KR101234575B1 - Ｅｕｖ 콜렉터 파편 관리 - Google Patents

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Abstract

에칭 컴파운드를 형성할 재료를 포함하고, 선택된 중심 파장 주변 밴드에서 EUV 광을 생성하는 EUV 플라즈마 소스 재료를 사용하는 EUV 광 생성 메카니즘을 포함한 방법 및 장치가 개시되는데, 이 메카니즘은 EUV 플라즈마 발생 챔버; 에칭 컴파운드를 형성하지 않고, 그리고/또는 그 밴드 내에서 반사면의 반사력을 상당히 감소시키지 않는 컴파운드 층을 형성하는 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 가진 반사면을 갖춘 챔버 내에 포함된 EUV 광 콜렉터; 및 플라즈마 소스 재료가 에칭 컴파운드를 형성하는 에천트 소스 재료를 포함하는 챔버 내부에 포함된 에천트 소스 가스를 포함하고, 에칭 컴파운드는 반사면으로부터 에칭 컴파운드가 에칭 가능한 증기압을 가진다. 에천트 소스 재료는 할로겐 또는 할로겐 컴파운드를 포함할 수 있다. 에천트 소스 재료는 EUV 광 및/또는 DUV 광의 광자, 및/또는 플라즈마 소스 재료의 에칭을 자극하기 위해 충분한 에너지를 가진 임의의 여기된 활발한 광자의 존재에 자극받는 에칭을 기초로 선택될 수 있다. 이 장치는, 또한, 반사면 부근에서 동작하는 에칭 자극 플라즈마를 제공하는 에칭 자극 플라즈마 발생기를 더 포함하고, 에천트 소스 재료는 에칭 자극 플라즈마에 의해 자극되는 에칭을 기초로 선택될 수 있다. 또한, 이온을 반사면을 향해 가속시키는 이온 가속기를 포함할 수 있다. 이 이온은 에천트 소스 재료를 포함할 수 있다. 이 장치 및 방법은 플라즈마 소스 재료에 의해 에칭되는 광학부재를 가진 EUV 생성 서브시스템의 일부를 포함할 수 있다.
EUV 광 생성 메카니즘, 에칭 컴파운드, 중심 파장, 밴드, EUV 광, EUV 플라즈마, EUV 플라즈마 생성 챔버, EUV 광 콜렉터, 에천트 소스 가스, 증기압.

Description

ＥＵＶ 콜렉터 파편 관리{EUV COLLECTOR DEBRIS MANAGEMENT}
본 발명은 플라즈마 생성 극 자외선("EUV") 광 발생 파편 관리에 관한 것이다.
본 출원은 모두 공동 계류 중이고 본 출원과 동일한 양수인에게 양도되었으며, 본 명세서에 참조로써 합치되어 있는, 2003년 4월 8일에 출원된, 대리인 일람 번호 2002-0030-01, 'EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/409,254, 2004년 3월 10일에 출원된, 대리인 일람 번호 2003-0083-01, 'COLLECTOR FOR EUV LIGHT SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/798,740, 2004년 7월 7일에 출원된, 대리인 일람 번호 2003-0004-01, 'A DENSE PLASMA FOCUS RADIATION SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/615,321, 2003년 12월 18일에 출원된, 대리인 일람 번호 2003-0099-01, 'DISCHARGE PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/742,233, 2004년 3월 17일에 출원된, 대리인 일람 번호 2003-0125-01, 'A HIGH REPETITION RATE LASER PRODUCED PLASMA EUV LIGHT SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/803,526, 2004년 5월 21일에 출원된, 대리인 일람 번호 2003-0132-01, 'A DENSE PLASMA FOCUS RADIATION SOURCE'란 제목의 미국특허출원, 및 2004년 7월 27일에 출원된, 대리인 일람 번호 2004-0044-01, 'EUV LIGHT SOURCE'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/900,836과 관 련된 2004년 11월 1일에 출원된, 대리인 일람 번호 2004-0088-01, 'EUV COLLECTOR DEBRIS MANAGEMENT'란 제목의 미국특허출원 Ser.No.10/979,945의 우선권을 주장한다.
