KR101347479B1 - IR laser beam offset the EUV light generating device having features - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치에 관한 것으로, 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀 및 상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an EUV light generating apparatus having an IR laser beam canceling function, comprising: a laser source for outputting a laser, a tunable laser mirror (TLM) for reflecting a laser beam output from the laser source, and a laser beam reflected from the TLM Focusing Mirror (FM) for focusing the laser, and receiving the reaction gas from the gas supply path to the plasma induction furnace corresponding to the section in which the laser focused in the FM is focused, and forms a plasma by the laser beam and the reaction gas. And an inner circumferential surface of the gas cell for generating extreme ultraviolet rays, the inner circumferential surface for offsetting an infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell, in the traveling direction of the extreme ultraviolet light output from the gas cell. It has a pinhole having a hole and a vacuum chamber for receiving the TLM, FM, gas cells, the pinhole in a vacuum state Characterized in that the open configuration.

Description

ＩＲ 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 ＥＵＶ 광 발생장치{IR laser beam offset the EUV light generating device having features}IR laser beam offset the EUV light generating device having features

본 발명은 IR(적외선) 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 기체 플라즈마 반응을 통해 생성된 극자외선(EUV) 광에서 IR 빔을 제거하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an EUV light generating apparatus having an IR (infrared) laser beam canceling function, and more particularly, to a method for removing an IR beam from extreme ultraviolet (EUV) light generated through a gas plasma reaction.

단파장의 광원은 회절 한계를 극복하고 나노 스케일의 구조를 직접 관찰할 수 있도록 하는 현미경 기술이나 단파장 광원을 이용하여 나노 스케일의 미세공정을 산업계에서는 실현하게 되었다.The short-wavelength light source overcomes diffraction limitations and enables nanoscale microprocessing to be realized in the industry by using microscopic techniques or short-wavelength light sources to directly observe nanoscale structures.

이러한 단파장의 광원은 약 13.5 nm 혹은 근방의 파장을 가지는 빛으로 소프트 엑스선과 자외선 사이의 Extreme Ultra Violet(EUV) 영역에 속하는 것으로 분류된다. 광 파장이 200㎚ ~ 10㎚에 이르는 진공 자외선 영역에서 장파장 측의 반에 해당하는 200㎚ ~ 100㎚ 영역을 VUV 광, 단파장 측의 반에 해당하는 100㎚ ~ 10㎚ 영역을 EUV 광이라고 일반적으로 구분한다. 이 파장의 광원을 생성하기 위해서는 입자 가속기의 방사광을 이용하거나 전자빔과 플라즈마를 이용하거나 혹은 레이저와 기체 플라즈마를 이용하는 방법이 이용되어 있다.These short wavelength light sources are light having a wavelength of about 13.5 nm or near and are classified as being in the Extreme Ultra Violet (EUV) region between soft X-rays and ultraviolet rays. A region of 200 nm to 100 nm corresponding to half of the long wavelength side in a vacuum ultraviolet region having a light wavelength of 200 nm to 10 nm is referred to as VUV light, and a region of 100 nm to 10 nm corresponding to half of the short wavelength side is referred to as EUV light It is classified. In order to generate the light source of this wavelength, the method of using the radiation of a particle accelerator, the electron beam and the plasma, or the laser and the gas plasma is used.

도 1은 종래기술에 따른 기체 플라즈마를 이용한 EUV 발생장치를 개략적으로 도시하고 있다. 레이저 소스(10), 기체 플라즈마 반응을 통해 EUV 광을 발생시키는 가스셀, 진공챔버(30, 40), 진공펌프(50,60), 그리고 레이저 소스에서 출력되는 광을 전달시키는 다수의 광학계(71, 72, 73, 74, 75)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 EUV 발생장치는 본 출원인이 출원한 EUV 발생장치로써, 광학계 및 다수의 구성들은 일부 변경될 수 있다.1 schematically shows an EUV generator using a gas plasma according to the prior art. Laser source 10, gas cells generating EUV light through a gas plasma reaction, vacuum chambers 30 and 40, vacuum pumps 50 and 60, and a plurality of optical systems 71 delivering light output from the laser source. , 72, 73, 74, 75). The EUV generator shown in FIG. 1 is an EUV generator filed by the present applicant, and the optical system and a plurality of components may be partially changed.

