KR20210032139A - 반도체 제조 장치 - Google Patents

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서의진
서종휘
이재희
한일영
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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 레이저 빔을 방출하는 광원; 및 상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기를 포함하고, 상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 상기 레이저 빔을 차단하는 차단 플레이트; 및 상기 차단 플레이트를 선형 이동시키도록 구성된 선형 구동 장치를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공한다.

Description

반도체 제조 장치 {APPARATUS FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR}
본 발명의 기술적 사상은 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 빔을 성형하기 위한 빔 성형기를 포함하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.
레이저 빔을 이용하여 기판을 처리하는 반도체 제조 장치의 경우, 광원에서 출력된 레이저 빔은 빔 성형기에서 일정 형상으로 성형하는 과정을 거친 후에 기판으로 조사된다. 이러한 빔 성형기는 레이저 빔을 반사하도록 구성된 반사 마스크를 이용하여 레이저 빔의 일부는 반사시키고, 반사 마스크에 의해 정의된 개구를 통해서만 레이저 빔을 투과시키게 된다. 다만, 빔 성형기는 설비의 종류 또는 공정 조건에 따라 새롭게 설계되어야 하기 때문에, 새로운 설비 또는 새로운 공정을 적용 시마다 최적화된 빔 성형기를 설계하는데 너무 많은 비용이 드는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 레이저 빔을 성형하기 위한 빔 성형기를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 레이저 빔을 방출하는 광원; 및 상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기를 포함하고, 상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 상기 레이저 빔을 차단하는 차단 플레이트; 및 상기 차단 플레이트를 선형 이동시키도록 구성된 선형 구동 장치를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공한다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 레이저 빔을 방출하는 광원; 및 상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기를 포함하고, 상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 상기 투광 영역의 일 가장자리를 정의하는 차단 바(bar) 및 상기 차단 바에 접하는 오프닝을 포함하는 제1 차단 플레이트; 상기 제1 차단 플레이트의 상기 오프닝을 덮도록 상기 제1 차단 플레이트에 장착된 제2 차단 플레이트; 및 상기 투광 영역의 상기 일 가장자리가 오목 또는 볼록한 형상으로 변형되도록 상기 차단 바에 외력을 인가하는 바 액츄에이터를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공한다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 레이저 빔을 방출하는 광원; 및 상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기를 포함하고, 상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 투명 기판 및 상기 투명 기판의 일면의 일부를 덮는 차단 플레이트를 포함하는 마스크 구조체; 선형 이동 가이드에 이동 가능하게 설치된 이동 블록; 상기 마스크 구조체를 지지하고, 상기 레이저 빔의 진행 방향에 평행한 제1 방향을 회전축으로 회전 가능하도록 구성된 제1 스테이지; 상기 제1 스테이지로부터 이격된 제2 스테이지; 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지를 연결하는 제1 유연 블레이드들(flexure blades); 상기 제2 스테이지와 상기 이동 블록을 연결하는 제2 유연 블레이드들; 및 상기 제1 스테이지를 회전시키기 위한 외력을 상기 제1 스테이지에 인가하도록 구성된 액츄에이터를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 복수의 차단 플레이트에 의해 정의된 투광 영역의 사이즈 및 형상을 자유로이 조절하면서 설비의 종류 또는 공정 조건에 최적화된 마스크를 신속하게 설계할 수 있으므로, 마스크 제조에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있고, 궁극적으로 반도체 제조 설비의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 제조 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2 내지 도 4b는 각각 도 1의 빔 성형기의 예시적인 동작 방법을 나타낸 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기를 나타낸 평면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 차단 플레이트의 회전 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 빔 성형기의 일부분을 보여주는 평면도들이다.
도 7은 도 6a에 도시된 빔 성형기의 일부분에 대한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 제1 차단 플레이트의 차단 바를 변형시켜 투광 영역의 가장자리를 오목 또는 볼록하게 변형하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기에 포함된 마스크 구조체들을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기에 포함된 마스크 구조체들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기를 나타낸 사시도이다.
도 12는 도 11의 빔 성형기의 제1 마스크 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 13은 도 11의 빔 성형기의 제1 마스크 모듈의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 14는 도 13의 "XIV"로 표시된 화살표 방향으로 바라본 제1 마스크 모듈의 일부를 나타낸 측면도이다.
도 15는 도 13의 "XV"로 표시된 화살표 방향으로 바라본 제1 마스크 모듈의 일부를 나타낸 측면도이다.
도 16은 제1 마스크 모듈의 회전 블록의 가상의 회전 중심을 보여주는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 반도체 제조 장치(10)를 보여주는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장치(10)는 광원(31), 빔 성형기(100), 및 스테이지(35)를 포함할 수 있다.
광원(31)은 레이저 빔(LB1)을 방출할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 광원(31)은 약 400nm 내지 600nm 사이의 파장을 가지는 레이저 빔(LB1)을 방출하는 레이저 생성기를 포함할 수 있다. 또는, 예시적인 실시예들에서, 광원(31)은 엑시머 레이저 빔(excimer laser beam)을 방출하는 레이저 생성기를 포함할 수 있다.
