KR101754679B1 - 리소그래피 장치 및 이러한 장치에서 이용되는 테이블 - Google Patents

Abstract

침지 리소그래피 장치에서 사용되는 테이블(WT)이 개시되며, 상기 테이블은 제 1 평면(112); 및 제 1 평면으로부터 연장되고 이와 실질적으로 동일 평면 상에 있는 상부면(152)을 정의하는 스왑 브리지 부재(150)를 포함하고, 상기 스왑 브리지 부재는 스왑 브리지 부재가 또 다른 대상물과 충돌하는 경우에 변형되는 한편, 테이블에 부착된 채로 유지되도록 구성된다.

Description

리소그래피 장치 및 이러한 장치에서 이용되는 테이블{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND TABLE FOR USE IN SUCH AN APPARATUS}

본 발명은 침지 리소그래피 장치(immersion lithographic apparatus) 및 이러한 침지 리소그래피 장치에서 사용되는 테이블에 관한 것이다.

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

리소그래피 장치의 일 실시예는, 리소그래피 투영 장치의 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에, 및 기판의 국부화된 영역에 액체(즉, 침지 액체)를 제공하는 액체 공급 시스템을 활용할 수 있다. 액체 공급 시스템은 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 한정하기 위해 액체 한정 시스템(liquid confinement system)을 가지며, 기판은 일반적으로 투영 시스템의 최종 요소보다 큰 표면적을 갖는다. 액체는 예를 들어 증류수이지만, 또 다른 유체, 특히 습윤 유체(wetting fluid), 비압축성 유체 및/또는 공기보다 높은 굴절률, 바람직하게는 물보다 높은 굴절률을 갖는 유체가 적절할 수 있다. 가스를 배제한 유체들이 특히 바람직하다. 이것의 요점은, 노광 방사선이 액체 내에서 더 짧은 파장을 가질 것이기 때문에 더 작은 피처들의 이미징을 가능하게 한다는 것이다. 또한, 액체의 효과는 투영 시스템의 유효 개구수(numerical aperture: NA)를 증가시키는 것으로 간주될 수 있으며, 초점 심도(depth of focus)를 증가시키는 것으로 간주될 수도 있다. 그 안에 고체 입자(예를 들어, 석영)가 부유(suspend)하고 있는 물, 또는 나노-입자 부유물(예를 들어, 최대 치수가 10 nm까지인 입자들)을 갖는 액체를 포함한 다른 침지 액체들이 제안되었다. 부유된 입자들은, 그것들이 부유하고 있는 액체와 유사하거나 동일한 굴절률을 가질 수 있으며, 또는 갖지 않을 수 있다. 적절할 수 있는 다른 액체들로는 방향족화합물(aromatic)과 같은 탄화수소, 플루오르화탄화수소(fluorohydrocarbon), 및/또는 수용액을 포함한다.

리소그래피 장치는 1 이상의 테이블(스테이지라고도 함)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리소그래피 장치는 제 1 기판을 수용하는 제 1 기판 테이블 및 제 2 기판을 수용하는 제 2 기판 테이블을 포함한다. 제 1 기판 테이블 상의 제 1 기판은 투영 시스템을 통해 노광(또는 이미징) 작업을 거치고 있는 한편, 제 2 기판 테이블 상의 제 2 기판은 노광 작업을 거치기에 앞서 측정 작업을 거치고 있다. 또 다른 예시로서, 리소그래피 장치는 기판을 수용하는 제 1 테이블(즉, 기판 테이블) 및 노광 작업에 관련되는 다양한 측정들을 수행하기 위한 측정 기구들을 수용하는 제 2 테이블(즉, 측정 테이블)을 포함한다.

앞서 설명된 종류의 액체 공급 시스템을 활용하는, 그리고 2 개(또는 그 이상)의 테이블들 또는 스테이지들이 제공되는 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 액체 한정 시스템은 2 이상의 테이블의 상부면들(즉, 투영 시스템의 광학 축선에 실질적으로 수직으로 방위되고, 투영 시스템에서의 노광 방사선의 주 방향의 반대 방향을 향하는 테이블의 표면들)을 사용하고, 및/또는 기능 구성요소(functional component)로서 테이블들 중 특정한 하나에서 수용되는 기판을 사용하여, 침지 액체를 한정할 수 있다.

본 명세서에서 그 전문이 인용참조되는 미국 특허 제 7,310,132 B1호로부터, 리소그래피 장치가 알려져 있다. 미국 특허 제 7,310,132호에서, 리소그래피 장치는 2 개의 기판 테이블들을 포함하여 설명된다. 각각의 기판 테이블에는 기판을 이용시키기 위한 제 2 위치설정기의 일부분을 형성하는 단행정 모듈(short stroke module) 및 장행정 모듈(long stroke module)이 제공된다. 또한, 알려진 리소그래피 장치에는 이동가능한 부재의 형태로 스왑 브리지(swap bridge)가 제공된다. 미국 특허 제 7,310,132 B1호는 알려진 리소그래피 장치의 2 개의 주요 실시예를 설명한다. 제 1 구성에서 기판 테이블들은 서로에 대해 이동가능하고, 제 2 구성에서 기판 테이블들은 공동 이동(joint movement)을 위해 이동가능한 부재를 이용하여 기판 스테이지들의 최상면들을 결합시킴으로써 실현되는 스왑 브리지를 통해 커플링된다. 또 다른 이동가능한 부재가 US 2010/0128241에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

미국 특허 제 7,310,132호의 스왑 브리지 및 US 2010/0128241에 개시된 다른 이동가능한 부재는 테이블들 중 하나가 침지 액체의 여하한의 주요한 손실 없이 투영 시스템 아래의 테이블 중 다른 하나를 대신할 수 있게 한다. 동시에 이동 중인 테이블들에 대해 정지상태인 기준 프레임에서, 액체 한정 시스템은 스왑 브리지 부재(미국 특허 제 7,310,132호의 스왑 브리지 또는 US 2010/0128241의 다른 이동가능한 부재)를 통해 한 테이블로부터 다른 테이블로 슬라이딩(slide)한다.

예를 들어, 테이블에 스왑 브리지 부재를 제공하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 스왑 브리지 부재는 가볍고 기계적으로 단순하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 침지 리소그래피 장치가 제공된다. 침지 리소그래피 장치는: 투영 시스템과 기판의 최상면 사이에 수용된 침지 액체를 통해 기판의 최상면에 패터닝된 방사선 빔을 공급하는 투영 시스템; 제 1 평면(planar surface)을 갖는 제 1 테이블 및 제 2 평면을 갖는 제 2 테이블 -제 1 평면 및 제 2 평면은 실질적으로 동일 평면 상에 있음(coplanar)- ; 및 제 1 표면 영역을 갖는 볼륨(volume)으로 침지 액체를 공간적으로 한정하도록 구성되는 액체 한정 시스템을 포함한다. 제 1 표면 영역은 제 1 평면 및 제 2 평면과 동일 평면 상에 있다. 제 1 표면 영역은 기판의 최상면의 제 2 표면 영역보다 실질적으로 더 작다. 제 1 테이블에 스왑 브리지 부재가 부착된다. 스왑 브리지 부재는 제 1 평면 및 제 2 평면과 실질적으로 동일 평면 상에 있는 상부면을 갖는다. 스왑 브리지 부재의 상부면은, 침지 액체가 제 1 테이블 및 제 2 테이블 중 하나로부터 제 1 테이블 및 제 2 테이블 중 다른 하나로 이전(transfer)되고 있는 경우, 액체 한정 시스템의 일부분으로서 이용되도록 구성된다. 스왑 브리지 부재는 스왑 브리지 부재가 제 2 테이블과 충돌하는 경우에 변형되고, 제 1 테이블에 부착된 채로 유지되도록 구성된다. 본 발명의 침지 리소그래피 장치에서의 스왑 브리지 부재는 변형에 의해 제 1 테이블과 제 2 테이블 간의 의도하지 않은 충돌의 에너지를 흡수하고, 이에 따라 제 1 테이블 또는 제 2 테이블의 손상 위험을 완화시키도록 구성된다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재는 스왑 브리지 부재가 제 2 테이블과 충돌하는 경우에 탄력적으로 변형되도록 구성된다.

