KR101172622B1 - 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치에 관한 것으로, 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 가스를 공급받아 레이저와 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 가스셀을 수용하는 것으로, 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부, 상기 가스셀에서 발생된 극자외선을 입사받아 상기 극자외선을 외부로 출사시키기 위한 공간으로써 일정 진공도를 유지하는 제 2진공챔버부, 상기 가스셀의 가스 공급로로 상기 레이저와 플라즈마를 유도하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급부 및 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부의 진공도를 각각 형성하기 위한 제 1진공펌프와 제 2진공펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 진공도가 서로 다른 두 개의 챔버를 통해 극자외선 생성영역과 극자외선 전달 영역으로 구획하여 보다 안정화된 극자외선을 발생시킬 수 있고, 이미지 센서와 광검출부 및 다수의 구동부를 통해 극자외선 발생장치의 자동화를 실현할 수 있다.

Description

플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치{Stabilized EUV generation device using the plasma}
본 발명은 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 구조를 간소화하면서 효과적이고 효율이 높은 극자외선(EUV ; Extreme Ultraviolet)광을 발생시킬 수 있는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치에 관한 것이다.
반도체 집적 회로의 집적도가 증가함에 따라, 회로 패턴이 미세화되어 종래 사용되어 오던 가시광선이나 자외선을 사용한 노광 장치에서는 그 해상도가 부족해지고 있다. 반도체 제조공정에서 노광 장치의 해상도는 전사 광학계의 개구수(NA)에 비례하고, 노광에 사용하는 광의 파장에 반비례한다. 그 때문에 해상도를 높이는 한 시도로서, 가시광선이나 자외선광 대신 파장이 짧은 EUV(Extreme Ultraviolet) 광원을 노광 전사에 사용하는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 노광 전사 장치에 사용되는 EUV 광 발생 장치로서 적용 되고 있는 것이 레이저 플라즈마 EUV 광원과 방전 플라즈마 EUV 광원이 있다.
EUV 노광 장치에서 사용되는 파장은 파장 13.5㎚인 EUV 광원으로서, 레이저 플라즈마 광원의 타겟 물질로서 Ne 가스 이용한 Ne 플라즈마를 이용하는 것이 널리 연구 개발되고 있으며, 그 이유는 비교적 높은 변환 효율(입력 에너지에 대하여 얻어지는 EUV 광 강도의 비율)을 가지는 것이다. Ne은 상온에서 기체인 재료이기 때문에 비산 입자(debris)의 문제가 발생하는 어려운 점에 있다. 그러나 고출력의 EUV 광원을 얻기 위해서는 타겟으로서 Ne 가스를 사용하는 것은 한계가 있고, 다른 물질을 이용하는 것도 요망되고 있다.
레이저 플라즈마 EUV 광원 발생 시 여기(勵起) 레이저가 흡수되거나, 플라즈마로부터 발생하는 13.5nm인 EUV 광 그 자체가 대기 또는 보통의 집광거울 등에 모두 흡수되기 때문에 생각하는 것처럼 EUV 광의 변환 효율을 높일 수 없다고 하는 문제점이 있다. 이에 EUV광의 효율을 높이기 위해서는 일정 압력 이하의 진공환경(< 10-3 torr)이 필요하며 특수 물질로 코팅된 집광미러 및 렌즈 등을 이용해야 한다.
