KR100929883B1 - Nano exposure machine and exposure method for high resolution transfer of cylindrical mold substrate and active posture control - Google Patents

Nano exposure machine and exposure method for high resolution transfer of cylindrical mold substrate and active posture control Download PDF

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Abstract

본 발명은 고진공의 진공챔버 내의 원통금형 스테이지에 장착된 원통금형 기판을 회전시키면서 전자빔(E_beam)을 조사하여 원통금형 기판에 나노급 고분해능으로 단시간 내에 많은 양의 연속 패턴을 형성할 수 있게 하고, 원통금형 스테이지(진공챔버)의 나노급 정밀도의 수평 이송과 Z축, θx, θy 능동 자세 제어를 통하여 노광기 자체의 기계적 위치 제어 오차를 최소화시킬 수 있는 노광기 및 노광 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 노광기는, 진공 챔버의 내부에 원통금형 스테이지를 장착하고, 상기 원통금형 스테이지에 결합된 원통금형을 움직이면서 상기 원통금형에 빔을 조사하여 패턴을 형성함으로써 일정 면적에 나노급 연속 패턴을 형성할 수 있다. The present invention is to rotate the cylindrical mold substrate mounted on the cylindrical mold stage in the vacuum chamber of high vacuum to irradiate electron beam (E_beam) to form a large amount of continuous pattern on the cylindrical mold substrate in a short time with nano-grade high resolution, The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method capable of minimizing the mechanical position control error of the exposure machine itself through nano-level precision horizontal transfer of the mold stage (vacuum chamber) and Z-axis, θx, θy active attitude control. The exposure machine according to the present invention comprises mounting a cylindrical mold stage inside the vacuum chamber, and moving the cylindrical mold coupled to the cylindrical mold stage to form a pattern by irradiating a beam to the cylindrical mold to form a nano-class continuous pattern in a predetermined area. Can be formed.

원통금형 기판, 전자빔(E-beam), 나노 노광기, 상대 이송, 능동 자세 제어 Cylindrical die substrate, E-beam, Nano exposure machine, Relative transfer, Active posture control

Description

원통금형 기판의 고분해능 이송과 능동 자세 제어가 가능한 나노 노광기 및 노광 방법{Nano-Lithography Apparatus for Being Capable of High Resolution Transfer and Active Attitude Control of Cylindrical Substrate and Method thereof}Nano-Lithography Apparatus for Being Capable of High Resolution Transfer and Active Attitude Control of Cylindrical Substrate and Method

본 발명은 나노급 노광기 및 노광 방법에 관한 것으로서, 특히, 고진공의 진공챔버 내의 원통금형 스테이지에 장착된 원통금형 기판을 회전시키면서 전자빔(E_beam)을 조사하여 원통금형 기판에 나노급 고분해능으로 단시간 내에 많은 양의 연속 패턴을 형성할 수 있게 하고, 원통금형 스테이지(진공챔버)의 나노급 정밀도의 수평 이송과 Z축, θx, θy 능동 자세 제어를 통하여 노광기 자체의 기계적 위치 제어 오차를 최소화시킬 수 있는 노광기 및 노광 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nano-class exposure machine and an exposure method, and in particular, irradiates an electron beam (E_beam) while rotating a cylindrical mold substrate mounted on a cylindrical mold stage in a vacuum chamber of a high vacuum. An exposure machine capable of forming a positive continuous pattern and minimizing the mechanical positioning control error of the exposure machine through nano-precision horizontal transfer of the cylindrical mold stage (vacuum chamber) and active control of the Z axis, θx, and θy And an exposure method.

통상적으로 사진 식각법은 유리나 웨이퍼 등의 기판 상에 에칭(etching) 재료에 내성이 있는 물질, 예를 들어, 포토레지스트(photoresist)를 도포한 후, 그 상부에 마련된 마스크(mask)에 광을 조사하여 마스크에 형성된 패턴을 기판에 전사시켜 원하는 패턴을 기판에 형성하게 된다. 이러한 과정에서 마스크에 광을 조사하여 패턴을 전사하는 것을 노광이라 하며, 이를 위한 장비를 노광기라 한다. In general, the photolithography method applies a material resistant to an etching material, for example, a photoresist, onto a substrate such as glass or a wafer, and then irradiates light to a mask provided thereon. The pattern formed on the mask is transferred to the substrate to form a desired pattern on the substrate. In this process, the pattern is transferred by irradiating light onto the mask, and the equipment for this is called an exposure machine.

대한민국 등록특허번호 10-0529839에 개시된 엑스레이 노광기는, 기판을 전면에 장착시키는 기판 스테이지, 상기 기판 스테이지의 전면에 마스크가 위치되도록 마스크를 장착시키는 마스크 스테이지, 상기 마스크 스테이지를 조사되는 광원, 즉, X-레이 빔에 대해 수직 방향으로 직선 이동시켜주는 스캔 구동 장치를 포함한다. 상기 기판 스테이지에는 포토레지스트가 도포된 기판이 장착되고, 상기 마스크 스테이지에는 다양한 홀이 형성된 마스크가 장착되며, 상기 마스크 스테이지가 상기 기판 스테이지에 밀착되도록 하여 상기 기판과 마스크가 밀착되도록 한 다음, X-레이(X-ray) 빔을 조사하여 기판에 패턴이 형성되도록 한다. 이때, 상기 마스크 스테이지는 고정된 X-레이 빔에 대해 수직 방향으로 직선 이동함에 따라 기판의 전 영역에 걸쳐 패턴을 형성할 수 있도록 한다. The X-ray exposure apparatus disclosed in Korean Patent No. 10-0529839 includes a substrate stage for mounting a substrate on a front surface, a mask stage for mounting a mask so that a mask is positioned on a front surface of the substrate stage, and a light source irradiated with the mask stage, that is, X A scan drive for linear movement in the vertical direction with respect to the ray beam. The substrate stage is mounted with a photoresist-coated substrate, and the mask stage is equipped with a mask having various holes, and the mask stage is brought into close contact with the substrate stage so that the substrate is brought into close contact with the mask, and then X- X-ray beams are irradiated to form a pattern on the substrate. In this case, the mask stage may form a pattern over the entire area of the substrate by linearly moving in a vertical direction with respect to the fixed X-ray beam.

