KR20040030315A - 리소그래피장치 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

본 발명에 따른 리소그래피 투영장치는에서는 베이스프레임 및 밸런스매스 모두에 기계적으로 부착되는 복수의 유연한 지지요소를 이용하여 밸런스매스가 베이스프레임에 의하여 지지된다. 지지요소에 2이상의 피벗점을 제공하여 자유로운 수평이동이 제공된다.

Description

리소그래피장치 및 디바이스 제조방법 {Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method}
본 발명은,
- 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
- 기판을 잡아주는 기판테이블;
- 기판의 타겟부상으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영시스템;
- 베이스프레임; 및
- 상기 베이스프레임상에 지지되고 상기 베이스프레임에 대하여 이동가능한 밸런스매스를 포함하고 있는 리소그래피 투영장치에 관한 것이다.
"패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 마스크. 이 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에는, 일반적으로 지지구조체는 마스크테이블이 되고, 상기 마스크테이블은 입사되는 투영빔내의 소정위치에 마스크가 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있도록 한다.
- 프로그래밍 가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 프로그래밍 가능한 거울배열의 대안적인 실시예는 작은 거울의 매트릭스 배치를 채택하는 것인데, 상기 각각의 작은 거울은 국부화된 적절한 전기장을 가하거나 또는압전작동수단(piezoelectric actuation means)을 채택하여 축에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 또한, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이고, 이러한 어드레싱된 거울은 입사하는 방사빔을 어드레싱되지 않은 거울에 대하여 다른 방향으로 반사할 것이다. 이러한 방식으로, 반사된 빔은 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상술된 두가지 상황 모두에 있어서, 패터닝수단은 1이상의 프로그래밍가능한 거울배열로 이루어질 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호와 PCT특허출원 WO 98/38597호 및 WO 98/33096호로부터 얻을 수 있다. 프로그래밍 가능한 거울배열의 경우에, 상기 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.
- 프로그래밍 가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상술된 바와 같이, 이러한 경우에서의 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크와 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 특정적으로 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 리소그래피투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(예를 들어, 1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체장치에서는 소정의 기준방향("스캐닝방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝방향과 동일방향 또는 반대방향으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 본 명세서에 참조자료로 채택되고, 여기서 서술된 리소그래피장치에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 미국특허 US 6,046,792호에서 얻을 수 있다.
리소그래피투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로묘화된다. 이 묘화단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피쳐의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC와 같은 디바이스의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 마무리하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 집적회로 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 본 명세서에서 참조자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다; 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 포괄하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 성분를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 성분들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 다른 스테이지에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참조자료로 채택되는 듀얼 스테이지 리소그래피장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.
리소그래피 투영장치에서, 기판테이블이 베이스프레임에 부착된 액츄에이터에 의하여 이동되는 경우에는, 반작용력이 베이스프레임에 전달된다. 기판테이블의 가속도가 5 m/s2내지 60 m/s2정도일 수 있고 기판테이블이 대략 40kg 내지 70kg의 무게를 갖기 때문에, 이 반작용력이 높아질 수 있다. 이 반작용력은 해로운 진동이나 베이스프레임의 이동을 일으킬 수 있다.
이러한 반작용력의 효과는 자유장착된 밸런스매스를 사용하여 감소될 수 있다. 이것은 기판테이블이 한방향으로 이동되는 한편, 기판테이블 대 밸런스매스의 질량비를 기판테이블에 의하여 이동된 거리에 곱한 것과 같은 양만큼 반작용력에 의하여 밸런스매스가 반대방향으로 이동되도록 위치설정 액추에이터로부터의 반작용력을 기판테이블과 밸런스매스 사이에 가함으로써 달성된다. 이러한 방식으로, 실질적으로 반작용력이 베이스프레임에 전달되지 않고, 밸런스매스와 베이스프레임에 대하여 기판테이블의 무게중심이 비교적 일정하게 유지된다.
밸런스매스 및 기판테이블은 또 다른 기생력이 기판테이블의 이동으로 인해리소그래피 투영장치의 일부 또는 베이스프레임에 전달되지 않도록 예를 들어, 에어베어링을 이용하여, 마찰이 없는 방식으로 가능한 한 가깝게 장착된다.
감소된 크기의 피처를 묘화하기 위해 항상 존재하는 요구를 충족시키기 위하여, 투영빔에 사용되는 방사선의 파장을 감소시키는 것이 필요하다. 따라서, 향상된 분해능은 (예를 들어, 5 내지 20nm의 파장을 갖는)극자외선(EUV)을 사용할 수 있는 리소그래피 투영장치의 개발을 필요로 한다. EUV에 대한 굴절광학요소를 형성하기에 적절한 재료가 알려져 있지 않기 때문에, EUV리소그래피 투영장치에 투영시스템에 거울을 사용해야만 하고, 빔의 오염 및 감쇠를 피하기 위하여 빔이 진공내에 유지되어야만 한다.
