KR101911395B1 - 리소그래피 장치, 리소그래피 장치에서 대상물을 위치시키는 방법 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제 1 대상물, 이동 방향으로 제 1 대상물에 대해 이동가능한 제 2 대상물, 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 안내하는 안내 드럼 - 상기 안내 드럼은 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 회전가능함 -, 안내 드럼이 제 1 대상물에 대한 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙의 이동을 따르도록 안내 드럼을 위치시키는 드럼 위치설정 디바이스, 및 이동 방향으로 안내 드럼의 이동을 안내하는 안내 구조체를 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다.

Description

리소그래피 장치, 리소그래피 장치에서 대상물을 위치시키는 방법 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS, METHOD FOR POSITIONING AN OBJECT IN A LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 출원은 2014년 4월 16일에 출원된 유럽 출원 14164988.9의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

본 발명은 리소그래피 장치, 리소그래피 장치에서 대상물을 위치시키는 방법 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는, 한 번에 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 상으로 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.

리소그래피 장치는 통상적으로 이동가능한 대상물, 예를 들어 패터닝 디바이스를 유지하도록 구성된 지지체, 기판을 유지하도록 구성된 지지체, 또는 광학 요소를 유지하는 지지체를 포함한다. 이동가능한 대상물에 전력을 공급하기 위해, 구동 및/또는 측정 신호들을 교환하기 위해, 및/또는 이동가능한 대상물에 냉각수를 공급하기 위해, 이동가능한 대상물과 '고정된 세계(fixed world)' 사이에 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(a set of cables and/or tubing)이 제공될 수 있다. 이러한 케이블 및 튜빙은, 항상은 아니지만, 통상적으로 이동가능한 대상물과 '고정된' 세계 사이에 배치된 케이블 및 튜빙 캐리어에 의해 지지되며, 이는 대안적으로 캐이블 슬랩(cable slab)으로도 칭해질 수 있다. 이러한 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어는 이동가능한 대상물에 또한 고정된 세계에 지지되고, 통상적으로 이동가능한 대상물과 함께 이동하는 것이 자유로워야 하기 때문에 그 사이에는 지지되지 않는다. 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 처짐(sagging)을 방지하기 위해 조치들이 취해질 수 있다. 이의 예시는, 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어를 바람직한 형상으로 잡아주기(force) 위해 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 대향 측면들에 있는 2 개의 판이다.

하지만, 이러한 판들은, 이동가능한 대상물이 비교적 높은 가속도를 갖는 경우, 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어가 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 종축(longitudinal axis)에 대해 수직으로 이동하는 것을 완전히 방지할 수 없다. 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 이러한 이동은, 이동가능한 대상물의 위치 정확성이 감소하게 하는 외란력(disturbance force)을 이동가능한 대상물에 도입하고, 더욱이 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 마모를 증가시키며, 이는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 수명을 감소시킨다.

그러므로, 이동가능한 대상물의 위치 정확성이 증가되고, 및/또는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙, 또는 케이블 및 튜빙 캐리어의 수명이 증가되는 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면,

- 제 1 대상물;

- 이동 방향으로 제 1 대상물에 대해 이동가능한 제 2 대상물;

- 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙;

- 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 안내하는 안내 드럼(guiding drum) - 상기 안내 드럼은 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 회전가능함 -;

- 안내 드럼이 제 1 대상물에 대한 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙의 이동을 따르도록 안내 드럼을 위치시키는 드럼 위치설정 디바이스; 및

- 이동 방향으로 안내 드럼의 이동을 안내하는 안내 구조체를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 리소그래피 장치에서 제 1 대상물에 대해 이동가능한 제 2 대상물을 위치시키는 방법이 제공되고, 상기 방법은:

a) 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 제공하는 단계;

b) 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 안내하는 안내 드럼을 제공하는 단계 - 상기 안내 드럼은 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 회전가능함 -;

c) 이동 방향으로 안내 드럼의 이동을 안내하기 위해 안내 구조체를 제공하는 단계;

d) 제 1 대상물에 대해 제 2 대상물을 위치시키는 단계; 및

e) 안내 드럼이 제 1 대상물에 대한 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙의 이동을 따르도록 안내 드럼을 위치시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따라 리소그래피 장치를 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.

이제, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하는 도면;
- 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 위치설정 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
- 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 위치설정 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
- 도 4a는 도 3의 대상물 위치설정 시스템의 제 2 대상물을 더 상세히 도시한 개략도;
- 도 4b는 도 3의 대상물 위치설정 시스템의 안내 드럼을 더 상세히 도시한 개략도;
- 도 4c는 도 3의 대상물 위치설정 시스템을 제어하는 제어 방식(control scheme)을 개략적으로 도시하는 도면; 및
- 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 위치설정 시스템을 도시하는 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 장치는:

- 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WTa 또는 WTb); 및

- 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(PS)을 포함한다.

조명 시스템(IL)은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 여하한의 타입의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "방사선 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)의 방위, 리소그래피 장치의 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 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판(W)의 타겟부(C)에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature) 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판(W)의 타겟부(C)의 의도한 패턴에 정확히 대응하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부(C)에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 것이다.

