KR101949839B1 - 광 빔 정렬용 에너지 센서 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

장치는 구동축을 따라서 이동하는 증폭 광 빔의 펄스를 산출하는 구동 레이저 시스템; 타겟 영역을 향해 증폭 광 빔의 펄스를 지향시키는 빔 전달 시스템; 상기 타겟 영역에 타겟 재료를 포함하는 타겟 혼합물을 제공하는 타겟 재료 전달 시스템; 상기 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서로서, 상기 증폭 광 빔의 펄스가 상기 타겟 혼합물을 교차할 때 플라즈마 상태의 상기 타겟 재료로부터 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하도록 구성된 상기 2개 이상의 센서; 및 상기 2개 이상의 센서로부터의 출력을 수신하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는 상기 검출된 에너지의 분석에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 타겟 재료와 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하도록 구성된다.

Description

광 빔 정렬용 에너지 센서{ENERGY SENSORS FOR LIGHT BEAM ALIGNMENT}
본 발명은 극 자외선 광원내의 타겟 영역에서의 타겟 재료에 대해 구동 레이저 시스템으로부터의 증폭 광 빔을 정렬하는 장치에 관한 것이다.
극 자외("EUV") 광은 약 50nm 이하의 파장을 가지는 전자기 복사선이고, 또한, 때때로 소프트 x-선이라고도 한다. EUV 광은 예를 들면, 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 극도로 작은 피처를 산출하도록 포토리소그래피 프로세스에 사용될 수 있다. EUV 광을 산출하는 방법은, EUV 영역에서 방출선을 가지는 예를 들면, 크세논, 리튬 또는 주석과 같은 원소를 구비한 플라즈마 상태로 재료를 변환하는 단계를 포함하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 이러한 하나의 방법에서, 때때로 레이저 산출 플라즈마("LPP")라고하는, 요구되는 플라즈마는, 구동 레이저라고 할 수 있는 증폭 광 빔을 가지고 재료의 액적, 스트림, 또는 클러스터의 형태로 된 타겟 재료를 조사함으로써 산출될 수 있다. 이러한 프로세스 대해, 플라즈마는 일반적으로 예를 들면 진공 챔버와 같은 기밀 베셀에서 산출되고, 다양한 유형의 계측 장비를 이용하여 모니터링된다.
본 발명은 극 자외선 광원내의 타겟 위치에서의 타겟 재료에 대해 구동 레이저 시스템으로부터의 증폭 광 빔을 정렬하는 장치에 관한 것이다.
일부 전체적인 양태에서, 증폭 광 빔 펄스의 위치는 타겟 혼합물이 위치되는 타겟 영역을 향해 구동축을 따라서 증폭 광 빔 펄스를 지향시킴으로써 상기 타겟 혼합물 중 타겟 재료에 대해 조정되어, 상기 타겟 혼합물 내의 타겟 재료의 적어도 일부를 자외선 전자기 복사선을 방출하는 플라즈마 상태로 변환하고; 상기 타겟 영역을 횡단하는 주축과 방사방향으로 분리된 2개 이상의 위치에서 상기 방출된 전자기 복사선의 에너지를 검출하고; 상기 검출된 에너지를 분석하고; 상기 분석된 검출 에너지에 기초하여 상기 타겟 영역 내에서의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하고; 및 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하여, 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정한다.
실시예는 하기의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지는 극 자외선 전자기 복사선의 에너지를 측정함으로써 검출될 수 있다. 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지는 심(deep) 자외선 전자기 복사선의 에너지를 측정함으로써 검출될 수 있다. 방출된 자외선 전자기 복사선은 극 자외선(EUV) 전자기 복사선이 될 수 있다.
타겟 재료와 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬은 상기 타겟 영역 내의 타겟 혼합물과 구동축 사이의 방사방향 정렬을 추정함으로써 추정될 수 있다.
증폭 광 빔의 방사방향 정렬은 증폭 광 빔을 조정하고 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물을 향해 이동시키는 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치 및 각도 중 하나 이상을 조정함으로써 상기 타겟 혼합물에 대해 조정될 수 있다. 상기 증폭 광 빔을 조향하고 이동시키는 상기 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치 및 각도 중 하나 이상은 상기 증폭 광 빔을 상기 타겟 영역을 향해 재지향시키는 만곡된 곡면 미러의 위치 및 각도 중 하나 이상을 조정함으로써 조정될 수 있다.
주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 위치에서의 상기 방출된 전자기 복사선의 에너지는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 4개의 위치에서의 상기 방출된 전자기 복사선의 에너지를 측정함으로써 검출될 수 있다.
상기 방법은 또한 상기 타겟 혼합물로부터 상기 증폭 광 빔을 공급하는 구동 레이저 시스템으로 다시 반사되는 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하는 단계를 포함한다. 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬은 적어도 부분적으로 상기 캡처된 이미지를 분석함으로써 추정될 수 있다.
2개 이상의 위치에서의 상기 방출된 전자기 복사선의 에너지는 상기 증폭 광 빔의 펄스 반복률의 오더인 비율에서 상기 에너지를 측정함으로써 검출될 수 있다.
상기 증폭 광 빔의 방사 방향 정렬은 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 조정되어, 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사 방향 거리를 감소시킬 수 있다.
검출된 에너지는 제 1 하나 이상의 위치에서 취해진 제 1 세트의 에너지의 제 1 총 에너지와 제 2 하나 이상의 위치에서 취해진 제 2 세트의 에너지의 제 2 총 에너지 사이의 차이 값을 판정함으로써 분석될 수 있고, 상기 제 1 하나 이상의 위치는 상기 제 2 하나 이상의 위치와는 상이하다. 상기 제 1 총 에너지는 상기 제 1 하나 이상의 위치에서 취해진 에너지의 합이 될 수 있고, 상기 제 2 총 에너지는 상기 제 2 하나 이상의 위치에서 취해진 에너지의 합이 될 수 있다.
검출된 에너지는 상기 2개 이상의 위치 모두에서 취해진 에너지 모두의 총 에너지에 의한 차이 값을 정규화함으로써 분석될 수 있다.
상대적 방사방향 정렬은 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이에서 상기 주축에 직교하는 제 1 방향을 따라 취해진 방사방향 거리를 추정함으로써 추정될 수 있다. 상기 상대적 방사방향 정렬은 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이에서 상기 제 1 방향과 상기 주축에 직교하는 제 2 방향을 따라 취해진 방사방향 거리를 추정함으로써 추정될 수 있다.