불행히도, 진공내에 유지되어야만 하는 투영장치의 요건은 밸런스매스를 위해 에어베어링을 사용하는 것은 더 이상 실용적이 아니다는 것을 의미한다. 에어베어링이 금속벨로스에 의하여 덮혀지는 디자인이 제안되었지만, 이 디자인은 복잡하고 무겁다.
본 발명의 목적은 진공에 적절한 밸런스매스를 지지하는 수단을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 수평방향에서의 상당한 기생 스티프니스(stiffness)가 없이, 밸런스매스의 자유로운 이동을 가능하게 하는 지지체를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 투영장치의 도면;
도 2는 본 발명에 따른 밸런스매스의 작동원리를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 밸런스매스지지체의 작동원리를 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예의 지지요소 및 탄성수단을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 제1실시예의 조합된 지지요소 및 탄성수단의 도면;
도 6은 본 발명의 제2실시예의 작동원리를 나타내는 도면;
도 7은 본 발명의 제3실시예의 작동원리를 나타내는 도면;
도 8은 본 발명의 제3실시예의 탄성힌지(elastic hinge)를 나타내는 도면;
도 9는 본 발명의 제3실시예의 탄성힌지의 대안적인 디자인의 도면;
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제4실시예의 작동원리를 2차원으로 나타내는 도면;
도 11은 본 발명의 실제 3차원 제4실시예의 바닥부 절반을 상세히 나타낸 도면;
도 12는 본 발명의 완전한 실제 3차원 제4실시예를 상세하게 나타내는 도면;
도 13은 본 발명의 제5실시예의 작동원리를 나타내는 도면;
도 14는 본 발명의 실제 3차원 제6실시예를 나타내는 도면;
도 15는 본 발명의 제6실시예의 작동원리를 나타내는 도면;
도 16은 본 발명의 제7실시예의 작동원리를 나타내는 도면이다.
상기 및 기타 목적은 서두에 명기된 바와 같이, 본 발명에 따른 리소그래피장치에 의하여 달성될 수 있고, 상기 밸런스매스는 상기 밸런스매스 및 상기 베이스프레임에 기계적으로 부착되고 2이상의 피벗점을 가지고 있는 1이상의 유연한 지지요소에 의하여 지지된다.
따라서, 밸런스매스를 지지하는 수단은 진공순응방식으로 용이하게 만들어질 수 있고, 에어베어링의 복잡하고 고가인 실딩에 대한 필요성을 배제시킬 수 있다. 지지요소는 또한 밸런스매스를 안내할 수 있다. 상기 요소는 힌지로 되어 있거나 또는 작동부하를 받아 구부러지는 재료로 만들어지는 것 중 하나의 방식으로 유연해질 수 있다.
2이상의 피벗점을 갖는 지지요소에 의하여, 지지수단은 밸런스매스의 수평이동에 대하여 거의 저항을 나타내지 않는다(바람직하게는, 0 또는 0에 가까운 수평 스티프니스를 가진다). 따라서, 밸런스매스는 에어베어링상에 있을 때와 유사한 방식으로 이동될 수 있다, 즉 밸런스매스가 마치 스프링상에 지지되는 경우와 같이 또 다른 평면으로 기울어지거나 벗어나지 않고 수평면(또는 여하한의 평면)에서 이동될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 소정의 평면(x, y, Rz)의 외부에서 밸런스매스의 약간의 이동이 있을 수 있음을 유의하여야 한다. 소정의 평면외부에서의 이러한 이동은 밸런스매스에 충분한 수직스티프니스를 제공하여 최소화될 수 있다.
각각의 지지요소는, 사용시에 밸런스매스의 아래에 위치하여 상기 피벗점이 수직으로 정렬되는 평형위치로부터 상기 밸런스매스의 변위에 대하여, 상기 밸런스매스상의 중력의 작용에 의해 밸런스매스의 이동방향으로 수평력이 발생되도록 하는 것이 바람직하다. 이것은, 밸런스매스가 거의 완벽한 방법으로 동작될 수 있도록 탄성수단과 조합하여 중력에 의하여 발생되는 상기 수평력에 반대방향으로 상기 밸런스매스상에 보상력을 제공하며, 수평력과 동일한 크기가 되도록 보상력을 배치하여 밸런스매스의 수평스티프니스를 0에 가깝게 만든다. 일부 적용례에서는(예를 들어, 본 명세서에서도 전체적으로 참고자료로 채택되고 있는 EP 02253970.4호 참조), 수평방향의 스티프니스가 요구되고 이것은 보상력이 중력에 의하여 발생된 수평력보다 더 크거나 작아지도록 과대 또는 과소한 탄성수단을 이용하여 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 지지요소는 중간섹션; 한 끝단은 상기 중간섹션에 다른 끝단은 상기 베이스프레임에 피벗가능하게 부착되는 2이상의 베이스프레임 연결부재; 및 한 끝단이 상기 중간섹션에 그리고 다른 끝단은 상기 밸런스매스에 피벗가능하게 부착되는 2이상의 밸런스매스 연결부재를 포함한다. 본 실시예는, 밸런스매스가 이러한 지지요소상에 지지될 때, 밸런스매스의 수평방향 이동시에, 베이스프레임에 대한 밸런스매스의 수직이동 또는 경사가 최소화되는 이점을 가진다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
- 베이스프레임상에 위치된 기판테이블상에 적어도 부분적으로는 한 층의 방사선감응재로 덮인 기판을 제공하는 단계;
- 방사선시스템을 사용하여 방사선의 투영빔을 제공하는 단계;
- 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;
- 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계; 및
- 상기 베이스프레임상에 지지된 밸런스매스와 상기 기판테이블 사이에 반작용력을 발생시켜 상기 베이스프레임에 대하여 상기 기판테이블을 이동시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법에 있어서,
상기 밸런스매스 및 상기 베이스프레임에 기계적으로 부착된 1이상의 유연한 지지요소를 이용하여 상기 밸런스매스를 지지하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는, "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔 뿐만 아니라, (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인)자외선(UV) 및 EUV(예를 들어 파장이 5 내지 20㎚ 범위를 갖는 극자외선)를 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.
