KR20110129427A

KR20110129427A - 하전입자 리소그래피 장치 및 진공 챔버에 진공을 발생시키는 방법

Info

Publication number: KR20110129427A
Application number: KR1020117022205A
Authority: KR
Inventors: 샌더 발투센; 구이도 데 보에르; 휴고 마르티즌 마크킨크; 티즈스 프란스 테펜
Original assignee: 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이.
Priority date: 2009-02-22
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2011-12-01
Also published as: JP2012518898A; TW201100972A; JP5762981B2; EP2399273B1; CN102414777B; US20100270299A1; US8690005B2; WO2010094724A1; CN102414777A; EP2399273A1; KR101687955B1

Abstract

진공 챔버(400)는 내부 공간을 둘러싸는 복수의 벽체 패널(510)을 포함하며, 상기 벽체 패널들은 미리결정된 배열구조로 상기 벽체 패널들을 위치결정하는 복수의 연결 부재(504,524,528)를 이용하여 챔버를 형성하도록 제거가능하게 부착된다. 상기 진공 챔버는 상기 벽체 패널들의 엣지에 제공된 하나 또는 그 이상의 실링 부재(522)를 더 포함한다. 상기 벽체 패널들은 내부 공간에 진공이 형성됨에 따라 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰이 형성되도록 배열된다.

Description

하전입자 리소그래피 장치 및 진공 챔버에 진공을 발생시키는 방법{CHARGED PARTICLE LITHOGRAPHY APPARATUS AND METHOD OF GENERATING VACUUM IN A VACUUM CHAMBER}

본 발명은 하전입자 리소그래피 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 진공 챔버에 진공을 발생시키는 방법과, 예를 들어, 하전입자 다중 빔렛(beamlet) 리소그래피 또는 검사 시스템에서의 응용에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 진공 챔버를 지지하기 위한 프레임과 리소그래피 장치의 배열구조에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 리소그래피 장치와 펌핑 시스템의 배열구조에 관한 것이다.

하전입자 및 광학 리소그래피 기기 및 검사 기기는 통상적으로 진공 환경에서 작동된다. 이는 리소그래피 기기 또는 기기군을 수용할 만큼 충분히 큰 진공 챔버를 필요로 한다. 진공 챔버는 필요한 진공을 지지할 만큼 충분히 강하고 기밀하면서도, 챔버로 인입되는 전기, 광학 및 전력 케이블을 위한 개구, 챔버로 로딩되는 웨이퍼 또는 타겟을 위한 개구, 유지보수와 가동상의 필요에 따라 기기에 대한 접근을 가능하게 하는 개구를 가져야 한다. 하전입자 기기가 연관되는 경우, 진공 챔버는 기기의 작동을 외부 전자기장이 방해하지 않도록 하기 위한 차폐체를 제공하여야만 한다.

종래의 진공 챔버 디자인은 리소그래피 기기의 처리량에 비해 과도한 중량, 바닥면적의 과다한 사용, 작은 도어 크기, 및 개구 주위에서의 열악한 전자기 차폐와 같은 다양한 결함을 갖고 있다. 종래의 디자인은 고가의 시간 소모적인 공장 내에서의 제조 프로세스를 필요로 하고, 일반적으로, 챔버가 사용되어질 장소로 운송하기 전에 챔버의 완전 조립이 필요하며, 공장에서부터 챔버가 사용되는 현장까지 운송하는 비용이 높다.

본 발명의 목적은 종래 디자인의 결함을 해소하는 개선된 진공 챔버를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 진공 챔버는 내부 공간을 둘러싸는 복수의 벽체 패널을 포함한다. 상기 벽체 패널들은 복수의 연결 부재를 이용하여 챔버를 형성하도록 조립되며, 상기 연결 부재들은 미리결정된 배열구조로 상기 벽체 패널들을 위치결정한다. 상기 진공 챔버는 상기 벽체 패널들의 엣지에 제공된 하나 또는 그 이상의 실링 부재를 더 포함하며, 상기 벽체 패널들은 내부 공간에 진공이 형성됨에 따라 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰이 형성되도록 배열된다.

상기 연결 부재들은 상기 벽체 패널들을 제거가능하게 연결하고, 또한 분해할 수 있도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 상기 연결부재들은 벽체 패널들을 위치결정하면서, 벽체 패널들의 미리결정된 작은 범위의 운동을 제공하도록 구성된다. 상기 연결부재들은 벽체 패널들을 위치결정하면서, 내부 공간에 진공이 형성될 때, 벽체 패널들의 운동을 허용하고, 실링 부재들에 대해 보다 기밀한 씰을 제공하도록 구성된다. 상기 연결부재들은 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하지 않고 상기 벽체 패널들을 위치결정하도록 디자인될 수 있으며, 상기 벽체 패널들의 엣지에 거의 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치에 상기 벽체 패널들을 위치시키고 및/또는 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치를 향하여 상기 벽체 패널들을 안내하도록 설계될 수 있다.

상기 벽체 패널들의 엣지에서의 기밀한 진공 씰은 내부 공간에 연결된 흡입 기구의 작동에 의해 실현될 수 있으며, 상기 흡입 기구는 내부 공간에 진공을 발생시키기 위해 상기 거의 기밀한 진공 씰을 통해 상기 내부 공간으로 유입되는 공기 유량보다 충분히 더 큰 배기 용량을 갖는다.

상기 진공 챔버는, 상기 내부 공간을 둘러싸기 위해 프레임에 부착되는 벽체 패널들을 구비한 완전 지지 프레임, 또는 프레임이 없거나, 오직 초기 조립 과정에서의 지지만을 위한 프레임을 구비한 완전 지지 벽체 패널, 또는 이들 디자인이 혼합된 형태로 구성될 수 있다. 상기 완전 지지 프레임을 구비한 진공 챔버는 프레임과 프레임에 부착되어 지지되는 벽체 패널을 포함하고, 상기 벽체 패널은 프레임에 대해 실링하여 기밀한 진공 씰을 제공한다. 상기 완전 지지 벽체 패널을 구비한 진공 챔버는 그들의 엣지에서 상호 결합하며 서로에 대해 실링하여 기밀한 진공 씰을 제공하는 벽체 패널들을 포함한다. 상기 프레임은 완전히 생략될 수 있고, 또는 조립 과정에서 벽체들에 대한 지지를 제공하기에 충분한 하나의 프레임이 사용될 수 있다. 상기 혼합 형태는 약간의 지지를 제공하는 프레임과 약간의 지지를 제공하는 벽체 패널을 포함하며, 상기 벽체 패널은 프레임에 대해 실링하고, 또한 상기 벽체 패널은 서로 접하여 서로에 대해 실링한다.

이 모든 디자인들은 예를 들어 4주 미만의 짧은 제조 리드타임이 가능하도록 하는 고도의 모듈형 디자인을 이용할 수 있다. 상기 프레임은 분리된 프레임 부재들과 코너 요소로 구성될 수 있으며, 현장에서 조립되고, 상기 벽체 패널들은 현장에서 조립하기 위한 별도의 유닛으로서 제조될 수 있다. 이 디자인은 개별 구성요소들이 표준화된 크기로 대량 생산될 수 있도록 하고, 제조 비용을 저감한다. 또한, 이는 상기 진공 챔버가 "플랫팩(flat pack)" 키트 세트(kit set)로서 분리되어 운송될 수 있도록 하고, 공장으로부터 챔버가 사용되는 장소까지의 운반 비용을 저감한다. 상기 진공 챔버는 작은 체적을 둘러싸도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 하전입자 리소그래피 기기와 같은 일부 응용예를 위한 적당한 크기는, 1m×1m×1m의 내부 공간이 적당하다. 바람직하게, 상기 진공 챔버는 10^-3 mbar 이상의 압력, 바람직하게는 10^-6 mbar의 압력을 유지할 수 있다.

상기 진공 챔버는 벽체 대 벽체 연결을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 벽체 패널들은 연결 부재를 이용하여 서로에 대해 제거가능하게 부착된다. 상기 벽체 패널들중 하나 또는 그 이상은 상기 내부 공간에 형성된 진공의 영향에 의한 벽체 패널의 운동을 방지하기 위하여 다른 벽체 패널들 중 하나 또는 그 이상과 상호 결합하기 위한 결합 영역을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때, 상기 벽체 패널들에 가해진 힘에 의해 상기 벽체 패널들 간에 기밀한 진공 씰이 형성된다.

또한, 상기 벽체 패널들은 상기 벽체 패널들 간의 상호 결합을 제공하기 위해 계단형 엣지를 가질 수 있다. 상기 벽체 패널중 2개는 상호 결합 배열구조를 형성하는 계단형 엣지를 가질 수 있으며, 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘으로 인해, 제 1 벽체 패널이 제 2 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링되고, 제 2 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘으로 인해, 제 2 벽체 패널이 제 1 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링된다. 상기 벽체 패널들의 대향하는 계단형 엣지 사이에 접착제가 도포될 수 있으며, 상기 벽체 패널의 위치결정을 위해 연결 부재가 사용될 수 있다. 상기 연결 부재는 벽체 패널의 두께 중 일부만을 관통할 수 있으며, 핀 또는 볼트를 포함할 수 있다. 상기 벽체 패널 중 2개의 경사진 엣지 사이에 스트립 부재가 삽입될 수 있으며, 각 벽체 패널의 경사진 엣지는 스트립 부재의 대향하는 표면에 대해 씰을 형성한다. 각 벽체 패널의 경사진 엣지와 상기 스트립 부재의 대향하는 표면 사이에 O링이 배치될 수 있으며, 상기 벽체 패널과 스트립 부재를 연결하기 위해 연결 부재가 사용될 수 있다. 각 벽체 패널의 경사진 엣지와 상기 스트립 부재의 대향하는 표면 사이에 접착제가 사용될 수 있다.

프레임을 통합하는 진공 챔버 디자인에 있어서, 상기 벽체 패널들은 연결 부재를 이용하여 상기 프레임에 제거가능하게 부착될 수 있고, 상기 벽체 패널과 상기 프레임 사이에 기밀한 진공 씰을 형성하기 위해 하나 또는 그 이상의 실링 부재가 상기 벽체 패널과 상기 프레임 사이에 제공될 수 있다. 상기 프레임은 상기 내부 공간에 형성된 진공의 영향에 의한 벽체 패널 또는 프레임의 운동을 방지하기 위하여 하나 또는 그 이상의 벽체 패널과 상호 결합하기 위한 결합 영역을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 벽체 패널과 상기 프레임은, 상기 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때, 상기 벽체 패널과 프레임 부재가 보다 기밀하게 상호 결합하여 진공 챔버의 강성을 증대시키고 및/또는 기밀한 진공 씰을 생성하도록, 배열된다.

상기 진공 챔버의 프레임은 복수의 상호연결된 프레임 부재를 포함하고, 상기 프레임 부재들은 연결 부재에 의해 연결된다. 상기 프레임 부재들 중 하나 또는 그 이상은 다른 프레임 부재의 단부 영역과 상호 결합하기 위한 하나 또는 그 이상의 리세스를 단부 영역에 포함할 수 있다. 상기 프레임 부재들 중 하나 이상은 벽체 패널들 중 하나의 엣지를 수용하기 위한 절개부를 구비한 단면 프로파일을 가질 수 있다. 상기 프레임 부재들 중 하나 이상은 2개의 절개부를 구비한 단면 프로파일을 가질 수 있고, 제 1 절개부는 제 1 벽체 패널의 엣지를 수용하고, 제 2 절개부는 제 2 벽체 패널의 엣지를 수용한다.

상기 프레임 부재는 제 1 및 제 2 벽체 패널과 상호 결합 배열구조를 형성할 수 있으며, 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘에 의해, 제 1 벽체 패널이 프레임 부재의 제 1 절개부에 대해 보다 기밀하게 실링되고, 프레임 부재의 제 2 절개부가 제 2 벽체 패널의 단부에 대해 가압하게 된다. 상기 프레임 부재와 상기 벽체 패널은 상호 결합 배열구조를 형성할 수 있으며, 진공 챔버 내의 낮은 압력으로 인해, 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 제 1 힘이 프레임 부재의 절개부들 중 제 1 절개부에 대해 제 1 벽체 패널을 보다 기밀하게 가압하는 방향으로 작용하고, 제 2 벽체 패널의 외표면에 가해진 제 2 힘이 프레임 부재의 절개부들 중 제 2 절개부에 대해 제 2 벽체 패널을 보다 기밀하게 가압하는 방향으로 작용한다.

상기 프레임 부재들은 추가적인 프레임 부재들의 연결을 위한 결속 부재들을 수용하는 리세스 또는 홀을 포함할 수 있으며, 상기 프레임 부재의 리세스 또는 홀은 미리 천공되며, 챔버 내부로부터 상기 리세스 또는 홀 속으로 연장하는 볼트 또는 핀에 의해 진공 챔버의 조립 전에 폐쇄된다. 상기 리세스 또는 홀은 프레임 부재들 중 하나 또는 그 이상을 따라 표준화된 위치에 미리 천공될 수 있다.

상기 진공 챔버는 상호 연결된 복수의 프레임 부재를 구비한 프레임과, 상기 프레임의 코너의 복수의 코너 요소를 포함할 수 있다. 상기 프레임 부재와 코너 요소 간의 연결부를 실링하기 위해 실링 부재가 사용될 수 있으며, 상기 프레임 부재와 코너 요소 간의 연결을 위해 연결 부재가 사용될 수 있다. 상기 연결 부재는 상기 프레임 부재와 벽체 패널 간의 연결을 위해 사용될 수 있으며, 상기 연결 부재는 볼트 또는 핀, 또는 래치 또는 힌지를 포함할 수 있다.

진공 챔버를 위해 사용되는 실링 부재는 벽체 패널과 프레임 부재 사이의 실링 부재를 포함할 수 있고, 상기 벽체 패널은 진공 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 실링 부재에 대해 상기 벽체 패널이 보다 기밀하게 가압되도록 배열된다. 상기 벽체 패널들 사이에 스트립 부재가 제공될 수 있으며, 상기 벽체 패널은 진공 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 스트립 부재에 대해 상기 벽체 패널이 보다 기밀하게 가압되도록 배열된다.

상기 실링 부재들 중 하나 또는 그 이상이 인접한 벽체 패널들 사이에 배치될 수 있으며, O링 또는 C링, 또는 구리 또는 인듐을 포함할 수 있고, 이들은 진공 그리스, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 아교 중 하나 이상을 포함한 실링제를 포함할 수 있다.

상기 진공 챔버는 프레임과, 프레임에 접착된 하나 또는 그 이상의 벽체 패널을 포함할 수 있다. 상기 실링 부재는 하나 또는 그 이상의 벽체 패널의 복수의 엣지에서 갭을 실링하도록 구성된 실링 재료로 이루어진 단일한 가요성 단편을 포함할 수 있으며, 상기 실링 재료로 이루어진 단일한 가요성 단편은 6개의 벽체 패널의 복수의 엣지에서 갭을 실링하도록 구성된 12개의 세장(細長)부를 포함할 수 있다. 상기 벽체 패널들은 하나 또는 그 이상의 실링 부재를 부분적으로 수용하기 위한 그루브를 가질 수 있으며, 진공 챔버가 프레임을 포함하는 경우, 상기 프레임은 상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재를 부분적으로 수용하기 위한 그루브를 가질 수 있다.

상기 진공 챔버는 힌지 배열구조를 통해 프레임에 연결된 하나 이상의 벽체 패널을 가질 수 있으며, 상기 힌지 배열구조는 벽체 패널이 내측으로 운동할 수 있도록 하는 유격을 힌지에 제공하고, 상기 프레임에 대해 기밀한 진공 씰을 제공한다. 하나 이상의 벽체 패널이 힌지 배열구조를 통해 프레임에 연결될 수 있으며, 힌지 결합된 벽체 패널은 챔버의 전체 벽체 하나를 형성하는 도어를 포함한다. 상기 진공 챔버는 프레임을 포함하고, 상기 벽체 패널들 중 하나 이상은 벽체 패널의 모든 측면에서 힌지 배열구조를 통해 상기 프레임에 연결될 수 있으며, 상기 벽체 패널들 중 하나 이상은 상기 프레임과 결합하는 추가적인 보강 부재를 포함할 수 있다. 상기 추가적인 보강 부재는 프레임의 코너들 사이에 위치된 지점에서 프레임과 결합할 수 있다.

