KR20070109448A

KR20070109448A - 반도체 노광설비에서의 광학 시스템

Info

Publication number: KR20070109448A
Application number: KR1020060042426A
Authority: KR
Inventors: 강치호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-15

Abstract

본 발명은 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 노광설비의 광학 시스템을 개시한다. 그의 광학 시스템은, 소정 단일 파장을 갖는 광선을 생성하는 광원; 상기 광원에서 생성된 상기 광선이 입사될 표적에 근접하여 형성되고 상기 표적으로 입사되는 상기 광선을 집속하여 투영시키는 대물 광학렌즈; 상기 대물 광학렌즈와 상기 광원사이에서 상기 광선을 전달하는 도광 유닛; 상기 도광 유닛에서 전달되는 상기 광선이 통과되는 적어도 하나이상의 구멍이 형성되고, 상기 구멍에 통과되는 상기 광선이 회절시키도록 형성된 복수개의 회절판; 및 서로 다른 구멍이 형성된 상기 복수개의 회절판이 선택적으로 상기 광선을 회절시키기 위해 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 광선의 경로에서 상기 복수개의 서로 다른 회절판을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치를 포함함에 의해 상기 복수개의 회절판 교환시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

광원(light source), 회절, 구멍(aperture), 교환(change)

Description

반도체 노광설비에서의 광학 시스템{Optical system for manufacturing semiconductor device}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 노광실비의 광학 시스템을 개략적으로 나타낸 다이아그램.

도 2는 도 1의 회절판 교환장치를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 광원 200 : 도광 유닛

300 : 레티클 400 : 대물 광학렌즈

500 : 웨이퍼 600 : 회절판 교환장치

700 : 광선 800 : 회절판

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 더 상세하게는 웨이퍼 상에 형성되는 포토레지스트를 감광시키는 반도체 노광설비의 광학 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정은 증착 공정, 사진 공정, 식각공정 및 이온주입 공정 등의 일련의 단위 공정으로 이루어진다. 상기 사진 공정은 포토리소그래피(photo-lithography) 공정이라고도 일컬어지며, 고집적화가 요구되는 반도체 소자의 설계에 있어서 필수적인 공정중의 하나이다.

이와 같은 상기 사진 공정은 반도체 기판 상에 소정의 포토레지스트를 도포하고, 상기 포토레지스트 상에 스테퍼와 같은 노광장치를 이용하여 특정 회로가 형성된 포토 마스크 또는 레티클을 정렬시켜 소정파장의 빛을 상기 마스크에 통과시켜 상기 포토레지스트를 노광 및 현상함으로서 상기 반도체 기판 상에 패턴을 형성하는 공정이다.

이러한 사진 공정 과정에서는, 패턴이미지를 갖는 조사광이 정확한 초점(focus)과 감광막이 소망하는 형상을 이루도록 화학 변화시키기 위한 광에너지로 감광막 상에 전사될 것을 요구하고 있다. 또한, 반도체 소자의 집적도가 더욱 요구됨으로서, 상기 반도체 소자의 기억용량 증가와 패턴의 미세화에 따라 상기 노광장치의 광원 및 해상도(resolution)를 향상하기 위한 기술들이 개발되고 있는 추세이다.

상기 노광 장치의 광원으로는 단일 파장의 광선을 생성하는 각각 g-line, i-line, DUV, KrF 엑시머 레이저 , 및 ArF 엑시머 레이저등이 사용되고 있다. 또한, 상기 노광 장치의 해상도를 높이기 위한 기술로서 상기 광원에서 생성되는 상기 광선을 회절시킨 회절 광선을 이용한 노광 공정에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다.

