KR101783731B1 - 마스크 성형 장치 방법 및 이를 이용한 노광 장치 - Google Patents

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Abstract

마스크 성형 장치 (100)로서, 상부 표면 (150) 및 하부 표면 (160) 을 구비한 흡착 장치 (110); 정위면 (210)을 구비한 정위장치 (200)를 포함하고, 상기 흡착 장치 (110)는 적어도 정위장치 (200)에 대해 수직 방향으로 운동할 수 있고, 흡착 장치 (110)의 상부 표면 (150)은 정위면 (210)을 향하고 정위면 (210)과 접합할 수 있고; 흡착 장치 (110)의 하부 표면 (160)은 정압 소스와 연결되는 적어도 하나의 정압 출구가 형성되어, 마스크 (700)을 흡착 시 지속적으로 흡착 장치 (110)의 하부 표면 (160) 및 마스크 (700) 사이로 정압 기류를 수송하는데 사용되고, 상기 정압 기류의 크기는 흡착 장치 (110)가 마스크 (700)를 흡착할 수 있는 상황 하에서 흡착 장치 (110)의 하부 표면 (160) 및 마스크 (700) 사이에 공기 부상 면 (140)을 형성되도록 제어하여, 마스크 (700)의 변형을 극복하고, 마스크 (700)가 노광 과정 중 비교적 양호한 평면도를 가지게 하여 비교적 용이하게 변형된 마스크 (700) 및 흡착 장치 (110) 사이에서 진공 및 공기 부상 면을 구축할 수 있게 한다.

Description

마스크 성형 장치 방법 및 이를 이용한 노광 장치{MASK SHAPING DEVICE AND METHOD AND EXPOSURE DEVICE USING SAME}
본 발명은 리소그래피 분야에 속하며, 이는 마스크 성형 장치, 방법, 및 이를 이용한 노광 장치에 관한 것이며, 특히 큰 사이즈의 마스크 성형에 적용된다.
리소그래피 장치는, 주요하게는 집적회로 IC 또는 평면 패널 디스플레이 분야 및 미니타입 부품의 제조에 사용된다. 리소그래피 장치를 통하여, 상이한 마스크 패턴을 갖는 다층 마스크가 정확한 조준 하에서 차례로 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 상에서, 예를 들어 반도체 웨이퍼 또는 LCD 패널 상에서 결상된다. 리소그래피 장치는 대체적으로 2개 종류로 분류되며, 그 중 1종은 스텝퍼(stepper) 리소그래피 장치이고, 마스크 패턴은 1회 노광하여 웨이퍼의 노광 구역에서 결상되고, 잇달아 웨이퍼는 마스크(또는 마스크판(版)이라 지칭함)에 상대적으로 이동하여, 다음 노광 구역을 마스크 패턴 및 투영대물 렌즈 아래 쪽에 이동시키고, 다시 한번 마스크 패턴을 웨이퍼의 또 다른 노광 구역에 노광시키고, 이러한 과정을 웨이퍼 상의 모든 노광 구역이 모두 마스크 패턴 형상을 가지게 될 때까지 중복한다. 또 다른 1종은 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치이고, 상기 과정 중에서 마스크 패턴은 1회 노광으로 결상된 것이 아니고, 투영 광 필드의 스캐닝 이동을 통하여 결상된 것으로, 마스크 패턴 결상 과정 중, 마스크 및 웨이퍼가 동시에 투영 시스템 및 투영 빔에 상대적으로 이동한다. 상기 리소그래피 장치 중, 마스크판 및 실리콘 웨이퍼/기판의 캐리어로서 상응하는 장치를 구비해야 하며, 마스크판이 로딩된 캐리어 및 실리콘 웨이퍼/기판이 로딩된 캐리어가 정확한 상대 운동을 진행하여 리소그래피 수요를 만족시킨다. 상기 마스크판의 캐리어는 마스크 스테이지로 불리며, 실리콘 웨이퍼/기판의 캐리어는 웨이퍼 서포트 스테이지라 불린다.
스캐닝 리소그래피 장치 중에서, 마스크 스테이지는 일반적으로 파인-모션 스테이지 및 코스-모션(coarse-motion) 스테이지를 통하여 구성되며, 파인-모션 스테이지는 마스크판의 정밀 미세 조정을 완성시키며, 코스-모션 스테이지는 마스크판의 대규모 스캐닝 노광 운동을 완성시킨다. 마스크판의 전이는 스캐닝 리소그래피 기기의 가장 관건인 작동 과정 중 하나이며, 또한 노광에 있어서, 마스크 스테이지의 평면도 (즉 수직 방향 또는 Z 방향의 변형 정도) 및 위치 정밀도는 노광의 품질에 크게 영향을 미칠 것이다.