바람직하게, 상기 진공 챔버는 악세스 도어로서 기능하도록 제거될 수 있는 벽체 패널을 포함한다. 바람직하게, 상기 벽체 패널은 한 명 또는 두 명이 리프팅용 중장비를 필요로 하지 않고 벽체 패널을 핸들링할 수 있을 만큼 충분히 경량이며, 이로써 챔버 내부의 장비에 대한 접근이 개선된다. 상기 진공 챔버의 벽체 패널은 알루미늄을 포함할 수 있으며, 상기 챔버의 벽체 패널의 하나 이상의 면이 뮤우메탈로 실질적으로 덮일 수 있다. 상기 벽체 패널은 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층을 포함한 복합 구조를 포함할 수 있으며, 상기 복합 구조는 알루미늄층과 뮤우메탈층을 포함할 수 있다. 상기 알루미늄층은 복수의 층에 의해 상기 뮤우메탈층으로부터 분리될 수 있다. 상기 벽체 패널들은 하니콤층과 같은 개방 구조를 구비한 층을 포함한 복합 구조를 포함할 수 있다. 상기 뮤우메탈층을 절연하기 위해 하나 또는 그 이상의 전기절연층이 사용될 수 있다. 챔버 속으로 돌출하는 부분들은 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층으로 구성되거나 뮤우메탈층을 덮는 벨로우즈 구조에 의해 덮일 수 있으며, 상기 벨로우즈 구조는 상기 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층에 접속될 수 있다.

상기 진공 챔버의 윤곽은 챔버 내에 설치되는 장비의 윤곽에 부합하도록 변형될 수 있으며, 상기 진공 챔버는 단일한 진공 엔클로져를 형성하는 좁은 상부와 넓은 하부를 포함할 수 있다. 상기 챔버 속으로 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 또는 와이어가 인입될 수 있도록 하는 하나 또는 그 이상의 포트가 제공될 수 있으며, 상기 포트는 케이블 또는 와이어 주위에 씰을 제공한다. 상기 포트들은 하부 위와 상부 주위에 배열된 장비로부터 케이블 또는 와이어가 인입될 수 있도록 상기 챔버 상부의 하나 또는 그 이상의 측벽에 배열될 수 있다.

각 포트는 진공 챔버 내에 배치된 리소그래피 기기의 단일 모듈을 위한 케이블 또는 와이어를 인입할 수 있다. 하나 이상의 포트는 덮개와 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡을 포함할 수 있으며, 상기 포트 덮개와 상기 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡은 유닛으로서 배열될 수 있다. 상기 포트 덮개, 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡, 상기 포트를 통과하는 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 또는 와이어, 상기 케이블 또는 와이어를 종료하는 커넥터는 유닛으로서 제거되고 교체되도록 배열될 수 있다. 상기 뮤우메탈 캡은 포트 덮개가 폐쇄될 때 대응하는 뮤우메탈 벽체층에 대해 가압하도록 배열될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 진공 펌프 개구가 챔버에 제공될 수 있으며, 상기 개구는 뮤우메탈을 포함하는 플랩 또는 밸브를 갖는다.

다른 양태에서, 본 발명은 챔버로 조립되는 구성요소의 키트 세트(kit set)를 포함하며, 상기 키트 세트는 복수의 벽체 패널, 내부 공간을 둘러싸는 미리결정된 배열구조로 상기 벽체 패널들을 위치결정하기 위해 상기 벽체 패널에 제거가능하게 부착되도록 구성된 복수의 연결 부재, 및 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 실링 부재를 포함한다. 상기 벽체 패널과 연결 부재는 키트 세트가 조립되어 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 벽체 패널의 엣지에서 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성될 수 있으며, 상기 연결 부재는 키트 세트가 조립될 때 미리결정된 작은 범위의 벽체 패널의 운동을 제공하면서 상기 벽체 패널을 위치결정하도록 구성될 수 있다. 상기 연결 부재는 키트 세트가 조립될 때 상기 벽체 패널을 위치결정하면서 상기 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 벽체 패널이 이동하여 상기 실링 부재에 대해 보다 기밀하게 실링되도록 구성될 수 있으며, 상기 연결 부재는 키트 세트가 조립될 때 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치를 향하여 상기 벽체 패널들을 안내하도록 구성될 수 있다. 상기 연결 부재는 키트 세트가 조립될 때 상기 벽체 패널들의 엣지에 거의 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치에 상기 벽체 패널들을 위치결정하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는 모듈형 진공 챔버에서 사용하기 위한 벽체 패널을 포함하며, 상기 벽체 패널은 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재와 상호 결합하기 위한 계단형 엣지를 포함하고, 상기 계단형 엣지는 상기 벽체 패널과 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재 간의 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성된 실링 부재를 수용하기 위한 그루브 또는 리세스를 포함하며, 상기 벽체 패널은 상기 벽체 패널을 상기 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재에 제거가능하게 부착하도록 구성된 복수의 연결 부재를 수용하기 위한 홀 또는 리세스를 더 포함한다. 상기 벽체 패널은 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재와 결합하기 위하여 벽체 패널의 4개의 모든 엣지에 형성된 계단형 엣지를 가진 사각형 또는 직사각형일 수 있고, 상기 그루브 또는 리세스 및 실링 부재는 상기 벽체 패널과 상기 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재 사이에 기밀한 진공 씰을 형성하기 위해 상기 벽체 패널의 4개의 모든 엣지 주위로 연장하며, 상기 연결 부재를 수용하기 위한 홀 또는 리세스는 상기 벽체 패널을 상기 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재에 제거가능하게 부착하기 위해 상기 벽체 패널의 4개의 모든 엣지 상의 위치에 배치된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 진공 챔버를 제조하기 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은 내부 공간을 둘러싸도록 복수의 벽체 패널을 위치시키는 단계; 상기 벽체 패널들의 엣지 주위에 거의 기밀한 진공 씰을 형성하도록 복수의 연결 부재를 이용하여 상기 벽체 패널들을 적소에 위치결정하는 단계; 상기 내부 공간으로 유입되는 가스의 누설량보다 더 큰 속도로 상기 진공 챔버의 내부 공간으로부터 가스를 제거함으로써, 상기 내부 공간의 압력이 벽체 패널들에 대해 내측 방향으로 향하는 힘을 가할 수 있을 만큼 충분히 감소하여 상기 벽체 패널들의 엣지 주위에 기밀한 진공 씰이 형성되도록 하는 단계;를 포함한다.

이하, 첨부도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명의 다양한 양태를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 하전입자 리소그래피 시스템의 실시예를 도시한 단순화된 개략도이고,
도 2는 모듈형 리소그래피 시스템의 단순화된 블럭도이며,
도 3A 및 도 3B는 리소그래피 기기와 웨이퍼 로딩 시스템의 배열구조의 예를 도시한 도면이고,
도 4A는 진공 챔버용 프레임의 사시도이며,
도 4B는 진공 챔버 프레임의 코너를 도시한 상세도이고,
도 5A 내지 도 5C는 진공 챔버의 프레임 부재와 코너 간의 연결을 도시한 단면도이며,
도 6A 내지 도 6C는 실링 부재 또는 실링제를 포함하는 진공 챔버의 프레임 부재와 코너 간의 연결을 도시한 단면도이고,
도 7A는 전공 챔버 벽체의 일부가 보이도록 진공 챔버 프레임의 코너를 도시한 사시도이며,
도 7B는 진공 챔버의 3개의 벽체의 일부가 보이도록 진공 챔버 프레임의 코너를 도시한 사시도이고,
도 8A 및 도 8B는 진공 챔버의 벽체 패널 간의 연결에 대한 대안적 실시예를 도시한 단면도이며,
도 9A 내지 도 9E는 진공 챔버의 프레임 부재와 벽체 패널 간의 연결에 대한 다양한 실시예를 도시한 단면도이고,
도 10은 연결 단편(pieces)과 진공 챔버의 벽체 패널을 도시한 도면이며,
도 11A 및 도 11B는 힌지 배열구조의 대안적 실시예를 도시한 상세도이고,
도 12는 진공 챔버의 벽체 패널 간의 연결을 도시한 단면도이며,
도 13은 도어 패널로 분할된 진공 챔버의 벽체 패널을 도시한 도면이고,
도 14A는 진공 챔버 보강 부재를 갖춘 벽체 패널의 배열구조를 도시한 사시도이며,
도 14B 내지 도 14D는 도 14A의 배열구조를 도시한 상세도이고,
도 14E는 코너 요소의 대안적 실시예를 도시한 상세도이며,
도 14F 내지 도 14G는 O링 채널을 갖춘 프레임 부재를 도시한 상세도이고,
도 14H는 도 14A의 진공 챔버에 대한 힘을 도시한 사시도이며,
도 15A는 주요부와 추가부를 갖춘 진공 챔버의 사시도이고,
도 15B는 도 15A의 진공 챔버의 벽체 패널을 도시한 사시도이며,
도 15C는 도 15A의 진공 챔버의 프레임 부재를 도시한 분해도이고,
도 16A 내지 도 16C는 프레임 부재의 홀을 폐쇄하기 위한 다양한 플러그 배열구조를 도시한 상세도이며,
도 17A는 리소그래피 기기를 수용하고 있는 진공 챔버의 단면도이고,
도 17B는 진공 챔버에서 사용되지 않는 공간을 줄일 수 있도록 구성된 진공 챔버의 단면도이며,
도 17C는 도 17B의 진공 챔버의 사시도이고,
도 18A는 코너 요소가 있는 프레임 부재 간의 연결을 도시한 분해 사시도이며,
도 18B는 코너 요소가 없는 프레임 부재 간의 연결에 대한 다양한 배열구조를 도시한 측면도이며,
도 19A는 코너 요소가 없는 프레임 부재 간의 대안적 연결을 도시한 분해 사시도이고,
도 19B는 조립된 상태의 도 19A의 연결을 도시한 사시도이며,
도 20A는 프레임이 없는 벽체 패널 간의 연결을 도시한 단면도이고,
도 20B는 실링 부재를 구비한 벽체 패널을 도시한 사시도이며,
도 21은 O링 구조를 도시한 사시도이고,
도 22A 및 도 22B는 복합 구조를 가진 벽체 패널의 섹션을 도시한 사시도이며,
도 22C는 복합 구조를 가진 2개의 벽체 패널 간의 연결을 도시한 단면도이고,
도 23A 내지 도 23C는 프레임 지지 부재와의 인터페이스의 다양한 실시예를 나타낸 진공 챔버 바닥 벽체에서의 단면도이며,
도 24A 내지 도 24C는 포트 덮개와 뮤우(mu) 차폐 캡의 다양한 실시예를 나타낸 진공 챔버 벽체에서의 단면도이고,
도 25A는 진공 챔버의 포트 및 진공 펌프 개구의 대안적 배열구조를 도시한 사시도이며,
도 25B는 진공 챔버의 포트 및 진공 펌프 개구의 다른 대안적 배열구조를 도시한 평면도이고,
도 26은 터보 진공 펌프를 공유하고 있는 진공 챔버의 개략도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 단지 예로서 개시된 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다.

하전입자 리소그래피 시스템

도 1은 하전입자 리소그래피 시스템(100)의 실시예를 도시한 단순화된 개략도이다. 이러한 리소그래피 시스템은 예를 들어 미국 특허번호 제6,897,458호, 제6,958,804호, 제7,019,908호, 제7,084,414호 및 제7,129,502호, 및 미국 특허출원 공개번호 제2007/0064213호, 및 공동계류중인 미국 특허출원번호 제61/031,573호, 제61/031,594호, 제61/045,243호, 제61/055,839호, 제61/058,596호 및 제61/101,682호에 개시되어 있으며, 이들은 본 발명의 출원인에게 모두 양도되었고, 인용에 의하여 그 전체가 본 명세서에 통합되었다. 도 1에 도시된 실시예에서, 리소그래피 시스템은 확장하는 전자빔(120)을 생성하기 위한 예를 들어 전자 소오스인 하전입자 소오스(101)를 포함한다. 확장하는 전자빔(120)은 콜리메이터 렌즈 시스템(102)에 의해 시준된다. 시준된 전자빔(121)은 제 1 애퍼처(aperture) 어레이(103)에 충돌하고, 이는 빔의 일부를 차단하여 복수의 전자 서브빔(sub-beams)(122)을 생성하게 된다.

상기 서브빔(122)은 집속렌즈 어레이(104)를 통과하며, 상기 집속렌즈 어레이는 서브빔을 빔 스탑(stop) 어레이(108)의 평면에 포커싱한다. 포커싱된 서브빔(122)은 제 2 애퍼처 에레이(105)에 충돌하고, 이는 서브빔의 일부를 차단하여 각 서브빔(122)으로부터 빔렛(beamlets)(123) 그룹을 생성하게 된다. 상기 시스템은 많은 수의 빔렛(123), 바람직하게 약 10,000개 내지 1,000,000개 또는 그 이상의 빔렛을 생성한다.

또한, 상기 제 2 애퍼처 어레이(105)는 하나 또는 그 이상의 전자 빔렛을 개별적으로 편향시키기 위한 복수의 블랭커를 포함한 빔렛 블랭커 어레이(105)를 포함한다. 편향되거나 편향되지 않은 전자 빔렛(123)은 복수의 애퍼처를 가진 빔 스탑 어레이(108)에 도달하게 된다. 상기 빔렛 블랭커 어레이(105)와 빔 스탑 어레이(108)는 함께 작동하여 빔렛(123)을 차단하거나 통과시킨다. 빔렛 블랭커 어레이(105)가 빔렛을 편향시키면, 빔렛은 빔 스탑 어레이(108)의 해당 애퍼처를 통과하지 않고 차단될 것이다. 그러나, 빔렛 블랭커 어레이(105)가 빔렛을 편향시키지 않으면, 빔렛은 빔 스탑 어레이(108)의 해당 애퍼처를 거쳐 빔 디플렉터 어레이(109)와 프로젝션 렌즈 어레이(110)를 통과하게 된다.

빔 디플렉터 어레이(109)는 X 및/또는 Y 방향으로, 실질적으로는 편향되지 않은 빔렛의 방향에 대하여 수직하게 각 빔렛(124)의 편향을 제공하며, 타겟(130)의 표면을 가로질러 빔렛을 스캔한다. 그 다음, 빔렛(124)은 프로젝션 렌즈 어레이(110)를 통과하여, 타켓(130)에 투사된다. 상기 프로젝션 렌즈 배열구조는 바람직하게 약 100 내지 500 배의 반확대(demagnification)를 제공한다. 빔렛(124)은 타겟을 보지하는 이동식 스테이지(132)에 위치된 타겟(130)의 표면에 충돌한다. 리소그래피에서의 응용을 위해, 타겟은 일반적으로 하전입자 감지층 또는 레지스트층을 구비한 웨이퍼를 포함한다.

하전입자 리소그래피 시스템은 진공 환경에서 작동된다. 하전입자 빔에 의해 이온화될 수 있는 입자를 제거하기 위해 진공이 요구된다. 그러한 입자는 소오스에 끌어당겨질 수 있으며, 분리되어 기계 부품에 적층될 수 있고, 하전입자 빔을 산란시킬 수 있다. 하전입자 리소그래피 기기를 위해 10^-3mbar 이상의 진공이 통상적으로 필요하다. 진공 환경을 유지하기 위하여, 상기 하전입자 리소그래피 시스템은 진공 챔버(140) 내에 위치된다. 하전입자 소오스, 빔렛 애퍼처 및 블랭킹 시스템, 웨이퍼에 빔렛을 투사하기 위한 프로젝터 시스템 및 이동식 웨이퍼 스테이지를 포함하여 리소그래피 시스템의 모든 주요 구성요소는 바람직하게 공용 진공 챔버 내에 수납된다. 다른 실시예에서, 하전 입자 소오스는 분리된 진공 챔버 내에 수납될 수 있다.