첨부된 개략적인 도면을 참조하여 단지 예시의 방식으로 본 발명의 실시예가 이하에 설명된다.
도면에서, 대응하는 참조부호는 대응하는 부분을 나타낸다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 특정한 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로도시한다. 상기 장치는,
ㆍ방사선(예를 들어, EUV 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex, IL)(특별히 이 경우에 방사선시스템이 방사원(LA)도 포함한다);
ㆍ마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크 홀더가 마련된, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);
ㆍ기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판 홀더가 마련된, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT); 및
ㆍ기판(W)의 타겟부(C)(1이상의 다이를 포함)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 거울그룹)을 포함하여 이루어진다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (투과마스크를 구비한)투과형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (반사마스크를 구비한)반사형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 위에서 언급한 바와 같은 형태의 프로그램가능한 거울배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채용할 수도 있다.
소스(LA; 레이저생성 또는 방전 플라즈마소스)가 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 스펙트럼필터와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라고 함)를 설정하는 조정수단을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 그 밖의 다른 다양한 구성요소들을 포함한다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사선소스(LA)는 (예를 들어, 흔히 방사선소스(LA)가 수은램프인 경우에서와 같이)리소그패피투영장치의 하우징내에 놓이지만, 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 가령, 지향거울과 같은 적절한 광학구성요소에 의하여 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 본 발명과 청구범위는 이들 시나리오를 모두 포괄하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)를 지난 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 제2위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에는 마스크테이블(MT)이 단지 짧은 행정액츄에어터에만 연결될 수 있고 고정될 수도 있다.
상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에서는, 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 v의 속도로 소정방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일방향 또는 그 반대방향으로 동시에 이동하는 데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 일반적인 EUV장치는 리소그래피 투영장치의 다양한 구성요소가 지지되는 베이스판(BP)을 포함한다.
도 2는 베이스판(BP)이 그라운드(10)에 견고하게 연결되는 베이스프레임(BF)으로 구성되는 것을 나타낸다. 기판테이블 진공챔버(VC)와 같은 EUV장치의 일부 구성요소는 베이스프레임(BF)에 견고한 방식으로 연결된다. 투영시스템(PL)은 능동진동격리시스템(AVIS)의 스프링(55)에 의해 베이스프레임(BF)에 순응하여 연결되는 메트로로지프레임(50)상에 장착되어, 베이스프레임(BF)의 진동으로부터 격리된다.
베이스프레임(BF)상의 어떤 교란력(disturbance force)은 능동진동 격리시스템(AVIS)의 기계적 스프링(55)에 의하여 메트로로지프레임(50)에 부분적으로 전달된다. 그 결과로 생성된 메트로로지프레임(50)운동이 웨이퍼스테이지(WT)의 센서 및 투영시스템(PL)내의 광학요소의 위치센서를 교란시킨다. 이것은 큰 위치에러를 일으켜서, 오버레이 및 CD에러를 발생시킨다.
베이스프레임(BF)상의 교란력을 최소화시키기 위하여, 기판테이블(WT)이 뉴턴의 운동량보존법칙에 따라 (베이스프레임(BF)에 견고히 연결되는)기판테이블 지지프레임(SF)상에 놓여진다. 이것은 기판테이블(WT)과 밸런스매스(BM) 사이에 위치설정 액추에이터(20)를 제공하여 달성된다. 기판테이블(WT)과 밸런스매스(BM) 모두는 기판테이블 지지프레임(BF)의 표면에 평행한 수평면내의 병진운동 또는 이동이 실질적으로 자유롭도록 장착된다.
반작용력을 생성하기 위해 위치설정 액추에이터(20)가 작동되면, 기판테이블(WT) 및 밸런스매스(BM)가 기판테이블대 밸런스매스의 무게비에 따라 상이한 양만큼 반대 방향으로 이동한다. 이러한 방식으로, 기판테이블(WT)은 뉴턴의 법칙을 토대로 하는 계산을 이용하여 투영시스템(PL)에 대하여 위치될 수 있다.
