KR20130135258A

KR20130135258A - 리소그래피 시스템, 변조 디바이스 및 광섬유 고정 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130135258A
Application number: KR1020137013171A
Authority: KR
Inventors: 랄프 반 멜레; 테우니스 반 데 페우트; 헨크 데르크스
Original assignee: 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이.
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-12-10
Also published as: KR101707541B1; US9287081B2; JP6744811B2; TWI534852B; TW201234399A; KR101725299B1; TWI550679B; EP2633544A1; TW201230131A; JP2019033285A; JP2013546180A; JP6861683B2; EP2633545A1; US20120273658A1; EP2633545B1; US20120145931A1; WO2012055936A1; JP2017059849A; US8921758B2; JP2014502040A

Abstract

복수의 하전 입자 빔렛들을 이용하여 타겟의 표면에 패턴을 전사하기 위한 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템. 이 시스템은, 복수의 하전 입자 빔렛들을 발생시키기 위한 빔 발생기, 패턴에 따라서 복수의 빔렛들을 패터닝하기 위한 빔렛 블랭커 어레이(beamlet blanker array), 및 패터닝된 빔렛들을 타겟 표면으로 투영하기 위한 투영 시스템을 포함한다. 빔렛 블랭커 어레이는 복수의 변조기들 및 복수의 광 감지 소자들을 포함하고, 여기서 광 감지 소자는 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 수신하고 광 빔들을 전기 신호들로 변환하도록 배열되고, 광 감지 소자는 수신된 패턴 데이터를 하나 또는 둘 이상의 변조기들로 제공하기 위해 하나 또는 둘 이상의 변조기들에 전기적으로 접속되고, 그리고 빔렛 블랭커 어레이는 고정 접속을 갖는 조립된 그룹으로서 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 제공하기 위한 복수의 섬유들의 말단 섹션들을 수용하는 섬유 고정 기판에 커플링된다.

Description

리소그래피 시스템, 변조 디바이스 및 섬유 고정 기판의 제조 방법{LITHOGRAPHY SYSTEM, MODULATION DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING A FIBER FIXATION SUBSTRATE}

1. 본 발명의 분야

본 발명은 복수의 하전 입자 빔렛(charged particle beamlet)들을 이용하여 타겟의 표면으로 패턴을 전사하기 위한 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템(charged-particle multi-beamlet lithography system)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에서 사용하기 위한 변조 디바이스에 관한 것이다. 결국, 본 발명은 이러한 리소그래피 시스템 또는 이러한 디바이스에서 사용하기 위한 섬유 고정 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

2. 관련 기술의 설명

하전 입자 멀티-빔렛 시스템들은 당업계에서, 예를 들어, 본 출원인의 이름으로, US-특허 제6,958,804호 및/또는 WO2009/127659로부터 알려져 있으며, 후자는 매우 높은 용량의 쓰루풋 동작을 위해 특별히 적응된다. 이러한 리소그래피 시스템은 타겟 표면으로 패턴을 전사하기 위해 복수의 하전 입자 빔렛들을 이용한다. 이 시스템은 연속 방사선 소스로 또는 일정 주파수에서 동작하는 소스로 동작할 수 있다. 패턴 데이터는 정전 편향(electrostatic deflection)에 의해 빔렛들을 변조하도록 배열된 변조 디바이스로 전송된다. 그후, 변조된 빔렛들은 타겟 표면으로 전사된다. 일반적으로, 이러한 전사 동안, 개별적인 빔렛들의 직경은 감소된다. 게다가, 타겟 표면에 대한 빔렛들의 위치가 시간 경과에 따라서, 예를 들어, 빔렛들의 정전 스캐닝 및/또는 광 컬럼(optical column)에 대한 타겟 표면의 움직임으로 인해 변화하며, 상기 광 컬럼을 통해서 빔렛들이 서로에 대해 전사된다. 예를 들어, 이러한 상대 움직임은 타겟을 홀딩하기 위한 지지 구조물이 제공된 스테이지를 이용하여 기계적 움직임에 의해 확립될 수 있다. 타겟 표면으로 패턴의 고속 전사를 가능하게 하게 위해, 예를 들어, 광 빔(light beam)을 이용함으로써, 제어 유닛으로부터 변조기들로의 패턴 데이터의 광전송(optical transmission)이 이용될 수 있다. 그후, 변조 디바이스는 수신된 광 신호(light signal)들을 대응 전기 신호들로 변환할 수 있는 광 감지 소자들을 포함할 수 있다.

앞서 설명된 시스템을 이용하여 패터닝하는 것은, 광 신호들의 섭동 전사(perturbated transfer)로 인해 일관성 없는 패턴 전사를 경험할 수 있다. 그 결과, 이러한 시스템을 이용한 타겟 표면으로의 패턴 전사는 원하는 것보다 덜 신뢰가능할 수 있다.

본 발명의 목적은 정확도의 손실 없이 개선된 신뢰도를 갖는 리소그래피 시스템을 제공하는 것이다. 이 목적을 위해, 본 발명은 복수의 하전 입자 빔렛들을 이용하여 타겟의 표면으로 패턴을 전사하기 위한 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템을 제공하는 것이며, 이 시스템은: 복수의 하전 입자 빔렛들을 발생시키기 위한 빔 발생기; 패턴에 따라서 복수의 빔렛들을 패터닝하기 위한 빔렛 블랭커 어레이(beamlet blanker array); 및 패터닝된 빔렛들을 상기 타겟 표면으로 투영하기 위한 투영 시스템을 포함하며; 여기서, 빔렛 블랭커 어레이는 복수의 변조기들 및 복수의 광 감지 소자들을 포함하고, 광 감지 소자는 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 수신하고 그 광 빔들을 전기 신호들로 변환하도록 배열되며, 광 감지 소자는 수신된 패턴 데이터를 하나 또는 둘 이상의 변조기들로 제공하기 위해 하나 또는 둘 이상의 변조기들에 전기적으로 접속되고; 그리고 빔렛 블랭커 어레이는 고정 접속을 갖는 조립된 그룹으로서 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 제공하기 위한 복수의 섬유들의 말단 섹션들을 수용하는 섬유 고정 기판에 커플링된다.

