KR101898750B1 - 극자외선광 생성 장치 - Google Patents
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Abstract
극자외선광 생성 장치가: 챔버 내로 도입되는 레이저 비임이 통과하는 개구부를 가지는 챔버; 상기 챔버가 장착되는 기준 부재; 레이저 비임에 의해서 조사되는 타겟 물질을 상기 챔버 내부의 미리 결정된 영역으로 공급하기 위한 타겟 공급 유닛; 상기 타겟 물질을 플라즈마로 전환시키기 위해서 상기 챔버 내부의 미리 결정된 영역에서 레이저 비임을 포커싱하기 위한 레이저 비임 포커싱 광학 시스템; 및 상기 플라즈마로부터 방출되는 극자외선광을 집광하기 위한 집광 미러를 포함한다.
Description
관련 출원들의 상호 참조
본원은 2011년 3월 30일자로 출원된 일본 특허출원 제2011-076519 호, 2011년 9월 5일에 출원된 일본 특허출원 제2011-192971 호, 및 2012년 1월 6일자로 출원된 일본 특허출원 제2012-001052 호를 기초로 우선권을 주장한다.
본원 개시 내용은 극자외선(EUV)광 생성 장치에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 포토리소그래피가 보다 미세한 제조를 향해서 빠른 속도로 발전됨에 따라, 반도체 생산 프로세스들이 점점 더 미세한 피쳐(feature) 크기들을 가지는 반도체 디바이스들을 생산할 수 있게 되었다. 차세대 반도체 생산 프로세스들에서, 피쳐 크기들이 60 ㎚ 내지 45 ㎚인 미세제조(microfabrication), 그리고 추가적으로, 피쳐 크기들이 32 ㎚ 또는 그 미만인 미세제조가 요구될 것이다. 예를 들어, 32 ㎚ 또는 그 미만의 피쳐(feature) 크기들을 가지는 미세제조를 위한 요구를 충족시키기 위해서, 약 13 ㎚ 파장의 EUV 광을 생성시키기 위한 시스템이 감소된 투사 반사 광학 시스템(reduced projection reflective optical system)과 조합된 노광 장치가 요구되고 있다.
레이저 비임으로 타겟 물질을 조사(照射)함으로써 플라즈마가 생성되는 레이저 생산된 플라즈마(LPP) 타입 시스템, 전기 방전에 의해서 플라즈마가 생성되는 방전 생산된 플라즈마(DPP) 타입 시스템, 및 궤도 복사(orbital radiation)가 이용되는 싱크로트론(Synchrotron) 복사(SR) 타입 시스템을 포함하는, EUV 광을 생성하기 위한 3가지 종류의 시스템들이 일반적으로 알려져 있다.
본원 개시 내용의 하나의 양태에 따른 극자외선광 생성 장치가: 챔버 내로 도입되는 레이저 비임이 통과하는 개구부를 가지는 챔버; 챔버가 장착되는 기준 부재(reference member); 레이저 비임에 의해서 조사되는 타겟 물질을 챔버 내부의 미리 결정된 영역으로 공급하기 위한 타겟 공급 유닛; 상기 타겟 물질을 플라즈마로 전환시키기 위해서 상기 챔버 내부의 미리 결정된 영역에서 레이저 비임을 포커싱하기 위한 레이저 비임 포커싱 광학 시스템; 및 상기 플라즈마로부터 방출되는 극자외선광을 집광하기 위한 집광 미러를 포함할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 타겟 물질을 레이저 비임으로 조사하여 타겟 물질을 플라즈마로 전환시킴으로써 극자외선광을 생성하기 위한 장치이며, 기준 부재; 상기 기준 부재에 장착되는 챔버; 상기 챔버 상에 장착되고 상기 타겟 물질을 상기 챔버 내로 공급하도록 구성되는 타겟 공급 유닛; 상기 기준 부재 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 레이저 비임 도입 광학 시스템; 상기 기준 부재 상에 장착된 제1 홀더 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 타겟 물질 상에 포커싱하도록 구성되는 레이저 비임 포커싱 광학 시스템; 및 상기 기준 부재 상에 장착된 제2 홀더 상에 장착되고 상기 타겟 물질로부터 방출되는 상기 극자외선광을 집광하도록 구성되는 집광 미러를 포함하고, 상기 챔버는 제1 개구부를 가지며, 상기 챔버는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착되고, 상기 기준 부재의 상부면과 상기 챔버의 상기 제1 개구부의 주연 사이에 밀봉부가 제공되고, 제2 홀더는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착됨으로써, 상기 제1 개구부를 통하여 상기 집광 미러와 상기 기준 부재를 연결하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 챔버 내의 제1 개구부를 통해서 상기 챔버와 연통하는 제1 저장 챔버를 포함하고, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 제1 저장 챔버 내에 제공되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 레이저 비임을 상기 제1 저장 챔버 내로 도입하도록 구성되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 제1 저장 챔버에 인접하는 제2 저장 챔버를 더 포함하고, 상기 제1 저장 챔버와 상기 제2 저장 챔버 사이에는 윈도우가 제공되며, 그리고 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 상기 제2 저장 챔버 내에 제공되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 기준 부재를 배치하기 위한 적어도 3개의 운동학적인 장착부의 하우징 부재을 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에서 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템의 하류측(downstream) 상에 장착되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 집광 미러 사이에서 상기 레이저 비임의 경로 상에 장착되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 집광 미러는 상기 레이저 비임이 통과하여 이동하는 관통홀을 상기 집광 미러의 중심에 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 하우징 형상을 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 레이저 비임을 도입하도록 구성되는 제2 개구부 및 상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 제3 개구부를 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 챔버의 내부 압력을 유지하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 윈도우를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 윈도우는 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템 사이에서 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에 배치되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 윈도우와 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템 사이의 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에, 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임을 측정하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 측정 디바이스는 적어도 하나의 비임 프로파일러를 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 측정 디바이스는 복수의 비임 프로파일러를 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재를 이동시키도록 구성되는 이동 기구를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 이동 기구는 복수의 레일을 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재의 이동을 방지하도록 구성되는 배치 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 배치 디바이스는 적어도 3개의 지점에서 상기 기준 부재를 위치설정하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 집광 미러는 상기 집광 미러의 배면의 제2 홀더 상에 장착되고, 상기 배면은 상기 레이저 비임의 이동 방향에 직교하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 타겟 물질을 레이저 비임으로 조사하여 타겟 물질을 플라즈마로 전환시킴으로써 극자외선광을 생성하기 위한 장치이며, 기준 부재; 상기 기준 부재에 장착되는 챔버; 상기 챔버 상에 장착되고 상기 타겟 물질을 상기 챔버 내로 공급하도록 구성되는 타겟 공급 유닛; 상기 기준 부재 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 레이저 비임 도입 광학 시스템; 상기 기준 부재 상에 장착된 제1 홀더 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 타겟 물질 상에 포커싱하도록 구성되는 레이저 비임 포커싱 광학 시스템; 및 상기 기준 부재 상에 장착된 제2 홀더 상에 장착되고 상기 타겟 물질로부터 방출되는 상기 극자외선광을 집광하도록 구성되는 집광 미러를 포함하고, 상기 챔버는 제1 개구부를 가지며, 상기 챔버는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착되고, 상기 기준 부재의 상부면과 상기 챔버의 상기 제1 개구부의 주연 사이에 밀봉부가 제공되고, 제2 홀더는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착됨으로써, 상기 제1 개구부를 통하여 상기 집광 미러와 상기 기준 부재를 연결하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 챔버 내의 제1 개구부를 통해서 상기 챔버와 연통하는 제1 저장 챔버를 포함하고, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 제1 저장 챔버 내에 제공되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 레이저 비임을 상기 제1 저장 챔버 내로 도입하도록 구성되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 제1 저장 챔버에 인접하는 제2 저장 챔버를 더 포함하고, 상기 제1 저장 챔버와 상기 제2 저장 챔버 사이에는 윈도우가 제공되며, 그리고 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 상기 제2 저장 챔버 내에 제공되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 기준 부재를 배치하기 위한 적어도 3개의 운동학적인 장착부의 하우징 부재을 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에서 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템의 하류측(downstream) 상에 장착되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 집광 미러 사이에서 상기 레이저 비임의 경로 상에 장착되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 집광 미러는 상기 레이저 비임이 통과하여 이동하는 관통홀을 상기 집광 미러의 중심에 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 하우징 형상을 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재는 상기 레이저 비임을 도입하도록 구성되는 제2 개구부 및 상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 제3 개구부를 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 챔버의 내부 압력을 유지하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 윈도우를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 윈도우는 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템 사이에서 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에 배치되어 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 윈도우와 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템 사이의 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에, 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 레이저 비임을 측정하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 측정 디바이스는 적어도 하나의 비임 프로파일러를 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 측정 디바이스는 복수의 비임 프로파일러를 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재를 이동시키도록 구성되는 이동 기구를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 이동 기구는 복수의 레일을 갖고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 기준 부재의 이동을 방지하도록 구성되는 배치 디바이스를 더 포함하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 배치 디바이스는 적어도 3개의 지점에서 상기 기준 부재를 위치설정하고 있는 점에 있다.