따라서, 앞선 실시예에서의 스왑 브리지 부재는 여하한의 손상을 입지 않으며, 충돌 시 작동하지 않게 되지 않는다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재는 가상 기준면(imaginary reference plane)으로부터 멀어지는 방향으로 구부러짐으로써 변형되도록 구성된다. 가상 기준면은, 한편으로는 투영 시스템과, 다른 한편으로는 제 1 평면 및 제 2 평면 사이에 위치된다. 가상 기준면은 스왑 브리지 부재가 제 2 테이블과 충돌하는 경우, 투영 시스템의 광학 축선에 실질적으로 수직이다.

따라서, 스왑 브리지 부재는 투영 시스템으로부터 멀어지는 방향으로 구부러지고, 이에 따라 투영 시스템의 마지막 렌즈-요소와 스왑 브리지 부재의 여하한의 충돌을 방지하도록 구성된다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재는 근위부(proximal portion) 및 원위부(distal portion)를 갖는다. 근위부는 제 1 테이블에 부착되고 상부면을 수용한다. 원위부는 가상 기준면을 향하는 또 다른 상부면을 갖는다. 또 다른 상부면은 가상 기준면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어진다. 제 2 테이블은 원위부에 상보적으로 형상화되는 측면(side surface)을 가져서, 측면과 원위부의 충돌 시 가상면으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 원위 단부를 안내한다.

따라서, 제 2 테이블의 상보적으로 형상화된 측면은 제 1 테이블의 제 1 평면 위의 공간 -상기 공간은 투영 시스템을 수용함- 으로부터 멀리 스왑 브리지 부재의 원위부를 이동시키도록 돕는다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재와 제 1 테이블 사이에 기계적 단부 정지부(mechanical end stop)가 제공된다. 기계적 단부 정지부는, 스왑 브리지 부재가 제 2 테이블과 충돌하는 경우, 한편으로는 투영 시스템과 다른 한편으로는 제 1 평면 및 제 2 평면 사이에 위치되고 투영 시스템의 광학 축선에 실질적으로 수직인 가상 기준면을 향하는 방향으로 스왑 브리지 부재가 구부러지는 것을 방지하도록 구성된다. 이러한 기계적 단부-정지부의 예시들은 더 아래에서 설명될 것이다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지는 상부면에 의해 결속(bind)되는 제 1 부분 및 상부면에 의해 결속되는 제 2 부분을 갖는다. 제 1 부분은 상부면에 수직인 방향으로 제 1 두께를 갖는다. 제 2 부분은 상부면에 수직인 방향으로 제 2 두께를 갖는다. 제 1 두께는, 스왑 브리지 부재가 주로 제 1 부분에서 변형되게 하기 위해 제 2 두께보다 더 얇다.

결과로서, 변형의 정도(extent) 및 위치는 적어도 부분적으로 스왑 브리지 부재의 제 1 부분의 프로파일 또는 형상에 의해 제어된다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재는 탄성 체결부(elastic fastening)를 통해 제 1 테이블에 부착된다. 탄성 체결부는 스왑 브리지 부재의 열적 변형이 제 1 테이블에 기계적으로 영향을 미치는 것을 방지하도록 구성된다.

따라서, 변화하는 열부하(thermal load)의 결과로서 스왑 브리지 부재의 변형이 제 1 테이블의 나머지로 전파되지는 않는다. 스왑 브리지 부재에 대한 열부하의 변동은, 예를 들어 스왑 브리지 부재에서의 침지 액체의 일시적 존재의 결과로서 발생한다. 변화하는 열부하는 스왑 브리지 부재의 재료의 열팽창 또는 열수축을 야기한다. 탄성 체결부는 열팽창 또는 열수축이 제 1 테이블의 나머지에 어떠한 스트레인(strain)도 야기하지 않게 한다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 제 1 테이블은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 포함한다. 단-행정 모듈은 장-행정 모듈에 의해 지지되고, 이에 대해 이동가능하다. 스왑 브리지 부재는 단-행정 모듈에 부착된다.

침지 리소그래피 장치의 일 실시예에서, 제 2 테이블은 스왑 브리지 부재와 제 2 테이블 사이의 갭으로부터 침지 액체를 제거하기 위한 하-압력 소스(under-pressure source)에 연결되는 적어도 하나의 개구부(opening)를 포함한다.

본 발명의 앞선 실시예들은 침지 리소그래피 장치의 상업적 이용을 포함할 것을 추구한다. 또한, 본 발명은 이러한 침지 리소그래피 장치의 구성요소로서 상업적으로 이용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 본 발명의 침지 리소그래피 장치에서 사용되는 제 1 테이블, 및 본 발명의 침지 리소그래피 장치에서 사용되는 제 2 테이블에 관한 것이다.

이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2 및 도 3은 리소그래피 투영 장치에서 사용하는 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 4는 리소그래피 투영 장치에서 사용하는 또 다른 액체 공급 시스템을 도시하는 도면;
도 5는 침지 액체 공급 시스템으로서 본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 방벽 부재(barrier member)의 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블 및 추가 기판 테이블의 평면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스왑 브리지 부재의 단면도;
도 8은 도 7의 스왑 브리지 부재의 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 테이블의 스왑 브리지 부재가 추가 기판 테이블의 에지와 상호작용하는 방식을 나타내는 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스왑 브리지 부재의 원위 단부 및 추가 기판 테이블의 에지의 상세한 단면도;
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스왑 브리지 부재의 단면도이다.

본 발명의 일 실시형태는 침지 리소그래피 장치에서 사용되는 테이블에 관한 것이며, 상기 테이블은: 제 1 평면; 및 제 1 평면으로부터 연장되고, 이와 실질적으로 동일 평면 상에 있는 상부면을 정의하는 스왑 브리지 부재를 포함하며; 상기 스왑 브리지 부재는 스왑 브리지 부재가 또 다른 대상물과 충돌하는 경우에 변형되는 한편, 테이블에 부착된 채로 유지되도록 구성된다.

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

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

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

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

- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

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

패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.

리소그래피 장치는 2 이상의 기판 지지 구조체들, 예컨대 기판 스테이지들 또는 기판 테이블들, 및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스에 대한 지지 구조체들을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 다수 기판 스테이지들을 갖는 장치에서, 모든 기판 스테이지들은 동등하고 교환가능할 수 있다. 일 실시예에서, 다수 기판 스테이지들 중 적어도 하나는 특히 노광 단계들을 위해 구성되고, 다수 기판 스테이지들 중 적어도 하나는 특히 측정 또는 준비작업 단계들을 위해 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 다수 기판 스테이지들 중 1 이상은 측정 스테이지로 대체된다. 측정 스테이지는 센서 검출기와 같은 1 이상의 센서 시스템들 및/또는 센서 시스템의 타겟의 적어도 일부분을 포함하며, 기판을 지지하지는 않는다. 측정 스테이지는 기판 스테이지 또는 패터닝 디바이스에 대한 지지 구조체 대신에 투영 빔 내에 위치가능하다. 이러한 장치에서는 추가 스테이지들이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 스테이지에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.

상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성된 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다. 소스(SO)와 유사하게, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주될 수 있으며, 또는 간주되지 않을 수 있다. 예를 들어, 일루미네이터(IL)는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있으며, 또는 리소그래피 장치와 별도의 개체일 수 있다. 후자의 경우, 리소그래피 장치는 일루미네이터(IL)로 하여금 그 위에 장착되게 하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 일루미네이터(IL)는 분리가능하고, (예를 들어, 리소그래피 장치 제조자 또는 또 다른 공급자에 의해) 별도로 제공될 수 있다.

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

도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.

2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광 시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.

3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이, 마이크로스케일 또는 심지어 나노스케일 특징부들을 갖는 구성요소들을 제조함에 있어서 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다.

투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 구성들은 3 개의 일반 카테고리들로 분류될 수 있다. 이들은 배스(bath) 형태의 구성, 소위 국부화된 침지 시스템, 및 전체 습식(all-wet) 침지 시스템이다. 배스 형태의 구성에서는, 실질적으로 기판(W)의 전체 및 선택적으로는 기판 테이블(WT)의 일부분이 액체 배스 내에 잠긴다.