본 발명의 몇몇 실시예들은, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템 내에서 사용하기 위한 변조 디바이스에 관한 것이며, 이 변조 디바이스는: 패턴에 따라서 복수의 빔렛들을 패터닝하기 위한 빔렛 블랭커 어레이, 및 고정 접속을 갖는 조립된 그룹으로서 복수의 섬유들의 말단 섹션들을 수용하기 위한 섬유 고정 기판을 포함하며, 여기서 빔렛 블랭커 어레이는 복수의 변조기들 및 복수의 광 감지 소자들을 포함하고, 광 감지 소자는 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 수신하고 광 빔들을 전기 신호들로 변환하도록 배열되고, 광 감지 소자는 수신된 패턴 데이터를 하나 또는 둘 이상의 변조기들로 제공하기 위해 하나 또는 둘 이상의 변조기들에 전기적으로 접속되고; 그리고 섬유 고정 기판 내의 섬유들은 광 빔들을 운반하는 상기 패턴 데이터를 제공하기 위해 배열된다.

본 발명의 몇몇 실시예들은, 앞서 정의된 것과 같은 리소그래피 시스템 또는 앞서 정의된 것과 같은 디바이스에 사용하기 위한 섬유 고정 기판을 제조하는 방법에 관한 것이며, 이 방법은: 복수의 개구들을 갖는 기판을 제공하는 단계; 복수의 섬유들을 제공하는 단계; 및 개구들을 통해서 복수의 섬유들의 섬유 말단들을 위치시키는 단계; 접착제를 이용함으로써 개구들 내에 섬유 말단들을 고정시키는 단계; 및 기판의 섬유 말단 표면 측면을 폴리싱하는 단계를 포함한다.

다양한 실시예들에서의 이유로 본 발명에 따른 측정치들은 소위 설계에 의한 정렬(alignment by design)을 실현하며, 여기서 광 감지 소자들, 예를 들어, 포토다이오드들, 및 고정된(fixated) 섬유 기판 내의 섬유 말단들은 고정된 섬유 기판들과 블랭커 어레이의 상호 커플링, 특히, 블랭커 어레이의 적절한 영역 내에서의 섬유 말단와 매칭하는 광 감지 소자의 상호 커플링 이후에 조정의 가능성 없이 미리결정된 사양에 따라서 사전-정렬된다.

빔렛 블랭커 어레이와 고정된 섬유 기판 중 하나 또는 둘 다에는 하나 또는 둘 이상의 상호 위치지정 소자들이 제공될 수 있다. 이러한 위치 엘리먼트의 예시들은 돌출부(protrusion) 및 중단부(stop)를 포함하지만 이에 한정하지 않는다. 제 위치에 위치되면, 2개의 부품들 사이의 광 커플링의 기능은, 마지막 상호 부착이 실현되기 전에 다이오드 각각에 대해 체크될 수 있다. 부착 이후에는, 조정이 더 이상 가능하지 않다. 이러한 사전-부착 체크의 결과로서, 2개의 부품들의 상호 커플링은 수락되거나 또는 거절될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들에서, 빔렛 블랭커 어레이와 고정된 섬유 기판의 커플링은 적어도 섬유 말단와 포토다이오드 표면 사이의 광 충전제로서 기능하는 접착층의 제공에 의해 확립된다. 접착층은 바람직하게, 광 감지 소자 상에 투영된 광의 개구 각도를 효율적으로 감소시키는 굴절률을 갖는다. 이러한 필러는 글루(glue) 또는 비슷한 것을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 고순도 유형의 에폭시일 수 있다.

본 발명의 다양한 양상들은 도면들에 도시된 실시예들을 참조하여 더 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 이용될 수 있는 마스크가 없는 리소그래피 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 도 1의 리소그래피 시스템에서 빔렛 블랭커 어레이의 실시예의 동작을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 도 1의 리소그래피 시스템에 이용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이의 부분의 단면도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 이용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이의 레이-아웃의 평면도를 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 이용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이의 더욱 상세한 레이-아웃의 평면도를 개략적으로 나타낸다.
도 6a는 도 4의 빔렛 블랭커 어레이의 상부의 광 섬유 어레인지먼트를 개략적으로 나타낸다.
도 6b는 선 VIB-VIB'을 따른, 도 6a에 도시된 어레인지먼트의 단면도를 개략적으로 나타낸다.
도 6c는 도 6a 및 도 6b의 광 섬유 어레인지먼트의 더욱 상세한 도면을 개략적으로 나타낸다.
도 7은 도 6a 내지 도 6c의 섬유 어레이 및 대응 광 감지 소자들 내의 광 섬유들 사이의 정렬의 더욱 상세한 도면을 개략적으로 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 블랭커 어레이에 섬유 어레이를 고정시키는 2가지 상이한 방법들을 개략적으로 나타낸다.

이하는, 도면들을 참조하여 오직 예시에 의해 주어지는 본 발명의 다양한 실시예들의 설명이다. 도면들은 일정한 비례로 그려진 것은 아니며, 단지 예시의 목적으로 의도된다.

도 1은 하전 입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템(1)의 실시예의 단순화된 개략적인 도면을 나타낸다. 리소그래피 시스템(1)은 복수의 빔렛들을 발생시키는 빔렛 발생기, 변조된 빔렛들을 형성하기 위해 빔렛들을 패터닝하는 빔렛 변조기, 및 변조된 빔렛들을 타겟 표면으로 투영하기 위한 빔렛 투영기를 적절하게 포함한다.

통상적으로, 빔렛 발생기는 소스 및 적어도 하나의 빔 스플리터를 포함한다. 도 1의 소스는 실질적으로 동종의 확장하는 전자 빔(4)을 생산하도록 배열된 전자 소스(3)이다. 전자 빔(4)의 빔 에너지는 약 1 내지 10keV의 범위에서 비교적 낮게 바람직하게 유지된다. 이를 달성하기 위해, 가속 전압은 바람직하게 낮고, 전자 소스(3)는 다른 설정들도 또한 이용될 수 있지만 접지 전위의 타겟에 대해 약 -1 내지 -10kV사이의 전압으로 유지될 수 있다.

도 1에서, 전자 소스(3)로부터의 전자 빔(4)은 전자 빔(4)을 시준(collimating)하기 위한 시준 렌즈(5)를 통과한다. 시준 렌즈(5)는 임의의 유형의 시준 광 시스템일 수 있다. 시준 이전에, 전자 빔(4)은 이중 옥타폴(double octopole)(미도시)을 통과할 수 있다. 다음으로, 전자 빔(4)은 빔 스플리터 상에, 도 1의 실시예에서는 개구 어레이(6)에 부딪친다(impinge). 개구 어레이(6)는 빔(4)의 일부를 차단하도록 배열된다. 추가적으로, 어레이(6)는 복수의 빔렛들(7)이 복수의 병렬 전자 빔렛들(7)을 생산하기 위해 통과하도록 허용한다.

