KR101784752B1 - 타겟 프로세싱 유닛 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타겟을 향하여 빔을 배향하기 위한 투사 렌즈 조립체에 관한 것이다. 이러한 조립체는 평면(P)에 걸쳐있는 렌즈 지지 본체(52)를 포함하고, 연결 영역(58) 및 측방향 에지(56)를 갖는다. 렌즈 지지 본체는 평면(P)과 평행한 삽입 방향(X)을 따라 프로세싱 유닛의 프레임(42) 안으로 삽입하기 위해 배열된다. 투사 렌즈 조립체는 연결 영역으로부터 나오는 도관들(60 내지 64), 그리고 도관들을 수용하기 위한 도관 안내 본체(70 내지 81)를 포함한다. 안내 본체는 연결 영역으로부터, 평면을 따라 측방향 에지를 넘어서 측방향 영역(B)으로 도관들을 안내하기 위한 제 1 안내 부분(72)을 포함한다. 안내 본체는 측방향 영역(B)으로부터 도관 안내 본체의 기울어진 에지(79)를 향하여 도관들을 안내하기 위한 제 2 안내 부분(78)을 또한 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 타겟 프로세싱 유닛(target processing unit)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 타겟 프로세싱 유닛에 사용하기 위한 투사 렌즈(projection lens) 조립체에 관한 것이다. 다른 양태는 중간 도관 조립체, 타겟 프로세싱 유닛의 진공 챔버(chamber) 및 중간 도관 조립체를 포함하는 타겟 프로세싱 유닛에 관한 것이다.
전자기기의 분야에서 기능적으로 통합된 모듈(module)들로 전자 디바이스 컴포넌트(component)를 분류(grouping)하는 것은 결함이 있는 컴포넌트 교체를 위해 요구되는 시간을 감소시키는 것을 도울 수 있고, 이는 이러한 모듈형(modular) 디바이스의 수리를 위한 더 짧은 휴지 시간(down time)을 초래하는 것이 공지되어 있다. 모듈형 컴포넌트 설계는, 감소된 보수 시간의 결과로서 달성될 수 있는 증가된 생산율(production rate)들로 인해, 생산 라인들에서 사용되는 전자 디바이스들을 위해 특히 바람직하다.
대전된 입자 빔(charged particle beam) 프로세싱 디바이스들 등에서, 모듈형 원리를 이행하는 것은 간단하지가 않다. 이에 대한 주된 이유는 다양한 입자 빔 발생 및 조작(manipulation) 스테이지(stage)들(예컨대, 빔 소스(beam source), 콜리메이터(collimator), 빔 스플리터(beam splitter), 빔 블랭커(beam blanker), 빔 스토퍼(beam stopper), 빔 디플렉터(beam deflector), 및 렌즈 요소들)이 각각의 이러한 스테이지들을 횡단하는 빔들을 형성하고 제어하기 위해 협동하기 때문이다. 컴퓨터 디자이너가 주로 모듈들, 파워 요구사항들, 전자기 호환성, 및 열 관리 사이의 데이터/신호 교환에 관한 문제들을 처리한다. 빔 프로세싱 디바이스들에 모듈형 원리를 적용하는 것은 상당히 더 복잡한데, 이는 상기 외에, 당업자는 빔 정렬 문제들, 필드 교정(calibration), 및 모듈들 사이의 기계적 커플링(coupling)(-해제)을 또한 고려해야할 필요가 있기 때문이다. 또한, 모든 컴포넌트들이 동일한 입자 빔들을 조작하기 위해 함께 작업되기 때문에, 높은 빔 정렬 정확도(모듈들로의 더 적은 분리), 그리고 높은 보수 효율(더 많은 모듈들) 사이의 최적의 밸런스(balance)를 유지하기 위한 방식으로 모듈들을 형성해야 하는 컴포넌트들의 바람직한 그룹들을 식별하는 것이 쉽지가 않다.
국제 특허 출원 WO2013/037486 은, 수직으로 적층된 모듈들로부터 열적으로 안정화된 정렬된 투사 컬럼(column)을 형성하기 위해, 빔 노출 시스템(system)의 캐리어 프레임(carrier frame) 내의 다양한 투사 모듈들의 위치지정 및 평면형 정렬을 논의한다.
하지만, WO2013/037486 은 투사 모듈에 대한 상세한 구성을 개시하지 않고, 이러한 투사 모듈(예컨대, 투사 렌즈 배열체)로의 및 이로부터의 신호들 및 유체들로 신호들 및 유체들을 공급 및 배출하는 다양한 도관들의 연결성에 대한 해결책을 제공하지 않는다. US 2011/193573A1 은 타겟 상으로 하나 또는 그 초과의 노출 빔들을 포커싱(focusing)하기 위한 투사 렌즈 시스템, 타겟을 운반하기 위한 이동 가능한 테이블(table), 타겟의 표면과 투사 렌즈 시스템의 최종 포커싱 요소 사이의 거리에 관한 측정을 이루기 위한 용량성(capacitive) 감지 시스템, 및 적어도 부분적으로 상기 용량성 감지 시스템으로부터의 신호를 기본으로 하여 타겟의 위치를 조절하기 위해 이동 가능한 테이블의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하는 리소그래피(lithography) 기계를 위한 통합된 센서 시스템을 개시한다. 용량성 감지 시스템은 복수의 용량성 센서들을 포함하고, 이들 각각은 박막(thin film) 구조를 포함한다. 용량성 센서들 및 투사 렌즈 시스템의 최종 포커싱 요소는 공통 베이스(base)에 직접 장착되고, 센서들은 투사 렌즈 시스템의 최종 포커싱 요소의 에지에 매우 가까이에 위치된다.
다양한 도관들의 연결성을 최적화하면서, 투사 컬럼의 효율적인 모듈형 구조 및 보수를 가능하게 하는, 타겟의 프로세싱을 위한 리소그래피 유닛 또는 검사 유닛 그리고 투사 렌즈 배열체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 제 1 양태에 따르면, 타겟을 향해 투사 빔을 배향하기 위한 투사 렌즈 조립체가 제공되고, 투사 렌즈 조립체는 : - 렌즈 요소를 수용하기 위한 편평한 렌즈 지지 본체 - 렌즈 지지 본체는 평면에 걸쳐있고 연결 영역 및 측방향 에지를 포함하고, 렌즈 지지 본체는 타겟 프로세싱 유닛의 캐리어 프레임 안으로, 평면과 평행한 삽입 방향을 따르는 삽입을 위해 배열됨 -; 연결 영역으로부터 나오고 평면과 평행하게 배향되는 복수의 도관들; 도관들을 수용하기 위해 배열되는 도관 안내 본체를 포함하고, 도관 안내 본체는 : 도관들을, 평면과 평행하고 삽입 방향에 대해 직각인 0 이 아닌 방향 컴포넌트를 갖는 연결 영역으로부터 측방향 에지를 넘어서는 측방향 영역으로 도관들을 안내하기 위해 배열되는 제 1 안내 부분을 포함하고, 그리고 안내 본체는 : 평면에 대해 직각인 0 이 아닌 방향 컴포넌트를 갖는 측방향 영역으로부터 도관 안내 본체의 기울어진 에지를 향하여 도관들을 안내하기 위한 제 2 안내 부분을 포함한다.
여기서 용어 "투사 빔" 또는 "빔" 은 복사 빔을 지칭하며, 이는 대전된 입자들(예컨대 전자들 또는 이온들)의 스트림(stream)에 의해 그리고/또는 광학 복사(예컨대, X-레이들 또는 UV 복사)의 빔에 의해 형성될 수 있다. 용어 "빔" 및 "빔릿(beamlet)" 은, 비록 용어 "빔릿" 이 결과적인 빔이 더 큰 주된 빔으로부터 추출되는 것(예컨대, 복수의 비교적 작은 구멍(aperture)들을 갖춘 마스크 플레이트(mask plate)를 사용하여 더 큰 전자 빔으로부터의 다중 빔릿 추출)을 의미할 수 있지만, 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
여기서 용어 "도관" 은 광의적으로 사용되며, 그 길이들에 대하여 비교적 작은 단면들을 갖고, 소스 디바이스들과 목적 디바이스들 사이에 물질(matter) 및/또는 에너지를 운반하기 위해 배열되는 기다란 관형 구조들의 다양한 종류들을 커버한다. 예시적인 도관들은 전력 및/또는 제어 또는 측정 신호들을 운반하기 위한 전기 전도 재료를 포함하는 와이어들(예컨대, 단일 스트랜드형(stranded)) 및 케이블들(예컨대, 동축인, 꼬인 스트랜드들), 광섬유들(예컨대, 광학 제어 및/또는 측정 신호들을 운반하기 위한), 그리고 유체 전달 튜브들(예컨대 냉각 유체들을 운반하기 위한)에 의해 형성된다.
제 1 안내 부분은 렌즈 지지 본체의 측방향 에지를 넘어서 위치되는 측방향 영역을 향하여 렌즈 지지 본체로부터 멀리 있는 평면과 평행하고 옆에 있는 도관들을 안내한다. 제 1 안내 부분은 렌즈 지지 본체 바로 위 및/또는 아래의 공간들은 방해물이 없고, 타겟 프로세싱 유닛의 캐리어 프레임 안으로 삽입 방향을 따라 선형으로 또한 삽입될 수 있는, 다른 투사 모듈들을 위해 이용 가능한 채로 남아있는 것이 보장된다.
결과적인 형상이 삽입 방향을 따라 선형 대칭을 갖는다면, 제 2 안내 부분은 도관들의 측방향 경로가 평면으로부터 멀어지고 평면 위 또는 아래의 기울어진 에지를 향하여 배향되는 것을 가능하게 하는 다양한 형상들 중 하나를 가질 수 있는 것에 주의해야 한다. 이는 경사진(slanted) 그리고/또는 곡선형 형상들(삽입 방향에 대해 직각인 평면의 돌출부로서 그려짐)을 수반한다. 평면에 대해 직각인 0 이 아닌 방향 컴포넌트를 갖는 측방향 영역으로부터 도관 안내 본체의 기울어진 에지를 향해 안내함으로써, 도관들의 원위 단부들(바람직하게는 가요성)은 그 후에 삽입 방향과 평행한 방향으로 다시 곡선형일 수 있다. 원위(distal) 도관 단부들이 근위(proximal) 도관 단부들(즉, 렌즈 지지 본체에 위치되는)로부터 측방향 뿐만 아니라 수직 양쪽으로 변위되더라도, 전체 투사 렌즈 조립체는 도관들을 연결하기 위해 요구되는 것과 같은 삽입 방향으로 따르는 동일한 선형 운동을 통하여 캐리어 프레임 안으로 삽입될 수 있다. 다시 말하면, 도관 단부들은 캐리어 프레임으로부터 투사 렌즈 조립체를 삽입/제거하기 위한 것과 동일한 방향을 따라 캐리어 프레임 내의 연결 영역에 연결될 수 있거나 이로부터 떨어질 수 있다. 또한, 제 2 안내 부분은 도관들이 투사 컬럼을 따라 대체로 직각 방향(예컨대, 수직 방향)으로 평면으로부터 멀리 안내되는 동안 최소의 폭을 차지하는 것을 야기하고, 이는 (투사 컬럼 및 도관들에 대하여)요구되는 전체 폭을 감소시킨다.
상기의 결과로서, 작업자 또는 보수 정비공은, 원위 도관 단부들을 이들의 연결 지점으로 또는 연결 지점으로부터 부착/제거하기 위해 다른 손을 사용하면서, 한 손을 사용하여 렌즈 지지 본체를 쉽게 위치시키고/제거할 수 있다. 주장된 안내 배열체는 투사 컬럼의 모듈형 구조 및 보수를 용이하게 하면서(최적의 휴지 시간을 초래함), 동시적으로 투사 컬럼의 횡단 치수들 뿐만 아니라 투사 컬럼 컴포넌트들의 수직 거리들(및 그리하여 또한 수직 치수들)이 최소로 유지되는 것을 가능하게 한다.
또한, 투사 컬럼의 치수들을 최소화하는 것은 리소그래피 또는 다른 타겟 프로세싱 분야들에서 특히 바람직한 것에 주의해야 하며, 여기서 프로세싱을 위해 필요한 진공 요구사항들은 엄격하고, 프로세싱 유닛에 의해 커버되는 구역에 대응하는 제조 공간(fab space)은 매우 비싸다. 통상적으로, 수직 공간은 수평 공간이 그러한 것보다 타겟 프로세싱 유닛의 프로세싱 진공 챔버에서 더 쉽게 이용 가능하게 된다. 그리하여, 다양한 도관들이 삽입 방향을 따른 운동을 통하여, 투사 컬럼을 따라 수직으로 배열되는 패널(panel) 커넥터들에 연결(연결 해제)되는 것을 가능하게 하는 케이블 안내 배열체를 갖춘 제안된 투사 렌즈 조립체는 보수를 용이하게 하고 뿐만 아니라 제조 공간에 관련된 생산 비용들을 감소시킨다.
실시예에 따르면, 도관들은 도관 안내 본체 내측에 수용되고, 도관 안내 본체의 외측은 실질적으로 삽입 방향을 따라 선형으로 대칭이다.
안내 본체는 삽입 방향을 따라 대체로 선형으로 대칭이어서, 렌즈 지지 본체 및 도관 안내 본체 양자는 캐리어 프레임 상에/내에 제공되는(제공될 수 있는) 상보적으로 선형 대칭인 컷아웃(cut-out) 또는 피팅 안으로 선형으로 슬라이딩될 수 있다.
도관들을 이러한 선형 대칭 구성으로 함께 유지하는 것은 투사 렌즈 조립체의 삽입 및 제거 동안 발생되는 기계적 마찰을 상당히 감소시킬 것이다. 여기서 용어 "선형 대칭" 은 광의적으로 사용된다. 삽입 방향에 대해 직각인 안내 부분들의 단면들이 캐리어 프레임의 선형 대칭 컷아웃 내측에, 그리고/또는 캐리어 프레임과 투사 컬럼의 다른 모듈들 사이에 형성되는 공간에 항상 피팅된다면, 안내 본체의 선형 대칭은 안내 부분들에 대한 왜곡된(skewed) 또는 불규칙한 형상들을 또한 커버하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에 따르면, 도관들은 국부적으로 평행한 배열로 안내 본체 내에 수용된다.
여기서 어구 "국부적으로 평행한 배열" 은 인접한 도관들의 국부적 탄젠트 벡터(tangent vector)들(즉, 방향 벡터들)이 동일한 방향을 가리키는 것을 나타내기 위해 사용된다. 이러한 방식으로, 도관들은 안내 본체 내측에서 서로 결코 교차하지 않을 것이며, 이는 다른 투사 모듈들의 삽입을 위해 이용 가능한 투사 렌즈 조립체 위 및/또는 아래의 공간을 최대화하는 최소 높이의 안내 본체를 초래한다.
실시예에 따르면, 렌즈 지지 본체, 제 1 안내 부분 및 렌즈 지지 본체 및 제 1 안내 부분에 의해/렌즈 지지 본체 및 제 1 안내 부분 내에 수용되는 도관들의 부분은 제 1 평면과 평행한 제 2 평면 사이에서 직각 방향으로 전체적으로 경계가 정해진다(bounded).
이러한 방식으로, 렌즈 지지 본체 및 제 1 안내 부분(도관들을 수용하는)의 높이는 단지, 도관들을 평면형 구성으로 국한하면서, 조합된 중량을 지탱하기 위해 요구되는 지지 본체들의 두께와 함께 도관들의 통상적인 직경에 대응하는 필요한 두께로 최소화된다.
바람직하게는, 연결 영역은 렌즈 지지 본체의 후방 에지를 형성한다.
실시예에 따르면, 렌즈 지지 본체는 대체로 다각형 강성 지지 플레이트를 포함하고, 여기에는 삽입 방향과 모두가 평행한 2 개의 대향하는 측방향 에지들이 제공되고, 후방 에지는 적어도 부분적으로 삽입 방향에 대향하는 방향을 향한다.
여기서 용어 "대체로 다각형 강성 지지 플레이트" 는 렌즈 캐리어 플레이트의 주된 형상이 다각형이지만, 예컨대 안내 부재들, 체결 부재들 및/또는 접합(abutment) 부재들을 위해 사용되는 작은 돌출부들이 렌즈 캐리어 플레이트의 일부를 형성할 수 있는 것을 나타내기 위해 사용된다.
다른 실시예에 따르면, 다각형 강성 지지 플레이트는 정오각형(regular pentagonal) 형상을 갖고, 2 개의 대향하는 측방향 에지들 및 후방 에지는 상호 연결되고, 2 개의 나머지 에지들은 사이에 있는 코너(corner)의 접합 부재와 꼭지점(apex)을 형성한다. 바람직하게는, 2 개의 대향하는 측방향 에지들은 상호 평행하고 삽입 방향을 따라 연장한다.
3 지점 정렬 방법 및 캐리어 프레임의 모듈형 플레이트들을 위한 대응하는 시스템들은 국제 출원 WO2013/037486 에 개시된다. 강성 지지 플레이트의 사이에 있는 코너의 접합 부재에 의한 꼭지점은 캐리어 프레임 안으로 본체를 선형으로 삽입하는 동시에, 렌즈 지지 본체의 최전방(frontal extremity)을 정렬하는데 효율적으로 사용될 수 있다.