본 발명의 다른 특징 구성은, 상기 집광 미러는 상기 집광 미러의 배면의 제2 홀더 상에 장착되고, 상기 배면은 상기 레이저 비임의 이동 방향에 직교하고 있는 점에 있다.
이하에서, 첨부 도면들을 참조하여 이러한 개시 내용의 선택된 실시예를 설명할 것이다.
도 1은 예시적인 LPP 타입의 EUV 광 생성 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2a는 제1 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도로서, 상기 EUV 광 생성 장치가 노광 장치에 연결된 것을 도시한 평면도이다.
도 2b는 IIB-IIB 평면을 따라서 취한, 도 2a에 도시된 EUV 광 생성 장치 및 노광 장치의 단면도이다.
도 3a는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 3b는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다.
도 4a는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 4b는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다.
도 4c는 IVC-IVC 평면을 따라서 취한, 도 4a에 도시된 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 4d는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 4e는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다.
도 5a는, EUV 광 생성 장치 내로 레이저 비임을 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제4 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 프리-펄스(pre-pulse) 레이저 비임이 사용되는, 제5 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 7a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제6 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 8a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제7 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 9는 레이저 비임 측정 디바이스의 구성 예를 도시한 도면이다.
도 10은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 하나의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 예시적인 LPP 타입의 EUV 광 생성 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2a는 제1 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도로서, 상기 EUV 광 생성 장치가 노광 장치에 연결된 것을 도시한 평면도이다.
도 2b는 IIB-IIB 평면을 따라서 취한, 도 2a에 도시된 EUV 광 생성 장치 및 노광 장치의 단면도이다.
도 3a는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 3b는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다.
도 4a는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 4b는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다.
도 4c는 IVC-IVC 평면을 따라서 취한, 도 4a에 도시된 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 4d는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 4e는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다.
도 5a는, EUV 광 생성 장치 내로 레이저 비임을 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제4 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 프리-펄스(pre-pulse) 레이저 비임이 사용되는, 제5 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 7a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제6 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 8a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제7 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
도 9는 레이저 비임 측정 디바이스의 구성 예를 도시한 도면이다.
도 10은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 하나의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서, 이러한 개시 내용의 선택된 실시예가 첨부 도면들을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다. 이하에서 설명되는 실시예는 단지 그 본질을 설명하는 것이고 이러한 개시 내용의 범위를 제한하는 것이 아니다. 또한, 각각의 실시예에서 설명되는 구성(들) 및 동작(들)은 이러한 개시 내용의 구현에 있어서 본질적인 것 전부가 아니다. 본원에서 유사한 구성요소들이 유사한 참조 번호들 및 문자들로 인용되었고 그리고 그에 대한 중복 설명은 생략할 것임을 주목하여야 한다. 이러한 개시 내용의 실시예는 이하의 목차의 목록으로 설명될 것이다.
목차
1. 개관
2. EUV 광 생성 시스템의 개관
2.1 구성
2.2 동작
3. EUV 광 생성 장치 및 노광 장치: 제1 실시예
3.1 구성
3.2 동작
3.3 효과
4. EUV 광 생성 장치: 제2 실시예
5. EUV 광 생성 장치: 제3 실시예
6. 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제4 실시예
7. 프리-펄스 레이저 비임이 이용되는 EUV 광 생성 장치: 제5 실시예
8. 2개의 레이저 비임들을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제6 실시예
9. 2개의 레이저 비임들을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제7 실시예
10. 보충 설명
10.1 레이저 비임 측정 디바이스
10.2 레이저 비임 이동 방향 조정 기구
1. 개관
LPP 타입 EUV 광 생성 장치에서, 타겟 물질이 챔버 내부에 형성된 플라즈마 생성 영역으로 공급될 수 있을 것이고, 타겟 물질이 레이저 비임에 의해서 조사될 수 있을 것이다. 레이저 비임에 의해서 조사될 때, 타겟 물질이 플라즈마로 전환될 수 있을 것이고 그리고 EUV 광이 그러한 플라즈마로부터 방출될 수 있을 것이다. 방출된 EUV 광이 챔버 내부에 제공된 EUV 집광 미러에 의해서 집광될 수 있을 것이고, 그리고 노광 장치와 같은 외부 장치로 출력될 수 있을 것이다. 그러나, EUV 집광 미러 및 레이저 비임 포커싱 광학 시스템의 상대적인 위치가 변경될 때, EUV 광이 노광 장치로부터 출력되기 전에 포커싱되는 위치가 또한 변경될 수 있을 것이다.
따라서, 이러한 개시 내용의 실시예 중 하나 이상에서, LPP 타입 EUV 광 생성 장치에서, 적어도 EUV 집광 미러가, 챔버가 장착되는 기준 부재에 대해서 고정될(fixed) 수 있을 것이다. 또한, 이러한 개시 내용의 하나 이상의 실시예에서, 레이저 비임을 플라즈마 생성 영역 내에서 포커싱하기 위한 레이저 비임 포커싱 광학 시스템이 상기 기준 부재에 대해서 고정될 수 있을 것이다. 또한, 이러한 개시 내용의 실시예 중 하나 이상에서, 레이저 비임을 챔버 내로 도입하기 위한 레이저 비임 도입 광학 시스템이 기준 부재에 고정될 수 있을 것이고, 상기 기준 부재 상에는 레이저 비임 포커싱 광학 시스템이 또한 고정된다. 또한, 이러한 개시 내용의 실시예 중 하나 이상에서, 레이저 비임 도입 광학 시스템으로 유도되는 레이저 비임을 측정하기 위한 레이저 비임 측정 디바이스가 기준 부재에 고정될 수 있을 것이다. 전술한 구성(들)의 결과로서, 각각의 광학적 요소들의 상대적인 위치의 변경이 억제될 수 있을 것이다.
2. EUV 광 생성 시스템의 개관
2.1 구성
도 1은 예시적인 LPP 타입의 EUV 광 생성 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다. LPP 타입 EUV 광 생성 장치가 적어도 하나의 레이저 장치(3)와 함께 이용될 수 있을 것이다. 이하에서, EUV 광 생성 장치(1) 및 레이저 장치(3)를 포함하는 시스템이 EUV 광 생성 시스템(11)으로 지칭될 수 있을 것이다. 도 1에 도시되고 이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, EUV 광 생성 시스템(11)이 챔버(2), 타겟 공급 유닛(26) 등을 포함할 수 있을 것이다. 챔버(2)가 기밀식으로 밀봉될 수 있을 것이다. 타겟 공급 유닛(26)은, 예를 들어, 챔버(2)의 벽을 침투하도록 챔버(2)에 장착될 수 있을 것이다. 타겟 공급 유닛(26)에 의해서 공급되는 타겟 물질(27)이 주석, 테르븀, 가돌리늄, 리튬, 크세논, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있을 것이나, 이러한 것으로 제한되는 것은 아니다.
챔버(2)가 그 벽에 형성된 적어도 하나의 관통-홀 또는 개구부를 가질 수 있을 것이고, 그리고 펄스 레이저 비임(32)이 상기 관통-홀/개구부를 통해서 챔버(2) 내로 이동될 수 있을 것이다. 그 대신에, 챔버(2)가 윈도우(21)를 구비할 수 있을 것이고, 상기 윈도우(21)를 통해서 펄스 레이저 비임(32)이 챔버(2) 내로 이동할 수 있을 것이다. 예를 들어, 회전타원체형(spheroidal) 표면을 가지는 EUV 집광 미러(23)가 챔버(2) 내부에 배치될 수 있을 것이다. EUV 집광 미러(23)가 그 회전타원체형 표면 상에 형성된 복수-층형 반사 필름을 가질 수 있을 것이다. 반사 필름은 교번적으로 라미네이트된(laminated) 몰리브덴 층 및 실리콘 층을 포함할 수 있을 것이다. EUV 집광 미러(23)가 제1 포커스 및 제2 포커스를 가질 수 있을 것이고, 그리고 바람직하게 제1 포커스가 플라즈마 생성 영역(25) 내에 놓이고 제2 포커스가 노광 장치(6)와 같은 외부 장치의 재원(specification)에 의해서 규정되는 중간 포커스(IF) 영역(292) 내에 놓이도록 배치된다. EUV 집광 미러(23)는 그 중심에 형성된 관통-홀(24)을 가질 수 있고, 펄스 레이저 비임(33)이 상기 관통-홀(24)을 통해서 플라즈마 생성 영역(25)을 향해 이동할 수 있을 것이다.