도 1의 리소그래피 시스템(1)은 다수의 빔렛들(7), 바람직하게는 약 10,000 내지 1,000,000개의 빔렛들을 발생시키지만, 그 초과의 또는 그 미만의 빔렛들이 발생되는 것도 물론 가능하다. 다른 공지된 방법들도 또한 시준 빔렛들을 발생시키기 위해 사용될 수 있다는 것에 유의한다. 제 2 개구 어레이는 전자 빔(4)으로부터 서브빔들을 생성하기 위해 그리고 그 서브빔으로부터 전자 빔렛들(7)을 생성하기 위해 시스템에 부가될 수 있다. 이는 서브빔들의 조작을 더 다운스트림으로 하도록 허용하며, 이는 특히 시스템 내 빔렛들의 수가 5,000개 또는 그 이상일 때 시스템 동작에 대해 유리한 것으로 밝혀졌다.

통상적으로, 변조 시스템(8)으로 도 1에 나타난 빔렛 변조기는 복수의 블랭커들의 어레인지먼트를 포함하는 빔렛 블랭커 어레이(9), 및 빔렛 중단 어레이(10)를 포함한다. 블랭커들은 하나 또는 둘 이상의 전자 빔렛들(7)을 편향시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들에서, 블랭커들은 더욱 구체적으로 제 1 전극, 제 2 전극 및 개구가 제공된 정전기적 편향기들이다. 그후, 전극들이 개구에 걸쳐서 전계를 발생시키기 위한 개구의 대향 측면들에 위치된다. 일반적으로, 제 2 전극은 접지 전극, 즉, 접지 전위에 접속된 전극이다.

블랭커 어레이(9)의 평면 내의 전자 빔렛들(7)에 포커싱하기 위해, 리소그래피 시스템은 콘덴서 렌즈 어레이(미도시)를 더 포함할 수 있다.

도 1의 실시예에서, 빔렛 중단 어레이(10)는 빔렛들이 통과하도록 허용하기 위한 개구들의 어레이를 포함한다. 자신의 기본 형태의 빔렛 중단 어레이(10)는, 다른 형상들도 또한 이용가능할 수 있지만, 관통-홀들, 통상적으로는 원형 홀들이 제공된 기판을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 빔렛 중단 어레이(10)의 기판은 규칙적으로 이격된 어레이의 관통-홀들을 갖는 실리콘 웨이퍼로부터 형성되며, 표면 충진(surface charging)을 방지하기 위해 금속의 표면층으로 코팅될 수 있다. 일부 추가적인 실시예들에서, 금속은 자연-산화물 표피(native-oxide skin), 예를 들어, CrMo를 형성하지 않는 유형이다.

빔렛 블랭커 어레이(9) 및 빔렛 중단 어레이(10)는 빔렛들(7)을 차단하거나 통과시키게 하기 위해 함께 동작한다. 몇몇 실시예들에서, 빔렛 중단 어레이(10)의 개구들은 빔렛 블랭커 어레이(9) 내의 정전기적 편향기들의 개구들과 정렬된다. 빔렛 블랭커 어레이(9)가 빔렛을 편향시키는 경우, 빔렛 중단 어레이(10) 내의 대응하는 개구를 통과하지 않을 것이다. 대신에, 빔렛은 빔렛 블록 어레이(10)의 기판에 의해 차단될 것이다. 빔렛 블랭커 어레이(9)가 빔렛을 편향시키지 않는 경우, 빔렛은 빔렛 중단 어레이(10) 내의 대응 개구를 통해서 통과할 것이다. 몇몇 대안적인 실시예들에서, 빔렛 블랭커 어레이(9)와 빔렛 중단 어레이(10) 사이의 협력은, 블랭커 어레이(9) 내의 편향기에 의한 빔렛의 편향이 빔렛 중단 어레이(10) 내의 대응하는 개구를 통한 빔렛의 통로(passage)를 초래하지만, 비-편향은 빔렛 중단 어레이(10)의 기판에 의한 장애를 초래한다.

변조 시스템(8)은 제어 유닛(20)에 의해 제공된 입력에 기초하여 빔렛들(7)에 패턴을 부가하도록 배열된다. 제어 유닛(20)은 데이터 저장 유닛(21), 판독 유닛(22) 및 데이터 컨버터(23)를 포함할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 시스템의 나머지, 예를 들어 클린 룸 내부의 외측으로부터 원격으로 위치될 수 있다. 제어 시스템은 또한 액츄에이터 시스템(16)에 더 접속될 수 있다. 액츄에이터 시스템은 도 1의 점선으로 나타난 전자-광 컬럼의 상대적인 움직임 및 타겟 위치 시스템(14)을 실행시키기 위해 배열된다.

패턴 데이터를 홀딩하는 변조된 광 빔들(24)은 광 섬유들을 이용하여 빔렛 블랭커 어레이(9)로 송신된다. 더욱 구체적으로, 광 섬유 말단들로부터의 변조된 광 빔들(24)은 빔렛 블랭커 어레이(9) 상에 위치된 대응하는 광 감지 소자들 상에 투영된다. 광 감지 소자들은 광 신호를 상이한 유형의 신호, 예를 들어, 전기 신호로 변환하도록 배열될 수 있다. 변조된 광 빔(24)은 대응하는 광 감지 소자에 커플링된 하나 또는 둘 이상의 블랭커들을 제어하기 위한 패턴 데이터의 일부를 운반한다. 몇몇 실시예들에서, 광 빔들은 광 도파관에 의해 광 감지 소자들을 향해서 적어도 부분적으로 전사될 수 있다.

빔렛 변조기에서 나오는 변조된 빔렛들은 빔렛 프로젝터에 의해 타겟(13)의 타겟 표면으로 스폿으로서 투영된다. 빔렛 프로젝터는 통상적으로, 타겟 표면에 걸쳐서 변조된 빔렛들을 스캐닝하기 위한 스캐닝 편향기 및 변조된 빔렛들을 타겟 표면으로 포커싱하기 위한 투영 렌즈 시스템을 포함한다. 이러한 컴포넌트들은 단일 말단 모듈 내에 존재할 수 있다.

이러한 말단 모듈은 삽입가능한, 교체가능한 유닛으로서 바람직하게 구성된다. 따라서, 이 말단 모듈은 편향기 어레이(11), 및 투영 렌즈 어레인지먼트(12)를 포함할 수 있다. 삽입가능한, 교체가능한 유닛은 또한 빔렛 변조기에 대해 앞서 논의된 바와 같이 빔렛 중단 어레이(10)를 포함할 수 있다. 말단 모듈을 떠난 이후에, 빔렛들(7)은 타겟 평면에 위치된 타겟 표면상에 부딪친다. 리소그래피 애플리케이션들에서, 타겟(13)은 대개 하전-입자 감지층 또는 저항층이 제공된 웨이퍼를 포함한다.