광원(31)에서 방출된 레이저 빔(LB1)은 반사 미러(33)에 의해 반사되어 빔 성형기(100)를 향해 진행하고, 빔 성형기(100)를 통과하여 스테이지(35) 상에 탑재된 기판(S)에 조사될 수 있다. 빔 성형기(100)는 레이저 빔(LB1)의 광 경로 상에 배치되어, 레이저 빔(LB1)을 성형할 수 있다. 예를 들면, 빔 성형기(100)는 레이저 빔(LB1)의 수평 단면의 형상 및 사이즈를 조절하도록 구성될 수 있다. 여기서, 레이저 빔(LB1)의 수평 단면은, 레이저 빔(LB1)의 진행 방향(예를 들어, Z 방향)에 실질적으로 수직한 평면(예를 들어, XY 평면) 상에 있는 레이저 빔(LB1)의 단면을 의미할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 빔 성형기(100)는 레이저 빔(LB1)을 차단 또는 반사할 수 있는 물질로 구성된 복수의 차단 플레이트(111)를 포함할 수 있다. 복수의 차단 플레이트(111)는 서로 협력하여, 차광 영역 및 투광 영역(도 2의 11)을 정의할 수 있다. 상기 차광 영역은 레이저 빔(LB1)이 차단 또는 반사되는 영역일 수 있다. 상기 투광 영역(11)은 상기 차광 영역에 둘러싸인 영역으로서, 레이저 빔(LB1)이 통과하는 영역일 수 있다. 빔 성형기(100)는 투광 영역(11)을 통해서만 레이저 빔(LB1)을 선택적으로 통과시키므로, 빔 성형기(100)를 통과한 레이저 빔(LB2)의 수평 단면은 투광 영역(11)의 형상 및 사이즈에 의해 조절될 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이, 시계 방향으로 배열된 4개의 차단 플레이트(111)에 의해, 사각형의 형상을 가지는 투광 영역(11)이 정의될 수 있다. 여기서, 투광 영역(11)의 형상은 레이저 빔(LB1)의 진행 방향에서 바라본 투광 영역(11)의 형상을 의미할 수 있다. 상기 투광 영역(11)은 직사각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 투광 영역(11)의 형상은 정사각형, 평행사변형, 마름모일 수도 있다.
다만, 본 발명에 따른 투광 영역(11)의 형상이 사각형에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 차단 플레이트(111)는 삼각형, 오각형 등의 다각형의 투광 영역(11)을 정의할 수 있다. 또는, 복수의 차단 플레이트(111)는 원형 또는 타원형의 투광 영역(11)을 정의할 수도 있다.
스테이지(35)는 레이저 빔(LB1)을 이용하여 처리되는 피처리물을 지지할 수 있다. 예를 들어, 스테이지(35)는 기판(S)을 지지하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 기판(S)은 Si 또는 Ge와 같은 반도체, 또는 SiGe, SiC, GaAs, InAs, 또는 InP와 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 기판(S)은 도전 영역, 예를 들면 불순물이 도핑된 웰 (well), 또는 불순물이 도핑된 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 스테이지(35)는 로딩된 기판(S)을 정전기력(electrostatic force)을 이용하여 지지하도록 구성된 정전 척일 수 있다. 또는, 예시적인 실시예들에서, 스테이지(35)는 로딩된 기판(S)을 진공압을 이용하여 지지하도록 구성된 진공 척일 수도 있다. 또한, 상기 스테이지(35)는 스테이지(35)의 이동 및 회전을 위한 스테이지 구동부를 포함할 수도 있다. 상기 스테이지(35)는 상기 스테이지 구동부에 의해 빔 성형기(100)에서 성형된 레이저 빔(LB2)을 이용하여 피처리물이 처리되는 동안에 이동 및 회전하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에서, 반도체 제조 장치(10)는 레이저 빔(LB1)을 이용하여 기판(S)에 대해 레이저 어닐링 공정을 수행하도록 구성된 레이저 어닐링 장치일 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 장치(10)는 레이저 빔(LB1)을 기판(S)에 조사함으로써, 기판(S)의 비정질 실리콘(amorphous silicon)막을 다결정 실리콘(polysilicon)막으로 결정화할 수 있다. 또는, 반도체 제조 장치(10)는 레이저 빔(LB1)을 기판(S)에 조사함으로써, 반도체에 불순물을 도입하는 레이저 도핑 공정, 또는 금속층이나 산화막 등을 형성하는 레이저 퇴적 공정 등을 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 2 내지 도 4b는 각각 도 1의 빔 성형기(100)의 예시적인 동작 방법을 나타낸 개념도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 빔 성형기(100)는 시계 방향으로 배열된 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 각각, 차단 플레이트(111) 및 선형 구동 장치(140)를 포함할 수 있다.
