KR101333032B1 - 감소된 반사율을 향상시키기 위하여 euv 광 컴포넌트를 인시추 처리하는 광학 장치 및 방법 - Google Patents

감소된 반사율을 향상시키기 위하여 euv 광 컴포넌트를 인시추 처리하는 광학 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학 장치, 및 상기 광학 장치에서 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사를 반사하는 광 컴포넌트(2, 6, 13)를 인시추 처리(situ treating)하는 방법에 관한 것이고, 상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 상기 광학 장치의 진공 챔버(14) 안에 배치되어 있으며 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 가지는 하나 이상의 반사면(3)을 포함한다. 이 방법에서, 상기 광학 장치의 상기 챔버(14)에 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 소스(1, 5)가 제공되고 피착된 오염 물질을 덮거나 대체하고/거나 박리된(ablate) 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 및/또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료가 증착된다.

Description

감소된 반사율을 향상시키기 위하여 EUV 광 컴포넌트를 인시추 처리하는 광학 장치 및 방법{OPTICAL DEVICE AND METHOD OF IN SITU TREATING AN EUV OPTICAL COMPONENT TO ENHANCE A REDUCED REFLECTIVITY}
본 발명은 진공 챔버(vacuum chamber) 내에 적어도 하나의 광 컴포넌트를 포함하는 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사(soft X-ray radiation)용 광학 장치에 관한 것이며, 이 광 컴포넌트는 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 갖는 하나 이상의 반사면을 가진다. 본 발명은 또한 광 컨포넌트의 감소된 반사율을 향상시키기 위해 광학 장치에서 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사를 반사하는 그러한 광 컴포넌트를 인시추 처리(in situ treating)하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 EUV(extreme ultraviolet) 및/또는 소프트 X-선 방사를 반사시키기 위한 반사면을 가지는 광 컴포넌트를 포함하는 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사의 스펙트럼 범위용 광학 장치 분야에 대해 언급한다. 예를 들면, 그레이징 입사 미러(grazing incidence mirrors) 및/또는 다층 미러(multilayer mirrors)들이 진공 챔버 내에서 방사될 웨이퍼 기판과 방사 소스 사이에 배치되는 EUV 리소그래피에서 이러한 광학 장치들이 요구된다. 그레이징 입사 미러들의 반사면에 이용되는 통상적인 재료로는, 예를 들면, 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd) 또는 몰리브덴(Mo)이 있다. 수직 또는 거의 수직인 입사에 적합한 상기의 스펙트럼 범위용 다층 미러는 통상적으로 몰리브덴층과 실리콘(Si)층의 조합을 포함한다. 또한 밑에 있는 층들을 보호하기 위하여 루테늄으로 된 상부층이 종종 도포된다.
이러한 반사하는 광 컴포넌트들을 가지는 광학 장치의 동작 동안에 주로 일어나는 문제는 시간 경과에 따른 반사율의 저하이다. 이러한 반사율의 감소는 방사 소스로부터의 잔해(debris)에 의한 또는 동작 동안의 진공 챔버 내에 남아 있는 가스와의 반응에 의한 반사면의 오염에 의해 발생될 수 있다. 오늘날 EUV 리소그래피용 방사 소스는 가스 방전 플라즈마 또는 레이저 플라즈마이다. 그러나 플라즈마 생성에 이용되는 물질들이 방사 소스로부터 광 컴포넌트로 이동하여 광 표면 상에서 응결됨으로써, 이들의 방사성을 감소시킬 수 있다. 방사 소스로부터 해리되어(released) 광 컴포넌트 방향으로 이동하는 물질을 잔해라 칭한다. 광 컴포넌트의 제조 공정, 수송 또는 실장에 기인하여 광 컴포넌트의 다른 오염들이 발생할 수 있다. 또한, 반사면의 반사율은 방사 소스의 동작에 의한 반사층 또는 층들의 증가된 표면 거칠기, 감소된 밀도 또는 감소된 두께에 의해 감소될 수 있다.
