KR101094225B1 - 리소그래피 장치 및 로렌츠 액추에이터 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치는 제 1 및 제 2 부분 사이에 제 1 방향으로 힘을 생성하는 액추에이터를 포함하고, 상기 액추에이터는: 상기 장치의 제 1 부분에 각각 서로 반대로 부착된 제 1 자석 조립체 및 제 2 자석 조립체를 포함하고, 상기 제 1 자석 조립체는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템은 상기 제 1 방향과 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 상기 시스템들 사이에 공간을 정의한다. 상기 액추에이터는 제 2 부분에 부착된 코일을 포함한다. 상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 최소 거리보다 짧다.

Description

리소그래피 장치 및 로렌츠 액추에이터{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND LORENTZ ACTUATOR}
본 발명은 리소그래피 장치 - 상기 리소그래피 장치는 제 1 부분과 제 2 부분 사이에 힘을 제공하는 로렌츠 액추에이터를 포함함 -, 및 로렌츠 액추에이터에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 이러한 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, 한 개 또는 수 개의 다이의 부분을 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. 종래의 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소 위 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.
상술된 타입의 리소그래피 장치는 리소그래피 장치의 일부분을 위치시키기 위해 복수의 액추에이터들을 채택할 수 있다. 위치될 수 있는 부분들의 예시들은, 패터닝 디바이스, 기판, 조사 시스템(irradiation system)의 일부분, 조명 시스템의 일부분, 또는 저-주파수 에어 마운트(air mount)를 이용하여 통상적으로 접지에 연결된 리소그래피 장치의 메트롤로지 프레임을 포함하는 상기 장치의 여타의 부분이다. 에어 마운트들은 접지로부터 가능한 한 많은 진동을 필터링하고, 상기 접지에 대해 메트롤로지 프레임을 위치시키는 액추에이터들을 포함할 수 있으며, 또한 예를 들어 드리프팅(drifting)으로부터 메트롤로지 프레임을 방지할 수 있다.
리소그래피 장치에서 사용하기 위한 액추에이터의 일 예시는 EP 1.286.222호 및 US 특허 공보 2005/0200208호에 개시되어 있으며, 그 내용 전문이 본 명세서에서 인용 참조 된다. 상기 문서들은 제 1 자기장을 제공하는 주요(main) 자석 시스템, 제 2 자기장을 제공하는 보조 자석 시스템, 및 전기 전도성 요소를 포함하는 로렌츠 액추에이터를 개시한다. 상기 주요 자석 시스템 및 보조 자석 시스템은 제 1 및 제 2 자기장을 조합한 올바크 구성(Holbach configuration)으로 배치되며, 상기 보조 자석 시스템으로부터의 자석들의 자기 방위는 상기 주요 자석 시스템의 자 석들의 자기 방위와 수직이다. 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된(carried) 전류와 상기 자기장 사이의 상호작용에 의해 힘이 생성될 수 있다.
일반적으로, "모터 상수(motor constant)"로 알려진 파라미터에 의해 모터들이 특성화될 수 있다. 모터 상수는 모터 입력과 모터 출력 사이의 관계를 정의하며, 로렌츠 액추에이터의 경우, 모터 입력은 통상적으로 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류이고, 모터 출력은 상기 전류로 인한 대응적인 발생력(corresponding generated force)이다. 대부분의 시간에, 모터 상수는 일정한 파라미터인 것으로 여겨지며, 이는 모터 상수라는 용어를 설명할 수 있다. 하지만, 실제로, 모터들은 모터 위치 의존적 모터 상수를 나타내며, 이는 일정한 평균 부분 및 모터 위치 의존적 부분으로 분리될 수 있다. 따라서, 당업자가 일정한 모터 상수를 가정할 때, 당업자는 실제로 모터 상수가 일정한 평균 부분이라고 가정한다. 모터 상수는, 예를 들어 구조적 부정확성, 공차(tolerance), 및/또는 결함 또는 물질 특성과 같은 비균질한 특성으로 인해 모터 위치 의존적이다. 로렌츠 액추에이터의 모터 상수의 모터 위치 의존성에 대한 가능한 원인들 중 하나는, 자기장 강도의 변동 및/또는 자석들의 자화 방향/방위일 수 있다.
본 출원에서, 모터 위치는 서로에 대해 상이한 모터 부분들, 예를 들어 고정자(stator)에 대한 회전자(rotor)의 상대 위치이다. 상술된 바와 같은 로렌츠 액추에이터의 경우, 모터 위치는 주요 자석 시스템에 대한 전기 전도성 요소의 상대 위치이다.
모터 상수의 모터 위치 의존적 부분은 로렌츠 액추에이터에 요 란(disturbance)을 도입하며, 이는 상기 장치의 제 1 및 제 2 부분 사이의 위치 정확성에 부정적인 영향을 준다. 이는 리소그래피 장치에서 오버레이 오차 및/또는 이미징 문제를 유발할 수 있다.