모듈형 리소그래피 시스템

도 2는 모듈형 리소그래피 시스템의 주요 구성요소를 도시한 단순화된 블럭도이다. 바람직하게, 상기 리소그래피 시스템은 유지보수가 용이하도록 모듈형으로 설계된다. 바람직하게, 주요 서브시스템들은 내장형의 탈착가능한 모듈로 구성됨으로써, 가능한 다른 서브시스템을 방해하지 않고 리소그래피 기기로부터 제거될 수 있다. 이는 기기에 대한 접근이 제한된 진공 챔버 내에 수납되어 있는 리소그래피 기기에 있어서 특별한 장점이 된다. 따라서, 다른 시스템을 불필요하게 차단하거나 방해하지 않고, 고장난 서브시스템이 신속하게 제거되고 교체될 수 있다.

도 2에 도시된 실시예에서, 이들 모듈형 서브시스템은 하전입자 빔 소오스(101)와 빔 콜리메이팅 시스템(102)을 포함한 일루미네이션 광학 모듈(201), 애퍼처 어레이(103)와 집속렌즈 어레이(104)를 포함한 애퍼처 어레이 및 집속렌즈 모듈(202), 빔렛 블랭커 어레이(105)를 포함한 빔 스위칭 모듈(203), 그리고 빔 스탑 어레이(108), 빔 디플렉터 어레이(109) 및 프로젝션 렌즈 어레이(110)를 포함한 프로젝션 광학 모듈(204)을 포함한다. 이 모듈들은 얼라인먼트 프레임에 슬라이드식으로 출입되도록 설계된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 얼라인먼트 프레임은 얼라인먼트 내부 서브프레임(205)과 얼라인먼트 외부 서브프레임(206)을 포함한다. 프레임(208)은 진동 감쇠 마운트(207)를 통해 상기 얼라인먼트 서브프레임(205,206)을 지지한다. 웨이퍼(130)는 웨이퍼 테이블(209)에 안착되며, 웨이퍼 테이블은 다시 척(210)에 장착된다. 척(210)은 스테이지 숏 스트로크(211)과 롱 스트로크(212)에 안착된다. 리소그래피 기기는 진공 챔버(400) 내에 수납되며, 상기 진공 챔버는 뮤우메탈(mu metal) 차폐층 또는 층들(215)을 포함한다. 상기 기기는 프레임 부재(221)에 의해 지지된 베이스 플레이트(220)에 안착된다.

각 모듈은 그 동작을 위하여 많은 수의 전기 신호 및/또는 광학 신호, 및 전력을 필요로 한다. 진공 챔버 내의 모듈들은 통상적으로 챔버의 외부에 위치된 제어 시스템으로부터 이 신호들을 수신한다. 진공 챔버는 제어 시스템으로부터 신호를 전달하는 케이블이 진공 하우징으로 유입될 수 있도록 하면서 케이블 주위에 진공 씰(seal)을 유지하는 포트로 불리우는 개구를 포함한다. 바람직하게, 각 모듈은 해당 모듈에 전용화된 하나 또는 그 이상의 포트를 통과하는 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 접속부 집단을 갖는다. 이는 특정 모듈용 케이블이 어떠한 다른 모듈용 케이블을 방해하지 않고 단락, 제거 및 교체될 수 있도록 한다.

리소그래피 기기의 클러스터

도 3A는 공용 웨이퍼 로딩 시스템과 상호작용하는 리소그래피 기기(300) 그룹의 레이아웃의 예를 도시하고 있다. 이 예에서, 10개의 리소그래피 기기(301)가 5개씩 2열로 배열되어 단일한 기기 클러스터를 형성하지만, 더 적거나 더 많은 수의 기기가 클러스터에 포함될 수 있다. 각 리소그래피 시스템은 그 자신의 진공 챔버 내에 수용되며, 각 챔버의 전면은 중앙 통로(310)를 향하고, 각 챔버의 배면은 악세스 회랑(access corridor)(306)를 향하고 있다.

상기 중앙 통로는, 각 리소그래피 기기(301)에 대하여 또는 그로부터 웨이퍼들을 운반하기 위한 운반 로봇(305); 상기 기기에 대하여 또는 그로부터 웨이퍼를 로딩 및 언로딩하기 위한 각 기기(301)의 웨이퍼 핸들링 로봇(303); 및 상기 기기의 웨이퍼 스테이지를 그 진공 챔버 내에서 이동시키기 위한 각 기기의 스테이지 엑츄에이터(304)를 수용하고 있다.

상기 공용 운반 로봇(305)은 하나 이상의 로봇 유닛을 포함할 수 있고, 각 로봇 유닛은 상기 공용 운반 로봇(305)에 부여된 기능을 수행하도록 구성된다. 하나의 로봇 유닛이 고장나면, 다른 로봇 유닛이 그 기능을 인계받을 수 있으며, 이는 로봇 고장으로 인한 클러스터 다운타임을 최소화한다. 고장난 로봇 유닛은 클러스터로부터 제거되어 로봇 저장 유닛(307)으로 전달될 수 있으며, 클러스터의 작동을 방해하지 않고 상기 로봇 저장 유닛에서 수리될 수 있다.

각 진공 챔버는 웨이퍼를 수용하기 위한 웨이퍼 로딩 개구를 그 전면 벽체에 포함한다. 바람직하게, 로드록(및 상기 로봇)이 리소그래피 기기의 웨이퍼 스테이지 높이 정도, 즉, 진공 챔버 높이의 절반 정도에 배치된다. 상기 로드록 또는 웨이퍼 로드 유닛(303)과 스테이지 엑츄에이터(304)가 도 3A에 나란하게 도시되어 있지만, 이들은 도 3B의 배열구조에 도시된 바와 같이 스테이지 엑츄에이터(304) 위에 상기 로드록 또는 웨이퍼 로드 유닛(303)이 놓이도록 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 각 진공 챔버는 보수유지, 수리 및 기능 조작을 위해 리소그래피 기기로의 접근을 가능하게 하기 위한 도어를 그 배면 벽체에 포함한다.

바람직하게, 각 리소그래피 기기는 그 자신의 진공 챔버 내에 배치된다. 하전입자 소오스, 웨이퍼에 빔렛을 투사하기 위한 프로젝터 시스템 및 이동식 웨이퍼 스테이지를 포함하여 하전입자 리소그래피 시스템의 모든 주요 구성요소는 공용 진공 챔버 내에 수납된다. 하전입자 리소그래피 시스템을 수용하기 위한 진공 챔버(400)의 다양한 실시예가 아래에 구체적으로 개시되어 있다. 각 기기의 상기 웨이퍼 핸들링 로봇과 스테이지 엑츄에이터도 리소그래피 기기와 동일한 진공 챔버 내에 위치될 수 있으며, 또는 이들이 별도의 진공 챔버에 위치될 수 있다. 상기 스테이지 엑츄에이터는 선형 전기 모터와 같은 전기 모터를 통상적으로 포함할 수 있으며, 이 모터들은 자기장 차폐체에 의해 상기 리소그래피 기기로부터 분리되는 것이 바람직하다. 이는 리소그래피 기기를 수용하고 있는 진공 챔버의 벽체에 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층을 제공하고, 상기 스테이지 엑츄에이터를 별도의 챔버 내에 위치시킴으로써 구현될 수 있다.

"팹(fab)" 내부의 바닥면적은, 팹을 건설하고 운영하는 비용이 높고, 팹의 크기가 증가할수록 비용이 증가하기 때문에, 중요하다. 따라서, 팹의 바닥면적을 효과적으로 활용하는 것이 중요하고, 상기 리소그래피 기기는 가능한 한 바닥면적을 적게 소비하고, 가능한 한 다른 기기들과 효율적으로 결합하도록 설계되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 진공 챔버는 실질적으로 사각형의 풋프린트(footprint)를 갖는다(즉, 챔버의 플로어가 사각형이거나 거의 사각형이다). 이는 통상적으로 원형 웨이퍼를 노출하도록 설계된 리소그래피 기기를 수용하기 위한 효율적인 배열을 가능하게 하고, 예를 들어, 도 3A에 도시된 바와 같은 다중 리소그래피 기기의 효율적인 배열을 구성할 수 있도록 한다. 더욱이, 상기 챔버는, 바람직하게는, 필요한 팹 공간을 더 감소시킬 수 있도록 높이가 제한된 박스와 같은 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 챔버는 실질적으로 입방체로 형성된다(즉, 챔버의 높이가 그 폭 및 깊이와 거의 동일하다).

대안적 배열구조에서, 상기 진공 챔버들은 수직하게 적층될 뿐만 아니라, 나란하게 배열된다. 도 3B는 그러한 배열구조를 갖는 1열의 진공 챔버를 도시한 사시도이다. 2층, 3층, 또는 가능하게는 그 이상의 진공 챔버 층이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 도 3A에 도시된 바와 같은 바닥면적에서 (2층으로) 20개의 챔버 또는 (3층으로) 30개의 챔버로 이루어진 배열구조를 형성한다. 다중 챔버는 공용 진공 펌핑 시스템과 공용 운반 로봇 시스템을 이용할 수 있다. 대안적으로, 공용 진공 펌핑 시스템과 공용 운반 로봇 시스템이 각 챔버 층 또는 각 챔버 열을 위해 이용될 수 있다.

모듈형 진공 챔버

종래의 디자인에서, 챔버(400)는 벽체들의 엣지를 용접함으로써 제조되었다. 그러나, 진공 챔버 벽체를 변형시키지 않고 정밀한 기밀한 진공 용접부를 만들기가 어렵기 때문에, 벽체의 용접은 느리고 고가일 수 있다. 더욱이, 일반적으로, 벽체의 용접은 진공 챔버가 최종 목적지로 운송되기 전에 공장에서 완전히 조립되어야 하기 때문에, 운송되는 물품의 크기가 커지고 운반 비용이 증가하게 된다. 이는 챔버를 (해상 운송으로 야기되는 부식과 다른 문제점들을 회피하기에 더 바람직할 수 있는) 비행기로 운반하는 경우 더욱 더 심각해진다.

몇몇 실시예에서, 상기 진공 챔버(400)는 프레임을 포함할 수 있고, 상기 프레임은 프레임에 고정되거나 힌지결합된 벽체를 갖는다. 이러한 방식으로, 상기 진공 챔버는 플랫 팩(flat pack) 구조로 운송되어 현장 또는 최종 위치에 보다 가까운 위치에서 조립될 수 있는 키트셋(kitset)으로 구성될 수 있다. 진공 챔버의 구성요소들은 용접 없이 조립될 수 있고, 상기 챔버는, 챔버가 펌프 다운될 때, 챔버 내부의 진공력이 벽체 패널 간의 간격을 폐쇄하고 패널을 함께 기밀하게 유지하는 작용을 하는 힘을 가함으로써 기밀한 진공 구조를 형성하는데 도움이 준다.

이러한 유형의 구성은 통상의 디자인 보다 더 많은 장점을 갖는다. 진공 챔버의 부품들이 표준화된 구성요소로서 설계되어 더 많은 제조량으로 제조될 수 있고, 병렬로 제조될 수 있으며, 및/또는 전문적인 제조사에 의해 외주 제작될 수 있어서 리드 타임과 비용을 줄일 수 있다. 구성요소들의 최종 조립이 전용 공구나 중장비 없이 이루어질 수 있으므로, 필요한 용접량을 줄이고, 제조 과정을 단순화하며, 제조 시간을 줄일 수 있다. 챔버가 조립되지 않은 상태로 운송됨으로써 운송 부피가 감소하고 여러가지 구성요소를 분리하여 운송할 수 있기 때문에, 모듈형 디자인은 챔버를 운송하는데 있어서 더 큰 유연성을 제공한다. 또한, 공장으로부터 챔버를 운송한 이후에도, 모듈형 디자인은 진공 챔버의 사양, 예를 들어 챔버의 크기와 형상을 변경하는데 있어서 더 큰 유연성을 제공한다.

본 명세서에 개시된 진공 챔버가 하전입자 리소그래피 기기용으로 적합하지만, 진공 환경이 필요한 다른 목적을 위해서 사용될 수도 있음을 주목하여야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "진공"은 완전 진공을 의미하지는 않지만, 진공 챔버 내부 공간의 내부 압력이 챔버를 둘러싼 환경의 압력보다 더 낮다는 것을 의미한다. 예를 들어, 하전입자 리소그래피 기기를 위하여, 10^-3 mbar 이상의 압력, 바람직하게는 10^-6 mbar이 요구되지만, 다른 용도의 진공 챔버는 챔버 내에 형성되어야 하는 압력에 대한 다른 필요조건을 가질 수 있다. 체적이 1m×1m×1m이고 각 벽체 간의 압력차가 1 bar인 진공 챔버에 있어서, 1m×1m 벽체 패널 각각에 가해지는 힘은 10⁵N이다. 바람직하게, 이 힘에 의한 벽체 패널과 프레임 부재의 변형량은 명확하게 구별될 수 있는 것보다 더 작으며, 예를 들어, 10㎜ 미만이다.

도 4A는 코너 요소(502)에 의해 연결된 로드(rods) 또는 스트러트(struts) 형태의 프레임 부재(501)를 갖는 진공 챔버의 프레임(500)을 도시하고 있다. 도 4B는 챔버의 일 실시예에서 스트러트(501)를 연결하는 코너 요소(502)를 상세하게 도시하고 있다. 상기 코너 요소(502)는 프레임 부재(501)의 일부로서 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 프레임 부재의 일부는 일 단부 또는 양 단부에 형성된 일체형 코너 요소를 구비하도록 제조되는 반면, 프레임 부재의 일부는 어떠한 코너 부재도 갖지 않도록 제조된다. 다른 배열구조에서, 프레임은 2개의 단편으로 제조될 수 있으며, 각 단편은 하나의 일체형 단편에 형성된 4개의 코너 요소와 4개의 프레임 부재를 포함하고, 상기 2개의 단편은 4개의 별도 프레임 부재에 의해 연결되어 조립된 프레임을 형성하게 된다. 대안적으로, 프레임 부재의 단부가 아래에 보다 구체적으로 개시한 바와 같은 연결부를 구성하여, 상기 프레임 부재(501)가 서로 직접 연결됨으로써, 상기 코너 요소가 완전히 생략될 수도 있다.

벽체 패널(510)은, 도 7A 및 도 7B의 예에서 도시한 바와 같이, 내부 공간을 둘러싸서 진공 챔버를 형성하게 된다. 상기 벽체 패널들은 미리결정된 배열구조로 벽체 패널을 위치시키는 연결 부재를 이용하여 챔버를 형성하도록 프레임에 제거가능하게 부착되며, 실링 부재가 벽체 패널의 엣지에 제공되고, 내부 공간에서의 진공 형성의 결과로서, 벽체 패널의 엣지에 기밀한 진공 씰이 형성된다.

이러한 유형의 구조는 진공 챔버가 알루미늄, 스테인레스강 또는 기타 다른 적절한 재료로 미리 만들어진 표준화된 요소로 제조될 수 있도록 한다. 표준화된 코너 요소(502)는 프레임 부재(501)와 합체될 수 있으며, 상기 프레임 부재는 다양한 크기와 형상의 신속한 진공 챔버 제작이 가능하도록 표준화된 길이의 세트로 미리 제조될 수 있다. 마찬가지로, 상기 벽체 패널도 표준화된 크기로 미리 제조될 수 있다.

접착제, 핀, 볼트, 인터록킹(interlocking) 돌출부 및/또는 기타 임의의 적당한 연결 방식에 의하여, 상기 프레임 부재(501)가 코너 요소(502)에, 또는 서로에 대해 연결될 수 있다. 도 4B는 코너 요소(502)에 프레임 부재(501)를 고정하거나 위치시키기 위한 핀 또는 볼트(504)를 포함하는 연결 소자를 수용하는 절개부(503)를 가진 코너 요소(502)의 예를 도시하고 있다. 바람직하게, 상기 프레임 부재도 프레임 부재와 코너 요소 사이에 도포된 접착제, 예를 들어 Araldite 20/20을 이용하여 코너 요소에 고정된다.

