KR101958850B1 - 방사선 소스 - Google Patents

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KR101958850B1
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안토니우스 켐펜
에릭 루프스트라
코르네 렌트롭
데니스 데 그라프
프리츠 구벨스
그레고리 리차드 헤이즈
후베르투스 요한네스 반 데 비엘
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

플라즈마 형성 위치를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름을 지향하도록 구성된 노즐, 사용 시 방사선 생성 플라즈마를 발생시키기 위해 플라즈마 형성 위치의 연료 액적들에 레이저 방사선을 지향하도록 구성된 레이저를 포함한 방사선 소스가 개시된다. 노즐은 연료 액적들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 그 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 갖는다.

Description

방사선 소스{RADIATION SOURCE}
본 출원은 2012년 9월 2일에 출원된 미국 가출원 61/530,796의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치와 함께 사용하기에 적절한, 또는 그 일부분을 형성하는 방사선 소스에서 연료 액적(fuel droplet)들을 발생시키는 데 사용되는 노즐(nozzle)에 관한 것이다. 또한, 더 일반적으로 본 발명은 액체 액적들을 발생시키는 노즐, 및 이러한 노즐을 형성하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 부분, 한 개 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다.
리소그래피는 IC, 및 다른 디바이스 및/또는 구조체의 제조 시 핵심 단계들 중 하나로서 폭넓게 인식된다. 하지만, 리소그래피를 이용하여 구성되는 피처들의 치수들이 더 작아짐에 따라, 리소그래피는 소형 IC 또는 다른 디바이스들 및/또는 구조체들이 제조될 수 있게 하는 데 더 결정적인 인자(critical factor)가 되고 있다.
패턴 프린팅의 한계들의 이론적 추산은 수학식 1에 나타낸 바와 같은 분해능에 대한 레일리 기준(Rayleigh criterion)에 의해 설명될 수 있다:
Figure 112014030786272-pct00001
이때, λ는 사용되는 방사선의 파장이고, NA는 패턴을 프린트하는 데 사용되는 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)이며, k1은 레일리 상수라고도 칭하는 공정 의존성 조정 인자(process dependent adjustment factor)이고, CD는 프린트된 피처의 피처 크기(또는 임계 치수)이다. 수학식 1에 따르면, 피처들의 프린트가능한 최소 크기의 감소는 세 가지 방식으로: 즉, 노광 파장 λ를 단축함으로써, 개구수 NA를 증가시킴으로써, 또는 k1의 값을 감소시킴으로써 얻어질 수 있다.
노광 파장을 단축하고, 이에 따라 프린트가능한 최소 크기를 감소시키기 위해, 극자외(EUV) 방사선 소스를 사용하는 것이 제안되었다. EUV 방사선은 5 내지 20 nm의 범위, 예를 들어 13 내지 14 nm의 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선이다. 또한, 10 nm보다 짧은 파장, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같이 5 내지 10 nm의 범위 내의 파장을 갖는 EUV 방사선이 사용될 수 있음이 제안되었다. 이러한 방사선은 극자외 방사선 또는 연질 X선(soft x-ray) 방사선이라고 칭해진다. 가능한 소스들로는, 예를 들어 레이저-생성 플라즈마 소스, 방전 플라즈마 소스, 또는 전자 저장 링에 의해 제공되는 싱크로트론 방사선(synchrotron radiation)에 기초한 소스들을 포함한다.
EUV 방사선은 플라즈마를 이용하여 생성될 수 있다. EUV 방사선을 생성하는 방사선 시스템은 플라즈마를 제공하도록 연료를 여기(excite)시키는 레이저, 및 플라즈마를 수용하는 소스 컬렉터 모듈을 포함할 수 있다. 플라즈마는, 예를 들어 Xe 가스 또는 Li 증기와 같은 적절한 가스 또는 증기의 흐름, 또는 적절한 재료(예컨대, 주석, 이는 현재 가장 전도유망한 것으로 여겨지므로, EUV 방사선 소스에 대한 연료로 선택될 가능성이 큼)의 입자들(즉, 액적들)과 같은 연료에 레이저 빔을 지향함으로써 생성될 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선(output radiation), 예를 들어 EUV 방사선을 방출하고, 이는 방사선 컬렉터를 이용하여 수집된다. 방사선 컬렉터는 거울로 이루어진 수직 입사 방사선 컬렉터(mirrored normal incidence radiation collector)일 수 있으며, 이는 방사선을 수용하고 방사선을 빔으로 포커스한다. 소스 컬렉터 모듈은 플라즈마를 지지하기 위해 진공 환경을 제공하도록 배치된 포위 구조체(enclosing structure) 또는 챔버를 포함할 수 있다. 이러한 방사선 시스템은 전형적으로 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스라고 칭해진다. 또한, 레이저의 사용을 채택할 수 있는 대안적인 시스템에서, 방사선은 전기 방전의 사용 - 방전 생성 플라즈마(DPP) 소스에 의해 형성된 플라즈마에 의해 생성될 수 있다.
