KR101043123B1

KR101043123B1 - 광학장치

Info

Publication number: KR101043123B1
Application number: KR1020090044048A
Authority: KR
Inventors: 김기홍; 이재종; 최기봉; 임형준
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2011-06-20
Also published as: KR20100125047A

Abstract

간섭 리소그라피에서 제작되는 패턴의 주기를 조절할 수 있는 광학장치가 개시된다. 광학장치는 대상물에 광을 투사하는 광학장치에 있어서, 광을 분할하는 광분할기, 상기 분할된 광의 경로를 변경하며, 회전 가능한 복수의 제1 조절미러, 및 상기 제1 조절미러에 의해 변경된 광의 경로를 재변경하며, 미러 가이드 상에서 이동 가능하고 초점이 동일한 복수의 제2 조절미러를 포함하며, 상기 제1 조절미러 중 하나는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 것을 특징으로 한다. 이로써, 간섭 패턴을 원하는 대로 조정할 수 있으며, 광확대기와 간섭광의 경로축을 엄격히 조절하지 않아도, 비교적 쉽게 조작하여 특정 입사각을 구현할 수 있고, 입사각의 정확한 구현으로 인하여, 오차가 적으며, 오차를 수정하기 위한 틸트장치가 필요 없다.

간섭 리소그라피, 광학장치

Description

광학장치{OPTICAL DEVICE}

본 발명은 광분할기에 관한 것으로서, 입사각을 자유롭게 조절할 수 있어서, 간섭 패턴을 원하는 대로 조정할 수 있으며, 광확대기와 간섭광의 경로축을 엄격히 조절하지 않아도, 비교적 쉽게 조작하여 특정 입사각을 구현할 수 있고, 입사각의 정확한 구현으로 인하여, 오차가 적으며, 오차를 수정하기 위한 틸트장치가 필요 없는 광학 장치에 관한 것이다.

일반적으로 간섭 리소그라피(interference lithography) 기술은 반도체 공정 및 관련 분야에서 주기적인 패턴(periodic patterns)을 제작하는데 활용되는 공정 기술로서, 레이저와 같은 가간섭성(coherence)이 있는 광원을 이용하여 간섭 신호(interference fringe)를 만들고, 이 신호를 광경화성 재료(photoresist)가 도포된 기판(substrate)에 조사하여 간섭 신호의 광강도 분포(intensity distribution)와 같은 패턴을 제작하는데 활용되는 공정 기술이다.

이러한 공정 기술을 구현하는 간섭 리소그라피 시스템으로 현재까지 3~4개의 광학장치가 활용되는데, 이 중 가장 많이 활용되는 것은 Lloyd 형 간섭리소그라피 장치와, 이를 개선한 간섭 리소그라피 장치이다. 보다 자세한 설명을 위하여 도 1 및 도 2를 제시한다. 도 1은 Lloyd 형 간섭리소그라피 장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 이를 개선한 간섭 리소그라피 장치의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 간섭 리소그라피장치(10)는 초기에 개발된 장치로서, 간단한 장치 구성과 신뢰성으로 인해 현재까지 널리 사용되고 있다. 광발진기(11)에서 발진되는 레이저 등 광은 집광렌즈(12)와 핀홀(13)을 통과하면서 구면파(spherical wave) 형태로 진행하게 된다. 기판(14) 상에는 광경화제(16)가 도포되어 있으며, 기준미러(17)가 구비되어 있다. 핀홀(13)을 통과한 후 구면파로 진행되는 광의 일부는 기준미러(17)에 입사되고, 일부는 기판(14)으로 입사된다.

이때, 기준미러(17)로 입사되는 부분을 기준광, 기판으로 입사되는 광을 간섭광이라 명명하며, 기준광은 기준미러로 입사된 후(P2), 기판면으로 반사되고, 기판면 위에서 간섭광과 만나(P1) 간섭신호를 형성하게 되며, 이 간섭신호의 광강도 분포에 따라 광경화제(16)가 경화된다. 기판면 위에 형성되는 간섭신호의 광강도(intensity)는 기준광과 간섭광의 경로차(optical path difference)에 의해 결정되는데, 도 1의 P1점에서의 광강도는 기준미러의 P2점에서 반사되어 P1에 입사되는 기준광과 핀홀에서 P1점으로 입사되는 간섭광의 진행거리 차로 결정되며, 이 광강도를 기판면 전체에 도시하면 정현파(sinusoidal) 형태를 가진다.