EUV 광 생성 시스템(11)이 EUV 광 생성 제어기(5) 및 타겟 센서(4)를 더 포함할 수 있을 것이다. 타겟 센서(4)가 이미징 기능을 가질 수 있을 것이고 타겟(27)의 존재, 궤적, 및 위치 중 적어도 하나를 검출할 수 있을 것이다.
또한, EUV 광 생성 시스템(11)이 챔버(2)의 내부와 노광 장치(6)의 내부가 서로 소통되도록 허용하는 연결 부품(29)을 포함할 수 있을 것이다. 개구를 가지는 벽(291)이 연결 부품(29) 내부에 제공될 수 있고, EUV 집광 미러(23)의 제2 포커스가 벽(291) 내에 형성된 개구 내에 놓이도록 벽(291)이 배치될 수 있을 것이다.
EUV 광 생성 시스템(11)이 또한 레이저 비임 방향 제어 유닛(34), 레이저 비임 포커싱 미러(22), 및 타겟(27)을 집광하기 위한 타겟 집광기(28)를 포함할 수 있을 것이다. 레이저 비임 방향 제어 유닛(34)은, 펄스 레이저 비임(32)이 내부로 이동하는 방향을 규정하는 광학적 요소 및 상기 광학적 요소의 위치 및 배향(자세; posture)을 조정하기 위한 액추에이터를 포함할 수 있을 것이다.
2.2 동작
도 1을 계속 참조하면, 레이저 장치(3)로부터 출력된 펄스 레이저 비임(31)이 레이저 비임 방향 제어 유닛(34)을 통과하고, 방향이 선택적으로 조정된 후에, 그러한 레이저 비임 방향 제어 유닛으로부터 펄스 레이저 비임(32)으로서 출력될 수 있을 것이다. 펄스 레이저 비임(32)이 윈도우(21)를 통해서 이동하고 챔버(2)로 진입할 수 있을 것이다. 펄스 레이저 비임(32)이 레이저 장치(3)로부터 적어도 하나의 비임 경로를 따라서 챔버(2) 내부로 이동할 수 있고, 레이저 비임 포커싱 미러(22)에 의해서 반사될 수 있고, 그리고 펄스 레이저 비임(33)으로서 적어도 하나의 타겟(27)을 타격할 수 있을 것이다.
타겟 공급 유닛(26)은, 챔버(2) 내부의 플라즈마 생성 영역(25)을 향해서 타겟(들)(27)을 출력하도록 구성될 수 있을 것이다. 타겟(27)이 펄스 레이저 비임(33)의 적어도 하나의 펄스에 의해서 조사될 수 있을 것이다. 펄스 레이저 비임(33)에 의해서 조사될 때, 타겟(27)이 플라즈마로 전환될 수 있을 것이고, 그리고 EUV 광(251)을 포함하는 광선들이 플라즈마로부터 방출될 수 있을 것이다. EUV 광(251)이 EUV 집광 미러(23)에 의해서 선택적으로 반사될 수 있을 것이다. EUV 집광 미러(23)에 의해서 반사된 EUV 광(252)이 중간 포커스 영역(292)을 통해서 이동하고 노광 장치(6)를 통해서 출력될 수 있을 것이다. 타겟(27)이 펄스 레이저 비임(33) 내에 포함된 복수의 펄스에 의해서 조사될 수 있을 것이다.
EUV 광 생성 제어기(5)가 EUV 광 생성 시스템(11)을 통합적으로 제어하도록 구성될 수 있을 것이다. EUV 광 생성 제어기(5)가 타겟 센서(4)에 의해서 캡쳐된 타겟(27)의 이미지 데이터를 프로세스하도록 구성될 수 있을 것이다. 또한, EUV 광 생성 제어기(5)가, 타겟(27)이 출력되는 타이밍 및 타겟(27)이 출력되는 방향 중 적어도 하나(예를 들어, 타겟(27)이 타겟 공급 유닛(26)으로부터 출력되는 타이밍 및/또는 방향)를 제어하도록 구성될 수 있을 것이다. 또한, EUV 광 생성 제어기(5)가, (예를 들어, 레이저 장치(3)를 제어함으로써) 레이저 장치(3)가 발진하는(oscillate) 타이밍, (예를 들어, 레이저 비임 방향 제어 유닛(34)을 제어함으로써) 펄스 레이저 비임(31)이 이동하는 방향, 그리고 (예를 들어, 레이저 장치(3), 또는 레이저 비임 방향 제어 유닛(34), 등을 제어함으로써) 펄스 레이저 비임(33)이 포커스되는 위치 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있을 것이다. 전술한 여러 가지 제어들이 단지 예들이고, 다른 제어들이 필요에 따라 부가될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
3. EUV 광 생성 장치 및 노광 장치: 제1 실시예
3.1 구성
도 2a는 제1 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도로서, 상기 EUV 광 생성 장치가 노광 장치에 연결된다. 도 2b는 IIB-IIB 평면을 따라서 취한, 도 2a에 도시된 EUV 광 생성 장치 및 노광 장치의 단면도이다.
도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, EUV 광 생성 장치(1)가 이동 기구(7), 배치 기구(8), 기준 부재(9), 레이저 비임 도입 광학 시스템(35), 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36), 레이저 비임 측정 디바이스(37), 및 챔버(2)를 포함할 수 있을 것이다. 도 2b에 도시된 바닥(floor) 표면이 기준 평면으로서 기능할 수 있을 것이고, 상기 기준 평면 상에 EUV 광 생성 장치(1) 및 노광 장치(6)가 설치될 수 있을 것이다. 기준 부재(9)가 기준 평면으로서 역할하는 바닥 표면 상에 설치된 이동 기구(7)에 의해서 지지될 수 있을 것이다. EUV 광 생성 장치(1)의 주요 성분들이 이동 기구(7)를 따라서 노광 장치(6)에 대해서 이동될 수 있을 것이다. 이동 기구(7)의 구성 및 동작은 이하에서 구체적으로 설명될 것이다. 기준 부재(9)가 배치 기구(8)에 의해서 노광 장치(6) 및/또는 이동 기구(7)에 대해서 배치될 수 있을 것이고, EUV 광 생성 장치(1)가 그에 따라 노광 장치(6)에 연결될 수 있을 것이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 챔버(2)가 개구부(2a, 제1 개구부)를 가질 수 있고, 그러한 개구부(2a)를 통해서 레이저 비임이 챔버(2) 내로 도입될 수 있을 것이다. 개구부(2a)가 기준 부재(9)에 의해서 덮이도록, 챔버(2)가 기준 부재(9) 상으로 장착될 수 있을 것이다. 예를 들어, 경사진 표면이 기준 부재(9) 상에 형성될 수 있고, 챔버(2)가 상기 기준 부재(9)의 경사진 표면 상에 장착될 수 있을 것이다. 타겟 공급 유닛(26)(도 1 참조)이 챔버(2)에 장착될 수 있을 것이다.
EUV 집광 미러(23)가 챔버(2) 내부에 제공될 수 있을 것이다. EUV 집광 미러(23)가 EUV 집광 미러 장착부(23a, 제2 홀더)를 통해서 기준 부재(9)의 경사진 표면에 부착될 수 있을 것이다. 레이저 비임 도입 광학 시스템(35), 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36), 및 레이저 비임 측정 디바이스(37)가 또한 기준 부재(9)에 고정될 수 있을 것이다.
기준 부재(9)가 저장 챔버(9a) 및 상기 저장 챔버(9a)에 인접한 저장 챔버(9b)를 포함할 수 있을 것이고, 상기 저장 챔버(9a)는 챔버(2) 내에 형성된 개구부(2a)를 통해서 챔버(2)와 소통한다. 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)이 상기 저장 챔버(9a) 내에 수용될 수 있을 것이고, 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템(35) 및 레이저 비임 측정 디바이스(37)가 상기 저장 챔버(9b) 내에 수용될 수 있을 것이다. 윈도우(38)가 상기 저장 챔버(9a)와 저장 챔버(9b) 사이에 제공될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 챔버(2)가 기밀식으로 밀봉될 수 있을 것이다.
광학적 유닛(42)이 가요성 파이프(44)를 통해서 기준 부재(9)에 부착될 수 있을 것이다. 레이저 장치(30)(도 5b 참조)로부터의 레이저 비임이 비임-경로 튜브(41)를 통해서 광학적 유닛(42) 내로 이동할 수 있도록, 비임-경로 튜브(41)가 광학적 유닛(42)에 연결될 수 있을 것이다. 적어도 하나의 고-반사 미러(43)가 광학적 유닛(42) 내에 제공될 수 있을 것이다. 광학적 유닛(42) 내로 유도되는 레이저 비임이 고-반사 미러(43)에 의해서 반사되어 가요성 파이프(44) 및 기준 부재(9)의 개구부(9c, 제2 개구부)를 통해서 저장 챔버(9b)로 진입하도록, 고-반사 미러(43)가 배치될 수 있을 것이다.
