KR102253514B1 - Euv 광원 내에서 타겟 재료의 액적을 제어하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Euv 광원 내에서 타겟 재료의 액적을 제어하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

레이저 생성 플라즈마 (LPP) 극자외선(EUV) 광 시스템 내에서, 단일 레이저 소스로부터 이중 레이저 커튼을 생성하고 이용함으로써 액적 방출 및/또는 조사를 제어하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 하나 이상의 센서를 포함하는 제1 세트의 센서는, 타겟 재료의 액적이 하나 이상의 커튼을 관통함에 따라 액적을 검출함으로써, 다음 액적을 조사 위치까지 보다 정확하게 유도하기 위하여 액적 생성기가 배향을 조절하도록 한다. 하나 이상의 센서를 포함하는 제2 세트의 센서는, 액적이 하나 이상의 커튼을 관통함에 따라 액적을 검출함으로써, 펄스가 액적과 동일한 시간에 조사 위치에 도달하도록 소스 레이저가 상기 펄스를 발생시켜야 하는 시기를 결정하도록 한다.

Description

EUV 광원 내에서 타겟 재료의 액적을 제어하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING DROPLETS OF TARGET MATERIAL IN AN EUV LIGHT SOURCE}
본 발명은 일반적으로 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 LPP EUV 광원 내에서 타겟 재료의 액적에 조사하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 업계는 계속 소형화하는 집적회로 치수를 인쇄할 수 있는 리소그래피 기술을 지속적으로 개발해 왔다. 극자외선("EUV") 광(때로는 소프트 X-선이라고도 함)은 일반적으로 10 nm 내지 120 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선으로 정의된다. 극자외선 리소그래피는 현재 일반적으로 10 nm 내지 14 nm의 대역 내의 파장의 EUV 광을 포함하는 것으로 여겨지고 있으며, 실리콘 웨이퍼 등의 기판에 극히 작은 피처, 예컨대, 32 nm 이하의 피처를 생성하기 위해 사용된다. 이러한 시스템은 신뢰성이 높아야만 하며 비용 효율적인 처리량(throughput) 및 합리적인 프로세스 허용범위를 제공해야만 한다.
EUV 광을 생성하기 위한 방법은, EUV 대역 내에서 하나 이상의 방출선(들)을 갖는 하나 이상의 원소, 예컨대, 크세논, 리튬, 주석, 인듐, 안티몬, 텔루륨, 알루미늄 등을 갖는 재료를 플라즈마 상태로 변환하는 것을 포함하지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 흔히 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma, "LPP")라고도 하는 이러한 한가지 방법에서, 필요한 플라즈마는 타겟 재료, 예를 들어, 의도된 선-방출 원소를 갖는 재료의 액적, 스트림 또는 클러스터를 조사 위치에서 레이저 펄스로 조사함으로써 생성될 수 있다. 타겟 재료는 스펙트럼선-방출 원소를 순수한 형태 또는 합금 형태로 포함할 수 있다. 예를 들어, 의도한 온도에서 액체인 합금, 액체 등의 다른 재료와 혼합되거나 분산될 수 있다.
액적 생성기는 타겟 재료를 가열하고 가열된 타겟 재료를 액적으로 방출하며, 액적은 조사 위치까지의 궤적을 따라 이동하여 레이저 펄스와 교차한다. 조사 위치가 반사성 콜렉터의 하나의 초점에 있는 것이 이상적이다. 레이저 펄스가 조사 위치에서 액적을 때리는 경우, 액적은 기화되고 반사성 콜렉터는 결과로 초래된 EUV 광 출력이 콜렉터의 다른 초점에서 극대화되게 한다.
초기의 EUV 시스템에서는, CO2 레이저 소스 등의 레이저 광원이 조사 위치까지 광의 빔을 다이렉트하기 위하여 계속해서 온(on) 상태이지만, 소스가 이득을 강화시키지만 레이저를 생성하도록 하는 출력 커플러가 없다. 타겟 재료의 액적이 조사 위치에 도달하는 경우, 액적으로 인하여 캐비티가 액적과 광원 사이에서 형성되고 레이저가 캐비티 내부에서 생성된다. 레이저 생성으로 인해 액적이 가열되고 플라즈마 및 EUV 광 출력이 생성된다. 이러한 "NoMO" 시스템(마스터 발진기를 갖지 않기 때문에 이런 명칭을 가짐)에서는, 액적이 시스템에 존재하는 경우에만 시스템이 레이저를 생성하므로 액적이 조사 위치에 도달하는 타이밍이 필요하지 않다.
하지만, 액적이 조사 위치에 도달하는 것을 확인하기 위하여, 이러한 시스템 내에서 액적의 궤적을 추적할 필요가 있다. 액적 생성기의 산출물이 부적절한 경로 상에 있으면, 액적이 조사 위치를 관통하지 않을 수 있고, 이에 따라 EUV 에너지를 생성함에 있어서 레이저가 전혀 생성되지 않거나 효율이 감소될 수 있다. 또한, 이전 액적으로부터 형성된 플라즈마가 다음 액적의 궤적을 방해함으로써, 액적을 밀어내서 조사 위치에서 벗어나게 할 수 있다.
일부 종래 기술 NoMo 시스템은, 렌즈를 통해 저출력(low power) 레이저를 통과시킴으로써 "커튼", 즉, 조사 위치까지 이동하는 액적에 의해 관통되는 레이저 광의 얇은 평면을 생성하여 이러한 액적을 추적할 수 있다. 액적이 평면을 관통할 때, 액적으로부터 평면의 레이저 광이 반사되어 플래쉬가 생성된다. 플래쉬의 위치가 액적의 궤적을 결정하기 위하여 검출될 수 있고, 피드백 신호가 액적을 조사 위치까지 운반하는 궤적 상에 액적을 유지하기 위해 필요한 액적 생성기의 출력을 리다이렉트(redirect)하기 위해 조향 메커니즘에게 송신될 수 있다.
다른 종래 기술 NoMo 시스템은, 이에 대해 액적 생성기와 조사 위치 사이에 두개의 커튼을 사용함으로써 개량되었고, 하나의 커튼은 다른 커튼보다 조사 위치와 더 가깝게 위치한다. 각각의 커튼은 보통 별도의 레이저에 의해 생성된다. 하나의 커튼만이 사용된 경우와 비교하여 액적 궤적의 보정을 더 잘 제어하기 위하여, 제1 커튼을 관통한 액적으로서 생성된 플래쉬는 예컨대, "개략적인" 조향 메커니즘을 제어하기 위하여 사용될 수 있고, 제2 커튼으로부터의 플래쉬는 "미세한" 조향 메커니즘을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
더 최근에는, NoMO 시스템이 일반적으로, 액적이 조사 위치에 존재하는지 여부와 관계없이 마스터 발진기 및 파워 증폭기가 의도하는 대로 또한 의도한 때에 발사될 수 있는 소스 레이저를 구성하는 "MOPA" 시스템, 및 액적이 하나 이상의 광 펄스에 의해 순차적으로 조사되는 MOPA PP("프리-펄스를 갖는 MOPA") 시스템으로 대체되었다. MOPA PP 시스템에서, "프리-펄스"는 액적을 가열하고, 기화시키거나, 또는 이온화시키기 위해 먼저 사용되어 약한 플라즈마를 생성하고, 다음으로 메인 펄스가 사용되어 액적 재료의 대부분 또는 전부를 강한 플라즈마로 변환시킴으로써 EUV 발광이 이루어진다.
NoMO 시스템과 비교하여, MOPA 및 MOPA PP 시스템의 한가지 장점은 소스 레이저가 계속 온(on) 상태일 필요가 없다는 것이다. 하지만, 이러한 시스템 내의 소스 레이저가 계속 온 상태가 아니기 때문에, 액적을 전달하기 위해 레이저를 적절한 시간에 발사하고 이와 동시에 플라즈마 개시를 위해 메인 레이저 펄스를 의도한 조사 위치에 발사하는 것은 종래 기술 시스템의 문제점을 능가하는 추가적인 타이밍 및 제어 문제점을 야기한다. 메인 레이저 펄스가 액적이 관통되는 조사 위치 상에 포커싱되는 것이 필요할 뿐만 아니라, 레이저의 발사는 레이저가 조사 위치를 관통할 때 양호한 플라즈마와 이에 따른 양호한 EUV 광을 얻기 위하여, 메인 레이저 펄스로 하여금 액적을 교차하도록 하기 위하여 시간이 조절되어야 한다. 또한, MOPA PP 시스템에서, 프리-펄스는 액적을 매우 정확하게 조준하고 조사 위치와는 약간 다른 위치에서 조준해야 한다.
액적의 궤적 및 액적이 조사위치에 도달하는 타이밍 양자 모두를 제어하는 향상된 방식이 필요하고, 이로써 소스 레이저가 발사될 때 소스 레이저가 조사 위치에서 액적을 조사할 것이다.
본 명세서에서, EUV 광원 내에서 타겟 재료의 액적의 궤적 및 타이밍을 제어하기 위한 방법 및 장치가 개시된다.
일 실시예로서, 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 극자외선 레이저 생성 플라즈마(EUV LPP) 광원 내에서, 조사 위치(irradiation site)에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은, 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하기 위한 제1 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈; 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하기 위한 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈; 및 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬, 제2 커튼으로부터 상기 조사 위치까지 거리, 및 상기 액적의 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정하고, 상기 소스 레이저에게 결정된 시간에 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하기 위한 제1 컨트롤러를 포함한다.
다른 실시예는, 미리 정해진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 개시한다. 상기 방법은, 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계; 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지 거리, 및 상기 액적의 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정하고, 상기 소스 레이저에게 결정된 시간에 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예는, 컴퓨팅 디바이스로 하여금, 타겟 재료의 액적을 순차적으로 생성하기 위한 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 실행하게 하기 위한 명령이 구현되어 있는 비 일시적인 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체를 개시하며, 소스 레이저는 플라즈마를 생성하기 위하여 조사 위치로 펄스를 발사하여 상기 액적을 조사한다. 상기 방법은, 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계; 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지 거리, 및 상기 액적의 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정하고, 상기 소스 레이저에게 결정된 시간에 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예로서, 알려진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 극자외선 레이저 생성 플라즈마(EUV LPP) 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하도록 구성된 제1 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈; 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 플래쉬에 기초하여, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 상기 액적의 알려진 속도, 및 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하도록 구성된, 제1 컨트롤러; 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 플래쉬를 검출하도록 구성된 제2 센서; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제2 컨트롤러를 포함한다.
다른 실시예는, 알려진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 개시한다. 상기 방법은, 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치된 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계; 제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계; 제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 알려진 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예는, 컴퓨팅 디바이스로 하여금, 알려진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 실행하게 하기 위한 명령이 구현되어 있는 비 일시적인 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체를 개시한다. 상기 방법은, 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치된 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계; 제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계; 제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 알려진 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예로서, 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 극자외선 레이저 생성 플라즈마(EUV LPP) 광원 내에서, 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은, 제1 레이저 커튼 및 제2 레이저 커튼을 생성하도록 구성된 단일 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈로서, 상기 제1 및 제2 레이저 커튼은 직교하는 편광을 갖고 각 커튼은 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치되는, 액적 조명 모듈; 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 추정 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 상기 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사되도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하도록 구성된 제1 컨트롤러; 상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제2 센서; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고, 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대하여 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키게 되는 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제2 컨트롤러를 포함한다.
