KR101567389B1 - 레티클 미끄럼을 감소시킨 레티클 지지체 - Google Patents

레티클 미끄럼을 감소시킨 레티클 지지체 Download PDF

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Abstract

레티클 스테이지의 이동 시 레티클 미끄럼을 실질적으로 제거한 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 시스템은 마스크 홀딩 시스템, 마스크 포스 디바이스 및 지지 이송 디바이스를 포함한다. 마스크 홀딩 시스템은 지지 디바이스 및 홀딩 디바이스로 구성되며, 상기 홀딩 디바이스는 마스크, 예를 들어 패턴을 갖는 레티클과 같은 패터닝 디바이스를 지지 디바이스에 해제가능하게 커플링한다. 마스크 포스 디바이스는 마스크에 가속력을 제공하기 위해서 마스크에 해제가능하게 연결되어, 리소그래피 장치 내의 투영 광학기가 패터닝 디바이스에 의해 부여된 패턴을 방사선 빔을 이용하여 기판의 타겟부 상으로 정확히 투영할 수 있다. 지지 이송 디바이스는 마스크 지지 디바이스에 커플링되고, 마스크 포스 디바이스와 동시에 상기 마스크 지지 디바이스를 이동시킨다.

Description

레티클 미끄럼을 감소시킨 레티클 지지체{RETICLE SUPPORT THAT REDUCES RETICLE SLIPPAGE}
본 발명은 일반적으로 리소그래피에 관한 것으로, 더 상세하게는 레티클 지지체에 관한 것이다.
리소그래피는 집적 회로(IC)뿐만 아니라 다른 디바이스들 및/또는 구조체들을 제조하는 핵심 공정으로서 널리 알려져 있다. 리소그래피 장치는 기판 상에, 예컨대 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 - 리소그래피 동안에 사용되는 - 기계이다. 리소그래피 장치로 IC를 제조하는 동안에, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 통상적으로 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 한 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)된다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(예를 들어, 레지스트) 층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다.
공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 스테퍼들, 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 스캐너들을 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
스캐닝된 패턴들의 생성 속도를 증가시키기 위하여, 투영 렌즈를 가로질러 스캔 방향을 따라 앞뒤로 일정한 속도, 예를 들어 3 m/s로, 패터닝 디바이스, 예를 들어 마스크 또는 레티클이 스캐닝된다. 그러므로, 정지상태(rest)에서부터 시작하여, 레티클이 빠르게 가속되어 스캔 속도에 도달한 후, 스캔의 종료 시에 영(zero)으로 감속되고, 방향을 전환하고, 반대 방향으로 가속되어 스캔 속도에 도달한다. 가속/감속 속도는, 예를 들어 중력 가속도의 15 배이다. 스캔의 일정한 속도 구간 동안에는 레티클 상에 관성력이 존재하지 않는다. 하지만, 스캔의 가속 및 감속 구간 동안에는, 예를 들어 60 N(=.4 kg의 레티클 질량 x 150 m/sec2의 가속도)의 큰 관성력이 존재하여 레티클의 미끄럼(slippage)을 유발할 수 있다. 이러한 미끄럼은 기판 상에 오정렬된 디바이스 패턴을 초래할 수 있다. 오정렬을 해결하기 위한 시도들은, 클램프를 이용하여 레티클을 제자리에 유지하고, 및/또는 마찰 코팅(friction coating)을 이용하여 레티클과 클램프 사이에 마찰을 증가시키는 것을 포함한다. 더 증가하는 생성 속도 요구, 더 빠른 방향 반전, 그리고 이에 따른 더 높은 가속은 이러한 해결책들의 이점들을 감소시켰다.
레티클 미끄럼을 해결하기 위한 다른 시도들은, 레티클 스테이지의 척 상에 장착되어, 상기 스테이지 동작의 가속 구간 동안에 레티클에 의해 겪게 된 관성력과 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 레티클과 척 사이에 가하는 디바이스들을 포함한다. 이러한 힘을 생성하기 위해, 외부 동력 또는 관성 질량 및 레버(lever)가 사용된다.
외부 동력 미끄럼 방지 디바이스(externally powered anti-slip device)들은 레티클 주위에서 동력을 소산하므로, 열적 안정성 문제들을 야기할 수 있다. 또한, 와이어들은 이동 프레임과 척을 동적으로 커플링할 수 있는데, 이는 진동 격리 면에서 바람직하지 않다. 별도의 제어는 추가적인 전자 하드웨어 및 소프트웨어를 필요로 한다.
관성 미끄럼 방지 디바이스들은 척에 실질적인 질량을 추가할 수 있는데, 이는 높은 가속에 대해 바람직하지 않다. 관성 미끄럼 방지 디바이스들은 입력 동작 명령 신호의 추가적인 필터링을 필요로 하는 낮은 고유모드(eigenmode)를 추가함으로 인하여 척의 역학을 더 복잡하게 할 수 있다.
이전의 관점에서 볼 때, 최소한의 추가 질량 또는 제어로 높은 가속 하에서 기능할 수 있는 패터닝 디바이스들에 대한 미끄럼 방지 해결책을 제공하는 개선된 방법들 및 시스템들이 요구된다.