국부화된 침지 시스템은 기판의 국부화된 영역에만 액체가 제공되는 액체 공급 시스템을 사용한다. 액체로 채워진 공간은 기판의 최상면보다 평면이 더 작고, 액체로 채워진 볼륨(volume)은 기판(W)이 상기 볼륨 밑에서 이동하는 동안 투영 시스템(PS)에 대해 실질적으로 정지 상태로 유지된다. 도 2 내지 도 5는 이러한 시스템에서 사용될 수 있는 상이한 공급 디바이스들을 나타낸다. 밀폐 특징부(sealing feature)가 존재하여, 국부화된 영역에 액체를 밀폐시킨다. 이처럼 배치하기 위해 제안된 한가지 방식이 PCT 특허 출원 공개공보 WO 99/49504호에 개시되어 있다.

전체 습식 구성에서는 액체가 한정되지 않는다. 기판의 전체 최상면 및 기판 테이블의 전체 또는 일부분이 침지 액체로 덮인다. 적어도 기판을 덮는 액체의 깊이는 얕다. 액체는 기판 상에서 박막(thin film)과 같은 얇은 층(film)의 액체일 수 있다. 침지 액체는 투영 시스템 및 투영 시스템을 향해 있는 마주하는 표면의 구역에 또는 그 안에 공급될 수 있다(이러한 마주하는 표면은 기판 및/또는 기판 테이블의 표면일 수 있음). 도 2 내지 도 5의 여하한의 액체 공급 디바이스들이 이러한 시스템에서도 사용될 수 있다. 하지만, 밀폐 특징부들이 존재하지 않거나, 활성화되지 않으며, 또는 정상(normal)만큼 효율적이지 않고, 아니면 국부화된 영역에만 액체를 밀폐시키는 데 효과적이지 않다.

도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 적어도 1 이상의 유입구에 의해 기판 상으로, 바람직하게는 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 액체가 공급된다. 액체는 투영 시스템 아래로 통과한 이후에 적어도 1 이상의 유출구에 의해 제거된다. 기판이 -X 방향으로 요소 밑에서 스캐닝됨에 따라, 액체는 요소의 +X 측에서 공급되고 -X 측에서 흡수된다(taken up). 최종 요소 주위에 위치되는 다양한 방위 및 개수의 유입구 및 유출구가 가능하다; 양쪽에 유출구를 갖는 유입구의 4 개의 세트가 최종 요소 주위에 규칙적인 패턴으로 제공되는 일 예시가 도 3에서 설명된다. 액체의 유동 방향이 도 2 및 도 3에서 화살표들에 의해 나타내어진다는 것을 유의한다.

국부화된 액체 공급 시스템을 이용하는 또 다른 침지 리소그래피 해결책이 도 4에 도시된다. 투영 시스템(PS)의 양쪽에서 2 개의 홈형 유입구(groove inlet)에 의해 액체가 공급되고, 유입구들의 반경방향 바깥쪽으로 배치된 복수의 개별 유출구들에 의해 액체가 제거된다. 기판 및 유체의 유동 방향이 도 4에서 화살표들에 의해 나타내어진다는 것을 유의한다.

제안된 또 다른 구성은 액체 공급 시스템에 액체 한정 구조체를 제공하는 것이며, 이는 투영 시스템의 최종 요소와 기판, 기판 테이블 또는 둘 모두 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장된다. 이러한 구성이 도 5에 예시된다.

도 5는 액체 한정 구조체(12)를 갖는 국부화된 액체 공급 시스템 또는 유체 핸들링 시스템을 개략적으로 도시하며, 이는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이의 공간의 경계의 적어도 일부분을 따라 연장된다[본 명세서에서 기판(W)의 표면에 대한 언급은, 달리 분명히 설명되지 않는 경우, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 테이블의 표면도 칭한다는 것을 유의한다]. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(12)와 기판(W)의 표면 사이에 시일이 형성되고, 이는 가스 시일(이러한 가스 시일을 갖는 시스템은 유럽 특허 출원 공개공보 EP-A-1,420,298호에 개시되어 있음) 또는 액체 시일과 같은 무접촉 시일일 수 있다.

액체 한정 구조체(12)는 적어도 부분적으로 투영 시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 공간(11)에 액체를 포함한다. 상기 공간(11)은 투영 시스템(PS)의 최종 요소 아래에 이를 둘러싸서 위치된 액체 한정 구조체(12)에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 액체 유입구(13)에 의해 액체 한정 구조체(12) 내 투영 시스템(PS) 밑의 공간으로 액체가 유입된다. 상기 액체는 액체 유출구(13)에 의해 제거될 수 있다.

사용 시, 방벽 부재(12)의 저부와 기판(W)의 표면 사이에 형성되는 가스 시일(16)에 의해 액체가 공간(11) 내에 포함될 수 있다. 가스 시일 내의 가스는 압력을 받아 유입구(15)를 통해 방벽 부재(12)와 기판(W) 사이의 갭에 제공된다. 가스는 유출구(14)를 통해 추출된다. 가스 유입구(15) 상의 과압력(overpressure), 유출구(14) 상의 진공 레벨 및 갭의 지오메트리(geometry)는, 안쪽으로 액체를 한정시키는 고속 가스 흐름(high-velocity gas flow: 16)이 존재하도록 배치된다. 방벽 부재(12)와 기판(W) 사이의 액체에 대한 가스의 힘이 공간(11) 내에 액체를 포함한다. 이러한 시스템은 미국 특허 출원 공개공보 US 2004-0207824호에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(12)는 가스 시일을 갖지 않는다.

본 발명은, 예를 들어 US 2006-0158627, US 2006-0038968, US 2008-0212046, US 2009-0279060, US 2009-0279062, US 2004-0207824, 2009년 5월 26일 출원된 US 61/181,158 및 2010년 10월 18일에 출원된 US 일련번호 61/394,184에 개시된 것들을 포함한 여하한의 유체 핸들링 구조체에 적용될 수 있으며, 이들 모두의 기재내용들은 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

도 1에 나타낸 제어 시스템(500)이 리소그래피 장치의 전반적인 작동들을 제어한다. 제어 시스템(500)은 중앙 처리 유닛, 및 휘발성 및 비-휘발성 스토리지를 포함한 적절히-프로그램된 범용 컴퓨터로서 구현될 수 있다. 선택적으로, 제어 시스템은 키보드 및 스크린과 같은 1 이상의 입력 및 출력 디바이스들, 1 이상의 네트워크 연결부, 및/또는 리소그래피 장치의 다양한 부분들에 대한 1 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 제어 컴퓨터와 리소그래피 장치 사이의 일대일 관계는 필수적이지 않다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 하나의 컴퓨터가 다수 리소그래피 장치들을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 다수 네트워크화 컴퓨터들이 하나의 리소그래피 장치를 제어하는 데 사용될 수 있다. 또한, 제어 시스템(500)은 리소그래피 장치가 일부분을 형성하는 리소셀(lithocell) 또는 클러스터(cluster)에서 1 이상의 연계된 공정 디바이스들 및 기판 핸들링 디바이스들을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 시스템(500)은 리소셀 또는 클러스터의 감독 제어 시스템(supervisory control system) 및/또는 팹(fab)의 전체 제어 시스템에 종속되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 특히, 도 2 내지 도 5에 예시된 바와 같은 국부화된 영역 타입의 액체 공급 시스템들과 사용하기에 적합하다. 적절한 다른 액체 공급 시스템들이 존재할 수 있다. 하지만, 기판 테이블 및/또는 기판 및/또는 기판 테이블에 의해 지지되는 다른 대상물의 최상면의 국부화된 영역에만 액체를 제공하는 그 타입들이 본 발명에 가장 적합하다.

침지 리소그래피의 특정한 어려움은 투영 시스템(PS) 밑에서의 기판들의 스와핑(swapping)이다. 이를 수행하는 한가지 방법은 액체 공급 시스템으로부터 액체를 제거한 후, 액체 공급 시스템을 다시 작동시키기 전에 투영 시스템(PS) 아래에 새로운 기판(및 기판 테이블 또는 앞선 기판 테이블을 갖는 새로운 기판)을 재-위치시키는 것이다. 하지만, 액체 공급 시스템으로부터 액체를 전부 제거하는 동안, 투영 시스템의 최종 요소 상에 건조 얼룩(drying stain)들이 나타날 수 있다.