그러나 대형 마스크판의 스캐닝 리소그래피 기기에서, 예를 들어 평면 패널 디스플레이 분야에 응용되는 스플리트 렌즈(split lenses) 리소그래피 기기 중에서, G4.5 세대 내지 G6은 일반적으로 520*610 mm 및 520*800 mm 크기의 마스크판을 사용하지만, G6 이상은 850*1200 mm 및 850*1400 mm 크기의 마스크판을 사용하거나, 심지어 더 큰 크기의 마스크를 사용하여, 큰 면적의 노광 효율 문제를 해결한다. 마스크판 크기의 증대로 인하여, 상기 마스크판의 두께는 일반적으로 8 mm이며, 이러한 종류의 큰 크기의 마스크판은 흡착시 자체 중량으로 인한 변형을 일으켜 마스크판의 수평 방향 위치에 변화를 발생시키며, Z 방향 변형은 50 ㎛에 달할 수 있다. 이러한 상황은 만약 제어를 하지 않는다면, 결상 품질에 심각한 영향을 미칠 것이다.
이러한 문제에 대하여, 본 분야의 당업자들은 광전 검출 시스템을 사용하여 마스크의 수평 위치의 Z 방향 변화에 대해 실시간 측정을 진행하고, 이후 측정 결과를 입력하여 대물렌즈 결상면을 실시간으로 제어하게 되는데, 이러한 해결 방안은 실현하는데 어려움이 크고, 투영 대물렌즈에 대한 요구도 매우 높으며, 원가도 비교적 높다. 또 하나로는 노광 장치가 있으며, 해당 노광 장치는 다수의 흡착점 사용하여 마스크판에 대해 진공 흡착을 진행하고, 진공 압력의 크기 조정을 통하여 마스크 변형을 수정한다. 그러나 해당 장치에는 마스크 및 그 성형 장치의 위치 고정으로 인하여, 마스크 변형이 너무 클 때, 양자의 간격이 너무 크게 되어, 부압이 형성될 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 마스크 성형 장치, 방법 및 이를 이용한 노광 장치를 제공하며, 이는 마스크의 변형을 극복할 수 있고, 마스크가 노광 과정 중 비교적 양호한 평면도를 갖게 되어 노광 효과를 높일 수 있게 된다..
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상부 표면 및 하부 표면을 구비한 흡착 장치; 정위면을 구비한 정위장치를 포함하고, 상기 흡착 장치는 적어도 상기 정위장치에 대하여 수직 방향으로 운동할 수 있고, 상기 흡착 장치의 상부 표면은 상기 정위면을 향하고, 상기 정위면과 서로 접합할 수 있으며; 상기 흡착 장치의 하부 표면에 부압 소스에 연결되는데 사용되는 진공 챔버가 형성되어, 부압을 통해 마스크를 흡착하며; 상기 흡착 장치의 하부 표면에 정압 소스에 연결된 적어도 하나의 정압 출구가 더 형성되어, 마스크 흡착 시 지속적으로 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이로 정압 기류를 수송하는데 사용되고, 상기 정압 기류의 크기는 흡착 장치가 상기 마스크를 흡착할 수 있는 상황 하에서 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이에 공기 부상 면이 형성되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 마스크 성형 장치를 제공한다.
선택적으로, 상기 흡착 장치의 하부 표면에 상기 진공 챔버의 주위에 배열된 다수의 정압 출구가 형성된다.
선택적으로, 상기 흡착 장치는 실린더 및 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤의 일단은 실린더 내에 위치하고, 실린더는 정압 에어챔버 및 부압 에어챔버로 나눠지며, 상기 피스톤의 다른 일단은 활동 가능하게 상기 정위장치에 연결될 수 있다.
더 나아가, 상기 정압 에어챔버는 상기 정압 소스에 연결되어, 정압 소스 가동시 흡착 장치의 상부 표면을 정위장치의 정위면에 접근되도록 한다.
더 나아가, 상기 진공 챔버는 상기 부압 에어챔버와 서로 연통되고, 상기 부압 에어챔버를 통하여 상기 부압 소스에 연결된다.
더 나아가, 상기 피스톤의 다른 일단은 구형 헤드 링크를 통하여 상기 정위장치에 연결된다.
