KR102644770B1 - 레이저 지속 플라즈마 조명 소스에 대한 회전 램프 - Google Patents

레이저 지속 플라즈마 조명 소스에 대한 회전 램프 Download PDF

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케이엘에이 코포레이션
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Abstract

광대역 광 소스가 개시된다. 광대역 광 소스는 회전가능 가스 격납 구조체를 포함한다. 광대역 광 소스는, 회전가능 가스 격납 구조체의 수평 회전 축을 중심으로 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 회전 구동 시스템을 포함한다. 광대역 광 소스는, 펌프 조명을 생성하도록 구성되는 펌프 소스, 및 플라즈마를 지속시키기 위해 펌프 조명의 일부를 가스로 지향시키도록 구성되는 반사기 요소를 포함한다. 반사기는 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 적어도 일부를 수집하도록 구성된다.

Description

레이저 지속 플라즈마 조명 소스에 대한 회전 램프
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 2019년 9월 23일자로 출원된 미국 가출원 제62/904,289호의 35 U.S.C. § 119(e) 하의 이익을 주장하고, 이 미국 가출원은 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 레이저 지속 플라즈마(laser sustained plasma)(LSP) 광대역 광 소스 그리고, 특히, 회전식 회전가능 가스 격납 구조체(rotating rotatable gas containment structure)가 구비된 LSP 램프하우스에 관한 것이다.
계속해서 축소되는 반도체 디바이스들의 검사를 위해 사용되는 개선된 광 소스들에 대한 요구가 계속 증가하고 있다. 하나의 그러한 광 소스는 레이저 지속 플라즈마(LSP) 광대역 광 소스를 포함한다. LSP 광대역 광 소스들은, 고출력 광대역 광을 생성하는 것이 가능한 LSP 램프들을 포함한다. LSP 램프들은 램프의 유리에 대한 불균일한 열 분포로부터 그리고 레이저 펌프 조명의 대류 유도 노이즈(convection-induced noise)로부터 어려움을 겪는다. 결과적으로, 램프로부터의 플라즈마 광 출력이 감소된다. 이들 문제들은 펌핑 전력들이 점점 더 높아질수록 더 커진다. 그에 따라, 상기에서 식별된 종래의 접근법들의 단점들을 해결하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
광대역 플라즈마 광 소스가 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 광대역 플라즈마 광 소스는, 가스를 수용하기 위한 회전가능 가스 격납 구조체를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 광대역 플라즈마 광 소스는, 축을 중심으로 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 회전 구동 시스템을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 광대역 플라즈마 광 소스는, 펌프 조명을 생성하도록 구성되는 펌프 소스를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 광대역 플라즈마 광 소스는, 플라즈마를 지속시키기 위해 펌프 조명의 일부를 가스로 지향시키도록 구성되는 반사기 요소를 포함하고, 여기서 반사기는 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 적어도 일부를 수집하도록 구성된다.
광학 특성화 시스템이 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 이 시스템은 광대역 조명 소스를 포함한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 광대역 광 소스는, 가스를 수용하기 위한 회전가능 가스 격납 구조체; 축을 중심으로 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 회전 구동 시스템; 펌프 조명을 생성하도록 구성되는 펌프 소스; 및 플라즈마를 지속시키기 위해 펌프 조명의 일부를 가스로 지향시키도록 구성되는 반사기 요소를 포함하고, 여기서 반사기는 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 적어도 일부를 수집하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 시스템은, 광대역 조명 소스로부터의 광대역 광을 하나 이상의 샘플들로 지향시키도록 구성되는 조명 광학계(illumination optic)들의 세트를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 시스템은, 하나 이상의 샘플들로부터 발산된 광을 수집하도록 구성되는 수집 광학계들의 세트를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 시스템은 검출기 어셈블리를 포함한다.
광대역 광을 생성하는 방법이 개시된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 이 방법은, 축을 중심으로 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 방법은, 펌프 조명을 생성하는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 방법은, 반사기 요소를 이용하여, 플라즈마를 지속시키기 위해 펌프 조명의 일부를 회전가능 가스 격납 구조체에서의 가스로 지향시키는 단계를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 이 방법은, 반사기 요소를 이용하여 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 일부를 수집하고 광대역 광의 일부를 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션들로 지향시키는 단계를 포함한다.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명 양측 모두는 단지 예시적이고 설명적인 것이며, 청구된 바와 같은 본 발명을 반드시 제한하는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들을 예시하고, 일반적인 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하도록 기능한다.
본 개시내용의 수많은 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 더 잘 이해될 수도 있다:
도 1은 종래의 LSP 광대역 광 소스의 개략적 예시이다.
도 2a 내지 도 2c는 가스 격납 구조체들의 단순화된 개략적 뷰들을 예시한다.
도 3은 황 램프(sulfur lamp)의 단순화된 개략적 뷰들을 예시한다.
도 4a는 수직 램프 구성 내의 대류 패턴들을 예시한다.
도 4b는 수평 램프 구성 내의 대류 패턴들을 예시한다.
도 5a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체로서 회전 플라즈마 벌브(rotating plasma bulb)를 갖는 레이저 지속 광대역 플라즈마 광 소스의 개략적 예시이다.
도 5b는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체로서 회전 플라즈마 셀을 갖는 레이저 지속 광대역 플라즈마 광 소스의 개략적 예시이다.
도 5c는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체로서 회전 플라즈마 챔버를 갖는 레이저 지속 광대역 플라즈마 광 소스의 개략적 예시이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체의 회전 속도의 함수로서 플라즈마의 플라즈마 플룸(plasma plume)을 이용하여 발생하는 프로세스를 예시한다.
도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 도 5a 내지 도 5c 중 임의의 것에 예시된 LSP 광대역 광 소스를 구현하는 광학 특성화 시스템의 단순화된 개략적 예시이다.
도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 반사측정(reflectometry) 및/또는 타원측정(ellipsometry) 구성으로 배열되는 광학 특성화 시스템의 단순화된 개략도를 예시한다.
도 9는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 회전 가스 격납 구조체를 통해 레이저 지속 광대역 플라즈마 조명을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
본 개시내용은 특정 실시예들 및 그의 특정 피처(feature)들에 관련하여 특히 도시 및 설명되었다. 본 명세서에 제시된 실시예들은 제한적이기보다는 오히려 예시적인 것으로 간주된다. 본 개시내용의 사상 및 범주로부터 벗어나는 일 없이 형태 및 세부사항에 있어서의 다양한 변경들 및 수정들이 이루어질 수도 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 용이하게 명백할 것이다. 첨부 도면들에 예시되는 개시된 청구 대상에 대한 참조가 이제 상세히 이루어질 것이다.
도 1은 종래의 LSP 광대역 광 소스(100)의 개략적 예시이다. 광대역 광 소스(100)는, 펌프 조명(104)을 생성하도록 구성되는 펌프 소스(102), 및 플라즈마(110)를 점화하거나 그리고/또는 지속시키기 위해 펌프 조명(104)의 일부를 가스 격납 구조체(108)에 수용된 가스로 지향시키도록 구성되는 타원형 반사기 요소(106)를 포함한다. 타원형 반사기 요소(106)는 플라즈마(110)로부터 방출된 광대역 광(115)의 일부를 수집하도록 구성된다. 플라즈마(110)로부터 방출된 광대역 광(115)은 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션들(예를 들어, 검사, 계측, 또는 리소그래피)을 위해 하나 이상의 추가 광학계들(예를 들어, 콜드 미러(cold mirror)(112))을 통해 수집될 수도 있다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 가스 격납 구조체(108)는 플라즈마 벌브(또는 램프)(200), 플라즈마 챔버(210), 또는 플라즈마 셀(220)을 포함할 수도 있다. 가스 격납 구조체(108)는 도 2a 내지 도 2c의 벌브(200), 챔버(210), 및 셀(220)에 각각 도시된 수직 축(204, 206, 및 208)에 의해 나타낸 바와 같이 회전 대칭을 보여줄 수도 있다.