이에 대처하기 위해, 액체 공급 시스템이 기판 스왑 동안 계속 액체로 가득 찰 수 있도록 기판 스왑 동안 투영 시스템(PS) 아래에 더미 기판(dummy substrate)을 배치하는 것이 제안되었다. 이 방법에서, 더미 기판은 기판 테이블에 의해 지지될 수 있으며, 그 기판 테이블의 기판이 이미징된 후, 기판 테이블은 더미 기판이 투영 시스템(PS) 아래에 위치되도록 이동되고, 더미 기판은 그 후 어떻게든 투영 시스템(PS)에 부착된다. 그 후, 기판 테이블은 멀리 이동될 수 있으며, 로딩된 새로운 기판 또는 새로운 기판을 갖는 상이한 기판 테이블이 투영 시스템(PS) 아래의 위치로 이동될 수 있다. 더미 기판은 기판 테이블 상으로 내려지고, 기판 테이블은 기판이 투영 시스템(PS) 아래에 위치되도록 이동된다. 이 방식으로, 기판 스왑 동안 액체 공급 시스템을 비울 필요가 없다. 하지만, 이 시스템은 기판 스왑에 영향을 주는 소정 양의 시간을 필요로 한다.

본 발명의 일 실시예가 도 6에 예시되며, 현재 사용 중인 기판 테이블(WT) 옆에 추가 기판 테이블(WT1)을 위치시키고 두 기판 테이블(WT, WT1)의 상부 평면들(112, 212)이 실질적으로 동일한 평면에 있을 것을 보장함으로써 기판 스왑이 달성되는 시스템을 이용한다. 이는 액체 공급 시스템이 누출 없이 원하는 공간에 효율적으로 액체를 유지할 수 있도록 이루어진다. 기판 테이블들(WT, WT1)의 (상부) 평면(112, 212)이 함께 충분히 가까운 경우, 기판 테이블들(WT, WT1)의 두 평면(112, 212) 사이에 존재할 수 있는 여하한의 갭(300)을 통한 공간으로부터의 액체의 누출 없이(또는 최소 누출만으로) 투영 시스템(PS) 아래에서 기판 테이블들(WT, WT1)을 함께 이동시키는 것이 가능하다. 기판 테이블들(WT, WT1)의 평면들(112, 212) 사이의 갭(300) 사이로 누출되는 여하한의 물이 수집될 수 있도록 기판 테이블들(WT, WT1) 사이에 배출 시스템(evacuation system) 또는 배수구(drain)가 제공될 수 있다. 이 방식으로, 이 기판 스왑 방법이 앞서 설명된 다른 두 방법들보다 더 빠르기 때문에 스루풋이 증가될 수 있다. 각각의 기판 테이블(WT, WT1)은 평면(112, 212)과 실질적으로 동일 평면 상에 있는 최상면을 갖는 기판을 유지하는 기판 홀더(130, 230)를 포함한다. 본 발명은 측정 테이블과 같은 침지 리소그래피 장치에서 사용되는 다른 테이블들에 동등하게 적용가능하다.

리소그래피 장치에서, 제어 시스템 고장 또는 전원 장애의 경우에 여하한의 손상으로부터 시스템을 보호하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 기판 테이블들(WT, WT1)에는 기판 테이블들(WT, WT1)을 둘러싸는 보호 구역을 제공하고, 다른 대상물들로 하여금 보호 구역에 들어가게 하지 않음으로써[예를 들어, 기판 테이블들(WT, WT1)의 서로 또는 또 다른 대상물과의 충돌 시 여하한의 충격을 받을 표면을 제공함으로써] 사고(crash)의 경우에 기판 테이블(WT, WT1)을 보호하는 형상 및 크기로 배치되는 보호 디바이스(예를 들어, 범퍼)가 제공된다.

범퍼들의 존재는, 기판 테이블들의 최상면들(112, 212)이 함께 충분히 가까워서 액체 공급 시스템으로부터의 액체가 두 평면들(112, 212) 사이의 갭(300)으로 떨어지지 않도록, 기판 테이블들(WT, WT1)이 서로 충분히 가까워질 수 없다는 것을 의미한다. 이를 위해, 스왑 브리지 부재(150)가 기판 테이블들 중 하나(WT)에 부착되어 제공된다.

스왑 브리지 부재(150)는, 스왑 브리지 부재(150)가 부착되는 기판 테이블(WT)의 평면(112)과 실질적으로 동일 평면 상에 있는 상부면(152)(도 7)을 정의한다. 그러므로, 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)은 기판 테이블(WT)의 평면(112)의 연장부로 볼 수 있다. 이 방식으로, 기판 테이블(WT)이 액체 공급 시스템 아래에서 이동할 때, 부재가 그 아래에 있든, 기판(W)의 최상면, 기판 테이블[또는 평면(112)과 동일 평면 상에 있는 최상면을 갖는 센서 또는 또 다른 대상물]의 평면(112) 또는 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)이 그 아래에 있든 침지 액체는 액체 공급 시스템에 유지될 것이다.

스왑 브리지 부재(150)는, 액체 공급 시스템이 그 위로 이동할 수 있고 액체 공급 부재가 액체를 제공하는 국부화된 영역의 전체가 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)에 의해 차단되도록 (도 6에 예시된 바와 같이 x 방향으로) 충분히 넓다.

일 실시예에서, 추가 기판 테이블(WT1)에는 에지 부재(250)가 제공된다. 에지 부재(250)는 추가 기판 테이블(WT1)의 평면(212)을 넘어 연장될 수 있거나, 연장되지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 각각의 기판 테이블(WT, WT1)은 도 6에 예시된 바와 같이 양측에 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)를 갖는다.

기판 테이블(WT)의 (여하한의 범퍼를 포함한) 풋프린트(foot print)에 걸쳐 연장되는 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)으로 인해, 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)과 에지 부재(250)의 상부면 사이의 갭(300)이, 액체 공급 시스템으로부터 그 갭(300)으로의 침지 액체의 여하한의 손실이 처리될 수 있도록 충분히 작은 것이 가능하다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 스왑 브리지 부재(150)가 또 다른 대상물[예를 들어, 추가 기판 테이블(WT1)의 에지 부재(250)]과 충돌하는 경우에 변형되도록 구성된다. 이는 스왑 브리지 부재(150)보다 교체 또는 수리하기가 더 어렵고 및/또는 더 비용이 들 수 있는 기판 테이블(WT, WT1)을 어느 것도 손상시키지 않는 장점을 갖는다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 구부러짐으로써 변형되도록 구성된다. 이는 디자인의 간소화의 장점을 갖는다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 탄력적으로 변형되도록 구성된다. 이는 스왑 브리지 부재(150)가 충돌 시 변형 후 재사용가능하다는 장점을 갖는다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)은 단일체(unitary body)에 의해 정의된다. 사용 시, 상부면(152)은 평평하다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)가 변형되는 경우, 상부면(152)은 더 이상 평평하지 않고, 예를 들어 만곡되도록 변형된다.

이제, 스왑 브리지 부재(150)는 도 7을 참조하여 설명될 것이다. 도 7은 스왑 브리지 부재(150)의 단면도이다.

스왑 브리지 부재(150)는 기판 테이블(WT)의 평면(112) 및 추가 기판 테이블(WT1)의 평면(212)과 동일 평면 상에 있도록 구성되는 상부면(152)을 갖는다. 스왑 브리지 부재(150)는 스왑 브리지 부재(150)가 또 다른 대상물과 충돌하는 경우, 바람직하게는 구부러짐으로써 변형되도록 비교적 얇다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)가 변형되는 형상은 도 9에 예시된다. 대안적인 실시예가 도 12에 예시된 바와 같이 변형된다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 고형 재료의 블록으로부터 기계가공된 부재(160)의 일부분이다. 상기 재료는 상부면(152)을 갖는 스왑 브리지 부재(150)를 형성하도록 기계가공되거나 형성된다. 기판 테이블(WT)의 기판 홀더(130)에 가장 가까운 부재(160)의 일 단부에서, 단면에 있어서 u-형상이 존재한다. 부재(160)는 상부면(152)을 정의하는 스왑 브리지 부재(150)의 일부분을 형성하지 않는 마운트 부분(mount portion: 180)(도 9)에 의해 장착된다. 마운트 부분(180)은 앞서 언급된 u-형상을 통해 스왑 브리지 부재(150)에 연결된다. 마운트 부분(180)은, 예를 들어 볼트(190)를 통하여, 지지체(195)를 통해 기판 테이블(WT)에 부착된다. 마운트(180)는 도 8에 예시된 바와 같은 라이트닝홀(lightening hole)들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 바람직하게는 아래쪽으로 스왑 브리지 부재(150)의 [기판 홀더(130)에 대한] 원위 단부의 이동을 유도하여 구부러짐에 의해 변형된다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 선단부(tip portion: 153)를 포함한다. 선단부(153)는 스왑 브리지 부재(150)의 원위 단부에 있다. 선단부(153)는 기판 홀더(130)로부터 가장 먼 스왑 브리지 부재(150)의 일부분이다. 선단부(153)는 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)에 대해 아래로 경사진 표면을 갖는다. 선단부(153)의 아래로 경사진 표면의 목적은 도 9를 참조하여 아래에서 설명될 것이다.

