KR20210016368A - 리소그래피 장치 - Google Patents

Abstract

리소그래피 장치가 개시되며, 이는 방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템; 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치(601); 패터닝 장치(601)의 표면을 덮도록 구성된 펠리클(pellicle)(602); 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 기판이 기판 테이블에 의해 유지될 때 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템; 펠리클(602)에 접하고 그리고/또는 그 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하기 위한 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603); 및 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)를 포함하고, 제 2 유체는 제 1 유체와 다르다. 유리하게, 제 1 영역의 유체는 제 2 영역의 유체에 의한 손상으로부터 펠리클(602)을 보호한다. 그러므로, 그렇지 않으면 제 2 영역의 유체에 의해 손상될 펠리클이 사용될 수 있다.

Description

리소그래피 장치

본 출원은 2018년 5월 31일에 출원된 EP 출원 18175342.7의 우선권을 주장하고, 이 출원은 여기서 전체적으로 참조로 관련되어 있다.

본 발명은 리소그래피 장치에 관한 것이다. 특히, 여기서 개시되는 기술은 EUV 방사선과 함께 사용되는 리소그래피 장치에 펠리클(pellicle)을 제공하는 것에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 요구되는 패턴을 기판, 일반적으로 기판의 타겟 부분 상으로 가하는 기계이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. IC의 제조시에, 패터닝 장치(또는 마스크 또는 레티클이라고도 함)가 사용되어, IC의 개별 층에 형성될 회로 패턴을 생성하게 된다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 부분(예컨대, 여러 다이의 일부분, 하나 또는 여러 개의 다이를 포함함) 상으로 전달될 수 있다. 패턴의 전달은, 일반적으로, 기판에 제공되어 있는 방사선 민감성 재료(레지스트)의 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패턴화되는 서로 인접하는 타겟 부분의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는 소위 스텝퍼를 포함하고, 이 스텝퍼에서는, 전체 패턴을 한번에 타겟 부분 상으로 노광하여 각 타겟 부분이 조사(irradiating)되며, 또한 공지된 리소그래피 장치는 소위 스캐너를 포함하는데, 이 스캐너에서, 패턴을 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사선 비임을 통해 스캐닝하고 또한 동기적으로 기판을 그 방향에 평행하게 또는 역평행하게 스캐닝하여 각 타겟 부분이 조사된다.

패턴 프린팅의 한계의 이론적인 추정는 아래의 식 (1)로 나타나 있는 바와 같은 분해능에 대한 레일라이 기준에 의해 주어질 수 있다:

CD = k_1*λ/NA (1)

여기서, λ는 사용되는 방사선의 파장이고, NA는 패턴을 프린팅하기 위해 사용되는 투영 시스템의 개구수이며, k1은 공정 의존적인 조절 인자(레일라이 상수라고도함)이교, CD는 프린팅된 피쳐(feature)의 피쳐 크기(또는 임계 치수)이다. 식 (1)에 따르면, 피쳐의 최소 프린링 가능 크기의 감소는 3가지 방식으로, 즉, 노광 파장(λ)을 짧게 하여, 개구수(NA)를 증가시켜, 또는 k1 값을 감소시켜 얻어질 수 있다.

노광 파장을 짧게 하여 최소 프린팅 가능 크기를 감소시키기 위해, 극자외선(EUV) 방사선 소스를 사용하는 것이 제안되었다. EUV 방사선은, 4 - 20 nm 내의, 예컨대 13 - 14 nm 내의, 예컨대 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4 - 10 nm 내의 파장을 갖는 전자기 방사선이다. 가능한 소스는 예컨대 레이저 생성 플라즈마 소스, 방전 플라즈마 소스, 또는 전자 저장 링에 의해 제공되는 싱크트론 방사선에 기반하는 소스를 포함한다.

EUV 방사선은 플라즈마를 사용하여 생성될 수 있다. EUV 방사선을 생성하기 위한 방사선 시스템은, 연료를 여기(exciting)시켜 플라즈마를 제공하기 위한 레이저, 및 그 플라즈마를 수용하기 위한 소스 콜렉터 모듈을 포함할 수 있다. 플라즈마는 예컨대 적절한 재료(예컨대, 주석)의 액적 또는 적절한 가스 또는 증기(예컨대, Xe 또는 Li 증기)의 스트림과 같은 연료에 레이저를 보내어 생성될 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선(예컨대, EUV 방사선)을 내보내며, 이 방사선은 방사선 콜렉터를 사용하여 모이게 된다. 방사선 콜렉터는 미러형 수직 입사 방사선 콜렉터일 수 있는데, 이 콜렉터는 방사선을 받아 그 방사선을 비임으로 집속시킨다. 소스 콜렉터 모듈은 플라즈마를 지지하는 진공 환경을 제공하도록 배치되는 에워싸는 구조물 또는 챔버를 포함할 수 있다. 이러한 방사선 시스템을 전형적으로 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스라고 한다.

EUV 리소그래피 장치에서의 한 공지된 문제는 패터닝 장치의 오염이다. EUV 리소그래피 장치에서, 퍼지 가스가 고속으로 패터닝 장치 쪽으로 흐르며 마이크로미터 크기 까지의 분자 및 입자를 동반할 수 있다. 어떤 리소그래피 장치에서는, 패터닝 장치를 보호하기 위해 펠리클이 제공될 수 있다. 이 펠리클은 패터닝 장치를 덮는 투명한 막이다. 그러나, EUV 방사선과 함께 펠리클을 사용하는 것은, EUV 방사선이 그 펠리클에 많이 흡수되어 시스템의 효율을 감소시키기 때문에 문제가 된다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 리소그래피 장치가 제공되며, 이는 방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템; 상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치; 상기 패터닝 장치의 표면을 덮도록 구성된 펠리클(pellicle); 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 기판이 기판 테이블에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템; 펠리클에 접하고 그리고/또는 그 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하기 위한 제 1 세트의 하나 이상의 출구; 및 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구를 포함하고, 제 2 유체는 제 1 유체와 다르며, 선택적으로, 패터닝 장치, 펠리클, 제 1 세트의 하나 이상의 출구, 제 2 세트의 하나 이상의 출구 및 기판 테이블은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치로부터 나와, 상기 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 그 영역에 포함되는 상기 펠리클을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치된다.

일 실시 형태에서, 제 1 세트의 하나 이상의 출구는 상기 제 1 영역에 제 1 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 1 기체 환경은 상기 펠리클을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키거나 또는 다시 말해, 제 1 기체 환경은 제 2 영역 내의 유체가 펠리클에 도달하는 것을 방지한다.

바람직하게, 제 1 유체는, 상기 펠리클에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스이다.

바람직하게, 제 1 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함한다.

바람직하게, 제 2 유체는, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함한다.

바람직하게, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함한다.

일 실시 형태에서, 제 2 유체는 펠리클을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함한다.

바람직하게, 리소그래피 장치는 상기 패터닝 장치를 지지하도록 배치되는 패터닝 장치 지지부를 더 포함하고, 상기 펠리클은 상기 패터닝 장치 지지부에 결합된다.

바람직하게, 제 2 세트의 하나 이상의 출구는 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구와 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소 사이에 배치된다.

바람직하게, 리소그래피 장치는 제 1 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 1 영역에 배치되는 제 1 세트의 하나 이상의 입구를 더 포함한다.

바람직하게, 제 1 세트의 하나 이상의 입구는 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구에 대해 상기 펠리클의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 펠리클을 가로지르는 제 1 유체의 교차 유동이 있게 된다.

바람직하게, 리소그래피 장치는 상기 제 2 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구를 더 포함한다.

바람직하게, 제 2 세트의 입구는 상기 제 2 세트의 출구에 대해 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 된다.

바람직하게, 펠리클은 탄소계이다. 이 실시 형태에서, 제 1 유체는 탄소 함유 가스, 즉 탄소 화합물을 함유하는 가스를 포함할 수 있다.

바람직하게, 펠리클은 탄소 나노튜브와 다이아몬드 중의 하나 이상을 포함한다.

바람직하게, 조명 시스템은 극자외선, EUV, 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있다.

바람직하게, 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러이다.

바람직하게, 리소그래피 장치는, 사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구로부터 출력되는 제 1 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함한다.

일 실시 형태에 따르면, 리소그래피 장치는 제 1 유체를 포함하는 제 1 유체 공급부 및 제 2 유체를 포함하는 제 2 유체 공급부를 더 포함하고, 제 1 유체 공급부는 제 1 세트의 하나 이상의 출구와 유체 연결되어 있고, 제 2 유체 공급부는 제 2 세트의 하나 이상의 출구와 유체 연결되어 있다. 제 1 및/또는 제 2 유체 공급부는 예컨대 제 1 및 제 2 용기를 각각 포함할 수 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 유체 공급 시스템을 결합하기 위한 제 1 및 제 2 유체 커넥터를 각각 포함할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 방법이 제공되며, 이 방법은 방사선 비임을 조절하는 단계; 표면이 펠리클으로 덮혀 있는 패터닝 장치로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계; 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계; 제 1 세트의 하나 이상의 출구로, 상기 펠리클에 접하고 그리고/또는 그 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하는 단계; 및 제 2 세트의 하나 이상의 출구로, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계를 포함하고, 제 2 유체는 제 1 유체와 다르며, 선택적으로, 패터닝 장치, 펠리클, 제 1 세트의 하나 이상의 출구, 제 2 세트의 하나 이상의 출구 및 기판 테이블은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치로부터 나와, 상기 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 그 영역에 포함되는 상기 펠리클을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치된다.

일 실시 형태에서, 제 1 유체를 제 1 영역 안으로 출력하면, 상기 펠리클을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 또는 다시 말해, 제 2 영역 내의 유체가 펠리클에 도달하는 것을 방지하는 제 1 기체 환경이 상기 제 1 영역에 형성된다.

바람직하게, 본 방법은 본 발명의 제 1 양태에 따른 리소그래피 장치로 수행된다.

바람직하게, 본 방법은 사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구에 의해 출력되는 제 1 유체를 선택하는 단계를 더 포함한다.

펠리클이 탄소계인 실시 형태에서, 제 1 유체는 탄소 함유 가스를 포함할 수 있다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 리소그래피 장치가 제공되며, 이는 방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템; 상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치; 기판 영역에서 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 기판이 기판 테이블에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템; 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구; 및 기판 영역에 접하고 그리고/또는 그 기판 영역을 포함하는 제 3 영역 안으로 제 3 유체를 출력하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 출구를 포함하고, 제 2 유체는 제 3 유체와 다르고, 제 3 세트의 하나 이상의 출구는 예컨대 상기 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 3 기체 환경은 상기 기판을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시킨다.