광 지속 플라즈마의 생성이 또한, 2008년 10월 14일자로 허여된 미국 특허 제7,435,982호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2010년 8월 31일자로 허여된 미국 특허 제7,786,455호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2011년 8월 2일자로 허여된 미국 특허 제7,989,786호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2012년 5월 22일자로 허여된 미국 특허 제8,182,127호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2012년 11월 13일자로 허여된 미국 특허 제8,309,943호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2013년 2월 9일자로 허여된 미국 특허 제8,525,138호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2014년 12월 30일자로 허여된 미국 특허 제8,921,814호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2016년 4월 19일자로 허여된 미국 특허 제9,318,311호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 플라즈마의 생성이 또한, 2016년 7월 12일자로 허여된 미국 특허 제9,390,902호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다. 일반적인 의미에서, 본 개시내용의 다양한 실시예들은 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 플라즈마 기반 광 소스로 확장되는 것으로 해석되어야 한다. 플라즈마 생성의 맥락에서 사용되는 광학 시스템이, 2010년 4월 27일자로 허여된 미국 특허 제7,705,331호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다.
도 3은 황 램프(300)의 단순화된 개략적 뷰를 예시한다. 황 램프들은 광 소스들로서 사용되고 가스 충전 램프(gas-filled lamp)(306)를 포함한다. 마이크로파 방출기(304)로부터의 마이크로파 방전에 의해 가스가 가열되는데, 이는 가스 내에서 황 화학 반응들을 유도하여 발광을 발생시킨다. 방출된 광은 광 수집기(302)에 의해 수집될 수도 있다. 광 소스는 체적형(volumetric)이고, 램프는 방전을 수용하도록 구성된다. 램프의 회전은 램프의 냉각을 돕고 램프의 중심 근처로 체적형 방전을 국한시킨다는 것에 주목한다. 라인 308로 나타낸 회전 축은 수직이고, 중력 벡터에 대해 대칭을 제공한다는 것에 주목한다.
황 램프(300)의 마이크로파 방전은, LSP 소스들(특히, UV 스펙트럼 범위에서, 많은 자릿수로 더 밝음)에 비교되는 광 소스의 낮은 밝기에 기초하여 대부분의 BBP 애플리케이션들에서 사용하기에 적합하지 않다. 그러나, LSP 램프 동작은 램프의 유리에 대한 불균일한 열 분포 및 대류 유도 노이즈로부터 어려움을 겪는다. 불균일한 열적 레짐(thermal regime)은, 플라즈마 영역으로부터 상승하여 상부 전극 또는 유리에 충돌하는 매우 고온의 가스 대류 플룸에 의해 야기된다. 플룸 온도는 대략 수천 켈빈(Kelvin)이고, 플룸 직경은 대략 2 내지 4 mm이다. 유리 벌브 벽과 접촉할 때, 이 고온의 플라즈마 플룸은 유리의 로컬화된 가열을 야기시킨다. 램프 벽들에 대한 불균일한 온도 분포는 가속화된 램프 손상을 야기시키고 램프 냉각의 복잡한 설계들을 요구한다. 마이크로파 램프가, 1999년 2월 2일자로 허여된 미국 특허 제5,866,990호에 일반적으로 설명되어 있고, 이 미국 특허는 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다.
도 4a는 수직 램프(400) 구성 내의 대류 패턴들(410)을 예시한다. 도 4b는 수평 램프(420) 구성 내의 대류 패턴들을 예시한다. 램프들(400, 420)은, 플라즈마(406)를 지속시키는 데 사용되는 펌프 조명(404)에 투명한 투명 벌브(402)를 포함한다. 고온의 플라즈마 플룸(408)은 램프들(400, 420) 내측의 대류 패턴들(410)을 유도하여 저하된 램프 성능을 야기시킨다는 것에 주목한다. 펌프 레이저 빔이 가변 온도의 가스를 통과할 때, 굴절률의 변화가 레이저 광선들이 편향되게 하여 저하된 포커싱을 초래한다(LSP는 종종 100 ㎛의 스폿에 대한 타이트한 포커싱을 요구한다). 램프들(400, 420)의 구역들(416)이 플라즈마 플룸에 의해 강한 로컬 가열을 경험할 수도 있다. 플라스마 플룸에 의해 설정된 대류 패턴들의 온도 변화는 수천 도에 이를 수 있다. 이들 대류 패턴들은 또한 변동들의 영향을 받아서, 상이한 시간의 인스턴스들에서 레이저가 상이하게 포커싱되게 한다. 이것은 레이저 포커싱에 노이즈를 초래하고, 결과적으로, 플라즈마 광 출력에 노이즈를 초래한다.
소스(100)의 단점들에 기초하여, 본 개시내용의 실시예들은 회전식 회전가능 가스 격납 구조체가 구비된 광대역 플라즈마(broadband plasma)(BBP) 광 소스에 관한 것이다. 회전가능 가스 격납 구조체가 수평 축(또는 거의 수평 축)을 중심으로 충분한 속도(예를 들어, 10 내지 20,000 RPM)로 회전될 때, 회전가능 가스 격납 구조체 내의 대류 플룸이 억제 또는 제거될 수도 있다. 대류 플룸의 억제는 회전가능 가스 격납 구조체의 벽들을 가로질러 회전적으로 균일한 가열 분포로 이어지는 한편, 대류 플룸에 의해 야기된 레이저 굴절과 연관된 불안정성들이 또한 제거된다. 본 개시내용의 회전 가스 격납 구조체의 구현은 또한 단순화된 램프 냉각 구성들을 가능하게 할 수도 있다.
도 5a는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 갖는 LSP 광대역 광 소스(500)의 단순화된 개략적 뷰를 예시한다.
실시예들에서, 광대역 광 소스(500)는 회전가능 가스 격납 구조체(502), 회전 구동 시스템(503), 펌프 소스(508), 및 반사기 요소(512)를 포함한다.
실시예들에서, 회전가능 가스 격납 구조체(502)는 그의 수직 대칭 축(515)이 수평 방향을 따라 배향되도록 배향된다. 예를 들어, 회전가능 가스 격납 구조체(502)는 그의 대칭 축(515)이 도 5a에서 x-축에 의해 규정된 수평 방향을 따라 배향되도록 배향될 수도 있다. 이 실시예에서, '수평 방향'은, 일반적으로 지구의 표면에 수평이거나 또는 중력장의 방향에 직교하는 방향으로서 해석되어야 한다. 진정한 수평 방향들로부터의 편차들이 본 개시내용의 범주로부터 벗어나는 것으로서 해석되어서는 안 된다는 것에 본 명세서에서 주목한다. 예를 들어, 회전가능 가스 격납 구조체(502)는 그의 대칭 축(515)이 거의 수평 방향을 따라 배향되도록 배향될 수도 있다. 본 개시내용의 목적들을 위해, '거의 수평'은 진정한 수평 방향의 ± 45도 이내의 임의의 방향으로서 해석될 수도 있다. 실시예들에서, 회전가능 가스 격납 구조체(502)의 수평 배향을 수용하기 위해, 반사기 요소(512)는 반사기 요소의 반사 표면이 일반적으로 수평 방향을 따라 센터링되고 펌프 소스(508)로부터 펌프 조명을 수신하도록 배향되도록 배향된다.
