영구 자석 어셈블리는 최신 리소그래피 장비에서 나노미터 수준의 초정밀 움직임을 구현하는 핵심 기술 중 하나입니다. 현재까지 많은 유수 대학들이 이 분야에서 활발한 연구를 진행하고 있으며, 산업화를 점진적으로 진전시켜 나가고 있습니다.
그 핵심적인 적용 분야와 가치는 다음 세 가지 측면에 반영되어 있습니다.
1. 비접촉식 작동 가능
이 시스템은 영구 자석 평면 모터 기술을 적용하여 영구 자석 배열과 전자기 코일을 통합합니다. 자기력 구동을 통해 웨이퍼 스테이지와 같은 이동 부품은 2차원 평면에서 비접촉, 무마찰의 “자기 부상” 운동을 구현합니다. 이는 기존 기계적 마찰로 인한 마모, 진동, 열 발생을 근본적으로 제거하여 초고정밀 고속 운동을 실현하는 기반을 마련합니다.
2. 높은 정밀도와 역동적인 성능 제공
높은 정밀도: 영구 자석은 강력하고 안정적인 정적 자기장을 제공합니다. 고정밀 센서 및 첨단 제어 시스템과 결합하면 나노미터 또는 서브나노미터 수준의 반복 가능한 위치 정밀도를 달성할 수 있습니다.
고속 및 고가속:직접 구동 방식은 중간 전달 메커니즘을 제거하여 관성을 낮추고, 스테이지가 매우 높은 가속도로 스캐닝 동작을 수행할 수 있도록 합니다. 이는 리소그래피 장비의 처리량을 크게 향상시킵니다.
3. 거시-미시 복합 구조 지원:
매크로 및 마이크로 모션 시스템을 통합한 고급 단계 설계에서:
- 거시적 단계: 일반적으로 영구 자석 선형 모터로 구동되며, 큰 스트로크와 고속 움직임을 담당합니다.
- 마이크로 스테이지: 영구 자석을 기반으로 하는 6자유도 자기 부상 메커니즘을 활용하여 거시적인 움직임 외에도 나노미터 수준의 미세 조정 및 보정을 구현함으로써 궁극적으로 매우 높은 오버레이 정확도를 보장합니다.
요약하자면, 영구 자석 어셈블리는 마찰이 없고 매우 안정적인 자기 부상 구동을 가능하게 하여 리소그래피 스테이지 모션 제어 시스템에서 초정밀, 초고속 및 초고신뢰성을 구현하는 데 필요한 물리적 기반을 제공합니다. 이는 리소그래피 장비가 정밀한 리소그래피 작업을 수행할 수 있도록 하는 필수적인 기술입니다.