저장 챔버(9b) 내부에서, 레이저 비임 도입 광학 시스템(35)이 광학적 유닛(42)으로부터 윈도우(38)를 통해서 저장 챔버(9a) 내로 레이저 비임을 도입하도록 배치될 수 있을 것이다. 레이저 비임 도입 광학 시스템(35)이, 예를 들어, 고-반사 미러(51), 비임 분배기(52), 고-반사 미러(53), 및 이러한 광학적 요소들을 위한 홀더들을 포함할 수 있을 것이다.
고-반사 미러(51)가 광학적 유닛(42)으로부터 비임 분배기(52)를 향해서 레이저 비임을 반사시키도록 배치될 수 있을 것이다. 입사되는 레이저 비임의 대부분을 고-반사 미러(53)를 향해서 높은 투과율(transmittance)로 투과시키도록 그리고 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37)를 향해서 반사시키도록, 비임 분배기(52)가 배치될 수 있을 것이다. 입사되는 레이저 비임을 윈도우(38)를 향해서 (그리고 저장 챔버(9a) 내로) 반사시키도록, 고-반사 미러(53)가 배치될 수 있을 것이다.
저장 챔버(9a) 내부에서, 레이저 비임 도입 광학 시스템(35)에 의해서 저장 챔버(9a) 내로 도입된 레이저 비임을 플라즈마 생성 영역(25) 내로 포커싱하도록, 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)이 배치될 수 있을 것이다. 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)이, 예를 들어, 고-반사 미러(61), 레이저 비임 포커싱 미러(62), 및 이러한 미러들을 위한 홀더들(61a, 62a)과 같은 제1 홀더를 포함할 수 있을 것이다.
레이저 비임 도입 광학 시스템(35)으로부터의 레이저 비임을 레이저 비임 포커싱 미러(62)를 향해서 반사시키도록, 고-반사 미러(61)가 배치될 수 있을 것이다. 레이저 비임 포커싱 미러(62)는, 예를 들어, 축을 벗어난(off-axis) 포물선형 미러가 될 수 있을 것이고, 그리고 고-반사 미러(61)로부터의 레이저 비임을 플라즈마 생성 영역(25) 내로 포커싱하도록 배치될 수 있을 것이다.
노광 장치(6)는, 예를 들어, 마스크 조사 부품(6a) 및 공작물 조사 부품(6b)을 포함할 수 있을 것이다. 마스크 조사 부품(6a)이 마스크 테이블(MT) 상의 마스크를 EUV 광으로 조사하기 위한 광학 시스템이 될 수 있을 것이고, 그리고 복수의 고-반사 미러들을 포함할 수 있을 것이다. 공작물 조사 부품(6b)이 공작물 테이블(WT) 상의 공작물(예를 들어, 반도체 웨이퍼) 상으로 마스크의 이미지를 투사하기 위한 광학 시스템이 될 수 있을 것이고, 그리고 복수의 고-반사 미러들을 포함할 수 있을 것이다.
3.2 동작
상기 구성에서, 레이저 장치로부터의 레이저 비임이 고-반사 미러(43)에 의해서 반사될 수 있고 이어서 고-반사 미러(51)로 입사될 수 있을 것이다. 이어서, 고-반사 미러(51)에 의해서 반사된 레이저 비임이 비임 분배기(52)로 입사될 수 있을 것이다. 비임 분배기(52)로 입사된 레이저 비임의 대부분이 통과하여 투과될 수 있을 것이고, 그리고 레이저 비임의 투과된 성분이 고-반사 미러(53)로 입사될 수 있을 것이다. 비임 분배기(52)로 입사된 레이저 비임의 일부가 비임 분배기에 의해서 반사될 수 있을 것이고, 그리고 레이저 비임의 반사된 성분이 레이저 비임 측정 디바이스(37)로 진입될 수 있을 것이다. 레이저 비임 측정 디바이스(37)는 횡단면적 비임 세기 프로파일, 포인팅(pointing), 및 진입 레이저 비임의 발산성(divergence)을 측정하도록 구성될 수 있을 것이다.
이어서, 고-반사 미러(53)에 의해서 반사된 레이저 비임이 고-반사 미러(61) 및 레이저 비임 포커싱 미러(62)에 의해서 순차적으로 반사될 수 있을 것이고, 그리고 기준 부재(9) 내의 관통-홀(9d, 제3 개구부) 및 개구부(2a)를 통해서 챔버(2)로 진입될 수 있을 것이다. 또한, 챔버(2)로 진입한 레이저 비임이 도 1에 도시된 바와 같은 관통-홀(24)을 통과할 수 있을 것이고 그리고 플라즈마 생성 영역(25)에서 포커싱될 수 있을 것이며, 상기 관통-홀(24)은 EUV 집광 미러(23) 내에 형성된다.
레이저 비임이 플라즈마 생성 영역(25) 내의 타겟 공급 유닛(26)에 의해서 공급되는 타겟 물질로 형성된 타겟(27) 상에 포커싱될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 타겟 물질이 플라즈마로 전환될 수 있을 것이고, 그리고 EUV 광이 플라즈마로부터 방출될 수 있을 것이다. 방출된 EUV 광이 EUV 집광 미러(23)에 의해서 반사되어 중간 포커스 영역(292) 내에서 포커싱될 수 있을 것이고 이어서 노광 장치(6)로 출력될 수 있을 것이다.
노광 장치(6)의 내부에서, 마스크 테이블(MT) 상의 마스크가 마스크 조사 부품(6a)을 통한 EUV 광에 의해서 조사될 수 있을 것이다. 또한, 마스크에 의해서 반사된 EUV 광이 공작물 조사 부품(6b)을 통해서 공작물 테이블(WT) 상의 공작물(예를 들어, 반도체 웨이퍼) 상으로 이미지화될 수 있을 것이다. 여기에서, 마스크 테이블(MT) 및 공작물 테이블(WT)을 동시에 과도기적으로(transitionally) 이동시킴으로써, 마스크 상의 패턴이 공작물로 전사될 수 있을 것이다.
3.3 효과
제1 실시예에 따른 구성에서, 각각의 광학적 요소들의 상대적인 위치 및 배향의 변경이 억제될 수 있을 것이다. 광학적 유닛(42), 레이저 비임 도입 광학 시스템(35), 및 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)을 기준 부재(9)에 대해서 고정하는 것에 의해서, 레이저 장치로부터의 레이저 비임의 비임 경로가 안정화될 수 있을 것이고, 레이저 비임이 챔버(2) 내부에서 포커스되는 위치가 그에 따라 안정화될 수 있을 것이다. 또한, 레이저 비임 도입 광학 시스템(35) 및 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)이 고정되는 기준 부재(9)에 EUV 집광 미러(23)를 고정하는 것에 의해서, 레이저 비임의 포커스가 EUV 집광 미러(23)의 제1 포커스와 높은 정밀도로 중첩될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, EUV 광이 중간 포커스 영역(292) 내에 포커스되는 정밀도가 개선될 수 있을 것이다. 결과적으로, 기준 부재(9)를 노광 장치(6)에 대해서 배치시키는 것에 의해서, 안정적인 EUV 광이 노광 장치(6)로 공급될 수 있을 것이다.
4. EUV 광 생성 장치: 제2 실시예
도 3a는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 3b는 제2 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다. 제2 실시예에서, 유도 레일들(71) 및 휘일들(72)이 이동 기구(7)로서 이용될 수 있고, 그리고 배치 블록(81), 고정 플레이트(82), 및 볼트들(또는 핀들)(83)이 도 2a 및 2b에 도시된 제1 실시예의 배치 기구(8)로서 이용될 수 있을 것이다. 여기에서, 휘일들(72)이 휘일들을 구비하는 캐스터들(casters)에 의해서 대체될 수 있을 것이다. 다른 구성들 및 동작들이 제1 실시예의 구성들 및 동작들과 유사할 수 있을 것이다.
도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 2개의 유도 레일들(71)이 기준 평면으로서 역할하는 바닥에 설치될 수 있을 것이다. 휘일들(72)이 기준 부재(9)에 회전가능하게 부착될 수 있을 것이다. 휘일들(72)이 유도 레일들(71) 상에서 회전될 수 있을 것이고, 그에 따라 EUV 광 생성 장치(1)의 주요 성분들이 노광 장치(6)에 대해서 이동될 수 있을 것이다. 이러한 방식에서, 유도 레일들(71) 및 휘일들(72)을 이용하는 것에 의해서, 기준 부재(9)가 용이하게 이동될 수 있을 것이다.