패터닝 디바이스(MA)는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 배열을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 이의 여하한의 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다.

본 명세서에 도시된 바와 같이, 장치는 [예를 들어, 투과 패터닝 디바이스(MA)를 채택하는] 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 것과 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 패터닝 디바이스를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2 이상의 지지 구조체)를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있거나, 하나 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 하나 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다. 리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)의 특성들을 측정하기 위해 센서와 같은 측정 장비를 유지하도록 배치된 측정 테이블을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 측정 테이블은 기판을 유지할 수 없다. 도 1의 예시에서의 2 개의 기판 테이블들(WTa 및 WTb)은 이를 예시한다. 본 명세서에 기재된 본 발명은 독립적으로 사용될 수 있지만, 특히 단일- 또는 다수-스테이지 장치들의 노광전(pre-exposure) 측정 스테이지에서 추가 기능들을 제공할 수 있다.

또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판(W)의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS) 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체에 담가져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광 시 액체가 투영 시스템(PS)과 기판(W) 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.

도 1을 참조하면, 조명 시스템(IL)은 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.

조명 시스템(IL)은 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 조명 시스템(IL)은 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.

방사선 빔(B)은 지지 구조체(MT)에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)[예를 들어, 간섭계 디바이스(interferometric device), 리니어 인코더(linear encoder) 또는 용량성 센서(capacitive sensor)를 포함함]의 도움으로, 기판 테이블(WTa/WTb)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 패터닝 디바이스(MA)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module) 및 단-행정 모듈(short-stroke module)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 장-행정 모듈은 제한된 정밀도로 긴 범위에 걸쳐 단-행정 모듈을 이동시키도록 배치된다. 단-행정 모듈은 높은 정밀도로 장-행정 모듈에 대해 짧은 범위에 걸쳐 패터닝 디바이스(MA)를 이동시키도록 배치된다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WTa/WTb)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 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 마크들(P1, P2)은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들(C) 사이의 공간에 위치될 수도 있다. 타겟부들(C) 사이의 공간에 위치된 마크들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(MA)에 하나 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들(M1, M2)은 다이들 사이에 위치될 수 있다.

도시된 장치는 다음의 세 가지 모드 중 적어도 하나에 사용될 수 있다:

제 1 모드는 스텝모드이다. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WTa/WTb)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WTa/WTb)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.

제 2 모드는 스캔 모드이다. 스캔 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WTa/WTb)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WTa/WTb)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광 시 타겟부(C)의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부(C)의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.

제 3 모드에서, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스(MA)를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WTa/WTb)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스(MA)는 기판 테이블(WTa/WTb)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스(MA)를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.

리소그래피 장치(LA)는, 2 개의 기판 테이블(WTa 및 WTb), 및 기판 테이블들(WT)이 교환될 수 있는 2 개의 스테이션(station) - 노광 스테이션 및 측정 스테이션 - 을 갖는, 소위 듀얼 스테이지 타입으로 이루어진다. 한 기판 테이블(WT) 상의 하나의 기판(W)이 노광 스테이션에서 노광되고 있는 동안, 또 다른 기판(W)이 측정 스테이션에서 다른 기판 테이블(WT) 상에 로딩되어 다양한 준비작업 단계들이 수행되도록 할 수 있다. 준비작업 단계들은 레벨 센서(LS)를 이용하여 기판의 표면을 매핑(map)하는 단계, 및 정렬 센서(AS)를 이용하여 기판 상의 기판 정렬 마커들(P1, P2)의 위치를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 장치의 스루풋을 상당히 증가시킬 수 있다. 위치 센서(IF)가 노광 스테이션뿐만 아니라 측정 스테이션에 있는 동안 기판 테이블(WT)의 위치를 측정할 수 없는 경우, 두 스테이션들에서 기판 테이블(WT)의 위치들이 추적될 수 있도록 제 2 위치 센서가 제공될 수 있다. 2 개의 기판 테이블(WTa 및 WTb) 대신, 리소그래피 장치는 투영 시스템(PS)의 특성들을 측정하기 위해 센서와 같은 측정 장비를 유지하도록 배치된 측정 테이블 및 하나의 기판 테이블(WT)을 포함할 수 있다.

또한, 장치는 설명된 다양한 액추에이터들 및 센서들의 이동 및 측정을 모두 제어하는 리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)를 포함한다. 또한, LACU는 장치의 작동에 관련된 의도한 계산들을 실행하기 위해 신호 처리 및 데이터 처리 용량을 포함한다. 실제로, 제어 유닛(LACU)은 다수의 서브-유닛들의 시스템으로서 실현될 것이며, 각각은 장치 내의 서브시스템 또는 구성요소의 실시간 데이터 수집, 처리, 및 제어를 다룬다. 예를 들어, 하나의 처리 서브시스템이 제 2 위치설정기(PW)의 서보 제어(servo control)를 담당할 수 있다. 별도의 유닛들이 상이한 액추에이터들 또는 상이한 축들을 다룰 수도 있다. 또 다른 유닛이 위치 센서(IF)의 판독(readout)을 담당할 수 있다. 장치의 전체 제어는 이러한 서브-시스템들의 처리 유닛들, 조작자들, 및 리소그래피 제조 공정에 관련된 다른 장치들과 통신하는 중앙 처리 유닛에 의해 제어될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WTa/WTb)은 기준, 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 (정확히) 위치되어야 할 필요가 있을 수 있는 리소그래피 장치 내의 대상물들의 예시이다. 위치가능할 수 있는 대상물들의 다른 예시는 투영 렌즈의 광학 요소들이다.

