KR101769157B1 - 방사선 빔 안내를 위한 광학 모듈 - Google Patents

방사선 빔 안내를 위한 광학 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈에 관한 것이다. 광학 모듈은 진공화될 수 있는 챔버(32)와, 이 챔버(32) 내에 수용되는 하나 이상의 미러를 포함한다. 미러는 복수의 개별 미러(27)를 포함하고, 이 개별 미러들의 반사 표면들(34)은 서로 보완되어 전체의 미러 반사 표면을 형성한다. 지지 구조(36)는 각각 열 전도 구간(37)을 통해 각각의 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결된다. 미러 몸체들(35) 중 적어도 일부 미러 몸체는 하나 이상의 자유도로 지지 구조(36)에 대해 미러 몸체(35)를 사전 설정된 바대로 변위시키기 위해 할당된 액추에이터(50)를 포함한다. 열 전도 구간들(37)은 미러 몸체들(35)에 의해 흡수되는 적어도 1kW/㎡의 열 출력 밀도를 지지 구조(36)로 소산시킬 수 있도록 형성된다. 광학 모듈의 한 관점의 경우, 변위 가능한 개별 미러들(27) 각각에 집적 전자 변위 회로가 공간상 인접하여 할당된다. 중앙 제어 유닛은 본 변형예의 경우 변위 가능한 개별 미러들(27)의 집적 전자 변위 회로들과 신호를 교환하는 방식으로 연결된다. 그 결과, 개별 미러들에서 열적 부하를 무시하지 못하는 정도의 조건에서도 높은 EUV 방사선 처리율을 보장하는 조명 광학계를 구성하는데 이용될 수 있는 광학 모듈이 제공된다.

Description

방사선 빔 안내를 위한 광학 모듈{OPTICAL MODULE FOR GUIDING A RADIATION BEAM}
본 발명은 EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 형식의 광학 모듈의 개별 미러들을 제어하기 위한 방법과, 상기 형식의 광학 모듈 내에서 이용하기 위한 미러와, 방사선 원의 조명 광으로 대물부 필드를 조명하기 위한 마이크로 리소그래피 투영 노광 시스템을 위한 조명 광학계와, 이 형식의 조명 광학계 및 방사선 원을 포함하는 조명 시스템과, 이 형식의 조명 시스템을 포함하는 투영 노광 시스템과, 이 형식의 투영 노광 시스템을 이용하여 마이크로 구조화된 컴포넌트를 제조하기 위한 방법과, 이런 방식의 방법으로 제조된 마이크로 또는 나노 구조화된 컴포넌트에 관한 것이다.
액추에이터에 의해 변위될 수 있는 복수의 개별 미러를 구비한 미러를 포함하는 광학 모듈은 US 6,658,084 B2로부터 공지되었다. 투영 노광 시스템의 작동 시에, 특히 5nm과 30nm 사이 영역에서 EUV(극자외선) 방사선을 이용한 작동 시에, 개별 미러들 내에 열적 에너지가 축적되는 마이크로 리소그래피 투영 노광 시스템을 위한 조명 광학계는 까다로운 조명 태스크(illumination task)에 대해 허용할 수 없을 정도로 낮은 방사선 출력으로만 작동되거나, 또는 방사선 처리율(radiation throughput)과 관련하여, 다시 말해 이용되는 EUV 방사선과 생성되는 EUV 방사선 간의 비율과 관련하여, 역시 허용할 수 없을 정도로 높은 손실을 나타낸다.
그러므로 본 발명의 목적은, 최초에 언급한 형식의 광학 모듈에 있어서, 본원으로써 개별 미러들에서 열적 부하를 무시하지 못하는 정도의 조건에서도 높은 방사선 처리율 및 조명 광 처리율을 보장하는 조명 광학계가 구성될 수 있는 방식으로, 상기 광학 모듈을 개량하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 청구항 제1항에 명시된 특징들을 갖는 광학 모듈과, 청구항 제14항 내에 명시된 특징들을 갖는 광학 모듈과, 청구항 제26항에 명시된 특징들을 갖는 광학 모듈에 의해 달성된다.
본 발명의 제1 관점에서 청구항 제1항에 따른 본원의 광학 모듈은 중앙 제어 유닛과 개별 미러들의 액추에이터들 사이의 신호 전송에 대한 요건을 감소시킨다. 개별 미러들에 공간상 인접하여 할당되는 집적 전자 변위 회로들은, 여타의 경우 중앙 제어 유닛에 맡겨졌던 신호 처리 태스크들의 적어도 일부분을 담당한다. 그렇게 함으로써, 전체적으로 광학 모듈의 영역에서, 콤팩트한 구조, 생성되는 잔여 열 및 기생 전자기장으로 이루어진 더욱 바람직한 환경 조건이 실현되는 액추에이터들을 위한 회로 장치들이 실현될 수 있다. 광학 모듈에 의해 안내되는 방사선 빔은 부분 방사선 빔, 다시 말하면 전체 방사선 빔의 일부일 수 있다. 광학 모듈을 통해 안내될 수 있는 방사선 빔은 EUV 방사선 빔일 수 있다.
청구항 제2항에 따라 실시되는 집적 전자 변위 회로들은, 공동으로 예컨대 직렬 버스 시스템을 통해 그 복수의 변위 회로를 주소 지정할 수 있는 가능성을 제공한다. 이는 광학 모듈의 액추에이터들을 활성화하기 위한 구조를 추가로 간소화하는 것을 가능하게 한다.
청구항 제3항에 따른 수용은 광학 모듈의 콤팩트한 구조를 가능하게 한다.
보호 저전압을 이용한 액추에이터들의 활성화는 상대적으로 더욱 높은 전압으로부터 개시되는 위험을 방지한다. 여기서 보호 저전압은, 48V 미만의 전압으로 간주된다. 집적 전자 변위 회로들의 활성화는 20V 미만, 바람직하게는 10V 미만, 특히 바람직하게는 5V 미만의 전압을 통해 이루어질 수 있다. 특히 +/-1V의 활성화 전압이 이용될 수 있다. 그에 따라 로렌츠(Lorentz) 액추에이터들의 요구 전력(power requirement)은 현장에서 릴리스 되며, 그럼으로써 자기장 생성을 위해 이용되는 코일의 적은 권선 수를 포함하는 로렌츠 액추에이터들이 이용될 수 있게 된다.
청구항 제5항에 따른 라인 배치 구조는 바람직하지 못한 간섭 자기장의 생성을 방지한다.
제6항에 따른 배치 구조는 집적 전자 변위 회로와 로렌츠 액추에이터의 개별 코일들 간에 짧은 연결 라인들의 이용을 가능하게 한다.
청구항 제7항에 따른 활성화 회로 기판의 다층 구조는 콤팩트한 전기 연결 기술을 가능하게 한다.
청구항 제8항에 따른 기판층은 높은 기계적 안정성을 유지함과 동시에 열 소산을 가능하게 한다. 기판층의 재료에 대한 예로는 세라믹 재료, 규소, 이산화규소, 질산 알루미늄 및 산화 알루미늄, 예컨대 Al2O3 세라믹이 이용된다. 상기 기판층의 활성화 회로 기판은 CPC(구리 도금 세라믹; Copper Plated Ceramic) 기술에 의해, LTCC(저온 동시 소성 세라믹; Low Temperature Cofired Ceramics) 기술에 의해, 또는 HTCC(고온 동시 소성 세라믹; High Temperature Cofired Ceramics) 기술, 또는 유사한 동종 기술에 의해 제조될 수 있다.
청구항 제9항에 따른 히트 싱크는, 일측에서 광학 모듈의 미러에 의해 반사된 유효 방사선의 잔량 흡수를 통해 들어오고, 타측에서는 액추에이터들의 공급을 통해 들어오는 열 입력(heat input)의 양호한 열 소산을 가능하게 한다.
청구항 제10항에 따른 히트 싱크 핑거(heat sink finger)는 활성화 회로 기판으로부터 효율적인 열 소산을 가능하게 한다.
청구항 제11항에 따른 영구 자석은 로렌츠 액추에이터에서의 이용에서 그 진가가 입증되었다. 영구 자석은 사마륨 코발트 자석으로서 형성될 수 있다. 이에 가능한 대안은 진공에 적합한 모든 고자성 자석 재료 조합물을 나타낸다. 또한, 로렌츠 액추에이터가 배치되고 경우에 따라 존재하는 저압 환경의 각각의 충진 가스에 따라, 예컨대 네오디뮴-철-붕소(NdFeB)와 같은 또 다른 자석 재료 역시도 이용될 수 있다.
청구항 제12항에 따른 할당은 집적 전자 변위 회로의 출력 용량을 효율적으로 활용하고 콤팩트한 배치 구조를 가능하게 하는 바람직한 절충안을 나타낸다.
청구항 제13항에 따른 부분 개별 미러 어레이들로의 분리는 개별 미러 제어의 가변성을 향상시킨다.
본 발명의 제2 관점에 따라, 진공에서의 작동은, 대기압에 의해 야기되는 조명 광 손실이 방지되기 때문에, 특히 EUV 영역에서 조명 광의 파장이 작을 시에 처리율을 분명히 증가시킨다는 사실을 확인하였다. 따라서 이런 경우 열 운반 매체로서 가스가 더 이상 요구되지 않는다. 청구항 제14항에 따른 본원의 광학 모듈에서는, 적어도 1 kW/㎡의 열 소산 출력 밀도를 갖는 열 전도 구간을 바탕으로, 미러 몸체들에 의해 흡수되는, 다시 말해 반사되지 않는 광학 또는 전기 출력은 효율적으로 미러 몸체들로부터 지지 구조로 소산되는 점이 보장된다. 따라서 예컨대 미러 몸체들 상의 고 반사성 코팅층들을 파괴할 수도 있는 미러 몸체들의 과열은 진공화된 챔버 내에서 미러 몸체의 작동에도 불구하고 방지된다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 높은 열 소산 출력 밀도를 갖는 열 전도 구간을 바탕으로, 미러 몸체들로부터 대류에 의한 열 소산이나, 또는 가스 매체에 의한 열 전도를 통해 미러 몸체들로부터의 열 소산은 중요하지 않다. 그에 따라 개별 미러의 과열 없이 광학 모듈의 미러는 보다 적은 EUV 방사선 손실로 이어지는 진공 작동으로 작동될 수 있다. 지지 구조에 대해 이루어지는 미러 몸체의 변위 자유도는 하나 이상의 경동(tilting) 및/또는 병진(translation) 자유도이다. 미러 몸체들 중 하나의 미러 몸체의 반사 표면은 0.5mm x 0.5mm, 1mm x 1mm, 4mm x 4mm, 8mm x 8mm 또는 10mm x 10mm의 면적을 보유할 수 있다. 미러 몸체들 중 하나의 미러 몸체의 반사 표면은 정방형 형태와는 다른 형태를 보유할 수 있다. 또한, 열 전도 구간들은 미러 몸체들에 의해 흡수되는 더욱 많은 출력 밀도를 소산시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 미러 몸체별로 열 전도 구간들 중 하나의 열 전도 구간으로부터는 예컨대 2kW/㎡, 5kW/㎡, 10kW/㎡, 20kW/㎡, 50kW/㎡ 또는 100kW/㎡의 출력 밀도가 지지 구조로 소산될 수 있다. 열 전도 구간들은 미러 몸체들에 의해 흡수되는 적어도 50mW의 열 출력을 지지 구조로 소산시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 미러 몸체별로 열 전도 구간들 중 하나의 열 전도 구간에 의해서는 예컨대 100mW, 150mW 또는 160mW의 출력이 지지 구조로 소산될 수 있다.
청구항 제15항에 따른 액추에이터들은 재차 바람직하게는 높은 열 소산 용량을 보유할 수 있는 비교적 강성인 열 전도 구간들의 이용을 가능하게 한다.
이는 특히 높은 액추에이터 힘이 실현될 수 있도록 하는 청구항 제16항에 따른 로렌츠 액추에이터들에 대해 적용된다. 로렌츠 액추에이터들은 원칙적으로 US 7,145,269 B2로부터 공지되었다.
청구항 제17항에 따른 도전성(current-carrying) 액추에이터 컴포넌트는 높은 집적 밀도를 보유하는 액추에이터의 구조의 가능성을 제공한다.
청구항 제18항에 따른 인쇄된 도체 레일들의 복수의 층은 예컨대 인쇄된 층 별로 도체 레일들의 다양한 배향 및/또는 인쇄된 층 별로 다양한 도체 레일 횡단면을 가능하게 한다. 이와 같은 방식으로 다양한 변위 자유도 및/또는 변위의 다양한 힘 레벨을 실현하기 위한 액추에이터의 다양한 힘 방향이 실현될 수 있다.
청구항 제19항에 따른, 예컨대 WO 2007/134574A로부터 공지된 자기저항 액추에이터들(reluctance actuator)은 마찬가지로 높은 액추에이터 힘을 가능하게 한다.
이에 상응하는 사항은 청구항 제20항에 따른 피에조 액추에이터에도 적용된다.
광학 소자는, 활성화된 자유도에서 가용한 액추에이터 힘으로 요구되는 편향을 달성하기에 충분히 탄성적인 방식으로, 고형체 조인트(solid body joint)를 기반으로 하는 베어링 시스템에 의해 장착될 수 있다. 이와 동시에 베어링은, 비활성화된 자유도가 충분한 강성을 보유하고 베어링 시스템은 충분한 열 출력 밀도 또는 충분한 절대 열 출력을 소산시킬 수 있는 방식으로 제공될 수 있다. 열 전도성을 높이기 위해, 상대적으로 낮은 기계적 강성을 보유할 수 있는 추가의 열 전도 소자 또는 열 전도 구간을 이용하는 점도 생각해 볼 수 있다.
청구항 제21항에 따른 복수의 열 전도 스트립은 미러 몸체의 변위를 위해 필요한 열 전도 스트립의 탄성을 보장하며, 이 경우 동시에 복수의 열 전도 스트립을 통해 양호한 열 소산이 가능하다.
청구항 제22항에 따른 지지 구조의 능동적 냉각은 광학 모듈의 열 평형을 재차 향상시킨다. 능동적 냉각은 예컨대 수 냉각 및/또는 펠티에 냉각일 수 있다.
청구항 제23항에 따른 적어도 0.5의 집적 밀도는 미러 몸체들 사이의 중간 공간 영역에서 낮은 조명 광 손실을 보장한다.
청구항 제24항에 따른 미러 몸체의 매트릭스 형태, 즉 행 및 열 형태의 배치 구조는 매우 높은 집적 밀도로 실현된다.
청구항 제25항에 따른 미러 몸체들이 파세트 미러(facet mirror)의 파세트를 나타낸다면, 대물부 필드가 미러 몸체들 각각에 의해 완전하게 조명되는 상기 형식의 미러 몸체를 구비하는 광학 모듈을 포함한 노광 광학계가 구성될 수 있다. 대체되는 실시예에 따라서는 상기 형식의 복수의 개별 미러를 통해 파세트 미러의 상기 형식의 파세트를 실현할 수 있다. 이는 조명 광학계의 유연성을 증대한다.
본 발명의 제3 관점에서 청구항 제26항에 따른 광학 모듈은 일측의 양호한 이동성과 타측의 양호한 열 전달 간에 특히 양호한 절충안을 제공한다. 상기 제3 관점에 따른 열 전도 구간들은 미러 몸체들에 의해 흡수되는 적어도 1kW/㎡의 열 출력 밀도를 지지 구조로 소산시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 열 전도 구간들 각각은 2개, 3개 또는 그 이상 개수의 열 전도 스트립을 포함할 수 있다. 열 전도 구간들은 홈붙이 멤브레인(slotted membrane)의 부분일 수 있다. 인접한 열 전도 스트립들은 상기 형식의 멤브레인 내 홈들을 통해 서로 이격 될 수 있다. 액추에이터는, 미러 몸체와 연결되고 미러 평면에 대해 수직으로 그리고/또는 홈붙이 멤브레인의 멤브레인 평면에 대해 수직으로 연장되는 액추에이터 핀을 포함할 수 있다. 상기 액추에이터 핀 상에 가해지는 조정 힘은 멤브레인 평면에 대해 평행하게 흐를 수 있다. 열 전도 스트립들을 포함하는 열 전도 구간은, 특히 열 전도 구간 자체가 멤브레인으로서 형성된다면, 멤브레인 평면에 대해 평행하게 흐르는 상기 조정 힘의 작용 시에 액추에이터 핀이 바람직하지 못하게 액추에이터 핀 자체의 전체 병진 변위(translational displacement)에 의해 편향되지 않는 방식으로 형성될 수 있다.