또한, 대한민국 등록특허번호 10-0550537에 개시된 경사 노광기 및 경사 노광 방법에 따르면, 포토레지스트가 도포된 기판과 일정한 형상의 마스크가 겹쳐지도록 하고, 기판과 마스크가 일축 방향으로부터 조사되는 X-레이에 대해 일정 각도로 회전한 다음, 기판과 마스크가 조사되는 X-레이에 대해 수직 이동할 수 있다. 따라서, 기판과 마스크가 조사되는 X-레이에 대해 경사지게 위치된 상태에서, 마스크를 통하여 기판 측으로 X-레이가 조사되고, 기판과 마스크가 일정한 속도로 X-레이에 대해 수직 이동될 수 있기 때문에, 기판에는 일정한 각도의 경사 구조물로 이루어진 패턴이 형성될 수 있다. In addition, according to the inclined exposure machine and the inclined exposure method disclosed in Korean Patent No. 10-0550537, the photoresist-coated substrate and the mask having a predetermined shape overlap, and the substrate and the mask are irradiated from the uniaxial direction with respect to the X-ray After rotating at an angle, the substrate and mask can be moved vertically with respect to the irradiated X-ray. Thus, with the substrate and mask positioned obliquely with respect to the irradiated X-ray, since the X-ray is irradiated to the substrate side through the mask and the substrate and mask can be vertically moved relative to the X-ray at a constant speed, The substrate may be formed of a pattern made of an inclined structure at a predetermined angle.

그러나, 이와 같은 종래의 노광기 또는 노광 방법에서는, 스테이지를 수직, 수평, 또는 회전시키면서 X-레이를 이용하여 기판에 패턴을 형성할 수는 있지만, 나노(nano-meter: nm)급의 고정밀 패턴의 형성을 위하여 좀더 정밀한 고분해능의 패턴 형성 방식이 요구되고 있다. However, in such a conventional exposure machine or exposure method, although the pattern can be formed on the substrate using X-rays while the stage is vertically, horizontally, or rotating, a high-precision pattern of nano-meter (nm) class is used. For the formation, a more precise pattern of high resolution pattern forming is required.

한편, 또 다른 종래 기술로서, 일본특허출원번호 2001-00052136는 스테이지장치, 노광장치 및 디바이스 제조방법과 이동안내방법을 개시한다. 이 특허에 개시된 스테이지 장치는, 제1및 제2방향에 평행한 기준면을 가진 정반, 제1방향을 따라서 이동 가능한 구동체, 구동체에 대하여 제2방향을 따라서 이동 가능한 이동체, 이동체에 형성된 정압 베어링, 정압 베어링을 둘러싸며 형성된 배기홈, 이동체와 구동체사이의 배기홈에 의해 회수된 정압 베어링의 가스를 전달하는 기구를 포함한다. 여기서, 이동체 위의 배관의 악영향은 감소될 수 있고, 고정밀도로 이동체를 위치 결정할 수 있다는 것이다. On the other hand, as another conventional technique, Japanese Patent Application No. 2001-00052136 discloses a stage apparatus, an exposure apparatus, a device manufacturing method, and a movement guide method. The stage device disclosed in this patent includes a plate having a reference plane parallel to the first and second directions, a drive body movable along the first direction, a movable body movable along the second direction with respect to the driving body, and a static pressure bearing formed on the moving body. And a mechanism for delivering gas of the positive pressure bearing recovered by the exhaust groove formed around the static pressure bearing and the exhaust groove between the movable body and the driving body. Here, the adverse effect of the piping on the movable body can be reduced, and the movable body can be positioned with high precision.

그리고, 대한민국 등록특허번호 10-0699241에 따른 패럴렐(parallel) 링크기구, 노광장치 및 그의 제조방법, 그리고 디바이스 제조방법은, 레티클(reticle)을 지지하는 레티클 스테이지를 지지하기 위한 레티클 베이스 정반, 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지를 지지하기 위한 웨이퍼 베이스 정반 등이, 신축 가능한 적어도 각 3개의 로드를 갖는 패럴렐 링크 기구에 의해, 다른 부재와 독립하여 자세제어 가능하게 지지된 구성을 개시한다. 따라서, 패러렐 링크기구에 의해 지지된 부분을 패럴렐 링크기구의 이점을 이용하여 경량화 할 수 있고, 또한 동작 특성이 좋고, 높은 강성으로 정밀도 좋게 자세 제어를 실시 할 수 있게 된다. 또한, 레티클 베이스 정반의 다른 부분, 예를 들어, 투영 광학계 사이의 진동의 전달 등을 확실하게 방지 할 수 있다. 따라서, 레티클에 형성된 미세패턴을 웨이퍼 상에 정밀도 좋게 전사 할 수 있다는 것이다. In addition, a parallel link mechanism, an exposure apparatus, a method of manufacturing the same, and a device manufacturing method according to Korean Patent No. 10-0699241 include a reticle base plate and a wafer for supporting a reticle stage supporting a reticle. Disclosed is a structure in which a wafer base surface plate for supporting a wafer stage to support and the like is supported by a parallel link mechanism having at least three flexible rods, which can be attitude-controlled independently from other members. Therefore, the portion supported by the parallel link mechanism can be reduced in weight by utilizing the advantages of the parallel link mechanism, the operation characteristics are good, and the attitude control can be performed with high rigidity and with high precision. In addition, it is possible to reliably prevent transmission of vibration between other parts of the reticle base surface plate, for example, the projection optical system. Therefore, the fine pattern formed on the reticle can be accurately transferred onto the wafer.

