KR101790074B1 - 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

방사선 소스는 리소그래피 장치용의 극자외 방사선을 발생하며, 낮은 압력의 수소 분위기가 제공되는 챔버이다. 예컨대 H2O, H2O2, O2, NH3 또는 NOx와 같은 극미량의 보호성 화합물이 제공되어, 챔버의 성분인 예컨대 티타늄과 같은 금속 상의 보호성 산화물막을 유지하는데 도움을 준다.

Description

방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{RADIATION SOURCE, LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2010년 2월 9일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/302,752 및 2010년 3월 25일자로 출원된 61/317,529의 이점을 주장하며, 상기 특허 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있다.
발명의 분야
본 발명은 특히 리소그래피에 사용하기 위한 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 통상적으로는 기판의 타겟 영역 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 영역(예컨대, 하나의 다이(die)의 일부분, 하나의 다이, 또는 여러 개의 다이를 포함) 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 위에의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다.
리소그래피는 IC 및 기타 디바이스 및/또는 구조물의 제조에서 핵심적인 단계 중의 하나로서 널리 인식되어 있다. 그러나, 리소그래피를 이용하여 구성되는 특징부의 치수가 점점 더 작아짐에 따라, 리소그래피는 소형 IC 또는 기타 디바이스 및/또는 구조물이 제조될 수 있도록 하기 위해 더욱 중요한 요소가 되고 있다.
패턴 프린팅 한계의 이론적인 추정치는 이하의 수식 (1)에 나타낸 바와 같이 분해능에 대한 레일리 기준(Rayleigh criterion)에 의해 제공될 수 있다:
(수식 1)
Figure 112012040024939-pct00001
여기서, λ는 이용되는 방사선의 파장이고, NA는 패턴을 프린트하기 위해 사용된 투영 시스템의 개구도이며, k1은 레일리 상수로도 지칭되는 프로세스 종속 조정 계수이며, CD는 프린트된 특징부의 특징부 크기(또는 크리티컬 디멘전)이다. 수식 (1)로부터, 특징부의 최소 프린트 가능한 크기의 감소는 노광 파장 λ를 짧게 하거나, 개구도 NA를 증가시키거나, 또는 k1의 값을 감소시킴으로써 달성될 수 있다.
노광 파장을 짧게 하고 그에 따라 최소 프린트 가능 크기를 감소시키기 위해서는, 극자외(EUV) 방사선 소스를 이용하는 것이 제안되어 있다. EUV 방사선 소스는 10∼20 nm 범위, 예컨대 13∼14 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선이다. 또한, 10 nm 미만의 파장, 예컨대 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 5∼10 nm 범위 내의 파장을 갖는 EUV가 이용될 수 있는 것으로 제안되어 있다. 이러한 방사선은 극자외 방사선 또는 소프트 x-선 방사선으로 지칭된다. 가능한 소스로는 예컨대 레이저 발생 플라즈마 소스, 방전 플라즈마 소스, 또는 전자 축적 링(electron storage ring)에 의해 제공된 싱크로트론(synchrotron) 방사선을 기반으로 하는 소스 등이 있다.
EUV 방사선은 플라즈마를 이용하여 발생될 수 있다. EUV 방사선을 발생하기 위한 방사선 시스템은, 플라즈마를 제공하기 위한 연료를 여기시키기 위한 레이저와, 플라즈마를 가두어두기 위한 소스 콜렉터 모듈을 포함할 수 있다. 플라즈마는 예컨대 적합한 재료(예컨대, 주석)의 입자와 같은 연료에, 또는 Xe 가스 또는 Li 증기와 같은 적합한 가스 또는 증기의 스트림에, 레이저빔을 지향시킴으로써 생성될 수 있다. 그 결과의 플라즈마는 예컨대 EUV 방사선과 같은 출력 방사선을 방출하며, 이 방사선은 방사선 콜렉터를 이용하여 모아진다. 방사선 콜렉터는 방사선을 수신하여 빔으로 집속하는 미러형 수직 입사 방사선 콜렉터(mirrored normal incidence radiation collector)이어도 된다. 소스 콜렉터 모듈은 플라즈마를 지원하기 위해 진공 분위기를 제공하도록 배치된 인클로징 구조물 또는 챔버를 포함할 수도 있다. 이러한 방사선 시스템은 통상적으로 레이저 발생 플라즈마(LPP : laser produced plasma) 소스로 지칭된다.
대표적인 레이저 발생 플라즈마 소스에서, 연료(예컨대, 주석)의 드롭플릿은 이들을 수소 분위기 내에서 플라즈마로 변환시키는 충분한 파워를 갖는 펄스형 레이저빔에 의해 조사된다. 수소 분위기는 예컨대 20∼30 mbar와 같이 비교적 낮은 압력으로 되며, 플라즈마가 형성되는 챔버는 소스 장치의 다른 부분과 마찬가지로 매우 고온으로 될 수 있다. 따라서, 소스 장치의 여러 부품이 화학적 공격뿐만 아니라 커다란 물리적 및 열적 스트레스에 놓이게 된다.