WO 2004/092693 A2는 EUV 램프 내의 EUV 콜렉터의 반사면으로부터의 잔해 제거를 위한 방법 및 장치를 개시한다. 이 방법에서, 스퍼터링 이온 재료의 원자들을 가지는 가스와 스퍼터링 이온 재료의 원자들이 이온화된 상태로 벗어나도록 하는 촉진 메카니즘을 포함하는 제어되는 스퍼터링 이온 소스가 생성된다. 이러한 스퍼터링 이온 소스로 EUV 콜렉터의 반사면 상에 증착된 잔해 물질이 스퍼터링에 의해 제거된다. 반사면의 상부층의 제거를 피하기 위하여, 잔해 물질의 스퍼터링 가능성이 높고 반사면의 상부층의 재료의 스퍼터링 가능성은 매우 낮은 선택된 에너지 피크 주변의 분포를 갖도록 스퍼터링 이온 재료의 이온화된 상태가 선택된다.
WO 2007/002374 A2도 선행기술문헌에 해당한다.
본 발명의 목적은, 광 컴포넌트의 감소된 반사율을 향상시키는 동시에 광 컴포넌트의 수명을 향상 시킬 수 있게 해주는, 광학 장치에서 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사를 반사하는 광 컴포넌트를 인시추 처리(in situ treating)하는 방법 및 대응하는 광학 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 청구항들에 따른 방법 및 광학 장치에 의해 달성된다. 이 방법 및 광학 장치의 바람직한 실시예들이 종속 청구항들의 요지이거나 이어지는 설명과 예시 부분에서 설명된다.
제안된, 광학 장치에서의 광 컴포넌트 인시추 처리 방법에서, 상기 광 컴포넌트는 상기 광학 장치의 진공 챔버 안에 배치되어 있으며, 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 가지는 하나 이상의 반사면을 포함하며, 상기 광학 장치의 상기 진공 챔버에 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 소스가 제공되고, 피착된 오염 물질을 덮거나 대체하고/거나 박리된(ablate) 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 및/또는 동작 중지 동안 하나 이상의 반사면 상에 상기 소스로부터 표면 재료가 증착된다.
따라서, 하나 이상의 반사면의 상부층의 하나 이상의 재료가 이들 표면 상에 인시추하게, 즉, 광학 장치를 분해하지 않고 증착된다. 이러한 표면 재료의 증착 때문에, 반사면 상의 오염이 표면 재료에 의해 덮이게 되어, 이 표면의 반사율이 향상되게 된다. 또한, EUV 램프 내의 반사면들의 표면 재료가 동작 동안 박리될 수 있기 때문에, 이 박리된 재료는 또한 제안된 방법으로 증착된 재료에 의해 보완된다. 이는 광학 장치의 반사층들이 이들 층의 부식으로 인한 반사율을 상실하게 되지 않으므로 이들 광 컴포넌트의 수명이 제안된 방법으로 처리되지 않은 광 컴포넌트의 수명보다 길어지게 됨을 의미한다.
재료(들)의 증착은, 예를 들면, 재료 소스로부터 재료를 기체화시킴으로써 또는 재료의 (예를 들면, 금속-유기) 화학 기상 증착법(CVD/MOCVD) 또는 표면 재료를 포함하는 스퍼터 타깃이 진공 챔버에 제공되는 스퍼터링 기법과 같은 다양한 공지된 방법으로 달성될 수 있다. 스퍼터링 기법을 이용하면 매우 활동적인 에너지를 가지는 표면 재료(들)의 이온을 생성하여, 이들 이온들 중 일부가 반사면 상의 오염 물질의 원자 또는 분자를 대체하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 방법은, 광학 장치의 광 컴포넌트를 실장한 후 처음으로 이용하기 전에, 이 광학 장치의 동작 동안 지속적으로, 이 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 반복적으로 또한 동작 동안의 반사율의 감소에 따라서 적용될 수 있다. 마지막 경우에서, 상기 하나 이상의 반사면들 중 적어도 하나의 반사율은 지속적으로 또는 반복적으로 측정되는 것이 바람직하다. 그러면 표면 재료는 상기 반사율이 조작자가 설정할 수 있는 임계값 이하로 저하될 때에만 증착된다. 반사율을 측정한다면, EUV 또는 소프트 X-선 스펙트럼 범위의 반사율을 측정하는 것이 가능하다. 다른 파장 범위에서의 반사율도 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사 범위의 반사율을 나타내는 것이라면, 이들 다른 파장 범위에서의 반사율을 측정하는 것 또한 가능하다. 