특히, 하전입자 리소그래피 기기용으로 사용되는 경우, 진공 챔버 표면의 청결이 종종 중요하다. 본 명세서에 개시된 실시예에 제공된 바와 같이, 표면 조도가 낮은 대형 평판 구조가 세척이 가장 용이하다. 세척을 더 용이하게 하고, 디개싱(degassing) 및 아웃개싱(outgassing)과 같은 다른 문제를 줄이기 위해서는, 진공 챔버 내부의 전체 표면적을 최소화하고, 진공 챔버 내부의 코너와 공동을 최소화하는 것이 바람직하다. 따라서, 단순한 입방체 디자인이 유익하다.

진공 챔버 요소를 위해 사용되는 재료는 진공 하에서 디개싱과 아웃개싱을 제한하도록 선택되는 것이 바람직하다. 낮은 증기압 성분이 없는 금속이 내부 표면용으로 바람직하며, 물 또는 유기 성분으로부터 오염을 유발할 수 있는 비금속은 피해야 한다. (무아연) 알루미늄이 내부 표면용으로 적당하다.

도 5A는, 핀 또는 볼트(504)가 프레임 부재(501)를 적소에 고정하거나 위치시키고 있는, 프레임 부재(501)와 코너 요소(502) 간의 조인트를 도시한 단면도이다. 도 5B는 대안적 실시예를 도시하고 있으며, 프레임 부재(501)의 단부에 형성된 돌출부(512)가 코너부(502)의 대응하는 리세스와 결합되어 있다. 대안적으로, 상기 돌출부가 코너 요소의 연결면에 형성될 수 있고, 프레임 부재에는 리세스가 형성될 수 있다. 도 5C는 다른 실시예를 도시하고 있으며, 다우얼 핀(dowel pin)(513)이 프레임 부재(501)와 코너 요소(502) 모두에 형성된 리세스에 결합되어 있다. 바람직하게, 접착제가 이들 실시예에서 사용될 수도 있으며, 생략될 수도 있다. 바람직하게, 볼트, 핀 또는 돌출부는 연결하고자 하는 단편(즉, 프레임 부재와 코너 요소)을 일시적으로 위치결정하는 기능을 하고, 접착제가 마르는 동안 장력을 가하게 된다. 이는 조립을 단순화하고, 도포된 접착제가 마르기 전에 프레임에 주의를 기울이거나 만지지 않고 보존하여야 하는 시간을 줄인다.

도 6A는, 진공 챔버의 진공 기밀도를 향상시키기 위하여, 연결된 단편 간에 형성된 씰을 개선하는 프레임 부재와 코너 요소 사이에 위치된 실링 부재(509)를 갖춘 조인트의 단면도이다. 실링 부재 대신에 또는 실링 부재와 함께 접착제가 사용될 수 있다. 도 6B는 상기 2개의 단편 사이에 도포된 접착제(506)를 도시하고 있다. 조인트의 외측 표면을 (도면에 도시된 방향(508)으로)압착하여, 도 6C에 도시된 바와 같이, 접착제의 표면을 평탄하게 하고, 벽체 패널이 안착되는 표면을 매끄럽게 만들기 위해 접착제 몰드(507)가 사용될 수 있다.

상기 실링 부재는 시이트, 디스크, 호일, 평탄한 와셔, O링 또는 그와 유사한 것일 수 있다. 바람직하게, 일반적인 실온과 압력에서 소성 변형할 수 있는 구리 또는 인듐과 같은 연질 금속성 재료, 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 PTFE와 같은 합성 재료가 사용될 수 있다. 또한, 실링 부재는 저휘발성 진공 그리스 또는 아교와 같은 실링제를 포함할 수도 있다. 상기 실링 부재는 접착제와 함께 사용될 수 있으며, 또는 상기 실링 부재는 접착제로서 기능을 할 수도 있다.

벽체 패널(510)은 도 7A에 도시된 바와 같이 프레임 상에 배열되며, 도 7A는 프레임에 단일한 벽체 패널이 고정된 부분 조립체를 도시하고 있고, 도 7B는 진공 챔버 코너에서의 3개의 벽체 패널을 도시하고 있다. 상기 벽체 패널은 아래에 보다 구체적으로 개시한 바와 같이 그 엣지에서 서로 고정되거나, 및/또는 프레임에 고정될 수 있다.

도 8A는 벽체를 그들의 엣지에서 함께 직접 부착함으로써 만들어진 구조를 도시하고 있다. 계단형 엣지를 가진 2개의 벽체(510)가 결합면 사이에 도포된 접착제(506) 및/또는 실링 부재(509)에 의해 도 8A에 도시된 바와 같이 결합된다. 적당한 접착제의 예는 Araldite 2020이며, 전술한 바와 같은 실링 부재가 사용될 수 있다. 하나의 벽체를 관통하여 다른 벽체의 리세스로 연장하는 (볼트 또는 위치결정 핀과 같은) 연결 부재(504)가 접착 과정 중 벽체를 위치결정하기 위해 사용될 수 있다.

대안적인 제조 방법이 도 8B에 도시되어 있다. 벽체의 엣지(510)는 사선형이며, 스트립 부재(516)가 벽체의 엣지 사이에 위치된다. 예를 들어, 볼트 또는 핀 형태의 연결 부재(517)가 벽체와 스트립의 위치결정을 위해 사용될 수 있으며, 전술한 바와 같이 (바이턴 O링과 같은) O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재가 벽체(510)와 스트립(516) 간의 조인트를 밀폐하기 위해 사용될 수 있다. 상기 연결 부재(517)는 O링(522)의 외부에 포함되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 벽체 부재(510)의 사선형 엣지가 직접 결합하도록, 상기 스트립 부재(516)는 생략될 수 있다. 벽체 패널의 조인트를 추가적으로 밀폐하고자 한다면, 실링 층(515)이 내부 표면에 도포될 수 있다.

이러한 구성으로 인하여, 챔버 내의 진공에 의해 생성된 압력이 벽체 조인트를 함께 견인하여 더 우수한 씰을 형성하는데 도움을 주는 셀프 클램핑 배열구조가 만들어진다. 도 8A 실시예에서 벽체 패널의 계단형 엣지와, 도 8B 실시예에서 (선택적 스트립 부재와) 벽체 패널의 사선형 엣지는, 챔버의 펌핑 다운에 기인한 힘에 의해 요소 간의 조인트가 더 기밀하게 유지되고, 하나의 벽체 패널이 다른 벽체 패널을 지지하도록 한다. 스트립(516)과 함께, 상기 스트립과 유사한 스트립을 상이한 방향으로 연결하는 코너 단편은 진공 챔버 벽체로 통합되는 자기 지지형 프레임워크를 형성할 수 있다.

도 9A는 프레임 부재(501)에 고정된 벽체 패널(510)을 가진 실시예를 도시하고 있다. 핀 또는 볼트와 같은 형태의 연결 부재(504)가 벽체 패널을 프레임 부재에 고정하기 위해 제공되었다. 상기 벽체 패널을 전술한 실시예에서와 같이 프레임 부재에 연결하기 위해 접착제가 사용될 수도 있다. 상기 핀/볼트는 도 9A에 도시된 바와 같이 벽체 패널을 관통하여 프레임 부재의 리세스로 연장될 수 있다. O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재, 또는 전술한 다른 실링 부재가 벽체 패널(510)과 프레임 부재(501) 사이에 제공될 수 있다. O링 또는 C링과 같은 실링 부재를 수용하기 위한 리세스가 도 9A에 도시된 바와 같이 프레임 부재에 제공되거나, 및/또는 벽체 패널의 내측 표면에 제공될 수 있다. 진공 챔버가 펌핑 다운될 때, 챔버 내의 진공력은 벽체(510)를 흡인하여 프레임 부재(501)와 기밀하게 접촉하도록 하며, 이에 따라 벽체 패널 엣지 주위에 기밀한 진공 씰을 형성하는데 도움이 된다.

도 9B는 정확한 위치에 벽체 패널(510A, 510B)을 용이하게 위치결정할 수 있도록 설계된 단면을 가진 프레임 부재(501)를 구비한 다른 대안적 구조를 도시하고 있다. 상기 프레임 부재는 전술한 바와 같은 코너 요소를 가진 프레임에 조립될 수 있다. 상기 벽체 패널은 프레임 부재(501)의 절개부(552)에 끼워맞춤된다. 상기 벽체 패널(510)은 연결 부재(504)에 의해 고정되거나 및/또는 위치결정될 수 있으며, 추가적인 실링이 벽체 패널과 프레임 부재 사이의 O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재에 의해 제공될 수 있다. 또한, 전술한 실시예에서와 같이 상기 벽체 패널을 프레임 부재에 연결하기 위해 접착제가 사용될 수 있다.

상기 프레임 부재(501)의 형상으로 인하여, 기밀 챔버를 생성하기 위해 진공력을 활용하는 견고한 구조가 얻어진다. 진공 챔버가 펌핑 다운될 때, 챔버 내의 진공은 벽체 패널을 내측으로 밀어내는 힘을 가하게 된다. 이 힘은 도 9B에서 화살표(A,B)에 의해 개략적으로 표시되어 있다. A 방향으로의 힘은 벽체(510A)를 프레임 부재(501)에 대해 밀어내는 작용을 함으로써, 이들 사이의 간격을 줄이고 그들 간의 씰을 향상시킨다. 챔버 내에 충분히 높은 진공이 생성되는 경우, 상기 프레임 부재가 약간 휘어질 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 그러나, 프레임 부재의 형상으로 인하여, 프레임 부재는 서로 접한 벽체 패널(510B)에 의해 보강될 수 있다. 벽체(510A)가 프레임 부재(501)를 충분한 힘으로 가압하면, 프레임 부재는 (도 9B에서 화살표(A')로 개략적으로 표시된) 벽체 패널(510B)의 단부를 가압하게 됨으로써, 프레임 부재의 추가적인 변형이 억제된다. 유사한 효과가 B 방향으로의 힘의 결과로서 발생한다. 벽체(510B)가 프레임 부재(501)를 충분한 힘으로 가압하면, 프레임 부재는 벽체 패널(510A)의 단부를 가압하게 됨으로써, 프레임 부재의 추가적인 변형이 억제된다. 이로 인해 단순한 모듈형 구조가 만들어진다.

도 9C는 도 9A에 도시된 구조의 다른 변형예를 도시하고 있다. 하나의 벽체 패널은 도 9A에 도시된 바와 같이 배열되는 반면, 다른 벽체 패널은 신속 분리 래치(524)에 의해 프레임 부재(501)에 고정된다. 전술한 실시예에서와 같이, 벽체 패널을 프레임 부재와 실링 부재에 연결하기 위해 접착제가 사용될 수도 있다.

도 9D는 도 9A에 도시된 구조의 다른 변형예를 도시하고 있으며, 하나의 벽체 패널이 힌지 배열구조상에 장착되어 있다. 프레임 부재(501)로부터 연장된 돌출부(526)는 힌지 핀(528)을 수용하기 위한 슬롯(527)을 포함한다. 또한, 벽체 패널(525)의 대응하는 연결 단편 또는 돌출부 또는 연장부도 힌지 핀(528)을 수용하기 위한 홀을 포함한다. 이는 단순한 구조가 벽체 패널중 하나(또는 그 이상)를 화살표 방향(530)으로 힌지 운동하는 진공 챔버용 도어로써 활용할 수 있도록 한다. 벽체 패널(510B)에 대한 부착을 위해 핀 또는 볼트(504)와 함께 연결 단편(525)이 도면에 도시되어 있으나, 접착, 용접과 같은 다른 부착 수단이 동일하게 사용될 수 있다. 벽체 패널(510B)의 다른 엣지는 벽체 패널(510A)과 동일한 방식으로 대응하는 프레임 부재에 고정될 수 있으며, 전술한 실시예에서와 같이 실링 부재가 사용된다. 대안적으로, 벽체 패널(510B)은 다른 하나 또는 그 이상의 엣지에 힌지 배열구조를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 진공 챔버 측면의 모든 벽체 패널들은 벽체 패널의 각 수직 엣지 상의 힌지 배열구조를 이용하여 프레임에 장착된다.

바람직하게, 상기 힌지 배열구조는, 펌핑 다운된 챔버에서 진공에 의해 가해진 힘에 의해 벽체 패널(510B)이 내측으로 이동하여 프레임 부재(501)(및 O링 또는 C링(522) 또는 다른 실링 부재, 단, 이들이 존재하는 경우)에 대한 씰이 가능하도록, 힌지 내에 충분한 유격을 갖도록 설계된다. 이러한 유격은, 예를 들어, 도 9D에 도시된 실시예에서, 슬롯(527)에 의해 제공된다. 용이한 초기 조립과, 필요한 경우, 챔버로부터 벽체 패널(510B)의 완전한 제거를 위하여, 상기 힌지 핀(528)은 현장에서 용이하게 조립 및 분해될 수 있도록 설계될 수 있다.

챔버의 벽체 패널 중 하나 또는 그 이상이 챔버를 위한 하나 또는 그 이상의 도어를 제공하도록 벽체 패널(510B)과 유사하게 힌지 결합될 수 있다. 도 9E는 그러한 디자인을 도시하고 있으며, 모든 도어(510A,510B)가 힌지 배열구조(525,526)를 이용하여 프레임 부재(501)에 부착되어 있다. 하나 이상의 도어는 진공 챔버의 온전한 벽체로서 형성됨이 바람직하다. 이러한 배열구조는 리소그래피 시스템의 구성요소를 챔버 내외로 이동시킬 수 있는 최대 폭과 높이를 제공하고, 이는 모듈형 디자인을 가진 리소그래피 시스템에서 중요한 장점이 된다. 이로써, 진공 챔버에 들어갈 필요없이, 예를 들어, 정비가 필요한 모듈의 슬라이드식 인출과 그에 후속하는 교환이 가능하게 된다.

상기 벽체 패널들은 그들의 모든 엣지에 있는 힌지 배열구조에 의해 프레임에 부착될 수 있다. 도 10은 전술한 바와 같은 힌지 배열구조를 이용하여 프레임에 부착하기 위한 연결 단편(525)을 벽체의 모든 엣지에 가진 벽체 패널(510)을 도시하고 있다. 도어 또는 도어들이 옆으로, 상방향으로 또는 하방향으로 개방되도록 배열될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도어들은 리소그래피 기기에 필요한 바닥면적을 최소화하기 위해 실질적으로 수직으로 개방되도록 배열될 수 있다. 이러한 배열구조는 다른 장비나 벽체가 진공 챔버에 상대적으로 가깝게 배치될 수 있도록 하거나, 도어가 필요한 작업 공간이나 접근 공간을 차단하지 않도록 할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 도어는 상방향으로 스윙할 수 있도록 힌지식 암에 장착되며, 다른 실시예에서, 도어는 리프트 시스템에 의해 개방된다.

도어로서 기능하는 상기 힌지식 벽체 패널들은 챔버로부터 수동으로 제거할 수 있을 정도로 충분히 경량인 것이 바람직하다. 이전의 진공 챔버가 중량이 약 300㎏인 주 도어를 갖는 반면, 상기 진공 챔버의 바람직한 실시예는 알루미늄으로 라미네이트된 구조를 이용하여 제조된 더 소형의 벽체 패널/도어를 가지며, 그 중량은 약 25㎏이다.

도 11A 및 도 11B는 힌지 배열구조의 추가적인 상세도이다. 도 11A는 프레임 부재(501)에 부착된 벽체 패널(510B)을 도시한 단면도로서, 연결 단편(525), 돌출부(526) 및 힌지 핀(528)을 도시하고 있다. 상기 힌지 핀을 적소에 유지하기 위해 클립(529)이 사용될 수 있다. 도 11B는 양 돌출부(526)를 형성하는 단일 단편의 단면도로서, 개방되는 벽체 패널/도어에 대응하는 회전된 위치에서의 연결 단편(525)을 도시하고 있다. 이 디자인에서, 볼트(531)는 돌출 단편(526)을 프레임 부재에 부착하고, 상기 볼트가 리세스(532) 내에 위치됨으로써, 힌지 핀(528)은 상기 리세스(532) 내에 볼트(531)를 유지하게 된다.

