KR102580723B1 - 리소그래피 장치에서 사용하기 위한 기판 홀더 - Google Patents

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아브라햄 알렉산더 소에투우드
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데니스 반 덴 베르그
바우터 반네스츠
마르셀 마리아 코르넬리우스 프란치스코스 테우니센
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

본 발명은 리소그래피 장치에서 사용되는 기판 홀더를 제공한다. 기판 홀더는 기판을 지지하도록 구성되고, 본체, 복수의 지지 요소들 및 시일 유닛을 포함한다. 본체는 본체 표면을 갖는다. 복수의 지지 요소들은 본체 표면으로부터 돌출하고, 각각의 지지 요소는 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면을 갖는다. 시일 유닛은 복수의 지지 요소들의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러싸는 제 1 시일을 포함할 수 있다. 제 1 시일 부재의 상부 표면이 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 접촉 구역의 위치는 기판의 언로딩 동안 기판에 의해 제 1 시일 부재에 가해지는 힘이 기판에 의해 복수의 지지 요소들에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들로부터 충분한 거리를 두고 배치된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 반경 방향으로 제 1 시일 부재를 통한 단면에서 접촉 구역의 프로파일은, 기판의 언로딩 동안 기판이 프로파일의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 시일 부재와 접촉하도록 구성되는 형상을 갖는다. 또한, 본 발명은 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽에서 기판 홀더에 추가 부재를 제공한다. 추가 부재는 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성된다. 기판 홀더의 적어도 일부는 다이아몬드-유사 탄소, 다이아몬드, 탄화 규소, 질화 붕소, 또는 붕소 탄소 질화물로 만들어지는 코팅을 가질 수 있다.

Description

리소그래피 장치에서 사용하기 위한 기판 홀더{SUBSTRATE HOLDER FOR USE IN A LITHOGRAPHIC APPARATUS}
본 출원은 2017년 12월 13일에 출원된 EP 출원 17206912.2 및 2018년 7월 12일에 출원된 EP 출원 18183119.9의 우선권을 주장한다. 두 출원들은 모두 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치에서 사용하기 위한 기판 홀더에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용시키도록 구성되는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 기판(예를 들어, 웨이퍼) 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)의 패턴(흔히 "디자인 레이아웃" 또는 "디자인"이라고도 함)을 투영할 수 있다.
반도체 제조 공정이 계속해서 진보함에 따라, 통상적으로 '무어의 법칙'이라 칭하는 추세를 따라 회로 요소들의 치수들이 계속 감소되는 한편, 디바이스당 트랜지스터와 같은 기능 요소들의 양은 수십 년에 걸쳐 꾸준히 증가하였다. 무어의 법칙을 따르기 위해, 반도체 산업은 점점 더 작은 피처(feature)들을 생성할 수 있게 하는 기술들을 추구하고 있다. 기판 상에 패턴을 투영하기 위해, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판 상에 패터닝되는 피처들의 최소 크기를 결정한다. 현재 사용되는 전형적인 파장들은 365 nm(i-line), 248 nm, 193 nm 및 13.5 nm이다. 4 nm 내지 20 nm 범위 내의 파장, 예를 들어 6.7 nm 또는 13.5 nm를 갖는 극자외(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치가 사용되어, 예를 들어 193 nm의 파장을 갖는 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 작은 피처들을 기판 상에 형성할 수 있다.
침지 리소그래피 장치에서, 상기 장치의 투영 시스템과 기판 사이의 공간에 침지 액체가 놓인다. 이 침지 액체는 기판의 에지를 지나 기판의 밑면까지 이를 수 있다. 이는 이 침지 액체로부터 발생하는 기판의 밑면의 오염 및/또는 침지 액체의 증발로 인한 기판의 에지에 가까운 위치에서 기판의 밑면에 가해지는 열 부하로 인해 유해할 수 있다. 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더는 침지 액체가 기판의 밑면을 따라 반경방향 안쪽으로(radially inwardly) 이동하는 양 및/또는 거리를 감소시키는 특징부를 가질 수 있다.
일반적으로, 기판이 조사(irradiate)되고 있는 동안 기판은 기판 홀더에 의해 지지될 것이다. 기판 홀더는 기판을 지지하기 위해 사용 동안 기판의 하부와 접촉하는 지지 요소들과 같은 특정 부분들을 포함할 수 있다. 기판이 조사된 후, 이는 기판 홀더로부터 제거될 수 있다. 기판 홀더로부터 기판을 언로딩(unload)하기 위해 수행되는 특정 단계들이 존재할 수 있다. 기판은 기판을 언로딩하는 과정 동안 변형될 수 있다. 변형은 일반적으로 기판의 중심이 기판 홀더로부터 떨어져 올라가게 하고, 기판이 기판 아래의 가장 바깥쪽 지지체에 걸쳐 기판 홀더를 향해 캔틸레버 다운(cantilever down)되게 한다.
언로딩 과정 동안, 변형된 기판은 기판 홀더의 상이한 부분들에 접촉하여 마모될 수 있으며, 이는 다양한 문제를 초래할 수 있다. 먼저, 언로딩 동안 기판 홀더의 지지 요소들과 기판의 밑면 사이의 상호 작용이 지지 요소들의 마모를 초래할 수 있다. 지지 요소들이 추가 층들을 조사하기 위해 기판을 지지하거나 추가 기판들을 지지하는 데 사용됨에 따라, 지지 요소들의 여하한의 마모는 포커싱 및/또는 오버레이 문제를 초래할 수 있다. 여하한의 지지 요소들의 마모는 기판 테이블이 적절한 때에 교체되어야 한다는 것을 의미할 수 있다. 다시 말하면, 지지 요소들의 마모는 기판 홀더의 사용가능한 수명을 제한할 수 있다. 둘째로, 기판의 하부는 침지 액체가 외측 에지로부터 반경방향 안쪽으로 이동하는 양 및/또는 거리를 감소시키기 위해 사용되는 특징부와 접촉하는 경향이 있다. 이는 기판이 상기 특징부를 마모시키고, 특징부가 기판의 외측 에지에서 기판의 하부를 긁는다는 것을 의미한다. 이는 시스템을 오염시키는 입자들을 생성할 수 있고, 포커싱 및/또는 오버레이 문제들을 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은 시스템을 오염시킬 수 있는 기판의 밑면에 대한 손상을 감소시키고, 및/또는 기판을 지지하는 데 사용되는 지지 요소들의 마모를 감소시키는 기판 홀더를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 리소그래피 장치에서 사용되고 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더가 제공되며, 기판 홀더는: 본체 표면(main body surface)을 갖는 본체; 본체 표면으로부터 돌출하는 복수의 지지 요소들 -각각의 지지 요소는 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면(distal end surface) 및 제 1 높이를 가짐- ; 본체 표면으로부터 돌출하는 제 1 시일 부재(seal member)를 포함하는 시일 유닛 -제 1 시일 부재는 상부면 및 제 1 높이보다 낮은 제 2 높이를 갖고, 복수의 지지 요소들의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러싸며, 상부면은 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역을 가짐- 을 포함하고, 접촉 구역의 위치는 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판에 의해 제 1 시일 부재에 가해지는 힘이 기판에 의해 복수의 지지 요소들에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들로부터 충분한 거리를 두고 배치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 리소그래피 장치에서 사용되고 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더가 제공되며, 기판 홀더는: 본체 표면을 갖는 본체; 본체 표면으로부터 돌출하는 복수의 지지 요소들 -각각의 지지 요소는 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면 및 제 1 높이를 가짐- ; 본체 표면으로부터 돌출하는 제 1 시일 부재를 포함하는 시일 유닛 -제 1 시일 부재는 제 1 높이보다 낮은 제 2 높이를 갖고, 복수의 지지 요소들의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러쌈- ; 본체 표면으로부터 돌출하고 상부면을 갖는 적어도 하나의 추가 부재 -적어도 하나의 추가 부재는 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러싸며, 적어도 하나의 추가 부재는 추가 부재의 상부면을 형성하는 코팅을 포함하고, 코팅은 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역을 가짐- 를 포함하고, 코팅은 다이아몬드-유사 탄소(예를 들어, a-CH), 다이아몬드, 탄화 규소(예를 들어, SiSiC 또는 SiC), 질화 붕소, 또는 붕소 탄소 질화물(BCN)로 만들어지며, 추가 부재의 접촉 구역의 위치는 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판에 의해 추가 부재에 가해지는 힘이 기판에 의해 복수의 지지 요소들에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들로부터 충분한 거리를 두고 배치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 리소그래피 장치에서 사용되고 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더가 제공되며, 기판 홀더는: 본체 표면을 갖는 본체; 본체 표면으로부터 돌출하는 복수의 지지 요소들 -각각의 지지 요소는 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면 및 제 1 높이를 가짐- ; 본체 표면으로부터 돌출하는 제 1 시일 부재를 포함하는 시일 유닛 -제 1 시일 부재는 상부면 및 제 1 높이보다 낮은 제 2 높이를 갖고, 복수의 지지 요소들의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러싸며, 상부면은 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역을 가짐- 을 포함하고, 접촉 구역의 프로파일은 반경방향으로 제 1 시일 부재를 통한 단면에서, 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판이 프로파일의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 제 1 시일 부재와 접촉하도록 구성되는 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더를 포함한 리소그래피 장치가 제공된다.
이제 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 리소그래피 장치의 개략적인 개요도;
도 2a 및 도 2b는 완전한 둘레 주위에서 연장될 수 있는, 좌측 및 우측에 예시된 상이한 특징부들을 갖는 유체 핸들링 구조체(fluid handling structure)의 2 개의 상이한 버전들의 단면도;
도 3a는 종래 기술에 따른 기판 홀더의 단면도 및 도 3b는 가장 바깥쪽 지지 요소 및 시일 부재를 나타내는 도 3a의 클로즈업 부분을 도시하는 도면;
도 4는 본 발명에 따른 기판 홀더의 에지의 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 기판 홀더의 에지의 단면도;
도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 기판 홀더의 에지의 단면도;
도 7a 내지 7g는 각각 본 발명에 따른 시일 유닛의 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 기판 홀더의 에지의 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 기판 홀더의 에지의 단면도; 및
도 10은 본 발명에 따른 기판의 에지의 단면도이다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장을 갖는) 자외 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄하는 데 사용된다. 본 명세서에서 채택된 "레티클", "마스크" 또는 "패터닝 디바이스"라는 용어는 기판의 타겟부에 생성될 패턴에 대응하여 입사하는 방사선 빔에 패터닝된 단면을 부여하는 데 사용될 수 있는 일반적인 패터닝 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석될 수 있다. 또한, "광 밸브(light valve)"라는 용어가 이러한 맥락에서 사용될 수도 있다. 전형적인 마스크[투과형 또는 반사형, 바이너리(binary), 위상-시프팅, 하이브리드(hybrid) 등] 이외에, 여타의 이러한 패터닝 디바이스의 예시들로는 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 어레이를 포함한다.
도 1은 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 리소그래피 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성되는 조명 시스템(일루미네이터라고도 함)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결되는 마스크 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판 지지체(WT)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 지지체(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
작동 시, 조명 시스템(IL)은, 예를 들어 빔 전달 시스템(BD)을 통해 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔(B)을 수용한다. 조명 시스템(IL)은 방사선을 지향, 성형, 및/또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 및/또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다. 일루미네이터(IL)는 패터닝 디바이스(MA)의 평면에서 방사선 빔의 단면에 원하는 공간 및 각도 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"(PS)이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 및/또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 아나모픽(anamorphic), 자기, 전자기 및/또는 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 다양한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"(PS)이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간(11)을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 침지 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로 구성될 수 있다 - 이는 침지 리소그래피라고도 한다. 침지 기술에 대한 더 많은 정보는 US 6,952,253에서 제공되며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다.
또한, 리소그래피 장치는 2 이상의 기판 지지체(WT)를 갖는 타입으로 구성될 수 있다("듀얼 스테이지"라고도 함). 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 기판 지지체들(WT)이 병행하여 사용될 수 있으며, 및/또는 다른 기판 지지체(WT) 상의 또 다른 기판(W)이 다른 기판(W) 상에 패턴을 노광하는 데 사용되고 있는 동안, 기판 지지체(WT) 중 하나에 위치된 기판(W)에서 기판(W)의 후속한 노광의 준비작업 단계들이 수행될 수 있다.
기판 지지체(WT)에 추가하여, 리소그래피 장치는 측정 스테이지를 포함할 수 있다. 측정 스테이지는 센서 및/또는 세정 디바이스를 유지하도록 배치된다. 센서는 투영 시스템(PS)의 속성 또는 방사선 빔(B)의 속성을 측정하도록 배치될 수 있다. 측정 스테이지는 다수의 센서들을 유지할 수 있다. 세정 디바이스는 리소그래피 장치의 일부, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 일부 또는 침지 액체를 제공하는 시스템의 일부를 세정하도록 배치될 수 있다. 측정 스테이지는 기판 지지체(WT)가 투영 시스템(PS)으로부터 멀어지는 경우에 투영 시스템(PS) 아래로 이동할 수 있다.
작동 시, 방사선 빔(B)은 마스크 지지체(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스, 예를 들어 마스크(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA) 상에 존재하는 패턴(디자인 레이아웃)에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 측정 시스템(IF)의 도움으로, 기판 지지체(WT)는 예를 들어 포커스 및 정렬된 위치에서 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 가능하게는 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들(P1, P2)은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다. 기판 정렬 마크들(P1, P2)은 이들이 타겟부들(C) 사이에 위치될 때 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다.