회전 구동 시스템(503)은 회전가능 가스 격납 구조체(502)에 회전가능하게 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 회전 구동 시스템(503)은 모터(504) 및 구동 샤프트(506)를 포함할 수도 있다. 구동 샤프트(506)는 모터(504)로부터의 회전 에너지를 회전가능 가스 격납 구조체(502)에 전달하도록 회전가능 가스 격납 구조체(502)에 기계적으로 커플링되어, 그에 의해 회전가능 가스 격납 구조체(502)가 선택된 축(515)을 중심으로 회전하게 할 수도 있다. 실시예들에서, 회전 구동 시스템(503)은 드라이브 또는 제어기(505)를 포함할 수도 있다. 드라이브/제어기(505)는 (예를 들어, 하나 이상의 제어 신호들을 통해) 모터 출력을 제어하여, 그에 의해 회전가능 가스 격납 구조체(502)의 회전 속도 및 가속도를 제어하도록 구성될 수도 있다. 드라이브/제어기(505)는, 모터 및 가스 격납 구조체(502)에 적용될 회전 가속도 및 속도 프로파일을 프로그래밍하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들 및 메모리를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 드라이브/제어기(505)는 가스 격납 구조체(502)의 회전 속도 및 모터의 수동 제어를 가능하게 할 수도 있다.
실시예들에서, 회전 구동 시스템(503)은 가스 격납 구조체(502) 내의 대류 패턴들을 억제하기에 충분한 회전 속도로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시키도록 구성된다. 예를 들어, 회전 구동 시스템(503)은 10 내지 20,000 RPM의 회전 속도로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시킬 수도 있다. 추가의 예로서, 회전 구동 시스템(503)은 1000 RPM 이상의 회전 속도로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시킬 수도 있다. 추가의 예로서, 회전 구동 시스템(503)은 1000 내지 8000 RPM의 회전 속도로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시킬 수도 있다. 추가의 예로서, 회전 구동 시스템(503)은 10 내지 600 RPM의 회전 속도로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시킬 수도 있다.
낮은 회전 속도들(예를 들어, 10 내지 600 RPM)로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시키면, 플라즈마(511)로부터 유래된 플룸에 의해 격납 구조체(502)의 더 균일한 가열을 발생시켜 격납 구조체(502)의 회전 대칭적 온도 분포들을 생성할 수도 있다는 것에 주목한다. 이러한 방식으로, 낮은 회전 속도들에서 플라즈마(511)로부터의 플룸은 가스 격납 구조체(502)의 벽으로 상승하지만, 가스 격납 구조체(502)의 벽이 회전함에 따라 플룸은 벽을 균일하게 가열하도록 작용한다. 추가로, 충분히 높은 회전 속도들(예를 들어, 1000 내지 8000 RPM, 또는 8000 pm 초과)로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시키면, 플라즈마(511)와 연관된 플라즈마 플룸이 완전히 제거되어, 그에 의해 플룸의 고온의 가스에 의한 격납 구조체(502)의 가열을 제거할 수도 있다. 추가적으로, 충분히 높은 회전 속도들로 회전가능 가스 격납 구조체(502)를 회전시키면, 플라즈마의 회전 대칭적 온도/가열 분포를 생성하고, 플라즈마 램프들이 선호되는 열 범위에서 동작하게 하는 결과를 발생시킬 수도 있다. 회전 대칭적 가열 분포들은, 과도하게 높은 온도에서 발생할 수도 있는, 벽의 유리에 야기되는 손상을 감소시킨다. 추가로, 가스 격납 구조체(502) 내의 비대칭 대류 패턴들의 제거 또는 억제는, 레이저 굴절과 관련된 불안정성들을 제거 또는 억제할 수도 있는데, 이는 펌프 조명(예를 들어, 펌프 레이저)의 개선된 포커스 안정성 그리고, 결과적으로, 더 양호한 LSP 성능 및 감소된 노이즈로 이어진다.
추가적으로, 가스 격납 구조체(502)의 회전은 가스 격납 구조체(502)에 대한 냉각 배열들을 단순화시킨다. 예를 들어, 가스 격납 구조체(502)의 유리 표면의 가장 고온의 구역들의 공격적인 냉각을 구현하는 대신에 - 여기서 플룸은 가스 격납 구조체(502)의 유리와 접촉한다 -, 본 개시내용의 회전 가스 격납 구조체(502)는 더 균일한 냉각 접근법들을 가능하게 한다. 가스 격납 구조체(502)의 회전은 회전 대칭적 냉각 접근법들을 확립하는 데 도움이 된다. 더 추가로, 높은 속도들(예를 들어, 1000 RPM 초과)에서, 가스 격납 구조체(502)의 냉각은 외부 냉각 메커니즘들을 강제하여 배치시키지 않아도 일어날 수도 있다.
실시예들에서, 광대역 광 소스(500)는, 펌프 조명(510)의 하나 이상의 빔들을 생성하기 위한 하나 이상의 펌프 소스들(508)을 포함한다. 하나 이상의 펌프 소스들(508)은, 플라즈마를 점화하거나 그리고/또는 지속시키기에 적합한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 펌프 소스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 펌프 소스들(508)은 하나 이상의 레이저들(즉, 펌프 레이저들)을 포함할 수도 있다. 펌프 빔은, 가시광, IR 방사선, NIR 방사선, 및/또는 UV 방사선을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 파장 또는 파장 범위의 방사선을 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 광대역 광 소스(500)는, 플라즈마 셀 또는 플라즈마 벌브와 같은 가스 격납 구조체(502)의 삽입을 가능하게 하도록 구성되는 개방 액세스 홀(open access hole)(513)을 포함한다. 예를 들어, 광 소스(500)의 회전가능 가스 격납 구조체(502)는 개방 액세스 홀(513)을 포함할 수도 있다.
회전가능 가스 격납 구조체(502)는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 가스 격납 구조체를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 가스 격납 구조체(502)는 플라즈마 벌브(즉, 플라즈마 램프)일 수도 있다. 플라즈마 벌브의 사용은 적어도, 2010년 8월 31일자로 허여된 미국 특허 제7,786,455호; 2008년 10월 14일자로 허여된 미국 특허 제7,435,982호; 및 2016년 4월 19일자로 허여된 미국 특허 제9,318,311호에 설명되어 있고, 이들 각각은 본 명세서에 그 전체가 참조로 이전에 포함된다. 회전가능 가스 격납 구조체(502)가 플라즈마 벌브 또는 플라즈마 셀인 경우에, 회전가능 가스 격납 구조체(502)의 투명 부분들(예를 들어, 유리)은 임의의 수의 형상들을 취할 수도 있다는 것에 본 명세서에서 주목한다. 예를 들어, 회전가능 가스 격납 구조체(502)는 원통형 형상, 구형 형상(spherical shape), 심장형 형상(cardioid shape), 또는 이와 유사한 것을 가질 수도 있다.
도 5b는 본 개시내용의 하나 이상의 추가적인 그리고/또는 대안적인 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체로서 플라즈마 셀이 구비된 LSP 광대역 광 소스(500)의 개략적 뷰를 예시한다. 이 실시예에서, 도 5a에 도시된 바와 같은 플라즈마 벌브가 플라즈마 셀(520)로 대체되었다. 도 5a와 관련하여 본 명세서에서 이전에 설명된 실시예들은 달리 언급되지 않는 한 도 5b의 실시예로 확장되는 것으로 해석되어야 한다는 것에 주목한다. 플라즈마 셀의 경우에, 플라즈마 셀은, 플라즈마(511)를 생성하기 위한 가스를 수용하기 위한 하나 이상의 플랜지들과 조합하여 배열되는 투과 요소를 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 플랜지형 플라즈마 셀의 사용은 적어도, 2017년 9월 26일자로 허여된 미국 특허 제9,775,226호; 및 2015년 11월 10일자로 허여된 미국 특허 제9,185,788호에 설명되어 있고, 이들 각각은 본 명세서에 그 전체가 참조로 이전에 포함된다.