장기간에 걸쳐 레이저 발생 플라즈마 소스에 가해지는 스트레스를 견뎌낼 수 있는 레이저 발생 플라즈마 소스를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따라, 리소그래피 장치에 극자외 방사선의 빔을 공급하도록 구성되어 배치된 방사선 소스 장치가 제공된다. 방사선 소스 장치는, 방사선 발생 요소를 둘러싸는 진공 챔버와, 상기 진공 챔버에 수소를 공급하도록 배치된 가스 공급부와, 상기 진공 챔버에 극미량의 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치를 포함한다.
가스 공급부는 수소를 약 25 mbar 미만의 압력으로 공급하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 패터닝된 빔을 기판 상에 투영하도록 구성되어 배치된 리소그래피 장치가 제공된다. 리소그래피 장치는, 불활성이 아닌 재료(non-inert material)를 함유하는 부품을 둘러싸는 진공 챔버와, 상기 불활성이 아닌 재료와 반응할 수 있는 백그라운드 가스를 상기 진공 챔버에 공급하도록 배치된 가스 공급부와, 상기 진공 챔버에 극미량의 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치를 포함한다. 상기 백그라운드 가스보다 상기 보호성 화합물이 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합한다.
부품은 또한 연료의 드롭플릿(droplet of fuel)을 방출하도록 배치된 드롭플릿 발생기와, 상기 연료의 드롭플릿을 조사(irradiation)하도록 배치된 빔 발생 장치를 포함한다. 드롭플릿 발생기는 액체 상태의 주석의 드롭플릿을 연료로서 발생하도록 배치될 수 있다. 부품은 반사기, 액추에이터, 또는 임의의 다른 부품일 수도 있다. 가스 공급부는 수소를 약 25 mbar 미만의 압력으로 공급하도록 배치될 수 있다. 보호 장치는 상기 진공 챔버 내의 보호성 화합물의 부분압이 상기 진공 챔버 내의 수소의 부분압의 약 10-4배보다 큰 비율 및/또는 약 10-2배보다 작은 비율로 보호성 화합물을 제공하도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 방사선 개질 요소(radiation modifying element)를 둘러싸는 진공 챔버와, 상기 진공 챔버에 수소를 공급하도록 배치된 가스 공급부와, 상기 진공 챔버에 극미량의 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
상기 보호 장치는 H2O, H2O2, O2, NH3, NOx, O3, CO2, 또는 LOX(액체 산소)로 이루어진 군에서 선택된 보호성 화합물을 공급하도록 배치된다.
방사선 개질 요소는, 연료의 드롭플릿을 방출하도록 배치된 드롭플릿 발생기와, 상기 연료의 드롭플릿을 조사하도록 배치된 빔 발생 장치를 포함한다. 드롭플릿 발생기는 액체 상태의 주석의 드롭플릿을 연료로서 발생하도록 배치될 수 있다. 방사선 개질 요소는 반사기일 수도 있다. 가스 공급부는 수소를 약 25 mbar 미만의 압력으로 공급하도록 배치될 수 있다. 보호 장치는 상기 진공 챔버 내의 보호성 화합물의 부분압이 상기 진공 챔버 내의 수소의 부분압의 약 10-4배보다 큰 비율 및/또는 약 10-2배보다 작은 비율로 보호성 화합물을 제공하도록 배치된다. 진공 챔버는 방사선 빔을 패터닝 수단 상에 투영하도록 배치된 조명 시스템을 둘러쌀 수도 있고, 및/또는 진공 챔버는 패터닝 수단의 이미지를 기판 상에 투영하도록 배치된 투영 시스템을 둘러쌀 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 리소그래피 장치를 이용한 디바이스 제조 방법이 제공된다. 디바이스 제조 방법은, 방사선 빔에 패턴을 부여하는 단계와, 패터닝된 방사선 빔을 기판 상에 투영하는 단계와, 방사선 빔이 가로지르는 챔버에 수소를 제공하는 단계와, 상기 챔버에 극미량의 보호성 화합물을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예, 특징 및 장점과 본 발명의 각종 실시예의 구조 및 동작은 첨부 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 개시되어 있다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 한정되지 않는다. 이러한 실시예는 단지 예시를 위해 제공된 것이며, 본 명세서에 포함된 교시에 기초하여 추가의 실시예가 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다.
본 명세서에 통합되어 일부분을 이루고 있는 첨부 도면은 본 발명을 예시하는 것이며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하고 또한 당해 기술 분야에 익숙한 사람으로 하여금 본 발명을 구성 및 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하고 있다.
도 2는 도 1의 리소그래피 장치를 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 리소그래피 장치의 소스 콜렉터 모듈(SO)의 상세도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 여러 실시예에 따른 다양한 리소그래피 장치를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가스 공급 장치를 도시하고 있다.
본 발명의 특징 및 장점은 도면에 걸쳐 대응하는 구성요소를 식별하기 위해 동일한 도면 부호가 부여되어 있는 첨부 도면과 함께 아래에 설명되는 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 될 것이다. 도면에서, 동일한 도면 부호는 전반적으로 동일하거나, 기능적으로 유사하거나, 및/또는 구조적으로 유사한 구성요소를 나타낸다.
본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시하고 있다. 개시된 실시예는 단지 본 발명을 예로서 보여주는 것이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정해진다.