더 나아가, 상기 피스톤 및 구형 헤드 링크 내에 채널이 형성되며, 상기 부압 에어챔버 및 상기 진공 챔버는 서로 연통되고, 모두 상기 채널을 통하여 상기 부압 소스에 연결된다.
선택적으로, 상기 마스크의 크기는 520*610 mm 보다 크거나 같다.
본 발명은 상기 마스크 성형 장치에 응용되는 마스크 성형 방법을 더 제공하며, 상기 방법은:
정압 에어챔버 내에 정압을 엑세스하고, 흡착 장치를 상승시키고, 마스크 성형 명령을 대기하는 단계;
마스크 성형 명령을 수신하고, 정압 에어챔버로 정압을 엑세스하는 것을 중지하고, 부압 에어챔버에 부압을 엑세스하고, 상기 적어도 하나의 정압 출구로 정압을 유입시키는 단계;
흡착 장치가 하강하여 마스크 위쪽에 도달하고, 흡착 장치가 마스크를 흡착하고, 흡착 장치 및 마스크 사이에 공기 부상 면을 형성하는 단계;
정압 에어챔버에 다시 정압을 엑세스하고, 흡착 장치는 마스크를 인솔하여 흡착 장치의 상부 표면 및 정위면이 접합 될 때까지 상향 상승시켜 마스크 성형을 완성시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 노광 장치를 더 제공하며, 이는 적어도 하나의 조명 장치; 상기 적어도 하나의 조명 장치 아래 쪽에 설치된 적어도 하나의 대물 렌즈; 상기 적어도 하나의 조명 장치 및 상기 적어도 하나의 대물렌즈 사이에 설치된 마스크 스테이지; 상기 적어도 하나의 대물렌즈 아래 쪽에 설치되어, 기판을 적재하는데 사용되는 기판 스테이지이며, 상기 적어도 하나의 조명 장치 및 상기 적어도 하나의 대물렌즈가 협동 적업하여 마스크 상의 패턴을 기판 상에 이전시키며; 및 마스크 스테이지 위쪽에 설치된 적어도 하나의 마스크 성형 장치를 포함한다. 여기서 각각의 마스크 성형 장치는 상부 표면 및 하부 표면을 구비한 흡착 장치; 정위면을 구비한 정위장치를 포함하고; 상기 흡착 장치는 적어도 정위장치에 대해 수직 방향으로 운동할 수 있고, 상기 흡착 장치의 상부 표면은 또한 상기 정위면을 향하고, 상기 정위면과 서로 접합할 수 있고; 상기 흡착 장치의 하부 표면에 부압 소스에 연결되는데 사용되는 진공 챔버가 형성되어, 부압을 통하여 상기 마스크를 흡착하며; 상기 적어도 하나의 마스크 성형 장치의 위치는 각각의 마스크 성형 장치의 흡착 장치 상부 표면 및 정위장치의 정위면이 접합할 때, 흡착된 마스크의 적어도 부분 표면이 수평이 되도록 설치되고; 각각의 마스크 성형 장치의 상기 흡착 장치의 하부 표면에 정압 소스와 연결되는 적어도 하나의 정압 출구가 형성되어, 마스크 흡착시 지속적으로 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이로 정압 기류를 수송하는데 사용되며, 상기 정압 기류의 크기는 흡착 장치가 상기 마스크를 흡착할 수 있는 상황 하에서 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이에 공기 부상 면이 형성되도록 제어된다.
선택적으로, 상기 노광 장치는 복수의 조명 장치 및 복수의 대물렌즈를 포함하고, 상기 복수의 조명 장치는 수평 방향에서 간격 배열되고, 상기 복수의 대물렌즈는 상기 다수의 조명 장치 아래 쪽에 설치되고 상기 다수의 조명 장치와 협동 작업하여 마스크 상의 패턴을 기판 상으로 전이시킨다.
선택적으로, 각각의 마스크 성형 장치는 수평 방향에서 서로 인접한 2개의 간격 배열된 조명 장치 사이에 배치된다.
선택적으로, 상기 마스크의 적어도 하나의 부분 표면은 상기 적어도 하나의 조명 장치 아래 쪽에 위치한 부분 표면을 포함한다.
선행기술과 비교하여, 본 발명은 다음의 이점을 갖는다. 마스크의 변형을 극복하여, 마스크가 노광 과정 중 비교적 양호한 평면도를 가지게 하여, 비교적 용이하게 변형된 마스크 및 흡착패드 사이에서 진공 및 공기 부상 면이 형성되게 한다.