리소그래피 장치 내의 기준 또는 기준 구조체에 대해 대상물을 위치시키기 위해, 리소그래피 장치는 본 발명에 따른 하나 이상의 대상물 위치설정 시스템들을 포함하며, 이는 아래에 더 자세히 설명될 것이다. 본 설명의 나머지 부분에서 "대상물"이라는 일반적인 용어가 사용될 것이지만, 이 용어는 적용가능하다면 지지체, 기판 테이블, 마스크 테이블, 광학 요소, 투영 렌즈 등으로 대체될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명에 따른 대상물 위치설정 시스템이 도 2에 개략적으로 도시되며,

- 제 1 대상물(OB1) - 본 명세서에서 '고정된 세계'로서 작용함 -;

- 제 2 대상물(OB2) - 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 기판 테이블(WT) 또는 마스크 테이블(MT), 이는 이동 방향(MD)으로 제 1 대상물(OB1)에 대해 이동가능함 -;

- 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT) - 이는 이 실시예에서 케이블 및 가이딩 캐리어(CTC)에 의해 유지되고, 제 1 대상물(OB1) 및 제 2 대상물(OB2) 사이에 배치되며, 이러한 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)은 제 2 대상물(OB2)에 전력 및/또는 냉각 유체를 제공할 수 있고, 및/또는 구동 및/또는 측정 신호들을 교환할 수 있음 -;

- 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)를 안내하고, 이에 의해 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)을 안내하는 안내 드럼(GD) - 안내 드럼은 [화살표(RD)로 나타낸 바와 같이] 안내 드럼이 회전할 수 있는 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축(RA)을 정의하는 액슬(axle: AX)을 포함하고, 이 경우 액슬 및 회전 축은 도면의 평면에 대해 수직으로 연장됨 -;

- 안내 드럼이 제 1 대상물(OB1)에 대한 제 2 대상물(OB2)의 이동에 의해 유도되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 이동을 따르도록 안내 드럼(GD)을 위치시키기 위해 스프링(SP)의 형태로 된 드럼 위치설정 디바이스; 및

- 이 실시예에서 액슬(AX)을 안내함으로써 이동 방향(MD)으로 안내 드럼(GD)의 이동을 안내하는 안내 구조체(GS)를 포함한다.

드럼 위치설정 디바이스는 이 실시예에서 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)를 향해 - 이에 따라, 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)와 접촉함 - 이동 방향(MD)으로 안내 드럼을 추진시키기 위해 안내 드럼(GD)에 편향력(biasing force)을 인가하는 스프링(SP)으로서 개략적으로 도시된다. 스프링(SP)은, 이 실시예에 도시된 바와 같이, 안내 드럼(GD)의 액슬(AX)과 구조체(S), 예를 들어 제 1 대상물(OB1) 또는 여타의 구조체 사이에 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 대상물(OB1) 및/또는 구조체(S)는, 제 2 대상물(OB2)의 위치 정확성에 대해 인가된 힘의 영향을 최소화하기 위해, 측정 목적을 위해 사용되는 기준 구조체와 커플링되지 않은(uncoupled) 별도의 프레임일 수 있다.

안내 드럼(GD)의 존재는, 안내 드럼이 케이블 및 튜빙 캐리어의 자유단(free end)을 안내하여, 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)가 특히 액슬(AX) 및 이동 방향(MD)에 대해 수직인 방향(D)으로 이동이 덜 자유롭도록 하는 장점을 갖는다. 드럼 위치설정 디바이스가 편향력을 인가하면, 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 상부(UP)의 동적 거동(dynamic behavior)이 최소화되며, 이에 따라 제 2 대상물(OB2)에 대한 외란이 최소화된다. 예를 들어, 도 2에서 제 1 대상물(OB1)에 대해 제 2 대상물(OB2)의 좌측으로의 가속 중에 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 상부(UP)의 좌굴(buckling)이 방지될 수 있다.

또한, 드럼 위치설정 디바이스, 이 실시예에서 스프링(SP)은 안내 드럼(GD)의 이동 범위 내에서 안내 드럼(GD)에 실질적으로 일정한 힘을 인가하고, 따라서 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)를 통해 제 2 대상물에 실질적으로 일정한 힘을 인가하도록 구성될 수 있음에 따라, 동적 외란을 더 최소화한다. 제 2 대상물(OB2)에 인가된 실질적으로 일정한 힘은 동적 외란보다 보상이 훨씬 더 쉽다.