그럼에도 불구하고, 반사율 감소를 도출해내기(drive) 위한 다른 유형의 측정들도 수행될 수 있다. 이러한 측정들은, 예를 들면, 가스에서의 미러 재료의 비율과 같은 광학 장치 내의 가스 조성의 측정, 크리스탈 발란스(crystal balance)의 이용, 회절계의 이용, 에너지 전파 X-선 분석(energy dispersive X-ray analysis)의 이용 또는 SE(spectroscopic ellipsometry)의 이용을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 관련하여, 광학 장치의 진공 챔버 내의 스퍼터 타깃으로서 하나 이상의 표면 재료로 된 소스가 제공된다. 그러면 상기 표면 재료들의 증착은 적절한 스퍼터링 가스, 구체적으로는 광학 장치의 동작 동안 통상 버퍼 가스로서 이용되는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스를 이용하는 스퍼터링 증착에 의해 수행된다. 이 가스는, 공지된 수단, 예를 들면, 광(예를 들어, UV, VUV 또는 EUV)에 의해, 광 컴포넌트 주변의 마이크로웨이브의 발생에 의해, 타깃과 광 컴포넌트 사이에 또는 진공 챔버 내에 배치된 다른 전극과 광 컴포넌트 사이에 RF장(field)을 인가함으로써 이온화될 수 있다. 또한, 필요한 스퍼터링 이온을 제공하는 데에 이온 건(ion gun)이 이용될 수 있다. 이 스퍼터링은, 마그네트론 유닛(magnetron unit)이나 추가적인 반응성 가스를 이용하거나 이용하지 않고, 지속적으로 수행되거나 펄싱될(pulsed) 수 있다. 또한, 이온 충격(ion bombardment)을 제어하기 위한 rf 기판 바이어스의 인가 및 표면 이동성 및 확산에 영향을 미치는 기판 냉각 또는 가열도 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 관련하여, 스퍼터 타깃은 광학 장치 내에 배치된 개별적인 구성요소로서 제공된다. 이 경우, 개별적인 구성요소는 광학 장치의 정규 동작 동안에 스퍼터 증착용 반사면과 가까운 위치와 이 표면으로부터 멀리 떨어진 위치 사이에서 이동가능하고/거나, 몇몇의 스퍼터 타깃들 중 적어도 하나는 광학 장치의 광 컴포넌트들의, EUV 및/또는 소프트 X-선 방사를 반사하는 데에 이용되지 않는 표면들 상에 기판 재료로 된 층으로서 제공된다.
제안된 광학 장치는 진공 챔버 내의 적어도 하나의 광 컴포넌트를 가지는데, 이 광 컴포넌트는, 예를 들면, Ru 또는 Mo/Si 다층과 같은 표면 재료들로 된 상부층을 가지는 하나 이상의 반사면을 가진다. 예를 들면, EUV 리소그래피용인 바람직하게는 EUV 램프인 광학 장치는 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 적어도 하나의 소스를 포함하는데, 상기 소스는 피착된 오염 물질을 덮거나 대체하고/거나 박리된 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 및/또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면 상에 표면 재료를 증착하도록 이용가능 또는 동작가능하다.
광학 장치는 하나 이상의 반사면 상에 상기 소스로부터 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 또한 포함하는 것이 바람직하다. 이들 수단은 바람직하게는 상기 소스로부터 상기 재료(들)를 기체화시키기 위한 또는 스퍼터링 가스를 이온화하고 상기 표면 재료(들)을 스퍼터 타깃으로부터 스퍼터링하기 위한 전기적인 수단인 것이 바람직하다. 이를 위하여, 광 컴포넌트 또는 이 광 컴포넌트의 일부는 반사면과 스퍼터 타깃 간에 RF 전압을 인가하기 위하여 전기적 수단에 접속된다. 또한, DC 전압도 인가되어 반사면에서 DC 바이어스를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따른 제1 광학 장치에 관련하여, 상기 표면 재료로 된 소스는 상기 광학 장치의 상기 진공 챔버 내에서 적어도 2개의 위치들 간에 이동가능하도록 구성된다. 이 중 하나의 위치는 이 표면 상의 최적화된 재료 증착을 달성하기 위한, 반사면에 근접한 위치이다. 또 다른 위치는 소스에 방해 받지 않고 광학 장치의 동작을 수행하기 위해, 이 표면으로부터 떨어진 위치이다.
