KR101670314B1 - 패터닝 디바이스 조작 시스템 및 리소그래피 장치 - Google Patents

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에릭 루프스트라
크리스토퍼 워드
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피터 그라페오
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
에이에스엠엘 홀딩 엔.브이.
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Abstract

교환가능한 대상물(302)을 지지하는 시스템(300)은 이동가능한 구조체(304) 및 상기 이동가능한 구조체에 대해 이동가능하도록 구성된 대상물 홀더(306)를 포함할 수 있다. 상기 대상물 홀더는 교환가능한 대상물을 유지하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 시스템은 제 1 액추에이터 조립체(308) 및 제 2 액추에이터 조립체(316)를 포함할 수 있다. 제 1 액추에이터 조립체는 전반적으로 평면을 따라 교환가능한 대상물을 병진시키기 위해 대상물 홀더에 힘을 인가하도록 구성될 수 있다. 제 2 액추에이터 조립체는 대상물 홀더에 휨 모멘트를 인가하도록 구성될 수 있다. 교환가능한 대상물은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스일 수 있다.

Description

패터닝 디바이스 조작 시스템 및 리소그래피 장치{PATTERNING DEVICE MANIPULATING SYSTEM AND LITHOGRAPHIC APPARATUSES}
본 출원은 2012년 10월 23일에 출원된 미국 가출원 61/717,208의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
본 발명의 실시예들은 일반적으로 교환가능한 대상물(exchangeable object)을 지지하는 위치설정 및 형상 변형 시스템(positioning and shape modifying system)에 관한 것이며, 더 상세하게는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스를 위한 위치설정 및 형상 변형 시스템에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상으로, 통상적으로는 기판의 타겟부 상으로 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 패터닝 디바이스, 예를 들어 마스크 또는 레티클은 IC의 개별층에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼)의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 통상적인 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 장치를 이용하는 IC 및 다른 디바이스들의 제조는, 일반적으로 극히 미세한 서브-미크론 패턴들(sub-micron patterns)의 복제(replication)를 수반한다. 따라서, 이러한 패턴들은 리소그래피 장치의 이동가능한 구성요소들, 예를 들어 기판 또는 패터닝 디바이스를 정확히 위치설정하고 형상화할(shaping) 것을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 교환가능한 대상물을 조작하는 시스템, 리소그래피 장치, 패터닝 디바이스를 조작하는 방법, 및 교환가능한 대상물을 장착하는 마운트를 제공하는 것이다.
몇몇 실시예들에서, 교환가능한 대상물을 조작하는 시스템은 이동가능한 구조체, 및 상기 이동가능한 구조체에 대해 이동가능한 대상물 홀더를 포함할 수 있다. 대상물 홀더는 교환가능한 대상물을 유지한다. 또한, 상기 시스템은 교환가능한 대상물의 원하는 형상을 만들기(establish) 위해 대상물 홀더에 대한 제 1 액추에이터 조립체를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 리소그래피 장치는 이동가능한 구조체에 대해 이동하는 패터닝 디바이스 홀더를 포함할 수 있다. 패터닝 디바이스 홀더는 패터닝 디바이스를 유지한다. 또한, 상기 시스템은 제 1 액추에이터 조립체 및 제 2 액추에이터 조립체를 포함할 수 있다. 제 1 액추에이터 조립체는 전반적으로(generally) 평면을 따라 패터닝 디바이스를 병진(translate)시키기 위해 패터닝 디바이스 홀더에 힘을 인가한다. 제 2 액추에이터 조립체는 대상물의 원하는 형상을 만들기 위해 패터닝 디바이스 홀더에 휨 모멘트(bending moment)를 인가한다.
몇몇 실시예들에서, 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스를 조작하는 방법은 전반적으로 평면을 따라 패터닝 디바이스를 병진시키기 위해 패터닝 디바이스에 힘을 인가하는 단계를 포함한다. 제 1 힘을 인가하면, 패터닝 디바이스를 지지하는 패터닝 디바이스 홀더에 커플링되는 이동가능한 구조체의 원하는 위치와 상기 이동가능한 구조체의 측정된 위치 간의 오차를 보상할 수 있다. 또한, 패터닝 디바이스를 조작하는 방법은 패터닝 디바이스를 휘게 하기 위해 패터닝 디바이스에 휨 모멘트를 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 휨 모멘트를 인가하면, 이미징 또는 포커스 오차를 보상할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징들 및 장점들 그리고 본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 작동은 첨부된 도면들을 참조하여 아래에 자세히 설명된다. 본 발명은 본 명세서에 설명된 특정 실시예들로 제한되지 않음을 유의한다. 이러한 실시예들은 본 명세서에 단지 예시적인 목적으로만 제시된다. 관련 기술분야(들)의 당업자들이라면, 본 명세서에서 다루어지는 기술내용에 기초하여 추가적인 실시예들이 행해질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에 통합되며 명세서의 일부분을 형성하는 첨부된 도면들은 본 발명을 예시하며, 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하고 관련 기술분야(들)의 당업자가 본 발명을 수행하고 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 휨 모멘트가 인가된 교환가능한 대상물의 개략적 측면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동가능한 지지체의 개략적 측면도;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동가능한 지지체의 개략적 측면도;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동가능한 지지체의 개략적 측면도; 및
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동가능한 지지체의 개략적 측면도이다.
본 발명의 특징들 및 장점들은 도면들과 연계될 때 아래에 설명된 상세한 설명으로부터 더 잘 이해할 수 있을 것이며, 동일한 참조 부호들은 전반에 걸쳐 대응하는 요소들과 동일하게 취급된다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한, 또는 구조적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 요소가 처음 나타나는 도면은 대응하는 참조 번호의 맨 앞자리 수(들)에 의해 나타내어진다.
본 명세서는 본 발명의 특징들을 포함하는 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 단지 본 발명을 예시할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예들로 제한되지 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
설명된 실시예들, 및 본 명세서에서 "하나의 실시예", "일 실시예", "예시적인 실시예", "몇몇 실시예들" 등의 언급은, 설명된 실시예들이 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 또한, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 설명될 때, 이는 명시적으로 설명되는지 여부에 관계없이 다른 실시예들과 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 달성하기 위해 당업자의 지식 내에 있음을 이해한다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 설명된 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 이해하여야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 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.
몇몇 실시예들에서, 리소그래피 장치는 EUV 리소그래피를 위해 EUV 방사선 빔을 생성하도록 구성된 극자외(EUV) 소스를 포함할 수 있다. 일반적으로, EUV 소스는 방사선 시스템에 구성되며(아래 참조), 대응하는 조명 시스템은 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 컨디셔닝하도록(condition) 구성된다.
아래에 설명된 실시예들에서, "렌즈" 및 "렌즈 요소"라는 용어는, 본 명세서가 허용한다면, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 이의 조합을 지칭할 수 있다.
또한, 아래에 설명된 실시예들에서, "장-행정(long stroke)", "단-행정(short stroke)" 및 "초단-행정(ultra-short stroke)"이라는 용어는 각 행정의 거리 간의 상대적인 차이를 나타내기 위해 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, [예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장(λ)을 갖는] 자외(UV) 방사선, (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장, 예컨대 13.5 nm를 갖는) 극자외[EUV 또는 연질 X-선(soft X-ray)] 방사선, 또는 5 nm 미만에서 작동하는 경질 X-선(hard X-ray)을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다. 일반적으로, 약 780 내지 3000 nm(또는 이상)의 파장을 갖는 방사선은 IR 방사선으로 간주된다. UV는 약 100 내지 400 nm의 파장을 갖는 방사선을 지칭한다. 리소그래피 내에서, 이는 통상적으로 수은 방전 램프에 의해 생성될 수 있는 파장들: G-라인 436 nm; H-라인 405 nm; 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 지칭한다. 딥(Deep) UV(DUV)는 일반적으로 126 nm 내지 428 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 지칭하며, 일 실시예에서 엑시머 레이저는 리소그래피 내에서 사용되는 DUV 방사선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는 방사선은 정해진(certain) 파장 대역을 갖는 방사선과 관련되며, 이의 적어도 일부분은 5 내지 20 nm 범위 내에 있음을 이해하여야 한다.
하지만, 이러한 실시예들을 보다 자세히 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
도 1은 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시한다. 리소그래피 장치(LA)는 방사선 빔(B)(예를 들어, DUV 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크, 레티클 또는 동적 패터닝 디바이스)(MA)를 지지하도록 구성되고, 지지 구조체(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키거나 조작하도록 구성된 제 1 위치설정 시스템(PM)에 연결된 패터닝 디바이스 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 및 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판 테이블(WT) 및 기판(W)을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 시스템(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)을 포함한다. 또한, 리소그래피 장치(LA)는 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(PS)을 가질 수 있다. 리소그래피 장치(LA)에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 투과성이다.
조명 시스템(IL)은 방사선(B)을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치(LA)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 디바이스의 특정 기능 층에 해당할 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)는 [리소그래피 장치(LA)에서와 같이] 투과형 또는 반사형(도시되지 않음)일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예로는 레티클, 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들뿐만 아니라, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 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 이의 여하한의 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 포괄할 수 있다. 다른 가스들은 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 진공 환경이 제공될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블들(WT) 또는 2 이상의 지지 구조체들(MT)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 기판 테이블들(WT) 또는 지지 구조체들(MT)이 병행하여 사용될 수 있거나, 1 이상의 기판 테이블들(WT) 또는 지지 구조체들(MT)이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블들에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스(SO)가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스(SO)는 리소그래피 장치(LA)의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔(B)은 예를 들어 적절한 지향 거울 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 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 상기 소스(SO)는 리소그래피 장치(LA)의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면의 세기 분포의 적어도 외반경 또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(integrator: IN) 및 콘덴서(condenser: CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블 또는 웨이퍼 스테이지)(MT)에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 시스템(PW) - 이는 1 이상의 힘 액추에이터들[예를 들어, 서보기구(servomechanisms) 또는 여타의 적합한 힘 액추에이터들]을 포함할 수 있음 -, 및 1 이상의 위치 센서들(IF)[예를 들어, 간섭계 디바이스(interferometric device), 리니어 인코더(linear encoder), 용량성 센서(capacitive sensor), 또는 여타의 적합한 위치 감지 디바이스]의 도움으로, 몇몇 실시예들에서 기판 테이블(WT) 및 기판(W)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 시스템(PM) - 이는 1 이상의 힘 액추에이터들[예를 들어, 서보기구 또는 여타의 적합한 힘 액추에이터]을 포함할 수 있음 -, 및 1 이상의 위치 센서들[예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 용량성 센서, 또는 여타의 적합한 위치 감지 디바이스; 이는 도 1에 도시되어 있지 않음]은, 몇몇 실시예들에서, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 지지 구조체(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다.