또한, 도 2에서 드럼 위치설정 디바이스(DPD)가 장점을 갖는 수동 디바이스(passive device)일 수 있다면, 안내 드럼(GD)의 위치를 능동적으로 제어할 수 있다. 이는 도 3의 실시예에 나타나 있다.

도 3은 제 1 대상물(OB1), 이동 방향(MD)으로 제 1 대상물(OB1)에 대해 이동가능한 제 2 대상물(OB2), 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)을 유지하기 위해 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치된 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC), 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)를 안내하고, 이에 의해 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)을 안내하는 안내 드럼(GD), 안내 드럼이 제 1 대상물(OB1)에 대한 제 2 대상물(OB2)의 이동에 의해 유도되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC), 즉 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)의 이동을 따르도록 안내 드럼(GD)을 위치시키는 드럼 위치설정 디바이스(DPD), 및 안내 구조체(GS)를 포함하고, 안내 드럼(GD)은 안내 드럼(GD)이 회전할 수 있는 회전 축(RA)을 정의하는 액슬(AX)을 포함하며, 상기 액슬(AX)은 이동 방향(MD)에 대해 수직으로 연장되고, 안내 구조체(GS)는 이동 방향(MD)으로 안내 드럼(GD)의 이동을 안내하도록 구성된다.

도 3의 실시예에서, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 안내 드럼(GD)의 액슬(AX)을 지지하고, 이에 의해 안내 드럼(GD)을 지지하는 드럼 지지체(ST)를 포함한다. 드럼 지지체(ST)는 안내 구조체(GS)를 따라 이동가능하게 안내되므로, 이 실시예에서 안내 구조체(GS)는 드럼 지지체(ST)를 통해 간접적인 방식으로 액슬을 안내한다. 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 여기서 화살표로 개략적으로 도시된 드럼 작동 시스템(SA)을 더 포함한다. 드럼 작동 시스템(SA)은 드럼 지지체(ST)와 안내 구조체(GS) 사이에서 작동하여 드럼 지지체(ST)와 안내 구조체(GS) 사이에 힘(F)을 인가하여, 안내 드럼이 제 1 대상물(OB1)에 대한 제 2 대상물(OB2)의 이동에 의해 유도되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 이동을 따르도록 안내 드럼(GD)을 위치시킨다.

드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 회전 방향(RD)으로 회전 축(RA)에 대해 안내 드럼(GD)을 회전시키는 모터(MO)를 더 포함할 수 있다. 이는, 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)와 안내 드럼(GD) 사이의 슬립(slip)을 방지하기 위해 안내 드럼의 관성을 보상하게 한다. 이는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 동적 거동을 더 감소시킬뿐만 아니라, 케이블 및 튜빙 캐리어, 및 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙(CT)의 수명을 증가시킨다.

제 2 대상물(OB2) 및 안내 드럼(GD)의 위치를 제어하는 가능한 구성이 도 4a 내지 도 4c에 개략적으로 도시된다. 간명함을 위해, 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)와 같이 제어 방식을 설명하는 데 관련이 없는 요소들이 생략된다.

도 4a는 제 2 대상물(OB2)에 대해 '고정된' 세계로서 작용하는 제 1 대상물(OB1)을 도시한다. 제 2 대상물(OB2)의 위치를 측정하는 제 1 측정 시스템(MS1)이 제공된다. 이 실시예에서, 제 1 측정 시스템(MS1)은 이동 방향으로 제 1 대상물(OB1)에 대한 제 2 대상물(OB2)의 위치를 측정하지만, 여타의 기준 구조체, 예를 들어 제 1 대상물(OB1)과 별개인 전용 측정 프레임에 대해 위치가 측정될 수도 있어, 위치 측정이 액추에이터 디바이스들 및 작동 시스템들에 의해 인가된 힘에 최소한으로 영향을 받는다. 제 1 측정 시스템(MS1)은 이동 방향으로 제 2 대상물(OB2)의 측정된 위치를 나타내는 제 1 측정 신호(S1)를 출력한다.

또한, 도 4a는 제 2 대상물(OB2)을 위치시키기 위해 제 2 대상물(OB2)을 이동시키도록 제 2 대상물(OB2)과 제 1 대상물(OB1) 사이에 힘(F1)을 인가하는 대상물 작동 시스템(AS)을 도시한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 1 제어 시스템(CS1)이, 바람직하게는 리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)의 일부분으로서 제공된다. 제 1 제어 시스템(CS1)은 제 2 대상물(OB2)의 측정된 위치에 기초하여 대상물 작동 시스템(AS)을 구동하도록 구성된다. 제 1 대상물(OB1)은 힘 프레임(force frame)일 수 있지만, 또 다른 이동가능한 대상물일 수도 있다.