본 발명의 일 실시예는 지지 디바이스 및 홀딩 디바이스로 구성된 마스크 유지 시스템을 포함하는 시스템을 제공하고, 상기 홀딩 디바이스는 상기 지지 디바이스에 마스크를 해제가능하게(releasably) 커플링한다. 마스크 포스 디바이스(mask force device)는 마스크에 가속력을 제공하도록 구성되며, 이송 디바이스는 마스크에 해제가능하게 커플링된다. 또한, 지지 이송 디바이스는 상기 지지 디바이스를 이동시키도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 스테이지, 상기 스테이지에 해제가능하게 커플링된 마스크, 상기 스테이지의 이동을 제어하도록 구성된 스테이지 제어 시스템, 및 상기 마스크에 인가된 힘을 제어하도록 구성된 마스크 제어 시스템으로 구성된 리소그래피 장치용 스테이지 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 진공 디바이스를 이용하여 패턴 마스크를 동시에(concurrently) 지지하면서 지지 디바이스로 마스크를 지지하는 단계로 구성된 리소그래피 장치 스테이지 제어 방법을 제공한다. 상기 방법은 제 1 이동 디바이스를 이용하여 지지 디바이스를 이동시키고 제 2 이동 디바이스를 이용하여 마스크에 힘을 인가함으로써 계속된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 추가적인 특징부들 및 장점들, 그리고 본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 작동원리가 상세히 설명된다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예들로 제한되지 않는다는 것을 유의한다. 이러한 실시예들은 본 명세서에서 단지 예시적인 목적으로 제시되었다. 당업자라면, 본 명세서에 포함된 기술내용에 기초하여 추가적인 실시예들이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에 통합되며 명세서의 일부분을 형성하는 첨부된 도면들은 본 발명을 예시하며, 또한 도면설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하고 당업자가 본 발명을 수행하며 또한 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 리소그래피 장치의 개략도;
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과 리소그래피 장치의 개략도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송 시스템의 개략도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖지 않는 레티클 이송 시스템의 정면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송 시스템의 정면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송 시스템의 부분 측면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 스테이지 시스템의 개략도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 와전류 댐핑 제어 시스템(parallel eddy current damping control system)의 개략도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 와전류 댐핑 제어 시스템의 개략도; 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송을 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
동일한 참조 기호들이 대응하는 요소들을 전부 식별하는 도면들에 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징들 및 장점들을 더 이해하게 될 것이다. 상기 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일하거나 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 나타낼 수 있다. 소정 요소가 처음 나타난 도면은 대응하는 참조 번호의 맨 앞자리 수(들)에 의해 나타내어진다.
본 발명의 실시예들은 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송에 관한 것이다. 본 명세서는 본 발명의 특징들을 통합한 1 이상의 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)로 제한되지 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
설명된 실시예(들), 및 본 명세서에서 "하나의 실시예", "일 실시예", "예시적인 실시예" 등의 언급은, 설명된 실시예(들)가 특정한 모양, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 이 특정한 모양, 구조 또는 특성을 반드시 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 또한, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 칭하는 것은 아니다. 나아가, 특정한 모양, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 설명될 때, 이는 명확히 설명되는지 여부에 관계없이 다른 실시예들과 관련하여 이러한 모양, 구조 또는 특성을 달성하기 위해 당업자의 지식 내에 있음을 이해한다.
본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그 여하한의 조합으로 실행될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 1 이상의 프로세서들에 의해 판독 및 실행될 수 있는 기계-판독가능한 매체 상에 저장된 명령어들로서 실행될 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하는 여하한의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 및, 플래시 메모리 디바이스를 포함할 수 있다. 더욱이, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어들은 본 명세서에서 소정 작업을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 작업들은 실제로 컴퓨팅 디바이스; 프로세서; 제어기; 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스들에 기인한다는 것을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')를 각각 개략적으로 도시한다. 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')는 각각: 방사선 빔(B)(예를 들어, DUV 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스[예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적(dynamic) 패터닝 디바이스](MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 및 기판(예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판(W)을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)을 포함한다. 또한, 리소그래피 장치(100 및 100')는 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(PS)을 갖는다. 리소그래피 장치(100)에서 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100')에서 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 투과형이다.
조명 시스템(IL)은 방사선(B)을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 여타의 타입의 광학 구성요소들, 또는 그 여하한의 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소를 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치(100 및 100')의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 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 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다.
"패터닝 디바이스(MA)"라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C)에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔(B)의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부(C)에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)는 [도 1b의 리소그래피 장치(100')에서와 같이] 투과형 또는 [도 1a의 리소그래피 장치(100)에서와 같이] 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예로는 레티클, 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 빔(B)에 패턴을 부여한다.
"투영 시스템(PS)"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 그 여하한의 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 포괄할 수 있다. 여타의 가스들이 너무 많은 방사선 또는 전자들을 흡수할 수 있기 때문에, EUV 또는 전자 빔 방사선에 대해 진공 환경이 사용될 수 있다. 그러므로, 진공 벽 및 진공 펌프들의 도움으로 전체 빔 경로에 대해 진공 환경이 제공될 수 있다.
리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)(WT)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 기판 테이블들(WT)이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블들 상에서 준비작업 단계들이 수행되는 동안에, 1 이상의 다른 기판 테이블들(WT)이 노광에 사용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스(SO) 및 리소그래피 장치들(100, 100')은 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스(SO)는 리소그래피 장치들(100 또는 100')의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔(B)은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)(도 1b)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 상기 소스(SO)는 리소그래피 장치들(100 및 100')의 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)(도 1b)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 구성요소들(도 1b)을 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는 단면이 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 방사선 빔(B)을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF2)(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 또 다른 위치 센서(IF1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 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 또 다른 위치 센서(도 1b에 명확히 도시되지 않음)는 (예를 들어, 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안) 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다.