본 발명을 명확하게 하기 위해, 직교 좌표계가 사용된다. 직교 좌표계는 3 개의 축, 즉 x-축, y-축 및 z-축을 갖는다. 3 개의 축 각각은 다른 두 축에 직교이다. x-축을 중심으로 한 회전은 Rx-회전이라고 한다. y-축을 중심으로 한 회전은 Ry-회전이라고 한다. z-축을 중심으로 한 회전은 Rz-회전이라고 한다. x-축 및 y-축은 수평면을 정의하는 반면, z-축은 수직 방향으로 있다. 직교 좌표계는 본 발명을 제한하지 않으며 설명을 위해서만 사용된다. 대신에, 원통 좌표계와 같은 또 다른 좌표계가 본 발명을 명확하게 하기 위해 사용될 수 있다. 직교 좌표계의 방위는, 예를 들어 z-축이 수평면을 따라 성분을 갖도록 상이할 수 있다.
더 작은 피처들의 개선된 분해능을 가능하게 하기 위해 리소그래피 시스템으로 침지 기술이 도입되었다. 침지 리소그래피 장치에서는, [패터닝된 빔이 기판(W)을 향해 투영되는] 장치의 투영 시스템과 기판(W) 사이의 공간(11)에 비교적 높은 굴절률을 갖는 침지 액체의 액체 층이 개재된다. 침지 액체는 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에서 기판의 적어도 일부를 덮는다. 따라서, 노광을 거치는 기판(W)의 적어도 일부분이 침지 액체에 침지된다. 침지 액체의 효과는 노광 방사선이 기체보다 액체 내에서 더 짧은 파장을 가질 것이기 때문에 더 작은 피처들의 이미징을 가능하게 하는 것이다[또한, 침지 액체의 효과는 시스템의 유효 개구수(numerical aperture: NA)를 증가시키는 것으로 간주될 수 있으며, 초점 심도(depth of focus)를 증가시키는 것으로 간주될 수도 있다].
상업용 침지 리소그래피에서, 침지 액체는 물이다. 전형적으로, 물은 반도체 제작 공장에서 일반적으로 사용되는 초순수(Ultra-Pure Water: UPW)와 같은 고순도의 증류수이다. 침지 시스템에서, UPW는 흔히 정제되며, 침지 액체로서 침지 공간(11)에 공급되기 전에 추가적인 처리 단계들을 거칠 수 있다. 침지 액체로서 물이 사용될 수 있는 것 외에 높은 굴절률을 갖는 다른 액체들, 예를 들어: 탄화수소, 예컨대 플루오린화탄화수소(fluorohydrocarbon); 및/또는 수용액이 사용될 수 있다. 또한, 침지 리소그래피에서 사용하기 위해 액체 이외의 다른 유체들이 구상되었다.
본 명세서에서, 사용 시 최종 요소와 최종 요소에 대향하는 표면 사이의 공간(11)에 침지 액체가 한정되는 국부화된 침지에 대하여 언급될 것이다. 대향 표면(facing surface)은 기판(W)의 표면 또는 기판(W)의 표면과 동일-평면에 있는 지지 스테이지[또는 기판 지지체(WT)]의 표면이다. [다음 설명에서 기판(W)의 표면에 대한 언급은, 달리 분명히 명시되지 않는 한, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 지지체(WT)의 표면도 칭하며; 그 역도 마찬가지라는 것을 유의한다.] 침지 공간(11)에 침지 액체를 한정하기 위해 투영 시스템(PS)과 기판 지지체(WT) 사이에 존재하는 유체 핸들링 구조체(12)가 사용된다. 침지 액체에 의해 채워지는 공간(11)은 기판(W)의 최상부 표면보다 평면이 더 작고, 공간(11)은 기판(W) 및 기판 지지체(WT)가 아래로 이동하는 동안 투영 시스템(PS)에 대해 실질적으로 정지 상태로 유지된다.
한정되지 않은 침지 시스템[소위 '전체 습식(All Wet)' 침지 시스템] 및 배스 침지 시스템(bath immersion system)과 같은 다른 침지 시스템들이 구상되었다. 한정되지 않은 침지 시스템에서, 침지 액체는 최종 요소 아래의 표면보다 많이 덮는다. 침지 공간(11) 외부의 액체는 얇은 액체 필름으로서 존재한다. 액체는 기판(W)의 전체 표면 또는 심지어 기판(W) 및 기판(W)과 동일-평면에 있는 기판 지지체(WT)를 덮을 수 있다. 배스 타입 시스템에서, 기판(W)은 침지 액체의 배스에서 완전히 침지된다.
유체 핸들링 구조체(12)는 침지 액체를 침지 공간(11)에 공급하고 침지 액체를 공간(11)으로부터 제거하여 침지 액체를 침지 공간(11)에 한정시키는 구조체이다. 이는 유체 공급 시스템의 일부인 특징부들을 포함한다. PCT 특허 출원 공개공보 WO 99/49504호에 개시되어 있는 구성은 공간(11)으로부터 침지 액체를 공급 또는 회수하고 투영 시스템(PS) 아래의 스테이지의 상대 운동에 따라 작동하는 파이프들을 포함하는 초기 유체 핸들링 구조체이다. 더 최근의 디자인들에서, 유체 핸들링 구조체는 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 지지체(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간(11)의 경계의 적어도 일부를 따라 연장되어, 부분적으로 공간(11)을 정의한다.
유체 핸들링 구조체(12)는 상이한 기능들의 선택을 가질 수 있다. 각각의 기능은 유체 핸들링 구조체(12)가 그 기능을 달성할 수 있게 하는 대응하는 특징부로부터 도출될 수 있다. 유체 핸들링 구조체(12)는 다수의 상이한 용어들에 의해 언급될 수 있으며, 각각 방벽 부재(barrier member), 시일 유닛, 유체 공급 시스템 유체 제거 시스템, 액체 한정 구조체 등과 같은 기능을 지칭한다.
방벽 부재로서, 유체 핸들링 구조체(12)는 공간(11)으로부터 침지 액체의 흐름에 대한 방벽이다. 액체 한정 구조체로서, 구조체는 침지 액체를 공간(11)에 한정한다. 시일 유닛으로서, 유체 핸들링 구조체의 밀봉 특징부(sealing feature)들이 공간(11)에 침지 액체를 한정하기 위한 시일을 형성한다. 밀봉 특징부들은 가스 나이프와 같은 시일 유닛의 시일 부재의 표면 내의 개구부(opening)로부터의 추가적인 가스 흐름을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유체 핸들링 구조체(12)는 침지 유체를 공급할 수 있고, 이에 따라 유체 공급 시스템일 수 있다.
일 실시예에서, 유체 핸들링 구조체(12)는 적어도 부분적으로 침지 유체를 한정할 수 있고, 이에 의해 유체 한정 시스템일 수 있다.
일 실시예에서, 유체 핸들링 구조체(12)는 침지 유체에 대한 방벽을 제공할 수 있고, 이에 의해 유체 한정 구조체와 같은 방벽 부재일 수 있다.
일 실시예에서, 유체 핸들링 구조체(12)는 예를 들어 침지 유체의 흐름 및/또는 위치를 제어하는 것을 돕기 위해 가스 흐름을 생성하거나 사용할 수 있다.
가스의 흐름은 침지 유체를 한정하기 위한 시일을 형성할 수 있으므로, 유체 핸들링 구조체(12)는 시일 유닛이라고 칭해질 수 있으며; 이러한 시일 유닛은 유체 한정 구조체일 수 있다.
일 실시예에서, 침지 유체로서 침지 액체가 사용된다. 그 경우, 유체 핸들링 구조체(12)는 액체 핸들링 시스템일 수 있다. 앞서 언급된 설명을 참조하여, 이 단락에서 유체에 대해 정의된 특징부에 대한 언급은 액체에 대해 정의된 특징부를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)을 갖는다. 기판(W)의 노광 동안, 투영 시스템(PS)은 기판(W) 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영한다. 기판(W)에 도달하기 위해, 방사선 빔(B)의 경로는 투영 시스템(PS)으로부터 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에서 유체 핸들링 구조체에 의해 한정된 침지 액체를 통해 지나간다. 투영 시스템(PS)은 빔의 경로에서 마지막에 렌즈 요소를 갖고, 이는 침지 액체와 접촉한다. 침지 액체와 접촉하는 이 렌즈 요소는 '마지막 렌즈 요소' 또는 "최종 요소"라고 칭해질 수 있다. 최종 요소는 유체 핸들링 구조체(12)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 유체 핸들링 구조체(12)는 최종 요소 아래 및 대향 표면 위에 침지 액체를 한정시킬 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 유체 핸들링 구조체(12)의 변형예들에서 존재할 수 있는 상이한 특징부들을 나타낸다. 디자인들은, 상이하게 설명되지 않는 한, 도 2a 및 도 2b와 동일한 특징부들 중 일부를 공유할 수 있다. 본 명세서에 설명된 특징부들은 나타낸 바와 같이 또는 필요에 따라 개별적으로 또는 조합하여 선택될 수 있다.
도 2a는 최종 요소(100)의 저부 표면 주위의 유체 핸들링 구조체(12)를 나타낸다. 최종 요소(100)는 역 원뿔대 형상(inverted frusto-conical shape)을 갖는다. 원뿔대 형상은 평평한 저부 표면 및 원뿔 표면을 갖는다. 원뿔대 형상은 평평한 표면으로부터 돌출하고 평평한 저부 표면을 갖는다. 평평한 저부 표면은 방사선 빔(B)이 통과할 수 있는 최종 요소(100)의 저부 표면의 광학 활성부(optically active portion)이다. 최종 요소(100)는 코팅(30)을 가질 수 있다. 유체 핸들링 구조체(12)는 원뿔대 형상의 적어도 일부를 둘러싼다. 유체 핸들링 구조체(12)는 원뿔대 형상의 원뿔 표면을 향해 마주하는 내표면을 갖는다. 내표면 및 원뿔 표면은 상보적인 형상을 갖는다. 유체 핸들링 구조체(12)의 최상부 표면은 실질적으로 평면이다. 유체 핸들링 구조체(12)는 최종 요소(100)의 원뿔대 형상 주위에 피팅(fit)될 수 있다. 유체 핸들링 구조체(12)의 저부 표면은 실질적으로 평면이고, 사용 시 저부 표면은 기판 지지체(WT) 및/또는 기판(W)의 대향 표면과 평행할 수 있다. 저부 표면과 대향 표면 사이의 거리는 30 내지 500 마이크로미터의 범위, 바람직하게는 80 내지 200 마이크로미터의 범위 내에 있을 수 있다.
유체 핸들링 구조체(12)는 최종 요소(100)보다 기판(W) 및 기판 지지체(WT)의 대향 표면에 더 가깝게 연장된다. 그러므로, 유체 핸들링 구조체(12)의 내표면, 원뿔대 부분의 평평한 표면 및 대향 표면 사이에 공간(11)이 정의된다. 사용 동안, 공간(11)은 침지 액체로 채워진다. 침지 액체는 최종 요소(100)와 유체 핸들링 구조체(12) 사이의 상보적인 표면들 사이의 버퍼 공간의 적어도 일부, 일 실시예에서는 상보적인 내표면과 원뿔 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 채운다.
침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 표면에 형성된 개구부를 통해 공간(11)에 공급된다. 침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 내표면에서 공급 개구부(20)를 통해 공급될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 밑면에 형성된 하부 공급 개구부(under supply opening: 23)로부터 공급된다. 하부 공급 개구부(23)는 방사선 빔(B)의 경로를 둘러쌀 수 있고, 이는 어레이 내의 일련의 개구부들로 형성될 수 있다. 침지 액체는 투영 시스템(PS) 아래의 공간(11)을 통한 흐름이 층류(laminar)이도록 공간(11)을 채우도록 공급된다. 유체 핸들링 구조체(12) 아래의 하부 공급 개구부(23)로부터의 침지 액체의 공급은 추가적으로 공간(11)으로의 기포의 진입을 막는다. 침지 액체의 이러한 공급은 액체 시일로서 기능한다.
침지 액체는 내표면에 형성된 회수 개구부(21)로부터 회수될 수 있다. 회수 개구부(21)를 통한 침지 액체의 회수는 하압력(under pressure)의 적용에 의해 이루어질 수 있거나; 공간(11)을 통한 침지 액체 흐름의 속도의 결과로서 회수 개구부(21)를 통한 회수이거나; 또는 회수는 둘 모두의 결과로서 이루어질 수 있다. 회수 개구부(21)는 평면에서 볼 때 공급 개구부(20)의 반대쪽에 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 최상부 표면에 위치된 오버플로 개구부(overflow opening: 24)를 통해 회수될 수 있다. 일 실시예에서, 공급 및 회수 개구부들(20, 21)은 그 기능이 바뀌게 될 수 있다(즉, 액체의 유동 방향이 반전됨). 이는 흐름의 방향으로 하여금 유체 핸들링 구조체(12)와 기판(W)의 상대 운동에 따라 변화되게 한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 침지 액체는 저부 표면에 형성된 회수 개구부(25)를 통해 유체 핸들링 구조체(12) 아래로부터 회수될 수 있다. 회수 개구부(25)는 유체 핸들링 구조체(12)에 침지 액체의 메니스커스(meniscus: 33)를 유지[또는 '고정(pin)']하는 역할을 할 수 있다. 메니스커스(33)는 유체 핸들링 구조체(12)와 대향 표면 사이에 형성되며, 이는 액체 공간과 기체 외부 환경 사이의 경계 역할을 한다. 회수 개구부(25)는 단상 흐름(single phase flow)으로 침지 액체를 회수할 수 있는 다공성 플레이트일 수 있다. 저부 표면의 회수 개구부는 침지 액체가 회수되는 일련의 피닝 개구부(pining opening: 32)들일 수 있다. 피닝 개구부(32)들은 2상 흐름으로 침지 액체를 회수할 수 있다.
