KR101095394B1 - 하나 이상의 광학 컴포넌트를 클리닝하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 방사 장치의 적어도 하나의 광학 컴포넌트를 클리닝하는 방법이 기술된다. 상기 장치는 진공 챔버 내의 적어도 하나의 방사 소스를 포함하고, 소스는 특히 극자외선 및/또는 소프트 X-선 방사를 생성하는데, 이들 방사선은 광학 컴포넌트를 통해 처리될 워크피스 상으로 안내되며, 이 때 광학 컴포넌트는 방사 소스에 의해 도입되는 무기 재료로 인하여 적어도 부분적으로 오염된다.
방사선들(118)에 대해 실질적으로 반투명하거나 투명한 적어도 하나의 반응 파트너(124)는 보편적인 반응 조건들에 따라 공급 장치(126)를 통해 도입되는 것이 제안되는데, 반응 파트너(124)는 광학 컴포넌트(110)로부터 오염 퇴적물들(128)을 제공하기 위해 화학적으로 이들 퇴적물들(128)과 반응한다.
광학 컴포넌트, 반응 파트너, 클리닝, 공급 장치, 방사 장치, 방사 소스

Description

하나 이상의 광학 컴포넌트를 클리닝하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CLEANING AT LEAST ONE OPTICAL COMPONENT}
본 발명은 진공 챔버의 하나 이상의 방사 소스를 포함하는 하나 이상의 조사(irradiation) 장치의 하나 이상의 광학 컴포넌트를 클리닝하는 방법에 관한 것이다. 그 방사 소스는 특정 극자외선 및/또는 소프트 X-선 방사를 발생한다. 그 방사선은 광학 컴포넌트를 통하여 처리될 워크피스 상으로 유도되며, 유도 중에 상기 광학 컴포넌트는 방사선에 의해 도입되는 유기 물질 때문에 적어도 부분적으로 오염된다.
또한, 본 발명은 클레임 56의 전제부에 정의된 장치에 관한 것이다.
그러한 방사 소스는 특히 리소그래피 제조 프로세스에서 웨이퍼를 노광하는 데에 사용된다. 방사 소스로부터의 방사선은 아주 고가이면서 고감도의 광학 시스템, 예를 들어 단색화 장치(monochromator), 컬렉터 미러(collector mirror) 및 다층 미러(multilayer mirror)를 포함하는 조사 장치를 통하여 웨이퍼로 유도된다. 그 후, 방사 소스는 단일 진공 챔버 내의 웨이퍼, 마스크, 및 광학 시스템과 함께 존재한다. 이러한 점은 필연적일 수 있는데, 그렇지 않으면 방사선은, 예를 들어 렌즈, 윈도우, 및 복수의 기체에 의해 강하게 흡수되기 때문이다.
방사 소스는 10 내지 20nm, 대략 13.5nm 파장 범위의 방사선 발생을 위한 핫 플라즈마를 포함한다. 이 플라즈마는, 예를 들어 전기적 방전 또는 레이저 펄스에 의해 복합적으로 이온화된(multiply ionized) 이온들을 발생시킨다. 이 이온들은 단 파장의 방사선을 방출한다.
전기 방전 장치가 사용될 때, 이러한 장치 내에서 사용되는, 예를 들어 금속 증기와 같은 작업 가스의 결과로서, 압도적으로 많은 유기 물질이 방사 소스 또는 진공 챔버로 계속 도입된다. 또한, 원래 전기적으로 전도성인 전극 재료의 금속성 물질이 진공 챔버로 들어갈 수 있기 때문에, 방전 동작 중에 전극 침식이 가끔 일어난다. 또한, 레이저-유도 플라즈마의 경우에, 포커싱된 펄스형 고전압 레이저 빔에 의해 여기될 수 있는 무기물질 타겟 및 공간적으로 플라즈마에 인접하여 배치된 노즐 모두에 의하여 유기 물질이 진공 챔버로 도입된다. 이때, 노즐은 열적 부하 및/또는 플라즈마에서 비롯된 이온 충돌에 의해 침식된다.
이러한 무기 물질은 특히 리튬, 틴, 인듐, 안티몬, 텔루륨, 및/또는 이들의 조합을 포함한다. 이들은 특별히 효율적인 방식으로 플라즈마로 공급된 에너지를 대략 파장이 13.5nm인 방사선으로 변환할 수 있으며, 조사 장치에서 일반적인 압력 및 온도 조건 하에서는 휘발성이 없다. 상기 물질은 방사 소스로부터 광학 컴포넌트를 향하여 이동하고, 그 물질의 반사도는 표면 퇴적물의 형성에 앞서 무기 물질의 응축에 의하여 EUV 범위에서 크게 감소한다. 또한, 광학 컴포넌트 상에 증착되는 층 때문에 흡수 손실이 일어날 것이다. 이러한 두 가지 효과에 의하여 방사선은 단위 시간당 경제적으로 실용적인 웨이퍼 처리량을 달성하기에는 그들의 강도가 너무 낮은 정도까지 약해진다. 광학 컴포넌트 상에서의 퇴적물은 방사선이 반사되는 표면에서 균일 분포 방식으로 발생하지 않기 때문에, 방사선의 불균일한 임프린팅 분포가 되고, 결과적으로 웨이퍼는 불규칙하게 조사된다.
또한, 조사 장치의 광학 컴포넌트 상에서의 이러한 퇴적물의 문제는, 예를 들어 진공 오일 및/또는 포토레지스트와 같은 유기 물질 때문에 진공 챔버로 유입될 수 있는 탄소 화합물에 의해 야기된다.
그러한 탄소 포함 퇴적물의 제거를 위하여 수많은 방법 및 장치가 공지되었다. 따라서, 예를 들어, DE-A-100 61 248은 EUV 리소그래피 장치의 인시츄(in situ) 오염 제거를 위하여 진공 챔버 내로 제어된 산소 도입을 제안한다. 이 방식에는 특별히 두 가지 단점이 있다. 첫째는, 공급된 산소가 산화에 의해 주로 탄소 포함 퇴적물만 분해시킬 수 있다는 점이다. 둘째는, 특히 무기 물질과의 반응은, 예를 들어 진공 챔버 내에서 일반적인 압력 및 온도 조건 하에서 낮은 증기압을 갖는 금속 산화물만을 형성시킬 수 있다는 점이다. 더구나, 루테늄 미러 및/또는 다층 미러의 몰리브덴 층의 표면은, 반사도가 완전히 없어지는 Mo(CO)6과 같은 부분적으로 휘발성이 있는 금속 카보닐(carbonyl)의 형성 하에서는 실질적으로 피할 수 없는 탄소 일산화물과 비가역적으로 반응한다.
WO-A-02/054 115는 EUV 리소그래피용 다층 미러를 클리닝하기 위한 다른 장치를 개시하고 있다. 여기서, 예를 들어 루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 플래티늄, 및/또는 골드로 구성된 추가적인 보호층이 제공된다. 선택적으로 분자 수소를 공급하여 탄소 포함 퇴적물만을 효과적으로 제거한다. 또한, 예를 들어 물 분자와 같은 산소 포함 반응 파트너는 상당 정도 EUV 방사선을 흡수한다. 이는 명백하게 특별히 불리한 방식으로 방사 강도를 저감시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 기술적으로 단순한 수단에 의하여 주로 무기 퇴적물을 실질적으로 개선되게 제거하여 광학 컴포넌트의 작동 수명을 더 연장하는 모두에서 설명한 종류의 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 목적은 방사선에 대하여 실질적으로 반투명 또는 투명한 하나 이상의 반응 파트너가 공급 장치를 통해 일반적인 반응 조건에 따라서 도입된다는 모두에서 설명한 방법으로 달성된다. 여기서, 반응 파트너는 광학 컴포너트로부터 오염 퇴적물을 제거하기 위하여 오염 퇴적물과 화학적으로 반응한다.
본 발명에서 특히 중요한 점은 이러한 방법이 레이저-유도 플라즈마 및 방전 플라즈마 모두를 위하여 사용될 수 있음을 인식하는 것이다. 화학 반응에 의하여 형성된 제품은, 예를 들어 조사 장치에서 일반적인 압력 및 온도 조건 하에서, 예를 들어 유동성 상(mobile phase)을 형성할 수 있다. 이 유동성 상은 자연적인 중력에 응답하여 광학 컴포넌트의 표면에서 흘러 나온다(flow off).
방사 소스로 공급되는 특히 높은 변환 효율의 에너지를 얻기 위하여, 바람직하게는 도입되어 사용되는 무기 물질이 금속 포함, 특히 틴 포함 물질이 되도록, 본 방법은 개선될 수 있다.
공급된 반응 파트너의 비교적 높은 광학 투과도로 인하여 EUV 범위에서 감지할 수 있을 정도로 방사선의 흡수가 일어나지 않는다. 따라서, 본 방법은 반응 파트너가 조사 장치의 동작 중에 공급되도록 구현된다는 장점이 있다. 또한, 조사 장치의 스위치 오프 후에 광학 컴포넌트를 클리닝하는 것은 가능하기 때문에, 진공 챔버 내에 배치된 광학 컴포넌트를 분해할 필요가 없고 대응 정비 시간이 상당히 줄어든다.
선택된 반응 파크너가 무기 물질 및/또는 퇴적물과 화학 반응을 일으키고, 그 반응에 의해 일반적인 반응 조건 하에서 휘발성인 반응물을 형성하도록, 본 방법이 구현되는 것이 바람직하다.
확실히, 휘발성 반응물은 무기 물질보다 더 낮은 비등점 또는 더 낮은 승화 온도를 갖는 화합물이 될 것이다. 변환된 퇴적물은 증기상(vapor phase)으로 들어가고 진공 챔버에 연결된 펌프로 흡입되어 바로 제거될 수 있다.
높은 증착율인 경우에 가능한 빠르게 광학 컴포넌트의 반사도를 복원하기 위하여, 본 방법은 반응 파트너가 일반적인 반응 조건 하에서 무기 물질 및/또는 퇴적물과 신속한 화학 반응을 달성한다는 관점에서 선택되고 공급되도록 구현된다.
따라서, 광학 컴포넌트의 오염은 방사 소스의 작동 조건 하에서 즉각적으로 제거될 수 있다.
본 방법의 또 다른 유리한 실시예에서는 무기 물질 및/또는 퇴적물과 선택적인 화학 반응을 할 수 있도록 선택된 반응 파트너가 공급된다. 선택된 반응 파트너의 더 높은 선택도로 인하여 특히, 예를 들어 조사 장치의 다른 컴포넌트의 할로겐화와 같은 2차 반응을 피할 수 있다. 그 결과, 미러 및 마스크, 진공 챔버, 및 펌프의 작동 시간이 분명하게 연장된다.
본 방법은 사용되는 반응 파트너가, 예를 들어 수소 포함 물질 및/또는 할로겐, 할로겐간 화합물(interhalogen compound), 할로겐 포함 화합물, 및/또는 그들의 조합이 되도록 구현되는 것이 유리하다. 분자 수소로 한정되는 것은 아니지만, 수소 할로겐화물, 또는 암모니아일 수 있는 수소 포함 물질은 특히 무기 물질을 이용하여, 예를 들어 H2Te와 같은 휘발성의 수소화물을 형성한다. 원소의 플루오르, 브롬, 요오드 이외에, 할로겐 중에서 언급될 것은 특히 염소인데, 그 이유는 이러한 원소는 무기 물질에 대하여 비교적 높은 반응도에도 불구하고 쉽게 처리될 수 있기 때문이다. 본 명세서에서 언급될 ClF3가 하나의 예인 할로겐간 화합물, 및 NF3가 하나의 예인 할로겐 포함 화합물 모두가 대안의 플루오르 소스로 사용될 수 있다.
진공 챔버 내의 반응 파트너가 방사선 및/또는 추가의 여기 장치에 의한 조사를 통하여 래디컬(radical)로 변환될 때, 본 방법은 특히 유리하다. 이러한 래디컬은 상술한 화합물 부류로부터, 예를 들어 조사 장치에서 EUV 범위로 조사시 인시츄로 형성된다. 더 높은 농도의 특정 반응성 래디컬을 얻기 위하여, 상기 추가의 여기 장치는, 예를 들어 적합한 파장의 UV 광을 클리닝될 광학 컴포넌트로 유도할 수 있다. 그 결과로 공급된 분자의 반응 파트너는 래디컬을 형성한다.
본 방법은 반응 파트너가 액체 및/또는 기체 형태로 공급되도록 구현되는 것이 바람직하다. 그 후, 선택된 반응 파트너는 작은 기술적 경비로 진공 챔버로 도입될 수 있다.