청구항 제27항에 따른 열 전도 스트립들의 배치 구조는, 개별 미러들의 활성화를 위해, 외부로부터 액추에이터를 통해 가해지는 힘에 대한 열 전도 구간의 반응 힘(response force)과 관련하여 양호하게 제어가능한 힘 비율이 보장되는 방식으로 열 전도 구간들의 형성을 가능하게 한다.
청구항 제28항에 따른 중간 공간들은 열 전도 구간의 이동성과 그에 따른 지지 구조에 상대적인 미러 몸체의 이동성을 보장한다. 안쪽 연결 구간과 바깥쪽 연결 구간 사이에는 2개, 3개 또는 그 이상 개수의 열 전도 스트립이 연속해서 배치될 수 있다. 이에 상응하게 본 실시예에서는 복수의 열 전도 스트립이 안쪽 연결 구간을 중심으로 원주방향으로 연속해서 배치된다.
청구항 제29항에 따른 나선형 구성에서는 열 전도 구간별로 예컨대 2개 내지 4개의 상기 형식의 나선형 열 전도 스트립이 이용될 수 있다. 각각의 열 전도 스트립은 중심 또는 중심 축을 중심으로 한 바퀴와 두 바퀴 사이의 회전 수로 형성될 수 있다. 바람직하게는 나선의 중심을 중심으로 회전하는 각각의 열 전도 스트립의 원주방향 연장부(circumferential extension)는 360°와 540° 사이에 위치하며, 특히 420°의 영역에 위치한다. 나선형 구성에 대체되는 실시예에 따라 열 전도 스트립들은 열 전도 구간의 반경 방향 안쪽 연결 구간과 열 전도 구간의 반경 방향 바깥쪽 연결 구간 사이에서 위에서 바라볼 때 C자 또는 S자 형태로 형성될 수 있다. 또한, "나선형 형태", "C자 형태" 및 "S자 형태"의 구성 조합도 가능하다.
청구항 제30항에 따른 전극 배치 구조는 개별 미러들의 정전기적 활성화를 가능하게 한다.
청구항 제31항에 따른 복수의 상대 전극은 각각의 개별 미러의 다수의 경동 자유도를 통한 재현 가능한 사전 설정을 가능하게 한다.
본 발명의 제1 내지 제3 관점에 따르는 광학 모듈에 대해 앞서 설명한 특징들은 서로 조합될 수 있다.
본 발명의 추가 목적은 할당되는 집적 전자 변위 회로들을 구비하여 행과 열의 방식으로 배치되는 개별 미러들을 포함하는 광학 모듈을 위한 활성화 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 제32항에 명시된 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은 본 발명의 제1 관점에 따른 광학 모듈의 활성화를 위해 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 활성화 방법을 통해, 각각의 개별 미러를 독립적으로 활성화하는 점은 방지된다. 전체 개별 미러 열의 활성화는 개별 미러들의 활성화를 위해 전송되는 제어 단어들의 복잡성을 감소시킨다. 이는 제어 논리를 간소화한다.
청구항 제33항에 따른 복수의 부분 개별 미러 어레이의 활성화는 광학 모듈에 대한 활성화 유연성을 증대한다.
청구항 제34항에 따른 전송되는 제어 값들의 점검은 발생하는 전송 또는 하드웨어 오류의 식별을 허용한다.
청구항 제35항에 따른 미러, 청구항 제36항에 따른 조명 광학계, 청구항 제37항에 따른 조명 시스템, 청구항 제38항에 따른 투영 노광 시스템, 청구항 제39항에 따른 제조 방법, 청구항 제40항에 따른 구조화된 컴포넌트의 장점은 앞서 본 발명에 따른 광학 모듈과 관련하여 이미 설명한 장점에 상응한다. 5nm 내지 30nm 영역의 생성되는 유효 방사선을 갖는 EUV 방사선 원을 포함하는 조명 시스템을 이용할 때, 본 발명에 따른 광학 모듈의 장점이 특히 효과적이다.
본 발명의 실시예들은 다음에서 도면에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 자오선 구간에 도시된 조명 광학계와 투영 광학계를 포함하는 마이크로 리소그래피용 투영 노광 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 통상적인 조명 세팅 형태로 투영 광학계의 입사 동공(entrance pupil)의 조명 상태를 도시한 상태도이다.
도 3은 환상(annular), 다시 말해 고리 모양 조명 세팅 형태로 투영 광학계의 입사 동공의 조명 상태를 도시한 상태도이다.
도 4는 45°- 4중(quadrupole) 조명 세팅 형태로 투영 광학계의 입사 동공의 조명 상태를 도시한 상태도이다.
도 5는, 다중 미러 어레이(MMA)와 이 다중 미러 어레이에 의해 조명되는 동공 파세트 미러를 포함하는, 도 1에 따른 투영 노광 시스템의 조명 광학계에 대한 추가 실시예를 도시한 개략도이다.
도 6은 조명 세팅에 상응하는 동공 파세트 조명 상태를 갖는 도 5에 따른 동공 파세트 미러를 도시한 개략적 평면도이다.
도 7은 동공 파세트 미러에 대한 다중 미러 어레이의 채널 위치가 변경된 상태에서 도 5에 따른 조명 광학계를 도시한 개략도이다.
도 8은 환상 조명 세팅에 상응하는 동공 파세트 조명 상태를 갖는 도 7에 따른 동공 파세트 미러를 도시한 개략적 평면도이다.
도 9는 동공 파세트 미러에 대한 다중 미러 어레이의 채널 위치가 변경된 상태에서 도 5에 따른 조명 광학계를 도시한 개략도이다.
도 10은 쌍극자 조명 세팅에 상응하는 동공 파세트 조명 상태를 갖는 도 9에 따른 동공 파세트 미러를 도시한 개략적 평면도이다.
도 11은 도 1에 따른 조명 광학계의 파세트 미러의 개별 미러에 대한 일실시예를 도시한 개략도와, 도 6에 따른 다중 미러 어레이의 개별 미러를 절단하여 도시한 측면도이다.
도 12는 영구 자석을 포함하는 액추에이터 핀의 자유 단부 영역에서 도 11에 따른 미러 장치의 구간을 확대하여 상세하게 도시한 사시도이다.
도 13은 도 11 및 도 12에 따른 개별 미러의 마운팅에 대한 일실시예를 도시한 개략도이다.
도 14는 도 1에 따른 조명 광학계의 파세트 미러들 중 하나의 파세트 미러와 도 6에 따른 다중 미러 어레이 각각의 추가 실시예에 따라 서로 나란하게 위치하는 2개의 개별 미러를 도 11과 유사하게 도시한 개략도이고, 이와 관련하여 도 14의 좌측에 도시된 개별 미러는 기울어지지 않은 중립 위치에 위치하고, 도 14의 우측에 도시된 개별 미러는 액추에이터에 의해 기울어진 위치에 위치한다.
도 15는 도 14의 절단선 XV-XV를 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 16은 도 14 및 도 15에 따른 실시예에서 개별 미러의 미러 몸체를 변위시키기 위한 액추에이터의 상대 전극들을 제조하기 위한 공정 순서의 처리 단계를 도시한 개략적 흐름도이다.
도 17은 도 14 및 도 15에 따른 실시예의 개별 미러 내에 낮은 조도의 미러 표면을 갖는 미러 몸체를 집적화하기 위한 방법의 공정 순서를 도시한 개략적 흐름도이다.
도 18은 도 14 및 도 15에 따른 개별 미러의 실시예의 열 전도 구간을 영역별로 도 15와 유사하게 도시한 단면도이다.
도 19는 열 전도 구간 내부의 열 전도 스트립들의 추가 구성을 도 18과 유사하게 도시한 개략도이다.
도 20은 열 전도 구간 내부의 열 전도 스트립들의 추가 구성을 도 18과 유사하게 도시한 개략도이다.
도 21은 열 전도 구간 내부의 열 전도 스트립들의 추가 구성을 도 18과 유사하게 도시한 개략도이다.
도 22는 스페이서 및 액추에이터 핀과 이들 사이에 위치하는 열 전도 구간의 영역에서 개별 미러의 추가 실시예의 구간을 확대하여, 도 14와 유사하게 도시한 상세도이다.
도 23은 액추에이터 핀 및 열 전도 구간과 스페이서의 연결에 대한 추가 실시예를 확대하여, 도 22와 유사하게 도시한 상세도이다.
도 24는 개별 미러들의 반사 표면들에 대해 수직으로 광학 모듈의 일실시예를 절단한 횡단면도와, 개별 미러들의 어레이 배치 구조를 포함하여 개략적으로 도시된 미러 플레이트에 추가로 개별 미러들의 액추에이터들을 활성화하기 위한 활성화 회로 기판을 함께 도시한 개략도이다.
도 25는 광학 모듈의 개별 미러들로서 서로 나란하게 위치하는 복수의 개별 미러에 대한 추가 실시예와, 개별 미러들의 지지 구조들의 하부에서 개별 미러들의 반사 표면들의 맞은편 측면에 배치되는 활성화 회로 기판을 함께 도 14와 유사하게 도시한 개략도이다.
도 26은 개별 미러들 중 하나의 개별 미러의 액추에이터이며 로렌츠 액추에이터로서 실시되는 액추에이터를 구성하기 위한 도체 레일들에 있어서, 쌍을 이루어 활성화되는 총 4개의 개별 코일을 포함하는 코일 플레이트의 형태로 활성화 회로 기판상에 도포되어 있는 상기 도체 레일들을 도시한 평면도이다.
도 27은 개별 미러 어레이의 활성화될 개별 미러 열의 부분으로서 4개의 할당된 코일 플레이트를 포함하는 집적 전자 변위 회로(ASIC)를 도시한 개략적 회로도이다.
도 28 및 도 29는 코일 플레이트의 2가지 실시예를 각각 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 30은 도 28 또는 도 29에 따른 코일 플레이트를 도시한 측면도이다.
도 31은 집적 전자 변위 회로들(ASIC) 중 하나의 집적 전자 변위 회로에 할당되는 도 28에 따른 4개의 코일 플레이트의 배치 구조를 도시한 평면도이다.
도 32는 스택(적층) 구조를 구비하는 코일 플레이트의 실시예를 도시한 것이며, 그 코일 플레이트들 중 하나의 코일 플레이트를 플레이트 평면에 대해 수직으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 33은 집적 전자 변위 회로(ASIC)의 기능 회로도이다.
도 34는 활성화 회로 기판을 위에서 바라보면서 집적 전자 변위 회로(ASIC)가 내장된 코일 플레이트 그룹을 도 31과 유사하게 도시한 평면도이다.
도 35는 할당되는 집적 전자 변위 회로들(ASIC)과 코일 플레이트 그룹을 조밀하게 패킹한 상태의 광학 모듈의 부분 개별 미러 어레이를 위한 활성화 회로 기판을 도시한 평면도이다.
도 36은 도 35의 절단선 XXXVI-XXXVI를 따라 절단하고 실제 치수와 다르게 확대하여 도시한 단면도이다.
도 37은 광학 모듈의 복수의 부분 개별 미러 어레이를 위한 활성화 패턴을 도시한 개략도이다.
도 38은 도 35에 따른 활성화 회로 기판을 통과하는 데이터 흐름을 도시한 개략도이다.
도 1은 자오선 구간에서 마이크로 리소그래피를 위한 투영 노광 시스템(1)을 도시하고 있다. 투영 노광 시스템(1)의 조명 시스템(2)은 방사선 원(3) 외에도 대물부 평면(6)에서 대물부 필드(5)를 노광하기 위한 조명 광학계(4)를 포함한다. 대물부 필드(5)는 예컨대 13/1의 x/y 종횡비를 가지면서 장방형 또는 원호 모양으로 형성될 수 있다. 이와 관련하여서는 대물부 필드(5) 내에 배치되고 도 1에는 미도시된 반사성 레티클(reticle)이 노광되며, 이 반사성 레티클은 마이크로 또는 나노 구조화된 반도체 컴포넌트를 제조하기 위해 투영 노광 시스템(1)으로 투영될 구조를 지탱한다. 투영 광학계(7)는 이미지 평면(9) 내의 이미지 필드(8) 내에 대물부 필드(5)를 결상하는(imaging) 역할을 한다. 레티클 상의 구조는, 이미지 평면(9) 내의 이미지 필드(8) 영역에 배치되고 도면에는 미도시된 웨이퍼의 감광성 층 상에 결상된다.
미도시된 레티클 홀더에 의해 고정되는 레티클과, 미도시된 웨이퍼 홀더에 의해 고정되는 웨이퍼는 투영 노광 시스템(1)의 작동 시에 동기화되어 y 방향에서 스캐닝 된다. 투영 광학계(7)의 결상 스케일에 따라서는 웨이퍼에 상대적으로 레티클의 반대 방향 스캐닝도 개시될 수 있다.
방사선 원(3)은 5nm과 30nm 사이의 영역으로 방출되는 유효 방사선을 포함하는 EUV 방사선 원이다. 또한, 그 방사선 원은 플라스마 원, 예컨대 GDPP 원(가스 방전에 의한 플라스마 발생; Gas Discharge Produced Plasma), 또는 LPP 원(레이저에 의한 플라스마 발생; Laser Produced Plasma)일 수 있다. 또 다른 EUV 방사선 원, 예컨대 싱크로트론 또는 자유 전자 레이저(FEL)를 기반으로 하는 EUV 방사선 원도 가능하다.
방사선 원(3)으로부터 방출되는 EUV 방사선(10)은 콜렉터(11)에 의해 다발이 된다. 대응하는 콜렉터는 예컨대 EP 1 225 481 A로부터 공지되었다. 콜렉터(11) 이후에 EUV 방사선(10)은, 필드 파세트 미러(13)에 부딪히기 전에 중간 초점 평면(12)을 통해 전파된다. 필드 파세트 미러(13)는, 대물부 평면(6)에 대해 광학적으로 결합되는, 조명 광학계(4)의 평면에 배치된다.
EUV 방사선(10)은 다음에서 유효 방사선, 조명 광, 또는 결상 광으로서도 지칭된다.
필드 파세트 미러(13) 이후에 EUV 방사선(10)은 동공 파세트 미러(14)에 의해 반사된다. 동공 파세트 미러(14)는 조명 광학계(7)의 입사 동공 평면에 위치하거나, 또는 그 입사 동공 평면에 대해 광학적으로 결합된 평면에 위치한다. 필드 파세트 미러(13)와 동공 파세트 미러(14)는 다음에서 재차 더욱 상세하게 설명되는 복수의 개별 미러로 구성된다. 이와 관련하여 개별 미러들로 필드 파세트 미러(13)를 분리하는 점은, 독립적으로 전체 대물부 필드(5)를 조명하는 필드 파세트들 각각이 개별 미러들 중 정확히 하나의 개별 미러에 의해 묘사되는 방식으로 이루어질 수 있다. 대체되는 실시예에 따라서는, 복수의 상기 형식의 개별 미러를 통해 필드 파세트들 중 일부 또는 그 모두를 구성할 수 있다. 이에 상응하는 사항은, 동공 파세트 미러(14)의 동공 파세트들로서, 필드 파세트들 각각에 할당되는 상기 동공 파세트들의 구성에 대해서도 적용되며, 이때 동공 파세트들은 각각 단일 개별 미러에 의해, 또는 복수의 상기 형식의 개별 미러에 의해 형성될 수 있다.