오버레이 오차 및/또는 이미징 문제가 감소된 리소그래피 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 모터 상수의 변동이 감소된 로렌츠 액추에이터를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 리소그래피 장치의 제 1 및 제 2 부분 사이에 제 1 방향으로 힘을 생성하도록 구성된 로렌츠 액추에이터를 포함하고, 상기 로렌츠 액추에이터는: 상기 장치의 제 1 부분에 각각 서로 반대로 부착된 제 1 자석 조립체 및 제 2 자석 조립체를 포함하고, 상기 제 1 자석 조립체는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템은 상기 제 1 방향과 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 상기 시스템들 사이에 공간을 정의하며, 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체는 전체 또는 일부분이 실질적으로 제 2 방향으로 지향되는 자기장을 제공하도록 올바크 구성(Holbach configuration)으로 배치되고, 상기 로렌츠 액추에이터는 상기 장치의 제 2 부분에 부착되고 또한 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이의 공간에 전체적으로 또는 부분적으로 배치된 전기 전도성 요소를 더 포함하여, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류와 상기 자기장의 상호작용에 의해 힘을 생성하며, 상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 최소 거리보다 짧은 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 부분 사이에 제 1 방향으로 힘을 생성하는 로렌츠 액추에이터가 제공되며, 상기 로렌츠 액추에이터는: 상기 장치의 제 1 부분에 각각 서로 반대로 부착된 제 1 자석 조립체 및 제 2 자석 조립체를 포함하고, 상기 제 1 자석 조립체는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템은 상기 제 1 방향과 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 상기 시스템들 사이에 공간을 정의하며, 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체는 전체 또는 일부분이 제 2 방향으로 지향되는 실질적으로 자기장을 제공하도록 올바크 구성(Holbach configuration)으로 배치되고, 상기 로렌츠 액추에이터는 상기 2 부분에 부착되고 또한 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이의 공간에 전체적으로 또는 부분적으로 배치된 전기 전도성 요소를 더 포함하여, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류와 상기 자기장의 상호작용에 의해 상기 힘을 생성하며, 상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 최소 거리보다 짧은 로렌츠 액추에이터가 제공된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 여타의 적절한 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결된 패터닝 디바이스 지지체 또는 마스크 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT) 또는 "기판 지지체"를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(W)의 타겟부(C)(1 이상의 다이를 포함) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 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 여하한의 타입의 광학 구성요소들, 또는 그 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소를 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다 른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는, 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 부여하는데 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 타입뿐만 아니라, 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 여하한의 타입의 투영 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 것과 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블 또는 "기판 지지체"(및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스 지지체 또는 마스크 테이블 또는 "마스크 지지체")를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지체가 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블 또는 지지체가 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블 또는 지지체에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 전체 또는 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담가져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 예를 들어 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1a를 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 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-σ 라 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 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 디바이스(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 위치설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1a에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(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 위치설정 디바이스(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실 현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 디바이스(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 달리) 스테퍼의 경우, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(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, 그것들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서 노광 필드의 최대 크기는, 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 또는 "마스크 지지체"에 대한 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"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 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 각각 이동한 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.
도 1b는 종래의 로렌츠 액추에이터의 개략도이다. 종래의 로렌츠 액추에이 터는 제 1 자석 조립체(203) 및 제 2 자석 조립체(204)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체(203, 204)는, 예를 들어 리소그래피 장치의 일 부분에 장착된다. 제 1 자석 조립체(203)는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함한다. 제 2 자석 조립체(204)는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함한다.
제 1 주요 자석 시스템은 주요 자석들(205a, 205b)을 포함하고, 제 2 주요 자석 시스템은 주요 자석들(205c, 205d)을 포함한다. 상기 주요 자석들(205a, 205b, 205c, 205d)의 극성은 각각의 주요 자석에 도시된 바와 같은 화살표로 표시된다.
제 1 보조 자석 시스템은 보조 자석들(206a, 206b 및 206c)을 포함한다. 제 2 보조 자석 시스템은 보조 자석들(206d, 206e 및 206f)을 포함한다. 이 종래의 로렌츠 액추에이터에서, 주요 자석들(205a 내지 205d) 및 보조 자석들(206a 내지206f)은 올바크 구성으로 배치된다.
종래의 로렌츠 액추에이터는 도면의 평면에서 좌측으로부터 우측으로 또는 그 반대로 도 1b에 표시된 바와 같은 방향을 갖는 힘을 생성하도록 구성된다. 상기 힘은 주요 자석들(205a 내지 205d)과, 예를 들어 리소그래피 장치의 제 2 부분에 부착된 전기 전도성 요소(202) 사이에 작용한다. 실제로, 전기 전도성 요소(202)는 코일의 단면도를 나타내며, 코일(202a)의 일 부분에서의 전류는 코일의 다른 부분(202b)에서의 전류와 상이한 방향을 갖는다. 이러한 이유로, 주요 자석들(205a, 205c)의 극성은 주요 자석들(205b, 205d)의 극성과 반대이다.
종래의 로렌츠 액추에이터는 백 아이언(back iron: 207a, 207b) 및 자속 안내 요소들(magnetic flux guiding element: 208a, 208b)을 더 포함하며, 이는 제 1 자석 조립체(203) 및 제 2 자석 조립체(204)의 외측면들 사이로 연장된다.
도 1c는 도 1b의 종래의 로렌츠 액추에이터를 도시한다. 자기장 라인들은 300으로 표시된다. 상기 라인들(300)의 접선(tangent)은 자기장의 방향을 나타내며, 인접한 라인들(300) 사이의 거리는 자기장의 크기를 나타낸다. 도 1c로부터 알 수 있는 바와 같이, 전기 전도성 요소(202)의 부분들(202a 및 202b)의 영역 내의 자기장은 균질하지 않다. 이는 종래의 액추에이터의 모터 상수의 변동을 유도한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도를 도시한다. 로렌츠 액추에이터는 제 1 자석 조립체(1), 및 제 1 부분(도시되지 않음)에 서로 반대로 부착된 제 2 자석 조립체(11)를 포함한다. 상기 제 1 부분은 리소그래피 장치, 예를 들어 도 1a에 따른 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다.