일반적으로, 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 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 달리) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 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, 이들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
리소그래피 장치들(100 및 100')은 다음의 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔(B)에 부여되는 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.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source: SO)가 채택될 수 있으며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 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, 설명된 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 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.
또 다른 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 EUV 리소그래피용 EUV 방사선 빔을 생성하도록 구성된 극자외(EUV) 소스를 포함한다. 일반적으로, EUV 소스는 방사선 시스템(이하 참조) 내에 구성되며, 대응하는 조명 시스템은 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된다.
본 명세서에 설명된 실시예들에서, 본 명세서가 허용하는 "렌즈" 및 "렌즈 요소"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합을 언급할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 [예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장(λ)을 갖는] 자외(UV) 방사선, (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위, 예컨대 13.5 nm의 파장을 갖는) 극자외[EUV 또는 소프트(soft X-레이] 방사선, 또는 5 nm 미만에서 작동하는 하드(hard) X-레이뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다. 일반적으로, 780 내지 3000 nm(또는 그 이상) 사이의 파장을 갖는 방사선은 IR 방사선으로 간주된다. UV는 약 100 내지 400 nm의 파장을 갖는 방사선을 일컫는다. 리소그래피 내에서, "UV"이라는 용어는 수은 방전 램프에 의해 생성될 수 있는 파장들: G-라인 436 nm, H-라인 405 nm; 및/또는 I-라인 365 nm에도 적용된다. 진공(Vacuum) UV, 또는 VUV(즉, 공기에 의해 흡수되는 UV)는 약 100 내지 200 nm의 파장을 갖는 방사선을 일컫는다. 딥(Deep) UV(DUV)는 일반적으로 126 nm 내지 428 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 일컬으며, 일 실시예에서는 엑시머 레이저가 리소그래피 장치 내에서 사용되는 DUV 방사선을 생성할 수 있다. 약 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는 방사선은 소정의 파장 대역을 갖는, 그 중 적어도 일부분이 5 내지 20 nm 범위 내에 있는, 방사선에 관한 것임을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 이송 시스템(200)의 개략도이다.
이 예시에서, 레티클 이송 시스템(200)은 이송 디바이스(230), 지지체(250), 패터닝 디바이스(270), 마스크 포스 디바이스(260) 및 홀딩 디바이스(280)를 포함한다. 이송 디바이스(230)는 지지체(250)를 이송한다. 지지체(250)는 패터닝 디바이스(270)를 지지한다. 마스크 포스 디바이스(260)는 스캐닝 동작 프로파일의 가속 구간 동안 패터닝 디바이스(270)에 가속력을 인가한다. 홀딩 디바이스(280)는 패터닝 디바이스(270)를 유지하여, 스캐닝 동작 프로파일의 일정한 속도 구간 동안에 마스크 지지 이송 디바이스에 대한 패터닝된 마스크의 변위가 존재하지 않는다.
일 예시에서, 패터닝 디바이스(270)(예를 들어, 마스크 또는 레티클)는 (예를 들어, 진공을 이용하는) 홀딩 디바이스(280)에 의해 지지체(250)에 해제가능하게 유지된다. 지지 디바이스(250)는 x-방향 및 y-방향 둘 모두로 이동하도록 구성될 수 있다. 이송 디바이스(230)는 지지 디바이스(250)에 커플링될 수 있어, 이송 디바이스(230)가 스캐닝 동작 프로파일의 가속 구간 동안에 지지 디바이스(250)를 가속하기에 충분한 힘을 제공한다.
일 예시에서, 이송 디바이스(230)는 높은 속도 및 가속도로 지지 디바이스(250) 및 해제가능하게 유지된 마스크(270)를 이동시킬 수 있다. 높은 가속도는 마스크(270)와 지지 디바이스(250) 사이에 전단력을 생성할 수 있다. 전단력은 홀딩 디바이스(280)에 대해 마스크(270)의 미끄럼을 유발할 수 있다. 전단력을 실질적으로 제거하기 위하여, 마스크 포스 디바이스(260)는 마스크(270)에 해제가능하게 커플링될 수 있다. 마스크 포스 디바이스(260)는 마스크(270)와 지지 디바이스(250) 사이의 전단력을 감소시키기 위해 마스크(270) 상에 직접 충분한 힘을 제공할 수 있다. 마스크(270)와 마스크 포스 디바이스(260)의 커플링이 제공된다면, 홀딩 디바이스(280)는 충분한 유지력을 제공할 수 있어, 마스크(270)와 지지 디바이스(250) 사이의 상대 이동이 실질적으로 존재하지 않는다.
일 예시에서, 홀딩 디바이스(280)는 이동 시 상대적으로 정지해 있는 방식으로 마스크(270)를 유지하는 해제가능한 진공 클램프를 포함한다. 또 다른 예시에서, 홀딩 디바이스(280)는 당업자에게 알려진 바와 같이 높은 마찰 코팅과 같은 다른 방법들을 이용하여 마스크(270)를 유지할 수 있다. 높은 마찰 코팅은 진공 클램프의 전단력 용량(shear force capacity)을 증가시키기 위해서도 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 이송 시스템(300)의 개략도이다.