또한, 기체 및 액체 반응 파트너를 조합하여 공급함으로써, 예를 들어 짧은 시간 동안 광학 컴포넌트를 젖게 할 수 있는 비교적 강한 적합한 크기의 방울 안개를 발생시키는 것이 가능하다. 따라서, 예를 들어 낮은 반응 속도 및 높은 선택도로 광학 컴포넌트를 충분히 클리닝하기 위하여, 높은 농도의 반응 파트너가 제한된 시간 및 장소에서 퇴적물 근처에 얻어진다.
반응 파트너가 작동 중에 계속해서 공급되는 경우에 본 방법은 특히 유리하다. 이는, 예를 들어 반응 파트너를 계속해서 공급하는 경우에, 조사 유닛에서 일정한 유동 및 알력 조건을 유도한다. 또한, 반응 파트너, 무기 물질 또는 퇴적물, 및 반응물 간에 화학적 평형 그 자체에 도달할 수 있다.
또한, 본 방법은 반응 파트너가 도스(dose), 예를 들어 펄스형 공급(pulsed feed-in)에 의해 공급되도록 구현되는 것이 유리하다. 특히, 반응 속도가 알려진 경우, 공급된 반응 파트너에 의해 시작된 퇴적물의 변환은 광학 컴포넌트 상에서 최적의 클리닝 속도를 제공할 수 있다.
본 방법은 반응 파트너가 도입된 무기 물질 및/또는 퇴적물의 양을 초과하여 공급되도록 구현될 수 있다. 그 후, 반응물이 화학 반응의 반응 속도에 따라 무기 물질을 이용하여 계획적으로 형성되도록 반응 파트너의 초과 양은 제한된 시간 및 공간에서 공급된다.
본 방법은 반응 파트너가 분배 장치를 통하여 도입된 무기 물질 및/또는 퇴적물의 양에 대해 화학적으로 등가인 속도로 공급되도록 구현되는 것이 바람직하다. 분배 장치는, 예를 들어 반응 파트너의 펄스형 도입을 제공하고 반응 속도에 적합한 반응 파트너의 공급에 의해 재료 경비를 상당히 줄인다.
또한, 본 방법은 공급될 반응 파트너의 양이 광학 컴포넌트를 떠나는 방사선 강도에 따라 레이 다운(lay down) 되도록 개선될 수 있다. 여기서, 상기 강도는 하나 이상의 측정 장치에 의해 결정된다. 예를 들어, 적합한 필터를 갖는 다이오드와 같은 본 기술분야에서 공지된 임의의 측정 장치가 물론 사용될 수 있다. 물론, 무기 물질의 입력을 결정하기 위한 측정 장치도 대안으로 사용할 수 있다. 후자의 측정 장치는, 예를 들어 광학 컴포넌트를 직접 때리는 재료의 양을 측정한다.
광학 컴포넌트의 클리닝을 더 효율적으로 개선하기 위하여, 본 방법은 반응 파트너가 광학 컴포넌트에 공간적으로 근접한 공급 장치의 공급 라인을 통하여 공급되도록 구현되는 것이 바람직하다. 추가의 공급 라인은 반응 파트너가 직접 방식으로 조사 장치에 도입되는 것을 가능하게 한다.
본 방법은 반응 파트너가 광학 컴포넌트 상에 포커싱되도록 설계되는 것이 특히 바람직하다. 그 후, 공급된 반응 파트너의 대부분은 광학 컴포넌트의 완전한 반사성 표면을 때린다. 그 결과, 확실하게 퇴적물이 휘발성 화합물로 완전하게 변화될 수 있다.
또한, 본 방법은 공급 장치가 반응 파트너를 분배하고 섹터에 공급하도록 구현되는 것이 유리할 수 있다. 광학 컴포넌트는 그들의 조사 장치 내에서의 공간적 배치로 인하여 퇴적물에 의해 국부적으로 다르게 오염되기 때문에, 반응 파트너의 분배에 의해 더 우수한 지향성 공급을 얻고, 예를 들어 진공 챔버와의 부수적인 반응이 일어나지 않는다.
또한, 본 방법은 반응 파트너가 냉각 장치 및/또는 노즐을 통하여 진공 챔버로 공급되도록 개선될 수 있다. 특히, 기체 반응 파트너는 냉각 장치 또는 노즐에 의해 액체가 될 수 있다. 이는 조사 장치, 즉 광학 컴포넌트 표면상의 반응 파트너의 충분한 휴지(dwell) 시간을 보증하도록 Joule-Thomson 효과를 이용하여 기술적으로 용이하게 실현된다.
조사 장치의 광학 컴포넌트를 클리닝할 때 특히 유리한 방법은 하나 이상의 광학 컴포넌트에 방사선에 실질적으로 투명한 코팅이 제공되도록 구현되는 것이다. 투명 코팅은 수 nm 두께의 코팅이 될 것이다. 이러한 코팅에 적당한 재료는, 예를 들어 플래티늄, 팔라듐, 골드, 루테늄, 니켈, 로듐, 또는 이들의 합금 또는, 예를 들어 산화물 또는 질화물과 같은 이들의 화합물뿐만 아니라 SiO2 또는 탄소이다. 그 후, 이러한 코팅은 또한 공급된 반응 파트너에 대하여 광학 컴포넌트의 반사 표면을 보호한다.
본 방법은 광학 컴포넌트가 가열 장치에 의해 상온에서 대략 800℃까지의 온도 범위로, 바람직하게는 대략 400℃로 가열되도록 구현되는 것이 바람직하다. 대략 50℃에서 대략 300까지의 온도가 틴 포함 퇴적물의 제거를 위해 특히 적합하다는 것이 발견되었다. 무기 물질, 그 퇴적물, 및 그곳에서 형성된 반응물의 증기압은 광학 컴포넌트의 온도 상승에 따라 상승하기 때문에, 조사 장치에서 동일 압력 및 온도 조건이 주어지면, 무기 물질의 퇴적이 줄어들고 반응 파트너의 증착율이 증가한다. 또한, 증가된 온도에서 적어도 액체 형태로 존재하는 반응물의 더 많은 선택이 가능하다. 물론, 광학 컴포넌트의 온도는 오직 광학 컴포넌트의 재료 성질 및 온도 상승에 따라 자연히 이동하는 반응 평형에 관하여 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 클리닝이 개개의 컴포넌트의 분해 없이 조사 장치의 작동 중지시에 수행된다. 이를 오프라인 클리닝이라고 한다.
본 명세서에서, 반응 파트너 또한 클리닝 가스의 반응 파라미터, 온도 및 부분압은 파편(debris) 재료의 높은 제거 속도 및 광학 컴포넌트의 재료에 해롭지 않은 클리닝 관점에서 최적화되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 클리닝되지 않을 컴포넌트에 해로운 과량(overdose)에 의하여, 클리닝을 더욱더 효과적이 되도록, 클리닝되지 않을 조사 장치의 컴포넌트는 반응 파트너 또한 클리닝 가스와의 접촉으로부터 보호되는 것이 유리하다.
또한, 본 발명의 실시예에서 반응 파트너는 퇴적된 금속과의 반응에 따라 선택되는 것이 특히 유리하다.
할로겐 포함 및/또는 수소 포함 물질의 부분압이 각각의 원하는 클리닝 장소에서만 증가되도록 하기 위하여, 할로겐 포함 및/또는 수소 포함 반응 파트너의 부분압은 각각의 원하는 클리닝 장소에서만 증가되도록 하는 것이 유리하다.
특히 소위 오프라인 작동에서, 클리닝될 광학 컴포넌트가 클리닝 프로세스 동안에 진공 시스템의 나머지로부터 분리되는 것이, 본 발명의 목적상 특히 유리하다. 이 결과 기본적으로 오직 광학 컴포넌트만이 반응 파트너에 의해 영향을 받는다.
불활성 가스를 클리닝 가스가 닿지 않는 진공 시스템의 영역에 공급, 및/또는 반응 파트너에 불활성 가스를 포함하는 혼합물을 공급함으로써, 클리닝되지 않을 표면을 보호하는 것이 유리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 광학 컴포넌트 이외의 나머지 컴포넌트는 추가적인 반응 가스의 국부 공급을 통하여 화학적으로 부동태화(passivate)되고, 또한 휘발성 컴포넌트는 비휘발성 물질로 변환된다. 여기서, 선택된 반응 가스는, 예를 들어 산소 또는 수소일 수 있다.
상술한 수단에 의하면, 기상(gas phase)으로 클리닝되지 않을 구성 요소들의 휘발성 화합물의 방출을 억제하고, 이와 수반하여 진공의 질에 대한 악영향을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, 콜렉터는 금속 작용 매체(metal operational media)를 갖는 소스 시스템의 작용 중의 화학적 클리닝에 의해 금속 퇴적물로부터 자유로울 수 있다. 잔해 억제용 장치를 방사 소스와 콜렉터 간의 시스템으로 통합시킬 때, 경제적으로 더 효율적인 장기간 작용이 달성될 수 있다.
따라서, 제거될 퇴적물의 양을 저감할 수 있기 위해서는, 방사 소스와 콜렉터 간의 호일 트랩에 의해 도입된 무기 재료를 억제하는 경우 청구항 1의 도입부에 정의된 바와 같은 방법이 유용하다.
호일 트랩에 버퍼 가스가 구비된다면 특히 유용하다.
만약 광학 컴포넌트에 사용된 것과 유사한 방법으로 호일 트랩을 화학적으로 클리닝하되 이를 별개로 수행한다면, 호일 트랩의 유효 수명(useful life)을 연장하는데 유용하다.
만약 클리닝을 클리닝 매체의 흐름에 의해 동적으로 수행하거나, 특히 시스템의 광학 컴포넌트들을 고립시키고 시스템과 정적으로 수행할 때 특히 유용하다.
호일 트랩이 부가적으로 가열되면 호일 트랩의 클리닝 공정이 개선될 수 있다.
만약 호일 트랩을 포함하고 있는 진공 챔버의 부분 체적에 클리닝 파트너가 도입되면, 클리닝 결과가 보다 개선될 수 있다.
또한, 호일 트랩을 기계적으로 클리닝하는 것도 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 호일 트랩 또는 호일 트랩의 일부가 회전한다.
소스 모듈의 광학 컴포넌트의 작동 수명을 증가시키기 위해서는, 방사 소스 영역 및/또는 콜렉터 영역에 호일 트랩의 버퍼 가스와 다른 유형의 블로킹 가스를 부가적으로 구비하는 것이 유용하다.
퇴적물의 억제를 위해 전기장 및/또는 자기장을 인가하는 것도 가능하다.
만약 호일 트랩 및/또는 콜렉터가 적어도 램프 작동 중에 진공 용기로부터 전기적으로 절연되어 있다면, 콜렉터 공간 내에서의 제2 방전을 피하는 데 유용하다.
클리닝 공정에서의 최적인 결과를 위해서는 기여하는 모든 성분의 매우 정확한 양이 필요하기 때문에, 콜렉터가 전기적으로 제어되는 것이 좋다.
온라인 또는 오프라인 작업에서 시스템의 클리닝을 위한 모든 성분들로 소스 모듈을 제어하기 위하여 복잡한 측정 및 제어 시스템이 사용되는데, 이러한 시스템은 광학 구성 요소들의 조건들과 잔해 억제용 시스템들을 모니터링하고 클리닝 공정들을 개시 및 제어한다.
제어 시스템의 중요한 구성 요소는 예컨대 콜렉터의 광학 컴포넌트들의 오염 정도를 계속 측정하는 것이다. 그러한 측정은 다양한 위치에서 하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 오염 정도는 위치에 의존적이어서, 검출, 클리닝의 공정 제어, 결과 검사가 국소적으로 일어나야 하기 때문이다.
이것을 위한 적절한 측정 파라미터는 첫째로, 가능한 한 리소그래피 공정들의 파장 예컨대 EUV 범위에서 또한 가능하면 광학 컴포넌트들에서 전형적인 입사각에서의 광학 컴포넌트들의 반사도이다. 예컨대, 이러한 목적을 위하여 특별한 필터들을 구비한 광 다이오드와 같은 적절한 EUV 검출기들이, 광학 컴포넌트들의 다양한 위치들에서 반사된 광의 강도를 측정하기 위하여 예컨대 웨이퍼들의 교환 중에 발생하는 노광 정지 중에, 광학 컴포넌트들의 근방으로 이동될 수 있다.