레이저 생성 플라즈마 EUV 광 발생기 또는 플라즈마 소스로서, 예컨대, 주석을 사용하는 방전 생성 딥 플라즈마 포커스 생성 플라즈마에서 타겟, 예컨대, 액체 주석 방울의 조사에 의한 플라즈마 개시를 위한 타겟 형태인 주석과 같은 금속으로부터 형성된 플라즈마를 사용하는 EUV 광 발생이 이 분야에서 제안되어 왔다. 이러한 어플리케이션에서 주석이 가진 문제점은 EUV 광원 생성 챔버에서 광학부재의 표면에서부터 플라즈마 생성 파편을 제거하는 것이었다. 이러한 광학부재의 표면은, 예컨대, 반사 광학부재를 형성하기 위해 많은 적층을 가진, 또는 기울어진 반사면 입사각을 형성하는 소수의 층을 가진 다층 미러를 사용하는, 예컨대, 콜렉터 내의, 예컨대, 반사면이거나, 또는, 예컨대, LPP용 또는 다양한 계측용의 플라즈마 생성 타겟 상에 레이저 빔을 다이렉팅하고, 그리고/또는 포커싱하기 위한, 투과면, 예컨대, 렌즈 및 윈도우일 수 있다. 다른 원소들 중 특히 리튬, 주석, 및 크세논은 플라즈마 생성 EUV 광 발생을 위한 플라즈마 생성 소스 재료로서 제안되어 왔고, 방전 생성 플라즈마("DPP", Discharged Produced Plasma) 류, 그렇지 않으면 때때로 고밀도 플라즈마 포커스("DPF", Dense Plasma Focus) 또는 고밀도 플라즈마 핀치("DPP", Dense Plasma Pinch) 또는 레이저 생성 플라즈마("LPP", Laser Produced Plasma) 류로 불린다. 이 기술에 따른 타겟으로써 주석의 문제점 중 하나는 EUV 광을 생성하기 위한 DPP 또는 LPP 장치, 예컨대, DPP 또는 LPP 시스템에서 제1콜렉터 미러의 동작에 치명적인 광학부재로부터, 또는, 예컨대, 계측용으로 사용된 윈도우 및/또는 계측용 및/또는 레이저 광 펄스를 LPP에 대한 플라즈마 개시점으로 포커싱하거나 다이렉팅하기 위한 렌즈와 같은 광학부재로부터, 주석을 제거할 수 없다고 인식되는 것이다. 예컨대, 상기 언급한 동시 계류 중인 출원에 서술된 바와 같은 리튬에 대하여, 리튬 파편 제거를 위한 몇몇 전략은, 예컨대, 미러 또는 다른 광학부재의 반사면을, 예컨대, 약 450-500℃로 단순히 가열하는 것, 그리고 미러 표면으로부터 그 리튬을 증발시키는 것이다.
할로겐화 주석 및 다른 가능한 타겟 재료의 할로겐화물은 2003년 11월 13일 공개된, 'METHOD OF GENERATION F EXTREME ULTRAVIOLET RADIATION'이란 제목의 WO03/094581A1에 개시된 바와 같은 타겟 재료의 소스로서 제안되어 왔다.
출원인은 주석과 같은 그러한 타겟을 사용하여 파편를 경감시키는 어려움을 해결하는 다양한 솔루션을 제안한다.