실시예에 따르면, 도관 안내 본체는 렌즈 지지 본체의 후방 에지를 따라 제공되고, 제 1 안내 부분은 평면 내에 배열되고, 삽입 방향과 양자가 평행한 2 개의 추가의 대향하는 측방향 에지들을 포함하는 대체로 사각형 강성 지지 플레이트를 포함한다.
여기서 용어 "대체로 사각형 강성 지지 플레이트" 는 지지 플레이트의 주된 형상이 4 변을 갖는 다각형을 갖지만/4 변을 갖는 다각형이지만, 예컨대 안내 부재들, 체결 부재들 및/또는 접합 부재들을 위해 사용되는 작은 돌출부들이 지지 플레이트의 일부를 형성할 수 있는 것을 나타내기 위해 사용된다. 다각형 강성 지지 플레이트의 후방 에지의 정사각형 강성 지지 플레이트에 대해 제안되는 구성은 이러한 지지 플레이트들 사이의 신뢰할 수 있는 공통 평면 연결을 가능하게 하고, 대향하는 측방향 에지들 및 다른 대향하는 측방향 에지들이 투사 렌즈 조립체의 선형 삽입을 위한 저마찰 베어링 메커니즘을 제공하기 위해 캐리어 프레임과 효율적으로 협동할 수 있다.
바람직하게는, 지지 플레이트들의 2 개의 대향하는 측방향 에지들 및 다른 대향하는 측방향 에지들은 상호 평행하고 삽입 방향을 따라 연장한다. 특히, 다른 대향하는 측방향 에지는 바람직하게는 인접하는 대향하는 측방향 에지의 (평행한)연장부를 형성할 수 있다. 대응적으로, 타겟 프로세싱 유닛의 캐리어 프레임에 제공되는 렌즈 조립체를 위한 수용 공간에는 삽입 방향을 따라 선형 측방향 접합 영역이 제공될 수 있고, 이를 따라서 인접한 그리고 다른 측방향 지지 플레이트 에지들이 삽입 동안 슬라이딩될 수 있다. 선형 플레이트 에지 구성은 렌즈 조립체의 삽입 및 정렬을 용이하게 하는 것에 도움을 준다.
다른 실시예들에 따르면, 다각형 강성 지지 플레이트 및/또는 사각형 강성 지지 플레이트는 자기적 차폐(shielding) 재료를 포함한다.
캐리어 프레임은 타겟을 향하는 하부 측에서 개방될 수 있다. 투사 렌즈 조립체가 타겟에 가장 가까운 투사 요소를 구성하는 투사 컬럼에 대하여, 제안된 투사 렌즈 조립체는 렌즈 요소(들)를 운반하는 그리고/또는 도관들을 운반하고 안내하는 기능을 도관들의 전류들에 의해 발생되는 임의의 벗어난 자기장들로부터 타겟 영역을 자기적으로 차폐하거나, 또는 외부의 벗어난 자기장들로부터 투사 렌즈 영역을 차폐하는 기능과 효율적으로 조합한다.
다른 실시예에 따르면, 투사 렌즈 조립체는, 삽입 방향을 따라 캐리어 프레임 안으로 그리고 평면과 평행하게 렌즈 프레임을 위치시키기 위해, 다각형 강성 지지 플레이트의 대향하는 측방향 에지들을 따르는 안내 부재들을 포함한다.
안내 부재들은 예컨대 슬라이딩 베어링들(레일(rail)들), 휠들 또는 선형 볼 베어링들을 포함할 수 있다. 사각형 강성 지지 플레이트의 다른 대향하는 측방향 에지들에는 삽입 방향을 따라 캐리어 프레임 안으로 렌즈 프레임을 위치시키기 위해 다른 안내 부재들(상기 예들과 유사)이 제공될 수 있다.
실시예들에 따르면, 각각의 도관에는 원위 도관 단부에 도관 커넥터(connector)가 제공되고, 도관 커넥터는 평면으로부터 직각 거리에 있는 측방향 영역에 제공되는 커넥터 패널에 대응하는 패널 커넥터들에 연결하기 위해 배열된다.
도관들은 프레임 본체의 후방 에지로부터 근위 도관 부분을 갖고 나오는 반면, 도관의 대향 단부에서의 부분(즉, "원위 도관 단부")에는 커넥터가 제공된다. 통상적으로, 대전된 입자 빔 프로젝터(projector)들에서, 투사 렌즈 조립체 및 광학 컬럼의 측에 대해 측방향 영역의 전기 및 다른 연결들을 위한 공간이 있다. 도관 커넥터 패널은 이러한 측방향 영역에 제공될 수 있다. 여기서 상기 설명된 것과 같이, 도관들은 직각 방향으로(측방향 영역에서) 안내되고, 따라서 바람직하게는 측방향 영역에 제공되는 커넥터 패널에 연결되고, 전체 횡단 치수를 최소화하기 위해, 투사 컬럼을 따라 수직으로 지향된다. 작업자 또는 보수 정비공은, 커넥터 패널에/패널로부터 커넥터들을 연결/연결 해제하기 위해 다른 손을 사용하면서, 한 손을 사용하여 렌즈 지지 본체를 쉽게 위치시키고/제거할 수 있다.
실시예에 따르면, 도관 안내 본체는 슬레지(sledge)를 포함하고, 슬레지는 제 2 안내 부분 그리고 제 1 안내 부분의 적어도 일부를 포함하고, 슬레지에는 캐리어 프레임 안으로 슬레지를 위치시키기 위해 삽입 방향을 따라 슬레지 안내 부재들이 제공된다.
바람직하게는, 슬레지 안내 부재들은 슬레지의 하부 측에 제공된다.
슬레지 내에 측방향이고 수직인 도관 부분들을 수용하는 것은, 삽입 방향을 따라 선형 대칭으로 형성될 수 있는, 미리 정해진 둘레 내에 도관 부분들을 국한시킬 것이다.
캐리어 프레임 안으로의 투사 렌즈 조립체의 삽입(또는 제거) 동안 도관들 운동에 의해 야기될 임의의 마찰은 이에 의해 상당히 감소된다.
다양한 실시예들에 따르면, 투사 렌즈 조립체는 타겟의 이미지(image) 평면 상으로 단일 대전된 입자 빔을 배향하기 위해, 또는 이미지 평면 상으로 다수의 대전된 입자 빔들(예컨대 "빔릿들")의 공간적 분산을 배향하기 위해 배열될 수 있다.
실시예에 따르면, 투사 렌즈 조립체는 : 빔 정지 어레이(array) - 빔 블랭커(beam blanker)에 의한 블랭킹 편향을 갖는 대전된 입자 빔(빔릿들)을 차단하기 위한 그리고 상기 빔 블랭커에 의한 블랭킹 편향을 갖지 않는 대전된 입자 빔(빔릿들)을 통과하게 하기 위한 구멍들의 어레이를 포함함 -; 대전된 입자 빔(빔릿들)이 통과하는 것을 가능하게 하기 위한 관통 개구를 포함하는 지지 요소; 상기 지지 요소에 의해 지지되는 복수의 전극들 - 전극들은 투사 렌즈 조립체의 하류의 원위 에지에 의해 형성되는 평면 내에 또는 이에 가까이 배열되고, 상기 전극들은 전달되는 대전된 입자 빔(빔릿들)에 대한 통과를 가능하게 하기 위한 관통 개구와 정렬되는 렌즈 구멍 어레이를 각각 포함함 -; 상기 빔 블랭커의 하류 및 상기 전극들의 상류에 배열되는 디플렉터 유닛을 포함하고; 상기 빔 정지 어레이는 상기 디플렉터 유닛과 상기 전극들 사이에 배열된다.
제 2 양태에 따르면, 그리고 여기서 상기 설명된 이점들 및 효과들에 따르면, 타겟 프로세싱 유닛이 제공되고, 이는 : 빔을 발생하고, 성형하고(shaping), 타겟을 향하여 배향하기 위한 투사 컬럼 - 투사 컬럼은 제 1 양태에 따른 투사 렌즈 조립체를 포함 -; 그리고 투사 렌즈 조립체를 수용하기 위한 캐리어 프레임을 포함한다.
타겟 프로세싱 유닛의 주요 하위 시스템들은 바람직하게는 자립형(self-contained) 제거 가능한 모듈들로 구조되어서, 이들은 다른 하위 시스템들에 대한 가능한 한 작은 방해를 가지면서 타겟 프로세싱 유닛으로부터 제거될 수 있다.
실시예에 따르면, 캐리어 프레임에는 측방향 영역에 컷아웃이 제공되고 이는 투사 렌즈 조립체의 도관 안내 본체에 상보적인 형상을 갖는다.
상보적인 형상의 컷아웃은 도관 안내 본체를 수용하기 위한 공간을 형성한다. 컷아웃은 삽입 방향을 따라 또한 선형으로 대칭인 컷아웃 프로파일(profile)을 갖고 캐리어 프레임 안으로 연장한다. 이는 위치 안정성 및 정확도를 증가시킨다.
대안적인 실시예에서, 캐리어 프레임에는 측방향 영역에, 투사 렌즈 조립체의 도관 안내 본체의 접합 표면에 상보적인 형상을 갖는 벽 표면 부분이 제공된다. 도관 안내 본체는, 캐리어 프레임 내측에 수용되는 대신, 삽입된 위치에서 캐리어 프레임에 맞닿아 위치될 수 있다.
실시예에 따르면, 타겟 프로세싱 유닛은, 타겟 프로세싱 유닛에 제공되는 소스 디바이스들 및/또는 목적 디바이스들과 투사 렌즈 조립체 사이의 전기 통신 및/또는 유체 연통을 수립하기 위해, 도관들의 원위 단부들에 대한 연결을 위한 상보적인 커넥터들이 제공되는 커넥터 패널을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 커넥터 패널 및 상보적인 커넥터들은 평면에 대해 직각인 직각 방향으로 배열된다.
실시예들은, 단지 예로서, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는, 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이다.
도 1은 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 사시도를 개략적으로 도시하고,
도 2a는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 진공 챔버의 정면도를 나타내고,
도 2b는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 모듈형 투사 컬럼의 다이어그램(diagram)을 도시하고,
도 3a는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 평면도(top view)를 도시하고,
도 3b는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 배면도(rear view)를 도시하고,
도 4는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 캐리어 프레임 및 투사 렌즈 조립체의 사시도를 도시하고,
도 5a는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 부분의 사시도를 도시하고,
도 5b는 도 5a의 실시예의 상세 배면 사시도를 도시하고,
도 6은 도 1에 도시된 실시예와 유사한 타겟 프로세싱 유닛의 실시예에 제공되는 중간 도관 조립체의 사시도를 도시하고,
도 7은 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 사시도를 개략적으로 도시하고,
도 8은 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 캐비넷(cabinet)의 사시도를 도시하고,
도 9는 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 진공 챔버의 정면도를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 진공 챔버의 정면도를 나타내고,
도 2b는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 모듈형 투사 컬럼의 다이어그램(diagram)을 도시하고,
도 3a는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 평면도(top view)를 도시하고,
도 3b는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 배면도(rear view)를 도시하고,
도 4는 타겟 프로세싱 유닛의 예시적인 실시예의 캐리어 프레임 및 투사 렌즈 조립체의 사시도를 도시하고,
도 5a는 투사 렌즈 조립체의 실시예의 부분의 사시도를 도시하고,
도 5b는 도 5a의 실시예의 상세 배면 사시도를 도시하고,
도 6은 도 1에 도시된 실시예와 유사한 타겟 프로세싱 유닛의 실시예에 제공되는 중간 도관 조립체의 사시도를 도시하고,
도 7은 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 사시도를 개략적으로 도시하고,
도 8은 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 캐비넷(cabinet)의 사시도를 도시하고,
도 9는 타겟 프로세싱 유닛의 실시예의 진공 챔버의 정면도를 개략적으로 도시한다.
도면들은 단지 예시의 목적들을 의미하며, 청구항들에 의해 정해진 바와 같은 범주 또는 보호를 제한하는 역할을 하지 않는다. 도면들에는, 다양한 방향들이 설명된 대상들의 위치들, 지향들 및 운동을 규정하기 위해 나타난다. 도면들에 도시되고 여기서 설명되는 예시적인 실시예들에서, X 는, 예시적인 실시예들에서 투사 렌즈 배열체을 위한 삽입 방향에 대응하는, 길이방향을 나타내는데 사용된다. 사전 위치들 "전방" 및 "후방" 은 이러한 길이방향(X)에 대하여 적용된다. 또한, Y 는 길이방향(X)에 대해 직각인 횡단 방향(투사 렌즈 요소에 의해 걸쳐지는 평면)을 나타내는데 사용된다. 예시적인 리소그래피 유닛들, 진공 챔버들 및 캐비넷들의 사용 동안, 길이방향(X) 및 횡단 방향(Y)은 바람직하게는 실질적으로 수평에 대해 평행한 평면에 걸쳐진다. 용어들 "좌측/우측" 및 "측방향"은 횡단 방향(Y)에 대응한다. Z 는 X 및 Y 에 대하여 직교하는(orthogonal) 직각 방향(예컨대, 수직 방향)을 나타내는데 사용된다. "위/아래" 및 "상부/하부" 와 같은 용어들은 직각 방향(Z)에 대해 적용된다. 여기서 논의되는 본 발명의 개념들은 이러한 방향적 정의들 및 바람직한 방향들로 제한되지 않는 것이 이해되어야 한다.
리소그래피
유닛
도 1은 예시적인 타겟 프로세싱 기계, 이를테면 리소그래피 유닛(10)(또는 검사 유닛)의 사시도를 개략적으로 도시한다. 다수의 이러한 리소그래피 유닛들(10)은 리소그래피 유닛 클러스터(cluster)(도시되지 않음)를 형성하기 위해 접합 방식으로 나란하게 배열될 수 있다. 리소그래피 유닛(10)은 투사 컬럼((46)을 수용하기 위해 (바람직하게는 하부 측에)진공 챔버(30)를 포함하고(도 2a 및 도 2b 참조), 전자 장비(22)를 수용하기 위해 (바람직하게는 진공 챔버(30) 위에 위치되는 상부 측에) 캐비넷(12)을 포함한다. 전자 장비(22)는, 진공 챔버(30) 내측에 수용되는, 투사 컬럼의 부분들을 포함하는, 제어 디바이스들을 위해 사용될 수 있다. 선형 베어링 부재들(예컨대, 레일들)(38)은 진공 챔버(30)의 정상 측(32)에 제공될 수 있으며, 이는 진공 챔버(30)의 정상부에 캐비넷(12)의 위치지정을 용이하게 하기 위한, 또는 캐비넷(12)을 활용(servicing) 위치로 진공 챔버(30)에 대하여 앞으로 이동시키기 위한 안내 메커니즘(mechanism)들을 형성한다. 이러한 구성에서, 진공 챔버(30)는 그의 정상 표면에 장비 캐비넷(12)의 중량을 지지한다.
진공 챔버(30)는 진공 케이싱(casing)(39)(외부 층), 지지 케이싱(40)(중간 층), 및 캐리어 프레임(42)(최내 영역)을 갖춘 캐리어 케이싱(41)을 에워싼다. 투사 렌즈 조립체(50)는 진공 챔버(30)의 내측의 캐리어 프레임(42)에 의해 수용된다. 투사 렌즈 조립체(50) 및 진공 챔버(30)의 실시예가 도 2a 및 도 2b를 참조하여 이하에 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 단지 투사 컬럼(46)의 투사 렌즈 조립체(50) 부분을 도시한다. 캐리어 케이싱(41)이, 예컨대 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이, 전체 투사 컬럼(46)을 수용하기 위해 배열되는 것이 이해되어야 한다. 투사 컬럼(46)의 부분들은 타겟 프로세싱 유닛(10)의 다른 장비 또는 디바이스들, 이를테면 전자 장비(22)에 연결 가능하다. 예컨대, 도 1에서, 투사 렌즈 조립체(50)는 도관들(60, 37, 37a, 37b 및 26)을 통하여 전자 장비(22)에 연결된다. 도관들은 케이블들, 와이어들, 튜브들 및/또는 섬유들을 포함할 수 있다.
투사 렌즈 조립체(50)는 렌즈 요소들(54)을 수용하기 위한 편평한 렌즈 지지 본체(52), 진공 챔버(30) 내측에 제공되는 커넥터 패널(48)을 향하여 렌즈 지지 본체(52)로부터 멀어지게 측방향 및 상방으로 도관들(60 내지 64, 도 3a 내지 도 5a 참조)을 안내하기 위한 도관 안내 본체를 포함한다. 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 커넥터 패널(48)은 캐리어 케이싱(41)의 내측의 측방향 영역(B)에 제공된다. 바람직하게는, 커넥터 패널(48)은 캐리어 케이싱(41)의 내부 상부 부분에 기계적으로 고정된다. 대안적으로, 커넥터 패널(48)은 다른 적절한 영역에서 캐리어 케이싱(41)에 부착될 수 있다. 커넥터 패널(48)에는, 타겟 프로세싱 유닛(10)의 어떠한 곳에 제공되는 소스 디바이스들 및/또는 목적 디바이스들, 예컨대 캐비넷(12) 내측에 제공되는 전자 장비(22)와 투사 렌즈 조립체(50) 사이의 전기 통신, 광학 통신 및/또는 유체 연통을 수립하기 위해, 도관들(60 내지 64)의 원위 단부들에 대한 연결을 위한 상보적인 커넥터들이 제공된다. 이러한 실시예에서, 커넥터 패널(48) 및 그의 상보적인 커넥터들은 직각 방향(Z)으로 배열된다.