도 12는 벽체 패널이 서로에 대해 직접 부착된 또 다른 배열구조를 도시하고 있다. 도시된 실시예에서, 래치, 클램프 또는 기타 연결 기구와 같은 많은 다른 수단이 사용될 수도 있지만, 패널(510A,510B)은 힌지 배열구조(연결 단편(525) 및 힌지 핀(528))를 이용하여 서로에 대해 부착된다.

도 13은 2개의 도어 패널(540,541)로 분할된 진공 챔버의 벽체 패널(510)을 도시하고 있다. 도어 패널이 만나는 엣지(542)는 도어 패널 간의 씰이 용이하도록 하기 위해 파동 형상을 갖는다. 패널의 강성과 강도를 향상시키기 위해 벽체 패널을 보강하는 크로스 빔(545)이 사용될 수 있다.

도 14A는 모듈형 진공 챔버의 다른 배열구조를 도시하고 있다. 상기 챔버는 프레임 부재(501)와 코너 요소(502)를 가진 프레임을 포함한다. 상기 코너 요소는 프레임 부재의 일부로서 형성되거나 생략될 수 있다. 상기 벽체 패널(510)은 도시된 실시예에서 벽체 패널의 내측면에 위치된 십자형 부재(561)를 구비하도록 구성된다. 도 14B 내지 도 14D는 진공 챔버의 추가적인 상세도이다. 십자형 부재(561)는 그들 단부에 형성된 슬롯 또는 리세스(564)를 갖고, 이들은 대응하는 위치에서 프레임 부재(501)에 부착된 핀 또는 돌출부(565)와 결합된다. 도시된 실시예는 각 벽체 패널의 내측면에 수직 부재 하나와 수평 부재 하나로 이루어진 십자형 부재를 포함하지만, 여러가지 갯수의 십자형 부재가 사용될 수 있고, 수평으로, 수직으로 또는 비스듬하게 위치될 수 있다. 배열구조를 더 보강하기 위해 앵글 소자(562)가 포함될 수도 있다.

이러한 배열구조로 인하여, 상기 벽체 패널은 적소에 위치될 수 있고, 필요할 때 제거될 수 있다. 상기 벽체 패널은 프레임 부재에 대하여 끼워맞춤되며, 상기 십자형 부재와 슬롯/리세스(564)는 핀/돌출부(565)와 결합하여 패널 벽체를 적소에 위치시키는 역할을 한다. 바람직하게, 상기 패널의 중량을 지지하기 위한 리프팅 장비 또는 힌지 배열구조를 필요로 하지 않고, 한 명 또는 두 명에 의해 들어올려질 수 있도록 상기 벽체 패널이 충분히 경량인 것이 바람직하다. 상기 벽체 패널의 수동 배치 및 제거를 돕기 위하여 손잡이(563)가 제공될 수 있다.

도 14E는 진공 챔버에서의 사용을 위한 코너 요소(502)의 다양한 구조와 함께, 연결 부재(예를 들어, 핀 또는 볼트(504))를 수용하기 위한 절개부(503) 및 연결 부재를 수용하기 위한 홀 또는 리세스(505)를 도시하고 있다.

도 14F 내지 도 14G는 O링 또는 C링과 같은 실링 부재를 수용하기 위한 그루브 또는 리세스(570)를 포함한 코너 요소(502)와 프레임 부재(501)를 도시하고 있다. 상기 그루브는 프레임과 벽체 패널 사이에 씰을 형성하기 위한 실링 부재를 위치시키기 위해 배치된다. 도 14G에 도시된 바와 같이, 그루브(570)는 벽체 패널 중 하나 또는 그 이상의 엣지 주위를 실링하기 위해 배치될 수 있다. 코너 요소와 프레임 부재 사이의 실링 및/또는 프레임과 벽체 패널 사이의 실링을 위해, 다른 실시예를 위해 개시한 임의의 실링 부재가 본 실시예를 위해 사용될 수도 있다.

진공 챔버의 코너 지점은 기밀한 진공을 구현하기 위해 중요한 지점이다. 코너 요소에서의 그루브는 실링 부재를 안내하고 챔버 코너에서의 기밀한 진공 실링을 보장하는 역할을 한다. 또한, 프레임 부재와 코너 요소를 접착하고, 다양한 구성요소들이 결합하는 영역을 표면 처리함으로써, 코너와 벽체 패널의 엣지 주위의 다른 위치들에서 씰이 향상될 수 있다. 벽체 패널의 엣지에 대한 실링을 위해 매끄러운 표면을 보장하기 위하여, 프레임 부재와 코너 요소가 조립된 후, 최종 밀링 단계가 실시될 수도 있다. 씰이 형성되는 표면의 조도는 바람직하게 약 0.8 Ra이다.

도 14H는 도 14A의 진공 챔버의 절개도로서, 진공 챔버의 내부 공간에 진공이 형성된 경우 구조에 대해 작용하는 힘을 도시하고 있다. 챔버의 내부 공간에 진공이 형성되면, 챔버 외부의 대기압이 벽체 패널에 힘을 가하게 되고, 이들을 프레임에 대하여 보다 기밀하게 내측으로 밀게 된다. 이 힘은 프레임에 대하여 벽체 패널의 엣지 주위에 보다 우수한 씰을 형성하는데 도움이 된다. 벽체 패널에 가해진 힘은 프레임 부재에 전달되고, 프레임 부재는 챔버 내에 높은 진공이 형성될 때 압력 하에서 약간 내측으로 휘어지려는 경향을 보인다. 본 실시예에서, 상기 십자형 부재는 프레임 부재의 휨을 감소시키거나 억제하고 구조의 강성을 증대시키기 위한 반력을 가함으로써 추가적인 지지를 제공한다.

전술한 모든 실시예에서, 상기 연결 부재는 벽체 패널의 위치 결정과 아울러, 미리결정된 벽체 패널의 작은 운동 범위를 제공하도록 구성될 수 있다. 벽체 패널이 약간 움직일 수 있도록 함으로써, 상기 연결 부재는 벽체 패널이 내측으로 약간 이동할 수 있도록 허용하여, 진공 챔버 내부 공간에 진공이 형성될 때, 실링 부재에 대한 씰이 보다 기밀해지고, 그에 따라 챔버 내에 진공을 형성하는 작용에 의해 기밀한 진공 실이 생성된다. 상기 연결 부재는, 벽체 패널의 엣지에 기밀한 진공 씰을 실제로 제공하지 않고, 상기 벽체 패널을 적소에 위치시키도록 설계될 수 있다. 그 대신, 상기 연결 부재는 벽체 패널의 엣지에 준 진공 씰을 제공할 수 있다. 기밀한 진공 씰은, 챔버 내부에 진공이 형성되어 벽체 패널이 챔버 외부의 대기압의 힘에 의해 내측으로 밀릴 때, 생성된다. 상기 연결 부재는 벽체 패널의 엣지에서 기밀한 진공 씰이 형성되는 위치로 벽체 패널을 안내하는 작용을 할 수 있다.

벽체 패널의 엣지 주위에 기밀한 진공 씰이 형성될 수 있도록, 챔버 속으로 누설되는 공기의 유량보다 충분히 더 높은 펌핑 용량을 가진 진공 펌프를 이용하여, 진공 챔버 내에 진공이 형성된다. 챔버 속으로의 누설량은 챔버의 디자인과 사용된 실링 부재의 유형에 따라 좌우된다. 금속 씰을 통한 가스 누설은 씰 전체에 걸쳐 10^-6 mbar의 압력에서 무시할 수 있으나, 통상적인 O링 씰은 가스에 대해 투과성을 보인다. 직경이 5㎜인 O링의 물에 대한 개략적인 투과율은 약 1.8×10^-6 mbar-l/s/m이고, 질소에 대한 투과율은 약 0.8×10^-6 mbar-l/s/m이며, 산소에 대한 투과율은 약 0.2×10^-6 mbar-l/s/m이다. 각 벽체 패널의 4개의 엣지 영역 주위의 실링을 위해 단일한 실링 부재를 갖는 1m×1m×1m 크기의 진공 챔버는 약 24m의 전체 실링 부재 길이를 갖고, 물에 대한 투과율은 약 43×10^-6 mbar-l/s/m이다. 통상적으로, 이는 진공 펌프 용량의 단지 작은 비율이다.

상기 진공 펌프는 하기된 바와 같이 예를 들어 포트를 통하여 진공 챔버의 내부 공간으로 연결된다. 상기 벽체는 내부 공간을 둘러싸도록 적소에 배치되며, 펌프가 작동하여 챔버로부터 공기를 제거한다. 진공 펌프가 챔버 내부의 압력을 낮출 때, 기밀한 진공 씰이 아직 형성되지 않은 벽체 패널의 엣지 주위의 챔버로 공기가 유입된다. 챔버 내부 압력이 떨어지면, 외부 압력이 벽체 패널에 힘을 가하게 되고, 이들을 프레임에 대하여 보다 기밀하게 밀착시킴으로써, 벽체 패널의 엣지 주위에 보다 우수한 씰이 형성된다. 진공 펌프의 배기 용량이 내부 공간으로 유입되는 공기의 유량 보다 충분히 더 크다면, 벽체 패널에 작용하는 힘은 기밀한 진공 씰을 생성하기에 충분하며, 원하는 진공이 챔버 내에 형성될 수 있다.

진공 챔버 구성

상술한 임의의 실시예에 따라 구성된 진공 챔버(400)는 리소그래피 기기 또는 다양한 형상과 크기를 가진 다른 유형의 장비를 수용하도록 다양한 방식으로 제조될 수 있다. 도 15A는 사각형 또는 직사각형 단면을 가진 주요부(470)와 함께, 측면 컬럼 형태의 추가부(471)와 돌출형 박스 형태의 추가부(472)로 구성된 진공 챔버(400)를 도시하고 있다. 이 추가부들은, 프레임 부재, 코너 요소 및 벽체 패널을 활용하여, 전술한 바와 같은 모듈형 구조를 이용하여 제조될 수 있다. 도 15B는 상기 측면 컬럼(471)을 수용하기 위한 절개부(550)를 가진 측면 벽체 패널(510C)을 도시하고 있으며, 이로써, 상기 주요부(470)와 측면 컬럼(471)은 하나의 단일 내부 체적을 가진 진공 챔버를 형성한다.

도 15C는 진공 챔버의 주요부(470)에 부착되는 컬럼부(471)의 분해도이다. 상기 컬럼부(471)는 프레임 부재(501A)와 코너 요소(502)를 포함한다. 컬럼부(471)의 프레임 부재는, 프레임 부재(501B)의 리세스 또는 홀(547)로 연장하는 볼트 또는 핀을 이용하여, 주요부의 추가적인 프레임 부재(501B)에 연결될 수 있다. 상기 리세스 또는 홀은 현장에서의 신속한 조립을 위해 미리 천공되어 폐쇄될 수 있으며, 진공 챔버에 대한 볼트 장착식 연장부(bolt on extensions)의 구성을 가능하게 한다. 진공 챔버의 가변적인 필요조건에 따라 다양한 구성으로 프레임의 신속한 조립이 가능하도록, 프레임 부재(510B)를 따라 표준화된 위치에 홀 세트가 미리 천공될 수 있다.

이 연장부들은 리소그래피 기기의 본체로부터 정입방체 또는 직사각형 외형의 외부로 돌출한 다양한 부분들을 수용하도록 배열될 수 있다. 벽체 패널이 연장부가 추가된 프레임에 부착될 수 있음에 따라, 주요부와 상기 연장부의 일부 또는 전부를 포함하는 단일한 진공 엔클로져가 생성된다. 대안적으로, 상기 벽체 패널은 다수의 개별 진공 엔클로져를 생성하는 방식으로 부착될 수 있다.

도 16A 내지 도 16C는, 핀 또는 볼트(548) 또는 스토퍼(549)와 함께, 프레임 부재(501)에 미리 천공된 홀 또는 리세스를 밀폐하기 위한 다양한 배열구조를 도시하고 있다. O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재가 이 배열구조들과 함께 사용될 수 있다.

도 17A는 스테이지 조립체(220), 전자 광학 칼럼(221) 및 소오스 챔버(222)를 포함하는 리소그래피 기기를 수용하는 입방체의 진공 챔버를 도시하고 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 진공 챔버의 사각형 형상으로 인하여, 챔버 내에서 매우 넓은 공간이 사용되지 않으며, 특히 영역(240)이 사용되지 않는다(도면은 단지 2차원으로 표현되기 때문에, 챔버의 전면과 배면 영역에서 나타날 수 있는 동일한 효과에 대해서는 도시하지 않았음을 주의하여야 한다). 이와 같이 사용되지 않는 공간은 진공 챔버의 체적을 불필요하게 증대시키고, 이에 따라, 펌프 다운하여야 하는 체적이 더 커지며, 펌프 다운 속도가 느리고, 또는 대형 진공 펌프가 필요하게 된다. 또한, 사용되지 않는 상기 공간은 추가적인 장비를 수용하기 위해 사용될 수 있었던 팹(fab)의 면적을 소비한다.

도 17B에 도시된 바와 같이, 진공 챔버는 진공 챔버 내에서 사용되지 않는 공간을 줄이도록 구성될 수 있다. 도 17B에서, 진공 챔버(400)는 리소그래피 기기의 윤곽에 보다 기밀하게 일치하도록 구성됨으로써, 상부는 좁고 하부는 넓어진다. 그 결과, 펌프 다운하여야 하는 체적이 작아지고, 팹 내의 바닥면적을 추가로 소비하거나 완성된 조립체의 높이를 증가시키지 않고, 진공 챔버 옆에 장비 랙(racks) 또는 캐비넷(477) 및 (진공 펌프와 같은) 기타 장비를 위치시키기 위한 공간을 자유롭게 증설할 수 있다. 이러한 배열구조는 도 3B에 도시된 적층형 수직 배열구조를 구현하는데 도움이 되며, 통상의 조립체 높이를 약 3m에서 약 1.5m 내지 1m로 줄일 수 있다. 청정실의 표준 천장 높이가 3.5m이므로, 이 배열구조는 3개의 진공 챔버가 바람직하게는 다른 지지체의 선반 상에 적층될 수 있도록 한다.

상기 장비 랙 또는 캐비넷(477)은 리소그래피 기기에 인접하여 배치되는 것이 바람직한 고전압 제어 회로와 빔 스위칭 및 빔 스캔 편향 전자 회로를 수용하기 위해 사용될 수 있다. 이 장비로부터 진공 챔버 내의 리소그래피 기기로의 연결은 화살표(478)로 표시한 바와 같이 랙 또는 캐비넷의 측면에 위치된 매우 짧은 연결 케이블 및 와이어를 사용하여 이루어질 수 있다.

도 17C는 좁은 상부(475)와 넓은 하부(476)를 포함하여 도 17B에서와 같이 구성된 진공 챔버를 도시한 사시도이다. 보수유지 접근이 용이하도록, 상기 장비 랙 또는 캐비넷을 슬라이딩시키기 위한 트랙(479)이 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 장비는 상부(475) 주위와 하부(476) 위에 배열될 수 있다. 하나의 배열구조에서, 빈번한 접근이 거의 필요없는 진공 챔버는 상부(475)의 후방 및/또는 전방에 위치되고, 리소그래피 기기를 위한 전기 및 전자 회로는 보다 용이하게 접근할 수 있는 상부(475) 측면의 랙 또는 캐비넷에 위치된다.