제 1 자석 조립체(1)는 제 1 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 주요 자석들(2, 3)을 포함한다. 상기 제 1 자석 조립체(1)는 제 1 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(4, 5, 6)을 포함한다.
제 2 자석 조립체(11)는 제 2 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 주요 자석들(12, 13)을 포함한다. 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(14, 15, 16)을 포함한다. 상기 주요 및 보조 자석들의 자기 극성은 각각의 주요 및 보조 자석들에 도시된 대응하는 화살표들로 표시된다.
상기 제 1 자석 조립체(1) 및 제 2 자석 조립체(11)는 화살표(B)로 표시된 방향으로 상기 조립체들 사이에 함께 공간(20)을 정의한다. 상기 공간(20) 내부에는 전기 전도성 요소(21)의 전체 또는 일부분이 위치되며, 이는 제 2 부분(도시되지 않음)에 부착된다. 상기 제 2 부분은 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다. 전기 전도성 요소(21)는, 각각 전류(도시되지 않음)를 전달할 수 있는 2 개의 부분들(21a 및 21b)을 포함한다. 실제로, 전기 전도성 요소(21)는 코일의 단면도를 나타낸다.
제 1 및 제 2 자석 조립체들(1, 11)의 주요 및 보조 자석들은 적어도 상기 공간(20) 내에 자기장을 제공하도록 올바크 구성으로 배치된다. 자기장의 전체 또는 일부분은 실질적으로 화살표(B) 방향으로 지향된다. 주요 자석 쌍(2, 12) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(3, 13) 사이의 자기장은 실질적으로 화살표(B)로 표시된 방향으로 지향되는 것이 바람직하다.
보조 자석들(4, 5, 6)의 극성은 대응하는 반대 보조 자석들(14, 15, 16)의 극성과 역-평행하며, 또한 주요 자석들(2, 3, 12, 13)의 극성과 실질적으로 수직이다. 주요 자석들(2, 12)의 극성은 주요 자석들(3, 13)의 극성과 반대이다. 또한, 주요 자석들은 2 개의 보조 자석들 사이에 적어도 부분적으로 위치되도록 배치된다.
제 1 자석 조립체(1)는 상기 제 1 자석 조립체(1)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(back iron plate: 7)를 더 포함하며, 상기 제 1 자석 조립체(1)의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(7)와 전기 전도성 요소(21) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 이와 유사하게, 제 2 자석 조립체(11)는 상기 제 2 자석 조립체(11)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(17)를 더 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체(11)의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(17)와 전기 전도성 요소(21) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 상기 백 아이언 플레이트들(7 및 17)은 두 가지 장점을 갖는다: 상기 플레이트들은 자기장의 전체 또는 일부분을 안내하고 또한 외부 자기장들, 즉 로렌츠 액추에이터 외부로부터 발생한 자기장들로부터 상기 액추에이터를 차폐한다. 또한, 백 아이언 플레이트들(7, 17)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 백 아이언 플레이트들(7, 17)은 백 아이언 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
로렌츠 액추에이터는 자속 안내 요소들(22, 23)을 더 포함한다. 상기 자속 안내 요소들(22, 23)은 제 1 및 제 2 자석 조립체들의 외측 부분 사이에서 실질적으로 연장된다. 상기 자속 안내 요소들(22, 23)은 제 1 및 제 2 자석 조립체들(1, 11) 중 하나로부터 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들(1, 11) 중 다른 하나로 자기장의 일부분을 안내하도록 구성된다. 추가적인 장점은, 상기 자속 안내 요소들(22, 23)이 외부 자기장들로부터 로렌츠 액추에이터를 더욱 차폐한다는 점이다. 또한, 자속 안내 요소들(22, 23)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 자속 안내 요소들(22, 23)은 자속 안내 요소들(22, 23)이 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
전기 전도성 요소(21)에 의해 전달된 전류는 주요 자석들(2 및 12) 사이, 그리고 주요 자석들(3 및 13) 사이의 자기장과 상호작용하여 화살표(A)로 표시된 방향으로 힘을 생성할 것이다. 부분들(21a 및 21b)의 전류의 방향은 화살표들(A 및 B)로 표시된 방향들과 실질적으로 수직인 것이 바람직하다. 주요 자석 쌍(2, 12)과 주요 자석 쌍(3, 13) 사이의 상호 역-평행 자기장들로 인해, 부분들(21a 및 21b)의 전류 또한 바람직하게 상호 역-평행하다. 전류의 방향 및 자기장의 방향은 상기 힘이 도면의 평면에서 좌측 또는 우측으로 지향되는지를 결정한다.
화살표(B)로 도시된 방향으로의 보조 자석들(4, 6)과 각각의 보조 자석들(14, 16) 사이의 거리는 주요 자석들(2, 3)과 각각의 주요 자석들(12, 13) 사이의 거리보다 짧다. 이는, 주요 자석 쌍(2, 12) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(3, 13) 사이의 자기장이, 예를 들어 도 1b 및 도 1c에서와 같이 거리가 동일한 상황과 대비해 더 균질한 효과를 갖는다. 더 균질한 자기장은 더 일정한 모터 상수를 유도함에 따라, 모터 위치 의존적 모터 상수의 변동을 감소시키고 또한 제 1 및 제 2 부분 사이의 위치 정확성을 증가시킨다.