레이저의 성능이 발전함에 따라 고출력의 적외선 영역의 펨토초 레이저를 활용하여 세기 밀도를 수십 GW/cm2이상 수십 TW/cm2까지 가능해 졌고, 레이저와 기체 플라즈마의 고차 조화 생성 현상을 이용한 EUV 영역의 빔 생성 방법들이 많은 발전을 거듭하고 있다.With the development of laser performance, the intensity density of tens of GW / cm 2 or more and several tens of TW / cm 2 is possible by utilizing femtosecond laser in the high power infrared region, and the beam of EUV region using the higher order harmonic generation phenomenon of laser and gas plasma Generation methods are making great progress.

상기 레이저와 기체 플라즈마의 고차 조화 생성 현상을 이용한 EUV 영역의 빔 생성 방법에 있어서, 펌프가 되는 적외선 펨토초 레이저의 진행 방향과 EUV 영역의 빔의 진행 방향이 일치되는 것이 일반적이다. 상기 두 빔의 진행 방향이 일치되기 때문에 매우 강력한 적외선 펨토초 레이저 빔이 EUV 영역의 빔을 위한 EUV 광학계(고차조화 생성부 이후)에 영향을 미치거나 심각한 문제를 초래할 가능성이 존재한다.In the EUV region beam generation method using the higher order harmonic generation phenomenon of the laser and the gas plasma, it is common that the traveling direction of the infrared femtosecond laser serving as a pump coincides with the traveling direction of the beam in the EUV region. Since the propagation directions of the two beams coincide, there is a possibility that a very powerful infrared femtosecond laser beam may affect the EUV optical system (after the higher harmonic generation unit) or cause serious problems for the EUV beam.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 EUV 빔을 효과적으로 선택하고 적외선 펨토초 레이저 빔을 억제하는 장치 혹은 기술이 절실히 필요하다. 회절격자를 이용하여 특정 스펙트럼으로 분해하여 사용하는 것이 일반적이나, EUV 빔의 파장 대역에서 회절격자의 효율이 낮을 뿐만 아니라, 이 또한 광학적, 열적 손상의 발생 가능성이 있다.To solve this problem, there is an urgent need for a device or technology that effectively selects EUV beams and suppresses infrared femtosecond laser beams. Although it is common to use a diffraction grating in a specific spectrum, the efficiency of the diffraction grating is not only low in the wavelength band of the EUV beam, but also there is a possibility of optical and thermal damage.

따라서, 상기 문제점들을 보완하기 위한 장치는 높은 (적외선 광원 제거 및 EUV 선택) 효율을 가지면서도, 어떠한 광학적, 열적 손실에 뛰어난 내구성을 가질 수 있는 IR 빔 제거 기술이 절실히 필요한 실적이다.
Therefore, a device for resolving the above problems is an urgent need for an IR beam removal technology that can have high efficiency (infrared light source removal and EUV selection) while having excellent durability against any optical and thermal loss.

KR 10-2003-0090745KR 10-2003-0090745

따라서, 본 발명은 적외선 펨토초 레이저와 기체 플라즈마의 고차 조화 생성 현상을 이용한 EUV 영역의 빔 생성 장치에 있어서, 매우 강한 적외선 펨토초 레이저 빔과 상기 장치에 의해 발생된 EUV 빔이 동일한 경로를 가지고 출력 될 때, EUV 빔을 효과적으로 추출하기 위한 적외선 펨토초 레이저 빔의 제거 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention provides a beam generating apparatus in the EUV region using an infrared femtosecond laser and a high-order harmonic generation phenomenon of gas plasma, when a very strong infrared femtosecond laser beam and the EUV beam generated by the apparatus are output with the same path. To provide a method for removing an infrared femtosecond laser beam for effectively extracting an EUV beam, an object thereof is provided.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀 및 상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a laser source for outputting a laser, a tunable laser mirror (TLM) for reflecting the laser beam output from the laser source, FM (Focusing focusing the laser beam reflected from the TLM) Mirror) is supplied with a reaction gas from a gas supply path to a plasma induction furnace corresponding to a section in which the laser focused by the FM is focused and generates plasma by a laser beam and the reaction gas to generate extreme ultraviolet rays. A pinhole formed in a gas cell, a hole having an edge at an inner circumferential surface thereof to offset an infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light output from the gas cell and included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell; And a vacuum chamber accommodating the TLM, the FM, the gas cell, and the pinhole in a vacuum state. do.