여기에서, 노광 장치(6)와 대면하는 기준 부재(9)의 제1 표면(도 3a의 우측 표면)이 배치 블록(81)에 대해서 접하게(abut) 함으로써, 기준 부재(9)가 배치될 수 있을 것이다. 또한, 제1 표면에 대향하는 기준 부재(9)의 제2 표면을 고정 플레이트(82)에 대해서 접하게 하고 그 고정 플레이트(82)를 볼트들(또는 핀들)(83)로 유도 레일들(71)에 고정함으로써, 기준 부재(9)가, 배치된 후에, 이동 방지될 수 있을 것이다.
5. EUV 광 생성 장치: 제3 실시예
도 4a는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 4b는 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다. 도 4c는 IVC-IVC 평면을 따라서 취한, 도 4a에 도시된 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
제3 실시예에서, 유도 레일들(71), 그리고 휘일들(72) 및 공기 실린더(73)를 포함하는 캐리지(74)가 도 2a 및 2b에 도시된 제1 실시예의 이동 기구(7)로서 이용될 수 있을 것이다. 또한, 배치 스테이지(84)가 도 2a 및 2b에 도시된 제1 실시예의 배치 기구(8)로서 이용될 수 있을 것이다. 기준 부재(9)가 적어도 3개의 운동학적(kinematic) 장착부들(100)을 통해서 배치 스테이지(84) 상에 배치될 수 있을 것이다. 또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, O-링 밀봉부(93)가 챔버(2)와 기준 부재(9) 사이의 연결부에서 이용될 수 있을 것이다.
도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 2개의 유도 레일들(71)이 기준 평면으로서 역할하는 바닥에 설치될 수 있을 것이다. 기준 부재(9)가 캐리지(74)의 공기 실린더들(73) 상에 배치될 수 있을 것이다. 휘일들(72)이 캐리지(74)에 회전가능하게 부착될 수 있을 것이다. 휘일들(72)이 유도 레일들(71) 상에서 회전될 수 있을 것이고, 그에 따라 EUV 광 생성 장치(1)의 주요 성분들이 노광 장치(6)에 대해서 이동될 수 있을 것이다.
제3 실시예에서, 기준 부재(9)가 배치 스테이지(84) 상에 배치될 때, 기준 부재(9)가 캐리지(74)의 공기 실린더들(73)을 이용하여 하강될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 기준 부재(9)가 운동학적인 장착부들(100)을 통해서 배치 스테이지(84)에 의해서 지지될 수 있을 것이다.
운동학적인 장착부들(100)의 각각이 하우징 부재(85), 하우징 부재(91), 및 내부 구형 본체(92)를 포함할 수 있을 것이다. 하우징 부재(85)가 배치 스테이지(84)로 통합되거나 배치 스테이지(84)에 부착될 수 있을 것이고, 하우징 부재(91)가 기준 부재(9)로 통합되거나 기준 부재(9)에 부착될 수 있을 것이다. 내부 구형 본체(92)가 하우징 부재(85)와 하우징 부재(91) 사이에 제공될 수 있을 것이다. 여기에서, v-형상의 홈이 하우징 부재(85)(또는 91) 내에 형성될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 운동학적인 장착부들(100)이 구조적 변형, 열적 변형, 또는 배치 스테이지(84)와 기준 부재(9) 사이에서 유사하게 생성하는 것에 의해서 유발되는 변위를 흡수할 수 있을 것이다. 따라서, 기준 부재(9)가 배치 스테이지(84)에 대해서 정밀하게 배치되어 유지될 수 있을 것이다.
도 4d는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 4e는 기준 부재가 노광 장치로부터 멀리 이동된 상태에서 제3 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 측면도이다. 유지보수 작업을 위해서 챔버(2)를 노광 장치(6)로부터 탈착하고자 할 때, 기준 부재(9)가 캐리지(74)의 공기 실린더들(73)을 이용하여 승강될 수 있을 것이고, 그리고 내부 구형 본체(92)와 함께 하우징 부재(91)가 하우징 부재(85)로부터 탈착될 수 있을 것이다. 그 후에, 기준 부재(9)가 배치된 캐리지(74)가 수평으로 이동될 수 있을 것이다. 이러한 예에서, 내부 구형 본체(92)가 하우징 부재(91)와 함께 이동될 수 있을 것이나, 내부 구형 본체(92)가 하우징 부재(85) 내에 잔류하도록 그러한 구성이 이루어질 수 있을 것이다.
6. 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제4 실시예
레이저 비임 경로 제어 유닛이 EUV 광 생성 장치 내로 도입되는 레이저 비임의 비임 경로를 제어하도록 구성될 수 있을 것이다. 도 5a는 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는 제4 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치를 도시한 단면도이다. 제4 실시예에서, 레이저 비임 경로 제어 유닛을 이용하여, 레이저 장치(30)로부터 EUV 광 생성 장치(1)로의 레이저 비임의 비임 경로를 제어할 수 있을 것이다. EUV 광 생성 장치(1)는 제1 내지 제3 실시예 중 임의 실시예와 구성이 유사할 수 있을 것이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, EUV 광 생성 장치(1)가 클린룸(clean room) 바닥에 설치될 수 있을 것이고, 그리고 레이저 장치(30)가 서브-팹(sub-fab) 바닥에 설치될 수 있을 것이다.
레이저 장치(30)로부터의 레이저 비임이 고 반사 미러들(45, 46, 47, 및 43)에 의해서 순차적으로 반사될 수 있고, 기준 부재(9)로 진입할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46)은, 액추에이터들(45b 및 46b)을 각각 포함하는 미러 홀더들(45a 및 46a)을 각각 구비할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46), 미러 홀더들(45a 및 46a), 및 액추에이터들(45b 및 46b)을 포함하는 기구가, 여기에서, 레이저 비임 이동 방향 조정 기구로서 지칭될 수 있을 것이다.
구동부들(48 및 49)이 액추에이터들(45b 및 46b)을 각각 구동시키도록 구성될 수 있을 것이고, 그에 따라 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)이 각각의 액추에이터들(45b 및 46b)에 의해서 조정될 수 있을 것이다. 레이저 비임 축 제어기(39)가 레이저 비임 측정 디바이스(37)의 측정 결과로부터 레이저 비임의 횡단면에서의 중심을 계산할 수 있을 것이다. 레이저 비임 축 제어기(39)가 계산 결과를 기초로 구동부들(48 및 49)을 제어할 수 있을 것이고, 그에 따라 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)이 제어될 수 있을 것이고, 그리고 레이저 비임이 미리 결정된 각도로 기준 부재(9) 내부의 미리 결정된 위치로 유도될 수 있을 것이다. 여기에서, 레이저 비임 측정 디바이스(37), 레이저 비임 축 제어기(39), 구동부들(48 및 49), 및 전술한 레이저 비임 이동 방향 조정 기구가 레이저 비임 경로 제어 유닛을 구성할 수 있을 것이다.
7. 프리-펄스 레이저 비임이 이용되는 EUV 광 생성 장치: 제5 실시예
도 6은 프리-펄스(pre-pulse) 레이저 비임이 사용되는, 제5 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치의 단면도이다. 제5 실시예는 제1 내지 제3 실시예 중 임의 실시예의 변형예일 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 제5 실시예는 적어도 3개의 운동학적인 장착부들을 포함하는 제3 실시예의 EUV 광 생성 장치의 변형예이다.
제5 실시예에서, 일차적인 타겟이 프리-펄스 레이저 비임에 의해서 조사되어 이차적인 타겟으로 전환될 수 있을 것이고, 이차적인 타겟은 메인 펄스 레이저 비임에 의해서 조사되어 플라즈마로 전환될 수 있을 것이다. 예를 들어, 이트륨 알루미늄 가넷(garnet)(YAG) 레이저 장치를 이용하여 프리-펄스 레이저 비임을 생성할 수 있을 것이고, 그리고 이산화탄소(CO2) 가스 레이저 장치를 이용하여 메인 펄스 레이저 비임을 생성할 수 있을 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 비임 도입 광학 시스템(35a), 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36), 및 레이저 비임 측정 디바이스(37a)가 기준 부재(9) 내부에 제공될 수 있을 것이다. 프리-펄스 레이저 비임(점선)을 도입하기 위한 고-반사 미러(54)가 부가적으로 제공되고, 고-반사 미러(51)가 메인 펄스 레이저 비임(실선)을 도입하도록 제공된다는 점에서, 도 6에 도시된 레이저 비임 도입 광학 시스템(35a)이 도 4c에 도시된 레이저 비임 도입 광학 시스템(35)과 상이할 수 있을 것이다.