코너 요소가 없는 프레임

전술한 바와 같이, 진공 챔버 프레임(500)은 코너 요소를 사용하지 않고 구성될 수 있다. 이들 실시예에서, 프레임 부재(501)는, 코너에서 프레임 부재들 간의 견고한 연결이 이루어질 수 있도록, 서로 결합하는 단부를 갖도록 제조될 수 있다. 바람직하게, 이러한 연결은 챔버 내에 진공이 형성될 때 가해지는 힘이 프레임 부재들을 더 기밀하게 가압하는 작용을 하도록 함으로써 이루어지고, 이에 따라 서로에 대한 씰이 더 기밀해지며, 이와 같이 프레임 부재가 서로 결합함으로써 이들 힘에 대항하는 강하고 견고한 구조를 형성하게 된다.

도 18A는 코너 요소 없이 프레임 부재들 간의 연결을 도시한 분해도이다. 프레임 부재(501C)는 다른 프레임 부재의 단부 영역과 결합하는 단부 영역과 함께, 프레임 부재(501D)의 단부를 수용하는 절개부(550)를 갖는다. 돌출부(551)는 프레임 부재(501D)의 단부와 중첩하며, 프레임 부재들을 연결하기 위한 연결 부재(504)를 수용하는 홀 또는 리세스를 갖는다. 전술한 바와 같은 접착제 및/또는 실링 부재가 프레임 부재들 사이에 사용될 수 있다. 연결된 프레임 부재들의 단면을 도시한 도 18B에 개시되어 있는 바와 같이, 코너 요소 없이 서로 결합하는 방식으로 프레임 부재들을 연결하기 위한 다양한 여러가지 배열구조가 가능하다.

도 19A는 코너 요소 없이 프레임 부재들 간의 대안적 연결을 도시한 분해도이며, 도 19B는 조립된 상태의 프레임 부재를 도시하고 있다. 본 실시예에서의 프레임 부재들은, 도 9B에 도시된 프레임 부재의 프로파일과 유사하게, 2개의 수직한 벽체 패널의 엣지를 수용하기 위한 2개의 리세스 또는 절개부(552)를 구비한 단면 프로파일을 갖는다. 프레임 부재(501E)는 다른 프레임 부재의 단부 영역과 결합하는 단부 영역과 함께, 프레임 부재(501F)의 단부를 수용하기 위한 절개부(550)를 갖는다. 돌출부(551)는 프레임 부재(501F)의 단부와 중첩하며, 프레임 부재들을 연결하기 위한 연결 부재(504)를 수용하는 홀 또는 리세스를 갖는다. 전술한 바와 같은 접착제 및/또는 실링 부재가 프레임 부재들 사이에 사용될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 코너 요소 없이 서로 결합하는 방식으로 프레임 부재들을 연결하기 위한 다양한 여러가지 배열구조가 가능하다. 또한, 본 실시예의 프레임 부재들은 도 9B의 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이 벽체 패널과 서로 결합하는 배열구조를 형성함으로써, 하나의 벽체 패널의 외표면에 가해지는 힘에 의해 제 1 벽체 패널이 프레임 부재의 절개부에 대해 보다 기밀하게 실링되고, 상기 프레임 부재의 다른 절개부가 제 2 벽체 패널의 단부에 대해 가압된다.

O링 또는 C링과 같은 실링 부재를 수용하기 위해, 프레임 부재의 리세스 또는 절개부(552)에 리세스 또는 그루브(570)가 제공될 수 있다. 벽체 패널의 엣지가 절개부(552) 내에 안착되도록 배열됨으로써, 벽체 패널의 내표면이 그루브(570) 내의 실링 부재와 접촉하여, 프레임과 벽체 패널 사이에 씰이 형성된다. 다른 실시예와 관련하여 설명한 임의의 실링 부재가 본 실시예를 위해서도 사용될 수 있다.

프레임이 없는 구조

프레임이 있는 모듈형 진공 챔버에 대하여 전술한 동일한 원리가 별도의 프레임 구조를 갖지 않은 구조에서도 구현될 수 있다. 도 8A는 벽체 패널들이 그들의 단부에서 직접 함께 부착된 진공 챔버를 도시하고 있다. 계단형 엣지를 가진 2개의 벽체(510)가 인접한 표면 사이의 접착제(506) 및/또는 실링 부재(509)에 의해 서로 결합된다. 하나의 벽체를 관통하여 다른 벽체의 리세스로 연장된 (볼트 또는 위치결정 핀과 같은) 연결 부재(504)가 상기 벽체들의 위치결정을 위해 사용될 수 있다.

도 20A는, 벽체 패널(510D)과 벽체 패널(510E) 간의 실링을 위해, 벽체 패널 결합부의 그루브 또는 리세스에 O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재(522)를 구비한 동일한 유형의 구조를 도시하고 있다. 벽체 패널을 서로 연결하기 위해 도 8A에 도시된 바와 같은 연결 부재가 사용될 수 있다. 도 20B는 계단형 엣지의 모든 4면을 따라 실링 부재(522)가 위치된 벽체 패널(510D)을 3차원으로 도시한 도면이다. 실링 부재는 그루브 내의 위치에 유지될 수 있으며, 또는 실링 부재를 벽체 패널 엣지에 압출하거나 접착제를 사용함으로써, 벽체 패널에 접착될 수 있다. 이는 진공 챔버의 현장 조립에 도움이 된다.

이러한 구성으로 인하여, 벽체 패널들이 서로 결합함으로써 서로 지지하고 적소에 위치시키는 자기 지지 및 자기 클램핑 배열구조를 구현할 수 있다. 진공이 챔버 내에 형성되면, 그로 인해 발생된 힘이 벽체 조인트를 함께 더 기밀하게 가압하여 우수한 씰을 생성하게 되고, 따라서 기밀한 진공 씰이 형성된다. (도 8B의 실시예에서 도시된 바와 같이 선택적 스트립 부재에 의해) 서로 결합하는 경사진 벽체 패널 엣지 또는 벽체 패널의 계단형 엣지로 인하여, 하나의 벽체 패널이 다른 벽체 패널을 지지하게 되고, 챔버의 펌핑 다운으로 인해 발생된 힘에 의해 보다 기밀하게 유지되는 소자들 간의 조인트가 생성된다.

진공 챔버의 이 실시예들과 다른 실시예를 위하여, 3차원 실링 부재가 사용될 수 있다. 도 21은 조립 과정에서 벽체 패널의 엣지 주위에 끼워맞춤되는 3차원 입방체 형태의 O링 또는 C링을 도시하고 있다. 실링 부재는 2개의 루프(loops)와 4개의 가닥(lengths)으로서 형성될 수도 있으며, 각 루프는 예를 들어 플로어 및 천장 패널을 위해 도 20B에 도시된 바와 같이 벽체 패널에 끼워맞춤되고, 4개의 가닥은 챔버를 형성하는 다른 4개의 벽체 패널 간의 실링을 위한 것이다.

이들 실시예에서, 벽체 패널은 본 명세서에 개시된 다른 실시예 중 일부에서와 같이 프레임에 부착되는 것이 아니라, 연결 부재를 사용하여 서로에 대해 제거가능하게 부착된다. 벽체 패널의 결합 영역은 챔버 내부 공간에 형성된 진공의 영향에 의한 패널의 이동을 억제한다. 상기 계단형 엣지들은 상호 결합 배열구조를 형성함으로써, 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해지는 힘은 제 1 벽체 패널이 제 2 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링되도록 하고, 제 2 벽체 패널의 외표면에 가해지는 힘은 제 2 벽체 패널이 제 1 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링되도록 한다. 접착제가 벽체 패널들의 대향하는 계단형 엣지 사이에 사용될 수 있고, 연결 부재가 벽체 패널의 위치 결정을 위해 사용될 수 있다.

프레임 부재가 챔버의 구조적 요소로서 작용하는 프레임을 가진 챔버의 실시예와, 벽체 패널이 챔버의 구조적 요소로서 작용하는 프레임이 없는 챔버의 실시예에 있어서, 10^-6 mbar의 진공을 유지하기 위한 1m×1m×1m 챔버의 진공 챔버 구성요소의 적절한 구조 사양이 아래에 제공되어 있다. 챔버의 구조적 요소로서 프레임이 포함된 경우, 단면이 70㎜×70㎜이고, 진공 하에서의 변형이 9.4㎜이며, 중량이 14㎏인 중실 알루미늄 프레임 부재가 사용될 수 있으며, 챔버당 프레임 부재의 총중량은 168㎏이다. 단면이 120㎜×120㎜이고, 벽체 두께가 5㎜이며, 변형이 3.7㎜이며, 각각의 중량이 6.25㎏인 중공 알루미늄 프레임 부재가 사용될 수 있으며, 챔버당 프레임 부재의 총중량은 75㎏이다. 이 모든 옵션들은 상대적으로 소량으로 제조될 수 있으며, 대량 생산에도 적합하다.

진공 챔버의 구조적 요소로서 벽체 패널이 사용된 경우, 진공 하에서의 변형이 19㎜이며, 패널당 중량이 41㎏이고, 두께가 15㎜인 중실 알루미늄 벽체 패널이 사용될 수 있으며, 챔버당 벽체 패널의 총중량은 246㎏이다. 변형이 8㎜이며, 패널당 중량이 54㎏이고, 두께가 20㎜인 더 두꺼운 중실 알루미늄 벽체 패널이 사용될 수 있으며, 챔버당 벽체 패널의 총중량은 324㎏이다. 변형이 1.6㎜이며, 패널당 중량이 16.2㎏이고, 두께가 60㎜인 더 가벼우면서 더 강한 복합 샌드위치 벽체 패널이 사용될 수 있으며, 챔버당 벽체 패널의 총중량은 97㎏이다. 상기 중실 벽체 패널들은 상대적으로 소량으로 제조될 수 있으며, 대량 생산에도 적합하지만, 상기 복합 벽체 패널들은 대량 생산이 더 어렵고, 소량으로 제조하는 것은 상대적으로 비용이 많이 든다.

뮤우메탈 ( Mu Metal ) 및 벽체 구조

진공 챔버가 하전입자 리소그래피 기기를 수용하기 위해 사용되는 경우, 상기 챔버는 챔버 외부의 자기장으로부터 격리를 제공하는 하나 또는 그 이상의 차폐층을 포함하는 것이 바람직하다. 그러한 자기장은 전자빔에 영향을 줄 수 있으며, 리소그래피 시스템의 정확한 작동을 방해할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층이 벽체 패널의 내측 또는 외측 표면에 포함될 수 있으며, 만약 사용된다면, 스트립 부재 또는 프레임 부재에도 포함될 수 있다. 다층 복합 구조가 사용되는 경우, 상기 뮤우메탈층이 다른 소재 층들 사이의 벽체/스트립 부재 구조 내부에 샌드위치될 수도 있다. 이러한 방식으로, 챔버 벽체에서의 차폐가 전체 구조에 걸쳐 중단되지 않고 계속될 수 있으며, 차폐체가 진공 챔버의 구조에 완전히 통합된(그리고 계속되는) 키트 세트식(kit-set style) 진공 챔버가 얻어진다. 리소그래피 기기(웨이퍼 스테이지 및 하전입자 컬럼)의 레그 또는 지지체, 및 스테이지용 엑츄에이터 로드와 같이 챔버로 돌출하는 부분들도 뮤우메탈층, 예를 들어, 뮤우메탈로 이루어진 벨로우즈에 의해 덮히는 것이 바람직하다.

도 22A는 2개의 뮤우메탈층을 가진 진공 챔버용 벽체 패널의 실시예를 도시하고 있다. 챔버 벽체(601) 섹션이 벽체의 외표면에 (선택적) 보강빔(602), 예를 들어, 도 13의 보강빔(545)을 구비하고 있음이 도시되어 있다. 제 1 뮤우메탈층(603)은 챔버 벽체(601)와의 사이에 간격을 생성하기 위해 리브 형태의 이격 부재(604)를 갖는다. 제 2 뮤우메탈층(605)은 상기 2개의 뮤우메탈층들 사이에 간격을 생성하기 위해 이격 부재(606)를 갖는다. 상기 뮤우메탈층들은 챔버가 배기될 때 진공 챔버 내에서의 압력차를 피하기 위해 그들 내부에 홀을 갖는다.

도 22B는 2개의 뮤우메탈층(603)(605)을 분리하는 개방층(610)을 갖춘 벽체 패널의 대안적 실시예를 도시한 분해도이며, 여기서 상기 층(610)은 하니콤과 같은 개방형 구조를 갖는 것이 바람직하다. 상기 층들이 명료함을 위해 도면에서 분리된 상태로 도시되었으나, 실제로 상기 층들은 단일한 복합 벽체로 형성된다. 상기 층(610)이 2개의 뮤우메탈층을 분리하는 경량이지만 강성의 벽체를 제공하여 샌드위치 구조를 생성함으로써, 도 22A의 실시예에서의 이격 부재(604,606)들은 생략될 수 있다. 또한, 이 구조는 보강빔이 생략될 수 있도록 한다. 층(601,607)들은 금속층, 바람직하게 알루미늄층이다. 층(610)은 바람직하게 알루미늄 하니콤층이다. 완성된 복합 벽체 구조는, 제조가 용이하고 저렴하며, 미리 제조될 수 있고, 경량이면서 강한 벽체 패널을 제공하고, 상기 하니콤층은 필요한 강도를 제공하고, 상기 뮤우메탈층은 외부 전자기장으로부터 보호를 제공한다.

바람직하게, 상기 뮤우메탈층들은 탄소섬유 및/또는 유리 보강 플라스틱으로 이루어진 복합층과 같은 절연층에 의해 분리된다. 복합 벽체의 일 실시예는 제 1 절연층, 알루미늄 하니콤층, 뮤우메탈층, 제 2 절연층 및 중실 알루미늄층을 포함하는 샌드위치 구조를 포함한다. 추가적인 뮤우메탈층과 절연층의 세트가 챔버 벽체의 자기장 차폐를 향상시키기 위해 추가될 수 있다. 바람직하게, 상기 중실 알루미늄층은 진공측에 위치된다. 하니콤 알루미늄은 샌드위치 구조에 강도를 제공한다. 벽체의 강성를 증대시키기 위하여, 하니콤층의 두께가 증가되거나, 또는 추가적인 하니콤층이 사용될 수 있다. 상기 층들은 함께 접착되는 것이 바람직하다. 상기 개방층(610)이 절연 소재로 제조되는 경우, 그 자체가 뮤우메탈층들을 분리하는 절연층을 제공하는 것이다. 이 구성을 이용한 복합 벽체 패널은, 미리 제조될 수 있으며 필요한 수준의 자기 차폐 능력을 갖도록 설계된 경량이면서 강한 벽체를 제공한다. 이 구조는 뮤우메탈 차폐체를 진공 챔버의 벽체에 통합하고, 필요한 강도를 얻기 위해 두꺼운 중실 메탈층을 사용할 필요가 없도록 한다. 상술한 모든 복합 벽체가 본 명세서에 개시된 진공 챔버의 모든 실시예에 사용될 수 있음을 유의하여야 한다.

도 22C는 도 8B에 도시된 구조와 유사한 복합 벽체 패널을 위한 벽체 패널 조인트의 예를 도시하고 있다. 벽체(510)의 엣지들은 경사져 있고, 스트립 부재(516)가 벽체의 엣지들 사이에 위치되어 연결 부재(517)에 의해 위치결정된다. O링 또는 C링(522)과 같은 실링 부재가 벽체(510)와 스트립(516) 간의 조인트를 실링하기 위해 사용될 수 있다. 상기 벽체와 스트립 부재는 각각 복합 샌드위치 구조를 가지며, 본 실시예에서, 상기 복합 샌드위치 구조는 외측 메탈층, 중앙 하니콤층, 및 하나의 벽체 패널로부터 다른 벽체 패널까지 본질적으로 연속하는 2개의 차폐층을 형성하도록 배열된 뮤우메탈층(603,605)을 포함한다. 이 구조를 이용함으로써, 상기 뮤우메탈층에 의해 제공되는 차폐는 연속되며, 심지어 벽체 패널의 엣지 연결부에까지 연속된다.