또다른 전체적인 양태에서, 장치는, 구동축을 따라서 이동하는 증폭 광 빔의 펄스를 산출하는 구동 레이저 시스템; 증폭 광 빔의 펄스를 타겟 영역으로 지향시키는 빔 전달 시스템; 상기 타겟 영역에 타겟 재료를 포함하는 타겟 혼합물을 제공하는 타겟 재료 전달 시스템; 상기 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서로서, 상기 증폭 광 빔의 펄스가 상기 타겟 혼합물을 횡단할 때 플라즈마 상태의 상기 타겟 재료로부터 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하도록 구성된 상기 2개 이상의 센서; 및 상기 2개 이상의 센서로부터의 출력을 수신하고, 상기 검출된 에너지를 분석하고, 상기 분석에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하고, 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사 방향 정렬을 조정하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정하기 위해 상기 빔 전달 시스템으로 신호를 출력하도록 구성되는 컨트롤러;를 포함한다.
실시예는 하기의 특징 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들면, 상기 구동 레이저 시스템은 고 이득으로 원하는 파장을 광학적으로 증폭시킬 수 있는 이득 매체, 여기 소스 및 내부 광학기기를 각각 포함하는 하나 이상의 광학 증폭기를 포함할 수 있다. 상기 이득 매체는 CO2를 포함할 수 있다.
상기 빔 전달 시스템은 증폭 광 빔을 상기 타겟 영역으로 포커싱하는 포커싱 광학 엘리먼트를 포함할 수 있다. 상기 타겟 재료 전달 시스템은 상기 타겟 영역에 상기 타겟 혼합물의 유체 액적을 제공하는 노즐을 포함할 수 있다.
상기 장치는 또한 상기 증폭 광 빔의 펄스가 상기 타겟 혼합물을 횡단할 때 상기 플라즈마 상태의 상기 타겟 재료로부터 방출된 상기 자외선 전자기 복사선의 적어도 일부를 캡처하고 재지향시키는(redirect) 복사선 콜렉터를 포함할 수 있다.
상기 방출된 자외선 전자기 복사선은 극 자외선 전자기 복사선을 포함할 수 있다.
상기 2개 이상의 센서는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 적어도 4개의 센서를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 4 개의 센서는 상기 주축에 관해 각도를 이루며 위치될 수 있다.
상기 2개 이상의 센서 중 적어도 하나는 상기 다른 센서 중 적어도 하나를 방사방향으로 분리하는 거리와 상이한 거리만큼 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리될 수 있다. 상기 2개 이상의 센서 모두는 동일한 거리만큼 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리되어, 상기 2개 이상의 센서 모두는 상기 주축으로부터 등거리가 될 수 있다.
상기 장치는 상기 타겟 혼합물로부터 상기 구동 레이저 시스템을 향해 다시 반사된 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 디바이스를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 또한 상기 이미징 디바이스로부터의 출력을 수신할 수 있고, 상기 이미징 디바이스로부터 수신된 출력에 또한 기초하여 상대적 방사방향 정렬을 추정하도록 구성될 수 있다.
상기 2개 이상의 센서의 샘플링 률(sampling rate)은 상기 구동 레이저 시스템의 펄스 반복률의 오더가 될 수 있다.
또다른 전체적인 양태에서, 계측 시스템은 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서; 및 상기 2개 이상의 센서로부터 출력을 수신하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 2개 이상의 센서는 증폭 광 빔의 펄스가 타겟 혼합물을 횡단할 때 상기 타겟 혼합물의 플라즈마 상태의 타겟 재료로부터 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하도록 구성된다. 상기 컨트롤러는, 상기 검출된 에너지를 분석하고 상기 분석에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하고, 및 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정하기 위해 빔 전달 시스템으로 신호를 출력하도록 구성된다.
실시예는 하기의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 2개 이상의 센서는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 적어도 4개의 센서를 포함할 수 있다.
상기 2개 이상의 센서 중 적어도 하나는 다른 센서 중 적어도 하나를 방사방향으로 분리하는 거리와 상이한 거리만큼 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리될 수 있다.
상기 계측 시스템은 상기 타겟 혼합물로부터 상기 증폭 광 빔을 산출하는 구동 레이저 시스템을 향해 다시 반사된 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 디바이스를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 또한 상기 이미징 디바이스로부터의 출력을 수신할 수 있고, 상기 이미징 디바이스로부터의 수신된 출력에 또한 기초하여 상기 상대적 방사방향 정렬을 추정하도록 구성된다.
도 1은 레이저 산출 플라즈마(LPP) 극 자외선(EUV) 광원의 블록도이다.
도 2는 도 1의 광원의 예시적인 타겟 영역, 콜렉터 미러, 에너지 검출기, 및 타겟 재료 공급 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 광원의 계측 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 3의 계측 시스템에 의해 수행되는 프로사저의 플로우차트이다.
도 5a-c는 상기 콜렉터 미러를 통과하는 증폭 광 빔의 구동축을 따라서 취해진 도 2의 예시적인 콜렉터 미러, 타겟 영역, 에너지 센서, 및 타겟 재료 공급 장치의 도면이다.
도 6은 도 1 및 2의 광원의 y방향을 따라서 취해진 빔 전달 시스템 내의 엘리먼트의 위치의 함수로서의 총 에너지 Etot의 예시적인 그래프이다.
도 7은 도 1 및 2의 광원의 y 방향을 따라서 취해진 상기 빔 전달 시스템 내의 엘리먼트의 위치의 함수로서의 상기 증폭 광 빔의 구동축과 타겟 영역 사이의 상대적 방사방향 정렬 RAy의 예시적인 그래프이다.
도 8은 콜렉터 미러를 통과하는 상기 증폭 광 빔의 구동축을 따라서 취해진 도 2의 예시적인 콜렉터 미러, 타겟 영역, 에너지 센서, 및 타겟 재료 공급 장치의 도면이다.
도 1을 참조하면, LPP EUV 광원(100)은 타겟 혼합물(114)을 향해 구동축을 따라서 이동하는 증폭 광 빔(110)을 가지고 타겟 영역(105)에서의 타겟 혼합물(114)을 조사(irradiating)함으로써 형성된다. 증폭 광 빔(110)의 구동축은 빔(110)이 비정형적인 형상이거나 및/또는 비대칭일 수 있기 때문에 빔(110)의 대략적인 중심 또는 빔(110)이 이동하고 있는 전체적인 방향으로서 간주될 수 있다. 증폭 광 빔(110)의 구동축은 광 빔(110)의 광학 축으로서 간주될 수 있다.