도 5c는 본 개시내용의 하나 이상의 추가적인 그리고/또는 대안적인 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체로서 플라즈마 셀이 구비된 LSP 광대역 광 소스(500)의 개략적 뷰를 예시한다. 이 실시예에서, 도 5a에 도시된 바와 같은 플라즈마 벌브가 플라즈마 챔버(530)로 대체되었다. 도 5a 및 도 5b와 관련하여 본 명세서에서 이전에 설명된 실시예들은 달리 언급되지 않는 한 도 5c의 실시예로 확장되는 것으로 해석되어야 한다는 것에 주목한다. 가스 격납 구조체로서의 가스 챔버의 사용은, 2015년 8월 4일자로 허여된 미국 특허 제9,099,292호; 2016년 2월 16일자로 허여된 미국 특허 제9,263,238호; 2016년 7월 12일자로 허여된 미국 특허 제9,390,902호에 설명되어 있고, 이들 각각은 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다.
이 실시예에서, 반사기 요소(512)는 회전가능 가스 격납 구조체(502) 자체를 형성하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 반사기 요소(512)는 반사기 요소(512)의 표면들에 의해 규정된 체적 내에 가스를 수용하도록 밀봉될 수도 있다. 이 예에서, 플라즈마 셀 또는 플라즈마 벌브와 같은 내부 가스 격납 구조체가 필요하지 않은데, 이때 하나 이상의 윈도우들(532) 및 반사기 요소(512)의 표면들이 가스 챔버(530)를 형성한다. 이 경우에, 반사기 요소(512)의 개구가 윈도우(532)(예를 들어, 유리 윈도우)로 밀봉되어 펌프 조명(510)과 플라즈마 광대역 광(514) 양측 모두가 그것을 통과하게 할 수도 있다.
일반적으로 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 펌프 소스(508)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 레이저 시스템을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)는, 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광 및/또는 자외선 부분들에서 방사선을 방출하는 것이 가능한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 레이저 시스템을 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 펌프 소스(508)는, 연속파(continuous wave)(CW) 레이저 방사선을 방출하도록 구성되는 레이저 시스템을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)는 하나 이상의 CW 적외선 레이저 소스들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는, 플라즈마(511)에 실질적으로 일정한 전력으로 레이저 광을 제공하도록 구성되는 하나 이상의 레이저들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는, 변조된 레이저 광을 플라즈마(511)에 제공하도록 구성되는 하나 이상의 변조된 레이저들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는, 펄스 레이저 광(pulsed laser light)을 플라즈마에 제공하도록 구성되는 하나 이상의 펄스 레이저들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 하나 이상의 다이오드 레이저들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)는, 가스 격납 구조체 내에 수용되는 가스 종의 임의의 하나 이상의 흡수 라인들과 대응하는 파장에서 방사선을 방출하는 하나 이상의 다이오드 레이저들을 포함할 수도 있다. 다이오드 레이저의 파장이 본 기술분야에 알려져 있는 플라즈마 생성 가스의 임의의 흡수 라인(예를 들어, 고도로 여기된 중성 전이 라인(highly excited neutral transition line)) 또는 임의의 플라즈마의 임의의 흡수 라인(예를 들어, 이온 전이 라인)으로 튜닝되도록 하는 구현을 위해 펌프 소스(508)의 다이오드 레이저가 사용될 수도 있다. 그에 따라, 주어진 다이오드 레이저(또는 다이오드 레이저들의 세트)의 선정이 광 소스(500)에 사용되는 가스의 타입에 좌우될 것이다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 이온 레이저를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 희가스 이온 레이저를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 아르곤 기반 플라즈마의 경우에, 아르곤 이온들을 펌핑하는 데 사용되는 펌프 소스(508)는 Ar+ 레이저를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 하나 이상의 주파수 변환 레이저 시스템들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 디스크 레이저를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 파이버 레이저를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 광대역 레이저를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 하나 이상의 비-레이저 소스들을 포함할 수도 있다. 펌프 소스(508)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 비-레이저 광 소스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)는, 전자기 스펙트럼의 적외선, 가시광 또는 자외선 부분들에서 방사선을 이산적으로 또는 연속적으로 방출하는 것이 가능한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 비-레이저 시스템을 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 펌프 소스(508)는 2개 이상의 광 소스들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)는 2개 이상의 레이저들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 펌프 소스(508)(또는 "소스들")는 다수의 다이오드 레이저들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 2개 이상의 레이저들 각각은, 소스(500) 내의 가스 또는 플라즈마의 상이한 흡수 라인으로 튜닝된 레이저 방사선을 방출할 수도 있다.
실시예들에서, 광대역 광 소스(500)는, 플라즈마(511)를 점화하거나 그리고/또는 지속시키기 위해 반사기 요소(512)의 포커스에서 회전가능 가스 격납 구조체(502) 내에 수용된 가스로 펌프 조명(510)의 일부를 포커싱하도록 구성되는 반사기 요소(512)를 포함한다. 반사기 요소(512)는, 플라즈마 생성의 기술분야에 알려져 있는 임의의 반사기 요소들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 반사기 요소(512)는 반사 타원체 섹션(즉, 타원형 반사기)을 포함할 수도 있다. 반사기 요소(512)는 타원형 반사기로 제한되지 않는다는 것에 본 명세서에서 주목한다. 오히려, 반사기 요소(512)는, 플라즈마 생성의 기술분야에 알려져 있는 임의의 반사기 형상을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 반사기 요소(512)는 하나 이상의 타원형 반사기들, 하나 이상의 구형 반사기들, 및/또는 하나 이상의 포물선형 반사기들을 포함할 수도 있다. 반사기 요소(512)는 플라즈마 기반 광대역 광 소스들의 기술분야에 알려져 있는 플라즈마(511)로부터의 광대역 광의 임의의 파장을 수집하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 반사기 요소(512)는 플라즈마(511)로부터의 자외선(ultraviolet)(UV) 광, 근자외선(near ultraviolet)(NUV), 진공 UV(vacuum UV)(VUV) 광, 및/또는 심 UV(deep UV)(DUV) 광을 수집하도록 구성될 수도 있다.
소스(500)의 가스 격납 구조체의 투과 부분(예를 들어, 투과 요소, 벌브 또는 윈도우)은, 펌프 조명(510) 및/또는 플라즈마(511)에 의해 생성된 광대역 광(514)에 대해 적어도 부분적으로 투명한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 재료로부터 형성될 수도 있다. 실시예들에서, 가스 격납 구조체의 하나 이상의 투과 부분들(예를 들어, 투과 요소, 벌브 또는 윈도우)은, 가스 격납 구조체 내에 생성된 VUV 방사선, DUV 방사선, UV 방사선, NUV 방사선 및/또는 가시 광에 대해 적어도 부분적으로 투명한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 재료로부터 형성될 수도 있다. 추가로, 가스 격납 구조체의 하나 이상의 투과 부분들은, 펌프 소스(508)로부터의 IR 방사선, 가시 광 및/또는 UV 광에 대해 적어도 부분적으로 투명한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 재료로부터 형성될 수도 있다. 실시예들에서, 가스 격납 구조체의 하나 이상의 투과 부분들은, 펌프 소스(508)(예를 들어, IR 소스)로부터의 방사선과 플라즈마(511)에 의해 방출된 방사선(예를 들어, VUV, DUV, UV, NUV 방사선 및/또는 가시 광) 양측 모두에 대해 투명한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 재료로부터 형성될 수도 있다.
가스 격납 구조체(502)는, 펌프 조명의 흡수 시에 플라즈마를 생성하기에 적합한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 선택된 가스(예를 들어, 아르곤, 제논, 수은 또는 이와 유사한 것)를 수용할 수도 있다. 실시예들에서, 펌프 소스(508)로부터 가스의 체적으로의 펌프 조명(510)의 포커싱은, 에너지가, 가스 격납 구조체 내의 가스 또는 플라즈마에 의해(예를 들어, 하나 이상의 선택된 흡수 라인들을 통해) 흡수되게 하여, 그에 의해 가스 종을 "펌핑"하여 플라즈마(511)를 생성하거나 그리고/또는 지속시키도록 한다. 실시예들에서, 도시되지 않았지만, 가스 격납 구조체는, 가스 격납 구조체(502)의 내부 체적 내에 플라즈마(511)를 개시하기 위한 전극들의 세트를 포함할 수도 있고, 이에 의해 펌프 소스(508)로부터의 조명이 전극들에 의한 점화 후에 플라즈마(511)를 유지한다.