선형 구동 장치(140)는 상기 차단 플레이트(111)를 선형 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 선형 구동 장치(140)는 레이저 빔(LB1)의 진행 방향(예를 들어, Z 방향)에 수직한 방향(예를 들어, X 방향 또는 Y 방향)으로 차단 플레이트(111)를 직선 왕복 운동시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 선형 구동 장치(140)는 선형 액츄에이터를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 4개의 차단 플레이트(111)의 선형 이동을 개별적으로 제어함으로써, 투광 영역(11)의 사이즈를 조절할 수 있다. 예를 들어, 투광 영역(11)의 제1 수평 방향(예를 들어, X 방향)에 따른 폭을 조절하기 위해, 상기 제1 수평 방향으로 이격된 제1 마스크 모듈(101)의 차단 플레이트(111) 및/또는 제3 마스크 모듈(103)의 차단 플레이트(111) 중 적어도 하나를 상기 제1 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 투광 영역(11)의 제2 수평 방향(예를 들어, Y 방향)에 따른 폭을 조절하기 위해, 상기 제2 수평 방향으로 이격된 제2 마스크 모듈(102)의 차단 플레이트(111) 및/또는 제4 마스크 모듈(104)의 차단 플레이트(111) 중 적어도 하나를 상기 제2 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 빔 성형기(100)는 시계 방향으로 배열된 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 각각, 차단 플레이트(111) 및 회전 구동 장치(150)를 포함할 수 있다.
회전 구동 장치(150)는 차단 플레이트(111)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회전 구동 장치(150)는 레이저 빔(LB1)의 진행 방향에 평행한 제1 방향(예를 들어, Z 방향)을 회전축(rotation axis)으로 차단 플레이트(111)를 회전시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 차단 플레이트(111)의 회전은 1°미만, 0.5°미만, 또는 0.2°미만의 미세한 범위 내에서 구현될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 회전 구동 장치(150)는 차단 플레이트(111)의 미세 회전 운동을 정밀하게 제어할 수 있는 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 4개의 차단 플레이트(111)를 회전을 개별적으로 제어함으로써, 투광 영역(11)의 비대칭도(skewness)를 조절할 수 있다. 예를 들면, 4개의 차단 플레이트(111)의 적어도 일부를 상기 제1 방향을 회전축으로 회전시킴으로써, 투광 영역(11)의 이웃하는 2개의 가장자리들 사이의 사잇각이 조절할 수 있고, 투광 영역(11)의 형상을 조절할 수 있다.
도 1, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 빔 성형기(100)는 시계 방향으로 배열된 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 각각, 차단 플레이트(111) 및 액츄에이터(160)를 포함할 수 있다.
상기 액츄에이터(160)는 차단 플레이트(111)를 탄성 변형시키기 위한 외력을 차단 플레이트(111)에 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(160)는 차단 플레이트(111)에 외력을 인가하여, 투광 영역(11)에 접하는 차단 플레이트(111)의 가장자리를 오목 또는 볼록한 형상으로 탄성 변형시킬 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 투광 영역(11)에 접하는 차단 플레이트(111)의 가장자리의 중심의 변위는 100㎛ 미만, 50㎛ 미만, 또는 30㎛ 미만일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 액츄에이터(160)는 차단 플레이트(111)의 미세 변형을 정밀하게 제어할 수 있는 압전 액츄에이터를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 빔 성형기(100)는 4개의 차단 플레이트(111)의 가장자리 부분을 변형시켜, 레이저 빔(LB1)의 방사 왜곡(radial distortion)을 보정할 수 있다. 레이저 빔(LB1)의 방사 왜곡에는, 레이저 빔(LB1)의 가장자리가 바깥쪽으로 볼록하게 휘어진 배럴 왜곡(barrel distortion) 및 레이저 빔(LB1)의 가장자리가 안쪽으로 오목하게 휘어진 핀쿠션 왜곡(pincushion distortion)이 있다. 빔 성형기(100)는 레이저 빔(LB1)의 가장자리가 휘어진 방향과 반대 방향으로 4개의 차단 플레이트(111)의 가장자리 부분을 변형시켜, 레이저 빔(LB1)의 방사 왜곡을 보정할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 레이저 빔(LB1)에 배럴 왜곡이 나타난 경우, 도 4a에 도시된 것과 같이 상기 액츄에이터(160)는 차단 플레이트(111)의 일 가장자리를 오목하게 변형시켜 상기 배럴 왜곡을 보정할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 레이저 빔(LB1)에 핀쿠션 왜곡이 나타난 경우, 도 4b에 도시된 것과 같이 상기 액츄에이터(160)는 차단 플레이트(111)의 일 가장자리를 볼록하게 변형시켜 상기 핀쿠션 왜곡을 보정할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기(100)를 나타낸 평면도들이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 제2 차단 플레이트들(115)이 제거된 빔 성형기(100)를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 빔 성형기(100)는 복수의 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 복수의 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역(11)을 정의하고 상기 투광 영역(11)의 사이즈 및 형상을 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 빔 성형기(100)는 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다. 평면적 관점에서, 제2 내지 제4 마스크 모듈(104)은 제1 마스크 모듈(101)을 기준으로 각각 시계방향으로 90°, 180°, 270° 회전된 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 각각 차단 플레이트(111), 이동 블록(120), 선형 구동 장치(140), 및 회전 구동 장치(150)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)에 포함된 차단 플레이트들(111)은 서로 협력하여 사각형의 투광 영역(11)을 정의할 수 있다. 투광 영역(11)은 4개의 차단 플레이트들(111)에 의해 정의된 오프닝일 수 있다. 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104) 중 이웃하는 2개의 마스크 모듈들에 포함된 차단 플레이트들(111)은 수직 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 이웃하는 차단 플레이트들(111)이 상호 이격되어 배치되므로, 차단 플레이트(111)는 다른 차단 플레이트(111)와의 충돌 또는 간섭 없이 이동할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 차단 플레이트(111)는 제1 차단 플레이트(113) 및 제1 차단 플레이트(113) 상에 장착된 제2 차단 플레이트(115)를 포함할 수 있다. 제1 차단 플레이트(113)는 투광 영역(11)의 일 가장자리를 정의하는 차단 바 (blocking bar, 1135)와, 차단 바(1135)에 접하는 오프닝(1131)을 포함할 수 있다. 제2 차단 플레이트(115)는 상기 제1 차단 플레이트(113)의 상기 오프닝(1131)을 덮도록 제1 차단 플레이트(113) 상에 장착되어, 제1 차단 플레이트(113)의 오프닝(1131)을 통해 레이저 빔(LB1)이 통과하는 것을 차단할 수 있다.
