KR101503897B1 - 극자외선(ｅｕｖ) 포토리소그래피 장치의 챔버간 가스 흐름을 관리하는 시스템 - Google Patents

극자외선(ｅｕｖ) 포토리소그래피 장치의 챔버간 가스 흐름을 관리하는 시스템 Download PDF

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알렉산더 엔. 비카노프
데이비드 씨. 브랜트
아이고르 씨. 포멘코프
윌리엄 엔. 파틀로
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

가스 흐름 관리 시스템은 제1 및 제2 공간을 각각 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 및 제2 인클로징 벽; 극자외선 광을 방출하는 플라즈마를 제1 공간에 발생시키는 시스템; 통로를 적어도 부분적으로 둘러싸고, EUV 광이 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 제2 공간으로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 갖추고, 제1 끝부와 제2 끝부에 대하여 감소된 단면적을 가진 장소를 형성하는 형상의, 제1 공간으로부터 제2 공간으로의 흐름을 제한시키는 길쭉한 몸체; 및 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름;을 포함하고, 이 애퍼어처는 몸체의 제1 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 하나의 위치에서 통로로 가스를 주입하도록 배치된다.

Description

극자외선(ＥＵＶ) 포토리소그래피 장치의 챔버간 가스 흐름을 관리하는 시스템{SYSTEM MANAGING GAS FLOW BETWEEN CHAMBERS OF AN EXTREME ULTRAVIOLET(EUV) PHOTOLITHOGRAPHY APPARATUS}
본 발명은 타겟 재료로부터 생성되고, 예컨대, 리소그래피 스캐너/스테퍼에 의해 EUV 광원 챔버의 외부 사용을 위한 중간 영역으로 수집되고 지향되는 플라즈마로부터 EUV 광을 제공하는 극자외선("EUV") 광원에 관한 것이다.
극자외선 광, 예컨대, 대략 13.5nm 파장의 광을 포함하여, 대략 50nm 이하의 파장을 가지는 전자기 방사선(소프트 X-레이라고도 함)은 기판, 예컨대, 실리콘 웨이퍼에 초소형 피처를 산출하기 위한 포토리소그래피 공정에서 사용될 수 있다. 이러한 파장에서, 거의 모든 주지된 고체 재료는 그 재료를 통과하는 EUV 광의 상당량을 흡수한다. 그러므로, 발생된 EUV 광은 진공을 통해 전달되고, 발생 지점으로부터 노출을 요구하는 워크피스(예컨대, 웨이퍼, 평면 패널 등)까지의 전체 경로를 따라 미러(예컨대, 그레이징(grazing) 입사, 또는 거의 수직인 입사 다층 미러)에 의해 (굴절 렌즈는 일반적으로 사용불가능하므로) 반사되어야 한다.
EUV 광을 산출하는 방법은 EUV 범위 내의 하나 이상의 방출선을 가진 적어도 하나의 원소, 예컨대, 크세논, 리튬, 또는 주석을 가진 플라즈마 상태로 재료를 변환하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 이러한 원소는 크세논, 주석, 물, 리튬을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
종종, 레이저 생성 플라즈마("LPP")라 불리는 하나의 이러한 방법에서, 요구되는 플라즈마는 요구되는 라인-방출 원소를 가진 재료의 방울, 스트림, 또는 클러스터와 같은 타겟 재료를 레이저 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 몇몇 경우에, 다른 적합한 에너지 빔(예컨대, 전자 빔)이 레이저를 대신하여 사용될 수도 있다. 종종 전기 방전 생성 플라즈마("DPP")라 불리는 다른 방법에서, 플라즈마는 원하는 라인-방출 원소를 가진 재료를 한 쌍의 전극 사이에 배치하고, 그 전극 사이에 전기 방전을 발생시킴으로써 생성될 수 있다.
더 이론적인 관점에서, LPP 광원은 수십 eV의 전자온도를 가진 고도로 이온화된 플라즈마를 생성하는, 크세논(Xe), 주석(Sn), 또는 리튬(Li)과 같은 소스 원소에 레이저 에너지를 디포지팅(depositing)함으로써 EUV 방사선을 발생시킨다. 안정화(de-excitation) 및 이러한 이온의 재결합동안 발생된 에너지 방사선은 플라즈마로부터 모든 방향으로 방출된다. 하나의 일반적인 배열에서, 타원 형상을 가진 거의 수직인 입사 미러(종종 "수집 미러"라고도 함)는 중간 위치, 예컨대, 초점으로 광을 수집, 지향하기 위해(그리고, 몇몇 실시예에서, 포커싱하기 위해) 플라즈마로부터 일정한 거리에 위치된다. 그 다음, 수집된 광은 중간 위치에서부터 한 세트의 스캐너 광학부재로, 최종적으로 웨이퍼로 중계될 수 있다. 전형적인 설정에서, EUV 광은 소스 내에서 플라즈마로부터 중간 위치까지 대략 1-2m 이내로 진행해야 하고, 결과적으로 임의의 환경에서, 광원 챔버 내의 대기를 대역내(in-band) EUV 광을 비교적 적게 흡수하는 가스로 제한하는 것이 유리할 수 있다.
예컨대, 시간당 100개 이상의 웨이퍼를 노출하는, 대량생산(HVM) 환경에 사용하도록 설계된 EUV 광원에 대하여, 수집 미러의 수명은 효율, 정지시간, 및 궁극적으로 비용에 영향을 미치는 중요 파라미터일 수 있다. 동작중, 플라즈마의 부산물인 찌꺼기(debris)가 발생되는데, 이는 수집 미러의 표면 및 다른 광학부재를 열화시킬 수 있다. 이러한 찌꺼기는 높은 에너지의 이온, 중성 원자, 및 타겟 재료의 클러스터의 형태일 수 있다. 이러한 3가지 타입의 찌꺼기 중에서, 수집 미러 코팅에 가장 해로운 것은 전형적으로 이온 플럭스(flux)이다. 찌꺼기 제거 및/또는 수집기 세척 기술없이, 타겟 재료의 증착 및 오염은 물론, 수집기 다층 코팅의 스퍼터링, 및 입사 입자의 주입(implantation)은 미러의 반사율을 상당히 감소시킬 수 있다. 이에 관하여, 동시계류중이며 동소유된 2007년 4월 10일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 미국특허 출원번호 제11/786,145호는 이온이 플라즈마로부터 전형적으로 대략 15cm 거리에 위치된 수집 미러에 도달하기 전에, 플라즈마 내의 이온을 대략 30eV 아래로 감속시키기 위해, 대략 100mTorr 이상의 압력의 수소와 같은 흐름 완충 가스가 챔버내에 사용된 디바이스를 개시한다.
현재, 효율적인 대용량 EUV 포토리소그래피를 가능하게 하기 위해 대략 100W 이상의 EUV 파워가 스캐너/스테퍼로 전달될 필요가 있을 것으로 예측된다. 이러한 출력 파워를 얻기 위해, 5-20kW의 구동 레이저, 예컨대, CO2 레이저는 주석 방울의 스트림과 같은 소스 재료를 조사하기 위해 사용될 수 있다. EUV 광원 챔버 내에서 전달되는 5-20kW의 파워 중, 계산은 이러한 파워의 대략 20%-80%가 챔버 내의 완충 가스로 전달될 수 있음을 나타낸다.
(상기 서술된 바와 같이, 찌꺼기, 소스 재료 증기 및 컴파운드, HBr과 같은 세척 에천트, (비교적 고압이고, 그리고/또는 비교적 높은 흐름 속도일 수 있는) 수소와 같은 완충 가스를 감속시키는 이온, 열, 등을 포함할 수 있는) 광원의 비교적 유해한 환경과 달리, 스테퍼/스캐너 내의 환경은 전형적으로 더 유순하다. 실제로, (전형적으로, 조명, 패터닝, 및 프로젝션을 달성하기 위한 복잡한 광학부재는 물론, 패터닝 광학부재, 예컨대, 레티클에 대하여 웨이퍼 스테이지를 이동시키기 위한 복잡한 기계적 배열을 포함한) 스테퍼/스캐너의 챔버 내에서, 광원 챔버 내에서 발견될 수 있는 찌꺼기, 가스, 압력, 및/또는 열에 거의 완전히 자유로운, 거의 진공인 환경이 바람직하다. 그러나, 상기 서술된 바와 같은, EUV를 흡수하지 않는 재료는, 예컨대, 광원 챔버와 스캐너 광학부재 챔버 사이에 적절한 장벽(barrier)을 형성하도록 사용하는 것이 불가능하고, 그 결과 한 챔버에서 다른 챔버로 EUV 광을 통과시키면서 이러한 환경을 구분하기 위해 더 복잡한 배열이 개발되어야 한다.
상기 내용을 고려하여, 본원인은 극자외선(EUV) 포토리소그래피 장치의 챔버간 가스 흐름을 관리하는 시스템, 및 그에 대응하는 사용 방법을 개시한다.
제1 형태로서, 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템이 개시되는데, 본 시스템은 제1 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 인클로징 벽; 제1 공간 내에 극자외선 광을 방출하는 플라즈마를 발생시키는 시스템; 제2 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 인클로징 벽; 통로를 적어도 부분적으로 둘러싸고, EUV 광이 제1 공간으로부터 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 제2 공간으로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 갖춘, 제1 공간으로부터 제2 공간으로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체; 및 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름을 포함하고, 이 애퍼어처는 몸체의 제1 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 하나의 위치에서 통로로 가스를 주입하도록 배치된다.
본 형태의 하나의 실시예에서, 상기 시스템은 플라즈마를 생성하기 위해 통로 내에 전자기장을 발생시키는 소스를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 소스는 통로 내에 유도 연결된 방전 플라즈마를 생성하기 위한 무선주파수 코일을 포함할 수 있고, 그리고/또는 이 소스는 통로 내에 직류 전극 방전을 산출할 수도 있다. 본 형태에 대하여, 플라즈마는 글루(glow) 방전 또는 코로나 방전 플라즈마일 수 있다. 다른 설정에서, 이 소스는 글루 방전 또는 코로나 방전일 수 있는 통로 내의 무선주파수 전극 방전을 산출할 수 있다.
본 형태의 하나의 배열에서, 애퍼어처는 길쭉한 몸체에 형성된 홀을 포함할 수 있고, 특수한 배열로서, 본 시스템은 각각이 몸체의 제1 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 각각의 위치에서 통로로 가스를 주입하도록 배치되어 있는 복수의 애퍼어처를 포함할 수 있다. 하나의 설정에서, 본 시스템은 애퍼어처로부터 길쭉한 몸체의 제1 끝부를 향하도록 흐름을 지향시키는 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
본 형태의 특별한 실시예에서, 길쭉한 몸체의 온도를 소정의 범위 내로 유지하는 온도 제어 시스템이 제공될 수 있다.
본 형태의 하나의 실시예에서, 적어도 하나의 날개가 길쭉한 몸체의 통로 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 형태에서, 극자외선 리소그래피 장치는 가스를 내부에 담고 있는 제1 챔버; 가스를 내부에 담고 있는 제2 챔버; 제2 챔버와 유체 교류하는 중간 챔버; 적어도 부분적으로 통로를 둘러싸고, EUV 광이 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 통로로 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 갖추고, 제1 챔버로부터 중간 챔버로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체; 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름; 및 중간 챔버로부터 가스를 제거하는 펌프;를 포함할 수 있고, 이 애퍼어처는 길쭉한 몸체의 제1 끝부와 제2 끝부 사이의 하나의 포지션에서 통로로 가스를 주입하도록 위치된다.
본 형태의 하나의 실시예에서, 펌프는 제2 챔버로부터 중간 챔버로 향하는 가스 흐름, 및 애퍼어처로부터 길쭉한 몸체의 제1 개방 끝부를 통해 제1 챔버로의 가스 흐름을 형성하기 위해, 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름 및 제1 및 제2 챔버 내의 동작 압력과 협력할 수 있다.
다른 형태에서, 장치는 제1 체적을 둘러싸는 제1 인클로징 구조; 제1 체적 내의 플라즈마 위치에 EUV 방사선 및 플라즈마를 빠져나가는 이온을 발생시키는 플라즈마를 발생시키는 시스템; 제1 체적 내에 위치되고, 상기 위치로부터 거리 d만큼 떨어져 위치된 광학부재; 플라즈마 위치와 광학부재 사이에 배치된 가스; 제2 체적을 둘러싸는 제2 인클로징 구조; 및 EUV 방사선이 제1 체적으로부터 제2 체적으로 통과할 수 있도록, 그리고 제2 체적으로부터 시스템으로 향하는 가스 흐름, 및 시스템으로부터 제1 체적으로 향하는 가스 흐름을 형성하도록 동작하는, 제1 체적에 제2 체적을 연결하는 시스템;을 포함할 수 있고, 상기 가스는 이온이 광학부재에 도달하기 전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키도록, 거리 d에 걸쳐 동작하기에 충분한 가스 수 밀도(number density)를 형성한다.
본 형태의 하나의 실시예에서, 가스 제1 체적 내에 압력 P1으로 배치될 수 있고, 가스는 제2 체적 내에 압력 P2로 배치될 수 있고, 여기서 P1>P2이다.
본 형태의 특수한 배열에서, 본 시스템은 제2 체적과 유체 교류하는 중간 챔버; 적어도 부분적으로 통로를 둘러싸고, EUV 광이 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 갖춘, 제1 체적으로부터 중간 챔버로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체; 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름; 및 중간 챔버로부터 가스를 제거하는 펌프;를 포함할 수 있고, 상기 애퍼어처는 상기 몸체의 제1 끝부와 제2 끝부 사이의 하나의 위치에서 통로로 가스를 주입하도록 위치된다.
본 형태의 하나의 실시예에서, 멀티-채널 구조가 제1 체적 내에 배치될 수 있다.