도 1은 본 발명의 구체적인 실시 형태 중 마스크 성형 장치의 구조를 도시한 도면이다;
도 2는 본 발명의 구체적인 실시 형태 중 마스크 성형 장치의 원리 도이다 (마스크 성형 불필요);
불필요);
도 3은 본 발명의 구체적인 실시 형태 중 마스크 성형 장치의 원리 설명도이다 (마스크 성형 필요);
도 4는 본 발명의 구체적인 실시 형태 중 마스크 성형 장치의 작업 흐름도이다;
도 5는 본 발명의 구체적인 실시 형태 중 스플리트 렌즈 노광 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5 중 A-A 면 단면도이다.
이하, 본 발명의 상술한 목적, 특징 및 이점을 더욱 분명하고 파악이 용이하도록, 도면을 결합하여 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 설명이 필요한 것은, 본 발명의 도면은 모두 간략화의 방식을 적용하였으며, 모두 아주 정확한 비례를 사용하지 않았고, 단지 편리하고 명확하게 본 발명의 실시예를 설명하는 목적을 위한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 또한 도 2-3과 결합하여, 본 발명의 마스크 성형 장치(100)는 상부 표면(150) 및 하부 표면(160)을 구비한 흡착 장치(110)를 포함하고 상기 흡착 장치(110) 내에 실린더(120) 가 설치되어 있으며, 피스톤(123)의 일단은 상기 실린더(120) 내에 위치하고, 다른 일단은 구형 헤드 링크(130)를 통하여 정위장치(200)에 연결된다. 상기 피스톤(123)의 일단은 상기 실린더(120)를 정압 에어챔버(122)및 부압 에어챔버(121)의 두 개 부분으로 나누며, 상기 흡착 장치(110)의 저부에 진공 챔버(111)가 설치되어 있고, 상기 진공 챔버-(111)는 제1 채널(113)을 통하여 상기 부압 에어챔버(121)와 연통될 수 있다. 구체적으로, 정압 에어챔버(122)는 외부의 정압 소스에 연결되어, 정압 에어챔버(122) 내로 정압을 통과시키고, 부압 에어챔버(121) 내로 부압을 통과시킬 수 있고, 부압은 진공 챔버(111)를 통하여 부압 에어챔버(121)로 진입한다. 정압 에어챔버(122) 내에 정압이 엑세스 될 때, 흡착 장치(110)는 상향 상승되므로, 마스크(700)가 마스크 스테이지(400)로 내장되는데 유리하다 (도 5 참조).
도면 1 내지 3을 계속 참조하여, 상기 진공 챔버(111) 주위에 정압 채널(112)이 설치되고, 상기 정압 채널(112)의 입구단은 상기 흡착 장치 (110)의 측면에 위치하며, 상기 정압 채널(112)의 출구단은 상기 흡착 장치(110)의 하부 표면(160)에 위치한다. 상기 정압 채널(112)의 입구단과 정압 에어챔버(122)는 동일한 외부 정압 소스에 연결될 수 있으나, 밸브를 통하여 정압의 엑세스를 각각 제어하며, 또는 상기 정압 채널(112)의 입구단을 정압 에어챔버(122)와 동일하지 않은 또 다른 정압 소스에 연결하여 정압의 엑세스를 독립적으로 제어할 수 있다. 정압 에어챔버(122) 내의 정압 엑세스를 중지하고, 부압 에어챔버(121) 내에 부압을 유입시키는 동시에, 정압 채널(112)의 입구단에 정압을 통과시켜, 정압이 정압 채널(112)의 출구단으로부터 유출된다. 따라서, 실린더(120) 및 흡착 장치(110)는 중력의 작용하에서 하강하여, 흡착 장치(110) 및 마스크(700) 사이의 거리가 감소되므로, 진공 및 공기 부상 면 구축에 유리하다. 흡착 장치(110)가 마스크(700)와 거의 접촉하게 될 때, 정압 채널(112), 부압 채널(121) 및 진공 챔버(111)의 작용 하에서, 흡착 장치(110) 및 마스크(700) 사이에 공기 부상 면(140)이 생성되므로, 흡착 장치(100)는 마스크(700)와 접촉하지 않지만 양자간의 거리는 매우 가까우므로, 진공 챔버 (111)에 진공이 생성되어 상기 마스크(700)를 흡착할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 마스크 성형 장치(100)는 마스크(700)는 흡착할 수 있을 뿐만 아니라, 흡착 장치(110)와 마스크(700)가 수평 방향에서 마찰이 없도록 보장하고, 동시에 양자 사이에 어느 정도의 연결 강도를 가지게 한다.