에칭 컴파운드를 형성할 재료를 포함하고, 선택된 중심 파장 주변 밴드에서 EUV 광을 생성하는 EUV 플라즈마 소스 재료를 사용하는 EUV 광 생성 메카니즘을 포함한 방법 및 장치가 개시되는데, 이 메카니즘은 EUV 플라즈마 발생 챔버; 에칭 컴파운드를 형성하지 않고, 그리고/또는 그 밴드 내에서 반사면의 반사력을 상당히 감소시키지 않는 컴파운드 층을 형성하는 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 가진 반사면을 갖춘 챔버 내에 포함된 EUV 광 콜렉터; 및 플라즈마 소스 재료가 에칭 컴파운드를 형성하는 에천트 소스 재료를 포함하는 챔버 내부에 포함된 에천트 소스 가스를 포함하고, 에칭 컴파운드는 반사면으로부터 에칭 컴파운드가 에칭 가능한 증기압을 가진다. 에천트 소스 재료는 할로겐 또는 할로겐 컴파운드를 포함할 수 있다. 에천트 소스 재료는 EUV 광 및/또는 DUV 광의 광자, 및/또는 플라즈마 소스 재료의 에칭을 자극하기 위해 충분한 에너지를 가진 임의의 여기된 활발한(energetic) 광자의 존재에 자극받는 에칭을 기초로 선택될 수 있다. 이 장치는, 또한, 반사면 부근에서 동작하는 에칭 자극 플라즈마를 제공하는 에칭 자극 플라즈마 발생기를 더 포함할 수 있고, 에천트 소스 재료는 에칭 자극 플라즈마에 의해 자극되는 에칭을 기초로 선택될 수 있다. 또한, 이온을 반사면을 향해 가속시키는 이온 가속기를 포함할 수 있다. 이 이온은 에천트 소스 재료를 포함할 수 있다. 본 장치 및 방법은 에칭 컴파운드를 형성할 재료를 포함하고, 선택된 중심 파장 주변 밴드에서 EUV 광을 생성하는 EUV 플라즈마 소스 재료를 사용하는 EUV 광 생성 메카니즘을 포함할 수 있는데, EUV 플라즈마 발생 챔버; 에칭 컴파운드를 형성하지 않고, 그리고/또는 그 재료의 광학 특성을 감소시키지 않는 컴파운드 층을 형성하는 재료를 포함하는 EUV에 노출된 서브시스템 개구 내에 광학부재를 포함한 챔버의 서브시스템 개구; 및 플라즈마 소스 재료가 에칭 컴파운드를 형성하는 에천트 소스 재료를 포함하는 광학부재와 동작적으로 접촉되어 포함된 에천트 소스 가스를 포함하고, 에칭 컴파운드는 광학부재로부터 에칭 컴파운드를 에칭 가능한 증기압을 가진다. 에천트 소스 재료 및 관련 가스는 상술한 바와 같을 수 있다.
도 1A-1I는 1mT, 10mT, 및 100mT의 챔버 압력에 대하여, 약 13.5nm 범위의 EUV 광에 대한 다양한 할로겐 함유 가스의 투과도를 도시하고,
도 1J는 크세논에 대한 유사 플롯을 도시하고,
도 2는 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 다양한 반경의 미러 상에 주석 이온의 원자 선속을 도시하고,
도 3는 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 할로겐 가스 염소 및 브롬의 미러 상의 원자 선속을 도시하고,
도 4는 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 EUV 광원 콜렉터를 위한 파편 경감 배열을 개략적으로 도시하고,
도 5는 본 발명의 일 실시예의 측면에 따른 EUV 광원 광학부재 파편 경감 배열을 개략적으로 도시한다.
출원인에 의해 조사된 적어도 하나의 수소화주석(tin hydride), 예컨대, SnH4는 450-500℃ 이하의 온도에서 높은 증기압을 가지고, 주석 할로겐(수소) 반응으로부터 그 컴파운드를 형성하기 위한 활성 에너지가 높고, 그러므로, 형성을 위해 미러 표면에 적용되는 많은 파워를 요구한다. 출원인은 현재 고려 중인 EUV 타겟 재료, 예컨대, 주석으로부터 만들어지는 다른 가능한 할로겐 형성 컴파운드(수소화물 및 할로겐화물)를 고려하여 왔다.
몇몇 관련된 값이 아래 표 1에 도시되어 있다.
Figure 112007031709089-pct00001
앞서 언급했던 필립스 특허 출원은 이들 대부분의 컴파운드에 대한 온도 대 압력의 플롯을 포함하고, 대부분 임의의 주어진 온도에서 리튬 보다 더 높은 증기압을 가진다는 것을 보여준다(리튬의 끓는점은 1342℃).