이 예시에서, 레티클 이송 시스템(300)은 장-행정 디바이스(310), 지지 프레임(320), 이송 디바이스(330), 코일들(330A 내지 330D), 자석들(340), 지지 디바이스(350), 패터닝 디바이스(370) 및 홀딩 디바이스(380)를 포함한다.
일 예시에서, 지지 디바이스(350)는 수직으로 지향된 로렌츠형 액추에이터들(도시되지 않음)에 의하여 지지 프레임(320)에 대해 자기적으로 부양(magnetically levitate)될 수 있다. 지지 프레임(320)과 지지 디바이스(350) 사이에 물리적인 접촉이 존재하지 않을 수 있다.
일 예시에서, 패터닝 디바이스(370)(예를 들어, 마스크 또는 레티클)는 홀딩 디바이스(380)에 의해 지지 디바이스(350)에 해제가능하게 유지될 수 있다. 일 예시에서, 홀딩 디바이스(380)는 진공력에 의해 향상된 마찰을 통해 지지 디바이스(350)에 마스크(370)를 유지하는 한 쌍의 진공 클램프들(380A 및 380B)을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 지지 디바이스(350)는 x-방향 및 y-방향 둘 모두로 이동할 수 있다. 일 예시에서, 코일들(330A 내지 330D)은 지지 디바이스(350)의 동작을 생성하기 위해 y-방향으로 힘을 제공할 수 있다. 자석들(340A 내지 340D)은 물리적인 접촉 없이 코일들(330)을 전자기적으로 커플링한다. 각각의 아이템들(330 내지 340) 쌍들은 순수 힘 커플링(pure force coupling)들로서 해당 기술 분야에 알려진 로렌츠형 전자기 액추에이터들을 포함한다.
일 예시에서, 장-행정 디바이스(310)는 마스크(370)와 지지 디바이스(350) 사이에 여하한의 전단력들을 생성하지 않는 비교적 느린 속도로 (도시되지 않은 X-지향된 로렌츠 액추에이터들을 통해) x-방향으로 지지 프레임(320)을 이동시킨다.
일 예시에서, 이송 디바이스(330)는 실질적인 스캐닝 속도에 대해 비교적 높은 속도로 가속시킨 마스크(370)를 +y 및 -y 방향들로 이동시킨다. 일 실시예에서, 이송 디바이스(330)는 지지 디바이스(350)에 대하여 큰 Y-힘이 지지 프레임(320)에 의해 가해지도록 하는 일련의 자석들을 포함한다. 일 예시에서, 이송 디바이스(330)는 코일들(330A 내지 330D) 및 자석들(340A 내지 340D)을 포함한다. 일 예시에서, 코일들(330)은 지지 프레임(320)에 장착되고, 자석들(340)은 지지 디바이스(350)에 커플링된다.
예를 들어, 해제가능하게 커플링된 마스크(370)를 갖는 지지 디바이스(350)를 -y 방향으로(도 3에서 왼쪽에서 오른쪽으로) 이동시키기 위해서, 코일들(330A 및 330C)이 활성화(energize)되어 자석들(340A 및 340C)에 대해 척력을 생성한다. 코일들(330A 및 330C)이 활성화되면, 자석들(340A 및 340C)에 대한 척력이 지지 디바이스(350)를 -y 방향으로 추진시킨다. 지지 디바이스(350)의 -y 방향으로의 이동을 돕기 위해, 코일들(330B 및 330D)이 활성화되어, 실질적으로 이와 동시에 자석들(340B 및 340D)에 당김력을 생성한다. 그러므로, 코일들(330A 및 330C) 및 자석들(340A 및 340C)은 지지 디바이스(350)를 -y 방향으로 미는 한편, 실질적으로 이와 동시에 코일들(330B 및 330D) 및 자석들(340B 및 340D)은 지지 디바이스(350)를 -y 방향으로 당긴다.
이와 유사하게, 지지 디바이스(350) 및 마스크(370)의 +y 방향으로의 이동은, 힘이 반대인 것을 제외하고는 동일한 방식으로 수행된다. 디바이스 코일들(330A 및 330C) 및 자석들(340A 및 340C)은, 활성화될 때, 지지 디바이스(350)를 +y 방향으로 당기는 한편, 실질적으로 이와 동시에 디바이스 코일들(330B 및 330D) 및 자석들(340B 및 340D)은 지지 디바이스(350)를 +y 방향으로 민다.
도 3에 도시된 실시예는 이동 시 마스크(370)의 미끄럼을 방지하기 위해 마스크(370)와 지지 디바이스(350) 사이에 홀딩 디바이스(380)(예를 들어, 진공 클램프 및/또는 마찰 코팅)에 의해 생성된 마찰에 의존한다는 것을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미끄럼 방지 제어를 갖는 레티클 이송 시스템(400)의 개략도이다.
이 예시에서, 레티클 이송 시스템(400)은 장-행정 디바이스(410), 지지 프레임(420), 코일들(430) 및 마스크 포스 디바이스(460)의 자석들(440), 지지 디바이스(450), 마스크(470) 및 홀딩 디바이스(480)를 포함한다.