개시된 실시예 및 "일실시예", "실시예", "일례의 실시예" 등의 본 명세서에서의 언급은 개시된 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 이러한 특정한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함할 필요는 없다는 것을 나타낸다. 더욱이, 이러한 문구는 동일한 실시예를 지칭할 필요도 없다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때에는, 당해 기술 분야에 익숙한 사람의 지식 내에서 명시적으로 설명되는지의 여부에 상관없이 이러한 특징, 구조 또는 특성이 다른 실시예와 함께 구현된다는 것을 이해할 것이다.
그러나, 이러한 실시예를 더욱 상세하게 설명하기 전에, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 일례의 환경을 설명하는 것이 도움이 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 소스 콜렉터 모듈(SO)을 포함하는 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 리소그래피 장치는, 방사선 빔(B, 예컨대 EUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL), 패터닝 장치(예컨대, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고, 또한 패터닝 장치(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제1 위치 설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT), 기판(예컨대, 레지스트가 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2 위치 설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT), 및 패터닝 장치(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을 기판(W)의 타겟 영역(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함하는) 상에 투영하도록 구성된 투영 시스템(예컨대, 반사 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위한 다양한 타입의 광학 요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 장치의 배향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예컨대 패터닝 장치가 진공 분위기에 유지되는지의 여부와 같은 기타 조건들에 좌우되는 방식으로 패터닝 장치(MA)를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 장치를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체는 패터닝 장치가 예컨대 투영 시스템에 대하여 요구된 위치에 있도록 할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 장치"라는 용어는, 기판의 타겟 영역에 패턴을 생성하기 위하여 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 모든 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같은 타겟 영역에 생성되는 디바이스에서의 특정 기능층에 대응할 것이다.
패터닝 장치는 투과형이어도 되고 또는 반사형이어도 된다. 패터닝 장치의 예로는 마스크, 프로그래머블 미러 어레이, 및 프로그래머블 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 널리 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상 반전형 및 감쇠 위상 반전형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 타입들을 포함한다. 프로그래머블 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열을 채용하며, 그 각각의 미러들은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사지는 것이 가능하다. 경사진 미러들은 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
투영 시스템은 조명 시스템과 마찬가지로 다양한 타입의 광학 요소들을 포함할 수 있다. 다른 가스가 너무 많은 방사선을 흡수할 수도 있기 때문에, EUV 방사선에 대해서는 진공을 이용하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 진공 벽 및 진공 펌프를 이용하여 전체 빔 경로에 진공 분위기가 제공될 수 있다.
본 실시예에서는, 예컨대, 리소그래피 장치는 반사형 타입의 것(예컨대, 반사형 마스크를 채용함)이다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 또는 그보다 많은 기판 테이블 및 예컨대 2개 이상의 마스크 테이블을 갖는 타입의 것일 수도 있다. 이러한 "복수 스테이지" 기계에서는, 추가의 테이블을 병행하여 사용하거나, 또는 하나 이상의 테이블 상에서 예비 공정을 수행하면서 다른 하나 이상의 테이블을 노광용으로 사용하는 것이 가능하다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 소스 콜렉터 모듈(SO)로부터 극자외(EUV) 방사선 빔을 수광한다. EUV 방사선을 발생하는 방법은, 예컨대 EUV 대역의 하나 이상의 방출 라인으로 재료를 크세논, 리튬 또는 주석과 같은 적어도 하나의 원소를 갖는 플라즈마 상태로 전환시키는 단계를 포함하지만, 반드시 이러한 것으로 한정되지는 않는다. 레이저 발생 플라즈마("LPP")로도 지칭되는 한 가지 이러한 방법에서, 요구된 플라즈마는 요구된 라인 방출 원소를 갖는 재료의 드롭플릿, 스트림 또는 클러스터와 같은 연료(fuel)를 레이저 빔으로 조사(irradiation)함으로써 발생될 수 있다. 소스 콜렉터 모듈(SO)은 연료를 여기시키는 레이저 빔을 제공하기 위한 레이저(도 1에 도시되지 않음)를 포함하는 EUV 방사선 시스템의 일부분이어도 된다. 그 결과의 플라즈마는 예컨대 EUV 방사선과 같은 출력 방사선을 방출하며, 이 방사선은 소스 콜렉터 모듈에 배치된 방사선 콜렉터를 이용하여 모아진다. 레이저와 소스 콜렉터 모듈은 예컨대 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하기 위해 CO2 레이저가 이용되는 때에는 별도의 구성요소일 수도 있다.