비교적 바람직하게는, 흡착 장치(110) 및 정위장치(200) 사이에서 구형 헤드 링크(130)의 연결 방식을 사용하므로, 마스크(700)가 변형 시, 상기 마스크 성형 장치(100)는 마스크면의 변형 방향에 대해 적응적으로 편향하여, 더욱 양호하게 진공을 구축하고 마스크 (700)를 흡착한다.
비교적 바람직하게는, 도 1을 계속 참조하여, 상기 구형 헤드 링크(130) 중심에 제2 채널(131)이 설치되고, 상기 부압 에어챔버(121)는 상기 제2 채널(131)을 통하여 상기 정위장치(200)와 연통되고, 즉, 상기 제2 채널(131)은 진공 챔버(111) 및 부압 에어챔버(121)의 부압단 입구이고, 해당 입구는 외부의 부압 소스에 연결된다.
도 4를 참고하고, 도 1 내지 3 및 도 5 내지 6을 결합하여, 본 발명은 마스크 성형 방법을 더 제공하고, 이는 상기 마스크 성형 장치(100)에 사용된다. 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:
마스크 스테이지(400) 상에 마스크(700)가 없을 때, 정압 에어챔버(122) 내에 정압이 엑세스되어 마스크 성형 장치(100)를 상승시키고, 마스크 성형 명령을 대기하며, 상기 마스크 성형 명령은 당연히 리소그래피 기기로부터 발송된다.
이어, 마스크 성형 명령을 수신하고, 정압 에어챔버(122)로의 정압 엑세스를 중지하고, 부압 에어챔버(121)를 가동하여 부압을 엑세스하는데, 구체적으로, 마스크 스테이지(400) 상에 마스크(700)를 배치할 경우, 리소그래피 기기는 마스크 성형 장치(100)에 마스크 성형 명령을 발송하고, 마스크 성형 장치(100)는 명령을 수신한 후 정압 에어챔버(122) 내에 정압을 통과시키는 것을 중지하고, 부압 에어챔버(121) 및 진공 챔버(111) 내에 부압을 통과시키고, 동시에 정압 채널(112)의 입구단에 정압을 통과시켜, 흡착 장치(110)의 부압이 형성될 경우, 부압 에어챔버(121) 및 진공 챔버(111)는 연통된다.
이어, 흡착 장치(110)가 자체 중력의 작용 하에 하강하여, 흡착 장치(110)가 마스크(700)와 거의 접촉하게 될 때, 흡착 장치(110) 및 마스크(700) 사이에 공기 부상 면(140)이 형성되므로, 흡착 장치(110)는 마스크(700)와 접촉 못하게 되며, 또한 흡착 장치(110) 및 마스크(700) 사이의 거리가 매우 가까워, 흡착 장치(110)의 진공 챔버(111)에 진공이 생성되어, 상기 마스크(700)를 흡착하는 목적을 달성한다.
이때, 흡착 장치(110)의 부압이 형성되고, 부압 에어챔버(121) 및 진공 챔버(111)는 연통된다. 이어, 정압 에어챔버(122) 내에 다시 정압이 엑세스되고, 실린더(120)는 마스크(700)를 인솔하여 흡착 장치(110)의 상부 표면(150)과 정위장치(200)의 정위면(210)이 접합될 때까지 상향 상승시키는데, 이때, 흡착 장치(110)는 수직 방향으로 쌍방향의 강도를 구비하여, 마스크(700)를 흡착할 수 있을 뿐만 아니라, 마스크(700) 및 흡착 장치(110) 가 접촉되지 않게 보장하여, 마스크(700)이 마스크 스테이지(400)을 따라 수평방향으로 운동하는데 영향을 미치지 않는다. 비교적 바람직하게는, 정위면(210)의 고도를 조절함으로써, 흡착 장치(110)의 상승 고도를 보장하여, 상승 후 마스크(700)의 표면이 수평이 되도록 유지시키고, 이로써 마스크(700)의 변형을 극복한다. 따라서, 마스크(700)의 변형이 비교적 클 경우, 흡착 장치(110)를 통하여 이를 상승시키기만 하면 성형을 완성할 수 있으며, 구조가 간단하고, 조작이 편리하다.
마스크(700)의 성형 완성은, 실질적 응용 과정 중에서, 상술한 각 단계를 중복하기만 하면 된다.