플라이휠은 밸런스매스의 병진이동 평면에 수직한 평면에서 회전가능한 밸런스매스상에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 기판테이블(WT)이 회전되면, 플라이휠의 회전평면을 변화시켜 반작용력이 밸런스매스(BM)에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에서 밸런스매스(BM)가 베이스프레임(BF)에 어떻게 장착되는지를 개략적으로 예시한다.
밸런스매스는 1이상의 지지요소(110)에 의하여 베이스프레임상에 지지된다 즉, 지지요소는 밸런스매스(BM)의 무게를 지탱하고 이를 베이스프레임으로 직접 이전시킨다. 예시된 실시예에서는, 2개의 이러한 지지요소가 제공되며, 실제로 2이상이 필요할 수도 있다. 실제로는, 밸런스매스 아래에 3이상의 지지요소(110) 모두가 제공되는 것이 바람직하다. 지지요소(110)는 견고하고, 그들이 직선으로 유지되도록 프리텐셔닝되는 것이 바람직하다. 지지요소(110)는 끝단부에서 힌지(112, 114)에 의하여 베이스프레임(BF) 및 밸런스매스(BM)에 피벗가능하게 부착된다. 데드어헤드포지션(dead ahead position)으로부터 힌지의 휨(deflection)에 관하여, 작은힘이 데드어헤드포지션을 향하여 생성되도록 힌지(112, 114)가 단단한 바의 끝단부들과 밸런스매스 및 베이스프레임 사이에서 연장되는 탄성재료로 형성되는 탄성힌지인 것이 바람직하다. 이것이 도 4에 예시된다. 대안적으로, 제1실시예에서는, 힌지(112, 114)가 0의 스티프니스)(즉, 비탄성)을 가질 수 있고, 예를 들어 볼베어링으로 형성될 수 있다.
밸런스매스는 각 지지요소의 힌지(112, 114)가 수직으로 정렬되도록 위치되는 경우에, 밸런스매스(BM)상의 중력에 의하여 발생되는 힘의 수평성분이 존재하지 않는다. 그러나, 지지요소(110)의 힌지(112, 114)가 수직으로 정렬되지 않도록 밸런스매스가 놓여지는 경우에는, 밸런스매스(BM)상의 중력의 작용에 의하여 수평력이 발생된다. 이것은 네가티브 스티프니스라 한다.
이 네가티브 스티프니스는 탄성수단을 이용해 밸런스매스(BM)에 보상력을 가하여 보상될 수 있다. 제1실시예에서는, 힌지(112, 114)의 탄성이 충분하지 않고,1이상의 스프링(120)이 베이스프레임(BF) 및 밸런스매스(BM) 사이에 연결된다. 탄성수단 즉, 힌지(112, 114) 및 스프링(120)을 정확한 크기로 하면, 탄성수단의 기생 수평 스티프니스에 의하여 발생되는 힘에 의하여 밸런스매스(BM)상의 중력의 작용으로 인한 수평력이 정확하게 보상될 있다. 스프링(120)은 양쪽 끝단(124, 126)에서 힌지에 의하여 베이스프레임 및 밸런스매스에 각각 피벗된다. 도 4에 예시된 바와 같이, 힌지는 지지요소(110)와 연계하여 사용되는 것으로서 탄성형일 수 있다.
이러한 방식으로, 밸런스매스에 대한 지지수단에 장행정 및 낮은 수평스티프니스(즉, 낮은 수평 고유진동수)와 높은 수직스티프니스를 제공할 수 있다.
상술된 바와 같이, 밸런스매스(BM)와 베이스프레임(BF) 사이에 연결된 수평 스프링에 의하여 기생 수평 스티프니스가 제공될 수도 있다.
도 5는 탄성수단(120)이 지지요소(110)와 연계하여 제공되는 대안적인 실시예를 나타낸다. 본 대안적인 변형례는 별도의 지지요소 및 탄성수단을 갖는 것보다 더 컴팩트하다는 이점을 가진다. 대략 300mm의 길이를 갖는 스프링(120)은 밸런스매스(BM)와 베이스프레임(BF) 사이에 연결되고 프리텐셔닝된다. 이러한 배치에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸런스매스(BM) 위에 탄성구성요소를 위치시킬 필요가 없다. 스프링(120)은 강하고 탄성을 가진 어떤 재료로도 만들어질 수 있다. 현재, 바람직한 재료로는 스프링스틸 및 티타늄이 있다.
상기 실시예는 도 3에 예시된 바와 대등한 상이한 방법으로 즉, 밸런스매스(BM) 바로 아래에 스프링(120)을 구비하고 압축되어 작업할 수도 있다.이 경우에는, 지지요소(110)가 케이블과 같은 유연한 당김재(tie)일 수 있다.
제2실시예
본 발명의 제2실시예가 이제 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명된다. 본 발명의 제2실시예는 후술되는 내용을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.