추가적인 장점은, 주요 자석 쌍들(2, 12 및 3, 13) 사이의 자기장이 증가됨에 따라, 로렌츠 액추에이터의 스티프니스(steepness)를 증가시킨다는 점이다. 로 렌츠 액추에이터의 스티프니스는 F2/P로서 정의되며, F는 생성된 힘이고, P는 이 힘을 생성하기 위해 소산된 전력(dissipated power)이다. 부연하면, 자기장의 증가는 모터 상수를 증가시키며, 또한 이에 따라 동일한 전류(모터 입력)에 대해 생성된 힘(모터 출력)을 증가시킨다. 또한, 증가된 모터 상수는 동일한 힘을 생성하면서 설계가 더 작게 만들어질 수 있다는 장점을 갖는다.
도 3은 도 2의 로렌츠 액추에이터 내의 자기장의 개략도이다. 도 3은 유한 요소 모델링 프로그램(finite element modeling program)으로 만들어졌으며 또한 자기장을 나타내는 자속 라인들(24)을 도시한다. 몇몇 자속 라인들(24)만이 도면 번호 24로 표시되어 있음을 유의한다. 자속 라인들(24)의 접선은 자기장의 방향을 나타내며, 인접한 자속 라인들(24) 사이의 거리는 자기장의 크기를 나타낸다. 균질한 자기장은 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자기장에 대응한다. 알 수 있는 바와 같이, 주요 자석 쌍(2, 12) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(3, 13) 사이의 자기장은 실질적으로 균질하다. 이 실시예의 설계는 비교적 작은 위치설정 범위와 비교적 높은 위치설정 정확성을 요구하는 어플리케이션들에 특히 적합하게 되어 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도이다. 로렌츠 액추에이터는 제 1 자석 조립체(31), 및 제 1 부분(도시되지 않음)에 서로 반대로 부착된 제 2 자석 조립체(41)를 포함한다. 제 1 부분은 리소그래피 장치, 예를 들어 도 1a에 따른 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다.
제 1 자석 조립체(31)는 제 1 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예 에서 2 개의 주요 자석들(32, 33)을 포함한다. 상기 제 1 자석 조립체(31)는 제 1 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(34, 35, 36)을 포함한다.
제 2 자석 조립체(41)는 제 2 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 주요 자석들(42, 43)을 포함한다. 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(44, 45, 46)을 포함한다. 상기 주요 및 보조 자석들의 자기 극성은 각각의 주요 및 보조 자석들에 도시된 대응하는 화살표들로 표시된다.
상기 제 1 자석 조립체(31) 및 제 2 자석 조립체(41)는 화살표(D)로 표시된 방향으로 상기 조립체들 사이에 함께 공간(50)을 정의한다. 상기 공간(50) 내부에는 전기 전도성 요소(51)의 전체 또는 일부분이 위치되며, 이는 제 2 부분(도시되지 않음)에 부착된다. 상기 제 2 부분은 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다. 전기 전도성 요소(51)는, 각각 전류(도시되지 않음)를 전달할 수 있는 2 개의 부분들(51a 및 51b)을 포함한다. 실제로, 전기 전도성 요소(51)는 코일의 단면도를 나타낸다.
제 1 및 제 2 자석 조립체들의 주요 및 보조 자석들은 적어도 상기 공간(50) 내에 자기장을 제공하도록 올바크 구성으로 배치된다. 자기장의 전체 또는 일부분은 실질적으로 화살표(D) 방향으로 지향된다. 주요 자석 쌍(32, 42) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(33, 43) 사이의 자기장은 실질적으로 화살표(D)로 표시된 방향으로 지향되는 것이 바람직하다.
보조 자석들(34, 35, 36)의 극성은 대응하는 반대 보조 자석들(44, 45, 46)의 극성과 역-평행하며, 또한 주요 자석들(32, 33, 42, 43)의 극성과 실질적으로 수직이다. 주요 자석들(32, 42)의 극성은 주요 자석들(33, 43)의 극성과 반대이다. 또한, 주요 자석들은 2 개의 보조 자석들 사이에 적어도 부분적으로 위치되도록 배치된다.
제 1 자석 조립체(31)는 상기 제 1 자석 조립체(31)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(37)를 더 포함하며, 상기 제 1 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(37)와 전기 전도성 요소(51) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 이와 유사하게, 제 2 자석 조립체(41)는 상기 제 2 자석 조립체(41)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(47)를 더 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(47)와 전기 전도성 요소(51) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 상기 백 아이언 플레이트들(37 및 47)은 두 가지 장점을 갖는다: 상기 플레이트들은 자기장의 전체 또는 일부분을 안내하고 또한 외부 자기장들, 즉 로렌츠 액추에이터 외부로부터 발생한 자기장들로부터 상기 액추에이터를 차폐한다. 또한, 백 아이언 플레이트들(37, 47)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 백 아이언 플레이트들(37, 47)은 백 아이언 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
로렌츠 액추에이터는 자속 안내 요소들(52, 53)을 더 포함한다. 상기 자속 안내 요소들(52, 53)은 제 1 및 제 2 자석 조립체들의 외측 부분 사이에서 실질적으로 연장된다. 상기 자속 안내 요소들은 제 1 및 제 2 자석 조립체들(31, 41) 중 하나로부터 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들(31, 41) 중 다른 하나로 자기장의 일부분을 안내하도록 구성된다. 추가적인 장점은, 상기 자속 안내 요소들이 외부 자기장들로부터 로렌츠 액추에이터를 더욱 차폐한다는 점이다. 또한, 자속 안내 요소들(52, 53)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 자속 안내 요소들(52, 53)은 자속 안내 요소들(52, 53)이 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
전기 전도성 요소(51)에 의해 전달된 전류는 주요 자석들(32 및 42) 사이, 그리고 주요 자석들(33 및 43) 사이의 자기장과 상호작용하여 화살표(C)로 표시된 방향으로 힘을 생성할 것이다. 부분들(51a 및 51b)의 전류의 방향은 화살표들(C 및 D)로 표시된 방향들과 실질적으로 수직인 것이 바람직하다. 주요 자석 쌍(32, 42)과 주요 자석 쌍(33, 43) 사이의 상호 역-평행 자기장들로 인해, 부분들(51a 및 51b)의 전류 또한 바람직하게 상호 역-평행하다. 전류의 방향 및 자기장의 방향은 상기 힘이 도면의 평면에서 좌측 또는 우측으로 지향되는지를 결정한다.