또한, 상기 핀홀은, 홀이 별(start) 모양으로 형성되는 특징으로 한다.In addition, the pinhole is characterized in that the hole is formed in the shape of a star.

또한, 상기 핀홀은, 홀 내주면이 무작위 형태의 에지(Edge)를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pinhole is characterized in that the inner circumferential surface of the hole is configured to have a random edge (Edge).

또한, 상기 핀홀은, 홀 내주면이 규칙적인 형태의 에지(Edge)를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pinhole is characterized in that the inner circumferential surface of the hole is configured to have a regular edge (Edge).

또한, 상기 핀홀은, 홀 내주면이 거칠기를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the pinhole is characterized in that the hole inner peripheral surface has a roughness.

또한, 적외선 펨토초 레이저 소스에서 출력되는 레이저빔을 기체 플라즈마 반응을 유도하여 EUV 광 생성하는 EUV 광 생성장치에 있어서, 기체 플라즈마 반응을 통해 출력되는 EUV 광 진행방향에 구비되어 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀을 통해 출력 광의 단면적 내에 존재하는 적외선 펨토초 레이저 영역을 제거하는 것을 특징으로 한다.
In addition, in the EUV light generating apparatus for generating EUV light by inducing a gas plasma reaction of a laser beam output from an infrared femtosecond laser source, an inner circumferential surface is provided in an EUV light traveling direction outputted through a gas plasma reaction. The branch is characterized in that to remove the infrared femtosecond laser region present in the cross-sectional area of the output light through the pinhole is formed.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 기체 플라즈마 반응을 통해 EUV 광을 생성하는 과정에서 작용하는 강력한 적외선 펨토초 레이저를 감쇄시킴으로써, 광학계의 손상을 방지하고 높은 효율을 가지는 EUV광을 생성시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention constructed and operated as described above has the advantage of preventing the damage of the optical system and generating EUV light having high efficiency by attenuating a powerful infrared femtosecond laser that acts in the process of generating EUV light through a gas plasma reaction. There is this.

또한, EUV 광을 발생시키기 위한 조건에서 구조가 매우 간소하여 제조가 용이하고 원가 절감을 실현할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the structure is very simple under the conditions for generating EUV light, there is an advantage that it is easy to manufacture and realize cost reduction.

도 1은 일반적인 기체 플라즈마를 이용한 EUV 발생장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 강한 소스 IR 레이저 빔의 제거 장치를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 적외선 펨토초 레이저 제거를 위한 핀홀의 다양한 형태를 도시한 도면.1 is a schematic configuration diagram of an EUV generator using a general gas plasma,
2 is a schematic configuration diagram of an EUV light generating apparatus having an IR laser beam canceling function according to the present invention;
3 shows a device for removing a strong source IR laser beam according to the invention,
4 illustrates various forms of pinholes for infrared femtosecond laser ablation according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of an EUV light generating apparatus having an IR laser beam canceling function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치는, 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀 및 상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.EUV light generating apparatus having an IR laser beam canceling function according to the present invention, a laser source for outputting a laser, TLM (Tunable Laser Mirror) for reflecting the laser beam output from the laser source, the laser beam reflected from the TLM Focusing Mirror (FM) focusing, receiving a reaction gas from a gas supply path to a plasma induction furnace corresponding to a section in which the laser focused in the FM is focused and forms a plasma by the laser beam and the reaction gas The inner circumferential surface of the gas cell for generating extreme ultraviolet rays, the inner circumferential surface for offsetting the infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell, is provided in the traveling direction of the extreme ultraviolet light output from the gas cell. And a pinhole having a hole formed therein and a vacuum chamber for accommodating the TLM, FM, gas cell, and pinhole in a vacuum state. It is characterized.