따라서, 이러한 조건을 적용하여 보다 효율적으로 레이저 플라즈마를 이용한 EUV 광 발생장치의 개발이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 플라즈마 발생구간과 출력 구간의 진공도를 달리 적용함으로써 극자외선 발생 시 가스유입으로 진공도 저하와 더불어 효율 저하를 최소화 할 수 있고, 플라즈마로부터 발생되는 EUV 광원을 효과적으로 포집할 수 있는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 극자외선 발생에 따른 레이저 빔의 얼라인먼트(alignment), 빔 모니터링, 빔 균일성을 자동적으로 제어하여 정확하고 효과적으로 극자외선을 발생시킬 수 있는 자동화된 극자외선 발생장치를 제공하고 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 가스를 공급받아 레이저와 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 가스셀을 수용하는 것으로, 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부, 상기 가스셀에서 발생된 극자외선을 입사받아 상기 극자외선을 외부로 출사시키기 위한 공간으로써 일정 진공도를 유지하는 제 2진공챔버부, 상기 가스셀의 가스 공급로로 상기 레이저와 플라즈마를 유도하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급부 및 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부의 진공도를 각각 형성하기 위한 제 1진공펌프와 제 2진공펌프를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제 2진공챔버부는, 상기 제 1진공챔버부보다 고진공도를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부는, 하나의 진공챔버내에 극자외선이 투과 가능한 격벽을 구비하여 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부로 분할 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 소스에서 출사되는 광을 상기 가스셀에 입사하기 전에 적어도 한 개 이상의 포커싱 미러와 반사미러를 구비하고, 상기 포커싱 미러와 반사미러의 위치와 각도를 제어하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2진공챔버부는, 상기 제 1진공챔버에서 입사된 극자외선광만 외부로 반사시키는 이색미러, 상기 이색미러를 투과한 나머지 광을 분할하는 빔스플리터, 상기 빔스플리터를 통해 분할된 광 중 한쪽 광을 입사받아 상기 가스셀에 입사되는 레이저빔의 포커싱 여부를 검출하는 이미지 센서, 상기 가스셀의 위치별 레이저빔의 포커싱 여부를 검출하기 위해 상기 이미지 센서 또는 상기 이미지 센서 선단에 구비된 포커싱 렌즈를 전/후로 구동시키는 구동부 및 상기 빔스플리터에서 분할된 다른 한쪽 광을 입사받아 레이저빔의 상태를 검출하는 광검출부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이미지 센서와 광 검출기 선단으로는 ND filter 또는 Analyzer이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1진공챔버부는, 상기 레이저소스에서 출력되는 레이저를 입사받기 위한 윈도우를 구비하고, 상기 윈도우는 브루스터 각도로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스셀은, 투명재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스셀은, 석영으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스셀은, 플라즈마 유도로의 진공도 유지와, 상기 가스 공급로를 통해 공급된 가스를 상기 배기로를 통해 드레인 하기 위한 가스셀 펌프와 가스 드레인부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 플라즈마를 유도하는 Ne 가스를 이용하여 생성되는 플라즈마 효율을 증가시키고, 플라즈마로부터 발생되는 최적의 EUV 광을 효과적으로 포집할 수 있는 이점이 있다. 더불어 진공도가 다른 챔버부를 각각 구성함에 따라 가스셀에서 발생된 극자외선의 안정적으로 출력시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치는 소형이면서도 상대적으로 다른 EUV 광원보다 높은 휘도를 갖는 효과가 있다.
또한, 구동부를 통한 반사각도 제어와 위치를 제어하고, 이미지 센서를 통해 레이저 빔을 검출함으로써 극자외선 발생장치의 시스템 자동화를 구현함에 따라 정밀도 향상, 고속 정렬 및 안전적으로 장치를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치의 플라즈마 유도를 위한 가스셀의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로 레이저 자동 얼라인먼트를 위한 극자외선 발생장치의 구성도,
도 4는 도 3의 실시예에 따른 레이저 자동 얼라인먼트를 위한 이미지 센서 영상을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치는, 레이저를 출력하는 레이저 소스(100), 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로(330)에 대해 가스 공급로(310)로부터 가스를 공급받아 레이저와 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀(300), 상기 가스셀을 수용하는 것으로, 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부(200), 상기 가스셀에서 발생된 극자외선을 입사받아 상기 극자외선을 외부로 출사시키기 위한 공간으로써 일정 진공도를 유지하는 제 2진공챔버부(201), 상기 가스셀의 가스 공급로로 상기 레이저와 플라즈마를 유도하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급부 및 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부의 진공도를 각각 형성하기 위한 제 1진공펌프와 제 2진공펌프를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 안정화된 극자외선 발생장치는 가스 플라즈마를 이용하여 가스셀에서 EUV광이 생성되는 영역(제 1진공챔버부)과 그 후에 진공챔버 외부에 EUV 광이 출력되는 과정에서 진공도에 따른 광효율 저하를 방지하기 위하여 진공도가 서로 다른 제 1진공챔버부(200)와 제 2진공챔버부(201)를 분할 구성하고, 각각의 챔버부에서 EUV 광 생성, EUV 광 전달 기능을 수행함으로써 안정화된 EUV 광을 생성할 수 있는 극자외선 발생장치를 제공하고자 하는 것이 주요 기술적 요지에 해당한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 레이저 소스(100), 제 1진공챔버부(200), 가스셀(300), 제 2진공챔버부(201), 가스 공급부(500), 다수의 진공펌프(600, 610), 레이저빔을 전달하기 위한 다수의 광학부품들로 구성된다.