편향기 어레이(11)는 빔렛 중단 어레이(10)를 통과한 각각의 빔렛(7)을 편향시키도록 배열된 스캐닝 편향기 어레이의 형상을 취할 수 있다. 편향기 어레이(11)는 상대적으로 작은 구동 전압들의 적용을 가능하게 하는 복수의 정전기적 편향기들을 포함할 수 있다. 편향기 어레이(11)가 투영 렌즈 어레인지먼트(12)의 업스트림에 도시되지만, 편향기 어레이(11)는 또한 투영 렌즈 어레인지먼트(12) 및 타겟 표면 사이에 위치될 수 있다.

투영 렌즈 어레인지먼트(12)는, 편향기 어레이(11)에 의한 편향 이전 또는 이후에 빔렛들(7)을 포커싱하도록 배열된다. 바람직하게, 포커싱은 약 10 내지 30 나노미터 직경의 기하학적 스폿 사이즈를 초래한다. 이러한 바람직한 실시예에서, 투영 렌즈 어레인지먼트(12)는 약 100 내지 500배, 가장 바람직하게는 예를 들어, 300 내지 500배의 가능한 한 큰, 범위의 축소를 제공하도록 배열되는 것이 바람직하다. 이러한 바람직한 실시예에서, 투영 렌즈 어레인지먼트(12)는 타겟 표면에 가깝게 위치되는 것이 유리할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 빔 프로젝터(미도시)가 타겟 표면과 투영 렌즈 어레인지먼트(12) 사이에 위치될 수 있다. 빔 프로젝터는 복수의 적절하게 위치된 개구들 내에 제공된 포일 또는 플레이트일 수 있다. 빔 프로젝터는, 릴리즈된 저항 입자들이 리소그래피 시스템(1) 내의 임의의 감지 소자들에 도달할 수 있기 전에, 그들을 흡수하도록 배열된다.

따라서, 투영 렌즈 어레인지먼트(12)는 타겟 표면상의 단일 픽셀의 스폿 크기가 정확한 것으로 보장할 수 있으면서, 편향기 어레이(11)는 타겟 표면상의 픽셀의 위치가 마이크로스케일 단위로 정확한 것임을 적절한 스캐닝 동작들에 의해 보장할 수 있다. 특히, 편향기 어레이(11)의 동작은, 픽셀이 픽셀들의 그리드로 고정하여 궁극적으로 타겟 표면상에 패턴을 구성하도록 하는 것이다. 타겟 표면상의 픽셀의 매크로스케일 위치은 타겟 포니셔닝 시스템(14)에 의해 적절하게 인에이블된다는 것을 이해할 것이다.

대게, 타겟 표면은 기판 상부에 레지스트 필름(resist film)을 포함한다. 레지스트 필름의 부분들은 하전된 입자들, 즉, 전자들의 빔렛들의 공급에 의해 화학적으로 변형될 것이다. 그 결과, 필름의 조사된 부분은 현상제 내에서 더 또는 덜 용해가능할 것이며, 이는 웨이퍼 상에 레지스트 패턴을 초래할 것이다. 후속하여, 웨이퍼 상의 레지스트 패턴은, 즉, 반도체 제조의 당업계에서 알려진 바와 같이 구현, 에칭 및/또는 증착 단계들에 의해 하부층(underlying layer)으로 전사될 수 있다. 분명하게, 조사가 균일하지 않으면, 균일한 방식으로 레지스트가 발현되지 않을 것이며, 이는 패턴 내에서의 실수들을 유도한다. 이에 따라, 고품질 투영은 재현가능한 결과를 제공하는 리소그래피 시스템을 획득하는 것과 관련된다. 조사에 있어서의 어떠한 차이도 편향 단계들로부터 초래되지 않아야 한다.

도 2는 도 1의 리소그래피 시스템 내의 빔렛 블랭커 어레이(9)의 실시예의 동작을 개략적으로 나타낸다. 특히, 도 2는 빔렛 블랭커 어레이(9) 및 빔렛 중단 어레이(10)를 포함하는 빔렛 변조기의 일부의 단면도를 개략적으로 나타낸다. 빔렛 블랭커 어레이(9)에는 복수의 개구들이 제공된다. 참조의 편의를 위해, 타겟(13)이 또한 표시되어 있다. 도면은 일정한 비례로 그려지지 않는다.

빔렛 변조기의 나타낸 부분은 3개의 빔렛들(7a, 7b 및 7c)을 변조하도록 배열된다. 빔렛들(7a, 7b, 7c)은 단일의 소스 또는 단일 서브빔으로부터 기원하는 빔으로부터 발생될 수 있는 빔렛들의 단일 그룹의 일부를 형성할 수 있다. 도 2의 빔렛 변조기는 각각의 그룹에 대한 수렴의 공통 지점 P을 향해서 빔렛들의 그룹을 수렴시키기 위해 배열된다. 수렴의 이 공통 지점 P은 빔렛들의 그룹에 대해 광축 O 상에 바람직하게 위치된다.

도 2의 나타난 빔렛들(7a, 7b, 7c)을 고려하여, 빔렛들(7a, 7c)은 빔렛과 광 축 O 사이에서 연장하는 입사각을 갖는다. 빔렛 7b의 배향은 광축에 실질적으로 평행하다. 빔렛 중단 어레이(10)의 기판에 의해 편향된 빔렛들의 블로킹을 확립하기 위해 빔렛 편향의 방향은 각각의 빔렛에 대해 상이할 수 있다. 빔렛(7a)은 좌측을 향하는, 즉 점선 7a-로 표시된 도 2에서 "-"-방향을 향하는 편향에 의해 블로킹된다. 반면에, 빔렛들(7b, 7c)은 각각의 빔렛들의 확립된 블로킹에 대해, 우측을 향하여, 즉, "+"-방향을 향하여 편향되는 것이다. 이러한 블로킹 방향들은 점선들 7b+ 및 7c+ 각각으로 표시된다. 편향 방향의 선택은 임의가 아닐 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 빔렛(7a)에서, 점선 7a+는 우측을 향하는 빔렛 7a의 편향이 빔렛 중단 어레이(10)를 통과하는 패시지를 초래하는 것을 나타낸다. 따라서, 선 7a+을 따른 빔렛(7a)의 편향은 부적절할 것이다. 다른 한편으로, 점선 7b-로 표시된 좌측을 향하는 빔렛 7b의 편향은 선택적일 수 있다.