본 발명에 따른 IR 레이저 빔 제거장치는, 기체 플라즈마 반응을 통해 극자외선 광을 생성하는 가스셀에서 출력되는 극자외선 광에서 강력한 세기의 적외선 파장대 빔을 감쇄시켜 EUV 광의 효율성을 높이고, 광학계의 안정성을 확보하는 것을 주요 기술적 요지로 한다.The IR laser beam removing device according to the present invention attenuates a strong intensity infrared wavelength beam from extreme ultraviolet light output from a gas cell that generates extreme ultraviolet light through a gas plasma reaction, thereby increasing the efficiency of EUV light and improving the stability of the optical system. Securing is the main technical point.

물리적으로 적외선 펨토초 레이저 빔과 고차 조화 생성에 의해 발생된 EUV 빔의 발산 각도가 다르며 적외선 펨토초 레이저 빔의 발산 각도가 EUV 빔의 발산 각도보다 수에서 수십 배 가량 크며 이는 적외선 펨토초 레이저를 집속하는 렌즈 혹은 집속을 위한 오목거울 등의 시스템에 의존한다.The divergence angle of the EUV beam generated by the higher order harmonic generation with the infrared femtosecond laser beam is physically different, and the divergence angle of the infrared femtosecond laser beam is several times several times larger than the divergence angle of the EUV beam. It relies on systems such as concave mirrors for focusing.

상기 원인에 의하여 고차 조화 생성을 위한 반응 영역으로부터 특정 거리가 떨어진 곳에서의 EUV 빔의 유효한 단면적에서의 적외선 펨토초 레이저 빔의 세기가 충분히 작아지게 된다.For this reason, the intensity of the infrared femtosecond laser beam at the effective cross-sectional area of the EUV beam at a certain distance away from the reaction region for the higher order harmonic generation is sufficiently small.

상기의 경우에 높은 세기에 견딜 수 있는 특정 크기와 모양의 핀홀 혹은 특수한 광학계를 이용하여 적외선 펨토초 레이저 빔을 제거하거나 또는 EUV 빔의 유효한 단면적에서의 적외선 펨토초 레이저 빔의 세기를 충분히 감쇄 시킬 수 있는 것이다.In this case, a specific size and shape pinhole or a special optical system capable of withstanding high intensity can be used to remove the infrared femtosecond laser beam or sufficiently attenuate the intensity of the infrared femtosecond laser beam at the effective cross-sectional area of the EUV beam. .

도 2는 본 발명에 따른 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of an EUV light generating apparatus having an IR laser beam canceling function according to the present invention.

본 발명에서 구성되는 EUV 생성장치는, 기체 플라즈마 반응을 통해 EUV 광을 생성하는 것으로써, 레이저 빔을 출력하는 레이저 소스(100), 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror ; 220), 반사된 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror ; 230), 플라즈마 반응을 통해 극자외선 광을 생성하는 가스셀(240) 및 상기 TLM, FM, 가스셀을 수용하는 진공챔버로 구성된다.In the EUV generating apparatus of the present invention, by generating EUV light through a gas plasma reaction, a laser source 100 for outputting a laser beam, TLM (Tunable Laser Mirror; 220) for reflecting the laser beam, reflected Focusing mirror 230 for focusing a laser beam, a gas cell 240 for generating extreme ultraviolet light through a plasma reaction, and a vacuum chamber for accommodating the TLM, FM, and gas cells.

레이저 소스(100)는 임의의 파장을 가지는 레이저를 출력하는 소스원으로써, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 플라즈마 유도를 통해 20nm 이하의 파장을 가지는 극자외선을 생성하게 된다. 본 발명에서는 일예로 펨토초(femto sencond)급 레이저 소스를 사용하여 세부 사양으로는 매질로 티타늄 사파이어 증폭 레이저 시스템으로써, 그 특성은 IR 펨토초 pulse 레이저의 펄스폭(pulse width)은 15fs ~ 60fs, IR wave 800nm ~ 1600nm 조건을 갖는 것이 바람직하다.The laser source 100 is a source source for outputting a laser having an arbitrary wavelength. The laser source 100 generates extreme ultraviolet rays having a wavelength of 20 nm or less through plasma induction of the laser output from the laser source. In the present invention, for example, using a femto sencond class laser source as a detailed specification as a medium titanium sapphire amplification laser system, the characteristics of the pulse width of the IR femtosecond pulse laser (pulse width) is 15fs ~ 60fs, IR wave It is desirable to have a condition of 800 nm to 1600 nm.