예를 들어, 본 발명은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 포함하는 지지 구조체에 적용될 수 있고, 장-행정 모듈은 단-행정 모듈을 개략적으로 위치시키도록 구성되며, 단-행정 모듈은 제 2 대상물(OB2)을 미세하게 위치시키도록 구성된다. 힘 프레임과 같은 고정된 세계와 장-행정 모듈 사이에 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)가 제공될 수 있으며, 이때 제 1 대상물(OB1)은 고정된 세계이고, 제 2 대상물(OB2)은 장-행정 모듈이다. 대안적으로 또는 추가적으로, 장-행정 모듈과 단-행정 모듈 사이에 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)가 제공될 수 있으며, 이때 장-행정 모듈은 제 1 대상물(OB1)이라고 간주되고, 단-행정 모듈은 제 2 대상물(OB2)이라고 간주된다.

제 1 제어 시스템(CS1)의 일 실시예에서, 제 2 대상물(OB2)의 의도한 위치를 나타내는 제 1 설정점(S1S)을 출력하는 제 1 설정점 발생기(SG1)가 제공된다. 이 제 1 설정점(S1S)은 제 1 측정 신호(S1)와 비교된다. 의도한 위치, 즉 제 1 설정점(S1S)과, 실제 위치, 즉 제 1 측정 신호(S1) 간의 차이가 제 1 제어기(C1)에 입력되고, 이는 상기 차이에 기초하여 제 1 구동 신호(D1)를 제공하며, 이 제 1 구동 신호(D1)는 작동 시스템(AS)에 적용될 때 제 2 대상물(OB2)을 의도한 위치로 추진시킨다.

드럼 지지체(ST)에 의해 지지되는 안내 드럼(GD)이 도 4b에 도시된다. 드럼 지지체(ST)는 드럼 위치설정 디바이스(DPD)의 일부분이다. 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는, 드럼 지지체(ST)의 위치를 측정하고, 이에 의해 이동 방향으로 안내 드럼(GD)의 위치를 측정하는 제 2 측정 시스템(MS2)을 더 포함한다. 이 실시예에서, 제 2 측정 시스템(MS2)은 안내 구조체(GS)에 대한 드럼 지지체(ST)의 위치를 측정하지만, 여타의 기준 구조체, 예를 들어 안내 구조체(GS)와 별개인 전용 측정 프레임에 대해 위치가 측정될 수도 있어, 측정 위치가 액추에이터 디바이스들 및 작동 시스템들에 의해 인가된 힘에 최소한으로 영향을 받는다. 제 2 측정 시스템(MS2)은 이동 방향(MD)으로의 드럼 지지체(ST)의 위치 및 및 이에 따른 이동 방향(MD)으로의 안내 드럼(GD)의 위치를 나타내는 제 2 측정 신호(S2)를 출력한다.

또한, 도 4b는 안내 드럼(GD)을 위치시키기 위해 드럼 지지체(ST)를 이동시키도록 드럼 지지체(ST)와 안내 구조체(GS) 사이에 힘(F)을 인가하는 드럼 작동 시스템(SA)을 더 포함한다. 제 2 제어 시스템(CS2)이, 바람직하게는 리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)의 일부분으로서 제공된다(도 4c 참조). 제 2 제어 시스템(CS2)은 드럼 지지체(ST)의 측정된 위치에 기초하여 또한 제 2 대상물(OB2)의 측정된 위치에 기초하여 드럼 작동 시스템(SA)을 구동시키도록 구성되며, 이는 안내 드럼(GD)이 제 2 대상물(OB2)의 이동에 의해 유도되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 이동을 따라야 하기 때문이다. 따라서, 제 1 측정 신호(S1)의 형태로 제 2 대상물(OB2)의 위치가 제 2 제어 시스템(CS2)에 입력된다.

제 2 제어 시스템(CS2)의 일 실시예에서, 드럼 지지체(ST)의 의도한 위치를 나타내는 제 2 설정점(S2S)을 출력하기 위해 제 1 측정 신호(S1)가 제 2 설정점 발생기(SG2)에 입력된다. 제 2 설정점(S2S)은 제 2 측정 신호(S2)와 비교된다. 의도한 위치, 즉 제 2 설정점(S2S)과, 실제 위치, 즉 제 2 측정 신호(S2) 간의 차이가 제 2 제어기(C2)에 입력되고, 이는 상기 차이에 기초하여 제 2 구동 신호(D2)를 제공하며, 이 제 2 구동 신호(D2)는 드럼 작동 시스템(SA)에 적용될 때 드럼 지지체(ST)를 의도한 위치로 추진시킨다.

이 실시예에서, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 안내 드럼(GD)의 각도 위치를 측정하는 제 3 측정 시스템(MS3)을 더 포함한다. 이 실시예에서, 제 3 측정 시스템(MS3)은 드럼 지지체(ST)에 대한 안내 드럼(GD)의 각도 위치를 측정하지만, 여타의 기준 프레임, 예를 들어 드럼 지지체(ST)와 별개인 전용 측정 프레임 에 대해 각도 위치가 측정될 수도 있다. 제 3 측정 시스템(MS3)은 안내 드럼(GD)의 각도 위치를 나타내는 제 3 측정 신호(S3)를 출력한다.