도 2는 도1의 Lloyd형 간섭 리소그라피 장치의 단점을 보완한 형태로 가장 널리 이용되고 있는 광학시스템 구성도이다. 본 간섭 리소그라피장치(20)는 광발진기(21)에서 발진되는 레이저 등 광은 미러(22)와 광분할기(23, beam splitter)를 거쳐 2개의 광으로 분리된다. 이를 각각 좌측, 우측광으로 명명하며, 좌측, 우측 광은 각각 미러(24), 집광렌즈(25), 핀홀(26)로 구성된 광확대기(beam expander)를 거쳐 광경화제(27)가 도포된 기판(28)으로 조사된다. 광확대기는 좌측, 우측 광에 동일하게 적용되며, 노광면적에 해당하는 크기로 레이저 광을 확대하는 역할을 한다. 도 2는 구면파 형태로 광을 확대하는 예를 보여주며, 핀홀 다음에 렌즈를 추가로 설치하여 평행파(parallel wave) 형태로 광을 확대하기도 한다.

본 간섭 리소그라피 장치(20)에서 기판(28)위에 형성되는 간섭 신호의 광강도는 좌, 우측 광확대기의 핀홀(26)에서 해당지점까지의 거리 차로 결정되며, 예를 들어 도 2의 P1점에서의 광강도는 좌측 광확대기의 핀홀에서 P1까지의 거리와 우측 광확대기의 핀홀에서 P1까지의 거리 차이로 결정되며, 이 광강도를 기판면 전체에 도시하면 정현파(sinusoidal wave) 형태로 발생된다.

도 3은 전술한 도 1 및 도 2의 간섭리소그라피 장치에서, 광원에서 분리된 2개의 간섭광이 기판위에서 합쳐져 간섭신호를 형성할 때, 간섭신호의 광강도 분포와 기하학적 관계를 보여준다. 간섭을 일으키는 두 광을 좌측 간섭광(29), 우측 간섭광(30)이라 명명하고, 광경화제(27)가 도포된 기판(28)위에 수직선(31, z축방향)을 기준으로 θ각으로 조사한다고 본다. 이때, 광경화제는 일반적으로 수 ㎛에서 수백 nm 두께로 기판 위에 도포되는데, 그 두께가 매우 얇기 때문에 광경화제 내부에서의 간섭 신호변화는 무시하고 표면에서의 간섭 신호의 광강도 분포를 따라서 광경화제가 노광된다. 간섭신호의 광강도 분포를 보여주는데, x 축을 따라 cosine(또는 sine) 함수의 형태를 취하며, 광강도 분포의 주기는 아래의 수식과 같다.

(수학식 1)에서 λ는 광원의 중심 파장이고, θ는 도 3에 표시된 좌, 우측 간섭광의 입사각을 의미한다. 광원에서 나온 광을 2개 이상의 광으로 분리한 후, 광경화제가 도포된 기판 위에 경로차를 이용한 간섭신호를 생성시키고, 이를 이용하여 광경화제를 패터닝하는 방법은 모두 동일하며, 발생하는 간섭신호의 주기는 (수학식 1)을 따른다.

도 1의 Lloyd 간섭 리소그라피 장치보다 도 2의 간섭 리소그라피 장치가 널리 활용되고 있는데, 이는 노광 면적을 자유롭게 조절할 수 있으며, 간섭을 발생시키는 두 광의 광강도차를 최소화시킬 수 있어 Lloyd형 광학계에서보다 가시도가 뚜렷한 간섭 신호를 발생시킬 수 있는 장점이 있기 때문이다. 이는 패터닝 공정에서 노광 시간을 줄여주고 정확한 패턴 제작이 가능하게 한다.

도 2의 간섭 리소그라피 장치에서 중요한 개선사항 중의 하나는 도 3에 표시된 간섭신호 광분포 곡선의 주기(pitch)를 자유롭게 조절하여 다양한 주기의 패턴을 제작하는 것이다. 전술한 바와 같이, 광분포 곡선의 주기는 (수학식 1)을 따르며, 이 식을 고찰해 볼 때 패턴의 주기를 변경하기 위해서는 광원의 파장을 바꾸거나, 간섭광의 입사각을 조절하여야 한다.