제안된 LPP 방사선 소스는 연료 액적들의 연속적인 흐름을 발생시킨다. 방사선 소스는 플라즈마 형성 위치를 향해 연료 액적들을 지향하는 노즐을 포함한다. 액적들은 레이저 빔이 액적들을 향해 지향되어 접촉할 것을 보장하기 위해, 높은 정확성으로 플라즈마 형성 위치로 지향되어야 한다. 이를 달성하기 위해, 연료는 의도하지 않거나 예기치 않은 여하한의 방해(obstruction) 또는 제약(restriction)에 직면하지 않고 노즐을 통과하여야 한다. 이러한 방해 또는 제약은 노즐의 내표면 상에 축적된 연료의 오염물로부터 발생될 수 있다. 오염물로 인해 노즐에 의해 지향된 액적들의 흐름이 1 이상의 필수 특성들, 예를 들어 바람직한 궤적 또는 바람직한 액적 크기, 형상, 또는 진동수를 갖지 못하게 될 수 있다. 결과로서, 이는 방사선 소스가 전체적으로 의도된 바와 같이 기능하지 않게 할 수 있으며, 예를 들어 방사선을 발생시킬 수 없거나, 또는 필요한 지속기간 동안 또는 필요한 세기로 방사선을 발생시킬 수 없게 될 수 있다.
문제점들은 LPP 방사선 소스들에서 사용되는 노즐들에 관하여 설명되었지만, 동일하거나 유사한 문제점들이 다른 액체 액적 발생기(liquid droplet generator)들에서 사용되는 노즐들, 예를 들어 잉크젯 프린팅(ink-jet printing) 또는 그 밖의 유사한 것에서 사용되는 노즐들과 관련하여 발생할 수 있다.
본 명세서 또는 다른 곳에서 확인되는 종래 기술의 적어도 하나의 문제점을 제거하거나 완화하는 것이 바람직하며, 또는 기존 장치 또는 방법들에 대한 대안예를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 플라즈마 형성 위치를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름을 지향하도록 구성된 노즐; 사용 시 방사선 생성 플라즈마(radiation generating plasma)를 발생시키기 위해 플라즈마 형성 위치의 연료 액적들에 레이저 방사선을 지향하도록 구성된 레이저를 포함한 방사선 소스가 제공되고, 노즐은 연료 액적들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 그 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 갖는다.
내표면은 코팅을 포함할 수 있다.
코팅은 코팅이 적용되는 재료보다 오염물에 대해 더 매끄럽거나 덜 끈적거리는 표면을 제공할 수 있다.
코팅은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 또는 졸겔 코팅 공정(sol-gel coating process)으로부터 유도된 재료를 포함할 수 있다.
코팅은 232 ℃ 이상, 또는 250 ℃ 이상의 온도를 견딜 수 있다.
내표면은 노즐을 형성하는 데 사용되는 재료의 몸체(body)의 표면(예를 들어, 내표면)일 수 있다.
재료의 몸체는 다이아몬드, 또는 유리, 또는 금속(예를 들어, 몰리브덴, 텅스텐), 또는 세라믹을 포함할 수 있다.
연료는 주석을 포함할 수 있다.
오염물은 산화주석 입자들이거나, 이를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 제공하는 조명 시스템; 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 패터닝 디바이스; 기판을 유지하는 기판 홀더; 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 투영 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공되고, 리소그래피 장치는 본 발명의 제 1 실시형태의 방사선 소스를 더 포함하거나, 이와 연결된다.
본 발명의 제 3 실시형태에 따르면, 액체(예를 들어, 연료 또는 잉크) 액적 발생기에서 사용되는 노즐이 제공되고, 노즐은 액체 액적들을 형성하는 데 사용되는 액체 내에 존재하는 오염물이 그 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 갖는다.
본 발명의 제 4 실시형태에 따르면, 액체 액적 발생기에서 사용되는 노즐을 형성하는 방법이 제공되고, 상기 방법은: 노즐에, 액체 액적들을 형성하는 데 사용되는 액체 내에 존재하는 오염물이 그 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 제공하는 단계를 포함한다.
(예를 들어, 코팅의 형태로) 내표면을 제공하기 위해, 습식 코팅 공정(wet coating process)이 사용될 수 있다.
코팅은 졸겔 코팅 공정을 이용하여, 또는 유체 현탁액(fluid suspension)에서의 코팅을 이용하여 제공될 수 있다.
습식 코팅 공정에서 사용되는 액체는 [예를 들어, 고형 코팅(solid coating)을 제공하도록] 적용된 후에 경화(cure)될 수 있다.
내표면은 노즐을 형성하는 데 사용되는 재료의 몸체를 통해 도관을 형성함으로써 제공될 수 있다. 그때, 내표면은 노즐과 동일한 재료로부터 형성될 것이다.