일 실시 형태에서, 기판 영역은 기판의 표면을 덮도록 구성된 막을 포함하고, 제 3 영역은 그 막에 접하고 그리고/또는 그 막을 포함한다. 이 실시 형태에서, 제 3 세트의 하나 이상의 출구는 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 막을 제 2 영역으로부터 차폐시킨다.

선택적으로, 패터닝 장치, 투영 시스템, 제 2 세트의 하나 이상의 출구, 제 3 세트의 하나 이상의 출구 및 기판 테이블은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 패터닝 장치로부터 나와, 제 2 영역을 포함하는 투영 시스템을 통과하고, 제 3 영역을 통과하여, 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있다.

바람직하게, 제 3 유체는, 기판에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스이다.

바람직하게, 제 3 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함한다.

일 실시 형태에 따르면, 제 2 유체는 기판을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함한다.

바람직하게, 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함한다.

바람직하게, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함한다.

바람직하게, 리소그래피 장치는 제 3 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 3 영역에 배치되는 제 3 세트의 하나 이상의 입구를 더 포함한다.

바람직하게, 제 3 세트의 하나 이상의 입구는 제 3 세트의 하나 이상의 출구에 대해 기판의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 기판을 가로지르는 제 3 유체의 교차 유동이 있다.

바람직하게, 리소그래피 장치는 제 2 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구를 더 포함한다.

바람직하게, 제 2 세트의 하나 이상의 입구는 제 2 세트의 하나 이상의 출구에 대해 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 된다.

바람직하게, 조명 시스템은 극자외선, EUV, 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있다.

바람직하게, 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러이다.

리소그래피 장치는, 사용되는 기판 또는 막의 종류에 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구로부터 출력되는 제 3 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함한다.

일 실시 형태에 따르면, 리소그래피 장치는 제 2 유체를 포함하는 제 2 유체 공급부 및 제 3 유체를 포함하는 제 3 유체 공급부를 더 포함하고, 제 2 유체 공급부는 제 2 세트의 하나 이상의 출구와 유체 연결되어 있고, 제 3 유체 공급부는 제 3 세트의 하나 이상의 출구와 유체 연결되어 있다.

본 발명의 제 3 양태는 본 발명의 제 1 및/또는 제 2 양태와 조합되어 적용될 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 따르면, 방법이 제공되며, 이 방법은 방사선 비임을 조절하는 단계; 패터닝 장치로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계; 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판 영역에서 유지되는 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계; 제 2 세트의 하나 이상의 출구로, 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계; 및 제 3 세트의 하나 이상의 출구로, 상기 기판 영역에 접하고 그리고/또는 그 기판 영역을 포함하는 제 3 영역 안으로 제 3 유체를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 유체는 제 3 유체와 다르고, 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는, 예컨대, 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 상기 기판을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시킨다.

일 실시 형태에서, 기판 영역은 기판의 표면을 덮도록 구성된 막을 포함하고, 제 3 영역은 막에 접하고 그리고/또는 그 막을 포함한다. 일 실시 형태에서, 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는, 예컨대, 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 막을 제 2 영역으로부터 차폐시킨다.

선택적으로, 패터닝 장치, 펠리클, 제 2 세트의 하나 이상의 출구, 제 3 세트의 하나 이상의 출구 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치로부터 나와, 상기 제 2 영역을 통과하고, 그리고 제 3 영역을 통과하여, 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있다.

바람직하게, 본 방법은 본 발명의 제 3 양태에 따른 리소그래피 장치로 수행된다.

바람직하게, 본 방법은, 사용되는 기판 또는 막의 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구에 의해 출력되는 제 3 유체를 선택하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제 4 양태는 본 발명의 제 1 및/또는 제 2 양태와 조합되어 적용될 수 있다.

본 발명의 추가 특징과 이점 및 본 발명의 다양한 실시 형태의 구조와 작동은, 첨부 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다. 본 발명은 여기서 설명되는 특정한 실시 형태에 한정되지 않음을 유의해야 한다. 그러한 실시 형태는 여기서 단지 실례적인 목적으로 주어진 것이다. 여기에 포함되어 있는 교시에 기반한 추가 실시 형태가 당업자에게 명백할 것이다.

여기서 포함되고 본 명세서의 일부분을 형성하는 첨부된 도면은 본 발명을 도시하고, 또한 설명 부분과 함께, 본 발명의 원리를 설명하고 또한 당업자가 본 발명을 실시하고 사용할 수 있게 해주는 역할을 한다.
도 1은 공지된 리소그래피 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 공지된 리소그래피 장치의 압력 영역을 나타낸다.
도 3은 공지된 리소그래피 장치의 일 특징을 측면도로 나타낸다.
도 4는 패터닝 장치 어셈블리 및 마스킹 블레이드의 공지된 배치를 나타낸다.
도 5는 패터닝 장치 어셈블리 및 마스킹 블레이드의 공지된 배치를 평면도로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제 1 양태의 실시 형태에 따라 리소그래피 장치에 제 1 영역과 제 2 영역을 제공하는 것을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제 2 양태의 실시 형태에 따른 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제 3 양태의 실시 형태에 따른 기판 태이블 및 제 3 세트의 출구와 입구의 배치를 측면도로 나타낸다.
도 9는 도 8의 배치를 평면도로 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제 3 양태의 실시 형태에 따라 리소그래피 장치에 제 2 영역과 제 3 영역을 제공하는 것을 나타낸다.
본 발명의 특징과 이점은, 도면과 함께 아래에 주어진 상세한 설명으로부터 더 명확히 알 수 있을 것이며, 도면에서 유사한 참조 부호는 전체에 걸쳐 대응하는 요소를 나타낸다. 도면에서, 유사헌 참조 번호는 일반적으로 동일하거나, 기능적으로 유사하며 그리고/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 어떤 요소가 처음으로 나와 있는 도는 대응하는 참조 번호에서 가장 좌측의 자리(들)로 나타나 있다.

본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시 형태를 개시한다. 개시된 실시 형태(들)는 단지 본 발명을 예시하는 것 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시 형태(들)에 한정되지 않는다. 본 발명은 여기에 첨부된 청구 범위로 정해진다.

설명되는 실시 형태(들), 및 명세서에서 "한 실시 형태", "일 실시 형태", '일 예시적인 실시 형태" 등이라고 할 때, 이는, 설명되는 실시 형태(들)는 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만 모든 실시 형태가 그 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 필요는 없음을 나타낸다. 더욱이, 그러한 어구는 반드시 동일한 실시 형태를 말하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 일 실시 형태와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되어 있든 또는 그렇지 않든, 그러한 특징, 구조 또는 특성을 다른 실시 형태와 관련하여 만드는 것은 당업자의 지식의 범위 내에 있음을 이해할 것 이다.

본 발명의 실시 형태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이것들의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 기계 판독 가능한 매체에 저장되는 지시로도 구현될 수 있고, 그 지시는 하나 이상의 프로세서에 의해 읽혀지고 실행될 수 있다. 기계 판독 가능한 매체는 정보를 기계(예컨대, 컴퓨팅 장치)로 판독 가능한 형태로 저장하거나 전송하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 예컨대, 기계 판독 가능한 매체는 읽기 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기적 저장 매체; 광학식 저장 매체; 플래시 메모리 장치; 전기적, 광학식, 음향적 또는 다른 형태의 전파 신호(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 지시는 여기서 특정한 작용을 수행하는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 그러한 설명은 단지 편의을 위한 것이고 또한 그러한 작용은 사실 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 지시 등을 실행하는 컴퓨팅 장치, 프로세서, 제어기, 또는 다른 장치로 인해 나타남을 알아야 한다.

그러나, 그러한 실시 형태를 더 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 실시 형태가 구현될 수 있는 환경의 예를 제시하는 것이 교육적이다.

도 1은 소스 콜렉터 모듈(SO)을 포함하는 리소그래피 장치(LAP)를 개략적으로 나타낸다. 이 장치는, 방사선 비임(B)(예컨대, EUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL); 패터닝 장치(예컨대, 마스크 또는 패터닝 장치)(MA)를 지지하도록 구성되어 있고, 패터닝 장치를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치 설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT); 기판(예컨대, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되어 있고, 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치 설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT); 및 패터닝 장치(MA)에 의해 방사선 비임(PB)에 부여되는 패턴을 기판(W)의 타겟 부분(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함함) 상에 투영하도록 구성되어 있는 투영 시스템(예컨대, 반사형 투영 시스템)(PS)을 포함한다.

조명 시스템은 방사선의 안내, 성형 또는 제어를 위한 굴절형, 반사형, 자기식, 전자기식, 정전기식 또는 다른 종류의 광학 요소 또는 그의 조합과 같은 다양한 종류의 광학 요소를 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는, 패터닝 장치의 배향, 리소그래피 장치의 설계 및 예컨대 패터닝 장치가 진공 환경에서 유지되어 있는지의 여부 등과 같은 다른 조건에 따라 패터닝 장치(MA)를 수용하고 유지하기 위한 부분을 포함한다. 지지 구조체는 패터닝 장치를 지지하기 위해 기계식, 진공, 정전기식 또는 다른 클램핑 기술을 사용할 수 있다. 지지 구조체는 필요에 따라 고정되거나 움직일 수 있는 예컨대 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 장치가 예컨대 투영 시스템에 대해 요구되는 위치에 있는 것을 보장해 준다.

"패터닝 장치" 라는 용어는, 기판의 타겟 부분에 패턴을 형성하도록 방사선비임의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 어떤 장치라도 말하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 비임에 부여되는 패턴은, 집적 회로와 같은, 타겟 부분에 형성되는 디바이스에 있는 특정한 기능 층에 대응할 수 있다.

패터닝 장치는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 장치의 예를 들면, 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 프로그램 가능한 LCD 패널이 있다. 마스크는 리소그래피에 잘 알려져 있고, 이진(binary), 교대 위상 변이, 및 감쇠 위상 변이와 같은 마스크 유형 및 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 작은 미러의 매트릭스 배치를 사용하고, 각 미러는 입사하는 방사선 비임을 다른 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사질 수 있다. 경사진 미러는 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 비임에 패턴을 부여한다.