광학 장치는 반사면들 상의 상기 표면 재료(들)의 증착을 제어하는 컨트롤 유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 광학 장치에 반사면들 중 적어도 하나의 면의 반사율을 측정하기 위한 수단이 제공되는데, 상기 컨트롤 유닛은 표면 재료(들)를 증착하는 수단이 상기 반사율이 소정의 임계값 이하로 저하되는 경우에만 상기 표면 재료(들)를 증착하도록 상기 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 제어한다. 이 컨트롤 유닛은 또한 재료(들)로 된 소스의 2개의 위치들 간의 이동을 제어할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 광학 장치는 대응하는 방사 소스로부터 EUV 및/또는 소프트 X-선 방사를 수집하기 위한 몇몇의 쉘(shells)을 가지는 EUV 콜렉터(collector)를 포함한다. 이 실시예에서, 콜렉터 쉘의 앞면은 반사면을 제공하는 반면, 이들 쉘의 후면은 반사에 기여하지 않는다. 이 후면은 표면 재료로 된 두꺼운 층으로 덮이며 스퍼터 증착용 스퍼터 타깃으로서 작용한다. 추가적인 더미 쉘(dummy shell)이 콜렉터의 내부층의 반사면에 근접하게 위치되고 이 더미 쉘도 또한 그 후면 상의 표면 재료로 덮인다. 그러면 후면으로부터의 하나 이상의 표면 재료가 제안된 방법에 따라 스퍼터링 되고, 대응하는 대향 콜렉터 쉘의 앞면, 즉, 반사면 상에 증착된다.
본원의 상세한 설명 및 특허청구범위에서, "구성하는"이라는 단어는 다른 구성요소 또는 단계를 배제하는 것은 아니며, 부정관사 "한" 또는 "하나의"는 복수임을 배제하는 것이 아니다. 또한, 특허청구범위에서의 어떠한 참조 부호들도 이들 특허청구범위의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
이하의 실시예들은 첨부된 도면을 참조하는 본원 발명의 방법 및 대응하는 광학 장치의 예를, 본 발명의 범주를 제한하지 않으면서 나타낸다.
도 1은 본원 발명의 방법의 원리의 개략도.
도 2는 본원 발명의 방법의 예로서 스퍼터 증착(sputter deposition)의 원리의 개략도.
도 3은 제안된 광학 장치의 일례의 투상도.
도 4는 EUV 방사 유닛의 개략적인 구성을 도시하는 도면.
본 발명의 방법 및 대응하는 장치는 이하 본원에서는 EUV 리소그래피에 이용되는 EUV 램프를 예를 들어 설명된다. 이러한 램프에서는, 고온의 플라즈마가 생성되어 원하는 EUV 방사를 방출하는데, 이 EUV 방사는 콜렉터(collector)에 의해 집광되고 하나 이상의 다른 광 컴포넌트들에 의해 편향될(deflected) 수 있다. 이 예에서 콜렉터는 금속 루테늄층으로 이루어진 반사면을 가지는 그레이징(graze) 입사 미러들의 여러개의 쉘(shell)을 포함한다. 다른 광 컴포넌트들은 루테늄으로 된 상부 보호층에 의해 덮여지는 다층 반사면을 가진다. 제안되는 방법은 표면 재료로서 루테늄을 예를 들어 설명되지만, 이 방법은 또한 EUV 또는 소프트 X-선 스팩트럼 범위에서의 반사층 또는 보호층으로서 이용되는 다른 표면 재료에도 적용될 수 있음이 자명하다.
이러한 EUV 램프의 동작 동안, 예를 들면, 주석과 같은 플라즈마 소스로부터의 잔해(debris)가 광 컴포넌트들 쪽으로 빠져나가 반사면 상에 증착될 수 있다. 콜렉터 및 기타 광 컴포넌트들의 반사율은 이러한 오염 물질의 피착에 의해 감소된다. 이러한 반사율 감소가 소정의 임계값에 도달한 후에는, 반사면은 제안된 방법을 이용하여 인시추 처리(in situ treat)된다.