레이저 소스(100)는 임의의 파장을 가지는 레이저를 출력하는 소스원으로써, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 플라즈마 유도를 통해 50nm 이하의 파장을 가지는 극자외선을 생성하게 된다. 본 발명에서는 일예로 펨토초(femto sencond)급 레이저 소스를 사용하여 세부 사양으로는 매질로 티타늄 사파이어 증폭 레이저 시스템으로써, Wavelength 800nm, Repetition rate 1kHz, Pulse duration <50fs, Energy per pulse >3.5mJ at 1 kHz, Energy stability <0.5%, M2 <1.3인 레이저 소스를 사용할 수 있다.
제 1진공챔버부(200)는 극자외선이 생성되는 영역이며, 제 2진공챔버부(201)는 상기 제 1진공챔버부에서 생성된 극자외선을 안정적으로 공급하기 위한 영역에 해당한다. 본 발명에서는 레이저빔과 외부에서 공급되는 가스에 의해 플라즈마를 유도하여 극자외선을 생성하게 되는데, 후술할 가스셀을 통해 극자외선이 생성된다. 이때, 가스셀 내부로 외부에서 Ne, Xe, He 등과 같은 가스가 공급되기 때문에 일정한 진공도를 유지하기 어렵고, 이에 따라 가스셀이 위치한 챔버에서는 가스셀에서 생성된 EUV 광효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 가스셀은 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부에 위치시키고, 가스셀에서 생성된 EUV 광은 바로 진공도가 더 낮은 제 2진공챔버부로 전달하여 효율이 떨어지는 것을 방지한다.
여기서, 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부는 별도로 구성하고 윈도우를 통해 전달하는 구조를 가질 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 하나의 챔버에 격벽을 통해 서로 다른 진공도를 유지할 수 있도록 구성하고, 격벽에 설치된 윈도우(windows)나 미세홀을 통해 EUV광을 전달한다.
상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부는 서로 다른 진공도를 유지하기 위해 각각 제 1진공펌프(600)와 제 2진공펌프(610)가 구성되고, 제 2진공챔버에는 보다 낮은 진공도 형성을 위하여 그에 적합한 복수개의 진공펌프를 설치할 수 있다. 예를 들면, Cryo pump, Diffusion Pump, Turbo Pump, Ion pump등의 Medium Vacuum 급 진공펌프로 구성한다. 각 챔버부의 진공도는 제 1진공챔버부에서 10-3torr 이하, 제 2진공챔버부에서는 10-6torr 이하의 진공도를 유지하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 플라즈마 유도를 위한 가스셀의 개략적인 구성도이다. 상기 가스셀은 투명재료로 구비되며, 바람직하게는 석영으로 이루어지는 것으로 레이저가 통과할 수 있는 관통로가 형성되며, 그 중앙으로는 레이저 소스에서 출력되는 레이저가 집광되는 초점 영역인 플라즈마 유도로(330)가 구비되고, 상기 플라즈마 유도로 양측으로는 배기로(320)가 형성되며, 상기 플라즈마 유도로에 가스 공급을 위한 가스 공급로(310)가 플라즈마 유도로와 연결되어 있다.