도 1은 하나의 형태의 실시예에 따른 EUV 광원, EUV 광을 사용하는 디바이스, 및 광원을 디바이스에 연결하는 시스템을 갖춘 EUV 포토리소그래피 장치의 선택된 부분의 개략적인 도면을 도시하고,
도 1a는 EUV 광을 사용하는 디바이스, 예컨대, 리소그래피 툴에 연결되어 동작가능하고, 그 사이에 배치된 연결 시스템을 갖춘 방전 생성 플라즈마 EUV 광원의 개략적인 도면을 도시하고,
도 1b는 EUV 광을 사용하는 디바이스, 예컨대, 리소그래피 툴에 연결되어 동작가능하고, 그 사이에 배치된 연결 시스템을 갖춘 레이저 생성 플라즈마 EUV 광원의 개략적인 도면을 도시하고,
도 2는 하나의 실시예의 EUV 광원 가스 관리 시스템을 보여주는 EUV 광원 소스의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 2a는 동심의 원뿔형 날개를 갖춘 멀티-채널 구조를 보여주는, 도 2의 라인 2A-2A을 따라 본, 도 2에 도시된 멀티-채널 구조의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 2b는 집중된 평판 날개를 갖춘 멀티-채널 구조를 보여주는, 도 2의 라인 2A-2A을 따라 본, 도 2에 도시된 멀티-채널 구조의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 3은 복수의 방사상 방향의 날개를 갖춘 멀티-채널 구조에 대한 대안의 배열을 도시하고,
도 4는 도 3의 라인 4-4을 따라 본, 도 3에 도시된 멀티-채널 구조의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 5는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스로 통과하는 것을 허용함과 동시에, 광원의 챔버와 디바이스, 예컨대, 스캐너의 챔버 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 하나의 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 5a는 길쭉한 몸체에 의해 형성된 통로 내로 흐름을 주입하기 위한 지향성 노즐을 갖춘 하나의 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 5b는 길쭉한 몸체에 의해 형성된 통로 내로 흐름을 주입하기 위한 태퍼드 노즐을 갖춘 하나의 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 5c는 흐름을 방사상으로 통로로 주입하는 노즐을 보여주는, 도 5a의 라인 5C-5C를 따라 본, 도 5a에 도시된 길쭉한 몸체의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 5d는 흐름을 소용돌이를 형성하도록 접선방향으로(tangentially) 통로로 주입하는 노즐을 보여주는, 도 5a의 라인 5C-5C를 따라 본, 도 5a에 도시된 길쭉한 몸체의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 6은 흐름 통로 내에 배치된 날개를 갖춘 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 6a는 도 6의 라인 6A-6A를 따라 본, 도 6에 도시된 길쭉한 몸체의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 7은 흐름 통로 내에 유도 연결된 플라즈마(ICP)를 발생시키는 시스템을 갖춘 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 8은 흐름 통로 내에 방전 플라즈마를 발생시키는 시스템을 갖춘 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 8a는 도 8의 라인 8A-8A를 따라 본, 도 8에 도시된 길쭉한 몸체의 간략화된 단면도를 도시하고,
도 9는 흐름 통로 내에 ICP를 발생시키는 시스템을 갖춘 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 10은 흐름 통로를 둘러싸는 길쭉한 몸체의 모두 또는 일부의 온도를 소정의 범위 내로 유지하기 위한 온도 제어 시스템을 갖춘 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고,
도 11은 흐름 통로 내에 플라즈마를 발생시키는 시스템, 및 전하를 띤 입자를 굴절시키는 전기장을 발생시키는 한 쌍의 전극을 갖춘, 다른 실시예의 연결 시스템을 도시하고, 그리고
도 12는 가스가 통로의 끝부를 향해 지향된 통로로 주입될 수 있도록 구성된 다른 실시예의 연결 시스템을 도시한다.
먼저 도 1을 참조하면, 하나의 형태의 실시예에 따른, 예컨대, 웨이퍼, 평면 패널 워크피스 등과 같은 기판을 EUV 광에 노출시키기 위한, 일반적으로 10"으로 지정된, EUV 포토리소그래피 장치의 선택된 부분의 개략적인 도면이 도시되어 있다. 장치(10")에 대하여, 적어도 하나의 챔버(13")를 갖춘 EUV 광을 사용하는 디바이스(12")(예컨대, 스테퍼, 스캐너, 스텝 및 스캔 시스템, 다이렉트 기록 시스템, 접촉 및/또는 근접 마스크 등을 사용하는 디바이스)가 제공되는데, 이 챔버는, 예컨대, 레티클과 같은 (도시되지 않은) 패터닝 수단, (도시되지 않은) 기판 위에 패터닝된 빔을 프로젝팅하기 위한 (도시되지 않은) 프로젝션 광학부재, 및 기판과 패터닝 수단 사이의 제어된 상대적 이동을 발생시키기 위한 (도시되지 않은) 기계적 어셈블리를 조명하기 위한 (도시되지 않은) 하나 이상의 광학부재를 포함한다. 또한 도시된 바와 같이, 장치(10")는 챔버(26")를 갖춘 EUV 광원(20"), 예컨대, 방전 생성 플라즈마(DPP) EUV 광원(도 1a 참조), 레이저 생성 플라즈마(LPP) EUV 광원(도 1b 참조), 또는 (레이저 및 전기 방전을 모두 포함하는) 하이브리드, 싱크로트론(synchrotron) 등과 같은 관련 분야에 주지되어 있는 임의의 다른 타입의 EUV 광원을 포함할 수 있다. 도 1은 또한 이 장치가 EUV 광이 광원(20")으로부터 디바이스(12")로 통과하는 것을 허용하면서, 광원 챔버(26")와 디바이스(12")의 챔버(13") 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 적어도 하나의 챔버(16")를 갖춘 연결 시스템(14")을 포함할 수 있음을 도시한다. 예를 들어, 아래에 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 소위 "가스락(gaslock)"을 형성할 수 있는 연결 시스템(14")은 챔버(16")에 가스를 주입하고 챔버로부터 가스를 제거하는 서브시스템을 포함할 수 있다.
도 1a는 DPP 광원(20'), EUV 광을 사용하는 디바이스(12')(예컨대, 스테퍼, 스캐너 등), 및 EUV 광이 광원(20')으로부터 디바이스(12')로 통과하는 것을 허용하면서, 광원 챔버(26')와 디바이스(12')의 광원(20') 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 연결 시스템(14')을 갖춘 장치(10')를 도시한다. 도시된 바와 같이, 광원(20')은 챔버(26') 내의 플라즈마 위치에 플라즈마를 생성하는 소위 조밀 플라즈마 집속장치(dense plasma focus device)일 수 있으나, 종래의 z 핀치 디바이스, 할로우 캐소드 z-핀치 또는 캐필러리 방전과 같은 다른 방전 생성 플라즈마(DPP) 디바이스가 사용될 수도 있음을 이해해야 한다. 도시된 장치(10')에 대하여, 광원(20')은, 예컨대, 동축으로 배열될 수 있는 한 쌍의 전극(31)을 포함할 수 있다. 하나의 설정에서, 중심 전극은 속이 비어 있을(hollow) 수 있고, 크세논, 주석 증기, 리튬 증기 등과 같은 액티브 가스(33)는 속이 빈 전극을 통해 플라즈마 위치로 패싱될 수 있다. 그 다음, 중심 전극은 전기 펄스 파워 시스템에 의해, 외부 전극에 비해 비교적 높은 전위까지 펄싱될 수 있다. 커패시턴스 값, 애노드 길이 및 형상, 및 액티브 가스 운반 시스템은 EUV 광 출력을 증가시키도록 최적화될 수 있다. 또한, 예컨대, 전극 벽을 통해 물을 순환시킴으로써, 그리고/또는 열 파이프 냉각 시스템을 사용함으로써, 하나의 전극 또는 두 전극 모두 냉각될 수 있다.
도 1a는 또한 플라즈마에서 생성된 EUV 방사선을 수집하고, 연결 시스템(14')의 챔버(16') 내에 위치된 중간 초점(40')을 향하는 것과 같은 원하는 방향으로 방사선을 지향시키기 위해 미러(35)가 사용될 수 있음을 도시한다. 하나의 신호 그레이징 입사 미러가 도시되어 있으나, 네스티드(nested) 구조로 배열된, 복수의 그레이징 입사 미러가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 각각의 미러의 반사면은 몰리브덴, 팔라듐, 루테늄, 로듐, 금, 또는 텅스텐 등으로 이루어질 수 있다.
도 1a는 또한 원뿔형 네스티드 찌꺼기 수집기(37)가 챔버(26') 내에, 전극(31)과 미러(35)를 향해 지향되어 있고, 핀치 사이트로부터 외부로 뻗어 있는 광선과 나란하게 배열된 면을 가진 미러(35) 사이에 배치될 수 있음을 보여준다. 또한, 수소, 헬륨, 아르곤, 또는 이들의 조합과 같은 완충 가스(39)가, 도시된 바와 같이, 챔버(26')로 도입될 수 있고, 챔버(26')로부터 후속의 제거를 위해 찌꺼기 수집기(37)를 통해 지향될 수 있다. DPP 광원에 관한 더욱 상세한 사항은 2005년 12월 6일에 허여된 "극자외선 광원"이란 제목의 미국특허 제6,972,421호에서 찾을 수 있다.
도 1b는, 도시된 바와 같이, 일련의 광 펄스를 생성하고, 그 광 펄스를 광원 챔버(26)로 전달하는 시스템(22)을 포함할 수 있는 LPP 광원(20")을 갖춘 장치(10")를 도시한다. 광원(20")에 대하여, 광 펄스는 조사 영역(28)에서 하나 이상의 타겟을 조명하기 위해 시스템(22)으로부터 챔버(26)로의 하나 이상의 빔 경로를 따라 진행할 수 있다.
도 1에 도시된 디바이스(22)에 사용하기 적합한 레이저는 펄스식 레이저 디바이스, 예컨대, 10kW 이상의 비교적 높은 파워, 및 예컨대, 50kHz 이상의 높은 펄스 반복율로 동작하는, 예컨대, DC 또는 RF 여기로 인해, 9.3μm 또는 10.6μm의 방사선을 산출하는 펄스식 가스 방전 CO2 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 하나의 특수한 구현에서, 레이저는 낮은 에너지 및, 예컨대, 50kHz로 동작가능한 높은 반복율을 가진 Q-스위칭식 마스터 오실레이터(MO)에 의해 개시되는 시드(seed) 펄스를 가지고, 복수의 스테이지의 축-흐름(axial-flow) RF-펌프식 CO2 증폭을 가진 MOPA 구성을 가질 수 있다. 그 다음, MO로부터의 레이저 펄스는 LPP 챔버로 진입하기 전에 증폭되고, 성형되고, 그리고/또는 포커싱될 수 있다. 연속 펌프식 CO2 증폭기가 시스템(22)을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 오실레이터 및 3개의 증폭기를 가진 적합한 CO2 레이저 디바이스(O-PA1-PA2-PA3 구성)는 동시계류중이며 "LPP EUV 광원 구동 레이저 시스템"이란 제목의 2005년 6월 29일에 출원된 미국특허 출원번호 제11/174,299호에 개시되어 있다.
특정 애플리케이션에 따라, 다른 타입의 레이저, 예컨대, 높은 파워 및 높은 펄스 반복률로 동작하는 엑시머 또는 분자 플루오르 레이저가 적합할 수 있다. 예로서, 예컨대, 섬유, 로드 또는 디스크 형상의 액티브 매체를 갖춘 솔리드 스테이트 레이저, 예컨대, 미국특허 제6,625,191호, 제6,549,551호, 및 제6,567,450호에서 알 수 있는 바와 같은, MOPA 구성의 엑시머 레이저 시스템, 예컨대, 하나의 오실레이터 챔버 및 (직렬 또는 병렬인) 하나 이상의 증폭기 챔버와 같은, 하나 이상의 챔버를 가진 엑시머 레이저, 마스터 오실레이터/파워 오실레이터(MOPO) 배열, 파워 오실레이터/파워 증폭기(POPA) 배열, 또는 하나 이상의 엑시머 또는 분자 플루오르 증폭기 또는 오실레이터 챔버를 시딩하는 솔리드 스테이트 레이저가 적합할 수 있다. 다른 설계도 가능하다.
또한 도 1b에 도시된 바와 같이, EUV 광원(20)은 또한, 예컨대, 타겟 재료의 방울을 챔버(26)의 내부로, 방울이 하나 이상의 광 펄스, 예컨대, 0, 1, 또는 하나 이상의 프리-펄스, 및 그후 하나 이상의 메인 펄스와 상호작용하고, 최종적으로 플라즈마를 산출하고, EUV 방출을 일으키는 조사 영역(28)으로 운반하는 타겟 재료 운반 시스템(90)을 포함할 수 있다. 타겟 재료는 주석, 리튬, 크세논 또는 이들의 조합을 포함하는 재료를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. EUV 방출 원소, 예컨대, 주석, 리튬, 크세논 등은 액체 방울, 및/또는 액체 방울에 포함된 고체 입자의 형태이거나, 또는 EUV 방출 원소를 조사 영역(28)으로 불연속적인, 반연속적인, 그리고/또는 연속적인 크기로 운반하는 임의의 다른 형태일 수 있다. 예를 들어, 원소 주석은 순수한 주석으로, 예컨대, SnBr4, SnBr2, SnH4와 같은 주석 화합물, 예컨대, 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금과 같은 주석 합금, 또는 이들의 조합으로 사용될 수 있다. 사용된 재료에 따라, 타겟 재료는 상온 또는 거의 상온(예컨대, 주석 합금, SnBr4), 상승된 온도(예컨대, 순수한 주석), 또는 상온 이하의 온도(예컨대, SnH4)를 포함하는 다양한 온도로 조사 영역(28)에 존재할 수 있고, 몇몇 경우에, 예컨대, SnBr4의 경우에, 비교적 휘발성일 수도 있다. LPP EUV 광원에서 이러한 재료의 사용에 관한 더욱 상세한 사항은 동시계류중인 2006년 4월 17일에 출원된 "EUV 광원을 위한 대안의 연료"란 제목의 미국특허 출원번호 제11/406,216호에 제공되어 있다.
도 1b를 계속 참조하면, EUV 광원(20)은 또한, 예컨대, SiC, 다결정 Si, 단결정 Si 등, 기판 위에 몰리브덴과 실리콘의 교대의 층을 가진, 예컨대, 등급화된 다층 코팅을 가진 절단된 타원형태의 수집 미러와 같은 광학부재(30)를 포함할 수 있다. 도 1b는 광학부재(30)가 시스템(22)에 의해 발생된 광 펄스가 조사 영역(28)에 도달하도록 광학부재(30)를 통과할 수 있게 하는 관통하는 홀과 함께 형성될 수 있음을 보여준다. 도시된 바와 같이, 광학부재(30)는, 예컨대, 조사 영역(28) 내 또는 그 부근에 있는 제1 초점, 및 EUV 광이 EUV 광원(20)으로부터 출력되고, 연결 시스템(14)을 통과하고, 그리고 ,예컨대, 스테퍼, 스캐너, 스텝 및 스캔 시스템과 같은 집적회로 리소그래피 툴, 다이렉트 기록 시스템, 접촉 및/또는 근접 마스크를 사용하는 디바이스 등과 같은, EUV 광을 사용하는 디바이스(12)로 입력되는 곳인, 소위 중간 영역(40)에 있는 제2 초점을 가진 타원형 미러일 수 있다.