다른 실시예는, 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서, 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 개시한다. 상기 시스템은, 단일 레이저 소스로부터, 서로에 대해 직교하는 편광을 갖고 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치되는 제1 레이저 커튼 및 제2 레이저 커튼을 생성하는 단계; 제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계; 제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 추정 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예는, 컴퓨팅 디바이스로 하여금, 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서, 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법을 실행하게 하기 위한 명령이 구현되어 있는 비 일시적인 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체를 개시한다. 상기 방법은, 단일 레이저 소스로부터, 서로에 대해 직교하는 편광을 갖고 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치되는 제1 레이저 커튼 및 제2 레이저 커튼을 생성하는 단계; 제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계; 제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및 상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 추정 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
도 1은 LPP EUV 시스템의 전형적인 종래 기술 실시예의 구성요소 중 일부의 도면이다.
도 2는 LPP EUV 시스템의 다른 종래 기술 실시예의 구성요소 중 일부의 단순화된 도면이다.
도 3은 다른 LPP EUV 시스템의 다른 종래 기술 실시예의 구성요소 중 일부의 단순화된 도면이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 액적 조명 모듈 및 액적 검출 모듈을 포함하는 LPP EUV 시스템의 구성요소 중 일부의 단순화된 도면이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 다른 액적 조명 모듈 및 액적 검출 모듈을 포함하는 LPP EUV 시스템의 구성요소 중 일부의 단순화된 도면이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 LPP EUV 시스템 내에서 소스 레이저의 펄스를 타이밍 조절하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5b는 다른 실시예에 따른 LPP EUV 시스템 내에서 다른 소스 레이저의 펄스를 타이밍 조절하는 방법의 플로우 차트이다.
본 출원은 레이저 생성 플라즈마 (LPP) 극자외선(EUV) 광 시스템 내에서 액적의 궤적 및 타이밍의 향상된 제어를 위한 방법 및 장치를 설명한다.
일 실시예에서, 액적 조명 모듈은 타겟 재료의 액적을 검출하기 위한 두개의 레이저 커튼을 생성한다. 종래 기술에서와 같이, 제1 커튼이 액적의 조향을 허용하기 위하여 조사 위치까지 의도한 궤적에 대해 상대적인 액적의 위치를 검출하기 위하여 사용된다. 제2 커튼은 펄스가 조사 위치에 각 액적과 동일한 시간에 도달하도록 소스 레이저가 펄스를 생성해야 하는 시기를 결정하기 위해 사용된다. 액적 검출 모듈은 액적이 제2 커튼을 관통함에 따라 액적을 검출하고 조사 위치에서 각 액적을 때리기 위하여 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정한다.
일 실시예에서, 액적 조명 모듈은 타겟 재료의 액적을 검출하기 위한 두개의 레이저 커튼을 생성한다. 두 개의 커튼은 액적의 조향을 허용하기 위하여, 조사 위치까지 의도한 궤적에 대해 상대적인 액적의 위치를 검출하기 위해 사용된다. 두 개의 커튼이 작동중이라면, 종래 기술 NoMo 시스템에서와 같이, 하나의 커튼은 "개략적인" 조향을 위해 사용될 수 있고 다른 커튼은 "미세한" 조향을 위해 사용될 수 있다. 하지만, 일부 실시예에서, 어느 커튼이든 조향을 위해 독립적으로 사용될 수 있고, 이에 따라 하나의 커튼이 어떤 이유로 기능하지 않으면 액적의 지속되는 조향을 가능하게 한다.
커튼 중 하나는 또한, 펄스가 조사 위치에 각 액적과 동일한 시간에 도달하도록 소스 레이저가 펄스를 생성해야 하는 시기를 결정하기 위해 사용된다. 액적 검출 모듈은, 액적이 커튼 중 하나를 관통함에 따라 액적을 검출하고 조사 위치에서 각 액적을 때리기 위하여 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정한다.
두 개의 커튼은 단일 레이저에 의해 생성된다. 이를 달성하기 위하여, 레이저의 빔 2개의 선편광된 성분으로 분할되고, 각각의 성분은 다른 성분에 대해 직각으로 편광되어 있다. 이러한 하나의 성분은 제1 커튼을 생성하기 위하여 사용되고, 다른 성분은 다른 커튼을 생성하기 위하여 사용된다. 각 커튼과 연관된 센서는, 센서가 단지 의도한 커튼으로부터의 광을 감지하게 하는 필터를 포함하고, 또한 플라즈마로부터의 광을 억제한다.
MOPA PP 소스 레이저의 경우, 프리-펄스와 메인 펄스의 조합은 이하에서 단일 펄스라고도 하는데, MOP 소스 레이저 내에서 이 펄스들 사이의 시간이 후속 펄스들 간의 시간에 비해 아주 짧기 때문이다. 또한, 적절하게 타이밍되는 경우, 충분히 빠른 시간 내에 메인 펄스가 프리-펄스를 뒤따르면, 두 개의 펄스는 액적을 때릴 것이다. 일 실시예에서, 액적 궤적 내에서, 메인 펄스는 조사 위치에서 액적을 때리고 프리-펄스는 미세하게 조사 위치 앞의 위치에서 액적을 때린다. 이러한 방식으로 프리-펄스와 메인 펄스 양자 모두로 정확하게 액적을 조사하는 방법이 당업자에게 알려져 있다.
도 1은 종래 기술에서 알려진 바와 같은 일반적인 LPP EUV 시스템(100)의 구성요소 중 일부의 단면이다. CO2 레이저 등의 소스 레이저(101)는 빔 전달 시스템(103)을 관통하여 포커싱 광학 기기(104)를 통과하는 레이저빔(또는 일련의 펄스, 102)를 생성한다. 포커싱 광학 기기(104)는 예를 들어, 하나 이상의 렌즈 또는 미러로 구성될 수 있고, 플라즈마 챔버(110) 내의 조사 위치(105)에서 공칭 초점 스팟(nominal focal spot)을 갖는다. 액적 생성기(106)는 적절한 타겟 재료의 액적(107)을 생성하고, 레이저빔(102)이 액적(107)을 때리면, EUV 광을 방출하는 플라즈마가 생성된다. 일부 실시예에서, 포커싱 광학 기기(104) 상으로 모두 수렴하는 빔을 갖는 복수의 소스 레이저(101)가 있을 수 있다.
조사 위치(105)는 바람직하게는, 콜렉터(108)의 초점에 위치되고, 콜렉터(108)는 반사성 내측 표면을 갖고 플라즈마로부터의 EUV 광을 EUV 포커스(109), 즉 콜렉터(108)의 제2 초점에 포커싱한다. 예를 들어, 콜렉터(108)의 형상은 타원체의 일부를 포함할 수 있다. EUV 포커스(109)는, 보통 EUV 광에 노출될 작은 무리의 웨이퍼를 포함하는 스캐너(도시하지 않음) 내부에 있을 것이고, 현재 조사되고 있는 웨이퍼를 포함하는 무리의 일부가 EUV 포커스(109)에 위치된다.
참조 목적으로, 3개의 직교하는 축은 도 1에 도시된 바와 같이 플라즈마 챔버(110) 내의 공간을 나타내기 위해 사용된다. 액적 생성기(106)로부터 조사 위치(105)까지의 세로축은 x-축으로 정의되고, 액적(107)은 비록 일부 경우에는 액적의 궤적이 직선을 따르지 않을 수 있지만 일반적으로 액적 생성기(106)로부터 조사 위치(105)까지 아래쪽으로 x-방향으로 이동한다. 포커싱 광학 기기(104)로부터 조사 위치(105)까지 하나의 가로 방향으로의 레이저빔(102)의 경로는 z-축으로 정의되고, y-축은 x-축 및 z-축에 직교하는 가로 방향으로 정의된다.
상술한 바와 같이, 일부 종래 기술 실시예에서, 폐루프 피드백 제어 시스템은 액적의 궤적(107), 즉, 액적이 조사 위치(105)에 도달하는지를 모니터링하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 피드백 시스템은 또한, 통상적으로 레이저(예를 들어, 라인 또는 파이버 레이저이고 소스 레이저(101)와는 다름)를 포함하고, 이 레이저는 예컨대, 레이저로부터의 빔을 구면 렌즈 및 원주 렌즈의 조합을 통해 통과시킴으로서 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 평면의 커튼을 생성한다. 당업자는, 어떻게 평면의 커튼이 생성되는지 및 비록 평면으로서 설명되었지만, 이러한 커튼이 작지만 한정된 두께를 갖고 있음을 이해할 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술 LPP EUV 시스템의 구성요소 중 일부를 보여주는 단순화된 도면이고, 평면의 커튼(202)이 상술한 바와 같은 레이저(도시하지 않음)에 의해 생성되어 추가된다. 커튼(202)은 주로 y-z 평면, 즉, y-축 및 z-축에 의해 정의되는 평면 내에서 연장되고(하지만, 또한 x-방향으로 일부 두께를 가짐), 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 위치된다.
액적(107)이 커튼(202)을 관통할 때, 커튼(202)의 레이저 광의 액적(107)으로부터의 반사는, 센서(일부 종래 기술 실시예에서, 협각(narrow field, NF) 카메라라고도 함, 도시되지 않음)에 의해 검출되고 액적 위치가 y-축 및/또는 z-축을 따라 검출되게 한다. 액적(107)이 조사 위치(105)에 이르는 궤적, 즉 여기에서 액적 생성기(106)로부터 조사 위치(105)까지 일직선의 라인으로 도시된 궤적 상에 있지 않다면, 아무런 조치도 필요하지 않다.
하지만, 액적(107)이 의도한 궤적으로부터 y-방향이나 z-방향으로 이탈되었다면, 로직 회로는 조사 위치(105)에 도달하기 위하여 액적이 이동해야 하는 방향을 결정하고, 적절한 신호를 하나 이상의 액추에이터에게 송신하여 액적 생성기(106)의 배출구를 다른 방향으로 재조절함으로써, 다음 액적이 조사 위치(105)에 도달하도록 궤적에 있어서의 차이를 보상한다. 액적 궤적의 이러한 피드백이 액적 단위로 수행될 수 있고, 교정이 설비의 기계적인 조절 능력 범위에서 궤적에 대해 수행될 수 있다. 이러한 피드백 및 교정의 방식이 당업자에게 알려져 있다.
상술한 바와 같이, 일부 경우에는 두개의 커튼을 갖는 것이 바람직하다. 종래 기술에서, 이러한 커튼이 별도의 레이저에 의해 생성된다고 알려져 있다. 도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술 LPP EUV 시스템의 구성요소 중 일부를 다시 보여주는 다른 단순화된 도면이지만, 현재는 두개의 평면의 커튼, 즉, 제1 커튼(302) 및 제2 커튼(304)을 있고, 두 개의 커튼은 모두 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 위치된다. 커튼(302 및 304)은 각각 도 2에서의 커튼(202)과 유사하게 기능하고, 레이저 광이 각 커튼을 관통할 때 액적(107)으로부터 반사되는 레이저 광의 플래쉬를 생성한다. 일반적으로 두 개의 센서가 각각의 커튼으로부터 플래쉬를 검출하기 위하여 사용되고 피드백 신호를 제공한다.