선택적으로 유체 핸들링 구조체(12)의 내표면에 대해 반경방향 바깥쪽에 가스 나이프 개구부(26)가 있다. 공간(11) 내의 침지 액체의 액체 한정을 돕기 위해 가스 나이프 개구부(26)를 통해 고속으로 가스가 공급될 수 있다. 공급된 가스는 가습될 수 있고, 이는 실질적으로 이산화탄소를 함유할 수 있다. 가스 나이프 개구부(26)의 반경방향 바깥쪽에는 가스 나이프 개구부(26)를 통해 공급된 가스를 회수하기 위한 가스 회수 개구부(28)가 있다. 예를 들어, 대기 또는 가스 소스에 개방된 추가 개구부들이 유체 핸들링 구조체(12)의 저부 표면에 존재할 수 있다. 예를 들어, 추가 개구부들이 가스 나이프 개구부(26)와 가스 회수 개구부(28) 사이에, 및/또는 피닝 개구부들(32)과 가스 나이프 개구부(26) 사이에 존재할 수 있다.
도 2a에 공통인 도 2b에 나타낸 특징부들은 동일한 참조 번호들을 공유한다. 유체 핸들링 구조체(12)는 원뿔대 형상의 원뿔 표면에 상보적인 내표면을 갖는다. 유체 핸들링 구조체(12)의 밑면은 원뿔대 형상의 평평한 저부 표면보다 대향 표면에 더 가깝다.
침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 내표면에 형성된 공급 개구부들(34)을 통해 공간(11)에 공급된다. 공급 개구부들(34)은 내표면의 저부를 향해, 아마도 원뿔대 형상의 저부 표면 아래에 위치된다. 공급 개구부들(34)은 방사선 빔(B)의 경로 주위에서 이격되어 내표면 주위에 위치된다.
침지 액체는 유체 핸들링 구조체(12)의 밑면에 있는 회수 개구부들(25)을 통해 공간(11)으로부터 회수된다. 대향 표면이 유체 핸들링 구조체(12) 아래로 이동함에 따라, 메니스커스(33)는 대향 표면의 이동과 동일한 방향으로 회수 개구부(25)의 표면 위로 이동할 수 있다. 회수 개구부들(25)은 다공성 부재로 형성될 수 있다. 침지 액체는 단상으로 회수될 수 있다. 일 실시예에서, 침지 액체는 2상 흐름으로 회수된다. 2상 흐름은 유체 핸들링 구조체(12) 내의 챔버(35)에서 수용되며, 여기서 액체 및 기체로 분리된다. 액체 및 기체는 챔버(35)로부터 분리된 채널들(36, 38)을 통해 회수된다.
유체 핸들링 구조체(12)의 밑면의 내주(inner periphery: 39)가 내표면으로부터 멀리 공간(11) 내로 연장되어 플레이트(40)를 형성한다. 내주(39)는 방사선 빔(B)의 형상 및 크기와 일치하도록 크기가 조정될 수 있는 작은 어퍼처(small aperture)를 형성한다. 플레이트(40)는 그 양측에서 침지 액체를 격리시키는 역할을 할 수 있다. 공급된 침지 액체는 어퍼처를 향해 안쪽으로 흐르고, 내측 어퍼처를 통한 후, 플레이트(40) 아래에서 주위의 회수 개구부들(25)을 향해 반경방향 바깥쪽으로 흐른다.
일 실시예에서, 유체 핸들링 구조체(12)는 도 2b의 우측에 나타낸 바와 같이 두 부분들: 즉, 내측 부분(12a) 및 외측 부분(12b)으로 있을 수 있다. 내측 부분(12a) 및 외측 부분(12b)은 대향 표면에 평행한 평면에서 서로에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 내측 부분(12a)은 공급 개구부들(34)을 가질 수 있고, 이는 오버플로 회수부(24)를 가질 수 있다. 외측 부분(12b)은 플레이트(40) 및 회수 개구부(25)를 가질 수 있다. 내측 부분(12a)은 내측 부분(12a)과 외측 부분(12b) 사이에서 흐르는 침지 액체를 회수하기 위한 중간 회수부(42)를 가질 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 예시들에서, 다양한 회수 개구부들[예를 들어, 도 2a의 회수 개구부(21), 도 2a 및 도 2b 모두에서의 오버플로 회수부(24), 도 2a 및 도 2b 모두에서의 회수 개구부(25), 도 2a의 피닝 개구부들(32), 및 도 2b의 채널들(36, 38)] 및/또는 공급 개구부들[예를 들어, 도 2a의 공급 개구부(20), 도 2a의 하부 공급 개구부(23), 및 도 2b의 공급 개구부들(34)] 중 적어도 하나는 공간(11) 내의 침지 액체의 양을 제어하는 데 사용될 수 있다. 메니스커스(33)의 위치, 및 유체 핸들링 시스템(12)의 또 다른 부분과 최종 요소(100) 사이에 형성되는 것을 제외하고는 메니스커스(33)와 유사한 메니스커스(22)의 위치는 공간(11) 내의 침지 액체의 양에 따라 변할 것이다.
기판 지지체(WT)는 기판(W)을 지지하도록 구성되는 기판 홀더(200)를 포함할 수 있다. 도 3a는 기판 홀더(200), 및 기판 홀더(200)에 의해 지지되어 있는 연계된 기판(W)을 단면도로 예시한다. 기판 홀더(200)는 본체 표면(202)을 갖는 본체(201)를 포함한다. 사용 시, 본체 표면(202)은 기판(W)의 밑면, 즉 기판 홀더(200)에 마주하는 기판(W)의 하부면에 마주한다.
본체 표면(202)의 중심 구역에서, 복수의 지지 요소들(210)이 본체 표면(202)으로부터 돌출되어 있다. 각각의 지지 요소들(210)은 기판(W)을 지지하도록 구성되는 말단부 표면(211)(도 3b에 나타냄)을 갖는다. 예를 들어, 기판(W)의 조사 동안, 지지 요소들(210)은 기판(W)의 밑면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 지지 요소들(210)은 평면에서 일 패턴으로 서로에 대해 배치된다. 패턴은, 예를 들어 기판(W)을 지지하고 본체 표면(202)을 향한 기판(W)의 여하한의 휨(bowing)을 허용가능한 양으로 감소시키기 위한 것이다.
각각의 지지 요소(210)의 평면의 영역은 기판(W)의 평면의 영역에 비해 비교적 작다. 그러므로, 지지 요소들(210)은 기판(W)의 밑면의 작은 영역에만 접촉한다. 이는 기판 홀더(200)로부터 기판(W)으로 오염이 전달될 기회를 감소시킨다.
기판(W)에 걸친 차압(pressure differential)이 확립된다. 예를 들어, 기판 홀더(200)의 본체(201)와 기판(W) 사이의 공간은 기판(W) 위의 더 높은 압력보다 낮은 하압력에 연결된다. 압력 차는 사용 시, 예를 들어 기판(W)이 조사될 때 기판(W)을 기판 홀더(200)에 유지하는 힘을 발생시킨다. 다시 말하면, 기판 홀더(200)는 기판(W)을 기판 홀더(200)에 클램핑하기 위한 수단을 갖는다.
침지 리소그래피 장치에서, 기판(W)의 노광 동안 적어도 특정 시간에 액체가 기판(W)의 에지에 인접하여 존재할 것이다. 기판 홀더(200)의 본체(201)와 기판(W)의 밑면 사이의 하압력으로 인해, 이 액체는 기판(W)의 에지 주위 및 기판(W) 아래로 끌어 당겨질 것이다. 기판(W)의 밑면과 접촉하는 액체의 발생을, 특히 지지 요소들(210)이 기판(W)과 접촉하는 영역에서 감소시키기 위해, 본체(201)의 본체 표면(202)으로부터 돌출하는 적어도 하나의 부재를 포함하는 시일 유닛이 제공될 수 있다. 전체적으로, 기판(W)과 본체 표면(202) 사이의 액체는 시일 유닛을 지나 반경방향 안쪽으로 향한다. 시일 유닛은 제 1 시일 부재 및 제 2 시일 부재를 포함할 수 있다. 제 1 시일 부재는 제 2 시일 부재의 반경방향 바깥쪽 및 주위에 있을 수 있다. 제 1 시일 부재는 제 1 시일 부재와 제 2 시일 부재 사이의 구역에서 압력을 감소시키는 데 사용될 수 있다. 제 2 시일 부재는 제 2 시일 부재의 반경방향 안쪽으로 액체의 통과를 제한하거나 방지하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 1 시일 부재는 제 1 시일 부재의 반경방향 안쪽으로 액체의 통과를 적어도 부분적으로 제한할 수 있다. 시일 유닛은 시일 유닛의 실질적으로 전체 둘레, 즉 전체 기판(W) 주위에서 액체의 통과를 제한하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽 위치에서의 액체의 양은 시일 유닛의 존재로 인해 시일 유닛의 반경방향 안쪽 위치로 반경방향 안쪽으로 이동하는 것이 제한되거나 방지된다. 이는 시일 유닛이 제공되지 않는 경우에 비해 시일 유닛의 존재가 시일 유닛의 반경방향 안쪽 위치에서의 액체의 양을 감소시킨다는 것을 의미한다. 액체는 단순히 시일 유닛 주위를 이동하는 것이 방지될 수 있다.
시일 유닛은 시일 메카니즘의 일부, 예를 들어 기판(W)의 반경방향 외측 에지의 근처 또는 주위에 형성된 시일일 수 있다. 시일 유닛은 반경방향 안쪽으로 액체의 통과를 제한하는 데 사용되는 추가 구성요소들을 포함할 수 있다.
시일 유닛의 한 가지 목적은 지지 요소(210)를 향해 반경방향 안쪽으로 향하는 (바람직하지 않게 습할 수 있는) 가스의 흐름을 제한하는 것이다. 이는 기판(W)을 기판 홀더(200)에 클램핑하는 데 필요한 지지 요소들(210) 주위에 하압력이 생성될 수 있게 한다. 지지 요소들(210) 주위에 하압력을 발생시키는 하압력 소스가 스위칭 오프될 때, 기판(W)이 기판 홀더(200)로부터 신속하게 제거될 수 있도록 시일 유닛을 통해 일부 가스 흐름을 허용하는 것이 유리하다. 가스 흐름이 시일 유닛을 지나 너무 낮은 경우, 지지 요소들(210) 주위의 압력이 기판(W) 위의 압력과 평형을 이뤄 기판(W)을 방출하는 데 걸리는 시간이 너무 길다. 기판 홀더(200)는 기판(W)이 더 신속하게 제거될 수 있도록 기판(W)의 밑면 아래에 과압력(over pressure)을 발생시키도록 구성될 수 있다.
시일 유닛은 적어도 하나의 시일 부재를 포함할 수 있다. 시일 부재는 제 1 시일 부재(220) 및 제 2 시일 부재(240)를 포함할 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 제 2 시일 부재(240)는 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. 제 1 시일 부재(220)는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽으로 향하는 가스/유체의 흐름을 제한하도록 구성될 수 있다. 시일 유닛은, 예를 들어 건식 리소그래피 시스템에서 제 1 시일 부재(220)만을 포함할 수 있다.
제 1 시일 부재(220)는 제 1 시일 부재(220)의 말단부인 상부 표면(221)을 갖는다. 따라서, 상부 표면(221)은 [제 1 시일 부재(220)와 본체(201)가 서로 통합되는 경우에도] 제 1 시일 부재(220)와 본체 표면(202) 사이의 접촉 지점으로부터 떨어져 놓인다. 상부 표면(221)은 사용 시 상부 표면(221)과 기판(W)의 밑면 사이에 갭을 형성하도록 구성된다. 즉, 상부 표면(221)은 지지 요소들(210)의 말단부 표면(211)보다 본체 표면(202)에 다소 더 가깝도록 구성된다. 이는 이러한 구성이 동일한 방향으로의 액체의 통과를 제한하게 하면서 기판(W) 제거 직전에 제 1 시일 부재(220)에[기판(W) 아래에] 가스가 유입되게 하기 때문에 유리하다. 이는 제 1 시일 부재(220)로부터 기판(W)으로의 오염의 전달을 유해하게 초래할 기판(W)의 밑면의 넓은 영역과의 접촉 없이 달성된다. 또한, 이는 기판 홀더(200)로부터의 기판(W)의 제거를 더 문제가 되게 할 것이다.
도 3a 및 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 복수의 지지 요소들(210)의 가장 반경방향 바깥쪽은 기판(W)의 에지로부터 다소 멀리 있다. 가장 반경방향 바깥쪽의 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽에 기판(W)을 지지하는 여하한의 다른 특징부의 부재 시, 특히 기판(W)의 언로딩 동안 아래쪽으로 기판(W)의 에지의 굽힘이 발생할 수 있다. 이는 기판(W) 위와 비교하여 기판(W) 아래의 하압력으로 인한 것이다.
사용 시, 본체 표면(202)과 기판(W) 사이의 기판 홀더(200)의 중심 구역에서의 하압력이 제공될 수 있다. 이 하압력은 기판(W)이 사용 중에 기판 홀더(200)에 클램핑될 수 있는 이유이다. 압력 하에서의 이러한 클램핑은 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽 구역에서의 하압력보다 낮은 크기(즉, 덜 심한 진공)를 가질 수 있다.