또한 도시된 바와 같이, 광학부재(30)는 광학부재(30) 상의 가장 근접한 동작점이 조사 영역(28)으로부터 거리 d에 위치된다. EUV 광을 사용하는 디바이스로 후속 전달을 위한 중간 위치로 광을 집중시키고 지향시키는 타원형 미러를 대신하여 다른 광학부재가 사용될 수 있음을 이해해야 하며, 예컨대, 이러한 광학부재는 포물선형일 수 있고, 또는 링형상의 단면을 가진 빔을 중간 위치로 전달하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 2006년 8월 16일에 출원된 "EUV 광학부재"란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/505,177호를 참조할 수 있다.
광원(20)에 대하여, 광학부재(30)를 소정의 동작 온도 범위 내로 유지하기 위해 온도 조절 시스템이 사용될 수 있다. 온도 조절 시스템은 가열부, 예컨대, 수집 미러 기판 뒤쪽에 위치한 하나 이상의 저항 히터, 및/또는 냉각부, 예컨대, 물 또는 액체 갈륨과 같은 열교환 유체를 통과시키기 위해 수집 미러 기판에 형성된 하나 이상의 냉각 채널을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "광학부재" 및 그 파생어는 입사광을 반사시키고, 그리고/또는 전달하고, 그리고/또는 작용하는 컴포넌트를 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 렌즈, 윈도우, 필터, 예컨대, 스펙트럼 필터, 웨지, 프리즘, 그리즘, 그레이딩, 에탈론, 디퓨저, 전송 섬유, 디텍터, 및 다른 기기 컴포넌트, 애퍼어처, 액시콘, 스탑 및 다층 미러를 포함한 미러, 거의 수직인 입사 미러, 그레이징 입사 미러, 스페큘러 반사기, 및 디퓨즈 반사기 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 특별히 명시되지 않는다면, 본 명세서에서 사용된 용어 "광학부재" 및 그 파생어는, EUV 출력 광 파장, 조사 레이저 파장, 측정에 적합한 파장, 또는 임의의 다른 특정 파장 또는 파장대역과 같은, 하나 이상의 특정 파장 범위에서만 동작하거나 유리한 컴포넌트로 제한되는 의미가 아니다.
도 1b를 계속 참조하면, EUV 광원(20)은 또한 시스템(22) 내의 하나 이상의 램프 및/또는 레이저 디바이스를 트리거링하고 그로 인해, 챔버(26)로 전달하기 위한 광 펄스를 발생시키고, 그리고/또는 빔 전달을 제어하기 위한 구동 레이저 제어 시스템(65)을 갖춘 EUV 컨트롤러(60)를 더 포함할 수 있고, EUV 컨트롤러는, 예컨대, 빔 포커싱, 빔 스티어링, 빔 형상 등을 조절하기 위해 액추에이터를 통해 이동가능한 광학부재이다. 펄스 성형, 펄스의 초점 파워를 포커싱, 스티어링, 및/또는 조절하기 위한 적절한 빔 전달 시스템은 2006년 2월 21일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/358,992호에 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 바와 같이, 하나 이상의 빔 전달 시스템 광학부재는 챔버(26)와 유체 교류할 수 있다. 펄스 성형은, 예컨대, 펄스 스트레처 및/또는 펄스 트리밍을 사용하여 펄스 지속시간을 조절하는 것을 포함한다.
EUV 광원(20)은 또한, 예컨대, 조사 영역(28)에 대하여, 하나 이상의 방울의 위치를 나타내는 출력을 제공하는 하나 이상의 방울 이미저(70)를 갖출 수 있는 방울 위치 검출 시스템을 포함할 수 있다. 이미저(70)는, 예컨대, 방울 위치 및 궤적을 계산할 수 있는 방울 위치 검출 피드백 시스템(62)에 그 출력을 제공하고, 방울 에러는, 예컨대, 방울 대 방울 기준 또는 평균으로 계산될 수 있다. 방울 에러는 그 다음, 소스 타이밍 회로를 제어하고, 그리고/또는 위치 및 성형 시스템을 제어하기 위해, 예컨대, 챔버(26) 내의 조사 영역(28)으로 전달되는 광 펄스의 초점 파워 및/또는 위치를 변경하기 위해, 예컨대, 입력, 방향, 및/또는 타이밍 보정 신호를 시스템(22)에 제공할 수 있는 컨트롤러(60)에 입력으로서 제공될 수 있다. 또한 EUV 광원(20)에 대하여, 타겟 재료 운반 시스템(90)은, 예컨대, 원하는 조사 영역(28)에 도달한 방울 내의 에러를 보정하기 위해 릴리스 포인트, 릴리스 타이밍, 및/또는 방울 변조를 조절하기 위해, 컨트롤러(60)로부터의 (몇몇 구현에서, 상술된 방울 에러 또는 그로부터 유도된 몇몇 값을 포함하는) 신호에 응답하여 동작하는 제어 시스템을 포함할 수 있다.
EUV 광원(20)에 대하여, 방울 운반 시스템은, 예컨대, 1) 디스펜서를 빠져나가는 하나 이상의 방울 스트림, 또는 2)디스펜서를 빠져나가고, 후속하여 표면장력으로 인해 방울로 나누어지는 하나 이상의 연속적 스트림 중 하나를 생성하는 방울 디스펜서를 포함할 수 있다. 어느 경우든, 방울이 발생되고, 조사 영역(28)으로 운반되어, 하나 이상의 방울은 조사 영역(28) 내에 동시에 존재할 수 있어, 하나 이상의 방울은 EUV 방사선을 발생시키기 위해, 하나 이상의 후속하는 레이저 펄스, 예컨대, 메인 펄스에 노출하기 적합한 팽창된 타겟을 형성하기 위해, 개시 펄스, 예컨대, 프리-펄스에 의해 동시에 조사될 수 있다. 하나의 실시예에서, 다공(multi-orifice) 디스펜서가 "샤워헤드-타입" 효과를 만들기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, EUV 광원(20)에 대하여, 방울 디스펜서는 변조식이거나 비변조식일 수 있고, 하나 이상의 방울 스트림을 생성하기 위해 타겟 재료가 통과하는 하나 또는 수개의 구멍을 포함할 수 있다. 상술된 디스팬서에 관한 더욱 상세한 내용 및 그와 관련된 장점은 2006년 2월 21일에 출원된 "프리-펄스를 가진 레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/358,988호, 2005년 2월 25일에 출원된 "EUV 플라즈마 소스 타겟 운반 방법 및 장치"란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/067,124호, 및 2005년 6월 29일에 출원된 "LPP EUV 플라즈마 소스 재료 타겟 운반 시스템"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/174,443호, 및 2007년 7월 13일에 출원된 "변조된 디스터번스 웨이브를 사용하여 생성된 방울 스트림을 가진 레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/827,803호에서 찾을 수 있다.
EUV 광원(20)은 광원(20)에 의해 발생된 EUV 광의 다양한 특성을 측정하기 위한 (도시되지 않은) 하나 이상의 EUV 측정기기를 포함할 수 있다. 이러한 특성은, 예컨대, 강도(예컨대, 전체 강도 또는 특정 스펙트럼 대역 내의 강도), 스펙트럼 대역폭, 편광 등을 포함할 수 있다. EUV 광원(20)에 대하여, 측정기기는, 예컨대, EUV 출력의 일부를 샘플링함으로써, 예컨대, 픽오프 미러를 사용하거나 "제어되지 않는" EUV 광을 샘플링함으로써, 다운스트림 툴, 예컨대, 포토리소그래피 스캐너가 온라인인 동안 동작하도록 구성될 수 있고, 그리고/또는, 예컨대, EUV 광원(20)의 전체 EUV 출력을 측정함으로써, 다운스트림 툴, 예컨대, 포토리소그래피 스캐너가 오프라인인 동안 동작하도록 구성될 수 있다.
상기 서술된 바와 같이, 조사 영역(28)에서의 타겟의 조사는 플라즈마를 생성하고 EUV 방사선을 발생시킨다. 또한, 이러한 프로세스의 부산물로서, 플라즈마를 전형적으로 모든 방향으로 빠져나가는 이온이 발생될 수 있다. 일반적으로, 플라즈마를 빠져나가는 이러한 이온의 초기 에너지는 일정 범위에 걸쳐 다양할 것이고, 이 범위는 다수의 요인에 의해 영향을 받는다. 이러한 요인은 조사하는 광의 파장, 에너지, 강도, 및 펄스 형상, 및 타겟 재료의 성분, 크기, 형상, 및 형태를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한 상기 서술된 바와 같이, 이러한 이온은, 약화되지 않는다면, 미러, 레이저 입력 윈도우, 측정 윈도우, 필터 등과 같은 주변 광학부재를 열화시킬 수 있다.
도 1a 및 1b에 도시된 광원(20, 20')에 대하여, 예컨대, 흐르거나 흐르지 않는 가스는 플라즈마 위치와 광학부재(30)(미러(35)) 사이에 배치될 수 있고, 가스는 거리 d에 걸쳐 동작하기에 충분한 가스 수 밀도(number density) n(즉, 분자의 개수/체적)을 형성하는데, 여기서 d는 이온이 광학부재(30)/미러(35)에 도달하기전에 이온 에너지를 타겟 최대 에너지 레벨로 감소시키기 위한 플라즈마 위치와 광학부재(30)/미러(35) 사이의 가장 가까운 거리이다. 예를 들어, 대략 10-200eV 사이, 및 몇몇 경우에 30eV 미만의 타겟 최대 에너지 레벨로 이온 에너지를 감소시키기 충분한 가스 수 밀도가 제공될 수 있다. 도 1a 및 1b에 도시된 디바이스의 동작에 대하여, 거리 d에 걸친 타겟 가스 수 밀도를 형성하는 가스가 존재하고, EUV 광 발생 동안 흐르고 있는 것으로 예상된다. 적합한 가스성분 및 가스 수 밀도를 선택함에 있어서 고려될 수 있는 요소들은 (예컨대, 대략 10-30cm의 거리에 걸쳐 대략 30eV 아래로 이온을 감속시키는) 이온 정지 파워의 가스 성분, 및 (예컨대, LPP 광원에 대하여, EUV 광이 플라즈마로부터 수집 밀러로, 그 다음 중간 영역(40)으로 진행하는 대략 1-2m의 거리에 걸쳐 수용가능한 대역내 EUV 흡수를 제공하는) 수 밀도의 함수인 가스의 EUV 흡수율을 포함한다.
특정 애플리케이션에 따라, 적합한 가스는, 수소, 예컨대, 50% 초과의 수소(경수소(potium) 및/또는 중수소(deuterium) 동위원소), 헬륨 및 이들의 조합을 포함한다. 예를 들어, 최대 초기 이온 에너지(예컨대, 대략 5-10eV) 및 플라즈마로부터 대략 15cm의 거리 d를 가진 플라즈마 발생 이온에 대하여, 이온 에너지를 30eV 아래로 감소시키기 위해 적합한 가스는 상온에서 대략 500mtorr 압력의 수소 가스일 수 있다. 몇몇 배열에 대하여, 대략 500mtorr 내지 2000mtorr 범위의 압력이 채용될 수 있다. (www.srim.org 웹사이트에서 사용가능한) SRIM(Stopping and Range of Ions in Matter) 소프트웨어는 (초기 이온 에너지를 가진) 이온의 에너지를 선택된 에너지 아래로 감소시키기 위해 필요한 (주어진 거리 d에 걸쳐 동작가능한) 가스 수 밀도를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이 수 밀도로부터, 가스에 의한 예상 EUV 흡수율이 계산될 수 있다. 이온, 예컨대, 세척/에칭, 및/또는 이온 감속에 영향을 줄 수 있는 수소 원자 및/또는 수소 이온을 해리시키거나, 그리고/또는 생성하도록, 챔버 내로 주입된 가스가 광, 이온, 및/또는 플라즈마와 반응할 수 있음을 이해해야 한다.
도 1b는 또한 하나 이상의 가스를 챔버(26)로 주입하기 위한 레귤레이팅된 가스 소스, 챔버(26)로부터 가스를 제거시키기 위한 조절가능한 펌프, 및 몇몇 경우에, 챔버(26)로부터 제거된 가스를 재순환시키거나 및/또는 재주입하는 폐쇄 루프 흐름 경로를 포함할 수 있는 가스 관리 시스템(100)을 포함할 수 있음을 보여준다. EUV 광원 가스 관리 시스템이 여기서 도 1b 및 2에 도시된 LPP 광원과 관련지어 상세하게 서술되었으나, 대부분의 아래의 설명은 도 1a에 도시된 DPP 소스(20')에 동등하게 적용가능함을 이해해야 한다.
도 1b를 계속 참조하면, 가스 관리 시스템(102)이 연결 시스템(14)의 챔버(16) 내에서 가스를 주입하고, 가스를 제거하고, 그리고/또는 가스의 흐름을 조절하기 위해 제공될 수 있고, 가스 관리 시스템(104)이 EUV 광을 사용하는 디바이스(12)의 챔버(13) 내에서 가스를 주입하고, 가스를 제거하고, 그리고/또는 가스의 흐름을 조절하기 위해 제공될 수 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 가스 관리 시스템(100, 102, 104)은 폐쇠 루프 흐름 경로를 통해 가스를 가압하는 펌프, 흐름 경로 내에서 흐르는 가스로부터 열을 제거하는 열 교환기, 및/또는 흐름 경로 내에서 흐르는 가스로부터 목적물, 예컨대, 광학 컴포넌트를 열화시키고, 그리고/또는 EUV 광을 흡수할 수 있는 오염물의 적어도 일부를 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있다. 밸브, 레귤레이터, 또는 그와 유사한 디바이스는 펌프로 다이렉팅되는 가스의 양을 측정하기 위해 제공될 수 있다. 또한, 몇몇 경우에, 컨디셔너가 주변으로 배출되기 전에 가스를 희석시키고 그리고/또는 스크럽(scrub)하기 위해 제공될 수 있다.