일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은 장-행정 구성요소(개략 위치설정) 및 단-행정 구성요소(미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정 시스템(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 구성요소 및 단-행정 구성요소를 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 시스템(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결될 수 있거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(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 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA)에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 다음의 모드들 중 적어도 하나에 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블 또는 웨이퍼 스테이지)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔(B)에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 또는 Y 방향으로 시프트된다.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 일반적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 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)의 매 이동 후에, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 본 명세서에 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 또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, 교환가능한 대상물을 지지하는 시스템은 교환가능한 대상물에 1 이상의 휨 모멘트를 인가함으로써 교환가능한 대상물의 형상을 조작할 수 있다. 예를 들어, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휨 모멘트가 인가된 교환가능한 대상물(202)의 개략적 측면도이다. 교환가능한 대상물(202)은 패턴(203)을 갖는 패터닝 디바이스, 예를 들어 마스크 또는 레티클일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 포커스 및 이미징을 개선하기 위해 패터닝 디바이스(202)에 1 이상의 휨 모멘트(M+ 및 M-)를 인가함으로써 패터닝 디바이스(202)가 휘어질 수 있으며, 이는 더 작은 선폭 및 개선된 패턴 정의를 허용한다. 몇몇 실시예들에서, 인가되는 휨 모멘트는 투영 위치에서 곡률 보정(curvature correction)을 제공할 수 있으며, 국부적 높이 및 경사 보정을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 인가되는 휨 모멘트는 기판의 국부적인 곡률에 대해 패턴의 투영을 더 양호하게 매칭한다(match).
몇몇 실시예들에서, 휨 모멘트는 정적으로(statically) 인가된다. 예를 들어, 기판, 예컨대 기판 상의 다이가 스캐닝되기 전에 원하는 휨 모멘트가 결정될 수 있다. 이후, 기판이 스캐닝되는 동안, 원하는 휨 모멘트가 패터닝 디바이스(202)에 지속적으로(constantly) 인가될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 휨 모멘트는 동적으로(dynamically) 인가된다. 예를 들어, 기판의 국부적 곡률에 대해 패터닝 디바이스의 휨을 맞추고(adapt), 렌즈 가열 디포커스(lens heating defocus)를 보정하기 위해, 기판이 스캐닝됨에 따라 인가되는 휨 모멘트가 변동할 수 있다. 동적 휨 모멘트 인가는, 기판의 표면이 스캔 중에 변하는 변화 또는 불균일성(irregularities)을 나타낼 때 또는 렌즈 온도가 스캔 중에 변할 수 있을 때 유익할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 스캐닝 속도는 패터닝 디바이스(202)의 (정적 또는 동적) 휨에 따라 조정된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(300)의 개략적 측면도이다. 시스템(300)은, 교환가능한 대상물(302)이 전반적으로 평면을 따라 병진할 수 있고 교환가능한 대상물(302)이 평면으로부터 휘어질(또는 곡선화될) 수 있는 방식으로, 교환가능한 대상물(302)을 조작한다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이, 교환가능한 대상물(302)은 x-축 및 y-축에 의해 정의된 평면(X-Y 평면)을 따라 병진할 수 있으며, X-Y 평면으로부터 교환가능한 대상물(302)의 곡률이 조정될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템(300)은 패터닝 디바이스 지지체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지를 지지하는 리소그래피 장치의 위치설정 시스템을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 교환가능한 대상물(302)은 주 표면(303)에 배치된 패턴(도시되지 않음)을 갖는 패터닝 디바이스, 예를 들어 레티클 또는 마스크이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시스템(300)은 제 2 구조체(305)에 대해 이동가능한 제 1 이동가능한 구조체(304)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 이동가능한 구조체(304)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 병진한다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 구조체(305)는 기준 대상물, 예를 들어 프레임 또는 밸런스 매스(balance mass; 도시되지 않음)에 대해 이동가능하다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 구조체(305)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 병진한다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 이동가능한 구조체(304)는 단-행정 구성요소이고, 제 2 이동가능한 구조체(305)는 장-행정 구성요소이다. 장-행정 액추에이터(도시되지 않음)는 기준 대상물에 대해 제 2 이동가능한 구조체(305)를 이동시킨다. 단-행정 액추에이터(도시되지 않음)는 제 2 이동가능한 구조체(305)에 대해 제 1 이동가능한 구조체(304)를 이동시킨다. 통상적으로, 단-행정 액추에이터는 비교적 높은 정확성으로 제 2 이동가능한 구조체(305)에 대해 제 1 이동가능한 구조체(304)를 위치시킨다. 단-행정 액추에이터는 제한된 작업 범위를 갖는다. 통상적으로, 장-행정 액추에이터는 큰 작업 범위, 예를 들어 시스템(300)의 전체 작업 공간을 갖는다. 장-행정 액추에이터는 비교적 낮은 정확성으로 제 2 이동가능한 구조체(305)를 위치시킨다. 작동 시, 장-행정 액추에이터 및 제 2 이동가능한 구조체(305)는, 교환가능한 대상물(302)의 원하는 위치를 포함하는 단-행정 액추에이터의 작업 범위 내의 일 위치로 교환가능한 대상물(302)을 이동시킨다. 그 후, 단-행정 액추에이터 및 제 1 이동가능한 구조체(304)는 원하는 위치로 교환가능한 대상물(302)을 이동시킨다.
제 1 이동가능한 구조체(304) 및 제 2 이동가능한 구조체(305)는 여하한의 적합한 형상을 가질 수 있다.
또한, 시스템(300)은 대상물 홀더(306)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(306)는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지이다. 대상물 홀더(306)는 교환가능한 대상물(302)과 선택적으로 커플링하도록 구성될 수 있다. 대상물 홀더(306)는 클램프를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 대상물 홀더(306)는, 예를 들어 대상물 홀더(306)에 교환가능한 대상물(302)을 커플링하는 누설 진공 시일(leaking vacuum seal)을 생성하는 진공 클램핑 영역을 포함하는 W-클램프일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(306)는 제 1 이동가능한 구조체(304)에 대해 이동가능하도록 구성된다. 예를 들어, 대상물 홀더(306)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 병진하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(306)는 제 1 이동가능한 구조체(304)에 대해 회전하도록 구성된다. 예를 들어, 대상물 홀더(306)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
또한, 시스템(300)은 제 1 이동가능한 구조체(304)에 대해 대상물 홀더(306)를 병진시키도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체[또는 시프터(shifter)]를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(306)를 병진시키도록 구성될 수 있다. 제 1 액추에이터 조립체는, 제 1 이동가능한 지지체(304)에 대해 대상물 홀더(306) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(302)을 이동시키기 위해 대상물 홀더(306)에 1 이상의 힘을 인가하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터 조립체에 의해 대상물 홀더(306)에 인가되는 힘은 대상물 홀더(306)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 방향이다.
제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(306)에 인가될 힘을 생성하는 1 이상의 액추에이터들(308)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 액추에이터(308)는 초단-행정 액추에이터일 수 있다. 다시 말해, 액추에이터(308)의 최대 행정은 제 2 이동가능한 구조체(305)에 대해 제 1 이동가능한 구조체(304)를 이동시키는 단-행정 액추에이터(도시되지 않음)의 최대 행정보다 더 작다. 그리고 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(308)의 정확성은 단-행정 액추에이터의 정확성보다 더 높다. 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(308)는 제 1 이동가능한 구조체(304)의 표면에 커플링된다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터(308)는 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는(deforms) 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(308)는 스택 또는 전단 압전 액추에이터(stack or shear piezoelectric actuator)일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 액추에이터(308)는 전단 압전 액추에이터이다.
특히, 도 3은 단지 하나의 액추에이터(308)만을 도시하고 있지만, 시스템(300)은 1 이상의 액추에이터들(308)을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 액추에이터 실시예들에서, 액추에이터들(308)은 교환가능한 대상물(302)의 주변을 따라 이격될 수 있다. 예를 들어, 제 1 액추에이터 조립체는 적어도 하나의 제 1 액추에이터(308) 및 적어도 하나의 제 2 액추에이터(308; 도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 상기 액추에이터들은 각각 평면(예를 들어, X-Y 평면)에서 좌표계의 제 1 및 제 2 축들(예를 들어, X-축 및 Y-축)을 따라 교환가능한 대상물(302)을 이동시키도록 구성될 수 있다.
또한, 제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(306)에 액추에이터(308)를 커플링하는 연결 구조체(310)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결 구조체(310)의 제 1 단부는 이동가능한 구조체(304)에 커플링되지 않은 액추에이터(308)의 먼 부분(distal portion)에 커플링되고, 연결 구조체(310)의 제 2 단부는 대상물 홀더(306)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(310)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면 내에 놓인다. 연결 구조체(310)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성(rigid)일 수 있으며, 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면에 수직인 방향으로 전반적으로 유연할(compliant) 수 있다. 예를 들어, 작동 시, 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면에 전반적으로 평행한 평면에 있는 액추에이터(308)에 의해 생성되는 힘 성분은 연결 구조체(310)를 통해 대상물 홀더(306)로 전달된다. 이 힘의 인가는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(306)를 병진시키는데 도움을 준다. 따라서, 제 1 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(302)의 평면-내 강체 시프팅(in-plane rigid body shifting)을 제공할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(310)는 리프 스프링(leaf spring)이다.
특히, 도 3은 단지 하나의 연결 구조체(310)만을 도시하고 있지만, 시스템(300)은 1 이상의 연결 구조체(310)를 포함할 수 있다.
또한, 시스템(300)은, 중간 구조체(312) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(302)에 1 이상의 휨 모멘트를 인가함으로써 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(302)의 곡률을 맞추도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체[또는 벤더(bender)]를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 액추에이터 조립체는 휨 모멘트, 예를 들어 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 평행한 축(예를 들어, Y-축)에 대하여 휨 모멘트를 생성하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 액추에이터 조립체들(벤더 및 시프터)은 모놀리식 조립체(monolithic assembly)의 일부분이다. 부연하면, 제 1 및 제 2 액추에이터 조립체들은 모놀리식 조립체를 형성하기 위해 서로 통합된다. 예를 들어, 일 실시예에서는, 제 1 및 제 2 액추에이터 조립체 둘 모두가 그들의 의도된 기능을 제공하기 위해 독립적으로 또는 동시에 기능할 수 있는 방식으로, 중간 구조체(312)는 제 1 액추에이터 조립체를 제 2 액추에이터 조립체와 연계시킨다(link).
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 액추에이터 조립체는 액추에이터(316) 및 중간 구조체(312)를 포함할 수 있다. 액추에이터(316) 및 중간 구조체(312)는 액추에이터(316)에 의해 생성되는 힘이 중간 구조체(312)에 인가되는 휨 모멘트를 생성하도록 구성되며, 이는 중간 구조체(312)가 제 1 이동가능한 구조체(304)에 대해 회전하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(316)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 방향으로 힘을 생성하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 중간 구조체(312)는 교환가능한 대상물(302)로부터 반대쪽에 있는 대상물 홀더(306)의 측면에 위치될 수 있다.
특히, 도 3은 단지 하나의 액추에이터(316)만을 도시하고 있지만, 몇몇 실시예들에서 제 2 액추에이터 조립체는 1 이상의 액추에이터들(316)을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 액추에이터 실시예들에서, 액추에이터들(316)은 교환가능한 대상물(302)의 주변을 따라 이격될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서 1 이상의 액추에이터들(308) 및 1 이상의 액추에이터들(316)은 대상물(302)에 제 1 모멘트를 인가하기 위해 대상물(302)의 일 측면에 위치되고, 1 이상의 액추에이터들(308) 및 1 이상의 액추에이터들(316)은 제 2 모멘트를 인가하기 위해 대상물(302)의 반대 측면(도 3에 도시되지 않음)에 위치된다. 이러한 실시예들에서, 제 2 휨 모멘트는 제 1 휨 모멘트의 방향의 반대 방향일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터(316)는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(316)는 스택 또는 전단 압전 액추에이터이다. 도 3에 도시된 바와 같이 액추에이터(316)는 스택 압전 액추에이터이다.