TLM은 진공챔버 외측에 위치한 레이저 소스로부터 출력되는 레이저 빔을 반사하여주는 미러로써, 레이저 소스에서 출력되는 입사 경로에 배치되어 입사받은 레이저 빔을 후술할 포커싱 미러(230)로 반사시킨다. 이때, TLM은 포커싱 미러로 반사되는 각이 대략 2ㅀ의 입사각을 갖도록 반사되는데 즉, 포커싱 미러에서 입사되는 입사각이 대략 2ㅀ를 가지도록 반사시킨다.The TLM is a mirror that reflects a laser beam output from a laser source located outside the vacuum chamber. The TLM is disposed in an incident path output from the laser source, and reflects the incident laser beam to a focusing mirror 230 described later. At this time, the TLM is reflected so that the angle reflected by the focusing mirror has an angle of incidence of approximately 2 degrees, that is, the angle of incidence incident from the focusing mirror is reflected so as to have approximately 2 degrees.

FM(230)은 극자외선 광 발생을 위해 입사받은 광을 포커싱하여 반사한다. 레이저 소스에서 출력된 레이저 빔은 TLM 미러를 통해 반사되어 포커싱 미러로 반사시키며, 상기 포커싱 미러(FM)는 입사된 레이저 빔을 포커싱하여 플라즈마 유도를 통해 EUV 광을 생성하는 가스셀로 포커싱한다.The FM 230 focuses and reflects incident light for generating extreme ultraviolet light. The laser beam output from the laser source is reflected by the TLM mirror and reflected by the focusing mirror, and the focusing mirror FM focuses the incident laser beam into a gas cell that generates EUV light through plasma induction.

상기 가스셀은 투명재료로 구비되며, 바람직하게는 석영으로 이루어지는 것으로 레이저가 통과할 수 있는 관통로가 형성되며, 그 중앙으로는 레이저 소스에서 출력되는 레이저가 집광되는 초점 영역인 플라즈마 유도로가 구비되고, 상기 플라즈마 유도로 양측으로는 배기로가 형성되며, 상기 플라즈마 유도로에 가스 공급을 위한 가스 공급로가 플라즈마 유도로와 연결되어 있다.The gas cell is made of a transparent material, preferably made of quartz, a through path through which a laser can pass is formed, and a center of the plasma cell is a focal region in which a laser output from a laser source is focused. An exhaust path is formed at both sides of the plasma induction furnace, and a gas supply path for supplying gas to the plasma induction furnace is connected to the plasma induction furnace.

가스셀(240)은 투명 재질로 형성되며, 양쪽으로 광유도로가 형성되고, 광 유도로를 연결하기 위해 중앙에 플라즈마 유도로가 형성된다. 상기 포커싱 미러에서 반사되는 광은 상기 플라즈마 유도로의 센터 부분에 집광되도록 포커싱되며, 플라즈마 유도로에 공급되는 반응가스와 반응하여 EUV 광을 생성한다.The gas cell 240 is formed of a transparent material, and a light induction path is formed at both sides, and a plasma induction path is formed at the center to connect the light induction paths. The light reflected by the focusing mirror is focused to be focused on the center portion of the plasma induction furnace, and reacts with the reaction gas supplied to the plasma induction furnace to generate EUV light.

이와 같이 구성되는 EUV 광 발생장치에 있어 상기 가스셀에서 출력되는 EUV 광에는 적외선 영역 펨토초 레이저 빔이 포함되어 있다. 앞서도 설명한 바와 같이 강한 적외선 펨토초 레이저 빔은 광학계 및 EUV 광의 효율을 떨어뜨린다.In the EUV light generating apparatus configured as described above, the EUV light output from the gas cell includes an infrared region femtosecond laser beam. As described above, strong infrared femtosecond laser beams reduce the efficiency of the optics and EUV light.