제 1 실시형태에 관하여 설명된 특징들은, 적절하다면 제 2, 제 3 및/또는 제 4 실시형태들에 적용가능할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이제 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 LPP 소스 컬렉터 모듈을 포함하여, 도 1의 장치를 더 상세히 도시하는 도면;
도 3은 플라즈마 형성 위치를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름을 지향하도록 구성된 방사선 소스의 노즐을 개략적으로 도시하는 도면;
도 4는 도 3의 노즐의 내표면 상의 오염물 축적, 및 노즐을 나오는 액적들의 궤적에 미치는 영향을 개략적으로 도시하는 도면;
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노즐을 개략적으로 도시하는 도면; 및
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노즐을 개략적으로 도시하는 도면이다.
동일한 참조 기호들이 대응하는 요소들을 전부 식별하는 도면들에 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징들 및 장점들을 더 이해하게 될 것이다. 도면들에서 동일한 참조 번호들은 일반적으로 동일하거나 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 요소가 처음 나타나는 도면은 대응하는 참조 번호의 맨 앞자리 수(들)에 의해 나타내어진다.
본 명세서는 본 발명의 특징들을 통합하는 1 이상의 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시한다. 개시된 실시예(들)에 본 발명의 범위가 제한되지는 않는다. 본 발명은 본 명세서에 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
본 명세서에서, "하나의 실시예", "일 실시예", "예시적인 실시예" 등으로 설명된 실시예(들) 및 이러한 언급들은, 설명된 실시예(들)가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 또한, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 일 실시예와 관련하여 설명되는 경우, 다른 실시예들과 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 초래하는 것은 명확하게 설명되든지 그렇지 않든지 당업자의 지식 내에 있음을 이해한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 컬렉터 모듈(SO)을 포함하는 리소그래피 장치(LAP)를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는: 방사선 빔(B)(예를 들어, EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 반사 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다.
"패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
조명 시스템과 같이 투영 시스템은, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다. 가스들이 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있기 때문에, EUV 방사선에 대해 진공을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로, 진공 벽 및 진공 펌프들의 도움으로 전체 빔 경로에 진공 환경이 제공될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성된다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 소스 컬렉터 모듈(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 수용한다. EUV 광을 생성하는 방법들은 EUV 범위 내의 1 이상의 방출선을 갖는 적어도 1 이상의 원소, 예를 들어 크세논, 리튬 또는 주석을 갖는 재료를 플라즈마 상태로 전환하는 단계를 포함하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 흔히 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 칭하는 이러한 한 방법에서, 요구되는 플라즈마는 요구되는 선-방출 원소를 갖는 재료의 액적, 흐름 또는 클러스터와 같은 연료를 레이저 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 소스 컬렉터 모듈(SO)은 레이저 빔을 제공하고 연료를 여기시키는 레이저(도 1에 도시되지 않음)를 포함한 EUV 방사선 시스템의 일부분일 수 있다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출하며, 이는 소스 컬렉터 모듈에 배치된 방사선 컬렉터를 이용하여 수집된다. 예를 들어, CO2 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하는 데 사용되는 경우, 상기 레이저 및 소스 컬렉터 모듈은 별도의 개체일 수 있다.
이러한 경우, 상기 레이저는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 레이저로부터 소스 컬렉터 모듈로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 흔히 DPP 소스라고 칭하는 방전 생성 플라즈마 EUV 발생기인 경우, 상기 소스는 소스 컬렉터 모듈의 통합부일 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 패싯 필드(facetted field) 및 퓨필 거울 디바이스들과 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(PS1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2는 소스 컬렉터 모듈(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(LAP)를 더 상세히 나타낸다. 소스 컬렉터 모듈(SO)은, 소스 컬렉터 모듈의 포위 구조체(2) 내에 진공 환경이 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다.
레이저(4)가 레이저 빔(6)을 통해, 연료 공급기(8)로부터 제공되는 크세논(Xe), 주석(Sn) 또는 리튬(Li)과 같은 연료에 레이저 에너지를 축적(deposit)하도록 배치된다. 주석(액적의 형태일 가능성이 큼)은 현재 가장 전도유망한 것으로 여겨지며, 이에 따라 EUV 방사선 소스에 대한 연료로 선택될 가능성이 크다. 연료로의 레이저 에너지의 축적은 수십 전자볼트(electronvolt: eV)의 전자 온도를 갖는 고이온화 플라즈마(highly ionized plasma: 10)를 생성한다. 이 이온들의 하방천이(de-excitation) 및 재결합(recombination) 동안 발생되는 활성화된 방사선은 플라즈마(10)로부터 방출되어, 근수직 입사 방사선 컬렉터(near normal incidence radiation collector: 14)에 의해 수집되고 포커스된다. 레이저(4) 및 연료 공급기(8)[및/또는 컬렉터(14)]가 함께 방사선 소스, 명확하게는 EUV 방사선 소스를 구성하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선 소스는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 방사선 소스라고 칭해질 수 있다.