기판(W)의 언로딩 동안, 본체 표면(202)과 기판(W) 사이에서 압력이 제어되어 기판(W)의 언로딩을 허용할 수 있다. 기판(W)의 언로딩은 본체 표면(202)과 기판(W) 사이의 압력을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 이는 도 3a에서 상향 화살표들에 의해 표시된다. 예를 들어, 기판(W)이 언로딩될 경우, 기판(W) 아래의 진공은 기판(W) 아래에 고압 공기를 주입함으로써 제거될 수 있다. 따라서, 기판(W)의 언로딩은 예를 들어 본체(201)와 기판(W)의 밑면 사이의 압력을 증가시키는 적어도 하나의 해제 단계를 포함한다. 언로딩 동안 기판(W) 아래에 과압력을 생성하는 이점은 기판(W)과 본체 표면(202) 사이의 여하한의 유체가 반경방향 바깥쪽으로 밀릴 것이라는 점이다. 하지만, 이는 일반적으로 기판(W)의 중심 아래에 과압력을 초래하고 기판(W)의 에지 주위에 하압력을 초래한다. 따라서, 기판(W)은 기판(W)의 중간에서 변형 및 팽창될 수 있고, 기판(W)의 에지에서 아래쪽으로 캔틸레버가 될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술을 나타내며, 기판(W)이 중간에서 부풀어 오르는 동안, 기판(W)의 측면들은 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210) 및 제 1 시일 부재(220)에 걸쳐 긁힐 것이다. 도 3b에 클로즈업으로 나타낸 바와 같이, 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)의 말단부 표면(211)과 기판(W) 사이, 및 또한 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)과 기판(W) 사이의 상호작용이 존재한다. 앞서 나타낸 바와 같이, 이는 시스템에 해로운 영향을 줄 수 있다.
지지 요소(210)의 말단부 표면(211) 위의 기판(W)의 긁힘은 지지 요소(210)에 힘을 가한다. 기판(W)과 지지 요소들(210) 중 하나 사이의 여하한의 상호작용은 지지 요소(210)의 마모를 초래할 수 있다. 이는 지지 요소들(210)의 정확한 높이를 변경할 수 있기 때문에 문제가 된다. 지지 요소들(210)의 높이가 변화되는 경우, 이는 추가 기판들(W) 및/또는 동일한 기판(W)의 추가 층들을 조사할 때 포커싱 및/또는 오버레이 문제들을 초래할 수 있다. 지지 요소들(210)이 너무 손상되는 경우, 기판 홀더(200)를 교체할 필요가 있을 수 있다. 그러므로, 지지 요소(210)의 손상을 방지하는 것이 기판 홀더(200)의 더 안정적인 장기간 성능을 제공한다.
기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 사이의 상호작용은 기판(W)의 밑면이 제 1 시일 부재(220)의 에지에 걸쳐 긁힐 때 발생하며, 즉 알려진 시스템에서 기판(W)의 밑면은 언로딩 동안 (단면에서) 단일 지점 접촉을 통해 제 1 시일 부재(220)와 접촉한다. 이는 기판(W)의 밑면에 높은 응력 지점을 초래하고, 기판(W)의 밑면에 스크래치를 야기한다. 스크래치는 시스템을 오염시키는 기판(W) 또는 심지어 제 1 시일 부재(220)의 입자들을 생성할 수 있다. 입자들은 일반적으로 기판(W)의 에지에 근접하고, 이에 따라 기판(W)의 최상부에 도달할 수 있다. 추가적으로, 상호작용은 바람직하지 않은 방식으로, 즉 필요에 따라 기능하는 제 1 시일 부재(220)(및 이에 따라 전체로서 시일 유닛)의 성능에 영향을 미치는 방식으로 제 1 시일 부재(220)의 마모를 초래할 수 있다. 따라서, 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 압력을 제어하는, 및/또는 제 1 시일 부재(220)를 지나 액체의 안쪽으로의 이동을 제어하는 제 1 시일 부재(220)의 능력에 영향을 줄 수 있는 방식으로 제 1 시일 부재(220)와 기판(W) 사이의 상호작용을 감소시키는 것이 바람직하다. 그러므로, 시일을 제공하는 데 사용되는 소정 영역들에서 제 1 시일 부재(220)의 손상을 방지하는 것이 기판 홀더(200)의 더 안정적인 장기간 성능을 제공한다.
마모는 기판(W)의 오염 및 기판 홀더(200)의 클램핑 특성의 변화 및 이에 따른 기판(W)의 변형을 유도할 수 있기 때문에 유해하다. 또한, 지지 요소들(210)과 기판(W) 밑면 사이의 액체의 존재는 마모[기판 홀더(200)가 세라믹인 경우] 및 가능하게는 마찰 변동을 초래할 수 있다. 기판(W)의 변형은 오염과 같이 이미징 오차들(예를 들어, 오버레이 오차들 및/또는 포커싱 오차들)을 초래할 수 있다. 기판(W)의 밑면의 액체의 존재는 이것이 기판(W)의 열적 안정성 문제 또는 기판(W)의 언로딩 동안 액체 방울이 손실될 때의 어려움을 유도할 수 있기 때문에 일반적으로 유해하다.
기판 홀더(200) 상에 기판(W)을 로딩하는 동안 유사한 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 로딩 동안, 기판(W)은 앞서 설명된 바와 같이 기판 홀더(200)에 대해 기판(W)의 긁힘을 초래하는 몇몇 방식으로 변형될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 건식 리소그래피 장치에서의 기판(W)의 로딩 동안, 기판(W)은 로딩 동안 기울어질 수 있고, 이는 기판(W)의 에지가 지지 요소들(210)의 에지와 접촉하여 마모를 야기하게 할 수 있다.
아래에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 기판 홀더(200)는 기판(W)의 언로딩(또는 로딩) 동안 기판(W)과 상호작용하도록 구성되는 한편, 예를 들어 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽으로의 유체/가스의 통과를 제한함으로써 여전히 시일 유닛의 일부로서 메카니즘을 제공하는 제 1 시일 부재(220)의 위치 및 형상으로 인해 이러한 어려움들 중 일부를 완화시킨다. 언로딩 단계는 달리 해제 단계라고 칭해질 수 있고, 따라서 해제라는 용어는 기판(W)의 언로딩에 관한 아래의 설명 부분들에서 상호교환될 수 있다.
본 발명에서, 도 3a 및 도 3b에 설명된 바와 같은 기판 홀더(200)가 제공된다. 하지만, 제 1 시일 부재(220)는 앞서 설명된 문제들 중 일부를 해결하도록 구성된다. 도 3a 및 도 3b와 관련하여 앞서 설명된 적어도 제 1 시일 부재(220)와 본 발명 간의 차이가 아래에서 상세히 설명될 것이다.
더 상세하게는, 본 발명은 리소그래피 장치에서 사용되고 기판(W)을 지지하도록 구성되는 기판 홀더(200)를 제공한다. 기판 홀더(200)는 본체 표면(202)을 갖는 본체(201)를 포함한다. 또한, 기판 홀더(200)는 본체 표면(202)으로부터 돌출하는 복수의 지지 요소들(210)을 포함하고, 각각의 지지 요소(210)는 기판(W)을 지지하도록 구성되는 말단부 표면(211)을 갖는다. 지지 요소들(210)은 제 1 높이를 가질 수 있다. 기판 홀더(200)는 시일 유닛을 더 포함한다. 시일 유닛은 기판(W)과 본체 표면(202) 사이에서 시일 유닛을 지나 반경방향 안쪽으로 액체의 통과를 제한하도록 구성될 수 있다. 시일 유닛은 본체 표면(202)으로부터 돌출하고 상부 표면(221)을 갖는 제 1 시일 부재(220)를 포함할 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 제 2 높이를 가질 수 있고, 제 2 높이는 제 1 높이보다 작다. 따라서, 지지 요소들(210)은 제 1 시일 부재(220)보다 더 클 수 있다. 유사하게, 지지 요소들(210)은 (제공되는 경우) 제 2 시일 부재(240)보다 더 클 수 있다. 시일 유닛은 본체 표면(202)으로부터 돌출하는 제 2 시일 부재(240)를 포함할 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽에 위치될 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 복수의 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽 및 주위에 위치될 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 선택적이며, 침지 시스템에 대하여 반경방향 안쪽으로의 액체의 통과를 방지하기 위해 특히 유용할 수 있다.
제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240)는 함께 액체 및 가스가 시일 유닛의 반경방향 안쪽으로 통과하는 것을 제한하거나 방지하도록 구성될 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 저압 구역을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 공간, 즉 시일 영역의 압력은 시일 유닛 주위의 압력보다 낮을 수 있다. 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 저압 구역은 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 공간의 반경방향 안쪽으로 이동하는 액체의 양을 감소시킨다.
제 1 시일 부재(220)는 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽 구역에서의 압력에 대한 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽의 압력 강하를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 시일 부재(220)는 주로 주변으로부터 약 -500 mbar로 압력 강하를 생성하고, 이에 따라 기판(W)을 클램핑하기 위한 진공을 생성하는 데 사용될 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는, 예를 들어 -475 mbar일 수 있는 기판 홀더(200)의 내측 부분과 시일 영역 사이에서 약 25 mbar의 압력 차를 유지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 작은 압력 차는 제 2 시일 부재(240)와 기판(W) 사이의 작은 갭에서 수역(a body of water)(모세관)을 유도할 수 있다. 제 2 시일 부재(240)의 주요 기능은 물이 더 안쪽으로 이동하는 것을 제한하는 것일 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 액체가 시일 유닛의 반경방향 안쪽으로 통과하는 것을 감소시키거나 방지하도록 구성될 수 있다.
평면에서 제 1 시일 부재(220)의 단면적은 지지 요소들(210)의 단면적보다 훨씬 더 클 수 있다. 제 1 시일 부재(220)의 평면에서의 비교적 넓은 영역은 제 1 시일 부재(220)를 지나 반경방향 안쪽을 향하는 기판(W)과 본체 표면(202) 사이의 액체의 통과에 대해 더 큰 저항을 유도한다. 평면에서의 제 1 시일 부재(220)의 단면 형상은 원형이거나, 더 구체적으로는 링형 또는 환형일 수 있다. 따라서, 제 1 시일 부재(220)는 환형 형상을 가질 수 있다.
평면에서 제 2 시일 부재(240)의 단면적은 지지 요소들(210)의 단면적보다 훨씬 더 클 수 있다. 제 2 시일 부재(240)의 평면에서의 비교적 넓은 영역은 제 2 시일 부재(240)를 지나 반경방향 안쪽을 향하는 기판(W)과 본체 표면(202) 사이의 액체의 통과에 대해 더 큰 저항을 유도한다. 제 1 시일 부재(220) 및 제 2 시일 부재(240)는 유사하거나 동일한 단면적을 가질 수 있다. 평면에서의 제 2 시일 부재(240)의 단면 형상은 원형이거나, 더 구체적으로는 링형 또는 환형일 수 있다. 따라서, 제 2 시일 부재(240)는 환형 형상을 가질 수 있다.
제 1 시일 부재(220)는 복수의 지지 요소들(210)을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 제 1 시일 부재(220)는 실질적으로 복수의 지지 요소들(210)의 전체 둘레 주위에 있을 수 있다. 다시 말하면, 제 1 시일 부재(220)는 예를 들어 평면에서 볼 때 복수의 지지 요소들(210)을 에워쌀 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 지지 요소들(210)을 둘러싸는 (단면에서 반드시 균일하지는 않지만) 연속적인 방벽일 수 있다. 대안적으로, 제 1 시일 부재(220)는 복수의 세그먼트들로 형성될 수 있다. 복수의 세그먼트들은 실질적으로 전체 환형 링을 형성할 수 있다. 다시 말해서, 제 1 시일 부재(220)는 실질적으로 환형 링을 형성하는 다수의 개별 세그먼트들에 의해 형성될 수 있다. 세그먼트 환형 링에서, 각각의 이웃하는 시일 부재 부분 사이에 갭을 갖는 다수의 시일 부재 부분들이 존재할 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭은 이웃하는 부분들 중 어느 하나 또는 둘 모두의 길이와 동일하거나 더 짧을 수 있다. 각각의 시일 부재 부분 사이의 거리는 이웃하는 시일 부재 부분들 중 하나 또는 둘 모두의 폭과 동일하거나 이보다 작을 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭들, 즉 이웃하는 부분들 사이의 간격 중 적어도 하나는 수십 또는 수백 미크론 정도일 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭들 중 적어도 하나는 대략 10 미크론만큼 좁을 수 있다. 갭들 중 적어도 하나는 0.5 내지 5 mm일 수 있다. 갭들 중 일부 또는 전부가 이러한 치수들을 가질 수 있다. 작은 갭들을 제공하는 것은, 예를 들어 제 1 시일 부재(220) 상에 여전히 비교적 큰 접촉 영역을 제공하면서, 제 1 시일 부재(220)와 기판(W)의 밑면 사이의 상호작용으로부터의 여하한의 오염이 갭들에서 포획될 수 있다는 점에서 유리할 수 있다.
제 2 시일 부재(240)는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽에 위치될 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 복수의 지지 요소들(210) 중 일부 또는 전부의 반경방향 바깥쪽에 있을 수 있다. 복수의 지지 요소들(210) 중 일부는 제 2 시일 부재(240)의 반경방향 바깥쪽에 제공될 수 있다. 따라서, 복수의 지지 요소들(210) 중 일부는 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 제공될 수 있다. 이는 아래에서 도 10과 관련하여 더 상세히 설명된다.