상술한 바와 같이, 일반적으로 두 개의 커튼(302 및 304)은 조사 위치(105)로부터 서로 다른 거리에 위치된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 커튼(302)은 조사 위치(105)로부터 15 mm 떨어져 있을 수 있고, 커튼(304)은 조사 위치(105)로부터 10 mm만 떨어져 있을 수 있다. 다른 다른 실시예로서, 커튼(302)은 예컨대 커튼(304)보다 조사 위치(105)로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다. 또한, 두 개의 커튼은 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 있다. 두개의 커튼을 사용함으로써 액적(107)의 궤적이 더 잘 결정될 수 있고, 이에 따라 궤적에 대한 임의의 적절한 교정이 더 잘 제어될 수 있다. 일부 실시예에서, 커튼(302)은 예를 들어, 조사 위치(105)로부터 멀기 때문에 스테퍼 모터에 의해 제공되는 "개략적인" 조향을 제어하기 위하여 사용될 수 있고, 커튼(304)는 예를 들어, 압전변환기("PZT") 액추에이터에 의해 제공되는 "미세한" 조향을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
이 분야에서 알려진 바와 같이, 레이저 커튼은 한정된 두께를 갖지만, 커튼을 실제적으로 얇게 만드는 것이 바람직하다. 왜나하면, 커튼이 얇을수록 두께 단위당 광 세기가 커지고(특정한 레이저 소스가 제공된 경우), 이에 따라 액적(107)에서 더 나은 반사를 제공하며 액적 위치를 더 정확하게 결정할 수 있기 때문이다. 이러한 이유로, 약 100 마이크로 미터의 커튼(이 분야에서 알려진 바와 같이 측정된 FWHM(full-width at half-maximum), 또는 "반치폭")이 흔히 사용된다. 왜냐하면, 커튼을 더 얇게 만드는 것이 일반적으로 현실적이지 않기 때문이다. 액적의 직경은 대략 30 마이크로 미터 정도로 일반적으로 상당히 작고, 액적 전체는 이에 따라 커튼의 두께 내부에 용이하게 수용될 것이다. 액적에서 반사된 레이저 광의 "플래쉬"는 함수(이론적으로, 가우시안(Gaussian) 함수)이고, 이 함수는 액적이 커튼을 처음 때리면서 증가하고, 액적이 완전히 커튼 두께 내에 포함되면서 최대에 도달하며, 액적이 커튼을 빠져 나가면서 감소한다.
이 분야에서 또한 알려진 바와 같이, 커튼(들)은 전체 플라즈마 챔버(110)에 걸쳐서 확장시킬 필요는 없지만, 의도한 궤적으로부터 편차가 발생할 수 있는 영역에서 액적(107)을 검출하도록 충분히 멀리 확장시킬 필요는 있다. 두개의 커튼이 사용되는 경우, 하나의 커튼의 넓이는 예를 들어, y-방향으로 아마 10 mm 이상일 수 있고 다른 커튼의 넓이는 z-방향으로 심지어 30 mm일 수 있고, 이로써 액적이 그 방향으로 어디에 있든지와 관계없이 검출될 수 있다.
또한, 당업자는 액적(107)의 궤적을 보정하여 액적이 조사 위치(105)에 도달하도록 보증하기 위하여, 이러한 시스템을 사용하는 방법을 이해할 것이다. 상술한 바와 같이, NoMO 시스템의 경우, 이는 필요한 전부이다. 왜냐하면, 또한 액적(107)은 그 자체로 계속해서 온(on) 상태인 광원, 예컨대, CO2 레이저 소스 등과 같이 캐비티의 일부를 형성함으로써 레이저의 생성을 유발하고 타겟 재료를 기화시키기 때문이다.
하지만, 커튼(302 및 304)을 생성하기 위해 두개의 별도의 레이저를 사용하는 것은 특히 효율적인 것은 아니다. 이러한 구현예에서, 레이저는 보통 서로 다른 파장의 레이저이고, 이로써 다른 커튼을 관통하는 플래쉬가 아닌 의도한 커튼을 관통하는 액적으로부터 플래쉬를 더 잘 검출하기 위하여, 각 커튼을 위한 센서가 선택되어 각각의 커튼의 파장에 더 반응할 수 있다. 또한, 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 플래쉬는 광의 모든 파장을 포함하고, 이에 따라 신호의 오류 가능성을 더 증가시킨다. 결국, 두개의 레이저에 대한 필요성, 예컨대, 용기 내에서 더 많은 뷰포트(viewport)에 대한 필요성은 복잡성을 더 증가시킨다.
일부 예에서, 커튼을 생성하기 위해 사용되는 레이저는 우수한 액적 검출을 고려하여 각각 최대 50 와트의 파워를 가질 수 있다. 실제로, 이러한 파워는 두 개의 커튼 모두를 생성하기에 충분하다. 단순한 빔 스플리터는 적절하지 않다. 왜냐하면, 이러한 경우에 두 개의 커튼은 모두 동일한 파장 및 편광이어서, 상술한 검출 문제를 악화시킬 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 이 문제는 단일 레이저로부터의 레이저빔을 편광 빔 스플리터 (PBS)를 사용하여 분할함으로써 해결되고, 결과로 초래된 선형 편광의 두개의 빔 각각의 편광은 서로 직교한다(즉, 다른 편광과 90도 만큼 오프셋됨). 하나의 빔은 제1 커튼(302)을 생성하고, 다른 빔은 다른 커튼(304)을 생성한다. 편광 필터는 각 센서가 적절한 커튼으로부터의 플래쉬 풀 세기(full intensity)로 수신하도록 센서와 함께 사용되고, 다른 커튼으로부터의 플래쉬 및 조사 위치(105)에서 플라즈마로부터의 플래쉬는 많이 억제되거나 제거된다.
이 방식으로, 단일 레이저 및 이에 따른 단일 파장이 사용되어 높은 파워에서 두 개의 커튼 모두를 생성함으로써, 일부 광학 소자, 즉, PBS 및 편광 필터를 추가함에 있어서 단지 적은 비용으로 시스템의 복잡성을 줄이면서도 검출의 속도 및 신호 충실성을 제공할 수 있다.
추가적으로, MOP 시스템에서, 소스 레이저(101)는 보통 계속해서 온-상태가 아니라, 온-상태가 되도록 하는 신호가 수신되는 경우 레이저 펄스를 발사한다. 따라서, 개별 액적(107)을 각각 때리기 위하여, 액적의 궤적(107)을 보정하는것이 필요할 뿐만 아니라, 특정한 액적이 조사 위치(105)에 도달하는 시간을 결정하고 소스 레이저(101)에게 신호를 송신함으로써 레이저 펄스가 조사 위치(105)에 액적(107)과 동시에 도달할 수 있도록 하는 시간에 발사되게 하는 것 또한 필요하다.
특히, 프리-펄스 이후에 메인 펄스를 발생하는 MOPA PP 시스템에서, 액적은 액적이 메인 펄스에 의해 기화되는 경우 최대 EUV 에너지를 달성하기 위하여, 프리-펄스를 이용하여 매우 정확하게 타겟팅되어야 한다. 포커싱된 레이저빔, 또는 일련의 펄스는 빔이 최대 세기에 도달하는 한정된 "허리부분", 또는 너비를 갖는다. 예를 들어, 소스 레이저로서 사용되는 CO2 레이저는 일반적으로 x-방향 및 y-방향으로 약 10 마이크로 미터의 사용가능한 최대 세기 범위를 갖는다.
액적을 소스 레이저의 최대 세기로 때리는 것이 바람직하므로, 레이저가 발사되는 경우 프리-펄스에 의해 조사되기 위한 액적의 위치설정 정확도가, x-방향 및 y-방향으로 약 + 5 마이크로 미터 이내로 달성되어야만 함을 의미한다. 최대 세기의 영역이 그 방향으로 최대 약 1 mm까지 확장될 수 있으므로 z-방향으로 다소 더 많은 범위가 존재하고, 이에 따라 + 25 마이크로 미터 이내까지의 정확도는 일반적으로 충분하며, 더 많은 범위가 또한 조사 위치에서 존재한다. 당업자는 다른 실시예가 본원에 기술된 것과는 다른 허용범위를 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
액적의 속도 (및 형상)은 이 분야에서 알려진 바와 같이 측정될 수 있고, 이에 따라 액적은 초당 50 미터 이상의 속도로 이동할 수 있음이 알려져 있다. (당업자는 액적 생성기의 압력 및 노즐 크기를 조절함으로써 속도가 조절될 수 있음을 이해할 것이다) 따라서, 위치 요구 사항은 또한 타이밍 요구 사항을 야기한다. 액적이 검출되어야만 하고, 액적이 검출된 지점으로부터 조사 위치까지 이동하는데 걸리는 시간 내에 레이저가 발사되어야만 한다.
액적 검출의 향상된 시스템 및 방법의 일 실시예는 액적을 조사하고 검출하기 위한 강인한 해결책을 제공하고, 이에 따라 소스 레이저에 의한 액적의 조사의 정확한 타이밍을 보증한다. 조절가능한 파워의 고품질 액적 조사 레이저, 액적으로부터의 반사의 효율적인 집광, 및 액적 조명 레이저가 플라즈마 챔버 내로 도입되는 개구부의 보호 등이 결합되어 이러한 결과를 달성한다.
도 4a는 일 실시예에 따른 LPP EUV 시스템의 단순화된 도면이다. 시스템(400)은 도 1의 시스템 내의 엘리먼트와 유사한 엘리먼트를 포함하고, 추가적으로 액적 조명 모듈(DIM, 402) 및 액적 검출 모듈(DDM, 404)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 액적 생성기(106)는 조사 위치(105)를 관통하도록 의도된 액적(107)을 생성하고, 액적은 조사위치에서 소스 레이저(101)로부터의 펄스에 의해 조사된다 (편의상, 일부 엘리먼트는 도 4a에서 도시하지 않음).
도시된 실시예에서, DIM(402)은 서로 다른 파장을 갖는 두개의 레이저를 포함한다. DIM(402) 내에서 제1 레이저(406)은 예컨대, 2 와트의 출력과 806 nm의 파장을 갖는 라인 레이저이고, 제1 레이저 커튼(412)을 생성한다. 제2 레이저(408)는 더 큰 파워, 예컨대, 약 5 와트 내지 50 와트의 조절가능한 출력 ?? 1070 nm의 파장을 갖는 파이버 레이저 소스이고, 제2 레이저 커튼(414)을 생성한다. 일부 실시예에서, 제2 레이저(408)는 또한 예컨대, 1 밀리와트와 635 nm의 파장의 내장된 저출력 가이드 레이저를 가질 수 있다. 서로 다른 타입, 파장 및 출력의 레이저가 일부 실시예에서 사용될 수 있다.
레이저 커튼(412 및 414)은 양자 모두 일반적으로 평면 상에 있고, y-z 방향으로 주로 연장되지만, 역시 x-방향으로 일부 두께를 갖는다. 두 개의 커튼(412 및 414)은 모두 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 위치되고, x-방향과 일반적으로 직교하며, x-방향으로 약간 이격되어 있다. 일부 실시예에서, 커튼(412)은 조사 위치(105)로부터 약 10 mm의 거리에 위치될 수 있고, 커튼(414)은 조사 위치(105)로부터 약 5 mm의 거리에 위치될 수 있다.