예컨대, 종래 기술에 따른 반도체 노광설비의 광학 시스템은 웨이퍼 표면에 형성된 포토레지스트를 감광시키는 소정 단일 파장을 갖는 광선을 생성하는 광원과, 상기 광원에서 생성된 상기 광선을 소정의 방향으로 전달시키도록 형성된 도광 유닛과, 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 상기 광선을 소정의 패턴이미지에 전사시키도록 형성된 레티클과, 상기 레티클에서 상기 패턴 이미지가 전사되는 상기 광선이 입사될 상기 웨이퍼에 근접하여 형성되고 상기 웨이퍼로 입사되는 상기 광선을 집속하여 상기 패턴 이미지를 축소 투영시키는 대물 광학렌즈와, 상기 대물 광학렌즈를 통해 상기 패턴 이미지가 축소 투영되는 상기 광선의 초점심도를 증가시키기 위해 상기 도광 유닛에 형성되어 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 상기 광선이 통과되는 적어도 하나이상의 구멍을 통해 상기 광선을 회절시키도록 형성된 회절판을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회절판은 상기 광원에서 생성된 광선이 상기 광원을 기준으로 소정의 공간으로 발산되기 때문에 상기 광원의 후단에 설치되고, 상기 구멍에 통과되면서 회절되는 상기 광선 중에서 직진성이 높은 광선을 선택적으로 추출되도록 형성된 조명계이다. 이때, 상기 회절판은 상기 광축을 중심으로 대칭적으로 형성된 구멍의 개수에 따라 고리 조명계 플레이트(annula aperture plate), 쌍극자 조명계(dipole aperture plate), 사극자 조명계 플레이트(quadrupole aperture plate) 등과 같은 다중극자 조명계 플레이트 등의 종류로 구분될 수 있다. 또한, 상기 회절판은 상기 광원에서 생성된 상기 광선을 회절시키고 직진성이 우수한 상기 광선이 추출되도록 하여 상기 대물 광학렌즈에서 축소 투영되는 패턴 이미지의 상이 상 기 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트의 표면에서 바닥까지 맺혀지도록 함으로서 상기 광선의 초점심도를 조절토록 할 수 있다.