도 6에서, 밸런스매스(BM)는 밸런스매스(BM) 바로아래에 위치된 탄성로드로 구성되고 밸런스매스(BM) 및 베이스프레임(BF)에 기계적으로 부착되는 복수의 지지요소(210)에 의하여 베이스프레임(BF)상에 지지된다. 최대 휨에서 스트레스는 이러한 얇은 단면에 대하여 가장 낮기 때문에, 길이방향에 수직한 로드의 단면은 정사각형인 것이 바람직하다. 그러나, 원형 또는 여타의 단면 역시 가능하다.
도 6에 예시된 바와 같이, 로드는 로드의 잔여부보다 더 견고할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 중앙부(212) 위와 아래에서 피벗되도록 디자인된다. 제1실시예에서와 동일한 원리가 적용된다 즉, 중력으로 인해 밸런스매스상에 사용된 수평력이 탄성수단 즉, 지지요소(210) 자체에 의하여 보상된다. 중력으로 인한 힘의 양은 밸런스 무게중심과 피벗점 사이의 길이의 차의 함수이다. 거리가 멀어질 수록 스티프니스 및 이에 따른 스윙 또는 진자의 고유진동이 작아진다.
이러한 개념의 바탕에 깔린 이론은 유연한 지지요소(210)의 (불필요한)포지티브 수평스티프니스를 보상하기 위하여 네가티브"스윙"스티프니스를 사용하는 것이다. 네가티브 스윙 스티프니스가 유연한 마운트의 수평 기생 스티프니스를 정확하게 보상하면, 밸런스매스(BM)는 기생 스티프니스 없이 수평방향으로 자유롭게 이동한다. 이것은 지지요소(210)가 밸런스매스(BM)의 무게중심 아래에서지지요소(210)의 중심부(212) 양쪽에 피벗점(214, 216)을 갖는 것을 보장함으로써 달성된다.
네가티브 스티프니스 즉, 밸런스매스(BM)상의 중력으로 인한 수평력은 지지요소(210)의 스티프니스와 같이, 기본원리를 이용하여 용이하게 산출될 수 있다. 그러면 이는 이들 2개의 힘이 동일하도록 관련된 치수 및 스티프니스의 설계상의 문제가 된다. 밸런스매스(BM)가 대략 2000kg의 무게를 갖는 경우, 각 세트마다 25개의 로드를 갖고, 3.7mm의 직경을 갖고, 피벗점들 사이에 300mm의 길이를 갖는 (그리고 총 길이가 350mm인)2세트의 로드가 양호하게 작동하는 것으로 알려져 있다. 이 경우에, 수평방향에 6 내지 10N/mm 및 수직방향에 7 x 107N/m의 허용 기계적 스티프니스에 대하여 12 x 10-3m의 최대 수평변위에서 단지 240㎛의 불필요한 최대 수직변위가 존재한다.
도 7은 도 6에 도시된 배치에 대한 대안적인 배치가 예시된다. 이 배치에서, 지지요소는 하나는 밸런스매스에 가깝게 배치되고 하나는 베이스프레임에 가깝게 배치되는 힌지들에 의하여 형성되는 2개의 피벗점(252)을 제외하면, 단단한 카다닉 빔(250; cardanic beam)이다. 2개의 힌지(252)는 그들이 중력으로 인한 밸런스매스상의 힘을 보상하기 위한 힘을 제공하도록 탄성 특성을 가진다. 도 8 및 도 9는 힌지의 2가지 실시예(252)를 예시하고, 이들은 강하고 탄성이 있는 중실재료로 제조되는 것이 바람직함을 알 수 있다. 이러한 재료의 예로는 스프링스틸 및 티타늄이 있다.
예시된 각각의 힌지에서는, 본 발명과 관련된 일반적인 힘에 의하여 변형될 수 있는, 재료의 작은 슬라이스만 남겨질 수 있도록 재료가 중실로드로부터 기계가공된다.
도 8에 예시된 힌지에서는, 부하를 지지하는 로드의 길이방향에 재료의 한 슬라이스(256)만을 남겨두도록 중실로드에서 제1절단부(254)가 만들어진다. 제2절단부(264)는 단지 제2슬라이스(266)만을 남겨둔다. 길이방향의 2개의 슬라이스(256, 266)는 슬라이스(256, 266)의 적절한 결합에 의하여 힌지의 2차원 카다닉이동이 가능하도록 위치된다.
도 9에 예시된 실시예에서는, 각각 로드의 길이방향에 수직하게 직각으로 로드를 통하여 드릴링되는 2세트의 2개의 홀(276, 286)과 함께 절단부(274, 284)가 부하를 지지하는 재료의 2개의 슬라이스(278, 288)을 남겨둔다. 따라서, 바닥부에 대한 로드의 최상부의 2차원이동이 가능하다.
도 7의 카다닉 시스템에 있어서, 피벗점들 사이의 500mm의 길이를 갖고 100mmx100mm의 정사각형 단면을 갖고 전체 길이가 583mm인 3개의 카다닉빔이 12 x 10-3m의 최대수평변위에 대한 만족할 만한 결과값을 제공한다는 것을 계산으로 알 수 있다. 이 경우에, 최대 수직변위는 단지 144㎛이다.