따라서, 본 발명에서는 가스셀에서 출력되는 EUV 광과 적외선 광이 혼재된 광에서 적외선 광을 상쇄시켜 EUV 광의 효율을 향상시키고자 한다.Accordingly, the present invention aims to improve the efficiency of EUV light by canceling infrared light from the EUV light and infrared light output from the gas cell.

도 3은 본 발명에 따른 강한 소스 IR 레이저 빔의 제거 장치를 도시한 도면이다. 본 발명에서는 가스셀에서 출력되는 빔 방향에 내주면이 에지(Edge) 형상을 갖는 홀이 구비된 핀홀(250)을 위치시켜 적외선영역을 감쇄시키도록 구성한다. 여기서, 상기 홀의 바람직한 형태를 규칙적인 에지를 갖는 별(star) 모양을 갖는 홀로 구성하여 적외선 영역의 빔을 상쇄시키도록 한다. 또한, 홀의 형상을 불규칙적으로 배열된 에지를 갖는 홀을 갖도록 구성하여 EUV 광의 주변광에 해당하는 적외선 영역을 광을 상쇄시키도록 구성한다.3 shows an apparatus for removing a strong source IR laser beam according to the invention. In the present invention, a pinhole 250 having a hole having an edge shape in the inner circumferential surface of the gas cell is positioned to attenuate the infrared region. Here, the preferred shape of the hole is composed of a hole having a star shape having a regular edge to cancel the beam of the infrared region. In addition, the shape of the hole is configured to have holes having irregularly arranged edges so as to cancel the light in the infrared region corresponding to the ambient light of the EUV light.

도 4는 본 발명에 따른 적외선 펨토초 레이저 제거를 위한 핀홀의 다양한 형태를 도시한 도면이다. (a)의 경우 별 모양의 홀이 구성되며, (b)는 에지가 불규칙한 홀을 구성한다. 또한, (c)와 (d)는 핀홀의 홀 내주면이 규칙/불규칙한 에지를 갖되, 거칠기를 주었다. 이러한 홀의 형상은 출력되는 광에서 적외선 영역의 광이 핀홀의 에지부에서 산란되는데, 이는 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 현상을 포함하며, 적외선 영역의 광의 손실을 유도함으로써 적외선 영역의 빔을 상쇄시킬 수 있는 것이다.4 is a diagram illustrating various forms of pinholes for infrared femtosecond laser ablation according to the present invention. In the case of (a), a star-shaped hole is formed, and (b) is a hole with irregular edges. In addition, (c) and (d) gave the roughness at the inner circumferential surface of the pinhole with regular / irregular edges. The shape of this hole is that the light in the infrared region is scattered at the edge of the pinhole in the output light, which includes surface plasmon resonance, which cancels the beam of the infrared region by inducing the loss of light in the infrared region. It can be.

본 발명에 따른 핀홀(250)의 규격은 실험을 통하여 증명되거나 전산 모사를 통해 규명이 가능하다.
The specification of the pinhole 250 according to the present invention can be proved through experiments or through computer simulation.

이와 같이 구성되는 본 발명은 간단한 구조를 통해 EUV 광에서 강한 적외선 레이저를 감쇄시킴으로써, 적외선 레이저에 의해 부품 손상을 방지하고 EUV 빔의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.The present invention configured as described above has the advantage of attenuating the strong infrared laser in the EUV light through a simple structure, to prevent component damage by the infrared laser and to increase the efficiency of the EUV beam.

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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. On the contrary, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.