EUV 방사선(10)은 25°보다 작거나 동일한 입사 각도 하에서 두 파세트 미러(13, 14)에 부딪힌다. 또한, 두 파세트 미러는 정상의 입사 작동 영역에서 EUV 방사선(10)을 공급받는다. 또한, 스침각 입사(grazing incidence) 조건에서의 방사선 공급도 가능하다. 동공 파세트 미러(14)는, 조명 광학계(4)의 평면으로서, 투영 광학계(7)의 동공 평면을 나타내거나, 또는 투영 광학계(7)의 동공 평면에 광학적으로 결합되는 평면에 배치된다. EUV 방사선(10)을 위한 광로의 순서로 표시된 미러들(16, 17 및 18)을 포함하는 전송 광학계(15) 형태의 결상 광학 모듈 및 동공 파세트 미러(14)에 의해서는 필드 파세트 미러(13)의 필드 파세트들이 서로 중첩되어 대물부 필드(5)에 결상된다. 전송 광학계(15)의 마지막 미러(18)는 스침각 입사용 미러("스침각 입사 미러(Grazing incidence mirror)")이다. 전송 광학계(15)는, 동공 파세트 미러(14)와 함께, 필드 파세트 미러(13)로부터 대물부 필드(5) 쪽으로 EUV 방사선(10)을 전달하기 위한 추종 광학계(following optics)로서도 지칭된다. 조명 광(10)은 방사선 원(3)으로부터 복수의 조명 채널을 통해 대물부 필드(5) 쪽으로 안내된다. 상기 조명 채널들 각각에는 필드 파세트 미러(13)의 필드 파세트와 이 필드 파세트 미러 후방에 배치되는 동공 파세트 미러(14)의 동공 파세트가 할당된다. 필드 파세트 미러(13) 및 동공 파세트 미러(14)의 개별 미러들은 액추에이터에 의해 기울어질 수 있으며, 그럼으로써 필드 파세트들로 동공 파세트들의 할당을 전환하는 점과 그에 상응하게 조명 채널들의 변경된 구성이 달성될 수 있다. 그 결과 대물부 필드(5)에 걸쳐 이루어지는 조명 광(10)의 조명 각도의 분포와 관련하여 서로 구별되는 다양한 조명 세팅이 제공된다.
위치 관계의 설명을 용이하게 하기 위해, 다음에서는 특히 전역 데카르트 xyz-좌표계가 이용된다. x 축은 도 1에서 투영면에 대해 수직으로 관찰자를 향하는 방향으로 연장된다. y 축은 도 1에서 오른쪽 방향으로 연장된다. z 축은 도 1에서 상부 방향으로 연장된다.
다음 도들 중 선택된 도에는 지역 데카르트 xyz 좌표계가 표시되어 있으며, x 축은 도 1에 따른 x 축에 대해 평행하게 연장되고, y 축은 상기 x 축과 함께 각각의 광학 소자의 광학 표면을 팽팽하게 펼친다.
도 2는 도 1에 따른 조명 광학계(4)로 달성될 수 있고 통상적인 조명 세팅으로서, 또는 작은 통상적인 조명 세팅으로서 지칭되는 제1 조명 세팅을 도시하고 있다. 조명 광(10)의 세기 분포는 투영 광학계(7)의 입사 동공 내에 도시되어 있다. 입사 동공은 최대 원형의 동공 테두리(20)에까지 조명될 수 있다.
통상적인 조명 세팅의 경우 동공 테두리(20) 내부에서 이 동공 테두리에 대해 동심의 환상 동공 영역(21)이 조명된다. 통상적인 동공 조명 영역의 바깥쪽 반경(Sout)은 동공 테두리(20)의 반경(Smax)에 대해 다음과 같은 관계를 갖는다: Sout/Smax = 0.8.
도 3은, 도 1에 따른 조명 광학계(4)로 조정될 수 있으면서 환상 조명 세팅으로서 지칭되는 추가 조명 세팅에서의 조명 비율을 도시하고 있다. 여기에서는 고리 모양의 동공 영역(22)이 조명된다. 이때 동공 영역(22)의 바깥쪽 반경(Sout)은 도 2에 따른 통상적인 조명 고리(illumination ring)에서의 동공 영역(21)의 반경과 동일하다. 안쪽 반경(Sin)은 환상 동공 영역(22)의 경우 동공 테두리(20)의 반경(Smax)에 대해 다음과 같은 관계를 갖는다: Sin/Smax = 0.6.
도 4는, 도 1에 따른 조명 광학계(4)로 조정될 수 있으면서 45°- 4중(quadrupole) 또는 45°- 준항성(quasar) 조명 세팅으로서 지칭되는 추가 조명 세팅을 도시하고 있다. 투영 광학계(7)의 입사 동공에서는 동공 테두리(20)의 내부에서, 입사 동공의 4개의 4분원 내에 배치되는 4개의 고리 부채꼴 모양의 동공 영역(23)이 조명된다. 이때 동공 영역들(23) 각각은 동공 테두리(20)의 중심을 중심으로 45°의 원주 각도를 덮는다. 준항성 동공 영역들(23)은 동공 테두리(20)의 중심 쪽을 향해 도 3에 따른 환상 동공 영역(22)의 안쪽 반경에 상응하는 안쪽 반경(Sin)에 의해 범위 한정된다. 준항성 동공 영역들(23)은 바깥쪽을 향해 동공 테두리(20)에 의해 범위 한정된다.
도 2 내지 도 4에 따른 다양한 조명 세팅뿐 아니라, 사전 설정되는 추가 조명 세팅은, 필드 파세트 미러(13)의 개별 미러들의 대응하는 경동과, 동공 파세트 미러(14)의 개별 미러들에 대한 필드 파세트 미러(13)의 개별 미러들의 할당의 대응하는 전환을 통해 달성될 수 있다. 필드 파세트 미러(13)의 개별 미러들의 경동에 따라서는, 그 개별 미러들에 새로이 할당되는 동공 파세트 미러(14)의 개별 미러들이, 재차 대물부 필드(5)에 필드 파세트 미러(13)의 필드 파세트들을 결상하는 점이 보장되는 방식으로 경동에 의해 위치 조정된다.
도 5는 투영 노광 시스템(1)을 위한 조명 광학계(24)의 대체되는 구성을 도시하고 있다. 앞서 도 1 내지 도 4와 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며 그에 따라 이하에서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
마찬가지로 LPP 원으로서 형성될 수 있는 방사선 원(3)으로부터 방출되는 유효 방사선(10)은 우선 제1 콜렉터(25)에 의해 수집된다. 콜렉터(25)는 중간 초점 평면(12)에 방사선 원(3)을 결상하거나, 중간 초점 평면(12) 내의 중간 초점에 방사선 원(3)의 광을 집속하는 포물선형 미러일 수 있다. 콜렉터(25)는, 거의 0°의 입사 각도로 유효 방사선(10)을 공급받는 방식으로 작동될 수 있다. 그런 다음 콜렉터(25)는 수직 입사(정상 입사)에 가깝게 작동되고, 그로 인해 정상 입사(NI) 미러로서 지칭된다. 또한, 스침각 입사 조건에서 작동되는 콜렉터가, 콜렉터(25) 대신에 이용될 수도 있다.
중간 초점 평면(12)의 후방에는, 조명 광학계(24)의 경우, 유효 방사선(10), 다시 말해 EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈을 위한 실시예로서, 다중 또는 마이크로 미러 어레이(MMA)의 형태로 필드 파세트 미러(26)가 배치된다. 필드 파세트 미러(26)는 마이크로 전기 기계식 시스템(MEMS)으로서 형성된다. 이 필드 파세트 미러는 어레이 내에 매트릭스 형식으로 행과 열의 방식으로 배치되는 개별 미러(27)를 복수 개 포함한다. 개별 미러들(27)은 다음에서 재차 설명되는 바와 같이 액추에이터에 의해 경동 가능하게 형성된다. 필드 파세트 미러(26)는 전체적으로 약 100,000개의 개별 미러(27)를 포함한다. 개별 미러(27)의 각각의 크기에 따라, 필드 파세트 미러(26)는 또한, 예컨대 1,000개, 5,000개, 7,000개, 또는 수십 만개, 예컨대 500,000개의 개별 미러(27)도 포함할 수 있다.
필드 파세트 미러(26)의 전방에는 스펙트럼 필터가 배치될 수 있으며, 이 스펙트럼 필터는, 방사선 원(3)의 방출의 파장 성분이며 투영 노광에 유효하지 않은 또 다른 파장 성분으로부터 유효 방사선(10)을 분리한다. 스펙트럼 필터는 도시되어 있지 않다.
필드 파세트 미러(26)는 840W의 출력 및 6.5kW/㎡의 출력 밀도로 유효 방사선(10)을 공급받는다.
파세트 미러(26)의 전체 개별 미러 어레이는 500mm의 직경을 보유하고, 개별 미러들(27)과 조밀하게 패킹 된 상태로 형성된다. 개별 미러들(27)은, 필드 파세트가 각각 정확하게 하나의 개별 미러에 의해 실현되는 점에 한해서, 척도 인자(scaling factor)를 제외하면, 대물부 필드(5)의 형태를 나타낸다. 파세트 미러(26)는 y 방향으로 약 5mm와 x 방향으로 100mm의 치수를 가지면서 각각의 필드 파세트를 나타내는 500개의 개별 미러(27)로 형성될 수 있다. 정확하게 하나의 개별 미러(27)를 통해 각각의 필드 파세트를 실현하는 점에 대체되는 실시예에 따라, 필드 파세트들 각각은 상대적으로 더욱 작은 개별 미러들(27)의 그룹에 의해 근사 될 수 있다. y 방향에서 5mm와 x 방향에서 100mm의 치수를 갖는 필드 파세트는 예컨대 5mm x 5mm의 치수를 갖는 개별 미러들(27)의 1 x 20 어레이에서부터, 최대 0.5mm x 0.5mm의 치수를 갖는 개별 미러들(27)의 10 x 200 어레이까지에 의해 구성될 수 있다. 개별 미러들(27)을 통한 완전한 필드 파세트 어레이의 표면 커버링은 70% 내지 80%에 이를 수 있다.
파세트 미러(26)의 개별 미러들(27)에 의해서는 유효 광(10)이 동공 파세트 미러(28)에까지 반사된다. 동공 파세트 미러(28)는 약 2,000개의 정적 동공 파세트(29)를 포함한다. 이 동공 파세트들은 복수의 동심 고리 내에 서로 나란하게 배치되며, 그럼으로써 가장 안쪽 고리의 동공 파세트들(29)은 부채꼴 형태로 형성되고, 그 가장 안쪽 고리에 직접적으로 인접하는 고리들의 동공 파세트들(29)은 고리 부채꼴(ring sector) 형태로 형성된다. 동공 파세트 미러(28)의 4분원 내에서 고리들(12) 각각에는 동공 파세트들(29)이 서로 나란히 존재할 수 있다. 도 6에 도시된 고리 부채꼴들 각각은 재차 복수의 개별 미러(27)에 의해 형성된다.
동공 파세트들(29)로부터는 유효 광(10)이 대물부 평면(6)에 배치된 반사성 레티클(30)에까지 반사된다. 그런 다음에는, 앞서 도 1에 따른 투영 노광 시스템과 관련하여 설명한 바와 같이, 투영 광학계(7)가 이어진다.
또한, 파세트 미러(28)와 레티클(30) 사이에는, 앞서 도 1에 따른 조명 광학계(4)와 관련하여 설명한 바와 같이, 전송 광학계가 제공될 수 있다.
도 6은 실시예에 따라 거의 도 2에 따른 통상적인 조명 세팅을 달성하는데 이용될 수 있는 동공 파세트 미러(28)의 동공 파세트들(29)의 조명 상태를 도시하고 있다. 동공 파세트 미러(28)의 안쪽 두 동공 파세트 고리 내에는 원주방향으로 동공 파세트들(29)이 하나씩 건너뛰는 방식으로 조명된다. 이처럼 도 6 내 대체되는 조명 상태도는, 상기 조명 세팅에서 실현되는 충진 밀도가 환상 조명 세팅에서보다 인수 2만큼 더욱 적다는 사실을 상징화해야 한다. 또한, 안쪽의 두 동공 파세트 고리 내에서 균일한 조명 분포를 목표로 하긴 하지만, 인수 2만큼 더욱 적은 조명 밀도를 갖는다. 도 6에서 바깥쪽에 도시된 두 동공 파세트 고리는 조명되지 않는다.
도 7은 조명 광학계(24)에서 환상 조명 세팅이 조정되는 점에 한해 그 조명 광학계에서의 조건을 개략적으로 도시하고 있다. 필드 파세트 미러(26)의 개별 미러들(27)은, 다음에서 재차 설명되는 액추에이터들에 의해, 동공 파세트 미러(28) 상에서 고리 부채꼴 형태의 동공 파세트(29)의 바깥쪽 고리가 유효 광(10)으로 조명되는 방식으로 액추에이터에 의해 기울어진다. 이와 같은 동공 파세트 미러(28)의 조명 상태는 도 8에 도시되어 있다. 이와 같은 조명을 생성하기 위한 개별 미러들(27)의 경동은 개별 미러들(27) 중 하나의 개별 미러에 대한 실시예로 도 7에 예시로서 도시되어 있다.
도 9는 조명 광학계(24)에서 쌍극자 세팅이 조정되는 점에 한해 그 조명 광학계에서의 조건을 개략적으로 도시하고 있다.
도 10은 동공 파세트 미러(28)의 쌍극자 조명 세팅에 속하는 조명 상태를 도시하고 있다. 동공 파세트 미러(28)의 제2 및 제3 4분원 사이의 전환부와 제1 및 제4 4분원 사이의 전환부에 위치한 2개의 고리 부채꼴에 조명된다. 이런 경우 동공 파세트 미러(28)의 중심(32a)을 중심으로 각각 약 55°의 원주방향 연장부를 갖는 2개의 연속되는 고리 부채꼴 영역(31) 내에서 가장 바깥쪽의 3개의 동공 파세트 고리의 동공 파세트들(29)이 조명된다.
이와 같은 동공 파세트 미러(28)의 쌍극자 조명 상태는 재차 개별 미러들(27) 중 하나의 개별 미러에 대한 실시예로 도 9에 예시로서 도시된 바와 같이 필드 파세트 미러(26)의 개별 미러들(27)의 대응하는 액추에이터 경동에 의해 달성된다.
도 5, 도 7 및 도 9에 상응하게 조명 세팅을 재조정하기 위해서는, ±50mrad 영역의 개별 미러들(27)의 경동 각도가 요구된다. 조정할 조명 세팅을 위한 각각의 경사 위치는 0.2mrad의 정밀도로 유지되어야 한다.
도 1에 따른 조명 광학계(4)를 형성할 시에, 필드 파세트 미러(26)의 개별 미러들(27), 또는 필드 파세트 미러(13) 및 동공 파세트 미러(14)의 그에 상응하게 구성되는 개별 미러들은, 유효 방사선(10)의 파장에서 그 개별 미러들의 반사율을 최적화하기 위해 다층 코팅층을 지탱한다. 다층 코팅층들의 온도는 투영 노광 시스템(1)의 작동 시에 425K를 초과하지 않도록 해야 한다.
이는 다음(도 11 참조)에서 예시로서 필드 파세트 미러(26)의 개별 미러들(27) 중 하나의 개별 미러에 따라 설명되는 개별 미러의 구조에 의해 달성된다.
조명 광학계(4 또는 24)의 개별 미러들(27)은 진공화될 수 있는 챔버(32) 내에 수용된다. 5와 도 11에는 그 챔버의 경계벽(33)만 도시되어 있다. 챔버(32)는 체크 밸브(33b)가 장착되어 있는 유체 라인(33a)을 통해 진공 펌프(33c)와 연통된다. 진공화될 수 있는 챔버(32) 내 작동 압력은 수 Pa(부분 압력 H2)이다. 그 외 모든 부분 압력은 분명히 1 x 10-7mbar 미만이다.
복수의 개별 미러(27)를 포함하는 미러는 진공화될 수 있는 챔버(32)와 함께 EUV 방사선(10)의 빔을 안내하기 위한 광학 모듈을 형성한다. 개별 미러(27)는 파세트 미러들(13, 14, 또는 26, 28) 중 하나의 파세트 미러의 부분일 수 있다.