소스(500)는 다양한 가스 환경들에서 플라즈마(511)를 개시하거나 그리고/또는 지속시키기 위해 이용될 수도 있다. 실시예들에서, 플라즈마(511)를 개시 및/또는 유지하는 데 사용되는 가스는 불활성 가스(예를 들어, 희가스 또는 비-희가스) 또는 비-불활성 가스(예를 들어, 수은)를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 플라즈마(511)를 개시 및/또는 유지하는 데 사용되는 가스는 가스들의 혼합물(예를 들어, 불활성 가스들의 혼합물, 불활성 가스와 비-불활성 가스의 혼합물 또는 비-불활성 가스들의 혼합물)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스(500)에서 구현하기에 적합한 가스들은 Xe, Ar, Ne, Kr, He, N2, H2O, O2, H2, D2, F2, CH4, 하나 이상의 금속 할로겐화물들, 할로겐, Hg, Cd, Zn, Sn, Ga, Fe, Li, Na, Ar:Xe, ArHg, KrHg, XeHg, 및 이들의 임의의 혼합물을 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본 개시내용은 가스 격납 구조체 내에서 플라즈마를 지속시키기에 적합한 임의의 가스로 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
실시예들에서, 광대역 광 소스(500)는, 플라즈마(511)로부터의 광대역 광(514)을 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션들(도 5a 내지 도 5c에서 생략 부호로 표시됨)로 지향시키도록 구성되는 하나 이상의 추가 광학계들을 더 포함한다. 하나 이상의 추가 광학계들은, 하나 이상의 미러들, 하나 이상의 렌즈들, 하나 이상의 필터들, 하나 이상의 빔 스플리터(beam splitter)들, 또는 이와 유사한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 광학 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 추가 광학계들은 콜드 미러(516)를 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 반사기 요소(512)는, 플라즈마(511)에 의해 방출된 가시광, NUV, UV, DUV, 및/또는 VUV 방사선 중 하나 이상을 수집하고 광대역 광(514)을 하나 이상의 다운스트림 광학 요소들로 지향시킬 수도 있다. 예를 들어, 반사기 요소(512)는, 가시광, NUV, UV, DUV, 및/또는 VUV 방사선을, 검사 툴, 계측 툴, 또는 리소그래피 툴과 같은 - 그러나 이에 제한되지 않음 - 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 광학 특성화 시스템의 다운스트림 광학 요소들에 전달할 수도 있다. 이와 관련하여, 광대역 광(514)은 검사 툴, 계측 툴, 또는 리소그래피 툴의 조명 광학계들에 커플링될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 가스 격납 구조체(502)의 회전 속도의 함수로서 플라즈마(511)의 플라즈마 플룸을 이용하여 발생하는 프로세스를 예시한다. 도 6a 내지 도 6c에 나타낸 시뮬레이션들이, 16 mm의 벌브/램프의 직경을 갖는 원통형 지오메트리에서 수행되었다는 것에 주목한다. 도 6a 내지 도 6c는 각각 0, 1200, 및 1600 RPM에서 시뮬레이션된 가스 격납 구조체 내의 플라즈마/가스의 온도 및 속도 분포들을 나타낸다. 수평 점선은 가스 격납 구조체의 회전 축을 표현한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 회전이 없을 때(0 RPM), 고온의 플라즈마 플룸(이 도면에서는 5000K에서 잘림)이 약 1 m/s의 유속으로 가스 격납 구조체의 유리 벽의 상부 부분(즉, 도 6a에서 이미지의 상부 에지)과 접촉하여 상당한 로컬화된 가열을 야기시킨다. 이 경우에, 플룸을 통해 포커싱된 펌프 레이저 광은 강한 굴절을 나타낸다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 회전 속도가 1200 RPM으로 증가함에 따라, 플룸이 수직 방향으로 축소되고, 수평 방향으로 신장되며, 온도 분포가 더 회전 대칭적으로 된다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 회전 속도가 6000 RPM으로 증가함에 따라, 플룸이 제거되고, 온도 분포가 거의 회전 대칭적으로 된다.
도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 도 5a 내지 도 5c 중 임의의 것(또는 이들의 임의의 조합)에 예시된 LSP 광대역 광 소스(500)를 구현하는 광학 특성화 시스템(700)의 개략적 예시이다.
시스템(700)은, 임의의 이미징, 검사, 계측, 리소그래피, 또는 본 기술분야에 알려져 있는 다른 특성화/제조 시스템을 포함할 수도 있다는 것에 본 명세서에서 주목한다. 이와 관련하여, 시스템(700)은 샘플(707) 상에서 검사, 광학 계측, 리소그래피, 및/또는 이미징을 수행하도록 구성될 수도 있다. 샘플(707)은, 웨이퍼, 레티클/포토마스크, 및 이와 유사한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 샘플을 포함할 수도 있다. 시스템(700)은, 본 개시내용 전체에 걸쳐 설명되는 LSP 광대역 광 소스(500)의 다양한 실시예들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다는 것에 주목한다.
실시예들에서, 샘플(707)은 스테이지 어셈블리(712) 상에 배치되어 샘플(707)의 이동을 용이하게 한다. 스테이지 어셈블리(712)는, X-Y 스테이지, R-θ 스테이지, 및 이와 유사한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 스테이지 어셈블리(712)를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 스테이지 어셈블리(712)는 샘플(707) 상의 포커스를 유지하기 위해 검사 또는 이미징 동안 샘플(707)의 높이를 조정하는 것이 가능하다.
실시예들에서, 조명 광학계들의 세트(703)가 광대역 광 소스(500)로부터의 조명을 샘플(707)로 지향시키도록 구성된다. 조명 광학계들의 세트(703)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 수 및 타입의 광학 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 조명 광학계들의 세트(703)는, 하나 이상의 렌즈들(702), 빔 스플리터(704), 및 대물 렌즈(706)와 같은 - 그러나 이에 제한되지 않음 - 하나 이상의 광학 요소들을 포함한다. 이와 관련하여, 조명 광학계들의 세트(703)는 LSP 광대역 광 소스(500)로부터의 조명을 샘플(707)의 표면 상으로 포커싱하도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 광학 요소들은, 하나 이상의 미러들, 하나 이상의 렌즈들, 하나 이상의 편광자들, 하나 이상의 격자(grating)들, 하나 이상의 필터들, 하나 이상의 빔 스플리터들, 및 이와 유사한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 광학 요소 또는 광학 요소들의 조합을 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 수집 광학계들의 세트(705)는 샘플(707)로부터 반사, 산란, 회절, 및/또는 방출된 광을 수집하도록 구성된다. 실시예들에서, 포커싱 렌즈(710)와 같은 - 그러나 이에 제한되지 않음 - 수집 광학계들의 세트(705)는 샘플(707)로부터의 광을 검출기 어셈블리(714)의 센서(716)로 지향시키거나 그리고/또는 포커싱할 수도 있다. 센서(716) 및 검출기 어셈블리(714)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 센서 및 검출기 어셈블리를 포함할 수도 있다는 것에 주목한다. 예를 들어, 센서(716)는 전하 커플링 디바이스(charge-coupled device)(CCD) 검출기, 상보적 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor)(CMOS) 검출기, TDI(time-delay integration) 검출기, 광전자 증배관(photomultiplier tube)(PMT), 애벌란시 포토다이오드(avalanche photodiode)(APD), 및 이와 유사한 것을 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 추가로, 센서(716)는 라인 센서 또는 전자 충격 라인 센서(electron-bombarded line sensor)를 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다.