또한, 제 2 액추에이터 조립체는 제 1 이동가능한 구조체(304)에 중간 구조체(312)를 커플링하는 연결 구조체(314)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결 구조체(314)의 제 1 단부는 중간 구조체(312)에 커플링되고, 연결 구조체(314)의 제 2 단부는 제 1 이동가능한 구조체(304)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(314)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면 내에 놓인다. 몇몇 실시예에서, 연결 구조체(314)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성이며, X-Y 평면에 수직인 방향(Z 방향)으로 전반적으로 유연하다.
몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(314)는 리프 스프링이다.
특히, 도 3은 단지 하나의 연결 구조체(314)만을 도시하고 있지만, 제 2 액추에이터 조립체는 1 이상의 연결 구조체(314)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터(316)가 중간 구조체(312)에 커플링되는 지점은, 연결 구조체(314)가 중간 구조체(312)에 커플링되는 지점으로부터 오프셋(offset)된다. 이 오프셋은, 연결 구조체(314)가 중간 구조체(312)에 커플링되는 지점에 대하여 중간 구조체(312)가 거의 피봇(pivot)되기 때문에 액추에이터(316)가 힘을 생성할 때 휨 모멘트를 생성한다. 휨 모멘트는 액추에이터(316)의 작동의 극성(polarity)에 기초하여 양 또는 음일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(322)가 액추에이터(316)와 제 1 이동가능한 구조체(304) 사이에 직렬로 위치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(322)는 스프링이다. 탄성 부재(322)는 액추에이터(316)의 확장(expansion)에 기초하여 힘을 생성할 수 있다. 다시 말해, 탄성 부재(322)는 위치 액추에이터를 힘 액추에이터로 거의 전환시킨다. 탄성 부재(322)는 시스템(300)에 유연성(compliance)을 제공할 수 있어, 이러한 탄성 부재를 갖지 않는 실시예에 비해 액추에이터(316)로의 주어진 입력에 기초하여 힘의 인가에 대한 더 큰 레졸루션(greater resolution)이 달성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(322)는 대상물(302)의 형상 맞춤(shape adaption)을 허용하기 위해 중간 구조체(312)의 회전 유연성을 제공한다.
몇몇 실시예들에서, 중간 구조체(312)는, 중간 구조체(312)에 인가되는 휨 모멘트가 대상물 홀더(306) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(302)에 전달되는 방식으로 대상물 홀더(306)에 커플링된다. 이 휨 모멘트는 교환가능한 대상물(302)이 상기 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면으로부터 휠 수 있게 한다.
몇몇 실시예들에서, 중간 구조체(312)는, 중간 구조체(312)에 인가되는 휨 모멘트가 교환가능한 대상물(302)에 전달되는 방식으로 교환가능한 대상물(302)에 커플링된다. 이 휨 모멘트는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(302)이 휠 수 있게 한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(302)의 두께에 걸친 휨 응력이 대체로 대칭이도록 거의 중립 축에 대하여 교환가능한 대상물(302)을 휘게 하도록 구성된다. 교환가능한 대상물(302)이 패터닝 디바이스인 실시예들에서, 이러한 대체로 대칭적인 응력-분포는 패터닝 디바이스를 통과하는 방사선 빔에 상당한 순 응력-복굴절 변화(substantial net stress-birefingence change)가 생기지 않게 한다. 몇몇 실시예들에서, 순 응력-복굴절 레벨은 약 5 nm/cm 이하이다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 중간 구조체(312)에 커플링되는 복수의 핀(pins; 318)을 포함한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 2 개의 핀들(318)이 중간 구조체(312)에 커플링된다. 핀들(318)은 교환가능한 대상물(302)과 접촉하도록 배치된다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(318)은 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 평행한 평면에서 전반적으로 유연하다. 이 유연성은 핀들(318)이 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 교환가능한 대상물(302)의 표면(303)에 대한 여하한의 치수 변화를 따르게 한다. 예를 들어, 휨 모멘트가 교환가능한 대상물(302)에 인가될 때, 표면(303)은 길어지거나 짧아질 수 있다.
몇몇 실시에들에서, 핀들(318)은 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 수직인 방향(예를 들어, Z 방향)으로 전반적으로 강성이다. 따라서, 액추에이터(316)의 작동에 의해 중간 구조체(312)에 인가되는 휨 모멘트는 핀들(318)을 통해 교환가능한 대상물(302)에 전달된다.
몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(306)는 핀들(318)을 긴밀하게 수용하는(closely receiving) 각각의 채널들을 정의한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(306)는 핀들(318) 및 중간 구조체(312)에 대해 병진할 수 있다. 대상물 홀더(306)가 핀들(318)에 대해 병진하는 몇몇 실시예들에서, 시스템(300)은 제 2 탄성 부재(320)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(320)는 스프링이다. 탄성 부재(320)는 중간 구조체(312) 및 대상물 홀더(306)에 커플링된다. 탄성 부재(320)는 대상물 홀더(306)를 중간 구조체(312) 쪽으로 편향시키도록(bias) 구성된 인장 스프링(tension spring)일 수 있다. 대상물 홀더(306)가 교환가능한 대상물(302)과 커플링될 때, 이러한 편향은 핀들(318)에 대해 교환가능한 대상물(302)을 예압한다(preloads). 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(320)는 교환가능한 대상물(302)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 유연하여, 대상물 홀더(306) 또는 교환가능한 대상물(302)이 제 2 액추에이터 조립체로부터 독립적으로 평면-내에서 이동할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 핀들(318)은 각각 모놀리식이다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(318)은 2 개의 별개 부분들에 의해 집합적으로 형성된다. 이러한 실시예들에서, 핀(318)의 제 1 별개 부분은 중간 구조체(312)와 대상물 홀더(306) 사이에 이어져 있고(runs), 핀(318)의 제 2 별개 부분은 대상물 홀더(306)와 교환가능한 대상물(302) 사이에 이어져 있다.
1 이상의 제어기들(338)이 액추에이터(308) 및 액추에이터(316)를 제어할 수 있다. 제어기(338)는, 예를 들어 여하한의 적합한 프로그램된 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 여하한의 적합한 아날로그 또는 디지털 제어 디바이스일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는 교환가능한 대상물(302)에 인가되는 휨 모멘트(들)를 정적으로 또는 동적으로 변화시켜 원하는 곡률을 달성하기 위해 액추에이터(316)를 제어한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물(302)의 결과적인 변형은 탄성이다. 교환가능한 대상물(302)이 패터닝 디바이스인 실시예들에 대하여, 이러한 곡률 제어는 웨이퍼 비평탄성(wafer unevenness) 및 렌즈 가열에 의해 유도되는 디포커스 기여(defocus contributions)를 해결함으로써 기계 포커스를 개선할 수 있다. 예를 들어, 제어기(338)는 레벨링 측정(leveling measurement)으로부터 얻어진 레벨링 정보, 예를 들어 레벨링 맵을 수신할 수 있으며, 이 정보로부터 제어기(338)는 교환가능한 대상물(302)에 인가할 원하는 휨 모멘트를 결정할 수 있다. 이후, 제어기(338)는 교환가능한 대상물(302)에 원하는 휨 모멘트를 인가하여 웨이퍼 비평탄성에 의해 유도되는 여하한의 디포커스 기여를 해결하기 위해 액추에이터(316)의 작동을 제어한다.
몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는 원하는 위치에 대해 실질적으로 평면, 예를 들어 X-Y 평면을 따라 교환가능한 대상물(202)을 정적으로 또는 동적으로 병진시키기 위해 액추에이터(308)를 제어한다. 시스템(300)이 패터닝 디바이스 지지 구조체, 예를 들어 레티클 스테이지를 지지하는 몇몇 실시예들에서, 교환가능한 대상물(302)의 이러한 병진은 기판 지지 구조체, 예를 들어 웨이퍼 스테이지의 위치설정 오차를 보상할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 교환가능한 대상물(302)의 이러한 병진은 제 1 이동가능한 구조체(304)의 위치설정 오차, 제 2 이동가능한 구조체(305)의 위치설정 오차, 또는 교환가능한 대상물(302)의 위치설정 오차[예를 들어, 연결 구조체(310)의 유연성에 기인한 동작에 의해 유도되는 위치설정 오차]를 보상할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는, 교환가능한 대상물(302)의 표면(303)과 대상물 홀더(306) 사이의 계면의 슬리피지(slippage) 또는 대상물(302)의 바람직하지 않은 응력이 일반적으로 방지되거나 적어도 최소화되는 방식으로, 액추에이터(308) 및 액추에이터(316)의 작동을 동기화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 휨 모멘트가 교환가능한 대상물(302)에 인가될 때, 교환가능한 대상물(302)의 표면(303)은 장력 하에서 팽창하거나 압축 하에서 수축한다. 표면(303)의 이러한 치수 변화는 교환가능한 대상물(302)과 대상물 홀더(306) 사이의 계면이 미끄러지게(slip) 할 수 있으며, 대상물(302)의 원치않는 변형을 유도하는 대상물(302)의 응력을 생성할 수 있다. 이러한 슬리피지 또는 응력은 교환가능한 대상물(302)의 위치 불확실성을 야기할 수 있다. 예를 들어, 교환가능한 대상물(302)이 패터닝 디바이스인 경우, 슬리피지 또는 응력은 오버레이 오차를 야기할 수 있다. 일반적으로 이러한 슬리피지 또는 응력을 방지하기 위해, 예를 들어 제어기(338)는, 휨 모멘트가 교환가능한 대상물(302)에 인가될 때 대상물 홀더(306)의 평면-내 변위가 일반적으로 교환가능한 대상물(302)의 표면(303)의 평면-내 치수 변화를 추적(track)하도록, 액추에이터(308) 및 이에 따라 대상물 홀더(306)를 제어할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 교환가능한 대상물(302)과 제 1 이동가능한 구조체(304) 사이에 전반적으로 강성의 커플링이 유지될 수 있다.