제 2 시일 부재(240)는 복수의 지지 요소들(210) 중, 대부분이 아닌 경우, 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 제 2 시일 부재(240)는 복수의 지지 요소들(210) 중, 대부분이 아닌 경우, 적어도 일부의 실질적으로 전체 둘레 주위에 있을 수 있다. 다시 말해서, 제 2 시일 부재(240)는 예를 들어 평면에서 볼 때, 복수의 지지 요소들(210) 중, 대부분이 아닌 경우, 적어도 일부를 에워쌀 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 지지 요소들(210)을 둘러싸는 (단면에서 반드시 균일하지는 않지만) 연속적인 방벽일 수 있다. 대안적으로, 제 2 시일 부재(240)는 복수의 세그먼트들로 형성될 수 있다. 복수의 세그먼트들은 실질적으로 전체 환형 링을 형성할 수 있다. 다시 말해서, 제 2 시일 부재(240)는 실질적으로 환형 링을 형성하는 다수의 개별 세그먼트들에 의해 형성될 수 있다. 세그먼트 환형 링에서, 각각의 이웃하는 시일 부재 부분 사이에 갭을 갖는 다수의 시일 부재 부분들이 존재할 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭은 이웃하는 부분들 중 어느 하나 또는 둘 모두의 길이와 동일하거나 더 짧을 수 있다. 각각의 시일 부재 부분 사이의 거리는 이웃하는 시일 부재 부분들 중 하나 또는 둘 모두의 폭과 동일하거나 이보다 작을 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭들, 즉 이웃하는 부분들 사이의 간격 중 적어도 하나는 수십 또는 수백 미크론 정도일 수 있다. 이웃하는 시일 부재 부분들 사이의 갭들 중 적어도 하나는 대략 10 미크론만큼 좁을 수 있다. 갭들 중 적어도 하나는 0.5 내지 5 mm일 수 있다. 갭들 중 일부 또는 전부가 이러한 치수들을 가질 수 있다. 작은 갭들을 제공하는 것은, 예를 들어 제 1 시일 부재(220)와 기판(W)의 밑면 사이의 상호작용으로부터의 여하한의 오염이 갭들에서 포획될 수 있다는 점에서 유리할 수 있다.
제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)은 기판(W)의 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(222)을 갖는다. 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)은 기판(W)이 조사되고 있을 때 기판(W)과 접촉하지 않도록 구성되며, 즉 제 1 시일 부재(220)는 조사 동안 기판(W)을 지지하는 데 사용되지 않는다. 접촉 구역(222)은 기판(W)이 조사되고 있을 때 기판(W)과 접촉하지 않도록 구성되며, 즉 접촉 구역(222)은 조사 동안 기판(W)을 지지하는 데 사용되지 않는다. 접촉 구역(222)은 단지 기판(W)의 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 이전에 알려진 시스템들에서, 제공된 여하한의 시일 부재의 상부 표면은 기판(W)의 언로딩(또는 로딩) 동안 기판(W)과 접촉하는 것으로 의도되지 않았다. 또한, 이전에 알려진 시스템들에서는, 로딩 또는 언로딩 동안 시일 부재와 기판 사이에 어떠한 접촉도 존재하지 않았을 수 있으며, 이에 따라 모든 마모는 지지 요소들(210)에서 발생했을 수 있다.
본 발명에서, 접촉 구역(222)의 위치는 기판(W)의 언로딩 동안 기판(W)에 의해 제 1 시일 부재(220)에 가해지는 힘이 기판(W)에 의해 복수의 지지 요소들(210)에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들(210)로부터 충분한 거리를 두고 배치될 수 있다. 이는 기판(W)의 언로딩 동안, 지지 요소들(210)의 마모가 제 1 시일 부재(220)의 마모보다 적다는 것을 의미한다. 이는 지지 요소들(210)의 마모가 도 3a 및 도 3b에 나타낸 구성을 사용하여 기판을 해제할 때 제 1 시일 부재(220)의 마모에 비해 감소될 수 있다는 것을 의미한다. 이상적으로, 제 1 시일 부재(220)는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하는 주요 특징부일 수 있으며, 즉 이상적으로, 언로딩 동안 소정 지점들에서, 기판(W)은 지지 요소들(210)이 아닌 접촉 표면(222)과만 접촉한다.
다시 말하면, 기판(W)의 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 제 1 시일 부재(220)의 지점 및/또는 구역은 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)의 마모가 제 1 시일 부재(220)의 마모보다 작을 정도로 지지 요소(210)로부터 충분히 멀리 떨어져 있다. 예를 들어, 제 1 시일 부재(220)가 둘레 주위에서 균일한 단면으로 형성되는 경우, 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같이, 단면은 단일 지점 접촉을 나타내지만, 이는 제 1 시일 부재(220)의 둘레 주위에 제공될 것이고 접촉 구역(222)은 전체 제 1 시일 부재(220) 주위의 영역에 의해 제공될 것이다.
접촉 구역(222)은 단순히 언로딩 과정 동안 몇몇 지점에서 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 제 1 시일 부재(220)의 구역일 수 있다. 이는 일반적으로 알려진 정의된 영역일 것이다. 예를 들어, 도 4에서, 접촉 구역(222)은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)에서 반경방향 가장 바깥쪽 지점으로서 도시되어 있다. 접촉 구역(222)은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)과 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 외측 에지(223) 사이의 지점에 위치될 수 있다. 다시 말해서, 접촉 구역(222)은 상부 표면(221)과 반경방향 외측 에지(223) 사이의 구역을 제공할 수 있다. 따라서, 접촉 구역(222)은 상부 표면(221)과 반경방향 외측 에지(223) 사이의 연결을 형성할 수 있다. 이는 도 4에서와 같이 상부 표면(221)과 반경방향 외측 에지(223)가 만나는 지점일 수 있다. 대안적으로, 접촉 구역(222)은 예를 들어 도 6a에서와 같이 이 두 표면들 사이의 영역일 수 있다. 상부 표면(221)과 접촉 구역(222) 사이에서 기울기(gradient)의 변화가 존재할 수 있다. 반경방향 외측 에지(223)의 표면과 접촉 구역(222) 사이에서 기울기의 변화가 존재할 수 있다.
접촉 구역(222)은 제 1 시일 부재(220) 주위에서 균일하지 않을 수 있고, 입자 오염이 더 큰 것으로 알려진 소정 위치들에서 증가된 접촉 영역을 제공하도록 구성될 수 있다.
제 1 시일 부재(220)는 기판(W)과 본체(201) 사이에서 원하는 압력을 유지하기 위해 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)의 소정 거리 내에 제공되어야 한다는 것이 알려져 있다. 따라서, 본 발명은 접촉 구역(222)과 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)의 반경방향 외측 에지 사이에 소정 거리를 제공함으로써 이로부터 멀어지는 한편, 여전히 필요한 압력을 유지한다.
지지 요소들(210)에 대한 접촉 구역(222)의 위치는 다양한 상이한 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주요 치수들은 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)의 말단부 표면(211)의 반경방향 외측 에지(212)와 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)의 외측 상부 에지 사이의 거리와 관련된다. 치수들은 지지 요소(210) 및 제 1 시일 부재(220)의 이 특정 부분들과 관련되며, 이는 이들이 기판(W)의 언로딩 동안 기판(W)의 밑면과 접촉하게 되는 이 구성요소들의 부분들이기 때문이다.
거리는 반경 방향에서의 거리 D에 의해 정의될 수 있다. 거리는 추가적으로 또는 대안적으로 지지 요소(210)의 말단부 표면(211)과 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221) 사이의 거리(y)에 의해 정의될 수 있다. 이 거리들은 둘 다 언로딩 동안 기판(W)이 이 구성요소들 각각과 상호작용하는 방식에 영향을 줄 것이다.
이 예시에서, 접촉 구역(222)은 단면에서 에지 접촉 지점으로서 도시되어 있다. 따라서, 이 실시예에서, 접촉 구역(222)은 제 1 시일 부재(220)의 둘레 주위에서 동일한 접촉 지점에 의해 형성된다. 이 접촉 구역(222)은 도 4에서 도 3a 및 도 3b에 나타낸 예시들에서와 동일할 것이다. 하지만, 지지 요소(210)에 대한 본 발명에서의 접촉 구역(222)의 위치는 종래 기술의 접촉 구역의 상대 위치와 상이할 것이며, 기판(W)의 언로딩 동안 지지 요소(210)의 마모를 감소시키도록 구성될 것이다.
일 실시예에서, 말단부 표면(211)의 반경방향 외측 에지(212)로부터 접촉 구역(222)까지의 반경방향 거리(D)는 1,000 미크론보다 크고, 바람직하게는 1,500 미크론보다 크다. 이는 접촉 구역(222)이 로딩 및/또는 언로딩 동안 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 접촉을 감소시키기 위해 지지 요소(210)로부터 충분히 멀리 떨어져 있을 수 있다는 것을 의미한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도 4에 y로 나타낸 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)와 제 1 시일 부재(220) 사이의 높이 차이는 대략 2 미크론 내지 8 미크론이다. 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)와 제 1 시일 부재(220) 사이의 높이 차이는 y 방향으로의 말단부 표면(211)과 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221) 사이의 거리이며, 여기서 y 방향은 반경 방향을 포함하는 평면에 직교이다. 또한, 높이 차이를 갖는 것이 로딩 및/또는 언로딩 동안 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 접촉을 감소시킬 수 있다.
이러한 거리에서 접촉 구역(222)을 제공하는 것은, 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안, 기판(W)이 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)보다는 제 1 시일 부재(220)와 더 큰 상호작용을 가질 것을 의미한다. 효과적으로, 이는 제 1 시일 부재(220)가 희생 마모 영역으로서 사용된다는 것을 의미한다. 이는 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)의 마모를 상당히 감소시킬 수 있다. 반경방향 외측 에지(212)와 접촉 구역(222) 사이의 거리는 반경 방향 및/또는 y 방향에서 최적화되어, 기판(W)을 로딩 및/또는 언로딩하는 동안 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 마찰을 최소화할 수 있다. 거리 D 및 거리 y에 대한 최적 값들은 기판 홀더(200) 및/또는 기판(W) 및/또는 기판(W)에 적용되는 적용들에 따라 달라질 수 있다.
반경 방향으로의 제 1 시일 부재(220)의 길이(x)는 300 미크론보다 크거나, 바람직하게는 500 미크론보다 클 수 있다. 이는 제 1 시일 부재(220)의 접촉 구역(222)이 언로딩 동안 기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 사이의 상호작용에 의해 점진적으로 마모될 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 제 1 시일 부재(220)가 반경 방향(즉, x)으로 충분히 긴 경우, 제 1 시일 부재(220)의 마모는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽으로의 액체의 통과를 제한하는 기능을 수행하는 제 1 시일 부재(220)의 능력에 영향을 줄 가능성이 적을 것이다. 따라서, 예를 들어 300 미크론보다 크거나, 바람직하게는 500 미크론보다 큰 충분한 길이의 제 1 시일 부재(220)를 제공하는 것은, 본 발명의 제 1 시일 부재(220)가 동일한 방식으로 기판(W)과의 상호작용에 의해 마모되지 않을 것이기 때문에, 제 1 시일 부재(220)가 알려진 시일 부재들보다 더 긴 시간 동안 기판 홀더(200)의 에지에서 액체를 더 우수하게 제어하도록 구성된다는 것을 의미할 수 있다.
선택적으로, 기판 홀더(200)는 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 기판 홀더(200)의 적어도 일부분을 덮는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 코팅은 제 1 시일 부재(220)의 일부 및/또는 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나의 일부를 형성할 수 있다. 코팅은 다이아몬드-유사 탄소(DLC, 예를 들어 a-CH), 다이아몬드, 탄화 규소(예를 들어, SiSiC 또는 SiC), 질화 붕소(BN), 또는 붕소 탄소 질화물(BCN)로 만들어질 수 있다. 코팅은 실질적으로 또는 전적으로 이 재료들 및/또는 이 재료들의 여하한의 유도체로부터 만들어질 수 있다. 이 재료들은 경도 및 영률의 조합으로 인해 특히 유리할 수 있다. 따라서, 이 재료들은 원하는 레벨의 인성(toughness)(경도/영률)을 가질 수 있다.
코팅은, 예를 들어 아래에서 설명되는 바와 같은 두께를 갖는 얇은 층일 수 있다. 코팅은 기판 홀더(200)의 다양한 부분들의 표면을 덮는 데 사용될 수 있다. 코팅은 코팅을 포함하는 기판 홀더(200)의 어느 한 부분에 걸쳐 실질적으로 균일할 수 있다. 예를 들어, 코팅은 제 1 시일 부재(220) 및/또는 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나에 걸쳐 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 코팅의 두께는 어느 한 부분에서의 코팅의 가장 두꺼운 부분에서 코팅의 두께의 50 % 미만만큼 변동할 수 있다. 바람직하게는, 두께는 30 % 이하, 또는 더 바람직하게는 20 % 이하만큼 변동한다.
코팅은, 예를 들어 기판(W)의 로딩 또는 언로딩 동안 기판과 접촉하게 되는 기판 홀더(200)의 여하한의 부분들에서 기판 홀더(200)의 마모 및/또는 기판(W)의 긁힘을 감소시키는 데 유리할 수 있다. 코팅은 코팅되는 특징부의 내마모성을 개선하는 데 유리할 수 있다. 이는 코팅을 갖는 특징부가 마모되는 것을 방지할 수 있다.
코팅은 얇은 층일 수 있다. 더 구체적으로, 코팅은 대략 0.2 ㎛ 내지 2 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 코팅의 두께는 대략 0.2 ㎛ 내지 1.5 ㎛이다. 바람직하게는, 코팅의 두께는 대략 0.2 ㎛ 내지 1 ㎛이다. 더 일반적으로, 바람직하게는 두께는 2 ㎛ 이하, 또는 바람직하게는 1.5 ㎛ 이하, 또는 바람직하게는 1 ㎛ 이하이다. 여기서 언급된 두께는 기판 홀더(200)의 특정 부분에 걸친 평균 두께일 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나는 코팅(214)을 포함할 수 있다. 코팅(214)은 앞서 설명된 특성들을 가질 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 코팅(214)은 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나의 말단부 표면(211)을 형성할 수 있다. 다시 말해서, 코팅(214)은 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나를 형성하는 돌출부의 말단부에 제공될 수 있다. 코팅(214)은 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나의 말단부에 보호 층을 제공할 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 코팅(214)은 복수의 지지 요소들(210) 중 하나 또는 복수의 지지 요소들(210) 중 다수, 선택적으로는 복수의 지지 요소들(210) 모두에 제공될 수 있다.