다른 파장들의 방사를 사용하는 것도 가능한데, 예컨대 반사도 변화에 기초하여 광학 컴포넌트들의 퇴적물을 측정하기 위한 가시 방사(visible radiation)를 사용하는 것이 가능하다. 이것은 오프라인 클리닝 중에 EUV 소스를 사용할 수 없는 경우에 특히 유용하다.
퇴적된 층들을 측정하기 위한 온라인 클리닝 및 오프라인 클리닝 모두에 사용할 수 있는 다른 측정 원리도 있다. 예컨대, 발진 수정 소자들 또는 일립소 측정법들(ellipsometrical methods) 등의 층 두께 측정 수단에 의해 오염 층들의 존재 및 두께를 측정할 수 있다.
광학 컴포넌트들의 표면의 표면 도전율은 고주파수 AC 전압을 인가하여 결정할 수 있다. 이러한 도전율은 물질에 의해 정해지며, 표면들의 퇴적물들에 대한 정보를 제공한다. 만약 표면 물질과 퇴적된 물질 간의 도전율 차이가 너무 작으면, 광학 컴포넌트의 근방에 도전율의 차이가 큰 물질(예컨대, 금속 불순물의 경우에 절연성 물질)을 제공하는 것이 가능하며, 이렇게 할 경우 공간 방위(spatial orientation) 및 표면 온도와 관련하여 광학 컴포넌트와 유사한 표면들이 오염될 것이다. 이러한 측정 표면들 상의 퇴적물은 광학 컴포넌트 상의 퇴적물들의 존재에 대한 직접적인 정보를 제공한다.
또 다른 측정 파라미터는 광학 컴포넌트의 표면을 때리는 방사 양자들이 전자들의 방출을 유도함으로써 발생하는 광전류이다. 이러한 광전류의 변화는 오염에 기인한 표면 퇴적물의 변화에 대한 민감한 지시자로서도 기능한다.
다른 위치들에서의 진공 시스템에서의 기상 분석을 통해 화학적 클리닝을 제어하기 위한 귀중한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 분석이 가능한 다양한 측정 방법이 있다. 여기서 특별히 언급할 예는 질량 분광법(mass spectrometry)이다. 부분압 구성의 측정을 통해 휘발성 반응 생성물과 과잉 반응 가스의 존재를 입증할 수 있게 된다. 이러한 것은 한편으로 클리닝 효율을 최적화하는데 도움이 된다. 예컨대, 가능한 한 클리닝의 활동성을 저감하기 위해서, 반응 생성물과 반응 가스의 부분압의 비를 최대화한다. 다른 실시예에서, 가능한 한 클리닝을 빨리 하기 위해서, 반응 생성물의 부분압을 최대화한다. 오프라인 클리닝의 경우의 클리닝의 종료는 반응 생성물의 부분압의 저감으로부터 검출할 수 있다. 이러한 선택은 광학 컴포넌트의 물질과의 원하지 않는 반응 생성물을 모니터링하는 부분압 측정법에 의해 모니터링될 수 있다. 진공의 질은 진공 시스템의 다른 구성 요소들과의 반응으로부터 불순물이 생기는 것과 관련된 유사한 방식으로 검사할 수 있다. 마지막으로, 흡착 펌프의 재생 주기는 부분압 측정에 의해 제어될 수 있다.
반응 가스들의 가스 공급의 제어는 대응하는 유량계에 의한 밸브 및 유량 제어에 의해 이루어질 수 있다. 얻어지는 반응 가스의 압력은 국부 부분압 측정에 의해 검사된다. 과잉의 반응 가스로 클리닝을 하는 경우에는 국부적인 전체압 측정으로 족하다. 가스 공급용 제어 시스템에 의하면, 다른 반응 가스들 중의 선택, 반응 가스들의 국부적 분배, 확산을 저감하기 위한 불활성 가스의 혼합, 클리닝되지 않을 보호 표면들에 대한 부가적인 가스들의 공급 등을 수행할 수 있다.
가스 입력 외에, 클리닝할 구성 요소 및 클리닝하지 않을 구성 요소 모두의 온도는 매우 중요한 제어 파라미터들이다. 또한, 화학적 클리닝은 반응 가스에 대한 노출 기간에 의해 제어된다.
본 발명의 목적은 적어도 하나의 조사 장치의 적어도 하나의 광학 컴포넌트를 클리닝하기 위한 장치에 의해 달성된다. 이러한 장치는 진공 챔버 내에 특히 극자외선 및/또는 소프트(soft) X 선 방사를 발생시키는 적어도 하나의 방사 소스 및 광학 컴포넌트를 포함하며, 처리할 워크피스(workpiece) 쪽으로 방사선을 유도한다. 광학 컴포넌트는 방사 소스에 의해 도입된 유기 성분에 의해 부분적으로 오염될 수 있다. 이러한 장치의 특징은, 광학 컴포넌트를 오염시키는 퇴적물을 제거하기 위하여 공급기 장치를 구비하고, 이러한 공급기 장치는 우세한 반응 조건에 따라서 적어도 하나의 반응 파트너를 도입하며, 반응 파트너는 방사선에 실질적으로 투과성이거나 투명하며 오염 퇴적물과의 화학 반응을 일으킨다는 점이다.
이러한 공급기 장치는 조사 장치와 관련하여 배치하는데, 특히 제1 광학 컴포넌트의 상류측에 그리고 방사 소스의 하류측에 진공 챔버의 흡착 방향으로 반응 파트너가 공급되도록 배치하는 것이 좋다.
분명한 것은, 방사 소스의 공간적으로 하류측인 광학 컴포넌트들의 오염이 제일 심하다는 것이다. 이러한 영역에 반응 파트너의 농축을 증가시키면, 특히 휘발성 반응 생성물로의 상대적으로 높은 변환율을 이끌어 낼 수 있다.
이러한 장치는 도입되는 무기 재료로서 금속, 특히 주석을 포함하는 성분을 사용할 수 있도록 유용하게 디자인되었다. 방사 소스로 예컨대 주석을 포함하는 성분들을 도입하면, 공급된 에너지를 방사 강도로 변환하는데 높은 효율을 얻을 수 있다.
이러한 장치는 반응 파트너가 조사 장치의 작용 중에 공급될 수 있도록 구현될 수 있다. 이러한 방식은 반응 파트너의 공급이 원위치에서 일어날 수 있고 비용이 많이 드는 조사 장치의 분해 작업이 필요 없어서 특히 유용하다.
이러한 장치는 특히, 무기 재료 및/또는 퇴적물과의 화학적 반응에 의해 우세한 반응 조건 하에서 휘발성인 반응 생성물을 형성하기 위하여, 공급기 장치를 거쳐서 선택된 반응 파트너를 도입할 수 있도록 구성하면 좋다. 그 후, 휘발성 반응 생성물은 진공 챔버에 의한 흡착에 의해 제거된다. 이와 달리, 반응 생성물을 수집하여 진공 챔버 내의 적절한 위치에서의 냉각 트랩과 같은 개별 장치에 의해 제거하여도 좋다.
방사 소스에 대한 거리가 증가함에 따라, 무기 재료의 농도가 감소하고 따라서 후속하는 광학 컴포넌트 상에서의 퇴적물의 양도 감소한다.
바람직하게는, 우세한 반응 조건들 하에서 무기 재료 및/또는 퇴적물과의 화학적 반응을 빠르게 진행하기 위하여 요구되는 반응 파트너를 공급기 장치에 의해 선택할 수 있도록 장치를 구성하면 좋다.
공급기 장치는 이러한 목적에 의해 부식으로부터 방지될 수 있도록 테플론(Teflon)으로 내부 코팅된다. 또한, 공급기 장치는 다른 반응 파트너들을 공급하기 위하여 복수의 공간적으로 분리된 저장 컨테이너를 포함하고, 그 저장 컨테이너는 필요에 따라서 상대적으로 짧은 시간 간격 내에 교체될 수 있는 것이 좋다.
효과적인 변환을 달성하기 위해서, 이러한 장치는, 우세한 반응 조건들 하에서 무기 재료 및/또는 퇴적물과의 화학적 반응을 위하여 필요한 반응 파트너가 공급기 장치에 의해 선택될 수 있도록 구성하는 것이 좋다.
이렇게 하면 특히, 공급된 반응 파트너들과 조사 장치의 구성 요소들, 주로 광학 컴포넌트들의 표면들 간에서 보조 반응들(subsidiary reactions)이 일어날 위험을 상당히 저감할 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 공급기 장치가 반응 파트너로서, 할로겐 함유 성분 및/또는 할로겐, 할로겐간 화합물(interhalogen compound), 할로겐 화합물 및/또는 이들의 조합을 도입하도록 구성하여도 좋다. 특히, 분자 할로겐 및 단원소 디할로겐 염소(elementary dihalogens chlorine), 브롬 및 플루오르는 EUV 범위에서의 방사선에 대해 비교적 투명하다. 특히, 플루오르 및/또는 플루오르 함유 화합물을 사용하면 진공 챔버의 표면에서 자연 패시베이션(natural passivation)이 도출됨으로써 더 이상의 부식을 방지할 수 있게 된다.
도입된 반응 파트너를 적절히 선택하면, 조사 유닛의 우세한 조건들 하에서, 오염 퇴적물들이 예컨대 루테늄, 로듐, 실리콘 및/또는 몰리브덴 등의 미러 재료보다도 빠르게 반응하도록 할 수 있다.
방사선 및/또는 부가적인 여기 유닛에 의한 조사에 의해 진공 챔버 내에서 반응 파트너를 기들(radicals)로 변환시킬 수 있도록 구성하면 반응 속도를 개선할 수 있다. 일부 반응 파트너들은 EUV 광의 조사에 의해 이미 기들로 변환되어, 특히 화학적으로 반응성이 있는 요소들인 이러한 기들이 선택에 따라서 무기 재료와 반응할 수 있다. 광학 장치에 가능한 한 근접하게 배치되어 예컨대 코로나 방전의 형태로 적절한 파장의 광 또는 전기 에너지를 생성하는 여기 장치는, 기들의 형성을 크게 개선할 수 있다.
이러한 장치는 공급기 장치가 액체 및/또는 기체 형태로 반응 파트너를 제공하도록 구성하는 것이 좋다. 이것의 가장 단순한 경우에서는, 공급기 장치가 반응 파트너의 저장 켄테이너 및 조사 장치 사이에 가변 개구를 포함할 수 있다. 그 후, 저장 켄테이너 및 진공 챔버 간의 우세한 압력차에 의해 반응 파트너가 조사 유닛으로 흡착된다.
이러한 목적으로, 반응 파트너는 작업 중에 공급기 장치를 거쳐서 연속적으로 공급되도록 적절히 배치된다. 반응 파트너는 적어도 하나의 광학 컴포넌트의 오염 정도까지 또한 최소한 반응 속도까지 수정할 수 있어야 한다. 반응 속도는 공급된 반응 파트너 및 퇴적물에 의해 주어진 카이네틱 값(kinetic value)에 의존적이다.
이러한 장치의 바람직한 실시예에 의하면, 예컨대 펄스 입력에 의해 반응 파트너를 부분적으로 공급할 수 있다. 반응 파트너 부분은 예컨대 펌프, 아르키메데스 나사(Archimedean screw) 또는 디스크 등의 종래 기술에 의해 구현될 수 있는 것이 분명하다. 이는 반응 파트너의 펄스 공급에도 관련이 있고, 그 양은 공급된 반응 파트너의 적절한 펄스 기간에 의해 최적화된다.
이러한 장치는 도입된 무기 재료 및/또는 퇴적물의 양과 관련하여 과잉의 양으로 반응 파트너를 공급할 수 있도록 구성하면 좋다. 그것에 의해, 특히 반응 속도가 크게 영향을 받는다. 그러나, 과잉 양은 이러한 중에 일시적으로 또한 공간적으로 제한된 방식으로 공급될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 분배 장치를 통하여 도입된 무기 재료 및/또는 퇴적물에 상당하는 화학 물질의 비율로 반응 파트너를 공급할 수 있다. 반응 파트너의 공급 속도는 이미 알려진 반응 동역학(reaction kinetics)에 기초하여 제어된다.
광학 컴포넌트 클리닝용 장치는, 공급될 반응 파트너의 양을 광학 컴포넌트에서 나오는 방사의 세기에 따라서 결정하고, 그 방사의 세기를 측정 장치에 의해 결정할 수 있도록 구성하는 것이 좋다. 이러한 목적으로, 방사선은, 예컨대 웨이퍼 및/또는 마스크의 교환 시에, 이동 미러에 의해 2차 전자 증식기(secondary electron multiplier) 또는 임의의 다른 적절한 측정 장치로 전환됨으로써, 개별적인 광학 컴포넌트 또는 조사 장치의 전체 광학 시스템의 반사도를 결정하도록 할 수 있다. 또한, 방사 소스 내부에는, 공급될 반응 파트너의 양을 결정하도록 광학 컴포넌트에 직접 부딪치는 무기 재료의 양을 검출하는 측정 장치를 구비하여도 좋다.