실시예들에서, 검출기 어셈블리(714)는, 하나 이상의 프로세서들(720) 및 메모리 매체(722)를 포함하는 제어기(718)에 통신가능하게 커플링된다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서들(720)은 메모리(722)에 통신가능하게 커플링될 수도 있고, 여기서 하나 이상의 프로세서들(720)은, 메모리(722) 상에 저장되는 프로그램 명령어들의 세트를 실행하도록 구성된다. 실시예들에서, 하나 이상의 프로세서들(720)은 검출기 어셈블리(714)의 출력을 분석하도록 구성된다. 실시예들에서, 프로그램 명령어들의 세트는 하나 이상의 프로세서들(720)로 하여금 샘플(707)의 하나 이상의 특성들을 분석하게 하도록 구성된다. 실시예들에서, 프로그램 명령어들의 세트는 하나 이상의 프로세서들(720)로 하여금 샘플(707) 및/또는 센서(716) 상의 포커스를 유지하기 위해 시스템(700)의 하나 이상의 특성들을 수정하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서들(720)은 LSP 광대역 광 소스(500)로부터의 조명을 샘플(707)의 표면 상으로 포커싱하기 위해 대물 렌즈(706) 또는 하나 이상의 광학 요소들(702)을 조정하도록 구성될 수도 있다. 다른 예로서, 하나 이상의 프로세서들(720)은 샘플(707)의 표면으로부터의 조명을 수집하고 수집된 조명을 센서(716) 상에 포커싱하기 위해 대물 렌즈(706) 및/또는 하나 이상의 광학 요소들(702)을 조정하도록 구성될 수도 있다.
시스템(700)은 암시야 구성(dark-field configuration), 명시야 배향(bright-field orientation), 및 이와 유사한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 광학 구성으로 구성될 수도 있다는 것에 주목한다.
도 8은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, 반사측정 및/또는 타원측정 구성으로 배열되는 광학 특성화 시스템(800)의 단순화된 개략도를 예시한다. 도 2a 내지 도 7과 관련하여 설명된 다양한 실시예들 및 컴포넌트들은 도 8의 시스템으로 확장되는 것으로 해석될 수도 있다는 것에 주목한다. 시스템(800)은, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 타입의 계측 시스템을 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 시스템(800)은, LSP 광대역 광 소스(500), 조명 광학계들의 세트(816), 수집 광학계들의 세트(818), 검출기 어셈블리(828), 및 하나 이상의 프로세서들(720) 및 메모리(722)를 포함하는 제어기(718)를 포함한다.
이 실시예에서, LSP 광대역 광 소스(500)로부터의 광대역 조명은 조명 광학계들의 세트(816)를 통해 샘플(707)로 지향된다. 실시예들에서, 시스템(800)은, 수집 광학계들의 세트(818)를 통해 샘플로부터 발산되는 조명을 수집한다. 조명 광학계들의 세트(816)는, 광대역 빔을 수정 및/또는 컨디셔닝하기에 적합한 하나 이상의 빔 컨디셔닝 컴포넌트들(820)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 빔 컨디셔닝 컴포넌트들(820)은 하나 이상의 편광자들, 하나 이상의 필터들, 하나 이상의 빔 스플리터들, 하나 이상의 확산기(diffuser)들, 하나 이상의 균질화기(homogenizer)들, 하나 이상의 아포다이저(apodizer)들, 하나 이상의 빔 셰이퍼(beam shaper)들, 또는 하나 이상의 렌즈들을 포함할 수도 있지만 이에 제한되지 않는다.
실시예들에서, 조명 광학계들의 세트(816)는 제1 포커싱 요소(822)를 이용하여, 빔을 샘플 스테이지(812) 상에 배치된 샘플(207) 상으로 포커싱하거나 그리고/또는 지향시킬 수도 있다. 실시예들에서, 수집 광학계들의 세트(818)는, 샘플(707)로부터의 조명을 수집하기 위한 제2 포커싱 요소(826)를 포함할 수도 있다.
실시예들에서, 검출기 어셈블리(828)는 수집 광학계들의 세트(818)를 통해 샘플(707)로부터 발산되는 조명을 캡처하도록 구성된다. 예를 들어, 검출기 어셈블리(828)는, 샘플(707)로부터 (예를 들어, 정반사, 난반사, 및 이와 유사한 것을 통해) 반사된 또는 산란된 조명을 수신할 수도 있다. 다른 예로서, 검출기 어셈블리(828)는, 샘플(707)에 의해 생성된 조명(예를 들어, 빔의 흡수와 연관된 발광(luminescence), 및 이와 유사한 것)을 수신할 수도 있다. 검출기 어셈블리(828)는, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 센서 및 검출기 어셈블리를 포함할 수도 있다는 것에 주목한다. 예를 들어, 센서는 CCD 검출기, CMOS 검출기, TDI 검출기, PMT, APD, 및 이와 유사한 것을 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다.
수집 광학계들의 세트(818)는, 하나 이상의 렌즈들, 하나 이상의 필터들, 하나 이상의 편광자들, 또는 하나 이상의 위상판들을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 제2 포커싱 요소(826)에 의해 수집된 조명을 지향시키거나 그리고/또는 수정하기 위한 임의의 수의 수집 빔 컨디셔닝 요소들(830)을 더 포함할 수도 있다.
시스템(800)은, 하나 이상의 조명 각도들을 갖는 분광 타원계, (예를 들어, 회전 보상기들을 사용하여) 뮐러 매트릭스 요소(Mueller matrix element)들을 측정하기 위한 분광 타원계, 단일 파장 타원계, 각도 분해 타원계(예를 들어, 빔 프로파일 타원계), 분광 반사계, 단일 파장 반사계, 각도 분해 반사계(예를 들어, 빔 프로파일 반사계), 이미징 시스템, 동공 이미징 시스템, 스펙트럼 이미징 시스템, 또는 산란계와 같은 - 그러나 이에 제한되지 않음 - 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 타입의 계측 툴로서 구성될 수도 있다.
본 개시내용의 다양한 실시예들에서 구현하기에 적합한 검사/계측 툴들의 설명은, 2011년 6월 7일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Split Field Inspection System Using Small Catadioptric Objectives"인 미국 특허 제7,957,066호; 2018년 3월 18일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Beam Delivery System for Laser Dark-Field Illumination in a Catadioptric Optical System"인 미국 특허 제7,345,825호; 1999년 12월 7일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Ultra-broadband UV Microscope Imaging System with Wide Range Zoom Capability"인 미국 특허 제5,999,310호; 2009년 4월 28일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Surface Inspection System Using Laser Line Illumination with Two Dimensional Imaging"인 미국 특허 제7,525,649호; 2016년 1월 5일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Dynamically Adjustable Semiconductor Metrology System"인 미국 특허 제9,228,943호; 1997년 3월 4일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Focused Beam Spectroscopic Ellipsometry Method and System"이며 Piwonka-Corle 등에 의한 미국 특허 제5,608,526호; 및 2001년 10월 2일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Apparatus for Analyzing Multi-Layer Thin Film Stacks on Semiconductors"인 미국 특허 제6,297,880호에 제공되고, 이 미국 특허들 각각은 본 명세서에 그 전체가 참조로 포함된다.
제어기(718)의 하나 이상의 프로세서들(720)은, 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 프로세서 또는 프로세싱 요소를 포함할 수도 있다. 본 개시내용의 목적들을 위해, 용어 "프로세서" 또는 "프로세싱 요소"는 하나 이상의 프로세싱 또는 로직 요소들(예를 들어, 하나 이상의 마이크로-프로세서 디바이스들, 하나 이상의 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit)(ASIC) 디바이스들, 하나 이상의 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field programmable gate array)(FPGA)들, 또는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor)(DSP)들)을 갖는 임의의 디바이스를 포괄하도록 광범위하게 정의될 수도 있다. 이러한 의미에서, 하나 이상의 프로세서들(720)은, 알고리즘들 및/또는 명령어들(예를 들어, 메모리에 저장되는 프로그램 명령어들)을 실행하도록 구성되는 임의의 디바이스를 포함할 수도 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 프로세서들(720)은, 데스크톱 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 네트워킹된 컴퓨터, 또는 본 개시내용 전체에 걸쳐 설명된 바와 같은 광학 특성화 시스템과 관련하여 동작하거나 또는 동작하도록 구성되는 프로그램을 실행하도록 구성되는 임의의 다른 컴퓨터 시스템으로서 구체화될 수도 있다.