이동 블록(120)은 차단 플레이트(111)를 지지할 수 있다. 이동 블록(120)은 선형 이동 가이드(도 7의 143)에 이동 가능하게 설치되며, 선형 이동 가이드(143)에 안내되어 선형 이동할 수 있다. 이동 블록(120)에 지지된 차단 플레이트(111)는 이동 블록(120)의 이동 시 이동 블록(120)과 함께 이동할 수 있다.
선형 구동 장치(140)는 이동 블록(120) 및 이동 블록(120)에 지지된 차단 플레이트(111)를 선형 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 선형 구동 장치(140)는 선형 액츄에이터 (linear actuator, 141), 이동 블록(120)의 선형 이동을 안내하기 위한 선형 이동 가이드(143), 선형 엔코더(linear encoder) 등을 포함할 수 있다.
앞서 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 차단 플레이트들(111)의 선형 이동을 개별적으로 제어하여 투광 영역(11)의 사이즈를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제3 마스크 모듈(103)에 포함된 선형 구동 장치들(140)은 제1 수평 방향(예를 들어, X 방향)으로 이동 블록들(120)을 선형 이동시켜, 투광 영역(11)의 상기 제1 수평 방향에 따른 폭을 조절할 수 있다. 또한, 제2 및 제4 마스크 모듈(104)에 포함된 선형 구동 장치들(140)은 제2 수평 방향(예를 들어, Y 방향)으로 이동 블록들(120)을 선형 이동시켜, 투광 영역(11)의 상기 제2 수평 방향에 따른 폭을 조절할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 차단 플레이트의 회전 동작을 설명하기 위한 도면들로서, 빔 성형기의 일부분을 보여주는 평면도들이다. 도 7은 도 6a에 도시된 빔 성형기의 일부분에 대한 단면도이다.
도 5a 내지 도 7을 참조하면, 복수의 마스크 모듈(101, 102, 103, 104) 각각은 차단 플레이트(111)와 이동 블록(120)을 연결하는 유연 힌지(flexure hinge, 121)를 포함할 수 있다. 유연 힌지(121)는 차단 플레이트(111)와 이동 블록(120) 사이에 마련된 회전 조인트일 수 있다. 유연 힌지(121)는 레이저 빔(LB1)의 진행 방향에 평행한 제1 방향(예를 들어, Z 방향)으로 연장되어, 차단 플레이트(111)의 상기 제1 방향을 회전축으로 하는 회전은 허용하되, 다른 방향으로의 회전 운동은 제한할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 제1 차단 플레이트(113), 이동 블록(120), 및 유연 힌지(121)는 일체(one body)를 이룰 수 있다.
회전 구동 장치(150)는 상기 제1 방향을 회전축으로 차단 플레이트(111)를 회전시킬 수 있다. 회전 구동 장치(150)는 차단 플레이트(111)를 회전시키기 위한 외력을 차단 플레이트(111)에 인가하도록 구성된 액츄에이터를 포함할 수 있다. 회전 구동 장치(150)의 액츄에이터는 유연 힌지(121)로부터 수평 방향으로 이격된 제1 차단 플레이트(113)의 일 지점에 외력을 인가할 수 있다. 예를 들면, 회전 구동 장치(150)의 액츄에이터는 제1 차단 플레이트(113)의 상기 일 지점에 연결되고, 상기 제1 차단 플레이트(113)의 상기 일 지점을 밀거나 당기도록 구성될 수 있다.
도 6a에 예시된 바와 같이, 회전 구동 장치(150)가 제1 차단 플레이트(113)를 미는 방향(A1)으로 제1 차단 플레이트(1130)에 외력을 인가하면, 상기 외력은 제1 차단 플레이트(113)를 회전시키는 토크로 작용하므로, 제1 차단 플레이트(113)는 제1 유연 힌지(121)를 기준으로 X-Y 평면 상에서 제1 회전 방향(R1)으로 회전될 수 있다.
또한, 도 6b에 예시된 바와 같이, 회전 구동 장치(150)가 제1 차단 플레이트(113)를 당기는 방향(A2)으로 제1 차단 플레이트(1130)에 외력을 인가하면, 상기 외력은 제1 차단 플레이트(113)를 회전시키는 토크로 작용하므로, 제1 차단 플레이트(113)는 제1 유연 힌지(121)를 기준으로 X-Y 평면 상에서 제2 회전 방향(R2)으로 회전될 수 있다.