그러나, 이와 같은 종래의 위치 결정 방법이나 자세 제어 방법을 이용하여 어느 정도 정밀한 패턴을 기판에 형성할 수는 있지만, 나노급의 고정밀 패턴의 형성을 위하여 좀 더 자세 제어의 오차가 적은 방법이 요구되고 있다. However, although a precise pattern can be formed on a substrate using such a conventional positioning method or a posture control method, a method having a smaller error of posture control is required to form a nano-class high-precision pattern. have.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 원통금형 스테이지를 내부에 포함하는 진공챔버에 10-7 토르(torr) 이하의 고진공 상태를 유지하면서 벨로즈를 사용해서 헤드와 원통금형 사이에 수백 mm의 상대 이송이 가능하게 하여, 원통금형 기판을 회전시키면서 전자빔(E_beam)을 조사하여 원통금형 기판에 나노급 고분해능으로 연속적인 패턴을 형성함으로써, 단시간 내에 많은 양의 패턴을 형성 할 수 있는 노광기 및 노광방법을 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to use a bellows while maintaining a high vacuum state of 10 -7 torr or less in a vacuum chamber including a cylindrical mold stage therein. By enabling relative transfer of several hundred mm between the head and the cylindrical mold, by irradiating an electron beam (E_beam) while rotating the cylindrical mold substrate, a continuous pattern of nanoscale high resolution is formed on the cylindrical mold substrate. It is to provide an exposure apparatus and an exposure method capable of forming a.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 원통금형 스테이지(진공챔버)를 수평 이동시켜주는 X축 나노급 스캐닝 스테이지와 X축 나노급 스캐닝 스테이지가 수평 이동할 때 정자세에서 틀어진 에러를 보상해주는 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지를 포함하는 나노급 스캐닝 스테이지를 이용하고 능동 제진기로 진동을 감소시켜서, X축, Z축, θx(Roll), θy(Pitch) 4축에 대하여 가장 이상적인 나노급 정밀도의 이송과 능동 자세 제어를 함으로써 노광기 자체의 기계적 위치 제어 오차를 최소화시킬 수 있는 노광기 및 노광 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention, the Z-axis, θx, which compensates for errors in the normal posture when the X-axis nano-class scanning stage and the X-axis nano-class scanning stage to move the cylindrical mold stage (vacuum chamber) horizontally Using nanoscale scanning stages with θy attitude control stages and reducing vibration with active vibration suppressors, the most ideal nanoscale precision feed and active for the X, Z, θx (Roll) and θy (Pitch) 4 axes The present invention provides an exposure apparatus and an exposure method capable of minimizing the mechanical position control error of the exposure apparatus itself by performing attitude control.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 노광기는, 진공 챔버의 내부에 원통금형 스테이지를 장착하고, 상기 원통금형 스테이지에 결합된 원통금형을 움직이면서 상기 원통금형에 빔을 조사하여 패턴을 형성할 수 있다.First, to summarize the features of the present invention, an exposure machine according to one aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, a cylindrical mold stage mounted in the interior of the vacuum chamber, the cylinder coupled to the cylindrical mold stage While moving the mold, the cylindrical mold may be irradiated with a beam to form a pattern.

상기 진공 챔버에 결합된 벨로즈에 의하여 상기 빔이 조사되는 헤드에 대한 상기 원통금형의 수평 위치가 일정거리까지 확보되어, 상기 원통금형의 일정 면적에 연속적으로 패턴할 수 있다.The horizontal position of the cylindrical mold with respect to the head to which the beam is irradiated by the bellows coupled to the vacuum chamber is secured to a predetermined distance, thereby continuously patterning the predetermined area of the cylindrical mold.

상기 원통금형은 상기 원통금형 스테이지의 양쪽 끝의 각 핀에 의하여 지지되며, 회전 모터를 이용하여 한쪽핀을 회전시켜 상기 원통금형을 회전시키며, 핀 이송용 수동 스테이지를 이용하여 다른쪽 핀을 수평으로 이송할 수 있다.The cylindrical mold is supported by each pin at both ends of the cylindrical mold stage, rotates one pin by using a rotary motor to rotate the cylindrical mold, and horizontally rotates the other pin by using a manual stage for transporting pins. Can be transported

상기 회전 모터는 회전변위 센서 스케일부의 회전 변위를 측정하는 회전변위 센서헤드의 제어에 따라 회전 속도를 조절할 수 있다.The rotation motor may adjust the rotation speed according to the control of the rotation displacement sensor head measuring the rotation displacement of the rotation displacement sensor scale.

X축 스캐닝 스테이지를 이용하여 상기 진공 챔버를 직선 운동시킬 수 있다.The vacuum chamber can be linearly moved using an X-axis scanning stage.

상기 X축 스캐닝 스테이지의 양측면에는 대칭적으로 바닥면과 측면에서 접촉하면서 슬라이딩하는 에어베어링 슬라이더를 포함할 수 있다. Both sides of the X-axis scanning stage may include air bearing sliders that symmetrically slide while contacting the bottom surface and the side surfaces.

상기 X축 스캐닝 스테이지의 운동 시에 자세 제어 스테이지를 이용하여 상기 진공 챔버의 위치 에러를 보상할 수 있다.The position control stage may be compensated for by using the posture control stage during the movement of the X-axis scanning stage.

상기 자세 제어 스테이지는 경사면 위의 에어베어링 슬라이더를 이용하여 수평 방향으로 입력된 힘을 상기 진공 챔버 쪽의 수직 방향으로 출력할 수 있다. The posture control stage may output the force input in the horizontal direction in the vertical direction toward the vacuum chamber by using the air bearing slider on the inclined surface.

능동 제진기를 이용하여 상기 X축 스캐닝 스테이지와 상기 자세 제어 스테이지의 진동을 감소시키는 것을 특징으로 한다.It is characterized by reducing the vibration of the X-axis scanning stage and the attitude control stage by using an active vibration damper.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 노광 방법은, 진공 챔버의 내부에서 원통금형을 움직이면서 상기 원통금형에 빔을 조사하여 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다. 상기 노광 방법은 나노급 패턴의 형성에 이용될 수 있다.The exposure method according to another aspect of the present invention is characterized by forming a pattern by irradiating a beam to the cylindrical mold while moving the cylindrical mold inside the vacuum chamber. The exposure method may be used to form nanoscale patterns.

본 발명에 따른 노광기 및 노광 방법에 따르면, 나노 노광기용 원통금형 스테이지를 이용하여 한 번의 공정으로 원통 기판에 연속적인 패턴을 형성 시킬 수 있어 시간 단축과 더불어 작업 공정의 효율성, 단순성을 최적화시켜 생산 수율을 높임과 동시에 안정적인 제품을 양산할 수 있는 효과가 있다. According to the exposure machine and the exposure method according to the present invention, by using the cylindrical mold stage for nano exposure machine to form a continuous pattern on the cylindrical substrate in one process, it is possible to reduce the time and optimize the efficiency and simplicity of the work process, production yield At the same time, it has the effect of mass production of stable products.