투사 렌즈 조립체(50)는, 투사 렌즈 조립체(52)가 모듈형 빔 투사 컬럼(46)의 일부를 형성하는 (도 2a 내지 도 2b 참조)작동 위치를 추정하기 위해, 길이방향(X)과 평행한 중앙 축섬(A)을 따라 캐리어 프레임(42) 안으로 선형으로 삽입 가능하다. 투사 컬럼(46)은 진공 챔버(30) 내측에 수용되는 타겟(31)을 프로세싱(또는 검사)하기 위해 사용되는 하나 또는 몇몇의 프로세싱 빔들을 발생하고 조작하도록 구성된다. 삽입 가능한 투사 렌즈 조립체(50), 도관들(60 내지 64), 및 커넥터 패널(48)을 갖춘 이러한 구성은 투사 컬럼(46)의 모듈형 설치 및 보수를 크게 용이하게 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 중간 도관들(37)은 커넥터 패널(48)의 후방 측으로부터 나오고, 진공 챔버(30)의 정상 측(32)에 위치되는 접근 포트(36)로 대체로 수직 궤적을 통하여 진공 챔버(30)의 내측으로 안내된다.
중간 도관들(37)은 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이에 제 1 가요성 곡선형 중간 부분(37a)을 포함한다. 제 1 중간 도관 부분(37a)은 2 개의 부착 부재들 또는 앵커(anchor)들(34a, 34b) 사이에서 연장한다. 제 1 중간 도관 부분(37a)은, 적어도 길이방향(X) 그리고 직각 방향(Z)을 따르는, 그리고 바람직하게는 모든 방향들로 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이의 충분한 진동/운동 커플링 해제를 가능하게 한다. 통상적으로, 수 마이크로미터들의 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이의 변위는 제 1 가요성 부분(37a)에 의해 쉽게 감쇠될 수 있다.
유사하게는, 중간 도관들(37)은 지지 케이싱(40)과 진공 케이싱(39) 사이에 제 2 가요성 곡선형 중간 부분(37b)을 포함한다. 제 2 중간 도관 부분(37b)은 부착 부재 또는 앵커(34a)와 접근 포트(36) 사이에서 연장한다. 제 2 중간 도관 부분(37b)은, 적어도 길이방향(X) 및 직각 방향(Z)을 따르는, 그리고 바람직하게는 모든 방향들로 지지 케이싱(40)과 진공 케이싱(39) 사이의 충분한 진동/운동 커플링 해제를 가능하게 한다. 통상적으로, 수 마이크로미터들의 지지 케이싱(40)과 진공 케이싱(39) 사이의 변위는 제 2 중간 도관 부분(37b)에 의해 쉽게 감쇠될 수 있다.
이후에, 커넥터 패널(48), 중간 도관들(37), 제 1 부착 부재(34a), 제 1 중간 도관 부분(37a), 제 2 부착 부재(34b), 제 2 중간 도관 부분(37b), 및 접근 포트(36)에 의해 형성되는 조립체는 "중간 도관 조립체(108)" 로서 지칭된다.
진공 챔버(30)는 타겟(31)에 수행되는 프로세싱 방법의 실행에 기여하는 다양한 장비, 디바이스들 및/또는 컴포넌트들을 포함하거나 수용할 수 있다. 이러한 장비/디바이스들/컴포넌트들에는 이들 자체의 진동 댐핑(damping) 및/또는 운동 보상 시스템이 제공될 수 있거나, 또는 외부 기계적 진동들에 덜 영향을 받을 수 있다. 이러한 장비/디바이스들/컴포넌트들은 또한, 예컨대 파워, 초기화/제어 신호들, 또는 냉각 유체를 수용하기 위해, 그리고/또는 측정 신호들 또는 다른 피드백 데이터(feedback data)를 전달하기 위해, 하나 또는 그 초과의 도관들을 통하여 캐비넷(12) 내측의 대응하는 전자 장비(22)에 또한 연결될 수 있다. 그의 예는, 투사 컬럼(46) 아래에 타겟(31)(예컨대, 웨이퍼(wafer))을 위치시키기 위한 타겟 위치지정 시스템이다. 또한, 캐비넷(12)의 전자 장비(22) 또는 다른 장비는 타겟 프로세싱 유닛(10)의 외측(예컨대, 아래에 위치됨)의 장비/디바이스들/컴포넌트들에 연결될 수 있다.
이후에, 캐비넷(12)의 전자 장비(22) 또는 다른 장비에 연결되는 장비/디바이스들/컴포넌트들은 "다른 장비" 로서 지칭된다. 캐비넷(12)의 전자 장비(22) 또는 다른 장비를 다른 장비에 연결하는 제어 케이블들, 도관들 및/또는 와이어링(wiring)은 "다른 도관들" 로서 지칭된다.
정상 측(32)에서, 진공 챔버(30)에는 계면 벽(35)을 포함하는 리세스된 섹션(section)(33)이 제공된다. 계면 벽(35)은 바람직하게는 정상 측(32)의 전체 폭에 걸쳐 연장하고, 통상적으로 직각 방향(Z)을 따라 지향되는 반면 길이방향(X)을 향한다(대향하는 방향). 계면 벽(35)에는 진공 챔버(30)로부터 나오는 중간 도관들(37)을 수용하고 통과시키기 위한 접근 포트(36)가 제공된다. 중간 도관들(37)은 그 후에 캐비넷(12)의 내측으로 안내되고, 내부에 제공되는 전자 장비(22)에 연결된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 리소그래피 유닛(10)에는 다수의 접근 포트들이 제공될 수 있고, 그리고/또는 진공 챔버(30)의 정상 측(32) 근처의 후방 측에 후방 계면 벽이 제공될 수 있다. 이러한 후방 계면 벽은 중간 도관들(37), 또는 진공 챔버 내측에 수용되는 다른 장비/디바이스들/컴포넌트들에 속하는 다른 도관들 및 와이어들의 일부의 통과를 위한 다른 접근 포트들을 가질 수 있다.
캐비넷(12)은 통상적으로, 벽들에 의해 형성되고 캐비넷(12)의 내부에 대한 접근을 제공하는 개구를 갖춘 전방 측(13)을 갖는, 폐쇄 가능한 케이싱을 포함한다. 전방 측(13)은 시일링(sealing) 방식으로 개구를 커버하기 위해 2 개의 도어(door)들(15)을 포함한다. 벽들 및 캐비넷 도어들(15)은 중실 패널들을 포함하고, 이들은 입방형(cuboid) 형상을 형성하기 위해 기밀(air-tight) 방식으로 상호 연결된다. 캐비넷(12)은 내부를 에워싸고 하나 또는 그 초과의 래크(rack)들(18)을 수용한다. 플레넘(plenum)(16)이 래크들(18)의 전방과 개구 사이에 형성된다. 각각의 래크(18)는, 다양한 전자 컴포넌트들을 포함하는, 전자 장비(22)를 수용하기 위해 복수의 선반(shelve)들(20)을 담는다. 이러한 전자 컴포넌트들은, 제한하지 않으면서, 임의의 개수의 파워 공급부들, 통합된 회로들, 메모리(memory) 모듈들, 자기 또는 광학의 중실 상태의 저장 매체들, 오디오(audio) 하드웨어 및/또는 비디오 하드웨어를 포함할 수 있다.
캐비넷(12)에는 통상적으로 냉각 메커니즘, 이를테면 공기 순환기들 및 열 교환기 배열체를 포함하는 공기-유체 냉각 메커니즘이 제공된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 공기 순환기들 및 열 교환기는 캐비넷(12)의 후방 측에 위치된 별도의 냉각기 프레임(24)에 장착된다. 케이싱 및 냉각기 프레임(24)은 레일들(38)에 별도로 장착 가능하고 이를 따라 재위치지정 가능하다.
플레넘(16)은, 직각 방향(Z)을 따라 연장하는 캐비넷 도관들(26)(예컨대, 냉각 유체를 갖는 전기 케이블링, 튜브들, 또는 중간 도관들(37))을 수용하기 위해, 케이싱의 측방향(좌측) 벽에 수직 벽 부분(25)을 포함한다.
도 1에 도시된 리소그래피 유닛(10) 실시예에서, 케이싱의 대향 측방향(우측) 벽에 위치되는 수직 리세스(27)가 또한 제공된다. 여기서, 수직 리세스(27)는 우측 벽에 가까운 플레넘(16)의 측방향 부분을 형성하는 직사각형 입방체 틈을 형성한다. 수직 리세스(27)는 실질적으로 전체 우측 벽을 따라 수직으로 연장한다. 측방향 수직 리세스(27)는 케이싱 내측에서, 그리고 특히 플레넘(16)을 통하여 순환하는 냉각 기류(airflow)를 방해하지 않으면서, 대응하는 장비(22)로 및 이로부터의 신호 및/또는 파워 도관들(26)을 배향하는 것을 가능하게 한다. 다른 실시예들에서, 리세스(27)는 대안적으로 또는 부가적으로 케이싱의 좌측 벽에 제공될 수 있다.
수직 벽 부분(25)(및/또는 수직 리세스(27))에는 수직 벽 부분(25)의 바람직한 부분을 따라 캐비넷 도관들(26)을 리테이닝(retain)하기 위한 체결 수단이 제공된다. 각각의 장비 위치들에서, 캐비넷 도관들(26)은, 대응하는 전자 장비 유닛(22)의 전방 측과의 연결을 형성하기 위해 수직 벽 부분(25)(및/또는 수직 리세스(27))로부터 분기된다.
수직 벽 부분(25)(및/또는 리세스(27))의 바닥 가까이에 그리고 플레넘(16)의 측방향 측에서, 캐비넷(12)은, 캐비넷 도관들(26)을 캐비넷(12) 안으로/밖으로 안내하기 위한, 바닥 구멍(28)을 포함한다.
진공
챔버
도 2a는 타겟 프로세싱 유닛(10)의 하나의 실시예의 진공 챔버(30)의 정면도를 나타낸다. 진공 챔버(30)에는, 진공 환경(통상적으로 10-3 바 또는 그 미만)에서의 타겟(31)의 프로세싱을 가능하게 하기 위해, 시일링 가능하고 그 내측에 진공을 가하도록 구성되는 진공 케이싱(39)이 제공된다. 진공 챔버(30)는 진공 챔버(30)의 내측의 타겟(31)의 프로세싱을 위해 타겟(31) 및 투사 컬럼(46)을 수용하도록 배열된다. 진공 챔버(30)는 진공 케이싱(39)(외부 층), 지지 케이싱(40)(중간 층), 및 캐리어 프레임(42)을 갖춘 캐리어 케이싱(41)(최내 영역)을 포함한다. 투사 렌즈 조립체(50)를 갖춘 투사 컬럼(46)은 진공 챔버(30)의 내측의 캐리어 프레임(42)에 의해 수용되고 지지되며, 캐리어 케이싱(41) 내측에 형성되는 공간 내에 위치된다. 대전된 입자 빔릿들을 사용하는 용례들에서, 캐리어 케이싱(41)은 바람직하게는 자기적 차폐 재료로 만들어진다.
캐리어 케이싱(41) 및 캐리어 프레임(42)은 통상적으로, 예컨대 서스펜션 베이스(suspension base)(43)에 연결되는, 서스펜션 부재(suspension member)들(44)(예컨대, 판 스프링(leaf spring)들)에 의해 지지 케이싱(40)의 내측에 그리고 이에 대하여 이동 가능하게 걸려있다(suspended). 서스펜션 베이스(43)는 복수의 강성의 하지만 측방향으로 힌지식이 가능한(hingeable) 서스펜션 로드들(45)에 의해 캐리어 케이싱(41)과 이동 가능하게 상호 연결된다. 커넥터 패널(48) 및 그의 상보적인 커넥터들(49)은 캐리어 케이싱(41)의 내측에 제공된다. 커넥터 패널(48)은 측방향 영역(B)에서 직각 방향(Z)을 따라 수직으로 배열되고, 그의 표면 법선(surface normal)은 길이방향(X)을 따라 그리고 이에 대향하여 배향되고, 투사 컬럼(46) 옆에 위치된다. 중간 도관들(37)은 커넥터 패널(48)의 후방 측으로부터 나오고, 캐리어 케이싱(41)의 구멍을 통하여, 제 1 가요성 곡선형 중간 부분(37a)을 따라서, 지지 케이싱(40)으로 안내된다. 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이의 제 1 가요성 곡선형 중간 부분(37a)은, 적어도 길이방향(X) 및 직각 방향(Z)을 따르는, 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이의 충분한 진동/운동 커플링 해제를 가능하게 한다. 중간 도관들(37)은 또한 계면 벽(35)에 위치되는 접근 포트(36)와 지지 케이싱(40) 사이에 제 2 가요성 곡선형 중간 부분(37b)을 포함한다.
투사
컬럼
도 2b는 리소그래피 유닛(10)의 하나의 실시예의 투사 컬럼(46)의 개략적인 다이어그램을 도시한다. 투사 컬럼(46)은 진공 챔버(30) 내측에 수용되는 타겟(31)을 프로세싱(또는 검사)하기 위해 사용되는 하나 또는 몇몇의 프로세싱 빔들(47)을 발생하고 조작하도록 구성된다. 투사 컬럼(46)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 모듈형으로 구현될 수 있다. 광학 요소들은 모듈들로 분류되고, 이는 리소그래피 유닛(10)으로부터 독립적으로 제거될 수 있다. 모듈형 하위 시스템들은 대전된 입자 빔 소스(92) 및 빔 콜리메이터 어레이(94)를 포함하는 조명 광학 모듈(90), 구멍 어레이 및 콘덴서(condenser) 렌즈 어레이(98)를 포함하는 콘덴서 렌즈 모듈(96), 빔릿 블랭커 어레이(102)를 포함하는 빔 스위칭 모듈(100), 및 렌즈 요소(들)(54)를 갖춘 투사 렌즈 조립체(50)를 포함한다. 투사 렌즈 요소(들)는 빔 정지 어레이, 빔 디플렉터 어레이, 및 투사 렌즈 어레이를 포함할 수 있고, 이들은 참조 부호 54 로 결합식으로 나타낸다. 빔 정지 어레이는 빔릿 블랭커 어레이(102)에 의한 블랭킹 편향을 받는 빔릿들(47)을 차단하기 위한, 그리고 상기 빔 블랭커 어레이(102)에 의한 블랭킹 편향을 받지 않은 빔릿들(47)을 통과시키기 위한 구멍들의 어레이를 포함할 수 있다. 빔 디플렉터 어레이는 바람직하게는 상기 빔 블랭커 어레이(102)의 하류에 배열된다. 투사 렌즈 어레이는 투사 렌즈 조립체(50)의 하부 에지 근처에 평면형 렌즈 전극들을 포함한다. 평면형 렌즈 전극들은 빔릿들(47)을 통과하게 하고 포커싱하기 위한 렌즈 구멍들의 어레이를 각각 포함하고, 렌즈 구멍들은 수직으로 대응하는 빔릿 조작 요소들의 구멍들과 정렬된다. 캐리어 프레임(42)은 지지 영역들의 다층형(multi-leveled) 계단 프로파일을 포함할 수 있고, 이는 대응하는 모듈(50, 90, 96, 100)을 위한 수용 공간을 각각 제공한다.
투사 렌즈 조립체
도 3a는 캐리어 프레임(42)에 위치시키기 위해 구성되는 투사 렌즈 조립체(50)의 평면도를 개략적으로 도시한다. 투사 렌즈 조립체(50)의 컴포넌트들은 파워, 제어 신호들, 냉각 유체들, 및/또는 리소그래피 유닛(10)에 제공되는 소스 및/또는 목적 디바이스들과의 다른 전기 통신 또는 유체 연통을 요구할 수 있다. 하나의 단부에서, 도관들(60)은 투사 렌즈 조립체(50)의 컴포넌트들에 연결된다. 도관들(60)의 원위 단부들(65)에 제공되는 커넥터들(66)은 커넥터 패널(48)의 전방 측에 제공되는 상보적인 커넥터들(49)에 연결 가능하다.
투사 렌즈 조립체(50)는 렌즈 요소들(54)을 수용하기 위한 편평한 렌즈 지지 본체(52), 렌즈 지지 본체(52)의 후방 에지(58)로부터 나오는 복수의 도관들(60 내지 64), 및 캐리어 케이싱(41)의 내부 측의 측방향 영역(B)에 제공되는 커넥터 패널(48)을 향하여 렌즈 지지 본체(52)로부터 멀어지게 측방향으로 및 상방으로 도관들(60 내지 64)을 안내하기 위한 도관 안내 본체(70)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 렌즈 지지 본체(52)는 기계적으로 강성이고 자기적 차폐 재료로 만들어지는 정오각형 지지 플레이트에 의해 형성된다. 다각형 지지 플레이트(52)는 길이방향(X)과 모두 평행한 2 개의 대향하는 측방향 에지들(56, 57)을 갖는다. 후방 플레이트 에지(58)는 길이방향(X)에 대향하여 향한다. 2 개의 나머지 전방 에지들은 앞으로 돌출하는 코너와 꼭지점을 형성한다.