복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나의 코팅(214)은 달리 지지 부재 코팅이라고 칭해질 수 있다. 이미 설명된 바와 같이, 코팅(214)은 적어도 하나의 지지 요소(210)의 마모를 감소시킬 수 있다. 적어도 하나의 지지 요소(210)의 마모를 감소시키는 것이 유리하며, 이는 이것이 기판 홀더(200)의 사용 수명을 증가시켜 더 많은 기판들을 처리하는 데 사용될 수 있도록 하기 때문이다.
추가적으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 시일 부재(220)는 코팅(224)을 포함할 수 있다. 코팅(224)은 앞서 설명된 특성들을 가질 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)을 형성할 수 있다. 다시 말해서, 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)를 형성하는 돌출부의 말단부에 제공될 수 있다. 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)의 단부에 보호 층을 제공할 수 있다. 코팅(224)이 제 1 시일 부재(220) 상에 제공되는 경우, 제 1 시일 부재(220)의 접촉 구역(222)은 코팅(224) 상에 있을 수 있다. 제 1 시일 부재(220)의 코팅(224)은 달리 시일 부재 코팅이라고 칭해질 수 있다.
코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)의 마모를 감소시킬 수 있다. 코팅이 제공되지 않는 경우보다 처리되는 다수의 기판들(W)에 대해 제 1 시일 부재(220)가 계속해서 더 효율적으로 시일로서 기능할 수 있다는 것을 의미하기 때문에 제 1 시일 부재(220)의 마모를 감소시키는 것이 유리하다. 추가적으로, 제 1 시일 부재(220)가 마모되는 경우, 기판(W)은 로딩 및 언로딩 동안 적어도 하나의 지지 요소(210)와 접촉할 수 있으며, 이는 기판 홀더(200)의 유효 수명을 감소시킬 수 있다. 따라서, 가능한 한 많은 기판들의 처리를 위해/가능한 한 오랫동안 적어도 하나의 지지 요소(210)를 보호하기 위해 제 1 시일 부재(220)의 마모를 방지하는 것이 유리하다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 코팅(214)은 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나에 제공되고, 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)에 제공될 수 있다. 하지만, 기판 홀더(200)의 다수 부분들에 코팅을 제공할 필요는 없다. 따라서, 예를 들어 코팅은 하나 또는 다른 하나에만, 즉 제 1 시일 부재(220) 또는 복수의 지지 요소들(210) 중 적어도 하나의 어느 하나에만 제공될 수 있다.
앞선 특징부들은 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)의 마모를 감소시킬 수 있지만, 이는 접촉 구역(222)의 형상을 변화시킴으로써 개선될 수 있다. 앞선 특징부들에 추가적으로 또는 대안적으로, 제 1 시일 부재(220)의 접촉 구역(222)에는 특정한 지오메트리가 제공될 수 있다. 예를 들어, 반경 방향으로 제 1 시일 부재(220)를 통한 단면에서 접촉 구역(222)의 프로파일은, 기판(W)의 언로딩 동안, 기판(W)이 프로파일의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 제 1 시일 부재(220)와 접촉하도록 구성되는 형상을 가질 수 있다. 언로딩 동안 기판(W)이 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 제 1 시일 부재(220)와 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(222)의 일 예시가 도 6a에 도시되어 있다.
이러한 방식으로 형상화되는 접촉 구역(222)의 프로파일은 기판(W)이 (도 3a, 도 3b 및 도 4에 나타낸 바와 같이) 제 1 시일 부재(220)를 통한 단면에서 단일 지점보다는 영역과 접촉하게 된다는 것을 의미한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기판(W)은 다양한 상이한 지점들을 통해 접촉 구역(222)과 상호작용할 수 있으며, 예를 들어 접촉 지점은 아래의 예시들 중 일부에서 설명되는 바와 같이 기판(W)의 언로딩 동안 변할 수 있다.
프로파일 상의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 기판(W)이 제 1 시일 부재(220)와 접촉하게 하는 것은 제 1 시일 부재(220) 상의 국부적 응력이 감소될 수 있기 때문에 유리하다. 이는 기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 사이에 증가된 접촉 영역이 존재하고, 및/또는 기판(W)으로부터의 힘이 로딩 및/또는 언로딩 과정 동안 제 1 시일 부재(220)의 상이한 지점들에 가해지기 때문이다. 상이한 지오메트리들이 제공될 수 있지만, 상이한 지오메트리들은 힘을 확산시키고 국부적 응력을 감소시키는 다수 지점들에서 기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 간의 접촉을 제공한다. 따라서, 이는 기판(W)의 하부 측에 작용하는 힘을 감소시킨다. 차례로, 이는 시스템을 오염시키는 입자들을 생성할 수 있는 기판(W)의 밑면에 스크래치의 형성을 감소시킨다. 따라서, 이러한 접촉 구역(222)을 제공하는 것이 오염을 감소시키는 데 유리할 수 있다.
프로파일의 다양한 상이한 지오메트리들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로파일은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)으로부터 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 외측 에지(223)까지 선형일 수 있다. 이는 도 6a에 도시되어 있으며, 여기서 접촉 구역(222)은 각도(θ)를 갖는 경사 부분에 의해 형성된다. 다시 말해서, 제 1 시일 부재(220)는 접촉 구역(222)을 형성하는 챔퍼처리된 에지(chamfered edge)를 가질 수 있다. 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)으로부터 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 외측 에지(223)까지의 선형 프로파일은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)에 대해 대략 밀리미터 당 0.15 미크론 내지 밀리미터 당 3 미크론의 음의 기울기일 수 있다.
도 4에 도시된 제 1 시일 부재(220)와 같이, 접촉 구역(222)과 지지 요소(210) 사이의 거리는 도 6a에 나타낸 반경 방향에서의 거리 D에 의해 정의될 수 있다. 거리는 추가적으로 또는 대안적으로 지지 요소(210)의 말단부 표면(211)과 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221) 사이의 거리(y1)에 의해 정의될 수 있다. 이는 앞서 설명되고 도 4에서 언급되는 거리 y와 동일할 수 있다. 이 거리들은 둘 다 언로딩 동안 기판(W)이 이 구성요소들 각각과 상호작용하는 방식에 영향을 줄 것이다.
거리 x1은 x에 대해 앞서 정의된 범위 내에 있을 수 있다. 거리 x는 제 1 시일 부재(220)의 전체 길이이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 거리 x2는 x에 대해 앞서 정의된 범위 내에 있을 수 있다. 거리 x2는 반경 방향에서의 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)의 길이이다. 다시 말해서, 거리 x2는 반경 방향에서 접촉 구역(222)의 길이를 뺀 제 1 시일 부재(220)의 길이이다. x2가 소정 값 이상인 것이 유리할 수 있다. 상부 표면(221)은 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽으로 향하는 가스/유체를 제한하고, 및/또는 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 저압 구역을 제공하고, 및/또는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽에 압력 강하를 제공하는 기능을 제공한다. 그러므로, (길이 x2를 갖는) 상부 표면(211)의 부분은 제 1 시일 부재(220)가 이 기능을 제공할 수 있을 정도로 충분히 길어야 한다.
앞서 설명된 바와 같이, 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면에 제공될 수 있다. 도 6b에 나타낸 바와 같이, 코팅(224)은 접촉 구역(222)에만 제공될 수 있으며, 이것이 가장 큰 효과를 가질 수 있다. 따라서, 코팅(224)은 제 1 시일 부재(220)의 일부로서 형성될 수 있고, 앞서 및 아래에서 설명되는 바와 같이 접촉 구역(222)을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 프로파일은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)으로부터 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 외측 에지(223)까지 다수의 선형 부분들을 포함할 수 있다. 이는 도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시되어 있다. 일 실시예에서, 프로파일의 형상은 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221)으로부터 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 외측 에지(223)까지 곡선일 수 있다. 이는 도 7d, 도 7e 및 도 7f에 도시되어 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제 1 시일 부재(220)의 외측 에지는 둥글게 될 수 있다. 이는 접촉 구역(222)을 형성하는 외측 에지 상의 둥근 챔퍼일 수 있다. 프로파일의 형상은 타원 또는 원의 일부일 수 있다. 예를 들어, 프로파일의 형상은 도 7d에 도시된 바와 같이 타원형 원의 일부일 수 있다. 프로파일의 형상은 도 7f 및 도 7g에 나타낸 바와 같이 본질적으로 계단-형일 수 있다. 다수의 접촉 지점들을 제공하는 여하한의 형상들이 단면에서의 단일 지점 접촉에 비해 기판(W) 상의 국부적 응력을 감소시킬 것이다. 기판(W)은 라인 접촉을 통해 접촉 구역(222)과 접촉할 수 있으며, 예를 들어 에지가 곡선일 때, 단면에서 접촉 라인이 보이도록 기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 사이에 하나보다 많은 접촉 지점이 존재한다. 라인 접촉이 아닌, 다수의 개별 접촉 지점들을 갖는 형상은 일반적으로 더 작은 전체 접촉 영역을 가질 것이고, 더 빨리 마모될 것이다. 도 7a 내지 도 7g에 나타낸 형상들은 특정 기판들 및/또는 시스템들 및/또는 기판 언로딩 세팅/시퀀스에서 특히 유리할 수 있는 형상들의 예시들이다. 이 형상들 중 일부는 개선된 제조가능성을 가질 수 있고, 및/또는 기판(W)의 뒤틀림 감소와 같이 사용된 기판들(W)의 속성들에 대한 개선된 효과들을 가질 수 있다.
접촉 구역(222)의 표면을 가능한 한 매끄럽게 만드는 것이 유리하다. 이는 기판(W)의 하부 표면에 대한 국부적 응력을 감소시킨다. 따라서, 접촉 구역(222)은 기판(W)과 제 1 시일 부재(220)가 상호작용할 때 이들 사이의 마찰력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 접촉 구역(222)은 연마될 수 있다.
도 6a 및 도 7a 내지 도 7g에 나타낸 다양한 상이한 프로파일들은 접촉 구역(222)이 기판(W)과 제 1 시일 부재(220) 사이에 접촉 영역을 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 이것이 제 1 시일 부재(220) 및 기판(W)에 가해지는 힘을 분배하고, 국부적 응력이 감소되어 기판(W)의 밑면에서의 스크래치의 형성을 감소시키거나 방지, 즉 기판(W)의 밑면에 대한 손상을 감소시키거나 방지한다는 것을 의미하기 때문에 유리하다. 접촉 영역은 단면에서 다수의 개별 접촉 지점들 또는 라인 접촉에 의해 제공될 수 있다.
도 7a 내지 도 7g에 나타낸 다양한 상이한 프로파일들에는 도시되지 않지만, 이 프로파일들을 갖는 여하한의 시일 부재들은 앞서 설명된 바와 같은 코팅(224)을 가질 수 있다.
복수의 지지 요소들(210)을 둘러싸고 그 반경방향 바깥쪽에 위치되도록 구성되는 제 1 시일 부재(220)는, 모든 지지 요소들(210)이 평면에서 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 안쪽에 있다는 것을 의미한다. 따라서, 제 1 시일 부재(220)는 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)의 밑면과의 가장 바깥쪽 접촉 지점을 형성할 수 있다. 이는 지지 요소들(210)의 마모가 앞서 설명된 바와 같이 감소되게 한다. 제 1 시일 부재(220)는 평면에서 모든 지지 요소들(210) 주위에서 개별 부재로서 지지 요소들(210)을 둘러쌀 수 있으며, 예를 들어 제 1 시일 부재(220)는 평면에서 원형일 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 균일한 단면을 갖지 않을 수 있으므로, 도 4 내지 도 6, 도 7a 내지 도 7g, 도 8 또는 도 9에 나타낸 바와 같은 제 1 시일 부재(220)의 형상이 변할 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 선택적으로 갭들을 가질 수 있어서, 제 1 시일 부재(220)가 모든 지지 요소들(210) 주위에서 다수의 개별 부재들에 의해 제공될 수 있도록 한다.
시스템의 이 부분 근처의 액체로 인해, 기판(W)의 밑면과 기판 홀더(200)의 본체(201) 사이의 공간이 습한 분위기를 가질 수 있다. 습한 분위기의 단점은 지지 요소들(210)의 산화 가능성이다. 지지 요소들(210)의 산화는 이것이 지지 요소들(210)에 의해 지지되는 기판(W)의 달성가능한 편평도(flatness)를 감소시킴에 따라 유해하다. 기판 홀더(200)는 본체 표면(202)과 기판(W) 사이로부터 본체(201) 내로의 유체 추출을 위해 본체(201)에 형성되는 적어도 하나의 추출 개구부(230)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 추출 개구부(230)는 시일 메카니즘의 일부일 수 있다. 추출 개구부들(230)은 본체 표면(202)과 기판(W) 사이에 습한 분위기를 갖지 않도록 돕기 위해 아래에서 설명되는 바와 같이 제공될 수 있다.