이 실시예에서, 화살표(D)로 도시된 방향으로의 보조 자석들(34, 35, 36)과 각각의 보조 자석들(44, 45, 46) 사이의 거리는 주요 자석들(32, 33)과 각각의 주요 자석들(42, 43) 사이의 거리보다 짧다. 이는 주요 자석 쌍(32, 42) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(33, 43) 사이의 자기장의 균질성이 증가됨에 따라, 모터 상수의 변동을 감소시키고 또한 제 1 및 제 2 부분 사이의 위치 정확성을 증가시킨다는 장점을 갖는다.
추가적인 장점은, 주요 자석 쌍들(32, 42 및 33, 43) 사이의 자기장이 증가됨에 따라, 로렌츠 액추에이터의 스티프니스를 증가시킨다는 점이다. 또한, 증가된 모터 상수는 동일한 힘을 생성하면서 설계가 더 작게 만들어질 수 있다는 장점을 갖는다.
도 5는 도 4의 로렌츠 액추에이터 내의 자기장의 시뮬레이션된 개략도이다. 도 5는 유한 요소 모델링 프로그램으로 만들어졌으며 또한 자기장을 나타내는 자속 라인들(54)을 도시한다. 몇몇 자속 라인들(54)만이 도면 번호 54로 표시되어 있음을 유의한다. 자속 라인들(54)의 접선은 자기장의 방향을 나타내며, 인접한 자속 라인들 사이의 거리는 자기장의 크기를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 주요 자석 쌍(32, 42) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(33, 43) 사이의 자기장은 실질적으로 균질하다. 이 실시예의 설계는 비교적 작은 위치설정 범위와 비교적 높은 위치설정 정확성을 요구하는 어플리케이션들에 특히 적합하게 되어 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도이다. 로렌츠 액추에이터는 제 1 자석 조립체(61), 및 제 1 부분(도시되지 않음)에 서로 반대로 부착된 제 2 자석 조립체(71)를 포함한다. 상기 제 1 부분은 리소그래피 장치, 예를 들어 도 1a에 따른 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다.
제 1 자석 조립체(61)는 제 1 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 주요 자석들(62, 63)을 포함한다. 상기 제 1 자석 조립체(61)는 제 1 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(64, 65, 66)을 포함한다.
제 2 자석 조립체(71)는 제 2 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 주요 자석들(72, 73)을 포함한다. 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 보조 자석들(74, 75, 76)을 포함한다. 상기 주요 및 보조 자석들의 자기 극성은 각각의 주요 및 보조 자석들에 도시된 대응하는 화살표들로 표시된다.
상기 제 1 자석 조립체(61) 및 제 2 자석 조립체(71)는 화살표(F)로 표시된 방향으로 상기 조립체들 사이에 함께 공간(80)을 정의한다. 상기 공간(80) 내부에는 전기 전도성 요소(81)의 전체 또는 일부분이 위치되며, 이는 제 2 부분(도시되지 않음)에 부착된다. 상기 제 2 부분은 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다. 전기 전도성 요소(81)는, 각각 전류(도시되지 않음)를 전달할 수 있는 2 개의 부분들(81a 및 81b)을 포함한다. 실제로, 전기 전도성 요소(81)는 코일의 단면도를 나타낸다.
제 1 및 제 2 자석 조립체들의 주요 및 보조 자석들은 적어도 상기 공간(80) 내에 자기장을 제공하도록 올바크 구성으로 배치된다. 자기장의 전체 또는 일부분은 실질적으로 화살표(F) 방향으로 지향된다. 주요 자석 쌍(62, 72) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(63, 73) 사이의 자기장은 실질적으로 화살표(F)로 표시된 방향으로 지향되는 것이 바람직하다.
보조 자석들(64, 65, 66)의 극성은 대응하는 반대 보조 자석들(74, 75, 76) 의 극성과 역-평행하며, 또한 주요 자석들(62, 63, 72, 73)의 극성과 실질적으로 수직이다. 주요 자석들(62, 72)의 극성은 주요 자석들(63, 73)의 극성과 반대이다. 또한, 주요 자석들은 2 개의 보조 자석들 사이에 적어도 부분적으로 위치되도록 배치된다.