교환가능한 대상물(302)이 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스인 몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는 투영 시스템의 조정가능한 광학 요소를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기(338)는 패터닝 디바이스에 휨 모멘트를 인가함에 따라 발생할 수 있는 패턴 변형을 적어도 부분적으로 보상하기 위해 투영 시스템의 조정가능한 광학 요소를 제어할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는 리소그래피 장치의 기판 테이블(WT) 또는 지지 구조체(MT)의 위치를 제어할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템(300)은 액추에이터(316)의 위치 또는 액추에이터(316)에 의해 생성되는 힘을 측정하는 1 이상의 센서들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(300)은 액추에이터(316)의 위치를 결정하기 위해 액추에이터(316)에 커플링되는 스트레인 게이지(strain gauge)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(338)는 인가되는 휨 모멘트를 제어하기 위해, 예를 들어 액추에이터(316)의 감지된 위치 또는 힘을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템(400)의 개략적 측면도이다. 시스템(400)은, 교환가능한 대상물(402)이 전반적으로 평면을 따라 병진할 수 있고 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(402)이 휠 수 있는 방식으로, 교환가능한 대상물(402)을 조작한다. 예를 들어, 도 4에 예시된 바와 같이, 교환가능한 대상물(402)은 x-축 및 y-축에 의해 정의된 평면(X-Y 평면)을 따라 병진할 수 있으며, X-Y 평면으로부터 교환가능한 대상물(302)의 곡률이 조정될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템(400)은 패터닝 디바이스 지지체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지를 지지하고 위치시키는 리소그래피 장치의 위치설정 시스템을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 교환가능한 대상물(402)은 패터닝 디바이스 지지체에 위치된 패터닝 디바이스, 예를 들어 레티클 또는 마스크이다. 이러한 실시예들에서, 교환가능한 대상물(402)은 주 표면(403)에 배치된 패턴(도시되지 않음)을 가질 수 있다.
시스템(400)은 앞서 설명된 시스템(300)과 유사한 특징부들을 포함한다. 이러한 유사한 특징부들은 유사한 번호를 가지며, 시스템(300)에서 기능하는 방식과 전반적으로 동일하게 기능한다.
예를 들어, 시스템(400)은 제 2 구조체(405)에 대해 이동가능한 제 1 이동가능한 구조체(404)를 포함하고, 제 2 구조체(405)는 기준 대상물(도시되지 않음)에 대해 이동가능하다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 이동가능한 구조체(404)는 단-행정 구성요소이고, 제 2 이동가능한 구조체(405)는 장-행정 구성요소이다.
또한, 시스템(400)은 대상물 홀더(406)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(406)는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지이다. 대상물 홀더(406)는 교환가능한 대상물(402)과 선택적으로 커플링하도록 구성될 수 있다. 대상물 홀더(406)는 제 1 이동가능한 구조체(404)에 대해 이동가능하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(406)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 병진하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(406)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 축을 중심으로 회전하도록 구성된다.
또한, 시스템(400)은 제 1 이동가능한 구조체(404)에 대해 대상물 홀더(406)를 이동시키도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체를 포함한다. 예를 들어, 제 1 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(406)를 병진시키도록 구성될 수 있다. 제 1 액추에이터 조립체는 제 1 이동가능한 구조체(404)에 대해 대상물 홀더(406) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(402)을 이동시키기 위해 대상물 홀더(406)에 1 이상의 힘을 인가하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터 조립체에 의해 대상물 홀더(406)에 인가되는 힘은 평면(예를 들어, X-Y 평면)을 따라 교환가능한 대상물(402)을 병진시킨다.
제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(406)에 인가될 힘을 생성하는 1 이상의 액추에이터들(408)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(408)는 초단-행정 액추에이터일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액추에이터(408)는 제 1 이동가능한 구조체(404)의 표면에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(408)는 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(408)는 스택 또는 전단 압전 액추에이터들이다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 액추에이터(408)는 전단 압전 액추에이터이다. 특히, 도 4는 단지 하나의 액추에이터(408)만을 도시하고 있지만, 시스템(400)은 1 이상의 액추에이터들(408)을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(406)에 액추에이터(408)를 커플링하는 연결 구조체(410)를 포함할 수 있다. 연결 구조체(410)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성이도록 구성될 수 있고, X-Y 평면에 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 유연하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 작동 시, 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면에 있는 액추에이터(408)에 의해 생성되는 힘 성분은 연결 구조체(410)를 통해 대상물 홀더(406)에 전달된다. 이 힘의 인가는 X-Y 평면에 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(406)를 병진시킨다. 따라서, 제 1 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(402)의 평면-내 강체 시프팅을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(410)는 리프 스프링이다. 특히, 도 4는 단지 하나의 연결 구조체(410)만을 도시하고 있지만, 시스템(400)은 1 이상의 연결 구조체(410)를 포함할 수 있다.
또한, 시스템(400)은 대상물 홀더(406) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(402)에 1 이상의 휨 모멘트를 인가함으로써 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(402)의 곡률을 맞추도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 축에 대하여 휨 모멘트를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 액추에이터 조립체는 액추에이터(416) 및 중간 구조체(412)를 포함한다. 액추에이터(416) 및 중간 조립체(412)는 액추에이터(416)에 의해 생성되는 힘이 중간 구조체(412)에 휨 모멘트를 인가하도록 구성되며, 이는 중간 구조체(412)가 제 1 이동가능한 구조체(404)에 대해 회전하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(416)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 방향으로 힘을 생성하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 중간 구조체(412)는 교환가능한 대상물(402)로부터 반대쪽에 있는 대상물 홀더(406)의 측면에 위치될 수 있다. 특히, 도 4는 단지 하나의 액추에이터(416)를 도시하고 있지만, 제 2 액추에이터 조립체는 1 이상의 액추에이터들(416)을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 액추에이터 실시예들에서, 액추에이터들(416)은 교환가능한 대상물(402)의 주변을 따라 이격될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터(416)는 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(416)는 스택 또는 전단 압전 액추에이터이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액추에이터(416)는 전단 압전 액추에이터이다.
또한, 제 2 액추에이터 조립체는 중간 구조체(412)에 액추에이터(416)를 커플링하는 제 1 연결 구조체(426)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결 구조체(426)의 제 1 단부는 변형시키는 제 1 이동가능한 구조체(404)에 커플링되는 부분으로부터 반대쪽에 있는 액추에이터(416)의 먼 부분에 커플링되고, 연결 구조체(426)의 제 2 단부는 중간 구조체(412)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(426)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면 내에 놓인다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(426)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성이도록 구성되며, X-Y 평면에 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 유연하도록 구성된다. 예를 들어, 작동 시, X-Y 평면에 대해 평행한 액추에이터(416)에 의해 생성되는 힘 성분은 연결 구조체(426)를 통해 중간 구조체(412)에 전달된다. 또한, 제 2 액추에이터 조립체는 액추에이터(416)의 비-변형 부분 또는 제 1 이동가능한 구조체(404)에 중간 구조체(412)를 커플링하는 연결 구조체(414)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결 구조체(414)의 제 1 단부는 중간 구조체(412)에 커플링되고, 연결 구조체(414)의 제 2 단부는 제 1 이동가능한 구조체(404)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(414)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 X-Y 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면 내에 놓인다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(414)는 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성이도록 구성되고, 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 유연하도록 구성된다.
몇몇 실시예들에서, 연결 구조체들(414 및 426)은 리프 스프링들이다.
특히, 도 4는 단지 하나의 연결 구조체(414) 및 단지 하나의 연결 구조체(426)를 도시하고 있지만, 제 2 액추에이터 조립체는 1 이상의 연결 구조체(414) 및 1 이상의 연결 구조체(426)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(426)가 중간 구조체(412)에 커플링되는 지점은, 연결 구조체(414)가 중간 구조체(412)에 커플링되는 지점으로부터 오프셋된다. 이 오프셋은 액추에이터(416)가 힘을 생성하는 휨 모멘트클 생성하며, 중간 구조체(412)는 연결 구조체(414)가 중간 구조체(412)에 커플링되는 지점에 대하여 거의 피봇된다. 휨 모멘트는 액추에이터(416)의 극성에 기초하여 양 또는 음일 수 있다.
중간 구조체(412)는, 중간 구조체(412)에 인가되는 휨 모멘트가 대상물 홀더(406) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(402)에 전달되는 방식으로 대상물 홀더(406)에 커플링되며, 이는 교환가능한 대상물(402)이 휘게 한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는, 교환가능한 대상물(402)의 두께에 걸친 휨 응력이 대체로 대칭이도록 거의 중립 축에 대하여 교환가능한 대상물(402)을 휘게 하도록 구성된다. 교환가능한 대상물(402)이 패터닝 디바이스인 실시예들에서, 이러한 대체로 대칭적인 응력-분포는 패터닝 디바이스를 통과하는 방사선 빔에 상당한 순 응력-복굴절 변화가 생기지 않게 할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 순 응력-복굴절 레벨은 약 5 nm/cm 이하이다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 중간 구조체(412)에 커플링되는 복수의 핀들(418)을 포함한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 2 개의 핀들(418)이 중간 구조체(412)에 커플링된다. 핀들(418)은 교환가능한 대상물(402)과 접촉하도록 배치된다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(418)은 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 유연하며, 핀들(418)은 교환가능한 대상물(402)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 강성이다. 따라서, 액추에이터(416)의 작동에 의해 중간 구조체(412)에 인가되는 휨 모멘트는 핀들(418)을 통해 교환가능한 대상물(402)에 전달된다.
몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(406)는 핀들(418)을 긴밀하게 수용하는 각각의 채널들을 정의한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(406)는 핀들(418)에 대해 병진할 수 있다. 대상물 홀더(406)가 핀들(418)에 대해 병진하는 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 탄성 부재(420)를 포함할 수 있다. 탄성 부재(420)는 중간 구조체(412) 및 대상물 홀더(406)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(420)는 스프링이다. 탄성 부재(420)는 중간 구조체(412) 쪽으로 대상물 홀더(406)를 편향시키도록 구성된 인장 스프링일 수 있다. 이러한 편향은, 대상물 홀더(406)가 교환가능한 대상물(402)과 커플링될 때 핀들(418)에 대해 교환가능한 대상물(402)을 예압한다.
몇몇 실시예들에서, 핀들(418)은 각각 모놀리식이다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(418)은 2 개의 별개 부분들에 의해 집합적으로 형성된다. 이러한 실시예들에서, 핀(418)의 제 1 별개 부분은 중간 구조체(412)와 대상물 홀더(406) 사이에 이어져 있고, 핀(418)의 제 2 별개 부분은 대상물 홀더(406)와 교환가능한 대상물(402) 사이에 이어져 있다.
제어기(438)는 액추에이터(408) 및 액추에이터(416)를 제어할 수 있다. 제어기(438)는, 예를 들어 여하한의 적합한 프로그램된 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 여하한의 적합한 아날로그 또는 디지털 제어 디바이스일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(438)는 제어기(338)를 참조하여 앞서 설명된 바와 같이 액추에이터(408) 및 액추에이터(416)를 제어한다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(438)는 제어기(338)를 참조하여 앞서 설명된 바와 같이 투영 시스템의 조정가능한 광학 요소를 제어한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템(500)의 개략적 측면도이다. 시스템(500)은, 교환가능한 대상물(502)이 평면을 따라 병진될 수 있고 교환가능한 대상물(502)의 평면-외(out-of-plane) 곡률이 조정될 수 있는 방식으로 교환가능한 대상물(502)을 지지하고 위치시킨다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 교환가능한 대상물(502)은 x-축 및 y-축에 의해 정의된 평면(X-Y 평면)을 따라 병진할 수 있고, X-Y 평면으로부터 교환가능한 대상물(502)의 곡률이 조정될 수 있다. 시스템(500)은 앞서 설명된 시스템들(300 및 400)과 유사한 특징부들을 갖는다. 이러한 유사한 특징부들은 유사한 번호를 가지며, 시스템들(300 및 400)에서 기능하는 방식과 전반적으로 동일하게 기능한다.