스왑 브리지 부재(150)가 변형되는 경우, 이는 위쪽보다는 아래쪽으로 편향되는 것이 바람직하다. 스왑 브리지 부재(150)(또는 그 부분들)가 위쪽으로 편향되는 경우, 스왑 브리지 부재(150)와 액체 공급 시스템, 또는 더 불리하게는 투영 시스템(PS)의 부분들 간의 충돌 가능성이 존재한다. 스왑 브리지 부재(150)가 위쪽으로 변형되지 않을 것을 보장하도록 취해질 수 있는 조치가 이제 설명될 것이다.

일 실시예에서, 기계적 단부 정지부(170)가 제공된다. 일 실시예에서, 기계적 단부 정지부(170)는 위를 향하는 스왑 브리지 부재(150)의 변형에 저항한다. 일 실시예에서, 기계적 단부 정지부(170)는 스왑 브리지 부재(150)가 아래쪽으로 편향되는 것을 막지 않도록 배치된다. 도 7의 실시예에서, 기계적 단부 정지부(170)의 적어도 일부분이 스왑 브리지 부재(150)에 부착되고, 기계적 단부 정지부(170)의 적어도 일부분이 마운트 부분(180)에 부착된다. 마운트 부분(180)은 기판 테이블(WT)에 스왑 브리지 부재(150)를 부착하는 데 사용된다.

일 실시예에서, 기계적 단부 정지부(170)는 2 개의 부재를 포함한다. 제 1 부재(172)는 스왑 브리지 부재(150)의 밑면에 부착된다. 제 2 부재(175)는 마운트(180)에 부착된다. 제 1 부재(172) 상의 제 1 돌출부(173) 및 제 2 부재(175) 상의 제 2 돌출부(177)가 기계적으로 맞물려(interlock), 스왑 브리지 부재(150)의 상향 변형을 방지한다. 하지만, 돌출부들(173, 177)은 스왑 브리지 부재(150)의 하향 변형은 방지하지 않는다. 그러므로, 스왑 브리지 부재(150)는 위쪽으로의 편향은 방지되지만, 아래쪽으로는 자유롭게 편향된다.

일 실시예에서, 기판 테이블(WT)에는 장행정 모듈(120)에 의해 지지되고 이에 대해 이동하는 단행정 모듈(110)이 제공된다. 장행정 모듈(120)은 리소그래피 장치의 나머지에 대해 이동한다. 장행정 모듈(120)은 기판 테이블(WT)의 비교적 큰 이동들을 수행하기 위한 것이다. 단행정 모듈(110)은 투영 시스템(PS)에 대한 기판(W)[또는 단행정 모듈(110)에 장착된 다른 대상물들]의 위치의 꽤 미세한 조정들을 수행하기 위한 것이다.

스왑 브리지 부재(150)의 경량 디자인 및 복잡성의 결여로 인해, 스왑 브리지 부재(150) 및 그 관련 조립체(assembly)[부재(160) 및 마운트(180)]는 비교적 가볍다. 스왑 브리지 부재(150)의 가벼움 및 이동부들의 결여는, 이로 하여금 일 실시예에서 기판 테이블(WT)의 단행정 부분(110)에 장착되게 한다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 적어도 부분적으로 기판 테이블(WT)의 다른 부분들로부터 기계적으로 격리된다. 일 실시예에서, 기계적 격리는 탄성 체결부에 의해 달성된다. 탄성 체결부는 기판 테이블(WT)의 다른 부분들[예를 들어, 단행정 부분(110)]에 스왑 브리지 부재(150)를 부착하기 위해 사용된다. 일 실시예에서, 탄성 체결부는 적어도 하나의 리프 스프링(leaf spring)을 포함한다. 탄성 체결부의 사용은 스왑 브리지 부재(150)의 여하한의 열적 변형들이 기판 테이블(WT)에 전달되지 않는다는 장점을 갖는다. 일 실시예에서, 탄성 체결부는 지지체(195)의 일부분이다.

도 8은 스왑 브리지 부재(150) 및 연계된 마운트(180)의 사시도이다. 알 수 있는 바와 같이, 기계적 단부 정지부(170)의 제 1 부재(172)는 스왑 브리지 부재(150)의 (x 방향으로의) 긴 폭을 따라 연속적으로 제공된다. 이는 반드시 그러할 필요는 없다. 하지만, 예를 들어 스왑 브리지 부재(150)가 와이어 컷팅(wire cutting) 또는 압출에 의해 기계가공되는 경우, 스왑 브리지 부재(150)의 전체 폭을 따라 제 1 부재(172)를 형성하는 것이 더 쉬울 수 있다. 일 실시예에서, 단부 정지부(170)의 제 2 부재(175)는 스왑 브리지 부재(150)의 폭을 따라 개별 위치들, 예를 들어 하나 또는 둘 이상의 개별 위치들에만 제공된다.

액체 공급 시스템이 스왑 브리지 부재(150) 위로 지나가는 경우, 어떠한 시간에 위를 향해 스왑 브리지 부재(150)를 끌어당기는 인력이 존재할 수 있고, 어떠한 시간에 아래를 향해 스왑 브리지 부재(150)를 밀어내는 척력이 존재할 수 있다. 스왑 브리지 부재(150)와 액체 공급 시스템 사이의 힘들로 인한 z 방향으로의 스왑 브리지 부재(150)의 이동량을 제한하는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위해, 일 실시예에서 스왑 브리지 부재(150)는 상향 사전-만곡부(upward pre-bend)로 제조된다. 상향 사전-만곡부는, 예를 들어 기판 홀더(130)에 가장 가까운 부분에 비해 선단부(153)에서 40 내지 80 ㎛ 정도로 이루어질 수 있다. 기계적 단부 정지부(170)는 이 사전-만곡부를 보정하고, 상향 편향이 없는 스왑 브리지 부재(150)를 남긴다. 즉, 상부면(152)은 평평하다. 결과로서, 스왑 브리지 부재(150)와 액체 공급 시스템 사이의 척력은 이들이 스왑 브리지 부재(150)를 아래로 편향시키기에 충분하기 전에 사전-만곡부로부터 발생하는 편향력을 극복해야 한다. 추가적으로, 스왑 브리지 부재(150)와 액체 공급 시스템 사이의 여하한의 인력은 기계적 단부 정지부(170)에 의해 상쇄될 것이다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 상부면(152)이 기판 테이블의 평면(112)과 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 아래를 향해 탄력적으로 변형된다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)의 [상부면(152)에 수직인 방향으로의] 두께는 변화된다. 일 실시예에서, 두께의 변동은 y 방향, 즉 두껍고 얇은 부분들이 기판 홀더(130)로부터의 거리가 상이한 방향으로 있다. 기판 홀더(130)에 대한 위치들의 언급들은, 특히 테이블이 기판 테이블이 아닌 경우에 테이블의 나머지에 대한 거리들로서 판독될 수 있다.

도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 스왑 브리지 부재(150)에는 비교적 얇은 부분들(154) 및 비교적 더 두꺼운 부분들(156)이 제공된다. 스왑 브리지 부재(150)의 두꺼운 및 얇은 부분들(156, 154)의 위치는 스왑 브리지 부재(150)가 충돌 시 올바른 방향으로 구부러질 것을 보장하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 실시예에서 얇은 부분(154)은 더 두꺼운 부분(156)보다 기판 홀더(130)에 더 가깝게 제공된다. 이는 스왑 브리지 부재(150)의 여하한의 구부러짐이 얇은 부분(154)에, 즉 기판 홀더(130)에 근접한 위치에 있게 한다. 더 두꺼운 부분(156)의 장점은, 상부면(152)의 대응하는 부분이 평탄할 것을 보장하기가 더 쉽다는 것이다.

