KR20070007625A - 빔 회절 장치 및 빔의 회절 각도 선택 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 빔 회절 장치는, 수직으로 적층된 복수의 광학 패널들을 포함하며, 상기 광학 패널들 각각은, 동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들을 포함한다. 복수의 광학 패널들 각각에서 특정 렌즈를 선택하고, 선택된 렌즈들이 수직으로 동일한 위치에 위치하도록 상기 복수의 광학 패널들 각각을 원점을 중심으로 평면 회전시킴으로써 빔의 회절 각도를 사용자가 용이하게 선택 및 변경할 수 있다.

Description

빔 회절 장치 및 빔의 회절 각도 선택 방법{BEAM DIFFRACTION APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING DIFFRACTION ANGLE OF BEAM}

도 1a 내지 도 1c는 DOE의 예들을 보여주는 도면;

도 2는 DOE 종류에 따른 빔의 형태를 보여주는 도면;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빔 회절 장치의 외관을 보여주는 도면;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 패널의 단면을 보여주는 도면; 그리고

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 패널들이 적층된 구조를 보여주고 있다.

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 빔 회절 장치 및 빔의 회절 각도 선택 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 집적도 및 미세도의 향상에 대응하기 위하여, 반도체 디바이스를 제조하기 위한 리소그라피 공정(대표적으로는 레지스트 도포 공정, 노광 공정 및 레지스트 현상 공정으로 이루어진다) 중의 노광 공정에서 사용되는 노광장치에서는 해상력 및 전사 충실도 등을 더욱 향상시키는 것이 요구되고 있다.

또한 디바이스 수의 증가에 따라서 그리고 선폭이 점점 더 미세해 짐에 따라서 원하는 패턴을 구현하기 위해 다양한 DOE(Diffractive Optical Element)가 필요하며 그에 따른 DOE를 제작해야만 한다.

DOE는 빔 스티링 유닛(beam steering unit)을 통과하여 들어오는 레이저 빔(laser beam)을 회절시켜 분산된 모양으로 ZA(Zoom Annularity)로 전달한다. DOE는 사용자의 요구에 따라 다양한 형태를 지니도록 디자인되며 DOE 장착시 구분할 수 있도록 2진수 기법을 이용한다. 도 1a 내지 도 1c는 DOE의 예들을 보여주고 있고, 도 2는 DOE 종류에 따른 빔의 형태를 보여주고 있다. 예컨대, 도 1a에 도시된 컨벤셔널(conventional) DOE는 레이저 빔을 육각형 형태로 변형하여 ZA로 제공한다.

설비 내에 장착할 수 있는 DOE의 수는 제한적이다. 새로운 DOE를 설비에 장착하고자 하는 경우에는 기존의 DOE를 제거한 후 새로운 DOE를 장착해야 하는 번거러움이 있다. 또한 DOE의 제거, 재설치에 따른 설비의 정지가 필요하며 이러한 경우 2시간 이상이 소요된다. 또한, DOE 교체 후 pupil shape 측정, 빔 켈리브레이션(beam fine calibration) 등 백업 프로시져(backup procedure)를 수행하기 위한 시간과 노력이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 용이하게 빔의 회절 각도를 선택할 수 있는 빔 회절 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 특징은 빔의 회절 각도를 선택하는 방법을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 빔 회절 장치는: 수직으로 적층된 복수의 광학 패널들을 포함하되, 상기 광학 패널들 각각은 동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들을 포함한다.

상기 광학 패널에 배치된 상기 렌즈들 각각은 서로 다른 회절 각도를 가지며,상기 광학 패널들 각각은 원점을 중심으로 평면 회전 가능하다.

전체 회절각은 상기 복수의 광학 패널들을 평면 회전 이동하여 수직으로 동일한 위치에 위치한 복수의 렌즈들의 회절각들의 합이다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 수직으로 적층된 복수의 광학 패널들을 포함하며, 상기 광학 패널들 각각은, 동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들을 포함하는 빔 회절 장치의 회절각 선택 방법은: 상기 복수의 광학 패널들 각각에서 특정 렌즈를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 렌즈들이 수직으로 동일한 위치에 위치하도록 상기 복수의 광학 패널들 각각을 원점을 중심으로 평면 회전시키는 단계를 포함한다.