제 1 자석 조립체(61)는 상기 제 1 자석 조립체(61)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(67)를 더 포함하며, 상기 제 1 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(67)와 전기 전도성 요소(81) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 이와 유사하게, 제 2 자석 조립체(71)는 상기 제 2 자석 조립체(71)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(77)를 더 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(77)와 전기 전도성 요소(81) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 상기 백 아이언 플레이트들(67 및 77)은 두 가지 장점을 갖는다: 상기 플레이트들은 자기장의 전체 또는 일부분을 안내하고 또한 외부 자기장들, 즉 로렌츠 액추에이터 외부로부터 발생한 자기장들로부터 상기 액추에이터를 차폐한다. 또한, 백 아이언 플레이트들(67, 77)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 백 아이언 플레이트들(67, 77)은 백 아이언 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
전기 전도성 요소(81)에 의해 전달된 전류는 주요 자석들(62 및 72) 사이, 그리고 주요 자석들(63 및 73) 사이의 자기장과 상호작용하여 화살표(E)로 표시된 방향으로 힘을 생성할 것이다. 부분들(81a 및 81b)의 전류의 방향은 화살표들(E 및 F)로 표시된 방향들과 실질적으로 수직인 것이 바람직하다. 주요 자석 쌍(62, 72)과 주요 자석 쌍(63, 73) 사이의 상호 역-평행 자기장들로 인해, 부분들(81a 및 81b)의 전류 또한 바람직하게 상호 역-평행하다. 전류의 방향 및 자기장의 방향은 상기 힘이 도면의 평면에서 좌측 또는 우측으로 지향되는지를 결정한다.
이 실시예에서, 화살표(F)로 도시된 방향으로의 보조 자석들(64, 65, 66)과 각각의 보조 자석들(74, 75, 76) 사이의 거리는 주요 자석 쌍들(62, 72; 63, 73) 사이의 거리보다 짧다. 이는 주요 자석 쌍(62, 72) 사이, 그리고 주요 자석 쌍(63, 73) 사이의 자기장의 균질성이 증가됨에 따라, 모터 상수의 변동을 감소시키고 또한 제 1 및 제 2 부분 사이의 위치 정확성을 증가시킨다는 장점을 갖는다.
추가적인 장점은, 주요 자석 쌍들(62, 72 및 63, 73) 사이의 자기장이 증가됨에 따라, 로렌츠 액추에이터의 스티프니스를 증가시킨다는 점이다. 또한, 증가된 모터 상수는 동일한 힘을 생성하면서 설계가 더 작게 만들어질 수 있다는 장점을 갖는다.
도 7은 도 6의 로렌츠 액추에이터 내의 자기장의 시뮬레이션된 개략도이다. 도 7은 유한 요소 모델링 프로그램으로 만들어졌으며 또한 자기장을 나타내는 자속 라인들(84)을 도시한다. 몇몇 자속 라인들만이 도면 번호 84로 표시되어 있음을 유의한다. 자속 라인들(84)의 접선은 자기장의 방향을 나타내며, 인접한 자속 라인들(84) 사이의 거리는 자기장의 크기를 나타낸다. 균질한 자기장은 실질적으로 일정한 크기에 대응한다. 알 수 있는 바와 같이, 주요 자석 쌍(62, 72) 사이, 그 리고 주요 자석 쌍(63, 73) 사이의 자기장은 주요 자석들(62, 72 및 63, 73) 사이의 영역에서 실질적으로 균질하다. 이 실시예의 설계는 비교적 작은 위치설정 범위와 비교적 높은 위치설정 정확성을 요구하는 어플리케이션들에 특히 적합하게 되어 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도이다. 로렌츠 액추에이터는 제 1 자석 조립체(101), 및 제 1 부분(도시되지 않음)에 서로 반대로 부착된 제 2 자석 조립체(111)를 포함한다. 상기 제 1 부분은 리소그래피 장치, 예를 들어 도 1a에 따른 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다.
제 1 자석 조립체(101)는 제 1 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 주요 자석들(102, 103 및 104)을 포함한다. 상기 제 1 자석 조립체(101)는 제 1 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 보조 자석들(105, 106)을 포함한다.
제 2 자석 조립체(111)는 제 2 주요 자석 시스템을 포함하고, 이는 이 실시예에서 3 개의 주요 자석들(112, 113 및 114)을 포함한다. 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 보조 자석 시스템을 더 포함하고, 이는 이 실시예에서 2 개의 보조 자석들(115, 116)을 포함한다. 상기 주요 및 보조 자석들의 자기 극성은 각각의 주요 및 보조 자석들에 도시된 대응하는 화살표들로 표시된다.
상기 제 1 자석 조립체(101) 및 제 2 자석 조립체(111)는 화살표(H)로 표시된 방향으로 상기 조립체들 사이에 함께 공간(120)을 정의한다. 상기 공간(120) 내부에는 전기 전도성 요소(121)의 전체 또는 일부분이 위치되며, 이는 제 2 부분 (도시되지 않음)에 부착된다. 상기 제 2 부분은 리소그래피 장치의 일부분일 수 있다. 이 실시예에서, 전기 전도성 요소(121)는, 각각 전류(도시되지 않음)를 전달할 수 있는 4 개의 부분들(121a, 121b, 121c 및 121d)을 포함한다.
제 1 및 제 2 자석 조립체들의 주요 및 보조 자석들은 적어도 상기 공간(120) 내에 자기장을 제공하도록 올바크 구성으로 배치된다. 자기장의 전체 또는 일부분은 실질적으로 화살표(H) 방향으로 지향된다. 주요 자석 쌍(102, 112) 사이, 주요 자석 쌍(103, 113), 그리고 주요 자석 쌍(104, 114) 사이의 자기장은 실질적으로 화살표(H)로 표시된 방향으로 지향되는 것이 바람직하다.
보조 자석들(105, 106)의 극성은 대응하는 반대 보조 자석들(115, 116)의 극성과 역-평행하며, 또한 주요 자석들(102, 103, 104, 112, 113, 114)의 극성과 실질적으로 수직이다. 주요 자석들(102, 104, 112, 114)의 극성은 주요 자석들(103, 113)의 극성과 반대이다. 또한, 보조 자석들은 2 개의 주요 자석들 사이에 적어도 부분적으로 위치되도록 배치된다.