일 예시에서, 레티클 이송 시스템(400)은 레티클 이송 시스템(300)과 유사한 방식으로 작동하나, 마스크 포스 디바이스(460)가 추가되었다. 지지 디바이스(450)가 장착된 지지 프레임(420)을 이동시키는 장-행정 디바이스(410)를 통해 도 3에서와 같이 x 방향으로의 이동이 달성된다.
일 예시에서, y 방향으로의 이동은 앞서 설명된 방식과 유사하며, 여기서는 예를 들어 -y 방향으로 이동시키기 위해, 코일들(430A 및 430C) 및 자석들(440A 및 440C)이 활성화되어 지지 디바이스(450)를 -y 방향으로 미는 한편, 실질적으로 이와 동시에 디바이스 코일들(430B 및 430D) 및 자석들(440B 및 440D)은 지지 디바이스(450)를 -y 방향으로 당긴다. 지지 디바이스(450) 및 마스크(470)의 +y 방향으로의 이동은 힘이 반대인 것을 제외하고는 동일한 방식으로 행해진다. 코일들(430A 및 430C) 및 자석들(440A 및 440C)이 활성화되어 지지 디바이스(450)를 +y 방향으로 당기는 한편, 실질적으로 이와 동시에 코일들(430B 및 430D) 및 자석들(440B 및 440D)은 지지 디바이스(450)를 +y 방향으로 민다.
대안적인 예시에서, 이동의 끝쪽(trailing edge)에서 마스크(470)에 직접 인가된 축방향 미는 힘(axial push force)으로 홀딩 디바이스들(480A 및 480B)(예를 들어, 진공 클램프들)의 마찰력을 보충하여, 마스크(예를 들어, 레티클) 미끄럼을 실질적으로 감소시키기거나 제거하기 위해, 레티클 이송 시스템(400)에 마스크 포스 디바이스(460)가 사용된다. 마스크 포스 디바이스(460)는 마스크(470)의 각 측면에 대한 섹션들(460A 및 460B)을 포함하고, 실질적으로 동일한 방식으로 작동한다. 마스크 포스 디바이스(460)A)는 코일 연장부들(432A 및 432B), 자석들(490A 및 490B), 연결 로드(connecting rod: 492A), 푸시핀(pushpin: 498A 및 498B), 중심 자석(496A) 및 중심 마크(494A)를 포함한다. 이 예시에서, 마스크 포스 디바이스(460B)는 마스크 포스 디바이스(460A)의 거울 이미지이며, 코일 연장부들(432C 및 432D), 자석들(490C 및 490D), 연결 로드(492B), 푸시핀(498C 및 498D), 중심 자석(496B) 및 중심 마크(494B)를 포함한다.
일 예시에서, 코일들(430A 및 430C)이 활성화되어 지지 디바이스(450)를 -y 방향으로(예를 들어, 도 4에서 왼쪽에서 오른쪽으로) 이동시킬 때, 코일(430A)에 인가된 신호가 코일 연장부(432A)에도 인가되며, 이와 유사하게는 코일(430C)에 인가된 신호가 코일 연장부(432C)에도 인가된다. 일 예시에서, 상기 신호는 원하는 가속 방향 및 값에 부합하는 힘을 마스크(470) 상에 생성하기 위해 코일(430A 및 432A, 및 430C 및 432C) 사이에서 상이할 수 있다. 이와 유사하게, 코일들(430A 및 430C)이 활성화되어 자석들(440A 및 440C)에 대해 척력을 생성함에 따라 지지 디바이스(450)를 -y 방향으로 추진함에 따라, 코일 연장부들(432A 및 432C)이 활성화되며 자석들(490A 및 490C)에 대해 척력을 생성하므로, 연결 로드들(492A 및 492B) 상에 -y 방향으로의 힘을 유도한다.
마스크 포스 디바이스(460A)의 작동만이 설명되었지만, 마스크 포스 디바이스(460B)에 대해서도 유사한 작동이 수행될 수 있다. 코일(430A) 및 코일 연장부(432A)의 활성화와 동시에, 코일(430B) 및 코일 연장부(432B)가 또한 활성화되며, 코일(430B) 및 자석(440B)에 대해 이전에 설명된 바와 같이 연결 로드(492A) 상에 당김력을 -y 방향으로 생성한다. 자석들(490A 및 490B), 연결 로드(492A) 및 푸시핀들(498A 및 498B)이 -y 방향으로 이동하기 시작함에 따라, 푸시핀(498A)은 마스크(470)와 접촉할 것이다. 푸시핀(498A)과 마스크(470) 사이의 접촉은 마스크(470) 상에 직접적으로 힘을 생성하여 마스크(470)를 -y 방향으로 이동시킨다.
요약하면, 이 작동 예시에서 마스크(470)는 활성화 코일들(430A 및 430C)을 통해 -y 방향으로 이동하며, 이는 자석들(440A 및 440C) 및 연결된 지지 디바이스(450)에 대해 -y 방향으로 미는 힘을 생성한다. 실질적으로 이와 동시에, 코일 연장부들(432A 및 432C)이 활성화되고 자석들(490A 및 490C)에 대해 미는 힘을 생성하며, 이에 따라 연결 로드들(492A 및 492B)을 민다. 또한, 실질적으로 이와 동시에, 코일들(430B 및 430D)이 활성화되어 자석들(440B 및 440D) 및 연결된 지지 디바이스(450)에 -y 방향으로 당김력을 생성한다. 또한, 코일 연장부들(432B 및 432D)은 자석들(490B 및 490D)에 당김력을 생성하며, 이에 따라 연결 로드들(492A 및 492B)을 당긴다. 연결 로드들 및 다른 연결 요소들이 -y 방향으로 이동하기 시작함에 따라, 푸시핀들(498A 및 498C)이 마스크(470)와 접촉하여 마스크를 -y 방향으로 이동시킨다. 이 작동은 마스크(470)와 지지 디바이스(450) 둘 모두 상에 힘을 생성하여 -y 방향으로 이동하게 한다.