하지만, 종래 기술에 따른 반도체 노광설비의 광학 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 기술에 따른 반도체 노광설비의 광학 시스템은 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트의 감광시 요구되는 초점심도의 사양에 따라 도광 유닛에서 전달되는 광선을 회절시키는 회절판이 교체되어야 할 경우, 상기 도광 유닛 또는 상기 도광 유닛에 체결되는 장치에 상기 회절판이 낱개로 교환되어야 하나 상기 회절판을 고정장치를 해체하여 상기 회절판을 교체시키면서 장시간의 교체시간이 소요되고, 상기 회절판의 교체가 완료되더라도 상기 광선의 경로의 정확한 위치에 상기 회절판이 정렬되도록 하는 교정시간이 길어질 수 있기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회절판의 교체시간을 단축시켜 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 노광설비의 광학 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따른 반도체 노광설비 의 광학 시스템은, 소정 단일 파장을 갖는 광선을 생성하는 광원; 상기 광원에서 생성된 상기 광선이 입사될 표적에 근접하여 형성되고 상기 표적으로 입사되는 상기 광선을 집속하여 투영시키는 대물 광학렌즈; 상기 대물 광학렌즈와 상기 광원사이에서 상기 광선을 전달하는 도광 유닛; 상기 도광 유닛에서 전달되는 상기 광선이 통과되는 적어도 하나이상의 구멍이 형성되고, 상기 구멍에 통과되는 상기 광선이 회절시키도록 형성된 복수개의 회절판; 및 서로 다른 구멍이 형성된 상기 복수개의 회절판이 선택적으로 상기 광선을 회절시키기 위해 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 광선의 경로에서 상기 복수개의 서로 다른 회절판을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 반도체 노광설비의 광학 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 노광실비의 광학 시스템을 개략적으로 나타낸 다이아그램이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 노광설비의 광학 시스템은, 웨이퍼(500) 표면에 형성된 포토레지스트를 감광시키는 소정 단일 파장을 갖는 광선(700)을 생성하는 광원(100)과, 상기 광원(100)에서 생성된 상기 광선(700)을 소정의 방향으로 전달시키도록 형성된 도광 유닛(200)과, 상기 도광 유닛(200)을 통해 전달되는 상기 광선(700)을 소정의 패턴이미지에 전사시키도록 형성된 레티클(300)과, 상기 레티클(300)에서 상기 패턴 이미지가 전사되는 상기 광선(700)이 입사될 상기 웨이퍼(500)에 근접하여 형성되고 상기 웨이퍼(500)로 입사되는 상기 광선(700)을 집속하여 상기 패턴 이미지를 축소 투영시키는 대물 광학렌즈(400)와, 상기 대물 광학렌즈(400)를 통해 상기 패턴 이미지가 축소 투영되는 상기 광선(700)의 초점심도를 증가시키기 위해 상기 도광 유닛(200)에 형성되어 상기 도광 유닛(200)을 통해 전달되는 상기 광선(700)이 통과되는 적어도 하나이상의 구멍(도 2의 810)이 형성되고, 상기 구멍(810)에 통과되는 상기 광선(700)이 회절시키도록 형성된 복수개의 회절판(800)과, 서로 다른 구멍(810)이 형성된 상기 복수개의 회절판(800)이 선택적으로 상기 광선(700)을 회절시키기 위해 상기 도광 유닛(200)을 통해 전달되는 광선(700)의 경로에서 상기 복수개의 서로 다른 회절판(800)을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치(600)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 광원(100)은 외부 또는 전원전압 공급부(power supply)에서 인가되는 전원전압에 의해 소정 강도의 광을 생성하는 램프(lamp, 110)와, 상기 레티클(300) 또는 웨이퍼(500)에 입사시키기 위해 집광시키는 집광 커버(120)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 램프(110)는 상기 집광 커버(120)의 가장자리에 형성된 광센서(도시하지 않음)에서 감지된 감지신호를 입력받아 전원전압 공급부의 출력을 제어하는 제어 신호를 발생시키는 광원 제어부 또는 노광 제어부에 의해 광세기가 조절될 수 있다. 또한, 상기 노광 제어부는 상기 램프(110)에서 발광되는 광의 세기를 조절하기 위해 인가되는 전원전압을 조절하는 전원공급장치(power supply)에 상기 제어 신호를 출력한다. 예컨대, 상기 램프(110)는 특정 물질의 최외곽 전자가 준안정 상태에서 안정 상태로 천이되면서 일정한 파장의 광을 방출하는 i-line(365nm), KrF 엑시머 레이저(248nm), ArF 엑시머 레이저(193nm), 플로라이드 디머(F_2,157nm)와, 가속 입자의 충돌로부터 광을 방출하는 극자외선(EUV, 13nm)등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 광원(100)에서 생성된 광선(700)은 셔터(shutter)와 같은 차폐 수단에 의해 상기 레티클(300)에 선택적으로 입사되어야만 상기 웨이퍼(500)의 노광공정이 완료되면 노광공정을 종료시킬 수 있다.

그리고, 상기 도광 유닛(200)은 상기 광원(100)에서 생성된 상기 광선(700)의 경로를 변경하면서 상기 광선(700)의 손실을 최소화하고 외부로부터의 간섭을 최소화하도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 도광 유닛(200)은 상기 광원(100)에서 생성되어 소정의 방향으로 입사되는 상기 광선(700)을 소정의 각도로 반사시키는 복수개의 반사경(M1, M2, M3)과, 상기 반사경(M1, M2, M3)을 통해 반사되는 상기 광선(700)을 균등하게 혼합시켜 진행시키도록 형성된 도광관(210)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 반사경(M1, M2, M3)은 상기 광선(700)을 반사시키기 위해 사용하는 거울로서, 유리나 금속의 표면을 잘 연마하거나, 또는 그것들의 면에 은 ·알루미늄 ·금 ·황화아연 ·로듐 등을 증착(蒸着)시켜 만들며, 면의 모양에 따라 평면을 이용한 평면 거울과, 구면(球面)을 이용해서 렌즈와 같은 작용을 갖게 한 오목거울 또는 볼록거울을 포함하는 구면 거울과, 포물선 모양의 포물면(抛物面)거울을 포함하는 비구면(非球面) 거울 등으로 이루어진다. 또한, 상기 도광관(210)은 상기 광선(700)을 균일하게 혼합하고 전송 효율을 높이기 위한 목적으로 형성된 도파관(導波管)으로서, 단면의 크기 면에서 일반적으로 상용화된 것에 비해 월등하게 큰 단면을 갖는 광섬유를 포함하여 이루어진다. 도시되지는 않았지만, 상기 도광관(210)은 상기 광선(700)이 전달되는 코어가 투과도가 우수한 유리 또는 합성수지로 만들어진다. 또한, 상기 코어 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 반사도가 우수한 알루미늄과 같은 재질의 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지 피복이 입혀지고, 상기 도광관(210)의 전체 단면 크기는 약 15cm 정도로 되어 있다. 따라서, 상기 도광관(210)은 투과도가 우수한 재질의 코어를 중심으로 반사도가 우수한 재질의 클래딩이 주변을 감싸도록 형성되어 상기 코어를 통해 전달되는 소정 크기의 단면을 갖는 상기 광선(700)이 균일한 세기를 갖도록 할 수 있다.