이러한 장치는 광학 컴포넌트에 공간적으로 근접한 피드 라인을 포함하도록 구성하는 것이 좋다. 이렇게 하면, 조사 장치에 공급된 반응 파트너의 유동의 유도를 단순화할 수 있고, 따라서 반응 생성물에 의해 방사선의 흡착을 부가적으로 저감할 수 있다.
광학 컴포넌트 상에 반응 파트너의 농도가 증가하도록 하기 위해서는, 반응 파트너가 공급기 장치의 피드 라인을 통하여 광학 컴포넌트에 집중할 수 있도록 장치를 구성하는 것이 좋다. 또한, 휘발성 반응 생성물을 광학 컴포넌트의 반사면으로부터 불어내는 예컨대 수소 또는 질소의 캐리어 가스 유동을 사용할 수 있다.
광학 시스템의 광학 요소의 표면으로부터 자연적으로 변화하는 퇴적물의 양을 효과적으로 제거할 수 있도록, 공급기 장치가 반응 파트너의 질량을 분할하기 위한 섹터들을 포함하도록 장치를 개선해도 좋다. 이러한 목적의 섹터들은 피드 라인의 끝과 2 개의 피드 라인들의 분기 위치 모두에 배치되어, 공급된 반응 파트너의 분배를 개선하도록 하면 좋다.
클리닝 효율을 더 증가시키기 위해서, 공급기 디바이스가 냉각 장치 및/또는 노즐을 포함하도록 장치를 더 개선하여도 좋다. 이러한 장치에 있어서는, 조사 장치 내에서 우세한 조건 하에서 가스 반응 생성물들을 공급하여 저온 기술 수단(cryotechnical measures)에 의해 광학 컴포넌트 상의 부분 농도를 얻음으로써, 반응 파트너의 농축을 더욱 증가시킬 수 있다.
적어도 하나의 광학 컴포넌트는 예컨대, 백금, 팔라듐, 금, 루테늄, 니켈, SiO2, 또는 이들의 합금과 같이 실질상 방사선에 투명한 물질로 코팅을 한다. 이러한 코팅은, 일종의 피복 층으로서 반사기 재료와 화학적 작용을 억제하는 기능을 하고, 퇴적물과 반응 파트너 간의 화학적 작용에서 예컨대 촉매 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 광학 컴포넌트 상의 금속 물질의 응축을 줄이기 위해, 본 장치는 다행히도 적어도 하나의 광학 컴포넌트가 가열 장치를 포함하도록 및/또는 클리닝될 수 없는 진공 시스템의 컴포넌트들을 냉각시켜줄 수 있도록 구성된다. 가열 장치는 공간적으로 제한된 증가된 온도를, 특히 광학 컴포넌트들의 표면상에 가능하게 한다. 이것이 필연적으로 결과 반응 생성물의 높은 증발률(high evaporation rate)을 초래하는 것은 특히 매우 유리하다. 또한, 이 경우에 이들의 반응 생성물은 자연적으로 더 높은 표면온도에서 더 높은 증기압을 가지며, 따라서 더욱 쉽게 제거될 수 있기 때문에 더 적합한 반응 파트너들이 사용가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 동작 정지 중에 클리닝이 수행될 수 있도록 제공한다.
또한, 바람직하게는 본 장치는 클리닝 파트너의 온도 및/또는 부분압이 조정될 수 있도록 구성된다.
클리닝 되어야 하는 광학 컴포넌트들이 이동가능한 셔터들에 의해 또는 자기 자신의 움직임에 의해 클리닝 프로세스 기간 동안 나머지 진공 시스템으로부터 격리될 수 있다면, 반응 파트너에 의해 영향을 받는 컴포넌트들의 수가 클리닝 동작 동안 가능한 낮게 유지되는 것이 동작 수행에 유리하다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 반응 파트너들을 위한 복수의 입구들이 존재하도록 제공한다.
클리닝에 참여하지 않는 컴포넌트들의 보다 나은 보호를 위해, 만약 추가로 불활성 가스가 상기 컴포넌트들 및/또는 반응 파트너의 영역 내에 반응 파트너와 불활성 가스의 혼합 형태로 광학 컴포넌트들을 클리닝 하기 위한 목적으로 제공될 수 있다면 유리하다.
클리닝에 참여하지 않는 컴포넌트들뿐만 아니라 클리닝 되어야 하는 컴포넌트들의 보호도, 예컨대, 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rd), 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si), 또는 베릴륨(Be)으로부터 형성되는 광학 컴포넌트들의 반사층들(reflecting layers), 및 또 다른 베이스 층들과 보존 수단이 예컨대, 루테늄(Ru), 로듐(Rd), 백금(Platinum), 금(Au), 니켈(Ni), 실리콘 다이옥사이드(SiO2) 또는 탄소(C)와 같은 화학적으로 불활성 물질들을 구성하거나 코팅된다는 점에서, 향상될 수 있다.
만약 반응 소스와 콜렉터 사이에 호일 트랩(foil trap)이 배치된다면, 광학 컴포넌트들로부터 제거되어야 할 퇴적물의 양을 초기에 줄이는데 유리하다.
여기서 만약 호일 트랩이 가열될 수 있다면 특히 유리하다.
잔해 물질이 흡입 장치에 의해 호일 트랩으로부터 제거될 수 있다는 점에서 호일 트랩의 조급한 교체를 피할 수 있다.
호일 트랩의 또 다른 클리닝 가능성은 잔해 물질이 모세 혈관 힘(capillary forces)에 의해, 침투성(porous), 거품-타입(foam-type), 또는 고름-타입(wick-type) 물질을 포함하는 호일 트랩 인근에 배치된 구조물들로부터 제거될 수 있다는 점에서 발견된다.
호일 트랩으로부터 제거되는 잔해 물질의 직접적인 제거를 확실히 하기 위해, 만약 호일 트랩 또는 호일 트랩의 일부분이 회전될 수 있다면 유리하다.
잔해 물질의 분명한 퇴적이, 정지한 또는 회전가능한 저수 장치가 회전 가능한 호일 트랩의 에지 부근에 배치된다는 점에서, 유리하게 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 버퍼 가스가 적어도 하나의 출구 노즐을 통해 콜렉터와 호일 트랩 사이의 공간으로 또는 호일 트랩 자체의 영역으로 제공될 수 있도록 제공한다.
여기서, 만약 블로킹 가스가 추가의 입구를 통해 방사 소스 영역 내에 및/또는 콜렉터의 영역 내에 제공될 수 있다면 특히 유리하다.
그러나, 블로킹 가스가 호일 트랩을 위한 버퍼 가스와 서로 다른 형태의 가스인 것이 유리하게도 또한 가능하다.
전기 및/또는 자기장을 생성하기 위한 장치들이 존재한다는 점에서, 클리닝 프로세스에서 제거되어야 할 잔해물의 양은 유리하게도 미리 감소될 수 있다.
만약 호일 트랩이 클리닝 동안 봉인 장치들(sealing devices)에 의해 나머지 진공 시스템으로부터 분리될 수 있다면 또한 유리하다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 한쪽 편의 호일 트랩 및/또는 콜렉터와 다른 편의 진공 베슬(vacuum vessel) 사이에 전기적 절연이 존재하도록 제공된다.
클리닝 프로세스를 위해 개별 파라미터들의 고정밀 조정이 필요하다. 이러한 조정은 다행히도 전자적 제어에 의해 얻어질 수 있다.
각각의 이로운 추가적인 실시예들이 추가적인 종속항들에서 정의된다. 이들의 특징들 및 장점들은 대응 방법들에 실질적으로 대응하므로, 여기서 이들의 상세한 설명에 참조된다.
본 발명의 추가적인 장점들 및 특징들은 도면을 참조로 주어지는 다수의 실시예들의 이따르는 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 웨이프들의 조사를 위한 장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 광학 컴포넌트의 표면을 클리닝 하기 위해 본 발명에 따른 제2 장치와 동작하는 동안의 광학 컴포넌트의 측 입면도.
도 3은 소스 모듈의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 4는 화학적 클리닝 프로세스의 원리를 보여주는 도면.
도 5는 화학적 온라인 클리닝에 대한 다이어그램.
도 6은 화학적 오프라인 클리닝에 대한 다이어그램.
도 7은 콜렉터 출력부에 밸브를 가진 장치의 단면도.
도 8은 콜렉터 입력부 및 출력부에 밸브를 가진 장치의 부분 단면도.
도 9는 냉각 표면들에 의한 펌핑의 원리를 명백히 보여주는 도면.
도 10은 호일 트랩의 부분 입면도.
도 11은 호일 트랩의 상세도.
도 12는 더블 호일 트랩의 추가적인 부분 입면도.
도 13은 EUV 램프 내의 가스 버퍼의 상세도.
도 14는 호일 트랩의 화학적 클리닝의 동작 원리를 보여주는 도면.
도 15는 호일 트랩의 기계적 클리닝의 원리를 보여주는 도면.
도 16은 회전시킬 수 있는 호일 트랩의 상세도.
도 17은 회전시킬 수 있는 호일 트랩과 정지한 호일 트랩의 상세도.
도 18은 클리닝 프로세스의 제어를 보여주는 블록도.
본 발명의 다수의 실시예들이 도 1 내지 8을 참조하여 설명될 것이다. 동일한 참조번호는 항상 동일한 구조적 특징들을 가리키며, 반대의 언급이 없는 한 항상 모든 도면들에 관계된다.
본 발명에 따른 광학 컴포넌트들을 클리닝 하기 위한 장치(110)의 동작 원리가 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 여기서 광학 컴포넌트들은, 진공 챔버(114) 내의 방사 소스(116)에서 기인하는 방사선(118)이 처리될 워크피스로 가이드 되도 록 조사 장치(112) 내에 배치된다. 여기서 방사 소스(116)는 특히, 워크피스 예컨대 웨이퍼를 조사하기 위한 역할을 하는 극 자외선 및/또는 소프트 엑스-레이 방사선을 제공한다. 이 경우에 방사선(118)은 방사 소스(116) 내에서 핫 플라즈마에 의해 생성된다. 이러한 플라즈마를 생성하기 위해서, 예컨대 전기 방전에 의해 여기될 수 있는 금속 증기와 같은 작업 가스 또는 레이저 빔 펄스들에 기인하여 증기화 되는 타겟 중 하나를 사용하는 것이 가능하다. 어느 경우에나, 무기 재료(122) 바람직하게는 특히 주석을 함유하는 금속 물질이 방사 소스(116)에 의해 진공 챔버(114) 내로 도입된다. 여기서, 이들 물질은 특히 광학 컴포넌트(110)들을 오염시킨다.
진공 챔버(114) 내의 유력한 압력 및 온도 조건들 하에서 기체 및/또는 액체 상태인 반응 파트너(124)의 주로 조사 장치(112)의 동작 동안 공급기 장치(126)를 통한 도입은 예컨대 광학 컴포넌트(110)들을 오염시키는 무기 재료(122) 또는 퇴적물들(128)과 화학적 반응을 개시한다. 퇴적물들(128)은 액체 또는 휘발성 반응 생성물(130)로 변환되고, 이것에 의해 반응 생성물은 진공 챔버(114)로부터 예컨대 본 그림에서 조사 장치(112)의 좌측에 배치된 진공 펌프(P)에 의해 제거될 수 있다. 적합한 분배 장치(132)에 의해 제공되는 반응 파트너(124)는, 원한다면, 예컨대 진공 챔버(114)의 컴포넌트들과의 부 반응들을 가능한한 피하기 위해 빠르면서도 선택적인 변환이 일어날 수 있도록 무기 재료(122)에 따라서 선택된다.
여기서 도시된 광학 컴포넌트들(110)은 광학 컴포넌트들(110')에 비해 비교적 방사 소스(116)에 가깝기 때문에, 방사 소스(116)와 광학 컴포넌트들(110) 사이 에 반응 파트너(124)를 공급하는 것이 도움이 될 수 있는데, 이것은 이 영역 내에 무기 재료(122)의 더 높은 퇴적율이 기대될 수 있기 때문이다.