제 1 자석 조립체(101)는 상기 제 1 자석 조립체(101)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(107)를 더 포함하며, 상기 제 1 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(107)와 전기 전도성 요소(121) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 이와 유사하게, 제 2 자석 조립체(111)는 상기 제 2 자석 조립체(111)의 주요 및 보조 자석들에 부착된 백 아이언 플레이트(117)를 더 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체의 주요 및 보조 자석들은 상기 백 아이언 플레이트(117)와 전기 전도성 요소(121) 사이에 있는 방식으로 되어 있다. 상기 백 아이 언 플레이트들(107 및 117)은 두 가지 장점을 갖는다: 상기 플레이트들은 자기장의 전체 또는 일부분을 안내하고 또한 외부 자기장들, 즉 로렌츠 액추에이터 외부로부터 발생한 자기장들로부터 상기 액추에이터를 차폐한다. 또한, 백 아이언 플레이트들(107, 117)은 액추에이터 내부의 자기장을 유지하려는 경향이 있음에 따라, 상기 액추에이터 외부의 시스템들에 영향을 줄 수 있는 자기장의 가능성을 감소시킨다. 또한, 백 아이언 플레이트들(107, 117)은 백 아이언 없는 상황과 대비해 액추에이터 내부의 자기장을 증가시킨다.
전기 전도성 요소(121)에 의해 전달된 전류는 주요 자석들(102 및 112) 사이, 주요 자석들(103 및 113), 그리고 주요 자석들(104 및 114) 사이의 자기장과 상호작용하여 화살표(G)로 표시된 방향으로 힘을 생성할 것이다. 부분들(121a, 121b, 121c, 121d)의 전류의 방향은 화살표들(G 및 H)로 표시된 방향들과 실질적으로 수직인 것이 바람직하다. 주요 자석 쌍들(102, 112; 104, 114)과 주요 자석 쌍(103, 113) 사이의 상호 역-평행 자기장들로 인해, 부분들(121a 및 121d)의 전류는 바람직하게 부분들(121b 및 121c)의 전류와 상호 역-평행하다. 전류의 방향 및 자기장의 방향은 상기 힘이 도면의 평면에서 좌측 또는 우측으로 지향되는지를 결정한다.
화살표(H)로 도시된 방향으로의 보조 자석들(105, 106)과 각각의 보조 자석들(115, 116) 사이의 거리는 주요 자석들(102, 112; 103, 113; 104, 114) 사이의 거리보다 짧다. 이는, 주요 자석 쌍(102, 112), 주요 자석 쌍(103, 113), 그리고 주요 자석 쌍(104, 114) 사이의 자기장이, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 거 리가 동일한 상황과 대비에 더 균질한 효과를 갖는다. 더 균질한 자기장은 더 일정한 모터 상수를 유도함에 따라, 모터 위치 의존적 모터 상수의 변동을 감소시키고 또한 제 1 및 제 2 부분 사이의 위치 정확성을 증가시킨다.
추가적인 장점은, 주요 자석 쌍들(102, 112; 103, 113; 104, 114) 사이의 자기장이 증가됨에 따라, 로렌츠 액추에이터의 스티프니스를 증가시킨다는 점이다. 또한, 증가된 모터 상수는 동일한 힘을 생성하면서 설계가 더 작게 만들어질 수 있다는 장점을 갖는다.
도 8의 실시예는 길이 방향(longitudinal direction)으로 연장될 수 있음에 따라, 예를 들어 3-상(three-phase) 액추에이터의 사용을 허용할 수 있는 추가적인 장점을 갖는다.
상기 언급된 로렌츠 액추에이터의 실시예들은 단지 수 mm의 위치설정 범위에 걸친 자기장의 비균질성으로 인하여 평균 모터 상수의 0.1 % 미만의 모터 상수의 변동을 달성할 수 있는 잠재력을 갖는다.
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 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 명세 서에서 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.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정 전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 상술되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 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.
이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 1b는 종래의 로렌츠 액추에이터의 개략도;
도 1c는 도 1b에 따른 종래의 로렌츠 액추에이터의 시뮬레이션된 자속도면(flux plot);
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도;
도 3은 도 2에 따른 로렌츠 액추에이터의 시뮬레이션된 자속도;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도;
도 5는 도 4에 따른 로렌츠 액추에이터의 시뮬레이션된 자속도;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도;
도 7은 도 6에 따른 로렌츠 액추에이터의 시뮬레이션된 자속도;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로렌츠 액추에이터의 개략도이다.