상기로부터 알 수 있다시피, 본 발명의 마스크 성형 장치 및 방법은 마스크 변형 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며, 따라서 특히 대형 마스크의 변형에 적용된다. 하기는 실시예를 통하여 본 발명의 마스크 성형 장치 및 방법의 대형 마스크판 스캐닝 리소그래피 기기 중의 응용에 대해 개시한다.
도 5 내지 6을 참조하고, 도 1 내지 3을 결합하여, 본 발명은 또한 스플리트 렌즈 노광 장치에 관한 것으로, 상기 마스크 성형 장치(100) (즉 흡착 장치(110) 및 정위장치(200)를 포함한다), 조명 시스템(300), 마스크 스테이지(400), 스플리트 대물렌즈(500) 및 기판 스테이지(600)를 포함한다. 여기서, 상기 흡착 장치(110)는 마스크를 흡착하기 위한 것이며, 상기 정위장치(200)의 정위면(210)과 접합하고, 상기 정위면(210)은 상기 조명 시스템(300) 및 상기 마스크 스테이지(400) 사이에 설치되고, 상기 스플리트 대물레즈(500)는 상기 마스크 스테이지(400) 및 상기 기판 스테이지(600) 사이에 설치되며, 상기 스플리트 대물렌즈(500) 및 상기 조명 시스템(300)은 수직 방향의 위치에서 대응된다. 구체적으로, 조명 시스템(300)은 노광 장치에 노광 광원을 제공하고, 마스크 스테이지(400)는 마스크(700)를 지지 및 정위한다. 스플리트 대물렌즈(500)는 복수의 세트의 렌즈의 스플리트로 이루어져 큰 필드 노광 장치를 구성하고, 기판 스테이지(600)는 기판(900)을 적재하는데 사용되어, 기판에 지지 및 정위 기능을 제공한다. 그 외, 본 발명의 스플리트 렌즈 노광 장치는 물체 거리가 작고, 마스크(700)의 크기가 겸용되는 특징을 더 구비한다.
도 1 내지 6을 계속 참조하여, 상기 조명 시스템(300) 및 스플리트 대물렌즈(500)는 각각 복수의 세트가 있으며, 또한 상기 복수의 조명 시스템(300) 및 스플리트 대물렌즈(500)는 상기 마스크 성형 장치(100)와 교차 배치된다. 구체적으로 도 6을 중점적으로 참고한다면, 하기와 같은 것을 알 수 있습니다. 각 스플리트 렌즈의 배치 위치 (다시 말하면 조명 광원(300)의 조명필드(800)이다) 및 흡착 장치(110)의 배치 위치는, 교차 배치를 통하여 단일 렌즈의 작은 필드 큰 노광필드로 구성되게 하였고, 마스크(700) 상의 큰 노광 패턴을 기판 스테이지(600) 상에 노광하게 하여 필드에 영향을 미치지 않는 복수의 위치 상에 흡착 장치(110)를 배치하는 것을 통하여 마스크(700)의 변형을 극복한다.
비교적 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수 세트의 조명 시스템(300)은 수평 X 방향을 따라 복수 행으로 배열될 수 있고, 그 위치는 조명필드(800)에 의하여 반영될 수 있다. 각 행의 조명 시스템(300)의 개수, 즉 각 행 에서 수평 Y 방향을 따라 배열된 조명 시스템(300)의 개수는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 노광 효과를 보장하기 위하여, 적어도 해당 복수 세트의 조명 시스템(300)의 조명필드(800)에 위치한 마스크 부분이 편평함을 유지하는 것을 보장해야 한다. 이를 위하여, 각 행의 조명 시스템(300)의 각 측에 적어도 하나의 마스크 성형 장치(100)를 배치해야 한다. 그 수량 및 설치 위치는 실질적 상황에 근거하여 조정을 진행할 수 있으며, 이에 임의의 형식의 제한도 두지 않는다. 조명 시스템(300) 및 스플리트 대물렌즈(500)와 멀리 떨어진 위치에서, 1개 또는 복수개의 마스크 성형 장치(100)를 설치할 수 있으며, 장치 구조를 간략화 할 수 있게 설치하지 않아도 되는데, 이는 조명 시스템(300) 및 스플리트 대물렌즈(500)와 멀리 떨어진 마스크(700) 표면이 편평하지 않더라도, 노광 과정에 대해 어떤 영향도 일으키지 않기 때문이다.