100 : 레이저 소스 200 : 제 1진공챔버
210 : 제 2진공챔버 220 : TLM
230 : FM 240 : 가스셀
250 : 핀홀 300 : 제 1진공펌프
310 : 제 2진공펌프100: laser source 200: first vacuum chamber
210: second vacuum chamber 220: TLM
230: FM 240: gas cell
250: pinhole 300: first vacuum pump
310: Second vacuum pump

Claims (6)

삭제delete 레이저를 출력하는 레이저 소스;
상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror);
상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror);
상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀;
상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀; 및
상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버;를 포함하여 구성되며,
상기 핀홀은 홀이 별 모양으로 형성되는 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치.A laser source for outputting a laser;
Tunable Laser Mirror (TLM) for reflecting the laser beam output from the laser source;
Focusing Mirror (FM) for focusing the laser beam reflected from the TLM;
A gas cell for receiving a laser beam focused by the FM and supplying a reaction gas from a gas supply path to a plasma induction furnace corresponding to a focal point and generating a plasma by a laser beam and a reactive gas to generate extreme ultraviolet rays;
A pinhole having a hole having an edge at an inner circumferential surface thereof to offset the infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell, in the traveling direction of the extreme ultraviolet light output from the gas cell; And
And a vacuum chamber accommodating the TLM, the FM, the gas cell, and the pinhole in a vacuum state.
The pinhole is a EUV light generating device having an IR laser beam cancellation function in which the hole is formed in a star shape. 레이저를 출력하는 레이저 소스;
상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror);
상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror);
상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀;
상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀; 및
상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버;를 포함하여 구성되며,
상기 핀홀은 홀 내주면이 무작위 형태의 에지(Edge)를 가지도록 구성되는 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치.A laser source for outputting a laser;
Tunable Laser Mirror (TLM) for reflecting the laser beam output from the laser source;
Focusing Mirror (FM) for focusing the laser beam reflected from the TLM;
A gas cell for receiving a laser beam focused by the FM and supplying a reaction gas from a gas supply path to a plasma induction furnace corresponding to a focal point and generating a plasma by a laser beam and a reactive gas to generate extreme ultraviolet rays;
A pinhole formed in a traveling direction of the extreme ultraviolet light output from the gas cell and having a hole having an edge at an inner circumferential surface thereof to offset the infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell; And
And a vacuum chamber accommodating the TLM, the FM, the gas cell, and the pinhole in a vacuum state.
The pinhole is a EUV light generating device having an IR laser beam canceling function is configured such that the inner circumferential surface of the hole has a random edge. 레이저를 출력하는 레이저 소스;
상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror);
상기 TLM에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror);
상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀;
상기 가스셀에서 출력되는 극자외선 광의 진행방향에 구비되어 상기 가스셀에서 생성된 극자외선 광에 포함된 적외선 펨토초 레이저빔을 상쇄시키기 위한 내주면이 에지(Edge)를 가지는 홀이 형성된 핀홀; 및
상기 TLM, FM, 가스셀, 핀홀을 진공상태로 수용하는 진공챔버;를 포함하여 구성되며,
상기 핀홀은 홀 내주면이 규칙적인 형태의 에지(Edge)를 가지도록 구성되는 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치.A laser source for outputting a laser;
Tunable Laser Mirror (TLM) for reflecting the laser beam output from the laser source;
Focusing Mirror (FM) for focusing the laser beam reflected from the TLM;
A gas cell for receiving a laser beam focused by the FM and supplying a reaction gas from a gas supply path to a plasma induction furnace corresponding to a focal point and generating a plasma by a laser beam and a reactive gas to generate extreme ultraviolet rays;
A pinhole formed in a traveling direction of the extreme ultraviolet light output from the gas cell and having a hole having an edge at an inner circumferential surface thereof to offset the infrared femtosecond laser beam included in the extreme ultraviolet light generated by the gas cell; And
And a vacuum chamber accommodating the TLM, the FM, the gas cell, and the pinhole in a vacuum state.
The pinhole is a EUV light generating device having an IR laser beam cancellation function is configured such that the inner circumferential surface of the hole has a regular edge (Edge). 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀홀은,
홀 내주면이 거칠기를 가지는 IR 레이저 빔 상쇄 기능을 가지는 EUV 광 발생장치.The pinhole according to any one of claims 2 to 4, wherein the pinhole is
EUV light generating device having an IR laser beam canceling function having a roughness in the inner circumferential surface of the hole. 삭제delete
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