개별 미러들(27) 각각은 0.5mm x 0.5mm 또는 5mm x 5mm 및 그 이상의 치수를 갖는 수용 가능한 반사 표면(34)을 포함할 수 있다. 반사 표면(34)은 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)의 부분이다. 미러 몸체(35)는 다층 코팅층을 지탱한다.
개별 미러들(27)의 반사 표면들(34)은 서로 보완되어 필드 파세트 미러(26)의 전체 미러 반사 표면을 형성한다. 또한, 이에 상응하게 반사 표면들(34)은 서로 보완되어 필드 파세트 미러(13) 또는 동공 파세트 미러(14)의 전체 미러 반사 표면을 형성할 수 있다.
개별 미러(27)의 지지 구조(36) 또는 그 기판은 열 전도 구간(37)을 통해 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결된다(도 11 참조). 열 전도 구간(37)의 부분은 지지 구조(36)에 대해 미러 몸체(35)의 경동을 허용하는 조인트 몸체(38)이다. 조인트 몸체(38)는 정의된 경동 자유도를 중심으로, 예컨대 하나 또는 2개의 경동 축을 중심으로 미러 몸체(35)의 경동을 허용하는 고형체 조인트로서 형성될 수 있다. 조인트 몸체(38)는 지지 구조(36)에 고정되는 바깥쪽 홀딩 링(39)을 포함한다. 또한, 조인트 몸체(38)는 관절식으로 홀딩 링(39)과 연결되는 안쪽 홀딩 몸체(40)를 포함한다. 이 홀딩 몸체는 중심에서 반사 표면(34) 아래에 배치된다. 중앙 홀딩 몸체(40)와 미러 몸체(35) 사이에는 스페이서(41)가 배치된다.
미러 몸체(35) 내에 축적되는 열, 다시 말하면 개별 미러(27)에 부딪히는 유효 방사선(10) 중 미러 몸체(35) 내에 흡수되는 성분은 열 전도 구간(37)을 통해, 다시 말해 스페이서(41), 중앙 홀딩 몸체(40) 및 조인트 몸체(38)뿐 아니라 홀더(39)를 통해 지지 구조(36) 쪽으로 소산된다. 열 전도 구간(37)을 통해서는 10kW/㎡의 열 출력 밀도 또는 적어도 160mW의 열 출력이 지지 구조(36)로 소산될 수 있다. 대체되는 실시예에 따라 열 전도 구간(37)은 적어도 1kW/㎡의 열 출력 밀도 또는 미러 몸체(35)에 의해 흡수되는 적어도 50mW의 출력을 지지 구조(36)로 소산시킬 수 있도록 형성된다. 흡수된 출력은 방사선 원(3)의 방출의 흡수된 출력 이외에도 예컨대 흡수된 전기 출력일 수 있다. 지지 구조(36)는 능동적인 냉각 유체가 안내되는 냉각 채널들(42)을 포함한다.
홀딩 몸체(40)의 측면 중 스페이서(41)의 반대 방향으로 향해 있는 측면에서 상기 홀딩 몸체에는 더욱 작은 외경으로 스페이서(41)에 연속되는 액추에이터 핀(43)이 장착된다. 액추에이터 핀(43)의 자유 단부는 영구 자석(44)을 지탱한다. 영구 자석(44)의 북극 및 남극은 액추에이터 핀(43)을 따라 서로 나란히 배치되며, 그럼으로써 도 11에 도시된 바와 같은 자기장 라인(45)의 패턴이 생성된다.
지지 구조(36)는 액추에이터 핀(43)을 둘러싸는 슬리브로서 형성된다. 지지 구조(36)는 예컨대 규소 웨이퍼일 수 있으며, 이 규소 웨이퍼 상에는 도 11에 도시된 개별 미러(27)의 형식에 따라 개별 미러들(27)의 어레이 전체가 배치된다.
지지 구조(36) 및 액추에이터(43)의 측면 중 미러 몸체(35)의 반대 방향으로 향해 있는 측면에는 냉각 플레이트(46)가 배치된다. 냉각 플레이트(46)는 필드 파세트 미러(26)의 개별 미러들(27) 모두를 위해 연속해서 제공될 수 있다. 냉각 플레이트(46) 내에는 추가 냉각 채널들(42)이 배치되고, 이 추가 냉각 채널들을 통해서는 냉각 유체가 능동적으로 안내된다.
지지 구조(36) 및 냉각 플레이트(46)는 열적 부하를 받는 개별 미러(27)의 컴포넌트들의 추가 방사선 냉각을 보장하고, 특히 액추에이터 핀(43)의 방사선 냉각을 보장한다.
냉각 플레이트(46)의 표면(47) 중 액추에이터 핀(43)의 방향으로 향해 있는 표면에는 도체 레일들(48)이 인쇄된다. 냉각 플레이트(46)는 도체 레일들(48)을 인쇄하기 위한 기본 몸체로서 이용된다. 도체 레일들(48)을 통해 흐르는 전류 흐름은 로렌츠 힘(49)을 영구 자석(44)에 전달하며, 이 로렌츠 힘과 관련하여 힘 방향은 도 11에 예시로서 도시되어 있다. 그로 인해 도체 레일들(48)을 통해 흐르는 대응하는 전류 흐름에 의해 액추에이터 핀(43)이 편향되고 그에 상응하게 미러 몸체(35)가 경동된다.
또한, 개별 미러(27)는 전자기 방식으로 작동하는 액추에이터 형태, 특히 로렌츠 액추에이터 형태의 액추에이터(50)를 포함한다. 로렌츠 액추에이터는 기본적으로 예컨대 US 7,145,269 B2로부터 공지되었다. 상기 형식의 로렌츠 액추에이터는 배치 공정(batch process)에서 마이크로 전기 기계식 시스템(MEMS)으로서 제조된다. 상기 형식의 로렌츠 액추에이터에 의해서는 20kPa의 힘 밀도가 달성된다. 여기서 힘 밀도는, 액추에이터의 표면으로서 액추에이터 힘이 작용하는 경로가 되는 표면에 대한 액추에이터 힘의 비율로서 정의된다. 액추에이터 핀(43)의 횡단면은, 액추에이터의 측면 표면으로서, 액추에이터 힘이 작용하는 경로가 되는 관찰되는 측면 표면에 대한 척도로서 이용된다.
또한, 로렌츠 액추에이터로서의 실시예에 대체되는 실시예에 따라, 개별 미러들(27)은 예컨대 WO2007/134574A의 형식에 따라 자기저항 액추에이터로서, 또는 피에조 액추에이터로서 형성될 수 있다. 자기저항 액추에이터로는 50kPa의 힘 밀도가 달성된다. 각각의 구성에 따라 피에조 액추에이터로는 50kPa 내지 1MPa의 힘 밀도가 달성된다.
도 11에 따른 실시예에서는 서로 나란히 위치하는 3개의 그룹 형태로 인쇄된 도체 레일들(48)이 도시되어 있다. 이에 대체되는 실시예에 따라서는, 냉각 플레이트(46) 상에 서로 절연되는 도체 레일들의 복수 층을 적층 방식으로 인쇄할 수 있으며, 이런 도체 레일들은 표면(47)상의 개별 도체들의 배향 및/또는 도체 레일들의 횡단면으로 구분된다. 그런 다음 이와 같이 적층된 도체 레일들을 통해 흐르는 각각의 전류 흐름에 따라 로렌츠 힘(49)을 통한 또 다른 편향 방향이 생성된다.
도 12는 위의 형식과 같이 도체 레일들(48)의 층들(51 내지 54)이 적층된 배치를 도시하고 있다. 최상부 도체 레일 층(51)은 음의 x 방향의 전류 흐름을 위해 형성된다. 그에 상응하게 층(51)의 개별 도체 레일들(48)은 x 방향을 따라 연장된다. 그 아래 위치하는 도체 레일 층들(52 내지 54)의 상세하게 도시되지 않은 도체 레일들은 예컨대 각도 이등분선을 따라, x 축 및 y 축에 의해 팽팽하게 펼쳐진 4분원에까지 연장된다. 이때 4분원은 상기 각도 이등분선에 대해 90° 각도를 이룰 뿐 아니라, y 방향을 따라 형성된다. 이처럼 배향되는 층들(52 내지 54)의 도체 레일들을 통해 흐르는 대응하는 전류 흐름을 통해 각각 로렌츠 힘(49)의 또 다른 방향과, 그에 따라 영구 자석(44) 및 이 영구 자석과 연결되는 도 12에는 미도시된 액추에이터 핀(43)의 또 다른 편향이 생성된다. 영구 자석(44)은 그 밖의 경우 도 12에는 도시되어 있지 않은 액추에이터 핀(43)의 부분이며, 그에 따라 액추에이터(50)의 레버 아암의 부분이다.
도 13은 홀딩 링(39)과 중앙 홀딩 몸체(40) 사이의 조인트 몸체(38')의 변형예를 도시하고 있다. 조인트 몸체(38)는 인접한 수많은 고형체 조인트(55)를 포함하며, 이 고형체 조인트들은 열 전도 스트립으로서 이용되면서, 탄성 및 가요성을 보유하는 정도로 작은 스트립 횡단면을 보유한다. 서로 직접적으로 인접하는 고형체 조인트들(55)은 서로 분리되어 형성되고, 중앙 홀딩 몸체(40)와 홀딩 링(39)을 연결한다. 바깥쪽 홀딩 링(39)으로 향하는 고형체 조인트들(55)의 전환부 영역에서 고형체 조인트들(55)은 대략 접선으로 연장된다. 중앙 홀딩 몸체(40)로 향하는 고형체 조인트들(55)의 전환부 영역에서 고형체 조인트들(55)은 대략 반경 방향으로 연장된다.
고형체 조인트들(55)은 홀딩 링(39)과 중앙 홀딩 몸체(40) 사이에서 만곡된 진행 경로를 갖는다.
이와 같은 고형체 조인트들(55)의 진행 경로를 바탕으로, 상기 고형체 조인트들(55)에 의해 형성되는 조인트 몸체(38)가 액추에이터 핀(43) 상에 가해지는 액추에이터 힘에 대항하여 나타내는 반력과 관련하여 상기 조인트 몸체(38)의 독특한 강성이 제공된다.
고형체 조인트들(55)과 관련하여 도 13에 도시된 만곡된 진행 경로에 대체되는 실시예에 따라, 상기 고형체 조인트들은, 홀딩 링(39)의 평면과 이 홀딩 링에 대해 수직인 방향으로 조인트 몸체(38)의 강성과 관련하여 요구되는 각각의 강성 요건에 따라 또 다른 형태로 형성되고, 그리고/또는 또 다른 진행 경로를 보유할 수 있다.
고형체 조인트들(55)은 전체적으로 홈붙이 멤브레인으로서 형성되는 고형체 조인트 유닛을 제공한다. 멤브레인의 도시된 스트립 구조화를 통해, 특히 열 출력 밀도를 소산시킬 수 있을 때, 열 전도성의 큰 손실 없이, 작동 방향으로 분명히 향상된 기계적 유연성이 달성된다. 향상된 기계적 유연성은 중앙 홀딩 몸체(40)와, 그에 따라 이 중앙 홀딩 몸체와 연결된 개별 미러를 위해 필요한 작동력을 감소시킨다.
미러 몸체들(35) 상의 반사 표면들(34)의 합은 필드 파세트 미러(26)의 전체 반사 표면이 차지하는 전체 표면의 0.5배보다 더욱 크다. 여기서 전체 표면은 반사 표면들(34) 사이의 중간 공간들에 의한 점유 표면을 포함하여 반사 표면들(34)의 합으로서 정의된다. 또한, 일측에서 상기 전체 표면에 대한 미러 몸체의 반사 표면의 합의 비율은 집적 밀도로서 지칭된다. 이런 집적 밀도는 0.6보다 크고, 0.7보다 클 수 있다.
투영 노광 시스템(1)에 의해서는, 마이크로 또는 나노 구조화된 컴포넌트, 특히 반도체 컴포넌트, 예컨대 마이크로 칩의 리소그래피 제조를 위해 웨이퍼 상에서 감광성 층의 영역에 레티클(30)의 적어도 일부분이 결상된다. 스캐너로서, 또는 스텝퍼(stepper)로서 형성되는 투영 노광 시스템(1)의 각각의 구성에 따라, 레티클(30)과 웨이퍼는 시간 동기화 방식으로 y 방향으로 스캐너 작동 시에 연속해서, 또는 스텝퍼 작동 시에는 단계별로 이동된다.
도 11에 따른 광학 모듈은 초고 진공 조건(ultra-hight vacuum)에서 작동된다. 반사 표면(34)에 전형적으로 EUV 방사선(10)을 공급할 시에, 미러 몸체(35)는 최대 425K의 온도를 갖게 된다. 이런 온도는 스페이서(41)를 통해 홀딩 몸체(40) 및 홀딩 링(39)에 이르기까지 100K만큼 하강한다. 지지 구조(36) 내에서 홀딩 링(39)과 냉각 채널들(42) 사이에서는 추가로 30K의 온도 강하가 발생한다. 그런 다음 도체 레일들(48)에 이를 때까지 광학 모듈은 실질적으로 실온을 보유하게 된다.
냉각 플레이트(46) 내에서는 약 300K의 온도가 존재한다.
전자기 방식으로 작동하는 액추에이터(50)의 감쇠는 와전류 감쇠를 통해, 또는 권선으로서 존재하는 도체 레일들(48) 내로 자동으로 유도되는 감쇠를 통해 실현될 수 있다. 도체 레일들(48)을 통해 자동으로 유도되는 감쇠는 매우 낮은 옴 저항을 갖는 도체 레일들(48)을 위한 전류 원 또는 전압 원의 존재를 전제 조건으로 하며, 그럼으로써 도체 레일(48)에 전류 또는 전압이 없는 경우라면, 도체 레일들(48)이 소스를 통해 실질적으로 단락되고, 그로 인해 도체 레일들(48)에 대해 영구 자석(44)이 이동할 시에(도 11 참조) 도체 레일들(48) 내로 감쇠하는 전류 흐름이 유도될 수 있게 된다.
권선으로서 형성되는 도체 레일들(48)을 위한 공급 및 배출 라인들은 역평행 방식으로 안내될 수 있으며, 그럼으로써 일측에서 권선으로서 형성되는 각각의 도체 레일(48)으로 향하는 공급 와이어와, 타측에서는 권선으로서 형성되는 도체 레일으로부터 나가는 배출 와이어가 서로 인접하여 평행하게 연장되면서 안내된다. 그로 인해 공급 전류 및 배출 전류의 자장들은 서로 제거하며, 그럼으로써 인접한 도체 레일들(48) 간의 누화(crosstalk)는 발생하지 않게 된다. 권선으로서 형성되는 도체 레일들(48)을 위한 공급 또는 배출 라인들은 여러 층 내에서 서로 상하로, 또는 하나의 층 내에서 서로 나란하게 배치될 수 있다.
다음에서는 도 14 및 도 15에 따라 개별 미러들의 추가 실시예가 설명되는데, 상기 실시예는 다음에서 필드 파세트 미러(26)의 2개의 개별 미러(27)에 따라 예시로서 설명된다. 앞서 도 1 내지 도 13과 관련하여, 특히 도 11과 도 12와 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 그에 따라 여기서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
도 14 및 도 15에 따른 개별 미러(27)의 실시예는, 우선 열 전도 구간(37)의 구성에서 도 11 내지 도 13에 따른 실시예와 차이가 있다. 상기 열 전도 구간은 도 14 및 도 15에 따른 구성의 경우 나선형으로 형성되는 총 3개의 열 전도 스트립(56, 57, 58)으로 구성되며, 홈붙이 멤브레인을 나타낸다. 서로 포개지는 3개의 나선형 스프링의 형식에 따라 배치되는 열 전도 스트립들(56 내지 58)의 더욱 상세한 구조는 도 15의 단면도로부터 제공된다. 열 전도 스트립들(56 내지 58)은 반경 방향에서 개별 미러(27)의 중심(59)을 중심으로 안내되는 방식으로 형성된다. 중심(59)과 관련하여 도 14 및 도 15에 따른 열 전도 구간(37)의 반경 방향 안쪽 연결 구간(60)에는 미러 몸체(35)와 각각의 열 전도 스트립(56, 57, 58)의 연결 전환부(56i, 57i, 58i)가 배치된다. 이와 동시에 열 전도 구간(37)의 반경 방향 안쪽 연결 구간(60)은 홀딩 몸체(40)를 나타낸다. 미러 몸체(35)와 각각의 열 전도 스트립(56 내지 58)의 연결은 연결 전환부(56i, 57i, 58i), 중앙 홀딩 몸체(40) 및 스페이서(41)를 통해 이루어진다.