다각형 지지 플레이트(52)에는 3 개의 실질적으로 구형 접합 부재들(55)이 제공된다. 대안적으로는, 접합 부재들(55)은 임의의 적절한 형상(예컨대, 절단된 회전체(truncated spheroid), 편심 타원체(oblate ellipsoid))을 가질 수 있다. 렌즈 지지 본체(52)에는, 빔 소스(92)(예컨대, 투사 컬럼(46)에 의해 발생되는)로부터 방출되는 빔들(빔릿들)(47)을 조작하기 위한, 하나 또는 그 몇몇의 렌즈 요소들(54)을 수용하기 위한 렌즈 컷아웃(53)이 제공된다. 투사 컬럼(46)의 투사 렌즈 조립체(50) 및 다른 모듈들(예컨대, 조명 광학 모듈(90), 콘덴서 렌즈 모듈(96) 및/또는 빔 스위칭 모듈(100))은, 접합 부재들(55)이 정렬 표면들에 맞닿아 위치되는 경우에, 투사 컬럼(46)의 빔 투사 축선이 렌즈 지지 본체(52)의 렌즈 요소(54)의 (열적)중심과 실질적으로 일치하게 될 방식으로 캐리어 프레임(42) 안으로 삽입된다.
도관 안내 본체(70)는 렌즈 지지 본체(52)의 후방 에지(58)를 따라 제공되고, 측방향 도관 안내 부분(72)(또한 제 1 안내 부분으로 지칭됨) 그리고 수직 도관 안내 부분(78)(또한 제 2 안내 부분으로 지칭됨)을 포함한다. 제 1 안내 부분(72)은 기계적으로 강성이고 자기적 차폐 재료로 만들어지는 대체로 사각형 지지 플레이트(73)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 사각형 지지 플레이트(73)는 평면(P) 내에 배열되고, 길이방향(X)과 모두가 평행한 2 개의 다른 대향하는 측방향 에지들(74, 75)을 포함하는 직사각형 플레이트를 형성한다. 우측의 다른 대향하는 측방향 에지(75)는 대향하는 측방향 에지(57)의 평행한 연장부를 형성한다.
안내 휠들(59)이, 지지 본체(52)를 평면(P)과 동일한 높이로 유지하면서, 길이방향(X)을 따른 캐리어 프레임(42) 안으로의 렌즈 지지 본체(52)의 위치지정을 용이하게 하기 위한 대향하는 측방향 에지들(56, 57)을 따라 제공된다.
도 3a의 도관 안내 본체(70)는 측방향 영역(B)에 슬레지(80)를 더 포함한다. 슬레지(80)는 제 2 안내 부분(78) 그리고 가능하게는 제 1 안내 부분(72)의 일부를 포함한다. 도관들(60 내지 64)은 슬레지(80) 내측에 수용되고 횡단 방향(Y)을 따르는 평면형의 국부적 평행 구성으로부터 직각(Z)을 따르는 평면형의 국부적 평행 구성으로 휘어진다. 슬레지(80)의 외부 윤곽은 실질적으로 길이방향(X)을 따라 선형으로 대칭이다. 도관들(60 내지 64)은 길이방향(X)과 평행하게 뻗어있는 기울어진 에지(79)에서 슬레지(80)로부터 나온다. 각각의 도관(60 내지 64)에는 원위 도관 단부(65)에 도관 커넥터(66)가 제공된다. 이러한 도관 커넥터들(66)은 도관들(60 내지 64)을 커넥터 패널(48)에 제공되는 상보적인 커넥터들(49)에 연결하기 위해 배열된다. 캐리어 프레임(42)에는 측방향 영역(B)에 도관 안내 본체(70)의 적어도 부분, 이를테면 슬레지(80)에 대해 상보적인 형상을 갖는 컷아웃(82)이 제공된다.
도 3b는, 포지티브(positive) 길이방향을 따라 본, 도 3a에 예시된 투사 렌즈 조립체(50)를 위한 실시예의 배면도를 도시한다. 여기서, 도관 안내 본체의 외부 둘레는 길이방향(X)을 따라 실질적으로 선형 대칭일 수 있는 것이 도시된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 사각형 지지 플레이트(73)는 제 1 평면(P1)에 의해 위로부터(직각 방향(Z)을 따라) 경계가 정해지고, 제 2 평면(P2)에 의해 아래로부터(직각 방향(Z)을 따라) 경계가 정해진다. 제 1 및 제 2 평면들(P1, P2)은 상호적으로 평행하고, 뿐만 아니라 평면(P)과 개별적으로 평행하다. 제 1 평면(P1)과 제 2 평면(P2) 사이의 통상적인 거리, 즉 투사 렌즈 조립체(50)를 위한 사각형 지지 플레이트(73)의 통상적인 높이(h)는 3 밀리미터 내지 10 밀리미터의 범위이고, 바람직하게는 약 5 밀리미터이다. 횡단 방향들의 지지 플레이트들(52, 73)에 대한 통상적인 치수들은 약 15 내지 25 ㎝ 일 수 있다.
도 3b는 제 1 안내 부분(72)(이 실시예에서 사각형 지지 플레이트(73)를 포함함)에 수용되는 도관들(60 내지 64)은, 도관들(60 내지 64)이 사각형(직사각형) 지지 플레이트(73)로부터 측방향으로 나오는 측방향 영역(B)까지 제 1 평면(P1)과 제 2 평면(P2) 사이에 국한된 채로 남아있는 것을 도시한다. 측방향 영역(B)에서, 도관들(60 내지 64)은 상방으로 곡선형인 슬레지(80)를 포함하는 제 2 안내 부분(78)으로 들어가고, 기울어진 에지(79)까지 슬레지(80)를 횡단한다.
도 3b는 슬레지(80)가 캐리어 프레임(42) 안으로의 슬레지의 위치지정을 용이하게 하기 위한 슬레지 안내 부재들(81)을 포함할 수 있는 것을 도시한다. 슬레지 안내 부재들(81)은 슬레지(80)를 따라 그리고 길이방향(X)과 평행하게 선형으로 연장한다. 도시된 실시예에서, 투사 렌즈 조립체(50)는 투사 컬럼(46)의 최저 모듈을 형성한다. 그리하여, 투사 렌즈 요소(54)는 제 2 평면(P2)을 넘어서 하방으로 작은 거리만큼 돌출하는 것이 가능하게 된다.
도 4는, 지지 표면들의 층형 스택(stack)을 포함하고, 대체로 직사각형 U 형상(직각(Z)을 따라 볼 때)을 형성하는, 예시적인 캐리어 프레임(42)을 도시한다. 캐리어 프레임(42)에는 투사 컬럼(46) 및 투사 렌즈 조립체(50)를 위한 인서트(insert)들이 제공된다. 이러한 인서트들은 각각의 모듈들을 위한 정렬 표면들 및 지지 표면들(예컨대, 다른 레일들(83))을 포함한다. 캐리어 프레임(42)은 서로에 대하여 각지게 오프셋(offset)되는 3 개의 평면형 정렬 표면들을 포함한다. 캐리어 프레임(42)은 캐리어 프레임(42) 안으로의 그의 삽입 동안 렌즈 지지 본체(52)를 지지하고 안내하기 위한 길이방향(X)을 따라 배열되는 다른 레일들(83)을 포함한다. 렌즈 지지 본체(52)의 안내 부재들(59)(예컨대 휠들)은 다른 레일들(83)과 협동하도록 적응된다.
렌즈 지지 본체(52)는 길이방향(X)과 평행한 중앙 축선(A)을 따라 캐리어 프레임(42) 안으로 삽입 가능하다. 캐리어 프레임(42) 내에 배열될 때, 각각의 3 개의 접합 부재들(55)은 3 개의 정렬 표면들의 대응하는 하나에 맞닿아 나란히 놓인다. 접합 부재들(55)이 대응하는 정렬 표면들과 접촉한 상태로 유지하는 것을 보장하기 위해, 정렬 표면들에 맞닿아 접합 부재들(55)을 푸시하기 위해 힘이 상기 모듈에 가해질 수 있다.
도관들(60 내지 64)의 원위 단부들(65)에 제공되는 커넥터들(66)은 수직으로 배열되는 커넥터 패널(48)의 전방 측에 제공되는 상보적인 커넥터들(49)에 연결 가능하다.
도 5a는 실시예에 따른 투사 렌즈 조립체(50)의 정상 부분의 사시도를 도시한다. 오각형 지지 플레이트(52) 및 직사각형 지지 플레이트(73)는, 도관 배열을 도시하기 위해, 보호 커버 플레이트들이 제거되어 묘사된다. 투사 렌즈 조립체(50)는 빔 조작 요소들의 수직 스택에 의해 형성되는 투사 렌즈 요소(54)를 포함한다. 예컨대, 투사 렌즈 요소(54)는 : 빔 블랭커에 의한 블랭킹 편향을 갖는 대전된 입자 빔릿들을 차단하고 상기 빔 블랭커에 의한 블랭킹 편향을 갖지 않는 대전된 입자 빔릿들을 통과시키기 위한 구멍들의 어레이; 복수의 전극들(바람직하게는 투사 렌즈 조립체의 하류의 원위 에지에 의해 형성되는 평면에 또는 그 근처에 배열됨) - 상기 전극들은 전달되는 대전된 입자 빔릿들에 대한 통과를 가능하게 하기 위한 관통 개구와 정렬되는 렌즈 홀(hole) 어레이를 각각 포함 -; 및 디플렉터 유닛(바람직하게는 상기 전극들의 상류 그리고 상기 빔 블랭커의 하류에 배열됨)중 어느 것 또는 모두를 포함할 수 있다.
각각의 이러한 렌즈 요소들(54)은 파워, 제어 신호들, 냉각 유체들, 및/또는 리소그래피 유닛(10)에 제공되는 소스 및/또는 목적 디바이스들과의 다른 전기 통신 또는 유체 연통을 요구할 수 있다. 예컨대, 빔 정지 어레이는, 냉각 도관들(64)을 통하여 냉각 유체를 빔 정지 어레이에 공급하는데(그리고 이로부터 배출하기 위해) 사용되는, 외부 냉각 배열체에 의한 냉각을 요구할 수 있다. 렌즈 전극들은 렌즈 전극들 사이에 전기 전위차(potential difference)들을 가하기 위해 배열되는 전기 소스들과의 전기 전도 도관들(60)을 사용하는 통신을 요구할 수 있다. 빔 디플렉터 유닛은 신호 도관들(60)을 통하는 전기 통신을 유사하게 요구할 수 있다. 렌즈 요소(54)의 다른 컴포넌트들은, 예컨대 렌즈 요소(54)에 또는 그 주위에 제공되는 정렬 센서들(69)에 이송하기 위해 전력을 운반하는 도관들(62)을 사용하여 원격 소스로부터의 파워를 요구할 수 있다. 이러한 센서(69)는 다른 신호 도관들(예컨대, 광섬유들)을 통하는 제어 및 피드백 통신을 부가적으로 요구할 수 있다.
다양한 도관들(60 내지 64)(케이블들/와이어들/튜브들/섬유들)이 평면(P)과 평행한 공간적 배열에 따라 투사 렌즈 요소(54)에 연결된다. 투사 렌즈 요소(54)는 오각형 지지 플레이트(52)에 제공되는 원형 렌즈 컷아웃(53) 내측의 렌즈 캐리어 링(68)에 의해 걸려있다. 렌즈 캐리어 링(68)은 비교적 낮은 열 팽창 계수를 갖는 재료를 포함할 수 있고, 그리고/또는 폐쇄 루프(활성 피드백) 위치 제어(예컨대, 광학 및/또는 용량성 정렬 센서들(69)을 사용)를 통하여 열적으로 안정화될 수 있다. 도관들(60 내지 64)은 렌즈 지지 본체(52)의 다양한 위치들로부터 다양한 방향들로 그리고 원형 렌즈 컷아웃(53)의 둘레를 따르는 렌즈 캐리어 링(68) 및/또는 렌즈 요소(54)에 연결된다. 오각형 지지 플레이트(52)의 통상적인 횡단 치수들은 오각형 지지 플레이트(52)의 통상적인 높이(h)보다 실질적으로 더 크다. 오각형 지지 플레이트(52)는 원형 렌즈 컷아웃(53)의 둘레를 따르는 하나 또는 그 초과의 틈들을 형성한다. 이러한 하나 또는 그 초과의 틈들은 도관들(60 내지 64)이 렌즈 컷아웃(53) 주위의 다양한 초기 위치들로부터 오각형 지지 플레이트(52)를 통하여 후방 에지(58)를 향하여 곡선으로 안내되기 위한 공간을 제공한다. 그 결과, 도관들(60 내지 64)은 렌즈 컷아웃(53)의 둘레를 따르는 많은 방향들로부터 렌즈 요소(54)에 연결 가능한 반면, 도관들(60 내지 64)은 후방 에지(58)로의 이들의 경로들을 따라 교차할 필요가 없다.
측방향 에지(57)를 따라, 오각형 지지 플레이트(52)는, 오각형 지지 플레이트(52)를 횡단하고 렌즈 요소들(54) 근처의 원형 렌즈 컷아웃(53)에서 직사각형 틈을 갖고 나오는, 세정제 공급 튜브(67)를 또한 포함한다. 이러한 공급 튜브(67)는, 전자 빔 프로세싱의 결과로서 상기 언급된 렌즈 요소들(54)에 축적되는 오염 적층물들을 제거하기 위해, 외부 세정제 소스(도시되지 않음)로부터 렌즈 요소들(54)로의, 반응성 약물(agent)들(예컨대, 이온들 및 라디칼(radical)들을 갖는 플라즈마(plasma)의 스트림)의 공급을 가능하게 한다. 공급 튜브(67)는 편평한 직사각형 단면 형상을 갖는다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 그리고 여기서 도 3b를 참조하여 상기에 설명된 실시예와 유사하게, 오각형 지지 플레이트(52)는 제 1 평면(P1) 및 제 2 평면(P2)에 의해 수직으로 경계가 형성된다. 도관들(60 내지 64)은 후방 에지(58)를 향하여 결합되고 바람직하게는 제 1 평면(P1)과 제 2 평면(P2) 사이에 국한되는 평행한(즉, 교차하지 않는) 평면형 배열로부터 나온다. 후방 에지(58)로부터, 도관들(60 내지 64)은 사각형 지지 플레이트(73)(제 1 안내 부분(72)의 일부)에 들어간다. 제 1 평면(P1)과 제 2 평면(P2) 사이에서 또한 수직으로 국한되는, 사각형 지지 플레이트(73) 내측에, 도관들(60 내지 64)은 측(여기서, 포지티브 Y 방향을 따라 도시됨)으로 그리고 오각형 지지 플레이트(52)의 제 1 측방향 에지(56)에 의해 경계가 정해지는 측방향 영역(B)을 향하여 굽힘부(bend)를 갖는 국부적으로 평행한 구성으로 곡선으로 안내된다. 이러한 실시예에서, 제 1 측방향 에지(56)는 사각형 지지 플레이트(73)의 다른 제 1 측방향 에지(74)의 연장부를 형성한다.
도관들(60 내지 64)은 대체로 측방향(Y)을 따라 배향되는 국부적으로 평행한 배열로 다른 제 1 측방향 에지(74)로부터 나온다. 여기서, 도관들(60 내지 64)은 여기서 상기 설명된 바와 같이 제 2 안내 부분(78)으로 들어간다.
다른 실시예들에서, 도관들(60 내지 64)의 하나 또는 몇몇은, 모든 곳에서 국부적으로 평행하게 배열되는 대신, 렌즈 지지 본체(52)(예컨대, 오각형 지지 플레이트) 또는 제 1 안내 부분(72)(예컨대, 사각형 지지 플레이트(73) 내의 어떠한 지점들에서 교차하도록 배열될 수 있다. 이는 도관들을 수용하는데 필요한 높이를 증가시킬 수 있고, 이는 제 1 평면(P1)과 제 2 평면(P2)에 의해 경계가 형성되는 영역(높이(h))을 초과하는 수용 높이를 바람직하지 않게 초래할 수 있다.
도 5b는 도 5a의 투사 렌즈 조립체(50)의 사시 이면도(backside view)를 도시한다. 오각형 지지 플레이트(52) 및 직사각형 지지 플레이트(73)의 하부 측들은 전자기 차폐(예컨대, 아래에 위치되는 타겟(31)에 대하여)를 제공하는 폐쇄된 표면들을 형성한다.
상기 설명들은 제한이 아니며, 예시적인 것으로 의도된다. 당업자에게 본 발명의 대안적인 및 동등한 실시예들이, 이하에 명시된 청구항들의 범주로부터 이탈함이 없이, 실행을 위해 고려되고 감소될 수 있다는 것이 자명할 것이다.