요구되는 변형의 타입에 따라, 두께의 다른 변동들이 바람직할 수 있다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)의 얇은 부분은 0.2 mm 정도의 두께인 반면, 두꺼운 부분은 0.6 mm 정도이다.

일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 금속, 예를 들어 스테인리스 강 또는 티타늄으로 만들어진다. 티타늄은 스테인리스 강보다 가볍기 때문에 바람직하다. 일 실시예에서, 얇은 부분(154)에서의 두께는 하중이 선단부(153)에 가해지는 경우 스왑 브리지 부재(150)의 강성도(stiffness)가 100 N/mm 미만, 바람직하게는 50 N/mm 미만 또는 더 바람직하게는 30 N/mm 미만 또는 훨씬 더 바람직하게는 20 N/mm 미만이도록 이루어진다. 일 실시예에서, 강성도는 적어도 5 N/mm, 바람직하게는 적어도 10 N/mm이다. 강성도의 이 값들은 스왑 브리지 부재(150)가 액체 핸들링 시스템에 의해 가해지는 통상의 하중 하에서는 변형되지 않고, 충돌 시 변형될 것을 의미하며, 이로 인해 기판 테이블(WT)의 구성요소들의 손상을 방지한다.

도 9는 [간명함을 위해 두 기판 테이블(WT, WT1)이 멀리 떨어져서 예시되지만] 충돌 후 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)을 예시한다. 추가 기판 테이블(WT1)에는 에지 부재(250)가 제공된다. 에지 부재(250)는 하향 표면(downwardly facing surface: 252)을 포함한다. 하향 표면(252)은 스왑 브리지 부재(150)의 상부면(152)에 대해 기울어진다. 경사 각도는 선단부(153)의 경사 각도와 실질적으로 동일하다. 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)이 서로 너무 가까워지는 경우, 선단부(153)의 상부면은 에지 부재(250)의 하향 표면(252)과 접촉할 것이다. 일 실시예에서, 충돌의 결과로서, 스왑 브리지 부재(150)는 선단부(153) 및 에지 부재(250)의 상호작용으로 인해 변형되게 된다. 이는 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1로 하여금, 스왑 브리지 부재(150)가 변형가능하지 않은 경우에 있을 수 있는 손상 없이 서로 더 가까이 이동되게 한다. 일 실시예에서, 기울기 각도는 두 표면들이 서로에 대해 슬라이딩되고 스왑 브리지 부재(150)를 변형시키도록, 예를 들어 얇은 부분(154)에서 구부리도록 선택된다. 일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 탄력적으로 변형가능하기 때문에, 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1) 간의 충돌로부터 손상이 전혀 발생하지 않는다.

일 실시예에서, 상부면(152)에 대한 선단부(153)의 외표면의 아래를 향한 적절한 기울기 각도(각도 154)는 30 내지 75 °, 바람직하게는 40 내지 65 °이다.

일 실시예에서, 선단부(153) 및 에지 부재(250)의 상호작용으로 인해, 스왑 브리지 부재(150)는 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)이 충돌하는 경우에 변형되고 제 2 평면(212) 아래로 이동하도록 구성된다.

스왑 브리지 부재(150)의 원위 단부에서의 선단부(153) 및 에지 부재(250)는, 원위 단부와 에지 부재(250)의 충돌 시 스왑 브리지 부재(150)가 변형되어 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)로 하여금 함께 더 가까이 이동하게 하도록 상보적으로 형상화된다. 물론, 영구적인 손상이 발생하기 전에 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)이 달성할 수 있는 접근(closeness)에 대한 한계가 존재한다. 그러므로, 일 실시예에서 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 간의 충돌을 검출하기 위해 센서(400)가 제공된다. 일 실시예에서, 검출기(400)는 스왑 브리지 부재(150)의 변형을 검출하는 스트레인 게이지(strain gage)이다. 일 실시예에서, 검출기(400)는 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)의 위치를 측정하고, 이들의 각각의 위치들로부터 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1의 접근 및 이에 따른 충돌이 발생했는지의 여부를 결정하는 위치 측정 시스템(의 일부분)이다. 일 실시예에서, 사고 후 상부면(152)을 체크하기 위해 레벨 센서가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 고장에 대해 전원 공급기, 소프트웨어, 모터 등을 모니터링하기 위해 소프트웨어 모니터링이 사용될 수 있다. 고장이 발생하는 경우, 제어부들은 기판 테이블들(WT, WT1)을 분리하고 충돌 길이를 제한하도록 설정된다.

일 실시예에서, 충돌을 나타내는 검출기(400)로부터의 신호가 제어기(500)로 보내진다. 이러한 신호의 수신 시, 제어기(500)는 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1이 사전설정된 최소 거리보다 함께 더 가까이 이동하는 것을 막는다. 일 실시예에서, 제어기(500)는 충돌이 발생했다고 나타내는 검출기(400)로부터의 신호의 수신 시 기판 테이블 WT 및/또는 기판 테이블 WT1의 위치설정 수단으로 전력이 공급되는 것을 방지한다.

스왑 브리지 부재(150)를 변형가능한 부재로서 제공하는 것의 장점은, 스왑 브리지 부재(150)가 여하한의 갭 없이 연속적인 상부면(152)을 가질 수 있다는 것이다. 스왑 브리지 부재(150)는 기판 테이블(WT)의 평면(112)에 접촉하여, 또는 매우 가까이에서 장착될 수 있다. 이는 변형되지 않는 강성 스왑 브리지 부재(150)와 기판 테이블(WT) 사이에 힌지(hinge)가 제공되는 상황과 대조적이다. 추가적으로, 평면(112) 또는 상부면(152) 위로 돌출되지 않는 힌지를 제공하는 것은 기계적으로 매우 어렵다. 갭은 불리하게는 잠재적으로 그 안의 침지 액체 또는 기체로 하여금 갭으로부터 빠져나가게 하고, 이로 인해 이미징 결함을 초래할 수 있는 침지 액체 내의 기포들을 야기하기 때문에, 갭의 부재가 유리하다.

스왑 브리지 부재(150)[및 전체로서 부재(160)]는 와이어 침식(wire erosion)에 의해 제조될 수 있다. 얇은 부분(154)의 와이어 침식 동안, 스왑 브리지 부재(150)의 사전-만곡부가 자연적으로 유도될 수 있다.

본 발명의 스왑 브리지 부재(150)의 장점은, 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)의 단행정 부분들(110, 210)이 서로 닿지 않는다는 것이다. 그러므로, 단행정 부분들(110, 210) 사이의 외란력(disturbance force)들의 전달이 발생하지 않는다.

일 실시예에서, 기판 테이블(WT) 및 추가 기판 테이블(WT1)이 투영 시스템(PS) 아래에서 함께 나란히(in tandem) 이동하고 있는 경우에도, 선단부(153)와 에지 부재(250) 사이의 갭(300)이 존재한다. 일 실시예에서, 갭의 크기는 수십 ㎛ 정도, 예를 들어 약 50 ㎛ 또는 100 ㎛이다. 그러므로, 액체가 갭(300)으로 침투할 수 있다. 도 10은 여하한의 이러한 침지 액체가 제거되는 방식을 예시한다. 에지 부재(250)의 하향 경사 표면(252)에서, 홈(268)에 복수의 개구부들(260)이 제공된다. 홈(268)은 에지 부재(250)의 폭(x 방향)을 따라 연장된다. 개구부들(260)은 [채널(265)을 통해] 챔버(270)에 연결된다. 챔버(270)는 하압력에서 유지된다[이는 하압력 소스(280)에 연결됨]. 이로 인해, 갭(300)에서 자체 발견되는 여하한의 액체가 개구부들(260)을 통해 제거된다. 복수의 개구부들(260)이 제공될 수 있다. 개구부들(260)은 에지 부재(250)의 폭을 따라 1차원 또는 2차원 어레이로 배치될 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 스왑 브리지 부재(150)의 또 다른 실시예를 예시한다. 도 11 및 도 12의 스왑 브리지 부재(150)는 아래에서 설명되는 것을 제외하고 도 7 내지 도 10의 스왑 브리지 부재(150)와 동일하다.