또한 조사 위치(irradiation site)라고도 하는 타겟 영역(105)은 진공 챔버(130)의 내부(107)에 있다. 증폭 광 빔(110)이 타겟 혼합물(114)과 충돌할 때, 상기 타겟 혼합물(114) 내의 타겟 재료는 EUV 영역 내에서 방출 선을 가진 원소를 구비하는 플라즈마 상태로 변환된다. 플라즈마 상태의 타겟 혼합물(114)은 따라서 EUV 복사선을 방출하고, EUV 복사선은 또한 중간 초점(intermediate focus)라고도 하는 중간 위치(145)를 향해 방출된 EUV 복사선을 지지향시키도록 구성될 수 있는 콜렉터 미러(135)에 의해 이용된다(harnessed).
생성된 플라즈마는 타겟 혼합물(114) 내의 타겟 재료의 조성물에 따른 일정한 특징을 가진다. 이들 특징은 플라즈마에 의해 산출된 EUV 복사선의 파장, 및 플라즈마로부터 방출된 일정한 유형 및 크기의 찌꺼기를 포함할 수 있다.
광원(100)은 페이지의 z 방향과 평행한 주축(111)과 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서(170)를 포함한다. 주축(111)은 타겟 영역(105)을 횡단하고 콜렉터 미러(135)의 어퍼처(1140)로부터 타겟 영역(105)을 향해 뻗어있는 방향을 따라 전체적으로 뻗어있다. 방사 방향은 타겟 영역(105)의 영역에서의 주축(111)에 대해 직교하는 평면을 따라서 있는 것이다. 따라서, 방사 방향은 x 및 y 축에 의해 정의된 평면을 따라서 뻗어있고, 2개 이상의 센서(170)는 타겟 영역(105)의 영역 내의 주축(111)에 직교하는 상기 평면 내에 있다. 센서(170)는 주축(111) 주위에 배치되지만, 센서들은 주축(111)으로부터 상이한 거리에 있을 수 있고, 센서들은 서로 동일하게 공간을 두고 이격될 필요는 없다.
센서(170)는 증폭 광 빔(110)이 타겟 혼합물(114)과 교차할 때 플라즈마 상태의 타겟 재료로부터 방출된 EUV 복사선의 에너지를 측정하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 센서(170)는 광 빔(110)과 타겟 영역(105) 사이의 위치 관계식을 판정하기 위해 상기 광 빔(110) 주위의 위아래 및 좌우에서의 에너지에서의 차이를 샘플링하도록 구성된다.
광원(100)은 또한 에너지 센서(170)로부터의 출력을 수신하고 증폭 광 빔(110)의 구동축과 타겟 혼합물(114) 사이의 상대적 정렬을 판정하기 위해 이 수신된 출력에 적어도 부분적으로 기초하여 분석을 수행하는 마스터 컨트롤러(155)를 포함한다.
광원(100)의 또 다른 특징은 에너지 센서(170)와 마스터 컨트롤러(155)에 관해 더 상술하기 전에 하기에 기술될 것이다.
광원(100)은 액체 액적, 액체 스트림, 고체 입자 또는 클러스터, 액체 액적 내에 포함된 고체 입자 또는 액체 스트림 내에 포함된 고체 입자의 형태로 타겟 혼합물(114)을 전달, 제어 및 지향시키는 타겟 재료 전달 시스템(125)을 포함한다. 타겟 혼합물(114)은 물, 주선, 리튬, 크세논 또는 플라즈마 상태로 변환될 때 EUV 영역 내에서 방출 선을 가지는 임의의 재료와 같은 타겟 재료를 포함한다. 예를 들면, 타겟 재료는 순수 주석(Sn); SnBr4, SnBr2, 또는 SnH4와 같은 주선 화합물; 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금 또는 이들 합금의 임의의 조합과 같은 주석 합금일 수 있는, 주석이 될 수 있다. 타겟 혼합물(114)은 또한 비타겟 입자와 같은 불순물을 포함할 수 있다. 따라서, 불순물이 없는 상황에서는, 타겟 혼합물(114)은 타겟 재료만으로 이루어진다. 타겟 혼합물(114)은 타겟 재료 전달 시스템(125)에 의해 챔버(130)의 내부(107) 및 타겟 영역(105)으로 전달된다.
광원(100)은 레이저 시스템(115)의 이득 매체 또는 매체들 내에서의 분포 반전(population inversion)에 기인하여 증폭 광 빔(110)을 산출하는 구동 레이저 시스템(115)을 포함한다. 광원(100)은 타겟 영역(115)으로 레이저 시스템(115)으로부터의 빔(110)을 지향시키기 위해 레이저 시스템(115)과 타겟 영역(105) 사이에 빔 전달 시스템을 포함한다. 빔 전달 시스템은 빔 이송(transport) 시스템(120)과 포커스 어셈블리(122)를 포함한다. 빔 이송 시스템(120)은 레이저 시스템(115)으로부터 증폭 광 빔(110)을 수신하고, 필요에 따라 증폭 광 빔(110)을 조정 및 변조하고, 포커스 어셈블리(122)로 증폭 광 빔(110)을 출력한다. 포커스 어셈블리(122)는 증폭 광 빔(110)을 수신하고 상기 증폭 광 빔(110)을 타겟 영역(105)으로 포커싱한다. 포커스 어셈블리(122)는 또한 빔(110)을 조정하거나 또는 타겟 영역(105)에 대해 빔(110)의 위치를 조정한다.
일부 실시예에서, 레이저 시스템(115)은 하나 이상의 광학 증폭기, 레이저, 및/또는 하나 이상의 메인 펄스 및 일부 경우에 하나 이상의 프리-펄스를 제공하기 위한 램프를 포함할 수 있다. 각각의 광학 증폭기는 원하는 파장을 고이득으로 광학적으로 증폭할 수 있는 이득 매체, 여기 소스, 및 내부 광학기기를 포함한다. 광학 증폭기는 레이저 캐비티를 형성하는 레이저 미러 또는 기타 피드백 디바이스를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 레이저 시스템(115)은 레이저 캐비티가 없을지라도 레이저 증폭기의 이득 매체에서의 분포 반전에 기인하여 증폭 광 빔(110)을 산출한다. 또한, 레이저 시스템(115)은 레이저 시스템(115)으로 충분한 피드백을 제공하기 위한 레이저 캐비티가 있는 경우 코히어런트 레이저 빔인 증폭 광 빔(110)을 산출할 수 있다. "증폭 광 빔"이라는 용어는 단지 증폭될 뿐 필수적으로 코히어런트 레이저 발진은 아닌 레이저 시스템(115)으로부터의 광 및 증폭되고 또한 코히어런트 레이저 발진인 레이저 시스템(115)으로부터의 광(그리고, 구동 레이저 빔이라고도 할 수 있는); 중 하나 이상을 포함한다.