상술한 제1 차단 플레이트(113)의 제1 회전 방향(R1)으로의 회전 및 제2 회전 방향(R2)으로의 회전은 유연 힌지(121)의 탄성 변형에 의해 미세하게 구현될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 차단 플레이트(113)의 상기 제1 회전 방향(R1)에 따른 회전 각도(θ1) 및 상기 제2 회전 방향(R2)에 따른 회전 각도(θ2)는 1°미만, 0.5°미만, 또는 0.2°미만의 미세한 범위 내에서 구현될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 회전 구동 장치(150)의 액츄에이터는 차단 플레이트(111)의 회전을 정밀하게 제어 가능한 압전 액츄에이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
앞서 도 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 회전 구동 장치들(150)은 차단 플레이트들(111)의 회전을 개별적으로 제어함으로써, 투광 영역(11)의 비대칭도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 이웃하는 2개의 차단 플레이트들(111) 중 적어도 하나를 회전시킴으로써, 투광 영역(11)의 형상 또는 투광 영역(11)의 이웃하는 2개의 가장자리들 사이의 사잇각을 조절할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 제1 차단 플레이트(113)의 차단 바(1135)를 변형시켜 투광 영역(11)의 가장자리를 오목 또는 볼록하게 변형하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 8a 및 도 8b를 도 5b와 함께 참조하면, 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)은 차단 바(1135)를 변형시키도록 바 액츄에이터(bar actuator, 160)를 포함할 수 있다. 바 액츄에이터(160)는 차단 바(1135)가 탄성 변형되도록, 차단 바(1135)에 외력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 바 액츄에이터(160)는 차단 바(1135)의 중심부에 연결되어, 차단 바(1135)의 상기 중심부를 밀거나 당기도록 구성될 수 있다. 이 때, 차단 바(1135)의 탄성 변형은 미세한 범위 내에서 구현되며, 예를 들어 차단 바(1135)의 중심부의 변위는 100㎛ 미만, 50㎛ 미만, 또는 30㎛ 미만일 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 바 액츄에이터(160)는 차단 바(1135)의 탄성 변형을 정밀하게 제어 가능한 압전 액츄에이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
앞서 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 제1 내지 제4 마스크 모듈(101, 102, 103, 104)에 포함된 바 액츄에이터들(160)은 상기 차단 바(1135)의 중심부가 휘어진 방향을 조절함으로써, 레이저 빔(LB1)의 배럴 왜곡 또는 핀쿠션 왜곡을 보정할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 레이저 빔(LB1)에 배럴 왜곡이 나타난 경우, 바 액츄에이터(160)는 차단 바(1135)의 일 가장자리의 중심부가 투광 영역(11)의 중심을 향하는 방향으로 휘어지도록 차단 바(1135)를 변형시켜, 상기 배럴 왜곡을 보정할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예들에서, 레이저 빔(LB1)에 핀쿠션 왜곡이 나타난 경우, 바 액츄에이터(160)는 차단 바(1135)의 일 가장자리의 중심부가 투광 영역(11)의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 휘어지도록 차단 바(1135)를 변형시켜, 상기 핀쿠션 왜곡을 보정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기에 포함된 마스크 구조체들(210)을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기에 포함된 마스크 구조체들(210)을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 빔 성형기(200)는 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역(21)을 정의하는 복수의 마스크 구조체(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 마스크 구조체(210) 각각은 레이저 빔(LB1)을 선택적으로 투과시킴으로써, 빔 성형기(200)로 입사된 레이저 빔(LB1)을 성형할 수 있다.
투광 영역(21)은 복수의 마스크 구조체(210)에 포함된 차단 플레이트들(211)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 빔 성형기(200)가 4개의 마스크 구조체(210)를 포함할 때, 평면적 관점에서 최상부의 마스크 구조체(210)를 기준으로 나머지 3개의 마스크 구조체들(210)은 각각 시계방향으로 90°, 180°, 270° 회전된 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 4개의 마스크 구조체(210)에 포함된 4개의 차단 플레이트들(211)은 사각형의 투광 영역(21)을 정의할 수 있다. 이 때, 하나의 차단 플레이트(211)는 투광 영역(21)의 하나의 가장자리를 정의할 수 있다.
복수의 마스크 구조체(210)는 그 주표면들이 레이저 빔(LB1)의 진행 방향에 수직되도록 배치되고, 복수의 마스크 구조체(210)는 수직 방향으로 상호 이격될 수 있다. 예를 들어, 마스크 구조체(210)의 수직 방향에 따른 두께가 300㎛ 내지 500㎛ 사이의 두께를 가질 때, 수직 방향으로 이웃하는 마스크 구조체들(210) 사이의 간격(23)은 100㎛ 내지 200㎛ 사이일 수 있다.
복수의 마스크 구조체(210)는 각각, 투명 기판(215), 투명 기판(215)의 일면의 일부를 덮는 차단 플레이트(211), 및 투명 기판(215)의 상기 일면의 다른 일부를 덮는 투과 플레이트(213)를 포함할 수 있다.