이 실시예에서, 드럼 지지체는 안내 드럼(GD)의 각도 방위를 설정하기 위해 안내 드럼(GD)을 회전시키도록 드럼 지지체(ST)와 안내 드럼(GD) 사이에 토크(T)를 인가하는 모터(MO)를 포함한다. 제 3 제어 시스템(CS3)이, 바람직하게는 리소그래피 장치 제어 유닛(LACU)의 일부분으로서 제공된다(도 4c 참조). 제 3 제어 시스템(CS3)은 안내 드럼(GD)의 측정된 각도 위치에 기초하여 모터(MO)를 구동하도록 구성된다. 안내 드럼(GD)이 제 2 대상물(OB2)의 이동에 의해 유도되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 이동을 따라야 하기 때문에, 제 1 측정 신호(S1)의 형태로 제 2 대상물(OB2)의 위치가 제 3 제어 시스템에 입력될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제 2 측정 신호(S2)의 형태로 드럼 지지체(ST)의 위치가 제 3 제어 시스템(MS3)에 입력될 수 있다. 이러한 가능성(possibility)은 입력된 제 2 측정 신호(S2)에 대해 점선으로 표시되어 있다.

제 3 제어 시스템(CS3)의 일 실시예에서, 안내 드럼(GD)의 의도한 각도 위치를 나타내는 제 3 설정점(S3S)을 출력하기 위해 제 1 측정 신호(S1)가 제 3 설정점 발생기(SG3)에 입력된다. 제 3 설정점(S3S)은 제 3 측정 신호(S3)와 비교된다. 의도한 각도 위치, 즉 제 3 설정점(S3S)과, 실제 각도 위치, 즉 제 3 측정 신호(S3) 간의 차이가 제 3 제어기(C3)에 입력되고, 이는 상기 차이에 기초하여 제 3 구동 신호(D3)를 제공하며, 이 제 3 구동 신호(D3)는 모터(MO)에 적용될 때 안내 드럼(GD)을 의도한 각도 위치로 추진시킨다.

케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 동적 거동이 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 정적 거동(static behavior)보다 더 관련있기 때문에, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 특정한 정적 거동을 적용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 안내 드럼(GD)과 제 2 대상물(OB2) 사이에서 연장되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 일 부분에 실질적으로 일정한 장력을 인가하도록 구성될 수 있다. 상기 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 상부(UP)에 대응한다.

실질적으로 일정한 장력의 적용은 드럼 지지체(ST)를 위치시키는 드럼 작동 시스템(SA)에 의해 구현될 수 있어, 실질적으로 일정한 장력이 도 2의 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 상부(UP)와 도 2의 하부(LP) 둘 모두에 적용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 실질적으로 일정한 장력이 안내 드럼(GD)을 회전시키는 모터(MO)에 의해 구현될 수 있으며, 상부 및 하부(UP, LP)에서의 실질적으로 일정한 장력이 상이할 수 있다.

케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 상부(UP)에 0이 아닌(non-zero) 장력이 유익할 수 있는데, 이것이 도 2의 좌측으로의 제 2 대상물의 가속 중에 상부(UP)의 좌굴을 방지하는 데 유리하기 때문이다.

대안적인 실시예에서, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)는 안내 드럼과 제 2 대상물(OB2) 사이에서 연장되는 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC)의 일부분의 장력을 측정하는 장력 센서를 포함하는 측정 시스템을 포함한다. 제어 시스템은 [드럼 지지체(ST)를 이용하여 선형으로, 또한 드럼 지지체에 대해 안내 드럼(GD)을 회전시키기 위해 모터(MO)를 이용하여 각도를 가지고(angularly)] 안내 드럼(GD)을 위치시키도록 구성될 수 있어, 측정된 장력이 실질적으로 일정하게 유지된다.

따라서, 드럼 위치설정 디바이스(DPD)가 측정된 위치에 기초하여 안내 드럼(GD)의 위치를 제어하는 것이 반드시 필수적인 것은 아니다. 또한, 장력 측정이면 충분할 수 있다. 또한, 위치 제어를 위한 기저(basis)로서 장력 측정 및 위치 측정의 조합이 수행될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 위치설정 시스템을 도시한다. 이전에 설명된 실시예들과의 차이는, 제 1 대상물(OB1)과 제 2 대상물(OB2) 사이에 제공되는 2 개, 즉 제 1 및 제 2 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC1, CTC2)가 존재하는 것이며, 제 1 대상물(OB1)은 '고정된' 세계로 간주되고, 제 2 대상물(OB2)은 이동 방향(MD)으로 제 1 대상물(OB1)에 대해 이동가능하다.

제 1 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC1) 및 제 2 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC2) 둘 모두는 각 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 유지하기 위함이다. 제 1 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC1)는 제 1 안내 드럼(GD1)에 의해 안내되고, 제 2 케이블 및 튜빙 캐리어(CTC2)는 제 2 안내 드럼(GD2)에 의해 안내된다. 제 1 및 제 2 안내 드럼(GD1, GD2)의 각각은 각각의 안내 드럼(GD1, GD2)이 회전할 수 있는 회전 축(RA1, RA2)을 정의하는 연계된 액슬(AX1, AX2)을 갖는다. 이러한 액슬(AX1, AX2)은 각각 제 1 드럼 지지체(ST1) 및 제 2 드럼 지지체(ST2)에 의해 지지되고, 이 제 1 및 제 2 드럼 지지체들(ST1, ST2)은 안내 구조체(GS)에 의해 이동가능하게 안내된다.