당업자에게 알려진 바와 같이, 지지 디바이스(450)와 마스크(470)에 인가된 힘 간의 힘의 분배는 원하는 분배를 생성하기 위해 변동될 수 있다. 일 예시로서, 힘의 50 %가 마스크(470)에 그리고 그 나머지 50 %가 지지 디바이스(450)에 인가될 수 있을 것이다.
일 예시로서, 방향이 반대인 것을 제외하고는 상술된 것과 동일한 방식으로 마스크(470)를 +y 방향으로 이동시킬 수도 있다. 활성화 코일들(430A 및 430C)은 자석들(440A 및 440C) 및 연결된 지지 디바이스(450) 상에 +y 방향으로 당김력을 생성한다. 실질적으로 이와 동시에, 코일 연장부들(432A 및 432C)이 활성화되어 자석들(490A 및 490C) 상에 당김력을 생성하며, 이는 연결 로드들(492A 및 492B)을 당긴다. 또한, 실질적으로 이와 동시에, 코일들(430B 및 430D)이 활성화되어 자석들(440B 및 440D) 및 연결된 지지 디바이스(450)에 대해 +y 방향으로 미는 힘을 생성한다. 코일 연장부들(432B 및 432D)은 자석들(490B 및 490D)에 대해 미는 힘을 생성하며, 이는 연결 로드들(492A 및 492B)을 민다. 연결 로드들 및 다른 연결 요소들이 +y 방향으로 이동하기 시작함에 따라, 푸시핀들(498B 및 498D)이 마스크(470)와 접촉하여 마스크(470)를 +y 방향으로 이동시킨다. 이 작동은 마스크(470)와 지지 디바이스(450) 둘 모두 상에 힘을 생성하여 +y 방향으로 이동하게 한다.
일 실시예에서, 마스크(470)를 +y 또는 -y 방향 중 어느 하나로 이동시킨 후, 중심 자석들(496A 및 496B)은 중심 마크들(494A 및 494B)과 정렬된다. 상기 정렬은 이송 디바이스들(460A 및 460B)과 관련하여 마스크(470)를 중심에 놓는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레티클 이송 시스템(500)의 단면도이다.
이 예시에서, 레티클 이송 시스템(500)은 지지 프레임(520), 코일(530), 마스크 제어 시스템 냉각 시스템(531), 코일 연장부(532), 자석(540), 지지 디바이스(550), 자석(590), 연결 로드(592) 및 공기 베어링(593)을 포함한다.
일 예시에서, 연결 로드(592)는 지지 디바이스(550) 내에서 공기 베어링(593)에 의해 지지된다. 연결 로드(592)는 자석(590)에 연결된다. 연결 로드(592) 및 자석(590)은 코일 연장부(532)와 떨어져 있지만, 자기력을 통해 상호작용한다.
일 예시에서, 마스크 제어 시스템 냉각 시스템(531)은 당업자에게 알려진 다양한 방법들을 이용하여, 코일들(530)과 코일 연장부(532), 그리고 주변 영역들에 냉각을 제공한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치용 스테이지 시스템(600)의 개략도이다.
이 예시에서, 스테이지 시스템(600)은 스테이지 제어 시스템(630), 스테이지(650), 마스크 제어 시스템(660) 및 마스크(670)를 포함한다.
일 예시에서, 마스크(670)는 (예를 들어, 진공을 이용하여) 스테이지(650)에 해제가능하게 유지된다. 스테이지 제어 시스템(630)은 스테이지(650)에 커플링된다. 스테이지 제어 시스템(630)은 스테이지(650)의 이동을 허용하기에 충분한 힘을 제공할 수 있다. 스테이지 제어 시스템(630)은 대응하는 높은 가속을 갖는 높은 속도로 스테이지(650) 및 해제가능하게 유지된 마스크(670)를 이동시킬 수 있다. 이러한 가속은 마스크(670)와 스테이지(650) 사이에 전단력을 생성할 수 있어, 마스크(670)가 스테이지(650)에 대해 미끄러질 수 있다. 이러한 전단력을 실질적으로 제거하기 위하여, 마스크 포스 디바이스(660)가 마스크(670)에 대해 해제가능하게 커플링된다. 마스크 포스 디바이스(660)는 마스크(670)의 이동을 허용하기에 충분한 힘을 직접 마스크(670)에 제공할 수 있음에 따라, 마스크(670)와 스테이지(650) 사이의 전단력을 감소시킨다. 마스크(670)와 스테이지(650) 사이의 힘은, 마스크(670)와 마스크 포스 디바이스(660)의 커플링이 제공된다면, 충분한 유지력이 존재하여, 마스크(670)와 스테이지(650) 사이의 상대 이동이 실질적으로 존재하지 않게 한다.