출원인은, 또한, 예컨대, 약 13.5nm에 중심이 있는 주어진 밴드 내에서 적합한 EUV 광이 합리적인 값의 가스 압력으로 획득될 수 있는지 고려하였다. 도 1A-1I의 플롯은 CXRO 웹사이트로부터 얻은 데이터에 따라 다양한 할로겐화 주석에 대한 파장 대 투과도를 도시한다. 이 플롯은 모두 22℃에서, 1미터의 가스 기둥을 통해, 1mT, 10mT, 및 100mT의 3가지 압력에 대한 것이다. 출원인은, 또한, 400℃에서 각 컴파운드에 대하여 동일한 압력에 대한 이 투과도를 조사하였고, 더 높은 온도에서, 투과도가 약간 개선됨을 발견하였다. 이 플롯은 완벽히 정확함을 기대할 수는 없으나, 가스 압력의 대략적인 적합한 상한에 대한 가이드를 제공한다.
이 플롯들은, 또한, 주석 요오드 컴파운드를 제외하고, 13.5nm의 흡수는 할로겐화물이 아니라 주석 원자에 의해 지배됨을 나타낸다. 이 플롯들은, 또한, 적합한 투과를 위해, 가스 압력은 대부분 10mT 이하여야 함을 보여준다. 비교를 위하여, 도 1J의 플롯은 크세논의 EUV 투과도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 크세논에 대하여, 배경 압력은 크세논의 13.5nm 주변의 매우 높은 흡수로 인해 매우 낮게 유지되어야 한다.
출원인은 EUV 플라즈마 소스 재료 할로겐 함유 컴파운드, 예컨대, 할로겐화 주석을 실험하였고, 그들의 미러 표면에 형성 여부, 및 EUV 생성 챔버 내에서 파편에 노출된 광학부재의 표면에서의 이온 에칭 프로세스 및 또는 화학적 프로세스에서 주석의 손실 여부를 고려하였다. 수소화물 SnH4는 문헌에서 출원인에 의해 이미 조사되었었고, 예컨대, 비실용적인 미러 표면에 요구되는 평균 입사 파워를 렌더링하는 높은 활성 에너지를 가짐을 알게 되었다. 많은 EUV (및 LPP, DUV, 또는 다른 높은 에너지의) 광자의 존재, 광학부재 표면 부근의 유도된 제2플라즈마의 존재, 광학부재 표면의 높은 에너지 충격의 자극 등과 같은 EUV 광 플라즈마 생성 챔버 내의 환경의 다른 특성은 요구되는 활성화 에너지를 낮추고, 그리고/또는 출원인이 믿는 바와 같이, 예컨대, 임의의 할로겐, 및 예컨대, 주석과 같은 소스 재료 파편를 가진, 할로겐 함유 컴파운드를 형성하는데 거의 문제가 없도록 활성화 에너지를 제공하는데 기여함에도 불구하고, 몇몇 다른 사람들은 유사한 불편을 겪을 것이다. 임의의 이벤트에 있어서, Cl2 및 Br2와 같은 할로겐은 차가운 환경(예컨대, 상온 부근에서) 주석과 쉽게 반응하고, 상온 이상의 몇몇 알맞은 온도에서 F2 및 I2와 쉽게 반응하여 "SnX4" 형태로 되는데, 여기서, X는 Cl, Br, F, 및 I이다. SnX4 분자에 대한 증기압은 SnX2 분자에 대한 증기압 보다 훨씬 더 높고, 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 그것의 사용이 용이하게 한다.
실제적 문제는 어떠한 대기 환경에서, 광학부재의 표면으로부터 에칭, 즉, 떨어뜨리거나 증발시키기 위한 할로겐 함유 컴파운드를 얻는 것이다. 염소 및 브롬 및 이들의 컴파운드, 예컨대, HCl 및 HBr가, 예컨대, 추가적인 활성 에너지 자극없는 성공적인 크리닝 에이전트에 가장 가까움을 알게 되었다. 수소는 너무 큰 활성 에너지를 요구하고, 염화 주석은 활성 에너지를 부가하기 위한 추가적인 자극 없이 미러 표면으로부터 증발되지 않을 것이다.