적합한 반응 파트너들(124)은 특히 수소-함유 물질들 및/또는 할로겐들, 인터할로겐 혼합물, 할로겐 혼합물, 및/또는 이들의 조합이다. 예를 들어, 염소 원자는 EUV 방사선에 대해 낮은 흡수를 가지며, 진공 챔버(114) 내에 고 반응 염소기를 형성한다. 여기서 화학적 반응에서 형성되는 염소화합물은 종종 실질적으로 더 높은 증기압을 가지며, 따라서 내부에 함유된 무기 카티온들(cations)보다 더 낮은 끓는 점들을 가진다. 따라서, 예컨대, 주석 원자는 통상 조건들 하에서 약 2687℃에서 끓는데 비해, 동일한 조건들 하에서 SnCl2는 약 605℃에서 끓으며, SnCl4는 약 114℃에서 이미 끓는다. 광학 컴포넌트들(110)의 임의의 오염을 제거하기 위해, 반응 파트너(124)는 여기서 설명된 프로세스에 의해 특히 방사 소스(116)의 동작 동안에 계속하여 공급된다. 계속적일 뿐만 아니라 맥동적이기 위해 이러한 공급은 그 공급이 이전에 결정된 반응 동역학에 의존하여 일어나도록 제어될 수 있다. 반응 파트너의 공급은 공간적으로 및 시간적으로 제한된 방식으로, 완전한 변환을 달성하기 위해 방사 소스(116)에 의해 도입된 무기 재료(122)의 양의 화학적 등가량까지 또는 초과량으로 일어난다.
도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대 최적량의 반응 파트너(124)를 제어되는 방식으로 공급하기 위해 측정 장치(134)가 사용된다. 이 측정 장치(134)는 예를 들어 광학 컴포넌트(110)에 의해 반사되는 방사선(118)의 강도를 감지할 수 있다. 바람직하게는, 이것은 리소그래픽 프로세스 동안에 마스크 및/또는 웨이퍼(120)가 교체될 때마다 일어난다.
반응 파트너(124)는 공간적으로 제한된 방식으로 및 높은 농도로 광학 컴포넌트(110)의 반사 표면상으로 여기서 도시된 피드 라인(136)을 통해 초점 맞춰질 수 있다. 퇴적물들(128)과 반응 파트너(124) 간의 더 높은 반응률이 이것에 의해 달성될 수 있다.
특히 기체 반응 파트너들(124)이 추가적인 냉각 장치(138)에 의해 또는 노즐(140)을 통한 Joule-Thompson 효과와 같은 크라이오테크니컬 측정들(cryotechnical measures)의 사용에 의해 제한된 시간 동안 오염된 표면을 적시기 위해 액화된다는 점에서 반응 파트너(124)의 농도는 추가로 증가 될 수 있다.
또한, 여기서 도시된 추가적인 여기 장치(125)에 의해, 예컨대 반응률을 더 높이기 위해 고-에너지 광의 조사에 의해 반응 파트너(124)는 특히 화학적 반응기들로 변환될 수 있다.
반응 파트너(124)에 의해 광학 컴포넌트(110)의 표면을 적시는 것에 의해 초대되는 부 반응들이, 방사선에 실질적으로 투명한 추가적인 코팅(142)에 의해 추가로 감소될 수 있다. 이러한 코팅은 예컨대 전이 금속들인 백금, 팔라듐, 루테늄, 로듐, 금, 또는 이들의 합금 및 화합물, 예컨대 산화물 또는 질화물, 또는 선택적으로 실리콘 다이옥사이드 또는 탄소를 함유하는 물질(144)을 포함한다. 이들은 예컨대 촉매 작용으로, 반응 파트너(124)에 의한 퇴적물들(128)의 의도하는 변환을 지원할 수 있다. 그러나, 아래에 더 설명될 대안적인 코팅 물질들도 또한 가능하 다.
예컨대 여기서 도시되는 광학 컴포넌트(110)와 집적되는 가열 장치(146)는, 약 20 내지 800℃, 바람직하게는 400℃의 온도를 예컨대 옴 저항 가열에 의해 생성한다. 여기서 논의되는 조건 하의 대부분의 경우에서, 일반적으로 알려진 바와 같이, 온도가 높아지는 것은 더 높은 증기화률을 초래한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 퇴적물들(128)에 의한 광학 컴포넌트(110)의 표면의 오염은 조사 장치(112) 내의 그것의 배치에 따라 달라지기 때문에, 반응 파트너(124)의 농도는 피드 라인(136) 내의 섹터들(148)로의 세분을 통해 요구되는 것에 따라 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예들이 이제 도 3 내지 18을 참조하여 설명될 것이다. 소스 또는 램프(1)의 동작 동안에 배출되는 잔해 조각들(45)은 바람직하지 않은 퇴적물 또는 퇴적된 잔해 조각들(46)을 광학 컴포넌트들(43), 예컨대 방사 소스(1)로부터의 EUV 조사(44) 또는 EUV 광을 반사하는 미러 상에 형성한다. 광학 컴포넌트들(43)의 표면상의, 로컬 입구 또는 노즐(41)을 통해 공급되는 반응 파트너 또는 클리닝 가스(42)와의 선택적인 화학적 반응들은 농축된 퇴적물들(46)을 휘발성 물질들 또는 반응 생성물들(47)로 변환시킨다. 후자는 증기화되어 펌핑에 의해 제거될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 공급된 반응 파트너들은 그들이 농축된 금속들과, 그 증기압이 광학 컴포넌트(43)의 온도에서 금속 화화물의 대기 부분압들보다 위에 있는, 화합물을 형성하도록 선택된다.
화학적 반응 파트너(42)의 선택은 무엇보다도 퇴적된 금속과의 반응에 기초하여 선택된다. 가능한 빠른 반응이 휘발성 생성물을 만들어낸다. 추가적인 기준 은, 화학적 반응 파트너(42)의 존재가 EUV 강도를 눈에 띄게 감소시키지 않도록 EUV 범위 내에서 반응 파트너(42)의 좋은 광학 투과성이다. 마지막으로, 반응은 선택적이어야 한다. 즉, 반응 파트너(42)는 농축된 불순물들 또는 퇴적물들(46)과 효과적으로 반응해야 하는 반면에, 광학 컴포넌트(43)의 재료들과의 반응은 가능한 약해야 한다.
적합한 반응 파트너들(42)은 Cl2, Br2, F2, J2와 같은 할로겐들, 이들의 반응기들, 및 이들 할로겐들을 포함하는 화합물들이다. 이들은 휘발성 금속 할로겐화물의 형성을 초래한다. 또한, 수소 또는 수소 화합물도 적합하다. 선택성을 달성하기 위해, 공급되는 반응 파트너(42)의 농도 및 온도와 같은 반응 조건들이, 오염물질과의 화합물, 예컨대 주석 염화물이 예컨대 루테늄 염화물과 같은 미러 재료와의 화합물보다 훨씬 빠르게 형성되도록 선택되어야 한다. 이러한 방식으로, 미러 재료상의 임의의 눈에 띄는 공격이 일어나기 전에 불순물들이 제거될 수 있도록 조건들은 제어될 수 있다.
EUV 장치의 동작 동안에 클리닝, 도 5에 도시한 바와 같은 소위 온라인 클리닝이 일어날 수 있다. 여기서 목적은 광학 컴포넌트(43)의 어떤 온도에서, 퇴적된 물질의 양과 반응 및 증기화 물질의 양이 정확히 대응되는 정도의 할로겐 또는 수소를 국부적으로 도입하는 것이다. 그 경우에 광학 컴포넌트(43)의 반사도는 일정하게 유지된다. EUV 조사(44)의 존재는 반응도를 향상시키는 할로겐 또는 수소 기를 초래한다. 반면에, 이렇게 형성되는 휘발성 금속 화합물은 또한 부분적으로 분 리하고 재응축하여, 제거의 총 비율을 감소시킬 수 있다. 그러나, 제거의 비율에서의 이러한 조사-종속적인 변화들은 가스 투입에 의해 보상될 수 있다. 이러한 클리닝 모드에서, 가스 투입구, 예컨대 클리닝 가스 투입구(40) 또는 노즐들(41), 및 펌핑 배치는 할로겐-함유 및 수소-함유 물질들의 부분압들이 항상 클리닝이 요구되는 부분들에서 극단적으로 증가되고 나머지 다른 곳에서는 충분히 낮도록 구성되어, 조명 유닛의 동작이 간섭받지 않고 다른 컴포넌트들의 유용한 행위들이 영향받지 않도록 한다.
클리닝은 동작 정지들에서 선택적으로 일어날 수 있다(도 6에 도시된 오프라인 클리닝). 여기서, 오염된 광학 컴포넌트들(43)은 장치 내에 남아서, 대응하는 긴 시간의 해체가 필요 없도록 한다. 대신에, 클리닝 사이클들은 파라미터들의 적합한 선택을 통해 매우 짧게 유지될 수 있다.
이것을 달성하기 위해, 클리닝되어야 할 광학 컴포넌트들, 예컨대 콜렉터 광학계 또는 콜렉터(3)는, 램프 하우징(30), 램프 클로저(31), 콜렉터 클로저(32), 또는 셔터들과 같은 분리가능한 클로징 멤버들에 의해 클리닝 프로세스의 지속시간 동안 나머지 진공 시스템으로부터 분리될 수 있다. 클리닝 사이클 속도는, 나머지 진공 시스템 내의 컴포넌트들을 고려할 필요 없이, 반응 가스의 부분압 및 온도의 선택을 통해 최적화될 수 있다. 반응 생성물들이 닫혀진 클리닝 영역으로부터 펌핑된 후에, 클로징 멤버들(30, 31, 32)은 다시 개방되고, 조사 유닛의 동작이 재개될 수 있다.
바람직하게는 반응 가스 또는 클리닝 가스(42)의 도입이 클리닝 되어야 할 광학 컴포넌트(43)의 부근에서 일어나서 후자로 향해지도록 될 수 있다. 이상적으로는, 클리닝 되어야 할 표면은 피드 라인을 떠난 후에 반응 가스(42)가 때리는 제1 벽을 구성한다. 광학 컴포넌트(43)의 개별적인 영역들은 복수의 로컬 가스 투입구들에 의해 반응 가스의 상호 서로 다른 부분압으로 노출될 수 있는데, 이 경우에 균질이 아닌 오염이 얻어진다. 클리닝 되어야 할 광학 컴포넌트(43)의 표면상에 형성된 휘발성 반응 생성물 및 임의의 초과 반응 가스(42)가 펌핑되어 제거된다.
가스 충돌 사이의 평균 자유 경로는 감소될 수 있고, 따라서, 반응 가스의 확산 또는 진공 시스템의 다른 영역으로의 반응 생성물의 확산 역시도 클리닝 가스(42)로 처리되지 않는 진공 시스템의 영역 내에 불활성 가스를 추가하거나 불활성 가스를 포함하는 혼합물의 형태로 반응 가스를 추가함으로써 억제될 수 있거나 적어도 감속될 수 있다. 따라서, 반응 생성물 및 잉여 반응 가스(42)의 주요 부분은 진공 시스템의 다른 컴포넌트에 도달하기 전에 효과적인 펌핑 시스템에 의해 펌핑되어질 수 있다.
동작 중단 동안의 오프라인 클리닝 시에, 클리닝될 광학 컴포넌트(43)는 바람직하게는 폐구(30, 31, 32)에 의해 나머지 진공 시스템으로부터 분리된다. 따라서, 반응 가스(42)는 오직 폐쇄된 공간에만 도달한다. 폐쇄된 공간은 클리닝 완료 후에 요구되는 가스상 조성물을 다시 빠르게 획득할 수 있도록 매우 효과적으로 배기될 수 있다. 그 다음에 폐구(30, 31, 32) 또는 밸브는 다시 개방되어, 조사 장치의 동작이 재개될 수 있다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 예를 들면, 적절한 판 밸브 또는 폐구(32)에 의 해 그 출력 측에서 소스 모듈을 폐쇄하는 것이 가능하다. 방사 소스(1)는 램프 하우징(30) 및 이동식 폐쇄 장치(31)에 의해 차폐될 수 있다. 여기서, 반응성 클리닝 가스(42)의 투과는 불활성 가스 또는 버퍼 가스(20)의 공급에 의해 추가적으로 억제된다.
클리닝 용적의 배열 및 분리를 위한 다양한 실시예가 오프라인 클리닝을 위해 사용될 수 있다. 도 7은 외측의 폐구(32)가 콜렉터(3)의 출력에 어떻게 직접 배치되는가를 보여준다. 게다가, 콜렉터(3)의 입력 및 출력에서의 두 개의 펌핑 공간이 분리된다. 클리닝 가스(42)와 접촉하는 용적(또는 공간)은 이에 따라 상당히 감소된다.