가스 관리 시스템(100, 102, 104)으로부터 가스 추가에 응답하여 각각의 챔버(13, 15, 26) 내에 일정한 가스 압력을 유지하고, 그리고/또는 챔버(13, 15, 26)로부터 오염물, 증기, 금속 먼지 등을 제거하기 위해, 그리고/또는 챔버(13, 15, 26)에 가스 경사(gradient)를 형성하기 위해, 예컨대, 광학부재(30)와 조사 영역(28) 사이에 비교적 높은 압력을, 그리고 조사 영역(28)과 중간 영역(40) 사이에 더 작은 비교적 낮은 압력을 유지하기 위해, 하나 이상의 펌프를 통해 챔버(13, 15, 26)로부터의 가스 제거가 수행될 수 있다. 또한, 펌프, 열 교환기, 및 필터는 협동적으로 열을 제거할 수 있고, 그로인해, 예컨대, 광학부재(30)의 온도를 제어하기 위해, 그리고/또는 챔버(13, 15, 26)로부터 오염물, 증기, 금속 먼지 등을 제거하기 위해, 그리고/또는 챔버(13, 15, 26)에 압력 경사를 제공하기 위해, 예컨대, 광학부재(30)와 조사 영역(28) 사이에 비교적 높은 압력을, 그리고 조사 영역(28)과 중간 영역(40) 사이에 더 작은 비교적 낮은 압력을 유지하기 위해, 챔버(13, 15, 26) 내의 온도를 제어할 수 있다.
가스 소스 및 펌프의 제어는 선택된 가스 압력/압력 경사를 유지하기 위해, 그리고/또는 챔버(13, 15, 26) 내의 또는 그를 통한 선택된 흐름 속도를 유지하기 위해, 그리고/또는 선택된 가스 성분, 예컨대, 선택된 비율의 수개의 가스, 예컨대, H2, HBr, He 등을 유지하기 위해, 협동적으로 사용될 수 있다. 전형적으로, 선택된 흐름 속도는, 그중에서도 특히, 챔버로의 광원 파워 입력, 가스 혼합량, 열교환 효율, 다른 컴포넌트 냉각 시스템, 예컨대, 수집 미러 냉각 시스템의 효율, 및/또는 다른 챔버 내의 가스 요구사항/제한에 따를 수 있다.
예를 들어, Sn 타겟 및 광학부재(30)가 조사 영역(28)으로부터 대략 15cm에 위치되어 있는 CO2 레이저 시스템, 대략 500mJ의 레이저 펄스 에너지, 및 10-100kHz 범위의 EUV 출력 반복률에 대하여, 대략 200-400 slm 이상의 흐름 속도가 챔버(26) 내에 채용될 수 있다.
광원(20)에 대하여, 가스 관리 시스템(100)은 수개의 가스, 예컨대, H2, He, Ar, 및 Hbr을 개별적으로 그리고 독립적으로 주입할 수 있고, 또는 가스들을 혼합하여 주입할 수도 있다. 또한, 도 1b는 하나의 위치에서 주입되는 가스를 도시하고 있으나, 가스는 복수의 위치에서 주입될 수있고, 복수의 위치에서 제거될 수 있고, 그리고/또는 복수의 위치에서 순환을 위해 비워질 수도 있음을 이해해야 한다. 가스는 탱크를 통해 공급되거나, 국부적으로 생성될 수도 있다. 몇몇 타입은 중성자 교환막을 사용하여 물/중수로부터 수소/중수소를 추출하는 디바이스를 포함하여 사용가능하다. 이러한 디바이스는 'Domnick Hunter'에 의해 제품명 'Hydrogen Generator'로 판매되고 있으며, 예컨대, 'www.domnickhunter.com' 웹사이트에서 더욱 상세한 내용을 얻을 수 있다.
사용되는 가스에 따라, 예컨대, 에천트 가스 증기를 스크럽(scrub)하기 위한 적합한 화학적 스크러버, 및/또는 주변으로 배출되기 전 빠져나가는 가스를 희석시키기 위해 희석 가스의 소스와 같은 컨디셔너가 제공된다. 예를 들어, (4-25%의 가스 농도에서 폭발성이 있는) H2가 사용된 때, N2 또는 공기와 같은 희석 가스가 배출전 H2 농도를 (일반적으로 4% 아래로, 더욱 바람직하게는 0.4% 아래로) 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 희석 가스 사용의 대안으로서 또는 부가적으로, 아마도 백금 촉매를 갖춘 촉매식 변환기가 수소를 물로 변환하기 위해 사용될 수 있다.
이온 에너지를 감소시키기 위한 적합한 가스는 수소(경수소, 및 중수소 동위원소), 헬륨, 및 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 광학부재의 표면에 증착된 오염물을 제거하기 위한, 할로겐 함유 가스와 같은 세척/에칭 가스가 포함될 수 있다. 예를 들어, 에천트 가스는 HBr, HI, Br2, Cl2, HCl, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 타겟 재료로서 Sn 또는 Sn 컴파운드가 사용된 때, 적합한 컴포지션은 50-99% H2, 및 1-50% HBr을 포함할 수 있다.
이러한 이온 경감 기술이 수용가능한 레벨의 EUV 흡수로 인해 이온 플럭스(즉, 에너지 통합된 신호)를 적어도 수 104만큼 제한하기 위해 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 몇몇 경우에, 수집기 미러 반사 코팅은 대략 500개의 희생 층을 가질 수 있고, 여전히 완전한 EUV 반사를 제공한다. (이온 경감없이) 백만 펄스당 0.2층의 측정된 부식율, 및 (상술된 경감으로 인한) 104의 제한 팩터를 고려하면, 대량생산 환경에서 수집기 미러의 대략 1년의 동작에 대응하는 1012펄스 초과의 수집기 수명이 추정된다.
상기 서술된 바와 같은, 이온 정지 가스, 및/또는 에천트 가스의 사용은 특정 애플리케이션에 따라, 단독으로 사용될 수도 있고, 또는 (감속 또는 굴절 가스와 함께 또는 그러한 가스없이) 포일 쉴드(foil shield)의 사용, 및 이온을 굴절시키거나 감속시키기 위한 전기장 및/또는 자기장의 사용, 및/또는 이온 플럭스를 감소시키기 위한 펄스 쉐이핑의 사용과 같은 하나 이상의 다른 이온 경감 기술과 결합하여 사용될 수도 있다. 2007년 4월 10일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/786,145호를 참조할 수 있다.
도 2는 광학부재(30)가 관통하는 홀과 함께 형성되어 있는 챔버(26)와 EUV 광원을 갖춘 EUV 포토리소그래피 장치(200)의 가스 관리 컴포넌트, 예컨대, 타겟 방울이 EUV 방사선을 생성하는 (도 2에 도시되지 않은) 구동 레이저에 의해 조사되는 곳인, 조사 영역(28)으로부터 연결 시스템(14) 내의 중간 영역(40)으로 EUV 광을 지향시키기 위한, 예컨대, 거의 수직 입사의, 타원형 수집 미러를 도시한다. 도시된 바와 같이, 광학부재(30)로부터의 EUV 광은 연결 시스템(14)을 통과하고, 리소그래피 스테퍼, 스캐너 등과 같은 EUV 광을 사용하는 디바이스(12)로 입력된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 가스 관리 시스템은 하나 이상의 폐쇠 루프 흐름 경로를 형성하는 인클로징 구조를 포함할 수 있고, 이 인클로징 구조는 하나 이상의 가이드웨이(204a,b)와 유체 교류하는 베슬, 예컨대, 챔버(26)를 가지고, 각각의 가이드웨이(204a,b)는 챔버(26) 외부에 있다.
도 2를 계속 참조하면, 각각의 폐쇠 루프 흐름 경로 내에서, 가스가 광학부재(30)에 형성된 관통하는 홀을 통과하고, 조사 영역(28)을 향하도록 지향됨을 볼 수 있다. 관통하는 홀로부터, 가스의 일부는 열 교환기(206)를 통해 펌프(208a,b)로 흐른다. 도 2에 도시된 광학부재(30)에 대하여, 관통하는 홀은 또한 레이저 빔을 (도시되지 않은) 레이저 소스로부터 조사 영역(28)으로 통과시키는 역할을 하지만, 다른 관통하는 홀이 광학부재(30)를 통해 가스를 흐르게 하기 위해 제공되고 사용될 수 있다. 또한, 다른 적합한 흐름 경로가 챔버(26) 내에 형성될 수 있는데, 예컨대, 2007년 8월 31일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원을 위한 가스 관리 시스템"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/897,664호를 참조할 수 있다.
도시된 장치(200)에 대하여, 열 교환기(206)는 복수의 이격된 평행한 환형의 금속판으로 구성될 수 있고, 각각의 판은 챔버(26)의 둘레를 둘러싸도록 뻗어 있다. 이러한 판 중 하나, 일부 또는 모두는 각각의 판을 냉각시키기 위한, 열 교환 유체, 예컨대, 물을 통과시키기 위한 하나 이상의 내부 통로를 가지도록 형성될 수 있다. 열 교환기(206)는 열 교환기(206)를 통해 흐르는 가스를 냉각시키고, 그리고/또는 바람직하지 않게 EUV 방사선을 흡수하고 그리고/또는 광학부재를 오염시킬 수 있는 타겟 재료 증기, 예컨대, 타겟 재료로서 주석이 사용된 때, 주석 증기를 응축시키는 기능을 할 수 있다. 냉각된 후, 가스는, 예컨대, 터보-펌프 또는 루트-타입 부스터일 수 있는 펌프(208a,b)를 통과할 수 있고, 그후 외부 가이드웨이를 통해 가스가 광학부재(30)에 형성된 관통하는 홀을 통해 다시 한번 흐르는 위치로 지향된다. 가스 관리 시스템을 통하는 흐름을 밸런싱하기 위해, (도시되지 않은) 하나 이상의 흐름 레귤레이터가 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 하나의 레귤레이터가 각각의 펌프 주변에 제공될 수 있다.
도 2 및 2a는 또한 광학부재(30) 내에 형성된 관통하는 홀로부터의 가스의 일부가 멀티-채널 구조(210)를 통해 챔버(26) 내로 흐를 수 있음을 보여준다. 도시된 바와 같이, 멀티-채널 구조(210)는 조사 영역(28)과 중간 영역(40) 사이에 배치될 수 있고, 광이 광학부재(30)로부터 진행할 수 있도록 허용하게 배열되어 있고, EUV 광 차단(obscuration)을 최소화하도록 설계된 복수의 동심의 원뿔형 날개(212)를 포함할 수 있다. 또한, 날개 위치는, 예컨대, 스캐너 내의 차단으로 인한, 스캐너(202)에 의해 사용불가능한 광 경로에 대응하도록 선택될 수 있다. 하나 이상의 방사형 부재(213)가 동심의 원뿔형 날개를 지지하기 위해 제공될 수 있다. 도 2b는 도 2에 도시된 바와 같이, 날개(212")가 중간 영역(40)을 향해 집중되어 있는 평평한 판으로 구성된 다른 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 챔버(26)와 멀티-채널 구조(210) 사이의 흐름을 제한하기 위해 플랜지(211)가 제공될 수 있다.
도 3 및 4는 복수의 방사형 방향의 날개(212')를 포함하는 멀티-채널 구조(210')에 대한 대안의 배열을 도시한다. 대안으로서, 동심의 원뿔형 방사형 날개를 갖춘 멀티-채널 구조가 채용될 수 있다. 도 2a, 2b 및 3에 도시된 멀티-채널 구조(210, 210', 210")에 대하여, 날개 중 하나, 일부, 또는 모두는 각각의 날개를 냉각시키기 위해 열교환 유체, 예컨대 물 또는 액체 갈륨을 흘리기 위한 내부 통로와 함께 형성될 수 있다. 멀티-채널 구조(210, 210', 210")는 멀티-채널 구조(210, 210', 210")를 통해 흐르는 가스를 냉각시키고, 그리고/또는 EUV 방사선을 바람직하지 않게 흡수하는 타겟 재료 증기, 예컨대, 타겟 재료로 주석이 사용된 때 주석 증기를 응축시키고, 그리고/또는 가스 흐름에 상당한 저항을 제공하여, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")의 업스트림, 예컨대, 조사 영역(28)과 광학부재(30) 사이에, 이온 정지 및/또는 에칭 파워를 제공하기 위해 비교적 높은 가스 압력, 및 멀티-채널 구조(210, 210', 210")의 다운스트림에, 예컨대, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")와 중간 영역(40) 사이에, 연결 시스템(14) 및 EUV 광을 사용하는 디바이스(202)를 향해 지향되는 흐름을 최소화하기 위해, 비교적 낮은 가스 압력을 가지도록 챔버(26) 내에 가스 경사를 형성하는 기능을 한다.
도시된 디바이스에 대하여, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")는 조사 영역(28)으로부터의 소스 재료를 수용하도록 위치될 수 있다. 본 명세서에 서술된 바와 같이, 특정 애플리케이션에 따라, 구조(210, 210', 210")는 단독으로 사용될 수도 있고, 상술된 바와 같은 이온 감속 가스의 사용, (이온 감속 또는 굴절 가스와 함께 또는 그러한 가스 없이) 포일 쉴드의 사용, 이온을 굴절시키거나 감속시키기 위한 전기장 및/또는 자기장의 사용, 및 펄스 성형된 빔의 사용과 같은 하나 이상의 다른 찌꺼기 경감 기술과 결합하여 사용될 수 있다.
멀티-채널 구조(210, 210', 210")와 통합 형성되거나, 그에 부착되거나, 그로부터 분리될 수 있는 빔 스탑이 제공될 수 있다. 디바이스의 동작에 있어서, 방울과 같은 타겟 재료는 플라즈마를 발생시키기 위해 하나 이상의 펄스에 의해 조사된다. 전형적으로 조사된 타겟 재료는 빔 방향에 따라 이동하고, 넓은 입체각(solid angle)으로 퍼진다. 대부분의 재료는 온도제어될 수 있는 멀티-채널 구조(210, 210', 210")에 의해 수집될 수 있다. 예를 들어, LPP 타겟 재료를 수집하고 지향하도록 온도 조절된 빔 스탑은 2006년 8월 25일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원을 위한 소스 재료 수집 유닛"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/509,925호에 개시되고 청구되어 있다. 또한 2007년 4월 10일에 출원된 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이란 제목의 동시계류중인 미국특허 출원번호 제11/786,145호를 참조할 수 있다.
타갯 재료 조사의 부산물은 금속 먼지, 타겟 재료 증기, 및 미세 방울, 또는 클러스터를 포함할 수 있고, 예컨대, 주석, 예컨대, 순수한 주석 또는 주석 컴파운드, 예컨대, SnBr4, SnH4, SnBr2 등이 소스 재료로서 사용된 경우, 부산물은 산화물을 포함한 주석 및 주석 컴파운드를 포함할 수 있다. 예컨대, 수집 미러로부터의 먼지 및 다른 오염물은 챔버 내에도 존재할 수 있다. 이러한 부산물은 특히 광학부재를 손상시키고, EUV 방사선을 흡수/산란시킬 수 있다.