예를 들어, 시스템(500)은 제 2 구조체(505)에 대해 이동가능한 제 1 이동가능한 구조체(504)를 포함하고, 제 2 구조체(505)는 기준 대상물(도시되지 않음)에 대해 이동가능하다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 이동가능한 구조체(504)는 단-행정 구성요소이고, 제 2 이동가능한 구조체(505)는 장-행정 구성요소이다.
또한, 시스템(500)은 대상물 홀더(506)를 포함한다. 대상물 홀더(506)는 교환가능한 대상물(502)과 선택적으로 커플링하도록 구성될 수 있다. 대상물 홀더(506)는 제 1 이동가능한 구조체(504)에 대해 이동가능하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(506)는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지이다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(506)는 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 X-Y 평면에 대해 평행한 평면을 따라 병진하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(506)는 대체로 X-Y 평면에 대해 전반적으로 평행한 축을 거의 중심으로 회전하도록 구성된다.
또한, 시스템(500)은 제 1 이동가능한 구조체(504)에 대해 대상물 홀더(506)를 이동시키도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체를 포함한다. 예를 들어, 제 1 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(506)를 병진시키도록 구성될 수 있다. 제 1 액추에이터 조립체는 제 1 이동가능한 구조체(504)에 대해 대상물 홀더(506) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(502)을 이동시키기 위해 대상물 홀더(506)에 1 이상의 힘을 인가하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터 조립체에 의해 대상물 홀더(506)에 인가되는 힘은 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 방향이다.
제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(506)에 인가될 힘을 생성하는 1 이상의 액추에이터들(508)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(508)는 초단-행정 액추에이터일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 액추에이터(508)는 제 1 이동가능한 구조체(504)의 표면에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터(508)는 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터이다. 몇몇 실시예에서, 액추에이터(508)는 스택 또는 전단 압전 액추에이터들이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 액추에이터(508)는 전단 압전 액추에이터이다. 특히, 도 5는 단지 하나의 액추에이터(508)만을 도시하고 있지만, 시스템(500)은 1 이상의 액추에이터들(508)을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(506)에 액추에이터(508)를 커플링하는 연결 구조체(510)를 포함할 수 있다. 연결 구조체(510)는 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 강성일 수 있고, X-Y 평면에 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 유연할 수 있다. 예를 들어, 작동 시, 액추에이터(508)에 의해 생성되는 힘은 연결 구조체(510)를 통해 대상물 홀더(506)에 전달된다. 이 힘의 인가는 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 대상물 홀더(506)를 병진시킨다. 몇몇 실시예들에서, 연결 구조체(510)는 리프 스프링이다. 특히, 도 5는 단지 하나의 연결 구조체(510)만을 도시하고 있지만, 시스템(500)은 1 이상의 연결 구조체(510)를 포함할 수 있다.
또한, 시스템(500)은 교환가능한 대상물(502)에 1 이상의 휨 모멘트를 인가함으로써 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(502)의 곡률을 맞추도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 액추에이터 조립체는 대체로 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 축에 대하여 휨 모멘트를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 액추에이터 조립체는 제 1 액추에이터(528), 제 2 액추에이터(530) 및 중간 구조체(512)를 포함한다. 제 1 및 제 2 액추에이터들(528 및 530)은 각각, 일 단부는 이동가능한 구조체(504)에 그리고 다른 단부는 중간 구조체(512)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 및 제 2 액추에이터들(528 및 530)은 각각 확장가능한 대상물(502)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 힘을 인가하도록 구성된다. 제 1 및 제 2 액추에이터들(528 및 530)에 의해 인가되는 힘 간의 변동(variation)은 중간 구조체(512)에 전달되는 휨 모멘트를 생성할 수 있다. 이러한 휨 모멘트는 중간 구조체(512)가 제 1 이동가능한 구조체(504)에 대해 회전하게 한다. 휨 모멘트는 액추에이터들(528 및 530)의 작동의 극성에 기초하여 양 또는 음일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 중간 구조체(512)는 교환가능한 대상물(502)로부터 반대쪽에 있는 대상물 홀더(506)의 측면에 위치될 수 있다.
특히, 도 5는 하나의 액추에이터(528) 및 하나의 액추에이터(530)만을 도시하고 있지만, 제 2 액추에이터 조립체는 1 이상의 액추에이터들(528) 및 1 이상의 액추에이터들(530)을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 액추에이터 실시예들에서, 액추에이터들(528 및 530)은 교환가능한 대상물(502)의 주변을 따라 이격될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터들(528 및 530)은 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터들(528 및 530)은 스택 또는 전단 압전 액추에이터이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 액추에이터들(528 및 530)은 스택 압전 액추에이터들이다.
중간 구조체(512)는, 중간 구조체(512)에 인가되는 휨 모멘트가 대상물 홀더(506) 및 이에 따라 교환가능한 대상물(502)에 전달되는 방식으로 대상물 홀더(506)에 커플링되며, 이는 교환가능한 대상물(502)이 휘게 한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는, 교환가능한 대상물(502)의 두께에 걸친 휨 응력이 대체로 대칭이도록 거의 중립 축에 대하여 교환가능한 대상물(502)을 휘게 하도록 구성된다. 교환가능한 대상물(502)이 패터닝 디바이스인 실시예들에서, 이러한 대체로 대칭적인 응력-분포는 패터닝 디바이스를 통과하는 방사선 빔에 상당한 순 응력-복굴절 변화가 생기지 않게 할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 순 응력-복굴절 레벨은 약 5 nm/cm 이하이다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 중간 구조체(512)에 커플링되는 복수의 핀들(518)을 포함한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 2 개의 핀들(518)이 중간 구조체(512)에 커플링된다. 핀들(518)은 교환가능한 대상물(502)과 접촉하도록 배치된다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(518)은 교환가능한 대상물(502)이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 평행한 평면에서 전반적으로 유연하며, 핀들(518)은 X-Y 평면에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 전반적으로 강성이다. 따라서, 액추에이터(516)의 작동에 의해 중간 구조체(512)에 인가되는 휨 모멘트는 핀들(518)을 통해 교환가능한 대상물(502)에 전달된다.
몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(506)는 핀들(518)을 긴밀하게 수용하는 각각의 채널들을 정의한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(506)는 핀들(518)에 대해 병진할 수 있다. 대상물 홀더(506)가 핀들(518)에 대해 병진하는 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는 탄성 부재(520)를 포함할 수 있다. 탄성 부재(520)는 중간 구조체(512) 및 대상물 홀더(506)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 탄성 부재(520)는 스프링이다. 탄성 부재(520)는 중간 구조체(512) 쪽으로 대상물 홀더(506)를 편향시키도록 구성된 인장 스프링일 수 있다. 이러한 편향은, 대상물 홀더(506)가 교환가능한 대상물(502)과 커플링될 때 핀들(518)에 대해 교환가능한 대상물(502)을 예압한다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(518)은 각각 모놀리식이다. 몇몇 실시예들에서, 핀들(518)은 2 개의 별개 부분들에 의해 집합적으로 형성된다. 이러한 실시예들에서는, 핀(518)의 제 1 별개 부분이 중간 구조체(512)와 대상물 홀더(506) 사이에 이어져 있고, 핀(518)의 제 2 별개 부분이 대상물 홀더(506)와 교환가능한 대상물(502) 사이에 이어져 있다.
제어기(538)는 액추에이터(508) 및 액추에이터들(528 및 530)을 제어할 수 있다. 제어기(538)는, 예를 들어 여하한의 적합한 프로그램된 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 여하한의 적합한 아날로그 또는 디지털 제어 디바이스일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(538)는 제어기들(338 및 438)을 참조하여 앞서 설명된 바와 같이 액추에이터(508) 및 액추에이터들(528 및 530)을 제어한다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(538)는 제어기들(338 및 438)을 참조하여 앞서 설명된 바와 같은 투영 시스템의 조정가능한 광학 요소를 제어한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템(600)의 개략적 측면도이다. 시스템(600)은, 교환가능한 대상물(602)이 평면을 따라 병진될 수 있고 교환가능한 대상물(602)의 평면-외 곡률이 조정될 수 있는 방식으로 교환가능한 대상물(602)을 지지하고 위치시킨다. 예를 들어, 도 6에 예시된 바와 같이, 교환가능한 대상물(602)은 x-축 및 y-축에 의해 정의된 평면(X-Y 평면)을 따라 병진할 수 있고, X-Y 평면으로부터 교환가능한 대상물(602)의 곡률이 조정될 수 있다. 시스템(600)은 앞서 설명된 시스템들(300, 400 및 500)과 유사한 특징부들을 갖는다. 이러한 유사한 특징부들은 유사한 번호를 가지며, 시스템들(300, 400 및 500)에서 기능하는 방식과 전반적으로 동일하게 기능한다.
예를 들어, 시스템(600)은 제 2 구조체(605)에 대해 이동가능한 제 1 이동가능한 구조체(604)를 포함하고, 제 2 구조체(605)는 기준 대상물(도시되지 않음)에 대해 이동가능하다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 이동가능한 구조체(604)는 단-행정 구성요소이고, 제 2 이동가능한 구조체(605)는 장-행정 구성요소이다.
또한, 시스템(600)은 대상물 홀더(606)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(606)는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체, 예를 들어 마스크 테이블 또는 레티클 스테이지이다. 대상물 홀더(606)는 교환가능한 대상물(602)과 선택적으로 커플링하도록 구성될 수 있다. 대상물 홀더(606)는 제 1 이동가능한 구조체(604)에 대해 이동가능하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(606)는 교환가능한 대상물(602)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 평행한 평면을 따라 병진하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 대상물 홀더(606)는 대체로 X-Y 평면에 대해 전반적으로 평행한 축을 중심으로 회전하도록 구성된다.
또한, 시스템(600)은 제 1 이동가능한 구조체(604)에 대해 대상물 홀더(606)를 이동시키도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체를 포함한다. 제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(606)에 인가될 힘을 생성하는 1 이상의 제 1 액추에이터들(632)을 포함한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 시스템(600)은 2 개의 제 1 액추에이터들(632)을 포함한다. 특히, 도 6은 2 개의 제 1 액추에이터들(632)을 도시하고 있지만, 몇몇 실시예들에서 시스템(600)은 하나의 제 1 액추에이터를 포함할 수 있거나, 2 이상의 제 1 액추에이터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(600)은 대상물 홀더(606)의 전체 폭에 걸친(spans) 하나의 제 1 액추에이터(632)를 포함할 수 있거나, 시스템(600)은 평행한 힘 성분을 생성하는 2 이상의 액추에이터들(632)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터들(632)은 초단-행정 액추에이터들일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 액추에이터들(632)은 제 1 이동가능한 구조체(604)의 표면에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터들(632)은 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터들(632)은 스택 또는 전단 압전 액추에이터들이다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 액추에이터들(632)은 전단 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 액추에이터들(632)은 교환가능한 대상물(602)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 전반적으로 평행한 방향으로 힘을 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 제 1 액추에이터들(632)은 도 6에 도시된 바와 같이 y-축에 전반적으로 평행한 방향인 힘을 생성하도록 구성될 수 있다.