도 3은 도 1의 리소그래피 시스템에 사용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이(9)의 일부의 단면도를 개략적으로 나타낸다. 빔렛 블랭커 어레이(9)는 복수의 변조기들(101)을 포함한다. 변조기는 제 1 전극(103a), 제 2 전극(103b), 및 개구(105)를 포함한다. 전극들(103a, 103b)은 개구에 걸쳐서 전계를 생성하기 위한 개구(105)의 대향 측면들에 위치된다.

광 감지 소자(107)는 광 빔들(미도시)을 운반하는 패턴 데이터를 수신하도록 배열된다. 광 감지 소자(107)는 전기 접속(109)을 통해서 하나 또는 둘 이상의 변조기들(101)에 전기적으로 접속된다. 광 감지 소자(107)는 광 빔들을 통해서 패턴 데이터를 수신하고, 그 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 그후, 수신된 그리고 변환된 패턴 데이터를 전기 접속부(109)를 통해서 하나 또는 둘 이상의 접속된 변조기들(101)을 향해서 전송(forward)한다. 다음으로, 하나 또는 둘 이상의 변조기들(101)은 수신된 패턴 데이터에 따라서 전자 빔렛들(7)과 같은 통과중인 하전된 입자 빔렛들을 변조한다. 광 감지 소자(107)는 반사된 광에 의해 야기되는 배경 방사선을 감소시키기 위해 반사방지 코팅(108)이 제공될 수 있으며, 이 반사된 광은 광 빔에 의해 운반된 데이터의 정확한 판독을 방해할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 이용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이(9)의 레이-아웃의 평면도를 개략적으로 나타낸다. 도 4에 나타낸 빔렛 블랭커 어레이(9)는 빔 영역들(121) 및 논-빔 영역들(122)로 분할된다. 빔 영역들(121) 및 논-빔 영역들(122)의 폭이 대략적으로 동일하게 되도록 도시되지 않지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 영역들의 치수들은 사용되는 레이아웃에 기초하여 달라질 것이다.

빔 영역들(121)은 빔렛들을 변조하기 위한 하나 또는 둘 이상의 변조기들을 포함한다. 논-빔 영역들(122)은 하나 또는 둘 이상의 광 감지 소자들을 포함한다. 마스크가 없는 리소그래피 시스템에서 광 컬럼 내의 빔 영역들(121) 및 논-빔 영역들(122)의 이용은 변조기들의 밀도 및 광 감지 영역이 증가될 수 있는 이점을 갖는다.

빔 영역들(121) 및 논-빔 영역들(122)이 완벽한 직사각형을 형성하는 어레인지먼트로 나타나지만, 이 영역들은 타겟 표면으로의 빔렛들의 최적의 투영을 허용하기 위해 스큐 어레인지먼트를 정확하게 형성할 수 있으며, 이는 당업자에 의해 이해될 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예들에 사용될 수 있는 빔렛 블랭커 어레이(9)의 부분의 더욱 상세화된 레이-아웃의 평면도를 개략적으로 나타낸다. 블랭커 어레이 부분은 차폐 구조물(141)로 예약된 영역에 의해 둘러싸인 빔 영역(121)을 포함한다. 빔렛 블랭커 어레이(9)는 또한, 빔 영역(121) 및 차폐 구조물(141)에 대해 예약되지 않은 유효한 모든 공간인, 논-빔 영역을 더 포함한다. 차폐 구조물(141)은 논-빔 영역들 내에 포토다이오드들과 같은 광 감지 소자들에 예를 들어 인접하여 외부적으로 발생된 전계를 실질적으로 차폐하도록 배열된다.

차폐 구조물(141)은 개방-말단 박스-형 구조물을 형성하는 측벽들을 포함하는 것으로서 설명될 수 있다. 차폐 구조물(141)은 빔렛 블랭커 어레이(9)에 필수적으로 물리적으로 접속되지 않는다는 것에 유의해야 한다. 빔렛 블랭커 어레이(9)의 충분히 가까운 거리에 위치되면, 차폐 구조물(141)은 전계를 여전히 충분히 차폐할 수 있다.

차폐 구조물(111)에 적합한 재료들은 충분히 높은 전기적 도전성을 갖는 재료들이다. 부가적으로, 재료는 충분한 강도 및 가공성을 가져야만 한다. 차폐 구조물의 주성분으로서 사용하기 위한 예시의 적합한 재료는 티타늄(Ti)이다. 사용될 수 있는 다른 예시적인 재료들은 몰리브덴(Mo) 및 알루미늄(Al)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 차폐 구조물은 Mo로 코팅된 Ti-플레이트들을 이용하여 제작된다. 다른 예시적인 실시예에서, 차폐 구조는 Al 스페이서들을 갖는 Mo 시트들의 적층체(stack)를 포함한다.

도 5의 빔렛 블랭커 어레이 부분은 광 신호들을 운반하기 위해 배열된 광 섬유들과 빔렛 블랭커 어레이(9) 내의 광 감지 소자들 사이의 광 인터페이스를 확립하기 위해 예약된 광 인터페이스 영역(143)을 더 포함한다. 따라서, 포토다이오드들과 같은 광 감지 소자들은 광 인터페이스 영역(143) 내에 위치된다. 광 섬유들은 전체 광 인터페이스 영역(143) 또는 그 일부를 커버할 수 있다. 광 섬유들은, 이들이 리소그래피 시스템의 이용 동안 빔 영역(121) 내에서 전자 빔렛들을 물리적으로 차단하지 않도록, 적절하게 배열된다.

추가적으로, 빔렛 블랭커 어레이(9)의 논-빔 영역은 전력 인터페이스 영역(145)을 포함한다. 전력 인터페이스 영역(145)은 광 감자 소자들, 선택적으로 광 인터페이스 영역(143) 내의 선택적으로 다른 컴포넌트들에 적절하게 전력을 공급하기 위한 전력 어레인지먼트를 수용하도록 배열된다. 전력 어레인지먼트(145)는 블랭커 어레이(9)로부터 이격되고 이에 실질적으로 수직하는 방향으로 연장할 수 있다. 이러한 어레인지먼트(145)는 큰 표면적에 걸쳐서 전력선들의 확산을 가능하게 할 수 있고, 이는, 예를 들어, 증가된 방사 표면 영역에 의해 야기된 감소된 열 저항으로 인한, 손실들을 감소시키고 효율을 개선시킨다.

광 인터페이스 영역(143)의 측면들 상의 전력 인터페이스 영역(145)의 위치는 광 감지 소자들로의 비교적 짧은 전력 공급 회선들의 이용을 가능하게 한다. 결과적으로, 상이한 전력 회선들 사이, 즉, 주변 광 감지 소자들과의 접속들 대 더 이격된 광 감지 소자들과의 접속들의 전압 강하에 있어서의 변화는 감소될 수 있다.