이러한 경우에, 레이저는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예컨대 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템을 이용하여 레이저로부터 소스 콜렉터 모듈(SO)로 통과된다. 다른 경우에, 예컨대 소스가 DPP 소스로도 지칭되는 방전 발생 플라즈마 EUV 발생기인 때에는, 소스는 소스 콜렉터 모듈의 일체형 부분이어도 된다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포(angular intensity distribution)를 조정하는 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면(pupil plane) 내의 세기 분포의 적어도 외측 반경 및/또는 내측 반경 범위가 조정될 수 있으며, 이러한 외측 반경 범위와 내측 반경 범위는 통상적으로 각각 외측-σ와 내측-σ로 지칭된다. 또한, 조명기(IL)는 패싯 필드(faceted field) 및 퓨필 미러 디바이스와 같은 다양한 다른 부품을 포함할 수도 있다. 조명기는 방사선 빔의 단면에서 요구된 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 조절하는데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되는 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 장치에 의해 패터닝된다. 방사선 빔(B)은 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)로부터 반사된 후 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템(PS)이 이 방사선 빔을 기판(W)의 타겟 영역(C) 상에 집속시킨다. 제2 위치 설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예컨대, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량형 센서)를 이용하여, 예컨대 상이한 타겟 영역(C)을 방사선 빔(B)의 경로 내에 위치시키도록 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치 설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(PS1)를 이용하여, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)를 정확하게 위치시키는 것이 가능하다. 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 패터닝 장치 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)을 기본적으로 정지 상태로 유지한 채로, 방사선 빔(B)에 부여한 패턴 전체를 한 번에 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 정지 노광). 그리고나서, 상이한 타겟 영역(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)을 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동시킨다.
2. 스캔 모드에서는, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)을 동기적으로 스캐닝하면서, 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 상 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서는, 프로그래머블 패터닝 장치를 유지한 채로 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)를 기본적으로 정지 상태로 하고, 또한 기판 테이블(WT)을 이동시키거나 스캐닝하면서, 방사선 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사 소스가 채용되며, 프로그래머블 패터닝 장치는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 동안의 연속적인 방사선 펄스의 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급한 바와 같은 타입의 프로그래머블 미러 어레이와 같은 프로그래머블 패터닝 장치를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
도 2는 리소그래피 장치(100)를 더욱 상세하게 도시하고 있으며, 소스 콜렉터 모듈(SO), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)을 포함한다. 소스 콜렉터 모듈(SO)은 소스 콜렉터 모듈(SO)의 인클로징 구조물(220) 내에 진공 분위기가 유지될 수 있도록 구성되어 배치된다. 플라즈마(210)를 방출하는 EUV 방사선은 방전 발생 플라즈마 소스에 의해 형성될 수 있다. EUV 방사선은 매우 고온의 방전 플라즈마(210)가 생성되어 EUV 대역의 전자기 스펙트럼으로 방사선을 방출하는 예컨대 Xe 가스, Li 증기, 또는 Sn 증기와 같은 가스 또는 증기에 의해 발생될 수 있다. 매우 고온의 플라즈마(210)는 예컨대 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 발생하는 전기 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효과적인 생성을 위해서는 예컨대 Xe, Li, Sn 증기 또는 임의의 다른 적합한 가스 또는 증기의 10 Pa의 부분압(partial pressure)이 요구될 수 있다. 일실시예에서는, EUV 방사선을 발생하기 위해 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 제공된다.
고온 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은 소스 챔버(211)로부터 소스 챔버(211)의 개구부에 위치되거나 개구부 뒤에 위치되는 옵션의 가스 장벽 또는 오염물 트랩(230)(일부 경우에는 오염물 장벽 또는 포일 트랩(foil trap)으로도 지칭됨)을 통해 콜렉터 챔버(212) 내로 통과된다. 오염물 트랩(230)은 또한 가스 장벽 또는 가스 장벽과 채널 구조물의 조합을 포함할 수 있다. 여기에서 추가로 언급된 오염물 트랩 또는 오염물 장벽(230)은 본 기술 분야에 알려진 바와 같이 적어도 채널 구조를 포함한다.
콜렉터 챔버(212)는 소위 그레이징 입사 콜렉터(grazing incidence collector)일 수도 있는 방사선 콜렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 상류 방사선 콜렉터측(251) 및 하류 방사선 콜렉터측(252)을 갖는다. 방사선 콜렉터(CO)를 가로지르는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(240)에서 반사되어 가상 소스 포인트(virtual source point)(IF)에 집속될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 흔히 중간 포커스로서 지칭되며, 소스 콜렉터 모듈은 중간 포커스(IF)가 인클로징 구조물(220)의 개구부(221)에 또는 개구부(221) 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스 포인트(IF)는 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다.
후속하여, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르며, 조명 시스템은 패터닝 장치(MA)에서의 방사선 빔(21)의 요구된 각도 분포뿐만 아니라 패터닝 장치(MA)에서의 방사선 세기의 요구된 균일성을 제공하도록 배치된 패싯 필드 미러 디바이스(22) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(24)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지된 패터닝 장치(MA)에서의 방사선 빔(21)의 반사 시에, 패터닝된 빔(26)이 형성되며, 이 패터닝된 빔(26)은 투영 시스템(PS)에 의하여 반사성 요소(28, 30)를 통해 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지된 기판(W) 상으로 이미징된다.
조명 광학 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS)에는 일반적으로 도시된 것보다 더 많은 요소가 존재할 수도 있다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 타입에 따라서는 옵션으로 제공될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 것보다 더 많은 미러가 존재할 수도 있으며, 예컨대 도 2에 도시된 것보다 1 내지 6개의 추가의 반사 요소가 투영 시스템(PS)에 존재할 수도 있다.
