient gas)를 갖는 인클로저(enclosure); 및
   상기 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 상기 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 상기 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 이동 시 상기 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며,
   상기 이동은 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하고,
   상기 물리적 구성요소는 상기 광축에 대해 수직으로 방위잡힌(oriented) 제 1 표면과 상기 제 1 표면에 배향하는(opposite) 제 2 표면을 가지며,
   상기 물리적 구성요소는 상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템(flow direction system)을 포함하고, 상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑(shaping)을 포함하며, 상기 정면은 이동 시 상기 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하고, 상기 쉐이핑은 상기 정면에 후퇴부(recess)를 포함하고, 상기 후퇴부는 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면의 사이에 위치되며 상기 정면의 에지에 대해 개방되고 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 둘 다로부터 이격되는 리소그래피 장치.
3. 리소그래피 장치에 있어서,
   광축을 갖는 투영 시스템;
   주위 가스(ambient gas)를 갖는 인클로저(enclosure); 및
   상기 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 상기 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 상기 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 이동 시 상기 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며,
   상기 이동은 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하고,
   상기 물리적 구성요소는 상기 광축에 대해 수직으로 방위잡힌(oriented) 제 1 표면을 가지며,
   상기 물리적 구성요소는 상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템(flow direction system)을 포함하고, 상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑(shaping)을 포함하며, 상기 정면은 이동 시 상기 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하고, 상기 쉐이핑은 상기 제 1 표면에 수직인 방향에 대한 상기 정면의 각도설정(angling)을 포함하여, 상기 제 1 표면에 수직인 방향으로의 상기 물리적 구성요소의 두께가, 상기 제 1 표면이 상기 정면과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소하고,
   상기 쉐이핑은 상기 정면에 후퇴부(recess)를 포함하고, 상기 후퇴부는 상기 제 1 표면으로부터 멀리 있는 정면에 위치되며, 상기 정면이 상기 제 1 표면과 만나는 정면 에지 이외의 정면 에지에 대해 개방되고, 및/또는 상기 정면의 쉐이핑은 상기 제 1 표면 위에서 바라볼 때 상기 물리적 구성요소의 코너에만 있는 리소그래피 장치.
4. 리소그래피 장치에 있어서,
   광축을 갖는 투영 시스템;
   주위 가스를 갖는 인클로저; 및
   상기 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 상기 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 상기 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 이동 시 상기 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며,
   상기 이동은 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하고,
   상기 물리적 구성요소는 상기 광축에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면을 가지며,
   상기 물리적 구성요소는 상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템을 포함하고, 상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑을 포함하며, 상기 정면은 이동 시 상기 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하고, 상기 쉐이핑은 상기 정면에 후퇴부를 포함하며, 상기 후퇴부는 상기 제 1 표면으로부터 멀리 있는 정면에 위치되고, 상기 정면이 상기 제 1 표면과 만나는 정면 에지 이외의 정면 에지에 대해 개방되는 리소그래피 장치.
5. 리소그래피 장치에 있어서,
   광축을 갖는 투영 시스템;
   주위 가스를 갖는 인클로저; 및
   상기 인클로저에 수용된 물리적 구성요소를 포함하고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 상기 광축에 수직인 평면에서 또한 사전설정된 방향으로 상기 인클로저에 대해 이동을 겪도록 구성되고,
   상기 리소그래피 장치는 상기 물리적 구성요소가 이동 시 상기 인클로저에 대해 사전설정된 방위를 유지하도록 구성되며,
   상기 이동은 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하고,
   상기 물리적 구성요소는 상기 광축에 대해 수직으로 방위잡힌 제 1 표면을 가지며,
   상기 물리적 구성요소는 상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키도록 구성된 유동 지향 시스템을 포함하고, 상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑을 포함하며, 상기 정면은 이동 시 상기 물리적 구성요소의 앞면으로서 작용하고, 상기 정면의 쉐이핑은 상기 제 1 표면 위에서 바라볼 때 상기 물리적 구성요소의 코너에만 있는 리소그래피 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유동 지향 시스템은 제 1 개구부와 제 2 개구부 사이의 상기 물리적 구성요소를 통해 연장되는 관통 구멍(through hole)을 포함하고, 이에 의하여 이동 시 상기 물리적 구성요소 앞쪽으로부터 상기 물리적 구성요소의 측면 또는 후면으로 가스에 대한 관통 구멍 유동 경로를 제공하며, 상기 관통 구멍 유동 경로는 상기 제 1 개구부로부터 상기 제 2 개구부로 상기 물리적 구성요소 외부 주변의 가스에 대한 외측 유동 경로보다 낮은 유동 저항을 갖는 리소그래피 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유동 지향 시스템은 상기 물리적 구성요소의 상기 정면에 오버행(overhang) 또는 립(lip) 형태의 돌출부(protrusion)를 포함하는 리소그래피 장치.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 물리적 구성요소는 기판 테이블 또는 마스크 테이블인 리소그래피 장치.
9. 리소그래피 공정 방법에 있어서,
   주위 가스를 갖는 인클로저에 대해 제 1 표면을 갖는 물리적 구성요소를 이동시키고, 이에 의하여 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하는 단계; 및
   상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키는 단계를 포함하고,
   상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑은 상기 제 1 표면에 수직인 방향에 대한 각도설정을 포함하여, 상기 제 1 표면에 수직인 방향으로의 상기 물리적 구성요소의 두께가, 상기 제 1 표면이 상기 정면과 만나는 위치에 다가가는 방향으로 감소하고,
   상기 정면의 표면의 일부분은 광축에 대해 각도를 갖고, 상기 정면의 나머지 부분은 쉐이핑되지 않으며 상기 광축의 방향에 평행하고,
   상기 정면의 표면의 각도가 부여된 일부분은 상기 정면의 나머지 부분보다 상기 제 1 표면에 더 인접하여 위치되는 리소그래피 공정 방법.
10. 리소그래피 공정 방법에 있어서,
    주위 가스를 갖는 인클로저에 대해 제 1 표면을 갖는 물리적 구성요소를 이동시키고, 이에 의하여 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하는 단계; 및
    상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키는 단계를 포함하고,
    상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑은 후퇴부를 포함하며, 상기 후퇴부는 상기 제 1 표면으로부터 멀리 있는 정면에 위치되고, 상기 정면이 상기 제 1 표면과 만나는 정면 에지 이외의 정면 에지에 대해 개방되는 리소그래피 공정 방법.
11. 리소그래피 공정 방법에 있어서,
    주위 가스를 갖는 인클로저에 대해 제 1 표면을 갖는 물리적 구성요소를 이동시키고, 이에 의하여 상기 물리적 구성요소에 대한 상기 주위 가스의 유동을 유도하는 단계; 및
    상기 제 1 표면으로부터 멀어지는 방향으로 주위 가스의 유동을 지향시키는 단계를 포함하고,
    상기 물리적 구성요소의 정면의 쉐이핑은 상기 제 1 표면 위에서 바라볼 때 상기 물리적 구성요소의 코너에만 있는 리소그래피 공정 방법.

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