접근에 관한 다른 문제는 광학부재의 재료, 예컨대, 염소에 의해 쉽게 발생하는, 예컨대, 몰리브덴의 원치않는 에칭을 막는 것이다. 브롬 및 그 컴파운드는 높은 온도이더라도, 몰리브덴과 쉽게 반응하지 않으므로, 출원인은 할로겐 크리닝 에이전트로서 좋은 선택임을 알게 되었다. 이 챔버는 브롬 또는 브롬 컴파운드가 기체 상태인 온도에서 주로 동작될 것이다. 또한, 간단한 수냉식 표면을 사용하여 챔버 대기로부터 브롬 또는 그 컴파운드 및 주석 브롬 컴파운드를 저온 펌핑(cryo-pump)할 수 있다.
출원인은, 또한, 예컨대, 단위 시간당 미러 표면에 쌓이는 주석 원자의 개수를 고려하였고, 미러 표면을 계속 크리닝하기 위해 어느 정도의 염소 또는 브롬의 버퍼 압력이 필요한지를 고려하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, 미러 표면에 대한 주석의 예상되는 유입(influx)을 기초로, 각 방울(droplet)은 플라즈마로부터 균일하게 완전한 구형으로 분출되는 것으로 가정하고, 주어진 미러 크기, 및 방울의 직경 및 주석 밀도에 대하여, 미러 반경의 제곱과 같은 단위 표면적당 유입율을 얻는다. 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 주석 원자의 유입율은 휘발성 할로겐 함유 컴파운드, 예컨대, 할로겐화 주석을 형성하기 위해 충분한 비율의 할로겐 원자가 동반되어야 한다. 압력 및 온도에 대한 평면을 가로지르는 원자(분자)의 선속이 주어져 있는, 도 3은 염소 및 브롬에 대한 유입율의 플롯을 도시한다.
본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 할로겐 또는 할로겐 함유 가스의 유입율은 다른 옵션의 고려 사항, 예컨대, 냉각 능력에 의해 결정될 수 있는 합리적으로 선택된 미러 반경, 예컨대, 약 20cm에 대한 주석 유입율 보다 10배(order of magnitude) 이상일 것이다. 50μm의 주석 방울 직경은 임의의 합리적인 압력에 대한 1 1018 내지 1019 원자/cm2 보다 큰 할로겐 유입율와 달리, 3 1015 원자/cm2의 미러 표면에서의 주석 유입율을 야기한다. 그러므로, 사용가능한 많은 할로겐 원자가 있을 것이고, 금속 할로겐 함유 컴파운드, 예컨대, SnBr4를 형성하는 재반응율이 문제가 된다. Br 소스는, 예컨대, 플라즈마 생성 챔버에 포함된 Br2 또는 HBr 가스일 수 있다.
지금부터 도 4를 참고하면, EUV LPP 광원용 콜렉터 시스템(20)이 개략적으로 도시되어 있다. 이 시스템(20)은 절단된 타원 형태일 수 있고, 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 액체 소스 재료의 방울(92) 형태로 된, 예컨대 주석을 타겟으로 하는 원하는 플라즈마 개시점(30)에 제1초점을 가진, 콜렉터(22)를 포함할 수 있다. 이 방울(92)은 상기 참조된 동시 계류 중인 몇몇 출원서에 보다 상세하게 서술된 바와 같이, 타겟 전달 시스템(90)에 의해 전달될 수 있다.