도 22A는 챔버 내부에 수용된 리소그래피 기기를 지지하고 있는 프레임과 접속된 진공 챔버(400)의 바닥 벽체(플로어)를 도시한 단면도이다. 도시된 프레임 부재(702)는 챔버 벽체를 통해 연장되어 베이스 플레이트(701) 상에 안착되어 있다. 챔버 벽체(703)는 프레임 부재(702)와 접하여 프레임 부재(용접부(705))에 용접될 수 있다. 또한, 외부 자기장이 챔버로 유입될 수 있도록 하는 갭을 방지하기 위해, 2개의 뮤우메탈층(704)이 프레임 부재(702)에 접하게 된다.

리소그래피 기기의 안정성에 영향을 줄 수 있는 베이스 플레이트(701)와 진공 챔버(400) 간의 음향 및 진동 접속을 줄이기 위한, 대안적 실시예가 도 23B 및 도 23C에 도시되어 있다. 이들 실시예에서, 챔버 벽체(703)는 프레임 부재(702)에 견고하게 고정되지 않으며, 벽체와 프레임 부재 간에 작은 갭을 갖는다. 벽체들은 에어 마운트(air mount)와 같은 진동 감쇠 요소(710)에 의해 부분적으로 지지된다. 차폐체에서의 갭을 제거하기 위해, 뮤우메탈층(704)은 프레임 부재(702)의 위로, 또는 대안적으로, 아래로 연장된다. 챔버 벽체에 대한 추가적인 지지를 제공하고, 프레임 부재 주위에 추가적인 실링을 제공하면서, 베이스 플레이트와 챔버 벽체 간의 기계적 접속을 줄이기 위해 약간의 유연성을 허용하도록, 벨로우즈 섹션(712)이 프레임 부재(702) 위로 연장하여 제공될 수 있다. 도 23B의 실시예에서, 벨로우즈 섹션(712)은 뮤우메탈층(704)에 접속된다. 그 대신, 도 23C의 실시예에서, 벨로우즈 섹션(712)은 챔버 벽체(703)에 접속된다. 추가적으로, 뮤우메탈층(704)은 예를 들어 클램핑에 의해 챔버 벽체(705)에 접속된다.

포트

리소그래피 기기가 작동하기 위해서는 많은 수의 전기적 및 광학적 신호들을 필요로 하며, 이들은 통상적으로 챔버 외부에 위치된 전력 및 제어 시스템에 대한 연결을 위해 진공 챔버 외부로 인출되어야만 한다. 진공 하우징은 상기 시스템들에서 상기 진공 하우징으로 신호를 전달하는 케이블을 수용하기 위한 개구를 포함하며, 본 명세서에서 이를 포트라 칭한다(개구는 진공 펌프가 챔버를 펌핑 다운할 수 있도록 하기 위해서도 필요하다). 포트는 케이블 주위에 진공 씰을 만들도록 설계된다. 바람직하게, 상기 리소그래피 시스템은 모듈형 구조를 가짐으로써, 다양한 주요 서브시스템이 다른 서브시스템을 방해하지 않고 시스템으로부터 제거되거나 교체될 수 있다. 이러한 디자인을 가능하게 하기 위해, 바람직하게, 각 모듈형 서브시스템은 해당 모듈에 전용화된 하나 또는 그 이상의 포트를 통과하는 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 접속부 집단을 갖는다. 이는 특정 모듈용 케이블이 어떠한 다른 모듈용 케이블을 방해하지 않고 단락, 제거 및 교체될 수 있도록 한다. 바람직하게, 이 포트들은 케이블, 커넥터 및 포트 덮개를 하나의 유닛으로서, 예를 들어 전자 유닛으로서 제거 및 교체할 수 있도록 설계된다. 또한, 상기 진공 챔버는 챔버를 배기하기 위해 챔버로부터 공기를 펌핑하는 하나 또는 그 이상의 진공 펌프를 위한 개구를 필요로 한다.

몇몇 실시예에서, 상기 포트와 진공 펌프는 진공 챔버의 단일 벽체 패널에만, 예를 들어, 상부 패널 또는 배면 패널에만 위치된다. 진공 펌프, 예를 들어, 터보 펌프들은 챔버의 벽체에 배열된 포트에 연결된다. 포트로부터의 케이블은 케이블 랙에 배열된 도관을 통해 해당 제어 시스템으로 루팅된다. 도 17B 및 도 17C에 도시된 실시예에서, 포트들은 챔버(400)의 상부(475)의 측벽에 위치되고, 진공 펌프들은 상부(475)의 후방(또는 전방)에 위치된다.

도 24A는 진공 챔버(400)의 벽체 패널의 단면도로서, 포트(420)를 도시하고 있다. 상부 벽체의 일부(801)는 덮개(802)에 의해 폐쇄되는 개구를 갖는 것으로 도시되어 있다. 또한, 2개의 뮤우메탈층(804,805)도 대응하는 개구를 갖는다. 상부 뮤우메탈층(804)은 해당 층(804)의 립(lip) 위에 끼워맞춤되는 캡(806)을 가지며, 캡이 적소에 위치될 때, 완벽한 차폐층을 제공한다. 케이블(810)이 포트 덮개(802)와 캡(806)을 통하여 진공 챔버로 인입되어 커넥터(811)에서 종료된다. 커넥터(811), 케이블(810), 캡(806) 및 덮개(802)로 이루어진 조립체가 필요에 따라 제거되고 교체될 수 있도록, 상기 뮤우메탈층의 개구는 커넥터(811)가 통과할 수 있을 만큼 충분히 커야 한다.

도 24B는 포트(420)의 대안적 실시예를 도시하고 있다. 각 뮤우메탈층(804,805)은 캡(807,808)을 갖는다. 상기 뮤우메탈 캡은 스프링 또는 스프링식 요소와 함께 볼트 또는 연결핀(809)을 통해 덮개(802)에 부착된다. 포트가 폐쇄될 때, 상기 뮤우메탈 캡(807,808)은 각 뮤우메탈층(804,805)에 대해 가압되어 뮤우메탈층의 개구 위에 확실한 캡 폐쇄를 구현한다. 이는 포트가 폐쇄될 때 뮤우메탈층에 갭이 존재하지 않도록 보장한다. 또한, 상기 구조는 뮤우메탈 캡(807,808)을 포트 덮개(802)에 고정한다.

도 24C는 포트(420)의 다른 대안적 배열구조를 도시하고 있다. 단순화를 위하여, 도면에는 단지 포트의 일측면만 도시되어 있다. 이 배열구조에서, 챔버 벽체는 제 2 벽체층(820)을 포함하며, 제 3 뮤우메탈 캡(821)도 포함된다. 전술한 실시예에서와 같이, 3개의 뮤우메탈 캡이 스프링 또는 스프링식 요소와 함께 볼트 또는 연결핀(809)을 통해 덮개(802)에 부착된다. 포트가 폐쇄될 때, 상기 뮤우메탈 캡(807,808)은 각 뮤우메탈층(804,805)에 대해 가압되며, 상기 뮤우메탈 캡(821)은 벽체층(820)에 대해 가압된다. 각 뮤우메탈층(804,805)은 차폐체에 갭이 존재하지 않도록 더 보장하기 위해 립을 갖는다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 뮤우메탈 캡에 립이 제공될 수 있다.

포트(420)와 진공 펌프 개구(431)는 도 25A에 도시된 바와 같이 원형, 사각형 또는 직사각형일 수 있다. 바람직하게, 상기 포트들은 챔버 내 기기의 특정 모듈형 서브시스템에 전용화되고, 서브시스템에 필요한 케이블 접속부의 수에 따른 크기일 수 있다. 예를 들어, 도 25B에 도시된 바와 같이, 일루미네이션 광학 서브시스템은 대형 포트(421)를 필요로 할 수 있고, 프로젝션 광학 서브시스템은 약간 작은 포트(422)를 필요로 할 수 있으며, 기타 다른 서브시스템들은 더 작은 포트(423,424)를 필요로 할 수 있다.

진공 펌프

진공 챔버(400)는 하나 또는 그 이상의 전용 진공 펌프(430)를 가질 수 있다. 또한, 하나 또는 그 이상의 진공 펌프가 수개의 진공 챔버에 의해 공유될 수 있다. 각 챔버는 작은 진공 펌프를 갖고, 큰 진공 펌프를 공유할 수 있다. 진공 챔버(400)에 진공을 실현하기 위해 하나 이상의 펌프를 사용하는 능력은 진공 작동의 안정성을 개선할 수 있는 진공 펌프 가외성을 생성한다. 하나의 진공 펌프가 고장나면, 다른 진공 펌프가 그 기능을 인계받을 수 있다.

도 26은 2개의 터보 진공 펌프(430)를 공유하는 5개의 진공 챔버(400)를 가진 배열구조를 도시하고 있다. 상기 진공 펌프들은 공유된 덕트 또는 파이프(432)의 각 단부에 배열된다. 일 실시예에서, 상기 펌프(430)와 상기 덕트 또는 파이프(432)는 중앙 위치로부터 2열의 챔버(400)들을 서비스한다. 공유된 펌프의 수는 가변할 수 있다. 즉, 1개 또는 그 이상일 수 있다. 상기 덕트 또는 파이프(432)는 플랩(flap) 또는 밸브(433)을 통해 각 진공 챔버에 연결된다. 바람직하게, 상기 플랩 또는 밸브(433)는 차폐를 제공하기 위해 뮤우메탈로 제조되거나, 뮤우메탈층을 포함한다.

챔버 내의 진공 형성을 보조하기 위하여 챔버 내의 수증기를 포획하기 위해, 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 극저온펌프 차폐체 형태의 수증기 극저온펌프(460)가 각 진공 챔버에 포함될 수 있다. 이는 적절한 진공을 생성하기 위해 필요한 진공 펌프의 크기를 줄이고, 펌프 다운 시간을 줄이며, 가동부를 이용하지 않기 때문에, 다른 유형의 저온(4K 미만) 시스템에 의해 통상적으로 야기되는 진동을 유발하지 않는다. 상기 수증기 극저온펌프(460)는 밸브(461)와 냉매 공급 라인(462)을 통해 극저온펌프 제어 시스템(463)에 연결된다.

따라서, 상기 극저온펌프 시스템의 수증기 극저온펌프(460)와 상기 터보 진공 펌프(430) 모두에 의해, 상기 진공 펌프 내에 진공이 생성될 수 있다. 바람직하게, 진공을 발생시키기 위하여, 상기 터보 펌프(430)가 먼저 작동한 다음, 극저온펌프 제어 시스템(463)에 의해 극저온펌프 시스템의 작동이 후속하게 된다. 수증기 극저온펌프(460)에 앞서 터보 진공 펌프(430)가 작동함으로써, 다른 진공 펌핑 작동 제어 체계보다 더 효율적인 진공 펌핑 절차를 구현할 수 있다. 효율을 더 향상시키기 위해, 상기 터보 펌프 또는 펌프(430)들은 그 작동이 이루어진 다음 소정 시간 주기 후에 진공 챔버로부터 격리될 수 있다. 그러한 시간 주기는 소정의 미리결정된 역치 아래의 압력 값을 얻기 위해 필요한 시간에 대응할 수 있다. 상기 터보 펌프 또는 펌프(430)들이 격리된 후, 상기 수증기 극저온펌프(460)는 진공 발생을 완료하기 위한 작동을 계속할 수 있다.

도 26에 도시된 배열구조는 챔버들이 수직으로 적층될 뿐만 아니라 나란하게 배열된 것에 부가하여, 다층으로 적층된 진공 챔버에 부합하도록 변형될 수 있다. 2층, 3층, 또는 가능하게는 그 이상의 진공 챔버 층이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 도 26에 도시된 배열구조에서 (2층으로) 10개의 챔버 또는 (3층으로) 15개의 챔버로 이루어진 배열구조를 형성한다. 다중 챔버는 공용 진공 펌핑 시스템을 이용할 수 있고, 공용 진공 펌핑 시스템은 각 챔버 층을 위해 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 진공 챔버 세트에 속한 하나의 진공 챔버 내에서의 진공은 공용 진공 펌핑 시스템에 의해 각 챔버를 개별적으로 펌핑 다운함으로써 실현될 수 있다.

본 발명은 전술한 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 다양한 구조와 대안이 개시되었으며, 당업자가 명료하게 이해하는 바와 같이 이들은 본 명세서에 개시된 임의의 실시예와 함께 사용될 수 있다. 더욱이, 이 실시예들은 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 당업자에게 공지된 다양한 변형 및 대안적 형태를 허용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 특수한 실시예가 개시되었으나, 이들은 오직 예에 불과하며, 첨부의 특허청구범위에 규정된 본 발명의 범주를 제한하지 않는다.