간섭 리소그라피에서 광원으로는 가간섭성이 우수한 레이저를 많이 활용하는데, 현재 상용화된 레이저의 파장은 대략 3~4개로 제한되며, 또한 기판 위에 도포 되는 광경화제를 경화시킬 수 있는 파장의 레이저를 사용해야 하므로, 이를 통한 광분포 곡선의 주기 조절은 불가능하다.

두번째로, 두 간섭광의 입사각 θ를 조절하는 것은 광학 장치의 위치를 변경하는 것이지만, 도 2의 간섭 리소그라피 장치에서 이를 쉽게 조절하여 원하는 주기의 패턴을 자유롭게 제작하는 것이 용이하지 않다.

도 4는 도 2의 간섭 리소그라피 장치에서 입사각 θ를 조절하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다. 설명의 편의를 위하여, 레이저 및 2개의 간섭광으로 분기하는 광학장치는 생략하였다. 도 4에 도시된 바와 같이, 입사각을 변경하기 위해서는 좌측 광확대기(37, 38) 및 우측 광확대기(39, 40)의 위치가 이동하여야 하는데, 기판(28)의 가운데를 중심으로 하는 가상의 동심원을 따라 회전 이동하여야 한다. 입사각이 θ₁일 때 좌, 우측 광확대기의 위치(37, 40)와, θ₂로 변경할 때의 위치(38, 39)를 비교하면, 입사각 조절을 위한 광확대기의 위치조정 방법을 알 수 있다. 이러한 방법을 이용할 때 고정위치에서 입사된 간섭광을 각각의 광확대기의 집광렌즈와 핀홀 장치에 정확하게 입사시키기 위해서는 각각의 광확대기에 최소 2개 이상의 미러(32-34, 33-40)를 이용하여야 한다.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 광확대기의 위치가 변경될 때마다 각각의 미러를 정밀하게 회전하여 간섭광이 각 광확대기의 미러(34), 집광렌즈(35)를 통과한 후 핀홀(36)에 초점이 맺히도록 조정하여야 한다. 기판면에서 광확대기까지의 거리는 노광 면적에 따라 다르지만, 일반적으로 1m 이상 떨어져 있고, 중심이 기판 면 상에 있는 원형 가이드에 광확대기를 장착하여 입사각 θ를 조정하여도 가이드의 기계적 가공 오차로 인하여 수 ㎛의 위치 오차는 발생한다.

또한, 핀홀의 구멍크기는 기판에 조사되는 간섭광의 품질에 따라 다르지만, 대략 수 ㎛ 크기를 사용한다. 그러므로, 미러들(32-34, 33-40)의 회전만을 조절하여서는 간섭광을 핀홀(36)에 정확하게 통과시킬 수 없으며, xz 평명상에서 미러의 위치를 조절할 수 있는 부가적인 평행 이동장치가 필요하게 된다. 더욱이, 가이드의 기계적 오차로 인하여, xz 평면 밖으로의 오차, 예를 들어 x 축을 중심으로한 회전오차, 가 발생하면 이를 보상하기 위한 틸트 조절장치도 필요하다. 결국 간섭광의 방향을 조절하는 2개의 미러 중 최소 1개에는 집광렌즈와 핀홀의 광축 방향을 제외한 5자유도(Degree of Freedom)를 제어할 수 있는 기계적 장치가 부착되어야 한다.

이러한 점을 고려할 때, 도 2의 간섭 리소그라피 장치는 입사각을 조절할 때마다 광확대기와 간섭광의 경로축을 엄격히 조절하여야 하며, 이러한 점은 특정한 입사각으로 간섭 리소그라피 장치를 조절하기 어렵다는 것을 의미한다. 더욱이, 입사각을 정확하게 제어할 수 없으면, 좌/우측 간섭광의 입사각을 일치시킬 수 없고, 이는 만들고자 하는 패턴의 주기를 정확하게 제어할 수 없음을 의미하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 입사각을 자유롭게 조절할 수 있어서, 간섭 패턴을 원하는 대로 조정할 수 있는 광학장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 광확대기와 간섭광의 경로축을 엄격히 조절하지 않아도, 비교적 쉽게 조작하여 특정 입사각을 구현할 수 있는 광학장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 입사각의 정확한 구현으로 인하여, 오차가 적으며, 오차를 수정하기 위한 틸트장치가 필요없는 효율적인 광학장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 본 발명의 광학장치는 대상물에 광을 투사하는 광학장치에 있어서, 광을 분할하는 광분할기, 상기 분할된 광의 경로를 변경하며, 회전 가능한 복수의 제1 조절미러, 및 상기 제1 조절미러에 의해 변경된 광의 경로를 재변경하며, 미러 가이드 상에서 이동 가능하고 초점이 동일한 복수의 제2 조절미러를 포함하며, 상기 제1 조절미러 중 하나는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 것을 특징으로 한다.