도시되지는 않았지만, 상기 도광 유닛(200)은 상기 복수개의 반사경(M1, M2, M3) 또는 상기 도광관(210)을 통해 전달되는 상기 광선(700)의 선폭을 확대 또는 축소시키도록 형성된 적어도 하나 이상의 볼록 렌즈 또는 오목 렌즈를 포함하여 이루어진다.

상기 레티클(300)은 웨이퍼(500) 상에 축소 투영될 상기 패턴 이미지를 구비하여 형성되어 있다. 예컨대, 상기 레티클(300)은 상기 광선(700)을 투과시키는 유리판 상에 상기 광선(700)을 흡수하는 니켈 또는 티탄과 같은 흑색 금속 재질의 상기 패턴 이미지가 형성되어 있다. 이때, 반도체 노광설비는 상기 레티클(300)에 입 사되는 상기 광선(700)에 따라 일정 모양으로 반복되는 상기 패턴 이미지에 대응되는 하나의 다이(die)가 한번에 상기 광선(700)이 전체 레티클(300)에 투영되도록 형성된 스텝퍼와, 상기 스텝퍼의 대안적인 수단으로 상기 패턴 이미지를 스캐닝하는 스텝 앤 스캔 노광설비(이하, 스캔설비라 칭함)등으로 이루어진다. 여기서, 상기 스캔설비는 상기 레티클(300)과 상기 웨이퍼(500)가 서로 평행한 방향으로 이동되면서 상기 대물 광학렌즈(400)의 직경에 근접하는 가로길이를 갖는 직사각형 모양의 슬릿을 통과하는 광이 점진적으로 쬐여짐으로서 노광공정이 이루어진다. 도시되지는 않았지만, 상기 레티클(300)은 레티클 스테이지에 의해 지지되면서 수평 이동되고, 상기 웨이퍼(500)는 웨이퍼 스테이지에 의해 지지되어 상기 레티클(300)과 서로 평행한 방향으로 이동된다. 예컨대, 상기 레티클(300)에 투영되는 패턴 이미지는 상기 대물 광학게에 의해 상기 웨이퍼(500)에 약 1/4정도로 축소되어 전사된다. 따라서, 상기 레티클(300)은 상기 웨이퍼(500)가 이동되는 속도에 비해 4배정도 더 빠른 속도로 스캐닝 되어야만 한다.

상기 대물 광학렌즈(400)는 상기 웨이퍼(500)에 가까운 쪽에 위치되어 상기 레티클(300)에서 전사되는 패턴 이미지를 축소 투영시키도록 형성된 렌즈로서, 대물경이라고도 한다. 또한, 상기 대물 광학렌즈(400)는 상기 웨이퍼(500)의 표면에 상기 패턴 이미지를 축소 투영시킬 뿐만 아니라, 상기 웨이퍼(500) 표면의 확대상(擴大像)을 만드는 것으로, 여러 가지 수차를 충분히 보정하기 위해서 복수개의 렌즈로 이루어져 있다. 저배율용(低倍率用)의 대물 광학렌즈(400)는 색수차의 엄밀한 보정이 필요치 않으므로 색지움 대물렌즈가 사용되고, 고배율용의 대물 광학렌 즈(400)는 색수차가 충분히 보정되어 있는 고차색지움(apochromatic) 대물렌즈가 사용된다. 예컨대, 상기 대물 광학렌즈(400)는 복수개의 고차색지움 대물렌즈를 포함하여 이루어진다. 상기 고차색지움 대물렌즈는 직경의 크기에 따라 소정 개구수(NA)를 갖는다. 또한, 상기 대물 광학렌즈(400)는 상기 개구수에 반비례하여 초점심도가 증가된다. 이때, 상기 초점심도는 상기 웨이퍼(500) 상에 형성된 포토레지스트에 상기 패턴 이미지가 투영되는 상기 광선(700)의 초점이 맞는 범위이다. 초점심도가 낮으면 상기 포토레지스트의 표면에만 국한되어 노광이 일어나 상기 포토레지스트의 바닥면에서의 감광이 줄어들 수 있다.