레이저 시스템(115)에서의 광학 증폭기는 CO2를 포함하는 충전 가스를 이득 매체로서 포함할 수 있고, 약 9100과 약 11000nm 사이의 파장, 특히, 1000 이상의 이득에서 약 10600nm의 파장에서 광을 증폭시킬 수 있다. 레이저 시스템(115)에 사용하기 위한 적절한 증폭기 및 레이저는 예를 들면, 50kHz 이상의 고 펄스 반복률과 10kW 이상의 상대적으로 고 파워에서 동작하는, 예를 들면, DC 또는 RF 여기를 하는 약 9300nm 또는 약 10600nm에서 복사선을 산출하는 펄스 가스-방전 CO2 레이저 디바이스와 같은, 펄스 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 레이저 시스템(115)에서의 광학 증폭기는 또한 더 높은 파워에서 레이저 시스템(115)이 동작할 때 사용될 수 있는 물과 같은 냉각 시스템을 포함할 수 있다.
콜렉터 미러(135)는 증폭 광 빔(110)이 통과하여 타겟 영역(105)에 도달할 수 있는 어퍼처(140)를 포함한다. 콜렉터 미러(135)는 예를 들면 타겟 영역(105)에서 제 1 초점을 가지고 EUV 광이 광원(100)으로부터 출력될 수 있고 집적회로 리소그래피 툴(도시되지 않음)로 입력될 수 있는 중간 위치(145)(또한 중간 초점이라고도 하는)에서 제 2 초점을 가지는 타원형 미러가 될 수 있다.
마스터 컨트롤러(155)는 레이저 제어 시스템(157)과 빔 제어 시스템(158)으로 또한 연결된다. 마스터 컨트롤러(155)는 따라서 레이저 제어 시스템(157)과 빔 제어 시스템(158) 중 하나 이상으로 레이저 위치, 방향, 및 타이밍 보정 신호를 제공할 수 있다. 레이저 제어 시스템(157)은 레이저 타이밍 회로를 제어하기 위해 보정 신호를 이용할 수 있다. 빔 제어 시스템(158)은 챔버(130) 내의 빔 초점의 위치 및/또는 포컬 파워(focal power)를 변경시키기 위해 빔 이송 시스템(120)의 증폭 광 빔 위치 및 형성을 제어하도록 보정 신호를 이용할 수 있다.
광원(100)은 예를 들면 타겟 영역(105)에 대해 액적의 위치를 나타내는 출력을 제공하고, 예를 들면 액적 기반에 의해 또는 평균으로 액적 위치 오차가 액적에 대해 연산될 수 있는 액적 위치 및 궤도를 연산할 수 있는 마스터 컨트롤러(155)로 상기 출력을 제공하는 하나 이상의 타겟 또는 액적 이미저(160)를 포함할 수 있다.
타겟 재료 전달 시스템(125)은 예를 들면 원하는 타겟 영역(105)에 도달한 액적에서의 오차에 대해 보정하도록 타겟 재료 공급 장치(127)에 의해 발사되는 액적의 발사 포인트를 변조하도록 마스터 컨트롤러(155)로부터의 신호에 응답하여 동작가능한 타겟 재료 전달 제어 시스템(126)을 포함한다.
추가로, 광원(100)은 타겟 영역(105) 내의 타겟 혼합물(114)로부터 반사된 광을 조사하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 광-검출기(165)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 광-검출기(165)는 챔버(130) 내에 배치되어(도 1에 도시된 바와 같이) 개별 테스트 레이저(타겟 영역(105)을 향해 지향된 He-Ne 레이저와 같은)로부터의 타겟 혼합물(114)에서 반사된 광을 검출할 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 광-검출기(165)는 타겟 혼합물(114)로부터 다시 반사되는 증폭 광 빔 또는 가이드 레이저 빔(가이드 레이저(175)로부터의)을 검출하도록 구동 레이저 시스템(115)에 인접하여 배치될 수 있다.
광원(100)은 또한 타겟 영역(105)에 대해 광원(100)의 다양한 섹션을 정렬하거나, 또는 증폭 광 빔(110)을 조정하는 것을 돕도록 사용될 수 있는 가이드 레이저(175)를 포함할 수 있다. 가이드 레이저(175)와 연결하여, 광원(100)은 가이드 레이저(175) 및 증폭 광 빔(110)으로부터의 광의 일부를 샘플링하기 위해 포커스 어셈블리(122) 내에 배치되는 샘플링 장치(124)를 포함한다. 다른 실시예에서, 샘플링 장치(124)는 빔 이송 시스템(120) 내에 배치된다. 샘플링 장치(124)는 광의 서브셋을 샘플링하거나 또는 재지향시키는 광학 엘리먼트를 포함할 수 있고, 이러한 광학 엘리먼트는 가이드 레이저 빔과 증폭 광 빔(110)의 파워를 견딜 수 있는 임의의 재료로 이루어진다. 샘플링 장치(124)는 샘플링된 광의 진단부의 이미지를 캡처하는 광학 센서를 포함할 수 있고, 광학 센서는 진단 목적으로 마스터 컨트롤러(155)에 의해 사용될 수 있는 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이러한 샘플링 장치(124)의 예는 그 전체가 본문에 참조에 의해 통합된 2011년 6월 16일 공개된 미국공개특허번호 제 2011/0141865에서 볼 수 있다.
계측 시스템은 적어도 부분적으로 에너지 센서(170) 및 마스터 컨트롤러(155)로부터 형성된다. 계측 시스템은 또한 샘플링 장치(124), 타겟 이미저(160), 및 하나 이상의 광 검출기(165)를 포함할 수 있다. 마스터 컨트롤러(155)는 에너지 센서(170)로부터의 출력을 분석하고(그리고 또한 타겟 이미저(160)와 광 검츨기(165)로부터의 출력을 분석할 수 있다), 하기에 더 기술되는 바와 같이 빔 제어 시스템(158)을 통해 포커스 어셈블리(122) 또는 빔 이송 시스템(120)내의 컴포넌트들을 조정하기 위해 이러한 정보를 이용한다.
따라서, 요약하면, 광원(100)은 EUV 영역에서 광을 방출하는 플라즈마로 혼합물(114) 내의 타겟 재료를 변환시키기 위해 타겟 위치(105)에서 타겟 혼합물(114)을 조사하도록 구동축을 따라 지향되는 증폭 광 빔(110)을 산출한다. 증폭 광 빔(110)은 레이저 시스템(115)의 설계 및 속성에 기초하여 판정되는 특정한 파장(또한 소스 파장이라고도 함)에서 동작한다. 추가로, 증폭 광 빔(110)은 코히어런트 레이저 광을 산출하기 위해 타겟 재료가 충분한 피드백을 다시 레이저 시스템(115)으로 제공할 때 또는 구동 레이저 시스템(115)이 레이저 캐비티를 형성하기에 적합한 광학 피드백을 포함하는 경우의 레이저 빔이 될 수 있다.