제한하지 않는 예로서, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")는 액체 및 고체(몇몇 경우에 재용해하는 고체)를 수집하고, 증기를 응축시키는 기능을 할 수 있다. Sn을 포함한 타겟 재료에 대하여, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")의 동작가능한 표면의 일부 또는 모두는 Sn의 용융점 보다 큰 온도, 예컨대, 대략 230C 초과의 온도로 유지될 수 있다. 이러한 온도에서, 미세 방울은 멀티-채널 구조(210, 210', 210")의 표면에 달라붙고, 몇몇 경우에, 중력에 의해 아래로 흐를 수 있다. 교체화된 금속 먼지는 용융된 재료로 재용융될 수 있고, 또한 아래로 흐를 수 있다. Sn의 컴파운드(예컨대, 산화물)은 또한 액체 흐름에 의해 가두어질 수 있고, 챔버로부터 제거될 수 있다. 멀티-채널 구조(210, 210', 210")는 표면에서 액체 금속이 수집되는 바닥으로 액체 금속 흐름을 다이렉팅하기 위한 (도시되지 않은) 상호연결 채널을 가질 수 있다. 채널의 위치 및 방향은 멀티-채널 구조(210, 210', 210") 상에서 적절한 액체의 흐름을 보장하기 위해 EUV 소스 방향에 상대적으로 구성될 수 있다(예컨대, 광원 축은 수평에 대하여 대략 28도로 기울어질 수 있다). 한편, 몇몇 애플리케이션에서, 멀티-채널 구조(210, 210', 210")의 동작 표면의 일부 또는 모두는 Sn의 용융점 보다 낮은 온도로, 예컨대, (Sn을 함유한 타겟 재료를 위해) 대략 230C 아래의 온도로 유지될 수 있다. 이러한 온도는 응축을 촉진하고, 액체 및 고체가 멀티-채널 구조(210, 210', 210")상에 축척되는 것을 가능하게 할 수 있다. 멀티-채널 구조(210, 210', 210")는 또한 챔버 내에 존재하는 증기, 예컨대, Sn 증기를 응축시키는 냉각 트랩으로서 기능할 수 있다.
도 2는 멀티-채널 구조(210)로부터, 가스가 대체로 중간 영역(40)의 방향으로 흐름을 보여준다. 도 2는 또한 멀티-채널 구조(210)를 빠져나가는 가스 중 일부 또는 모두가 열 교환기(214)를 통해, 펌프(216a, b)로 패싱할 수 있음을 보여준다. 도시된 광원에 대하여, 열 교환기(214)는 챔버(26)의 둘레를 둘러싸도록 뻗은 복수의 이격된, 평행한, 환형 형상의 금속판으로 구성될 수 있다. 이 금속판의 하나, 일부, 또는 모두는 각각의 판을 냉각시키기 위해, 열교환 유체, 예컨대 물을 통과시키기 위한 하나 이상의 내부 통로와 함께 형성될 수 있다. 열 교환기(214)는 열 교환기(214)를 통과하는 가스를 냉각시키고, 그리고/또는 EUV 방사선을 바람직하지 않게 흡수할 수 있는 타겟 재료 증기, 예컨대, 주석이 타겟 재료로서 사용된 경우 주석 증기를 증축시키는 기능을 할 수 있다. 냉각된 후, 가스는 예컨대, 터보-펌프 또는 루트-타입 부스터일 수 있는 펌프(216a,b)로 통과할 수 있고, 그후 외부 가이드웨이(204a,b)를 통해 가스가 한번더 광학부재(30) 내에 형성된 관통홀을 통해 흐르게 될 위치로 지향된다. 가스 관리 시스템을 통한 흐름을 밸런싱하기 위해, (도시되지 않은) 하나 이상의 레귤레이터가 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 각각의 펌프 부근에 하나의 레귤레이터가 제공될 수 있다. 가이드웨이(204a,b) 중 하나 또는 모두는 옵션의 필터(218a,b), 예컨대, 스크러버, 및/또는 부가적인 옵션의 열 교환기(220a,b)를 포함할 수 있다. 도시된 광원에 대하여, 필터(218a,b)는 흐름 경로 내를 흐르는 가스로부터, 광 컴포넌트를 열화시키고, 그리고/또는 EUV 광을 흡수할 수 있는 목적물, 예컨대, 오염물의 적어도 일부를 제거하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 주석 함유 재료가 플라즈마를 발생시키기 위한 소스 재료로서 사용된 때, 수소화 주석, 산화 주석, 및 브롬화 주석과 같은 오염물이 가스 내에 존재할 수 있고, 이는 광 컴포넌트를 열화시키고, 그리고/또는 EUV 광을 흡수할 수 있다. 이러한 오염물은 하나 이상의 적합한 필터, 예컨대, 제올라이트(zeolite) 필터, 냉각 트랩, 화학적 흡수기 등을 사용하여 제거될 수 있다. 열 교환기(220a,b)는, 예컨대, 상술된 바와 같은, 공간적으로 떨어져 있고 내부적으로 냉각되는 복수의 평행한 금속판으로 구성될 수 있고, 가이드웨이(204a,b) 내의 가스를 냉각시키고, 그리고/또는 가스 스트림으로부터 증기, 예컨대, 주석 증기를 응축시켜 제거하는 기능을 할 수 있다.
도 2는 또한, 예컨대, 이온 정지를 위해, 그리고/또는 광학부재(30)의 표면과 같은, 챔버(26) 내의 표면으로부터 증착된 플라즈마 발생된 찌꺼기(예컨대, HBr, HI, Br2, Cl2, HCl, H2 또는 이들의 조합)를 에칭하기 위해, 챔버(26) 내로, 하나 이상의 가스(예컨대, H2(경수소 및/또는 중수소 동위원소) 및/또는 He)를, 연속적으로 또는 불연속적인 양으로, 선택적으로 주입하기 위한 레귤레이팅된 가스 소스(222)를 포함할 수 있음을 보여준다. 가스 소스(222)는 (도시되지 않은) 하나 이상의 흐름 레귤레이터를 포함할 수도 있음을 이해해야 한다.
도 2는 또한 챔버(26) 및/또는 가스 관리 시스템의 다른 부분, 예컨대, 가이드웨이(204a,b) 등으로부터 가스의 일부 또는 모두를 선택적으로 제거하기 위해, (예컨대, 도 1에 도시된 컨디셔너(114)를 참조하여, 상술된 바와 같이, 배출전 가스를 희석시키고, 그리고/또는 스크럽하기 위해) 조절가능한 펌프(224), 예컨대, 터보펌프 또는 루트 부스터, 및 옵션의 컨디셔너(226)를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, (도시되지 않은) 열 교환기는 고온의 가스로부터 펌프를 보호하기 위해 펌프(224)의 업스트림에 위치될 수 있다.
가스 소스(222)를 통해 챔버(26)에 신선한 가스를 추가하는 것, 및/또는 펌프(224)를 통해 챔버(26)로부터 가스를 제거하는 것은 열을 제거하여 챔버(26) 내의 온도를 제어하기 위해, 그리고/또는 챔버(26)로부터 오염물, 증기, 금속 먼지 등을 제거하기 위해, 그리고/또는, 예컨대, 광학부재(30)와 조사 영역(28) 사이에 비교적 높은 압력, 및 조사 영역(28)과 중간 영역(40) 사이에 더 작은 비교적 낮은 압력을 유지하기 위해 수행될 수 있다.
가스 소스(222) 및 펌프(216a,b 및 224)의 제어는 챔버의 선택된 영역 내에 선택된 가스 수 밀도, 및/또는 압력 경사를 유지하기 위해, 그리고/또는 챔버(26)를 통한 선택된 흐름 속도를 유지하기 위해, 그리고/또는 선택된 가스 성분, 예컨대, 수개의 가스, 예컨대, H2, HBr, He 등의 선택된 비율을 유지하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 또한 가스 온도, 압력, 성분, 예컨대, He/H2 비율, HBR 가스 농도 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 하나 이상의 가스 특성을 측정하는 하나 이상의 가스 모니터(228)가 챔버(26) 내에 배치될 수 있고, 차례로, 예컨대, 선택된 가스 온도, 압력, 및/또는 성분을 유지하도록 펌프, 레귤레이터를 제어할 수 있는 가스 관리 시스템 컨트롤러(230)로 가스의 특성을 나타내는 하나 이상의 신호를 제공하기 위해, 챔버(26)와 유체 교류하도록 위치될 수 있음을 보여준다. 예를 들어, 차등 펌핑을 가진 대용량-스펙트로미터 잔여 가스 모니터가 HBR 가스 농도를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 또한 중간 영역(40)에서 또는 그 부근에서 소정의 흐름(흐름 속도 및/또는 흐름 방향), 온도, 가스 수 밀도, 및/또는 오염물 레벨을 유지하기 위한 섦비를 포함하는 연결 시스템(14)이 제공될 수 있음을 보여준다. 더욱 상세하게, 연결 시스템(14)은 EUV 광 입력 포트에서 스테퍼/스캐너로 들어가는, 오염물, 예컨대, 주석, 및 주석 컴파운드, 세척/에천트 가스, 예컨대, HBr, 열 등을 제한하는 스테퍼/스캐너 제조자에 의해 개발된 하나 이상의 명세사항에 대한 명세사항을 충족시키도록 설계될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 중간 영역(40) 부근의 가스 관리는 가스가 디바이스(12)로부터 중간 영역(40)을 향해 흐르도록 스캐너 입력에서의 압력보다 낮은 압력의 유지를 포함할 수 있다. 도 2는 또한 가스 관리 시스템이 중간 영역(40)을 선택적으로 진공화하기 위해, 상기 서술된 바와 같이, 중간 영역(40)으로부터 조사 영역(28)을 향해 흐르는 가스의 스트림을 제공하는 가스 소스(232), 펌프(234), 및 옵션의 컨디셔너를 포함할 수 있음을 보여준다.
도 5는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 통과하는 것을 허용하면서 디바이스(12)의 챔버(13)와 광원(20)의 챔버(26) 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 연결 시스템(14)의 하나의 실시예를 도시한다. 도시된 점선(1016)은 광원(20)으로부터 중간 초점(1018)으로 수렴하고 사용을 위해 그로부터 디바이스(13)의 챔버(13)로 나누어지는(deverging) EUV 광을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 연결 시스템(1014)은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중개 챔버(1020)를 둘러싸는 벽(1012)을 포함할 수 있다. 시스템(1014)은 챔버(26)로부터 디바이스(12)의 챔버(13)와 중개 챔버(102)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022)를 더 포함할 수 있다. 시스템(1014)에 대하여, 몸체(1022)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 진입하는 것을 허용하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중개 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 통로를 빠져나가는 것을 허용하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 제1 끝부(1026), 및 제2 끝부(1028)에 대하여 감소된 단면적을 가지는 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥(neck)부를 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 감소된 단면적은 광축을 따라 중간 초점(1018)과 동일한 위치에 배치될 수 있으나, 몸체(1022)의 넥부는 중간 초점(1018)으로부터 떨어져 배치될 수도 있음을 이해해야 한다. 몸체(1022)의 형상은 중간 초점(1018)으로 들어가는 광 콘 및 나오는 광 콘에 실질적으로 맞춤되도록 성형된다. 또한 도시된 바와 같이, 끝부(1026)의 직경은 끝부(1028)의 직경보다 더 클 수 있다.
도 5를 계속 참조하면, 몸체(1022)가 몸체(1022)의 제1 끝부(1026)와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이 위치, 예컨대 감소된 단면적 및/또는 중간 초점(1018)을 가진 장소(1030)로부터 광축을 따라, 예컨대, 거리 X의 위치에 있는 통로(1024)로 가스가 주입되는 것을 허용하기 위해, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 가스는 도시된 바와 같이 애퍼어처(1032)의 위치에서 몸체(1022)를 둘러싸도록 배치된 매니폴드(1038)로 화살표(1036) 방향으로 흐르게 된다. 예를 들어, 가스 소스(1034)로부터의 가스는 아르곤, 수소, 헬륨, 및 이들의 조합이거나, 비교적 낮은 EUV 흡수율을 가지고, 챔버(26), 및/또는 챔버(13) 내에 존재되는 것이 허용될 수 있는 임의의 다른 가스일 수 있다.
도 5는 또한 광원(20)의 챔버(26)와 중간 챔버(1020)사이로 통로(1024)로 흐르는 것을 제한시키기 위해 연결 시스템(1014)의 외벽과 몸체(1022)의 벽 사이로 뻗어 있는 플랜지(1040)가 제공될 수 있음을 보여준다. 도시된 바와 같이, 연결 시스템(1014)은 복수의 애퍼어처(1032)를 포함할 수 있고, 이 애퍼어처는 통로(1024)로 들어가는 흐름을 몸체(1022)의 개방형 끝부(1026)를 향하는 방향으로 지향하도록 구성될 수 있다. 하나의 설정에서, 본 시스템은 통로(1024)로 들어가는 흐름을 몸체(1022)의 제1 끝부(1026)를 향하도록 지향시키는 (도시되지 않은) 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
도 5는 또한 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)와 디바이스(12)의 광입력 애퍼어처 사이에 배치된 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽(1012)을 포함할 수 있다. 도시된 연결 시스템(1014)에 대하여, 예컨대, 하나 이상의 터보-펌프 또는 루트-타입 부스터일 수 있는 하나 이상의 펌프(1042)가 중간 채버(1020)로부터 가스를 제거하기 위해 위치될 수 있고, 가스를 화살표 방향(1044, 1046)으로 흐르게 만든다. 마지막으로, 도시된 바와 같이, 원뿔형 쉬라우드(1048)가 디바이스(12)로부터 중간 챔버(1020)로 뻗어 있고, 중간 챔버(1020)로부터 디바이스(12)로의 흐름을 감소시키고 그리고/또는 제거하기 위해 EUV 광 입력 애퍼어처(1042)를 부분적으로 둘러싸도록 배열될 수 있다.
도 5에 도시되고 상기 서술된 배열로, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는, 디바이스(12)의 챔버(13)로부터 중간 챔버(1020)로의 가스(화살표(1050))가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하고, 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로의 가스 흐름(화살표(1052))이 몸체(1022)로의 오염물 확산에 대한 역흐름(counterflow)을 형성하도록, 조절될 수 있다. 더욱 상세하게는, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스의 압력 P1, 및 디바이스의 챔버(13) 내의 가스가 압력 P2에 의해 달성되는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)를 통해, 그리고 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절될 수 있다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과한다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성이 있을 수 있고, 중간 초점(1018)으로부터, 중간 챔퍼(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 몸체(1022)의 길이를 늘림으로써 최소화될 수 있게 한다.