한편, 일반적으로 대물 광학렌즈(400)는 원뿔형으로 빛을 한곳으로 모았다가 다시 원뿔형으로 방사해 나가는데 빛이 한점에 모인 지점을 초점이라고 하며 그 위치에 감광면이 위치하게 되면 초점이 맞았다고 한다. 이때, 실제로 원이 극도로 작으면 점으로 인정하듯이 정확한 초점의 앞뒤로 초점이 맞았다고 인정할 수 있는 극히 작은 원의 범위가 있다. 그 원을 허용 착란원이라 하고 전방 허용 착란원과 후방 허용 착란원까지의 거리를 초점심도라 한다. 초점심도는 전후방의 깊이가 동일하다. 허용 착란원이 커지면 초점심도가 깊어지는 것은 당연한 이치이다. 허용 착란원은 확대배율이 작을수록, 화면의 크기가 클수록 커진다. 그리고 상기 광선(700)의 선폭이 줄어들수록, 초점거리가 긴 렌즈일수록, 거리가 멀수록 결상각이 좁아지므로 초점심도가 깊어진다. 따라서, 상기 대물 광학렌즈(400)는 소정 선폭을 갖는 광선(700)이 상기 레티클(300)에서 전사되는 패턴 이미지를 웨이퍼(500) 상에 형성된 포토레지스트에 소정의 초점심도록 갖고 투영되도록 할 수 있다. 이때, 상 기 광선(700)은 소정 크기의 구멍(810)을 갖는 회절판(800)에 통과되면서 소정 크기의 선폭을 갖도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 회절판(800)은 상기 광원(100)에서 생성된 광선(700)이 상기 광원(100)을 기준으로 소정의 공간으로 발산(emanation)되기 때문에 상기 광원(100)의 후단에 설치되어 0차, ±1차 회절광의 결상(結像)원리를 이용하여 상기 광원(100)에서 생성된 광선(700)을 회절시키고, 상기 회절된 광 중에서 직진성이 높은 광선(700)을 선택적으로 추출되도록 형성된 조명계이다. 여기서, 상기 조명계는 상기 광원(100)에서 생성된 광의 광축을 중심으로 대칭적으로 입사되는 일반 조명계(conventional illumination)와, 상기 노광이 광축을 중심으로 비대칭적으로 사입사 조명계(off-axis illumination)로 분류되며, 일반적으로 변형조명방법을 이용한 사입사 조명계가 상기 일반 조명계에 비해 해상도 및 초점심도(DOF : Depth Of Focus)를 증대시킬 수 있다. 이때, 복수개의 상기 회절판(800)은 상기 광축을 중심으로 대칭적으로 형성된 구멍(810)의 개수에 따라 고리 조명계 플레이트(annula aperture plate), 쌍극자 조명계(dipole aperture plate), 사극자 조명계 플레이트(quadrupole aperture plate) 등과 같은 다중극자 조명계 플레이트 등으로 구성된다.

도 2는 도 1의 회절판 교환장치(600)를 나타내는 사시도로서, 상기 회절판 교환장치(600)는 서로 다른 개수의 구멍(aperture, 810)이 형성된 복수개의 상기 회절판(800)을 상기 도광 유닛(200)에서 전달되는 상기 광선(700)에 수직하는 방향으로 탑재하고, 일방향으로 회전되면서 상기 구멍(810)을 통해 상기 광선(700)을 입사하여 상기 광선(700)이 회절되도록 형성되어 있다.