클리닝 용적의 추가적인 감소는 도 8에 도시된 바와 같은 콜렉터 입력에 있는 폐쇄 장치(33)에 의해 달성될 수 있다. 여기서, 폐구(33)는 소스(1)의 동작 동안 옆쪽으로 이동되는 몇몇 세그먼트들(33c)에 의해 형성되어, 광학 방사 경로(6)를 완전히 깨끗하게 한다. 이러한 구성은 거의 공간을 점유하지 않고, 또한 예를 들면 호일 트랩(10)과 같은 잔해 억제 시스템의 존재 시에 콜렉터 공간의 폐구로서 기능한다.
폐쇄된 용적이 큰 지름을 가지는 라인을 통해 고동력 펌프에 연결되거나, 클리닝될 광학 컴포넌트(43) 주위의 폐쇄 벽 자체가 효과적인 펌프를 구성한다. 이는 폐쇄 벽으로 냉각된 표면들이 통합됨에 의해 가능하고, 이 표면들은 충분히 냉각되어 있어 반응 생성물 및 잉여 반응 가스(42) 둘 모두의 실질적인 완전한 응축을 유발한다. 응축된 성분을 가지는 냉각 표면은 클리닝 후에 진공 잠금장치를 통 해 다른 진공 컨테이너로 이동되고, 여기서 이들은 가열되고 증기 성분은 펌핑된다. 냉각 표면에 의한 수착(sorption)은 적합한 코팅, 요망되는 경우에, 진공 기술 분야에서 공지된 코팅에 의해 수득된 보다 효과적인 화학적 수착(예를 들어, 활성화 탄소에 의한 수착)과 조합될 수 있다.
동작 동안의 온라인 클리닝 시에, 국소적으로 제어되는 가스 유입구는 영구적으로 작동하고, 반응 생성물 및 잉여 반응 가스는 계속적으로 펌핑된다. 광학 컴포넌트(43) 부근의 높은 펌핑 처리량은 큰 펌핑 지름 및/또는 국소적 열적 또는 열화학적 수착에 의해 다시 실현될 수 있다. 수착 표면은 계속되는 작업에서 진공 잠금장치 뒤에서 주기적으로 교대로 재생되어야 한다.
반응 생성물 또는 잉여 반응 가스(42)의 유입이 허용되지 않는 영역, 예를 들어 EUV 광 소스(1), 호일 트랩(10), 광학 컴포넌트(43) 및 사용 시에 클리닝 가스(42)에 내성을 가지지 않는 영역, 즉, 마스크 및 중간 포커스를 지나서 놓여 있는 웨이퍼 영역은 상이한 펌핑 단계들 및 EUV-투과 불활성 가스의 지향성 카운터플로우에 의해 보호될 수 있다. 특히 예를 들어 헬륨과 같은 희유 가스는 이에 매우 유리한데, 이는 이것이 불활성이고 비교적 EUV 광에 대해 투과적이기 때문이다. 또한, 국소적 수착 표면들은, 예를 들어 헬륨을 펌핑하지 않음에 따라 보다 천천히 포화됨으로써 재생되게끔, 배열될 수 있다. 대안적인 가스, 예를 들어 수소 및 질소가 유사하게 사용될 수 있다.
화학적 클리닝은 선택적으로 일어나서 금속성 불순물이 광학 컴포넌트(43)와 도입된 클리닝 가스(42)의 반응 없이 제거된다. 이는 반응 가스(42) 및 반응 가스 의 부분압 및 온도와 같은 반응 조건의 적합한 선택을 통해 달성된다. 가능한 파라미터 범위는 광학 컴포넌트(43)의 적합한 재료 선택에 의해 넓어질 수 있다. EUV-반사광의 선택은 스침 반사(grazing reflection)를 위한 거울의 경우에 높은 반사 요건으로 인하여 Ru 및 Pd와 같은 재료로 한정되고, 수직 반사 거울의 경우에는 Mo, Si, 및 Be에 한정되지만, 기부 층 및 지지 구조물은 보다 광범위한 자유를 제공한다. 화학적으로 불활성인 재료 예를 들어 Ru, Pt, Au, Ni, 또는 SiO2가 이를 위해 사용될 수 있다.
여기에서 예를 들어 Ru, Rh, Pt, Au, Ni 또는 이들의 합금 또는 화합물, 예를 들어 산화물 또는 질화물 뿐만 아니라, SiO2 또는 C의 얇은 코팅으로 광학 컴포넌트(43)의 부품들을 커버링하여 이들 컴포넌트들을 반응으로부터 보호하면 충분하다. 반사 상부 층의 보호를 위해, 불활성 재료의 코팅은 얇아서 광학적 특성에는 적은 정도로만 영향을 주도록 선택된다.
응축된 금속의 반응 속도 및 반응 생성물의 증발 속도는 광학 컴포넌트의 온도에 의해 제어된다. 한편, 이는 또한 광학 컴포넌트(43) 및 첨가된 반응 가스(42)의 재료 사이에서 가능한 반응에 영향을 주어서 반응의 선택성이 온도를 통해 영향을 받는다.
컴포넌트의 적합한 가열은 선택적 화학 반응에 의한 클리닝을 향상시킨다. 금속 화합물이 이종성 표면 반응에서 형성되는 속도는 표면의 온도와 함께 상승한다. 이렇게 형성된 금속 화합물의 증기압은 또한 온도와 함께 상승한다. 증발을 위한 요건이 화합물의 증기압이 주변의 화합물의 부분압보다 높아야 한다는 것이기 때문에, 많은 화합물은 보다 높은 온도에서 이 요건을 만족시킨다. 또한, 증발 속도는 표면 위쪽의 증기압 및 열 속도에 의해 결정된다. 둘 모두가 온도의 상승과 함께 상승하므로, 보다 높은 온도는 증발 속도를 보다 빠르게 한다.
그러나, 콜렉터 재료와의 가능한 불필요한 반응은 또한 온도의 상승에 따라 보다 중요하게 되는데, 이는 반응 속도 및 생성물의 휘발성이 또한 온도와 함께 상승하기 때문이다.
이와 같이, 광학 컴포넌트(43)의 온도를 가열 또는 냉각 장치에 의해 맞추어, 금속 불순물의 충분한 제거 속도가 광학적으로 관련된 표면의 무시할 정도의 약한 공격과 조합하여 달성되도록 하는 것은 본 발명의 범위 내의 목적이다.
온도에 대한 제한 인자는 또한 광학 컴포넌트(43)의 재료 특성, 전체 시스템의 온도 저항성, 및 화학적 반응 평형의 온도 의존성이다. 온도가 너무 높은 경우에, 반응 평형은 금속 화합물로부터 초기 생성물 쪽으로 이동하려는 경향을 가진다.
진공 컨테이너 또는 진공 중에 존재하는 다른 컴포넌트는 동작 중지 시의 오프라인 클리닝 동안 반응 가스(42) 및 반응 생성물로부터 보호된다. 동작 중의 온라인 클리닝 시에, 클리닝되지 않을 컴포넌트는 또한 반응 가스 및 반응 생성물과 접촉할 수 있다. 이는 표면에 대한 화학적 공격을 야기할 수 있고, 바람직하지 않게 가스상으로 자유화되는 성분이 되는 휘발성 생성물을 형성할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 가스 유입구 및 펌핑 스케줄은 반응 가스의 부분압이 클리닝될 컴포넌트에 인접하여서만 증가되도록 조정된다. 게다가, 진공 컨테이너 자체와 다른 컴포넌트는 클리닝될 컴포넌트의 온도보다 낮은 온도로 유지되는 환경에서 보호된다. 적합한 냉각 장치가 이 목적을 위하여 제공된다. 낮은 온도는 반응성을 상당히 감소시키고, 이에 따라 낮은 부분압에 의해 이미 감소된 화학적 성분 변환 속도는 더욱 감소된다. 또한, 낮은 온도는 반응 생성물의 낮은 증기압을 초래하므로, 반응 생성물은 가스상으로 거의 진행하지 않는다.
반응 가스의 온도의 감소 및 부분압의 감소가 그 자체로 충분하지 않은 경우에, 컴포넌트를 보호하기 위한 추가적인 조치가 취해질 수 있다. 이상적으로는, 컴포넌트가 화학적으로 불활성인 재료로 제조되거나, 적어도 그것으로 코팅된다. 또다른 가능성은, 그 반응 생성물이 주위 온도에서 휘발성을 갖지 않으므로 반응 생성물이 표면에 남아 있고 따라서 화학적으로 그 반응 생성물을 부동화(passivation)하는 반응 재료의 선택이다.
마지막으로, 표면이 추가적인 반응 가스의 국부적 추가에 의해 또한 부동화되거나, 휘발성 성분이 비휘발성 성분으로 변환될 수 있다. 산소의 추가는 이미 존재하거나 퇴적된 금속을 금속 산화물로 변환할 수 있다. 금속 산화물은 대개는 금속 할로겐화물보다 화학적으로 더 안정적이므로, 클리닝 가스(42)와의 반응을 통하여 금속 할로겐화물의 추가적인 형성이 억제된다. 게다가, 그에 따라 형성된 금속 산화물은 대개는 쉽게 휘발되지 않으므로, 부동화 표면층으로서 남아 있게 되어 가스상에 영향을 미치지 않는다.
만약 예를 들면 금속 할로겐화물과 같은 더 저온인 컴포넌트 상에 더 고온인 광학적 컴포넌트의 클리닝으로부터 생성되는 휘발성 반응 생성물이 응축되면, 이는 낮은 온도로 인해 보다 천천히 기화되고, 온도 의존적인 증기압에 따라 오랜 시간 동안 가스상을 오염시킬 것이다. 이는 산소의 추가에 의해 억제될 수 있는데, 이는 휘발성을 갖지 않는 금속 산화물이 형성되어 가스상으로 진입하지 않고 표면을 부동화하기 때문이다. 이에 따라 안출되는, 낮은 온도에서도 역시 휘발성을 갖는 할로겐이 빠르게 펌핑될 수 있다.
수소 역시 추가적인 반응 가스로서 추가될 수 있다. 화학 반응에서 발생하는 휘발성 할로겐-수소 화합물이 빠르게 펌핑되는 반면, 무거운 순금속은 남아 있게 된다. 그러나, 산소의 추가와는 반대로, 부동화는 여기서 일어나지 않고, 그 산화물과 달리 순금속은 금속 할로겐화물의 형성 시에 할로겐과 다시 반응할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 콜렉터(3)는 금속 작용 매체(metal operating media)를 갖는 소스 시스템의 동작 동안 화학적 클리닝에 의해 금속 퇴적물이 없는 상태로 유지될 수 있다. 경제적으로 보다 효율적인 장기간의 동작은, 잔해 억제를 위한 장치가 방사 소스(1) 및 콜렉터(3) 사이의 시스템에서 통합되는 경우에, 달성될 수 있다.
잔해 억제를 위해 매우 효과적인 시스템은 위에서 언급된 바 있는 호일 트랩(10)이다. 호일 트랩(10)의 전형적인 배열은 도 10에 도시된다. 호일 트랩(10)의 주 컴포넌트는, a) 방사 소스(1)에 의해 방출된 빛이 가능한 적게 차단되는 한편, 박층에 대하여 비스듬하게 방출된 입자를 포획하여 적어도 짧은 기간 동안 그것을 흡수하는 좁은 채널이 생성되도록 배열되는 복수의 얇은 호일 또는 박층, 및 b) 가스 충돌에 의해 그 궤적으로부터 입사 잔해 입자를 굴절시켜서 박층 사이의 채널을 통하여 방해받지 않고 날아갈 수 없도록 하는 가스 공급 노즐을 통하여 제공되는 버퍼 가스(20)이다.
호일 트랩의 대안적인 실시예는 도 11 및 도 12에 도시된다. 도 11에서, 버퍼 가스(20)의 공급은 콜렉터(3)로부터 일어난다. 이것은 방사 소스(1)의 위치에서 버퍼 가스의 부분압이 너무 높으면 안되는 경우에 유리하다. 도 12에서, 도 10 및 도 11의 압력 분포에 대한 중간 해가 2 부분인 호일 트랩(10)에 대해 도시된다.
그러나, 특히, 일반적인 조건 하에서 고체 또는 액체 작용 매체(예를 들면, 금속 또는 금속 염 용액)를 사용하는 방사 소스(1)에 있어, 짧은 기간 후에 차단 및 EUV 방사(4)의 손실로 이어지는 작용 매체의 퇴적이 호일 트랩의 좁은 채널에서 일어난다는 문제점이 있다.