도 5에 도시된 배열에 대하여, 가스가 화살표(1050) 방향으로 흐르는 요구사항은, 대부분의 실제적 배열에 대하여, 애퍼어처(10320)의 평면 내의 최대 압력이 다음에 의해 제한될 수 있음을 암시한다. 1) 펌프(1042)의 펌프 속도의 한계, 및 2) 감소된 단면적 영역으로부터 끝부(1028)로의 길쭉한 몸체(1022)의 구간의 저항. 다음으로, 길쭉한 몸체(1022)의 저항은, 점성이거나 분자인 흐름 체계에 대하여, 콘 각도, 감소된 단면적 영역의 치수, 및 몸체(1022)의 길이에 의존한다. 상기 서술된 바와 같이, 감소된 단면적 영역으로부터 일정 거리에 있는 가스 소스(1034)로부터의 가스의 주입, 및/또는 끝부(1026)를 향하는 방향으로 가스를 주입하는 것은 주어진 길쭉한 몸체(1022), 및 주어진 펌프(1042) 속도에 대하여, 화살표(1050) 방향으로 흐름을 유지하면서 흐름(화살표(1052))을 증가시키는 것을 가능하게 한다.
몸체(1022)로부터 챔버(26)로의 흐름을 최대화하는 것은 가스 흐름과 반대 방향으로의 오염물(HBr, Sn 증기, Sn 컴파운드)의 확산에 대한 제한 팩터가, 균일한 단면의 실린더에 대하여, 식: Pe=V×L/D 으로 표현되는 페클렛 수(pecklet number)에 의해 정의되므로 바람직할 수 있고, 여기서, V는 제한 존에서의 평균 흐름 속도이고, L은 제한 존의 길이이고, D는 가스 내의 오염물의 확산 계수이다. 그러므로, 제한은 높은 흐름 속도에 대하여 더 크다.
도 5a는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 통과하도록 허용하면서, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 연결 시스템(1014')의 다른 실시예를 도시한다. 연결 시스템(1014')은 도 5에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014')에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014')은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022)를 더 포함할 수 있다. 이 시스템(1014')에 대하여, 몸체(1022)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어가는 것을 가능하게 하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나가는 것을 가능하게 하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가지는 적어도 하나의 장소(1030A)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수수 있다.
계속 도 5a를 참조하면, 몸체(1022)는 하나 이상의 노즐(1031)을 포함할 수 있는데, 각각의 노즐(1031)은 가스가 몸체(1022)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024)로 주입될 수 있도록, 각각의 애퍼어처(1032)에서 터미네이팅한다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 가스, 예컨대, 아르곤, 수소, 헬륨 등은 애퍼어처(1032A)를 통해 통로(1024A)로 흐르게 될 것이다.
도 5b는 노즐(1031')이 (도시되지 않은) 태퍼를 포함하도록 성형될 수 있도 있고, 또는 (도시되지 않은) 드 라발(de laval) 노즐과 같은 다른 타입의 성형된 노즐이 사용될 수도 있음을 보여준다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 노즐(1031A-D")은 통로(1024)로의 방사형으로 흐름을 주입하도록 방향조절될 수 있고, 또는 도 5c에 도시된 바와 같이, 노즐(1031A-C''')은 통로(1024) 내에 소용돌이를 형성하도록 접선방향으로 통로(1024)로 흐름을 주입하도록 방향조절될 수 있다. 몇몇 경우에, 이 소용돌이는 비교적 낮은 속도를 가지는 통로 내의 영역의 크기를 줄이도록 통로를 가로지르는 속도 프로파일을 변경함으로써 업스트림 오염물 제한을 증가시킬 수 있다.
도 6 및 6a는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 통과할 수 있게 하면서, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014A)을 도시하는데, 연결 시스템(1014A)은 도 5에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014A)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014A)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022A)를 더 포함한다. 이 시스템(1014A)에 대하여, 몸체(1022A)는 통로(1024A)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024A)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부, 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022A)는 끝부에 대하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030A)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 6을 계속 참조하면, 몸체(1022A)는 몸체(1022A)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030A) 사이의 통로(1024A)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032A), 예컨대, 관통하는 홀과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032A)를 통해 통로(1024A)로 흐르게 된다.
도 6은 몸체(1022A)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼처어 사이에 배치된 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014A)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)가 중간 챔버(1020)로부터 가스를 제거하고, 화살표 방향(1044)으로 가스를 흐르게 하도록 위치될 수 있다.
도 6과 6a를 교차참조하면, 하나 이상의 날개(1060)가 길쭉한 몸체(1022A)의 통로(1024A) 내에 배치될 수 있음을 알 수 있다. 도시된 바와 같이, 날개(1060)는 몸체(1022A)를 가로질러 뻗을 수 있고, 끝부(1028A)로부터 끝부(1028A)와 중간 초점(1018) 사이의 위치까지 뻗을 수 있다. 이러한 배열과 함께, 날개(1060)는 감소된 단면적 부분(1030A)으로부터 길쭉한 몸체(1022A)의 끝부(1028A)를 향해 그리고 중간 챔버(1020)로(화살표(1054A)) 통로(1024A)로의 흐름을 감소시키는 기능을 할 수 있다. 앞서 지적한 바와 같이, 길쭉한 몸체(1022A)의 저항을 증가시키는 것은 애퍼어처(1032)의 평면에서 압력을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 주어진 펌프(1042) 속도에 대하여, 화살표(1050) 방향의 흐름을 유지하면서, 챔버(13)로의 오염물의 흐름을 제한시킨다.
더욱 분석적인 용어로, 점성 체계에서의 가스 흐름에 대한 채널의 저항은 1/D4과 같이 채널의 횡단 길이 D에 의존하는 것이 일반적이다. 실린더형 파이프인 경우에, 이 횡단 길이는 파이프의 길이이다. 그러므로, 도시된 몸체(1022A)의 저항에 큰 기여를 하는 것은 넥부이고, 넥부와 끝부(1028A) 사이의 월뿔형 부분은 더 적은 영향을 주는 것이 일반적이다. 그럼에도 불구하고, 이것은 도시된 바와 같이, 넥부로부터 임의의 거리 X1에 날개를 설치함으로써 원뿔을 두부분으로 분할함으로써 개선될 수 있다. 이는 횡단 치수를 줄이고, 결과적으로 저항을 높인다. 가능하다면, 날개는 기존의 EUV 광 차단(obscuration), 예컨대, 빔 펌프, 방울 발생기, 찌꺼기 차단벽 등에 의해 발생되는 차단에 의한 음영(shadow) 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 40mm의 두께를 가지고, 중간 초점으로부터 대략 1000mm에 위치된 차단에 대하여, 대략 0.2mm의 두께를 가진 음영이 중간 초점의 반대 측상의 X1=5mm에 형성될 수 있다.
도 7은 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 패싱되게 함과 동시에 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 가스 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014B)을 도시하는데, 연결 시스템(1014B)은 도 5에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014B)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014B)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022)를 더 포함한다. 이 시스템(1014B)에 대하여, 몸체(1022)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 7을 계속 참조하면, 몸체(1022)는 몸체(1022)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀 및/또는 지향성 노즐과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다.
도 7은 또한 연결 시스템(1014B)이 몸체(1022)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014B)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)가 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다.
도 7을 계속 참조하면, 연결 시스템(1014B)은 플라즈마(1072)를 산출하기 위해 감소된 단면적 부분을 가지는 장소(1030)에 또는 그 부근에 있는 통로(1024) 내에 전자기장을 발생시키는 소스(1070)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이 소스(1070)는 통로(1024) 내에 유도 연결된(ICP) 방전 플라즈마(1072)를 생성하기 위해 하나 이상의 무선주파수(RF) 코일을 포함할 수 있다. 기능적으로, 가스 흐름 내의 핫 영역(예컨대, 플라즈마(1072))은 가스 흐름에 대한 상당한 드래그를 생성할 수 있다. 일반적으로, 가스는 플라즈마 영역(1072) 둘레로 몸체(1022)의 벽을 따라 흐를려는 경향이 있다. 도시된 배열에 대하여, 몸체(1022)의 벽은 (세라믹, 퓨징된 실리카 등으로 이루어진) 비도전성이거나, 예컨대, 끝부(1026)로부터 끝부(1028)까지 벽을 통해 (도시되지 않은) 슬릿 컷을 가진 도전성 재료(예컨대, 금속)로 이루어질 수 있고, 슬릿은, 예컨대, (도시되지 않은) 비도전성 절연체 인서트로 밀봉된다.
도 7에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 디바이스(12)의 챔버(13)로부터의 가스가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하는 중간 챔버(1020)로(화살표(1050) 흐르고, 가스가 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로(화살표(1052)) 흘러, 몸체(1022)로의 오염물 확산에 대한 역흐름을 형성하도록 조절될 수 있다. 특히, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)를 통해, 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절된다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 200-600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과할 수 있다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성일 수 있고, 이는 몸체(1022)의 길이연장에 의해 중간 초점(1018)으로부터 중간 챔버(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 최소화되게 한다. 또한, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 ICP 방전에 적합한, 대략 0.3 내지 2 torr의 감소된 단면적 영역에서 장소(1030) 내의 압력을 형성하도록, 압력 P1 및 P2과 연관되어 조절될 수 있다. 이온화는 또한 중간 초점에서 최대 강도를 가지는 EUV 방사선에 의해 용이하게 될 수 있다.
이러한 배열과 함께, 플라즈마(1072)는 감소된 단면적 영역(1030)에서부터 길쭉한 몸체(1022)의 끝부(1028)를 향하고, 중간 챔버(1020)로의 통로(1024)내 흐름을 감소시키는 기능을 할 수 있다. 상기 서술된 바와 같이, 길쭉한 몸체(1022) 내의 저항을 증가시키는 것은 애퍼어처(1032)의 평면 내의 압력을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 주어진 펌프(1042) 속도에 대하여, 화살표(1050) 방향으로 흐름을 유지하면서, 챔버(13) 내로의 오염물 흐름을 제한한다.
도 7에 도시된 배열에 대하여, 플라즈마(1072)는 영역 내의 이온화되지 않은 가스와 대략 동일한 EUV 흡수를 가진다. 예를 들어, 가스는 Z=1로 이온화될 수 있다. 이 경우, 이온 흡수율은 대략 뉴트럴(nuetral)에 대한 흡수율과 동일할 수 있다. 특히, 이러한 압력 범위에서의 이온화 정도는 매우 높지 않을 수 있고(예컨대, 1E-3 내지 1E-6), 전자 농도(1E-13 내지 1E-10㎝-3)는 임의의 적합한 EUV 방사선 흡수율을 야기하기 위해 비교적 작을 수 있다.
도 8은 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)의 챔버(13)로 흐르게 함과 동시에, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014C)을 도시하고, 연결 시스템(1014C)은 도 5-7에 도시된 연결 시스템과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014C)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014C)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 금속 또는 다른 도전성 재료로 이루어진 길쭉한 도전성 몸체(1022C)를 더 포함한다. 이 시스템(1014C)에 대하여, 몸체(1022C)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 8을 계속 참조하면, 몸체(1022)는 몸체(1022)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀 및/또는 지향성 노즐과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다.
도 8은 또한 연결 시스템(1014C)이 몸체(1022)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014C)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)는 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다.
도 8을 계속 참조하면, 연결 시스템(1014C)은 플라즈마(1072)를 산출하기 위해 감소된 단면적 부분을 가지는 장소(1030)와 몸체(1022C)의 끝부(1028) 사이에 전자기장을 발생시키는 소스를 포함할 수 있다. 도 8과 8a를 교차참조함으로서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 예컨대, 금속 또는 다른 도전성 재료로 이루어진 하나 이상의 도전성 날개(1060C)가 길쭉한 몸체(1022C)의 통로(1024C) 내에 배치될 수 있음을 알 수 있다. 도시된 바와 같이, 날개(1060C)는 끝부(1028)에서부터 끝부(1028A)와 중간 초점(1018) 사이의 하나의 위치까지 뻗을 수 있다. 도 8a는 절연 재료 및/또는 유전 재료로 이루어진 절연체(1080, 1082)가 도전성 날개(1060C)를 도전성 몸체(1022C)와 분리시키기 위해 제공될 수 있음을 보여준다. 이러한 배열과 함께, 날개(1060C)는 감소된 단면적 부분(1030C)으로부터 길쭉한 몸체(1022C)의 끝부(1028C)를 향하는, 그리고 중간 챔버(1020)로의(화살표(1054C)) 통로(1024) 내의 (상기 서술된 바와 같은) 흐름을 감소시키는 기능을 할 수 있다.
도 8은 또한 도전성 날개(1060C)에 공급되는 고전압의 소스(RF 또는 발라스트 저항을 가진 DC), 및 도전성 몸체(1022C)를 접지하고, 날개(1070C)와 감소된 단면적 영역(1030C) 사이의 방전 영역을 형성하는 도체(1984)를 포함한다. 이러한 구조에 대하여, 고전압은 코로나 또는 글로(glow) 방전 플라즈마 중 하나를 형성하도록 선택될 수 있다. 기능적으로, 가스 흐름 내의 핫 영역(예컨대, 플라즈마(1072C))은 가스 흐름에 대하여 상당한 드래그를 만들 수 있다. 일반적으로, 가스는 플라즈마 영역(1072C) 둘레로, 그리고 몸체(1022C)의 벽을 따라 흐를려는 경향이 있다.
도 8에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 디바이스(12)의 챔버(13)로부터의 가스가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하는 중간 챔버(1020)로(화살표(1050) 흐르고, 가스가 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로(화살표(1052)) 흘러, 몸체(1022)로의 오염물 확산에 대한 역흐름을 형성하도록 조절될 수 있다. 특히, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)를 통해, 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절된다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 200-600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과할 수 있다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성일 수 있고, 이는 몸체(1022C)의 길이연장에 의해 중간 초점(1018)으로부터 중간 챔버(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 최소화되게 한다. 또한, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 RF 또는 DC 플라즈마 방전에 적합한, 감소된 단면적 영역에서의 장소(1030)와 날개(1060C) 사이의 압력을 형성하기 위해 압력 P1 및 P2과 연관되어 조절될 수 있다.
이러한 배열과 함께, 플라즈마(1072)는 감소된 단면적 영역(1030)에서부터 길쭉한 몸체(1022)의 끝부(1028)를 향하는, 그리고 중간 챔버(1020)로(화살표(1054))의 통로(1024)내 흐름을 감소시키는 기능을 할 수 있다. 상기 서술된 바와 같이, 길쭉한 몸체(1022) 내의 저항을 증가시키는 것은 애퍼어처(1032)의 평면 내의 압력을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 주어진 펌프(1042) 속도에 대하여, 화살표(1050) 방향으로 흐름을 유지함과 동시에 챔버(13) 내로의 오염물 흐름을 제한한다.