적어도 하나의 추출 개구부(230)는 제 1 시일 부재(220)에 인접하여 반경방향 안쪽에 배치될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 추출 개구부(230)와 제 1 시일 부재(220) 사이에 지지 요소들(210)과 같은 여하한의 다른 특징부들이 존재하지 않을 수 있다. 추출 개구부(230)는 하압력 소스에 연결될 수 있다. 이에 의해, 추출 개구부(230)에 도달한 여하한의 액체가 본체(201)를 통해 추출될 수 있다. 이는 액체가 본체 표면(202)과 기판(W) 사이의 공간으로 더 들어가는 것이 제한된다는 것을 의미한다. 또한, 추출 개구부(230)는 예를 들어 추출될 액체가 존재하지 않을 때 가스를 추출할 수 있다. 액체와 가스의 혼합물이 추출 개구부(230)를 통해 추출될 수 있다. 적어도 하나의 추출 개구부(230)는 앞서 설명된 압력 강하 및/또는 저압 구역을 제공하는 데 도움이 되도록 사용될 수 있다.
적어도 하나의 추출 개구부(230)는 몇몇 개구부들에 의해 형성될 수 있다. 추출 개구부들(230)은 제 1 시일 부재(220) 주위에서 완전히 서로 이격될 수 있다. 추출 개구부(230)는 본체 표면(202) 내의 개별 개구부들일 수 있다. 대안적으로, 추출 개구부(230)는 본체 표면(202)에 형성된 홈일 수 있다. 대안적으로, 홈은 추출 개구부들(230)의 본체 표면(202)에 형성될 수 있으며, 홈의 저부에서 본체(202)로부터 나올 수 있다. 홈은 각각의 세그먼트에서 1 이상의 개구부를 갖도록 세그먼트화될 수 있다. 세그먼트들은 복수의 후퇴부(recess)들로 보일 수 있다.
적어도 하나의 추출 개구부(230)를 하압력에 연결함으로써, 기판(W)의 에지에 이르게 되는 액체가 추출 개구부들(230)을 통해 제거될 수 있다. 일단 기판(W)의 에지가 더 이상 액체로 덮히지 않으면, 기판(W)의 밑면은 액체가 제거됨에 따라 건조된다.
앞서 설명된 바와 같이, 기판 홀더(200)는 추가적으로 제 2 시일 부재(240)를 포함할 수 있다. 도 4, 도 5, 도 6a, 도 6b, 도 8 및 도 9는 제 2 시일 부재(240)를 도시하지만, 이 부재는 선택적이며, 제 1 시일 부재(220)가 제공되지 않을 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 (제공된 경우) 적어도 하나의 추출 개구부(230)의 반경방향 안쪽에 위치될 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽에 위치될 수 있다. 제 2 시일 부재(240)는 적어도 하나의 지지 요소(210)를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 따라서, 모든 지지 요소들(210)은 제 2 시일 부재(240)의 반경방향 안쪽에 있을 수 있다. 대안적으로, 지지 요소들(210) 중 적어도 하나는 제 2 시일 부재(240)의 반경방향 바깥쪽에 있을 수 있다. 다시 말해서, 제 2 시일 부재(240)는 1 이상의 지지 요소(210)의 반경방향 안쪽에 있을 수 있다. 예를 들어, 적어도 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)가 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 위치될 수 있다. 적어도 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)는 제 2 시일 부재(240)를 둘러싸는 라인에서 적어도 하나의 추출 개구부(230)와 교대로 배치될 수 있다.
앞서 설명된 실시예들에 추가적으로 또는 대안적으로, 기판 홀더(200)는 적어도 하나의 추가 부재(250)를 포함할 수 있다. 추가 부재(250)는 기판(W)의 로딩 또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(252)을 가질 수 있다. 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)은 제 1 시일 부재(220)의 접촉 구역(222)과 유사하고, 이에 대해 앞서 설명된 바와 유사한 특성들을 가질 수 있다. 추가 부재(250)는 앞서 설명된 시일 유닛/제 1 시일 부재(220)에 추가하여 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 제 1 시일 부재(220) 및 추가 부재(250)는 둘 다 기판(W)의 로딩 및 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 추가 부재(250)는 제 3 높이를 가질 수 있으며, 제 3 높이는 제 1 높이보다 작다. 다시 말해서, 지지 요소(210)는 추가 부재(250)보다 더 클 수 있다.
적어도 하나의 추가 부재(250)는 아래에서 추가 부재(250)라고 칭해질 수 있지만, 추가 부재에 대한 언급은 다수 추가 부재들도 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 추가 부재(250)는 다수의 개별 부분들 또는 돌출부들에 의해 형성될 수 있다.
추가 부재(250)는 앞서 설명된 제 1 시일 부재(220)와 유사한 지지 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 추가 부재(250)는 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 지지 요소(210)의 반경방향 바깥쪽에 추가 부재(250)를 추가함으로써, 적어도 하나의 지지 요소(210)에 대한 손상이 감소되거나 방지될 수 있다. 추가 부재(250)는 희생 버얼(sacrificial burl)/구역으로서 작용할 수 있다.
더 상세하게, 기판 홀더(200)는 본체 표면(202)으로부터 돌출하고 상부 표면(251)을 갖는 추가 부재(250)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 추가 부재(250)는 제 1 시일 부재(220)의 반경방향 바깥쪽 및 그 주위에 위치될 수 있다. 추가 부재(250)의 상부 표면(251)은 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(252)을 가질 수 있다. 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)의 위치는, 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)에 의해 추가 부재(250)에 가해지는 힘이 기판(W)에 의해 복수의 지지 요소들(210)에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들(210)로부터 충분한 거리를 두고 배치된다.
추가 부재(250)는 앞서 설명된 바와 같이 코팅(254)을 포함할 수 있다. 따라서, 코팅은 다이아몬드-유사 탄소(DLC, 예를 들어 a-CH), 다이아몬드, 탄화 규소(예를 들어, SiSiC 또는 SiC), 질화 붕소(BN), 또는 붕소 탄소 질화물(BCN)로 형성될 수 있다. 코팅(254)은 추가 부재(250)의 상부 표면(251)을 형성할 수 있고, 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)은 코팅(254) 상에 있을 수 있다. 코팅(254)은 시일 부재 코팅(224) 및/또는 지지 부재 코팅(214)과 관련하여 앞서 설명된 바와 같이 두께 등과 같은 다른 특성들을 가질 수 있다. 추가 부재(250)의 코팅(254)은 달리 추가 부재 코팅이라고 칭해질 수 있다.
코팅(254)은 도 8에 도시되어 있다. 하지만, 추가 부재(250)는 코팅(254) 없이, 앞서 설명된 바와 같은 제 1 시일 부재(220)와 조합하여 제공될 수 있다. 추가 부재(250)의 코팅(254)은 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)에만 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기판 홀더(200)는 대안적인 시일 부재(260) 및 추가 부재(250)를 포함할 수 있다. 대안적인 시일 부재(260)는 앞서 설명된 제 1 시일 부재(220)를 대체할 수 있다. 이 실시예에서는, 추가 부재(250)만이 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(252)을 가질 수 있다. 다시 말하면, 이 실시예에서, 대안적인 시일 부재(260)는 앞서 설명된 실시예들에서와 같이 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되지 않는다. 예를 들어, 대안적인 시일 부재(260)는 로딩 또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하지 않도록 위치될 수 있으며, 예를 들어 대안적인 시일 부재(260)는 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하기에는 반경방향 안쪽으로 너무 멀리 있을 수 있다. 따라서, 대안적인 시일 부재(260)는 예를 들어 제 1 시일 부재(220)와 관련하여 앞서 설명된 바와 같이 가스/유체 흐름을 감소시키거나 이에 영향을 줌으로써 시일을 제공할 수 있지만, 제 1 시일 부재(220)에 의해 수행되는 바와 같이 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하지는 않는다.
더 상세하게, 기판 홀더(200)는 본체(201), 복수의 지지 요소들(210), 시일 유닛 및 적어도 하나의 추가 부재(250)를 포함한다. 본체(201)는 본체 표면(202)을 갖는다. 복수의 지지 요소들(210)은 본체 표면(202)으로부터 돌출한다. 각각의 지지 요소(210)는 기판(W)을 지지하도록 구성되는 말단부 표면(211) 및 제 1 높이를 가질 수 있다. 시일 유닛은 기판(W)과 본체 표면(202) 사이에서 시일 유닛을 지나 반경방향 안쪽으로 액체 및/또는 가스의 통과를 제한하도록 구성될 수 있다. 시일 유닛은 본체 표면(202)으로부터 돌출하는 제 1 시일 부재(220)를 포함할 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 제 1 높이보다 작은 제 2 높이를 가질 수 있다. 제 1 시일 부재(220)는 복수의 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽 및 그 주위에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 추가 부재(250)는 본체 표면(202)으로부터 돌출하고 상부 표면(251)을 갖는다. 적어도 하나의 추가 부재(250)는 복수의 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽 및 그 주위에 위치될 수 있다. 추가적으로, 적어도 하나의 추가 부재(250)는 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽 및 그 주위에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 추가 부재(250)는 추가 부재(250)의 상부 표면(251)을 형성하는 코팅(254)을 포함할 수 있다. 코팅(254)은 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역(252)을 가질 수 있다. 코팅(254)은 다이아몬드-유사 탄소(DLC, 예를 들어 a-CH), 다이아몬드, 탄화 규소(예를 들어, SiSiC 또는 SiC), 질화 붕소(BN), 또는 붕소 탄소 질화물(BCN)로 만들어질 수 있다. 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)의 위치는, 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)에 의해 추가 부재(250)에 가해지는 힘이 기판(W)에 의해 복수의 지지 요소들(210)에 가해지는 힘보다 크도록 복수의 지지 요소들(210)로부터 충분한 거리를 두고 배치될 수 있다.
이 실시예에서, 시일 유닛은 앞서 설명된 바와 같이 대안적인 시일 부재(260)를 포함할 수 있다. 대안적인 시일 부재(260)는 본체 표면(202)으로부터 돌출할 수 있다. 대안적인 시일 부재(260)는 복수의 지지 요소들(210)의 반경방향 바깥쪽에 있을 수 있다. 대안적인 시일 부재(260)는 복수의 지지 요소들(210) 주위에 있을 수 있다. 대안적인 시일 부재(260)는 앞서 설명된 제 1 시일 부재(220)와 동일한 방식으로 기능할 수 있다. 하지만, 이 실시예에서, 대안적인 시일 부재(260)는 일반적으로 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)과 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 시일 유닛은 앞서 설명된 바와 같이 제 2 시일 부재(240)를 포함할 수 있다. 따라서, 제 2 시일 부재(240)는 본체 표면으로부터 돌출할 수 있고, 대안적인 시일 부재(260)의 반경방향 안쪽에 위치될 수 있다.
실시예들 중 어느 하나에서, 추가 부재(250)는 앞서 설명된 제 1 시일 부재(220)와 유사한 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 추가 부재(250)는 도 6a, 도 6b 및 도 7a 내지 도 7g에 따라 제 1 시일 부재(220)와 관련하여 앞서 설명된 바와 같은 프로파일을 갖는 접촉 구역을 가질 수 있다. 더 상세하게, 반경 방향으로 추가 부재(250)를 통한 단면에서 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)의 프로파일은, 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안, 기판(W)이 프로파일의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 추가 부재(250)와 접촉하도록 구성되는 형상을 가질 수 있다. 추가 부재(250)는 도 6b에 나타낸 바와 같은 제 1 시일 부재(220)에 대해 설명된 바와 같이 프로파일을 갖는 접촉 구역(252) 상에만 코팅(254)을 포함할 수 있다.
추가 부재(250)는 연속 링의 형상으로 제공될 수 있다. 다시 말해서, 추가 부재(250)는 평면에서 원형이거나, 더 구체적으로는 링형 또는 환형일 수 있다. 따라서, 추가 부재(250)는 환형 형상을 가질 수 있다. 추가 부재(250)는 복수의 세그먼트들을 포함할 수 있으며, 선택적으로 세그먼트 링일 수 있다. 세그먼트 링에서, 각각의 이웃하는 추가 부재 부분 사이에 갭을 갖는 다수의 추가 부재 부분들이 존재할 수 있다. 추가 부재 부분들은 반경방향 스포크(radial spoke)들로 칭해질 수 있다. 이웃하는 추가 부재 부분들 사이의 갭은 이웃하는 부분들 중 어느 하나 또는 둘 모두의 길이와 동일하거나 더 짧을 수 있다. 다시 말해서, 각각의 추가 부재 부분 사이의 거리는 이웃하는 추가 부재 부분들 중 하나 또는 둘 모두의 폭과 동일하거나 이보다 작을 수 있다. 이웃하는 추가 부재 부분들 사이의 갭들, 즉 이웃하는 부분들 사이의 간격 중 적어도 하나는 수십 또는 수백 미크론 정도일 수 있다. 이웃하는 추가 부재 부분들 사이의 갭들 중 적어도 하나는 대략 10 미크론만큼 좁을 수 있다. 갭들 중 적어도 하나는 0.5 내지 5 mm일 수 있다. 갭들 중 일부 또는 전부가 이러한 치수들을 가질 수 있다. 작은 갭들을 제공하는 것은, 예를 들어 여전히 비교적 큰 접촉 영역을 제공하면서, 추가 부재(250)와 기판(W)의 밑면 사이의 상호작용으로부터의 여하한의 오염이 갭들에서 포획될 수 있다는 점에서 유리할 수 있다.
추가 부재(250)는 평면에서 링 형상을 형성하기 위해 이격되는 다수의 개별 버얼들 또는 돌출부들의 열(row)에 의해 제공될 수 있다. 다시 말해서, 추가 부재(250)는 복수의 추가 지지 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 개별 버얼들 또는 돌출부들은 대략 100 내지 1000 미크론의 직경을 가질 수 있다. 하나의 버얼 또는 돌출부의 중간으로부터 이웃하는 버얼 또는 돌출부의 중간까지의 거리는 대략 1 내지 3 mm일 수 있다. 추가 부재(250)의 상부 표면(251)은 추가 부재(250)의 마모를 감소시키기 위해, 앞서 제 1 시일 부재(220)와 관련하여 설명된 바와 같이 약간 둥글거나 연마될 수 있다.