제3실시예
제3실시예가 2차원시스템(즉, 하나는 도 10에서의 1자유도의 이동을 허용함) 및 3차원시스템(즉, 하나는 도 11에서의 2자유도를 허용함)에 관하여 기술된다.제3실시예는 후술되는 것을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.
도 10에서 알 수 있듯이, 제3실시예의 밸런스매스는 지지요소(310)에 의하여 지지된다. 예시된 실시예에서, 지지요소(310)는 밸런스매스(BM) 바로아래에 위치되는 것으로 도시된다. 그러나, 실제로 지지요소(310)는 밸런스매스(BM) 위나 아래 중의 어디에나 위치될 수 있다. 3이상의 지지요소(310)가 제공되는 것이 바람직하다.
제1 및 제2실시예와 대조적으로, 제3실시예에서는, 베이스프레임(BF)에 대한 밸런스매스(BM)의 수직 높이가 밸런스매스의 수평이동에 따라 현저하게 변하지 않는다. 이것은 지지요소(310)를 사용하여 달성된다. 도 10a 및 도 10b는 이것이 2차원에서 어떻게 가능한지를 나타내고, 도 11 및 도 12는 상기 시스템이 3차원에 어떻게 적용될 수 있는지를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 각각의 지지요소(310)는 밸런스매스(BM)와 베이스프레임(BF) 사이(대략 150mm 떨어져 있음)의 간접연결을 제공하는 중간섹션(320)을 포함한다. 밸런스매스연결부재(330)는 밸런스매스 및 중간섹션(320)에 피벗가능하게 연결된다. 유사하게, 베이스프레임연결부재(340)는 베이스프레임(BF)과 중간섹션(330) 사이에 피벗가능하게 연결된다. 피벗연결은 힌지에 의하여 제공된다.
중간섹션(330)은 예시된 실시예에서는 I형상을 가진다. 그러나, 밸런스매스연결부재(330)가 중간섹션(330)에 단일 평면으로 연결될 수 있고, 밸런스매스연결부재가 중간섹션(320)에 연결되는 평면과 별도의 단일 평면에 베이스프레임연결부재가 또한 연결될 수 있는 한, 어떠한 형상도 사용될 수 있다. 베이스프레임연결부재(340)의 모든 길이가 동일하고 밸런스매스연결부재(330)의 모든 길이가 동일한 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 밸런스매스(BM)가 수직으로 변위되지 않으면서, 밸런스매스(BM)를 베이스프레임(BF)에 대하여 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 도 10b에서 알 수 있듯이, 이것은 중간섹션(320)를 회전시키고, 밸런스매스, 베이스프레임 및 중간섹션에 대한 밴런스매스연결부재 및 베이스프레임의 각도를 변화시켜 이루어진다. (힌지를 제외한)지지요소(310)의 모든 구성요소는 단단하다. 연결부재(330, 340), 밸런스매스(BM), 베이스프레임(BF) 및 중간섹션(320) 사이의 피벗점 즉, 힌지들은 밸런스매스(BM)가 수평스티프니스가 거의 없이 큰 수직 스티프니스를 가지고 30mm까지의 스트로크로 수평방향에서 이동할 수 있도록 자유롭게 이동된다.
도 11 및 도 12에는, 도 10a 및 도 10b에 예시된 바와 동일한 2차원 원리를 사용하여 또 다른 실시예가 3차원으로 예시된다. 본 실시예에서, 바닥부절반(도 11)에는 중간섹션(320)에 연결된 베이스프레임연결부재(340)가 포함된다. 이것은 베이스프레임(BF)의 평면으로부터 밸런스매스(BM)를 향하여 연장하고 베이스프레임연결부재(340)가 연결되는 지지체(335)를 제공하여 달성된다. 지지체(335)는 연결부재(340)가 장력만을 가지고 로딩되도록 보장한다. 따라서, 버클링효과(buckling effect)가 예상되지 않는다. 도 11에 예시된 바닥부 절반에 있어서, 연결부재(340)는 케이블과 같은 유연한 당김재일 수 있다. 밸런스매스지지체(345)와 유사한 배열이 도 12에 도시된 상부 절반에 사용된다.베이스프레임연결부재(340)와 베이스프레임지지체(335) 사이의 피벗부착은 밸런스매스연결부재(330)와 밸런스매스지지체(345) 사이의 피벗연결보다 밸런스매스에 가깝다. 따라서, 3차원 실시예의 구성이 2차원 실시예의 구성과 반대이지만, 작동원리는 동일하다. 중간섹션(320)은 밸런스매스(BM) 및 베이스프레임(BF)의 평면에 수직한 축선을 중심으로 서로에 대하여 회전가능한 상부 및 하부를 갖기 때문에, 밸런스매스(BM)의 회전이 또한 제공된다.
중간섹션(320)이 서로에 대하여 회전가능한 상부 및 하부를 갖지 않는다면, 베이스프레임(BF)에 대한 밸런스매스(BM)의 회전이 작은 수직병진운동을 야기할 것이다.
2차원 및 3차원 실시예에 있어서, 밸런스매스 및 베이스프레임지지요소는 밸런스매스(BM) 및 베이스프레임(BF)평면에 평행한 어떤 공통평면을 통과한다.