논-빔 영역은 추가적인 회로, 예를 들어, 클록 및/또는 제어의 수용을 가능하게 하기 위해 부가적인 인터페이스 영역(147)을 더 포함할 수 있다. 전력 인터페이스 영역(145) 내의 전력 어레인지먼트는 또한 부가적인 인터페이스 영역(147)에 충분한 전력을 제공하도록 배열될 수 있다.

도 5는 몇몇 영역들의 매우 구체적인 레이-아웃을 개략적으로 나타내지만, 상이한 레이-아웃을 갖는 것도 가능하다는 것을 이해할 것이다. 유사하게, 상이한 인터페이스 영역의 크기 및 형상은 특정 애플리케이션에 의존하여 변화할 수 있다.

도 6a는 도 4의 빔렛 블랭커 어레이(9)에 걸쳐서 선택적으로 위치된 광 섬유 어레인지먼트(161)의 예시적인 실시예를 개략적으로 나타낸다. 광 섬유 어레인지먼트(161)는 논-빔 영역(122) 내의 광 감지 소자들을 향해서 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 가이드하도록 배열된 복수의 광 섬유들(163)을 포함한다. 이 섬유들(163)은, 이들이 빔렛 블랭커 어레이(9)의 빔 영역(121) 내의 개구들을 통과하도록 배열된 하전 입자 빔렛들의 통과를 방해하지 않도록, 위치된다.

도 6a의 예시적인 광섬유 어레인지먼트(161)는 논-빔 영역(122) 마다 2개의 부분들을 포함한다. 제 1 부분(161a)은 일 측으로부터 논-빔 영역(122) 위의 공간으로 진입하는 수많은 섬유들(163)을 포함하지만, 제 2 부분(161b)은 대향측에서 논-빔 영역(122) 위의 공간으로 진입하는 수많은 섬유들(163)을 포함한다. 각각의 부분(161a, 161b) 내의 섬유들의 수는 서로 동일할 수 있다. 상이한 부분들의 이용은 섬유(163) 마다 더 많은 공간을 허용하고, 섬유들(163)을 손상시키는 리스크를 감소시킨다.

대안적으로, 모든 섬유들(163)은 일 측으로부터 논-빔 영역(122) 위의 공간으로 진입할 수 있다. 이러한 경우, 다른 측은 전력 회로를 수용하기 위해, 예를 들어, 도 5의 전력 인터페이스 영역(145)에서의 전력 인터페이스 내의 전력 회선들에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다. 게다가, 일 측에서의 섬유들의 도입은 유지보수 동작들을 간략화할 수 있다. 예를 들어, 섬유 교체의 경우, 시스템의 오직 일 측만이 분해될 필요가 있다.

도 6b는, 선 VIB-VIB'를 따라서, 도 6a에 나타난 어레인지먼트의 단면도를 개략적으로 나타낸다. 어레인지먼트(161) 내의 섬유들(163)은 섬유 어레이를 형성하는 섬유 고정 기판(165)에서 종료한다. 섬유 고정 기판(165) 내의 섬유들의 말단들은 빔렛 블랭커 어레이(9)의 논-빔 영역 내의 광 감지 소자들(미도시)을 향해서 지향된다. 도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이, 섬유 고정 기판(165)은 빔렛 블랭커 어레이(9)의 표면에 가깝게 인접하여, 그리고 그 표면에 고정되어 위치된다. 이러한 위치는 섬유 고정 기판(165) 내의 불량하게 지향된 섬유들(163)로 인해 정렬 에러들을 최소화한다.

도 6c는 도 6a 및 도 6b의 광 섬유 어레인지먼트의 실시예의 더욱 상세한 도면을 개략적으로 나타낸다. 이 실시예에서, 섬유 고정 기판(165)은, 예를 들어, 에칭과 같은 반도체 프로세싱 기법들을 이용함으로써 복수의 적절하게 위치된 개구들을 갖는 기판을 포함한다. 섬유들(163)은 개구들 내에 위치되어 접착 물질(171), 예를 들어, 적합한 글루를 이용함으로써 고정된다. 바람직하게, 고정 기판(165) 내의 개구들을 통해서 연장하는 섬유들(163)의 높이 차이들은 0.2미크론 미만이다. 이는 섬유들(163)의 배치 및 고정 이후에 기판을 폴리싱함으로써 달성될 수 있다.

섬유들(163)은 지지 유닛(175)을 통해서 개구들을 향해서 가이딩될 수 있다. 지지 유닛(175)은 섬유들(163)의 벤딩(bending)을 간략화할 수 있다. 게다가, 지지 유닛(175)의 존재는, 뒤틀림(kink)들과 같은 결함들이 벤딩 프로세스 동안 발현하는 것을 회피할 수 있다. 섬유(163) 및 기판(165)의 전체 어레인지먼트는 섬유들(163)을 서로, 바람직하게는 예를 들어 접착제(173)를 이용함으로써 지지 유닛(175)에 또한 접속함으로써 좀 더 강화될 수 있다. 기판(165)의 개구들 내에 이용된 접착제(175)는 섬유들(163)을 서로, 바람직하게는 지지 유닛(175)에 고정시키는데 이용되는 접착제(173)와 동일할 수 있다. 고정 기판(165)으로 섬유들(163)을 고정하는 것은 신뢰가능한 광 출력을 제공하는 강건한 섬유 어레이를 제공한다. 섬유들(163)을 서로, 존재하는 경우 바람직하게는 지지 유닛(173)에 고정시키는 것은, 설계의 강건성을 더욱 개선시킨다.

도 7은 도 6a 내지 도 6c의 섬유 고정 기판(165) 내의 광 섬유들(163)과 블랭커 어레이(9)의 논-빔 영역 내의 대응 광 감지 소자들(107) 사이의 정렬의 더욱 상세한 도면을 개략적으로 나타낸다. 섬유 고정 기판(165)은 광 감지 소자들(107)에 가깝게 인접하여, 바람직하게는 약 100 미크론보다 작은 거리에, 더욱 바람직하게는 약 50 미크론보다 작은 거리에 위치된다. 광 감지 소자들(107)과 섬유 말단들 사이의 짧은 거리로 인해, 감소된 광 손실을 갖는 광 통신이 달성될 수 있다.