또 다른 실시예에서, 스테이지(650)는 마찰 코팅과 같은 다른 방법들, 또는 당업자에게 알려진 다른 방법들을 이용하여 마스크(670)를 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 와전류 감쇠 시스템(700)의 개략도이다.
이 예시에서, 병렬 와전류 감쇠 시스템(700)은 코일(730), 코일 연장부(732), 및 와전류 감쇠 스위치(734)를 포함한다.
일 예시에서는, 병렬 와전류 감쇠 시스템(700)이 스테이지 시스템(600)과 같은 또 다른 시스템과 연계하여 사용된다. 또 다른 예시에서는, 병렬 와전류 감쇠 시스템(700)이 레티클 이송 시스템(400)과 같은 또 다른 시스템과 연계하여 사용된다. 와전류 감쇠 시스템(700)은 진동을 최소화하도록 구성될 수 있으며, 이는 관성 구동 스위치(inertially-driven switch) 또는 트랜지스터 스위치, 또는 당업자에게 알려진 바와 같은 여타의 디바이스의 사용을 통해 달성될 수 있다.
일 예시에서, 마스크(도시되지 않음)의 가속도 또는 속도의 절대값이 초과되면, 와전류 감쇠 스위치(734)는, 734-2로 도시된 상태가 되어, 코일(730) 및 코일 연장부(732)가 와이어들(733A 및 733B)을 통해 전력원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 또 다른 예시에서, 가속도 또는 속도의 절대값이 임계값 아래에 있을 때(예를 들어, 가속도가 거의 0일 때), 와전류 감쇠 스위치(734)는 734-1로 도시된 상태가 되어, 코일(730) 및 코일 연장부(732)를 단절시킴에 따라, 여하한의 와전류를 제거한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 와전류 감쇠 시스템(800)의 개략도이다.
이 예시에서, 직렬 와전류 감쇠 시스템(800)은 코일(830), 코일 연장부(832), 및 와전류 감쇠 스위치(834)를 포함한다.
일 예시에서는, 직렬 와전류 감쇠 시스템(800)이 스테이지 시스템(600)과 같은 또 다른 시스템과 연계하여 사용된다. 또 다른 예시에서는, 직렬 와전류 감쇠 시스템(800)이 레티클 이송 시스템(400)과 같은 또 다른 시스템과 연계하여 사용된다. 와전류 감쇠 시스템(800)은 관성 구동 스위치 또는 트랜지스터 스위치, 또는 당업자에게 알려진 바와 같은 여타의 디바이스의 사용을 통해 진동을 최소화할 수 있다.
일 예시에서, 마스크(도시되지 않음)의 가속도 또는 속도의 절대값이 초과되면, 와전류 감쇠 스위치(834)는, 834-2로 도시된 상태가 되어, 코일(830) 및 코일 연장부(832)가 와이어들(833A 및 833B)을 통해 전력원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 또 다른 예시에서, 가속도 또는 속도의 절대값이 임계값 아래에 있을 때(예를 들어, 가속도가 거의 0일 때), 와전류 감쇠 스위치(834)는 834-1로 도시된 상태가 되어, 코일(830) 및 코일 연장부(832)를 단절시킴에 따라, 여하한의 와전류를 제거한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크를 이동시키는 방법(900)의 개략적 흐름도이다. 예를 들어, 방법(900)은 도 1a, 도 1b 및 도 2 내지 도 8에 도시된 상기 1 이상의 디바이스들을 이용하여 수행될 수 있다.
이 예시에서, 방법(900)은 단계(902)에서 시작하며, 단계(904)로 진행한다. 단계(904)에서, 패터닝된 마스크가 지지 디바이스로 지지된다. 단계(906)에서, 진공 디바이스를 이용하여 마스크가 동시에 지지된다. 단계(908)에서, 제 1 이동 디바이스를 이용하여 지지 디바이스가 이동된다. 단계(910)에서, 제 2 이동 디바이스를 이용하여 마스크가 이동된다. 그 후, 상기 단계는 단계(912)에서 종료한다.
결론
본 명세서의 요약 및 초록 부분(Summary and Abstract sectons)이 아닌, 발명의 상세한 설명 부분(Detailed Description section)이 청구항을 해석하는데 사용되도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다. 요약 및 초록 부분은 발명자(들)에 의해 의도된 본 발명의 예시적인 실시예들 중 1 이상을 설명할 수 있지만, 모든 예시적인 실시예들을 설명하지는 않으므로, 어떠한 방식으로도 본 발명 및 첨부된 청구항을 제한하지는 않는다.
이상, 본 발명은 특정화된 기능과 그 관계의 구현을 예시하는 기능적인 빌딩 블록(building block)의 도움으로 설명되었다. 이러한 빌딩 블록의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 한정되었다. 특정화된 기능과 그 관계가 적절히 수행된다면, 대안적인 경계가 한정될 수 있다.
특정 실시예들의 이전의 설명은 본 발명의 일반적인 성질을 완전히 드러나게 하므로, 나머지는 해당 기술의 스킬(skill) 내에서 지식을 적용함으로써, 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않고 불필요한 실험 없이, 이러한 실시예들을 용이하게 수정하고 및/또는 다양한 적용예들로 변형시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 변형들 및 수정들은 본 명세서에 제시된 기술내용과 안내에 기초하여, 개시된 실시예들의 균등론의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본 명세서의 어구 또는 용어는 설명을 위한 것이지 제한하려는 것이 아니며, 본 명세서의 용어 또는 어구는 본 발명의 가르침과 안내에 기초하여 당업자에 의해 해석되어야 한다.