상기 가스셀의 중앙 부분에 해당하는 플라즈마 유도로에는 레이저 소스에서 출력되는 레이저의 초점이 맞아 집광되며, 외부 가스 공급부(500)에서 플라즈마 유도로와 관통하는 가스공급로(310)를 통해 Ne 가스를 공급한다. 또한, 플라즈마 유도로 양측으로는 공급된 가스를 외부로 배기시킴과 동시에 플라즈마 유도로 내의 진공도를 유지시키기 위한 배기로(320)가 각각 형성되어 있다. 가스 공급로를 통해 공급된 가스가 레이저 초점이 집광되는 영역 외에 확산되면 가스 입자의 비산으로 인해 원활한 플라즈마 유도가 불가능하다. 또한, 플라즈마 유도로 내에는 일정한 진공도가 유지되어 하지만, 진공 시스템의 다양한 문제점(진공챔버 실링, 불순물 등)으로 인해 일정 진공도를 유지 못할 경우 이 또한 EUV 광 생성에 방해 요소가 될 수 있기 때문에 상기 배기로를 통해 가스 배기 및 진공도를 유지시킨다. 상기 배기로는 외부 진공펌프를 통해 배기하며, 펌프와 연결된 가스 드레인부(610)를 통해 배기시킨다. EUV 광을 발생시키기 위해서는 레이저 점광원과 Ne 가스를 반응시켜 플라즈마 영역을 만드는 것이 중요하다. 앞서 언급한 바와 같이 가스셀의 재질은 석영과 같은 유리 재질로 제작되며, 이는 입력 레이저 광과 주입 가스가 반응하여 플라즈마가 정상적으로 발생하는지를 외부에서 관찰할 수 있다. 일체화된 가스셀은 교체가 용이할 뿐 아니라 교체 후 정렬에도 매우 유리한 이점이 있고, 가스 드레인(Drain)이 용이하며, 가스셀에서 진공챔버로 누출되는 가스양을 줄여 진공챔버의 진공도 유지에도 매우 효과적이다.
본 발명에 따른 일실시예로, Ne gas의 유입압력과 레이저 파워밀도를 고려한 점광원의 크기에, 밀접하게 관여하는 플라즈마 발생 영역인 플라즈마 유로의 관경(A)은 0.3 ~ 0.6mm로 하고 길이(B)는 5 ~ 10mm로 구성한다. 레이저 점광원이 가스셀로 최초 유입되고, 최후 방출되는 관경(C)은 focusing되는 레이저 점광원 크기에 의한 간섭을 피하고, Ne gas가 진공챔버로 유입되는 것을 최소화하기 위해 1 ~ 3mm의 관경으로 제작한다.
반응에 필요한 Ne gas의 공급 관경(D)은 0.5 ~ 2mm로 구성하고, 이때 공급압력은 30 ~ 100 torr로 제한되는데 이것은 레이저 점광원의 파워밀도와 플라즈마 발생영역인 B구간의 공간영역을 고려한 효율적인 플라즈마 발생을 위한 것이다. 공급된 Ne gas가 C지점을 통해 진공챔버 내부로 유입되는 것을 막기 위해 관경(E)은 레이저가 유입되는 C지점의 관경보다 큰 5 ~ 10mm로 Vacuum pumping이 용이하게 제작한다. 이 때, Gas의 Pumping이 좀 더 용이하도록 입출구 방향을 기준으로 30 ~ 60도 경사각을 주어 제작한다.
이와 같이 구성되는 가스셀을 통해 플라즈마 유도에 의한 극자외선(EUV)광을 생성한다.
다시 도 1을 참조하면, 제 1진공챔버부에 상기 가스셀(300)이 위치하며, 외부에 설치된 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 가스셀로 입사되어 EUV 광을 생성한다. 이때, 진공챔버 일측으로는 레이저를 투과시키기 위한 윈도우(210)가 구비되는데, 본 발명에서는 상기 윈도우가 브루스터 각도(Brewster's angle)로 위치한다. 따라서 반사 손실을 최소화하여 펨토초 레이저빔 반사 손실을 최소화시킨다.