투영 시스템은, 조명 시스템과 유사하게, 사용되는 노광 방사선에 적절하다면, 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 적절하다면, 굴절형, 반사형, 자기식, 전자기식, 정전기식 또는 다른 종류의 광학 요소 또는 그의 조합과 같은 다양한 종류의 광학 요소를 포함할 수 있다. EUV 방사선에 대해 진공을 사용하는 것이 필요할 수 있는데, 왜냐하면, 다른 가스는 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있기 때문이다. 그러므로 진공 환경은 진공 용기 및 진공 펌프의 도움으로 전체 비임 경로에 제공될 수 있다.

여기서 설명하는 바와 같이, 리소그래피 장치는 반사형이다(즉, 조명기(IL) 및 투영 시스템(PS)에서 반사 마스크 및 반사 광학 기구를 사용함).

리소그래피 장치는 2개(이중 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 추가 테이블이 병렬적으로 사용될 수 있고, 또는 하나 이상의 다른 테이블이 노광에 사용되는 중에, 준비 단계가 하나 이상의 테이블에서 수행될 수 있다.

도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 EUV 소스(SO)로부터 EUV 방사선 비임을 받는다. EUV 방사선을 생성하는 방법은, 재료를 적어도 하나의 화학적 요소, 예컨대, EUV 범위에서 하나 이상의 방출선을 갖는 크세논, 리튬 또는 주석을 갖는 플라즈마 상태로 전환시키는 것을 포함하지만, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 이러한 방법(종종 레이저 생성 플라즈마(LPP) 라고함)에서, 요구되는 플라즈마는 요구되는 선방출 요소를 갖는 재료의 액적과 같은 연로에 레이저 비임을 조사(irradiating)하여 생성될 수 있다. EUV 소스(SO)는 연료를 여기시키는 레이저 비임을 제공하기 위한 레이저(도 1에는 나타나 있지 않음)를 포함하는 EUV 방사선 소스의 일부분일 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선, 예컨대, EUV 방사선을 방출하고, 이는 EUV 소스에 배치되는 방사선 콜렉터를 사용하여 모이게 된다.

예컨대, 연료의 여기를 위한 레이저 비임을 제공하기 위해 CO2 레이저가 사용될 때, 레이저 및 EUV 소스는 서로 별개의 것일 수 있다. 이러한 경우, 방사선 비임은 비임 전달 시스템의 도움으로 레이저로부터 EUV 소스에 전달되고, 그 전달 시스템은 예컨대 적절한 안내 미러 및/또는 비임 팽창기를 포함한다. 레이저 및 연료 공급부는 EUV 방사선 소스를 포함한다고 생각할 수 있다.

조명기(IL)는 방사선 비임의 각세기(angular intensiy) 분포를 조절하기 위한 조절기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필(pupil) 면에서 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 방향 범위(일반적으로 각각 σ-외측 및 σ-내측이라고 함)가 조절될 수 있다. 추가로, 조명기(IL)는 패시티드(facetted) 필드 및 퓨필 미러 장치와 같은 다양한 다른 부품을 포함할 수 있다. 조명기는 방사선 비임의 단면에서 요구되는 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 비임을 조절하기 위해 사용될 수 있다.

방사선 비임(PB)은, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)에 유지되는 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)에 입사하고, 패터닝 장치에 의해 패턴화된다. 패터닝 장치(MA)는, 간섭계(IF1) 및 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 같은 제 1 위치 설정 장치를 사용하여 위치될 수 있다. 패턴화된 방사선 비임(PB)은, 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)로부터 반사된 후에, 투영 시스템(PS)을 통과하고, 이 투영 시스템은 비임을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상에 집속시킨다. 간섭계(IF2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)와 같은 제 2 위치 설정 장치의 도움으로(예컨대, 간섭 측정 장치, 선형 인코더 또는 용량성 센서를 사용하여), 기판 테이블(WT)은 예컨대 상이한 타겟 부분(C)을 방사선 비임(PB)의 경로에 위치시키도록 정확하게 움직일 수 있다.

나타나 있는 장치는 다음과 같은 모드 중의 적어도 하나로 사용될 수 있다.

1. 스텝 모드에서, 방사선 비임에 부여되는 전체 패턴이 한번에 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 중에, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)와 기판 테이블(WT)은 본질적으로 움직이지 않게 유지된다(즉, 단일 정적 노광). 그런 다음 기판 테이블(WT)이 X 및/또는 Y 방향으로 이동되어 다른 타겟 부분(C)이 노광될 수 있다.

2. 스캔 모드에서, 방사선 비임에 부여되는 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 중에 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)과 기판 테이블(WT)은 동기적으로 스캔된다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도와 방향은 투영 시스템(PL)의 배율(또는 축소율) 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.

3. 다른 모드에서, 방사선 비임에 부여되는 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 중에, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)은 프로그램 가능한 패터닝 장치를 유지하면서 본질적으로 움직이지 않게 유지되고, 기판 테이블(WT)은 움직이거나 스캐닝된다. 이 모드에서, 일반적으로 펄스성 방사선 소스가 사용되고, 기판 테이블(WT)의 각 운동 후에 또는 스캔 중의 연속적인 방사선 펄스 사이에 프로그램 가능한 패터닝 장치는 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는, 위에서 언급한 바와 같은 종류의 프로그램 가능한 미러 어레이와 같은 프로그램 가능한 패터닝 장치를 이용하는 마스크레스 리소그래피에 쉽게 적용될 수 있다.

도 2는 공지된 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 3 내지 5는 이 장치의 일부분을 더 상세히 나타낸다. 도 2의 장치는, 조명 시슨템(IL)과 투영 시스템(PS)을 내장하는 제 1 챔버(101)를 포함한다. 조명 시스템(IL)은 소스(SO)로부터 받은 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있고, 투영 시스템(PS)은 패턴화된 방사선 비임(PB)을 기판(W)의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있다. 제 1 챔버(101)는 패터닝 장치(MA)를 지지하도록 구성된 패터닝 장치 지지부를 또한 내장하고, 이 패터닝 장치(MA)는 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성할 수 있다. 제 2 챔버(102)는 웨이퍼 스테이지를 내장하고, 그의 명료성을 위해 기판(W)만 나타나 있다.

도 2는 리소그래피 장치가 어떻게 4개의 상이한 진공 환경(VE1 - VE4)으로 분할될 수 있는지를 보여준다. 제 1 챔버(101)는, 패터닝 장치 스테이지(이의 명료성을 위해 패터닝 장치(MA)만 나타나 있음)를 에워싸는 제 1 진공 환경(VE1)을 규정한다. 제 1 챔버(101)는 또한 2개의 추가 진공 환경, 즉 조명 시스템(IL)을 수용하는 VE2 및 투영 시스템(PS)을 수용하는 VE3를 규정하는 분리기 구조물(103)을 포함한다. 진공 환경(VE2, VE3)은 더 분할될 수 있다. 분리기 구조물(103)은 구멍(104)을 갖는 슬리브(105)를 포함하고, 그 구멍은, 투영 비임(PB)을 조명 시스템(IL)으로부터 패터닝 장치(MA)에 전달하고 또한 패턴화된 방사선 비임을 패터닝 장치(MA)로부터 투영 시스템(PS)에 전달하기 위한 것이다. 슬리브(105)는, 가스 유동을 아래쪽으로(즉, 패터닝 장치로부터 멀어지게) 보내고 또한 EUV 방사선 세기의 교란을 피하기 위해 가스 유동을 고르게 유지시키는 역할을 한다. 슬리브는 패터닝 장치(MA) 쪽으로 테이퍼질 수 있다. 제 2 챔버(102)는, 웨이퍼 스테이지(그의 명료성을 위해 기판(W)만 나타나 있음)를 수용하는 진공 환경(VE4)을 규정한다. 진공 환경(VE1, VE2)은 각각의 진공 용기 및 진공 펌프(VP1, VP2)에 의해 형성되고 유지되며, 그 펌프는 또한 복수의 진공 펌프일 수 있다.

도 2에 나타나 있는 바와 같이, 진공 펌프(VP1)는 진공 환경(VE1)을 진공 환경(VE2, VE3) 보다 낮은 압력으로 유지시킨다. 깨끗한 가스(예컨대, 수소, 헬륨, 질소, 산소 또는 아르곤)가 가스 분사기(나타나 있지 않음)를 사용하여 진공 환경(VE2, VE3) 안으로 분사된다. 진공 펌프(VP1, VP2)는 당업자에게 알려져 있고, 다양한 방식으로 리소그래피 장치에 연결될 수 있다.

분리기 구조물(103)은 다양한 방식으로 배치될 수 있고, 예컨대, 패터닝 장치(MA) 쪽으로 연장되어 있는 슬리브(105)를 포함할 수 있고, 그 슬리브(105)의 단부에는 투영 비임 구멍(104)이 제공되어 있고, 이는 패터닝 장치(MA) 쪽으로 연장되어 있다. 구멍(104)을 지니고 있는 슬리브(105)는 테이퍼형 단면을 가질 수 있다.

리소그래피 장치는 방사선 비임 성형 장치를 또한 포함하고, 이 장치는 투영 비임(PB)의 치수를 제어하기 위한 패터닝 장치 마스킹 블레이드(REB)를 포함한다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 그러한 블레이드(REB)는 사용 중에 적어도 부분적으로 패터닝 장치(MA)와 분리기 구조물(103)의 구멍(104) 사이에서 연장된다.

도 3은 패터닝 장치(MA)를 유지하는 마스크 테이블(MT), 및 X 및 Y 방향으로의 투영 비임의 형상을 제어하기 위해 패터닝 장치(MA) 근처에 위치되는 블레이드(REB-X)와 블레이드(REB-Y)를 나타낸다. Z 방향에서 볼 때 Y-블레이드(REB-Y)는 X-블레이드(REB-X)보다 패터닝 장치(MA)에 더 가깝게 위치되지만, 물론 블레이드는 주위에 다른 식으로 배치될 수 있다. 패터닝 장치 스테이지 계측 프레임(RS-MF)에는, 방사선 비임이 패터닝 장치(MA)에 도달하여 그에 의해 반사될 수 있게 해주는 구멍(4)이 제공되어 있다.

X-블레이드(REB-X)는 Z 방향으로 측정될 때 투영 비임 구멍(4)으로부터 작은 거리(10a)에 위치된다. 마지막에 언급된 이 거리는 약 5 mm 이하이고, 또한 약 2 mm 이하이다.

또한, Y-블레이드(REB-Y)는 패터닝 장치(MA)로부터 작은 거리(10b)에 위치된다. 마지막에 언급된 거리는 Z 방향으로 측정될 때 또한 약 5 mm 이하이다.

X-블레이드와 Y-블레이드 사이의 가장 작은 거리(10c)는 Z 방향으로 측정될 때 약 5 mm 일 수 있다.