제5실시예
제5실시예는 1자유도로 이동하는 2차원시스템에 관하여 설명할 수 있지만, 3자유도(x, y, Rz)를 허용하는 3차원으로 적용될 수도 있다. 제5실시예는 후술되는 내용을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.
도 13에 예시된 바와 같이, 밸런스매스(BM)는 인장을 받고 있는 당김재인 지지요소(400)에 의하여 베이스프레임(BF)상에 지지된다. 지지요소(400)는 2개의 피벗점(410, 420)을 갖고, 지지요소(400)는 적어도 이들 피벗점에서 구부러질 수 있다. 예시된 바와 같이, 피벗점(410, 420)은 지지요소(400)가 베이스프레임(BF) 및 밸런스매스(BF)에 부착되는 위치에 있는 힌지이다. 그러나, 이것은 특히, 지지요소(400)가 케이블과 같은 유연한 요소로 이루어지는 경우에는 꼭 필요하지는 않다. 이 경우에, 힌지들은 제공될 필요가 없으며, 밸런스매스가 좌우로 이동함에 따라 당김재에 의하여 2개의 피벗점들이 자연적으로 형성된다.
밸런스매스가 그 평형위치로부터 한쪽 또는 다른 쪽으로 이동함에 따라, 중력으로 인하여 센터링 힘(centering force)을 받게 된다. 이것은 밸런스매스가 그 중앙위치로부터 드리프트되어 멀어지지 않는 것을 의미하기 때문에, 이 센터링 힘이 어떤 환경에서는 필요하다.
제6실시예
제6실시예는 도 14 및 도 15를 참조하여 기술된다. 제6실시예는 후술되는 내용을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.
제6실시예에서, 밸런스매스(BM)는 1이상의 밸런스매스지지부재(500)에 의하여 지지된다. 베이스프레임(BF)상에 밸런스매스(BM)를 지지하는 3이상의 밸런스매스지지부재(500)가 제공되는 것이 바람직하다. 예시된 실시예에서는, 밸런스매스지지부재(500)가 링형태의 외측 구조체(510)로 이루어진다. 외측 구조체(510)는 부착지점(515)을 통하여 베이스프레임(BF)에 부착된다.
밸런스매스(BM)는 외측 구조체(510)내에 위치되는 밸런스매스지지부재(500)의 중앙구조체(520)에 부착된다. 예시된 실시예에서는, 중앙구조체(520)가 밸런스매스(BM)에 부착되는 최상판(525)을 가진다. 최상판(525)은 밸런스매스(BM)를 중앙구조체(520)에 대하여 이동시키도록 회전에 대하여 유연하다. 대안적으로, 최상판(525)은 중앙구조체(520)에 대하여 밸런스매스(BM)를 회전시켜 Rz축선(광학축선)을 중심으로 회전시킬 수 있는 볼과 소켓배열로 대체될 수 있다.
도 15에서 가장 명확히 알 수 있듯이, 중앙구조체(520)는 지지요소(530)에 의하여 외측 지지체(510)에 부착된다. 밸런스매스(BM)의 무게를 지탱하기에 충분히 강한 3이상의 지지요소(530)가 제공되는 것이 바람직하다. 지지요소(530)는 그들이 외측구조체(510) 및 중앙구조체(520)에 부착되는 위치(536, 537)에서 힌지가 되고, 또한 위치(535)에서 지지요소의 중심과 가깝다. 이들 피벗점(535, 536, 537)은 밸런스매스가 이동하는 평면에 실질적으로 수직인 축선을 중심으로 그들이 연결되는 부분의 상대회전을 하게 한다. 피벗점들 사이에 위치되는 요소(532, 534)는 그들이 받게되는 하중에 구부러지지 않도록 설계된다. 이러한 이유에서, 그들이 밸런스매스(BM)가 이동하는 평면에 수직인 그들의 메인 평면과 평탄하다.
지지요소(530)는 탄성힌지(535)와 함께 부착되는 2개의 판스프링으로 이루어진다. 따라서, 중앙구조체(520)가 외측구조체(510)에 대하여 이동할 때, 지지요소(530)가 피벗점(535, 536, 537)에서 구부러지고, 탄성힌지에 의하여 가해지는 힘이 중앙구조체(520)상에 작은 센터링 힘을 제공한다. 이것은 중앙평형위치로부터 멀어지는 밸런스매스(BM)의 드리프트가 감소될 수 있는 이점을 제공한다. 물론, 피벗점(535, 536, 537)들은 마찰이 거의 없는 힌지일 수 있다.
제6실시예의 지지요소(530)를 제조하는 한 방법은 전체 밸런스매스지지부재(500)를 한 개의 재료로부터 기계가공하는 것이다. 지지요소(530)는 피벗부분(535, 536, 537)이 구부러지지 않는 부분(532, 534)보다 얇게 제조되는 한 개의 재료로 만들어질 수 있다. 이것이 도 14에 예시된 것이다.