광 고정 기판(165) 내의 섬유들(163) 및 블랭커 어레이(9) 내의 광 감지 소자들(107)의 정렬은 고정된다. 이는 블랭커 어레이(9) 상의 광 마커들과 같은 마커들의 이용을 포함할 수 있는 정렬 절차 이후에 행해질 수 있다. 대안적으로, 블랭커 어레이(9) 상의 섬유 고정 기판(165) 및 광 감지 소자들(107)의 어레이 모두는, 서로에 대한 2개의 구조물들의 정렬이 대응 섬유들(163)과 광 감지 소자들(107) 사이의 충분한 정렬로 유도하도록 하는 충분한 정밀도로 제조된다. 리소그래피 시스템의 실제 동작 이전의 테스트 결과들이 특정 섬유(163)와 대응 광 감지 소자(107)의 조합이 미리결정된 사양들에 따라서 수행하지 않는다는 것을 나타내는 경우, 이러한 조합은 리소그래픽 프로세싱 동안 제어 유닛에 의해 배제될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 섬유 어레이를 형성하는 섬유 고정 기판(165)을 블랭커 어레이(9)에 고정하는 2가지 상이한 방법들을 개략적으로 나타낸다. 이 2개의 도면들에서, 섬유(163)와 광 감지 소자(107)의 단일 조합만이 도시된다.

도 8a에서, 섬유 고정 기판(165)은 접착제(191)를 이용함으로써 블랭커 어레이(9)에 접속된다. 접착제(191)는 적합한 글루, 예를 들어, 에폭시 글루일 수 있다. 접착제(191)는, 그 접착제와 광 감지 소자(107) 사이에 어떠한 접촉도 존재하지 않도록, 블랭커 어레이(9)에 접촉한다. 이러한 고정 방법은 소량의 접착제의 이용을 허용하고, 실행하기 용이하다.

또한 도 7에 나타낸 바와 같이, 섬유들(163)을 빠져나가는 광 빔들(181)은 분기한다. 그 결과, 블랭커 어레이(9)의 표면상의 빔 스폿 크기는 섬유 고정 기판(165)과 블랭커 어레이(9) 사이의 거리의 증가와 함께 증가한다. 게다가, 단위 면적 당 빔 스폿의 광 강도는 감소한다. 따라서, 거리의 증가는 광 감지 소자(107)에 의해 캡쳐될 수 있는 광의 양을 감소시킨다. 광 감지 소자(107)가 적절한 동작 동안 특정 최소량의 광을 캡쳐할 필요가 있기 때문에, 정렬 에러들은 광 고정 기판(165)과 블랭커 어레이(9) 사이의 거리가 너무 커지는 경우에 더욱 큰 영향을 미칠 수 있다.

몇몇 경우들에서, 섬유와 광 감지 소자 사이의 거리를 감소시키는 것이 바람직하지 않은 경우에 특히, 적합한 투명 접착층(193)(도 8에서 개략적으로 나타난 것과 같은 기저부(underlay)로서 종종 지칭됨)을 이용하여 고정이 바람직하게 행해진다. 투명 접착층(193)은 블랭커 어레이(9)와 섬유 고정 기판(165) 모두의 대부분과 접촉하고 있으며, 블랭커 어레이(9) 및 기판(165) 사이의 갭을 효과적으로 충진시키는 충전제(filler)로서 동작할 수 있다.

도 8a에 나타난 접착제(191)에 반해서, 접착층(193)이 또한 광 감지 소자(107)와 접촉한다. 접착층(193) 내의 재료는 광 섬유(163)를 빠져나가는 광빔(181)의 개구 각도를 감소시키는 충분히 높은 굴절률을 갖는다.

충분히 높은 굴절률을 갖는 접착층(193)의 이용은 정렬 허용오차가 개선되는 이점을 갖는다. 예를 들어, 도 8a에서, 광섬유(163)를 빠져나가는 광 빔(181)은, 광 감지 소자(107)가 전체적으로 커버되도록 하는 개구 각도 α를 갖는다. 그러나, 광섬유(163)와 광 감지 소자(107) 사이의 정렬이 완벽하지 않은 경우, 광의 일부는 광 감지 소자(107)로 떨어지지 않을 것이다. 결과적으로, 광 감지 소자(107)에 의해 수용된 광 출력은 불완전한 정렬 시에 쉽게 감소한다.

도 8b에서, 충분히 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는 접착층(193)의 존재로 인해, 섬유(163)를 빠져나가는 광의 개구 각도는 개구 각도 α'를 갖고, 여기서 α'는 α 보다 작다. 더 작은 개구 각도는 광 감지 소자로 떨어지는 빔렛의 스폿 크기를 감소시키지만, 그 스폿의 광 출력은 동일하다. 결과적으로, 도 8b에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 광 섬유(163) 및 광 감지 소자가 거리 dx에 걸쳐 오정렬되는 경우에서조차도, 광 감지 소자(107)는 전체 빔(181)을 여전히 캡쳐하고, 광 감지 소자에 의해 수용된 광 출력은 오정렬이 이러한 거리 dx보다 더 크게 되는 경우에만 감소하기 시작한다. 따라서, 도 8b에 도시된 실시예는 작은 정렬 에러들에 의해 야기되는 감소된 성능에 덜 민감하다.

접착층(193)에 대해 적합한 재료는 섬유(163)에 의해 방출되고 충분히 높은 굴절률, 예를 들어, 1.4보다 높은, 바람직하게는 약 1.5보다 높은 굴절률을 갖는 광에 실질적으로 투명한 에폭시 접착제 또는 글루이다.

다른 고정 구성들이 또한 이용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 섬유 고정 기판(165) 및 블랭커 어레이(9)는 장부 맞춤 핀(Dowel pin)들과 같은 커넥터 소자들을 이용함으로써 함께 고정될 수 있다.

게다가, 빔렛 블랭커 어레이와 고정된 섬유 기판 중 적어도 하나에는 하나 또는 둘 이상의 상호 위치지정 소자들이 제공될 수 있다. 이러한 위치 소자들의 예들은 돌출부 및 중단부를 포함하지만 이에 한정하지 않는다.

본 발명은 앞서 논의된 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 이러한 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자들에게 잘 알려져 있는 다양한 변형들 및 대안적인 형태들이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 이에 따라, 특정 실시예들이 설명되지만, 이들은 오직 예시들이며, 첨부된 청구항들에서 정의된 본 발명의 범위에 대해 한정하지 않는다.