또한, 제 1 액추에이터 조립체는 대상물 홀더(606)에 인가될 힘을 생성하는 1 이상의 제 2 액추에이터들(634)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은 초단-행정 액추에이터들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은 스택 또는 전단 압전 액추에이터들이다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 액추에이터들(634)은 전단 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은 교환가능한 대상물(602)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 전반적으로 평행한 방향으로 힘을 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 제 2 액추에이터들(634)은 제 1 액추에이터들(632)에 의해 생성되는 힘에 전반적으로 수직인 힘을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 액추에이터들(634)은 도 6에 도시된 바와 같이 x-축에 대해 전반적으로 평행한 방향으로 힘을 생성할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)에 의해 생성되는 힘 성분은 제 1 액추에이터들(632)에 의해 생성되는 힘 성분들에 대해 전반적으로 수직이다. 특히, 도 6은 2 개의 제 2 액추에이터들(634)을 도시하고 있지만, 시스템(600)은 하나의 제 2 액추에이터를 포함할 수 있거나 2 이상의 제 2 액추에이터들을 포함할 수 있으며, 또는 시스템(600)은 평행한 힘 성분을 생성하는 2 이상의 액추에이터들(632)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은, 제 2 액추에이터들(634)과 제 1 액추에이터들(632) 사이에 상대 이동이 존재하지 않도록 제 1 액추에이터들(632)에 대해 커플링될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 중간 층들(636)은 제 1 액추에이터들(632)의 표면에 커플링될 수 있고, 제 2 액추에이터들(634)은 제 1 액추에이터들(632)로부터 반대쪽에 있는 중간 층들(636)의 표면에 커플링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터들(634)은, 중간 층들(636) 없이, 제 1 액추에이터들(632)에 바로 커플링될 수 있다.
또한, 시스템(600)은 교환가능한 대상물(602)에 1 이상의 휨 모멘트를 인가함으로써 교환가능한 대상물(602)이 병진하는 평면으로부터 교환가능한 대상물(602)의 곡률을 맞추도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 액추에이터 조립체는 교환가능한 대상물(602)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 거의 평행한 축에 대하여 휨 모멘트를 생성하도록 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 액추에이터 조립체는 제 3 액추에이터(628) 및 제 4 액추에이터(630)를 포함한다. 제 3 및 제 4 액추에이터들(628 및 630)은 각각, 일 단부는 제 2 액추에이터들(634)에 그리고 다른 단부는 대상물 홀더(606)에 커플링된다. 몇몇 실시예들에서, 제 3 및 제 4 액추에이터들(628 및 630)은 각각 확장가능한 대상물(602)이 병진하는 평면(예를 들어, X-Y 평면)에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 힘을 인가하도록 구성된다. 제 3 및 제 4 액추에이터들(628 및 630)에 의해 인가되는 힘 간의 변동은 대상물 홀더(606)에 전달되는 휨 모멘트를 생성할 수 있다. 이러한 휨 모멘트는 대상물 홀더(606)가 제 1 이동가능한 구조체(604)에 대해 회전하게 한다. 휨 모멘트는 액추에이터들(628 및 630)의 작동의 극성에 기초하여 양 또는 음일 수 있다.
특히, 도 6은 2 개의 액추에이터들(628 및 630)만을 도시하고 있지만, 몇몇 실시예들에서 제 2 액추에이터 조립체는 2 이상의 액추에이터들을 포함할 수 있다. 이러한 다수의 액추에이터 실시예들에서, 액추에이터들은 교환가능한 대상물(602)의 주변을 따라 이격될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 액추에이터들(628 및 630)은 인가되는 전압 또는 전하에 기초하여 변형을 유도하는 압전 액추에이터들이다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터들(628)은 스택 또는 전단 압전 액추에이터이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 액추에이터들(628 및 630)은 스택 압전 액추에이터들이다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 액추에이터 조립체는, 교환가능한 대상물(602)의 두께에 걸친 휨 응력이 대체로 대칭이도록 거의 중립 축에 대하여 교환가능한 대상물(602)을 휘게 하도록 구성된다. 교환가능한 대상물(602)이 패터닝 디바이스인 실시예들에서, 이러한 대체로 대칭적인 응력-분포는 패터닝 디바이스를 통과하는 방사선 빔에 상당한 순 응력-복굴절 변화가 생기지 않게 할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 순 응력-복굴절 레벨은 약 5 nm/cm 이하이다.
제어기(638)는 액추에이터들(628 및 630) 및 액추에이터들(632 및 634)을 제어할 수 있다. 제어기(638)는, 예를 들어 여하한의 적합한 프로그램된 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 또는 여하한의 적합한 아날로그 또는 디지털 제어 디바이스일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(638)는 제어기들(338, 438 및 538)을 참조하여 앞서 설명된 바와 같이 액추에이터들(628 및 630) 및 액추에이터들(632 및 634)을 제어한다. 예를 들어, 제어기(638)는 교환가능한 대상물(602)과 대상물 홀더(606) 사이의 슬리피지 그리고 인가되는 휨 모멘트에 의해 유도된 교환가능한 대상물(602)의 응력을 보상하기 위해 액추에이터들(632 및 634)을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어 제어기(638)는 대상물 홀더(606)에 1 이상의 힘 및 휨 모멘트를 인가하여 교환가능한 대상물(602)의 형상을 탄성적으로 변형시키기 위해 액추에이터들(628 및 630)을 제어하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(638)는 제어기들(338, 438 및 538)을 참조하여 앞서 설명된 바와 같은 투영 시스템의 조정가능한 광학 요소를 제어한다.
몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)의 제어기들(538 및 638)은, 교환가능한 대상물들(502 및 602)이 대상물 홀더들(506 및 606)에 커플링된 후에 그리고 대상물 홀더들(506 및 606)에 커플링되기 전에 생기는 교환가능한 대상물들(502 및 602)의 중력 처짐(gravity sag)을 젖히기 위해(replicate), 각각 액추에이터들(528 및 530) 및 액추에이터들(628 및 630)을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기들(538 및 638)은, 중력 처짐을 젖히기 위해, 각각 액추에이터들(528 및 530) 및 액추에이터들(628 및 630)에 설정점들을 적용할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템(500)은 교환가능한 대상물이 병진하는 평면에 대해 전반적으로 수직인 방향으로 시스템(600)보다 더 적은 공간을 차지할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)은 교환가능한 대상물들(502 및 602)의 평면-외 공진(out-of-plane resonances)을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 이는 이미징을 개선시킬 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)은 교환가능한 대상물(502 및 602)의 평면-외 공진의 능동 감쇠(active damping)를 개선시킬 수 있으며, 이에 따라 이는 이미징을 개선시킬 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)은 시스템들(300 및 400)에 대해 고차 변형 형상(higher order deformation shapes)으로 교환가능한 대상물(502 및 602)을 조작할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)은 시스템들(300 및 400)에 비해 가속도에 더 강건하다(robust). 몇몇 실시예들에서, 시스템들(500 및 600)은 시스템들(300 및 400)보다 더 적은 공간을 차지하며, 시스템들(300 및 400)보다 더 적은 이동 질량(moving mass)을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 앞서 설명된 실시예들의 이동가능한 구조체들(304, 404, 504 및 604)은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체의 단-행정 구성요소이다. 이러한 실시예들에서, 교환가능한 대상물들(302, 402, 502 및 602)은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 이동가능한 구조체들(304, 404, 504 및 604)은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 지지 구조체(MT)의 단-행정 구성요소일 수 있으며, 교환가능한 대상물들(302, 402, 502 및 602)은 패터닝 디바이스(MA)일 수 있다.
이러한 실시예들에서, 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 디바이스(MA)를 조작하는 방법은 전반적으로 평면을 따라 패터닝 디바이스를 병진시키기 위해 패터닝 디바이스(302, 402, 502 또는 602)에 힘을 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 힘을 인가하고 패터닝 디바이스(MA)를 이동시키는 것은, 패터닝 디바이스(MA)를 지지하는 패터닝 디바이스 홀더에 커플링되는 마스크 테이블(MT)의 원하는 위치와 마스크 테이블(MT)의 측정된 위치 간의 오차를 보상할 수 있다. 또한, 패터닝 디바이스(MA)를 조작하는 방법은 패터닝 디바이스(MA)를 휘게 하기 위해 패터닝 디바이스(MA)에 휨 모멘트를 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 휨 모멘트의 인가는 패터닝 디바이스(MA)를 휘게 하며, 이는 이미징 오차를 보상할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 제 1 힘의 인가는 패터닝 디바이스(MA)를 지지하는 패터닝 디바이스 홀더의 원하는 위치와 패터닝 디바이스 홀더의 측정된 위치 간의 오차를 보상한다. 몇몇 실시예들에서, 보상되는 이미징 오차는 필드 곡률 오차(field curvature error)이다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 제 1 힘의 인가는 휨 모멘트에 의해 유도되는 패터닝 디바이스 지지체(MT)의 대상물 홀더와 MA 간의 슬리피지를 보상할 수 있다.
제어기들(338, 438, 538 및 638)의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이의 여하한의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 1 이상의 프로세서들에 의해 판독 및 실행될 수 있는 기계-판독가능한 매체에 저장된 명령어들로서 구현될 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; 플래시 메모리 디바이스; 전기적, 광학적, 음향적 또는 다른 형태의 전파 신호[예를 들어, 반송파(carrier wave), 적외 신호, 디지털 신호 등] 등을 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.
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 1 이상을 설명할 수 있지만, 발명자(들)에 의해 의도된 본 발명의 모든 예시적인 실시예를 설명하지는 않으므로, 어떠한 방식으로도 본 발명 및 첨부된 청구항을 제한하지 않는다.
이상, 본 발명은 명시된 기능들 및 그 관계들의 구현을 예시하는 기능 구성 요소들(functional building blocks)의 도움으로 설명되었다. 본 명세서에서, 이 기능 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 명시된 기능들 및 그 관계들이 적절히 수행되는 한, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다.