도 7 내지 도 10의 실시예와 비교하여, 도 11 및 도 12의 스왑 브리지 부재(150)의 3 가지 주요 차이들이 존재한다. 첫번째 차이는 스왑 브리지 부재(150)에 스왑 브리지 부재(150)의 근위 및 원위 단부들에서 비교적 얇은 부분들(154)이 제공된다는 것이다. 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, (충돌로 인해) 스왑 브리지 부재(150)에 압축력(compressive force)이 가해지는 경우, 스왑 브리지 부재(150)는 두 비교적 얇은 부분들(154)에서 구부러짐으로써 휘어진다(buckle). 휘어짐은 기계적 단부 정지부(170)에 의해 아래 방향으로 발생할 것이 보장된다.

두번째 차이는 도 11 및 도 12의 실시예에서 기계적 단부 정지부(170)가 단일의 비교적 유연한 부재로 구성된다는 것이다. 부재는 스왑 브리지 부재(150) 및 기판 테이블(WT)의 또 다른 부분, 예를 들어 마운트(180)에 부착된다. 통상적인 위치에서 장력을 받는(in tension) 경우[일 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)의 사전-만곡부에 반대로 작용함], 기계적 단부 정지부(170)는 위를 향하는 스왑 브리지 부재(150)의 이동에 저항한다. 충돌 동안, 기계적 단부 정지부(170)는 (유연하기 때문에) 그 길이를 짧게 할 수 있고, 이로 인해 스왑 브리지 부재(150)의 휘어짐을 아래 방향으로만 허용할 수 있다.

도 11 및 도 12의 스왑 브리지 부재(150)와 도 7 내지 도 10의 스왑 브리지 부재 간의 세번째 차이는 선단부가 없다는 것이다. 그 대신, 선단부의 기능은 스왑 브리지 부재(150)의 원위 단부에서의 표면(155)에 의해 제공된다. 표면(155)은 경사 각도를 갖고, 앞서 설명된 선단부(153)와 동일한 방식으로 작동한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 스왑 브리지 부재(150)는 전기 전도성 재료를 포함할 수 있고, 이와 유사하게 에지 부재(250)는 동일한 전기 전도성 재료 또는 또 다른 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다. 스왑 브리지 부재(150)는 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 중 관련된 하나에 부착되어, 그로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 이와 유사하게, 에지 부재(250)는 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 중 관련된 다른 하나에 부착되어, 그로부터 전기적으로 격리될 수 있다. 따라서, 이러한 구성에서 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)는 커패시터의 플레이트(plate)들로서 사용될 수 있다. 커패시터는, 특히 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)의 상대 위치에 의존하는 커패시턴스(capacitance)를 갖는다. 다시 말하면, 커패시턴스는 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)가 얼마나 잘 정렬되는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)가 얼마나 잘 정렬되고, 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)가 얼마나 가까이 위치되어 있는지를 나타내기 위해, 커패시턴스의 측정된 크기(magnitude)가 미리 결정된 기준에 대해 확인될 수 있다. 예를 들어, 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 중 하나의 위로부터 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 중 다른 하나의 위로 액체 한정 구조체(12)를 다시 위치시킬 수 있기 위해, 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1이 여하한의 x-방향, y-방향 및 z-방향으로 서로를 향해 이동되고 있는 시나리오를 고려한다. 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1이 서로를 향해 이동되고 있는 경우, 커패시턴스의 크기 측정이 시작된다. 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1의 상대 이동 동안, 측정되는 커패시턴스의 크기는 변화한다. 따라서, 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1이 서로를 향해 이동하고 있는 동안 커패시턴스의 크기를 반복적으로 측정하는 것이 측정된 크기들의 시퀀스(sequence)를 발생시킨다. 측정된 크기들의 각각의 개별적인 크기는 개별적인 측정된 크기를 발생시키는 순간의 스왑 브리지 부재(150)의 정렬 정도를 나타낸다. 각각의 개별적인 측정된 크기는 개별적인 측정된 크기를 발생시키는 순간의 스왑 브리지 부재(150)와 에지 부재(250) 사이의 거리를 나타낸다. 각각의 개별적인 측정된 크기는 사전-설정된 기준과 비교된다. 가장 최근 발생된 개별적인 측정이 기준과 같거나 다른 방식으로 매칭하는 경우, 상대 이동이 정지된다.

에지 부재(250)는 하향 표면(252)을 갖는다. 하향 표면(252)은 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)가 정렬되는 경우, 스왑 브리지 부재(150)의 선단부(153)의 상향 표면과 마주한다. 바람직하게는, 하향 표면(252) 및 상향 표면은 액체 한정 구조체(12)의 앞서 실행된 재위치설정 시 우연히 하향 표면(252) 또는 상향 표면에 이르게 된 침지 액체의 여하한의 액적이 스며들지 않도록 소수성 코팅을 갖는다. 스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)를 정렬하는 동안 이러한 액적의 존재는 측정되는 커패시턴스의 크기에 영향을 줄 수 있다.

스왑 브리지 부재(150) 및 에지 부재(250)가 액체 한정 구조체(12)를 재위치시키기 위해 서로를 향해 이동되고 있는 동안, 커패시턴스의 크기의 반복된 측정은 충돌이 발생하는 것을 방지하기 위하여 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1의 임박한 충돌을 검출하는 데 사용될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 특정 실시예에서, 스왑 브리지 부재(150)는 예를 들어 에지 부재(250)와 우연히 접촉하는 경우에 탄력적으로 변형되도록 구성된다. 하지만, 스왑 브리지 부재(150)는 질량 및 이에 따른 관성을 갖는다. 스왑 브리지 부재(150)가 부착되는 기판 테이블을 가속 또는 감속시키는 것이, 예를 들어 선단부(153)의 관성으로 인한 스왑 브리지 부재(150)의 탄성 변형을 발생시킬 수 있다. 이 관성-유도 변형(inertia-induced deformation)은, 스왑 브리지 부재(150)가 부착되는 기판 테이블이 이동하고 있는 동안 커패시턴스의 측정된 크기에 영향을 줄 수 있다.

관성-유도 변형은 커패시턴스의 측정된 크기에서 오프셋(offset)으로서 처리될 수 있다. 오프셋은 관성-유도 변형을 겪을 스왑 브리지 부재(150)의 부분의 질량, 및 가속 또는 감속의 크기에 의존한다. 관성-유도 변형을 겪을 스왑 브리지 부재(150)의 부분은, 예를 들어 선단부(153)를 포함한다. 이때, 관성-유도 변형은 스왑 브리지 부재의 나머지에 대한 선단부(153)의 방위의 변화이다. 이때, 스왑 브리지 부재(150)의 변형부에 대한 힘은 선단부(153)의 질량 및 가속(또는 감속)의 산물이다. 이때, 추산된 오프셋은 스왑 브리지 부재의 나머지에 대한 선단부(153)를 연결하는 스왑 브리지 부재(150)의 섹션(section)의 강성도 및 힘의 비율이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서의 침지 리소그래피 장치는 다음 특징들을 가질 수 있다. 선단부(153)(원위부 또는 원위 단부)는, 선택적으로 소수성 코팅으로 코팅된 전기 전도성 재료를 포함한다. 에지 부재(250)의 하향 표면(252)은 측면(252)에, 또는 측면(252)에 소수성 코팅이 적용되는 경우에는 측면(252) 밑에 동일하거나 또 다른 전기 전도성 재료의 또 다른 부분을 포함한다. 기판 테이블 WT 및 기판 테이블 WT1 중 적어도 하나가 원위부 및 또 다른 부분에 의해 형성된 커패시터의 전기적 커패시턴스를 측정하는 측정 시스템을 포함한다.

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

본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.

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

이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 적어도 본 명세서에 설명된 바와 같은 장치의 작동 방법의 형태에 있어서 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 적어도 장치의 작동 방법의 형태에 있어서 앞서 기재된 바와 같은 장치를 작동시키는 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어들의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 1 이상의 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 기계-판독가능한 명령어는 2 이상의 컴퓨터 프로그램들에서 구현될 수 있다. 2 이상의 컴퓨터 프로그램들은 1 이상의 상이한 메모리 및/또는 데이터 저장 매체 상에 저장될 수 있다.