그리고, 본 발명에 따른 노광기 및 노광 방법에 따르면,　나노급 스캐닝 스테이지의 고정밀 이송과 자세제어로 원통 기판에 정확한 노광 공정작업이 가능하도록 하므로, 원통 기판에 나노급의 패턴을 형성하는 작업에서 패턴 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the exposure apparatus and the exposure method according to the present invention, since the accurate exposure process operation can be performed on the cylindrical substrate by the high precision transfer and attitude control of the nano-class scanning stage, the pattern precision in the operation of forming a nano-class pattern on the cylindrical substrate There is an effect to improve.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(진공챔버)와 나노급 스캐닝 스테이지를 포함한 전체 나노 노광기를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the entire nano-exposure including a cylindrical mold stage (vacuum chamber) and a nano-class scanning stage according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 나노 노광기는, 능동 제진기(22) 위에 설치되는 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20), X축 나노급 스캐닝 스테이지(20) 위에 설치되는 Z 축 자세제어 스테이지(21), 강성 구조물(27), 및 헤드(경통)와 결합된 진공 챔버(28)를 포함하고, 진공 챔버(28) 내부에는 원통금형 스테이지(80: 도 2 참조)가 장착된다. 여기서, 나노급은 1 나노 미터 보다 작은 범위에서부터 수 나노 미터까지를 의미한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 본 발명의 일실시예에 따른 나노 노광기가 그 이상의 수십 나노 미터나 마이크로급의 패턴 형성에도 이용될 수 있다. Referring to FIG. 1, a nano exposure machine according to an embodiment of the present invention includes an X-axis nanoscale scanning stage 20 installed on an active vibration damper 22 and a Z-axis installed on the X-axis nanoscale scanning stage 20. A posture control stage 21, a rigid structure 27, and a vacuum chamber 28 coupled with a head (barrel), and a cylindrical stage 80 (see FIG. 2) is mounted inside the vacuum chamber 28. . Here, nanoscale means from a range of less than 1 nanometer to several nanometers. However, the present invention is not limited thereto, and in some cases, a nano exposure machine according to an embodiment of the present invention may be used for pattern formation of several tens of nanometers or more.

먼저, 도 2내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(80)를 설명한다. First, a cylindrical mold stage 80 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(80)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(80)는 패턴이 형성될 원통금형(1), 원통금형(1)을 회전시키는 회전모터(30: 도 4의 8,9,10 포함), 회전모터의 제어부(40: 도 5의 13, 14 참조), 핀 방식으로 원통금형(1)을 회전 및 이동시키기 위한 이동용 핀 지지부(50: 도 3의 5,6,7 포함)와 고정용 핀 지지부(60: 도 4의 11,12 포함)을 포함한다. 이외에도, 원통금형 스테이지(80)을 아래에서 지지하는 원통금형 지지부 베이스(2), 원통금형(1)을 원통금형 스테이지(80)에 장착하거나 분리하는 등 이동을 위하여 사용하는 이동손잡이1(3) 및 이동손잡이2(4)를 포함한다. 여기서, 원통금형(1)은 금속, 유리, 플라스틱 등 소정 재질로 된 실린더 형태의 기판으로서, 완전한 실린더일 수도 있고 완전한 실린더는 아니더라도 그 일부가 벌어져 있지만 판형태를 감아서 구부려 놓은 형태일 수도 있다. 2 is a view for explaining the cylindrical mold stage 80 according to an embodiment of the present invention. 2, the cylindrical mold stage 80 according to an embodiment of the present invention is a rotating motor 30 for rotating the cylindrical mold (1), the cylindrical mold (1) to be formed pattern (8, 9 of FIG. , Including 10), the control unit of the rotary motor 40 (see 13, 14 of Fig. 5), the moving pin support for rotating and moving the cylindrical mold (1) in a pin method (50: including 5, 6, 7 of Fig. 3) ) And a pin support 60 (including 11 and 12 of FIG. 4). In addition, a cylindrical handle support base 2 supporting the cylindrical mold stage 80 from below, and a movable handle 1 (3) used for movement such as mounting or detaching the cylindrical mold 1 on the cylindrical mold stage 80. And a shift knob 2 (4). Here, the cylindrical mold (1) is a substrate in the form of a cylinder made of a predetermined material such as metal, glass, plastic, or may be a complete cylinder or may be a form in which a portion of the cylindrical mold is wound around the plate, even though it is not fully formed.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(80)의 핀 지지 방식을 설명하기 위한 도면이다. 원통금형 스테이지(80)의 원통금형(1)은 이동용 핀 지지부(50: 도 3의 5,6,7 포함)와 고정용 핀 지지부(60: 도 4의 11,12 포함)의 핀들(5, 12)에 의하여 좌우 양쪽에서 지지되어 회전 및 이동할 수 있다. 도 3과 같이, 이동용 핀 지지부(50: 도 3의 5,6,7 포함)는 원통금형(1)의 한쪽 끝에서 좌우로 이동 가능한 이동핀(5), 이동핀(5)이 장착되어 조립되도록 하기 위한 이동용 핀 지그(6), 및 이동핀(5)이 좌우 수평으로 나노급 이동이 가능하도록 힘을 인가하기 위한 나노급 핀 이송용 수동 스테이지(7)를 포함한다. 원통금형(1)의 반대쪽 끝에 설치된 고정용 핀 지지부(60: 도 4의 11,12 포함)는 도 4와 같이 고정용 핀 지그(11)와 고정용 핀 지그(11)에 결합되어 장착됨으로써 원통금형(1)의 반대쪽을 지지하는 고정용 핀(12)을 포함한다. 이와 같이, 양 끝의 핀 지그들(6, 11)에 결합된 핀들(5, 12)에 의하여 원통금형 스테이지(80)가 지지됨으로써, 간단한 핀 지지 방식을 이용하지만 매우 큰 지지강성의 잇점을 이용하여 원통금형(1)을 지지할 수 있도록 하였다. 3 is a view for explaining the pin support method of the cylindrical mold stage 80 according to an embodiment of the present invention. The cylindrical mold 1 of the cylindrical mold stage 80 includes the pins 5 of the movable pin support 50 (including 5, 6 and 7 of FIG. 3) and the pin support 60 (including 11 and 12 of FIG. 4). 12) is supported on both sides and can be rotated and moved. As shown in FIG. 3, the movable pin support unit 50 (including 5, 6, and 7 of FIG. 3) is assembled by mounting a movable pin 5 and a movable pin 5 which are movable from side to side at one end of the cylindrical mold 1. A moving pin jig 6 to make it possible, and the moving pin 5 is a nano stage pin transfer manual stage 7 for applying a force to enable the nano-scale movement in the horizontal and horizontal direction. The fixing pin support part 60 (including 11 and 12 of FIG. 4) installed at the opposite end of the cylindrical mold 1 is mounted to the fixing pin jig 11 and the fixing pin jig 11 as shown in FIG. A fixing pin 12 supporting the opposite side of the mold 1. As such, the cylindrical stage 80 is supported by the pins 5 and 12 coupled to the pin jigs 6 and 11 at both ends, thereby using a simple pin support method but using the advantage of very large support stiffness. To support the cylindrical mold (1).