도 2를 참조하면, 광원(100)은 예시적인 실시예에서 타겟 영역(205), 콜렉터 미러(235), 에너지 센서(270), 및 타겟 재료 공급 장치(227)를 포함한다. 본 실시예에서, 에너지 센서(270)는 4개의 에너지 센서(271, 272, 273, 274)를 포함한다. 타겟 재료 공급장치(227)는 초당 수반 10000 액적 이상의 속도로 타겟 영역(205)에서 타겟 혼합물(214)의 액적을 산출하고 타겟 혼합물(214)의 액적은 약 20m/초의 속도로 이동할 수 있다. 액적의 크기는 약 10㎛ 폭 이상이 될 수 있다. 콜렉터 미러(235)는 레이저 시스템(115)으로부터의 증폭 광 빔(210)이 콜렉터 미러(235)를 통과하여 타겟 영역(205)을 횡단할 수 있도록 하는 어퍼처(240)를 포함한다.
본 실시예에서, 에너지 센서(270)는 주축(211)(z 방향에 평행인)으로부터 방사방향으로 분리되고 축에 대해 각도를 이루어 배열된다. 즉, 에너지 센서(270)는 주축(211)에 대해 직교인 평면에 위치되고 주축(211) 주위에 각도를 이루어 배치될 수 있다. 에너지 센서(270) 각각(특히, 센서(271, 272, 273, 274))은 주축(211)으로부터 방사방향의 거리에 위치될 수 있고, 특정한 센서(예를 들면, 센서(271))의 방사방향 거리는 주축(211)으로부터 또다른 센서(예를 들면, 센서(272, 273, 274) 중 임의의 것)의 방사방향 거리와 상이할 수 있다. 각각의 에너지 센서(270)는 자외선 영역에서의 전자기 복사선의 에너지를 관찰 및 측정할 수 있는 임의의 센서가 될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 에너지 센서(270)는 광다이오드이고, 다른 실시예에서, 에너지 센서(270)는 광전자증배관(photomultiplier) 튜브이다.
EUV 광 산출 동안에 사용하기 전에, 에너지 센서(270)는 에너지 센서(270)의 상대적 감도를 판정하기 위해 주축(211)(즉, 타겟 영역(205))에 대해 공지된 신호를 가지고 조정된다. 조정 정보는 저장되고, 분석하는 동안 마스터 컨트롤러(155)에 의해 사용된다. 조정 때문에, 에너지 센서(270)가 주축(211)으로부터 방사방향으로 등거리일 필요가 없다.
증폭 광 빔(210)은 타겟 영역(205)을 향해 가이드되어 타겟 영역(205) 내의 타겟 재료(214)와 교차하고, 광원(100)은 교차 시간 및 면적 오버랩이 충분히 큰 경우 충분한 EUV 복사선을 산출할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 증폭 광 빔(210)이 타겟 재료(214)의 액적과 교차하는 동안의 시간은 약 1-10㎲ 사이가 될 수 있다. 일반적으로, 증폭 광 빔(210)의 구동축(212)은 타겟 영역(205)에서의 유효한 크기의 EUV 복사선을 산출하기 위해 타겟 영역(205)으로부터 일정한 방사방향 거리 내에 있어야 한다. 그러나, 구동축(212)이 유효한 크기의 EUV 복사선을 산출하도록 배치될 수 있는 한도 이내의 수용가능한 영역의 방사방향 거리가 있을 수 있다. 광원(100)은 증폭 광 빔(210)을 타겟 영역(205)을 향하도록 구성될 수 있다. 그러나, 결국, 구동축(212)의 정렬은 마스터 컨트롤러(155)에 의해 적어도 최소 크기의 EUV 복사선을 산출하는 구동축(212)의 방향과 각도가 되도록 판정되고, 이러한 정렬은 타겟 영역(205)의 주축(211) 또는 중심과 일치하지 않을 수 있다.
도 3을 참조하면, 계측 시스템(300)은 유효한 크기의 EUV 복사선을 산출하도록 타겟 영역(205)에 대해 구동축(212)을 정렬시키기 위해 사용된다. 이를 위해, 계측 시스템(300)은 에너지 센서(170)(예를 들면, 에너지 센서(270)와 같은)를 포함하고, 이의 출력은 마스터 컨트롤러(155)의 정렬 제어 모듈(305)로 공급된다. 마스터 컨트롤러(155), 특히 정렬 제어 모듈(305)은 빔 이송 시스템(120)과 포커스 어셈블리(122) 중 하나 이상의 내의 엘리먼트를 조정하기 위해 신호 또는 신호들을 빔 제어 시스템(158)으로 전송함으로써 타겟 영역(105)에 대해 증폭 광 빔(110)의 구동축의 위치 또는 각도 중 하나 이상을 조정하도록, 도 4에 대해 하기에 기술되는 프로시저를 수행한다. 유효한 크기의 EUV 복사선은 증폭 광 빔(110)의 구동축과 타겟 영역(205) 사이에서 1㎛ 만큼 작은 오프셋 값에 대해 실질적으로 강하할 수 있다. 따라서, 계측 시스템(300)은 0.1 내지 50㎛의 오더로 상대적 방사방향 정렬에 대한 조정을 수행하기 위해 이용될 수 있다.
요구되지는 않았지만, 계측 시스템(300)은 다른 기능을 수행하기 위한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 계측 시스템(300)은 샘플링 장치(124)를 포함하고, 이는 미국공개특허번호 제 2011/0141865에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 이미지 신호의 특징을 연산하고 빔 이송 시스템(120)과 포커스 어셈블리(122) 중 하나 이상의 내부의 엘리먼트들을 튜닝하도록 빔 제어 시스템(158)으로 신호를 전송하기 위해 마스터 컨트롤러(155)의 오버랩 제어 모듈(310)에 의해 사용될 수 있는 이미지 신호를 출력한다.
또다른 예시로서, 계측 시스템(300)은 광-검출기(165)로부터의 출력과 선택적으로 에너지 센서(170)로부터의 출력을 수신 및 분석하여, 상기 분석에 기초하여 증폭 광 빔(110)의 펄스의 점화 타이밍을 어떻게 조정할지를 판정하는 레이저 트리거 제어 모듈(315)을 포함한다. 레이저 트리거 제어 모듈(315)은 분석 결과에 따라 점화 시간 및 속도를 조정하도록 레이저 제어 시스템(157)으로 신호를 출력한다.