레이저 빔(100)은, 예컨대, (도 5에 도시된) 입력부 및 포커싱 광학부재(102)를 통해, 레이저 빔의 방사 하에서 타겟으로부터 플라즈마의 형성을 야기하기 위해, 플라즈마 개시점(30)으로 전달될 수 있다. 챔버는 할로겐, 예컨대, Br 또는 Cl의 소스를 제공하는 가스, 예컨대, 할로겐 함유 가스, 예컨대, Br2 또는 HBr 또는 HCl로 채워질 수 있고, 이 할로겐은 예컨대, 콜렉터(22) 반사면, 및 플라즈마 개시점(30)과 마주한 윈도우/렌즈(102) 광학 표면 상에 쌓이는 플라즈마 소스 금속 파편, 예컨대, 주석 원자와 반응할 것이다.
플라즈마 생성 소스 재료, 예컨대, 주석을 사용하는 EUV 광 생성 메카니즘은 할로겐 함유 컴파운드를 형성할 소스 재료를 포함하고, 또한, 소스 재료는 선택된 중심 파장, 예컨대, 약 13.5nm 부근의 밴드 내의 레이저 빔 방사 하에서 유도된 플라즈마로부터 EUV 광을 발생시킨다. 챔버에 포함된 콜렉터(22)는 할로겐 함유 컴파운드를 형성하지 않거나, (예컨대, 그 밴드에서 반사면의 반사력을 상당히 감소시키지 않는) 할로겐 함유 컴파운드 층을 형성하는 제1재료, 예컨대, 몰리브덴, 루테늄, 실리콘, 또는 이들의 다른 금속 컴파운드의 적어도 하나의 층을 포함한 반사면을 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버에 내장된 가스는 그 소스 재료가 할로겐 함유 컴파운드를 형성하는 할로겐, 또는 할로겐 컴파운드를 포함할 수 있고, 할로겐 함유 컴파운드는 반사면으로부터 할로겐 함유 컴파운드의 에칭이 가능한 증기압을 가진다. 그러므로, 이 가스는, 예컨대, 할로겐 또는 하나 이상의 할로겐 컴파운드, 예컨대, HBr 또는 Br2를 포함한 플라즈마 소스 재료 에천트 소스 가스를 구성한다. 본 발명의 일 실시예의 측면에 따라 순전히 증기에 의해 에칭될 수 있고, 또는 예컨대, 열적으로, 예컨대, 광학부재(22, 102) 부근에서 발생된 제2플라즈마, 또는 이온 및/또는 라디칼 소스가 광학부재(22, 102) 부근으로 도입됨으로 인한 원격으로 발생된 플라즈마에 의해 발생된 EUV 및/또는 DUV 광자 에너지의 존재에 의한 콜렉터(22) 또는 윈도우/렌즈(102) 가열에 의해 자극받을 수 있다.
시스템(20)은 콜렉터(22)의 후면의 확장부를 커버할 수 있는 안테나(42, 44)에 용량성으로 커플링된 RF 안테나의 섹터로 RF1 및 RF2를 전달하고, 콜렉터(22)의 반사면을 향해 가속시키기 위해 EUV 플라즈마 발생 지점과 마주한 콜렉터(22) 반사면 부근에 이온을 유도하기 위해 RF를 전달할 수 있는 복수의 라디오 주파수 또는 마이크로파(RF) 발생기를 포함할 수 있다. 이들 섹터들은 정방형, 트라이앵글 육각형, 또는 다른 그물의 기하학적 형태, 또는 콜렉터(22) 반사면의 상이한 세그먼트로 둘 이상의 RF 주파수를 상이하게 분배하도록 콜렉터의 후측 표면을 커버하기 위한 부분으로 분할될 수 있다. 플라즈마는 예컨대, RF 소스(RF3)와 그라운드 사이에 연결된 RF 소스(50)에 의해 콜렉터(22) 부근에서 유도될 수 있다. 콜렉터 표면에서의 로컬 또는 인시튜(in situ) 플라즈마는 이온화되기 전 플라즈마 개시점으로부터 방출된 타겟(92)의 제거되지 않은 부분 형태로 파편 및 EUV 광원 플라즈마로부터의 높은 에너지 이온을 감속시킬 수 있으나, 콜렉터(22)의 반사면으로부터 휘발성 할로겐 소스 재료 컴파운드의 에칭 또는 증발을 유도하기 위해 추가적인 역할을 할 수도 있다. RF 섹터 안테나(42, 44)는 반응된 이온 에칭에 의해 할로겐 소스 재료 컴파운드의 에칭을 기계적으로 유도하기 위해 플라즈마로부터 이온을 유도한다.