한편, 도 4에서, 원통금형(1)을 회전시키는 회전모터(30: 도 4의 8,9,10 포함)는 코일지그(8), 코일(9) 및 영구자석(10)을 포함한다. 코일지그(8)에 결합된 코일(9)에 소정 전원을 인가하는 경우에 영구자석(10)이 포함된 이동체가 회전하 고, 이동체에 결합된 고정용 핀(12)을 회전시킴으로써, 원통금형(1)이 회전되도록 한다. 이때 제어부(40)에 의하여 나노급의 고분해능으로 원통금형(1)의 회전을 제어할 수 있도록 하였다. 회전모터(30)의 제어부(40: 도 5의 13, 14 참조)는 도 5와 같이 원통금형(1)의 한쪽 끝에 결합되며, 회전변위 센서헤드(13) 및 회전변위 센서 스케일부(14)를 포함한다. 회전변위 센서헤드(13)는 회전변위 센서 스케일부(14)의 회전 변위를 나노급 측정 분해능(Rotary Encoder)으로 측정하여 코일(9)에 해당 필요한 만큼의 전류가 공급되도록 함으로써, 원통금형(1)의 회전 속도가 나노급 고분해능으로 제어될 수 있도록 한다. 회전변위 센서 스케일부(14)의 회전 변위에 따른 코일(9)로의 전류 제어는 소정 제어 회로에 의하여 이루어질 수 있다. On the other hand, in Figure 4, the rotary motor 30 for rotating the cylindrical mold (1) includes a coil jig (8), a coil (9) and a permanent magnet (10). When a predetermined power is applied to the coil 9 coupled to the coil jig 8, the movable body including the permanent magnet 10 rotates, and by rotating the fixing pin 12 coupled to the movable body, a cylindrical mold Let (1) rotate. At this time, by the control unit 40 to control the rotation of the cylindrical mold (1) with a high resolution of the nano-class. The control unit 40 of the rotary motor 30 (see 13 and 14 of FIG. 5) is coupled to one end of the cylindrical mold 1 as shown in FIG. 5, and the rotational displacement sensor head 13 and the rotational displacement sensor scale unit 14. It includes. The rotational displacement sensor head 13 measures the rotational displacement of the rotational displacement sensor scale 14 with a nano-scale rotary encoder so that a current corresponding to the coil 9 is supplied to the coil 9, thereby providing a cylindrical mold (1). Rotational speed can be controlled to nanoscale high resolution. The current control to the coil 9 according to the rotational displacement of the rotational displacement sensor scale 14 can be made by a predetermined control circuit.

한편, 위와 같은 원통금형 스테이지(80)를 내부에 장착한 본 발명의 일실시예에 따른 진공 챔버(28)에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. On the other hand, with reference to Figures 6 to 8 with respect to the vacuum chamber 28 according to an embodiment of the present invention mounted inside the cylindrical mold stage 80 as described above.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(80)와 진공챔버(28)의 조립 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 진공챔버(28)는 벨로즈(bellows)(15), 헤드(17: 도 1,8 참조)를 연결시키기 위한 헤드 연결부(16), 진공포트1(18: 도 8 참조) 및 진공포트2(19: 도 8 참조)를 포함한다. 6 is a view for explaining the assembly state of the cylindrical mold stage 80 and the vacuum chamber 28 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the vacuum chamber 28 includes bellows 15, a head connection 16 for connecting the head 17 (see FIGS. 1 and 8), and a vacuum port 1 (see FIG. 8). ) And vacuum port 2 (19: see FIG. 8).

진공포트1(18)과 진공포트2(19)는 외부의 소정 진공 펌프와 연결되어 원통금형 스테이지(80)가 조립되어 있는 진공챔버 내의 공기가 밖으로 배출되도록 하며, 이에 따라 진공챔버 내부가 10-7 토르(torr) 이하의 고진공 상태를 유지시킬 수 있도록 한다. 헤드(17)는 전자빔 경통으로서, 이를 통하여서는 외부에서 만들어진 전 자빔이 들어와 원통금형(1) 쪽으로 조사되고 이에 따라 전자빔이 조사되는 부분을 따라 원통금형(1)에 미리 도포한 감광막이나 잠상막 상에 해당 패턴이 형성되도록 한다. 진공챔버(28)에 결합된 벨로즈(15)는 원통금형(1)을 좌우로 이동시킬 수 있도록 원통금형(1)과 적절히 결합되어 있으며, 헤드(17)로부터 원통금형(1)의 상대 위치가 좌우로 수백 mm까지 가능하도록 상대이송을 만들어 주어, 원통금형(1)의 일정 면적에 연속적인(No Stiching Error) 패턴 작업이 이루어지도록 한다. And so that the vacuum port 18 and vacuum port 2 (19) the air in the vacuum chamber that is connected to an external predetermined vacuum pump cylinder mold stage 80 is assembled discharged to the outside, so that a vacuum chamber 10 To maintain a high vacuum of less than 7 torr. The head 17 is an electron beam barrel, through which an externally made electron beam enters and is irradiated toward the cylindrical mold 1, whereby the photosensitive film or latent image on the cylindrical mold 1 is applied in advance along the portion where the electron beam is irradiated. This pattern is to be formed. The bellows 15 coupled to the vacuum chamber 28 is suitably engaged with the cylindrical mold 1 so as to move the cylindrical mold 1 to the left and right, and the relative position of the cylindrical mold 1 from the head 17. The relative feed is made so that it can be up to several hundred mm from side to side, so that a continuous (No Stiching Error) pattern work is performed on a certain area of the cylindrical mold (1).