여기서 호일 트랩(10) 내의 퇴적물의 양은 콜렉터(3) 상에 퇴적되는 양의 몇배이다. 바람직하지 않은 입자를 억제하는 데에, 즉, 실제로는 그 표면에 묶어두는 데에, 호일 트랩(10)이 보다 효과적일수록, 콜렉터(3) 상의 퇴적물에 대한 퇴적물의 양은 더 많아진다.
이러한 문제점은 여러가지 방법으로 해결될 수 있다.
제안된 하나의 해결책은 콜렉터(3)에 대하여 위에서 설명된 것과 화학적으로 유사한 방법으로 호일 트랩(10)을 재생성하는 것이다. 콜렉터(3)와 비교하여 호일 트랩(10)으로부터 훨씬 더 많은 양의 퇴적물이 제거되기 때문에, 클리닝 가스(42) 의 더 많은 양(즉, 압력 및/또는 효과적인 기간)이 사용되거나, 클리닝 과정이 보다 높은 온도에서 일어나야만 한다.
호일 트랩(10)에 대한 화학적 클리닝 과정의 실시예들이 이하에서 상세하게 제안된다:
1. 증가된 양의 클리닝 매체의 전체 진공관으로의 주입을 통해 클리닝함. 이는 소스 모듈, 특히 콜렉터의 모든 구조적인 재료가 증가된 클리닝 양에 대해 내성이 있는 경우 가능함. 이 과정은 소스의 동작 동안의 온라인 클리닝 또는 오프라인 클리닝으로서 일어날 수 있음.
2. 이 과정은 클리닝 매체(42)의 플로우 하에서 동적으로 또는 완전히 시일링(sealing)된 시스템과 함께 정적으로 실행될 수 있음.
3. 서브 1 및 2로서, 예를 들면 전기적으로 또는 자외선 방사에 의해 호일 트랩의 추가적인 가열을 함. 호일 트랩(10)의 클리닝은 클리닝 매체(42)의 실질적으로 더 적은 양으로도 가능해짐.
4. 호일 트랩(10)을 포함하지만, 콜렉터(3)를 포함하지 않는 클리닝 매체(42)의 진공관의 부분 용적으로의 주입. 필요하다면 2와 결합 가능.
5. 서브 3으로서의 배열. 여기서, 호일 트랩(10) 및 콜렉터(3) 사이의 분리가 호일 트랩(10) 및 콜렉터(3) 사이의 기계적인 셔터(33)에 의해 달성됨.
6. 서브 3으로서의 배열. 여기서, 호일 트랩(10) 및 콜렉터(3) 사이의 분리가 호일 트랩의 입구 및 출구에 있는, 두 개의 기계적인 폐구에 의해 달성됨.
7. 서브 3으로서의 배열. 여기서, 방사 소스(1)는 추가적인 폐구 부재(30, 31)에 의해 화학적 클리닝으로부터 배제됨.
8. 서브 3으로서의 배열. 여기서, 호일 트랩(10) 및 콜렉터(3) 사이의 분리가 주 진공관으로부터 분리되는 클리닝 챔버로의 호일 트랩(10)의 기계적인 변위에 의해 달성됨. 클리닝은 동작 위치로의 회귀 이전에, 2 및/또는 3과 유사한 방법으로 실행됨.
만약 트랩핑된 잔해 물질(45)이 소스(1)의 동작 동안 호일 트랩(10)의 고온인 박층 상에 액상으로 존재하는 경우, 호일 트랩(10)을 클리닝하기 위한 다른 가능성이 사용될 수 있다. 이는 방사 소스(1)에서의 작용 매체로서, 예를 들면, 주석의 사용을 수반하는 경우이다.
액체 작용 매체는 대칭축 방향으로 또는 중력의 영향 하에 호일 트랩의 더 낮은 모서리 방향으로 흐를 것이다. 여기서 그것은 흡입에 의해 제거된다.
예를 들면, 도 15로부터 도시되는 바와 같은 이하의 실시예들이 상세하게 제안된다:
1. 펌프 또는 흡입 장치(12)에 의한 능동적인 흡입.
2. 모세관력에 의한 제거. 다공성의, 스펀지 형태의, 또는 심지 형태의 구조가 사용될 수 있는데, 이는 재료를 흡수하고, 그것을 호일 트랩(10)으로부터 멀리 이송한다.
3. 시스템의 축(광학 축) 상에서의 서브 1, 2로서의 장치의 배치.
4. 호일 트랩(10)의 모서리에서의 서브 1, 2로서의 장치의 배치.
5. 추가적인 시스템 컴포넌트에 의해 차광되는 광학 빔 경로에서의 해당 영 역에 대응하는 호일 트랩의 위치에서의 서브 1, 2로서의 장치의 배치. 이 때에 흡입 장치에 의한 추가적인 빛 손실은 초래되지 않음.
트랩핑된 잔해 물질(45)이 소스(1)의 동작 동안 호일 트랩(10)의 (고온인) 박층 상에 존재하는 경우, 호일 트랩(10)을 클리닝하기 위한 추가적인 가능성이 또한 사용될 수 있다. 이것은 예를 들면, 주석이 방사 소스(1)에서의 작용 매체로서 사용되는 경우이다.
호일 트랩(10)이 동작 동안 회전하게 됨(도 16 및 도 17 참조)으로써, 클리닝 문제는 이제 해결될 수 있다. 그 다음에, 호일 트랩(10)의 박층 상에 퇴적된 액체 재료가 원심력에 의해 방사상 외측으로 추진되어, 호일 트랩(10)의 박층으로부터 제거된다. 각가속도는 ar = r·ω2로 주어진다.
예를 들어 약 5cm의 범위의 전형적인 반지름을 가정하면, 초당 7회의 각주파수는 10g = 98.1m/s2의 각가속도가 된다. 이에 따라, 액체 퇴적물은 호일에 접착되는 박막을 제외하면 실질적으로 완전히 바깥쪽으로 추진될 수 있다.
회전 호일 트랩(10)의 사용의 다른 장점은 상대적으로 낮은 속도를 갖는 더큰 잔해 비말(droplet)이 호일 트랩(10)의 박층의 회전에 의해 포획되어 제거될 수 있다는 점이다. 호일 트랩(10)의 길이 L 및 원주 방향에서의 채널의 폭 W을 가정하면, 최대 속도 vmax = ω·r·L/B을 갖는 비말도 여전히 제거될 수 있다. 22m/s의 보유되는 입자의 최대 속도는 초당 7회 회전하는 각주파수에서 전형적인 r = 5cm, L/B = 10인 값으로부터 얻어진다.
회전하는(rotating) 호일 트랩(foil trap;10)은 높은 회전 주파수로 펌프와 같이 동작하여 주로 반경(radial) 방향으로 가스 트랜스포트(transport)를 수행한다. 이는 호일 트랩(10)에 사용된 버퍼 가스(20)의 농도 분포에 영향을 미친다. 또한, 버퍼 가스(20)의 축방향의 통과류(throughflow)를 위한 트랩 구조의 플로우 컨덕턴스(flow conductance)도 변경된다.
다음과 같은 회전형 호일 트랩의 실시예를 상세하게 제안한다.
1. 도 16의 모터(14)에 의한 회전축(13)에 대한 전체 호일 트랩(10)의 회전.
2. 예를 들어 도 17에 도시된 바와 같은, 2단 호일 트랩(10) 형태의 호일 트랩(10)의 일부의 회전.
3. 반경 방향으로 가속된 물질(radially accelerated material)을 집수(catching)하고, 이를 소정의 방식으로 제거하기 위하여 트랩에 따라 회전하는 원형 집수(catchment) 멤버 또는 링(15).
4. 회전하는 호일 트랩(10)의 주변에 배치되고, 반경 방향으로 방출되는 물질을 집수하고, 이를 소정의 방식으로 제거하기 위한 원형의 고정(static) 링(15).
5. 호일 트랩(10)의 회전 주파수에 종속하고, 반경 방향의 펌프 동작을 고려하여 버퍼 가스(20)의 농도 분포가 가능한 한 균일하게(homogeneous) 하기 위하여, 버퍼 가스 서플라이를 호일 트랩의 회전축에 배치. 이는 라멜라(lamella) 및 가스 플로우 영역내의 축방향 유출 위치를 적절히 선택함으로써 달성된다.
6. 다른 시스템 컴포넌트에 의하여 쉐이딩(shading)되는 광학 빔 경로 내의 영역에 대응하는 위치에 콜렉터(3) 및 호일 트랩(10) 사이의 공간에 버퍼 가스 서플라이를 배치. 따라서 흡입(suction) 장치 자치에 기인한 추가적인 광 손실이 없다. 배치 및 가스 플로우는, 반경 방향의 펌프 동작을 고려하여 호일 트랩(10)의 회전 주파수(10)에 종속하여 버퍼 가스(20)의 농도 분포가 가능한 한 균일하게 되도록 선택된다.
화학적 클리닝 및 호일 트랩(10)에 대하여 상술한 실시예는 소스 모듈의 광학 컴포넌트의 동작 수명을 연장하기 위하여 다른 수단과 조합될 수 있다.
- 방사 소스(radiation source;1) 영역의 호일 트랩(10)의 버퍼 가스(20)와는 다른 가스 타입의 블로킹 가스(20')의 추가적인 공급. 이는 소스(1) 영역의 반대 압력(couterpressure) 및 호일 트랩(10 또는 11 및 11'(도 13))으로부터 소스(10)로의 가스 플로우의 감소를 가져온다. 따라서, 방사 소스(1) 위치의 호일 트랩 버퍼 가스의 부분 압력이 감소된다. 이는 방사 소스(1)의 동작이 호일 트랩 버퍼 가스(20)의 낮은 부분 압력에서도 가능하다면 장점이 될 수 있다. 사용되는 블로킹 가스는, 예를 들어 수소, 질소, 헬륨 또는 다른 보기 드문 가스나 혼합물일 수 있다.
- 콜렉터(3) 영역의 호일 트랩(10)의 버퍼 가스(20)의 타입과는 다른 가스 타입의 블로킹 가스의 추가적인 공급. 이는 콜렉터 영역의 반대 압력과 호일 트랩(10 또는 11 및 11')로부터 콜렉터(3)로의 가스 플로우의 감소를 가져온다. 이로써 콜렉터 공간 내의 호일 트랩 버퍼 가스의 부분 압력은 감소된다. 이는 호일 트랩 버퍼 가스의 방사 흡수 동작이 콜렉터 공간의 가스를 덜 흡수함으로써 회피될 수 있다면 장점이 된다. 전술한 단락에서 언급한 가스들이 사용될 수 있다.
- 전기장 또는 자기장에 의한 잔해 억제(debris suppression). 하전된 파편은 편향되도록 할 수 있으므로 시스템의 해롭지 않은(non-detrimental) 영역 내로 유도될 수 있다.
- 호일 트랩(10) 및 콜렉터(3)를 진공 베슬(vessel)에 대해 전기적으로 절연. 이로써 콜렉터 공간 내의 2차 방전이 방지되는데, 이렇지 않은 경우에는 스퍼터링에 의한 반사 레이어로의 손상을 야기할 수 있다.
도 18에 도시된 복잡한 측정 및 제어 시스템은 온라인 또는 오프라인 동작으로 시스템의 클리닝을 위한 모든 컴포넌트와 함께 소스 모듈을 제어하기 위하여 사용될 수 있는데, 이 시스템은 잔해 억제를 위한 시스템 및 광학 컴포넌트(43)의 상태를 모니터링하고, 클리닝 프로세스를 초기화 및 제어한다.
제어 시스템의 중요한 컴포넌트는, 광학 컴포넌트, 예를 들어 콜렉터의 오염 정도를 연속적 측정이다. 이 측정은, 오염의 정도가 위치에 의존할 수 있기 때문에 참조를 위해 여러 위치에서 행해지며, 따라서 감지(detection), 클리닝의 프로세스 제어, 및 결과 체크가 로컬하게(locally) 행해져야 한다.
이를 위한 적절한 측정 파라미터는 무엇보다도, 가능하다면 예를 들어 EUV 범위의 리소그래피 프로세스의 파장에서의, 또한 가능하다면 광학 컴포넌트의 전형적인 입사각에서의 광학 컴포넌트의 반사도(reflectivity)이다. 예를 들어 특정 필터를 구비한 다이오드와 같은 적절한 EUV 감지기가 이러한 목적을 위하여, 예를 들어 웨이퍼의 교체 시에 발생하는 것과 같이 노출 중단 동안에 광학 컴포넌트(43) 의 부근에 옮겨질 수 있으며, 이로써 광학 컴포넌트의 다양한 위치에서 반사된 광의 강도를 측정할 수 있다.