두 개의 DIM 레이저(406 및 408)로부터의 빔은 DIM 내에서 뷰포트(410)를 통해 플라즈마 챔버로 진입한다. 뷰포트는 펠리클(pellicle), 즉, 뷰포트를 위한 보호 덮개 역할을 하는 얇은 유리 엘리먼트를 가질 수 있다. 이 유리 엘리먼트는 두 개의 DIM 레이저(406 및 408)의 두 개의 파장을 투과시키고 소스 레이저(101)로부터의 산란광의 파장을 반사하는 코팅을 가지므로, DIM 레이저(406 및 408)로부터의 빔의 왜곡을 방지할 뿐만 아니라 소스 레이저(101)로부터의 방사되는 열로 인해 펠리클이 가열되지 않게 한다. 펠리클 코팅은 또한, 챔버 내의 타겟 재료 잔해로부터 뷰포트(410)를 보호하도록 돕는다.
펠리클 코팅 외에도, DIM은 포트 보호 개구부(416)도 포함하고, 개구부(416)는 펠리클 및 뷰포트의 수명을 증가시키고 EUV 시스템의 다운시간을 최소화하기 위하여 타겟 재료 잔해로부터 펠리클 및 뷰포트를 추가적으로 보호한다. 도시된 실시예에서, 포트 보호 개구부(416)는 다층 금속성 엘리먼트를 포함하고, 각각의 금속성 엘리먼트는 뷰포트를 통한 시야(field of view)를 각각의 레이저 커튼이 연장되는 x-y 평면으로 크게 제한하는 슬릿을 갖는다.
일 실시예에서, 포트 보호 개구부(416)의 금속성 엘리먼트는 복수의 스테인리스강 플레이트(스테인리스강은 알루미늄보다 열로 인해 덜 변형됨)이고, 각각의 플레이트는 다음의 플레이트와 대략
Figure 112016037323852-pct00001
인치 이상 이격되고, 각각 약 2 mm 두께를 갖는다. 3개의 이러한 플레이트가 도 4a에 도시되어 있다. 각 플레이트는 x-방향 및 y-방향으로 뷰포트(410)를 가로질러 연장되고, DIM 레이저(406 및 408)로 하여금 레이저 커튼들(412 및 414)을 투사하도록 하기 위하여 x-방향 및 y-방향으로 충분히 넓은 슬릿을 갖는다. 이는 플레이트 내에서 슬릿을 나타내는 포트 보호 개구부(416)의 점선 부분에 의해 알 수 있을 것이다. 복수개의 플레이트가 존재하므로, 일부 실시예에서 뷰포트로부터 가장 먼 플레이트는 최대 1 피트 이격되어 있을 수 있다.
조사 위치(105)는 레이저 커튼(412 및 414)으로부터 x-방향, 즉, 액적(107)의 궤적을 따라 추가로 오프셋되어 있기 때문에, 조사 위치(105)의 방향으로부터 오는 잔해는 DIM 레이저(406 및 408)의 경우와 마찬가지로 포트 보호 개구부(416)의 플레이트에 직교하기 보다는 포트 보호 개구부(416)의 플레이트에 대해 일정 각도를 이루어 포트 보호 개구부(416)에 도달한다. 결과적으로, 포트 보호 개구부(416)의 제1 플레이트 내에서 슬릿을 통과하는 임의의 잔해는 남아있는 슬릿을 직접 관통하는 라인 내에서 이동하지 않을 것이고, 이러한 잔해의 대부분은 뷰포트(410)에 도달하지 않게 차단될 것이다.
상술한 바와 같이, 액적(107)이 커튼(412 또는 414)을 관통할 때, 플래쉬가 각각의 커튼 내에서 각 액적(107)의 레이저 에너지의 반사에 의해 생성되고 센서에 의해 검출될 수 있다. 서로 다른 파장의 레이저는, 각 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 각각의 센서가 각 파장에 대해 최적화될 수 있게 하고, 이에 따라 각 센서에 대응하는 커튼만으로부터의 플래쉬의 검출이 향상된다.
DIM 레이저(406)는 제1 레이저 커튼(412)을 생성한다. 연속하는 액적(107)이 커튼(412)을 관통함에 따라 생성되는 플래쉬는 제1 센서(428)에 의해 검출되고, 제1 센서(428)는 카메라일 수 있고 또한 y-z 평면에서 액적의 위치(107)를 검출할 수 있으며, 종래 기술에서와 같이 또한 상술한 바와 같이 액적 조향을 위해 사용될 피드백으로서의 이러한 정보를 액적 생성기(106)를 위한 액추에이터에게 제공한다. 센서(428)는 필터를 이용할 수 있고, 이 필터는 센서(428)를 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 방출로부터 보호하기 위하여 DIM 레이저(406)의 파장을 통과시키고 높은 대비비를 갖는 다른 파장을 흡수한다.
DIM 레이저(408)는 제2 레이저 커튼(414)을 유사하게 생성하고, 제2 레이저 커튼(414)은 또한 액적(107)에 의해 관통될 때 플래쉬를 유발하며, 이러한 플래쉬는 또한 카메라일 수 있고 y-z 평면에서의 액적의 위치에 대한 정보를 유사하게 제공하는 제2 센서(430)에 의해 검출된다. 센서(430)는 플라즈마 방출로부터 보호하기 위해 DIM 레이저(408)의 파장을 통과시키고 다른 파장을 흡수하는 필터를 유사하게 사용할 수 있다. 센서(430)는 종래 기술에서와 같이 액적(107)의 궤적에 대한 추가적인 제어를 제공하기 위하여 커튼(414)으로부터의 플래쉬를 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 커튼(412)은 액적 조향 메커니즘의 개략적인 조절을 제어하기 위하여 사용될 수 있고, 커튼(414)은 액적 조향의 미세한 조절을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 커튼(414)은 레이저 펄스 액적(107)과 동일한 시간에 조사 위치(105)에 도달하여 액적(107)이 기화되고 EUV 플라즈마를 생성할 수 있도록 타이밍 소스 레이저(101)의 발사를 위해 또한 사용된다. 전술한 바와 같이, 커튼(414)을 생성하는 DIM 레이저(408)는 바람직하게는 DIM 레이저(406)보다 고출력을 갖는다. 이는 액적(107)이 커튼(414)을 관통할 때 반사에 의해 생성된 플래쉬가 커튼(412)으로부터의 플래쉬보다 더 밝아지게 한다.
액적(107)이 커튼(414)을 관통할 때, 생성된 플래쉬는 또한 DDM(404)에 의해 검출된다. 하지만, 센서(428 및 430)와 달리, DDM(404)은 타이밍을 위해서만 사용될 뿐 조향을 위해 사용되지 않으므로 y-z 평면에서 액적의 위치를 검출할 필요가 없다. 적절한 작동을 위해, DDM(404)은 커튼(414)을 관통하는 액적(107)으로부터의 플래쉬를 단지 기록해야 하고, 커튼(412)으로부터의 플래쉬 또는 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광은 무시해야 하다. DDM(404)은 이에 따라 이러한 다양한 이벤트를 정확하게 구별할 수 있는 방식으로 구성되어야 한다. 일 실시예에서, DDM(404)은 집광 렌즈(418), 공간 필터(420), 슬릿 개구부(422), 센서(424), 및 센서(424)로부터의 신호를 부스팅하기 위한 증폭기 보드(도시하지 않음)를 포함한다. 경우에 따라, DDM(404)은 또한 포트 보호 개구부(도시하지 않음)를 포함하고, 이 개구부는 DIM(402)을 위해 도시되고 집광 렌즈(418)와 센서(424) 사이에 위치된 포트 보호 개구부(416)와 유사한 방식으로 구성된다.
집광 렌즈(418)는 액적(107)이 커튼(414)을 관통할 때 생성되는 플래쉬로부터 광을 모으기 위해 배향되고 그 광을 센서(424) 상에 포커싱한다. 반면에, 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광은 커튼(414)과는 다른 방향으로부터 오기 때문에 센서(424) 상에 동일한 방식으로 포커싱되지 않을 것이다. 슬릿 개구부(422)는 또한, 집광 렌즈(418)에 의해 포커싱된 커튼(414)으로부터의 광이 센서(424)까지 관통하도록 배향되어 있지만, 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광은 미세하게 더 디포커싱될 것이다. 센서(424)를 더 보호하기 위하여, 경우에 따라, 뷰포트 및 펠리클이 슬릿 개구부(422)와 센서(424) 사이에 있을 수 있다.
센서(424)는 예를 들어, 실리콘 다이오드일 수 있고, 바람직하게는 레이저 다이오드(406)의 파장, 즉 1070 nm(또는 레이저 다이오드(408)를 위해 선택될 수 있는 이러한 다른 파장)의 광 또는 조사 위치(105)에서 생성된 플라즈마 광이 아닌 레이저 다이오드(408)의 파장의 광을 검출하도록 최적화된다. DIM 레이저(408)의 더 큰 출력과 결합하여, 이러한 구성 및 집광 렌즈(418)와 슬릿 개구부(422)의 배향으로 인해, DDM(404)은 조사 위치(105)에서 생성된 플라즈마 광 뿐만 아니라 액적(107)이 커튼(414)을 관통할 때 생성되는 각 플래쉬를 정확하고 확실하게 검출하고, 액적(107)이 커튼(412)을 관통할 때 생성되는 플래쉬를 무시하도록 보증한다.
이러한 플래쉬가 센서(424)에 의해 수신되는 경우, 타이밍 모듈(426)(예를 들어, 로직 회로)은 이미 알려진 커튼(414)으로부터 조사 위치(105)까지의 거리 및 액적의 속도에 기초하여, 수신되는 플래쉬를 생성했던 액적(107)이 조사 위치(105)에 도달하는데 걸리는 시간을 계산한다. 타이밍 모듈(426)은 다음에 타이밍 신호를 소스 레이저(101)에게 송신하고, 이 타이밍 신호는 소스 레이저(101)에게 계산된 시간에 발사하도록 지시함으로써, 액적(107)이 기화되어 EUV 플라즈마를 생성할 수 있도록 레이저 펄스가 현재의 액적(107)과 동일한 시간에 조사 위치(105)에 도달하게 한다.
일반적인 NoMO LLP EUV 시스템에서, 액적 생성기는 초당 40,000의 레이트(40 KHz)로 액적(107)을 생성할 수 있고, MOPA PP 시스템은 50,000 KHz 이상의 레이트를 사용할 수 있다. 40,000 KHz의 레이트에서, 액적은 25 마이크로초 마다 생성된다. 센서(424)는 이에 따라 액적를 인식한 다음 그 시간 이내에 다음 액적을 인식하도록 준비되어야 한다. 타이밍 모듈(426)은 액적 타이밍을 이와 유사하게 계산하고, 타이밍 신호를 생성하여 송신하며, 다음 액적을 기다려서 동일한 시간 내에 인식될 수 있도록 해야 한다.