특정 실시예들의 앞선 설명은, 당업계의 지식을 적용함으로써, 다양한 적용들을 위해 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않고 지나친 실험 없이 이러한 특정 실시예들을 쉽게 변형하거나 응용시킬 수 있도록 본 발명의 일반적인 성질을 전부 드러낼 것이다. 그러므로, 이러한 응용예 및 변형예들은 본 명세서에 나타낸 기술내용 및 안내에 기초하여, 기재된 실시예들의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다. 본 명세서에서, 어구 또는 전문 용어는 설명을 위한 것이며 제한하려는 것이 아니므로, 당업자라면 본 명세서의 전문 용어 또는 어구가 기술내용 및 안내를 고려하여 해석되어야 한다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 범위와 폭은 상술된 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 제한되지 않아야 하며, 다음의 청구항 및 그 균등물에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (52)

  1. 교환가능한 대상물(exchangeable object)을 조작하는(manipulating) 시스템에 있어서,
    이동가능한 구조체;
    상기 이동가능한 구조체에 대해 이동가능하도록 구성된 대상물 홀더 - 상기 대상물 홀더는 상기 교환가능한 대상물을 유지하도록 구성됨 -;
    평면을 따라 상기 교환가능한 대상물을 병진(translate)시키기 위해 상기 대상물 홀더에 힘을 인가하도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체; 및
    상기 교환가능한 대상물의 곡률(curvature)을 조작하기 위해 상기 교환가능한 대상물에 제 1 휨 모멘트(bending moment)를 인가하도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체를 포함하며,
    상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 액추에이터; 및
    상기 평면에서 강성(rigid)이도록 구성된 연결 구조체를 포함하고, 또한 상기 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록(compliant) 구성되며, 상기 연결 구조체는 상기 액추에이터 및 상기 대상물 홀더에 커플링되는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는 상기 제 1 휨 모멘트로부터 반대인 상기 교환가능한 대상물의 측면 상의 상기 교환가능한 대상물에 제 2 휨 모멘트를 인가하도록 구성되고, 상기 제 2 휨 모멘트는 상기 제 1 휨 모멘트의 방향과 반대 방향인 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 전단 압전 액추에이터(shear piezoelectric actuator)인 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 구조체는 리프 스프링(leaf spring)인 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    중간 구조체;
    상기 평면에서 강성이도록 구성된 연결 구조체 - 또한, 상기 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록 구성되고, 상기 연결 구조체는 상기 이동가능한 구조체 및 상기 중간 구조체에 커플링됨 -; 및
    상기 이동가능한 구조체 및 상기 중간 구조체에 커플링되는 액추에이터 - 상기 액추에이터는 제 1 휨 모멘트를 생성하기 위해 상기 중간 구조체에 제 2 힘을 인가하도록 구성됨 - 를 포함하고,
    상기 중간 구조체는, 제 1 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 교환가능한 대상물로 전달되도록 상기 대상물 홀더 및 상기 교환가능한 대상물에 커플링되는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는, 상기 중간 구조체에 커플링되고 상기 교환가능한 대상물과 접촉하도록 구성된 복수의 핀들을 더 포함하고, 상기 복수의 핀들은 상기 평면에서 유연하도록 구성되며, 또한 상기 복수의 핀들은, 제 1 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 교환가능한 대상물로 전달될 수 있도록 상기 평면에 수직인 축을 따라 강성이도록 구성되는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중간 구조체 및 상기 대상물 홀더에 커플링되는 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 복수의 핀들에 대해 상기 교환가능한 대상물을 예압(preload)하도록 구성되는 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 평면에 대해 평행한 방향으로 힘을 인가하도록 구성된 스택 압전 액추에이터(stack piezoelectric actuator)인 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는 상기 액추에이터와 상기 이동가능한 구조체 사이에 위치된 직렬 스프링(serial spring)을 더 포함하는 시스템.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는 상기 평면에서 강성이도록 구성된 제 2 연결 구조체를 더 포함하고, 또한 상기 제 2 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록 구성되며, 상기 제 2 연결 구조체는 상기 액추에이터 및 상기 중간 구조체에 커플링되며,
    상기 액추에이터는 상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 전단 압전 액추에이터인 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 연결 구조체는 리프 스프링인 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    중간 구조체; 및
    상기 이동가능한 구조체 및 상기 중간 구조체에 커플링되는 제 1 및 제 2 액추에이터들 - 상기 제 1 액추에이터는 상기 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 중간 구조체에 제 2 힘을 인가하도록 구성되고, 상기 제 2 액추에이터는 상기 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 중간 구조체에 제 3 힘을 인가하도록 구성됨 - 을 포함하고,
    상기 제 2 힘과 제 3 힘 간의 변동(variation)은 제 1 힘 모멘트를 생성하고,
    상기 중간 구조체는, 제 1 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 대상물 홀더 및 상기 교환가능한 대상물로 전달되도록 상기 대상물 홀더 및 상기 교환가능한 대상물에 커플링되는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 액추에이터들은 스택 압전 액추에이터들인 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는 상기 중간 구조체에 커플링되고 상기 교환가능한 대상물과 접촉하도록 구성된 복수의 핀들을 더 포함하고, 상기 복수의 핀들은 상기 평면에서 유연하도록 구성되며, 또한 상기 복수의 핀들은, 제 1 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 교환가능한 대상물로 전달될 수 있도록 상기 평면에 수직인 축을 따라 강성이도록 구성되는 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 중간 구조체 및 상기 대상물 홀더에 커플링되는 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 복수의 핀들에 대해 상기 교환가능한 대상물을 예압하도록 구성되는 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 제 1 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 1 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 평행한 방향으로 상기 대상물 홀더에 인가되는 힘의 제 1 힘 성분을 생성하도록 구성됨 -; 및
    상기 제 1 전단 압전 액추에이터에 커플링되는 제 2 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 2 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 평행한 방향으로 상기 대상물 홀더에 인가되는 힘의 제 2 힘 성분을 생성하도록 구성됨 - 를 포함하고,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    상기 대상물 홀더 및 상기 제 2 전단 압전 액추에이터에 커플링되는 제 1 및 제 2 스택 압전 액추에이터들을 포함하며,
    상기 제 1 스택 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 대상물 홀더에 제 3 힘을 인가하도록 구성되고,
    상기 제 2 스택 압전 액추에이터는 제 1 축 및 제 2 축에 의해 정의된 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 대상물 홀더에 제 4 힘을 인가하도록 구성되며,
    상기 제 3 힘과 제 4 힘 간의 변동은 제 1 휨 모멘트를 생성하는 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 힘 성분의 방향은 상기 제 1 힘 성분의 방향에 대해 수직인 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 제 3 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 3 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 평행한 방향으로 상기 대상물 홀더에 인가되는 힘의 제 3 힘 성분을 생성하도록 구성되고, 상기 제 3 힘 성분은 상기 제 1 힘 성분과 평행함 -; 및
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 제 4 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 4 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 평행한 방향으로 상기 대상물 홀더에 인가되는 힘의 제 4 힘 성분을 생성하도록 구성되고, 상기 제 4 힘 성분은 상기 제 2 힘 성분과 평행함 - 를 더 포함하는 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 교환가능한 대상물과 상기 대상물 홀더 사이의 슬리피지(slippage) 또는 제 1 휨 모멘트에 의해 유도되는 상기 교환가능한 대상물의 응력을 보상하기 위해, 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 전단 압전 액추에이터들을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 시스템.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 대상물 홀더 및 상기 교환가능한 대상물에 1 이상의 힘 및 1 이상의 휨 모멘트를 인가하여 상기 교환가능한 대상물의 형상을 탄성적으로 변형시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들 및 상기 제 1 및 제 2 스택 압전 액추에이터들을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 시스템.
  23. 제 1 항에 있어서,
    제 1 휨 모멘트에 의해 유도되는 상기 교환가능한 대상물과 상기 대상물 홀더 사이의 슬리피지 또는 제 1 휨 모멘트에 의해 유도되는 상기 교환가능한 대상물의 응력을 보상하기 위해 상기 제 1 액추에이터 조립체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 시스템.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 교환가능한 대상물을 동적으로 위치시켜 기준 위치에 매칭하기(match) 위해 상기 제 1 액추에이터 조립체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 시스템.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 교환가능한 대상물을 동적으로 휘게 하여 기준 곡률에 매칭하기 위해 상기 제 2 액추에이터 조립체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 시스템.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동가능한 구조체는 리소그래피 장치의 위치설정 시스템의 단-행정 구성요소(short-stroke component)이고, 상기 교환가능한 대상물은 상기 리소그래피 장치에서 사용하기 위한 패터닝 디바이스인 시스템.
  27. 리소그래피 장치에 있어서,
    패터닝 디바이스를 조작하도록 구성된 시스템 - 상기 패터닝 디바이스는 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 구성됨 - 을 포함하고, 상기 시스템은,
    이동가능한 구조체;
    상기 이동가능한 구조체에 대해 이동가능하도록 구성된 패터닝 디바이스 홀더 - 상기 패터닝 디바이스 홀더는 상기 패터닝 디바이스를 유지하도록 구성됨 -;
    평면을 따라 상기 패터닝 디바이스를 병진시키기 위해 상기 패터닝 디바이스 홀더에 힘을 인가하도록 구성된 제 1 액추에이터 조립체; 및
    상기 패터닝 디바이스에 휨 모멘트를 인가하도록 구성된 제 2 액추에이터 조립체를 포함하며,
    상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 액추에이터; 및
    상기 평면에서 강성(rigid)이도록 구성된 연결 구조체를 포함하고, 또한 상기 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록(compliant) 구성되며, 상기 연결 구조체는 상기 액추에이터 및 상기 패터닝 디바이스 홀더에 커플링되는 리소그래피 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 이동가능한 구조체는 상기 시스템의 단-행정 구성요소인 리소그래피 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 패터닝 디바이스는 레티클인 리소그래피 장치.
  30. 삭제
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    중간 구조체;
    상기 이동가능한 구조체 및 상기 중간 구조체에 커플링되는 액추에이터; 및
    휨 모멘트를 생성하기 위해 상기 중간 구조체에 제 2 힘을 인가하도록 구성되는 액추에이터를 포함하고,
    상기 중간 구조체는, 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 패터닝 디바이스로 전달되도록 상기 패터닝 디바이스 홀더 및 상기 패터닝 디바이스에 커플링되는 리소그래피 장치.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    중간 구조체; 및
    상기 이동가능한 구조체 및 상기 중간 구조체에 커플링되는 제 1 및 제 2 액추에이터들 - 상기 제 1 액추에이터는 상기 평면에 수직인 방향으로 상기 중간 구조체에 제 2 힘을 인가하도록 구성되고, 상기 제 2 액추에이터는 상기 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 중간 구조체에 제 3 힘을 인가하도록 구성됨 - 을 포함하며,
    상기 제 2 힘과 제 3 힘 간의 변동은 휨 모멘트를 생성하고,
    상기 중간 구조체는, 휨 모멘트가 상기 중간 구조체로부터 상기 패터닝 디바이스 홀더 및 상기 패터닝 디바이스로 전달되도록 상기 패터닝 디바이스 홀더 및 상기 패터닝 디바이스에 커플링되는 리소그래피 장치.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 제 1 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 1 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 평행한 방향으로 대상물 홀더에 인가되는 힘의 제 1 힘 성분을 생성하도록 구성됨 -; 및
    상기 제 1 전단 압전 액추에이터에 커플링되는 제 2 전단 압전 액추에이터 - 상기 제 2 전단 압전 액추에이터는 상기 평면에 평행한 방향으로 상기 패터닝 디바이스 홀더에 인가되는 힘의 제 2 힘 성분을 생성하도록 구성됨 -; 를 포함하고,
    상기 제 2 액추에이터 조립체는,
    상기 패터닝 디바이스 홀더 및 상기 제 2 전단 압전 액추에이터에 커플링되는 제 1 및 제 2 스택 압전 액추에이터들을 포함하며,
    상기 제 1 스택 압전 액추에이터는 상기 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 패터닝 디바이스 홀더에 제 2 힘을 인가하도록 구성되고,
    상기 제 2 스택 압전 액추에이터는 제 1 축 및 제 2 축에 의해 정의된 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 패터닝 디바이스 홀더에 제 3 힘을 인가하도록 구성되며,
    상기 제 2 힘과 제 3 힘 간의 변동은 휨 모멘트를 생성하는 리소그래피 장치.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 패터닝 디바이스와 상기 패터닝 디바이스 홀더 사이의 슬리피지 또는 휨 모멘트에 의해 유도되는 상기 패터닝 디바이스의 응력을 보상하기 위해 상기 제 1 액추에이터 조립체를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 리소그래피 장치.