Claims

내부 공간을 둘러싸는 복수의 벽체 패널(510)을 포함하는 진공 챔버(400)로서,
상기 벽체 패널들은 복수의 연결 부재(504,524,528)를 이용하여 챔버를 형성하도록 조립되며, 상기 연결 부재들은 미리결정된 배열구조로 상기 벽체 패널들을 위치결정하고,
상기 진공 챔버는 상기 벽체 패널들의 엣지에 제공된 하나 또는 그 이상의 실링 부재(509,522)를 더 포함하며,
상기 벽체 패널들은 내부 공간에 진공이 형성됨에 따라 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰이 형성되도록 배열된,
진공 챔버.
제 1 항에 있어서,
상기 연결 부재들은 상기 벽체 패널들을 제거가능하게 연결하고, 또한 분해할 수 있도록 구성된,
진공 챔버.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연결부재들은 벽체 패널들을 위치결정하면서, 벽체 패널들의 미리결정된 작은 범위의 운동을 제공하도록 구성된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재들은 벽체 패널들을 위치결정하면서, 내부 공간에 진공이 형성될 때, 벽체 패널들의 운동을 허용하고, 실링 부재들에 대해 보다 기밀한 씰을 제공하도록 구성된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재들은 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하지 않고 상기 벽체 패널들을 위치결정하도록 구성된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재들은 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치를 향하여 상기 벽체 패널들을 안내하도록 구성된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재들은 상기 벽체 패널들의 엣지에 거의 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치에 상기 벽체 패널들을 위치시키도록 구성된,
진공 챔버.
제 7 항에 있어서,
상기 벽체 패널들의 엣지에서의 기밀한 진공 씰은 내부 공간에 연결된 흡입 기구의 작동에 의해 실현되며, 상기 흡입 기구는 내부 공간에 진공을 발생시키기 위해 상기 거의 기밀한 진공 씰을 통해 상기 내부 공간으로 유입되는 공기 유량보다 충분히 더 큰 배기 용량을 갖는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널들 중 인접한 벽체 패널들은 연결 부재(504,524,528)를 이용하여 서로에 대해 제거가능하게 부착된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널들중 하나 또는 그 이상은 상기 내부 공간에 형성된 진공의 영향에 의한 벽체 패널의 운동을 방지하기 위하여 다른 벽체 패널들 중 하나 또는 그 이상과 상호 결합하기 위한 결합 영역을 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때, 상기 벽체 패널들에 가해진 힘에 의해 상기 벽체 패널(510)들 간에 기밀한 진공 씰이 형성되는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재(509,522)는 벽체 패널(510)과 프레임 부재(501) 사이의 실링 부재를 포함하며, 상기 벽체 패널은 진공 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 실링 부재에 대해 상기 벽체 패널이 보다 기밀하게 가압되도록 배열된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510)들 사이의 스트립 부재(516)를 더 포함하며, 상기 벽체 패널은 진공 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 스트립 부재에 대해 상기 벽체 패널이 보다 기밀하게 가압되도록 배열된,
진공 챔버.
제 13 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510) 중 하나 또는 그 이상은 계단형 엣지를 가진,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510) 중 둘 이상은 상호 결합 배열구조를 형성하는 계단형 엣지를 갖고, 상기 2개의 벽체 패널 중 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘으로 인해, 제 1 벽체 패널이 상기 2개의 벽체 패널 중 제 2 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링되고, 상기 제 2 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘으로 인해, 제 2 벽체 패널이 제 1 벽체 패널의 계단형 엣지에 대해 보다 기밀하게 실링되는,
진공 챔버.
제 15 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510)들의 대향하는 계단형 엣지 사이에 접착제가 도포된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재(504)가 벽체 패널의 두께 중 일부만을 관통한,
진공 챔버.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
상기 연결 부재(504)가 핀 또는 볼트를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510) 중 2개의 경사진 엣지 사이에 삽입되는 스트립 부재(516)를 포함하고, 각 벽체 패널의 경사진 엣지는 스트립 부재의 대향하는 표면에 대해 씰을 형성하는,
진공 챔버.
제 19 항에 있어서,
각 벽체 패널(510)의 경사진 엣지와 상기 스트립 부재(516)의 대향하는 표면 사이에 배치된 O링(522)을 더 포함하는,
진공 챔버.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510)과 스트립 부재(516)를 연결하기 위한 연결 부재(517)를 더 포함하는,
진공 챔버.
제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 벽체 패널(510)의 경사진 엣지와 상기 스트립 부재(516)의 대향하는 표면 사이에 접착제(506)를 더 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
프레임(500)을 더 포함하고, 상기 벽체 패널들은 연결 부재(504,524,528)를 이용하여 상기 프레임에 부착된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
프레임(500)을 더 포함하고, 상기 벽체 패널과 상기 프레임 사이에 기밀한 진공 씰을 형성하기 위해 하나 또는 그 이상의 실링 부재(509,522)가 상기 벽체 패널과 상기 프레임 사이에 제공된,
진공 챔버.
제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
상기 프레임은, 상기 내부 공간에 형성된 진공의 영향에 의한 벽체 패널 또는 프레임의 운동을 방지하기 위하여, 하나 또는 그 이상의 벽체 패널과 상호 결합하기 위한 결합 영역을 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510)과 상기 프레임(500)은, 상기 챔버의 내부 공간에 진공이 형성될 때, 상기 벽체 패널과 프레임 부재(501)가 보다 기밀하게 상호 결합하여 진공 챔버의 강성을 증대시키도록 배열된,
진공 챔버.
제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임은 복수의 상호연결된 프레임 부재(501)를 포함하고, 상기 프레임 부재들은 연결 부재(504)에 의해 연결된,
진공 챔버.
제 27 항에 있어서,
상기 프레임 부재들 중 하나 또는 그 이상은 다른 프레임 부재의 단부 영역과 상호 결합하기 위한 하나 또는 그 이상의 리세스(550)를 단부 영역에 포함하는,
진공 챔버.
제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)들 중 하나 이상은 벽체 패널(510)들 중 하나의 엣지를 수용하기 위한 절개부(552)를 구비한 단면 프로파일을 가진,
진공 챔버.
제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)들 중 하나 이상은 2개의 절개부(552)를 구비한 단면 프로파일을 갖고, 제 1 절개부는 상기 벽체 패널(510)들 중 제 1 벽체 패널의 엣지를 수용하고, 제 2 절개부는 상기 벽체 패널(510)들 중 제 2 벽체 패널의 엣지를 수용하는,
진공 챔버.
제 30 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프레임 부재는 제 1 및 제 2 벽체 패널(510)과 상호 결합 배열구조를 형성하며, 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 힘에 의해, 제 1 벽체 패널이 프레임 부재의 제 1 절개부(552)에 대해 보다 기밀하게 실링되고, 프레임 부재의 제 2 절개부(552)가 제 2 벽체 패널의 단부에 대해 가압되는,
진공 챔버.
제 23 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프레임 부재(501)와 상기 벽체 패널(510)은 상호 결합 배열구조를 형성하며, 진공 챔버 내의 낮은 압력으로 인해, 상기 벽체 패널들 중 제 1 벽체 패널의 외표면에 가해진 제 1 힘이 프레임 부재의 절개부(552)들 중 제 1 절개부에 대해 제 1 벽체 패널을 보다 기밀하게 가압하는 방향으로 작용하고, 상기 벽체 패널들 중 제 2 벽체 패널의 외표면에 가해진 제 2 힘이 프레임 부재의 절개부(552)들 중 제 2 절개부에 대해 제 2 벽체 패널을 보다 기밀하게 가압하는 방향으로 작용하는,
진공 챔버.
제 27 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)들 중 하나 또는 그 이상은 추가적인 프레임 부재들의 연결을 위한 결속 부재들을 수용하는 리세스 또는 홀(547)을 포함하는,
진공 챔버.
제 33 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)의 리세스 또는 홀(547)은 미리 천공되며, 진공 챔버의 조립 전에 폐쇄되는,
진공 챔버.
제 34 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)의 리세스 또는 홀(547)은 챔버 내부로부터 상기 리세스 또는 홀 속으로 연장하는 볼트 또는 핀에 의해 폐쇄되는,
진공 챔버.
제 35 항에 있어서,
상기 리세스 또는 홀(547)은 프레임 부재(501)들 중 하나 또는 그 이상을 따라 표준화된 위치에 미리 천공되는,
진공 챔버.
제 23 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임은 상호 연결된 복수의 프레임 부재와, 상기 프레임의 코너의 복수의 코너 요소(502)를 포함하고, 상기 코너 요소는 상기 프레임 부재(501)들을 연결하는,
진공 챔버.
제 37 항에 있어서,
상기 프레임 부재(501)와 코너 요소(502) 간의 연결부를 실링하기 위해 실링 부재(509,522)가 사용되는,
진공 챔버.
제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
상기 프레임 부재와 코너 요소 간의 연결을 위해 연결 부재(504,512,513)가 사용되는,
진공 챔버.
제 23 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재(504,524,528)는 상기 프레임 부재와 벽체 패널 간의 연결을 위해 사용되는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재는 핀 또는 볼트를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재(524)는 래치를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재(525,526,528)는 힌지를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 부재(509,522)들 중 하나 또는 그 이상이 인접한 벽체 패널(510)들 사이에 배치되는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 프레임을 포함하고, 상기 실링 부재(509,522)들 중 하나 또는 그 이상이 벽체 패널(510)과 프레임 사이에 배치된,
진공 챔버.
제 44 항 또는 제 45 항에 있어서,
상기 실링 부재들 중 하나 또는 그 이상이 O링 또는 C링(522)을 포함하는,
진공 챔버.
제 46 항에 있어서,
상기 실링 부재들 중 하나 또는 그 이상이 구리 또는 인듐과 같은 금속을 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 부재들 중 하나 또는 그 이상이 진공 그리스, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 아교 중 하나 이상을 포함한 실링제를 포함하는,
진공 챔버.
제 23 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 프레임(500)을 포함하고, 상기 벽체 패널(510)들 중 하나 또는 그 이상이 상기 프레임에 접착된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재는 하나 또는 그 이상의 벽체 패널의 복수의 엣지에서 갭을 실링하도록 구성된 실링 재료(522)로 이루어진 단일한 가요성 단편을 포함하는,
진공 챔버.
제 50 항에 있어서,
상기 실링 재료(522)로 이루어진 단일한 가요성 단편은 6개의 벽체 패널의 복수의 엣지에서 갭을 실링하도록 구성된 12개의 세장(細長)부를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재는 하나 또는 그 이상의 벽체 패널의 복수의 엣지에서 갭을 실링하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 O링 또는 C링을 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널들 중 하나 또는 그 이상은 상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재(522)를 부분적으로 수용하기 위한 그루브(570)를 가진,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 프레임을 포함하고, 상기 프레임은 상기 하나 또는 그 이상의 실링 부재(522)를 부분적으로 수용하기 위한 그루브(570)를 가진,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510) 중 하나 이상은 힌지 배열구조를 통해 프레임에 연결되며, 상기 힌지 배열구조는 벽체 패널(510)이 내측으로 운동할 수 있도록 하는 유격을 힌지에 제공하고, 상기 프레임(500)에 대해 기밀한 진공 씰을 제공하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽체 패널(510) 중 하나 이상은 힌지 배열구조를 통해 프레임에 연결되며, 힌지 결합된 벽체 패널(510)은 챔버의 전체 벽체 하나를 형성하는 도어를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 프레임을 포함하며, 상기 벽체 패널(510)들 중 하나 이상은 벽체 패널의 모든 측면에서 힌지 배열구조를 통해 상기 프레임에 연결되는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 프레임을 포함하고, 상기 벽체 패널(510)들 중 하나 이상은 상기 프레임과 결합하는 추가적인 보강 부재를 포함하는,
진공 챔버.
제 58 항에 있어서,
상기 추가적인 보강 부재는 프레임의 코너들 사이에 위치된 지점에서 프레임과 결합하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버(400)의 벽체 패널은 알루미늄을 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400)의 벽체 패널의 하나 이상의 면이 뮤우메탈로 실질적으로 덮인,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400)의 벽체 패널은 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층(603,605)을 포함한 복합 구조를 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400)의 벽체 패널은 알루미늄층(601,607)과 뮤우메탈층(603,605)을 포함한 복합 구조를 포함하는,
진공 챔버.
제 63 항에 있어서,
상기 알루미늄층은 복수의 층(604,606)에 의해 상기 뮤우메탈층으로부터 분리된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400)의 벽체 패널은 하니콤층과 같은 개방 구조를 구비한 층(610)을 포함한 복합 구조를 포함하는,
진공 챔버.
제 65 항에 있어서,
상기 뮤우메탈층(603,605)을 절연하기 위한 하나 또는 그 이상의 전기절연층을 더 포함하는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400) 속으로 돌출하는 부분들이 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층(704)으로 구성되거나 뮤우메탈층을 덮는 벨로우즈 구조(712)에 의해 덮인,
진공 챔버.
제 67 항에 있어서,
상기 벨로우즈 구조(712)는 상기 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈층(704)에 접속된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 68 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버의 윤곽이 챔버 내에 설치되는 장비의 윤곽에 부합하도록 변형된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버는 단일한 진공 엔클로져를 형성하는 좁은 상부(475)와 넓은 하부(476)를 포함하는,
진공 챔버.
제 70 항에 있어서,
상기 챔버(400) 속으로 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 또는 와이어가 인입될 수 있도록 하는 하나 또는 그 이상의 포트(420)를 더 포함하며, 상기 포트는 케이블 또는 와이어 주위에 씰을 제공하는,
진공 챔버.
제 71 항에 있어서,
상기 포트(420)들은 하부(476) 위와 상부(475) 주위에 배열된 장비로부터 케이블 또는 와이어가 인입될 수 있도록 상기 챔버 상부(475)의 하나 또는 그 이상의 측벽에 배열된,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 72 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버(400)는 상기 챔버(400) 속으로 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 또는 와이어가 인입될 수 있도록 하는 포트(420)들을 구비하며, 상기 포트는 케이블 또는 와이어 주위에 씰을 제공하는,
진공 챔버.
제 73 항에 있어서,
각 포트(420)는 진공 챔버 내에 배치된 리소그래피 기기의 단일 모듈을 위한 케이블 또는 와이어를 인입하는,
진공 챔버.
제 73 항 또는 제 74 항에 있어서,
상기 포트(420) 중 하나 이상은 덮개(802)와 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡(806,807,808)을 포함하는,
진공 챔버.
제 75 항에 있어서,
상기 포트 덮개(802)와 상기 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡(806,807,808)은 유닛으로서 배열된,
진공 챔버.
제 76 항에 있어서,
상기 포트 덮개(802), 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡(806,807,808), 상기 포트를 통과하는 전기, 광학 및/또는 전력 케이블 또는 와이어(810), 상기 케이블 또는 와이어를 종료하는 커넥터(811)는 유닛으로서 제거되고 교체되도록 배열된,
진공 챔버.
제 75 항 내지 제 77 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 또는 그 이상의 뮤우메탈 캡(806,807,808)은 포트 덮개(802)가 폐쇄될 때 대응하는 뮤우메탈 벽체층(804,805)에 대해 가압되는,
진공 챔버.
제 1 항 내지 제 78 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 챔버(400)는 하나 또는 그 이상의 진공 펌프 개구(431,433)를 구비하고, 상기 개구는 뮤우메탈을 포함하는 플랩 또는 밸브를 갖는,
진공 챔버.
진공 챔버(400)로 조립되는 구성요소의 키트 세트(kit set)로서,
상기 키트 세트는 복수의 벽체 패널(510), 내부 공간을 둘러싸는 미리결정된 배열구조로 상기 벽체 패널들을 위치결정하기 위해 상기 벽체 패널에 제거가능하게 부착되도록 구성된 복수의 연결 부재(504,524,528), 및 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 실링 부재(509,522)를 포함하는,
키트 세트.
제 80 항에 있어서,
상기 벽체 패널과 연결 부재는, 키트 세트가 조립되어 내부 공간에 진공이 형성될 때, 상기 벽체 패널의 엣지에서 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성된,
키트 세트.
제 80 항 또는 제 81 항에 있어서,
상기 연결 부재는, 키트 세트가 조립될 때, 미리결정된 작은 범위의 벽체 패널의 운동을 제공하면서 상기 벽체 패널을 위치결정하도록 구성된,
키트 세트.
제 80 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재는, 키트 세트가 조립될 때 상기 벽체 패널을 위치결정하면서, 상기 내부 공간에 진공이 형성될 때 상기 벽체 패널이 이동하여 상기 실링 부재에 대해 보다 기밀하게 실링되도록 구성된,
키트 세트.
제 80 항 내지 제 83 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재는, 키트 세트가 조립될 때, 상기 벽체 패널들의 엣지에 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치를 향하여 상기 벽체 패널들을 안내하도록 구성된,
키트 세트.
제 80 항 내지 제 84 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재는, 키트 세트가 조립될 때, 상기 벽체 패널들의 엣지에 거의 기밀한 진공 씰을 제공하는 위치에 상기 벽체 패널들을 위치결정하도록 구성된,
키트 세트.
모듈형 진공 챔버(400)에서 사용하기 위한 벽체 패널로서,
상기 벽체 패널은 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재와 상호 결합하기 위한 계단형 엣지를 포함하고,
상기 계단형 엣지는 상기 벽체 패널과 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재 간의 기밀한 진공 씰을 형성하도록 구성된 실링 부재(509,522)를 수용하기 위한 그루브 또는 리세스(570)를 포함하며,
상기 벽체 패널은 상기 벽체 패널을 상기 제 2 벽체 패널 또는 프레임 부재에 제거가능하게 부착하도록 구성된 복수의 연결 부재(504,524,528)를 수용하기 위한 홀 또는 리세스를 더 포함하는,
벽체 패널.
제 86 항에 있어서,
상기 벽체 패널은 사각형 또는 직사각형이고,
계단형 엣지가 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재와 결합하기 위하여 벽체 패널의 4개의 모든 엣지에 형성되며,
상기 그루브 또는 리세스(570) 및 실링 부재(509,522)는 상기 벽체 패널과 상기 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재 사이에 기밀한 진공 씰을 형성하기 위해 상기 벽체 패널의 4개의 모든 엣지 주위로 연장하며,
상기 연결 부재(504,524,528)를 수용하기 위한 홀 또는 리세스는 상기 벽체 패널을 상기 4개의 다른 벽체 패널 또는 프레임 부재에 제거가능하게 부착하기 위해 상기 벽체 패널의 4개의 모든 엣지 상의 위치에 배치된,
벽체 패널.
진공 챔버를 제조하기 위한 방법으로서,
내부 공간을 둘러싸도록 복수의 벽체 패널을 위치시키는 단계;
상기 벽체 패널들의 엣지 주위에 거의 기밀한 진공 씰을 형성하도록 복수의 연결 부재를 이용하여 상기 벽체 패널들을 적소에 위치결정하는 단계; 및
상기 내부 공간으로 유입되는 가스의 누설량보다 더 큰 속도로 상기 진공 챔버의 내부 공간으로부터 가스를 제거함으로써, 상기 내부 공간의 압력이 벽체 패널들에 대해 내측 방향으로 향하는 힘을 가할 수 있을 만큼 충분히 감소하여 상기 벽체 패널들의 엣지 주위에 기밀한 진공 씰이 형성되도록 하는 단계;를 포함하는,
진공 챔버 제조 방법.