본 명세서에 설명된 여하한의 제어기들은 각각 또는 조합하여, 1 이상의 컴퓨터 프로그램들이 리소그래피 장치의 적어도 1 이상의 구성요소 내에 위치된 1 이상의 컴퓨터 프로세서들에 의해 판독되는 경우에 작동가능할 수 있다. 상기 제어기들은 각각 또는 조합하여, 신호를 수신, 처리 및 송신하는 여하한의 적절한 구성을 가질 수 있다. 제어기들 중 적어도 1 이상과 통신하도록 1 이상의 다중 프로세서들이 구성된다. 예를 들어, 각각의 제어기는 앞서 설명된 장치를 작동시키는 방법들에 대한 기계-판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 1 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 제어기들은 이러한 컴퓨터 프로그램들을 저장하는 데이터 저장 매체, 및/또는 이러한 매체를 수용하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 그러므로, 상기 제어기(들)는 1 이상의 컴퓨터 프로그램들의 기계-판독가능한 명령어들에 따라 작동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 300 mm 또는 450 mm 또는 여하한의 다른 크기의 폭(예를 들어, 직경)을 갖는 기판들에 적용될 수 있다.

본 발명의 1 이상의 실시예는, 침지 액체가 배스의 형태로 제공되든지, 기판의 국부화된 표면적에만 제공되든지, 또는 기판 및/또는 기판 테이블에 한정되지 않든지, 여하한의 침지 리소그래피 장치, 특히 앞서 언급된 형태들에 적용될 수 있으며, 이에 국한되지는 않는다. 한정되지 않는 구성에서, 침지 액체는 기판 및/또는 기판 테이블의 표면에 걸쳐 흐를 수 있으므로, 실질적으로 기판 및/또는 기판 테이블의 덮여있지 않은 전체 표면이 젖게 된다. 이러한 한정되지 않는 침지 시스템에서, 액체 공급 시스템은 침지 액체를 한정하지 않을 수 있으며, 또는 실질적으로 침지 액체의 완전한 한정이 아닌 침지 액체 한정의 부분을 제공할 수 있다.

본 명세서에서 의도되는 액체 공급 시스템은 폭넓게 해석되어야 한다. 소정 실시예들에서, 이는 투영 시스템과 기판 및/또는 기판 테이블 사이의 공간에 액체를 제공하는 구조체들의 메카니즘 또는 조합일 수 있다. 이는 1 이상의 구조체, 1 이상의 액체 유입구, 1 이상의 가스 유입구, 1 이상의 가스 유출구, 및/또는 공간에 액체를 제공하는 1 이상의 액체 유출구의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 공간의 표면은 기판 및/또는 기판 테이블의 일부분일 수 있으며, 또는 공간의 표면이 기판 및/또는 기판 테이블의 표면을 완전히 덮을 수 있거나, 또는 공간이 기판 및/또는 기판 테이블을 감쌀 수 있다. 액체 공급 시스템은, 선택적으로 위치, 양(quantity), 질, 형상, 유량 또는 액체의 여하한의 다른 특징들을 제어하는 1 이상의 요소들을 더 포함할 수 있다.

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 (15)

1. 침지 리소그래피 장치(immersion lithographic apparatus)에 있어서:
   투영 시스템과 기판의 최상면 사이에 수용된 침지 액체를 통해 상기 기판의 최상면에 패터닝된 방사선 빔을 공급하는 투영 시스템;
   제 1 평면(planar surface)을 갖는 제 1 테이블 및 제 2 평면을 갖는 제 2 테이블 -상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면은 동일 평면 상에 있음(coplanar)- ; 및
   제 1 표면 영역을 갖는 볼륨(volume)으로 상기 침지 액체를 공간적으로 한정하도록 구성되는 액체 한정 시스템(liquid confinement system)
   을 포함하며,
   상기 제 1 표면 영역은 상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면과 동일 평면 상에 있고, 상기 기판의 최상면의 제 2 표면 영역보다 작으며,
   상기 제 1 테이블에 스왑 브리지 부재(swap bridge member)가 부착되고,
   상기 스왑 브리지 부재는 상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면과 동일 평면 상에 있는 상부면을 가지며,
   상기 스왑 브리지 부재의 상부면은, 상기 침지 액체가 상기 제 1 테이블 및 상기 제 2 테이블 중 하나로부터 상기 제 1 테이블 및 상기 제 2 테이블 중 다른 하나로 이전(transfer)되고 있는 경우, 상기 액체 한정 시스템의 일부분으로서 이용되도록 구성되고,
   상기 스왑 브리지 부재는, 상기 스왑 브리지 부재가 상기 제 2 테이블과 충돌하는 경우에 변형되고, 상기 제 1 테이블에 부착된 채로 유지되도록 구성되며,
   상기 스왑 브리지 부재는, 상기 스왑 브리지 부재가 상기 제 2 테이블과 충돌하는 경우, 상기 투영 시스템의 광학 축선에 수직이고, 한편으로는 상기 투영 시스템과, 다른 한편으로는 상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면 사이에 위치되는 가상 기준면(imaginary reference plane)으로부터 멀어지는 방향으로 구부러짐으로써 변형되도록 구성되는 침지 리소그래피 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스왑 브리지 부재는 상기 스왑 브리지 부재가 상기 제 2 테이블과 충돌하는 경우에 탄력적으로 변형되도록 구성되는 침지 리소그래피 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 스왑 브리지 부재는 근위부(proximal portion) 및 원위부(distal portion)를 갖고;
   상기 근위부는 상기 제 1 테이블에 부착되고, 상기 상부면을 수용하며;
   상기 원위부는, 상기 가상 기준면을 향하고 상기 가상 기준면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어지는 추가 상부면을 갖고;
   상기 제 2 테이블은 상기 원위부에 상보적으로 형상화되는 측면(side surface)을 가져서, 상기 측면과 상기 원위부의 충돌 시 상기 가상 기준면으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 원위 단부를 안내하는 침지 리소그래피 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 원위부는 전기적 전도성 재료를 포함하고;
   상기 제 2 테이블은 상기 측면에, 또는 상기 측면 밑에 추가 전기적 전도성 재료의 추가 부분을 포함하며;
   상기 제 1 테이블 및 상기 제 2 테이블 중 적어도 하나가 상기 원위부 및 상기 추가 부분에 의해 형성되는 커패시터의 전기적 커패시턴스(electrical capacitance)를 측정하는 측정 시스템을 포함하는 침지 리소그래피 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 스왑 브리지 부재와 상기 제 1 테이블 사이에 기계적 단부 정지부(mechanical end stop)가 제공되고;
   상기 기계적 단부 정지부는, 상기 스왑 브리지 부재가 상기 제 2 테이블과 충돌하는 경우, 상기 투영 시스템의 광학 축선에 수직이고, 한편으로는 상기 투영 시스템과, 다른 한편으로는 상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면 사이에 위치되는 가상 기준면을 향하는 방향으로 상기 스왑 브리지 부재가 구부러지는 것을 방지하도록 구성되는 침지 리소그래피 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스왑 브리지 부재는 상기 상부면에 의해 결속(bind)되는 제 1 부분 및 상기 상부면에 의해 결속되는 제 2 부분을 가지며;
   상기 제 1 부분은 상기 상부면에 수직인 방향으로 제 1 두께를 갖고, 상기 제 2 부분은 상기 상부면에 수직인 방향으로 제 2 두께를 가지며, 상기 제 1 두께는 상기 스왑 브리지 부재가 상기 제 1 부분에서 변형되도록 상기 제 2 두께보다 얇은 침지 리소그래피 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스왑 브리지 부재는 탄성 체결부(elastic fastening)를 통해 상기 제 1 테이블에 부착되고;
   상기 탄성 체결부는 상기 스왑 브리지 부재의 열적 변형이 상기 제 1 테이블에 기계적으로 영향을 미치는 것을 방지하도록 구성되는 침지 리소그래피 장치.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 테이블은 장-행정 모듈(long-stroke module) 및 단-행정 모듈(short-stroke module)을 포함하고;
   상기 단-행정 모듈은 상기 장-행정 모듈에 의해 지지되고, 상기 장-행정 모듈에 대해 이동가능하며;
   상기 스왑 브리지 부재는 상기 단-행정 모듈에 부착되는 침지 리소그래피 장치.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 테이블은 상기 스왑 브리지 부재와 상기 제 2 테이블 사이의 갭으로부터 상기 침지 액체를 제거하기 위한 하-압력 소스(under-pressure source)에 연결되는 적어도 하나의 개구부(opening)를 포함하는 침지 리소그래피 장치.
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