추가적인 예시로서, 계측 시스템(300)은 액적 기반에 의해 또는 평균으로 액적에 대해 액적 위치 오차가 연산될 수 있는 액적 위치 및 궤적을 연산하는 액적 위치 모듈(320)을 포함한다. 액적 위치 모듈(320)은 따라서 액적 위치 오차를 판정한다. 모듈(320)의 출력은 따라서 타겟 재료 전달 제어 시스템(126)으로 공급될 수 있고, 이는 타겟 영역(105) 내에서의 타겟 재료(114)의 위치 또는 방향을 조정하거나 또는 타겟 재료 공급 장치(127)로부터 출력된 타겟 재료(114)의 타이밍 또는 속도를 조정하기 위해 상기 출력을 이용할 수 있다. 모듈(320)의 출력은 또한 필요한 경우 빔 제어 시스템(158)으로 공급되어 빔 이송 시스템(120) 및 포커스 어셈블리(122) 중 하나 이상의 내부에서의 엘리먼트를 튜닝 또는 조정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 계측 시스템(300)은 타겟 혼합물(114)에 대해 증폭 광 빔(110)의 방사방향 정렬을 조정하기 위한 프로시저(400)를 수행한다. 광원(100)의 최초 셋업 후에, 마스터 컨트롤러(155)는, 타겟 혼합물(114)이 위치되는 타겟 영역(105)을 향해 구동축을 따라 구동 레이저 시스템(115)으로부터의 증폭 광 빔(110)을 지향시키도록(단계(405)) 레이저 제어 시스템(157) 및 빔 제어 시스템(158)으로 신호를 전송한다. 타겟 혼합물(114) 내의 타겟 재료의 적어도 일부는 자외선(예를 들면, EUV) 전자기 복사선을 방출하는 플라즈마 상태로 변환된다.
다음으로, 에너지 센서(170)는 플라즈마 상태의 타겟 재료(114)로부터 방출되는 EUV 전자기 복사선의 에너지를 검출하고, 마스터 컨트롤러(155)는 에너지 센서(170) 각각으로부터의 출력(감지된 에너지)을 수신한다(단계(410)). 마스터 컨트롤러(155)는 감지된 에너지를 분석한다(단계(415)). 도 2에 도시된 실시예에서, 에너지 센서(271)는 감지된 에너지(E1)를 마스터 컨트롤러(155)로 출력하고, 에너지 센서(272)는 감지된 에너지(E2)를 마스터 컨트롤러(155)로 출력하고, 에너지 센서(273)는 감지된 에너지(E3)를 마스터 컨트롤러(155)로 출력하고, 에너지 센서(274)는 감지된 에너지(E4)를 마스터 컨트롤러(155)로 출력한다. 마스터 컨트롤러(155)는 분석된 감지된 에너지에 기초하여 상대적 방사방향 정렬(RA)을 추정한다(단계(420)). 하나의 예시적인 실시예에서, 마스터 컨트롤러(155)는 하기의 연산에 기초하여 y방향에서의 상대적 방사방향 정렬(RAy)을 추정한다:
Figure 112014026065974-pct00001
.
도 6을 참조하면, 예시적인 그래프(600)가 모든 에너지 센서로부터 취해진 에너지의 총 에너지(Etot)를 도시하고, 여기서 도 2에 도시된 실시예에 대해, y 방향을 따라 취해진 빔 전달 시스템 내에서의 엘리먼트의 위치의 함수로서 Etot = E1 + E2 + E3 + E4이다.
도 7을 참조하면, 예시적인 그래프(700)가 y 방향을 따라 취해진 빔 전달 시스템 내에서의 조정가능한 엘리먼트의 위치의 함수로서 증폭 광 빔의 구동축과 타겟 영역 사이의 상대적 방사방향 정렬(RAy)을 도시한다. 증폭 광 빔(110)은 빔 전달 시스템 내의 조정가능한 엘리먼트들과 상호작용하기 때문에, 엘리먼트의 조정은 증폭 광 빔이 타겟 영역에 대해 횡단하여 또는 각도상으로 이동하도록 한다. 상대적 방사방향 정렬(RAy)은 엘리먼트가 y 방향을 따라 조정되면서 변곡값(inflection value)(705)을 통과하는 경로를 따른다. 변곡값(705)은 증폭 광 빔이 전체적으로 y 방향에서 에너지 센서(271, 272) 사이에 그리고 에너지 센서(274, 273) 사이에서 등거리인 포인트를 가리킨다. 증폭 광 빔이 y방향으로 등거리 값으로부터 오프셋되기 때문에, 상대적 방사방향 정렬(RAy)은 변곡값(705)으로부터 멀어지는 경로를 따른다.
따라서, RAy 신호는 타겟 영역(205)(주축(211)으로 표시될 수 있음)으로부터 증폭 광 빔(210)의 구동축(212)의 오프셋을 판정하도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 구동축(212)은 에너지 센서(271, 274)에 더 근접하게 되고, 따라서 RAy는 변곡값(705)보다 더 크게 되고, 따라서, 에너지 센서(271, 274)로부터의 에너지 신호(E1, E4)는 각각 에너지 센서(272, 273)로부터의 에너지 신호(E2, E3)보다 각각 더 크다는 것을 지시한다. 또다른 예시로서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 구동축(212)은 에너지 센서(272, 273)에 더 근접하게 되고, 따라서 RAy는 변곡값(705)보다 더 작게 되고, 따라서, 에너지 신호(E2, E3)는 에너지 신호(E1, E4)보다 각각 더 크다는 것을 지시한다. 도 5c를 참조하면, 구동축(212)은 y 방향을 따라서 에너지 센서(273, 274)로부터 전체적으로 등거리이고, y 방향을 따라서 에너지 센서(271, 272)로부터 전체적으로 등거리이다. 따라서, RAy는 변곡값(705)에 접근한다.
에너지 센서(271, 272, 273, 274)는 주축(211)을 따라서 있는 신호가 에너지 센서(271, 272, 273, 274)의 각각에서 동일한 에너지를 공급하고, 그런다음 RAy의 변곡값(705)이 0에 접근하도록 y방향과 완벽하게 정렬되고 조정된다.