도 4 및 5는 패터닝 장치 어셈블리의 개략적인 측면도와 평면도를 더 상세히 나타낸다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 각각의 가스 출구(120)를 갖는 가스 공급 도관(121)을 포함하는 가스 분사 수단이 패터닝 장치(MA)의 양측에 제공되며, 가스(특히, 수소, 헬륨, 질소, 산소 또는 아르곤)가 패터닝 징치(MA)의 표면에 평행한 방향으로, 도면에서 화살표의 방향으로, 그리고 실질적으로 패터닝 장치(MA)와 블레이드(REB-X, REB-Y) 사이의 공간에서 분사될 수 있다. 패터닝 장치 표면 가까이에서 가스를 특히 패터닝 장치 표면과 블레이드 사이에 한정된 공간 안으로 분사함으로써, 블레이드 자체와 같은 구성품 및 다른 부품으로 인한 오염이 실질적으로 감소된다. 또한, 적어도 부분적으로 에워싸인 환경에서, 적어도 패터닝 장치 표면과 블레이드 사이에 한정된 공간 근처에서 패터닝 장치를 유지하기 위한 지지 구조체를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 구성에서, 부분적으로 에워싸인 환경에서 형성되는 압력으로 인해, 투영 광학 기구 격실 쪽으로 가는 더욱더 효과적인 가스 전달이 이루어질 수 있다.

하나 이상의 가스 공급 도관이 지지 구조체에 연결되어 제공된다. 예컨대, 가스 공급 도관은 수직 방향으로(즉, z 방향으로) 또는 z 방향과 각도를 형성하는 경사를 가지고 지지 구조체(MT)를 통해 아래쪽으로 연장되도록 제공된다. 가스 공급 도관의 출구는 바람직하게는 패터닝 장치 표면 쪽으로, 예컨대 수평으로(즉, X-Y 면에서) 배향된다. 도 5는 특히 3개의 가스 출구(120)를 나타내는데, 이들 가스 출구는 패터닝 장치의 각 측면에서 등간격으로 제공되어 있다. 패터닝 장치 어셈블리를 통해 수직으로(즉, z 방향으로) 연장되어 있는 가스 공급 도관(121)이 제공되며, 이 가스 공급 도관의 출구는 수평으로(즉, X-Y 면에서) 배향되어 있어, 패터닝 장치(MA)와 블레이드(REB-Y) 사이의 공간에서 수소 가스가 패터닝 장치(MA)의 표면에 평행하게 공급된다. 패터닝 장치와 블레이드 사이에서 가스를 패터닝 장치(MA)의 표면에 평행한 방향으로 공급하는 동일한 목적을 달성하는 다른 수의 가스 공급 도관 및 다른 배치도 제공될 수 있다. 그러나, 가스 공급 도관은 패터닝 장치 스테이지의 일부분으로 형성되며, 그래서 패터닝 장치의 큰 운동으로도 그 패터닝 장치와 함께 움직이게 된다.

예컨대, 가스는 X 방향 또는 Y 방향으로 분사될 수 있다(도면에 나타나 있는 바와 같이, 가스는 X 방향으로 분사됨). 이 경우 도관(121)은 패터닝 장치 스테이지의 운동과 덜 간섭하기 때문에, 가스는 X 방향으로 분사된다. 가스는 패터닝 장치에 가장 가까운 불레이드(이 경우에는 REB-Y 블레이드) 사이에 분사되지만, REB-Y 블레이드와 REB-X 블레이드 사이에 분사될 수 있다. 일반적으로, 가스 도관은 패터닝 장치(MA)의 표면으로부터 약 10 mm 이하의 거리를 두고 위치된다.

투영 시스템(PS) 내부에는, EUV 방사선 비임을 안내 및/또는 조절하기 위한 미러와 같은 광학 요소가 있다. 산화 및 광학 요소의 오염을 방지하는 환경을 제공하기 위해, 수소 가스를 투영 시스템(PS) 안으로 공급하는 것이 알려져 있다. 수소 가스는 EUV 방사선의 영향 하에서 적어도 부분적으로 이온화될 수 있고 수소 라디칼을 포함할 수 있다. 여기서 이 환경은 수소 플라즈마라고 하며, 수소 가스, 수소 가스와 수소 라디칼의 혼합물만 포함하거나 수소 라디칼만 포함할 수 있다.

EUV 방사선으로 리소그래피 공정을 수행하는 공지된 리소그래피 장치의 구성품은 도 1 내지 5를 참조하여 전술한 바와 같다. 전술한 공지된 리소그래피 장치에서 사용되는 패터닝 장치(MA)는 펠리클(pellicle)으로 덮히지 않는다.

EUV 방사선과 함께 사용되는 공지된 펠리클은 폴리실리콘 코어에 기반한다. 이들 펠리클은 작업 조건, 특히, 플라즈마 환경에 대한 양호한 내성을 보인다. 그러나, 이들 펠리클의 문제는, 이들 펠리클을 통과하는 EUV 방사선의 투과율은 약 75% - 85% 뿐이라는 것이다. 다른 문제는, DUV 방사선의 큰 의사(spurious) 반사를 갖는다는 것이다. 레지스트는 DUV 방사선에 민감하며 그래서 DUV 반사의 영향을 억제하기 위해 추가 스펙트럼 순도 막이 필요하다. 이러한 공지된 펠리클을 사용하면, EUV 방사선 비임의 총 투과율이 약 50% 만큼 감소된다.

추가 문제는, DUV 방사선이 패터닝 장치의 검사에 사용되는 것이다. 그러므로, 패터닝 장치는 펠리클을 통과하는 DUV 방사선의 불량한 투과율로 인해 폴리실리콘 펠리클이 위치되어 있을 때 검사될 수 없다. 그러므로, 패터닝 장치가 검사될 수 있도록, 펠리클이 쉽게 제거 가능한 것이 필요한데, 이는 펠리클의 장착을 까다롭게 만들고 또한 다른 실행 양태를 악화시킨다.

폴리실리콘계 펠리클이 갖는 위에서 언급한 문제는, 탄소 기판 펠리클을 대안적으로 사용하여 회피될 수 있다. 탄소계 펠리클은 95% 이상의 높은 EUV 투과율, 낮은 DUV 반사성을 가지며, 펠리클을 통과하는 DUV 방사선의 투과는, 펠리클이 위치되어 있을 때 패터닝 장치에 대한 검사가 수행되기에 충분하다. 탄소계 펠리클의 이점 중의 일부는 E.Gallagher 등의 "EUV 펠리클 역사와 관련한 CNT"(Proc. SPIE, 2018)에 기재되어 있다.

탄소계 펠리클을 사용하는 것의 문제는, 이 펠리클은 작업 조건을 견딜 수 없다는 것이다. 특히, 탄소계 펠리클은 매우 환원적인 수소 플라즈마 환경으로 인해 심하게 열화된다. 작업 조건에 대한 탄소계 펠리클의 내성은, 그 펠리클을 몰리브덴 또는 지르코늄으로 코팅하여 개선될 수 있다. 그러나, 그러한 코팅이 가해지면, 펠리클을 통과하는 투과율이 감소되며, EUV 산란 및 반사가 증가되어, 이미징 특성과 방사선 비임의 투과가 크게 악화된다.

실시 형태는 EUV 방사선으로 리소그래피 공정을 수행하는 리소그래피 장치를 제공한다. 실시 형태에 따른 리소그래피 장치에서 사용되는 패터닝 장치는 펠리클으로 덮힌다.

펠리클은 패터닝 장치를 입자 및 가스 유동으로부터 차폐하여 패터닝 장치를 유리하게 보호한다.

펠리클은 바람직하게는 얇고 방사선 비임을 실질적으로 통과시키며, 그래서 펠리클은 방사선 비임의 파워를 실질적으로 감소시키지 않는다. 펠리클은 또한 신속하게 열화됨이 없이 작업 조건, 즉, 방사선 비임의 파워 및 플라즈마 환경의 사용을 견딜 수 있어야 한다.

실시 형태는, 상이학 특성을 갖는 적어도 제 1 및 제 2 영역을 방사선 비임의 경로에 제공하여, EUV 리소그래피 장치에서의 펠리클 사용과 관련된 위의 문제를 해결한다.

제 1 영역은 실질적으로 단지 펠리클의 국부적인 환경이다. 제 1 영역은 적어도 펠리클의 표면과 접하고, 바람직하게는 펠리클을 포함한다. 제 1 영역에는, 펠리클의 몰리브덴 또는 지르코늄 코팅이 필요 없이 탄소계 펠리클이 사용되기에 적절한 기체 환경이 제공된다.

제 2 영역은 투영 시스템(PS) 내부에 있지만, 펠리클의 국부적인 환경을 포함하지 않는다. 제 2 영역은, 수소 플라즈마와 같은 플라즈마 환경이 제공되는 투영 시스템(PS)의 광학 요소를 포함하며, 그래서 산화 및 미러의 오염이 방지된다.

실시 형태에 따라, 탄소계 피박이 사용된다. 이 탄소계 펠리클은 높은 투과율, 높은 열용량을 가지며, 제 1 영역에 제공되는 기체 환경에 의해 열화되지 않는다. 탄소계 펠리클은 어떤 수의 공지된 방식으로도 또한 일 범위의 탄소계 재료로 구성될 수 있다. 예컨대, 그 펠리클은 탄소 나노튜브, 그래핀 또는 다이아몬드 중의 어떤 것을 위해서도 형성될 수 있다.

유리하게, 실시 형태에 따른 펠리클은 몰리브덴 또는 지르코늄 코팅을 필요로 하지 않는다. 그러므로, EUV 방사선 비임의 전체 투과가, 폴리실리콘계 펠리클 또는 몰리브덴 또는 지르코늄 코팅 탄소계 펠리클이 사용될 때 얻어지는 것에 대해 개선된다.

도 6은 제 1 및 제 2 영역이 실시 형태에 따라 어떻게 제공될 수 있는지를 나타낸다.

도 6에는, 패터닝 장치(601), 이 패터닝 장치(601)를 덮는 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603), 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605), 제 1 세트의 하나 이상의 입구(604), 제 2 세트의 하나 이상의 출구(606), 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)와 유체 연결되는 용기 또는 커넥터와 같은 제 1 유체 공급부(607), 및 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)와 유체 연결되는 용기 또는 커넥터와 같은 제 2 유체 공급부(607)가 나타나 있다.