상기 윈도우를 투과하여 입사된 레이저빔은 다수의 미러를 통해 포커싱 및 전달되어 가스셀의 플라즈마 유도로에 포커싱된다. 본 발명에 따른 실시예로 포커싱 구현과 기구적 사이즈(챔버 크기)를 효과적으로 구현하기 위해서 제 1반사미러(400)와 제 2반사미러(410)를 구비하고, 그 사이에 포커싱 미러(420)를 설치하여 가스셀로 빔을 전달한다. 최초 상기 제 1반사미러로 입사되어 반사된 빔은 상기 포커싱 미러(420)를 통해 포커싱되어 제 2반사미러로 반사시킨다. 제 2반사미러에서 다시 반사된 광은 가스셀로 입사되는 것이다. 이처럼 광전달을 위한 구성은 얼마든지 용이하게 변경할 수 있으며, 필요에 따라서는 레이저 소스에서 직접 가스셀로 입사시킬 수도 있다.
또한, 가스셀은 격벽에 근접하게 위치하게 구성하며, 가스셀에서 발생된 극자외선은 제 2진공챔버부에 전달되어 낮은 진공도에 의해 보다 안정적인 상태에서 외부로 출사된다. 여기서 제 2진공챔버부에는 다이크로익 미러[dichroic mirror(이색미러 ; 430)]가 구비되고, 상기 미러의 각도를 조절함으로써 원하는 사이즈의 13nm, 6nm 급 등 파장별 EUV 광을 출력할 수 있다. 이는 다이크로익 미러의 각도를 제어할 수 있는 다이크로익 미러 구동부(431 ; 피코모터)를 통해 구현 가능하다.
한편, 본 발명에서는 상기와 같이 구성되는 극자외선 발생장치의 레이저 모니터링과 오토 얼라인먼트 구현을 위하여 자동화된 장치를 제공할 수 있다. 도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로 레이저 자동 얼라인먼트를 위한 극자외선 발생장치의 구성도, 도 4는 도 3의 실시예에 따른 레이저 자동 얼라인먼트를 위한 이미지 센서 영상을 도시한 도면이다.
우선, 도 3을 살펴보면, 가스셀에서 출사되는 빔축에 대해 제 2진공챔버 외부에 설치되는 이미지 센서(450)와 상기 이미지 센서를 빔축 방향으로 구동시킬 수 있는 이미지 센서 구동부(452)가 마련된다. 또한, 상기 이미지 센서로 입사되는 빔을 반사 받아 광 파워나 출력 등의 상태 정보를 검출하기 위한 광검출부(470)가 구비되며, 앞서 설명한 제 1, 2반사미러와 포커싱 미러, 다이크로익 미러의 각도를 제어할 수 있는 구동부가 각각 구비된다.
레이저 소스로부터 출사되는 광이 가스셀의 플라즈마 유도로 내에 정확하게 포커싱 될 수 있도록 제 1반사미러, 제 2반사미러, 포커싱 렌즈에는 각각 구동부(421)가 장착되어 각도 조절이나 위치조절을 구현한다. 이때 상기 구동부의 바람직한 예로는 피코모터(Pico motor)가 적용된다.
가스셀 빔축에 위치한 이미지 센서(450)는 빔 얼라인먼트와 빔 모니터링을 위해 설치되는데, 도 4에 도시된 바와 같이 가스셀의 1번 지점과 2점 지점에 대한 빔 스폿(spot)을 각각 검출할 수 있도록 별도의 이미지 센서 구동부(452)에 의해 이미지 센서를 광축 방향으로 이동시키면서 획득하고, 여기서 얻어진 결과값은 상기 구동부(421)로 피드백 하여 빔 얼라인먼트를 자동 제어하게 된다. 상기 이미지 센서로 입사되는 빔은 다이크로익 미러를 통해 극자외선 광은 반사되고 나머지 투과한 광이 입사되는 것이다. 또한, 다른 실시예로는 이미지 센서 선단으로 포커싱 렌즈를 설치하여 포커싱 렌즈를 이동시켜 빔 스폿을 변화시켜 가스셀에 포커싱 여부를 검출할 수 있게 된다.