콜렉터 부근에서 작동하는 인시튜 플라즈마는, 예컨대, 콜렉터(22)로부터의 EUV 플라즈마 소스 재료의 에칭을 자극시키기 위해, 또한 예컨대, 콜렉터(22)의 반사면에 이온이 닿지 않게 차단하거나, 또는 콜렉터(22) 반사면으로부터 반사면 재료의, 예컨대, 스퍼터링을 피하기에 충분하도록 이온을 감속시키도록 선택되기 위해 발생될 수 있다.
원격 플라즈마 소스(70)가 제공될 수 있는데, 이 때, 예컨대, RF 유도를 통해, 플라즈마는, 예컨대, 자유 전자를 포함한, 예컨대, 염소, 브롬, 및 이들의 컴파운드의 라디칼 형태의 이온을 포함하여 형성되고, 그 다음, 챔버로 도입되고, 콜렉터(22)의 반사면에의 인시튜 플라즈마를 형성하거나 이에 기여한다.
챔버는, 또한, 복수의, 예컨대, 두 개의 희생 관측 플레이트 또는 바(60)를 포함할 수 있다. 이 희생 관측 플레이트 또는 바(60)는 소스 재료 할로겐 컴파운드가 아니라, 이 관측 플레이트 또는 바(60)의 기본 재료, 예컨대, 몰리브덴, 루테늄, 실리콘, 등등이 에칭되고 있다는 지시를 제공하기 위해 한 쌍의 스펙트로메터(62, 64)에 의해 각각 관찰될 수 있다. 이것은 관찰되는 관측 플레이트 또는 바가 소스 재료 할로겐 컴파운드가 일정 시간 동안 완전히 에칭되어 제거되었음을 나타낼 때 원치않는 에칭을 억제하도록 플라즈마를 컨트롤하기 위해, 예컨대, 플라즈마, 예컨대, 인시튜 플라즈마로 전달되는 RF 에너지를 낮추기 위해 사용될 수 있다. 스펙트로메터(62, 64)의 위치에, 콜렉터 재료가 관측 플레이트(60) 상에서 에칭되기 시작할 때 방출되는 파장에 민감한 분광기가 사용될 수 있다. 관측 플레이트(60)는, 예컨대, 몰리브덴, 루테늄, 실리콘 등을 포함한 다른 베이스 재료일 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 윈도우 튜브(110)에 내장될 수 있고, 예컨대, LPP EUV 광 생성을 위해 사용되는 레이저 광선(100)을 수신하는 역할을 하는 윈도우/렌즈(102)를 위한 유사한 배열이 제공될 수 있다. 이러한 윈도우 및 예컨대, 계측용과 같은 다른 광학부재는 레이저 시스템 서브시스템의 일부일 수 있다. 튜브는 각각 가스가 튜브(110)를 통해 순환될 수 있는 가스 흡입부(140) 및 가스 배출부(142)를 가질 수 있다. 상술된 챔버 가스와 동일하게, 에천트 소스 가스는, 예컨대, HBr, 또는 Br2 또는 HCl, 또는 Cl2 형태의 적합한 할로겐을 포함할 수 있고, EUV 플라즈마 파편에 잠재적으로 노출된 윈도우의 측면의 휘발성 플라즈마 소스 재료 할로겐 컴파운드의 형성에 기여할 수 있다. 에칭은 RF 코일(120)에 의해 유도된 RF 유도 플라즈마에 의해 차례로 자극될 수 있고, 이 플라즈마는, 예컨대, 영구자석 또는 전자석(130)을 통해 튜브 내에 자기적으로 차폐될 수 있다.