콜렉터 광학장치(CO)는 도 2에 도시된 바와 같이 그레이징 입사 반사기(253, 254, 255)를 갖는 내포형 콜렉터(nested collector)로서 도시되어 있으며, 이것은 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 예에 불과하다. 그레이징 입사 반사기(253, 254, 255)는 광학축(O)의 둘레에 축방향 대칭으로 배치되며, 이 타입의 콜렉터 광학장치(CO)는 소위 DPP 소스로도 지칭되는 방전 발생 플라즈마 소스와 함께 이용된다.
이와 달리, 소스 콜렉터 모듈(SO)은 도 3에 도시된 바와 같이 LPP 방사선 시스템의 일부분일 수도 있다. 레이저 에너지를 크세논(Xe), 주석(Sn) 또는 리튬(Li)과 같은 연료 내에 제공하여, 수십 eV의 전자 온도를 갖는 고도 이온화 플라즈마(210)를 생성하도록 레이저(LA)가 배치된다. 이들 이온의 디엑시테이션(deexcitation) 및 재결합 동안 발생된 활발한 방사선(energetic radiation)이 플라즈마로부터 방출되고, 준수직 입사(near vertical incidence) 콜렉터 광학장치(CO)에 의해 모아지며, 인클로징 구조체(220)의 개구부(221) 상에 집속된다.
일례에서, 레이저 발생 플라즈마 소스에서 통상적으로 경험되는 상승된 온도에서, 티타늄은 플라즈마 형성 챔버에 이용되는 청정 수소 가스에 의해 공격을 받을 수 있다. 티타늄은 액체 주석에 대한 우수한 내부식성을 갖고 또한 정상적으로 네이티브 옥사이드 스킨(native oxide skin)에 의하여 화학적 공격에 대해 보호되기 때문에 플라즈마 챔버에 이용될 수 있다. 특히, 액체 상태의 Sn의 드롭플릿을 발생하는 드롭플릿 발생기 및 액체 상태의 Sn의 드롭플릿 및/또는 플라즈마 조각을 캐치하는 드롭플릿 캐처(droplet catcher)가 티타늄으로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 발명자는, 플라즈마 챔버의 공격적인 분위기에서는, 보호성 산화 스킨(protective oxidized skin)이 기화, 용해 또는 파손(break down)될 수 있어서, 벌크상 재료(bulk material)가 수소 가스 및 주석 플라즈마에 노출되는 것으로 판정하였다. 소스의 부품 또한 유사한 문제점을 안고 있는 경화 스틸로 구성될 수 있다.
일례에서, 플라즈마 챔버의 티타늄 성분은 소량의 습기(즉, 물 H2O)를 극미량으로 제공함으로써 보호될 수 있다. 습기는 물, 수증기 또는 얼음의 형태로 제공될 수 있고, 또한 존재하는 임의의 수소와 일시적으로 반응하여 물을 형성할 수 있는 순수한 산소의 형태로 제공될 수도 있다. 과산화수소(H2O2), 오존(O3), 이산화탄소(CO2), 및 액체 산소(LOX) 또한 이용될 수 있다. 이러한 보호성 화합물의 극미량의 제공은 또한 스틸 성분을 보호한다.
도 4는 보호 장치(10)가 소스 모듈(SO)에 연결되어 있는 본 발명의 실시예를 도시하고 있다. 보호 장치(10)는 액체 상태의 물을 담고 있는 탱크(11), 탱크로부터의 수증기의 흐름을 제어하기 위한 니들 밸브(needle valve)(12), 및 요구되지 않을 시에 공급이 차단되도록 하는 셧오프 밸브(13)를 포함한다. 일실시예에서, 니들 밸브는 니들 밸브 양단의 압력 강하로 인해 발생할 수도 있는 응축을 방지하기 위해 히터(도시하지 않음)를 포함한다. 예컨대 소스 모듈(SO)과 같은 저압 챔버에 연결될 때에, 탱크(11) 내의 액체 상태의 물이 기화하고, 증기가 오리피스(12)를 통해 소스 모듈에 흐른다. 소스 모듈이 실온에서 액체 상태의 물을 기화하기에 충분한 정도로 낮은 압력(약 23 mbar 미만)에 있지 않은 경우, 히터가 탱크(11)에 제공될 수 있다.
도 5 및 도 6은 보호 장치(10)가 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)에 연결되어 각각 이들 모듈 내의 부품을 보호하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 발명의 보호 장치는 티타늄 이외의 다른 재료, 구체적으로 다른 금속으로 구성된 부품을 보호할 수 있으며, 벌크상 재료는 정상적으로는 산화 스킨에 의해 보호된다. 본 발명의 상이한 실시예들이 조합될 수도 있고, 복수의 보호 장치가 제공되어 보호를 요하는 부품을 포함하고 있는 모듈에 연결될 수 있다는 것은 자명하다. 이와 달리, 하나의 보호 장치가 리소그래피 장치의 여러 개의 상이한 모듈에 연결되어 그 안의 상이한 부품들을 보호할 수 있다.