예컨대, 발명자들은 여기서 상기 설명된 모듈형 투사 조립체들을 위한 공간적 구성들은, 바람직하게는 투사된 빔(들)에 대한 작은 초점 길이를 초래하기 위해 직각(수직) 방향으로 매우 얇은(예컨대, 도 3b 및 도 5a에 도시된 바와 같은 높이(h)를 가짐), 투사 렌즈 조립체에 적용된다면 특히 유익한 것을 발견하였다. 이러한 얇은 투사 모듈은 도관들 및 안내 수단의 평면형 구성으로부터 유익하고, 이는 요구되는 두께의 경계들 내에 도관들을 유지하는 역할을 한다. 하지만, 투사 렌즈에 대해 대안적으로 또는 부가적으로, 다른 빔 조작 컴포넌트들을 운반할 수 있는 투사 조립체들 또는 모듈들의 제안된 구성들을 적용하는 것이 가능하다. 그리하여, 여기서 상기 설명된 하지만 다른 빔 조작 컴포넌트들을 수용하기 위해 배열된 모듈형 투사 요소 조립체들은 현재의 맥락에서 진보적이고 그 자체의 권리인 것으로 고려되고, 분할 특허 출원의 요지일 수 있다. 대응적으로, 여기서 설명되고 주장된 바와 같은 용어 "투사 렌즈 조립체", "렌즈 지지 본체", 및 "렌즈 요소" 는 또한 "빔 조작 모듈 조립체", "빔 조작 요소 지지 본체", 및 "빔 조작 요소" 로서 각각 더 포괄적으로 바꾸어 말할 수 있다.
다른 양태들
반도체 산업에서, 높은 정확도 및 신뢰성으로 더 작은 구조들을 제작하기 위한 항상 증가하는 요구가 존재한다. 리소그래피 시스템들에서, 이러한 요구는 위치지정 및 지향에 대하여 극도로 높은 요구들을 초래한다. 제조 환경 및/또는 전기 회로에서의 다른 기계들에 의해 야기되는 외부 진동들은 리소그래픽 장치 내의 위치지정 정확도에 부정적인 영향을 가질 수 있다. 유사하게, 예컨대 스테이지 이동에 의해 야기되는, 리소그래픽 장치 내의 진동들은 이러한 정확도에 부정적인 영향을 가질 수 있다.
진공 챔버 내측에 다른 장비(즉, 타겟 프로세싱 장비)의 콤팩트한 배열 및 이들의 대응하는 케이블들 및 도관들, 뿐만 아니라 진공 프로세싱 챔버 내측의 다른 장비를 제어 및 감시 캐비넷 내측의 대응하는 장비에 연결하기 위해 필요한 중간 케이블들 및 도관들의 배열을 제공하는 것이 일반적으로 바람직할 것이다.
케이블들 및 도관들은 바람직하게는 이하의 3 개의 목적들 중 하나 또는 그 초과에 기여하기 위해 배열된다 :
- 각각의 프로세싱 유닛의 내부 레이아웃(layout)은, 각각의 유닛 내측에 수용되는 대부분의 모듈들 및/또는 디바이스들에 대한 정면 측 접근성을 촉진시킴으로써, 최소의 영향으로 별도의 프로세싱 유닛들의 나란한(side-by-side) 배열을 가능하게 한다.
- 각각의 프로세싱 유닛 내측의 모듈들/디바이스들 및 도관들의 모듈형 배열은, 길이방향을 따르는 이동성을 촉진하는 반면 이러한 방향을 따르는 모듈들/디바이스들의 방해를 감소시키는 방식으로 모듈들/디바이스들 및 대응하는 케이블들을 형성하고 위치지정함으로써, 이러한 모듈들/디바이스들 및 도관들의 별개의 교체를 용이하게 한다.
- 프로세싱 유닛 내측의 도관들의 분류된 배열은 이러한 특별한 모듈/디바이스를 위해 필요한 정도로 모듈/디바이스당 별도의 운동형/진동형 커플링 해제를 촉진하기 위해 충분히 기계적으로 분리되고, 및
- 프로세싱 유닛 내측의 도관들의 분류된 배열은, 투사 광학 컬럼에 속하는 모듈들/디바이스들을 위한, 그리고 투사 광학 컬럼에 속하지 않는 모듈들/디바이스들을 위한 별개의 도관 경로들을 제공함으로써 모듈형 컨셉을 지지하고, 이는 비-컬럼(non-column) 연관 모듈들/디바이스들에 속하는 감소된 또는 심지어 최소의 개수의 도관들에 의해 차지되는 투사 광학 컬럼을 위한 진공 공간을 초래한다.
상기 언급된 목표들 중 하나 또는 몇몇을 충족하기 위해, 타겟 프로세싱 유닛에는 여기서 이하에 설명되는 바와 같은 중간 도관 조립체 및 수직 케이블 안내 케이싱 중 하나 이상을 포함하는 케이블 분배 배열체가 제공될 수 있다.
리소그래피 유닛 내의 진동들을 가능한 한 감소시키는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 양태에 따르면, 전자 장비를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트, 그리고 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널을 포함하는 타겟 프로세싱 유닛이 제공된다. 접근 포트는 적어도 부분적으로는 타겟 프로세싱 유닛의 외측에 위치될 수 있다. 커넥터 패널은 타겟 프로세싱 유닛의 내측에 위치될 수 있다. 접근 포트 및 커넥터 패널은 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 통하여 진동형/운동형 커플링 해제되는 방식으로 연결된다.
타겟 프로세싱 유닛은 예컨대 여기서 상기 설명된 실시예들과 유사한 리소그래피 유닛에 의해 형성될 수 있다. 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들은 대전된 입자 빔 소스 및 빔 콜리메이터 어레이를 포함하는 조명 광학 모듈, 구멍 어레이 및 콘덴서 렌즈 어레이를 포함하는 콘덴서 렌즈 모듈, 빔릿 블랭커 어레이를 포함하는 빔 스위칭 모듈, 및/또는 렌즈 요소들을 갖춘 투사 렌즈 조립체를 포함할 수 있다. 투사 렌즈 조립체의 렌즈 요소들은 빔 정지 어레이, 빔 디플렉터 어레이 및/또는 투사 렌즈 어레이를 포함할 수 있다.
접근 포트는 타겟 프로세싱 유닛의 외측으로부터 접근 가능하거나, 적어도 투사 컬럼을 투사 컬럼이 잔류하는 타겟 프로세싱 유닛의 부분의 외측의 분위기에 대해 노출시키지 않으면서 접근 가능하다. 이는 통상적으로 투사 컬럼을 에워싸는 진공 환경을 희생하지 않으면서 접근 포트에 전자 장비를 연결하는 것을 가능하게 한다.
타겟 프로세싱 기계 내의 커넥터 패널은 한편으로는 투사 컬럼의 부품들과 다른 한편으로는 전자 장비 사이에 탈착 가능한 연결(예컨대 그리고 전기 또는 광학 신호 연결)을 제공한다. 이러한 연결을 실현하기 위한 물리적 부분들은 예컨대 커넥터 패널, 접근 포트 및 중간 도관들을 통하여 라우팅될(routed) 수 있다.
도관들은 케이블들, 와이어들, 튜브들 및/또는 섬유들을 포함할 수 있다. 도관들은 데이터 통신(전기적 및/또는 광학적으로), 파워 분배 및/또는 냉각 유체의 전달을 위해 사용될 수 있다.
접근 포트는, 예컨대 접근 포트에 가까운 전자 장비 또는 다른 장비 내의 팬(fan)들 또는 다른 이동 요소들로부터 비롯되는 기계적 진동들을 받기 쉽다. 기계적 진동들은 전자 장비를 접근 포트에 연결하는 도관들을 통하여 또는 접근 포트에 (직접 또는 간접적으로)연결되는 기계적 구조를 통하여 접근 포트에 전달될 수 있다.
커넥터 패널로부터의 접근 포트의 진동/운동 커플링 해제에 의해, 투사 컬럼이 가장 취약한, 리소그래픽 장치 내의 위치지정 정확도에 대한 접근 포트에서의 기계적 진동들의 부정적인 영향은 최소화되거나 또는 심지어 무효화될 수 있다. 중간 도관들을 통한 커넥터 패널에 대한 접근 포트의 진동/운동 커플링 해제된 연결은 투사 컬럼의 위치지정 정확도에 대한 진동들의 충분한 감쇠를 초래하며 이는 투사 컬럼의 부품들이 하나 또는 그 초과의 도관들을 통하여 커넥터 패널에 연결될 때 부정적으로 영향을 미치지 않는다.
실시예에서, 중간 도관들에는 하나 또는 그 초과의 곡선형 가요성 중간 도관 부분들이 제공될 수 있고, 이들은 접근 포트와 커넥터 패널 사이의 진동/운동 커플링 해제를 제공하도록 구성된다.
실시예에서, 타겟 프로세싱 유닛은 전자 장비를 수용하기 위한 캐비넷을 포함할 수 있다. 타겟 프로세싱 유닛은 투사 컬럼을 수용하기 위한 진공 챔버를 또한 포함할 수 있다. 투사 컬럼은 빔을 발생하고, 성형하고 타겟을 향해 배향하도록 배열될 수 있다. 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들은, 이를테면 투사 렌즈 조립체는 하나 또는 그 초과의 도관들을 통하여 전자 장비에 통신식으로 연결 가능할 수 있다. 진공 챔버는 진공 챔버 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱을 포함할 수 있다. 진공 챔버는 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱 내에 지지 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 진공 챔버는 투사 컬럼을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱 내에 캐리어 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 타겟 프로세싱 유닛은 적어도 부분적으로 하나 또는 그 초과의 도관들을 포함하는 중간 도관 조립체를 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 내부 측에 부착되는 커넥터 패널을 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 외부 측에 연결되는 제 2 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 커넥터 패널로부터 나오고 제 2 부착 부재로 안내되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 지지 케이싱의 내부 측에 부착되는 제 1 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 1 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 제 2 부착 부재 사이에서 연장할 수 있다. 중간 도관 조립체는 진공 케이싱의 외부 측에 부착되는 접근 포트를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 2 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 접근 포트 사이에서 연장할 수 있다.
바람직하게는, 캐비넷이 진공 챔버의 정상부에 위치되지만, 대안적으로는 캐비넷은 진공 챔버에 인접하여(즉, 나란한 방식으로) 놓일 수 있다.
캐비넷은 통상적으로 전자 장비를 장착하기 위해 래크(즉, 수직 지지부들에 장착되는 프레임, 섀시(schssis) 또는 선반들의 집합체)를 갖는다. 래크는 국제적인 19-인치 래크 표준 IEC 60297-3-100 에 순응하도록 선택될 수 있다. 전자 장비 외에 캐비넷은 다른 장비, 이를테면 냉각 도관들을 통하여 투사 컬럼의 부품들 및/또는 전자 장비를 냉각시키기 위한 열 교환기 또는 다른 냉각 배열체들을 지지할 수 있다.
진공 챔버에는 진공 환경(통상적으로 10 내지 3 바 또는 그 미만)에서의 타겟의 프로세싱을 가능하게 하는 진공 케이싱이 제공된다. 투사 컬럼은 통상적으로 진공 챔버의 내측의 캐리어 프레임에 의해, 즉 캐리어 케이싱 내에 수용된다.
커넥터 패널 및 제 2 부착 부재는 양자가 캐리어 케이싱에 연결된다. 제 2 부착 부재는 캐리어 케이싱 내측으로부터(즉, 커넥터 패널로부터) 캐리어 케이싱의 외부 측으로 중간 도관들을 안내하는데 사용된다. 중간 도관들은 중간 도관들을 제 위치로 유지하기 위해 제 2 부착 부재에 의해 캐리어 케이싱에 고정된다. 제 2 부착 부재는 도관들과 연결(즉, 전기적, 광학적 또는 유체식으로)을 이루는 것을 의미하지 않는다.
제 1 부착 부재는 지지 케이싱에 연결되고 지지 케이싱에 중간 도관들을 고정하기 위해 사용된다. 제 2 부착 부재에서와 같이, 제 1 부착 부재는 도관들과 연결(즉, 전기적, 광학적 또는 유체식으로)을 이루는 것을 의미하지 않는다.
제 1 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 제 2 부착 부재 사이에서 연장하는 중간 도관들의 일부를 포함한다. 제 1 중간 도관 부분은 가요성이고 투사 컬럼으로의 기계적 진동들의 전달을 최소화하거나 또는 없애기 위해 지지 케이싱과 캐리어 케이싱 사이의 진동/운동 커플링 해제를 제공한다.
접근 포트는, 접근 포트의 적어도 일부가 진공 케이싱의 외측으로부터 접근 가능하도록, 진공 케이싱에 연결된다. 제 2 중간 도관 부분은 제 2 부착 부재와 접근 포트 사이에서 연장하는 중간 도관들의 일부를 포함한다. 제 2 중간 도관 부분은 가요성이고 투사 컬럼으로의 기계적 진동들의 전달을 최소화하거나 또는 없애기 위해 진공 케이싱과 지지 케이싱 사이의 진동/운동 커플링 해제를 제공한다.
제 1 가요성 중간 도관 부분, 제 2 중간 도관 부분 및 진공 챔버 내의 특정 위치들에서 제 1 및 제 2 부착 부재들에 의해 고정되는 중간 도관들은 접근 포트와 커넥터 패널 사이의 효과적인 진동/운동 커플링 해제를 초래한다.
실시예에서, 제어 패널은 투사 컬럼의 부품에 연결되는 도관들의 원위 단부들에서 커넥터들을 수용하기 위한 하나 또는 그 초과의 상보적인 커넥터들을 포함한다.
이는 투사 컬럼의 부품들이 전자 장비에 탈착 가능하게 부착되고, 중간 도관 조립체의 커넥터 패널을 통하여 진동/운동 커플링 해제를 달성하는 것을 가능하게 한다.
실시예에서, 중간 도관들은 커넥터 패널의 후방 측으로부터 나오고 진공 챔버의 정상 측으로 대체로 수직 궤적을 통하여 진공 챔버의 내측에서 안내될 수 있다.
이는 중간 도관들이 캐리어 케이싱 내의 투사 컬럼을 방해하지 않으면서 캐리어 케이싱 내로부터 캐리어 케이싱의 외측으로 안내되는 것을 가능하게 한다.
실시예에서, 제 1 중간 도관 부분 및 제 2 중간 도관 부분 중 하나 이상은 모든 방향들로의 진동/운동 커플링 해제를 달성하기 위해 곡선형이다. 통상적으로, 수 마이크로미터의 변위가 감쇠될 수 있다.
실시예에서, 진공 챔버의 정상 측은 계면 벽을 포함하는 리세스된 섹션을 포함한다. 계면 벽은 진공 챔버로부터 나오는 중간 도관들을 수용하고 통과시키기 위한 접근 포트들을 포함할 수 있다.
계면 벽은 통상적으로 진공 챔버의 정상 측의 정면 측에 제공된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 계면 벽은 진공 챔버의 정상 측의 후방 측에 제공된다.
계면 벽은 전자 장비의 도관들의 연결 또는 연결 해제를 위한 접근 포트로의 쉬운 접근을 가능하게 한다. 계면 벽은 바람직하게는 웨이퍼(wafer) 전달 시스템과 같은 외부 장비를 위한 계면 벽의 전방의 공간을 제공하기 위해 리세스된다.
실시예에서, 계면 벽은 정상 측의 전체 폭에 걸쳐 연장하고 직각 방향(즉, Z 방향)을 따라 놓이는 반면 길이방향(즉, X 방향)을 향한다.
다수의 타겟 프로세싱 유닛들은, 예컨대 리소그래피 유닛 클러스터를 형성하기 위해 접합 방식으로 나란하게 배열될 수 있다. 전체 폭에 걸쳐 계면 벽을 연장시킴으로써, 계면 벽의 전방의 공간은 모든 타겟 프로세싱 기계들에 걸쳐 계속된다. 이는 외부 장비, 이를테면 웨이퍼 전달 시스템이 방해 없이 리세스된 구역을 사용하는 것을 가능하게 한다.
실시예에서, 전자 장비는 하나 또는 그 초과의 탈착 가능한 캐비넷 도관들을 통하여 접근 포트에 연결 가능하다.
이는 전자 장비가 접근 포트에 탈착 가능하게 연결되는 것을 가능하게 하고, 이는 전자 장비의 쉬운 교체를 가능하게 한다.
실시예에서, 타겟 프로세싱 유닛은 캐비넷의 외부 측방향 측을 따르는 제 1 케이블 안내 케이싱 그리고 진공 챔버의 외부 측방향 측을 따르는 제 2 케이블 안내 케이싱을 또한 포함한다. 제 1 및 제 2 케이블 안내 케이싱들은 다른 도관들을 전자 장비로부터 다른 장비로 안내하기 위한 케이블 케이싱을 함께 형성할 수 있다. 다른 장비는 진공 챔버의 내측에, 진공 챔버 아래에 또는 타겟 프로세싱 유닛의 외부에 위치될 수 있다.
다른 장비는 외부 기계적 진동들에 대해 덜 치명적인 그리고 진동/운동 커플링 해제 없이 캐비넷의 전자 장비 또는 임의의 다른 장비에 연결될 수 있는 장비, 디바이스 또는 컴포넌트일 수 있다. 그 결과, 다른 도관들은 진동 커플링 해제 없이 케이블 안내 케이싱들을 통하여 안내될 수 있다.