제 2 레이저(도시되지 않음)가 제공될 수 있고, 상기 제 2 레이저는 레이저 빔(6)이 연료 상에 입사하기 전에 연료를 예열하도록 구성된다. 이 접근법을 사용하는 LPP 소스는 DLP(dual laser pulsing) 소스라고 칭해질 수 있다.
도시되지는 않지만, 연료 공급기는 플라즈마 형성 위치(12)를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름을 지향하도록 구성된 노즐을 포함하거나, 이와 연결될 것이다.
방사선 컬렉터(14)에 의해 반사되는 방사선(B)은 가상 소스점(virtual source point: 16)에 포커스된다. 가상 소스점(16)은 통상적으로 중간 포커스라고 칭해지며, 소스 컬렉터 모듈(SO)은 중간 포커스(16)가 포위 구조체(2)에서의 개구부(opening: 18)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스점(16)은 방사선 방출 플라즈마(10)의 이미지이다.
후속하여, 방사선(B)은 조명 시스템(IL)을 가로지르며, 이는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성뿐 아니라, 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(B)의 원하는 각도 분포를 제공하도록 배치된 패싯 필드 거울 디바이스(20) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(22)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지되어 있는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔의 반사 시, 패터닝된 빔(24)이 형성되고, 패터닝된 빔(24)은 투영 시스템(PS)에 의하여 반사 요소들(26, 28)을 통해 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지되어 있는 기판(W) 상에 이미징된다.
일반적으로, 나타낸 것보다 더 많은 요소들이 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 또한, 도면들에 나타낸 것보다 더 많은 거울들이 존재할 수 있으며, 예를 들어 도 2에 나타낸 것보다 1 내지 6 개의 추가 반사 요소들이 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다.
도 3은 도 2에 나타내고 이를 참조하여 설명된 바와 같은 연료 공급기의 일부분을 개략적으로 도시한다. 연료 공급기의 일부분은 플라즈마 형성 위치(도시되지 않음)를 향해 궤적을 따라 연료 액적(34)들의 흐름을 지향하도록 구성된 노즐(32)을 포함하는, 또한 노즐로 이어지는 도관(30)을 포함하는 것으로 도시된다.
노즐(32)의 안정성(stability) 및/또는 클로깅(clogging)(즉, 적어도 부분적인 차단)이 여하한의 잉크젯 프린팅 적용에 적절한 노즐(32)의 사용 시 일어날 수 있는 문제들이다. 클로그(clog)는 연료 내의 오염물에 의해 형성될 것이다. 노즐(32)의 클로깅은 노즐 및 이에 따른 액적 발생기에 수명 한계(lifetime limit)(또는 적어도 유지보수/세정이 요구되는 시간적 한계)를 부과할 수 있으며, 이에 따라 방사선 소스 또는 전체로서 리소그래피 장치의 가용성을 제한할 수 있다.
액적 발생기의 노즐(32)은 액적 발생기의 일부를 형성하는 연료 유동 시스템의 다른 도관들 및 그 밖의 유사한 것들(상기 시스템 내에 존재하는 필터들은 제외할 수 있음)에 비해 최소 직경 또는 최소 직경들 중 하나를 가질 가능성이 크다. 노즐(32)은 최소 직경들 중 하나를 가질 것이므로, 연료 유동 시스템 내의 클로깅이 노즐(32)이나 그 부근에서 일어나기 쉽고, 노즐(32) 내에서 유동 시스템의 제약일 수 있다. 노즐 직경보다 큰 클로그 또는 그 밖의 유사한 것은 연료 유동 시스템의 더 상류에서 몇몇 방식으로 필터링될 가능성이 있다. 하지만, 노즐 직경보다 작은 노즐 내의 클로그들이 노즐의 효과적인 지오메트리(effective geometry)를 변화시킬 수 있다.
효과적인 지오메트리의 변화는 발생되는 액적들의 흐름의 파라미터들, 예를 들어 액적 형상 또는 크기, 또는 가장 가능성이 높게는 액적들의 흐름의 궤적 방향을 변화시킬 수 있다. 많은 적용예들에서, 이러한 파라미터들은 엄격한 요건들을 충족시켜야 할 것이다. 특히 EUV 방사선 소스에서, 액적 발생기의 요건들은 액적 흐름의 궤적에 관하여 매우 엄격할 것이다. 예를 들어, 플라즈마 형성 위치에서 액적의 위치는 수 미크론 내에서 정확하여야 하지만, 동시에 노즐(32) 자체는 플라즈마 형성 위치로부터 비교적 멀리, 예를 들어 수십 센티미터 정도만큼 떨어져 위치되어야 할 수 있다. 이는 약 10 마이크로라디안(microradian)보다 작은 액적들의 흐름의 궤적의 방향 안정성 요건을 유도한다. 전체적인 결과는, 노즐의 내표면 상에 축적되는 매우 작은 미립자 오염물도 방향 안정성 요건이 충족되지 않을 것을 보장하는 정도로 노즐의 효과적인 지오메트리를 변화시킬 수 있다는 것이다. 이는 이어서, 예를 들어 방사선의 생성에 관하여 방사선 소스의 작동, 및 이에 따라 전체로서 리소그래피 장치의 작동에 불리한 영향을 줄 수 있다.