Claims

복수의 하전 입자 빔렛들을 이용하여 타겟의 표면에 패턴을 전사하기 위한 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템(charged-particle multi-beamlet lithography system)으로서,
- 복수의 하전 입자 빔렛들을 발생시키기 위한 빔 발생기(beam generator);
- 패턴에 따라서 복수의 빔렛들을 패터닝하기 위한 빔렛 블랭커 어레이(beamlet blanker array); 및
- 상기 패터닝된 빔렛들을 상기 타겟 표면으로 투영시키기 위한 투영 시스템(projection system)을 포함하고,
상기 빔렛 블랭커 어레이는 복수의 변조기들 및 복수의 광 감지 소자들을 포함하고, 상기 광 감지 소자는 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 수신하고 상기 광 빔들을 전기 신호들로 변환하도록 배열되고, 상기 광 감지 소자는 수신된 패턴 데이터를 상기 하나 또는 둘 이상의 변조기들로 제공하기 위해 하나 또는 둘 이상의 변조기들에 전기적으로 접속되고; 그리고
상기 빔렛 블랭커 어레이는 고정 접속을 갖는 조립된 그룹으로서 광 빔들을 운반하는 상기 패턴 데이터를 제공하기 위한 복수의 섬유들의 말단 섹션들을 수용하는 섬유 고정 기판에 커플링되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 섬유들의 상기 말단 섹션들은 대응하는 광 감지 소자들의 약 100미크론, 바람직하게는 약 50 미크론 내에 있는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판 사이의 커플링은, 광 감지 소자들이 없는 위치들에서 상기 블랭커 어레이와 접촉하고 그리고 섬유의 말단 섹션이 없는 위치들에서 상기 섬유 고정 기판과 접촉하는 접착제에 의해 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판 사이의 커플링은 접착층에 의해 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 블랭커 어레이 및 상기 섬유 고정 기판 모두의 대부분과 접촉하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 접착층은, 상기 섬유 고정 기판 내의 상기 섬유 말단 섹션들 및 상기 빔렛 블랭커 어레이 상에 제공된 상기 광 감지 소자들 모두와 접촉하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 접착층은 약 1.4 보다 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 접착층은 약 1.5 보다 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 고정 기판은 복수의 개구들이 제공된 기판을 포함하고 ― 상기 복수의 개구들을 통해서 상기 섬유 말단들이 연장함 ―,
상기 섬유 말단들은 접착제를 이용하여 상기 기판에 접속되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블랭커 어레이에 대면하는 상기 섬유 고정 기판의 표면은, 상기 기판을 통해서 연장하는 상기 섬유들의 말단 부분들의 높이들 사이의 변화가 약 2 미크론 미만이 되도록, 폴리싱되는(polished), 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 고정 기판에 대면하는 상기 빔렛 블랭커 어레이의 표면은, 적어도 하나의 변조기를 포함하는 제 1 영역 및 변조기들을 갖지 않는 제 2 어레이를 포함하고,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판의 커플링은 제 2 영역에 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 감지 소자들에는 반사-방지 코팅이 제공되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이 및 상기 고정 섬유 기판 중 적어도 하나에는 하나 또는 둘 이상의 상호 위치 소자들이 제공되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템.
하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템 내에서 사용하기 위한 변조 디바이스로서,
- 패턴에 따라서 복수의 빔렛들을 패터닝하기 위한 빔렛 블랭커 어레이; 및
- 고정 접속을 갖는 조립된 그룹으로서 복수의 섬유들의 말단 섹션들을 수용하기 위한 섬유 고정 기판을 포함하고,
상기 빔렛 블랭커 어레이는 복수의 변조기들 및 복수의 광 감지 소자들을 포함하고, 상기 광 감지 소자는 광 빔들을 운반하는 패턴 데이터를 수신하고 상기 광 빔들을 전기 신호들로 변환하도록 배열되고, 상기 광 감지 소자는 수신된 패턴 데이터를 하나 또는 둘 이상의 변조기들로 제공하기 위해 상기 하나 또는 둘 이상의 변조기들에 전기적으로 접속되고; 그리고
상기 섬유 고정 기판 내의 섬유들은 광 빔들을 운반하는 상기 패턴 데이터를 제공하기 위해 배열되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항에 있어서,
상기 복수의 섬유들의 말단 섹션들은 대응하는 광 감지 소자들의 약 100 미크론, 바람직하게는 약 50 미크론 내에 있는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판 사이의 커플링은, 광 감지 소자들이 없는 위치들에서 상기 블랭커 어레이와 접촉하는 그리고 섬유의 말단 섹션이 없는 위치들에서 상기 섬유 고정 기판과 접촉하는 접착제에 의해 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판 사이의 커플링은, 접착층에 의해 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 17 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 블랭커 어레이 및 상기 섬유 고정 기판 모두의 대부분과 접촉하고 있는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 18 항에 있어서,
상기 접착층은 상기 빔렛 블랭커 어레이 상에 제공된 상기 광 감지 소자들 및 상기 섬유 고정 기판 내의 상기 섬유 말단 섹션들 모두와 접촉하고 있는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 19 항에 있어서,
상기 접착층은 약 1.4 보다 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 20 항에 있어서,
상기 접착층은 약 1.5 보다 높은 굴절률을 갖는 재료를 포함하는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 고정 기판은 복수의 개구들이 제공된 기판을 포함하고 ― 상기 복수의 개구들을 통해서 상기 섬유 말단들이 연장함 ―,
상기 섬유 말단들은 접착제를 이용하여 상기 기판에 접속되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블랭커 어레이에 대면하는 상기 섬유 고정 기판의 표면은, 상기 기판을 통해서 연장하는 상기 섬유들의 말단 부분들의 높이들 사이의 변화가 약 2 미크론 미만이 되도록, 폴리싱되는(polished), 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 고정 기판에 대면하는 상기 빔렛 블랭커 어레이의 표면은, 적어도 하나의 변조기를 포함하는 제 1 영역 및 변조기들을 갖지 않는 제 2 어레이를 포함하고,
상기 빔렛 블랭커 어레이와 상기 섬유 고정 기판의 커플링은 제 2 영역에 확립되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 감지 소자들에는 반사-방지 코팅이 제공되는, 하전-입자 멀티-빔렛 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 변조 디바이스.
제 14 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 빔렛 블랭커 어레이 및 상기 고정 섬유 기판 중 적어도 하나에는 하나 또는 둘 이상의 상호 위치 소자들이 제공되는, 시스템.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 의해 정의된 것과 같은 리소그래피 시스템 또는 제 14 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 의해 정의된 것과 같은 디바이스에 사용하기 위한 섬유 고정 기판을 제조하는 방법으로서,
- 복수의 개구들을 갖는 기판을 제공하는 단계;
- 복수의 섬유들을 제공하여 상기 개구들을 통해서 상기 복수의 섬유들의 섬유 말단들을 위치시키는 단계; 및
- 접착제를 이용함으로써 상기 개구들 내에 상기 섬유 말단들을 고정시키는 단계를 포함하는,
섬유 고정 기판을 제조하는 방법.
제 27 항에 있어서,
상기 기판의 섬유 말단 표면 측면을 폴리싱하는 단계를 더 포함하는, 섬유 고정 기판을 제공하는 방법.