예컨대, 상기 회절판 교환장치(600)는 상기 도광 유닛(200)을 통해 전달되는 상기 광선(700)의 경로에 수직하는 방향으로 상기 복수개의 회절판(800)을 탑재하는 회전 디스크(610)와, 상기 회전 디스크(610)의 중심에 연결되는 회전축(620)과, 상기 회전축(620)을 이용하여 상기 회전 디스크(610)를 회전시키는 회전동력을 생성하는 모터(630)를 포함하여 이루어진다. 상기 모터(630)는 소정의 각도로 상기 디스크를 회전시켜 상기 디스크 상에 탑재되는 상기 회절판(800)이 상기 도광 유닛(200)을 통해 전달되는 상기 광선(700)의 광축에 정확하게 위치되도록 회전되는 스텝핑 모터를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 스텝핑 모터는 외부에서 인가되는 전원전압에 의해 정밀한 각속도를 갖고 회전 가능하도록 제어되고, 상기 회절판(800)이 상기 광선(700)의 광축에 정확하게 수직하도록 위치되도록 할 수 있기 때문에 상기 회절판(800)의 교체에 따른 교정시간을 단축시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 반도체 노광설비의 광학 시스템은, 광원(100)에서 생성된 광선(700)이 투과되는 서로 다른 개수의 구멍(810)이 형성된 복수개의 회절판(800)을 탑재하여 상기 복수개의 회절판(800)을 일방향으로 회전시키면서 상기 광선(700)에 투과되는 상기 복수개의 회절판(800)을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치(600)를 구비하여 종래에 장시간이 요구된 상기 회절판(800)의 교체시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.

도시되지는 않았지만, 상기 회절판(800)에 의해 회절되는 상기 광선(700)으로부터 분리되어 직선성이 높아진 상기 광선(700)은 상기 광원(100)으로부터 공급 된 광에 비해 다량이 손실될 수 있기 때문에 상기 도광관(210)과 같은 적어도 하나 이상의 도광 유닛(200)을 통해 상기 레티클(300) 및 로 전달되는 과정에서 상기 광의 세기가 확인되도록 설계될 수도 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광원에서 생성된 광선이 투과되는 서로 다른 개수의 구멍이 형성된 복수개의 회절판을 탑재하여 상기 복수개의 회절판을 일방향으로 회전시키면서 상기 광선에 투과되는 상기 복수개의 회절판을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치를 구비하여 종래에 장시간이 요구된 상기 회절판의 교체시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

소정 단일 파장을 갖는 광선을 생성하는 광원;

상기 광원에서 생성된 상기 광선이 입사될 표적에 근접하여 형성되고 상기 표적으로 입사되는 상기 광선을 집속하여 투영시키는 대물 광학렌즈;

상기 대물 광학렌즈와 상기 광원사이에서 상기 광선을 전달하는 도광 유닛;

상기 도광 유닛에서 전달되는 상기 광선이 통과되는 적어도 하나이상의 구멍이 형성되고, 상기 구멍에 통과되는 상기 광선이 회절시키도록 형성된 복수개의 회절판; 및

서로 다른 구멍이 형성된 상기 복수개의 회절판이 선택적으로 상기 광선을 회절시키기 위해 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 광선의 경로에서 상기 복수개의 서로 다른 회절판을 교환시키도록 형성된 회절판 교환장치를 포함함을 특징으로 하는 반도체 노광설비의 광학 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 회절판 교환장치는 상기 도광 유닛을 통해 전달되는 상기 광선의 경로에 수직하는 방향으로 상기 복수개의 회절판을 탑재하는 회전 디스크와, 상기 회전 디스크의 중심에 연결되는 회전축과, 상기 회전축을 이용하여 상기 회전 디스크를 회전시키는 회전동력을 생성하는 모터를 포함함을 특징으로 하는 반도체 노광설비 의 광학 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 모터는 스텝핑 모터를 포함함을 특징으로 하는 반도체 노광설비의 광학 시스템.