도 7은, 보호 장치(10)가 가스 공급 라인(15)에 연결되어 있고, 가스 공급 라인(15)이 예컨대 수소와 같은 가스를 가스 공급부(14)로부터 보호될 부품을 포함하고 있는 장치의 모듈에 운송하는 다른 구성을 도시하고 있다. 이 구성에 의하면, 진공 배기된 챔버에 대하여 더 적은 연결이 이루어지게 된다. 일실시예에서, 보호될 부품을 포함하고 있는 챔버 내에 수소 가스의 흐름이 존재한다. 이 경우에, 보호될 부품의 상류측에 보호성 화합물을 공급하도록 보호 장치가 배치되는 것이 바람직하다. 소스 모듈의 경우, 보호 장치는 통상적으로 수소 가스의 소스 가까이에 있는 드롭플릿 발생기의 부근에 보호성 화합물을 공급하도록 배치될 수 있다. 드롭플릿 캐처가 소스 진공 챔버의 유출부 부근에 있으므로, 드롭플릿 발생기 및 드롭플릿 캐처 양자가 동시에 보호될 수 있다.
일례에서, 티타늄 성분의 분위기에서 O2의 부분압에 H2O의 부분압의 절반을 더한 것이 이 분위기에서의 H의 부분압의 약 10-4배보다 크면, 충분한 보호 효과가 얻어질 수 있다. 산소와 물의 요구된 부분압은 온도 및 보호될 재료에 따라 변화될 수 있다. 상이한 온도에서 수증기로부터의 산소가 티타늄에 결합하는 비율은 Ti+H2O(g)=H2(g)+TiO의 반응을 위한 각종의 열역학적 파라미터를 나타내는 아래의 표 1로부터 알 수 있다.
(표 1)
Figure 112012040024939-pct00002
이 표에서, deltaH(ΔH)는 엔탈피의 변화이고, deltaS(ΔS)는 Gibbs 프리 에너지의 변화를 나타내는 deltaG(ΔG)로부터 계산될 수 있는 엔트로피의 변화이다. 이것은 반응에 대한 평형 상수(equilibrium constant) K의 계산을 가능하게 한다. 평형 상수는 평형상태에서의 H2O의 부분압에 대한 H2의 부분압의 비율이며, 존재하는 산소가 약 40 오더의 양으로 수소보다는 티타늄에 우선적으로 결합한다는 것을 나타낸다. 리소그래피 장치에서, 소스 모듈의 압력은 약 1 mbar이며, 조명 시스템 및 투영 시스템에서의 압력은 약 0.3 mbar이다. 그러므로, 매우 적은 양의 보호성 화합물로도 본 발명이 작용하도록 하기에 충분하다.
본 발명의 발명자는 또한 플라즈마 챔버에서 정상적으로 발생하는 온도에서는 산화주석(SnO)이 주석(Sn)보다 덜 안정하여 산소 또는 H2O의 존재가 플라즈마의 형성에 해가 되지 않는 것으로 판정하였다. 더욱이, 티타늄 부품 상의 안정화된 산소층은 액체 상태의 주석에 대한 이들의 내부식성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 보호되는 부품은 자석, 예컨대 사마리움-코발트(samarium-cobalt) 또는 네오디늄(neodynium)으로 구성된 자석이다. 이들 재료 또한 수소가 부착되며, 본 발명의 보호 장치의 사용에 의해 유지되는 산화물층에 의해 보호될 수 있다. 자석은 모터와 같은 액추에이터 또는 센서의 일부분일 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 보호되는 부품은 수소와 반응하여 실란(SiH4)을 형성할 수 있는 규소를 함유한다. 이것은 본 발명의 보호 장치에 의해 제공된 산소 또는 물의 존재에 의해 방지된다. 규소를 함유하는 부품은 Si:Mo 다층 코팅(예컨대, 분산 브래그 반사기)을 가질 수도 있는 미러 또는 마스크와 같은 다층 반사기를 포함한다. 본 발명은 보호성 캡핑층(protective capping layer)을 갖지 않는 경우도 있는 콜렉터 광학장치(CO)를 보호하기 위해 적용될 때에 특히 이롭다.
본 발명의 실시예에서, 보호될 성분을 담고 있는 챔버에 산소 또는 습도 센서가 제공되어 습도 및/또는 산소 레벨을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 물 대신 극미량의 NH3 및/또는 NOx가 주입된다. 이러한 실시예는 벌크상 재료, 특히 금속 상의 질화물 보호층을 유지하는데 유용하다.
EUV 리소그래피 장치에서, 소스 모듈, 조명 시스템 및 투영 시스템뿐만 아니라 투영 빔이 가로지르는 임의의 다른 부품은 일반적으로 낮은 압력의 수소 분위기가 제공되며, 그 이유는 수소가 EUV 방사선에 대해 낮은 흡수 계수를 갖고, 또한 리소그래피 장치의 일부분으로부터 임의의 탄소 및 얇은 침적물을 세정하는데 도움을 주기 때문이다. 그러나, 헬륨과 같은 다른 가스가 대신 이용될 수 있으며, 그 경우에는 대안의 보호성 화합물이 적합할 수도 있다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟 영역"과 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(통상적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 장치), 계측 장비, 및/또는 검사 장치에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 상기한 기판 처리 장치와 여타 기판 처리 장치에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.