도 5 내지 6에서 스플리트 대물렌즈를 구비한 큰 마스크판 스캐닝 리소그래피 기기에 응용되는 본 발명의 마스크 성형 장치를 제공하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 상기 마스크 성형 장치를 이용하여 중소 크기의 마스크판에 대해서도 성형을 진행할 수 있으며, 노광 품질을 증대되게 한다. 그 외, 상기 마스크 성형 장치는 스플리트 대물렌즈를 사용하지 않은 노광 장치 중에도 사용될 수 있다.
결론적으로, 본 발명이 제공하는 마스크 성형 장치는 마스크 흡착 과정 중에서 지속적으로 마스크 및 흡착 장치의 하부 표면 사이에 정압 기류를 유입시켜 공기 부상 면을 형성함으로써, 흡착 장치가 성공적으로 마스크를 흡착하는 조건 하에서 마스크와 직접적인 접촉이 발생하지 않도록 하며, 이로써 마스크의 수평 이동 과정 중, 어떠한 항력도 발생되지 않게 한다. 노광 구역 내의 마스크 부분에 대해 흡착을 진행함으로써, 해당 부분의 마스크 표면을 상승시킬 수 있고 편평함을 유지하게 하며, 이로써 효과적으로 중력 작용으로 인하여 발생하는 마스크의 큰 변형을 극복하여 마스크가 노광 과정 중 비교적 양호한 평면도를 갖고, 이로써 노광 효과를 높일 수 있도록 한다.
명백하게, 본 분야의 당업자들은 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서 발명에 대해 각종 수정 및 변형을 진행할 수 있다. 이렇게, 본 발명의 이러한 수정 및 변형이 본 발명의 청구 범위 및 그 균등한 기술적 범위 내에 있을 경우, 본 발명은 이러한 수정 및 변형을 포함한다.
100: 흡착 성형 장치
110: 흡착 장치
111: 진공 챔버 112: 정압 채널 113: 제1 채널
120: 실린더
121: 부압 에어챔버 122: 정압 에어챔버 123: 피스톤
130: 구형 헤드 링크
131: 제2 채널
140: 공기 부상 면
150: 상부 표면
160: 하부 표면
200: 정위 장치
210: 정위면
300: 조명 시스템
400: 마스크 스테이지
500: 스플리트 대물렌즈
600: 기판 스테이지
700: 마스크
800: 조명필드
900: 기판

Claims (14)

  1. 상부 표면 및 하부 표면을 구비하고, 상기 상부 표면 및 하부 표면의 상대적인 각도가 고정되는 흡착 장치; 및
    정위면을 구비한 정위장치를 포함하고, 상기 흡착 장치는 적어도 상기 정위장치에 대하여 수직 방향으로 운동할 수 있으며, 상기 흡착 장치의 상부 표면은 상기 정위면을 향하고, 상기 정위면과 서로 접합할 수 있으며;
    상기 흡착 장치의 하부 표면에 부압 소스에 연결되는데 사용되는 진공 챔버가 형성되어, 부압을 통해 마스크를 흡착하며;
    상기 흡착 장치의 하부 표면에 정압 소스에 연결된 적어도 하나의 정압 출구가 더 형성되어, 마스크 흡착 시 지속적으로 상기 흡착 장치의 하부 표면 및 상기 마스크 사이로 정압 기류를 수송하는데 사용되고, 상기 정압 기류의 크기는 상기 흡착 장치가 상기 마스크를 흡착할 수 있는 상황 하에서 상기 흡착 장치의 하부 표면 및 상기 마스크 사이에 공기 부상 면이 형성되도록 제어되고,
    상기 흡착 장치는 실린더 및 피스톤을 포함하고, 상기 실린더와 피스톤은 상대적 이동이 가능하며, 상기 피스톤의 일단은 실린더 내에 위치하여, 실린더를 정압 에어챔버 및 부압 에어챔버로 분할하며, 상기 피스톤의 다른 일단은 구형 헤드 링크를 통하여 상기 정위장치에 연결되는 것을 특징으로 하는
    마스크 성형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡착 장치의 하부 표면에 상기 진공 챔버의 주위에 배열된 다수의 정압 출구가 형성되는 것을 특징으로 하는
    마스크 성형 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정압 에어챔버는 상기 정압 소스에 연결되어, 상기 정압 소스 가동시, 상기 흡착 장치의 상부 표면을 상기 정위장치의 정위면에 접근되도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는
    마스크 성형 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진공 챔버는 상기 부압 에어챔버와 서로 연통되고, 상기 부압 에어챔버를 통하여 상기 부압 소스에 연결되는 것을 특징으로 하는
    마스크 성형 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 피스톤 및 구형 헤드 링크 내에 채널이 형성되며, 상기 부압 에어챔버 및 상기 진공 챔버는 서로 연통되고, 모두 상기 채널을 통하여 상기 부압 소스에 연결되는 것을 특징으로 하는 마스크 성형 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 마스크의 크기는 520*610 mm보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는
    마스크 성형 장치.