다음으로, 마스터 컨트롤러(155)는 타겟 영역(105)에 대해 증폭 광 빔의 방향을 조정한다(단계(425)). 마스터 컨트롤러(155)는 어떻게 빔 전달 시스템에서의 하나 이상의 엘리먼트의 위치를 조정하여 타겟 영역(105)에 대해 증폭 광 빔(110)의 위치 및/또는 각도를 조정할지를 판정함으로써 상기를 수행한다. 마스터 컨트롤러(155)는 그런다음 신호를 하나 이상의 엘리먼트에 결합되는 액추에이터를 조정하는 빔 제어 시스템(158)으로 전송하고, 이는 증폭 광 빔의 위치 및/또는 각도를 제어한다. 이러한 방식으로, 타겟 혼합물과 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리가 조정된다. 그리고, 상기로 인해, 타겟 재료의 플라즈마 상태로부터 출력된 방출된 EUV 전자기 복사선의 총 에너지가 개선될 수 있다.
예를 들면, y 방향을 따라 조정될 때, 빔 전달 시스템 내의 엘리먼트는 구동축(212)과 타겟 영역(205)(주축(211)에 의해 표시됨) 사이의 상대적 정렬을 변화시킨다. 총 에너지(Etot)는 엘리먼트의 특정 위치(605)에 대해 최대값에 도달한다. 따라서, 빔 전달 시스템 내의 엘리먼트의 위치를 조정함으로써, 증폭 광 빔의 구동축과 타겟 혼합물 사이의 상대적 방사방향 거리가 또한 조정되어 광원(100)으로부터의 보다 많은 EUV 광을 산출하기 위해 플라즈마 상태로 타겟 재료에 의해 방출된 EUV 복사선을 증가시킨다.
조정될 수 있는 엘리먼트 또는 엘리먼트들은 포커스 어셈블리(122) 내의 최종 초점 렌즈와 미러 중 하나 이상이 될 수 있다. 이러한 엘리먼트 및 엘리먼트의 조정의 예시가 그 전체가 본문에 참조에 의해 통합된 2011년 6월 16일 공개된 미국공개특허번호 제 2011/0140008에서 볼 수 있다. 다른 실시예에서, 조정될 수 있는 엘리먼트는 포커스 어셈블리(122) 내의 최종 초점 만곡 미러가 될 수 있다. 이러한 엘리먼트의 예시는 그 전체가 참조에 의해 본문에 통합된 2006년 10월 5일 공개된 미국공개특허번호 제 2006/0219957에서 볼 수 있다.
또다른 예시로서, 그리고 도 2를 참조하여, 만곡 미러(223)가 미러(223)를 y 또는 x 방향 중 하나 이상을 따라 병진이동시킴(translating)으로써 또는 미러(223)를 x 또는 y 방향에 관해 회전시킴으로써 조정될 수 있다.
조정될 수 있는 엘리먼트는 미러, 만곡 미러, 렌즈 또는 빔 이송 시스템(120) 또는 포커스 어셈블리(122) 내의 임의의 기타 컴포넌트가 될 수 있다. 이러한 엘리먼트의 예시가 미국공개특허번호 제2011/0140008에서 기술된 빔 이송 시스템에서 볼 수 있다.
상기 논의는 y축을 따라서 있는 조정에 대한 예시를 제공하였지만, 상대적 방사방향 정렬은 x 방향을 따라 또는 x와 y방향 모두를 따라 조정될 수 있다. 예를 들면, x 방향을 따라서 있는 상대적 방사방향 정렬 RAx는 하기의 예시적인 수식에 의해 주어질 수 있다:
Figure 112014026065974-pct00002
.
또한, 상술한 방식이 아닌 x 또는 y 방향에서의 상대적 방사방향 정렬을 연산하는 다른 방식이 있다. 에너지 센서(271, 272, 273, 274)는 도 2에 도시된 것과 상이한 각도 위치를 따라서 배치될 수 있지만, 이들 각도 위치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 에너지 센서(271, 272, 273, 274)는 도 8에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 하나의 방향을 따라서 있는 상대적 방사방향 정렬만이 공지될 필요가 있는 경우, 2개의 에너지 센서가 사용될 수 있다.
상술한 계측 시스템(300)은 증폭 광 빔의 정렬을 판정하기 위해 광학 데이터만을 이용하는 계측 시스템보다 더 높은 샘플링 률이 가능하도록 한다. 예를 들면, 계측 시스템(300)은 타겟 영역에서 타겟 혼합물의 액적 당 하나의 샘플 률(여기서, 상대적 방사방향 정렬(RA)이 샘플에서 판정됨)로 동작될 수 있다. 또한, 에너지 센서(170)의 범위 및 감도는 정렬을 판정하기 위해 사용된 이전의 광학 검출기의 범위 및 감도 보다 더 크다.
상대적 방사방향 정렬을 조정함으로써, EUV 산출이 증가되고 광원(100)은 에너지 센서에 의존하는 계측 시스템(300)이 없는 종래의 시스템보다 효율적으로 동작될 수 있다.
기타 실시예는 하기의 청구범위의 범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 타겟 혼합물의 타겟 재료에 대해 증폭 광 빔 펄스의 위치를 조정하는 방법으로서:
    상기 타겟 혼합물이 위치되는(located) 타겟 영역을 향해 구동축을 따라 상기 증폭 광 빔의 펄스를 지향시켜, 자외선 전자기 복사선을 방출하는 플라즈마 상태로 상기 타겟 혼합물 내의 상기 타겟 재료의 적어도 일부를 변환시키는 단계;
    상기 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 상이한 위치에서 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계
    상기 검출된 에너지를 분석하는 단계;
    상기 분석된 검출된 에너지에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하는 단계; 및
    상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하여, 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정하는 단계
    를 포함하고, 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하는 것은 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물을 향해 상기 증폭 광 빔을 조향하고 이동시키는 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치를 조정하는 것을 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계는 극 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계는 심(deep) 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서, 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하는 단계는 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 방사방향 정렬을 추정하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 타겟 혼합물에 대한 상기 증폭 광 빔의 상기 방사방향 정렬을 조정하는 단계는 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물을 향해 상기 증폭 광 빔을 조향하고 이동시키는 상기 하나 이상의 광학 엘리먼트의 각도를 조정하는 것을 더 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 증폭 광 빔을 조향하고 이동시키는 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치 및 각도를 조정하는 것은 상기 증폭 광 빔을 상기 타겟 영역을 향해 재지향시키는 만곡 미러의 위치 및 각도를 조정하는 것을 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서, 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 2개 이상의 위치에서의 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 4개의 위치에서의 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 타겟 혼합물로부터 상기 증폭 광 빔을 공급하는 구동 레이저 시스템을 향해 다시 반사된 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하는 단계를 더 포함하고,
    상기 타겟 영역내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하는 단계는 상기 캡처된 이미지의 분석에 기초하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 2개 이상의 위치에서 상기 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하는 단계는 상기 증폭 광 빔의 펄스 반복률의 오더인 비율에서 상기 에너지를 검출하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서, 상기 타겟 영역에서 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 상기 방사방향 정렬을 조정하는 단계는 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 감소시키는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 검출된 에너지를 분석하는 단계는 제 1의 하나 이상의 위치에서 취해진 제 1 세트의 에너지의 제 1 총 에너지 및 제 2의 하나 이상의 위치에서 취해진 제 2 세트의 에너지의 제 2 총 에너지 사이의 차이 값을 판정하는 단계를 포함하고, 상기 제 1의 하나 이상의 위치는 상기 제 2의 하나 이상의 위치와 상이한, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 11 항에 있어서, 상기 제 1 총 에너지는 상기 제 1의 하나 이상의 위치에서 취해진 에너지의 합이고, 상기 제 2 총 에너지는 상기 제 2의 하나 이상의 위치에서 취해진 에너지의 합인, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 검출된 에너지를 분석하는 단계는 상기 2개 이상의 위치 모두에서 취해진 에너지 모두의 총 에너지에 의한 상기 차이 값을 정규화시키는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상대적 방사방향 정렬을 추정하는 단계는 상기 주축에 직교하는 제 1 방향을 따라 취해진, 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 상기 구동축 사이의 방사방향 거리를 추정하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상대적 방사방향 정렬을 추정하는 단계는 상기 제 1 방향과 상기 주축에 대해 직교하는 제 2 방향을 따라 취해진, 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 방사방향 거리를 추정하는 단계를 포함하는, 증폭 광 빔의 펄스의 위치를 조정하는 방법.