한편, 상기 이미지 센서로 입사되는 빔축 중간으로 빔스플리터(440)와 같이 빔분할기를 설치한 후 이미지 센서로 입사되는 광의 일부를 반사시켜 Beam Power Monitoring, Beam 출력 확인, Beam Status 확인, Beam Uniformity 등을 확인하기 위하여 포토 디텍터(Photo Detector)와 같은 광검출부가 제 2진공챔버부 외측에 설치되어 극자외선 발생장치의 동작 상태를 실시간으로 검출할 수 있는 것이다. 또한, 상기 이미지 센서와 광검출부 선단으로는 ND filter나 Analyzer(460)를 설치하여 입사되는 빔을 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 레이저 소스
200 : 제 1진공챔버
201 : 제 2진공챔버
202 : 격벽
210 : 윈도우
300 : 가스셀
310 : 가스 공급로
320 : 배기로
330 : 플라즈마 유도로
400 : 제 1반사미러
410 : 제 2반사미러
420 : 포커싱 미러
421 : 구동부
430 : 다이크로익 미러(이색미러)
431 : 다이크로익 미러 구동부
440 : 빔스플리터
450 : 이미지 센서
451 : 포커싱 렌즈
452 : 이미지 센서 구동부
460 : ND 필터
470 : 광검출부
500 : 가스 공급부
600 : 제 1진공펌프
610 : 제 2진공펌프
620 : 가스셀 펌프
630 : 가스드레인부

Claims (10)

  1. 레이저를 출력하는 레이저 소스;
    상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 가스를 공급받아 레이저와 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀;
    상기 가스셀을 수용하는 것으로, 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부;
    상기 가스셀에서 발생된 극자외선을 입사받아 상기 극자외선을 외부로 출사시키기 위한 공간으로써 일정 진공도를 유지하는 제 2진공챔버부;
    상기 가스셀의 가스 공급로로 상기 레이저와 플라즈마를 유도하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급부; 및
    상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부의 진공도를 각각 형성하기 위한 제 1진공펌프와 제 2진공펌프;를 포함하며,
    상기 가스셀은 플라즈마 유도로의 진공도 유지와, 상기 가스 공급로를 통해 공급된 가스를 배기로를 통해 드레인 하기 위한 가스셀 펌프와 가스 드레인부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2진공챔버부는,
    상기 제 1진공챔버부보다 고진공도를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부는,
    하나의 진공챔버내에 극자외선이 투과 가능한 격벽을 구비하여 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부로 분할 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 소스에서 출사되는 광을 상기 가스셀에 입사하기 전에 적어도 한 개 이상의 포커싱 미러와 반사미러를 구비하고, 상기 포커싱 미러와 반사미러의 위치와 각도를 제어하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제 2진공챔버부는,
    상기 제 1진공챔버에서 입사된 극자외선광만 외부로 반사시키는 이색미러;
    상기 이색미러를 투과한 나머지 광을 분할하는 빔스플리터;
    상기 빔스플리터를 통해 분할된 광 중 한쪽 광을 입사받아 상기 가스셀에 입사되는 레이저빔의 포커싱 여부를 검출하는 이미지 센서;
    상기 가스셀의 위치별 레이저빔의 포커싱 여부를 검출하기 위해 상기 이미지 센서 또는 상기 이미지 센서 선단에 구비된 포커싱 렌즈를 전/후로 구동시키는 구동부; 및
    상기 빔스플리터에서 분할된 다른 한쪽 광을 입사받아 레이저빔의 상태를 검출하는 광검출부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이미지 센서와 광 검출기 선단으로는 ND filter 또는 Analyzer이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1진공챔버부는,
    상기 레이저소스에서 출력되는 레이저를 입사받아 상기 제 1진공챔버부 내로 입사시키기 위한 윈도우를 더 구비하고, 상기 윈도우는 브루스터 각도로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 가스셀은,
    투명재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 가스셀은,
    석영으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치.
  10. 삭제
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