이를 위하여, 루테늄 소스(1)는 EUV 램프의 광 경로로부터 떨어진 광학 장치에 배치된다. 그 다음 루테늄 소스(1)는, 도 1에 개략적으로 나타낸 바와 같이 처리될 광 컴포넌트(2)의 반사면(3)에 가깝게 이동한다. 루테늄 소스(1)는, 예를 들면, 스퍼터 타깃(sputter target) 또는 증발기일 수 있다. 그러면 루테늄은 소스(1)로부터 스퍼터링되거나 기체화되어 반사면(3) 상에 증착된다. 이 표면 상의, 예를 들어 주석과 같은, 오염 물질은, 증착된 루테늄으로 덮여진다. 마찬가지로, EUV 램프의 동작 동안의 부식에 의한, 반사면으로부터의 루테늄 재료의 박리(ablation) 또한 이 반사면 상에 추가적인 루테늄을 증착함으로써 보완된다.
도 2는 루테늄 소스가, 루테늄으로 된 두꺼운 타깃층(5)에 의해 덮여진 캐리어 기판(4)으로 형성된 스퍼터 타깃인 예를 도시한다. 캐리어 기판(4) 및 광 컴포넌트(2)는 DC 및 AC(RF) 전압들을 발생시키기 위하여 전원에 접속된다. 물리적 기상 증착 분야에서 일반적으로 공지된 바와 같이, 캐리어 기판(4)은 캐소드로서 작용하고 광 컴포넌트(2)는 애노드로서 작용한다. 애노드와 캐소드 사이에는, 예를 들면, 아르곤과 같은 워킹 가스(working gas)가 존재한다. 아르곤 원자들은 인가된 RF 전압에 의해 이온화되어 그 아르곤 이온들이, 예를 들면,
Figure 112010001990048-pct00001
300 eV에서 타깃층(5)을 향하여 가속화되어(accelerated), 소량의 eV에서 프리 루테늄 원자들을 방전한다(discharge free ruthenium atoms at a few eV). 본 예에서, 광 컴포넌트(2)는 평평한 반사면(3)을 가지는 것으로 도시된다. 예를 들어, 다층 미러에서 흔히 있는 일이지만 이렇게 쉽게 획득가능한 구조(such an easily accessible geometry)를 가지는 광 컴포넌트들의 경우 스퍼터 타깃은, 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 설계를 가질 수 있으며 처리될 반사면(3) 앞에서 이동할 수 있고 이 반사면(3)과 평행하도록 배향된다.
루테늄 이온들이 생성되도록 인가된 RF 및/또는 DC 전압이 선택되면, 반사면의 스퍼터링이 수행될 수 있어, 그 결과로 오염 물질들이 이 표면으로부터 제거되고 루테늄 이온으로 대치된다. 루테늄의 스퍼터 효율은 대략 1 keV의 이온 에너지에서 약 1이다. 이는 각 루테늄 이온마다 하나의 오염 물질 원자 또는 반사면 상부층의 하나의 루테늄 원자가 제거된다는 것을 의미한다. 그 결과, 적당한 처리 시간이 경과하면, 비교적 순수한 루테늄층이 획득된다.
또한 루테늄 소스의 몇몇의 타깃 층들 중 적어도 하나가 광 성분들의 비-반사면, 즉, EUV 램프의 동작 동안 이용되지 않는 면 상에 제공될 수도 있다. 도 3은 그러한, 콜렉터(6)의 후면들이 스퍼터 타깃으로서 이용되는 광학 장치의 예를 도시한다. 방사 소스(11), 즉 플라즈마 소스로부터 방출된 EUV 방사는 콜렉터(6)에 의해 집광된다. 콜렉터(6)는 4개의 콜렉터 쉘(7)을 포함한다. 각 쉘(7)의 앞면(8)은 반사면을 가지며, 후면(9)은 방사를 반사하는 데에 이용되지 않는다. 콜렉터(6)의 쉘들(7)의 후면(9)은 루테늄으로 된 두꺼운 타깃층으로 덮여있으며, 그 앞면의 반사면도 루테늄층으로 이루어져 있다. 타깃층은 갈바닉식으로(galvanically) 인가될 수 있다. 4개의 콜렉터 쉘(7) 이외에도, 내부 쉘 앞에 더미 쉘(10)이 제공된다. 더미 쉘(10)은 그 후면 상에 다른 쉘들과 동일한 타깃층을 가지고 있지만, 이 더미 층의 앞면은 어떠한 기능도 가지고 있지 않다.