고-반사 미러(54)가 고 반사율로 프리-펄스 레이저 비임을 반사하도록 구성될 수 있을 것이다. 고-반사 미러(51)가 고 반사율로 메인 펄스 레이저 비임을 반사하도록 구성될 수 있을 것이다. 고-반사 미러(54)에 의해서 반사된 프리-펄스 레이저 비임이 비임 분배기(52a)의 제1 표면(도 6의 우측 표면)으로 입사될 수 있고, 그리고 고-반사 미러들(51)에 의해서 반사된 메인 펄스 레이저 비임이 비임 분배기(52a)의 제2 표면(도 6의 좌측 표면)으로 입사될 수 있을 것이다.
비임 분배기의 제1 표면으로 입사된 프리-펄스 레이저 비임을 고-반사 미러(53)를 향해서 고 반사율로 반사시키도록 그리고 입사된 프리-펄스 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 향해서 투과시키도록 비임 분배기(52a)가 배치된다. 또한, 비임 분배기의 제2 표면으로 입사된 메인 펄스 레이저 비임을 고-반사 미러(53)를 향해서 고 투과율로 투과시키도록 그리고 입사된 메인 펄스 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 향해서 반사시키도록 비임 분배기(52)가 배치된다.
비임 분배기(52a)에 의해서 반사된 프리-펄스 레이저 비임 및 비임 분배기(52a)를 통해서 투과된 메인 펄스 레이저 비임이 모두 고-반사 미러(53)로 입사될 수 있을 것이다. 고-반사 미러(53)는, 입사되는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36)을 향해서 반사시키도록 배치될 수 있을 것이다.
비임 분배기(52a)를 통해서 투과된 프리-펄스 레이저 비임 및 비임 분배기(52a)에 의해서 반사된 메인 펄스 레이저 비임이 레이저 비임 측정 디바이스(37a)로 진입할 수 있을 것이다. 레이저 비임 측정 디바이스(37a)로 진입하는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임 각각의 단면적인 비임 세기 프로파일, 포인팅, 및 발산성을 측정하도록, 레이저 비임 측정 디바이스(37a)가 구성될 수 있을 것이다. 여기에서, 레이저 비임 측정 디바이스(37a)가 프리-펄스 레이저 비임을 측정하기 위한 프리-펄스 레이저 비임 측정 디바이스 및 메인 펄스 레이저 비임을 측정하기 위한 메인 펄스 레이저 비임 측정 디바이스를 포함할 수 있을 것이다.
이러한 방식에서, 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 비임 분배기(52a)에 의해서 실질적으로 동일한 방향으로 이동하도록 조정될 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 비임 분배기(52a)가 비임 조합기로서 역할하여, 프리-펄스 레이저 비임의 이동 방향과 메인 펄스 레이저 비임의 이동 방향이 서로 일치되게 만들 수 있을 것이다. 비임 분배기(52a)는, 예를 들어, 다이아몬드로 형성될 수 있을 것이다. 비임 분배기(52a)의 제1 표면이, 고 반사율로 프리-펄스 레이저 비임을 반사하고 그리고 고 투과율로 메인 펄스 레이저 비임을 투과시키는 광학적 박막으로 코팅될 수 있을 것이다.
레이저 비임 포커싱 광학 시스템(36) 내로 진입된 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임의 각각이 고-반사 미러(61) 및 레이저 비임 포커싱 미러(62)에 의해서 고 반사율로 순차적으로 반사될 수 있을 것이다. 이러한 것으로, 프리-펄스 레이저 비임이 플라즈마 생성 영역(25) 내에서 일차적인 타겟 상으로 포커스될 수 있을 것이고, 그리고 메인 펄스 레이저 비임이 플라즈마 생성 영역(25) 내에서 이차적인 타겟 상으로 포커스될 수 있을 것이다.
그 대신에, 프리-펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(51)를 통해서 기준 부재(9) 내로 도입될 수 있을 것이고, 그리고 메인 펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(54)를 통해서 기준 부재(9) 내로 도입될 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 비임 분배기(52a)의 제2 표면 상으로 입사되는 프리-펄스 레이저 비임을 고-반사 미러(53)를 향해서 고 투과율로 투과시키도록 그리고 비임 분배기(52a)로 입사되는 프리-펄스 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 향해서 반사시키도록, 비임 분배기(52a)가 배치될 수 있을 것이다. 또한, 비임 분배기(52a)의 제1 표면 상으로 입사되는 메인 펄스 레이저 비임을 고-반사 미러(53)를 향해서 고 반사율로 반사하도록 그리고 비임 분배기(52a)로 입사되는 메인 펄스 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 향해서 투과시키도록, 비임 분배기(52a)가 배치될 수 있을 것이다.
제5 실시예에 따라서, 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 기준 부재(9) 내로 그리고 챔버(2) 내로 도입되는 경우에도, 각각의 광학적 요소들을 기준 부재(9)에 고정하는 것은 제1 실시예와 유사한 효과들을 제공할 수 있을 것이다.
8. 2개의 레이저 비임들을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제6 실시예
도 7a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제6 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다. 제6 실시예에서, 레이저 비임 경로 제어 유닛을 이용하여, 프리-펄스 레이저 장치(131)로부터의 프리-펄스 레이저 비임(점선)의 비임 경로 및 메인 펄스 레이저 장치(132)로부터 EUV 광 생성 장치(1)로의 메인 펄스 레이저 비임(실선)의 비임 경로를 제어할 수 있을 것이다. 도 7b에 도시된 바와 같이, EUV 광 생성 장치(1)가 클린룸 바닥에 설치될 수 있을 것이고, 그리고 프리-펄스 레이저 장치(131) 및 메인 펄스 레이저 장치(132)가 서브-팹 바닥에 설치될 수 있을 것이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 메인 펄스 레이저 장치(132)로부터의 메인 펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(45, 46, 47, 및 43)에 의해서 순차적으로 반사될 수 있고, 기준 부재(9)로 진입할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46)은, 각각의 액추에이터들(45b 및 46b)을 포함하는 각각의 미러 홀더들(45a 및 46a)을 구비할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46), 미러 홀더들(45a 및 46a), 및 액추에이터들(45b 및 46b)이 메인 펄스 레이저 비임 이동 방향 조정 기구를 구성할 수 있을 것이다.
(메인 펄스 레이저 비임용) 구동부(148)가 액추에이터들(45b 및 46b)을 구동시키도록 구성될 수 있을 것이고, 그에 따라 액추에이터들(45b 및 46b)이 각각의 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)을 조정할 수 있을 것이다. 레이저 비임 축 제어기(39)가 레이저 비임 측정 디바이스(37a)의 측정 결과를 기초로 하여 구동부(148)를 제어하도록 구성될 수 있을 것이고, 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)이 그에 따라 제어될 수 있을 것이다. 이러한 것으로, 메인 펄스 레이저 비임이 미리 결정된 각도로 기준 부재(9) 내부의 미리 결정된 위치로 공급될 수 있을 것이다.
프리-펄스 레이저 장치(131)로부터의 프리-펄스 레이저 비임이 고-반사 미러들(145, 146, 147, 및 143)에 의해서 순차적으로 반사될 수 있고, 그리고 기준 부재(9)로 진입할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46)에서와 같이, 고-반사 미러들(145 및 146)은 각각의 액추에이터들을 포함하는 각각의 미러 홀더들을 구비할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(145 및 146), 미러 홀더들, 및 액추에이터들이 프리-펄스 레이저 비임 이동 방향 조정 기구를 구성할 수 있을 것이다.
(프리-펄스 레이저 비임용) 구동부(149)가 고-반사 미러들(145 및 146)용 액추에이터들을 구동시키도록 구성될 수 있을 것이고, 그에 따라 액추에이터들이 각각의 고-반사 미러들(145 및 146)의 배향(자세)을 조정할 수 있을 것이다. 레이저 비임 축 제어기(39)가 레이저 비임 측정 디바이스(37a)의 측정 결과를 기초로 하여 구동부(149)를 제어하도록 구성될 수 있을 것이고, 고-반사 미러들(145 및 146)의 배향(자세)이 그에 따라 제어될 수 있을 것이다. 이러한 것으로, 프리-펄스 레이저 비임이 미리 결정된 각도로 기준 부재(9) 내부의 미리 결정된 위치로 공급될 수 있을 것이다. 여기에서, 레이저 비임 측정 디바이스(37a), 레이저 비임 축 제어기(39), 구동부들(148 및 149), 메인 펄스 레이저 비임 이동 방향 조정 기구, 및 프리-펄스 레이저 비임 이동 방향 조정 기구가 레이저 비임 경로 제어 유닛을 구성할 수 있을 것이다.