  35. 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스를 조작하는 방법에 있어서,
    상기 패터닝 디바이스의 주 표면에 의해 정의되는 평면에 대해 평행한 방향으로 상기 패터닝 디바이스를 이동시키기 위해 상기 패터닝 디바이스에 힘을 인가하는 단계 - 상기 힘을 인가하는 단계는 상기 패터닝 디바이스를 지지하는 패터닝 디바이스 홀더에 커플링되는 이동가능한 구조체의 기설정된 위치와 상기 이동가능한 구조체의 측정된 위치 사이의 오차를 보상함 -; 및
    상기 패터닝 디바이스를 휘게 하기 위해 상기 패터닝 디바이스에 휨 모멘트를 인가하는 단계 - 상기 휨 모멘트를 인가하는 단계는 이미징 오차 또는 포커스 오차를 보상함 - 를 포함하며,
    상기 리소그래피 장치는 제 1 액추에이터 조립체를 포함하며, 상기 제 1 액추에이터 조립체는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 액추에이터; 및
    상기 평면에서 강성(rigid)이도록 구성된 연결 구조체를 포함하고, 또한 상기 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록(compliant) 구성되며, 상기 연결 구조체는 상기 액추에이터 및 상기 패터닝 디바이스 홀더에 커플링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 힘을 인가하는 단계는, 또한 상기 패터닝 디바이스를 지지하는 패터닝 디바이스 홀더의 기설정된 위치와 상기 패터닝 디바이스 홀더의 측정된 위치 간의 오차를 보상하는 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 이미징 오차는 필드 곡률 오차(field curvature error)인 방법.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 힘을 인가하는 단계는, 또한 상기 패터닝 디바이스와 상기 패터닝 디바이스 홀더 사이의 슬리피지 또는 휨 모멘트에 의해 유도되는 상기 패터닝 디바이스의 응력을 보상하는 방법.
  39. 리소그래피 장치의 이동가능한 구조체에 교환가능한 대상물을 장착하는 마운트에 있어서,
    상기 교환가능한 대상물을 유지하도록 구성된 홀더; 및
    상기 홀더에 커플링되는 모놀리식 조립체(monolithic assembly) - 상기 모놀리식 조립체는,
    상기 교환가능한 대상물의 곡률을 변화시키기 위해 상기 교환가능한 대상물에 휨 모멘트를 인가하도록 구성된 벤더(bender); 및
    평면에서 상기 교환가능한 대상물을 이동시키기 위해 상기 홀더에 힘을 인가하도록 구성된 시프터(shifter)를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 벤더는, 사용시 상기 홀더에 의해 상기 교환가능한 대상물의 맞춤 클램핑(adaptive clamping)을 가능하게 하는 상기 모놀리식 조립체를 형성하기 위해 상기 시프터와 통합되며,
    상기 시프터는,
    상기 이동가능한 구조체에 커플링되는 액추에이터; 및
    상기 평면에서 강성(rigid)이도록 구성된 연결 구조체를 포함하고, 또한 상기 연결 구조체는 상기 평면에 대해 수직인 축을 따라 유연하도록(compliant) 구성되며, 상기 연결 구조체는 상기 액추에이터 및 상기 홀더에 커플링되는 마운트.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 홀더는 클램프를 포함하고,
    상기 벤더는, 상기 교환가능한 대상물의 곡률을 능동적으로(actively) 변화시키기 위해 상기 교환가능한 대상물의 중립 축에 대하여 상기 교환가능한 대상물을 변형시키도록 구성되며,
    상기 시프터는 상기 평면에서 상기 교환가능한 대상물을 능동적으로 시프트하도록 구성되는 마운트.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 홀더는 제 1 위치에 위치된 클램프를 포함하고,
    상기 시프터는 상기 교환가능한 대상물을 위치시키도록 구성되며, 상기 시프터는 제 1 리프 스프링에 의해 상기 클램프에 커플링되고 상기 평면에서 상기 제 1 위치로부터 오프셋된(offset) 제 2 위치에 위치된 전단 압전 액추에이터를 포함하며, 상기 전단 압전 액추에이터는 상기 교환가능한 대상물을 이동시키고, 상기 교환가능한 대상물의 휨에 의해 유도되는 상기 교환가능한 대상물의 변형을 따르도록 구성되는 마운트.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 벤더는 중간 구조체, 및 상기 중간 구조체에 부착되는 복수의 평면-내 유연한 핀들(in-plane compliant pins)을 포함하고,
    상기 벤더는 기판의 노광 시 상기 교환가능한 대상물의 곡률을 동적으로 맞추는 마운트.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 벤더는 중간 구조체, 및 상기 교환가능한 대상물로부터 반대쪽에 있는 상기 전단 압전 액추에이터의 측면에 위치된 직렬 스프링을 갖는 제 2 압전 액추에이터를 포함하고, 상기 제 2 압전 액추에이터는 상기 중간 구조체에 커플링되는 마운트.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 교환가능한 대상물은 패턴을 갖는 기판을 노광시키기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 갖는 방사선 빔을 부여하도록 구성되고, 상기 마운트는 상기 리소그래피에서 상기 교환가능한 대상물의 동적 장착을 위해 상기 마운트에 장착된 상기 교환가능한 대상물의 형상을 제어하도록 구성된 유연한 또는 운동학적 마운트(kinematic mount)인 마운트.
  45. 제 39 항에 있어서,
    상기 홀더는 제 1 위치에 위치된 클램프를 포함하고,
    상기 시프터는 상기 교환가능한 대상물을 위치시키도록 구성되며, 상기 시프터는 제 1 리프 스프링에 의해 클램프에 커플링되고 상기 평면에서 상기 제 1 위치로부터 오프셋된 제 2 위치에 위치된 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들은 상기 평면에서 각각 좌표계의 제 1 및 제 2 축들을 따라 상기 교환가능한 대상물을 이동시키도록 구성되는 마운트.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 벤더는,
    상기 평면에서 상기 제 1 위치로부터 오프셋된 제 3 위치에 위치되는 제 3 전단 압전 액추에이터;
    제 2 및 제 3 리프 스프링들에 의해 상기 제 3 전단 압전 액추에이터에 커플링되는 중간 구조체; 및
    상기 중간 구조체에 부착된 복수의 핀들 - 상기 복수의 핀들은 상기 평면에서 유연함 - 을 포함하고,
    상기 제 3 전단 압전 액추에이터는 상기 제 1 축에 대하여 상기 교환가능한 대상물을 휘게 하도록 구성되며,
    상기 벤더는 기판의 노광 시 상기 교환가능한 대상물의 형상을 동적으로 맞추는 구성되는 마운트.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 모놀리식 조립체는, 상기 좌표계의 제 1 및 제 2 축들을 따라 유연하고 상기 좌표계의 제 3 축을 따르는 방향으로 예압력(preload force)을 인가하도록 구성된 스프링을 더 포함하는 마운트.
  48. 제 39 항에 있어서,
    상기 벤더는 상기 교환가능한 대상물을 휘게 하는 밀고-당기는 힘(push-pull force)을 인가하도록 구성된 제 1 스택 압전 액추에이터의 제 1 스택 구성(stacked configuration)을 포함하고,
    상기 시프터는 상기 교환가능한 대상물의 휨에 의해 생성되는 변형을 따름으로써 좌표계의 제 1 및 제 2 축들을 따라 상기 교환가능한 대상물을 이동시키는 제 1 쌍의 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들을 포함하는 마운트.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 벤더는 상기 교환가능한 대상물을 휘게 하는 밀고-당기는 힘을 인가하기 위해 제 2 스택 압전 액추에이터의 제 2 스택 구성을 포함하고,
    상기 시프터는 상기 교환가능한 대상물의 휨에 의해 생성되는 변형을 따름으로써 상기 좌표계의 제 1 및 제 2 축들에 대하여 상기 교환가능한 대상물을 이동시키는 제 2 쌍의 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들을 더 포함하는 마운트.
  50. 제 39 항에 있어서,
    상기 홀더는 제 1 위치에 위치된 클램프를 더 포함하고,
    상기 시프터는 상기 교환가능한 대상물을 위치시키도록 구성되며, 상기 시프터는 리프 스프링에 의해 상기 클램프에 커플링되고 상기 평면에서 상기 제 1 위치로부터 오프셋된 제 2 위치에 위치되는 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 전단 압전 액추에이터들은 상기 평면에서 각각 좌표계의 제 1 및 제 2 축들을 따라 상기 교환가능한 대상물을 이동시키도록 구성되는 마운트.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 벤더는,
    중간 구조체;
    상기 중간 구조체에 부착된 복수의 핀들 - 상기 복수의 핀들은 상기 평면에 유연함 -; 및
    상기 교환가능한 대상물로부터 반대쪽에 있는 중간 구조체의 측면 상의 스택 압전 액추에이터들의 쌍 - 상기 스택 압전 액추에이터들의 쌍은 상기 좌표계의 제 3 축의 방향으로 작용하도록 구성되고, 상기 스택 압전 액추에이터들의 쌍은 기판의 노광 시 상기 교환가능한 대상물의 곡률을 맞추기 위해 상기 교환가능한 대상물을 동적으로 휘게 하도록 구성되는 마운트.
  52. 제 39 항에 있어서,
    상기 홀더는 누설 시일(leaky seal)을 갖는 진공 컵(vacuum cup)을 갖는 클램프를 포함하는 마운트.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9632429B2 (en) 2012-08-29 2017-04-25 Asml Holding N.V. Real-time reticle curvature sensing
US10289007B2 (en) * 2014-07-10 2019-05-14 Nikon Corporation Lithography tool having a reticle stage capable of dynamic reticle bending to compensate for distortion
WO2016206839A1 (en) 2015-06-22 2016-12-29 Asml Netherlands B.V. Substrate support, method of compensating unflatness of an upper surface of a substrate, lithographic apparatus and device manufacturing method
KR102653016B1 (ko) * 2018-09-18 2024-03-29 삼성전자주식회사 척 구동 장치 및 기판 처리 장치
JP7271978B2 (ja) * 2019-02-05 2023-05-12 株式会社ニューフレアテクノロジー ステージ装置及び荷電粒子ビーム処理装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3271760B2 (ja) * 1999-03-31 2002-04-08 株式会社ニコン 走査露光方法、走査型露光装置、及び前記方法を用いるデバイス製造方法
JP3626888B2 (ja) 1999-10-08 2005-03-09 日立ハイテク電子エンジニアリング株式会社 基板露光装置におけるマスク撓み補正機構及びマスク撓み補正方法並びにパターン形成方法
US7675607B2 (en) 2006-07-14 2010-03-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7675201B2 (en) 2006-07-25 2010-03-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus with planar motor driven support
NL1036511A1 (nl) 2008-02-13 2009-08-14 Asml Netherlands Bv Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object.
US8553207B2 (en) * 2008-12-31 2013-10-08 Asml Holdings N.V. Optically compensated unidirectional reticle bender
NL2006190A (en) 2010-03-11 2011-09-13 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US9946168B2 (en) 2012-04-27 2018-04-17 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus

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