콜렉터(6)의 쉘들(7)은 전기적으로 절연되어 전원(12)에 접속된다. 이 전원(12)은 쉘들 사이에 플라즈마를 생성하기 위하여 RF 교류 전류 뿐 아니라 직류 전류(바이어스)도 발생시킨다. 쉘들 사이에는 예를 들면, 아르곤과 같은, 워킹 가스가 제공된다. 이 워킹 가스는 EUV 램프의 동작 동안 버퍼 가스로서 이용된다. 다른 쉘들의 DC 전위 U1, U2, U3, 및 U4는 각 쉘(7)의 앞면(8)이 대향하는 쉘의 후면에 대하여 양전기로(positively) 충전되도록 선택된다. 이는 UO >U1 > U2 > U3 > U4임을 의미한다. 전원(12)의 동작 동안, 쉘들 사이에 아르곤 가스가 이온화되므로, 후면들로부터 루테늄 원자들을 스퍼터링하고, 그 다음 이 루테늄 원자들이 쉘들의 앞면, 즉, 반사면 상에 증착된다.
이 공정은 EUV 램프의 정상 동작 동안에 수행될 수 있다. 그러나 이 스퍼터 증착은 EUV 램프의 동작 중지 동안에만 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 어떤 경우라도 각각의 쉘들 사이에 스퍼터링 플라즈마를 동시에 생성할 필요가 없다. 또한 단일 쉘을 차례로 처리하는 것도 가능하다. 이 경우, DC 및 RF 전압들이 한쌍의 대향하는 쉘들 사이에만 동시에 인가되고 그 후에 다른 대향하는 쉘들의 쌍으로 전환되며, 그 다음에도 마찬가지이다.
도 4는 대응하는 EUV 램프를 구비한 EUV 리소그래피 시스템의 통상적인 레이아웃을 개략적으로 도시한다. EUV 램프는 기본적으로 진공 용기(14) 안의 방사 소스(11), 콜렉터(6) 및 다층 미러(13)로 구성된다. 방사 소스(11)로부터 방출되는 방사는 반사형 콜렉터(6)에 의해 수집되고 중간 집광기(15) 상에서 집광된다. 중간 집광기(15)의 위치에서는 조리개가 EUV 램프의 제2 볼륨(17)에 제1 볼륨(16)을 접속시킨다. 이 제2 볼륨(17)에서는 다층 미러(13)들이 방사를 중간 집광기(15)로부터 리소그래피 마스크(도시 생략)와 웨이퍼 기판(18)으로 가이딩(guide)하도록 구성된다. 대부분의 EUV 리소그래피 시스템들에서는, 잔해 완화를 위한 수단(19)이 방사 소스(11)와 콜렉터(6) 사이에 배치된다. 이러한 EUV 램프에서는, 콜렉터(6)는 반사면의 감소된 반사율을 지속적이거나 반복적으로 향상시키기 위해 도 3에 관련하여 설명한 바와 같이 설계될 수 있다.
1: 루테늄 소스
2: 광 컴포넌트
3: 반사면
4: 캐리어 기판
5: 타깃층
6: 콜렉터
7: 쉘
8: 앞면
9: 후면
10: 더미 쉘
11: 방사 소스
12: 전원
13: 다층 미러
14: 진공 용기
15: 중간 집광기
16: 제1 볼륨
17: 제2 볼륨
18: 기판
19: 잔해 완화를 위한 수단

Claims (19)

  1. 광학 장치에서 EUV 방사 및 소프트 X-선 방사 중 적어도 하나의 방사를 반사하는 광 컴포넌트(2, 6, 13)를 인시추 처리(in situ treating)하는 방법으로서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 상기 광학 장치의 진공 챔버(14) 안에 배치되어 있으며, 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 가지는 하나 이상의 반사면(3)을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 광학 장치의 상기 챔버(14)에 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 적어도 하나의 소스(1, 5)를 제공하는 단계, 및
    피착된 오염 물질을 덮거나 대체하거나 또는 박리된(ablate) 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료를 증착하는 단계를 포함하고,
    상기 표면 재료는 스퍼터 증착(sputter deposition)에 의해 증착되고,
    상기 표면 재료로 된 상기 소스(1, 5)는 상기 광학 장치의 동작 중지 시에 상기 하나 이상의 반사면(3)에 근접하도록 이동되거나,
    상기 표면 재료로 된 상기 소스(1, 5)는 상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)의, 또는 상기 광학 장치의 다른 광 컴포넌트(6, 13)의 하나 이상의 비 반사면 상에 타깃층(5)으로서 제공되는, 인시추 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 장치의 동작에 이용되는 버퍼 가스는 스퍼터 증착을 위한 워킹 가스(working gas)로서 이용되는 인시추 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 반사면(3)들 중 적어도 하나의 반사율이 지속적으로 또는 반복적으로 측정되고, 상기 표면 재료는 상기 반사율이 임계값 이하로 저하되는 경우에만 증착되는 인시추 처리 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광학 장치는 EUV 램프 및 소프트 X-선 램프 중 하나의 램프인 인시추 처리 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 콜렉터(collector)인 인시추 처리 방법.