또한, 액적이 초당 50 미터로 날아가고 커튼(414)이 조사 위치(105)로부터 5 mm 떨어져 있다면, 액적은 커튼(414)을 통과한 후 10 밀리초가 지나서 조사 위치(105)에 도달할 것이다. 따라서, 액적은 DDM(404)에 의해 감지되어야 하고, 타이밍 신호가 타이밍 모듈(426)에 의해 생성되어야만 하며, 타이밍 신호가 소스 레이저(101)에게 송신되어야 하고, 펄스는 펄스가 조사 위치(105)까지 그 10 밀리초 이내에 이동하는 시간에 맞추어 소스 레이저(101)에 의해 발사되어야 한다. 일부 실시예에서, 액적은 심지어 더 빠른 속도로 날아갈 수 있다. 당업자는 어떻게 이것이 이러한 시간 내에 또한 펄스가 액적을 때리는 충분한 정확도를 갖고 이루어질 수 있는지 이해할 것이다.
또한, 커튼을 관통하는 액적(107)의 신호는 커튼 빔 형상 단면에 의해 결정되는 가우시안 곡선이다. 가우시안 곡선의 높이 및 너비는 각각 액적 크기 및 속도의 함수이다. 하지만, 100 마이크로 미터 이상의 커튼 두께는 주로 30 내지 35 마이크로 미터의 액적 크기보다 상당히 크고, 액적의 실제 형상은 부적절하게 보일 수 있다. 또한, 커튼을 관통하는 동안 액적의 반사가 통합되고, 이로써 액적의 고주파 표면 변화가 평균화될 것이다.
당업자는, 도 4a가 x-z 평면 내에서 시스템의 단면으로서 도시되어 있지만 실제로는 플라즈마 챔버(110)는 종종 원형이나 원통형이므로, 구성요소는 일부 실시예에서, 본원에서 설명된 기능적 관계를 유지하면서 챔버의 외곽 주위로 회전될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 4b는 다른 일 실시예에 따른 LPP EUV 시스템의 단순화된 도면이다. 시스템(450)은 도 1의 시스템 내에서의 엘리먼트와 유사한 엘리먼트를 포함하고, 추가적으로 액적 조명 모듈(DIM, 452) 및 액적 검출 모듈(DDM, 454)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 액적 생성기(106)는 조사 위치(105)를 관통하도록 의도된 액적(107)을 생성하고, 조사위치에서 액적이 소스 레이저(101)로부터의 펄스에 의해 조사된다 (편의상, 일부 엘리먼트는 도 4b에 도시하지 않음).
도시된 실시예에서, DIM(452)은 예를 들어, 약 50 와트의 출력 및 1070 nm의 파장을 갖는 파이버 레이저 등의 단일 레이저 소스(456)를 포함한다. 일부 실시예에서, 레이저(456)는 예를 들어, 1 밀리와트와 635 nm의 파장의 내장된 저출력 가이드 레이저도 가질 수 있다. 서로 다른 타입, 파장 및 출력의 레이저가 일부 실시예에서 사용될 수 있다.
레이저 소스(456)로부터의 빔은 편광 빔 스플리터(PBS, 458)에 의해 직교하는 편광의 두개의 빔으로 분할되고, 각각의 빔은 이에 따라 약 25 와트의 파워 및 다른 빔에 직교하는 편광을 갖는다. 빔 중 하나는 제1 레이저 커튼(462)을 생성하고, 다른 빔은 도 4b에서 다른 파선으로 도시된 바와 같이 제2 레이저 커튼(464)을 생성한다. 미러(486) 등의 광학 소자는 각각의 레이저 커튼을 생성하는 광학 기기(도시하지 않음)로 빔을 유도하기 위하여 사용될 수 있다. 당업자는 빔을 직교하는 편광의 두개의 빔으로 분할하는 다른 방식, 예컨대, 반사성 디자인에서의 회절 격자, 시트 편광자, 및 광학적 활성 크리스탈이 있고, 이들 각각은 의도한 적용예에 대해 서로 다른 유리한 점 및 불리한 점을 가질 것임을 이해할 것이다.
두 개의 레이저 커튼(462 및 464)은 모두 일반적으로 평면 상에 있고, 주로 y-z 방향으로 연장되지만, 또한 x-방향으로 일부 두께를 갖는다. 두 개의 커튼들(462 및 464)은 모두 액적 생성기(106)와 조사 위치(105) 사이에 위치되고, x-방향과 일반적으로 직교하며, x-방향으로 미세하게 이격되어 있다. 일부 실시예에서, 커튼(462)은 조사 위치(105)로부터 약 10 mm의 거리에 위치될 수 있고, 커튼(464)은 조사 위치(105)로부터 약 5 mm의 거리에 위치될 수 있다.
DIM 레이저(456)로부터의 빔은 DIM 내에서 뷰포트(460)를 통해 플라즈마 챔버로 들어간다. 뷰포트는 펠리클, 즉, 뷰포트를 위한 보호 덮개 역할을 하는 얇은 유리 엘리먼트를 가질 수 있고, 이 유리 엘리먼트는 DIM 레이저(456)의 파장을 투과시키고 소스 레이저(101)로부터의 산란광의 대부분의 파장을 반사하는 코팅을 가지므로, DIM 레이저(456)로부터의 빔의 왜곡을 방지할 뿐만 아니라 소스 레이저(101)로부터의 방사되는 열로 인해 펠리클이 가열되지 않도록 돕는다. 펠리클 코팅은 또한 챔버 내의 타겟 재료 잔해로부터 뷰포트(460)를 보호하도록 돕는다.
DIM은 또한, 펠리클 코팅 외에도 펠리클 및 뷰포트의 수명을 증가시키고 EUV 시스템의 다운시간을 최소화하기 위하여 타겟 재료 잔해로부터 펠리클 및 뷰포트를 더 보호하는 포트 보호 개구부(466)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 포트 보호 개구부(466)는 다층 금속성 엘리먼트를 포함하고, 각각의 엘리먼트는 뷰포트를 통해 주로 각각의 레이저 커튼이 연장되는 x-y 평면으로의 시야를 크게 제한하는 슬릿을 갖는다.
일 실시예에서, 포트 보호 개구부(466)의 금속성 엘리먼트는 복수의 스테인리스강 플레이트(스테인리스강은 알루미늄보다 열로 인해 덜 변형됨)이고, 각각의 플레이트는 다음의 플레이트와 대략
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인치 이상 이격되고, 각각은 약 2 mm 두께를 갖는다. 3개의 이러한 플레이트가 도 4b에 도시되어 있다. 각 플레이트는 x-방향 및 y-방향으로 뷰포트(460)를 가로질러 연장되고, DIM 레이저(456)로 하여금 레이저 커튼(462 및 464)을 투사하도록 하기 위하여 x-방향 및 y-방향으로 충분히 넓은 슬릿을 갖는다. 이는 플레이트 내에서 슬릿을 나타내는 포트 보호 개구부(466)의 점선 부분에 의해 알 수 있을 것이다. 복수개의 플레이트가 존재하므로, 일부 실시예에서 뷰포트로부터 가장 먼 플레이트는 최대 1 피트 이격되어 있을 수 있다.
조사 위치(105)는 레이저 커튼들(462 및 464)로부터 x-방향, 즉, 더 액적(107)의 궤적을 따라 오프셋되어 있기 때문에, 조사 위치(105)의 방향으로부터 오는 잔해는 DIM 레이저(456)로부터의 빔의 경우에서와 같이 플레이트와 직교하기 보다는 포트 보호 개구부(466)의 플레이트까지 일정 각도를 이루어 포트 보호 개구부(466)에 도달한다. 결과적으로, 포트 보호 개구부(466)의 제1 플레이트 내에서 슬릿을 통과하는 어떠한 잔해도 남아있는 슬릿을 직접 관통하는 라인 내에서 이동하지 않을 것이고, 이러한 잔해의 대부분은 이에 따라 뷰포트(460)에 도달하지 않게 차단될 것이다.
상술한 바와 같이, 액적(107)이 커튼(462 또는 464)을 관통할 때, 플래쉬가 각각의 커튼 내에서 각 액적(107)의 레이저 에너지의 반사에 의해 생성되고 센서에 의해 검출될 수 있다. 서로 다른 편광의 빔을 사용하는 것은 각 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 각각의 센서로 하여금 각 편광에 대해 최적화되게 하고, 이에 따라 각 센서에 대응하는 커튼만으로부터의 플래쉬의 검출이 향상된다.
제1 레이저 커튼(462)은 DIM 레이저(456)로부터의 직교하는 편광의 빔 중 하나로부터 생성된다. 연속하는 액적(107)이 커튼(462)을 관통함에 따라 생성된 플래쉬는 제1 센서(478)에 의해 검출된다. 제1 센서(478)는 카메라일 수 있고, y-z 평면에서 액적의 위치(107)를 검출하여 종래 기술에서와 같이 또한 상술한 바와 같이 액적 조향을 위해 사용될 피드백으로서의 이러한 정보를 액적 생성기(106)를 위한 액추에이터에게 제공할 수 있다. 센서(478)는 필터(482)를 이용할 수 있고, 필터(482)는 레이저 커튼(462)으로부터의 플래쉬의 정확한 검출을 허용하면서 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 방출로부터 센서(478)를 보호하기 위하여, DIM 레이저(456)의 제1 빔의 파장 및 편광을 통과시키고 높은 대비비를 갖는 다른 파장 및 편광을 흡수한다.
DIM 레이저(456)로부터의 직교하는 편광의 다른 빔으로부터 유사하게 생성된 제2 레이저 커튼(464)은 또한, 액적(107)에 의해 관통될 때 플래쉬를 유발하고, 이러한 플래쉬는 또한 카메라일 수 있고 y-z 평면에서 액적의 위치에 대한 정보를 유사하게 제공하는 제2 센서(480)에 의해 검출된다. 센서(480)는 플라즈마 방출로부터 보호하기 위하여 DIM 레이저(456)의 제2 빔의 파장 및 편광을 통과시키고 다른 파장 및 편광을 흡수하는 필터(484)를 유사하게 사용할 수 있다. 센서(480)는 종래 기술에서와 같이 추가적인 액적(107)의 궤적에 대한 제어를 제공하기 위하여 커튼(464)으로부터의 플래쉬를 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 커튼(462)은 액적 조향 메커니즘의 개략적인 조절을 제어하기 위하여 사용될 수 있고, 커튼(464)은 액적 조향의 미세한 조절을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.
당업자는, 레이저(456)로부터의 빔을 직교하는 편광의 두개의 빔으로 분할하고 별도의 빔들로부터 레이저 커튼(462 및 464)을 생성하는 것이 각 레이저 커튼이 조사 위치에 대한 커튼의 위치에 대해 여전히 최적화되면서도 이미지 프로세싱에 있어서 크로스 토크를 제한하는 혜택을 가짐을 이해할 것이다. 충분한 파워의 빔이 레이저(456)에 대해 1070 nm의 파장을 갖는 YAG 레이저를 이용함으로써 용이하게 얻어지고, 서로 다른 파장이 선택될 수 있다는 것 또한 이해할 수 있을 것이다. 하지만, 상용 실리콘 기반 센서는 일부 다른 파장 대비 1070 nm에서 덜 민감한 반면, 이러한 센서가 가장 효율적인 파장에서 충분한 출력의 파이버 레이저를 찾는 것 역시 더 어렵다고 여겨진다. 당업자라면 일부 다른 파장이 더 적절한지 여부를 판단할 수 있을 것이다.