도 4는 도 3에 나타내고 이를 참조하여 설명된 것과 동일한 도관(30), 노즐(32) 및 액적 흐름(34)을 개략적으로 도시한다. 하지만, 도 4에서는 입자 형태의 오염물(40)이 노즐(32)의 내표면 상에 축적되었다. 이러한 축적이 (앞서 설명된 바와 같은) 노즐(32)의 효과적인 지오메트리를 변화시켰고, 이는 이어서 액적(34)들의 흐름의 궤적을 변화시켰다.
입자들(40)은 오염물의 일 예시이다. 오염물은 미립자 형태일 수 있으며, 또는 액적 흐름(34)을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재할 수 있는 다른 어떠한 것[예를 들어, 플레이크(flake), 응집체(agglomeration), 용액, 또는 그 밖의 유사한 것]일 수 있다. 오염물은 연료의 산화로부터 발생할 수 있다. 예를 들어, 연료가 주석인 경우, 오염물은 산화주석 입자들 또는 그 밖의 유사한 것일 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 오염물은 연료 유동 시스템 내의 상류에서 사용되는 장치로부터의 재료들의 입자들 또는 그 밖의 유사한 것일 수 있다.
본 발명의 목적은, 노즐이 오염물로 클로깅되고 이에 따라 노즐의 효과적인 지오메트리를 변화시키는 것을 방지하는 것이다. 제안된 한가지 해결책은, 노즐 직경(즉, 노즐의 개구부)보다 작은 평균 직경을 갖는 오염물이 노즐에 도달하는 것을 방지하도록 연료 유동 시스템에서 미세 필터 또는 더 미세한 필터를 사용하는 것이다. 하지만, 이는 전체적으로(즉, 그 필터에서) 연료 유동 시스템을 차단시킬 수 있고, 이는 다시 액적 발생기의 정기적인 유지보수 또는 수리를 필요하게 하여, 방사선 소스 및/또는 전체로서 리소그래피 장치의 상당한 가동중지 시간(downtime)을 야기한다. 본 발명은 앞서 확인된 문제점들에 대안적인 접근법을 제공하며, 이는 (노즐을 포함하는) 연료 유동 시스템 내에 형성되는 차단 가능성을 증가시키게 하지 않는다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 플라즈마 형성 위치를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름을 지향하도록 노즐을 포함한 방사선 소스가 제공된다. 또한 앞서 설명된 바와 같이, 방사선 소스는 사용 시 방사선 생성 플라즈마를 발생시키기 위해 플라즈마 형성 위치의 연료 액적들에 레이저 방사선을 지향하도록 구성된 레이저를 포함하거나, 적어도 사용 시 이와 연결된다. 본 발명은, 노즐이 연료 액적들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 노즐의 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 의도적으로 구성되는 내표면을 갖는다는 점에서 기존 방사선 소스들 및/또는 노즐들과 구별된다. 일 예시에서, 이는 내표면이 오염물에 대해 끈적이지 않을 것을 보장함으로써, 및/또는 내표면이 이러한 축적을 방지하도록 충분히 매끄러울 것을 보장함으로써 달성될 수 있다. 이 접근법의 장점은, 더 이상 차단들이 조장되지 않거나 그럴 가능성이 있다는 것이다. 그 대신, 오염물은 연료 유동 시스템 밖으로, 특히 노즐로부터 배출되고, 이에 따라 차단이 방지되므로, 노즐의 효과적인 지오메트리의 변화가 방지된다. 오염물은 결국 노즐로부터 지향된 연료 액적들 중 1 이상에 존재할 수 있다고 인정된다. 하지만, 이는 연료 액적들의 흐름의 궤적의 잠재적인 변화, 및/또는 연료 액적들의 다른 특성들, 예를 들어 결과적으로 그 크기 또는 형상 또는 그 발생의 진동수의 변화되는 효과를 갖는 오염물로 클로깅되는 노즐보다 바람직하다.