메모리 매체(722)는, 연관된 하나 이상의 프로세서들(720)에 의해 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하기에 적합한 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 저장 매체를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 메모리 매체(722)는 비일시적 메모리 매체를 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 메모리 매체(722)는 판독 전용 메모리(read-only memory)(ROM), 랜덤 액세스 메모리(random-access memory)(RAM), 자기 또는 광학 메모리 디바이스(예를 들어, 디스크), 자기 테이프, 고체 상태 드라이브 및 이와 유사한 것을 포함할 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 메모리 매체(722)는 하나 이상의 프로세서들(720)과 함께 공통 제어기 하우징에 하우징될 수도 있다는 것에 추가로 주목한다. 실시예들에서, 메모리 매체(722)는 하나 이상의 프로세서들(720) 및 제어기(718)의 물리적 위치에 관련하여 원격으로 위치될 수도 있다. 예를 들어, 제어기(718)의 하나 이상의 프로세서들(720)은 네트워크(예를 들어, 인터넷, 인트라넷 및 이와 유사한 것)를 통해 액세스가능한 원격 메모리(예를 들어, 서버)에 액세스할 수도 있다.
실시예들에서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은, LSP 광대역 광 소스(500) 및 시스템들(700, 800)은 "독립형 툴(stand alone tool)"로서 구성될 수도 있는데, 이 독립형 툴은 본 명세서에서, 프로세스 툴에 물리적으로 커플링되지 않은 툴로서 해석된다. 다른 실시예들에서, 그러한 검사 또는 계측 시스템은, 유선 및/또는 무선 부분들을 포함할 수도 있는 송신 매체에 의해 프로세스 툴(도시되지 않음)에 커플링될 수도 있다. 프로세스 툴은, 리소그래피 툴, 에치 툴, 퇴적 툴, 폴리싱 툴, 도금 툴, 세정 툴, 또는 이온 주입 툴과 같은 본 기술분야에 알려져 있는 임의의 프로세스 툴을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 시스템들에 의해 수행되는 검사 또는 측정의 결과들은 피드백 제어 기법, 피드포워드 제어 기법, 및/또는 인-시츄 제어 기법을 사용하여 프로세스 또는 프로세스 툴의 파라미터를 변경하는 데 사용될 수도 있다. 프로세스 또는 프로세스 툴의 파라미터는 수동으로 또는 자동으로 변경될 수도 있다.
도 9는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예들에 따른, LSP 광대역 광 소스를 통해 광대역 조명을 생성하는 방법(900)을 예시하는 흐름도이다. 방법(900)의 단계들은 광대역 광 소스(500) 및/또는 시스템들(700, 800)에 의해 전부 또는 부분적으로 구현될 수도 있다는 것에 본 명세서에서 주목한다. 그러나, 방법(900)은 추가적인 또는 대안적인 시스템-레벨 실시예들이 방법(900)의 단계들의 전부 또는 일부를 수행할 수도 있다는 점에서 광대역 광 소스(500) 및/또는 시스템들(700, 800)로 제한되지 않는다는 것이 추가로 인식된다.
단계 902에서, 가스 격납 구조체가 회전된다.
단계 904에서, 펌프 소스가 펌프 조명을 생성한다.
단계 906에서, 반사기 요소가 플라즈마를 지속시키기 위해 펌프 조명의 일부를 회전가능 가스 격납 구조체에서의 가스로 지향시키도록 구성된다.
단계 908에서, 반사기 요소는 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 일부를 수집하고 광대역 광의 일부를 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션들로 지향시킨다. 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션들은 검사, 계측, 또는 리소그래피 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
상술된 방법의 실시예들 각각은, 본 명세서에서 설명되는 임의의 다른 방법(들)의 임의의 다른 단계(들)를 포함할 수도 있다는 것이 추가로 고려된다. 추가적으로, 상술된 방법의 실시예들 각각은 본 명세서에서 설명되는 시스템들 중 임의의 것에 의해 수행될 수도 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자는 본 명세서에서 설명되는 컴포넌트들, 동작들, 디바이스들, 객체들, 및 이들을 수반하는 논의가 개념적 명확성을 위해 예들로서 사용되고 다양한 구성 수정들이 고려된다는 것을 인식할 것이다. 결과적으로, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 제시된 특정 예시들 및 첨부된 논의는 이들의 더 일반적인 클래스들을 대표하도록 의도된다. 일반적으로, 임의의 특정 예시의 사용은 그의 클래스를 대표하도록 의도되고, 특정 컴포넌트들, 동작들, 디바이스들, 및 객체들의 비포함이 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
본 명세서의 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어들의 사용과 관련하여, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 맥락 및/또는 적용예에 적절하게 복수로부터 단수로 그리고/또는 단수로부터 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수 순열들은 명확성을 위해 본 명세서에 명확히 제시되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 청구 대상은 때때로, 다른 컴포넌트들 내에 포함되거나 또는 다른 컴포넌트들과 연결되는 상이한 컴포넌트들을 예시한다. 그러한 나타낸 아키텍처들은 단지 예시적인 것에 불과하고, 사실상 동일한 기능성을 달성하는 많은 다른 아키텍처들이 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적인 의미에서, 동일한 기능성을 달성하기 위한 컴포넌트들의 임의의 배열은 원하는 기능성이 달성되도록 효과적으로 "연관된"다. 따라서, 특정 기능성을 달성하기 위해 조합된 본 명세서에서의 임의의 2개의 컴포넌트들은, 아키텍처들 또는 개재된 컴포넌트들과 관계없이, 원하는 기능성이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 연관된 임의의 2개의 컴포넌트들은 원하는 기능성을 달성하기 위해 서로 "연결된" 또는 "커플링된" 것으로 또한 고려될 수 있고, 이와 같이 연관되는 것이 가능한 임의의 2개의 컴포넌트들은 원하는 기능성을 달성하기 위해 서로 "커플링가능한" 것으로 또한 고려될 수 있다. 커플링가능한 것의 특정 예들은, 물리적으로 정합가능한 그리고/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트들, 및/또는 무선으로 상호작용가능한 그리고/또는 무선으로 상호작용하는 컴포넌트들, 및/또는 논리적으로 상호작용하는 그리고/또는 논리적으로 상호작용가능한 컴포넌트들을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
게다가, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로, 본 명세서에서, 그리고 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 본문들)에서 사용되는 용어들이 일반적으로 "개방형(open)" 용어들로서 의도된다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 것이다(예를 들어, 용어 "포함하는(including)"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는(including but not limited to)"으로서 해석되어야 하고, 용어 "갖는(having)"은 "적어도 갖는(having at least)"으로서 해석되어야 하고, 용어 "포함하다(includes)"는 "포함하지만 이에 제한되지 않는다(includes but is not limited to)"로서 해석되어야 하고, 이와 유사한 것이 있다). 도입 청구항 열거(introduced claim recitation)의 특정 번호가 의도되는 경우, 그러한 의도가 청구항에서 명시적으로 열거될 것이며, 그러한 열거가 없는 경우, 그러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해에 대한 보조수단으로서, 다음의 첨부된 청구항들은 청구항 열거들을 도입하기 위해 "적어도 하나(at least one)" 및 "하나 이상(one or more)"이라는 도입 어구들의 사용을 포함할 수도 있다. 그러나, 동일한 청구항이 도입 어구들 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "a" 또는 "an"과 같은 부정 관사들(예를 들어, "a" 및/또는 "an"은 전형적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다)을 포함할 때에도, 그러한 어구들의 사용은 부정 관사들 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 열거의 도입이 그러한 도입 청구항 열거를 포함하는 임의의 특정 청구항을 단지 하나의 그러한 열거를 포함하는 발명들로 제한한다는 것을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 되며; 청구항 열거들을 도입하는 데 사용되는 정관사들의 사용에 대해서도 마찬가지이다. 추가적으로, 도입 청구항 열거의 특정 번호가 명시적으로 열거되더라도, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 그러한 열거가 전형적으로 적어도 열거된 번호를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, 다른 수식어들을 갖지 않는 "2개의 열거들"의 단순 열거(bare recitation)는 전형적으로 적어도 2개의 열거들 또는 2개 이상의 열거들을 의미한다). 