모니터링 액적의 궤적을 모니터링하는 것 외에도, 레이저 펄스가 액적(107)과 동일한 시간에 조사 위치(105)에 도달하고 이에 따라 액적(107)이 기화되어 EUV 플라즈마를 생성할 수 있도록, 커튼(464)은 또한 타이밍 소스 레이저(101)의 발사를 위해 사용된다.
액적(107)이 커튼(464)을 관통할 때, 생성된 플래쉬는 또한 DDM(454)에 의해 검출된다. 하지만, 센서(478 및 480)와 달리, DDM(454)은 타이밍을 위해서만 사용될 뿐 조향을 위해 사용되지 않으므로 y-z 평면에서 액적의 위치를 검출할 필요가 없다. 적절한 작동을 위해, DDM(454)은 커튼(464)을 관통하는 액적(107)으로부터의 플래쉬를 단지 기록해야 하고, 커튼(462) 또는 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광으로부터의 플래쉬를 무시해야 한다. DDM(454)은 이에 따라 이러한 다양한 이벤트를 정확하게 구별할 수 있는 방식으로 구성되어야 한다. 일 실시예에서, DDM(454)은 집광 렌즈(468), 공간 필터(470), 슬릿 개구부(472), 센서(474), 및 센서(474)로부터의 신호를 부스팅하기 위한 증폭기 보드(도시하지 않음)를 포함한다. 경우에 따라, DDM(454)은 포트 보호 개구부(도시하지 않음)도 포함할 수 있고, 이 개구부는 DIM(452)을 위해 도시된 포트 보호 개구부(466)와 유사한 방식으로 구성되고 집광 렌즈(468)와 센서(474) 사이에 위치된다.
집광 렌즈(468)는 액적(107)이 커튼(464)을 관통할 때 생성된 플래쉬로부터 광을 모으기 위해 배향되어 있고 그 광을 센서(474) 상에 포커싱한다. 반면에, 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광은, 커튼(464)으로부터의 광과는 다른 방향으로부터 오기 때문에 동일한 방식으로 센서(474) 상에 포커싱되지 않을 것이다. 슬릿 개구부(472)는 또한, 집광 렌즈(468)에 의해 포커싱된 커튼(464)으로부터의 광이 관통하여 센서(474)까지 도달하도록 배향되지만, 조사 위치(105)로부터의 플라즈마 광은 미세하게 더 디포커싱될 것이다. 센서(474)를 더 보호하기 위하여, 경우에 따라, 뷰포트 및 펠리클이 슬릿 개구부(472)와 센서(474) 사이에 있을 수 있다.
센서(474)는 예를 들어, 실리콘 다이오드일 수 있고, 바람직하게는 DIM 레이저(456)의 다른 빔의 편광 또는 조사 위치(105)에서 생성된 플라즈마 광의 다른 파장의 광이 아닌 DIM 레이저(456)로부터의 제1 빔의 파장 및 편광, 예컨대 1070 nm (또는 이러한 다른 파장이 DIM 레이저(456)를 위해 선택될 수 있음)에서의 광을 검출하도록 최적화된다. 이러한 구성 및 집광 렌즈(468)와 슬릿 개구부(472)의 배향으로 인해, DDM(454)은 조사 위치(105)에서 생성된 플라즈마 광 뿐만 아니라 액적(107)이 커튼(464)을 관통할 때 생성된 각 플래쉬를 정확하고 확실하게 검출하고, 액적(107)이 커튼(462)을 관통할 때 생성된 플래쉬를 무시하도록 보증한다.
이러한 플래쉬가 센서(474)에 의해 수신되는 경우, 타이밍 모듈(476)(예를 들어, 로직 회로)은 커튼(464)으로부터 조사 위치(105)까지의 거리 및 또한 알려진 액적의 속도에 기초하여 수신된 플래쉬를 생성한 액적(107)이 조사 위치(105)에 도달하는데 걸리는 걸리는 시간을 계산한다. 타이밍 모듈(476)은 다음에 타이밍 신호를 소스 레이저(101)에게 송신하고, 이 타이밍 신호는 소스 레이저(101)에게 계산된 시간에 발사하도록 지시함으로써, 액적(107)이 기화되어 EUV 플라즈마를 생성할 수 있도록 레이저 펄스가 현재의 액적(107)과 동일한 시간에 조사 위치(105)에 도달하게 한다.
일반적인 NoMO LLP EUV 시스템에서, 액적 생성기는 초당 40,000의 레이트(40 KHz)로 액적(107)을 생성할 수 있고, MOPA PP 시스템은 50,000 KHz 이상의 레이트를 사용할 수 있다. 40,000 KHz의 레이트에서, 액적은 25 마이크로초 마다 생성된다. 센서(474)는 이에 따라 액적를 인식한 다음 그 시간 이내에 다음 액적을 인식하도록 준비되어야 한다. 타이밍 모듈(476)은 액적 타이밍을 이와 유사하게 계산하고, 타이밍 신호를 생성하여 송신하며, 다음 액적을 기다려서 동일한 시간 내에 인식될 수 있도록 해야 한다.
또한, 액적이 초당 50 미터로 날아가고 커튼(464)이 조사 위치(105)로부터 5 mm 떨어져 있다면, 액적은 커튼(464)을 통과한 이후에 10 밀리초 후 조사 위치(105)에 도달할 것이다. 따라서, 액적은 DDM(454)에 의해 감지되어야 하고, 타이밍 신호가 타이밍 모듈(476)에 의해 생성되어야만 하며, 타이밍 신호가 소스 레이저(101)에게 송신되어야 하고, 펄스가 펄스가 조사 위치(105)까지 그 10 밀리초 이내에 이동하는 시간에 맞추어 소스 레이저(101)에 의해 발사되어야 한다. 일부 실시예에서, 액적은 심지어 더 빠른 속도로 날아갈 수 있다. 당업자는 어떻게 이것이 이러한 시간 내에 또한 펄스가 액적을 때리는 충분한 정확도를 갖고 이루어질 수 있는지 이해할 것이다.
또한, 커튼을 관통하는 액적(107)의 신호는 커튼 빔 형상 단면에 의해 결정되는 가우시안 곡선이다. 가우시안 곡선의 높이 및 너비는 각각 액적 크기 및 속도의 함수이다. 하지만, 100 마이크로 미터 이상의 커튼 두께는 주로 30 내지 35 마이크로 미터의 액적 크기보다 상당히 크고, 액적의 실제 형상은 부적절하게 보일 수 있다. 또한, 커튼을 관통하는 동안 액적의 반사가 통합되고, 이로써 액적의 고주파 표면 변화가 평균화될 것이다.
당업자는 또한, 도 4b가 x-z 평면 내에서 시스템의 단면으로서 도시되어 있지만 실제로는 플라즈마 챔버(110)는 종종 원형이나 원통형이므로, 구성요소는 일부 실시예에서, 본원에서 설명된 기능적 관계를 유지하면서 챔버의 외곽 주위로 회전될 수 있는 것을 이해할 것이다.
다른 실시예(도시하지 않음)에서, 제2 액적 검출 모듈이 사용될 수 있고, 도 4b에서의 액적 검출 모듈(454)과 유사하게 구성되지만, 광을 수신하고 레이저 커튼(464)이 아닌 레이저 커튼(462)으로부터의 플래쉬를 검출하도록 배향된다. 이러한 경우에, 액적 검출 모듈(454)은 바람직하게는, 도 4b에서의 필터(484)와 같이 레이저(456)로부터의 제2 빔의 편광 및 파장, 즉, 레이저 커튼(464)의 편광 및 파장을 통과시키는 필터를 가질 것이다. 도 4b에서의 필터(482)와 같이, 제2 액적 검출 모듈은 바람직하게는, 레이저 커튼(462)의 편광 및 파장을 통과시키는 필터를 유사하게 가질 수 있다. 이로 인해, 상술한 센서(478 및 480) 및 필터(482 및 484)의 사용과 마찬가지로, 두 개의 액적 검출 모듈 각각이 적절한 레이저 커튼으로부터의 플래쉬만을 검출할 수 있게 한다.
두 개의 액적 검출 모듈을 갖는 이러한 구성은, 액적 궤적을 검출할 뿐만 아니라 액적 속도를 측정하기 위해 사용되는 두개의 레이저 커튼(462 및 464) 모두를 고려한다. 이는 액적이 레이저 커튼(462)과 레이저 커튼(464) 사이의 거리를 횡단하는데 걸리는 시간을 측정할 수 있게 하고, 이에 따라 액적 생성기(106)의 성능에 대한 정보뿐만 아니라 액적 속도를 더 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 두 개의 액적 검출 모듈로부터 현재 신호를 수신하는 타이밍 모듈(476)이 보다 정확하게 액적 속도를 계산할 수 있고, 소스 레이저(101)로의 타이밍 신호를 갱신하기 위하여 많은 액적에 대한 평균 속도로부터의 임의의 편차를 이용할 수 있다.
이와 달리, 액적 검출 모듈(454)은 두 개의 레이저 커튼(462 및 464) 모두부터 플래쉬가 검출되는 방식으로 배향될 수 있다. 이러한 실시예에서, 센서(474) 등의 추가적인 센서가 액적 검출 모듈(454) 내에 포함되고, PBS(458) 등의 다른 PBS가 수신된 플래쉬를 그들의 편광에 따라 정렬시키기 위해 사용되고, 이로써 레이저 커튼(464)으로부터의 플래쉬가 도 4b에서와 같이 센서(474)에 의해 수신되고 레이저 커튼(462)으로부터의 플래쉬가 추가적인 센서에 의해 수신된다.
액적 속도를 결정하기 위하여 두 개의 센서를 이용함에 있어서 발생되는 한가지 문제점은, 레이저 커튼이 너무 멀리 떨어져 있으면, 제1 액적(107)이 레이저 커튼(462)을 통과한 후에, 제2 액적(107)(또는 더 많은 액적, 커튼이 충분히 멀리 떨어져 있다면)이 제1 액적(107)이 레이저 커튼(464)에 도달하기 전에 레이저 커튼(462)을 통과함으로써 검출 시간의 순서가 뒤섞일 것이라는 점이다. 이러한 경우에, 검출 시간 중 어느것이 단일 액적에 관한 것인지를 판단하기가 매우 어렵다.
이러한 이유로, 일 실시예에서 레이저 커튼(462 및 464)은 어떤 두개의 순차적 액적(107) 사이에서 예상 거리보다 더 가깝게 함께 배치되고, 이로써 각 액적은 레이저 커튼을 통과할 때 개별적으로 검출될 수 있다. 두개의 순차적 액적 사이의 예상 거리는 액적이 생성된 레이트 및 액적의 추정 속도에 기초한다. 예를 들어, 액적이 50 kHz의 레이트로 생성되고 초당 70미터(m/s)의 속도로 이동하면, 레이저 커튼(462 및 464)은 1.4 mm 이내(70 m/s를 50,000으로 나눔)로 이격되어 있어야 한다. 이로 인해, 액적(107)은 다른 액적이 레이저 커튼(462)을 통과하여 검출되기 전에, 레이저 커튼(462)을 통과할 때 검출되고 레이저 커튼(464)을 통과할 때 다시 검출될 수 있으므로, 결과적으로 검출 순간이 짝이 맞게 된다.