프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 플라즈마 생성 영역(25)으로 유도하기 위한 EUV 광 생성 장치(1) 내의 광학 시스템들이 제5 실시예에서 기술된 것들과 유사할 수 있을 것이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 광학적 유닛(142)이 가요성 파이프(144)를 통해서 기준 부재(9)에 연결되어 프리-펄스 레이저 비임을 기준 부재(9) 내로 도입할 수 있을 것이다. 비임-경로 튜브(141)가 광학적 유닛(142)에 연결될 수 있을 것이고, 적어도 하나의 고-반사 미러(143)가 광학적 유닛(142) 내에 제공될 수 있을 것이다. 이러한 구성에서, 프리-펄스 레이저 장치(131)(도 7b 참조)로부터의 프리-펄스 레이저 비임이 광학적 유닛(142)을 향해서 비임-경로 튜브(141)를 통해서 이동될 수 있을 것이다. 광학적 유닛(142)에서, 프리-펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(143)에 의해서 기준 부재(9) 내에 제공된 고-반사 미러(54)를 향해서 반사될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 프리-펄스 레이저 비임이 레이저 비임 도입 광학 시스템으로 진입될 수 있을 것이다.
광학적 유닛(42)이 가요성 파이프(44)를 통해서 기준 부재(9)에 연결되어 메인 펄스 레이저 비임을 기준 부재(9) 내로 도입할 수 있을 것이다. 비임-경로 튜브(41)가 광학적 유닛(42)에 연결될 수 있을 것이고, 적어도 하나의 고-반사 미러(43)가 광학적 유닛(42) 내에 제공될 수 있을 것이다. 메인 펄스 레이저 장치(132)로부터의 메인 펄스 레이저 비임이 광학적 유닛(42)을 향해서 비임-경로 튜브(41)를 통해서 이동될 수 있을 것이다. 광학적 유닛(42)에서, 메인 펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(43)에 의해서 기준 부재(9) 내에 제공된 고-반사 미러(51)를 향해서 반사될 수 있을 것이다. 이러한 것에서, 메인 펄스 레이저 비임이 레이저 비임 도입 광학 시스템으로 진입될 수 있을 것이다.
9. 2개의 레이저 비임들을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛: 제7 실시예
도 8a는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 EUV 광 생성 장치 내로 도입하기 위한 레이저 비임 경로 제어 유닛을 포함하는, 제7 실시예에 따른 EUV 광 생성 장치를 도시한 평면도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 레이저 비임 경로 제어 유닛 및 EUV 광 생성 장치의 단면도이다.
제7 실시예에서, 프리-펄스 레이저 장치(131) 및 메인 펄스 레이저 장치(132)를 포함하는 레이저 유닛(130) 내부에서, 프리-펄스 레이저 장치(131)로부터의 프리-펄스 레이저 비임의 비임 경로와 메인 펄스 레이저 장치(132)로부터의 메인 펄스 레이저 비임의 비임 경로가 서로 일치되도록, 비임 경로 조정 미러(133)가 배치될 수 있을 것이다. 또한, 레이저 비임 경로 제어 유닛을 이용하여, 프리-펄스 레이저 장치(131)로부터의 프리-펄스 레이저 비임의 EUV 광 생성 장치(1)까지의 비임 경로 및 메인 펄스 레이저 장치로부터의 메인 펄스 레이저 비임의 EUV 광 생성 장치(1)까지 비임 경로를 제어할 수 있을 것이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, EUV 광 생성 장치(1)가 클린룸 바닥에 설치될 수 있을 것이고, 그리고 레이저 유닛(130)이 서브-팹 바닥에 설치될 수 있을 것이다.
프리-펄스 레이저 장치(131)로부터의 프리-펄스 레이저 비임을 고 반사율로 고-반사 미러(45)를 향해서 반사시키도록 그리고 메인 펄스 레이저 장치(132)로부터의 메인 펄스 레이저 비임을 고 투과율로 고-반사 미러(45)를 향해서 투과시키도록, 비임 경로 조정 미러(133)가 배치될 수 있을 것이다. 이러한 것으로, 프리-펄스 레이저 비임의 비임 경로 및 메인 펄스 레이저 비임의 비임 경로가 서로 일치되도록 조정될 수 있을 것이다. 여기에서, 비임 경로 조정 미러(133)가 도 6에 도시된 비임 분배기(52a)와 유사한 구성이 될 수 있을 것이다.
이어서, 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(45, 46, 47, 및 43)에 의해서 순차적으로 반사될 수 있고, 기준 부재(9)로 진입할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46)은, 각각의 액추에이터들(45b 및 46b)을 포함하는 각각의 미러 홀더들(45a 및 46a)을 구비할 수 있을 것이다. 고-반사 미러들(45 및 46), 미러 홀더들(45a 및 46a), 및 액추에이터들(45b 및 46b)이 레이저 비임 이동 방향 조정 기구를 구성할 수 있을 것이다.
구동부(134)가 액추에이터들(45b 및 46b)을 구동시키도록 구성될 수 있을 것이고, 그에 따라 액추에이터들(45b 및 46b)이 각각의 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)을 조정할 수 있을 것이다. 레이저 비임 축 제어기(39)가 레이저 비임 측정 디바이스(37a)의 측정 결과를 기초로 하여 구동부(134)를 제어하도록 구성될 수 있을 것이고, 고-반사 미러들(45 및 46)의 배향(자세)이 그에 따라 제어될 수 있을 것이다. 이러한 것으로, 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 미리 결정된 각도로 기준 부재(9) 내부의 미리 결정된 위치로 공급될 수 있을 것이다. 여기에서, 레이저 비임 측정 디바이스(37a), 레이저 비임 축 제어기(39), 구동부(134), 및 레이저 비임 이동 방향 조정 기구가 레이저 비임 경로 제어 유닛을 구성할 수 있을 것이다.
레이저 비임 도입 광학 시스템이 고-반사 미러(54), 비임 경로 조정 미러(비임 분배기)(52b), 고-반사 미러(53), 및 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 포함할 수 있을 것이다.
고-반사 미러(54)가 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 고 반사율로 반사시키도록 구성될 수 있을 것이다. 고-반사 미러(54)에 의해서 반사된 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 비임 경로 조정 미러(52b)로 입사될 수 있을 것이다. 비임 경로 조정 미러(52b)가, 그러한 비임 경로 조정 미러로 입사되는 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임을 고-반사 미러(53)를 향해서 고 반사율로 반사시키도록 그리고 프리-펄스 레이저 비임의 일부 및 메인 펄스 레이저 비임의 일부를 레이저 비임 측정 디바이스(37a)를 향해서 투과시키도록 구성될 수 있을 것이다.
상기 비임 경로 조정 미러(52b)에 의해서 반사된 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 고-반사 미러(53)에 의해서 레이저 비임 포커싱 광학 시스템을 향해서 고 반사율로 반사될 수 있을 것이다. 레이저 비임 포커싱 광학 시스템의 구성 및 동작이 제5 실시예에서의 구성 및 동작과 유사할 수 있을 것이다.
비임 경로 조정 미러(52b)를 통해서 투과된 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임이 레이저 비임 측정 디바이스(37a)로 진입될 수 있을 것이다. 레이저 비임 측정 디바이스(37a)가, 레이저 비임 측정 디바이스(37a)로 진입된 프리-펄스 레이저 비임 및 메인 펄스 레이저 비임의 단면적인 비임 세기 프로파일, 포인팅, 및 발산성을 측정하도록 구성될 수 있을 것이다.
제7 실시예에 따라서, 프리-펄스 레이저 비임의 비임 경로 및 메인 펄스 레이저 비임의 비임 경로가 레이저 유닛(130) 내에서 서로 일치되도록 조정될 수 있을 것이다. 따라서, 제6 실시예에 대비하여, 레이저 유닛(130)과 기준 부재(9) 사이의 비임 전송 경로의 구성 및 레이저 비임 도입 광학 시스템의 구성이 단순화될 수 있을 것이다.
10. 보충 설명
10.1 레이저 비임 측정 디바이스
도 9는 레이저 비임 측정 디바이스의 구성 예를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 레이저 비임 측정 디바이스(37)가 비임 분배기(101), 렌즈들(102 및 103), 및 비임 프로파일러들(profiler)(104 및 105)을 포함할 수 있을 것이다. 비임 분배기(101)가 쐐기-형상일 수 있을 것이다.
비임 분배기(101)를 통해서 투과된 레이저 비임의 일부가 렌즈(102)를 통해서 비임 프로파일러(104) 상으로 입사될 수 있을 것이다. 비임 분배기(101)에 의해서 반사된 레이저 비임의 다른 부분이 렌즈(103)를 통해서 비임 프로파일러(105) 상으로 입사될 수 있을 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 비임 프로파일러(104)가 렌즈(102)의 포커스로부터 변위된 위치에 제공될 수 있고 그리고 입사되는 레이저 비임의 횡단면적 비임 세기 프로파일을 측정하도록 구성될 수 있을 것이다. 비임 프로파일러(105)가 포커스(focal) 거리(F)를 가지는 렌즈(103)의 포커스에 제공될 수 있고 그리고 그 포커스에서 레이저 비임의 비임 프로파일(포인팅 및 발산성)을 측정하도록 구성될 수 있을 것이다.