마스크 구조체(210)는 차단 플레이트(211)가 마련된 표면이 상방을 향하도록 배치될 수도 있고, 하방을 향하도록 배치될 수도 있다. 예를 들어, 도 10에 예시된 것과 같이, 레이저 빔(LB1)의 진행 방향(즉, 위에서 아래를 향하는 방향)으로 차례대로 제1 내지 제4 마스크 구조체들이 배치되었을 때, 제1 및 제3 마스크 구조체들(210)에서 차단 플레이트(211) 및 투과 플레이트(213)는 투명 기판(215)의 하면 상에 배치되고, 제2 및 제4 마스크 구조체들에서 차단 플레이트(211) 및 투과 플레이트(213)는 투명 기판(214)의 상면 상에 배치될 수 있다.
투명 기판(215)은 레이저 빔(LB1)에 대해 높은 투과율을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 투명 기판(215)은 용융 실리카 유리(fused silica glass)로 이루어질 수 있다.
차단 플레이트(211)는 레이저 빔(LB1)에 대한 높은 반사율을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 차단 플레이트(211)는 투명 기판(215) 상에 증착된 고반사(High Reflection, HR) 코팅층일 수 있다.
투과 플레이트(213)는 레이저 빔(LB1)에 대한 투과율을 높일 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 투과 플레이트(213)는 투명 기판(215) 상에 증착된 무반사(Anti-Reflection, AR) 코팅층일 수 있다.
한편, 빔 성형기(200)는 복수의 마스크 구조체(210) 각각을 선형 이동 또는 회전시킬 수 있는 구동장치를 포함할 수 있다. 빔 성형기(200)는 복수의 마스크 구조체(210) 각각을 선형 이동시켜 투광 영역(21)의 사이즈를 조절하거나, 복수의 마스크 구조체(210) 각각을 레이저 빔(LB1)의 진행 방향과 평행한 방향을 회전축으로 회전시켜 투광 영역(21)의 형상을 조절할 수 있다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 빔 성형기(200)를 나타낸 사시도이다. 도 12는 도 11의 빔 성형기(200)의 제1 마스크 모듈(201)을 나타낸 평면도이다. 도 13은 도 11의 빔 성형기(200)의 제1 마스크 모듈(201)의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 14는 도 13의 "XIV"로 표시된 화살표 방향으로 바라본 제1 마스크 모듈(201)의 일부를 나타낸 측면도이다. 도 15는 도 13의 "XV"로 표시된 화살표 방향으로 바라본 제1 마스크 모듈(201)의 일부를 나타낸 측면도이다. 설명의 편의를 위해, 도 12 내지 도 15 에서는 도 11의 제1 마스크 모듈(201)이 뒤집어진 모습을 도시하였다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 빔 성형기(200)는 복수의 마스크 모듈(201, 202, 203, 204)을 포함할 수 있다. 복수의 마스크 모듈(201, 202, 203, 204)은 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역(도 10의 21 참조)을 정의할 수 있고, 또한 서로 협력하여 상기 투광 영역(21)의 사이즈 및 형상을 조절하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 빔 성형기(200)는 수직 방향으로 상호 이격된 제1 내지 제4 마스크 모듈(201, 202, 203, 204)을 포함할 수 있다. 평면적 관점에서, 제2 내지 제4 마스크 모듈(204)은 최상부에 배치된 제1 마스크 모듈(201)을 기준으로 각각 시계방향으로 90°, 180°, 270° 회전된 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(201, 202, 203, 204)은 각각 마스크 구조체(210)를 포함할 수 있다. 앞서 도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 것과 같이, 4개의 마스크 구조체들(210)은 수직 방향으로 적층될 수 있고, 제2 내지 제3 마스크 모듈(202, 203, 204)에 포함된 마스크 구조체들(210)은 각각 제1 마스크 모듈(201)에 포함된 마스크 구조체(210)를 기준으로 90°, 180°, 270° 회전된 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 마스크 모듈(201, 202, 203, 204)은 각각 이동 블록(220), 회전 블록(230), 선형 구동 장치(240), 및 회전 구동 장치(250)를 포함할 수 있다.
이동 블록(220)은 선형 이동 가이드(243)에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 이동 블록(220)은 선형 이동 가이드(243)에 안내되어, 제1 수평 방향(예를 들어, X 방향) 또는 제2 수평 방향(Y 방향)으로 직선 왕복 운동하도록 구성될 수 있다.
회전 블록(230)은 마스크 구조체(210)를 지지할 수 있다. 회전 블록(230)은 이동 블록(220) 상에 설치되어, 이동 블록(220)과 함께 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 또한, 회전 블록(230)은 마스크 구조체(210)를 지지한 상태에서 레이저 빔(LB1)의 진행 방향에 평행한 제1 방향(예를 들어, Z 방향)을 회전축으로 회전 가능하도록 이동 블록(220)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 회전 블록(230)은 적어도 일부분이 외력에 의해 탄성 변형되어, 상기 제1 방향으로 회전 운동 가능한 회전형 플렉셔(rotary flexure) 구조를 가질 수 있다.