또한 이와는 달리, 반사도의 변화로부터 광학 컴포넌트(43) 상의 퇴적물을 측정하기 위하여, 예를 들어 가시 방사(visible radiation)과 같은 다른 파장의 방사를 사용할 수도 있다. 이는 특히 오프라인 클리닝의 경우에 EUV 소스를 이용할 수 있을 경우 유용하다.
퇴적된 레이어의 측정을 위한 온라인 클리닝 및 오프라인 클리닝 양자를 위하여 사용될 수 있는 다른 측정 방법이 존재한다. 오염을 야기하는 레이어의 존재 및 두께는 진동하는(osicllating) 쿼츠(quartz) 소자 또는 다른 엘립소미터법(ellipsometric methods) 등의 레이어 두께 측정 방법에 의하여 측정될 수 있다.
광학 컴포넌트의 표면의 표면 도전도(conductivity)는 고주파 AC 전압을 상기 표면에 인가함으로써 결정될 수 있다. 이 도전도는 금속에 의존하고 표면 퇴적물의 존재의 단서를 제공한다. 표면 물질과 퇴적 물질의 도전도 차이가 너무 작으면, 큰 도전도 차이를 갖는 물질의 표면은, 공간 배치된 광학 컴포넌트 및 표면 온도와 유사하게 광학 컴포넌트의 근방에 오염 목적으로 제공될 수 있다. 이와 같이 측정하는 표면 상의 퇴적물은 광학 컴포넌트 상의 퇴적에 관한 직접적인 증거를 제공한다.
다른 측정 파라미터는 광학 컴포넌트의 표면상의 방사 양자 입사가 전자의 방출을 야기할 때에 발생하는 광전류(photocurrent)이다. 이 광전류의 변화도 오염 물질에 의한 표면 점유에 있어서의 변화를 민감하게 표시하는 것이다.
진공 시스템내의 서로 다른 위치에서의 가스 상태의 분석은 화학적 클리닝을 제어하기 위한 중요한 증거를 제공한다. 이 분석이 가능한 여러 측정 방법이 존재한다. 여기서 설명하는 예는 우선 질량 분석법(mass spectrometry)이다. 부분적인 압력 압축의 측정은 휘발성 반응 생성물(volatile reaction products) 및 과대 반응 가스(excess reaction gases)를 모두 보여줄 수 있다. 이는 한편으로는 클리닝 효율을 최적화하기 위하여 제공된다. 반응 생성물과 반응 가스의 부분 압력의 비율은, 예를 들어 가능한 한 소극적인(unaggressive) 클리닝인 경우에 최대화된다. 다른 예에 있어서 반승 생성물의 부분 압력은 가능한 한 클리닝이 신속하면 최대화된다. 오프라인 클리닝의 경우의 클리닝 프로세스의 종료는 반응 생성물의 부분 압력의 감소에 의하여 표시된다. 선택도는 부분 압력의 측정에 의하여 모니터링 될 수도 있으며, 광학 컴포넌트의 물질의 반응에 의하여 야기되는 원치 않는 반응 생성물은 모니터링된다. 이와 유사하게 진공 특성(vacuum quality)은 진공 시스템의 다른 컴포넌트와의 반응에 의한 오염에 관하여 체크될 수 있다. 끝으로 수착(sorption) 펌프의 재생 사이클은 부분 압력 측정을 통하여 제어될 수 있다.
반응 가스의 가스 서플라이의 제어는 연관된 유량계(flowmeters)를 사용하여 값 및 플로우 제어 유닛에 의해 행해질 수 있다. 그리고, 결과적인 반응 가스의 압력은 로컬 부분 압력 측정에 의하여 체크될 수 있다. 로컬 총 압력 측정은 과도한 양의 반응 가스로 클리닝한 경우에 충족된다. 가스 서플라이를 위한 제어 시스템은, 다양한 반응 가스의 선택, 반응 가스의 로컬한 분포, 발산(diffusion)을 감소시키기 위한 비활성(inert) 가스의 혼합 및 클리닝되지 않는 패시베이팅 표면 (passivating surfaces)을 위한 추가적인 반응성 가스의 공급을 가능하게 한다.
가스의 공급 이외에 온도도 클리닝되는 컴포넌트 및 클리닝되지 않는 컴포넌트를 위한 중요한 제어 파라미터임은 명백하다. 또한, 화학적 클리닝은 반응 가스의 노출 기간에 의하여 제어된다.
광학 컴포넌트의 클리닝을 위한 방법 및 장치는 퇴적물의 상당히 개선된 제거 및 광학 컴포넌트의 보다 긴 사용 수명을 달성하게 한다.
<참조 번호 목록>
1 램프(lamp)
2 진공 저장고(vacuum reservoir)
3 콜렉터(collector)
4 펌프로의 튜브형 라인(tubular line to pump)
5 중간 포커스(intermediate focus)
6 광학 빔 경로(optical beam path)의 예
7 잔해 억제(debris suppression)를 위한 시스템
10 호일 트랩(foil trap)
11 더블 호일 트랩(double foil trap)
12 흡입 장치(suction device)
13 회전축(axis of rotation)
14 모터(motor)
15 제거된 잔해 물질의 집수(catchment for removed debris material)
20 버퍼 가스 서플라이(buffer gas supply)
20' 블로킹 가스(blocking gas)
21 버퍼 가스를 위한 출구 노즐(exit nozzles for buffer gas)
30 램프 하우징(lamp housing)
32 콜렉터측 폐구(collector-side closure)
33 호일 트랩과 콜렉터 사이의 폐구(closure between foil trap and collector))
34 마운팅 링(mounting reing) 및 외부 실링 표면(outer sealing surface)
35 중앙 부품(central piece) 및 내부 실링 표면(inner sealing surface)
36 이동식 폐구 세그먼트(movable closure segments)
37 냉각 장치(cooling device)
40 클리닝 가스 서플라이(cleaning gas supply)
41 클리닝 가스를 위한 출구 노츨(exit nozzles for cleaning gas)
42 클리닝 가스(cleaning gas)
43 광학 컴포넌트(optical component). 예를 들어, 반사기(reflector)
44 EUV 방사(EUV radiation)
45 잔해 조각(debris particles)
46 퇴적된 잔해 조각, 잔해 물질(deposited debris particles, debris material)
47 휘발성 반응 생성물(volatile reaction products)
110 광학 컴포넌트(optical component)
112 조사 장치(irradiation device)
114 진공 챔버(vacuum chamber)
116 방사 소스(radiation source)
118 광선(rays)
120 워크피스(workpiece)
122 무기 재료(inorganic substance)
124 반응 파트너(reaction partner)
125 여기 장치(excitation device)
126 공급 장치(feeder device)
128 퇴적물(deposits)
130 반응 생성물(reaction pruduct)
132 분배 장치(dispensing device)
134 측정 장치(measuring device)
136 피드 라인(feed line)
138 냉각(cooling)
140 노즐(nozzle)
142 코팅(coating)
144 물질(material)
146 가열 장치(heating device)
148 섹터(scetors)
P 진공 펌프(vacuum pump)

Claims (106)

  1. 진공 챔버(114)내에 적어도 하나의 방사 소스(radiation source;116)를 구비하는 적어도 하나의 조사 장치(irradiation device;112)의 적어도 하나의 광학 컴포넌트(optical component;110;43)의 클리닝 방법으로서,
    상기 방사 소스(116)는, 상기 방사 소스(116)에 의하여 도입된(introduced) 무기 재료(122)로 인해 상기 광학 컴포넌트(110)의 적어도 일부가 오염되는 동안, 극자외선(extreme ultraviolet) 방사 및 소프트 X-레이(soft X-ray) 방사 중 적어도 하나를 생성하고, 상기 방사 소스(116)의 광선(rays;118)은 상기 광학 컴포넌트(110)를 통하여 처리될 워크피스(workpiece;120) 상으로 유도되며,
    상기 광선(118)에 반투과성(translucent) 또는 투과성(transparent)인 적어도 하나의 반응 파트너(reaction partner;124)가 우세한(prevailing) 반응 조건에 따라 피더 장치(feeder device;126)를 통해 도입되고, 상기 반응 파트너(124)는 오염된 퇴적물(polluting deposits;128)과 화학적으로 반응하여 상기 광학 컴포넌트로부터 상기 오염된 퇴적물(128)을 제거하며, 상기 반응 파트너(124)는 무기 재료(122) 및 퇴적물(128) 중 적어도 하나의 도입된 양에 대하여 과다한 양으로 또는 무기 재료(122) 및 퇴적물(128) 중 적어도 하나의 도입된 양과 화학적으로 동등한 정도에 이르는 속도로 분배 장치(dispensing device; 132)를 통해 공급되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반응 파트너(124)가 상기 광학 컴포넌트(110)에 집중되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    클리닝되지 않을 상기 조사 장치의 컴포넌트들이 상기 반응 파트너(124) 또는 클리닝 가스(42)와의 접촉으로부터 보호되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    클리닝될 상기 광학 컴포넌트들(110; 43)은 상기 클리닝 프로세스 동안 진공 시스템의 잔여 부분으로부터 분리되는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    도입된 무기 재료(122, 45)는 방사 소스(1) 및 콜렉터(3) 사이의 호일 트랩(10)에 의해 억제되는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 호일 트랩(10)의 버퍼 가스(20)의 가스 타입과 상이한 가스 타입의 정지 가스(blocking gas; 20')가 상기 방사 소스(1)의 영역 및 상기 콜렉터(3)의 영역 중 적어도 하나에 추가적으로 제공되며, 상기 정지 가스는 예컨대 적어도 수소, 질소, 헬륨 또는 소정의 기타 희소가스(rare gas)를 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    전기장 및 자기장 중 적어도 하나가 퇴적물(128, 43)의 억제를 위해 인가되는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방법은 전자적으로 제어되고 조절되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트(110; 43)의 오염도(degree of contamination)는 필요할 때 또는 계속해서 측정되는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 오염도는 여러 위치에서 측정되는 방법.
  11. 진공 챔버(114)내에 적어도 하나의 방사 소스(116) 및 광학 컴포넌트(110)를 포함하는 적어도 하나의 조사 장치(112)의 적어도 하나의 광학 컴포넌트(110)를 클리닝하기 위한 장치에 있어서, 상기 소스(116)는 극자외선(extreme ultraviolet) 방사 및 소프트 X-레이(soft X-ray) 방사 중 적어도 하나를 생성하고, 상기 광학 컴포넌트(110)는 처리될 워크피스(120)로 광선(118)을 유도하며, 상기 방사 소스(116)에 의해 도입된 무기 재료(122)로 인하여 상기 광학 컴포넌트(110)가 적어도 부분적으로 오염되며, 피더 장치(126)가 상기 광학 컴포넌트(110)를 오염시키는 퇴적물(128)을 제거하기 위하여 존재하고, 상기 피더 장치(126)는 우세한 반응 조건에 따라 적어도 하나의 반응 파트너(124)를 도입하고, 상기 반응 파트너(124)는 상기 광선(118)에 대하여 투과성이거나(permeable) 또는 투명하고(transparent), 상기 오염 퇴적물(128)과의 화학 반응을 개시하며, 상기 반응 파트너(124)는 무기 재료(122) 및 퇴적물(128) 중 적어도 하나의 도입된 양에 대하여 과다한 양으로 또는 이들과 화학적으로 동등한 정도에 이르는 속도로 분배 장치(dispensing device; 132)를 통해 공급될 수 있는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 피더 장치(126)는 냉각 장치(138) 및 노즐(140) 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광학 컴포넌트(110)는 가열 장치(146)를 포함하거나, 또는 클리닝되지 않는 진공 시스템의 컴포넌트들은 냉각될 수 있는 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    호일 트랩(10)은 방사 소스(1) 및 콜렉터(3) 사이에서 배치되는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 호일 트랩(10) 또는 상기 호일 트랩(10)의 일부는 회전되도록 세팅될 수 있는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    정지형 또는 회전형 집수 장치(catchment device; 15)는 상기 회전가능한 호일 트랩(10)의 모서리 주위에 배치되는 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 클리닝은 전자적 제어 하에 수행될 수 있는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트(110; 43)의 오염도는 여러 위치에 배치된 장치들에 의해 측정될 수 있는 장치.
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