제 1 및 제 2 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC1, CTC2)은 서로 대향해 있다. 이는 제 1 및 제 2 안내 드럼이 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC1, CTC2)의 이동을 자동적으로 따르게 하기 위해 제 1 및 제 2 안내 드럼(GD1, GD2)이 서로 연결되어 있다. 하지만, 제 1 및 제 2 안내 드럼(GD1, GD2)이 서로 독립적으로 위치될 수도 있음을 여기서 분명히 밝혀둔다.

도 5의 실시예에서, 제 1 및 제 2 드럼 지지체들(ST1, ST2) 간의 연결부가 두 안내 드럼들(GD1, GD2)에 대한 드럼 위치설정 디바이스(DPD1/2)로서 작용한다. 이 구성의 장점은, 이동 방향으로 드럼 지지체들(ST1, ST2), 즉 안내 드럼들(GD1, GD2)의 위치가 수동 방식으로 제어될 수 있다는 점이다.

제 1 및 제 2 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC1, CTC2)에 실질적으로 일정한 장력을 인가하기 위해, 제 1 및 제 2 드럼 지지체들(ST1, ST2) 간의 연결부는 스프링(SP)의 형태로 되어 있을 수 있다. 대안적으로, 제 1 및 제 2 드럼 지지체들(ST1, ST2) 간의 연결부는 강성의 연결부일 수 있고[즉, 제 1 및 제 2 드럼 지지체들(ST1, ST2)은 단일 드럼 지지체를 형성하기 위해 통합됨], 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC) 중 적어도 하나는 스프링-형 거동(spring-like behavior)을 갖는 일부분을 포함한다.

또한, 도 5는 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC1, CTC2)을 실질적으로 사전설정된 형상으로 유지하는 경계판(boundary plate: BP)을 나타낸다. 이러한 경계판(BP)은 추가적으로 또는 대안적으로 케이블 및 튜빙 캐리어들(CTC1, CTC2)의 대향 측에 제공될 수 있다. 경계판들은 케이블 및 튜빙 캐리어들 및/또는 케이블 튜빙 캐리어들에 의해 유지되는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙의 이동 범위를 정한다(delimit). 이들은 통상적으로 케이블 및 튜빙 캐리어에 가깝게 있다. 또한, 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙의 케이블 또는 튜빙이 파손되거나 늘어난 경우, 경계판은 대상물 위치설정 시스템의 다른 부분들, 특히 제 2 대상물(OB2)을 보호하는 안전 수단(safety measure)으로서 사용될 수 있다.

따라서, 일 실시예에서, 대상물 위치설정 시스템은 케이블 및/또는 튜빙 캐리어를 실질적으로 사전설정된 형상으로 유지하기 위해 경계판들을 포함한다.

또한, 드럼 지지체들(ST1, ST2)에는 상기 드럼 지지체들(ST1, ST2)에 의해 지지되는 각각의 안내 드럼(GD1, GD2)을 회전시키기 위해 각각의 모터(도시되지 않음)가 구비될 수 있다.

모든 실시예들에 대해, 안내 구조체(GS) 및 제 1 대상물(OB1)이 별개일 수 있거나, 하나의 부분으로서 통합될 수 있음은 명백하다.

모든 실시예들은 주로 수평 방향으로 연장되는 케이블 및 튜빙 캐리어들을 나타내지만, 또한 본 발명은 수직 방향을 포함하는 다른 방향들에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

대상물 위치설정 시스템의 상이한 부분들의 치수는 마모 및 수명에 대해 최적화되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 안내 드럼들의 직경은 적어도 케이블 및 튜빙 캐리어들에 의해 유지된 케이블들 및 호스들의 최소 휨 반경(bending radius)에 대해 매칭될 수 있다.

도시된 모든 실시예들은 케이블 및 튜빙 캐리어를 포함하지만, 당업자라면 케이블 및 튜빙 캐리어가 존재하지 않고, 이에 따라 안내 드럼이 직접적인 방식으로 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙을 안내하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 적용가능하다면, 케이블 및 튜빙 캐리어라는 용어는 일 세트의 케이블 및/또는 튜빙으로 대체될 수 있다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판(W)은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판(W)이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판(W)이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.

이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스(MA)의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판(W)에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)는 레지스트로부터 이동되며, 레지스트는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남긴다.