레이저 비임의 단면의 중심 및 레이저 비임의 단면의 크기가 레이저 비임의 횡단면적 비임 세기 프로파일의 측정 결과로부터 계산될 수 있을 것이다. 또한, 레이저 비임의 발산성(파면 곡률; wavefront curvature) 및 이동 방향이 포커스에서의 레이저 비임의 비임 프로파일의 측정 결과로부터 얻어질 수 있을 것이다.
10.2 레이저 비임 이동 방향 조정 기구
도 10은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 하나의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같은, 고-반사 미러들(45 및 46) 각각의 틸트 각도들(θx, θy)을 제어함으로써, 레이저 비임의 비임 경로를 희망 비임 경로로 조정할 수 있을 것이다. 여기에서, 각도(θx)의 방향이 각도(θy)의 방향에 대해서 수직이 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 미러들(45 및 46)이 장착되는 미러 홀더들(45a 및 46a)(예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같다)의 각각이 짐벌(gimbal) 기구를 가질 수 있을 것이고, 그러한 짐벌 기구는 서로 직교하는 2개의 축들 주위로 대상물이 회전될 수 있게 하는 타입의 선회부(swivel)이다.
도 11은 레이저 비임 이동 방향 조정 기구의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 도시된 고-반사 미러들(45 및 46) 대신에, 레이저 비임이 통과하여 투과될 수 있는 2개의 쐐기-형상의 기판들(111 및 112)이 사용될 수 있을 것이다. 기판들(111 및 112)이 레이저 비임의 비임 경로를 구비할 수 있을 것이고, 그리고 기판들(111 및 112)이 비임 경로의 중심 주위로 회전될 수 있을 것이며, 그에 따라 비임 경로가 희망하는 비임 경로로 조정될 수 있을 것이다. 그러한 경우에도, 기판들(111 및 112)의 틸트 각도들(θx, θy)을 제어하기 위해서, 구동부에 의해서 구동될 수 있는 액추에이터들(113 및 114)이 제공될 수 있을 것이다. 그 대신에, 도 10에 도시된 고-반사 미러들(45 및 46)이 액추에이터들(113 및 114)을 구비할 수 있을 것이고, 그리고 고-반사 미러들(45 및 46)의 틸트 각도들이 액추에이터들(113 및 114)을 구동시키는 것에 의해서 제어될 수 있을 것이다.
전술한 실시예 및 그 변형예들은 이러한 개시 내용의 구현을 위한 단순한 예들이고, 그리고 이러한 개시 내용은 그러한 것으로 제한되지 않는다. 명세서 등에 따라서 다양한 변형예들을 만드는 것이 이러한 개시 내용의 범위에 포함되고, 그리고 다른 여러 가지 실시예가 이러한 개시 내용의 범위 내에서 이루어질 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예 중의 특별한 실시예에 대해서 설명된 변형예들이 다른 실시예(여기에서 설명된 다른 실시예를 포함한다)에 대해서도 적용될 수 있을 것이다.
본원 명세서 및 첨부된 청구항들에서 사용된 용어들은 "비-제한적"으로 해석되어야 한다. 예를 들어, "포함한다" 및 "포함된다"라는 용어들은 "기술된 요소들을 포함하나 그러한 기술된 요소들로 제한되지 않는다"는 것으로 해석되어야 한다. "가진다"라는 용어는 "기술된 요소들을 가지나 그러한 기술된 요소들로 제한되지 않는다"로서 해석되어야 한다. 또한, "하나(one)(a/an)"라는 수식어는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"으로 해석되어야 한다.
Claims (28)
- 타겟 물질을 레이저 비임으로 조사하여 타겟 물질을 플라즈마로 전환시킴으로써 극자외선광을 생성하기 위한 장치이며,
기준 부재;
상기 기준 부재에 장착되는 챔버;
상기 챔버 상에 장착되고 상기 타겟 물질을 상기 챔버 내로 공급하도록 구성되는 타겟 공급 유닛;
상기 기준 부재 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 레이저 비임 도입 광학 시스템;
상기 기준 부재 상에 장착된 제1 홀더 상에 장착되고 상기 레이저 비임을 상기 타겟 물질 상에 포커싱하도록 구성되는 레이저 비임 포커싱 광학 시스템; 및
상기 기준 부재 상에 장착된 제2 홀더 상에 장착되고 상기 타겟 물질로부터 방출되는 상기 극자외선광을 집광하도록 구성되는 집광 미러를 포함하고,
상기 챔버는 제1 개구부를 가지며, 상기 챔버는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착되고, 상기 기준 부재의 상부면과 상기 챔버의 상기 제1 개구부의 주연 사이에 밀봉부가 제공되고,
제2 홀더는 상기 기준 부재의 상부면 상에 장착됨으로써, 상기 제1 개구부를 통하여 상기 집광 미러와 상기 기준 부재를 연결하는, 극자외선광 생성 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 기준 부재는 상기 챔버 내의 제1 개구부를 통해서 상기 챔버와 연통하는 제1 저장 챔버를 포함하고,
상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 제1 저장 챔버 내에 제공되는, 극자외선광 생성 장치. - 제3항에 있어서,
상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 레이저 비임을 상기 제1 저장 챔버 내로 도입하도록 구성되는, 극자외선광 생성 장치. - 제4항에 있어서,
상기 기준 부재는 상기 제1 저장 챔버에 인접하는 제2 저장 챔버를 더 포함하고, 상기 제1 저장 챔버와 상기 제2 저장 챔버 사이에는 윈도우가 제공되며, 그리고
상기 레이저 비임 도입 광학 시스템은 상기 제2 저장 챔버 내에 제공되는, 극자외선광 생성 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 기준 부재는 상기 기준 부재를 배치하기 위한 적어도 3개의 운동학적인 장착부의 하우징 부재을 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에서 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템의 하류측(downstream) 상에 장착되는, 극자외선광 생성 장치. - 제8항에 있어서,
상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 집광 미러 사이에서 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에 장착되는, 극자외선광 생성 장치. - 제9항에 있어서,
상기 집광 미러는 상기 레이저 비임이 통과하여 이동하는 관통홀을 상기 집광 미러의 중심에 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제10항에 있어서, 상기 기준 부재는 하우징 형상을 갖는, 극자외선광 생성 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 기준 부재는
상기 레이저 비임을 도입하도록 구성되는 제2 개구부 및
상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 제3 개구부를 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템은 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 집광 미러 사이에서 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에 장착되는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 집광 미러는 상기 레이저 비임이 통과하여 이동하는 관통홀을 상기 집광 미러의 중심에 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기준 부재는 하우징 형상을 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기준 부재는
상기 레이저 비임을 도입하도록 구성되는 제2 개구부 및
상기 레이저 비임을 상기 챔버 내로 도입하도록 구성되는 제3 개구부를 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제8항에 있어서,
상기 챔버의 내부 압력을 유지하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 윈도우를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제17항에 있어서,
상기 윈도우는 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템과 상기 레이저 비임 포커싱 광학 시스템 사이에서 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에 배치되는, 극자외선광 생성 장치. - 제18항에 있어서,
상기 윈도우와 상기 레이저 비임 도입 광학 시스템 사이의 상기 레이저 비임의 비임 경로 상에, 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 비임을 측정하도록 구성되고 상기 기준 부재 상에 장착되는 측정 디바이스를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제20항에 있어서,
상기 측정 디바이스는 적어도 하나의 비임 프로파일러를 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제21항에 있어서,
상기 측정 디바이스는 복수의 비임 프로파일러를 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기준 부재를 이동시키도록 구성되는 이동 기구를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제23항에 있어서,
상기 이동 기구는 복수의 레일을 갖는, 극자외선광 생성 장치. - 제23항에 있어서,
상기 기준 부재의 이동을 방지하도록 구성되는 배치 디바이스를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기준 부재의 이동을 방지하도록 구성되는 배치 디바이스를 더 포함하는, 극자외선광 생성 장치. - 제26항에 있어서,
상기 배치 디바이스는 적어도 3개의 지점에서 상기 기준 부재를 위치설정하는, 극자외선광 생성 장치. - 제1항에 있어서,
상기 집광 미러는 상기 집광 미러의 배면의 제2 홀더 상에 장착되고, 상기 배면은 상기 레이저 비임의 이동 방향에 직교하는, 극자외선광 생성 장치.
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