하나의 마스크 모듈은 한 쌍의 이동 블록(220) 및 한 쌍의 회전 블록(230)을 포함할 수 있다. 하나의 이동 블록(220)은 마스크 구조체(210)의 일단을 지지하는 하나의 회전 블록(220)에 연결되고, 다른 하나의 이동 블록(220)은 마스크 구조체(210)의 타단을 지지하는 다른 하나의 회전 블록(220)에 연결될 수 있다.
선형 구동 장치(240)는 이동 블록(220)을 선형 이동시킬 수 있다. 선형 구동 장치(240)는 이동 블록(220)을 선형 이동을 제어하여, 회전 블록(230)의 선형 이동 및 회전 블록(230)에 지지된 마스크 구조체(210)의 선형 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 선형 구동 장치(240)는 선형 액츄에이터(241), 이동 블록(220)의 선형 이동을 안내하기 위한 선형 이동 가이드(243), 선형 엔코더 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 한 쌍의 이동 블록(220)의 선형 이동은 서로 다른 선형 구동 장치들(240)에 의해 제어될 수 있다. 이 때, 선형 구동 장치들(240)은 주종(master-slave) 방식으로 병렬 제어되도록 구성되어, 마스크 구조체(210)에 의도치 않은 압력 또는 장력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
회전 구동 장치(250)는 상기 제1 방향을 회전축으로 회전 블록(230)을 회전시킬 수 있다. 회전 구동 장치(250)는 회전 블록(230)을 회전시키기 위한 외력을 회전 블록(230)에 인가하도록 구성된 액츄에이터를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 회전 구동 장치(250)의 상기 액츄에이터는 압전 액츄에이터를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 16은 제1 마스크 모듈(201)의 회전 블록(230)의 가상의 회전 중심(RC)을 보여주는 평면도이다.
도 16을 도 13 내지 도 15와 함께 참조하면, 회전 블록(230)은 마스크 구조체(210)를 지지하고 상기 제1 방향을 회전축으로 회전 가능하도록 구성된 제1 스테이지(231), 제1 스테이지(231)에 이격되고 호(arc) 형상을 가진 제2 스테이지(233), 제1 스테이지(231)와 제2 스테이지(233)를 연결하는 제1 유연 블레이드들(first flexure blades, 235), 및 제2 스테이지(233)와 이동 블록(220)을 연결하는 제2 유연 블레이드들(237)을 포함할 수 있다.
제1 유연 블레이드(235)는 수직 방향에 따른 폭이 수평 방향에 따른 폭보다 큰 시트(sheet) 형상의 부재일 수 있다. 제1 유연 블레이드(235)에 외력이 인가되었을 때, 제1 유연 블레이드(235)에 수평 방향에 따른 변형 또는 굽힘(bending)이 쉽게 발생되는 반면, 수직 방향에 따른 변형 또는 굽힘은 매우 작게 발생될 수 있다. 그에 따라, 제1 유연 블레이드들(235)은 제1 스테이지(231)의 수평 방향에 따른 이동은 허용하되, 제1 스테이지(231)의 수직 방향에 따른 이동은 제한할 수 있다.
제2 유연 블레이드들(237)은 제1 유연 블레이드들(235)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 제2 유연 블레이드(237)는, 제1 유연 블레이드(235)와 유사하게, 수직 방향에 따른 폭이 수평 방향에 따른 폭보다 큰 시트 형상의 부재일 수 있다. 제2 유연 블레이드(237)에 외력이 인가되었을 때, 제1 유연 블레이드(235)에 수평 방향에 따른 변형 또는 굽힘이 쉽게 발생되는 반면, 수직 방향에 따른 변형 또는 굽힘은 매우 작게 발생될 수 있다.
한편, 회전 구동 장치(250)의 액츄에이터는 제1 스테이지(231)를 회전시키기 위한 외력을 제1 스테이지(231)에 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 15에 도시된 것과 같이, 회전 구동 장치(250)의 상기 액츄에이터는 제1 스테이지(231)의 일 지점에 연결되고, 제1 스테이지(231)의 상기 일 지점을 일 방향(예를 들어, Y 방향)으로 밀거나 당기도록 구성될 수 있다.