레이저(456)가 충분히 강하다면(상술한 50 와트 레이저 등), 레이저 커튼(462 및 464)이 직교하는 편광을 가지므로, 필터(482 및 484)를 사용하여 센서(478 및 480)가 두 개의 커튼 모두로부터 거의 동시에 플래쉬가 생성되더라도 각 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 것에 영향을 미치지 않고, 커튼이 충분히 가까이, 이 예에서는 서로에 대해 1.4 mm 이내에 위치될 수 있다 (상술한 바와 같이, 커튼들은 실제로 가우시안 프로파일을 갖고, 이에 따라 검출 플래쉬 역시 동일하다. 제1 액적(107)이 레이저 커튼(464)을 때린 후에 곧 제2 액적(107)이 레이저 커튼(462)을 때리면, 레이저 커튼(462)으로부터의 플래쉬의 전방 단부는 레이저 커튼(464)으로부터의 플래쉬의 꼬리 단부와 겹칠 수 있다).
두개의 액적 검출 모듈(454)(또는 단일 모듈 내의 두개의 센서(474))을 갖는 구성은 다른 잠재적인 장점을 갖는다. 레이저(456) 및 PBS(458)는 시스템 내에 장착되고, 이에 따라 이들을 장착하기 위해 사용되는 하드웨어의 기계적 허용범위에 영향받기 쉽다. 이는 유사하게 허용범위를 제한하고, 이 허용범위 이내에 레이저 커튼(462 및 464)의 위치가 이러한 장착에 의해 미리 결정될 수 있다. 두 개의 센서(474)는, 단일 액적 검출 모듈(454)에 포함되든지 또는 두개의 이러한 모듈에 포함되든지 간에, 레이저 커튼들의 위치를 보다 정확하게 결정하기 위하여 사용될 수 있다.
이러한 교정은, 두 개의 센서(474)로부터 편광필터를 제거하고 액적이 액적 생성기로부터 액적 궤적을 따라 통과하도록 함으로써 EUV 생성 이전에 이루어진다. 액적이 제1 레이저 커튼(462)에 충돌함에 따라, 두 개의 센서(474) 모두는 생성된 플래쉬를 검출할 것이고(편광필터가 존재하지 않으므로) 각각의 센서는 감지 신호를 생성할 것이다. 따라서 두개의 "수학식", 즉, 두개의 시그널, 및 두개의 알려지지 않은 값, 즉, 커튼 거리 및 액적 속도가 존재하고, 당업자라면 이는 커튼 거리의 해결책을 높은 수준의 정확도로 대비한다는 것을 이해할 것이다. 유사한 프로세스를 통해 다른 레이저 커튼(464)까지의 거리를 결정할 수 있다. 일단 레이저 커튼까지의 거리가 결정되면, 편광필터가 대체되고 EUV 생성을 위한 시스템의 작동이 시작된다.
레이저 커튼들의 위치들을 아는 것은, 평균 속도를 이용하는 것에 비해 각 액적에 대한 속도에 있어서의 변화(각 액적이 각 커튼을 통과할 때의 시간을 이용하여 계산됨)를 보다 정확하게 고려할 수 있게 할 뿐만 아니라, 이에 따라 타이밍 모듈(476)이 각 액적을 조사하기 위해 소스 레이저(101)가 발사되어야 하는 시간을 보다 정확하게 예측할 수 있게 한다.
도 5a는 본원에서 설명된 일 실시예에 따른 LPP EUV 시스템 내에서 레이저 펄스를 타이밍 조절하기 위해 사용될 수 있는 방법의 순서도이고, 여기에서 액적 생성기는 소스 레이저, 예컨대, MOPA 또는 MOPA PP 레이저에 의해 조사 위치에서 조사되는 액적을 생성한다. 단계(501)에서, 두개의 레이저 커튼이 상술한 바와 같이 도 4a에서의 DIM 레이저(406 및 408) 등에 의해 생성된다. 상술한 바와 같이, 두 개의 커튼은 모두 액적 생성기와 조사 위치 사이에 위치하고, 그 위치에서 EUV 플라즈마를 생성하기 위하여 액적을 조사하도록 의도된다.
단계(502)에서, 액적은 순차적으로, 예컨대 액적 생성기(106)에 의해 생성되고, 조사 위치를 향해 궤적 상에 보내진다. 단계(503)에서, 액적(107) 등의 액적은 두 개의 레이저 커튼 중 첫번째 커튼, 예컨대 도 4a에서의 레이저 커튼(412)을 관통하고, 액적의 위치는 센서, 예컨대, 제1 레이저 커튼의 광이 액적에서 반사됨에 따라 상기 플래쉬를 검출하는 DDM(404) 내의 센서(424)에 의해 검출된다.
단계(504)에서, 제1 컨트롤러는 검출된 액적이 조사 위치까지 의도한 궤적 상에 있는지 여부를 결정한다. 액적이 의도한 궤적 상에 있지 않다면, 단계(505)에서 시그널이 궤적을 의도한 궤적으로 교정하기 위하여 액적 생성기에게 송신되어 액적 생성기가 액적을 방출하는 방향을 조절하도록 한다.
다음, 단계 506에서 액적이 제2 커튼, 예컨대, 도 4a에서의 레이저 커튼(414)에 의해 검출된다. 상기 방법은, 현재 움직이고 있는 액적이 조절될 수 없으므로 액적이 정확한 궤적 상에 있지 않더라도 단계(503)에서 제1 커튼에서의 액적의 검출로부터 단계(505)에서 제2 커튼에서의 액적의 검출까지 지속됨을 유의해야 한다. 액적 생성기가 액적을 방출하는 방향의 조절은 다음 액적의 궤적에 영향을 줄 뿐이다.
액적이 제2 레이저 커튼을 통과하면서 검출되는 경우, 액적의 속도 및 제2 커튼으로부터 조사 위치까지의 거리에 기초하여, 단계(507)에서 제2 컨트롤러, 예컨대, 도 4a에서의 타이밍 모듈(426)은 검출된 액적이 조사 위치에 도달할 시간을 계산하고, 단계(508)에서 소스 레이저에게 타이밍 신호를 송신한다. 타이밍 신호는, 소스 레이저가 해당 액적과 동일한 시간에 레이저 펄스가 조사 위치에 도달하는 이러한 시간에 발사되도록 지시한다. 단계(509)에서, 소스 레이저는 타이밍 신호에 의해 지정된 시간에 펄스를 발사하고, 펄스는 조사 위치에서 액적을 조사한다.
이러한 플로우 차트는 단일 액적의 처리를 보여준다는 것을 유의해야 한다. 실제로, 액적 생성기는 상술한 바와 같은 액적을 계속해서 생성하는 중이다. 순차적인 일련의 액적이 존재하므로, 이와 유사하게 순차적인 일련의 플래쉬가 검출되고, 일련의 타이밍 신호가 생성되며, 이에 따라 소스 레이저로 하여금 일련의 펄스를 발사하게 하고 일련의 액적을 조사 위치에서 조사하여 EUV 플라즈마를 생성하게 한다. 또한, 상술한 바와 같이, 대부분의 실시예에서 이러한 기능이 반복되는 것, 즉, 액적이 매 25 마이크로초 마다 혹은 그 이하의 시간 내에 제2 커튼을 관통하는 것이 예상되고, 각 액적이 제2 커튼으로부터 조사 위치까지 통과하는 데 걸리는 시간은 약 10 밀리초일 것이다. 따라서, 제2 컨트롤러는 각각의 별도 액적의 검출 및 각각의 별도 액적에 대한 적절한 타이밍 신호를 고려하는 큐잉 기능(queuing function)을 포함해야 한다.
일부 실시예에서, 제1 컨트롤러(도 4a에 도시하지 않음) 및 제2 컨트롤러(타이밍 모듈(426) 등)는 로직 회로 또는 프로세서일 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서 등의 단일 제어 수단은 두 개의 컨트롤러 모두의 역할을 수행할 수 있다.
도 5b는 본원에서 설명된 일 실시예에 따른 다른 LPP EUV 시스템 내에서 레이저 펄스를 타이밍 조절하기 위해 사용될 수 있는 방법의 플로우 차트이고, 이 시스템에서는 액적 생성기가 조사 위치에서 소스 레이저, 예컨대, MOPA 또는 MOPA PP 레이저에 의해 조사되는 액적을 생성한다. 단계(531)에서, 두개의 레이저 커튼이 상술한 바와 같이 도 4a에서의 DIM 레이저(406)에 의해 생성된다. 상술한 바와 같이, 두 개의 커튼은 모두 액적 생성기와 조사 위치 사이에 위치하고, 그 위치에서 EUV 플라즈마를 생성하기 위하여 액적을 조사하도록 의도된다.
단계(532)에서, 액적은 예컨대 액적 생성기(106)에 의해 순차적으로 생성되고, 조사 위치를 향해 궤적 상으로 보내진다. 단계(533)에서, 액적(107) 등의 액적은 두 개의 레이저 커튼 중 첫번째 커튼, 예컨대 도 4a에서의 레이저 커튼(412)을 관통하고, 액적은 센서(428) 등의 센서에 의해 검출되며, 이 센서는 제1 레이저 커튼의 광이 액적에서 반사됨에 따라 플래쉬를 검출한다.
단계(534)에서, 제1 컨트롤러는 검출된 플래쉬에 관한 센서 데이터를 수신하고 수신된 데이터로부터 y-z 평면에서 액적의 위치 및 그 위치로부터, 액적이 조사 위치까지 의도한 궤적 상에 있는지 여부를 결정한다. 액적이 의도한 궤적 상에 있지 않으면, 단계(535)에서 액적 생성기에게 송신되는데, 이 신호는 액적이 의도한 궤적으로부터 벗어난 y-z 평면내에서의 방향(들)을 나타내고, 이로써 액적 생성기(106)를 위한 액추에이터가 액적 생성기가 궤적을 의도한 궤적으로 교정하기 위하여 다음 액적을 방출하는 방향을 조절할 수 있다.
다음에, 단계(536)에서, 액적은 제2 커튼, 예컨대, 도 4a에서의 레이저 커튼(414)에 의해 검출된다. 상기 방법은 액적이 정확한 궤적 상에 있지 않더라도, 현재 움직이고 있는 액적은 조절될 수 없으므로, 단계(533)에서 제1 커튼에서의 액적의 검출로부터 단계(536)에서 제2 커튼에서의 액적의 검출까지 지속됨을 유의해야 한다. 액적 생성기가 액적을 방출하는 방향의 조절은 다음 액적의 궤적에 영향을 줄 뿐이다.
또한, 센서(430) 등의 센서는, 액적이 제2 커튼을 통과함에 따라 액적으로부터의 플래쉬를 검출한다. 단계(537)에서, 제2 컨트롤러는 검출된 플래쉬에 관한 센서 데이터를 수신하고 그 수신된 데이터로부터 y-z 평면에서 액적의 위치 및 그 위치가 검출된 액적을 조사 위치까지 의도한 궤적 상에 배치시킬 수 있는지 여부를 결정한다. 액적이 의도한 궤적 상에 있지 않으면, 단계(538)에서 다시, 액적이 정확한 액적 궤적으로 방출되는 방향으로 조절이 이루어질 수 있도록 의도한 궤적로부터의 편차를 나타내는 신호가 액적 생성기에게 송신된다. 상술한 바와 같이, 일부 실시예에서, 단계(535)에서 보내진 신호는 액적 궤적의 "개략적인" 조절을 위해서일 수 있고, 단계(538)에서 보내진 신호는 액적 궤적의 "미세한" 조절을 위해서일 수 있다.