  6. 진공 챔버(14) 안의 적어도 하나의 광 컴포넌트(2, 6, 13)를 포함하는 EUV 방사 및 소프트 X-선 방사 중 적어도 하나의 방사를 위한 광학 장치로서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 포함하는 하나 이상의 반사면(3)을 가지고, 상기 광학 장치는 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 적어도 하나의 소스(1, 5)를 포함하며, 상기 소스(1, 5)는 피착된 오염 물질을 덮거나 대체하거나 또는 박리된 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 표면 재료를 인시추 증착하도록 이용가능하고,
    상기 소스(1, 5)는 상기 광학 장치의 동작 중지 시에 상기 하나 이상의 반사면(3)에 근접하도록 이동가능하게 구성된, 광학 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광학 장치는 상기 광학 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 포함하는, 광학 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표면 재료를 증착하기 위한 수단은 화학적 기상 증착 시스템을 포함하는, 광학 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 표면 재료로 된 소스(1, 5)는 스퍼터 타깃이고, 상기 광학 장치는 스퍼터 증착에 의하여 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 포함하는, 광학 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스퍼터 타깃은 상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)의, 또는 상기 광학 장치의 다른 광 컴포넌트(6, 13)의 하나 이상의 비반사면 상의 타깃층(5)을 포함하는, 광학 장치.
  11. 진공 챔버(14) 안의 적어도 하나의 광 컴포넌트(2, 6, 13)를 포함하는 EUV 방사 및 소프트 X-선 방사 중 적어도 하나의 방사를 위한 광학 장치로서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 하나 이상의 표면 재료로 된 상부층을 포함하는 하나 이상의 반사면(3)을 가지고, 상기 광학 장치는 상기 하나 이상의 표면 재료로 된 적어도 하나의 소스(1, 5)를 포함하며, 상기 소스(1, 5)는 피착된 오염 물질을 덮거나 대체하거나 또는 박리된 표면 재료를 보완하기 위하여 상기 광학 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 표면 재료를 인시추 증착하도록 이용가능하고,
    상기 표면 재료로 된 소스(1, 5)는 스퍼터 타깃이고, 상기 광학 장치는 스퍼터 증착에 의하여 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 스퍼터 타깃은 상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)의, 또는 상기 광학 장치의 다른 광 컴포넌트(6, 13)의 하나 이상의 비반사면 상의 타깃층(5)을 포함하는, 광학 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광학 장치는 상기 광학 장치의 동작 동안 또는 동작 중지 동안 상기 하나 이상의 반사면(3) 상에 상기 소스(1, 5)로부터 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 포함하는, 광학 장치.
  13. 제6항 또는 제11항에 있어서,
    상기 표면 재료를 증착하기 위한 수단은 상기 표면 재료로 된 소스(1, 5)와 상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)에 접속된 DC 및 RF 전원(12)을 포함하는, 광학 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 여러 개의 콜렉터 쉘(7)을 가지는 콜렉터(6)이고, 상기 타깃층(5)은 상기 콜렉터 쉘들(7)의 후면 상에 제공되는, 광학 장치.
  15. 제6항 또는 제11항에 있어서,
    상기 광 컴포넌트(2, 6, 13)는 하나 이상의 다층 미러로 형성된 콜렉터(6)인, 광학 장치.
  16. 제7항 또는 제11항에 있어서,
    상기 광학 장치는 상기 하나 이상의 반사면(3)들 중 적어도 하나의 반사율을 지속적으로 또는 반복적으로 측정하기 위한 수단, 및
    상기 반사율이 임계값 이하로 저하되는 경우에만 상기 표면 재료를 증착하기 위한 수단이 상기 표면 재료를 증착하도록, 상기 표면 재료를 증착하기 위한 수단을 제어하기 위한 컨트롤 유닛(control unit)을 포함하는, 광학 장치.
  17. 삭제
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