이제 본 발명의 실시예들이 도 5 및 도 6을 참조하여 단지 예시의 방식으로만 설명될 것이다. 도면들은 어떠한 특정 스케일로 그려지지 않았다. 동일한 특징부들은 명확성 및 일관성을 위해 동일한 참조 번호로 주어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐(52)을 포함하는, 또한 노즐로 이어지는 도관(50)을 개략적으로 도시한다. 이 실시예에서, 노즐(52)[및 실제로는 도관(50)]의 내표면에는 코팅(54)이 제공된다. 코팅(54)은 연료 액적(34)들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 코팅(54) 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성된다. 예를 들어, 코팅(54)은 코팅(54)이 적용된 재료[예를 들어, 노즐(52)의 몸체 재료]보다 오염물에 대해 더 매끄러운 표면을 제공할 수 있다. 대안적으로, 코팅(54)은 코팅(54)이 적용되는 재료보다 오염물에 대해 덜 끈적거리는 표면을 제공할 수 있다. 예를 들어, 연료는 주석일 수 있고, 노즐(52)은 실질적으로 석영으로부터 형성될 수 있다. 석영 표면은 이러한 코팅(54)을 적용함으로써 (예를 들어, 적어도 산화주석 입자들에 대해) 더 매끄럽거나 덜 끈적거리게 만들어질 수 있다.
코팅(54)은 균일하거나 고른 표면을 제공하도록 균일하게 또는 고르게 제공되어야 한다. 또한, 코팅이 품질저하되거나 사용 중에 빠르게 품질저하되지 않도록 코팅은 연료 및/또는 노즐(또는, 일반적으로 유체 유동 시스템)의 작동 온도를 견딜 수 있어야 한다. 예를 들어, 주석이 사용되는 연료인 경우, 코팅은 232 ℃(즉, 주석의 녹는점)보다 큰 온도를 견딜 수 있어야 한다.
코팅(54)은 다수의 상이한 재료들, 예를 들어: 플루오린화물(CaF2, BaF2); 질화물; DLC(diamond-like carbon); 테프론(즉, PTFE - 폴리테트라플루오로에틸렌); 또는 졸겔 코팅 공정으로부터 유도된 재료(예를 들어, 실리콘 또는 실리카-계 코팅, 예를 들어 SiO2:CH3) 중 하나이거나 이를 포함할 수 있다.
몇몇 경우들에서, 앞서 언급된 재료들 중 어느 하나 또는 그 이상이 코팅(54)으로서 이용가능할 수 있다. 하지만, DLC(diamond-like carbon)는 노즐의 형상비(aspect ratio)에 따라 항상 적절한 것을 아닐 수 있다[(예를 들어, 기상 증착(gas phase deposition)을 이용하는) DLC 코팅의 증착이 어려울 수 있음]. 질화물은 너무 거칠 수 있으며, 노즐 내 오염물의 형성을 적절하게 방지하지 않을 수 있다. 플루오린화물은 코팅으로서 플루오린화물을 적용하기가 너무 어려울 수 있다는 사실로 인해 적절하지 않을 수 있다. 반대로, PTFE 및 졸겔 코팅 공정으로부터 유도된 재료(예를 들어, 실리콘 또는 실리카-계 코팅, 예를 들어 SiO2:CH3)는 앞서 정의된 요건들을 모두 만족시켜 특히 적절한 것으로 밝혀졌다.
코팅(54)은 노즐(52)의 내표면의 코팅(54) 및 특히 더 균일한 코팅을 더 쉽게 제공하게 할 수 있는 습식 코팅 공정으로 제공될 수 있다. 코팅(54)은 졸겔 코팅 공정을 이용하여, 또는 액체 현탁액에서 제공되는 코팅을 이용하여 제공될 수 있다. 일단 노즐의 내표면이 코팅되었으면, 최종적인 고형 코팅을 제공하도록(예를 들어, 여하한의 수분 함량을 증발시키고, 및/또는 내표면 상에 입자들을 소결시키도록) 경화 공정이 수행될 수 있다.
사용 시, 산화주석 입자들과 같은 오염물은 코팅(54)의 존재로 인해 노즐(52)의 내표면 상에 축적되지 않으며 그럴 수도 없다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따라 오염물은 노즐(52)을 통해 도관(50) 밖으로 배출되고, 노즐(52)의 효과적인 지오메트리를 변경하지 않는다.