상기 광학장치는

식을 만족하는 것을 특징으로 하며, 여기서, B는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 제1 조절미러의 회전 중심점에서 상기 미러 가이드까지의 직선거리, C는 상기 대상물과 상기 미러 가이드까지의 직선거리, f는 상기 제2 조절미러의 초점거리이다.

상기 미러 가이드는 원형 또는 원형의 일부인 곡선 형태를 가지며, 상기 제1 조절미러에서 적어도 하나는 병진 운동이 가능한 것이 바람직하다. 상기 광분할기의 광경로상 이전에 배치되어, 광을 집광하는 집광렌즈를 포함하며, 상기 대상물은 기판으로서, 상기 광학장치는 상기 기판상에 광 간섭을 일으키는 것에 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 광학장치는 기판에 간섭광을 야기하는 광학장치에 있어서, 복수의 광(光)이 각각 입사되어 경로를 변경시키는 복수의 제1 조절미러, 및 상기 제1 조절미러에 의해 변경된 광의 경로를 재변경하며, 원형 미러 가이드 상에서 이동 가능하고 초점이 동일한 복수의 제2 조절미러를 포함하며, 상기 제1 조절미러 중 하나는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치하고, 상기 광학장치는

식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 조절미러에서 적어도 하나는 병진 운동이 가능한 것이 좋으며, 상기 복수의 광은 집광렌즈에 의하여 집광된 후에, 광분할기에 의하여 분할되어 형성된 것이 바람직하다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따르면 입사각을 자유롭게 조절할 수 있어서, 간섭 패턴을 원하는 대로 조정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 광확대기와 간섭광의 경로축을 엄격히 조절하지 않아도, 비교적 쉽게 조작하여 특정 입사각을 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 입사각의 정확한 구현으로 인하여, 오차가 적으며, 오차를 수정하기 위한 틸트장치가 필요없는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 수직처분 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 수평처분 등 다양하게 적용이 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 광학 장치(100)를 도시한 주요 부품 사시도이다. 본 광학 장치는 간섭 리소그라피 장치 등 이를 응용한 다양한 장치에 응용될 수 있다.

이에 도시된 바와 같이, 미도시된 광발진기에서 발진된 레이저 등의 광(101)은 제1 미러(102)에서 90° 방향으로 반사되어 진행한다. 이때, 광은 레이저 소스에서 나온 레이저 광 자체를 이용할 수도 있고, 입사광의 광도를 균일하게 조절하기 위하여 시준기(collimator)를 통과시켜 일정한 지름으로 증폭된 레이저 광을 사용할 수도 있다.

상기 광(101)은 집광렌즈(103)를 통과한 후, 광분할기(116)에 의하여 좌, 우측 광(104, 105)으로 분할된다. 이때, 좌측 광(104)은 제2 미러(106)를 이용하여 광 경로를 90° 방향으로 꺾어준다. 이 광학장치에서 종래의 구성과 차이가 나는 점은 입사되는 광이 반드시 집광렌즈(103)를 통과한 후에 광분할기(116)를 거쳐 분 기된다는 점이며, 이 조건을 만족할 경우에는 다양한 광학장치의 구성이 가능하다. 또는 2개의 동일한 집광렌즈를 광분할기 이후에 설치하여도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 즉, 집광렌즈의 위치는 광분할기 이전 또는 이후에 설치될 수 있으며, 광분할기 전에 설치되는 경우에는 1개의 집광렌즈가 설치될 수 있고, 광분할기 이후에 설치되는 경우에는 동일한 사양의 2개의 집광렌즈가 설치될 수 있다. 일반적인 경우에는 광분할기 이전에 1개의 집광렌즈를 설치하는 것이 유리할 수 있다. 집광렌즈는 입사 레이저 광이 일련의 광학부품을 거친 후 기판 위 일정 면적에 광이 퍼지도록 하는 역할을 한다.광이 집광렌즈(103)를 통과하면, 렌즈의 초점에 광이 수렴하게 되므로, 도 2의 광분할기를 통과할 때의 평행빔 경로와는 약간 상이하게 되지만, 간섭 리소그라피 장치에서는 수십 mm 이상의 초점길이를 갖는 집광렌즈를 사용하므로, 이러한 경로 차이는 무시할 정도로 미미하다.