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 나노급 스캐닝 스테이지(20, 21)에 관하여 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다. Meanwhile, the nanoscale scanning stages 20 and 21 according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11.

도9는 본 발명의 일실시예에 따른 나노급 스캐닝 스테이지를 설명하기 위한 도면이다. 발명의 일실시예에 따른 나노급 스캐닝 스테이지는 X축, Z축, θx(Roll 방향), θy(Pitch 방향)의 4축으로 이송 가능한 구조로 되어있고, 원통금형 스테이지(80)를 수평으로 이동시켜주는 X축 스캐닝 스테이지(20), 및 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)가 X축으로 이동할 때 정자세에서 틀어진 에러 운동을 Z축 수직방향, θx, 및 θy 방향으로 보상해주는 Z축 자세제어 스테이지(21)를 포함한다. 이에 따라, 4축 방향으로 나노급 고분해능 이송과 나노급 자세제어가 가능하도록 하여 나노 노광기 자체의 기계적 자세제어 오차를 최소화 할 수 있게 하였다. 9 is a view for explaining a nano-scale scanning stage according to an embodiment of the present invention. Nano-class scanning stage according to an embodiment of the invention has a structure that can be transported in the four axes of the X axis, Z axis, θx (Roll direction), θy (Pitch direction), and moves the cylindrical mold stage 80 horizontally Z-axis attitude control stage that compensates for the error motion in the normal posture in the Z-axis vertical direction, θx, and θy direction when the X-axis scanning stage 20 and the X-axis nano-class scanning stage 20 move to the X-axis. (21). Accordingly, it is possible to minimize nano-level high-resolution transfer and nano-level attitude control in the 4-axis direction to minimize the mechanical attitude control error of the nano-exposure itself.

도10은 본 발명의 일실시예에 따른 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)의 리니어모터를 이용한 이송방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)의 이송 수단은 리니어 모터 고정자(stator)(23), 소정 테이블 형태의 스테이지 몸체에 치부된 리니어모터 이동 자(mover)(24), 및 상기 스테이지 몸체의 좌우 끝에서 소정 가이드를 따라 슬라이딩하는 에어베어링 슬라이더(25)를 포함한다. 리니어 모터 동작을 수행하는 고정자(23)와 이동자(24) 사이의 자기적인(magnetic) 반발이나 흡입작용에 따라 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)를 수평으로 움직일 수 있다. 또한, 에어베어링 슬라이더(25)가 상기 스테이지 몸체의 좌우 끝에 대칭으로 바닥면과 측면에서 접촉하도록 위치하여 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)의 위치를 좌우 방향으로 정자세가 유지되도록 할 수 있다. 이와 같은 이송 방식에 따라 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)가 나노급 고분해능으로 이송이 가능하게 된다. 10 is a view for explaining a transfer method using a linear motor of the X-axis nano-scale scanning stage 20 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the transfer means of the X-axis nanoscale scanning stage 20 according to an embodiment of the present invention includes a linear motor stator 23 and a linear motor mover mounted to a stage body having a predetermined table shape. (mover) 24 and an air bearing slider 25 that slides along a predetermined guide at left and right ends of the stage body. The X-axis nanoscale scanning stage 20 may be moved horizontally according to magnetic repulsion or suction between the stator 23 and the mover 24 performing the linear motor operation. In addition, the air bearing slider 25 is symmetrically positioned at the left and right ends of the stage body to be in contact with the bottom surface and the side to maintain the posture of the X-axis nano-scale scanning stage 20 in the left and right directions. According to the transfer method as described above, the X-axis nanoscale scanning stage 20 may be transported with nanoscale high resolution.

도11은 본 발명의 일실시예에 따른 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)와 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지(21)의 나노급 이송 및 능동 자세 제어의 원리를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating the principle of nanoscale transport and active attitude control of an X-axis nanoscale scanning stage 20 and a Z-axis, θx, θy attitude control stage 21 according to an embodiment of the present invention.

종래에는 도 11과 같이 힘(F)이 가해지는 스테이지 몸체를 X축 방향으로 이동시키기 위하여 에어베어링 패드(26)를 사용하였으나, 이때, 에어베어링 패드(26)가 움직일 때에 접촉 면적(A)이 상대적으로 적고, 받는 압력(P)에 따른 하중도 커서, X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)가 움직일 때의 직진성 에러와 측면으로 틀어지는 에러 등이 심하여 고정밀 이송이 어려웠다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 에러를 해결하기 위해 X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)에서 종래의 면적이 작은 에어베어링 패드(26) 타입이 아닌, 도 10과 같이 접촉 면적(A)을 측면으로 까지 증가시킨 에어베어링 슬라이더(25) 타입을 사용하여 접촉면에서 압력(P)이 분산되어 에어베어링 패드(26) 사용 시 보다 저 압력으로 가중되는 하중을 견딜 수 있게 하였다. 에어베어링 슬라이더(25)는 스테이지 몸체의 좌우에 대칭형으로 배치되므로, 한쪽의 에어베어링 슬라이더(25)에 의한 직진 또는 측면으로의 에러가 반대쪽의 에어베어링 슬라이더(25)에 의한 에러와 조합되어 평균값이 직진성을 유지할 수 있도록 함으로써 원하는 나노급 고분해능 기계적 선형 정밀도가 유지되도록 하였다. Conventionally, as shown in FIG. 11, the air bearing pad 26 is used to move the stage body to which the force F is applied in the X-axis direction. In this case, the contact area A is changed when the air bearing pad 26 moves. Relatively small, and the load according to the pressure (P) is also large, the linear error and the side-shifting error when the X-axis nano-scale scanning stage 20 moves, etc. was severe, it was difficult to high precision transfer. However, in the present invention, in order to solve such an error, the contact area A is increased to the side as shown in FIG. 10 rather than the conventional type of small air bearing pad 26 in the X-axis nanoscale scanning stage 20. The air bearing slider 25 was used to disperse the pressure P at the contact surface to withstand the load weighted at a lower pressure than when the air bearing pad 26 is used. Since the air bearing slider 25 is disposed symmetrically to the left and right of the stage body, an error in the straight or lateral direction by one air bearing slider 25 is combined with an error by the air bearing slider 25 on the opposite side, so that the average value is By maintaining straightness, the desired nanoscale high resolution mechanical linear precision is maintained.