앞에서는 광학 리소그래피의 관점에서 본 발명의 실시예를 이용하는 것에 대하여 구체적인 참조가 이루어졌을 수도 있지만, 본 발명은 예컨대 임프린트 리소그래피와 같은 다른 응용분야에 이용될 수도 있으며, 또한 문맥이 허락하는 곳에서는 광학 리소그래피로 한정되지 않는다. 임프린트 리소그래피에서는, 패터닝 장치의 토포그래피가 기판 상에 생성되는 패턴을 정한다. 패터닝 장치의 토포그래피는 기판에 제공된 레지스트층 내로 프레스될 수 있으며, 그 후에 레지스트를 전자기 방사선, 가열, 압력 또는 이들의 조합을 가함으로써 경화시킨다. 레지스트가 경화된 후에는, 패터닝 장치는 레지스트의 외측으로 이동되어 레지스트층에 패턴을 잔류시킨다.
"렌즈"라는 용어는 문맥이 허용하는 곳에서는 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 및 정전식 광학 요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 요소들 중 어느 하나 또는 그 조합을 지칭할 수도 있다.
청구범위의 해석은 본 명세서의 과제의 해결 수단 부분 및 요약서 부분보다는 주로 상세한 설명 부분을 통해 이루어져야 할 것이다. 과제의 해결 수단 및 요약서 부분은 본 발명의 하나 이상의 실시예를 설명하기는 하지만 본 발명의 발명자에 의해 고안된 본 발명의 예시 실시예 전부를 설명하지는 못할 것이며, 그에 따라 본 발명 및 첨부된 청구범위를 어떠한 방식으로든 제한하려는 것은 아니다.
본 발명은 특정 기능부 및 이들의 관계에 대한 구현을 예시하는 기능 블록을 이용하여 개시되어 있다. 이들 기능 블록의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서 내에서 임의적으로 정해진 것이다. 구체적인 기능 및 관계가 적합하게 수행된다면 다른 경계를 정하는 것도 가능하다.
구체적인 실시예에 대한 전술한 설명은 본 발명의 전반적인 특성을 완전하게 보여주어, 당해 기술 분야에 익숙한 사람이 갖고 있는 지식을 적용함으로써 본 발명의 전반적인 개념으로부터 벗어나지 않고서도 불필요한 실험 없이 이러한 구체적인 실시예에 대한 다양한 응용을 용이하게 수정 및/또는 적합화할 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 수정 및 적합화는 본 명세서에 제공된 교시 및 지침을 기반으로 하는 개시 실시예의 등가물의 범위 내에 있는 것이다. 본 명세서 내의 전문 용어 또는 기술 용어는 해당 부분을 그 표현으로 한정하려는 것이 아니라 그 부분을 설명하기 위한 것이므로, 본 명세서의 전문 용어 또는 기술 용어는 교시 및 지침의 관점으로 당업자에 의해 이해되어야 한다.
본 발명의 범위 및 요지는 전술한 예시 실시예의 어떠한 것에 의해서도 한정되지 않고, 이하의 청구범위 및 그 등가물에 따라서만 정해져야 한다.
본 출원의 청구범위는 어떠한 관련 출원의 청구범위와도 상이하다. 따라서, 본 출원인은 본 출원과 관련하여 출원 시에 이루어진 청구범위 요지에 대한 어떠한 포기서(disclaimer)도 철회한다. 따라서, 심사관은 어떠한 이러한 이전의 포기서 및 회피하기 위해 이루어진 인용 문헌도 재논의될 필요가 있다는 것을 양지하여 주기 바란다. 또한, 심사관은 본 출원에서 이루어진 어떠한 포기서도 원출원에 반영되거나 원출원에 상충하여 이해되지 않아야 한다는 것에 유의하여 주기 바란다.

Claims (15)

  1. 리소그래피 장치에 극자외 방사선의 빔을 공급하도록 구성되어 배치된 방사선 소스 장치에 있어서,
    연료를 포함하는 방사선 발생 요소를 둘러싸고 불활성이 아닌 재료(non-inert material)를 포함하는 부품을 둘러싸는 진공 챔버;
    상기 진공 챔버에 수소를 공급하도록 배치된 가스 공급부; 및
    상기 진공 챔버에 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치
    를 포함하고,
    상기 진공 챔버 내부의 온도, 상기 진공 챔버 내의 상기 보호성 화합물의 제1 부분압, 및 상기 진공 챔버 내의 수소의 제2 부분압은, 상기 보호성 화합물이 수소보다는 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합하도록 하고 상기 연료가 상기 진공 챔버 내부에서 산화되지 않은 상태로 남아 있게 하도록 설정되는, 방사선 소스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 장치는 H2O, H2O2, O2, NH3, NOx, O3, CO2, 및 LOX(액체 산소)로 이루어진 군에서 선택된 보호성 화합물을 공급하도록 배치되는, 방사선 소스 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방사선 발생 요소는, 상기 연료의 드롭플릿(droplet of fuel)을 방출하도록 배치된 드롭플릿 발생기와, 상기 연료의 드롭플릿을 조사(irradiation)하도록 배치된 빔 발생 장치를 포함하는, 방사선 소스 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 드롭플릿 발생기는 액체 상태의 주석의 드롭플릿을 연료로서 발생하도록 배치되는, 방사선 소스 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보호 장치는 상기 진공 챔버 내의 보호성 화합물의 제1 부분압이 상기 진공 챔버 내의 수소의 제2 부분압의 10-4배보다 크게 되는 비율로 보호성 화합물을 제공하도록 배치되는, 방사선 소스 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보호 장치는 상기 진공 챔버 내의 보호성 화합물의 제1 부분압이 상기 진공 챔버 내의 수소의 제2 부분압의 10-2배보다 작게 되는 비율로 보호성 화합물을 공급하도록 배치되는, 방사선 소스 장치.