타겟 프로세싱 유닛의 외부 측에 케이블 안내 케이싱들을 구현함으로써, 다른 도관들은 설치 및 활용을 위해 쉽게 접근 가능하다. 또한, 다른 도관들은 공간 효율적으로 설치될 수 있다. 중간 도관 조립체 및 케이블 안내 케이싱은 프로세싱 유닛의 모듈형 설계를 지지하는 별도로 분류된 도관 경로들의 배열체를 초래한다. 중간 도관 조립체 및 케이블 안내 케이싱에 의해 형성된 별개의 도관 경로들은 투사 광학 컬럼에 속하는 모듈들 및 디바이스들을 위한 도관들, 그리고 투사 광학 컬럼에 속하지 않는 모듈들/디바이스들을 위한 도관들을 별개로 라우팅하기 위해 사용될 수 있다. 케이블 안내 케이싱은 투사 광학 컬럼이 잔류하는 진공 공간의 외측의 도관들의 재라우팅(re-routing)을 가능하게 하여서, 비-컬럼 연관 도관들은 이러한 진공 공간의 외측에 유지되고, 이러한 존재로부터의 대응하는 부정적인 효과들(예컨대, 방해, 진동, 가스 방출(outgassing))은 감소되거나 또는 심지어 방지될 수 있다.
실시예에서, 각각의 제 1 케이블 안내 케이싱 및 제 2 케이블 안내 케이싱은 하나 또는 그 초과의 케이블 거터(gutter)들을 포함한다. 캐비넷의 케이블 거터들의 바닥(floor) 도관 구멍들은, 캐비넷이 진공 챔버의 정상에 위치될 때, 진공 챔버의 케이블 거터들의 정상 도관 구멍들과 정렬된 지향으로 있을 수 있다.
케이블 거터들을 통하여 다른 도관들을 안내함으로써, 다른 도관들은 진공 챔버 및 캐비넷의 내용물들로부터 공간적으로 분리되고 전자기적으로 차폐되어 유지될 수 있다.
캐비넷의 케이블 거터들은 통상적으로, 캐비넷이 진공 챔버의 정상에 설치될 때, 케이블 거터들이 진공 챔버의 케이블 거터들과 정렬되도록 위치된다. 이는 다른 도관들이 타겟 프로세싱 유닛의 에지를 따라 쉽게 설치될 수 있는 것을 보장한다.
하나의 양태에 따르면, 상기 설명된 특징들 중 하나 또는 그 초과를 갖는 타겟 프로세싱 유닛에 사용하기 위한 진공 챔버가 제공된다. 진공 챔버는 전자 장비를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트 그리고 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널을 포함할 수 있다. 접근 포트는 적어도 부분적으로 진공 챔버의 외측에 위치될 수 있다. 커넥터 패널은 진공 챔버 내측에 위치될 수 있다. 접근 포트 및 커넥터 패널은 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 통하여 진동/운동 커플링 해제되어 연결될 수 있다.
실시예에서, 진공 챔버는 투사 컬럼을 수용하기 위해 배열된다. 투사 컬럼은 빔을 발생하고, 성형하고 타겟을 향해 배향하도록 배열될 수 있다. 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들, 이를테면 투사 렌즈 조립체는 하나 또는 그 초과의 도관들을 통하여 외부 전자 장비에 통신식으로 연결 가능할 수 있다. 진공 챔버는 진공 챔버 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱을 포함할 수 있다. 진공 챔버는 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱 내에 지지 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 진공 챔버는 투사 컬럼을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱 내에 캐리어 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 진공 챔버는 하나 또는 그 초과의 도관들을 적어도 부분적으로 포함하는 중간 도관 조립체를 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 내부 측에 부착되는 커넥터 패널을 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 외부 측에 연결되는 제 2 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 커넥터 패널로부터 나오고 제 2 부착 부재로 안내되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 지지 케이싱의 내부 측에 부착되는 제 1 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 1 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 제 2 부착 부재 사이에서 연장할 수 있다. 중간 도관 조립체는 진공 케이싱의 외부 측에 부착되는 접근 포트를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 2 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 접근 포트 사이에서 연장할 수 있다.
실시예에서, 진공 챔버는 다른 도관들을 전자 장비로부터 진공 챔버 내측에, 진공 챔버 아래에 또는 타겟 프로세싱 유닛에 대하여 외부에 위치되는 다른 장비로 안내하기 위한 캐비넷의 외부 측방향 측을 따르는 제 1 케이블 안내 케이싱을 포함한다.
타겟 프로세싱 디바이스에 대하여 상기 설명된 효과들 및 이점들은, 필요한 부분만 약간 수정하여(mutatis mutandis) 진공 챔버에 적용된다.
다른 양태에 따르면, 상기 설명된 특징들 중 하나 또는 그 초과를 갖는 진공 챔버에 사용하기 위한 중간 도관 조립체가 제공된다. 중간 도관 조립체는 전자 장비를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트 그리고 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널을 포함할 수 있다. 접근 포트는 적어도 부분적으로 진공 챔버의 외측에 위치되도록 배열될 수 있다. 커넥터 패널은 진공 챔버의 내측에 위치되도록 배열될 수 있다. 접근 포트 및 커넥터 패널은, 진공 챔버에 설치될 때, 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 통하여 진동/운동 커플링 해제되어 연결되도록 배열될 수 있다.
실시예에서, 투사 컬럼은 빔을 발생하고, 성형하고 타겟을 향하여 배향하도록 배열된다. 투사 컬럼의 하나 또는 그 초과의 부품들, 이를테면 투사 렌즈 조립체는 하나 또는 그 초과의 도관들을 통하여 외부 전자 장비에 통신식으로 연결 가능할 수 있다. 진공 챔버는 진공 챔버 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱을 포함할 수 있다. 진공 챔버는 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱 내에 지지 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 진공 챔버는 투사 컬럼을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱 내에 캐리어 케이싱을 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 적어도 부분적으로 하나 또는 그 초과의 도관들을 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 내부 측에 부착되도록 배열되는 커넥터 패널을 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 캐리어 케이싱의 외부 측에 연결되도록 배열되는 제 2 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 커넥터 패널로부터 나오고 제 2 부착 부재로 안내되도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들을 또한 포함할 수 있다. 중간 도관 조립체는 지지 케이싱의 내부 측에 부착되도록 배열되는 제 1 부착 부재를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 1 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 제 2 부착 부재 사이에서 연장하도록 배열될 수 있다. 중간 도관 조립체는 진공 케이싱의 외부 측에 부착되도록 배열되는 접근 포트를 또한 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 중간 도관들의 제 2 가요성 중간 도관 부분은 제 1 부착 부재와 접근 포트 사이에서 연장하도록 배열될 수 있다.
여기서 중간 도관 조립체 및 다른 도관 안내 배열체들의 예시적인 실시예들이 이하에 설명된다. 이러한 실시예들은 여기서 상기 설명된 타겟 프로세싱 유닛의 임의의 실시예들(가능하게는 투사 렌즈 조립체들의 임의의 변형예를 포함)과 조합되거나 이들에 포함될 수 있다.
중간 도관 조립체
도 6은 중간 도관들(37)을 포함하는 중간 도관 조립체(108)의 실시예의 사시도를 도시한다. 중간 도관들(37)은 지지 케이싱(40)과 캐리어 케이싱(41) 사이에 가요성이고 곡선형의 제 1 중간 부분(37a)을 포함하고(도 1 및 도 2a와 유사함), 지지 케이싱(40)과 진공 케이싱(39) 사이에 가요성이고 곡선형의 제 2 중간 부분(37b)을 포함한다(도 1 및 도 2a와 유사함). 제 1 중간 도관 부분(37a)은 2 개의 부착 부재들(34a, 34b) 사이에서 연장한다. 제 2 중간 도관 부분(37b)은 제 1 부착 부재(34a)와 접근 포트들(36) 사이에서 연장한다. 제 1 부착 부재(34a)는 중간 도관들(37)을 지지 케이싱(40)에 고정하고, 제 2 부착 부재(34b)는 중간 도관들(37)을 캐리어 케이싱(41)에 고정하고, 접근 포트(36)는 중간 도관들(37)을 진공 케이싱(39)에 고정한다.
중간 도관 조립체(108)는, 주변들로부터 (예컨대, 캐비넷 도관들(26), 진공 케이싱(39), 또는 지지 케이싱(40)을 통해)투사 컬럼(46)으로의 기계적 진동들의 전달을 감소시키거나 또는 심지어 최소화하기 위해, 진공 케이싱(39), 지지 케이싱(40), 그리고 캐리어 케이싱(41) 사이의 충분한 진동/운동 커플링 해제를 가능하게 한다.
측방향 도관 조립체
도 7 내지 도 9는 타겟 프로세싱 유닛의 측방향 측을 따르는 케이블 분배 배열체가 제공되는 타겟 프로세싱 유닛의 실시예를 도시한다. 이전의 도면들(그리고 특히 도 1 및 도 2a)을 참조하여 상기에 이미 설명된 타겟 프로세싱 유닛의 특징들은 또한 도 7 내지 도 9에 도시된 타겟 프로세싱 유닛(10')에 존재할 수 있고, 여기서 모두가 다시 논의되지는 않을 것이다. 도 7 내지 도 9를 참조하여 논의되는 특징들에 대하여, 유사한 참조 부호들이 유사한 특징들을 위해 사용되지만, 실시예들을 구별하기 위해 프라임(prime)에 의해 표시된다.
케이블 분배 배열체는 다른 도관들(110)을 캐비넷(12')에 위치된 전자 장비(22')로부터, 케이블 덕트들(예컨대, 거터들)(122, 142)을 포함하는, 케이블 안내 케이싱들(120, 140)을 통하여 다른 장비로 안내하는 역할을 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 케이블 분배 배열체는 다른 덕트들(110)을 타겟 프로세싱 유닛(10')의 측방향 측을 따라 진공 챔버(30') 아래의 또는 캐비넷(12') 위의 장비로, 또는 타겟 프로세싱 기계(10')에 대하여 외부인 다른 장비로 안내하기 위해 사용될 수 있다.
진공 챔버(30')는 진공 챔버(30') 내측의 리소그래피 프로세스의 실행, 감시 및 최적화에 다양한 방식들로 기여하는 다양한 디바이스들 및 시스템들을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은 캐비넷(12') 내측의 대응하는 장비(22')에 각각의 다른 도관들(110)을 통하여 전기적으로 커플링될 수 있다. 진공 챔버(30') 내측에 제공될 수 있는 하나의 예시적인 시스템은 타겟(31')을 투사 컬럼(46') 아래에 이에 대하여 위치시키기 위한 타겟 위치지정 시스템(114)이다. 다른 예시적인 시스템은 지지 케이싱(40')의 바닥에 장착될 수 있고, 광학 컬럼(46')에 의해 발생되고 투사되는 빔릿들의 위치들 및/또는 다른 특성들을 결정하기 위해 구성되는 광학 빔 센서(116)에 의해 형성된다.
도 7에 예시된 바와 같이, 타겟 프로세싱 유닛(10')은 베이스 플레이트(172)에 위치될 수 있다. 이러한 베이스 플레이트(72)는 타겟 프로세싱 유닛(10')을 지지하기 위해 그리고 주변 구조들에 대하여 고정된 미리 정해진 지향으로 유닛을 유지하기 위해 충분한 기계적 강도를 갖는 재료로 만들어진다. 다른 도관들(110)은 진공 챔버(30')의 제 2 측벽(144)에 제공되는 제 2 케이블 덕트들(142)을 통하여, 그리고 또한 베이스 플레이트(172)를 통하여, 진공 챔버(30')의 하부 측을 따라, 진공 챔버(30') 안으로 안내될 수 있다. 진공 챔버(30') 내측에, 다른 도관들(110)은 대응하는 다른 장비, 예컨대 타겟 위치지정 시스템(114) 및 광학 빔 센서(116)에 커플링된다.
도 8은 캐비넷(12')의 예시적인 실시예의 사시도를 도시한다. 캐비넷(12')의 케이싱은, 전자 장비(22')에 연결되는 다른 도관들(110)의 일부를 수용하기 위해 배열되는, 캐비넷(12')의 측벽(124)에 대해 직각인 수직 리세스(27')를 포함할 수 있다. 도 8에서, 수직 리세스(27')는 실질적으로 캐비넷(12')의 전체 제 1 측벽(124)을 따라 수직으로 연장하는 기다란 직사각형 입방체 틈을 형성한다. 수직 리세스(27')는 다른 도관들(110)을(단지 부분적으로 도시됨) 케이블 안내 케이싱들(120, 140)을 향하여 배향하며, 이는 진공 챔버(30') 내측에 위치되는 다른 장비를 향하여 유도한다.
전체 제 1 측벽(124) 및 수직 리세스(27')는 제 1 케이블 안내 케이싱(120)을 형성하기 위해 측면 플레이트(도 8에는 도시되지 않음)에 의해 커버될 수 있다. 대안적으로, 단지 제 1 케이블 덕트들(122)이 커버될 수 있고, 이에 의해 더 적은 표면적을 갖는 케이블 안내 케이싱을 형성한다. 또 다른 실시예에서, 다른 도관들(110)은, 예컨대 제 1 측벽(124)에 대하여 다른 도관들을 타이 랩핑(tie wrapping)함으로써 또는 다른 방식으로 연결함으로써, 보이는 곳에(in sight) 제 1 측벽(124)을 따라 안내된다. 후자의 대안은 도관들을 잠재적인 외부 손상에 노출된 채로 유지하기 때문에 덜 바람직하다.
하나 또는 그 초과의 제 1 케이블 덕트들(122)은 다양한 높이들에서 수직 리세스(27')로부터 분기될 수 있다. 수직 리세스(27')가 수직 방향(Z)을 따라 제공되는 복수의 제 1 상부 덕트 구멍들(126)을 포함하는 수직 리세스 벽(134)에 의해 (부분적으로) 형성되는 것이 도 8 에 도시된다. 제 1 케이블 덕트들(122)은 캐비넷(12')의 바닥(130)의 길이방향 에지를 따라 다양한 위치들에 위치되는 제 1 하부 덕트 구멍들(128)을 향하여 곡선형으로 연장한다. 이러한 구성은 다른 도관들(110)의 바람직한 기능적 그룹들 또는 부분들이 캐비넷(12')의 외측의 미리 정해진 하부 위치들을 향하여, 이를테면 진공 챔버(30')의 제 2 케이블 안내 케이싱(140) 안으로 안내되는 것을 가능하게 한다.
각각의 제 1 케이블 덕트(122)는 통상적으로 2 개의 기다란 제 1 벽 부재들에 의해, 예컨대 캐비넷(12')의 제 1 측벽(124)에 고정되는 굽힘부 금속 스트립들(132)에 의해 범위가 정해진다. 제 1 측벽(124)의 외측에 장착되는, 곡선형 덕트들(122)은 다른 도관들(110)을 캐비넷(12')의 내용물들로부터 공간적으로 분리되고 전자기적으로 차폐되는 것을 유지한다. 금속 스트립들(132)은 예컨대 제 1 측벽(124)의 외부 표면 상으로 실질적으로 직각 지향으로 그리고 곡선형 궤적을 따라 용접될 수 있다. 각각의 굽힘부 금속 스트립(132)은 제 1 상부 덕트 구멍(126)으로부터 제 1 하부 덕트 구멍(128)으로 각각의 곡선형 궤적을 따라 연장한다. 2 개의 인접한 금속 스트립들(132), 제 1 측벽(124) 및 측면 플레이트(도시되지 않음)는 결합식으로 하나의 제 1 케이블 덕트(122)를 형성하고, 이는 이러한 예에서, 하나 또는 그 초과의 다른 도관들(110)이 수용될 수 있는, 직사각형 단면을 갖는 하방 곡선형 채널을 형성한다.
일반적으로, 제 1 벽 부재(132)는 하나 이상의 제 1 케이블 덕트(122)의 범위를 정할 수 있다. 일부 경우들에서, 단일 벽 부재(132)는 그의 각각의 측에 2 개의 인접한 제 1 케이블 덕트들(122)의 범위를 동시적으로 정할 수 있다. 이는 인접한 제 1 케이블 덕트들(122)을 형성하는데 필요한 벽 재료의 양을 감소시킨다. 예컨대, 도 8에 도시된 3 개의 상부 케이블 덕트들(122)은 단지 4 개의 금속 스트립들(132)(즉, 2 개의 외부 금속 스트립들 그리고 2 개의 중간 금속 스트립들)에 의해 경계가 정해진다.
바람직하게는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 제 1 케이블 덕트(122)의 금속 플레이트 궤적의 곡률은 평탄하다(즉, 접힘부들 없이 곡선형으로 구부러짐). 평탄한 궤적은 임의의 다른 도관(110)이 하나의 덕트 단부(즉, 제 1 구멍들(126, 128) 중 하나)에서 수동으로 삽입되고 케이블 덕트(122)를 통하여 부드럽게 운반되고, 방해 없이 다른 덕트 단부(즉, 대응하는 제 1 구멍(128, 126))에서 빠져나가는 것을 가능하게 한다.
다른 실시예들에서, 다른 케이블 덕트들은 캐비넷의 대향하는 제 1 측벽에 대안적으로 또는 부가적으로 제공될 수 있다. 이러한 다른 케이블 덕트들은 이러한 다른 수직 리세스로부터 유사하게 분기될 수 있다. 또한, 임의의 캐비넷 실시예들에서, 케이블 덕트들 중 하나 이상은, 케이싱의 정상 벽의 길이방향 에지를 따라 제공되는 정상 도관 구멍을 향하여 상방으로 휘어지도록, 임의의 수직 리세스의 도관 구멍을 통하여 분기될 수 있다. 대응적으로, 기다란 벽 부재들 또는 금속 스트립들은 각각의 측벽 상으로 상방으로 곡선형 궤적을 따라 실질적으로 직각 지향으로 용접될 수 있다.