도 6은 나타나 있지 않은 다수의 다른 구성품을 포함할 수 있다. 특히, 제 2 영역에 있는 광학 요소는 나타나 있지 않다. 패터닝 장치(601) 부분과 광학 요소 사이에는 물리적 분리 시트가 있을 수 있다. 도 3 및 4에 나타나 있는 블레이드와 같은 블레이드 및 다른 구성품이 제공될 수 있다. 도 6에 완전히 나타나 있지는 않지만, 패터닝 장치(601)를 유지하는 패터닝 장치 지지부도 있다.

제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)는, 도 5에서 패터닝 장치(601)의 측면을 따라 나타나 있는 것과 같은, 펠리클(602)의 일측을 따라 배치되는 복수의 출구일 수 있다.

가스는 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나와 펠리클(602)의 국부적인 환경 안으로 들어간다. 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나온 가스는, 탄소계 펠리클(602)을 열화시키지 않는 불활성 가스 및/또는 화학적으로 중성적인 가스를 포함한다. 예컨대, 그 가스는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 어느 하나일 수 있다. 유리하게, 탄소계 펠리클(602)은 펠리클(602)의 국부적인 환경 내의 조건을 견딜 수 있다.

제 1 세트의 하나 이상의 입구(604)는, 제 1 영역, 즉 펠리클(602)의 국부적인 환경에서 가스를 제거하기 위해, 바람직하게는 펠리클(602)의 옆에 제공된다. 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)는 바람직하게는 제 1 세트의 하나 입구에 대해 펠리클(602)의 반대측에 제공된다. 그러므로 제 1 영역은 펠리클(602)을 가로지르는 가스의 교차 유동을 포함한다.

제 2 세트의 하나 이상의 출구는, EUV 방사선을 갖는 리소그래피 장치에 사용되는 것으로 알려져 있는 수소 플라즈마와 같은 가스 및/또는 플라즈마를 제 2 영역 안으로 배출한다.

제 2 세트의 하나 이상의 입구(606)는 바람직하게는 투영 시스템(PS)에서 가스 및/또는 플라즈마를 제거하기 위해 제공된다. 제 2 세트의 하나 이상의 가스 입구는 바람직하게는 제 2 세트의 하나 입구에 대해 투영 시스템(PS)의 반대측에 제공되며, 그래서 제 2 영역을 통과하는 가스 및/또는 플라즈마의 교차 유동이 있다.

도 6에는 나타나 있지 않지만, 제 2 영역은 투영 시스템(PS)의 광학 요소를 포함하고, 제 2 세트의 하나 이상의 출구와 입구는 제 1 세트의 하나 이상의 출구및 입구와 투영 시스템(PS)의 광학 요소 사이에 배치된다.

도 6에는 나타나 있지 않지만, 리소그래피 장치는 제 1 및 제 2 영역에 출입하는 유체 유동을 제어하기 위해 제어 시스템 및 도관, 밸브와 펌프 중의 하나 이상을 포함한다.

제 1 및 제 2 영역은, 제 2 영역의 유체가 제 1 영역 안으로 유입하여 펠리클(602)에 도달하는 것을 방지하는 물리적 배리어에 의해 분리되지 않는다. 그러므로, 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 경계는 대략 제 2 영역에서 나온 유체의 농도가 탄소계 펠리클에 실질적인 손상을 야기하기에 충분히 큰 곳으로서 정해진다. 그 경계는 유체 유동이 제어 시스템에 의해 어떻게 제어되는지 또한 펠리클 및 투영 시스템의 환경에 달려 있다.

그러나, 제 1 세트의 하나 이상의 출구와 입구를 펠리클(602)의 옆에 위치시키고, 하나 이상의 출구에서 나온 가스를 펠리클(602)을 가로질러 안내하고 또한 제 2 세트의 하나 이상의 출구와 입구를 제 1 세트의 하나 이상의 출구와 입구 보다 펠리클(602)으로부터 더 멀리 있게 위치시키면, 펠리클(602)의 국부적인 환경은 실질적으로 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나오는 가스로 구성되며, 그래서 제 1 영역에 있는 또는 그 영역과 접하는 탄소계 펠리클(602)은 실질적으로 열화되지 않는다. 제 1 영역은 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나온 가스의 적어도 80% - 90%로 구성될 수 있고, 이는 탄소계 펠리클(602)이 제 2 영역으로부터 나온 유체에 의해 실질적으로 열화되는 것을 방지하기에 충분하다.

제어 시스템은, 유체가 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 출구로부터 나오는 유량 및/또는 유체가 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 입구로부터 나오는 유량을 제어하여 방사선 비임의 방향으로의 제 1 영역의 폭을 제어할 수 있다.

제 1 영역은 펠리클(602)의 전체 표면을 덮을 수 있고 바람직하게는 전체 펠리클(602)을 덮는다. 제 1 영역은 펠리클(602)을 통과하는 방사선 비임의 방향으로 얇아야 하고, 그래서 제 1 영역을 통과하는 방사선 비임의 짧은 경로 거리만 있다. 방사선 비임의 방향으로의 제 1 영역의 폭은, 펠리클(602)에 도달하기 쉬운 제 2 영역으로부터 나온 유체, 즉 가스 및/또는 플라즈마의 양이 펠리클(602)을 실질적으로 손상시키기에 충분히 크지 않는 것을 보장하기 위해 충분히 커야 된다. 그러나, 제 1 영역은 바람직하게는, 방사선 비임이 제 1 영역을 통과해 이동하는 거리를 최소화하도록 이를 달성하기 위해 필요한 것 보다 실질적으로 더 넓지 않도록 제어 시스템에 의해 제어된다. 그러므로, 제 1 영역의 가스가 방사선 비임에 미치는 악화적인 영향(예컨대, EUV 방사선의 흡수)이 최소화된다.

EUV 방사선이 제 1 영역의 가스에 의해 흡수되는 양은 상대적으로 작다. 탄소계 펠리클(602)의 높은 투과도 및 제 1 영역에서의 비교적 작은 양의 흡수로 인해, 폴리실리콘계 펠리클 또는 몰리브덴 또는 지르코늄 코팅 탄소계 펠리클을 사용하는 공지된 기술에 대해 전체적인 성능 이득이 얻어진다.

실시 형태에 따른 리고스래피 장치에서, 패터닝 장치(601)에 의해 패턴화된 EUV 방사선의 비임은 패터닝 장치(601)의 표면으로부터 이동하여, EUV 방사선에 대한 높은 투과도를 갖는 탄소계 펠리클(602)을 통과하게 된다. 펠리클(602)은 이 펠리클(602)을 열화시키지 않는 기체 환경을 제공하는 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 그에 포함된다. 그런 다음에 방사선 비임은 제 1 영역으로부터 나와, 투영 시스템(PS)의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 들어간다. 제 2 영역은 광학 요소에 의해 요구되는 수소 플라즈마와 같은 기체 및/또는 플라즈마 환경을 제공한다. 그런 다음에 방사선 비임은 투영 시스템(PS) 밖으로 나가 기판 상으로 간다.

도 7은 일 실시 형태에 따른 공정의 흐름도이다.

단계 701에서, 공정이 시작된다.

단계 703에서, 방사선 비임이 조절된다.

단계 705에서, 패터닝 장치의 표면을 덮는 펠리클(602)을 갖는 패터닝 장치(601)는 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성한다.

단계 707에서, 투영 시스템은 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하고, 그 투영 시스템은 하나 이상의 광학 요소를 포함한다.

단계 709에서, 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)는 제 1 유체를 제 1 영역 안으로 출력하고, 제 1 영역은 펠리클(602)에 접하며 그리고/또는 그 펠리클을 포함한다.

단계 711에서, 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)는 제 2 유체를, 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 출력하고, 제 2 유체는 제 1 유체와 다르고, 선택적으로, 패터닝 장치(601), 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구, 제 2 세트의 하나 이상의 출구, 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 패터닝 장치(601)로부터 나와, 제 1 영역에 접하며 그리고/또는 그 영역에 포함되는 펠리클(602)을 통과하고, 그런 다음에 제 2 영역을 통과하여, 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치된다.

단계 713에서, 공정이 끝난다.

실시 형태는 전술한 기술에 대한 많은 수정예를 포함한다.

특히, 제 1 및/또는 제 2 세트의 하나 이상의 입구는 제공될 필요는 없다. 추가로, 전술한 제 1 세트의 하나 이상의 입구는 대신에 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나오는 동일한 가스의 일 세트의 하나 이상의 출구일 수 있다. 그러므로 제 1 영역의 가스를 위한 출구의 배치는 실질적으로 도 5에 나타나 있는 바와 같을 것이다. 유리하게는, 출구의 그러한 배치에 의해, 제 1 영역의 가스는 펠리클(602)으로부터 멀어지게 흐르며 그리하여 제 2 영역에서 나온 가스 및/또는 플라즈마가 펠리클(602)에 도달할 가능성이 줄어들게 된다.

도 1에 나타나 있는 전술한 바에 대한 대안으로, 리소그래피 장치는, 방사선 비임이 패터닝 장치(601)에서 반사되지 않고 그 패터닝 장치(601)를 통과할 때 그 방사선 비임에 패턴을 부여하는 대안적인 유형의 패터닝 장치(601)와 함께 사용될 수 있다. 패터닝 장치(601)는 여전히 탄소계 펠리클(602)으로 덮힐 것이며, 이는 전술한 바와 같은 제 1 영역의 제공으로 인해 가능하게 된다.

바람직하게는, 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 나온 가스는 네온, 아르곤 또는 질소이다. 이들 가스는 비교적 무거운 원자/분자를 포함하고, 헬륨 보다 높은 관성 때문에, 이들 가스 중의 하나가 사용될 때 제 1 영역을 유지하기가 더 쉽다.

실시 형태에 따라 제 2 영역과는 다른 조성을 갖는 제 1 영역을 재공함으로써, 전술한 바에 추가의 이점이 제공된다. 이들 이점은, 제 1 영역에서 비교적 무거운 가스를 사용함으로 인해 패터닝 장치(601) 및/또는 펠리클(602)의 입자 보호가 개선되고 또한 벽에서의 전단력이 감소되는 것을 포함한다. 전기 절연 파괴에 대한 내성이 또한 증가될 수 있는데, 이는 패터닝 장치의 지지부 주위에 생기는 잠재적으로 높은 정전기장으로 인해 필요할 수 있다. 이 경우, 제 1 영역에 사용되기에 적절한 가스는 질소가 될 것이다.

실시 형태는 또한 전술한 바와 같은 불활성 및/또는 회학적으로 중성인 가스를 포함하는 제 1 영역과 함께 공지된 폴리실리콘 펠리클을 사용하는 것을 포함한다. 그러한 제 1 영역은 펠리클에서의 황화수소 발생을 줄여줄 것이며, 그 황화수소는 투영 시스템(PS)에서 퇴적물을 야기할 수 있다.