한편, 도12는 본 발명의 일실시예에 따른 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지(21)를 설명하기 위한 도면이다. 도13은 도12의 D부분을 확대한 도면이다. 도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지(21)는 X축　나노급 스캐닝 스테이지(20)가 X축으로 이동할 때 정자세에서 틀어진 에러를 Z, θx, 및 θy 축 방향으로 자세(위치)를 보상하기 위하여, 나노급 리니어 스케일러(29)와 에어베어링 슬라이더(31)을 포함한다. 여기서는, 리니어 모터 등으로부터 나노급 리니어 스케일러(29)에 수평 방향으로 입력된 힘(F)을 에어베어링 슬라이더(31)가 진공챔버(28) 쪽의 수직 방향으로 출력하는 나사역학 형태의 경사면 방식을 취한다. X축　나노급 스캐닝 스테이지(20) 위의 전체 4부분의 지지점 각각에서 에어베어링 슬라이더(31)는 경사면, 좌우면, 및 바닥면을 지지하므로, Z축 뿐만 아니라, θx, 및 θy 축으로의 위치 보상이 가능하다. 12 is a view for explaining the Z-axis, θx, θy attitude control stage 21 according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 is an enlarged view of part D of FIG. 12. 12 and 13, the Z-axis, θx, and θy posture control stage 21 according to an embodiment of the present invention may correct an error in a normal posture when the X-axis nanoscale scanning stage 20 moves to the X-axis. A nanoscale linear scaler 29 and an air bearing slider 31 are included to compensate for the attitude (position) in the Z, θx, and θy axial directions. Here, the inclined surface system of the screw dynamic type in which the air bearing slider 31 outputs the force F input in the horizontal direction from the linear motor to the nanoscale linear scaler 29 in the vertical direction toward the vacuum chamber 28 is described. Take it. At each of the four supporting points on the X-axis nanoscale scanning stage 20, the air bearing slider 31 supports the inclined plane, the left and right planes, and the bottom plane, so that not only the Z axis but also the θx and θy axes are positioned. Compensation is possible.

도13에 도시된 힘의 원리를 참고하면, 예를 들어, 수평적이었던 6 나노미터(nm)의 이송 스트로크 발생 시 경사면의 각도로 인해 출력 스트로크가 입력 스트로크보다 적은 1.03 나노미터로 되므로, 1.0 나노급의 수직 이송이 가능하도록 동작될 수 있다. 이는 또한, X축 나노급 스캐닝 스테이지(20)가 수평 운동 시 공급 압력에 의한 수직 진동과 가이드 에러를 수직 방향으로 보상 가능함을 보여준다. 따라서, 이러한 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지(21)를 이용하여 나노급으로 능동적인 자세 제어가 가능하며, 나노급 스캐닝 스테이지(20, 21)가 놓인 테이블 아래에 능동 제진기(22)에 의하여 주변 진동을 흡수함으로써 나노급 스캐닝 스테이지(20, 21)의 운동 시에 진동을 더욱 감소시키도록 할 수 있다. Referring to the principle of force shown in Fig. 13, for example, the output stroke is 1.03 nanometers less than the input stroke due to the angle of the inclined plane when the transport stroke of 6 nanometers (nm), which is horizontal, is 1.0 nanometer. It can be operated to enable rapid vertical conveyance. This also shows that the X-axis nanoscale scanning stage 20 can compensate for vertical vibration and guide error due to supply pressure in the horizontal direction in the vertical direction. Accordingly, the Z-axis, θx, θy posture control stage 21 can be used for active posture control at the nanoscale, and by the active damper 22 under the table on which the nanoscale scanning stages 20, 21 are placed. By absorbing ambient vibrations, the vibrations of the nanoscale scanning stages 20 and 21 may be further reduced.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지(진공챔버)와 나노급 스캐닝 스테이지를 포함한 전체 나노 노광기를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the entire nano-exposure including a cylindrical mold stage (vacuum chamber) and a nano-class scanning stage according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a cylindrical mold stage according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지의 핀 지지 방식을 설명하기 위한 도면이다.Figure 3 is a view for explaining the pin support method of the cylindrical mold stage according to an embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지의 회전모터를 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a view for explaining the rotation motor of the cylindrical mold stage according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 3의 A부분을 확대한 도면이다. FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 원통금형 스테이지와 진공챔버의 조립 상태를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the assembly state of the cylindrical mold stage and the vacuum chamber according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 C 부분을 확대한 도면이다.FIG. 7 is an enlarged view of a portion C of FIG. 6.

도8은 본 발명의 일실시예에 따른 노광기 헤드와 진공챔버(원통금형스테이지)의 조립 상태를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the assembly state of the exposure apparatus head and the vacuum chamber (cylindrical mold stage) according to an embodiment of the present invention.

도9는 본 발명의 일실시예에 따른 나노급 스캐닝 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a nano-scale scanning stage according to an embodiment of the present invention.

도10은 본 발명의 일실시예에 따른 X 축 나노급 스캐닝 스테이지의 리니어모터 이송방식을 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining a linear motor transfer method of the X-axis nano-scale scanning stage according to an embodiment of the present invention.

도11은 본 발명의 일실시예에 따른 X축 나노급 스캐닝 스테이지와 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지의 나노급 이송 및 자세제어의 원리를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating the principle of nanoscale transport and attitude control of an X-axis nanoscale scanning stage and a Z-axis, θx, and θy attitude control stage according to an embodiment of the present invention.

도12는 본 발명의 일실시예에 따른 Z축, θx, θy 자세제어 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining the Z-axis, θx, θy attitude control stage according to an embodiment of the present invention.