상기 액츄에이터에 의해 제1 스테이지(231)에 외력이 인가되면, 제1 스테이지(231)에 연결된 제1 유연 블레이드들(235)이 탄성 변형되고, 제1 스테이지(231) 및 제1 스테이지(231)에 지지된 마스크 구조체(210)가 회전할 수 있다. 이 때, 제1 스테이지(231) 및 제1 스테이지(231)에 지지된 마스크 구조체(210)는 가상의 회전 중심(RC)을 기준으로 회전할 수 있다. 상기 가상의 회전 중심(RC)은 2개의 제2 유연 블레이드들(237) 각각의 연장선의 교차점일 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 한 쌍의 회전 블록(230)의 회전은 서로 다른 회전 구동 장치들(250)에 의해 제어될 수 있다. 이 때, 회전 구동 장치들(250)은 주종 방식으로 병렬 제어되도록 구성되어, 마스크 구조체(210)에 의도치 않은 압력 또는 장력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로, 레이저 빔을 성형하기 위한 마스크는 설비의 종류 또는 공정 조건에 따라 변경되어야 하므로, 새로운 설비 또는 새로운 공정 조건에 부합하는 마스크를 설계하기 위해서 상당한 비용이 발생할 수 밖에 없다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 복수의 차단 플레이트에 의해 정의된 투광 영역의 사이즈 및 형상을 자유로이 조절하면서 설비의 종류 또는 공정 조건에 최적화된 마스크를 신속하게 설계할 수 있으므로, 마스크 제조에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있고, 궁극적으로 반도체 제조 설비의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 반도체 제조 장치 31: 광원
33: 반사 미러 35: 스테이지
100: 빔 성형기
101, 102, 103, 104: 마스크 모듈
111: 차단 플레이트 120: 이동 블록
140: 선형 구동 장치 150: 회전 구동 장치

Claims (10)

  1. 레이저 빔을 방출하는 광원; 및
    상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기;
    를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    상기 레이저 빔을 차단하는 차단 플레이트; 및
    상기 차단 플레이트를 선형 이동시키도록 구성된 선형 구동 장치;
    를 포함하는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 상기 레이저 빔의 진행 방향에 평행한 제1 방향을 회전축으로 상기 차단 플레이트를 회전시키도록 구성된 회전 구동 장치를 더 포함하고,
    상기 회전 구동 장치는 상기 제1 방향을 회전축으로 상기 차단 플레이트를 회전시켜, 상기 투광 영역의 비대칭도(skewness)를 조절하도록 구성된 반도체 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    선형 이동 가이드에 이동 가능하게 설치된 이동 블록; 및
    상기 이동 블록과 상기 차단 플레이트를 연결하고, 상기 제1 방향으로 연장된 유연 힌지(flexure hinge);
    를 포함하고,
    상기 차단 플레이트는 상기 유연 힌지를 기준으로 회전하도록 구성되고,
    상기 차단 플레이트, 상기 이동 블록, 및 상기 유연 힌지는 일체(one body)를 이루는 반도체 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차단 플레이트는,
    상기 투광 영역의 일 가장자리를 정의하는 차단 바(bar) 및 상기 차단 바에 접하는 오프닝을 포함하는 제1 차단 플레이트; 및
    상기 제1 차단 플레이트의 상기 오프닝을 덮는 제2 차단 플레이트;
    을 포함하는 반도체 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각, 상기 투광 영역의 상기 일 가장자리가 오목 또는 볼록한 형상으로 변형되도록 상기 차단 바에 외력을 인가하는 바 액츄에이터(bar actuator)를 포함하는 반도체 제조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    상기 차단 플레이트; 상기 레이저 빔을 투과시키는 투과 플레이트; 및 상기 투과 플레이트와 상기 차단 플레이트를 지지하는 투명 기판;을 포함하는 마스크 구조체를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 모듈에 포함된 마스크 구조체들은 수직 방향으로 상호 이격된 반도체 제조 장치.
  7. 레이저 빔을 방출하는 광원; 및
    상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기;
    를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    상기 투광 영역의 일 가장자리를 정의하는 차단 바(bar) 및 상기 차단 바에 접하는 오프닝을 포함하는 제1 차단 플레이트;
    상기 제1 차단 플레이트의 상기 오프닝을 덮도록 상기 제1 차단 플레이트에 장착된 제2 차단 플레이트; 및
    상기 투광 영역의 상기 일 가장자리가 오목 또는 볼록한 형상으로 변형되도록 상기 차단 바에 외력을 인가하는 바 액츄에이터;
    를 포함하는 반도체 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    선형 이동 가이드에 이동 가능하게 설치된 이동 블록; 및
    상기 이동 블록과 상기 제1 차단 플레이트를 연결하는 유연 힌지;
    를 포함하고,
    상기 제1 차단 플레이트, 상기 이동 블록, 및 상기 유연 힌지는 일체를 이루는 반도체 제조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레이저 빔의 진행 방향에 평행한 제1 방향을 회전축으로 상기 제1 차단 플레이트를 회전시키기 위한 외력을 상기 제1 차단 플레이트에 인가하도록 구성된 회전 구동 장치를 더 포함하고,
    상기 제1 차단 플레이트는 상기 회전 구동 장치로부터 인가된 외력에 의해 상기 유연 힌지를 기준으로 회전하도록 구성된 반도체 제조 장치.
  10. 레이저 빔을 방출하는 광원; 및
    상기 레이저 빔의 광 경로 상에 배치된 빔 성형기로서, 서로 협력하여 차광 영역 및 투광 영역을 정의하는 복수의 마스크 모듈을 포함하는 상기 빔 성형기;
    를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 모듈은 각각,
    투명 기판 및 상기 투명 기판의 일면의 일부를 덮는 차단 플레이트를 포함하는 마스크 구조체;
    선형 이동 가이드에 이동 가능하게 설치된 이동 블록;
    상기 마스크 구조체를 지지하고, 상기 레이저 빔의 진행 방향에 평행한 제1 방향을 회전축으로 회전 가능하도록 구성된 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지로부터 이격된 제2 스테이지;
    상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지를 연결하는 제1 유연 블레이드들(flexure blades);
    상기 제2 스테이지와 상기 이동 블록을 연결하는 제2 유연 블레이드들; 및
    상기 제1 스테이지를 회전시키기 위한 외력을 상기 제1 스테이지에 인가하도록 구성된 회전 구동 장치;
    를 포함하는 반도체 제조 장치.
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