반경 방향 바깥쪽 연결 구간(61)에는 지지 구조(36)와 각각의 열 전도 스트립(56, 57, 58)의 연결 전환부(56a, 57a, 58a)가 배치된다. 지지 구조(36)와 열 전도 스트립(56 내지 58)의 연결은, 연결 전환부(56a, 57a, 58a), 동시에 홀딩 링(39)을 나타내는 바깥쪽 연결 구간(61), 그리고 지지 구조(36)의 슬리브를 통해 이루어진다.
열 전도 스트립들(56 내지 58)은 중간 공간들을 통해 서로 분리되는 방식으로 연장된다. 열 전도 스트립들(56 내지 58) 각각은 다른 열 전도 스트립으로부터 독립되어 지지 구조(36)와 미러 몸체(35)를 연결한다. 지지 구조(36)는 도 15에 도시된 바와 같이 바깥쪽을 향해 장방형으로 범위 한정될 수 있다.
열 전도 스트립들(56 내지 58)은, 안쪽 연결 구간(60)과 바깥쪽 연결 구간(61) 사이의 반경부에 연속해서 이어지는 방식으로 배치되고, 열 전도 스트립들(56 내지 58) 중 인접한 열 전도 스트립 사이에는 각각 하나의 중간 공간이 존재한다.
지지 구조(36)의 슬리브 내에는 총 3개의 전극(62, 63, 64)이 통합된다. 이 3개의 전극은 중심(59)을 중심으로 원주방향으로 각각 예컨대 거의 120°에 걸쳐 연장되는 방식으로 서로 전기적으로 절연되어 배치된다. 전극들(62 내지 64)은 도 14 및 도 15에 따른 실시예의 경우 전극 핀으로서 형성되는 액추에이터 핀(43)에 대한 상대 전극(counter electrode)을 나타낸다. 액추에이터 핀(43)은 중공 실린더로서 형성될 수 있다. 개별 미러(27)의 추가 실시예의 경우, 3개의 전극(62 내지 64) 대신에 4개 또는 그 이상의 전극이 제공될 수 있다.
도 14의 우측에는 개별 미러(27)가 도 14 및 도 15의 실시예에 따라 기울어진 위치에 위치한 상태로 도시되어 있다. 이런 위치에서 상대 전극(64)은 액추에이터 핀(43)의 음극 전위(V-)에 대해 양극 전위(V+)에 연결된다. 이와 같은 전위 차이(V+/V-)를 바탕으로 액추에이터 핀(43)의 자유 단부를 음극 전극(64) 쪽으로 끌어당기는 힘(FE)이 생성되며, 이런 점은 개별 미러(27)의 대응하는 경동을 야기한다. 이때 3개의 열 전도 스트립(56, 57, 58)으로 이루어진 탄력적인 멤브레인 마운팅은 개별 미러(27)의 유연하면서도 제어되는 경동을 보장한다. 또한, 상기 탄력적인 멤브레인 마운팅은 탄력적인 멤브레인 마운팅의 멤브레인 평면 내에서의 병진 운동에 대향하여 개별 미러(27)의 높은 강성을 보장하며, 이런 점은 또한 높은 평면 내 강성(in-plane-stiffness)으로서 지칭된다. 이처럼 멤브레인 평면 내 병진 운동에 대향하는 높은 강성은 전극들(62 내지 64) 쪽 방향으로 완전하게 또는 대부분 이루어지는 액추에이터 핀(43), 다시 말해 전극 핀의 바람직하지 못한 병진 운동을 억제한다. 이와 같은 방식으로 액추에이터 핀(43)과 그에 따른 미러 몸체(35)의 가능한 경동 각도 영역의 바람직하지 못한 감소는 방지된다.
도 15에서 중심(59)과 관련하여 3시 위치에 배치된 바깥쪽 연결 구간(56a)과 도 15에서 대략 5시 위치에 배치된 안쪽 연결 구간(56i) 사이에서는 열 전도 스트립(56)이 중심(59)을 중심으로 약 420°만큼 원주방향으로 연장된다. 열 전도 스트립(57)은 도 15에서 7시 위치와 9시 위치 사이의 바깥쪽 연결 전환부(57a)와 안쪽 연결 전환부(57i) 사이에서 마찬가지로 시계 방향으로 약 420°만큼 시계 방향의 원주방향으로 연장된다. 열 전도 스트립(58)은 도 15에서 11시 위치와 1시 위치 사이의 바깥쪽 연결 전환부(58a)와 안쪽 연결 전환부(58i) 사이에서도 마찬가지로 420°만큼 원주방향으로 연장된다.
액추에이터 핀(43)의 전극의 전위에 대해 상대 전극들(62 내지 64)의 상대적인 전위가 선택되는 각각의 방식에 따라, 도 14 및 도 15의 실시예에 따른 개별 미러(27)는 사전 설정된 경동 각도만큼 기울어질 수 있다. 이런 경우 3개의 상대 전극(62 내지 64) 중 정확히 하나의 상대 전극에 대한 액추에이터 핀(43)의 기울기에 상응하는 경동 각도가 가능할 뿐 아니라, 상대 전극들(62 내지 64)의 사전 설정된 각각의 전위 조합에 따라 임의의 또 다른 경도 각도 배향도 가능하다.
열 전도 스트립들(56 내지 58)과, 안쪽 연결 구간(60)과, 바깥쪽 연결 구간(61)을 포함하는 열 전도 구간(37) 및 스페이서(41)와 액추에이터 핀(43)은 미러 몸체(35)와 함께 단결정 규소로 제조된다. 이에 대체되는 실시예에 따라 열 전도 스트립들(56 내지 58)은 연결 구간들(60, 61)을 포함하여 마이크로 제조 공정에 의해 다결정 다이아몬드로 제조될 수도 있다.
또한, 둥근 횡단면을 갖는 액추에이터 핀(43) 대신에, 타원형 횡단면을 갖는 액추에이터 핀을 선택할 수도 있다. 그런 경우 상기 횡단면의 타원형의 하프 축들은, 더욱 큰 경동 각도 영역이 바람직한 제1 축을 따라 액추에이터 핀의 전극과 상대 전극들(62 내지 64) 간에 이격 되는 간격이, 상기 제1 축에 대해 수직을 이루고 더욱 작은 경도 각도 영역이 바람직한 제2 축을 따른 경우보다 더욱 작은 방식으로 선택된다. 더욱 큰 경동 각도 영역은 100mrad이고, 더욱 작은 경동 각도 영역은 50mrad일 수 있다.
다음에서는 도 16에 따라 상대 전극들(62 내지 64)을 제조하기 위한 방법이 설명된다.
준비 단계(65)에서 출발 기판이 준비된다. 이 출판 기판은 단결정 규소 웨이퍼이며, 그 두께는 바람직하게는 300㎛와 750㎛ 사이이다. 또한, 규소 웨이퍼의 두께는 상기 영역을 하회 또는 상회할 수도 있다. 다음에서는 이후 열 전도 구간(37)이 도포되는 측면이 출발 기판의 정면(66)으로서 지칭된다. 상대 전극들(62 내지 64)은 출발 기판의 배면으로 정면(66)의 맞은편에 위치하는 기판 배면(67)으로부터 구조화된다.
에칭 단계(68)에서는 기본 구조가 기판 배면(67)으로부터 출발 기판 내로, 다시 말하면 이후의 지지 구조(36)를 제공하는 미가공된 캐리어 기판 내로 에칭된다. 상기 지지 구조는 도 11 내지 도 15의 실시예에 따른 고리 또는 슬리브 모양 지지 구조(36)일 수 있다. 에칭 단계(68)에서 에칭된 지지 구조(36)는 상대 전극들(62 내지 64) 사이의 분리 지점에서 단속된다. 에칭 단계(68)는 광학 리소그래피 및 규소 딥 에칭과 같은 표준 방법에 의해 이루어진다. 에칭 단계(68)로 상대 전극들(62 내지 64)의 형태가 범위 한정되고 음판(Negative)은 이후 제공할 상대 전극들(62 내지 64)을 위한 주조 몰드의 형식에 따라 에칭된다. 에칭 깊이(69)는 상대 전극들(62 내지 64)의 높이를 범위 한정한다. 이와 같은 에칭 깊이는 출발 기판의 두께보다 더욱 얇다. 또한, 미도시한 실시예의 경우 에칭 깊이는 출발 기판의 두께와 정확히 같을 수도 있다.
그런 다음 도포 단계(70)에서는, 에칭 단계(68)에서 에칭된 주조 몰드(71) 내에, 출발 기판에 대해 이후 상대 전극들(62 내지 64)의 전기 절연을 위해, 유전체층이 도포된다. 유전체층은 이산화규소일 수 있다. 도포 공정은 열 산화 또는 CVD(화학 증기 증착)과 같은 표준 방법에 의해 이루어질 수 있다. 유전체층의 두께는 수 마이크로미터이다. 유전체층은 도핑된 산화 규소의 층으로서 형성될 수 있으며, 그럼으로써 이후 상대 전극들(62 내지 64)을 위한 도핑을 위한 준비가 제공될 수 있다.
충진 단계(72)에서는 유전체층으로서 라이닝 된 주조 몰드(71)가 다결정 규소로 충진된다. 이 경우 LPCVD(저압 CVD) 방법이 이용될 수 있다. 다결정 규소가 도핑되며 이는 전기 전도성을 띤다. 다결정 규소의 도핑은 도포 중에 직접적으로 이루어지거나, 또는 차후에 확산(diffusion)에 의해 이루어질 수 있다.
CMP(화학적-기계적 연마) 방법에 의해 실현될 수 있는 연마 단계(73)에서는 충진 단계(72) 동안 출발 기판상에서 주조 몰드(71) 외부로 성장한 과도한 다결정 규소가 연마 제거된다.
그런 다음 구조화 단계(74)에서는 출발 기판의 정면(66)에서 열 전도 구간(37)이 출발 기판상에 도포된다. 이는 박층 방법(thin layer method)에 의해 실현될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 열 전도 구간(37)은 지지 구조(36)와 도 14와 도 1의 실시예에 따른 액추에이터 핀(43)을, 다시 말해 중앙 전극을 연결한다. 박층으로서는 다결정 다이아몬드층이 이용될 수 있다. 다결정 다이아몬드층은 CVD 방법에 의해 도포될 수 있다. 구조화 단계(74)는 상대 전극 제조 방법을 위해 필수적인 것이 아니라, 이동 가능한 중앙 전극의 도포를 준비하기 위해 이용된다.
도포 단계(75)에서는 미러 몸체(35)가 정면(66)으로부터 도포된다. 이는, 각각의 미러 몸체(35)가 분리된 후에 각각 중앙 영역에서, 다시 말해 이후 중앙 스페이서(41)의 영역에서 출발 기판과 연결되는 방식으로 이루어진다. 도포 단계(75)는 융합-결합 공정으로서 형성될 수 있다.
추가의 구조화 단계(77)에서는 출판 기판의 배면으로부터 광학 리소그래피 및 딥 에칭 방법에 의해 중앙 및 바람직하게는 이동 가능한 전극이, 다시 말하면 액추에이터 핀(43)이 구조화된다. 이는 중앙 전극, 다시 말해 액추에이터 핀(43)과 지지 구조(36)의 슬리브 사이의 중간 공간(76)의 프리 에칭(free etching)에 의해 이루어진다. 여기서 출발 기판은 완전하게 관통 에칭된다. 이어서 중앙 전극은 재차 열 전도 구간(37)을 통해, 다시 말해 앞서 정면(66)에 도포된 스프링 마운팅을 통해 출발 기판과 연결된다. 도포 단계(70)에서 도포된 산화물층은 상기 추가 구조화 단계(77)에서 측면의 에칭 정지부로서 작용하면서, 충진 단계(72)에서 상대 전극들(62 내지 64)을 위해 준비된 다결정 규소로 이루어진 소자들을 보호한다.
그런 다음 노출 단계(78)(exposure step)에서는 노출된 산화물층이가 상대 전극들(62 내지 64)의 안쪽 면(79)에서 에칭 제거된다. 이러한 노출 단계(78)는 또한 생략될 수 있다.
위와 같이 준비된 마이크로 미러 액추에이터는 결합 단계(80)에서 추가 기판에 전기 및 기계적으로 결합될 수 있다. 이는 플립-칩 방법을 통해 이루어지는데, 이러한 플립-칩 방법을 통해서는 제조된 전극 배치 구조가 집적 회로(ASIC) 상에 결합된다. 이는 기판 배면(67)으로부터 이루어진다. 여기서 상대 전극들(62 내지 64)이 집적 회로 상의 대응하는 회로들과 전기적으로 연결된다. 이런 형식의 구성은, 상대 전극들(62 내지 64)의 통합된 활성화와, 그에 따라 각각의 개별 미러(27)의 경동 미러의 대응하는 제어를 허용한다.
상기 방법으로 제조된 상대 전극들(62 내지 64)은 출발 기판 내 지지 구조(36)에 통합되지만, 그러나 출발 기판으로부터 기계적으로 분리되지 않는다. 그로 인해 지지 구조(36)는 상대 전극들(62 내지 64)의 통합 후에 모놀리식 유닛이 되며, 이런 모놀리식 유닛은 추가 공정 단계들을 위한, 특히 결합 단계(80)에서의 연결을 위한 안정성을 충분히 보장한다.
결합 단계(80) 동안 상대 전극들(62 내지 64)은 배면(67)으로부터 접점 형성 단계(81)(contacting step)에서 플립-칩 방법을 통해 직접적으로, 다시 말하면 도 14에 따라 중립 위치에서 반사 표면(34)에 대해 수직으로 연장되는 방향으로부터 접촉될 수 있다. 예컨대 도 14에서 수평으로 연장되는 방향으로부터의 접촉은 요구되지 않는다.
다음에서는 도 17에 따라 극히 적은 조도를 갖는 반사 표면(34)을 포함하는 미러 몸체(35)를 통합하기 위한 방법이 설명된다.
반사 표면(34)의 표면 성질, 특히 그 반사 표면의 마이크로 조도에 대한 요건은 매우 높다. 이에 대한 표준 값은 0.2nm rms의 조도이다. 이러한 마이크로 조도 값은 연마 후에 여타의 개별 미러(27)와 연결되는 반사 표면(34)의 외부 연마를 요구한다. 다음에서 설명되는 제조 방법 동안 사전 연마된 고감도 반사 표면(34)은 표준 마이크로 제조 방법에서 적용되는 모든 공정 단계 동안 보존된다.
연마 단계(82)에서는, 마이크로 제조에 적합한 형식을 갖는 규소 기판, 예컨대 100mm 또는 150mm의 직경과, 연마 공정을 위해 필요한 두께, 예컨대 10mm의 두께를 갖는 둥근 기판이 EUV 조명을 위해 필요한 표면 조도를 위해 연마된다.
위와 같은 연마 방법은 "초연마(super polishing)"로서도 공지되었다. 코팅 단계(83)에서 연마된 규소 기판은 열적 방법에 의해 얇은 이산화규소 층으로 코팅된다.
접합 단계(84)(joining step)에서 산화되고 초연마된 규소 기판은 초연마되지 않은 동일한 형식의 제2 규소 기판과 접합된다. 여기서 초연마된 반사 표면(34)은 캐리어 기판으로서도 지칭되는 제2 규소 기판상에 안착된다. 접합 단계(84)에서 융합 결합 공정이 이용될 수 있으며, 이런 점은 이른바 SOI(절연 기판 위 규소 성장; Silicon-On-Insolator) 웨이퍼의 제조와 관련하여 이용된다.