도13은 도12의 D부분을 확대한 도면이다. FIG. 13 is an enlarged view of part D of FIG. 12.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1. 원통금형 1. Cylindrical mold

2. 원통금형 지지부 베이스 2. Cylindrical mold base

3. 이동손잡이1 3. Move Handle 1

4. 이동손잡이2 4. Move Handle 2

5. 이동핀 5. Moving pin

6. 핀 지그(이동용) 6. Pin jig (for moving)

7. 핀 이송용 수동 스테이지 7. Manual Stage for Pin Transfer

8. 코일지그(회전모터) 8. Coil jig (rotary motor)

9. 코일(회전모터) 9. Coil (Rotating Motor)

10. 영구자석(회전모터) 10. Permanent magnet (rotary motor)

11. 핀 지그(고정용) 11. Pin jig (for fixing)

12. 핀(고정용) 12. Pin (for fixing)

13. 회전변위 센서헤드 13. Rotary displacement sensor head

14. 회전변위 센서 스케일부 14. Rotational displacement sensor scale

15. 벨로즈 15. Bellows

16. 헤드연결부(진공챔버) 16. Head connection (vacuum chamber)

17. 헤드(경통) 17. Head

18. 진공포트1 18. Vacuum port 1

19. 진공포트2 19. Vacuum port 2

20. 나노급 스캐닝 스테이지 20. Nano scanning stage

21. Z축, θx, θy 자세제어 스테이지 21.Z axis, θx, θy attitude control stage

22. 능동 제진기 22. Active Vibrator

23. 리니어모터 STATOR 23. Linear motor STATOR

24. 리니어모터 MOVER 24. Linear Motor MOVER

25. 에어베어링 슬라이더 25. Air Bearing Slider

26. 에어베어링 패드 26. Air Bearing Pads

27. 강성 구조물 27. Rigid Structure

28. 진공챔버 28. Vacuum chamber

Claims (11)

진공 챔버의 내부에 원통금형 스테이지를 장착하고,Mount the cylindrical mold stage inside the vacuum chamber, 상기 원통금형 스테이지에 결합된 원통금형을 움직이면서 상기 원통금형에 전자빔을 조사하여,Irradiating an electron beam to the cylindrical mold while moving the cylindrical mold coupled to the cylindrical mold stage, 상기 원통금형에 미리 도포한 감광막이나 잠상막 상에 상기 전자빔이 조사되는 부분을 따라 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 노광기.An exposure apparatus characterized by forming a pattern along a portion where the electron beam is irradiated on a photosensitive film or a latent image film previously coated on the cylindrical mold. 제1항에 있어서, 외부로부터의 상기 전자빔을 상기 원통금형 쪽으로 조사시키기 위한 헤드에 대한 상기 원통금형의 수평 위치가 상기 진공 챔버에 결합된 벨로즈에 의하여 일정거리 확보되어, 상기 원통금형의 일정 면적에 연속적으로 패턴하는 것을 특징으로 하는 노광기.The horizontal position of the cylindrical mold with respect to the head for irradiating the electron beam from the outside toward the cylindrical mold is secured by a bellows coupled to the vacuum chamber so that a predetermined area of the cylindrical mold is established. An exposure apparatus characterized by continuously patterning. 제1항에 있어서, 상기 원통금형은 상기 원통금형 스테이지의 양쪽 끝의 각 핀에 의하여 지지되며, 회전 모터를 이용하여 한쪽핀을 회전시켜 상기 원통금형을 회전시키며, 핀 이송용 수동 스테이지를 이용하여 다른쪽 핀을 수평으로 이송하는 것을 특징으로 하는 노광기.According to claim 1, wherein the cylindrical mold is supported by each pin at both ends of the cylindrical mold stage, by rotating one pin by using a rotary motor to rotate the cylindrical mold, using a manual stage for pin transfer An exposure machine, characterized in that for transporting the other pin horizontally. 제3항에 있어서, 상기 회전 모터는 회전변위 센서 스케일부의 회전 변위를 측정하는 회전변위 센서헤드의 제어에 따라 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 노광기.4. An exposure apparatus according to claim 3, wherein the rotating motor adjusts the rotational speed according to the control of the rotational displacement sensor head for measuring the rotational displacement of the rotational displacement sensor scale. 제1항에 있어서, X축 나노급 스캐닝 스테이지를 이용하여 상기 진공 챔버를 직선 운동시키는 것을 특징으로 하는 노광기.The exposure apparatus according to claim 1, wherein the vacuum chamber is linearly moved using an X-axis nanoscale scanning stage. 제5항에 있어서, 상기 X축 나노급 스캐닝 스테이지의 양측면에는 대칭적으로 바닥면과 측면에서 접촉하면서 슬라이딩하는 에어베어링 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광기.The exposure apparatus according to claim 5, wherein both sides of the X-axis nanoscale scanning stage include air bearing sliders which symmetrically slide in contact with the bottom surface. 제5항에 있어서, 상기 X축 나노급 스캐닝 스테이지의 운동 시에 자세 제어 스테이지를 이용하여 상기 진공 챔버의 위치 에러를 보상하는 것을 특징으로 하는 노광기.6. An exposure apparatus according to claim 5, wherein the position error of the vacuum chamber is compensated for by using the posture control stage during the movement of the X-axis nanoscale scanning stage. 제7항에 있어서, 상기 자세 제어 스테이지는 경사면 위의 에어베어링 슬라이더를 이용하여 수평 방향으로 입력된 힘을 상기 진공 챔버 쪽의 수직 방향으로 출력하는 것을 특징으로 하는 노광기.8. The exposure apparatus according to claim 7, wherein the posture control stage outputs a force input in a horizontal direction by using an air bearing slider on an inclined surface in a vertical direction toward the vacuum chamber. 제7항에 있어서, 능동 제진기를 이용하여 상기 X축 나노급 스캐닝 스테이지와 상기 자세 제어 스테이지의 진동을 감소시키는 것을 특징으로 하는 노광기.8. An exposure apparatus according to claim 7, wherein the vibration of the X-axis nanoscale scanning stage and the attitude control stage is reduced by using an active damper. 진공 챔버의 내부에서 원통금형을 움직이면서 상기 원통금형에 미리 도포한 감광막이나 잠상막 상에 전자빔을 조사하여 상기 전자빔이 조사되는 부분을 따라 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.An exposure method, comprising: irradiating an electron beam onto a photosensitive film or a latent image film previously applied to the cylindrical mold while moving the cylindrical mold inside the vacuum chamber to form a pattern along a portion to which the electron beam is irradiated. 제10항에 있어서, 상기 노광 방법은 나노급 패턴의 형성에 이용되는 것을 특 징으로 하는 노광 방법.The exposure method according to claim 10, wherein the exposure method is used to form nanoscale patterns.
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