도 9는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 흐르게 함과 동시에, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014D)을 도시하고, 연결 시스템(1014D)은 도 7에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014D)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014D)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022)를 더 포함한다. 이 시스템(1014D)에 대하여, 몸체(1022)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 끝부(1026, 1028)에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 9을 계속 참조하면, 몸체(1022)는 몸체(1022)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀 및/또는 지향성 노즐과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다.
도 9은 또한 연결 시스템(1014D)이 몸체(1022)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014D)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)는 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다.
도 9를 계속 참조하면, 연결 시스템(1014D)은 플라즈마(1072D)를 산출하기 위해 감소된 단면적 부분을 가지는 장소(1030)와 끝부(1026) 사이의 통로(1024)내에 전자기장을 발생시키는 소스(1070D)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 소스(1070D)는 통로(1024) 내에 ICP 방전 플라즈마(1072D)를 생성하기 위한 하나 이상의 무선주파수(RF) 코일을 포함할 수 있다. 기능적으로, 가스 흐름 내의 핫 영역(예컨대, 플라즈마(1072D))은 가스 흐름에 대하여 상당한 드래그를 만들 수 있다. 일반적으로, 가스는 플라즈마(1072D) 둘레로, 그리고 몸체(1022)의 벽을 따라 흐르는 경향이 있다. 상기 서술된 바와 같이, 챔버(26)로부터 통로(1024) 등로의 오염물의 제한은 애퍼어처(1032)로부터 챔버(26)로의 가스 흐름 속도를 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 이러한 흐름 속도를 증가시키는 한가지 방법은, 예컨대, 그 영역 내에 플라즈마를 발생시키고, 몸체(1022)의 벽을 따라 흐르도록 가스를 가압함으로써, 애퍼어처(1032)와 챔버(26) 사이의 통로의 유효 단면적을 감소시키는 것이다.
도시된 배열에 대하여, 몸체(1022)의 벽은 (세라믹, 퓨징된 실리카 등으로 이루어진) 비도전성이거나, 예컨대, 끝부(1026)로부터 끝부(1028)까지 벽을 관통하는 (도시되지 않은) 슬릿 컷을 가진 도전성 재료(예컨대, 금속)로 이루어질 수 있고, 슬릿은, 예컨대, (도시되지 않은) 비도전성 절연체 인서트로 밀봉된다.
도 9에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 디바이스(12)의 챔버(13)로부터의 가스가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하는 중간 챔버(1020)로(화살표(1050)) 흐르고, 가스가 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로(화살표(1052)) 흘러, 몸체(1022)로의 오염물 확산에 대한 역흐름을 형성하도록 조절될 수 있다. 특히, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)를 통해, 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절된다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 200-600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과할 수 있다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성일 수 있고, 이는 몸체(1022)의 길이연장에 의해 중간 초점(1018)으로부터 중간 챔버(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 최소화되게 한다. 또한, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 ICP 방전에 적합한, 대략 0.3 내지 2 torr의 감소된 단면적 영역에서 장소(1030) 내의 압력을 형성하도록, 압력 P1 및 P2과 연관되어 조절될 수 있다. 이온화는 또한 중간 초점에서 최대 강도를 가지는 EUV 방사선에 의해 용이하게 될 수 있다.
도 10은 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 흐르게 함과 동시에, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014E)을 도시하고, 연결 시스템(1014E)은 도 5에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014E)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014D)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022E)를 더 포함한다. 이 시스템(1014E)에 대하여, 몸체(1022E)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부, 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022E)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 10을 계속 참조하면, 몸체(1022E)는 몸체(1022E)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024A)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022E)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다.
도 10은 또한 연결 시스템(1014E)이 몸체(1022E)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014E)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)는 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다. 도 9에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 가스가 화살표(1050, 1052, 및 몇몇 경우에 1054) 방향으로 흐르도록 조절될 수 있고, 이러한 흐름은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다.
도 10은 또한 길쭉한 몸체(1022E)의 모든 부분 또는 일부분의 온도를 소정의 범위 내로 유지하는 온도 제어 시스템(1100)이 제공될 수 있음을 보여준다. 특히, 온도 제어 시스템(1100)은 하나 이상의 종류의 오염물을 응축시키기 위해 소정의 온도 아래로 몸체(1022E)의 안쪽 표면(1102)의 모든 부분 또는 일부분을 냉각시킬 수 있고, 그로 인해 디바이스(12)의 챔버(13)로 오염물 종류가 들어가는 것을 방지한다.
상기 서술된 바와 같이, 가스 흐름에 대항하는 오염물(HBr, Sn 증기, Sn 컴파운드)의 확산에 대한 제한 팩터는 식: Pe=V×L/D로 표현된 페클렛 수로 정의되는데, 여기서 V는 제한 존 내의 평균 흐름 속도이고, L은 제한 존의 길이이고, D는 가스 내 오염물의 확산 계수이다. 그러나, 이러한 접근법은 몸체(1022E)의 벽(1102)에 대한 분자의 충돌을 고려하지 않는다. 오염물의 충돌 계수가 가스(예컨대, 소스(1034)로부터의 H2, He, 또는 Ar)의 충돌 계수를 초과한다면, 보호 효율이 훨씬 더 우수할 수 있다. 특히, HBr, SnBr2, SnBr4와 같은 오염물은 그 가스보다 훨씬 낮은 증기압을 가진다. 그러므로, 벽(1102) 위에 오염물의 응축 확률은 가스의 응축 확률보다 훨씬 더 크다. 벽(1102)이 (예컨대, 액체 질소를 사용하여) 낮은 온도로 냉각된다면, (HBr을 포함한) 대부분의 오염물은 벽 위에 응축될 수 있다. 벽(1102)은 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체(1022E) 내에 형성된 내부 통로에 유체(액체 N2 등)를 순환킴으로써 냉각될 수 있고, 또는 대안으로서 (도시되지 않은) 펠티에(Peltier) 엘리먼트가 사용될 수 있다. 벽(1102)을 냉각시키는 것은 도 1에 도시된 몸체(1022E)의 전체 길이에 적용될 수도 있고, 또는 애퍼어처(1032)와 끝부(1026) 사이의 일부분과 같은 선택된 부분으로 제한될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 냉각은 그위에 오염물을 응축시키기 위해, 디바이스(12)로부터 뻗어 있는 원뿔형 쉬라우드(shroud)(1048E)의 표면 온도를 줄이기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에 서술된 몇몇 실시예 또는 모든 실시예는 결합될 수 있음이 쉽게 이해될 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 서술된 온도 제어 시스템은 도 6을 참조하여 설명된 날개, 및/또는 도 6, 7, 8, 또는 9를 참조하여 서술된 플라즈마의 발생과 결합하여 사용될 수 있다.
도 11은 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 흐르게 함과 동시에, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014F)을 도시하고, 연결 시스템(1014F)은 도 7에 도시된 연결 시스템(1014B)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014F)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014F)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022)를 더 포함한다. 이 시스템(1014F)에 대하여, 몸체(1022)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부(1026), 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부(1028)를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 11을 계속 참조하면, 몸체(1022)는 몸체(1022)의 끝부와 감소된 단면적을 가진 장소(1030) 사이의 하나의 위치에서 통로(1024)로 가스가 주입될 수 있도록, 몸체(1022)의 벽을 통해 뻗은 하나 이상의 애퍼어처(1032), 예컨대, 관통하는 홀 및/또는 지향성 노즐과 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다.
도 11은 또한 연결 시스템(1014F)이 몸체(1022)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 더 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014F)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)는 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다.
도 11을 계속 참조하면, 연결 시스템(1014F)은 플라즈마(1072)를 산출하기 위해 감소된 단면적 부분을 가지는 장소(1030)에 또는 그 부근의 통로(1024)내에 전자기장을 발생시키는 소스(1070)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 소스(1070)는 통로(1024) 내에 ICP 방전 플라즈마(1072D)를 생성하기 위한 하나 이상의 무선주파수(RF) 코일을 포함할 수 있다. 기능적으로, 가스 흐름 내의 핫 영역(예컨대, 플라즈마(1072))은 가스 흐름에 대하여 상당한 드래그를 만들 수 있다. 일반적으로, 가스는 플라즈마(1072D) 둘레로, 그리고 몸체(1022)의 벽을 따라 흐르는 경향이 있다. 도시된 배열에 대하여, 몸체(1022)의 벽은 (예컨대, 세라믹, 퓨징된 실리카 등으로 이루어진) 비도전성일 수 있고, 또는, 예컨대, 끝부(1026)에서 끝부(1028)까지 벽을 관통하여 절단된 (도시되지 않은) 슬릿을 가진 도전성 재료(예컨대, 금속)으로 이루어질 수 있고, 이 슬릿은 (도시되지 않은) 비도전성 절연체 인서트로 밀봉된다.
도 11에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 디바이스(12)의 챔버(13)로부터의 가스가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하는 중간 챔버(1020)로(화살표(1050)) 흐르고, 가스가 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로(화살표(1052)) 흘러, 몸체(1022)로의 오염물 확산에 대한 역흐름을 형성하도록 조절될 수 있다. 특히, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 길쭉한 몸체(1022)의 개방 끝부(1028)를 통해, 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절된다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 200-600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과할 수 있다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성일 수 있고, 이는 몸체(1022)의 길이연장에 의해 중간 초점(1018)으로부터 중간 챔버(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 최소화되게 한다. 또한, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 ICP 방전에 적합한, 대략 0.5 내지 1 torr의 감소된 단면적 영역에서 장소(1030) 내의 압력을 형성하도록, 압력 P1 및 P2과 연관되어 조절될 수 있다. 이온화는 또한 중간 초점에서 최대 강도를 가지는 EUV 방사선에 의해 용이하게 될 수 있다.
이러한 배열과 함께, 플라즈마(1072)는 감소된 단면적 영역(1030)에서부터 길쭉한 몸체(1022)의 끝부(1028)를 향하는, 그리고 중간 챔버(1020)로(화살표(1054))의 통로(1024)내 흐름을 감소시키는 기능을 할 수 있다. 상기 서술된 바와 같이, 길쭉한 몸체(1022) 내의 저항을 증가시키는 것은 애퍼어처(1032)의 평면 내의 압력을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 주어진 펌프(1042) 속도에 대하여, 화살표(1050) 방향으로 흐름을 유지함과 동시에 챔버(13) 내로의 오염물 흐름을 제한한다.
도 11은 또한 연결 시스템(1014F)이 중간 챔버(1020) 내를 흐르는 전하를 띤(charged) 입자를 디바이스(12)로의 입력부를 향해 굴절시키고, 그로 인해 전하를 띤 입자가 디바이스(12)로 들어가는 것은 차단하기 위해, 중간 챔버(1020)의 일부 내에 전자기장, 예컨대, 균일한 전기장을 발생시키는 한 쌍의 전극(1120, 1122)을 포함할 수 있음을 보여준다. 일반적으로, 오염물 중 소량은 역흐름(화살표(1052))을 통해 확산할 수 있고, 플라즈마(1072)를 통해, 그 오염물이 스캐너로부터의 가스 흐름에 의해 부분적으로 정지될 수 있는 중간 챔버(1020)로 패싱한다. 오염물의 일부 또는 모두는 플라즈마 영역을 통과한 후, 캐리어 가스와 비교되는 낮은 이온 전위로 인한 이온화에 의한(예컨대, Sn, SnBrx), 또는 높은 전기-네거티브 특성에 의한(예컨대, HBr), 예컨대, 전자 부착에 의해, 차징될 수 있다. 전형적으로, 오염물의 차징의 정도는 캐리어 가스의 경우보다 더 높을 것이다. 전하를 띤 오염물이 중간 챔버(1020)에 도달한 때, 전하를 띤 입자는 전기장에 의해 디바이스(12)의 입력 애퍼어처로부터 먼 방향으로 굴절될 수 있다. 몇몇 경우에, IF 영역은, 예컨대, 펌프(1042) 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034)를 조절함으로써, 비교적 낮은 압력(~10mtorr)으로 유지될 수 있다. 여기서, 평균 자유 경로는 대략 1cm이고, 그러므로, 굴절은 낮은 압력의 장벽 가스에 의한 유의미한 영향은 받지 않을 것이다. 전하를 띤 오염물 입자가 전극에 충돌한 때, 오염물이 디바이스(12)로 지향된 흐름으로부터 이미 제거되었으므로, 입자들은 중성화될 것이고, 장벽 가스와 함께 펌프에 의해 펌핑될 수 있다.
본 명세서에 서술된 몇몇 실시예 또는 모든 실시예는 결합될 수 있음이 쉽게 이해될 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 서술된 전하를 띤 입자 굴절 시스템은 도 6을 참조하여 설명된 날개, 도 6, 7, 8, 또는 9를 참조하여 서술된 플라즈마의 발생, 및/또는 도 10을 참조하여 서술된 온도 조절 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.
도 12는 EUV 광이 광원(20)으로부터 디바이스(12)로 흐르게 함과 동시에, 광원(20)의 챔버(26)와 디바이스(12)의 챔버(13) 사이의 흐름을 관리 및/또는 제한하는 다른 실시예의 연결 시스템(1014G)을 도시하고, 연결 시스템(1014G)은 도 5에 도시된 연결 시스템(1014)과 공통인 하나 이상의 엘리먼트를 가진다.
도시된 연결 시스템(1014G)에 대하여, 벽은 디바이스(12)의 챔버(13)와 유체 교류하는 중간 챔버(1020)를 둘러싼다. 이 시스템(1014F)은 챔버(26)로부터 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로의 흐름을 제한하는 길쭉한 몸체(1022G)를 더 포함한다. 이 시스템(1014G)에 대하여, 몸체(1022G)는 통로(1024)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있고, EUV 광이 챔버(26)로부터 통로(1024)로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부, 및 EUV 광이 중간 챔버(1020) 및 디바이스(12)의 챔버(13)로 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 가진다. 도시된 바와 같이, 몸체(1022G)는 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가진 적어도 하나의 장소(1030)를 형성하는 형상, 예컨대, 넥부를 가질 수 있다.