챔버 레이저 렌즈/윈도우(102) 및 다른, 예컨대, 진단 윈도우에 대하여, 출원인은 내할로겐성(halogen resistant), 예컨대, CaF2 및 MgF2와 같은 내브롬성(bromine-resistant) 광학 재료를 사용할 것을 제안한다. 이 크리닝은 (통과하는 레이저 방사선은 물론 생성된 EUV 방사선에 의해 자극되는) 단독 가스(gas alone)에 의해서 수행될 수 있다. 또는, 언급된 바와 같이, 크리닝은 윈도우 크리닝을 자극하기 위해 RF 플라즈마를 사용할 수 있다.
레이저 서브시스템 광학부재는 챔버 벽에 직접적으로 형성된 윈도우, 즉, 튜브(110)가 없는 윈도우일 수 있고, 에천트 소스 가스는 챔버 내에 있을 수 있다. 또한, 인시튜 플라즈마 및 자기적 차폐가 본 발명의 본 실시예의 측면에 따라 상술한 바와 같이 채용될 수 있다.
이 할로겐 가스는 EUV 플라즈마 생성 챔버에 도달하기 전에 튜브(110)로부터 배출될 수 있다.
당업자들은 본 발명의 실시예의 상기 특징들은 단지 바람직한 실시예에 관한 것이고, 첨부된 청구항 및 본 명세서에 정의된 본 발명의 범위 및 목적은 이러한 바람직한 실시예로 한정되지 않음을 알 것이다.

Claims (110)

  1. 적어도 주석을 포함하는 EUV 플라즈마 소스 재료 및 레이저 빔으로부터 EUV광을 생성하는 EUV 광 생성 장치로서, 상기 EUV 광 생성 장치는:
    제1 튜브 끝단 및 개구를 가지고 있는 제2 튜브 끝단을 가지고 있고, 가스 유입 포트와 가스 출구 포트를 또한 가지고 있는 튜브 구조체;
    상기 제1 튜브 끝단에 배치되어 있는 광학 소자로서, 상기 광학 소자를 통해 상기 레이저 빔이 지나가고 상기 제2 튜브 끝단에 있는 상기 개구를 통해 상기 레이저 빔이 나가는 상기 광학 소자;
    상기 튜브 구조체 밖에 배치된 EUV 플라즈마 생성 챔버로서, 상기 EUV 플라즈마 생성 챔버내에서 상기 레이저 빔이 상기 EUV 플라즈마 소스 재료와 상호 작용하여 상기 EUV 광을 생성하는 EUV 플라즈마 생성 챔버; 및
    상기 가스 유입 포트로 들어오는 에천트 소스 가스로부터 상기 튜브 구조체내에 크리닝용 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 생성 시스템을 포함하며,
    상기 크리닝용 플라즈마를 생성하는 것으로부터 생긴 부산물이 상기 가스 출구 포트를 통해 상기 튜브 구조체로부터 배출되고, 상기 가스 출구 포트는 상기 크리닝용 플라즈마 및 상기 제2 튜브 끝단 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브 구조체내로 상기 크리닝용 플라즈마를 한정하기 위해 상기 가스 유입 포트 및 상기 제2 튜브 끝단 사이에 배치된 자기 한정 수단을 더 포함하고 있으며, 상기 자기 한정 수단은 상기 크리닝용 플라즈마가 상기 EUV 플라즈마 생성 챔버로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 에천트 소스 가스는 할로겐을 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 에천트 소스 가스는 할로겐 컴파운드를 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 플라즈마 생성 시스템은 RF 에너지를 통해 상기 크리닝용 플라즈마를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 RF 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브 구조체 주위로 적어도 하나의 RF 코일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 소자는 광학 윈도우인 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 소자는 렌즈인 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 크리닝용 플라즈마는 적어도 상기 광학 소자를 크리닝하도록 구성된 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 반사 표면을 가지는 콜렉터를 더 포함하고, 상기 콜렉터는 구멍을 가지고, 상기 구멍을 통해 상기 제2 튜브 끝단이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 에천트 소스 가스는 HBr을 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 에천트 소스 가스는 HCl을 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 에천트 소스 가스는 Br2 및 Cl2 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 EUV 광 생성 장치.
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