실시 형태는 또한 적어도 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)를 통해 출력되는 가스가 변경될 수 있는 리소그래피 장치를 포함한다. 예컨대, 탄소계 펠리클(602)이 사용될 때, 그 출력 가스는 전술한 바와 같은 불활성 및/또는 회학적으로 중성인 가스이어야 한다. 그러나, 폴리실리콘계 펠리클이 사용되는 경우, 제 1 세트의 하나 이상의 출력부에서 출력되는 가스는 수소 플라즈마일 수 있다(또는 가스 출력이 없을 수 있음). 그러므로, 출력 가스는 사용되는 펠리클의 종류에 따라 선택된다. 펠리클 또는 펠리클과 함께 패터닝 장치(601)를 교환하는데 필요한 시간은 약 20 - 30 초이다.

실시 형태는 일반적으로, 시스템 내의 모든 다른 환경으로부터 펠리클을 보호하는 펠리클의 환경을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 제 1 영역은 펠리클의 국부적인 환경 뿐만은 아닐 수 있다. 예컨대, 도 2에 나타나 있는 바와 같은 시스템에 있는 패터닝 장치의 펠리클을 위해 제 1 영역이 제공되는 경우, 그 제 1 영역은 영역(VE1) 전체를 포함할 수 있고 영역(VE2 및/또는 VE3) 내의 가스/플라즈마로부터 펠리클을 보호할 수 있다.

도 8 및 9는 기판 영역(223)에서 기판(W)을 유지하도록 구성된 기판 데이블(WT)의 개략적인 측면도 및 평면도를 각각 나타낸다. 본 발명의 제 3 양태에 따르면, 제 3 세트의 하나 이상의 가스 출구(220)에 대한 공급을 하는 가스 공급 도관(221)이 기판 영역(223)의 양측에 제공되어 있다. 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220)는, 가스가 기판(W)의 표면에 평행한 방향으로, 도면의 화살표 방향으로 분사되도록 배치된다. 출구(220)는 가스를 제 3 영역(224) 안으로 내보내고, 이 실시 형태에서 제 3 영역은 기판 영역(223)에 접한다. 가스를 기판 가까이에 분사함으로써, 그 기판은 제 2 영역(225)로부터 차폐되고, 이 차폐는 기판이 제 2 영역(225) 내에 존재하는 유체에 의해 열화되는 것(손상되거나 에칭되거나 또는 오염되는 것)을 방지한다.

도 9는 기판 영역(223)의 각 횡측에 등간격으로 제공되어 있는 3개의 가스 출구(220) 및 관련 가스 공급 도관을 나타낸다. 가스를 공급하는 동일한 목적을 달성하는 다른 수의 가스 출구 및/또는 가스 공급 도관 및 다른 배치의 가스 출구 및/또는 가스 공급 도관도 제공될 수 있다. 바람직하게는 가스는 기판의 표면에 평행한 방향으로 공급된다.

도 8 및 9에 나타나 있지는 않지만, 기판은, 기판의 표면을 덮도록 구성된 막으로 덮힐 수 있다. 제 3 영역은 기판에 접하고 그리고/또는 그 기판을 포함할 수 있다.

막(502)으로 덮히는 한 표면을 갖는 기판(W)의 개략적인 예가 도 10에 나타나 있다. 도 10은 제 3 유체를 제 3 영역 안으로 출력하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503); 제 3 영역으로부터 유체를 배출하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504); 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)와 유체 연결되는 커넥터 또는 용기와 같은 제 3 유체 공급부(507); 제 2 유체를 제 2 영역 안으로 출력하기 위한 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505); 제 2 영역으로부터 유체를 배출하기 위한 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506); 및 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)와 유체 연결되는 커넥터 또는 용기와 같은 제 2 유체 공급부(508)를 추가로 나타낸다.

도 10은 나타나 있지 않은 많은 다른 구성품을 포함할 수 있다. 특히, 제 2 영역에 있는 광학 요소는 나타나 있지 않다. 기판(W)과 광학 요소 사이에 물리적 분리 시트가 있을 수 있다. 도 10에는 나타나 있지 않지만, 또한 기판(W)을 유지하는 기판 지지부 및 막(502)을 유지하는 막 지지부가 있다.

제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)는, 도 9에서 기판(W)의 일측을 따라 나타나 있는 바와 같이, 기판(W)의 일측을 따라 배치되는 복수의 출구일 수 있다.

가스가 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)로부터 막(502)의 국부적인 환경 안으로 출력된다. 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)로부터 출력되는 가스는, 기판(W) 및/또는 막(502)을 열화시키지 않는 불활성 가스 및/또는 화학적으로 중성적인 가스를 포함한다. 예컨대, 가스는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 어느 하나일 수 있다. 유리하게는, 막(502)은 막(502)의 국부적인 환경 내의 조건을 견딜 수 있다.

제 3 영역, 즉 막(502)의 국부적인 환경 내의 가스를 제거하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)가 바람직하게 막(502)의 옆에 제공된다. 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)는 바람직하게 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)에 대해 막(502)의 반대측에 제공된다. 그러므로 제 3 영역은 막(502)을 가로지르는 가스의 교차 유동을 포함한다.

제 2 세트의 하나 이상의 출구는, EUV 방사선과 함께 리소그래피 장치에 사용되는 것으로 알려져 있는 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 제 2 영역 안으로 출력한다.

투영 시스템(PS)에서 가스 및/또는 플라즈마를 제거하기 위한 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)가 제공된다. 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)는 바람직하게 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)에 대해 투영 시스템(PS)의 반대측에 제공되며, 그래서 제 2 영역을 통과하는 가스 및/또는 플라즈마의 교차 유동이 있다.

도 10에 나타나 있지 않지만, 제 2 영역은 투영 시스템(PS)의 광학 요소를 포함하고, 제 2 세트의 하나 이상의 출구 및 입구는 제 3 세트의 하나 이상의 출구및 입구와 투영 시스템(PS)의 광학 요소 사이에 배치된다.

도 10에 나타나 있지 않지만, 리소그래피 장치는, 제 2 및 제 3 영역에 출입하는 유체 유동을 제어하기 위해 제어 시스템 및 도관, 밸브와 펌프 중의 하나 이상을 포함한다.

제 3 및 제 2 영역은, 제 2 영역의 유체가 제 3 영역 안으로 유입하여 막(502) 또는 기판(W)에 도달하는 것을 방지하는 물리적 배리어에 의해 분리되지 않는다. 그러므로, 제 3 영역과 제 2 영역 사이의 경계는 대략 제 2 영역에서 나온 유체의 농도가 기판 또는 막에 실질적인 손상을 야기하기에 충분히 큰 곳으로서 정해진다. 그 경계는 유체 유동이 제어 시스템에 의해 어떻게 제어되는지 또한 펠리클 및 투영 시스템의 환경에 달려 있다.

그러나, 제 3 세트의 하나 이상의 출구와 입구를 막(502) 및/또는 기판(W)의 옆에 위치시키고, 하나 이상의 출구에서 나온 가스를 막(502) 및/또는 기판(W)을 가로질러 안내하고 또한 제 2 세트의 하나 이상의 출구와 입구를 제 3 세트의 하나 이상의 출구와 입구 보다 막(502) 또는 기판(W)으로부터 더 멀리 있게 위치시키면, 막(502) 및/또는 기판(W)의 국부적인 환경은 실질적으로 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)로부터 나오는 가스로 구성되며, 그래서 제 3 영역에 있는 또는 그 영역과 접하는 막(502)(또는 기판(W))은 실질적으로 열화되지 않는다. 제 3 영역은 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)로부터 나온 가스의 적어도 80% - 90%로 구성될 수 있고, 이는 막(502) 및/또는 기판(W)이 제 2 영역으로부터 나온 유체에 의해 실질적으로 열화되는 것을 방지하기에 충분하다.

제어 시스템은, 유체가 하나 이상의 제 3 및/또는 제 2 출구로부터 나오는 유량 및/또는 유체가 하나 이상의 제 3 및/또는 제 2 입구로부터 나오는 유량을 제어하여 방사선 비임의 방향으로의 제 3 영역의 폭을 제어할 수 있다.

제 3 영역은 막(502) 및/또는 기판(W)의 전체 표면을 덮을 수 있고 바람직하게는 전체 막(502) 및/또는 기판(W)을 덮는다. 제 3 영역은 막(502)을 통과하는 방사선 비임의 방향으로 얇아야 하고, 그래서 제 3 영역을 통과하는 방사선 비임의 짧은 경로 거리만 있다. 방사선 비임의 방향으로의 제 3 영역의 폭은, 막(502) 및/또는 기판(W)에 도달하기 쉬운 제 2 영역으로부터 나온 유체, 즉 가스 및/또는 플라즈마의 양이 막(502) 및/또는 기판(W)을 실질적으로 손상시키기에 충분히 크지 않는 것을 보장하기 위해 충분히 커야 된다. 그러나, 제 3 영역은 바람직하게는, 방사선 비임이 제 3 영역을 통과해 이동하는 거리를 최소화하도록 이를 달성하기 위해 필요한 것 보다 실질적으로 더 넓지 않도록 제어 시스템에 의해 제어된다. 그러므로, 제 3 영역의 가스가 방사선 비임에 미치는 악화적인 영향(예컨대, EUV 방사선의 흡수)이 최소화된다.

EUV 방사선이 제 3 영역의 가스에 의해 흡수되는 양은 상대적으로 작다. 막(502)의 높은 투과도 및 제 3 영역에서의 비교적 작은 양의 흡수로 인해, 공지된 기술에 대해 전체적인 성능 이득이 얻어진다.

실시 형태에 따른 리소그래피 장치에서, 패터닝 장치에 의해 패턴화된 EUV 방사선의 비임은 패터닝 장치의 표면으로부터 이동하여, EUV 방사선에 대한 높은 투과도를 갖는 펠리클을 통과하게 된다. 그런 다음에 방사선 비임은 막으로부터 나와, 투영 시스템(PS)의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 들어간다. 제 2 영역은 광학 요소에 의해 요구되는 기체 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마 환경을 제공한다. 그런 다음에 방사선 비임은 투영 시스템(PS) 및 제 2 영역 밖으로 나가, 선택적으로 본 막을 통해 제 3 영역 안으로 들어가 기판 상으로 가게 된다.