게다가, "A, B, 및 C 중 적어도 하나, 그리고 이와 유사한 것(at least one of A, B, and C, and the like)"과 유사한 관습적 표현(convention)이 사용되는 이들 인스턴스들에서, 일반적으로, 그러한 구조(construction)는 본 기술분야의 통상의 기술자가 관습적 표현을 이해하는 의미로 의도된다(예를 들어, "A, B, 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만을 단독으로, B만을 단독으로, C만을 단독으로, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 그리고/또는 A, B, 및 C를 함께, 그리고 이와 유사한 것을 갖는 시스템들을 포함하지만 이에 제한되지 않을 것이다). "A, B, 또는 C 중 적어도 하나, 그리고 이와 유사한 것(at least one of A, B, or C, and the like)"과 유사한 관습적 표현이 사용되는 이들 인스턴스들에서, 일반적으로, 그러한 구조는 본 기술분야의 통상의 기술자가 관습적 표현을 이해하는 의미로 의도된다(예를 들어, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은 A만을 단독으로, B만을 단독으로, C만을 단독으로, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 그리고/또는 A, B, 및 C를 함께, 그리고 이와 유사한 것을 갖는 시스템들을 포함하지만 이에 제한되지 않을 것이다). 설명에서든, 청구범위에서든, 또는 도면들에서든 간에, 사실상 2개 이상의 대안적인 용어들을 제시하는 임의의 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 이접 접속구(disjunctive phrase)가 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 용어들 양측 모두를 포함하는 가능성들을 고려하도록 이해되어야 한다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 어구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성들을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 개시내용 및 많은 그의 부수적인 이점들은 전술한 설명에 의해 이해될 것이라고 생각되고, 개시된 청구 대상으로부터 벗어나는 일 없이 또는 그의 물질적인 이점들 모두를 희생시키는 일 없이 컴포넌트들의 형태, 구성 및 배열에 있어서 다양한 변경들이 이루어질 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 설명된 형태는 단지 예시적인 것에 불과하고, 그것은 그러한 변경들을 포괄 및 포함하려는 다음의 청구항들의 의도이다. 게다가, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (21)

  1. 광대역 소스에 있어서,
    가스를 수용하고(contain) 플라즈마를 유지하기 위한 회전가능 가스 격납 구조체(rotatable gas containment structure);
    수평 축을 중심으로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시켜 상기 회전가능 가스 격납 구조체 내에 유지되는 상기 플라즈마로부터의 대류 플룸(convective plume)을 억제하도록 구성되는 회전 구동 시스템;
    펌프 조명을 생성하도록 구성되는 펌프 소스; 및
    상기 플라즈마를 지속시키기 위해 상기 펌프 조명의 일부를 상기 가스로 지향시키도록 구성되는 반사기 요소
    를 포함하고,
    상기 반사기 요소는 상기 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 적어도 일부를 수집하도록 구성되고,
    상기 회전가능 가스 격납 구조체는 상기 회전가능 가스 격납 구조체로 상기 펌프 조명을 투과시키고(transmit) 상기 회전가능 가스 격납 구조체 외부로 광대역 조명을 투과시키기 위한 투명한 부분을 포함하는 것인, 광대역 소스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사기 요소는 상기 반사기 요소의 반사 표면이 수평 방향을 따라 상기 펌프 조명을 수신하도록 배향되는 것인, 광대역 소스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은 상기 플라즈마의 플룸(plume)을 억제하기에 충분한 회전 속도로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은 상기 플라즈마에서 회전 대칭적 온도 분포를 생성하기에 충분하게 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은 10 내지 20,000 RPM의 회전 속도로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은 1000 내지 8000 RPM의 회전 속도로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은 10 내지 600 RPM의 회전 속도로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반사기 요소는 타원형 또는 포물선형 반사기 요소를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 시스템은:
    모터; 및
    샤프트
    를 포함하고, 상기 샤프트는 상기 회전가능 가스 격납 구조체에 커플링되고 상기 모터는 상기 샤프트를 통해 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시키도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 반사기 요소의 개방 액세스 홀(open access hole)을 통과하는 것인, 광대역 소스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 소스는 하나 이상의 레이저를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 펌프 소스는 적외선 레이저, 가시 레이저(visible laser), 및 자외선 레이저, 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 반사기 요소는 상기 플라즈마로부터 광대역 UV, VUV, 및 DUV 광, 중 적어도 하나를 수집하도록 구성되는 것인, 광대역 소스.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 가스는 아르곤, 크립톤, 제논, 네온, 질소, 및 산소, 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 회전가능 가스 격납 구조체는 플라즈마 벌브(plasma bulb), 플라즈마 셀, 및 플라즈마 챔버, 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 회전가능 가스 격납 구조체는 플라즈마 챔버를 포함하고,
    상기 반사기 요소는 상기 플라즈마 챔버의 벽으로서 구성되는 것인, 광대역 소스.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마로부터의 광대역 광 출력을 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션으로 지향시키도록 구성되는 하나 이상의 추가 수집 광학계(collection optic)
    를 더 포함하는, 광대역 소스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션은 검사 및 계측 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 광대역 소스.
  20. 특성화 시스템에 있어서,
    광대역 조명 소스 - 상기 광대역 조명 소스는:
    가스를 수용하기 위한 회전가능 가스 격납 구조체;
    수평 축을 중심으로 상기 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시켜 상기 회전가능 가스 격납 구조체 내에 유지되는 플라즈마로부터의 대류 플룸을 억제하도록 구성되는 회전 구동 시스템;
    펌프 조명을 생성하도록 구성되는 펌프 소스; 및
    플라즈마를 지속시키기 위해 상기 펌프 조명의 일부를 상기 가스로 지향시키도록 구성되는 반사기 요소
    를 포함하고, 상기 반사기는 상기 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 적어도 일부를 수집하도록 구성되며, 상기 회전가능 가스 격납 구조체는 상기 회전가능 가스 격납 구조체로 상기 펌프 조명을 투과시키고 상기 회전가능 가스 격납 구조체 외부로 광대역 조명을 투과시키기 위한 투명한 부분을 포함함 -;
    상기 광대역 조명 소스로부터의 광대역 광을 하나 이상의 샘플로 지향시키도록 구성되는 조명 광학계들의 세트;
    상기 하나 이상의 샘플로부터 발산된 광을 수집하도록 구성되는 수집 광학계들의 세트; 및
    검출기 어셈블리
    를 포함하는, 특성화 시스템.
  21. 광대역 조명을 생성하기 위한 방법에 있어서,
    수평 축을 중심으로 회전가능 가스 격납 구조체를 회전시켜 상기 회전가능 가스 격납 구조체 내에 유지되는 플라즈마로부터의 대류 플룸을 억제하는 단계;
    펌프 소스로 펌프 조명을 생성하는 단계;
    반사기 요소를 이용하여, 플라즈마를 지속시키기 위해 상기 펌프 조명의 일부를 상기 회전가능 가스 격납 구조체 내의 가스로 지향시키는 단계; 및
    상기 반사기 요소를 이용하여 상기 플라즈마로부터 방출된 광대역 광의 일부를 수집하고 상기 광대역 광의 일부를 하나 이상의 다운스트림 애플리케이션으로 지향시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
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