밸런스매스지지부재(500)의 직경이 300mm정도이면, 이에 따라 중앙부(520)가 그 중앙부재로부터 대략 10mm의 운동범위를 갖게 한다. 이것은 밸런스매스(BM)가 그 적절한 기능을 수행하기에 충분하다. 대안적으로, 밸런스매스는 베이스프레임과 밸런스매스 사이에 연결되는 3이상의 지지부재(530)에 의하여 지지될 수도 있다.
제7실시예
제7실시예는 도 16을 참조하여, 1자유도로 이동하게 하는 2차원시스템에 관하여 기술된다. 제7실시예는 후술되는 내용을 제외하고는 제1실시예와 동일하다.
제7실시예는 도 6과 관련하여 상술된 바와 같이, 밸런스매스(BM)가 지지요소(210)에 의하여 중간프레임(600)상에 지지되는 하이브리드실시예이다. 중간프레임(600)은 도 13과 관련하여 상술된 바와 같이, 지지요소(400)에 의하여 베이스프레임(BF)에 부착된다. 선택적으로, 중간프레임(600)은 중간프레임(600)과 베이스프렝미(BF) 사이에 연결되는 압축스프링(610)에 의하여 또한 부분적으로 지지된다.
제7실시예는 상술된 모든 실시예의 특징이 서로 조합하여 사용될 수 있고, 이에 따라, 진공환경에 적합한 밸런스매스에 대한 지지체를 제공할 수 있음을 예시한다.
본 발명의 특정 실시예가 상술되었지만, 본 발명은 상술된 것과 다르게 실시될 수도 있음을 이해할 것이다. 상기 설명은 본 발명을 제한하지 않는다.
본 발명에 따르면, 진공에 적합한 밸런스매스를 지지하는 수단을 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. - 방사선의 투영빔을 공급하는 방사선시스템;
    - 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝하는 역할을 하는 패터닝수단을 지지하는 지지구조체;
    - 기판을 잡아주는 기판테이블;
    - 기판의 타겟부상으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영시스템;
    - 베이스프레임; 및
    - 상기 베이스프레임상에 지지되고 상기 베이스프레임에 대하여 이동가능한 밸런스매스를 포함하고 있는 리소그래피 투영장치에 있어서,
    상기 밸런스매스는 상기 밸런스매스 및 상기 베이스프레임에 기계적으로 부착되고 2이상의 피벗점을 가지고 있는 1이상의 유연한 지지요소에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피벗점이 수직으로 정렬되는 평형위치로부터의 상기 밸런스매스의 변위에 대하여, 상기 밸런스매스상의 중력의 작용에 의해 밸런스매스의 이동방향으로 수평력이 발생되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  3. 제2항에 있어서,
    중력에 의하여 발생되는 상기 수평력의 반대방향으로 상기 밸런스매스상에 보상력을 제공하는 탄성수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피벗점은 힌지인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 탄성수단은 상기 밸런스매스와 상기 베이스프레임 사이에 부착되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힌지들은 스프링힌지들이고 상기 힌지들은 상기 탄성수단의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  7. 제3항에 있어서,
    각각의 지지요소는 상기 탄성수단을 제공하는 탄성로드부재이고, 상기 탄성부재는 상기 2이상의 피벗점이 상기 밸런스매스로부터 상이한 거리에 놓여지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탄성로드부재의 길이방향 중앙부는 상기 탄성부재의 잔여부보다 탄성이 적은 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지지요소는 중간섹션; 한 끝단은 상기 중간섹션에, 다른 끝단은 상기 베이스프레임에 피벗식으로 부착되는 2이상의 베이스프레임 연결부재; 및 한 끝단은 상기 중간섹션에, 다른 끝단은 상기 밸런스매스에 피벗식으로 부착되는 2이상의 밸런스매스 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스프레임연결부재는 한 평면에서 상기 중간섹션에 연결되고 상기 밸런스매스연결부재는 또 다른 별도의 평면에서 상기 중간섹션에 연결되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1이상의 유연한 지지요소 중의 적어도 하나는 인장되어 있고 케이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 1이상의 유연한 지지부재의 상기 피벗점들은 상기 밸런스매스가 이동하는 평면과 실질적으로 수직인 피벗축선을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  13. - 베이스프레임상에 위치된 기판테이블상에 적어도 부분적으로는 한 층의 방사선감응재로 덮인 기판을 제공하는 단계;
    - 방사선시스템을 사용하여 방사선의 투영빔을 제공하는 단계;
    - 패터닝수단을 사용하여 투영빔의 단면에 패턴을 부여하는 단계;
    - 방사선감응재층의 타겟부상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계; 및
    - 상기 베이스프레임상에 지지된 밸런스매스와 상기 기판테이블 사이에 반작용력을 발생시켜 상기 베이스프레임에 대하여 상기 기판테이블을 이동시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법에 있어서,
    2이상의 피벗점을 갖고, 상기 밸런스매스 및 상기 베이스프레임에 기계적으로 부착되는 1이상의 지지요소를 이용하여 상기 밸런스매스를 지지하는 것을 특징으로 디바이스 제조방법.
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