본 명세서에서, 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 실시 형태를 특히 참조할 수 있지만, 본 발명의 실시 형태는 다른 장치에도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 마스 검사 장치, 계측 장치 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 장치(601))와 같은 대상을 측정 또는 처리하는 장치의 일부분을 형성할 수 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 도구라고 할 수 있다. 이러한 리소그래피 도구는 진공 조건 또는 주변(비진공) 조건을 사용할 수 있다.

"EUV 방사선" 이라는 용어는, 4 - 20 nm 내의, 예컨대 13 - 14 nm 내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포함한다고 생각할 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만의 파장, 예컨대, 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4 - 10 nm 내의 파장을 가질 수 있다.

본 명세서에서, IC의 제조시에 리소그래피 장치의 사용을 특히 참조할 수 있지만, 여기서 설명되는 리소그래피 장치는 다른 용례를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 가능한 다른 용례는, 통합식 광학 시스템, 자기 도메인 메모리를 위한 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조를 포함한다.

본 출원에서 "제 1", "제 2" 및 "제 3" 이라는 용어가 사용되는 경우, 이는 하나와 다른 하나를 구별하기 위한 것이고 수에 대한 것을 말하는 것이 아니다. 예컨대, "제 2 영역" 및 "제 3 영역"에 대해 말할 때, "제 1 영역"도 있다는 것을 의미하는 것은 아니다.

본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 양태의 실시 형태는 다음과 같은 항 중의 하나 이상에 따라 말해질 수 있다.

1) 리소그래피 장치로서,

방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템;

상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치(601);

상기 패터닝 장치(601)의 표면을 덮도록 구성된 펠리클(pellicle)(602);

기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블;

상기 기판이 기판 테이블에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템;

상기 펠리클(602)에 접하고 그리고/또는 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하기 위한 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603); 및

상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)를 포함하고,

상기 제 2 유체는 제 1 유체와 다른, 리소그래피 장치.

2) 제 1 항에 있어서, 상기 패터닝 장치(601), 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603), 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605) 및 기판 테이블은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치(601)로부터 나와, 상기 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 제 1 영역에 포함되는 상기 펠리클(602)을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 리소그래피 장치.

3) 이전 항에 있어서, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)는 상기 제 1 영역에 제 1 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 1 기체 환경은 상기 펠리클(602)을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.

4) 이전 항에 있어서, 상기 제 1 유체는, 상기 펠리클(602)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 리소그래피 장치.

5) 이전 항에 있어서, 제 1 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.

6) 이전 항에 있어서, 제 2 유체는 상기 펠리클을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.

7) 이전 항에 있어서, 상기 제 2 유체는, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.

8) 제 7 항에 있어서, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 리소그래피 장치.

9) 이전 항에 있어서, 리소그래피 장치는 상기 패터닝 장치(601)를 지지하도록 배치되는 패터닝 장치 지지부를 더 포함하고, 상기 펠리클(602)은 상기 패터닝 장치 지지부에 결합되는, 리소그래피 장치.

10) 이전 항에 있어서, 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605) 중의 하나 이상은 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)와 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소 사이에 배치되는, 리소그래피 장치.

11) 이전 항에 있어서, 제 1 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 1 영역에 배치되는 제 1 세트의 하나 이상의 입구(604)를 더 포함하는 리소그래피 장치.

12) 제 11 항에 있어서, 제 1 세트의 하나 이상의 입구(604)는 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)에 대해 상기 펠리클(602)의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 펠리클(602)을 가로지르는 제 1 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.

13) 이전 항에 있어서, 리소그래피 장치는 상기 제 2 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구(606)를 더 포함하는, 리소그래피 장치.

14) 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 세트의 하나 이상의 입구(606)는 상기 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)에 대해 상기 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 상기 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.

15) 이전 항에 있어서, 펠리클(602)은 탄소계인, 리소그래피 장치.

16) 제 15 항에 있어서, 제 1 유체는 탄소 함유 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.

17) 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 펠리클(602)은 탄소 나노튜브와 다이아몬드 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.

18) 이전 항에 있어서, 조명 시스템은 극자외선(EUV) 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있는, 리소그래피 장치.

19) 이전 항에 있어서, 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러인, 리소그래피 장치.

20) 이전 항에 있어서, 사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 출력되는 제 1 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치

21) 이전 항에 있어서, 제 1 유체를 포함하는 제 1 유체 공급부 및 제 2 유체를 포함하는 제 2 유체 공급부를 더 포함하고, 제 1 유체 공급부(607)는 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)와 유체 연결되어 있고, 제 2 유체 공급부(608)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)와 유체 연결되어 있는, 리소그래피 장치.

22) 방법으로서,

방사선 비임을 조절하는 단계(703);

표면이 펠리클(602)으로 덮혀 있는 패터닝 장치(601)로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계(705);

하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계(707);

제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로, 상기 펠리클(602)에 접하고 그리고/또는 그 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하는 단계(709); 및

제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)로, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계(711)를 포함하고,

상기 제 2 유체는 제 1 유체와 다른, 방법.

23) 제 22 항에 있어서, 패터닝 장치(601), 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구, 제 2 세트의 하나 이상의 출구 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치(601)로부터 나와, 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 제 1 영역에 포함되는 상기 펠리클(602)을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 방법.

24) 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치로 수행되는 방법.

25) 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)에 의해 출력되는 제 1 유체를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.

26) 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 유체를 상기 제 1 영역 안으로 출력하면, 상기 펠리클(602)을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는 제 1 기체 환경이 상기 제 1 영역에 형성되는, 방법.

27) 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 유체를 상기 제 1 영역 안으로 출력하면, 제 2 영역 내의 유체가 펠리클(602)에 도달하는 것을 방지하는 제 1 기체 환경이 제 1 영역에 형성되는, 방법.

28) 제 22 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 유체는, 펠리클(602)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 방법.

29) 제 22 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 방법.

30) 제 22 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 펠리클을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 방법.

31) 제 22 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 방법.

32) 제 31 항에 있어서, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 방법.

33) 제 22 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 펠리클(602)은 탄소계이고, 제 1 유체는 탄소 함유 가스를 포함하는, 방법.

34) 리소그래피 장치로서,

방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템;

상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치;

기판 영역(223)에서 기판(W)을 유지하도록 구성된 기판 테이블(WT);

상기 기판(W)이 기판 테이블(WT)에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판(W)의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템;

상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역(225) 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505); 및

상기 기판 영역(223)에 접하고 그리고/또는 그 기판 영역을 포함하는 제 3 영역(224) 안으로 제 3 유체를 출력하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)를 포함하고,

상기 제 2 유체는 제 3 유체와 다른, 리소그래피 장치.

35) 제 34 항에 있어서, 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)는 상기 제 3 영역(224)에 제 3 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 3 기체 환경은 상기 기판(W)을 상기 제 2 영역(225)으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.

36) 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서, 기판 영역(223)은 기판(W)의 표면을 덮도록 구성된 막(502)을 포함하고, 제 3 영역(224)은 막(502)에 접하고 그리고/또는 그 막을 포함하는, 방법.

37) 제 36 항에 있어서, 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)는 제 3 영역(224)에 제 3 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 3 기체 환경은 막(W)을 제 2 영역(225)으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.

38) 제 34 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서, 패터닝 장치(601), 투영 시스템, 제 2 세트의 하나 이상의 출구(503), 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503) 및 기판 테이블(WT)은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 패터닝 장치로부터 나와, 제 2 영역(225)을 포함하는 투영 시스템을 통과하고, 그리고 제 3 영역(224)을 통과하여, 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 가도록 배치되어 있는, 리소그래피 장치.

39) 제 34 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 유체는, 기판(W)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 리소그래피 장치.

40) 제 34 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.

41) 제 34 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 기판(W)을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.

42) 제 34 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.

43) 제 42 항에 있어서, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 리소그래피 장치.

44) 제 34 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 영역(224)으로부터 유체를 제거하기 위해 제 3 영역(224)에 배치되는 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)를 더 포함하는 리소그래피 장치.

45) 제 44 항에 있어서, 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)는 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)에 대해 기판(W)의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 기판(W)을 가로지르는 제 3 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.

46) 제 1 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 영역(225)으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역(225)에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)를 더 포함하는 리소그래피 장치.

47) 제 46 항에 있어서, 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)에 대해 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.

48) 제 34 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서, 조명 시스템은 극자외선(EUV) 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있는 리소그래피 장치.

49) 제 34 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러인, 리소그래피 장치.

50) 제 34 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 기판 또는 막의 종류에 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)로부터 출력되는 제 3 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치.

51) 이전 항에 있어서, 제 2 유체를 포함하는 제 2 유체 공급부(508) 및 제 3 유체를 포함하는 제 3 유체 공급부(507)를 더 포함하고, 제 2 유체 공급부(508)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)와 유체 연결되어 있고, 제 3 유체 공급부(508)는 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)와 유체 연결되어 있는, 리소그래피 장치.

52) 방법으로서,

방사선 비임을 조절하는 단계;

패터닝 장치로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계;

하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판 영역에서 유지되는 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계;

제 2 세트의 하나 이상의 출구로, 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계; 및

제 3 세트의 하나 이상의 출구로, 상기 기판 영역에 접하고 그리고/또는 그 기판 영역을 포함하는 제 3 영역 안으로 제 3 유체를 출력하는 단계를 포함하고,

상기 제 2 유체는 제 3 유체와 다른, 방법.

53) 제 52 항에 있어서, 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 상기 기판을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 방법.

54) 제 52 항 또는 제 53 항에 있어서, 기판 영역은 기판의 표면을 덮도록 구성된 막을 포함하고, 제 3 영역은 상기 막에 접하고 그리고/또는 그 막을 포함하는, 방법.

55) 제 54 항에 있어서, 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 막을 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 방법.

56) 제 52 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서, 패터닝 장치, 펠리클, 제 2 세트의 하나 이상의 출구, 제 3 세트의 하나 이상의 출구 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치로부터 나와, 상기 제 2 영역을 통과하고, 그리고 제 3 영역을 통과하여, 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 방법.

57) 제 52 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 34 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치로 수행되는 방법.

58) 제 52 항 내지 57 항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 기판 또는 막의 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구에 의해 출력되는 제 3 유체를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.

59) 제 52 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 유체는, 기판에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 방법.

60) 제 52 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 방법.

61) 제 52 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 기판을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 방법.

62) 제 52 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 방법.

63) 제 62 항에 있어서, 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 방법.