도 12를 계속 참조하면, 몸체(1022G)는 가스가 통로(1024)를 통해 주입되고, 몸체(1022)의 끝부(1026)를 향해(화살표 1130, 1132) 지향될 수 있게 하는 하나 이상의 애퍼어처(1032F)와 함께 형성될 수 있음을 알 수 있다. 더욱 상세하게는, 도시된 바와 같이, 레귤레이팅된 가스 소스(1034)로부터의 아르곤, 수소, 헬륨 등과 같은 가스는 애퍼어처(1032)를 통해 통로(1024)로 흐르게 된다. 도시된 연결 시스템(1014G)에 대하여, 애퍼어처는 주간 초점에 또는 그 부근에, 감소된 단면적 영역을 가진 장소(1030), 끝부(1026G)와 감소된 단면적 영역을 가진 장소(1030) 사이, 또는 끝부(1028G)와 감소된 단면적 영역을 가진 장소(1030) 사이에 위치할 수 있다.
도 12는 또한 연결 시스템(1014G)이 몸체(1022G)의 개방 끝부와 디바이스(12)의 광 입력 애퍼어처 사이의 체적을 포함하는 중간 챔버(1020)를 둘러싸는 벽을 포함할 수 있음을 보여준다. 도시된 연결 시스템(1014G)에 대하여, 하나 이상의 펌프(1042)는 챔버(1020)로부터 가스를 제거하도록 위치될 수 있고, 가스가 화살표(1044) 방향으로 흐르게 만든다.
도 12에 도시되고 상기 서술된 배열과 함께, 펌프(1042) 흐름 속도, 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 디바이스(12)의 챔버(13)로부터의 가스가 디바이스(12)로의 오염물 흐름을 제한하는 중간 챔버(1020)로(화살표(1050)) 흐르고, 가스가 애퍼어처(1032)로부터 길쭉한 몸체(1022G)의 개방 끝부(1026)를 통해 광원(20)의 챔버(26)로(화살표(1052)) 흘러, 몸체(1022G)로의 오염물 확산에 대한 역흐름을 형성하도록 조절될 수 있다. 특히, 이러한 흐름(화살표(1050 및 1052))은 압력 P1인 광원(20)의 챔버(26) 내의 가스, 및 압력 P2인 디바이스의 챔버(13) 내의 가스로 달성될 수 있는데, 여기서 P1>P2이다. 몇몇 경우에, 펌프(1042) 흐름 속도 및 레귤레이팅된 가스 소스(1034) 흐름 속도는 통로(1024)로부터 길쭉한 몸체(1022G)의 개방 끝부(1028)를 통해, 중간 챔버(1020)로(화살표(1054)) 흐름을 지향하도록 조절된다. 몇몇 경우에, 챔버(26) 내의 이온 감속 완충 가스는 대략 200-600mtorr(H2)일 수 있고, 애퍼어처(1032)의 평면에서의 압력은 챔버(26) 압력을 초과할 수 있다. 이러한 압력 레벨에서, 통로(1024) 내의 흐름 체제는 점성일 수 있고, 이는 몸체(1022G)의 길이연장에 의해 중간 초점(1018)으로부터 중간 챔버(1020)로의 가스 흐름 속도(화살표(1054))가 최소화되게 한다.
본 명세서에 서술된 몇몇 실시예 또는 모든 실시예는 결합될 수 있음이 쉽게 이해될 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 서술된 지향된 흐름 시스템은 도 6을 참조하여 설명된 날개, 도 6, 7, 8, 또는 9를 참조하여 서술된 플라즈마의 발생, 도 10을 참조하여 서술된 온도 조절 시스템, 및/또는 도 11을 참조하여 서술된 전하를 띤 입자 굴절 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.
특허법의 발명의 상세한 설명의 기재요건을 충족시키기 위해 요구되는 세부사항에서 본 특허 출원에 서술되고 도시된 특정 실시예가 임의의 상기 서술된 목적, 임의의 다른 이유에 의해 해결되어야할 문제, 또는 상기 서술된 실시예의 형태의 목적을 완전히 달성할 수 있으나, 상기 서술된 실시예는 본 출원에 의해 광범위하게 고려될 수 있는 본 발명의 예시, 설명 및 대표일 뿐임을 당업자들은 이해해야 한다. 아래의 청구항에서 단수인 구성요소에 대한 언급은, 분명하게 언급되어 있지 않다면, 그 청구 구성요소가 "하나 및 오직 하나"로 해석되고자 한 것이 아니라, "하나 이상의"로 해석되도록 의도된 것이다. 당업자들이 알고 있거나 이 후 알게될 상기 서술된 실시예의 임의의 구성요소에 대한 모든 구조 및 기능적 동등물은 참조에 의해 분명하게 통합되고, 청구항의 범위에 포함되도록 의도된 것이다. 명세서 및 청구항에 사용된 임의의 용어, 및 명세서 및 청구항에서 분명하게 주어진 의미들은 그러한 용어에 대한 임의의 사전적 의미 또는 다른 통상적으로 사용되는 의미에 관계없이 그러한 의미를 가진다. 실시예로서 명세서에 서술된 디바이스 또는 방법이 본 출원에 서술된 각각의 모든 문제를 다루거나 해결하기 위해 필수적인 것으로 의도되지 않았고, 이는 본 청구항의 범위에 속한다. 본 개시물에서 구성요소, 컴포넌트, 또는 방법 단계는 그 구성요소, 컴포넌트, 방법 단계가 청구항에 명백하게 기재되어 있는지 여부와 관계없이 대중에게 헌납할 의도가 아니다. 그 구성요소가 문구 "~ 수단"을 사용하여 분명하게 언급되어 있지 않다면, 또는 방법 청구항에서, 그 구성요소가, "동작" 대신 "단계"로 인용된다면, 첨부된 청구항 내의 어떠한 청구 구성요소도 기능식 청구항으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (21)

  1. 극자외선(EUV) 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템으로서,
    제1 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 인클로징 벽;
    극자외선 광을 방출하는 플라즈마를 상기 제1 공간 내에 생성하는 시스템;
    제2 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 인클로징 벽;
    상기 제1 공간으로부터 상기 제2 공간으로 오염물 흐름을 억제하는 길쭉한 몸체로서, 통로를 적어도 부분적으로 둘러싸고, EUV 광이 상기 제1 공간에서 상기 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 상기 제2공간으로 상기 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 가지고, 상기 제1 개방 끝부 및 상기 제2 개방 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가지는 장소를 형성하는 형상을 가진 길쭉한 몸체; 및
    상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부와 상기 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 하나의 위치에서 상기 통로로 가스 흐름을 주입하도록 배치되고, 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부를 통하여 가스가 흐르도록 지향되어 있는 애퍼어처를 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 통로 내에 플라즈마를 생성하기 위해 상기 통로 내에 전기장을 발생시키는 소스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 전하를 띤 입자를 편향시키기 위해 상기 제2 공간 내에 전기장을 형성하는 한 쌍의 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 소스는 상기 통로 내에 유도 연결된 방전 플라즈마를 생성하기 위한 무선주파수 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 소스는 상기 통로 내에 직류 전극 방전을 생성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전극 방전은 글루 방전인 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 전극 방전은 코로나 방전인 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 소스는 상기 통로 내에 무선주파수 전극 방전을 생성하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전극 방전은 글루 방전인 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 전극 방전은 코로나 방전인 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 애퍼어처는 상기 길쭉한 몸체에 형성된 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 길쭉한 몸체의 온도를 소정의 범위 내로 유지하는 온도 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 길쭉한 몸체의 통로 내에 배치된 적어도 하나의 날개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 복수의 애퍼어처를 포함하고, 각각의 애퍼어처는 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부와 상기 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 각각의 위치에서 상기 통로로 가스를 주입하도록 배치된 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 애퍼어처로부터의 흐름을 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부를 향하도록 지향시키는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
  16. 흐름 관리 시스템을 포함하는 극자외선 리소그래피 장치로서, 상기 흐름 관리 시스템은,
    제1 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제1 인클로징 벽;
    극자외선 광을 방출하는 플라즈마를 상기 제1 공간 내에 생성하는 시스템;
    제2 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 제2 인클로징 벽;
    상기 제1 공간으로부터 상기 제2 공간으로 오염물 흐름을 억제하는 길쭉한 몸체로서, 통로를 적어도 부분적으로 둘러싸고, EUV 광이 상기 제1 공간에서 상기 통로로 들어갈 수 있게 하는 제1 개방 끝부 및 EUV 광이 상기 제2공간으로 상기 통로를 빠져나갈 수 있게 하는 제2 개방 끝부를 가지고, 상기 제1 개방 끝부 및 상기 제2 개방 끝부에 비하여 감소된 단면적을 가지는 장소를 형성하는 형상을 가진 길쭉한 몸체; 및
    가스 흐름을 제공하는 애퍼어처로서, 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부와 상기 감소된 단면적을 가진 장소 사이의 하나의 위치에서 상기 통로로 가스를 주입하도록 배치되고, 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부를 통하여 가스가 흐르도록 지향되어 있는 애퍼어처를 포함하고,
    상기 제1 공간은 가스를 내부에 담고 있는 제1 챔버이고, 상기 제2 공간은 가스를 내부에 담고 있는 제2 챔버이고, 상기 장치는 중간 챔버로부터 가스를 제거하는 펌프를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 펌프는 상기 제2 챔버로부터 상기 중간 챔버로 향하는 가스 흐름, 및 상기 애퍼어처로부터 상기 길쭉한 몸체의 상기 제1 개방 끝부를 통해 상기 제1 챔버로 향하는 가스 흐름을 형성하기 위해, 상기 제1 및 제2 챔버 내의 동작 압력, 및 상기 애퍼어처를 빠져나가는 가스 흐름과 협력하는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 통로는 상기 제1 공간과 상기 제2 공간 사이에 유체 통로를 형성하고, 상기 유체 통로를 제외하고는 상기 제2 공간은 상기 제1 공간으로부터 실링되어 있는 것을 특징으로 하는 극자외선 리소그래피 장치용 흐름 관리 시스템.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8115900B2 (en) * 2007-09-17 2012-02-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102008049494A1 (de) * 2008-09-27 2010-04-08 Xtreme Technologies Gmbh Verfahren und Anordnung zum Betreiben von plasmabasierten kurzwelligen Strahlungsquellen
US8138487B2 (en) * 2009-04-09 2012-03-20 Cymer, Inc. System, method and apparatus for droplet catcher for prevention of backsplash in a EUV generation chamber
NL2004706A (nl) * 2009-07-22 2011-01-25 Asml Netherlands Bv Radiation source.
JP5693587B2 (ja) * 2009-09-25 2015-04-01 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 放射源コレクタ装置、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP5758153B2 (ja) 2010-03-12 2015-08-05 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 放射源装置、リソグラフィ装置、放射発生および送出方法、およびデバイス製造方法
US9013679B2 (en) * 2010-04-22 2015-04-21 Asml Netherlands B.V. Collector mirror assembly and method for producing extreme ultraviolet radiation
US8575576B2 (en) * 2011-02-14 2013-11-05 Kla-Tencor Corporation Optical imaging system with laser droplet plasma illuminator
US8633459B2 (en) * 2011-03-02 2014-01-21 Cymer, Llc Systems and methods for optics cleaning in an EUV light source
DE102011005778A1 (de) * 2011-03-18 2012-09-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Element
JP6034598B2 (ja) * 2012-05-31 2016-11-30 ギガフォトン株式会社 Ｅｕｖ光生成装置の洗浄方法
JP2016507763A (ja) * 2012-12-17 2016-03-10 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置のための基板サポート及びリソグラフィ装置
KR102115543B1 (ko) 2013-04-26 2020-05-26 삼성전자주식회사 극자외선 광원 장치
DE102013226678A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Lithographiesystem und Transporteinrichtung zum Transport eines reflektiven optischen Elements
DE102014114572A1 (de) 2014-10-08 2016-04-14 Asml Netherlands B.V. EUV-Lithographiesystem und Betriebsverfahren dafür
DE102014222674B3 (de) * 2014-11-06 2016-05-25 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Lithographiesystem
NL2018004A (en) 2015-12-17 2017-06-26 Asml Netherlands Bv Droplet generator for lithographic apparatus, euv source and lithographic apparatus
WO2019097630A1 (ja) 2017-11-16 2019-05-23 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
WO2020055540A1 (en) * 2018-09-12 2020-03-19 Cymer, Llc Metrology for a body of a gas discharge stage
NL2024042A (en) 2018-10-22 2020-05-07 Asml Netherlands Bv Apparatus for and method of reducing contamination from source material in an euv light source
JP7467174B2 (ja) 2020-03-16 2024-04-15 ギガフォトン株式会社 チャンバ装置、極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造方法
US11573495B2 (en) * 2021-03-04 2023-02-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Control of dynamic gas lock flow inlets of an intermediate focus cap

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007611A (ja) * 2001-01-10 2003-01-10 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造される素子
JP2004289151A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Asml Holding Nv リソグラフィツールにおいて使用されるガスをリサイクルするための方法及び装置
JP2006319328A (ja) * 2005-04-29 2006-11-24 Xtreme Technologies Gmbh プラズマに基づく短波長放射線の生成におけるデブリの抑制のための方法および装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6815700B2 (en) * 1997-05-12 2004-11-09 Cymer, Inc. Plasma focus light source with improved pulse power system
US6452199B1 (en) * 1997-05-12 2002-09-17 Cymer, Inc. Plasma focus high energy photon source with blast shield
EP1381919A1 (en) * 2001-04-17 2004-01-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Euv-transparent interface structure
US20040023253A1 (en) * 2001-06-11 2004-02-05 Sandeep Kunwar Device structure for closely spaced electrodes
JP3703447B2 (ja) * 2002-09-06 2005-10-05 キヤノン株式会社 差動排気システム及び露光装置
US6770895B2 (en) * 2002-11-21 2004-08-03 Asml Holding N.V. Method and apparatus for isolating light source gas from main chamber gas in a lithography tool
US7164144B2 (en) * 2004-03-10 2007-01-16 Cymer Inc. EUV light source
JP4578901B2 (ja) * 2004-09-09 2010-11-10 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置
JP4710463B2 (ja) * 2005-07-21 2011-06-29 ウシオ電機株式会社 極端紫外光発生装置
DE102005048670B3 (de) * 2005-10-07 2007-05-24 Xtreme Technologies Gmbh Anordnung zur Unterdrückung von unerwünschten Spektralanteilen bei einer plasmabasierten EUV-Strahlungsquelle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007611A (ja) * 2001-01-10 2003-01-10 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造される素子
JP2004289151A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Asml Holding Nv リソグラフィツールにおいて使用されるガスをリサイクルするための方法及び装置
JP2006319328A (ja) * 2005-04-29 2006-11-24 Xtreme Technologies Gmbh プラズマに基づく短波長放射線の生成におけるデブリの抑制のための方法および装置

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Publication number Publication date
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