습식 코팅 공정은 통상적으로 노즐을 코팅하기 위해 그 노즐을 통해 습식 코팅을 통과시키는 단계를 수반할 것이며, 이는 그 노즐로 이어지고 끝나는 도관 및/또는 노즐로 끝나는 연료 유동 시스템의 다른 부분들을 통해 그 습식 코팅을 통과시키는 단계를 수반할 수 있다. 도관, 노즐, 또는 연료 유동 시스템은 일반적으로 1 이상의 필터를 포함할 수 있고, 이를 통해 습식 코팅이 통과해야 할 수도 있다. 예를 들어 기체 코팅 공정에 비하여, 습식 코팅 공정이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 특히 기체가 필터를 통해 흐르는 경우, 기체는 노즐에 도달하기 전에 활성(즉, 코팅) 성분이 고갈되기가 더 쉬울 수 있다. 또한, 습식 코팅에 대한 노즐(또는 도관, 또는 일반적으로 유체 유동 시스템)에서의 속도 분포가 연료 자체(연료는 액체임)에 대한 것과 실질적으로 동일하여, 습식 코팅의 거동(및 그 밖의 유사한 것) 및 그 밖의 유사한 것을 더 예측하기 쉽게 하고, 이에 따라 예측가능한 일관된 방식으로 더 적용하기 쉽게 할 것이다. 하지만, 가스는 압축가능한 매질이므로 동일한 방식으로 거동하지 않을 것이며, 이에 따라 가스의 사용은 예측하고 고려하기 힘들 수 있는 소정 압력 유도 효과(pressure induced effect)들을 발생시킬 수 있고, 이는 코팅의 어려움(예를 들어, 두께의 비-균일성 또는 그 밖의 유사한 것)을 초래할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 앞서 언급된 장점들은 연료 액적들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 그 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 (코팅과 대조적으로) 재료의 몸체로부터 노즐을 형성함으로써 실현될 수 있다. 도 6은 이러한 재료로부터 형성된 도관(60) 및 노즐(62)을 나타낸다. 다시, 재료는 앞서 제안된 노즐 또는 기존 노즐에서 사용된 재료보다 연료 내에 포함된 오염물에 대해 더 매끄럽거나 덜 끈적거리도록 선택된다. 재료는 이를 달성하도록 의도적으로 선택된다. 예를 들어, 제안된 노즐들은 석영을 포함하거나 이로부터 형성되는 것으로 설명되었다. 오염물(예를 들어, 적어도 산화주석)은 석영으로부터 형성된 노즐의 내표면 상에 쉽게 축적된다고 알려져 있다. 더 매끄럽거나 덜 끈적거리는 재료로부터 노즐을 형성하면 이 문제점이 극복된다. 예를 들어, 노즐은 다수의 재료들 중 하나, 예를 들어 다이아몬드, 또는 유리, 또는 금속(예를 들어, 몰리브덴, 텅스텐), 또는 세라믹으로부터 형성될 수 있다. 또한, 이러한 재료들은 코팅에 관하여 앞서 설명된 상기 요건들을 만족시키고, 특히 232 ℃보다 큰 온도를 견딜 수 있다.
표면에 코팅을 적용하는 것의 여하한의 문제점들이 이 실시예에서는 더 이상 존재하지 않는데, 이는 노즐 자체가 이러한 재료의 몸체로부터 형성되기 때문이다. 유일한 요건은 노즐을 형성하는 데 사용되는 재료가 재료를 통해 연장되는 도관 -이를 통해, 연료가 흐를 수 있음- 을 지지할 수 있다는 것이다. 이를 달성하기 위해, 케이싱(casing) 또는 스캐폴드(scaffold)가 노즐 주위에 제공되어 구조적 완전성(structural integrity)을 증진하거나 유지할 수 있다.
앞서 언급된 실시예는 방사선 소스에 관하여 설명되었지만, 앞서 설명된 바와 같은 노즐의 사용은 액체 액적 발생기들에서 사용되는 노즐들이 필요한 다른 적용예들에서, 예를 들어 잉크젯 프린팅 또는 그 밖의 유사한 분야에서 특히 유용할 수 있다.
모든 실시예들에서, 코팅을 형성하거나 노즐을 형성하는 데 필요한 매끄럽거나 끈적이지 않는 재료들은 사용 시 노즐을 통해 흐르는 액체 내에 존재하는 오염물의 특히 일반적인 타입(prevalent type)에 따라 변할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 정확한 요건들은 다수의 상이한 특성들, 예를 들어 접촉 각도, 표면 상호작용 및 힘, 및 그 밖의 유사한 것에 의존할 수 있다. 하지만, 당업자라면 필요에 따라 적절한 적용예들에 대해 적절한 재료들이 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수 있다는 것을 분명히 알 것이다.

Claims (15)

  1. 방사선 소스에 있어서:
    플라즈마 형성 위치를 향해 궤적을 따라 연료 액적들의 흐름(a stream of fuel droplets)을 지향하도록 구성된 노즐;
    사용 시 방사선 생성 플라즈마(radiation generating plasma)를 발생시키기 위해, 상기 플라즈마 형성 위치의 연료 액적들에 레이저 방사선을 지향하도록 구성된 레이저
    를 포함하며, 상기 노즐은 상기 연료 액적들을 형성하는 데 사용되는 연료 내에 존재하는 오염물이 노즐의 내표면 상에 축적(deposit)되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 갖고, 상기 내표면은 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 또는 졸겔 코팅 공정(sol-gel coating process)으로부터 유도된 재료를 포함하는 방사선 소스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅은 상기 코팅이 적용되는 재료보다 상기 오염물에 대해 더 매끄럽거나 덜 끈적거리는 표면을 제공하는 방사선 소스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅은 232 ℃보다 큰 온도를 견딜 수 있는 방사선 소스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내표면은 상기 노즐을 형성하는 데 사용되는 재료의 몸체(body)의 표면인 방사선 소스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 재료의 몸체는 다이아몬드, 또는 유리, 또는 금속, 또는 세라믹을 포함하는 방사선 소스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료는 주석을 포함하고, 및/또는
    상기 오염물은 산화주석 입자들을 포함하는 방사선 소스.