좌, 우측 광(104, 105)은 각각 제1 좌우측 조절미러(107, 108)를 통하여 광 경로를 변경하여, 상단에 위치한 제2 좌우측 조절미러(109, 110)에 입사 및 반사되어 기판면에서 간섭 패턴을 형성하게 된다.

상기 제2 좌우측 조절미러(109, 110)는 제1 좌우측 조절미러(107, 108)를 이용하여 광경로가 바뀌어도 항상 기판(120) 위에 좌, 우측 간섭광이 모이도록 하는 역할을 한다. 제2 좌우측 조절미러(109, 110)는 각각 구동휠(112, 113)을 구비하여, 원형 미러 가이드(111)상을 움직일 수 있다. 이때, 제2 좌우측 조절미러(109, 110)의 각각의 중심이 공간상에 일치하도록 조절하여 설치한다.

제2 좌우측 조절미러(109, 110)는 원형 미러 가이드(111)상을 주행할 수 있 으므로, 손쉽게 다양한 각도에서 입사각을 조절할 수 있으며, 각 미러(109, 110)는 그 자리에서 고정된 것이 바람직하나, 고정축(114, 115)을 중심으로 회전 운동을 할 수 있도록 구성할 수도 있다. 또한, 고정축(114, 115) 중심의 회전이나, 원형 미러 가이드(111) 상의 주행은 자동화 장치를 부착하여, 입사각을 손쉽게 조절하여 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 제2 좌우측 조절미러(109, 110) 2개를 예시하였지만, 3개 이상의 복수개의 미러가 원형 미러 가이드(111) 상에 설치될 수 있다.

이때, 원형 미러 가이드(111)의 중심이 제2 좌우측 조절미러(109, 110)의 중심과 일치하도록 설계함으로써, 제2 좌우측 조절미러(109, 110)가 원형 미러 가이드(111) 상의 어느 위치에 있다 하더라도 광경로가 자동으로 조절되도록 한다. 원형 미러 가이드(111)는 원 형태이거나 타원 형태일 수 있다.

보다 자세한 설명을 위하여 도 6을 제시한다.

도 6은 본 발명에 따른 간섭 리소그라피 장치의 원리를 설명하기 위한 개념도이다. 여기서, 실선으로 도시된 부분은 임의의 위치(예를 들어, 입사각이 θ₁일 때)에서의 광경로 및 광부품(예를 들어, 제2 좌우측 조절미러)를 도시한 것이며, 점선으로 도시된 부분은 다른 위치(예를 들어, 입사각이 θ₂일 때)에서의 광경로 및 광부품을 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 우측 조절미러(108)는 B점을 기준으로 회전하도록 설계되며, 원형 미러의 광축 상에 위치한다. 이때, B와 기판(120)상의 광축 에 해당하는 점 C의 관계는 다음 (수학식 2)로 표현된다.

(수학식 2)에서, B는 점 B와 원형 미러상의 광축에 있는 점 A까지의 거리, C는 기판상의 점 C에서 A까지의 거리를 나타내며, f는 원형 미러의 초점거리를 의미하는 것으로서 원형 미러 가이드(111)의 반경의 절반에 해당하는 값이다. 본 장치는 (수학식 2)를 만족한다.

만약, 제1 우측 조절미러(108)가 회전하여 광의 진행방향이 바뀌어도, 원형 미러 가이드(111)를 움직이는 제2 좌우측 조절미러에 의하여 반사된 후에 기판상의 C 점을 통과한다. 그러므로, 미러의 회전 운동만으로 우측 간섭광의 입사각도를 자유롭게 조절할 수 있다.

제1 좌측 조절미러(107)의 경우에는, 제1 우측 조절미러(108)와 동일하게 B 점을 기준으로 회전하여야 하지만, 이는 기계적으로 구현이 어려운 만큼, 도 6에서와 동일하게 제1 우측 조절미러(108)와 동일한 평면 옆에 설치한다. 이때, 광방향을 조절하기 위하여 제1 좌측 조절미러가 회전하면, 광축상의 광진행 방향의 시작점이 변하게 되고, 이는 (수학식 2)에서 B와 C 거리가 변하게 됨을 의미한다.