또한, 일단 제2 레이저 커튼을 통과하는 액적이 검출되면, 액적의 속도 및 제2 커튼으로부터 조사 위치까지의 거리에 기초하여, 단계(539)에서 제3 컨트롤러, 예컨대, 도 4a에서의 타이밍 모듈(426)은 검출된 액적이 조사 위치에 도달할 시간을 계산하고, 단계(540)에서 타이밍 신호를 소스 레이저에게 송신한다. 타이밍 신호는 소스 레이저로 하여금 레이저 펄스가 해당 액적과 동일한 시간에 조사 위치에 도달하는 이러한 시간에 발사되도록 지시한다. 단계(541)에서, 소스 레이저는 타이밍 신호에 의해 지정된 시간에 펄스를 발사하고, 펄스는 조사 위치에서 액적을 조사한다.
단계(536)에서 제2 레이저 커튼에 의한 액적의 검출과 마찬가지로, 단계(534)에서 액적이 정확한 궤적 상에 있지 않더라도, 상기한 바와 같이 이미 방출된 액적의 궤적은 달라질 수 없으므로, 단계(539 내지 541)가 단계(537)에서 액적이 정확한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정되었더라도 수행된다. 단계(535)에서의 액적 궤적의 조절과 마찬가지로, 단계(538)에서의 액적 궤적의 조절은 다음에 방출되는 액적의 궤적에 영향을 줄 뿐이다.
이러한 플로우 차트는 단일 액적의 처리를 보여준다는 것을 유의해야 한다. 실제로, 액적 생성기는 상술한 바와 같은 액적을 계속해서 생성하는 중이다. 순차적인 일련의 액적이 존재하므로, 이와 유사하게 순차적인 일련의 플래쉬가 검출되고, 일련의 타이밍 신호가 생성되며, 이에 따라 소스 레이저로 하여금 일련의 펄스를 발사하게 하고 일련의 액적을 조사 위치에서 조사하여 EUV 플라즈마를 생성하게 한다. 또한, 상술한 바와 같이, 대부분의 실시예에서 이러한 기능들이 중복됨, 즉, 액적이 매 25 마이크로초 마다 혹은 그 이하의 시간 내에 제2 커튼을 관통하는 것이 예상되고, 각 액적이 제2 커튼으로부터 조사 위치까지 통과하는 데 걸리는 시간은 약 10 밀리초일 것이다. 따라서, 제2 컨트롤러는 각각의 별도 액적의 검출 및 각각의 별도 액적에 대한 적절한 타이밍 신호를 고려하는 큐잉 기능을 포함해야 한다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 컨트롤러(도 4a에 도시하지 않음)와 제3 컨트롤러(타이밍 모듈(426) 등)은 로직 회로 또는 프로세서일 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서 등의 단일 제어 수단은, 제1 및 제2 컨트롤러 모두의 역할을 수행할 수 있고, 다른 실시예에서 단일 제어 수단은 3개의 컨트롤러 모두의 역할을 수행할 수 있다.
개시된 방법 및 장치가 일부 실시예를 참조하여 설명되었다. 다른 실시예는 이러한 기재를 감안하면 당업자에게 명백할 것이다. 설명된 방법 및 장치의 특정한 양태는 실시예에서 설명된 것과 다른 구성을 이용하거나 상술한 것과는 다른 구성요소와 같이 즉시 구현될 수 있다.
예를 들어, 아마도 본원에서 설명된 것들보다 더 복잡한 다른 알고리즘 및/또는 로직 회로가 사용될 수 있다. 다양한 구성, 구성요소 및 파라미터의 특정한 예가 제공되었지만, 당업자는 특정한 LPP EUV 시스템에 대해 적절할 수 있는 다른 가능성을 판단할 수 있을 것이다. 다른 센서, 포커스 렌즈 및 다른 광학 기기 뿐만 아니라 본원에서 설명된 것과는 다른 파장을 사용하는 다른 타입의 소스 레이저 및 라인 레이저, 또는 다른 구성요소가 사용될 수 있다. 대안으로서 또는 이에 더하여, 단일 레이저는 본원에서 설명된 것과 같은 기존의 목적을 위해 사용된 두개의 커튼을 갖는 종래 기술 시스템 내에서 직교하는 편광의 두개의 레이저 커튼을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 결국, 일부 실시예에서 구성요소의 서로 다른 배향, 및 이들 사이에 서로 다른 거리가 사용될 수 있음이 명백하다.
설명된 방법 및 장치는 또한 프로세스, 장치, 또는 시스템을 포함하는 다양한 방식으로 구현될 수 있음이 이해되어야 한다. 본원에서 설명된 방법은 부분적으로 프로세서로 하여금 상기 방법을 수행하도록 지시하기 위한 프로그램 명령 및 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체, 예컨대, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크, CD(compact disc) 또는 DVD(digital versatile disc) 등의 광 디스크, 플래쉬 메모리 등에 저장된 명령에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 프로그램 명령은 원격에 저장될 수 있고 광학 또는 전자 통신 링크를 통해 네트워크로 송신될 수 있다. 본원에서 설명된 상기 방법의 단계의 순서는 변경될 수 있고 또한 여전히 본 발명의 보호 범위 내에 있을 수 있음을 유의하여야 한다.
실시예에 따라 이들 및 다른 변형은 첨부된 청구항에 의해서만 한정되는 본 발명에 의해 포함되도록 의도된다.

Claims (21)

  1. 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 극자외선 레이저 생성 플라즈마(EUV LPP) 광원 내에서 조사 위치(irradiation site)에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템으로서,
    제1 레이저 커튼 및 제2 레이저 커튼을 생성하도록 구성된 단일 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈로서, 상기 제1 및 제2 레이저 커튼은 직교하는 편광을 갖고 각 커튼은 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치되는, 액적 조명 모듈;
    상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈;
    제1 컨트롤러로서:
    상기 제1 센서에 의해 검출되는 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 추정 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고,
    결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하도록 구성된, 제1 컨트롤러;
    상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제2 센서; 및
    상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고, 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대하여 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키게 되는 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제2 컨트롤러를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하도록 구성된 제3 센서; 및
    상기 제3 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 상기 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는, 상기 액적 생성기의 배향에 대한 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제3 컨트롤러를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 라인 레이저와 상기 액적의 의도한 궤적 사이에 뷰포트(viewport)를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 뷰포트를 보호하기 위한 포트 보호 개구부를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 포트 보호 개구부는 복수의 분리된 금속성 엘리먼트를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은, 상기 라인 레이저로부터의 빔을, 서로에 대해 직교하는 편광을 갖는 두개의 빔으로 분할하도록 구성된 편광 빔 스플리터를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  7. 추정 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법으로서,
    단일 레이저 소스로부터, 서로에 대해 직교하는 편광을 갖고 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치되는 제1 레이저 커튼 및 제2 레이저 커튼을 생성하는 단계;
    제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계;
    상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계;
    제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 추정 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달하는 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사되도록 지시하는 타이밍 신호을 생성하는 단계를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    제3 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제3 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 상기 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대하여 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
  9. 알려진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 극자외선 레이저 생성 플라즈마(EUV LPP) 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템으로서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하도록 구성된 제1 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈;
    상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하도록 구성된 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈;
    제1 컨트롤러로서:
    상기 제1 센서에 의해 검출되는 플래쉬에 기초하여, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 상기 액적의 알려진 속도, 및 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고,
    결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하도록 구성된, 제1 컨트롤러;
    상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 플래쉬를 검출하도록 구성된 제2 센서; 및
    상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제2 컨트롤러를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제2 레이저 커튼을 생성하도록 구성된 제2 라인 레이저를 더 포함하고,
    상기 시스템은:
    상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제2 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하도록 구성된 제3 센서; 및
    상기 제3 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 상기 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는, 상기 액적 생성기의 배향에 대한 조절을 지시하는 신호를 제공하도록 구성된 제3 컨트롤러를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 제1 라인 레이저와 상기 액적의 의도한 궤적 사이에 뷰포트를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  12. 알려진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법으로서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치된 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계;
    제1 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계;
    상기 제1 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대해 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계;
    제2 센서에 의해 상기 액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지의 알려진 거리, 및 상기 액적의 알려진 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시간을 결정하고, 결정된 시간에 상기 소스 레이저가 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 위치된 제2 레이저 커튼을 생성하는 단계;
    제3 센서에 의해 상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제3 센서에 의해 검출되는 상기 플래쉬로부터 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 상기 의도한 궤적 상에 있지 않은 것으로 결정하고 상기 액적 생성기가 다음 액적을 방출하는 방향에 대하여 상기 다음 액적을 상기 의도한 궤적 상에 배치시키는 조절을 지시하는 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
  14. 미리 정해진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템으로서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하기 위한 제1 라인 레이저를 포함하는 액적 조명 모듈;
    액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하기 위한 제1 센서를 포함하는 액적 검출 모듈; 및
    상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬, 제2 커튼으로부터 상기 조사 위치까지 거리, 및 상기 액적의 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정하고 상기 소스 레이저에게 상기 결정된 시간에 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하기 위한 제1 컨트롤러를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제2 레이저 커튼을 생성하기 위한 제2 라인 레이저를 더 포함하고,
    상기 시스템은:
    상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제2 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하기 위한 제2 센서; 및
    상기 제2 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬로부터, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있는지 여부를 결정하고 상기 액적이 상기 의도한 궤적 상에 있도록 상기 액적 생성기의 위치를 필요한 만큼 조절하기 위한 제2 컨트롤러를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 제1 라인 레이저와 상기 액적의 의도한 궤적 사이에 뷰포트를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 액적 조명 모듈은 상기 뷰포트를 보호하기 위한 포트 보호 개구부를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 포트 보호 개구부는 복수의 분리된 금속성 엘리먼트를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 액적 검출 모듈은 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬로부터 광을 모으고 상기 광을 상기 제1 센서 상에 포커싱하기 위한 집광 렌즈를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 시스템.
  20. 미리 정해진 속도로 액적을 방출하는 액적 생성기를 구비한 EUV LPP 광원 내에서 조사 위치에 펄스를 발사하는 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법으로서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제1 레이저 커튼을 생성하는 단계;
    액적이 상기 제1 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제1 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬, 상기 제1 커튼으로부터 상기 조사 위치까지 거리, 및 상기 액적의 속도에 기초하여, 상기 액적이 상기 조사 위치에 도달할 때 상기 액적을 조사하기 위하여 상기 소스 레이저가 펄스를 발사해야 하는 시기를 결정하고, 상기 소스 레이저에게 결정된 시간에 발사하도록 지시하는 타이밍 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 액적 생성기와 상기 조사 위치 사이에 제2 레이저 커튼을 생성하는 단계;
    상기 액적이 상기 제2 레이저 커튼을 관통할 때 상기 제2 레이저 커튼으로부터의 플래쉬를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 레이저 커튼으로부터의 상기 플래쉬로부터, 상기 액적이 상기 조사 위치에 이르는 의도한 궤적 상에 있는지 여부를 결정하고 상기 액적이 상기 의도한 궤적 상에 있도록 상기 액적 생성기의 위치를 필요한 만큼 조절하는 단계를 더 포함하는, 소스 레이저의 발사를 타이밍 조절하기 위한 방법.
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