  7. 리소그래피 장치에 있어서:
    제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방사선 소스;
    방사선 빔을 제공하도록 구성된 조명 시스템;
    상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 구성된 패터닝 디바이스;
    기판을 유지하도록 구성된 기판 홀더; 및
    상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템
    을 포함하는 리소그래피 장치.
  8. 방사선 소스의 액체 액적 발생기에서 사용되는 노즐에 있어서,
    상기 노즐은 상기 액체 액적들을 형성하는 데 사용되는 액체 내에 존재하는 오염물이 노즐의 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성되는 내표면을 갖고, 상기 내표면은 코팅을 포함하며, 상기 코팅은 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 졸겔 코팅 공정으로부터 유도된 재료를 포함하는 노즐.
  9. 방사선 소스의 액체 액적 발생기에서 사용되는 노즐을 형성하는 방법에 있어서,
    재료의 몸체로부터 노즐을 형성하는 단계; 및
    상기 액체 액적들을 형성하는 데 사용되는 액체 내에 존재하는 오염물이 노즐의 내표면 상에 축적되는 것을 방지하도록 구성된 내표면을 상기 노즐에 제공하는 단계
    를 포함하고, 상기 내표면을 코팅의 형태로 제공하기 위해 습식 코팅 공정(wet coating process)이 사용되는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 코팅은 졸겔 코팅 공정을 이용하거나, 유체 현탁액(fluid suspension)에서의 코팅을 이용하여 제공되는 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 습식 코팅 공정에서 사용되는 액체는 적용된 후에 경화(cure)되는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 내표면은 상기 노즐을 형성하는 데 사용되는 상기 재료의 몸체를 통해 도관을 형성함으로써 제공되는 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150264791A1 (en) * 2012-08-01 2015-09-17 Asml Netherlands B.V. Method and Apparatus for Generating Radiation
WO2014024865A1 (ja) * 2012-08-08 2014-02-13 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置及び極端紫外光生成装置
EP2703339A1 (en) * 2012-09-04 2014-03-05 Casale Chemicals S.A. Burner for the production of synthesis gas
JPWO2016001973A1 (ja) 2014-06-30 2017-04-27 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置、ターゲット物質の精製方法、ターゲット物質の精製プログラム、ターゲット物質の精製プログラムを記録した記録媒体、および、ターゲット生成器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060017782A1 (en) 2002-09-24 2006-01-26 Yasuo Nishi Method for manufacturing electrostatic attraction type liquid discharge head, method for manufacturing nozzle plate, method for driving electrostatic attraction type liquid discharge head, electrostatic attraction type liquid discharging apparatus, and liquid discharging apparatus
US20100019173A1 (en) 2006-10-19 2010-01-28 Hiroshi Someya Extreme ultraviolet light source apparatus and nozzle protection device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2912525B2 (ja) 1993-07-01 1999-06-28 株式会社日立製作所 Ｂｗｒプラントの炉水制御方法およびその装置
US6385290B1 (en) 1998-09-14 2002-05-07 Nikon Corporation X-ray apparatus
US7405416B2 (en) 2005-02-25 2008-07-29 Cymer, Inc. Method and apparatus for EUV plasma source target delivery
US6809328B2 (en) * 2002-12-20 2004-10-26 Intel Corporation Protective coatings for radiation source components
WO2007050689A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Nd Industries, Inc. Protective coating and coated welding tip and nozzle assembly
JP2009023334A (ja) * 2007-06-21 2009-02-05 Ricoh Co Ltd 液体吐出装置用ヘッドのノズル板及び液体吐出装置用ヘッド、並びに液体吐出装置及び液体吐出方法、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP5362515B2 (ja) 2008-10-17 2013-12-11 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置のターゲット供給装置及びその製造方法
JP2012507417A (ja) * 2008-10-31 2012-03-29 フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド ノズル噴出口成形
JP5455661B2 (ja) * 2009-01-29 2014-03-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
CN101629295A (zh) * 2009-08-05 2010-01-20 中国人民解放军第五七一九工厂 一种抗燃油喷嘴积碳的表面处理方法
JP5649395B2 (ja) 2009-10-08 2015-01-07 富士フイルム株式会社 インクジェット記録装置及び方法並びに異常ノズル検知方法
NL2005449A (en) * 2009-11-16 2012-04-05 Asml Netherlands Bv Lithographic method and apparatus.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060017782A1 (en) 2002-09-24 2006-01-26 Yasuo Nishi Method for manufacturing electrostatic attraction type liquid discharge head, method for manufacturing nozzle plate, method for driving electrostatic attraction type liquid discharge head, electrostatic attraction type liquid discharging apparatus, and liquid discharging apparatus
US20100019173A1 (en) 2006-10-19 2010-01-28 Hiroshi Someya Extreme ultraviolet light source apparatus and nozzle protection device

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