그러므로, 제1 좌측 조절미러(107)가 회전할 때, 광진행 방향이 광축상의 B점에 항상 위치하도록 조절미러의 높이를 조절할 필요가 있다. 도 6에서 θ₁일 때와, θ₂ 일 때 제1 좌측 조절미러(107)의 회전과 함께 높이를 조절함으로써, 광진행 방향의 광축상의 위치가 항상 B점에 일치시키는 상태를 보여준다. 이 경우, 좌측 조절미러에 의한 간섭광은 (수학식 2)를 만족하게 되므로, 우측 간섭광과 마찬가지로 입사각을 자유롭게 조절할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 불과하며, 본 기술사상을 포함한 발명의 변경은 얼마든지 가능하며, 일례로 좌, 우측의 구성을 바꾼다든지, 좌, 우측 모두 회전 및 병진 운동을 이용한다든지 하는 변형은 가능하며, 본 발명의 권리범위에 모두 포함된다는 사실을 분명히 밝혀두기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 Lloyd 형 간섭리소그라피 장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.

도 2는 도1의 Lloyd형 간섭 리소그라피 장치의 단점을 보완한 형태로 가장 널리 이용되고 있는 광학시스템 구성도이다.

도 3은 전술한 도 1 및 도 2의 간섭리소그라피 장치에서, 광원에서 분리된 2개의 간섭광이 기판 위에서 합쳐져 간섭신호를 형성할 때, 간섭신호의 광강도 분포와 기하학적 관계를 보여준 도면이다.

도 4는 도 2의 간섭 리소그라피 장치에서 입사각 θ를 조절하는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 광학 장치(100)를 도시한 주요 부품 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 간섭 리소그라피 장치의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 광학장치 101: 광

102: 제1 미러 103: 집광렌즈

104: 좌측 광 105: 우측 광

106: 제2 미러 107, 108: 제1 좌우측 조절미러

109, 110: 제2 좌우측 조절미러 114, 115: 고정축

116: 광분할기 120: 기판

Claims

대상물에 광을 투사하는 광학장치에 있어서,

광을 분할하는 광분할기;

상기 분할된 광의 경로를 변경하며, 회전 가능한 복수의 제1 조절미러; 및

상기 제1 조절미러에 의해 변경된 광의 경로를 재변경하며, 미러 가이드 상에서 이동 가능하고 초점이 동일한 복수의 제2 조절미러;

를 포함하며, 상기 제1 조절미러 중 하나는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 것을 특징으로 하는 광학 장치.
제1항에 있어서,

상기 광학장치는
식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학장치.

(여기서, B는 상기 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 제1 조절미러의 회전 중심점에서 상기 미러 가이드까지의 직선거리, C는 상기 대상물과 상기 미러 가이드까지의 직선거리, f는 상기 제2 조절미러의 초점거리이다.)
제1항에 있어서,

상기 미러 가이드는 원형 또는 원형의 일부인 곡선 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 광학장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 조절미러에서 적어도 하나는 병진 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 광학장치.
제1항에 있어서

상기 광분할기의 광경로상 이전에 배치되어, 광을 집광하는 집광렌즈를 더 포함하는 광학장치.
제1항에 있어서

상기 대상물은 기판으로서, 상기 광학장치는 상기 기판상에 광 간섭을 일으키는 것을 특징으로 하는 광학장치.
기판에 간섭광을 야기하는 광학장치에 있어서,

복수의 광(光)이 각각 입사되어 경로를 변경시키는 복수의 제1 조절미러; 및

상기 제1 조절미러에 의해 변경된 광의 경로를 재변경하며, 원형 미러 가이드 상에서 이동 가능하고 초점이 동일한 복수의 제2 조절미러;

를 포함하며, 상기 제1 조절미러 중 하나는 상기 원형 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치하고, 상기 광학장치는

식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학장치.

(여기서, B는 상기 원형 미러 가이드 상의 중심축 선상에 위치한 제1 조절미러의 회전 중심점에서 상기 원형 미러 가이드까지의 직선거리, C는 상기 기판과 상기 원형 미러 가이드까지의 직선거리, f는 상기 제2 조절미러의 초점거리이다.)
제7항에 있어서,

상기 원형 미러 가이드는 원형 또는 원형의 일부인 곡선 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 광학장치.
제7항에 있어서,

상기 제1 조절미러에서 적어도 하나는 병진 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 광학장치.
제7항에 있어서

상기 복수의 광은 집광렌즈에 의하여 집광된 후에, 광분할기에 의하여 분할되어 형성된 것을 특징으로 하는 광학장치.