Claims (20)

  1. 리소그래피 장치에 있어서,
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템;
    패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지체;
    기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블;
    상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및
    상기 장치의 제 1 및 제 2 부분 사이에 제 1 방향으로 힘을 생성하도록 구성된 액추에이터를 포함하고, 상기 액추에이터는:
    상기 장치의 제 1 부분에 각각 서로 반대로 부착된 제 1 자석 조립체 및 제 2 자석 조립체 - 상기 제 1 자석 조립체는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템은 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이에 공간을 정의하며, 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체는 전체 또는 일부분이 상기 제 2 방향으로 지향되는 자기장을 제공하도록 올바크 구성(Holbach configuration)으로 배치됨 -; 및
    상기 장치의 제 2 부분에 부착되고 또한 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이의 상기 공간에 전체적으로 또는 부분적으로 배치된 전기 전도성 요소를 포함하여, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된(carried) 전류와 상기 자기장의 상호작용에 의해 힘을 생성하며,
    상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 최소 거리보다 짧은 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자석 조립체는 상기 제 1 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들, 및 상기 제 1 주요 자석 시스템의 주요 자석을 포함하고, 상기 제 1 주요 자석 시스템의 주요 자석은 상기 제 1 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들 사이에 전체적으로 또는 부분적으로 위치되며,
    상기 제 2 자석 조립체는 상기 제 2 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들, 및 상기 제 2 주요 자석 시스템의 주요 자석을 포함하고, 상기 제 2 주요 자석 시스템의 주요 자석은 상기 제 2 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들 사이에 전체적으로 또는 부분적으로 위치되며,
    상기 보조 자석들의 자기 극성은 상호 역-평행하게 방위잡히고, 상기 주요 자석들의 자기 극성과 수직인 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 사이의 상기 공간에 배치된 상기 전기 전도성 요소의 일부분은, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류의 방향이 상기 제 1 및 제 2 방향들과 수직이도록 방위잡히는 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 각각은, 자기 극성이 상기 제 1 방향과 수직이고, 상기 제 2 방향과 평행하도록 방위잡힌 적어도 1 이상의 자석을 포함하는 리소그래피 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 각각은, 자기 극성이 상호 역-평행하도록 방위잡힌 제 1 및 제 2 주요 자석들을 포함하는 리소그래피 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 적어도 1 이상은 백 아이언(back iron)을 포함하고, 상기 백 아이언은 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 적어도 1 이상이 상기 백 아이언과 상기 전기 전도성 요소 사이에 위치되도록 위치되는 리소그래피 장치.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들의 외측 부분들 사이에서 연장되는 자속 안내 요소(magnetic flux guiding element)를 더 포함하고, 상기 자속 안내 요소는 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 하나로부터 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 다른 하나로 제 2 자기장의 일부분을 안내하도록 구성된 리소그래피 장치.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 거리의 적어도 절반인 리소그래피 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 거리의 적어도 1/3인 리소그래피 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제 1 방향으로 연장된 평면에 대해 대칭이며, 제 3 방향은 상기 제 1 및 제 2 방향과 수직인 리소그래피 장치.
  11. 제 1 및 제 2 부분 사이에 제 1 방향으로 힘을 생성하는 액추에이터에 있어서,
    상기 제 1 부분에 각각 서로 반대로 부착된 제 1 자석 조립체 및 제 2 자석 조립체 - 상기 제 1 자석 조립체는 제 1 주요 자석 시스템 및 제 1 보조 자석 시스템을 포함하며, 상기 제 2 자석 조립체는 제 2 주요 자석 시스템 및 제 2 보조 자석 시스템을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템은 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이에 공간을 정의하며, 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체는 전체 또는 일부분이 상기 제 2 방향으로 지향되는 자기장을 제공하도록 올바크 구성으로 배치됨 -; 및
    상기 2 부분에 부착되고 또한 상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템 사이의 상기 공간에 전체적으로 또는 부분적으로 배치된 전기 전도성 요소를 더 포함하여, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류와 상기 자기장의 상호작용에 의해 상기 힘을 생성하며, 상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 최소 거리보다 짧은 액추에이터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 자석 조립체는 상기 제 1 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들, 및 상기 제 1 주요 자석 시스템의 주요 자석을 포함하고, 상기 제 1 주요 자석 시스템의 주요 자석은 상기 제 1 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들 사이에 전체적으로 또는 부분적으로 위치되며,
    상기 제 2 자석 조립체는 상기 제 2 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들, 및 상기 제 2 주요 자석 시스템의 주요 자석을 포함하고, 상기 제 2 주요 자석 시스템의 주요 자석은 상기 제 2 보조 자석 시스템의 2 개의 보조 자석들 사이에 전체적으로 또는 부분적으로 위치되며,
    상기 보조 자석들의 자기 극성은 상호 역-평행하게 방위잡히고 또한 상기 주요 자석들의 자기 극성과 수직인 액추에이터.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 사이의 상기 공간에 배치된 상기 전기 전도성 요소의 일부분은, 상기 전기 전도성 요소에 의해 전달된 전류의 방향이 상기 제 1 및 제 2 방향들과 수직이도록 방위잡히는 액추에이터.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 각각은, 자기 극성이 상기 제 1 방향과 수직이고 또한 상기 제 2 방향과 평행하도록 방위잡힌 적어도 1 이상의 자석을 포함하는 액추에이터.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 주요 자석 시스템들 각각은, 자기 극성이 서로 역-평행하 도록 방위잡힌 제 1 및 제 2 주요 자석들을 포함하는 액추에이터.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 적어도 1 이상은 백 아이언(back iron)을 포함하고, 상기 백 아이언은 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들의 적어도 1 이상이 상기 백 아이언과 상기 전기 전도성 요소 사이에 위치되도록 위치되는 액추에이터.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들의 외측 부분들 사이에서 연장되는 자속 안내 요소를 더 포함하고, 상기 자속 안내 요소는 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 하나로부터 상기 제 1 및 제 2 자석 조립체들 중 다른 하나로 제 2 자기장의 일부분을 안내하도록 구성된 액추에이터.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분과 상기 제 2 보조 자석 시스템의 전체 또는 일부분 사이의 거리는 상기 제 1 주요 자석 시스템과 상기 제 2 주요 자석 시스템 사이의 거리의 적어도 절반인 액추에이터.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 제 1 방향으로 연장된 평면에 대해 대칭이며, 제 3 방향은 상기 제 1 및 제 2 방향과 수직인 액추에이터.
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