본 발명의 특정한 실시 형태를 위에서 설명했지만, 본 발명은 전술한 바와 다르게 실행될 수 있음을 알 것이다. 위의 설명은 실례적인 것이지 한정적이지 않다. 따라서, 아래에서 주어진 청구 범위에서 벗어남이 없이, 전술한 본 발명에 대해 수정이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (63)

1. 리소그래피 장치로서,
   방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템;
   상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치(601);
   상기 패터닝 장치(601)의 표면을 덮도록 구성된 펠리클(pellicle)(602);
   기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블;
   상기 기판이 기판 테이블에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템;
   상기 펠리클(602)에 접하고 그리고/또는 펠리클을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하기 위한 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603); 및
   상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)를 포함하고,
   상기 제 2 유체는 제 1 유체와 다른, 리소그래피 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패터닝 장치(601), 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603), 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605) 및 기판 테이블은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치(601)로부터 나와, 상기 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 제 1 영역에 포함되는 상기 펠리클(602)을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 리소그래피 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)는 상기 제 1 영역에 제 1 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 1 기체 환경은 상기 펠리클(602)을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 유체는, 상기 펠리클(602)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 리소그래피 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 유체는 상기 펠리클을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 유체는, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 리소그래피 장치
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 리소그래피 장치는 상기 패터닝 장치(601)를 지지하도록 배치되는 패터닝 장치 지지부를 더 포함하고, 상기 펠리클(602)은 상기 패터닝 장치 지지부에 결합되는, 리소그래피 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605) 중의 하나 이상은 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)와 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소 사이에 배치되는, 리소그래피 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 1 영역에 배치되는 제 1 세트의 하나 이상의 입구(604)를 더 포함하는 리소그래피 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 하나 이상의 입구(604)는 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)에 대해 상기 펠리클(602)의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 펠리클(602)을 가로지르는 제 1 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는 상기 제 2 영역으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구(606)를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 하나 이상의 입구(606)는 상기 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)에 대해 상기 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 상기 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펠리클(602)은 탄소계인, 리소그래피 장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 유체는 탄소 함유 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 펠리클(602)은 탄소 나노튜브와 다이아몬드 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조명 시스템은 극자외선(EUV) 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있는, 리소그래피 장치.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러인, 리소그래피 장치.
20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로부터 출력되는 제 1 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치
21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유체를 포함하는 제 1 유체 공급부 및 제 2 유체를 포함하는 제 2 유체 공급부를 더 포함하고, 제 1 유체 공급부(607)는 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)와 유체 연결되어 있고, 제 2 유체 공급부(608)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)와 유체 연결되어 있는, 리소그래피 장치.
22. 방사선 비임을 조절하는 단계(703);
    표면이 펠리클(602)으로 덮혀 있는 패터닝 장치(601)로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계(705);
    하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계(707);
    제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)로, 상기 펠리클(602)에 접하고 그리고/또는 펠리클(602)을 포함하는 제 1 영역 안으로 제 1 유체를 출력하는 단계(709); 및
    제 2 세트의 하나 이상의 출구(605)로, 상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계(711)를 포함하고,
    상기 제 2 유체는 제 1 유체와 다른, 방법.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 패터닝 장치(601), 펠리클(602), 제 1 세트의 하나 이상의 출구, 제 2 세트의 하나 이상의 출구 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치(601)로부터 나와, 제 1 영역에 접하고 그리고/또는 제1 영역에 포함되는 상기 펠리클(602)을 통과하고, 그런 다음에 상기 제 2 영역을 통과하여, 상기 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 방법.
24. 제 22 항 또는 23 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치로 수행되는 방법.
25. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 상기 펠리클의 종류에 따라, 상기 제 1 세트의 하나 이상의 출구(603)에 의해 출력되는 제 1 유체를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
26. 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유체를 상기 제 1 영역 안으로 출력하면, 상기 펠리클(602)을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는 제 1 기체 환경이 상기 제 1 영역에 형성되는, 방법.
27. 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유체를 상기 제 1 영역 안으로 출력하면, 제 2 영역 내의 유체가 펠리클(602)에 도달하는 것을 방지하는 제 1 기체 환경이 제 1 영역에 형성되는, 방법.
28. 제 22 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유체는, 펠리클(602)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 방법.
29. 제 22 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 방법.
30. 제 22 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 펠리클을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 방법.
31. 제 22 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 방법.
32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 방법.
33. 제 22 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펠리클(602)은 탄소계이고, 제 1 유체는 탄소 함유 가스를 포함하는, 방법.
34. 리소그래피 장치로서,
    방사선 비임을 조절하도록 구성된 조명 시스템;
    상기 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하도록 구성된 패터닝 장치;
    기판 영역(223)에서 기판(W)을 유지하도록 구성된 기판 테이블(WT);
    상기 기판(W)이 기판 테이블(WT)에 의해 유지될 때 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판(W)의 타겟 부분 상으로 투영하도록 구성되어 있고, 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템;
    상기 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역(225) 안으로 제 2 유체를 출력하도록 구성된 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505); 및
    상기 기판 영역(223)에 접하고 그리고/또는 기판 영역(223)을 포함하는 제 3 영역(224) 안으로 제 3 유체를 출력하기 위한 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)를 포함하고,
    상기 제 2 유체는 제 3 유체와 다른, 리소그래피 장치.
35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)는 상기 제 3 영역(224)에 제 3 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 3 기체 환경은 상기 기판(W)을 상기 제 2 영역(225)으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.
36. 제 34 항에 있어서,
    상기 기판 영역(223)은 기판(W)의 표면을 덮도록 구성된 막(502)을 포함하고, 제 3 영역(224)은 막(502)에 접하고 그리고/또는 막(502)을 포함하는, 방법.
37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)는 제 3 영역(224)에 제 3 기체 환경을 제공하도록 구성되며, 제 3 기체 환경은 막(W)을 제 2 영역(225)으로부터 차폐시키는, 리소그래피 장치.
38. 제 34 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패터닝 장치(601), 투영 시스템, 제 2 세트의 하나 이상의 출구(503), 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503) 및 기판 테이블(WT)은, 사용시, 패턴화된 방사선 비임이 패터닝 장치로부터 나와, 제 2 영역(225)을 포함하는 투영 시스템을 통과하고, 그리고 제 3 영역(224)을 통과하여, 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 리소그래피 장치.
39. 제 34 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 유체는, 기판(W)에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 리소그래피 장치.
40. 제 34 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 리소그래피 장치.
41. 제 34 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 기판(W)을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.
42. 제 34 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 리소그래피 장치.
43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 리소그래피 장치.
44. 제 34 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 3 영역(224)으로부터 유체를 제거하기 위해 제 3 영역(224)에 배치되는 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)를 더 포함하는 리소그래피 장치.
45. 제 44 항에 있어서,
    상기 제 3 세트의 하나 이상의 입구(504)는 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)에 대해 기판(W)의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 기판(W)을 가로지르는 제 3 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.
46. 제 34 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 영역(225)으로부터 유체를 제거하기 위해 제 2 영역(225)에 배치되는 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)를 더 포함하는 리소그래피 장치.
47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 하나 이상의 입구(506)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)에 대해 투영 시스템의 반대측에 배치되며, 그래서 사용시에 투영 시스템을 가로지르는 제 2 유체의 교차 유동이 있게 되는, 리소그래피 장치.
48. 제 34 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명 시스템은 극자외선(EUV) 방사선 비임을 조절하도록 구성되어 있는 리소그래피 장치.
49. 제 34 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 요소 중의 하나 이상은 미러인, 리소그래피 장치.
50. 제 34 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 기판 또는 막의 종류에 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구(220, 503)로부터 출력되는 제 3 유체를 선택하도록 구성되어 있는 제어 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치.
51. 제 1 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체 공급부(508) 및 제 3 유체를 포함하는 제 3 유체 공급부(507)를 더 포함하고, 제 2 유체 공급부(508)는 제 2 세트의 하나 이상의 출구(505)와 유체 연결되어 있고, 제 3 유체 공급부(508)는 제 3 세트의 하나 이상의 출구(503)와 유체 연결되어 있는, 리소그래피 장치.
52. 방사선 비임을 조절하는 단계;
    패터닝 장치로, 방사선 비임의 단면에 패턴을 부여하여 패턴화된 방사선 비임을 형성하는 단계;
    하나 이상의 광학 요소를 포함하는 투영 시스템으로, 상기 패턴화된 방사선 비임을 기판 영역에서 유지되는 기판의 타겟 부분 상으로 투영하는 단계;
    제 2 세트의 하나 이상의 출구로, 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소를 포함하는 제 2 영역 안으로 제 2 유체를 출력하는 단계; 및
    제 3 세트의 하나 이상의 출구로, 상기 기판 영역에 접하고 그리고/또는 기판 영역을 포함하는 제 3 영역 안으로 제 3 유체를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 유체는 제 3 유체와 다른, 방법.
53. 제 52 항에 있어서,
    상기 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 상기 기판을 상기 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 방법.
54. 제 52 항에 있어서,
    상기 기판 영역은 기판의 표면을 덮도록 구성된 막을 포함하고, 제 3 영역은 상기 막에 접하고 그리고/또는 막을 포함하는, 방법.
55. 제 54 항에 있어서,
    상기 제 3 영역 안으로 출력되는 제 3 유체는 제 3 영역에 제 3 기체 환경을 제공하고, 제 3 기체 환경은 막을 제 2 영역으로부터 차폐시키는, 방법.
56. 제 52 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패터닝 장치, 펠리클, 제 2 세트의 하나 이상의 출구, 제 3 세트의 하나 이상의 출구 및 기판은, 패턴화된 방사선 비임이 상기 패터닝 장치로부터 나와, 상기 제 2 영역을 통과하고, 그리고 제 3 영역을 통과하여, 기판 테이블에 의해 유지되는 기판 상으로 나아가도록 배치되어 있는, 방법.
57. 제 52 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 34 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치로 수행되는 방법.
58. 제 52 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 기판 또는 막의 종류에 따라, 제 3 세트의 하나 이상의 출구에 의해 출력되는 제 3 유체를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
59. 제 52 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 유체는, 기판에 대해 불활성이고 그리고/또는 화학적으로 중성적인 가스인, 방법.
60. 제 52 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 유체는 헬륨, 네온, 아르곤 또는 질소 중의 하나 이상을 포함하는, 방법.
61. 제 52 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 기판을 열화시키는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하는, 방법.
62. 제 52 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 투영 시스템의 하나 이상의 광학 요소의 산화 및 오염을 방지하기 위한 가스 및/또는 수소 플라즈마와 같은 플라즈마를 포함하는, 방법.
63. 제 62 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 수소 라디칼을 포함하는, 방법.

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