  16. 구동축을 따라서 이동하는 증폭 광 빔의 펄스를 산출하는 구동 레이저 시스템;
    상기 증폭 광 빔의 펄스를 타겟 영역으로 지향시키는 빔 전달 시스템;
    상기 타겟 영역에 타겟 재료를 포함하는 타겟 혼합물을 제공하는 타겟 재료 전달 시스템;
    상기 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 상이한 위치에서 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서로서, 상기 증폭 광 빔의 펄스가 상기 타겟 혼합물을 교차할 때 플라즈마 상태의 상기 타겟 재료로부터 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하도록 구성된 상기 2개 이상의 센서; 및
    상기 2개 이상의 센서로부터의 출력을 수신하고, 상기 검출된 에너지를 분석하고, 상기 분석에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하고, 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사 방향 정렬을 조정하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정하기 위해 상기 빔 전달 시스템으로 신호를 출력하도록 구성되는 컨트롤러
    를 포함하고, 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사 방향 정렬을 조정하는 것은 상기 빔 전달 시스템 내의 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치를 조정하는 것을 포함하는, 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 구동 레이저 시스템은 각각 고 이득에서 원하는 파장을 광학적으로 증폭시킬 수 있는 이득 매체, 여기 소스, 및 내부 광학기기를 구비하는 하나 이상의 광학 증폭기를 포함하는, 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 이득 매체는 CO2를 포함하는, 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 빔 전달 시스템은 상기 증폭 광 빔을 상기 타겟 영역으로 포커싱하는 포커싱 광학 엘리먼트를 포함하는, 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 타겟 재료 전달 시스템은 상기 타겟 영역에 상기 타겟 혼합물의 유체 액적을 제공하는 노즐을 포함하는, 장치.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 증폭 광 빔의 펄스가 상기 타겟 혼합물을 교차할 때 상기 플라즈마 상태의 상기 타겟 재료로부터 방출된 상기 자외선 전자기 복사선의 적어도 일부를 캡처 및 재지향시키는 복사선 콜렉터를 더 포함하는, 장치.
  22. 제 16 항에 있어서, 상기 방출된 자외선 전자기 복사선은 극 자외선 전자기 복사선을 포함하는, 장치.
  23. ◈청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 16 항에 있어서, 상기 2개 이상의 센서는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 적어도 4개의 센서를 포함하는, 장치.
  24. 제 16 항에 있어서, 상기 2개 이상의 센서 중 적어도 하나는 나머지 센서들 중 적어도 하나와 방사방향으로 분리된 거리와 상이한 거리만큼 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리되는, 장치.
  25. 제 16 항에 있어서, 상기 타겟 혼합물로부터 상기 구동 레이저 시스템을 향해 다시 반사된 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 디바이스를 더 포함하고;
    상기 컨트롤러는 또한 상기 이미징 디바이스로부터의 출력을 수신하고, 상기 이미징 디바이스로부터의 수신된 출력에 더 기초하여 상기 상대적 방사방향 정렬을 추정하도록 구성되는, 장치.
  26. 제 16 항에 있어서, 상기 2개 이상의 센서의 샘플링 률은 상기 구동 레이저 시스템의 펄스 반복률의 오더인, 장치.
  27. 타겟 영역을 횡단하는 주축으로부터 상이한 위치에서 방사방향으로 분리된 2개 이상의 센서; 및
    상기 2개 이상의 센서로부터 출력을 수신하는 컨트롤러;
    를 포함하고,
    상기 2개 이상의 센서는 증폭 광 빔의 펄스가 타겟 혼합물을 교차할 때 상기 타겟 혼합물의 플라즈마 상태의 타겟 재료로부터 방출된 자외선 전자기 복사선의 에너지를 검출하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는, 상기 검출된 에너지를 분석하고 상기 분석에 기초하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 증폭 광 빔의 구동축 사이의 상대적 방사방향 정렬을 추정하고, 및 상기 타겟 영역에서의 상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하여 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물과 상기 구동축 사이의 상대적 방사방향 거리를 조정하기 위해 빔 전달 시스템으로 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 타겟 혼합물에 대해 상기 증폭 광 빔의 방사방향 정렬을 조정하는 것은 상기 타겟 영역 내의 상기 타겟 혼합물을 향해 상기 증폭 광 빔을 조향하고 이동시키는 하나 이상의 광학 엘리먼트의 위치를 조정하는 것을 포함하는, 계측 시스템.
  28. ◈청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 27 항에 있어서, 상기 2개 이상의 센서는 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리된 적어도 4개의 센서를 포함하는, 계측 시스템.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 2개 이상의 센서 중 적어도 하나는 나머지 센서들 중 적어도 하나를 방사방향으로 분리하는 거리와 상이한 거리만큼 상기 주축으로부터 방사방향으로 분리되는, 계측 시스템.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 타겟 혼합물로부터 상기 증폭 광 빔을 산출하는 구동 레이저 시스템을 향해 다시 반사된 레이저 빔의 광학 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 디바이스를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 또한 상기 이미징 디바이스로부터의 출력을 수신하고 상기 이미징 디바이스로부터의 수신된 출력에 기초하여 상기 상대적 방사방향 정렬을 추정하도록 구성되는, 계측 시스템.
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