  9. 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 의한 마스크 성형 장치에 응용되는 마스크 성형 방법으로서,
    정압 에어챔버 내에 정압을 엑세스하고, 흡착 장치를 상승시키고, 마스크 성형 명령을 대기하는 단계;
    마스크 성형 명령을 수신하고, 정압 에어챔버로 정압을 엑세스하는 것을 중지하고, 부압 에어챔버에 부압을 엑세스하고, 정압 출구로 정압을 유입시키는 단계;
    흡착 장치가 하강하여 마스크 위쪽에 도달하고, 흡착 장치의 하부 표면은 마스크 면의 변형 방향에 대해 적응적으로 편향하여, 흡착 장치가 마스크를 흡착하고, 흡착 장치 및 마스크 사이에 공기 부상 면이 형성되는 단계;
    정압 에어챔버에 다시 정압을 엑세스하고, 흡착 장치는 마스크를 인솔하여 흡착 장치의 상부 표면 및 정위면이 접합될 때까지 상향 상승시켜 마스크 성형을 완성시키는 단계를 포함하는 마스크 성형 방법.
  10. 적어도 하나의 조명 장치;
    상기 적어도 하나의 조명 장치 아래쪽에 설치된 적어도 하나의 대물 렌즈;
    상기 적어도 하나의 조명 장치 및 상기 적어도 하나의 대물렌즈 사이에 설치된 마스크 스테이지;
    상기 적어도 하나의 대물렌즈 아래 쪽에 설치되어, 기판을 적재하는데 사용되는 기판 스테이지이며, 상기 적어도 하나의 조명 장치 및 상기 적어도 하나의 대물렌즈가 협동 작업하여 마스크 상의 패턴을 기판 상에 이전시키며; 및
    마스크 스테이지 위쪽에 설치된 적어도 하나의 마스크 성형 장치를 포함하고,
    상기 각각의 마스크 성형 장치는:
    상부 표면 및 하부 표면을 구비한 흡착 장치;
    정위면을 구비한 정위장치를 포함하고, 상기 흡착 장치는 적어도 정위장치에 대하여 수직 방향으로 운동할 수 있으며, 상기 흡착 장치의 상부 표면은 상기 정위면을 향하고, 상기 정위면과 서로 접합할 수 있고;
    상기 흡착 장치의 하부 표면에 부압 소스에 연결되는데 사용되는 진공 챔버가 형성되어, 부압을 통하여 상기 마스크를 흡착하며;
    상기 적어도 하나의 마스크 성형 장치의 위치는, 각각의 마스크 성형 장치의 흡착 장치 상부 표면 및 정위장치의 정위면이 접합할 때, 흡착된 마스크의 적어도 부분의 표면이 수평이 되도록 설치되고;
    각각의 마스크 성형 장치의 상기 흡착 장치의 하부 표면에 정압 소스와 연결되는 적어도 하나의 정압 출구가 형성되어, 마스크 흡착시 지속적으로 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이로 정압 기류를 수송하는데 사용되며, 상기 흡착 장치가 하강하여 상기 마스크를 흡착 시 상기 흡착 장치의 하부 표면은 마스크 면의 변형 방향에 대해 적응적으로 편향하며, 상기 정압 기류의 크기는 흡착 장치가 상기 마스크를 흡착할 수 있는 상황 하에서 흡착 장치의 하부 표면 및 마스크 사이에 공기 부상 면이 형성되도록 제어되는 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 노광 장치는 복수의 조명 장치 및 복수의 대물렌즈를 포함하고, 상기 복수의 조명 장치는 수평 방향에서 간격 배열되고, 상기 복수의 대물렌즈는 상기 다수의 조명 장치 아래 쪽에 설치되고 상기 다수의 조명 장치와 협동 작업하여 마스크 상의 패턴을 기판 상으로 전이시키는 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    각각의 마스크 성형 장치는 수평 방향에서 서로 인접한 2개의 간격 배열된 조명 장치 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 마스크의 크기는 520*610 mm보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 마스크의 적어도 하나의 부분 표면은 상기 적어도 하나의 조명 장치 아래 쪽에 위치한 부분 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
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