추가 부재(250)는 적어도 하나의 지지 요소(210)의 높이보다 작은 높이(제 3 높이)를 가질 수 있다. 이는 추가 부재(250)가 기판(W)의 로딩 및 언로딩 동안 부하를 받을 수 있음을 의미한다. 하지만, 기판(W)의 노광과 같은 사용 동안, 추가 부재(250)는 기판(W)과 접촉하지 않을 수 있다. 추가 부재(250)와 적어도 하나의 지지 요소(210) 사이의 거리는 제 1 시일 부재(220)에 대해 도 4에서 앞서 설명된 바와 같이 최적화될 수 있다.
지지 요소들(210)에 대한 추가 부재(250)의 접촉 구역(252)의 위치는 다양한 상이한 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 나타낸 바와 같이, 주요 치수들은 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)의 말단부 표면(211)의 반경방향 외측 에지(212)와 추가 부재(250)의 상부 표면(251)의 외측 상부 에지 사이의 거리와 관련된다. 치수들은 지지 요소(210) 및 추가 부재(250)의 이 특정 부분들과 관련되며, 이는 이들이 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)의 밑면과 접촉하게 되는 이 구성요소들의 부분들이기 때문이다.
거리는 반경 방향에서의 거리 D에 의해 정의될 수 있다. 거리는 추가적으로 또는 대안적으로 지지 요소(210)의 말단부 표면(211)과 추가 부재(250)의 상부 표면(251) 사이의 거리(y)에 의해 정의될 수 있다. 이 거리들은 둘 다 로딩 및/또는 언로딩 동안 기판(W)이 이 구성요소들 각각과 상호작용하는 방식에 영향을 줄 것이다.
이 예시에서, 접촉 구역(252)은 단면에서 에지 접촉 지점으로서 도시되어 있다. 따라서, 이 실시예에서, 접촉 구역(252)은 추가 부재(250)의 둘레 주위에서 동일한 접촉 지점에 의해 형성된다. 이 접촉 구역(252)은 도 4에 나타낸 제 1 시일 부재(220)에 대한 접촉 구역과 유사할 수 있다. 지지 요소(210)에 대한 접촉 구역(252)의 위치는 기판(W)의 언로딩 동안 지지 요소(210)의 마모를 감소시키도록 구성된다.
일 실시예에서, 말단부 표면(211)의 반경방향 외측 에지(212)로부터 접촉 구역(252)까지의 반경방향 거리(D)는 1,000 미크론보다 크고, 바람직하게는 1,500 미크론보다 크다. 반경방향 거리(D)는 바람직하게는 대략 1000 내지 3000 미크론, 즉 1 내지 3 mm이다. 이는 접촉 구역(252)이 로딩 및/또는 언로딩 동안 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 접촉을 감소시키기 위해 지지 요소(210)로부터 충분히 멀리 떨어져 있을 수 있다는 것을 의미한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도 9에 y로 나타낸 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)와 추가 부재(250) 사이의 높이 차이는 대략 0.5 미크론 내지 5 미크론이다. 바람직하게는, 높이 차이는 기판(W)의 노광 동안 추가 부재(250)가 기판(W)의 밑면과 접촉할 가능성을 감소시키기 위해 3 미크론 이상이다. 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소(210)와 추가 부재(250) 사이의 높이 차이는 y 방향으로의 말단부 표면(211)과 추가 부재(250)의 상부 표면(251) 사이의 거리이며, 여기서 y 방향은 반경 방향을 포함하는 평면에 직교이다. 또한, 높이 차이를 갖는 것이 로딩 및/또는 언로딩 동안 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 접촉을 감소시킬 수 있다.
이러한 거리에서 접촉 구역(252)을 제공하는 것은, 기판(W)의 로딩 및/또는 언로딩 동안, 기판(W)이 반경방향 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)보다는 추가 부재(250)와 더 큰 상호작용을 가질 것을 의미한다. 효과적으로, 이는 추가 부재(250)가 희생 마모 영역으로서 사용된다는 것을 의미한다. 이는 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)의 마모를 상당히 감소시킬 수 있다. 반경방향 외측 에지(212)와 접촉 구역(252) 사이의 거리는 반경 방향 및/또는 y 방향에서 최적화되어, 기판(W)을 로딩 및/또는 언로딩하는 동안 가장 바깥쪽 지지 요소들(210)과 기판(W) 사이의 마찰을 최소화할 수 있다. 거리 D 및 거리 y에 대한 최적 값들은 기판 홀더(200) 및/또는 기판(W) 및/또는 기판(W)에 적용되는 적용들에 따라 달라질 수 있다.
앞서 나타낸 바와 같이, 기판 홀더(200)는 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 적어도 하나의 지지 요소(210)를 포함할 수 있다. 이는 도 10에 도시되어 있다. 따라서, 가장 바깥쪽 지지 요소(210)는 제 1 시일 부재(220) 및 제 2 시일 부재(240)에 인접하여 제공될 수 있다. 그러므로, 제 2 시일 부재(240)는 지지 요소들(210) 전부가 아닌 일부만을 둘러쌀 수 있다.
이 경우, 도 4에 도시된 제 1 시일 부재(220)와 같이, 접촉 구역(222)과 지지 요소(210) 사이의 거리는 도 10에 나타낸 반경 방향에서의 거리 D에 의해 정의될 수 있다. 이는 앞서 설명되고 도 4에서 언급되는 거리 D와 동일한 값/범위일 수 있다. 거리는 추가적으로 또는 대안적으로 지지 요소(210)의 말단부 표면(211)과 제 1 시일 부재(220)의 상부 표면(221) 사이의 거리(y)에 의해 정의될 수 있다. 이는 앞서 설명되고 도 4에서 언급되는 거리 y와 동일한 값/범위일 수 있다. 거리 x는 제 1 시일 부재(220)의 전체 길이이다. 이는 앞서 설명되고 도 4에서 언급되는 거리 x와 동일한 값/범위일 수 있다. 이 거리들은 모두 언로딩 동안 기판(W)이 이 구성요소들 각각과 상호작용하는 방식에 영향을 줄 것이다.
제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 다수의 지지 요소들(210)이 제공될 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 추출 개구부(230)가 제공될 수도 있다. 예를 들어, 지지 요소들(210) 및 추출 개구부들(230)은 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 공간에서 교번될 수 있다. 다시 말해서, 도 10은 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이의 가장 바깥쪽 지지 요소(210)를 통한 기판 홀더(200)의 일부의 단면도를 나타내지만, 상이한 반경방향 위치에서, 유사한 단면이 도 4에서와 같이 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 추출 개구부(230)를 나타낼 수 있다.
또한, 적어도 하나의 가장 바깥쪽 지지 요소(210)가 다른 실시예들에서 유사한 위치에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 가장 바깥쪽 지지 요소(210)는 도 8에서와 같이 추가 부재(250)가 제공될 때 제 1 시일 부재(220)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 제공되거나, 또는 도 9에서 대안적인 시일 부재(260)와 제 2 시일 부재(240) 사이에 제공될 수 있다. 이 부재들은 앞서 설명된 여하한의 실시예들 또는 변형예들에서 설명된 바와 같이 접촉 구역(222, 252) 및/또는 코팅(254)을 포함할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 기판 홀더(200)는 기판(W)이 언로딩되고 있을 때 본체(201)와 기판(W) 사이의 압력을 제어하도록 구성될 수 있다. 이는 다양한 방식으로 수행될 수 있고, 여하한의 알려진 방법/시스템이 사용될 수 있다. 본 발명은 앞선 변형예들 중 어느 하나에서 설명된 바와 같은 리소그래피 장치를 포함할 수 있다. 리소그래피 장치는 설명된 실시예들 또는 변형예들 중 어느 하나에 따라 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더(200)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 다른 적용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 가능한 다른 적용예들은 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.
본 명세서에서는, 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 특정 실시예들이 언급되지만, 본 발명의 실시예들은 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마스크 검사 장치, 메트롤로지 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 여하한의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 칭해질 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건들 또는 주위(비-진공) 조건들을 이용할 수 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않으며, 다른 적용예들 예를 들어 임프린트(imprint) 리소그래피에 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도면들은 앞서 설명된 다양한 특징들을 예시하도록 의도된다. 도면들은 축척에 맞지 않다. 상이한 특징들의 상대적인 폭들 및 높이들은 다른 특징에 대해 달라질 수 있다. 예를 들어, 추가 부재(250)는 제 1 시일 부재(220) 및 제 2 시일 부재(240)보다 좁은 것으로 도시되어 있다. 하지만, 추가 부재(250)는 동일한 폭(즉, x 방향에서 동일한 길이)일 수 있거나, 더 넓을 수 있다(즉, x 방향에서 더 큰 길이를 가짐).
이상, 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 리소그래피 장치에서 사용되고 기판을 지지하도록 구성되는 기판 홀더로서,
    본체 표면(main body surface)을 갖는 본체;
    상기 본체 표면으로부터 돌출하는 복수의 제 1 지지 요소들 - 각각의 제 1 지지 요소는 상기 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면(distal end surface) 및 제 1 높이를 가짐 - ;
    상기 본체 표면으로부터 돌출하는 제 1 시일 부재(seal member)를 포함하는 시일 유닛 - 상기 제 1 시일 부재는 상부 표면 및 상기 제 1 높이보다 낮은 제 2 높이를 갖고, 상기 복수의 제 1 지지 요소들의 반경방향 바깥쪽(radially outward)에 위치되고 이를 둘러쌈 - ; 및
    상기 본체 표면으로부터 돌출하고, 제 1 시일 부재들의 반경방향 바깥쪽에 위치된 복수의 제 2 지지 요소들 - 각각의 제 2 지지 요소는 상기 기판을 지지하도록 구성되는 말단부 표면 및 제 1 높이를 가짐 - ;
    을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 지지 요소, 제 1 시일 부재, 또는 복수의 제 2 지지 요소들은 다이아몬드-유사 탄소, 다이아몬드, 탄화 규소, 질화 붕소, 또는 붕소 탄소 질화물로 만들어진 코팅을 갖고, 상기 코팅은 복수의 지지 요소들의 말단부 표면 및 제 1 시일 부재의 상부 표면을 형성하는 기판홀더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시일 유닛은 상기 본체 표면으로부터 돌출하는 제 2 시일 부재(220)를 더 포함하고, 상기 제 2 시일 부재는 상기 복수의 제 2 지지 요소들(210) 및 제 1 시일 부재(240)의 반경방향 바깥쪽(radially outward)에 위치되고 이를 둘러싸는 기판 홀더.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 시일 부재는 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 기판과 접촉하도록 구성된 접촉 구역을 갖는 상부 표면을 포함하고, 상기 접촉 구역의 위치는 상기 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 상기 기판에 의해 제 2 시일 부재에 가해지는 힘이 상기 기판에 의해 복수의 제 2 지지 요소들에 가해지는 힘보다 크도록 상기 복수의 지지 요소들로부터 충분한 거리를 두고 배치되며, 상기 접촉 구역은 상기 제 1 시일 부재의 반경방향 외측 에지(radially outer edge)에 인접하여 위치된 기판 홀더.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉 구역은 제 2 시일 부재의 반경방향 외측 에지에 인접하여 위치되고, 제 2 시일 부재의 말단부 표면의 반경방향 외측 에지로부터 상기 접촉 구역까지의 반경방향 거리는 1,000 미크론보다 크거나, 또는 반경 방향에서의 상기 제 2 시일 부재의 길이는 300 미크론보다 큰 기판 홀더.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반경방향 거리는 1,500 미크론보다 크며, 상기 제 2 시일 부재의 길이는 500 미크론보다 큰 기판 홀더.
  6. 제 3 항에 있어서,
    반경 방향으로 상기 제 2 시일 부재를 통한 단면에서 상기 접촉 구역의 프로파일은, 상기 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 상기 기판이 상기 프로파일의 적어도 2 개의 상이한 지점들을 통해 상기 제 2 시일 부재와 접촉하도록 구성되는 형상을 갖는 기판 홀더.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 홀더는 상기 본체 표면으로부터 돌출하고 상부 표면을 갖는 적어도 하나의 추가 부재를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 추가 부재는 상기 시일 유닛의 반경방향 바깥쪽에 위치되고 이를 둘러싸며, 상기 추가 부재의 상부 표면은 상기 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 상기 기판과 접촉하도록 구성되는 접촉 구역을 갖고, 상기 추가 부재의 접촉 구역의 위치는 상기 기판의 로딩 또는 언로딩 동안 상기 기판에 의해 추가 부재에 가해지는 힘이 상기 기판에 의해 복수의 지지 요소들에 가해지는 힘보다 크도록 상기 복수의 지지 요소들로부터 충분한 거리를 두고 배치되는 기판 홀더.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 추가 부재는 다이아몬드-유사 탄소, 다이아몬드, 탄화 규소, 질화 붕소, 또는 붕소 탄소 질화물로 만들어진 코팅을 갖고, 상기 코팅은 상기 추가 부재의 상부 표면을 형성하고, 상기 접촉 구역은 상기 추가 부재의 코팅 상에 있는 기판홀더.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체 표면과 상기 기판 사이로부터 상기 본체 내로의 유체 추출을 위해 상기 본체에 형성되는 적어도 하나의 추출 개구부(extraction opening)를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 추출 개구부는 상기 제 1 시일 부재에 인접하여 반경방향 바깥쪽에 배치되거나, 또는 상기 기판 홀더는 상기 기판이 로딩 또는 언로딩되고 있을 때 상기 본체와 상기 기판 사이의 압력을 제어하도록 구성되는 기판 홀더.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 기판 홀더를 포함하는 리소그래피 장치.
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