(실시예)

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

DOE(Diffractive optical element)를 통과한 레이저 빔은 회절되어 빔의 형태(shape)가 바뀐다. 이와 같이 형태가 변형된 빔은 본 발명의 빔 장치를 통과하 면서 원하는 각도로 회절된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빔 회절 장치의 외관을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 빔 장치(100)는 상부에서 내리쬐는 빛을 변형 및 회절하여 원하는 형태 및 각도를 갖는 빛을 출력한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 패널의 단면을 보여주는 도면이다. 도 4에 도시된 광학 패널(110)은 빔 장치(100) 내부에 구비된다. 도 4를 참조하면, 광학 패널(110)은 동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들(111-117)을 포함한다. 이 실시예에서는 7 개의 렌즈들이 도시되었으나 렌즈의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 각각의 DOE들은 서로 다른 회전각을 갖는다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 패널들이 적층된 구조를 보여주고 있다. 도 5를 참조하면, 광학 패널들(110-150)은 수직으로 적층된다. 광학 패널들(120-150) 각각은 도 4에 도시된 광학 패널(110)과 동일하게 복수의 렌즈들을 보함한다. 이 실시예에서는 5 개의 광학 패널들(110-150)이 적층되는 것으로 도시하고 설명하나 광학 패널의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 광학 패널들(110-150) 각각은 원점을 중심으로 회전한다.

예컨대, 하나의 광학 패널(110) 상에 배치된 복수의 렌즈들(111-117) 각각의 회절각은 1°, 2°, 4°, 8°, 16°, 32°, 및 64°이다.

예를 들어, 세 개의 광학 패널들의 1°, 2°및 8°렌즈들을 수직으로 정렬하면 전체 회절각을 13°로 설정할 수 있다. 즉, 원하는 회절각을 위한 렌즈들을 선택하고, 선택된 렌즈들이 수직으로 동일한 위치에 위치하도록 광학 패널들을 원점 을 중심으로 평면 회전시킨다. 그러므로, DOE로부터 출력되는 빔이 원하는 각도로 회절되어 출력된다.

또한, 설비의 동작을 중지시키지 않고 원하는 각도로 DOE 빔의 각도를 조절할 수 있다. 그리고, DOE 빔 각도 변화에 따른 공정상의 영향을 분석함으로써 디바이스/공정에 따라 최적의 패턴을 구현할 수 있다.

예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는 다는 것이 잘 이해될 것이다. 따라서, 청구범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해성되어야 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, DOE 빔의 회절 각도를 사용자가 용이하게 선택 및 변경할 수 있다.

Claims (5)

1. 수직으로 적층된 복수의 광학 패널들을 포함하되;

   상기 광학 패널들 각각은,

   동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들을 포함하는 빔 회절 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광학 패널에 배치된 상기 렌즈들 각각은 서로 다른 회절 각도를 갖는 빔 회절 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 광학 패널들 각각은 원점을 중심으로 평면 회전 가능한 빔 회절 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   전체 회절각은 상기 복수의 광학 패널들을 평면 회전 이동하여 수직으로 동일한 위치에 위치한 복수의 렌즈들의 회절각들의 합인 빔 회절 장치.
5. 수직으로 적층된 복수의 광학 패널들을 포함하며, 상기 광학 패널들 각각은, 동일한 평면 상에 배치된 복수의 렌즈들을 포함하는 빔 회절 장치의 회절각 선택 방법에 있어서:

   상기 복수의 광학 패널들 각각에서 특정 렌즈를 선택하는 단계; 및

   상기 선택된 렌즈들이 수직으로 동일한 위치에 위치하도록 상기 복수의 광학 패널들 각각을 원점을 중심으로 평면 회전시키는 단계를 포함하는 빔 회절 장치의 회절각 선택 방법.

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