  7. 패터닝 수단의 이미지를 기판 상에 투영하도록 배치되는 리소그래피 장치로서, 상기 패터닝 수단을 방사선 빔으로 조명하도록 배치된 제1항 또는 제2항에 따른 방사선 소스 장치를 포함하는, 리소그래피 장치.
  8. 패터닝된 빔을 기판 상에 투영하도록 구성되어 배치된 리소그래피 장치에 있어서,
    불활성이 아닌 재료(non-inert material)를 함유하는 부품과 연료를 둘러싸는 진공 챔버;
    상기 연료 및 상기 불활성이 아닌 재료와 반응할 수 있는 백그라운드 가스를 상기 진공 챔버에 공급하도록 배치된 가스 공급부; 및
    상기 진공 챔버에 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치
    를 포함하며,
    상기 진공 챔버 내부의 온도, 상기 진공 챔버 내의 상기 보호성 화합물의 제1 부분압, 및 상기 진공 챔버 내의 백그라운드 가스의 제2 부분압은, 상기 보호성 화합물이 상기 백그라운드 가스보다는 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합하도록 하고 상기 연료가 상기 진공 챔버 내부에서 산화되지 않은 상태로 남아 있게 하도록 설정되는, 리소그래피 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 수소를 공급하도록 배치되며, 상기 보호 장치는 H2O, H2O2, O2, NH3, NOx, O3, CO2, 및 LOX(액체 산소)로 이루어진 군에서 선택된 보호성 화합물을 공급하도록 배치되는, 리소그래피 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 불활성이 아닌 재료는 티타늄, 스틸, 사마리움-코발트(samarium-cobalt), 네오디늄(neodynium) 및 규소로 이루어진 군에서 선택되는, 리소그래피 장치.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 진공 챔버는 방사선 빔을 패터닝 수단에 투영하도록 배치된 조명 시스템을 둘러싸는, 리소그래피 장치.
  12. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 진공 챔버는 패터닝 수단의 이미지를 기판 상에 투영하도록 배치된 투영 시스템을 둘러싸는, 리소그래피 장치.
  13. 리소그래피 장치를 이용한 디바이스 제조 방법에 있어서,
    패터닝된 방사선 빔을 기판 상에 투영하는 단계;
    방사선 빔이 가로지르는 리소그래피 장치의 진공 챔버로서, 불활성이 아닌 재료를 함유하는 부품과 연료를 포함하고 있는 진공 챔버에 수소를 제공하는 단계;
    상기 진공 챔버에 보호성 화합물을 제공하는 단계; 및
    상기 보호성 화합물이 수소보다는 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합하도록 하고 상기 연료가 상기 진공 챔버 내부에서 산화되지 않은 상태로 남아 있게 하도록, 상기 진공 챔버 내부의 온도, 상기 진공 챔버 내의 상기 보호성 화합물의 제1 부분압, 및 상기 진공 챔버 내의 수소의 제2 부분압을 설정하는 단계
    를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
  14. 리소그래피 장치에 있어서,
    연료를 포함하는 방사선 개질 요소(radiation modifying element)와 불활성이 아닌 재료를 포함하는 부품을 둘러싸는 진공 챔버;
    상기 진공 챔버에 수소를 공급하도록 배치된 가스 공급부; 및
    상기 진공 챔버에 보호성 화합물을 공급하도록 배치된 보호 장치
    를 포함하고,
    상기 진공 챔버 내부의 온도, 상기 진공 챔버 내의 상기 보호성 화합물의 제1 부분압, 및 상기 진공 챔버 내의 수소의 제2 부분압은, 상기 보호성 화합물이 수소보다는 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합하도록 하고 상기 연료가 상기 진공 챔버 내부에서 산화되지 않은 상태로 남아 있게 하도록 설정되는, 리소그래피 장치.
  15. 리소그래피 장치를 이용한 디바이스 제조 방법에 있어서,
    패터닝된 방사선 빔을 기판 상에 투영하는 단계;
    방사선 빔이 가로지르는 챔버로서, 연료를 포함하는 방사선 발생 요소를 둘러싸고 불활성이 아닌 재료를 포함하는 부품을 둘러싸는 챔버에 수소를 제공하는 단계;
    상기 챔버에 보호성 화합물을 제공하는 단계; 및
    상기 보호성 화합물이 수소보다는 상기 불활성이 아닌 재료에 우선적으로 결합하도록 하고 상기 연료가 상기 챔버 내부에서 산화되지 않은 상태로 남아 있게 하도록, 상기 챔버 내부의 온도, 상기 챔버 내의 상기 보호성 화합물의 제1 부분압, 및 상기 챔버 내의 수소의 제2 부분압을 설정하는 단계
    를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
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