도 7 및 도 9는 진공 챔버(30')의 예시적인 실시예를 도시한다. 진공 챔버(30')는 예컨대, 타겟 프로세싱 유닛(10')을 형성하기 위해, 도 8에 도시된 캐비넷 실시예(12')와 조합될 수 있다. 도 7 및 도 9의 실시예에서, 진공 챔버(30')의 전체 제 2 측벽(144)은 공동 평면형이고, 제 2 케이블 덕트들(142)은 측방향으로 외측으로 돌출하는 방식으로 제 2 측벽(144)에 장착된다. 제 2 케이블 덕트들(142)에는, 제 2 케이블 안내 케이싱(140)을 완성하기 위해 커버(도시되지 않음)가 제공될 수 있다.
도 7 및 도 9의 실시예에서, 각각의 제 2 케이블 덕트(142)는 진공 챔버(30')의 측벽에 고정되는 2 개의 기다란 제 2 벽 부재들(예컨대, 금속 스트립들)(152)에 의해 범위가 정해진다. 제 2 케이블 덕트들(142)은 다른 도관들(110)을 진공 챔버(30')의 내용물들로부터 공간적으로 분리되고 전자기적으로 차폐되는 것을 유지한다. 금속 스트립들(152)은 예컨대 제 2 측벽(144)의 외부 표면 상으로 실질적으로 직각 지향으로 그리고 궤적을 따라 용접될 수 있다. 각각의 금속 스트립(152)은 제 2 상부 덕트 구멍(146)으로부터, 가능하게는 제 2 하부 덕트 구멍(148)으로 각각의 궤적을 따라 연장한다. 2 개의 인접한 금속 스트립들(152), 제 2 측벽(144), 및 측면 플레이트(도시되지 않음)는 결합식으로 하나의 제 2 케이블 덕트(142)를 형성하고, 여기에 하나 또는 그 초과의 다른 도관들(110)이 수용될 수 있다.
하나의 제 2 벽 부재(144)는 하나 이상의 제 2 케이블 덕트(142)의 범위를 정할 수 있다. 일부 경우들에서, 단일 제 2 벽 부재(152)는 그의 각각의 측에 2 개의 인접한 제 2 케이블 덕트들(142)의 범위를 동시적으로 정할 수 있다. 이는 인접한 제 2 케이블 덕트들(142)을 형성하는데 필요한 재료의 양을 감소시킨다.
장비 캐비넷(12')이 작동 위치에 있다면, 그 후 제 1 케이블 안내 케이싱(120) 및 제 2 케이블 안내 케이싱은 수직으로 지향된 케이블 안내 케이싱을 형성하기 위해 정렬된다. 도 7의 구멍들 및 케이블 덕트들의 결과적인 배열체는 다른 도관들(110)의 바람직한 기능적 그룹들이 장비 캐비넷(12')으로부터, 제 1 및 제 2 케이블 덕트들(122, 142)을 통하여, 그리고 베이스 플레이트(172) 및 시일링된 베이스 플레이트 포트들을 통하여, 진공 챔버(30')의 내측을 향하여 안내되는 것을 가능하게 한다. 케이블 덕트들(122, 142)을 갖춘 조합된 측방향 케이블 안내 케이싱(120, 140)은 다른 도관들(110)을 위한 콤팩트하게 배열되고, 구획화되고(compartmentalized), 기능적으로 분리된 경로들의 집합을 형성한다.
항목들의 세트가 바로 아래에 나타나며, 이는 도관들 및/또는 덕트들의 배열의 양태들 및 실시예들을 규정하고, 하나 또는 몇몇의 분할 출원들의 주제일 수 있다. 이러한 항목들은 참조 부호들이 프라임에 의해 표시되는 요소들을 포함하는 대안적인 실시예들에 대하여 또한 적합하다. 단지 간결함 및 명확함을 위해, 프라임에 의해 표시된 요소들은 이하의 항목들에 표시되는 (비제한적인)참조 부호들로부터 생략되었지만, 그럼에도 불구하고 적용 가능한 곳에 삽입된 것으로 고려되어야 한다.
항목들
항목 1. 타겟 프로세싱 유닛(10)으로서,
- 전자 장비(22)를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트(36), 및
- 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100)을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널(48)을 포함하고,
상기 접근 포트(36)는 적어도 부분적으로 타겟 프로세싱 유닛(10)의 외측에 위치되고 커넥터 패널(48)은 타겟 프로세싱 유닛(10)의 내측에 위치되고, 상기 접근 포트(36) 및 커넥터 패널(48)은 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)을 통하여 진동/운동 커플링 해제되어 연결되는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 2. 항목 1 에 있어서, 상기 중간 도관들(37)은 작업 동안 접근 포트(36)와 커넥터 패널(48) 사이에 전기 및/또는 광학 신호 연결을 제공하도록 구성되고, 상기 중간 도관들에는 접근 포트(36)와 커넥터 패널(48) 사이에 진동/운동 커플링 해제를 제공하도록 구성되는 곡선형 가요성 중간 도관 부분(37a, 37b)이 제공되는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 3. 항목 1 또는 항목 2 에 있어서,
- 상기 전자 장비(22)를 수용하기 위한 캐비넷(12); 및
- 상기 투사 컬럼(46)을 수용하기 위한 진공 챔버(30)를 포함하고,
상기 투사 컬럼(46)은 빔을 발생하고, 성형하고 타겟(31)을 향하여 배향하도록 배열되고, 상기 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100), 이를테면 투사 렌즈 조립체(50)는 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 통하여 전자 장비(22)에 통신식으로 연결 가능하고,
상기 진공 챔버(30)는 :
- 상기 진공 챔버(30) 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39),
- 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39) 내의 지지 케이싱(40), 및
- 상기 투사 컬럼(46)을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱(40) 내의 캐리어 케이싱(41)을 포함하고,
상기 타겟 프로세싱 유닛(10)은 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 적어도 부분적으로 포함하는 중간 도관 조립체(108)를 또한 포함하고, 상기 중간 도관 조립체(108)는 :
- 상기 캐리어 케이싱(41)의 내부 측에 부착되는 커넥터 패널(48),
- 상기 캐리어 케이싱(41)의 외부 측에, 그리고 커넥터 패널(48)로부터 나오고 제 2 부착 부재(34b)로 안내되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37) 연결되는 제 2 부착 부재(34b),
- 상기 지지 케이싱(40)의 내부 측에 부착되는 제 1 부착 부재(34a) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 1 가요성 중간 도관 부분(37a)은 제 1 부착 부재(34a)와 제 2 부착 부재(34b) 사이에서 연장함 -, 및
- 상기 진공 케이싱(39)의 외부 측에 제공되는 접근 포트(36) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 2 가요성 중간 도관 부분(37b)은 제 1 부착 부재(34a)와 접근 포트(36) 사이에서 연장함 - 를 포함하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 4. 항목 3 에 있어서, 상기 제어 패널(48)은 투사 컬럼(46)의 부품(50, 90, 96, 100)에 연결되는 도관들(60)의 원위 단부들(65)에서 커넥터들(66)을 수용하기 위한 하나 또는 그 초과의 상보적인 커넥터들(49)을 포함하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 5. 항목 3 또는 항목 4에 있어서, 상기 중간 도관들(37)은 커넥터 패널(48)의 후방 측으로부터 나오고 진공 챔버(30)의 정상 측(32)으로 대체로 수직 궤적을 통하여 진공 챔버(30)의 내측에서 안내되는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 6. 항목 3 내지 항목 5 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 제 1 중간 도관 부분(37a) 및 제 2 중간 도관 부분(37b) 중 하나 이상은 곡선형인, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 7. 항목 3 내지 항목 6 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 진공 챔버(30)의 정상 측(32)은 계면 벽(35)을 포함하는 리세스된 섹션(33)을 포함하고, 상기 계면 벽(35)은 진공 챔버(30)로부터 나오는 중간 도관들(37)을 수용하고 통과시키기 위한 접근 포트들(36)을 포함하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 8. 항목 7 에 있어서, 상기 계면 벽(35)은 정상 측(32)의 전체 폭에 걸쳐 연장하고 직각 방향(Z)을 따라 놓이는 반면 길이방향(X)을 향하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 9. 항목 1 내지 항목 8 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 전자 장비(22)는 하나 또는 그 초과의 탈착 가능한 캐비넷 도관들(26)을 통하여 접근 포트(36)에 연결 가능한, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 10. 항목 1 내지 항목 9 중 어느 한 항목에 있어서, 외부 측방향 측(124)을 따르는 제 1 케이블 안내 케이싱(12) 및 진공 챔버(30)의 외부 측방향 측(144)을 따르는 제 2 케이블 안내 케이싱(140)을 또한 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 케이블 안내 케이싱들(120, 140)은 전자 장비(22)로부터, 진공 챔버(30) 내측에, 진공 챔버(30) 아래에 위치되는 다른 장비(114, 116)에 다른 도관들(110)을 안내하기 위한 케이블 케이싱을 함께 형성하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 11. 항목 10 에 있어서, 상기 제 1 케이블 안내 케이싱(120) 및 제 2 케이블 안내 케이싱(140) 각각은 하나 또는 그 초과의 케이블 덕트들(122, 142)을 포함하고, 상기 제 1 케이블 덕트들(122)의 제 1 하부 덕트 구멍들(128)은, 캐비넷(12)이 진공 챔버(30)의 정상에 위치될 때, 진공 챔버(30)의 제 2 케이블 덕트들(142)의 제 2 상부 덕트 구멍들(146)과 정렬된 지향으로 있는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 12. 항목 1 내지 항목 11 중 어느 한 항목에 따른 타겟 프로세싱 유닛(10)에 사용하기 위한 진공 챔버(30)로서, 전자 장비(22)를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트(36) 및 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100)을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널(48)을 포함하고, 상기 접근 포트(36)는 적어도 부분적으로 진공 챔버(30)의 외측에 위치되고 상기 커넥터 패널(48)은 진공 챔버(30)의 내측에 위치되고, 상기 접근 포트(36) 및 커넥터 패널(48)은 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)을 통하여 진동/운동 커플링 해제되어 연결되는, 진공 챔버.
항목 13. 항목 12 에 있어서, 상기 중간 도관들(37)은 사용 동안 접근 포트(36)와 커넥터 패널(48) 사이에 전기 및/또는 광학 신호 커플링을 제공하도록 구성되고, 상기 중간 도관들에는 접근 포트(36)와 커넥터 패널(48) 사이에 진동/운동 커플링 해제를 제공하도록 구성되는 곡선형 가요성 중간 도관 부분(37a, 37b)이 제공되는, 진공 챔버.
항목 14. 항목 12 또는 항목 13 에 있어서, 상기 투사 컬럼(46)을 수용하기 위해 배열되고, 상기 투사 컬럼(46)은 빔을 발생하고, 성형하고, 타겟(31)을 향하여 배향하도록 배열되고, 상기 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100), 이를테면 투사 렌즈 조립체(50)는 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 통하여 외부 전자 장비(22)에 통신식으로 연결 가능하고,
상기 진공 챔버(30)는 진공 챔버(30) 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39), 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39) 내의 지지 케이싱(40), 및 투사 컬럼(46)을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱(40) 내의 캐리어 케이싱(41)을 포함하고,
상기 진공 챔버(10)는 적어도 부분적으로 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 포함하는 중간 도관 조립체(108)를 또한 포함하고, 상기 중간 도관 조립체(108)는 :
캐리어 케이싱(41)의 내부 측에 부착되는 커넥터 패널(48), 캐리어 케이싱(41)의 외부 측에 연결되는 제 2 부착 부재(34b), 및 커넥터 패널(48)로부터 나오고 제 2 부착 부재(34b)로 안내되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37);
상기 지지 케이싱(40)의 내부 측에 부착되는 제 1 부착 부재(34a) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 1 가요성 중간 도관 부분(37a)은 제 1 부착 부재(34a)와 제 2 부착 부재(34b) 사이에서 연장함 -; 및
상기 진공 케이싱(39)의 외부 측에 부착되는 접근 포트(36) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 2 가요성 중간 도관 부분(37b)은 제 1 부착 부재(34a)와 접근 포트(36) 사이에서 연장함 - 를 포함하는, 진공 챔버.
항목 15. 항목 12 내지 항목 14 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 전자 장비(22)로부터, 진공 챔버(30) 내측에, 진공 챔버(30) 아래에 위치되는 다른 장비(114, 116)로 다른 도관들(110)을 안내하기 위한 캐비넷(12)의 외부 측방향 측(124)을 따르는 제 1 케이블 안내 케이싱(120)을 또한 포함하는, 진공 챔버.
항목 16. 항목 12 내지 항목 15 중 어느 한 항목에 따른 진공 챔버(30)에 사용하기 위한 중간 도관 조립체(108)로서, 전자 장비(22)를 탈착 가능하게 연결하기 위한 접근 포트(36) 및 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100)을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 패널(48)을 포함하고, 상기 접근 포트(36)는 적어도 부분적으로 진공 챔버(30)의 외측에 위치되고 상기 커넥터 패널(48)은 진공 챔버(30)의 내측에 위치되도록 배열되고, 상기 접근 포트(36) 및 커넥터 패널(48)은, 진공 챔버(30) 내에 설치될 때, 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)을 통하여 진동/운동 커플링 해제되어 연결되도록 배열되는, 중간 도관 조립체.
항목 17. 항목 16 에 있어서, 상기 투사 컬럼(46)은 빔을 발생하고, 성형하고, 타겟(31)을 향하여 배향하도록 배열되고, 상기 투사 컬럼(46)의 하나 또는 그 초과의 부품들(50, 90, 96, 100), 이를테면 투사 렌즈 조립체(50)는 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 통하여 외부 전자 장비(22)에 통신식으로 연결 가능하고,
상기 진공 챔버(30)는 진공 챔버(30) 내에 진공 환경을 제공하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39), 캐리어 케이싱을 지지하기 위해 배열되는 진공 케이싱(39) 내의 지지 케이싱(40), 및 투사 컬럼(46)을 지지하기 위해 배열되는 지지 케이싱(40) 내의 캐리어 케이싱(41)을 포함하고,
상기 중간 도관 조립체(108)는 적어도 부분적으로 하나 또는 그 초과의 도관들(26, 37, 60)을 포함하고, 상기 중간 도관 조립체(108)는 :
상기 캐리어 케이싱(41)의 내부 측에 부착되도록 배열되는 커넥터 패널(48), 캐리어 케이싱(41)의 외부 측에 연결되도록 배열되는 제 2 부착 부재(34b), 및 커넥터 패널(48)로부터 나오고 제 2 부착 부재(34b)로 안내되는 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37);
상기 지지 케이싱(40)의 내부 측에 부착되도록 배열되는 제 1 부착 부재(34a) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 1 가요성 중간 도관 부분(37a)은 제 1 부착 부재(34a)와 제 2 부착 부재(34b) 사이에서 연장하도록 배열됨 -; 및
상기 진공 케이싱(39)의 외부 측에 부착되도록 배열되는 접근 포트(36) - 상기 하나 또는 그 초과의 중간 도관들(37)의 제 2 가요성 중간 도관 부분(37b)은 제 1 부착 부재(34a)와 접근 포트(36) 사이에서 연장하도록 배열됨 - 를 또한 포함하는, 중간 도관 조립체.
항목 18. 타겟(31)을 진공 환경 내의 빔에 노출시키기 위한 타겟 프로세싱 유닛(10)으로서, 상기 타겟 프로세싱 유닛은 :
- 상기 타겟 및 상기 타겟을 조작하기 위한 복수의 디바이스들(46, 114)을 수용하기 위한 내부 공간을 형성하는 진공 챔버(30) - 상기 진공 챔버는 내부 공간 내의 진공을 유지하도록 구성됨 -;
- 상기 복수의 디바이스들의 제어, 파워 공급, 및 냉각 중 하나 이상을 위한 장비(22)를 수용하기 위한 캐비넷(12)을 포함하고,
상기 디바이스들은 :
- 상기 빔을 발생시키고 노출 동안 타겟(31)을 향하여 빔을 투사하기 위한 투사 컬럼(46);
- 상기 타겟(31)을 지지하기 위한 위치지정 시스템(114)을 포함하고,
상기 위치지정 시스템은 투사 컬럼에 대하여 이동 가능하게 배열되고, 상기 위치지정 시스템 및 투사 컬럼은 진공 챔버의 공간적으로 별도의 부분들을 차지하고,
상기 타겟 프로세싱 유닛은 :
- 상기 캐비넷 내측의 대응하는 장비(22)에 투사 컬럼 및 위치지정 시스템을 연결하기 위한 복수의 도관들(26, 37, 60, 110);
- 상기 각각의 도관들이 상호 방해 없이 투사 컬럼 및 위치지정 시스템에 별개로 연결되는 것을 가능하게 하는 별도의 도관 경로들을 형성하기 위해, 상기 진공 챔버의 공간적으로 별도의 부분들을 향하여 및 이들 안으로 대응하는 도관들을 라우팅하기 위한 제 1 및 제 2 도관 안내 배열체들(108, 120, 140)을 또한 포함하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 19. 항목 18 에 있어서, 상기 진공 챔버(30)는 제 1 벽, 그리고 상기 제 1 벽에 대향하는 제 2 벽을 형성하는 진공 케이싱(39)을 포함하고, 상기 제 1 벽 및 제 2 벽은 진공 챔버 안으로 및 이로부터 투사 컬럼(46)을 삽입 및 제거하기 위한 개구를 갖춘 전방 챔버 측의 경계를 결합식으로 정하고;
상기 제 1 도관 안내 조립체(108)는 대응하는 도관들(26, 37, 60)이 제 1 벽으로부터 투사 컬럼(46)에 접근하고 이에 연결되게 하도록 배열되고;
제 2 도관 안내 조립체(120, 140)는 대응하는 도관들(110)이 제 2 벽으로부터 위치지정 시스템(114)에 접근하고 이에 연결되게 하도록 배열되는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 20. 항목 19 에 있어서, 상기 제 1 벽은 진공 챔버의 상부 측을 형성하고, 상기 제 2 벽은 진공 챔버의 하부 측을 형성하고, 상기 제 2 도관 안내 조립체(120, 140)는 진공 챔버의 측방향 벽(144)을 따라서 그의 상부 측으로부터 하부 측으로 연장하는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 21. 항목 20 에 있어서, 상기 캐비넷(12)은 진공 챔버(30)의 상부 측에 위치되고 제 1 벽(32)에 의해 지지되는, 타겟 프로세싱 유닛.