앞선 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (14)

1. 리소그래피 장치에 있어서,
   - 제 1 대상물;
   - 이동 방향으로 상기 제 1 대상물에 대해 이동가능한 제 2 대상물;
   - 상기 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 일 세트의 케이블 또는 튜빙(a set of cables or tubing);
   - 상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 안내하는 안내 드럼(guiding drum), 상기 안내 드럼은 상기 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 회전가능하며 상기 이동 방향으로 이동 가능함;
   - 상기 안내 드럼이 상기 제 1 대상물에 대한 상기 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 상기 세트의 케이블 또는 튜빙의 이동을 따르도록 상기 안내 드럼의 회전 및 상기 이동 방향의 이동을 제어하기 위한 드럼 위치설정 디바이스; 및
   - 상기 안내 드럼의 상기 이동 방향의 이동을 안내하는 안내 구조체를 포함하는 리소그래피 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 유지하는 케이블 및 튜빙 캐리어(cable and tubing carrier)를 더 포함하고, 상기 안내 드럼은 상기 케이블 및 튜빙 캐리어를 안내함으로써 상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 안내하도록 구성되는 리소그래피 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 드럼 위치설정 디바이스는 상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 향해 상기 이동 방향으로 상기 안내 드럼을 추진시키기 위해 상기 안내 드럼에 편향력(biasing force)을 인가하는 스프링을 포함하는 리소그래피 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 드럼 위치설정 디바이스는 드럼 지지체 및 드럼 작동 시스템을 포함하고, 상기 드럼 지지체는 상기 안내 구조체에 의해 안내되며, 상기 안내 드럼을 지지하고, 상기 드럼 작동 시스템은 상기 드럼 지지체를 위치시키도록 구성되는 리소그래피 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 드럼 위치설정 디바이스는 상기 안내 드럼의 회전 축을 중심으로 상기 안내 드럼을 회전시키는 모터를 포함하는 리소그래피 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 대상물의 측정된 위치를 얻기 위해 상기 제 2 대상물의 위치를 측정하는 측정 시스템, 상기 제 2 대상물을 이동시키는 대상물 작동 시스템, 및 상기 제 2 대상물의 측정된 위치에 기초하여 상기 대상물 작동 시스템을 구동시키는 대상물 제어 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 드럼 위치설정 디바이스는 상기 제 2 대상물의 측정된 위치에 기초하여 상기 드럼 작동 시스템을 구동하는 드럼 제어 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 드럼 위치설정 디바이스는, 상기 안내 드럼과 상기 제 2 대상물 사이에서 연장되는 상기 세트의 케이블 또는 튜빙의 일부분 또는 상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 유지하는 케이블 및 튜빙 캐리어의 일부분에서의 장력이 실질적으로 일정하도록, 상기 드럼 작동 시스템을 구동하도록 구성되는 드럼 제어 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   - 상기 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 추가 세트의 케이블 또는 튜빙;
   - 상기 추가 세트의 케이블 또는 튜빙을 안내하는 추가 안내 드럼 - 상기 추가 안내 드럼은 상기 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 추가 회전 축을 중심으로 회전가능함 -; 및
   - 상기 추가 안내 드럼이 상기 제 1 대상물에 대한 상기 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 상기 추가 세트의 케이블 또는 튜빙의 이동을 따르도록 상기 추가 안내 드럼을 위치시키는 추가 드럼 위치설정 디바이스를 더 포함하고,
   - 또한, 상기 안내 구조체가 상기 이동 방향으로 상기 추가 안내 드럼의 이동을 안내하도록 구성되는 리소그래피 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    - 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템;
    - 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되는 지지체;
    - 기판을 유지하도록 구성되는 기판 테이블; 및
    - 상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 포함하고,
    - 상기 제 2 대상물은 상기 지지체 또는 상기 기판 테이블인 리소그래피 장치.
11. 리소그래피 장치에서 제 1 대상물에 대해 이동가능한 제 2 대상물을 위치시키는 방법에 있어서,
    a) 상기 제 1 및 제 2 대상물 사이에 배치되는 일 세트의 케이블 또는 튜빙을 제공하는 단계;
    b) 상기 세트의 케이블 또는 튜빙을 안내하는 안내 드럼을 제공하는 단계 - 상기 안내 드럼은 이동 방향에 대해 수직으로 연장되는 회전 축을 중심으로 회전가능하며 상기 이동 방향으로 이동 가능함 -;
    c) 상기 이동 방향으로 상기 안내 드럼의 이동을 안내하는 안내 구조체를 제공하는 단계;
    d) 상기 제 1 대상물에 대해 상기 제 2 대상물을 위치시키는 단계; 및
    e) 상기 안내 드럼이 상기 제 1 대상물에 대한 상기 제 2 대상물의 이동에 의해 유도되는 상기 세트의 케이블 또는 튜빙의 이동을 따르도록 상기 안내 드럼의 회전 및 상기 이동 방향의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 대상물을 위치시키는 단계는 상기 제 2 대상물의 측정된 위치를 얻기 위해 기준 구조체에 대해 상기 제 2 대상물의 위치를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 대상물의 위치설정은 상기 제 2 대상물의 측정된 위치에 기초하여 수행되는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 안내 드럼을 위치시키는 단계는 상기 제 2 대상물의 측정된 위치에 기초하여 제어되는 드럼 작동 시스템에 의해 수행되는 방법.
14. 제 1 항에 따른 리소그래피 장치를 이용하는 디바이스 제조 방법.

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