또한, 추가 연마 단계(85)에서 위와 같이 제조된 기판 샌드위치는 화학적-기계적 방법에 의해 연마된다. 여기서 향후의 미러 기판이 요구되는 두께로 연삭된다. 미러 몸체(35)에 대한 표준 두께는 30㎛와 200㎛ 사이의 영역이다.
그런 다음 요구되는 두께로 형성된 기판은, 많이 연마된 민감성 반사 표면(34)이 기계적 및 화학적으로 그 위에 위치하는 이산화규소 층 및 규소 캐리어 기판에 의해 보호되기 때문에 추가로 처리될 수 있다.
그런 다음 구조화 단계(86)에서, 미러 기판의 배면으로서 반사 표면(34)의 맞은편에 위치하는 배면은 딥 에칭 방법에 의해 구조화된다. 여기서 스페이서(41)가 에칭될 수 있는데, 이 스페이서는 이후 열 전도 구간(37)과, 다시 말해 멤브레인 스프링 서스펜션으로서도 지칭되는 스프링 마운팅과 연결된다. 또한, 구조화 단계(86)에서, 반사 표면(34)의 측면 미러 경계부 역시 딥 에칭에 의해 사전 설정될 수 있으며, 그럼으로써 이후에 캐리어 기판을 제거할 때 이미 개별 미러들(27)의 미러 몸체들(35)이 분리된다.
그런 다음 위와 같이 준비된 기판 샌드위치는 연결 단계(87)에서 중앙 전극과, 다시 말해 액추에이터 핀(43)과 연결된다. 이는 도 16에 따른 제조 방법의 결합 단계(75)에서 이루어진다. 연결 단계(87)는 융합 결합 공정으로서, 또는 공융 결합 공정(eutectic bonding)으로서 형성될 수 있다. 여기서 스페이서(41)는 액추에이터 핀(43)과 연결될 수 있다.
노출 단계(88)에서, 지금까지 반사 표면(34)을 보호했던 캐리어 기판이 딥 에칭 방법으로 에칭 제거된다. 이때 에칭 공정은 반사 표면(34)이 도포되어 있는 이산화규소 층에서 중지된다.
추가의 노출 단계(89)에서 이산화규소 층은 예컨대 증기상(vapor phase) 상태의 불화 수소산에 의해 에칭 제거된다. 이와 같은 추가 노출 단계(89)는, 반사 표면(34)의 규소의 재산화를 억제하기 위해 비-산화 분위기에서 이루어질 수 있다.
코팅 단계(83)는 또한 생략될 수 있다. 얇은 이산화규소 층을 이용한 코팅 대신에, 캐리어 기판 내에 딥 에칭 방법으로 복수의 함몰부를 에칭할 수 있다. 이런 함몰부들은, 사전 연마된 미러 몸체(35)와 캐리어 기판의 접합 시에 향후 반사 표면들(34)이 캐리어 기판과 접촉하지 않는 방식으로 치수화 및 배치된다. 그런 다음 미러 기판과 캐리어 기판 사이의 접촉면은 캐리어 기판의 프레임 표면으로서 함몰부들을 둘러싸는 프레임 표면의 진행 경로에 의해서만 사전 설정된다. 이와 같은 프레임 표면은 개별 미러들(27)의 이후 미러 경계부들에 상응한다. 미러 기판과 캐리어 기판을 접합하기 전에, 사전 구조화된, 다시 말해 함몰부들을 포함하는 캐리어 기판이 열적으로 산화된다. 여기서 도포된 이산화규소 층은 이후 캐리어 기판을 에칭 제거할 시에 에칭 정지부로서 이용된다. 또한, 코팅 단계(83)를 포함하지 않는 상기 변형예는 평면이 아닌 반사 표면(34)을 포함하는 개별 미러들(27)에서, 예컨대 오목하거나 볼록한 반사 표면들(34)을 포함하는 개별 미러들(27)에서도 이용될 수 있다.
도 18은 열 전도 스트립들(56 내지 58)의 구성을 도해하기 위해 재차 열 전도 구간(37)의 영역을 도시하고 있다. 본 도면에는, 안쪽 연결 구간(60)도 나타내는 중앙 홀딩 몸체(40)와 이 중앙 홀딩 몸체를 둘러싸는 열 전도 스트립들(56 내지 58)이 도시되어 있다.
도 19는 미도시한 지지 구조와 미도시한 미러 몸체 사이의 열 전도 구간(37)을 위한 열 전도 스트립들(90)의 구조에 대한 변형예를 도시하고 있다. 앞서 특히 도 14, 도 15 및 도 18에 따른 개별 미러의 열 전도 구간의 구조와 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 그에 따라 여기서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
안쪽 연결 구간(60)과 바깥쪽 연결 구간(61) 사이에는 C자 형태로 만곡되어 형성되는 24개의 열 전도 스트립(90)이 제공된다. 열 전도 스트립들(90) 중 인접한 열 전도 스트립들은 마찬가지로 C자 형태로 형성된 홈들(91)(slot)을 통해 서로 이격되어 있다. 또한, 도 15 또는 도 18에 따른 실시예에서와 같이, 도 19에 따른 실시예에서도 열 전도 구간(37)은 멤브레인으로서 제공되며, 이 멤브레인에는 열 전도 스트립들이, 다시 말해 도 19에 따른 실시예의 경우 열 전도 스트립들(90)이 홈들(91)의 구성을 통해 형성된다.
다음에서는 도 20 및 도 21에 따라 열 전도 구간(37)에 대한 2가지 추가 구조 가능성이 설명된다. 앞서 특히 도 14, 도 15 및 도 18에 따른 개별 미러의 열 전도 구간의 구조와 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 그에 따라 여기서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
도 20에 따른 구성의 경우, 안쪽 연결 구간(60)과 바깥쪽 연결 구간(61) 사이에는 총 25개의 열 전도 스트립(92)이 제공되며, 이 열 전도 스트립들은 실질적으로 반경 방향에서 휠의 스포크들(spokes)의 형식에 따라 배치된다. 안쪽 연결 구간(60)과 바깥쪽 연결 구간(61) 사이에는 열 전도 스트립들(92) 각각이 S자 형태로 만곡되어 있다. 열 전도 스트립들(92) 중 인접하는 열 전도 스트립들은 홈들(93)을 통해 서로 분리된다.
도 21에 따른 실시예는 도 21에 따른 실시예의 경우 도면 부호 94로 표시된 열 전도 스트립들의 휨 형태에서 도 20에 따른 실시예와 차이가 있다. 도 21에 따른 실시예의 경우 열 전도 스트립들(94)은 열 전도 구간(37)의 평면에서 C자 형태로 만곡되어 형성된다. 열 전도 스트립들(94) 중 인접하는 열 전도 스트립들은 마찬가지로 C자 형태로 만곡되어 형성된 홈들(95)에 의해 서로 이격된다.
도 14, 도 15 및 도 18; 도 20; 및 도 21에 따라 앞서 설명한 개별 미러에 대한 실시예들에 상응하게 열 전도 스트립들의 구성과, 열 전도 스트립의 형태, 너비, 개수뿐 아니라, 홈의 형태, 너비 및 개수와 관련하여 인접한 열 전도 스트립들 사이에 배치되는 홈들의 구성을 통해, 그로 인해 안쪽 연결 구간(60)과 바깥쪽 연결 구간(61) 사이에서 각각 형성되는 멤브레인 스프링의 열 전도 특성 및 강성은 사전 설정 값에 부합하게 조정될 수 있다.
다음에서 도 22 및 도 23에 따라서는 열 전도 구간(37)의 안쪽 연결 구간(60) 및 중앙 홀딩 몸체(40) 각각에 대한 스페이서(41)의 열적 결합과 관련하여 2가지 구조 가능성이 설명된다. 앞서 특히 도 14와 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 그에 따라 여기서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
도 22에 따른 구성의 경우, 열 전도 구간(37)의 중앙 홀딩 몸체(40)는 스페이서(41)와 액추에이터 핀(43) 사이에 배치되며, 그럼으로써 열 전도 구간(37)의 중앙 홀딩 몸체(40)의 일측 측면에는 스페이서(41)가 결합되고, 중앙 홀딩 몸체(40)의 타측 측면에는 액추에이터 핀(43)이 결합된다. 다시 말해, 스페이서(41)는 홀딩 몸체(40)를 통해 액추에이터 핀(43)과 연결된다.
도 23에 따른 구성의 경우, 스페이서(41)는 액추에이터 핀(43)과 직접 연결된다. 열 전도 구간(37)의 중앙 홀딩 몸체(40)는 중앙 개구부(96)를 포함하며, 그에 따라 스페이서(41)의 단부 중 액추에이터 핀(43)으로 향해 있는 단부가 상기 중앙 개구부를 통과하여 연장된다. 스페이서(41)의 상기 단부 영역을 둘러싸는 중앙 홀딩 몸체(40)는 액추에이터 핀(43)의 벽부 중 스페이서(41)의 방향으로 향해 있는 선단 벽부 상에 안착되고, 이를 통해 액추에이터 핀(43)과 연결된다. 열 전도 구간(37)에 대한 스페이서(41)와, 그에 따른 미러 몸체(35)의 열적 결합은 도 23에 따른 실시예의 경우 직접적으로 이루어지는 것이 아니라, 액추에이터 핀(43)을 통해 이루어진다.
도 24는 필드 파세트 미러(13)의 실시예로서 행과 열의 방식으로, 다시 말해 어레이의 형식에 따라 배치되는 개별 미러들을 포함하는 광학 모듈을, 개별 미러들의 반사 표면들(34)이 서로 보완되어 형성하는 전체 미러 반사 표면에 대해 수직으로 절단하여 개략적인 횡단면도로 도시하고 있다. 앞서 도 1 내지 도 23과 관련하여 이미 설명된 컴포넌트들에 상응하는 컴포넌트들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 그에 따라 여기서는 재차 상세하게 논의되지 않는다.
어레이의 형식에 따라 배치되는 개별 미러들(27)은 도 24의 개략도에서 알 수 있듯이 서로 조합되어 미러 플레이트(97)를 형성한다. 도 24에는 일부만이 도시되어 있는 열 전도성 미러 플레이트 고정 핀(98)을 통해서 미러 플레이트(97)는 세라믹 캐리어(99)에 고정되며, 이와 동시에 세라믹 캐리어는, 또한 예컨대 잔량 흡수에 의해, 또는 전기 출력을 통해 유입되는 열이 미러 플레이트(97)로부터 소산 제거되는 히트 싱크의 기능도 수행한다.
세라믹 캐리어(99)는, 반사 표면들(34)의 맞은편에 위치하는, 미러 플레이트(97)의 측면, 다시 말해 개별 미러들(27)의 측면에 배치되는 변위 활성화 회로 기판(100)의 부분이다. 활성화 회로 기판(100)의 히트 싱크(99) 상에는 미러 플레이트(97)의 방향으로 향해 있는 측면에서 우선 세라믹 기판(101)의 층이 도포된다. 또한, 이에 대체되는 실시예에 따라, 세라믹 기판(101)은 규소 재료로 제조될 수 있다. 세라믹 기판(101)은 재차 코일 플레이트들(102)과 집적 전자 변위 회로들(ASIC)(103)을 지탱한다. 필드 파세트 미러(13)의 변위될 수 있는 개별 미러들(27) 각각에는 ASIC들(103) 중 하나의 ASIC가 공간적으로 할당된다. 이와 관련하여 각각의 ASIC(103)는, 다음에서 재차 설명되는 바와 같이, 개별 미러들(27)의 그룹에, 다시 말해 각각 정확하게는 4개의 개별 미러(27)에 할당된다. 세라믹 기판(101)은 복수의 탄력적인 기판 고정 핀(104)을 통해 히트 싱크(99)에 고정된다.
연결 단자(105)를 통해서는 활성화 회로 기판(100)이 도 24에는 도시되어 있지 않은 중앙 제어 유닛과 연결된다. 또한, 연결 단자(105)와는 활성화 회로 기판(100)의 접지 리드선(106)이 연결된다.
도 25는 미러 플레이트(97)와 활성화 회로 기판(100)을 포함하는 필드 파세트 미러(13)의 구조를 또 다른 도해의 형태로, 즉 미러 플레이트(97)는 더욱 상세하게, 그리고 활성화 회로 기판(100)은 더욱 개략적으로 도시되는 방식으로 도시하고 있다.
개별 미러들(27)의 구조는 상세한 차이를 제외하고는 앞서 도 11과 도 14와 관련하여 이미 설명한 개별 미러들의 구조에 상응한다. 액추에이터 핀(43)의 단부에 위치하는 영구 자석(44)은 도 25에 따른 개별 미러들(27)의 경우 사마륨 코발트 자석으로서 형성된다. 활성화 기판 회로(100)에 인접하는 지지 구조(36)의 구간은 음영 처리 없이 도시되어 있다. 이처럼 음영 처리가 되어 있지 않은 구간들은 일측에서 열 전도 기능을 수행하고, 타측에서는 개별 미러들(27)을 위한 지지 프레임으로서의 역할을 담당한다.
활성화 회로 기판(100) 상에는, 영국 자석들(44) 각각의 방향으로 향하고 그에 할당되는 방식으로, 코일 플레이트(102)의 코일들 또는 도체 레일들(48)의 그룹이 배치된다.
도 25에는, 개별 미러들(27)의 반사 표면들(34)이 유효 방사선(10)을 위한 고 반사성 코팅층을 지탱하고 있는 점이 개략적으로 도시되어 있다.
도 26은 코일 플레이트들(102) 중 하나의 코일 플레이트의 더욱 상세한 구조를 평면도로 도시하고 있다. 도 26에 따른 평면도에서, 코일 플레이트(102)는 4개가 대칭을 이루는 십자가 형태이며, 로렌츠 액추에이터 장치를 위한 도체 레일으로서 정방형 나선형으로 배치되는 총 4개의 개별 코일(106, 107, 108, 109)을 포함한다. 이 개별 코일들은 도 26에서 도의 우측에 도시된 개별 코일(106)로부터 시작하여 시계 반대 방향으로 번호가 매겨져 있다. 변위 이동이 코일 플레이트들(102) 각각의 개별 코일들(106 내지 109)과 영구 자석들(44)의 상호 작용을 통해 생성되는 액추에이터들은 로렌츠 액추에이터로서 형성된다. 개별 코일들(106 내지 109) 각각은 전기 중앙 접점을 포함한다. 중앙 접점은 개별 코일(106)의 경우 C1.1로, 개별 코일(107)에서는 C2.1로, 개별 코일(108)에서는 C1.4로, 그리고 개별 코일(109)에서는 C2.4로 표시되어 있다. 또한, 개별 코일들(106 내지 109) 각각은 바깥쪽 나선 단부에 코일 플레이트(102)의 중심 쪽으로 향해 배치되는 측면 전기 접점을 포함한다. 개별 코일(106)의 측면 전기 접점은 C1.2로 표시되고, 개별 코일(107)의 측면 전기 접점은 C2.2로 표시되고, 개별 코일(108)의 측면 전기 접점은 C1.3으로 표시되어 있으며, 그리고 개별 코일(109)의 측면 전기 접점은 C2.3으로 표시되어 있다.
도 26에 따른 평면도에서, 코일 플레이트(102)는 수 mm의 측면 길이, 예컨대 5mm의 표준 측면 길이를 갖는 정방형 내에 내포될 수 있다.