본 발명의 범위는 앞서 설명된 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해 제한되지 않으며, 다음의 청구항들과 그 균등론에 따라서만 한정되어야 한다.

Claims (19)

  1. 레티클 이송 시스템에 있어서,
    지지 디바이스(support device) 및 홀딩 디바이스(holding device)를 포함하는 마스크 홀딩 시스템 - 상기 홀딩 디바이스는 주어진(given) 마스크를 상기 지지 디바이스에 해제가능하게 커플링(releasably couple)하도록 구성됨 - ;
    상기 주어진 마스크에 미는 힘(a push force)을 인가하도록 구성된 마스크 포스 디바이스(mask force device) - 상기 마스크 포스 디바이스는 상기 주어진 마스크에 해제가능하게 커플링됨 - ; 및
    상기 지지 디바이스를 이동시키도록 구성된 지지 이송 디바이스 - 상기 지지 이송 디바이스는 상기 지지 디바이스에 커플링되고, 상기 지지 디바이스는 마스크 포스 디바이스와 동시에 이동하여 레티클 스테이지의 이동 시 레티클 미끄럼(reticle slip)이 제거됨 - 를 포함하고,
    상기 레티클 스테이지는 지지 프레임을 포함하고, 상기 지지 디바이스는 상기 지지 프레임 상에 장착되어 사용 시 상기 마스크 포스 디바이스가 이동하는 지지 프레임에 대하여 반응하는 레티클 이송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 디바이스와 상기 주어진 마스크를 해제가능하게 커플링하도록 구성된 진공 시스템을 더 포함하는 레티클 이송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 포스 디바이스는 제 1 전자석을 포함하는 레티클 이송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스크 포스 디바이스는 제 2 전자석을 포함하는 레티클 이송 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    공통(common) 제어 신호가 상기 마스크 포스 디바이스 및 상기 지지 이송 디바이스를 제어하는 레티클 이송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 포스 디바이스는 상기 주어진 마스크를 가속하는데 요구되는 힘의 전부를 제공하도록 구성된 레티클 이송 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 포스 디바이스의 제 1 전자석과 상기 지지 이송 디바이스의 제 2 전자석 사이의 전류 흐름을 감소시키도록 구성된 와전류 감쇠 시스템(an eddy current damping system)을 더 포함하는 레티클 이송 시스템.
  8. 리소그래피 장치용 레티클 스테이지 시스템에 있어서,
    주어진 마스크를 스테이지에 해제가능하게 커플링하도록 구성된 스테이지;
    상기 스테이지의 이동을 제어하도록 구성된 스테이지 제어 시스템;
    상기 주어진 마스크에 미는 힘을 인가하도록 구성된 마스크 포스 디바이스;
    상기 주어진 마스크에 인가된 상기 미는 힘을 제어하도록 구성된 마스크 제어 시스템 - 상기 마스크 제어 시스템은 지지 디바이스를 포함함- 및;
    상기 지지 디바이스를 이동시키도록 구성된 지지 이송 디바이스를 포함하고,
    상기 지지 이송 디바이스는 제 1 자석 코일을 포함하여, 상기 마스크 포스 디바이스에 대해 상기 제 1 자석 코일의 연장으로서 제 2 자석 코일이 제공되고,
    공통 제어 신호가 상기 스테이지 제어 시스템 및 상기 마스크 제어 시스템을 제어하는 레티클 스테이지 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테이지 제어 시스템은 제 1 전자석을 포함하는 레티클 스테이지 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 마스크 제어 시스템은 제 2 전자석을 포함하는 레티클 스테이지 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 마스크 포스 디바이스는 상기 주어진 마스크의 이동을 제어하는데 요구되는 힘의 전부를 제공하도록 구성된 레티클 스테이지 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 디바이스는 상기 주어진 마스크에 마찰력을 인가하도록 구성되고, 상기 마스크 포스 디바이스는 상기 주어진 마스크의 모서리에서 상기 미는 힘을 상기 주어진 마스크의 종축으로 직접 인가함으로써 상기 홀딩 디바이스의 상기 마찰력을 보충하도록 구성되어, 상기 미는 힘이 조작 사용에서 상기 주어진 마스크의 이동 방향으로 작용하는 레티클 이송 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀딩 디바이스는 마찰 코팅을 포함하는 레티클 이송 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 이송 디바이스는 제 1 자석 코일을 포함하여 상기 마스크 포스 디바이스에 대해 상기 제 1 자석 코일의 연장으로서 제 2 자석 코일이 제공되는 레티클 이송 시스템.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테이지 제어 시스템 및 상기 마스크 제어 시스템 사이의 전류의 흐름을 감소시키고 동시에 상기 마스크 제어 시스템에서 와전류 감쇠를 제공하도록 구성된 와전류 감쇠 시스템(an eddy current damping system)을 더 포함하는 레티클 스테이지 시스템.
  19. 제 8 항에 있어서,
    상기 레티클 스테이지는 지지 프레임을 포함하고, 상기 지지 디바이스는 상기 지지 프레임 상에 장착되어 사용 시 상기 마스크 포스 디바이스가 상기 지지 프레임에 대하여 반응하는 레티클 스테이지 시스템.

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