항목 22. 항목 19 내지 항목 21 중 어느 한 항목에 있어서,
- 상기 진공 챔버(30)의 내부 공간에 제공되고 상기 투사 컬럼(46)을 수용하고 지지하도록 구성되는 캐리어 프레임(42);
- 상기 진공 챔버의 내부 공간에 제공되고 상기 투사 컬럼으로부터 제 1 도관 안내 조립체(108)의 도관들(37, 26)로 탈착 가능하게 그리고 선택적으로 도관들(60)을 연결하도록 구성되는 커넥터 패널(48)을 포함하는, 타겟 프로세싱 유닛.
10 타겟 프로세싱 유닛(예컨대, 대전된 입자 리소그래피 유닛, 검사 유닛)
12 캐비넷
13 전방 측
15 캐비넷 도어
16 (전방)플레넘
18 래크
20 선반
22 전자 장비
24 냉각 프레임
25 수직 벽 부분
26 캐비넷 도관(케이블)
27 수직 리세스
28 바닥 구멍
30 진공 챔버
31 타겟
32 정상 측
33 리세스된 섹션
34a 제 1 도관 부착 부재/앵커
34b 제 2 도관 부착 부재/앵커
35 계면 벽
36 접근 포트
37 중간 도관
37a 제 1 가요성 중간 도관 부분
37b 제 2 가요성 중간 도관 부분
38 베어링 부재(레일들)
39 진공 케이싱
40 지지 케이싱
41 캐리어 케이싱
42 캐리어 프레임
43 서스펜션 베이스
44 서스펜션 부재
45 서스펜션 로드
46 투사 컬럼
47 빔릿
48 커넥터 패널
49 상보적인 커넥터
50 투사 렌즈 조립체
52 렌즈 지지 본체(오각형 지지 플레이트)
53 렌즈 컷아웃
54 렌즈 요소
55 접합 부재
56 제 1 측방향 에지
57 제 2 측방향 에지
58 연결 영역(후방 에지)
59 안내 부재(휠)
60 신호 도관
62 파워 도관
64 유체 도관
65 원위 단부
66 도관 커넥터
67 세정제 공급 튜브
68 렌즈 캐리어 링(온도 안정)
69 정렬 센서
70 도관 안내 본체
72 제 1 안내 부분(측방향 안내 부분)
73 사각형 지지 플레이트
74 다른 제 1 측방향 에지
75 다른 제 2 측방향 에지
76 다른 안내 부재(휠)
78 제 2 안내 부분(수직 안내 부분)
79 기울어진 에지
80 (곡선형)슬레지
81 슬레지 안내 부재
82 슬레지 컷아웃
83 다른 레일들
90 조명 광학 모듈
92 대전된 입자 빔 소스
94 빔 콜리메이터 어레이
96 콘덴서 렌즈 모듈
98 구멍 어레이 및 콘덴서 렌즈 어레이
100 빔 스위칭 모듈
102 빔릿 블랭커 어레이
108 중간 도관 조립체
110 다른 도관
112 다른 장비
114 타겟 위치지정 시스템
114a 척(chuck)
114c 짧은 스트로크 스테이지
116 광학 빔 센서
120 제 1 케이블 안내 케이싱
122 제 1 케이블 덕트(예컨대, 거터)
124 제 1 측벽
126 제 1 상부 덕트 구멍
128 제 1 하부 덕트 구멍
130 캐비넷 바닥
132 제 1 덕트 벽 부재
134 수직 리세스 벽
140 제 2 케이블 안내 케이싱
142 제 2 케이블 덕트(예컨대, 거터)
144 제 2 측벽
146 제 2 상부 덕트 구멍
148 제 2 하부 덕트 구멍
150 진공 챔버 정상부
152 제 2 덕트 벽 부재
166 상부 챔버 영역
168 하부 챔버 영역
170 베이스 플레이트 영역
172 베이스 플레이트
X 길이방향
Y 횡단 방향
Z 직각 방향(수직 방향)
P 평면
P1 상부 평면
P2 하부 평면
B 측방향 영역
h 지지 플레이트 높이
상기 리스트는 여기서 상기 설명되고 첨부 도면들에 묘사된 대안적인 실시예들로부터의 관련 요소들을 또한 커버한다. 단지 간결함 및 명확함을 위해, 프라임에 의해 표시되었던 이러한 실시예들로부터의 요소들은 상기 리스트에서 생략되었다.
12 캐비넷
13 전방 측
15 캐비넷 도어
16 (전방)플레넘
18 래크
20 선반
22 전자 장비
24 냉각 프레임
25 수직 벽 부분
26 캐비넷 도관(케이블)
27 수직 리세스
28 바닥 구멍
30 진공 챔버
31 타겟
32 정상 측
33 리세스된 섹션
34a 제 1 도관 부착 부재/앵커
34b 제 2 도관 부착 부재/앵커
35 계면 벽
36 접근 포트
37 중간 도관
37a 제 1 가요성 중간 도관 부분
37b 제 2 가요성 중간 도관 부분
38 베어링 부재(레일들)
39 진공 케이싱
40 지지 케이싱
41 캐리어 케이싱
42 캐리어 프레임
43 서스펜션 베이스
44 서스펜션 부재
45 서스펜션 로드
46 투사 컬럼
47 빔릿
48 커넥터 패널
49 상보적인 커넥터
50 투사 렌즈 조립체
52 렌즈 지지 본체(오각형 지지 플레이트)
53 렌즈 컷아웃
54 렌즈 요소
55 접합 부재
56 제 1 측방향 에지
57 제 2 측방향 에지
58 연결 영역(후방 에지)
59 안내 부재(휠)
60 신호 도관
62 파워 도관
64 유체 도관
65 원위 단부
66 도관 커넥터
67 세정제 공급 튜브
68 렌즈 캐리어 링(온도 안정)
69 정렬 센서
70 도관 안내 본체
72 제 1 안내 부분(측방향 안내 부분)
73 사각형 지지 플레이트
74 다른 제 1 측방향 에지
75 다른 제 2 측방향 에지
76 다른 안내 부재(휠)
78 제 2 안내 부분(수직 안내 부분)
79 기울어진 에지
80 (곡선형)슬레지
81 슬레지 안내 부재
82 슬레지 컷아웃
83 다른 레일들
90 조명 광학 모듈
92 대전된 입자 빔 소스
94 빔 콜리메이터 어레이
96 콘덴서 렌즈 모듈
98 구멍 어레이 및 콘덴서 렌즈 어레이
100 빔 스위칭 모듈
102 빔릿 블랭커 어레이
108 중간 도관 조립체
110 다른 도관
112 다른 장비
114 타겟 위치지정 시스템
114a 척(chuck)
114c 짧은 스트로크 스테이지
116 광학 빔 센서
120 제 1 케이블 안내 케이싱
122 제 1 케이블 덕트(예컨대, 거터)
124 제 1 측벽
126 제 1 상부 덕트 구멍
128 제 1 하부 덕트 구멍
130 캐비넷 바닥
132 제 1 덕트 벽 부재
134 수직 리세스 벽
140 제 2 케이블 안내 케이싱
142 제 2 케이블 덕트(예컨대, 거터)
144 제 2 측벽
146 제 2 상부 덕트 구멍
148 제 2 하부 덕트 구멍
150 진공 챔버 정상부
152 제 2 덕트 벽 부재
166 상부 챔버 영역
168 하부 챔버 영역
170 베이스 플레이트 영역
172 베이스 플레이트
X 길이방향
Y 횡단 방향
Z 직각 방향(수직 방향)
P 평면
P1 상부 평면
P2 하부 평면
B 측방향 영역
h 지지 플레이트 높이
상기 리스트는 여기서 상기 설명되고 첨부 도면들에 묘사된 대안적인 실시예들로부터의 관련 요소들을 또한 커버한다. 단지 간결함 및 명확함을 위해, 프라임에 의해 표시되었던 이러한 실시예들로부터의 요소들은 상기 리스트에서 생략되었다.
Claims (29)
- 타겟 프로세싱 유닛(target processing unit)으로서,
- 빔(beam)을 발생하고, 성형하고 타겟을 향하여 배향하기 위한 투사 컬럼(projection column) - 상기 투사 컬럼은 타겟을 향하여 빔을 배향하기 위한 투사 렌즈(lens) 조립체를 포함 -,
- 상기 투사 렌즈 조립체를 수용하기 위한 캐리어 프레임(carrier frame)을 포함하고,
상기 투사 렌즈 조립체는 :
- 렌즈 요소를 수용하기 위한 편평한(flat) 렌즈 지지 본체 - 상기 렌즈 지지 본체는 평면에 걸쳐있고(span) 연결 영역 및 측방향 에지(lateral edge)를 포함하고, 상기 렌즈 지지 본체는 상기 평면과 평행한 삽입 방향을 따라 캐리어 프레임 안으로 삽입하기 위해 배열됨 -,
- 상기 연결 영역으로부터 나오고 상기 평면과 평행하게 배향되는 복수의 도관들, 및
- 상기 도관들을 수용하기 위해 배열되는 도관 안내 본체를 포함하고,
상기 도관 안내 본체는 :
- 상기 도관들을 상기 연결 영역으로부터, 상기 평면과 평행하고, 상기 삽입 방향에 대해 직각인 방향 컴포넌트에 의해, 측방향 에지를 넘어서 측방향 영역으로 안내하기 위해 배열되는, 제 1 안내 부분, 및
상기 도관들을 상기 측방향 영역으로부터 상기 평면에 대해 직각인 방향 컴포넌트에 의해 도관 안내 본체의 기울어진 에지를 향하여 안내하기 위한 제 2 안내 부분을 포함하는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 프레임에는 측방향 영역에 투사 렌즈 조립체의 도관 안내 본체의 적어도 일부에 대해 상보적인 형상을 갖는 컷아웃(cut-out)이 제공되는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 타겟 프로세싱 유닛에 제공되는 목적 디바이스들 및 소스 디바이스들 중의 한 가지 이상과 상기 투사 렌즈 조립체 사이에 전기 통신 및 유체 연통 중의 한 가지 이상을 수립하기 위해, 상기 도관들의 원위 단부들(distal ends)에 연결하기 위한 상보적인 커넥터들이 제공되는 커넥터 패널을 포함하는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 도관들은 상기 도관 안내 본체 내측에 수용되고, 상기 도관 안내 본체의 외측은 상기 삽입 방향을 따라 선형으로 대칭인,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체, 제 1 안내 부분, 및 상기 렌즈 지지 본체와 제 1 안내 부분에 의해 수용되는 도관들의 일부는 상기 평면과 평행한 제 1 평면과 상기 평면과 평행한 제 2 평면 사이에서 직각 방향으로 전체적으로 경계가 정해지는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체는 다각형 강성 지지 플레이트(polygonal rigid support plate)를 포함하며, 상기 다각형 강성 지지 플레이트에는 상기 삽입 방향과 모두가 평행한 2 개의 대향하는 측방향 에지들이 제공되고, 후방 에지는 상기 삽입 방향에 적어도 부분적으로 대향하는 방향을 향하는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 6 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체를 상기 삽입 방향을 따라 그리고 상기 평면에 평행하게 캐리어 프레임 안으로 위치시키기 위한, 상기 다각형 강성 지지 플레이트의 대향하는 측방향 에지들을 따라 안내 부재들을 포함하는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 1 항에 있어서,
각각의 도관에는 원위 도관 단부에서 도관 커넥터가 제공되고, 상기 도관 커넥터는 상기 평면으로부터 직각 거리에 있는 측방향 영역에 제공되는 커넥터 패널상의 상보적인 커넥터에 연결하기 위해 배열되는,
타겟 프로세싱 유닛. - 제 3 항에 있어서,
상기 커넥터 패널 및 상보적인 커넥터들은 상기 평면에 대해 직각인 직각 방향으로 배열되는,
타겟 프로세싱 유닛.
- 타겟을 향하여 빔을 배향하기 위한 투사 렌즈 조립체로서,
- 렌즈 요소를 수용하기 위한 편평한 렌즈 지지 본체 - 상기 렌즈 지지 본체는 평면에 걸쳐있고 연결 영역 및 측방향 에지(lateral edge)를 포함하고, 상기 렌즈 지지 본체는 상기 평면과 평행한 삽입 방향을 따라 타겟 프로세싱 유닛의 캐리어 프레임 안으로 삽입하기 위해 배열됨 -,
- 상기 연결 영역으로부터 나오고 상기 평면과 평행하게 배향되는 복수의 도관들, 및
- 상기 도관들을 수용하기 위한 도관 안내 본체를 포함하고,
상기 도관 안내 본체는 :
- 상기 도관들을 연결 영역으로부터, 상기 평면과 평행하고, 상기 삽입 방향에 대해 직각인 방향 컴포넌트에 의해, 측방향 에지를 넘어서 측방향 영역으로 안내하기 위해 배열되는, 제 1 안내 부분, 및
상기 도관들을 상기 측방향 영역으로부터 상기 평면에 대해 직각인 방향 컴포넌트에 의해 상기 도관 안내 본체의 기울어진 에지를 향하여 안내하기 위한 제 2 안내 부분을 포함하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 도관들은 상기 도관 안내 본체 내측에 수용되고, 상기 도관 안내 본체의 외측은 상기 삽입 방향을 따라 선형으로 대칭인,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 도관들은 국부적으로 평행한 배열로 상기 안내 본체 내에 수용되는,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체, 제 1 안내 부분 및 상기 렌즈 지지 본체에 의해 수용되는 도관들의 일부는 상기 평면과 평행한 제 2 평면과 제 1 평면 사이에서 직각 방향으로 전체적으로 경계가 정해지는,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 연결 영역은 렌즈 지지 본체의 후방 에지를 형성하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 14 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체는 다각형 강성 지지 플레이트를 포함하고, 상기 다각형 강성 지지 플레이트에는 삽입 방향과 모두가 평행한 2 개의 대향하는 측방향 에지들이 제공되고, 상기 후방 에지는 상기 삽입 방향에 대해 적어도 부분적으로 대향하는 방향을 향하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 15 항에 있어서,
상기 다각형 강성 지지 플레이트는, 정오각형 형상을 갖고, 상기 2 개의 대향하는 측방향 에지들 및 후방 에지는 상호 연결되며, 2 개의 나머지 에지들은 사이에 있는 코너에 접합 부재와 꼭지점을 형성하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 14 항에 있어서,
상기 도관 안내 본체는 상기 렌즈 지지 본체의 후방 에지를 따라 제공되고, 상기 제 1 안내 부분은 사각형 강성 지지 플레이트를 포함하고, 상기 사각형 강성 지지 플레이트는 상기 평면 내에 배열되고, 상기 삽입 방향과 모두가 평행한 2 개의 다른 대향하는 측방향 에지들을 포함하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 15 항에 있어서,
상기 다각형 강성 지지 플레이트 및 사각형 강성 지지 플레이트 중의 한 가지 이상은 자기적 차폐 재료를 포함하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 15 항에 있어서,
상기 렌즈 지지 본체를 삽입 방향을 따라 그리고 상기 평면과 평행하게 캐리어 프레임 안으로 위치시키기 위한, 상기 다각형 강성 지지 플레이트의 대향하는 측방향 에지들을 따라 안내 부재들을 포함하는,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
각각의 도관에는 원위 도관 단부에서 도관 커넥터가 제공되고, 상기 도관 커넥터는 상기 평면으로부터 직각 거리에 있는 측방향 영역에 제공되는 커넥터 패널상의 상보적인 커넥터에 연결하기 위해 배열되는,
투사 렌즈 조립체. - 제 10 항에 있어서,
상기 도관 안내 본체는 슬레지(sledge)를 포함하고, 상기 슬레지는 제 2 안내 부분 그리고 제 1 안내 부분의 적어도 일부를 포함하고, 상기 슬레지에는 상기 캐리어 프레임 안으로 슬레지를 위치시키기 위해 삽입 방향을 따라 슬레지 안내 부재들이 제공되는,
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