코일 플레이트들(102)은 플립-칩 기술에 의해 실장 및 접촉될 수 있다. 이런 기술의 설명은 서적 "전자 장치 조립의 모듈 기술(Baugruppentechnologie der Elektronik-Montage)"(발행인: Wolfgang Scheel, 2판, 출판사 Technik, 베를린, 1999년)에서 확인할 수 있다. 플립-칩 기술의 상세 내용은 스위스 비엘에 소재한 HMT Microelectronic AG사의 기술 동향집 "플립-칩 기술(Flipchiptechnologie)"에 공개되어 있으며, 그 내용은 인터넷 사이트
http://www.hmt.ch/techdetail.jsp?ID_Page=10000H_10000F&ID_Group=100001에서 호출하여 확인할 수 있고, 라오 툼말라(Rao Tummala)의 저서 "마이크로시스템 팩키징의 기초(FUNDAMENTALS OF MICROSYSTEMS PACKAGING)", McGraw-Hill, 2001, ISBN 0-07-137169-9에서 확인할 수 있다.
도 34는 ASIC(103)에 할당되는 4개의 코일 플레이트(102)의 그룹(110)에 대한 ASIC(103)의 공간상 배치를 개략적으로 도시하고 있다. 각각의 ASIC(103)는 4개의 개별 미러(27)의 그룹에 할당되고, 이 개별 미러 그룹에는 4개의 코일 플레이트(102)가 속해 있다. 그룹(110)의 4개의 코일 플레이트(102)는 도 34에 따른 평면도에서 ASIC(103)가 배치되어 있는 정방형 형태의 자유 실장 공간의 범위를 한정한다.
도 27은 ASIC(103) 및 이에 할당되는 코일 플레이트들(102)의 그룹(110)의 전기 회로도를 도시하고 있다. 그룹(110)의 코일 플레이트들(102)의 각각의 개별 코일들(106 내지 109)의 활성화는 2개의 주요 제어 라인(111 및 112)을 통해 이루어진다. 주요 제어 라인들(111, 112)의 진행 경로는 개별 미러들(27)로 이루어진 어레이의 열 방향(column direction)을 사전 설정한다. 미러 플레이트(97)의 미러 열(mirror column)에 대해 평행하게 연장되는 주요 제어 라인(111)에는 접지 전위에 대해 -1V의 전압이 인가된다. 미러 대칭 평면을 동시에 나타내면서 도 27에는 도면 평면에 대해 수직으로 연장되는 열 중심 평면(113)과 관련하여 주요 제어 라인(112)은 주요 제어 라인(111)에 대해 반사 대칭을 이루는 방식으로 배치된다. 주요 제어 라인(112)에는 접지 전위에 대해 +1V의 제어 전압이 인가된다. 다시 말하면 주요 제어 라인들(111, 112)을 통한 활성화는 보호 저전압에 의해 이루어진다.
주요 제어 라인(111)은 접점 핀(114)을 통해 ASIC(103)와 연결된다. 주요 제어 라인(112)은 접점 핀(115)을 통해 ASIC(103)와 연결된다. ASIC(103)는 접점 핀들(L1 내지 L8)을 통해 각각 그룹(110)의 코일 플레이트들(102)의 2개의 개별 코일의 접점 핀들 중 하나의 접점 핀과 연결된다. 접점 핀(L1)은 도 27에서 좌측 상부에 도시된 코일 플레이트(102)의 개별 코일(106)의 접점 핀(C1.1)과 연결된다. 접점 핀(L2)은 동일한 코일 플레이트(102)의 개별 코일(109)의 접점 핀(C2.4)과 연결된다. 접점 핀(L3)은 도 27에서 우측 상부에 도시된 코일 플레이트(102)의 개별 코일(108)의 접점 핀(C1.4)과 연결된다. 접점 핀(L4)은 동일한 코일 플레이트(102)의 개별 코일(109)의 접점 핀(C2.4)과 연결된다. 접점 핀(L5)은 도 27에서 좌측 하부에 도시된 코일 플레이트(102)의 개별 코일(106)의 접점 핀(C1.1)과 연결된다. 접점 핀(L6)은 동일한 코일 플레이트(102)의 개별 코일(107)의 접점 핀(C2.1)과 연결된다. 접점 핀(L7)은 도 27에서 우측 하부에 도시된 코일 플레이트(102)의 개별 코일(108)의 접점 핀(C1.4)과 연결된다. 접점 핀(L8)은 동일한 코일 플레이트의 개별 코일(107)의 접점 핀(C2.1)과 연결된다.
동일한 코일 플레이트(102)의 각각의 개별 코일(106)의 접점 핀(C1.2)과 개별 코일(108)의 접점 핀(C1.3)은 서로 직접 연결된다. 그로 인해 개별 코일들(106, 108)은 개별 코일 쌍을 형성한다. 이에 상응하게 동일한 코일 플레이트(102)의 각각의 개별 코일(109)의 접점 핀(C2.3)과 개별 코일(107)의 접점 핀(C2.2)도 서로 직접 연결된다. 그로 인해 개별 코일들(107, 109)은 개별 코일 쌍을 형성한다.
그러므로 활성화 접점 핀들(L1, L3, L5 및 L7)을 통해서는, 열 방향에 대해 횡방향으로 배치되어 있는 개별 코일 쌍들(106, 108)이 각각 활성화된다. 활성화 접점 핀들(L2, L4, L6 및 L8)을 통해서는 열 방향에 대해 평행하게 배치되어 있는 개별 코일 쌍들(107, 109)이 활성화된다.
마찬가지로 열 방향을 따라 연장되는 접지 라인(115)의 구간들은 각각 주요 제어 라인들(111, 112)에 인접하여 배치된다. 상기 접지 라인(115)의 구간들은, 대응하는 접점들을 통해, 도 27에서 우측에 배치되는 두 베이스 플레이트(102)의 개별 코일들(106)의 접점 핀들(C1.1)과, 도 27에서 우측 상부에 배치되는 베이스 플레이트(102)의 개별 코일(107)의 접점 핀(C2.1)과, 그리고 도 27에서 우측 하부에 배치된 베이스 플레이트(102)의 개별 코일(109)의 접촉 핀(C2.4)과 연결된다. 상기 접지 라인(115)의 구간들은, 추가의 접점들을 통해서는, 도 27에서 좌측에 배치되는 두 베이스 플레이트(102)의 개별 코일들(108)의 접점 핀들(C1.4)과, 도 27에서 좌측 상부에 배치되는 베이스 플레이트(102)의 개별 코일(107)의 접점 핀(C2.1)과, 그리고 도 27에서 좌측 하부에 배치되는 베이스 플레이트(102)의 개별 코일(109)의 접점 핀(C2.4)과 연결된다.
따라서 전체적으로 ASIC(103)에 할당되는 코일 플레이트들(102)의 그룹(110)의 개별 코일들(106 내지 109)을 미러 대칭 평면(113)과 관련하여 거의 반사 대칭을 이루는 방식으로 활성화하는 점이 제공된다.
또한, 접점 핀(117)을 통해 ASIC(103)과 연결되는 리셋 라인(116)은 마찬가지로 열 방향으로 연장되면서 주요 제어 라인(111)에 인접하여 배치된다. 접점 핀(119)을 통해 ASIC(103)와 연결되는 직렬 클록 발생기 라인(118)은 리셋 라인(116)에 대해 평행하게 연장된다. 접점 핀(121)을 통해 ASIC(103)와 연결되는 직렬 데이터 입력 라인(120)은 주요 제어 라인(112)에 대해 인접하여 마찬가지로 열 방향으로 연장된다. 접점 핀(123)을 통해 ASIC(103)와 연결되는 직렬 데이터 출력 라인(122)은 직렬 데이터 입력 라인(120)에 대해 인접하여 연장된다. 접점 핀(125)을 통해 ASIC(103)와 연결되는 +5V 공급 라인(124)은 두 데이터 라인(120, 122)에 인접하여 마찬가지로 열 방향으로 연장된다. 또한, 대체되는 실시예에 따라 ASIC(103)에는 3.3V의 전압이 공급될 수도 있다.
도 28 및 도 29는 도 26과 유사한 평면도로 코일 플레이트들 중 하나의 코일 플레이트의 2가지 구성(102, 102')을 각각 도시하고 있다.
도 28에 따른 코일 플레이트(102)는 도 26의 코일 플레이트에 상응하지만, 도 28에 따른 코일 플레이트(102)의 경우 개별 코일들(106 내지 109)은 상대적으로 적은 권선 개수를 구비하여 도시되어 있다.
도 28에 따른 코일 플레이트(102)와 다르게, 도 29에 따른 코일 플레이트(102')는 그 평면이 십자가 형태가 아니라, 그 평면이 정방형 형태로 형성된다. 도 29에 따른 코일 플레이트(102')의 구조 및 회로는 도 28에 따른 코일 플레이트(102)의 구조 및 회로에 상응한다. 도 30은 코일 플레이트들(102, 102')의 측면도를 도시하고 있다. 개별 코일들(106 내지 109)은 코일 플레이트(102, 102')의 세라믹 캐리어(126) 상에 인쇄된다. 플레이트 형태의 세라믹 캐리어(126)의 밑면에는 접점 핀들(CX.Y)이 일체로 형성되어 있으며, 도 30에 따른 측면도에서 좌측에서 우측 방향으로 접점 핀들 C1.4, C1.3, C2.4, C1.2 및 C2.2를 확인할 수 있다.
도 31은 코일 플레이트 그룹(110) 내 도 28에 따른 코일 플레이트(102)의 배치를 도시하고 있다. 이와 같은 배치의 경우, 앞서 도 27과 관련하여 설명한 바와 같이, 중앙 실장 공간 내에 배치되는 ASIC(103)(도 34 역시 참조)를 포함하는 회로도 가능하다.
도 32는 코일 플레이트(102, 102')에 대한 스택 구조의 변형예를 플레이트 평면에 대해 수직으로 절단한 횡단면도로 도시하고 있다. 도 32에서 최상단 코일코일층(127)은 도 31에 따른 개별 코일(107)을 형성한다. 코일층(127) 아래에는 절연 기판 캐리어캐리어층(128)이 배치된다. 기판 캐리어층(128) 아래에는 도 31에 따른 개별 코일(109)을 형성하는 추가 코일층(129)이 배치된다. 도 31에 따른 개별 코일(106)을 형성하는 추가 코일층(131)은 재차 추가 기판 캐리어층(130)을 통해 추가 코일층(129)으로부터 분리된다. 또한, 도 31에 따른 개별 코일(108)을 형성하는 추가 코일층(133)은 추가 기판 캐리어층(132)을 통해 상기 추가 코일층(131)으로부터 분리된다.
또한, 연결 재료(바이어 재료; Via-Material)를 통해 코일층들(129, 131, 133)과 각각 전기를 전도하는 방식으로 연결되는 접점 구간들(134, 135, 136)은, 도 32에서 최상단 코일층(127)에 인접하는 방식으로 이 최상단 코일층의 평면에 배치된다. 또한, 모든 코일층(127, 129, 131, 133)은 도 32에 따라 개별 코일들(106 내지 109)을 활성화하기 위해 상부로부터 전기 접점부에 접근할 수 있다. 접점 구간들(134 내지 136)은 상호 간에, 그리고 코일층(127)에 대해 전기적으로 절연된다. 코일층들(127, 129)은 기판 캐리어층(128)을 브리지 하는 접점 통로(137)를 통해 서로 전기적으로 연결된다. 두 코일층들(131 및 133)은 기판 캐리어층(132)을 브리지 하는 접점 통로(138)를 통해 서로 전기를 전도하는 방식으로 연결된다. 두 접점 통로(137, 138)는 또한 바이어 재료로 제조된다. 그리고 코일층들(127, 129, 131, 133) 및 접점 구간들(134 내지 136) 각각은 테두리 측에서 자체 각각의 평면에서 충진 재료(139)에 의해 둘러싸인다.
도 33은 ASIC(103)의 기능 회로도를 도시한 것이다.
접점 핀들(L1 내지 L8)은 각각 할당되는 구동 유닛들(140)과 연결된다. 다시 말해 ASIC(103)는 서로 독립적으로 활성화될 수 있는 총 8개의 구동 유닛(140)을 포함한다. 구동 유닛들(140) 각각은 데이터 인터페이스(141)와 연결된다. 다시 말해 전체적으로 ASIC(103)에는 상기 형식의 데이터 인터페이스(141)가 8개 제공된다. ASIC(103)의 8개의 데이터 인터페이스(141)는 각각 12비트의 대역폭을 보유하며, 구동 유닛들(140)의 연결을 위해 직렬 입력단 및 병렬 출력단을 포함한다. 8개의 데이터 인터페이스(141)는 입력 측에서 직렬로 연결되며, 일측에서 접점 핀(121)을 통해 직렬 데이터 입력 라인(120)과, 그리고 타측에서는 접점 핀(123)을 통해 직렬 데이터 출력 라인(122)과 신호 연결된다. 데이터 인터페이스들(141)은 접점 핀(119)을 통해 신호를 전송하는 방식으로 직렬 클록 발생기 라인(118)과 연결된다.
또한, ASIC(103)는 ASIC(103)의 접지를 위해 접지 접점 핀(142)을 포함한다. 이 접지 접점 핀(142)을 통해 ASIC(103)는 접지 라인(115a)과 연결된다(도 27 참조).
도 34는 코일 플레이트들(102)의 각각의 그룹(110)에 할당되는 활성화 회로 기판(100)의 컴포넌트들의 기계적 배치 구조를 개략적으로 도시하고 있다. ASIC(103)는 그룹(110)의 중심 내 실장 공간에 배치된다. 그룹(110) 둘레에는 등거리의 래스터 형태로 총 8개의 냉각/조립 보어(143)가 배치된다. 보어들(143) 내에는 코일 플레이트들(102)의 하면들과 일측의 ASIC들(103) 및 타측의 세라믹 기판(101) 사이의 양호한 열 전도성 연결을 제공하는 히트 싱크 핑거(144)가 배치될 수 있다. 또한, 대체되는 실시예에 따라, 냉각/조립 보어들(144)은 고정 핀들(98 또는 104)의 통로(도 24 참조)로서 이용될 수 있다.
도 36에서는 ASIC들(103)의 코일 플레이트들(102)이 배치되는 활성화 회로 기판(100)의 컴포넌트 평면(145)과 세라믹 기판(101) 사이에 교번 절연체층들(147)과 전도성 층들(148)을 포함하는 다층 구조(146)가 도시되어 있다. 전도성 층들(148)은 각각, 앞서 도 27과 관련하여 설명하였던 다양한 제어, 데이터 및 공급 라인과 연결된다. 전도성 층들(148)은 CPC(구리 도금 세라믹; Copper Plated Ceramic) 방법 또는 스크린 인쇄 방법에 의해 도포될 수 있다. CPC 방법에 대한 설명은 http://www.keramik-substrat.de/seite1.htm에서 확인할 수 있다.
컴포넌트 평면(145)은 미러 플레이트(97)에 대향하여 보호 커버층(149)에 의해 덮인다. 커버층(149)은 스퍼터링 된 산화 규소에 의해 실현된다.
도 32 또는 도 36에 따른 층 구조는 LTCC(저온 동시 소성 세라믹; Low Temperature Cofired Ceramics) 기술에 의해 달성될 수 있다. LTCC 방법의 적용에 대한 상세 내용은 마이크로 전자 장치 회의(Mikroelektronik-Tagung) ME08의 회보집 ISBN 978-3-85133-049-6에서 확인할 수 있다.
도 37은 예컨대 파세트 미러(13)의 형식에 따른 광학 모듈에 대한 활성화 패턴을 도시하고 있으며, 상기 광학 모듈은 각각 행과 열의 방식으로 배치되는 개별 미러들(27)로 이루어진 복수의 부분 개별 미러 어레이로 분리된다. 상기 부분 개별 미러 어레이(150)를 위한 활성화 회로 기판(100)의 평면도는 도 35에 전체적으로 도시되어 있다. 도 35에 따른 활성화 회로 기판(100)을 컴포넌트로서 포함하는 부분 개별 미러 어레이는 각각 5개의 미러에 대해 10개의 미러 열을 포함하고, 다시 말하면 각각 10개의 개별 미러(27)에 대해 5개의 행으로 이루어진 개별 미러 어레이를 포함한다.
도 37에 따른 활성화 패턴에서, 주요 제어 라인들(111, 112), 데이터 라인들(120, 122), 리셋 라인(116) 및 직렬 클록 발생기 라인(118)은 서로 조합되어 직렬 데이터 버스(151)를 형성한다. 버스 인터페이스들(152)에 의해서는 부분 개별 미러 어레이들(150)이 데이터 버스(151)를 통해 신호를 전송하는 방식으로 중앙 제어 유닛(153)과 연결된다. 중앙 제어 유닛(153)은 마이크로 컨트롤러 또는 프로그램 가능 집적 회로(필드 프로그램 가능 게이트 어레이) 또는 특정한 프로그램 가능 논리 모듈(프로그램 가능 논리 소자, PLD)일 수 있다. 또한, 중앙 제어 유닛(153)은 양방향성 신호 라인(154)을 통해 신호를 전송하는 방식으로 타깃 애플리케이션 인터페이스(155)와 연결된다. 이를 통해 투영 노광 시스템(1)이 제어되며, 이를 통해 각각의 조명 세팅이 사전 설정될 수 있다. 타깃 애플리케이션 인터페이스(155)는 신호 모듈(156)과 공급 모듈(157)을 포함한다. 신호 모듈(156)은 신호 라인(154)과 연결된다. 타깃 애플리케이션 인터페이스(155)의 공급 모듈(157)은 공급 라인(158)을 통해, 중앙 제어 유닛(153) 내에 통합되어 있는 중앙 공급 유닛(159)과 연결된다. 중앙 공급 유닛(159)은 공급 라인들(160)을 통해 부분 개별 미러 어레이들(150)의 공급 인터페이스들(161)과 연결된다. 공급 인터페이스들(161)은 어레이 측에서 개별 어레이 열들의 공급 라인들(124)과 연결된다(도 27 참조).
도 38은 부분 개별 미러 어레이(150) 내부의 개별 ASIC들(103)의 활성화 방법을 도시하고 있다. 버스 인터페이스(152)는 특히 직렬 데이터 입력 라인들(120)과 연결된다. 각각 하나의 열의 ASIC들(103)은 캐스케이드 가능하게 형성되며, 그럼으로써 부분 개별 미러 어레이(150)의 각각의 열의 ASIC들(103)은 직렬로 주소 지정될 수 있다.
다음에서는 부부 개별 미러 어레이들(150) 중 하나의 부분 개별 미러 어레이의 활성화에 따라 광학 모듈의 개별 미러(27)의 개별 위치를 사전 설정함으로써 광학 모듈을 활성화하는 점이 설명된다.
우선 타깃 애플리케이션 인터페이스(155)를 통해 조명 세팅, 예컨대 쌍극자 조명이 사전 설정된다. 이러한 쌍극자 조명에는 부분 개별 미러 어레이(150) 내부의 개별 미러들(27) 각각의 정의된 위치가 할당된다. 중앙 제어 유닛(153)은 버스 인터페이스(152)를 통해 위치 정보를 할당된 부분 개별 미러 어레이(150)로 전송한다. 데이터 버스(151) 상에서 전송되는 제어 단어는, 주소 지정될 부분 개별 미러 어레이(150)의 주소, 상기 부분 개별 미러 어레이(150) 내부에서 주소 지정될 열의 열 주소, 주소 지정될 열의 내부에서 각각의 ASIC(103)에 의해 활성화될 수 있는 코일 플레이트들(102)에 대한 완전한 제어 데이터, 및 검사 번호를 포함한다. 주소 지정된 ASIC 열의 ASIC들(103)은 자체 직렬 데이터 입력 라인들(120)을 통해 제어 데이터를 판독한다. 각각의 ASIC(103)는 자체를 위해 결정된 제어 데이터를 처리하고, 그에 상응하게 제어 값을 제어 접점 핀들(L1 내지 L8)로 출력하며, 그럼으로써 코일 플레이트(102)의 개별 코일 쌍들(106, 108 및/또는 107, 109)은 사전 지정된 방식으로 편향 자장(도 11의 자장 라인(45) 참조)의 생성을 위해 전류를 공급받게 된다. 코일 플레이트(102)의 개별 코일들(106 내지 109)에 상기와 같이 전류를 공급하는 점에 상응하게 영구 자석(44)의 편향과, 그에 따라 개별 미러(27)의 할당된 미러 몸체(35)의 경동이 이루어진다. 제어 단어와 함께 전송되는 검사 값을 통해서는 각각의 ASIC가, 자체에 할당된 제어 단어를 정확하게 판독했는지 여부를 점검할 수 있다. 오류가 있는 것으로서 인식되는 판독 과정은 데이터 출력 라인(122) 및 데이터 버스(151)를 통해 중앙 제어 유닛(153)으로 피드백되며, 그럼으로써 대응하는 오류 점검이 개시될 수 있다.
주요 제어 라인들(111, 112) 및 접지 라인(115a)의 인접 구간들이 열을 따라 연장되는 방식으로 인접하여 배치되는 구조는 제어 라인들(111, 112)을 통해 흐르는 전류 흐름을 바탕으로 바람직하지 못한 자장의 생성을 방지한다.
각각의 코일 전류의 정밀한 사전 설정은, 브리지 회로 구성에서 고전류 능력을 갖는 자동 조절식 선형 컨트롤러를 포함하는 ASIC들(103)의 구동 유닛(140) 및 데이터 인터페이스들(141)을 통해 높은 분해능 깊이로 달성된다. 컨트롤러의 선형성(linearity)은 펄스 폭 변조를 바탕으로 생성될 수 있다.

Claims (40)

  1. 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈이며,
    - 하나 이상의 미러(13, 14; 26, 28)[이때, 상기 미러는
    반사 표면들(34)이 서로 보완되어 전체의 미러 반사 표면을 형성하는 복수의 개별 미러(27)와,
    각각 열 전도 구간(37)을 통해 각각의 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결되는 지지 구조(36)를 구비하며,
    상기 미러 몸체들(35) 중 적어도 일부는 하나 이상의 자유도로 지지 구조(36)에 대해 상기 미러 몸체(35)를 사전 지정된 바대로 변위시키기 위해 할당된 액추에이터(50)를 포함하고,
    변위 가능한 개별 미러들(27) 각각에는 집적 전자 변위 회로(103)가 공간상 인접되어 할당된다]와,
    - 변위 가능한 개별 미러들(27)의 집적 전자 변위 회로들(103)과의 신호 연결부(151, 152, 120)를 갖는 중앙 제어 유닛(153)을 구비하고,
    상기 집적 전자 변위 회로들(103)의 활성화를 위한 제어 라인들(111, 112)은 접지 라인들(115a)에 대해 평행하게 안내되고, 상기 제어 라인들(111, 112) 각각은 상기 접지 라인들(154a) 중 하나의 접지 라인에 직접 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 집적 전자 변위 회로들(103)은 캐스케이드 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 집적 전자 변위 회로들(103)은, 상기 개별 미러들(27)의 측면 중 상기 반사 표면(34)의 맞은편에 위치하는 측면에 배치되는 변위 활성화 회로 기판(100) 내에 수용되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변위 가능한 개별 미러들(27) 각각에 할당되는 액추에이터(50)는 로렌츠 액추에이터로서 형성되고, 상기 로렌츠 액추에이터들(50)의 집적 전자 변위 회로들(103)의 활성화는 보호 저전압에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서, 변위 활성화 회로 기판(100)은 다층 구조로 형성되고, 전도성 층들(127, 129, 131, 133; 148)은 절연층(128, 130, 132; 147)에 의해 서로 분리되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서, 상기 변위 활성화 회로 기판(100)의 측면 중 상기 개별 미러들(27)의 맞은편에 위치하는 측면에 제공되는 히트 싱크(99)를 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 집적 전자 변위 회로(103)는 개별 미러들(27)의 그룹에 할당되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 모듈은 각각 행과 열의 방식으로 배치되는 개별 미러들(27)로 이루어진 복수의 부분 개별 어레이(150)로 분리되는 것을 특징으로 하는, 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  13. EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈이며,
    - 진공화될 수 있는 챔버(32)와,
    - 상기 챔버(32) 내에 수용되는 하나 이상의 미러(13, 14; 26)[이때, 상기 미러는
    반사 표면들(34)이 서로 보완되어 전체의 미러 반사 표면을 형성하는 복수의 개별 미러(27)와,
    각각 열 전도 구간(37)을 통해 각각의 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결되는 지지 구조(36)를 구비하며,
    상기 미러 몸체들(35) 중 적어도 일부는 하나 이상의 자유도로 지지 구조(36)에 대해 미러 몸체(35)를 사전 설정된 바대로 변위시키기 위해 할당된 액추에이터(50)를 포함한다]를 구비하며,
    - 상기 열 전도 구간(37)은 상기 미러 몸체들(35)에 의해 흡수되는 적어도 1kW/㎡의 열 출력 밀도를 상기 지지 구조(36)에로 소산시킬 수 있도록 형성되고,
    상기 액추에이터들(50)은 전자기 방식으로 작동하는 액추에이터로서 형성되고,
    상기 액추에이터들(50)은 로렌츠 액추에이터로서 형성되며,
    상기 로렌츠 액추에이터(50)의 도전성 액추에이터 컴포넌트는 기본 몸체(26) 상에 인쇄된 도체 레일들(48)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기본 몸체(46) 상에는, 인쇄된 도체 레일들(48)이 적층된 복수의 층들(51 내지 54)이 배치되는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  15. 제13항에 있어서, 액추에이터들은 로렌츠 액추에이터로서 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 모듈.
  16. 삭제
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 열 전도 구간(37)은 복수의 열 전도 스트립(55)을 포함하고, 인접한 열 전도 스트립들(55)은 서로 분리되어 형성되며, 각각의 열 전도 스트립(55)은 지지 구조(36)와 미러 몸체(35)를 연결하는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  18. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 구조(36)는 능동적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  19. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러 몸체들(35)의 반사 표면(34)의 총합은, 미러(13, 14; 26)의 전체 반사 표면이 차지하는 전체 표면의 0.5배보다 더 큰 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  20. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러 몸체들(35)는 매트릭스 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  21. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러 몸체들(35)은 파세트 미러(13, 14, 26, 28)의 파세트들(19; 29)을 나타내는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  22. EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈이며,
    - 진공화될 수 있는 챔버(32)와,
    - 상기 챔버(32) 내에 수용되는 하나 이상의 미러(13, 14; 26)[이때, 상기 미러는
    반사 표면들(34)이 서로 보완되어 전체의 미러 반사 표면을 형성하는 복수의 개별 미러(27)와,
    각각 열 전도 구간(37)을 통해 각각의 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결되는 지지 구조(36)를 구비하며,
    상기 미러 몸체들(35) 중 적어도 일부는 하나 이상의 자유도로 지지 구조(36)에 대해 미러 몸체(35)를 사전 설정된 바대로 변위시키기 위해 할당된 액추에이터(50)를 포함한다]를 구비하며,
    - 상기 열 전도 구간들(37) 중 하나 이상의 열 전도 구간은 복수의 열 전도 스트립(56 내지 58)을 포함하고, 상기 열 전도 구간들(37) 중 하나의 열 전도 구간의 인접한 열 전도 스트립들(56 내지 58)은 서로 분리되어 형성되며, 상기 열 전도 스트립들(56 내지 58) 각각은 상기 지지 구조(36)와 상기 미러 몸체(35)를 연결하고,
    상기 열 전도 스트립들(56 내지 58)은 중심(59)을 중심으로 반경 방향으로 형성되고, 이때
    - 상기 열 전도 구간(37)의 반경 방향 안쪽 연결 구간(60)에는 상기 지지 구조(36) 또는 상기 미러 몸체(35)와 열 전도 스트립(56 내지 58)의 연결 전환부(56i 내지 58i)가 배치되며,
    - 반경 방향 바깥쪽 연결 구간(61)에는 상기 미러 몸체(35) 또는 상기 지지 구조(36)와 상기 열 전도 스트립(56 내지 58)의 연결 전환부(56a 내지 58a)가 배치되는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  23. 제22항에 있어서, 상기 열 전도 스트립들(56 내지 58)은, 상기 안쪽 연결 구간(60)과 상기 바깥쪽 연결 구간(61) 사이의 반경부에 복수의 열 전도 스트립(58 내지 60)이 연속해서 이어지도록 배치되고, 이때 인접한 열 전도 스트립들(58 내지 60) 사이에는 각각 하나의 중간 공간이 존재하는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  24. 삭제
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서, 개별 미러(27)의 미러 평면에 대해 수직으로 연장되는 중앙의 전극 핀(43)이 상기 미러 몸체(35)와 연결되며, 상기 개별 미러(27)의 활성화를 위해 상기 전극 핀은 상기 지지 몸체(36)와 연결된 하나 이상의 상대 전극(62 내지 64)과 상호 작용하는 것을 특징으로 하는, EUV 방사선 빔을 안내하기 위한 광학 모듈.
  26. 삭제
  27. 각각 할당되는 집적 전자 변위 회로들(103)을 구비하여 행과 열의 방식으로 배치되고 제어되면서 변위될 수 있는 복수의 개별 미러(27)를 구비한, 제1항에 따른 광학 모듈의 활성화 방법이며,
    - 활성화할 개별 미러 열을 사전 설정하는 단계와,
    - 상기 개별 미러 열에 할당되는 전자 변위 회로들(103)에 제어 값들을 전송하는 단계를 포함하는 광학 모듈 활성화 방법.
  28. 제27항에 있어서, 광학 모듈은 각각 행과 열의 방식으로 배치된 개별 미러들(27)로 이루어진 복수의 부분 개별 어레이(150)로 분할되고, 활성화될 개별 미러들(27)의 사전 설정 전에 활성화할 부분 개별 미러 어레이(150)의 선택이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈 활성화 방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 제어 값들의 전송 후에는 전송된 제어 값들의 점검이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광학 모듈 활성화 방법.
  30. 반사 표면들(34)이 서로 보완되어 전체의 미러 반사 표면을 형성하는 복수의 개별 미러(27)와,
    각각 열 전도 구간(37)을 통해 각각의 개별 미러(27)의 미러 몸체(35)와 기계적으로 연결되는 지지 구조(36)를 구비하는 미러(13,14; 26)이며,
    상기 미러 몸체들(35) 중 적어도 일부는 하나 이상의 자유도로 지지 구조(36)에 대해 상기 미러 몸체(35)를 사전 지정된 바대로 변위시키기 위해 할당된 액추에이터(50)를 포함하고,
    변위 가능한 개별 미러들(27) 각각에는 집적 전자 변위 회로(103)가 공간상 인접되어 할당되고,
    상기 집적 전자 변위 회로들(103)의 활성화를 위한 제어 라인들(111, 112)은 접지 라인들(115a)에 대해 평행하게 안내되고, 상기 제어 라인들(111, 112) 각각은 상기 접지 라인들(154a) 중 하나의 접지 라인에 직접 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는,
    미러(13, 14; 26).
  31. 제1항 또는 제2항에 따른 광학 모듈을 포함하여, 방사선 원(3)의 EUV 조명 광(10)으로 대물부 필드(5)를 조명하기 위한 마이크로 리소그래피 투영 노광 시스템(1)을 위한 조명 광학계(4; 24).
  32. 제31항에 따른 조명 광학계(4; 24)와, 조명 광(10)을 생성하기 위한 EUV 방사선 원(3)을 포함하는 조명 시스템.
  33. - 제32항에 따른 조명 시스템(2)과,
    - 이미지 평면(9)에서 이미지 필드(8) 내에 대물부 평면(6)에 존재하는 대물부 필드(5)를 결상하기 위한 투영 광학계(7)를 포함하는 투영 노광 시스템.
  34. 구조화된 컴포넌트의 제조 방법이며,
    - 감광성 재료로 이루어진 층이 적어도 부분적으로 도포되는 웨이퍼를 준비하는 단계와,
    - 결상할 구조를 포함하는 레티클(30)을 준비하는 단계와,
    - 제33항에 따른 투영 노광 시스템(1)을 준비하는 단계와,
    - 상기 투영 노광 시스템(1)을 이용하여 웨이퍼의 층의 영역에 상기 레티클(30)의 적어도 일부분을 투영하는 단계를 포함하는, 구조화된 컴포넌트의 제조 방법.
  35. 삭제
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