KR20130106709A - 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치 - Google Patents

빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130106709A
KR20130106709A KR1020120028461A KR20120028461A KR20130106709A KR 20130106709 A KR20130106709 A KR 20130106709A KR 1020120028461 A KR1020120028461 A KR 1020120028461A KR 20120028461 A KR20120028461 A KR 20120028461A KR 20130106709 A KR20130106709 A KR 20130106709A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
vacuum chamber
laser
mirror
laser beam
Prior art date
Application number
KR1020120028461A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101401241B1 (ko
Inventor
유부엽
김기영
김평래
장명식
Original Assignee
주식회사 에프에스티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에프에스티 filed Critical 주식회사 에프에스티
Priority to KR1020120028461A priority Critical patent/KR101401241B1/ko
Priority to PCT/KR2013/002253 priority patent/WO2013141580A1/ko
Publication of KR20130106709A publication Critical patent/KR20130106709A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101401241B1 publication Critical patent/KR101401241B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
    • H01S3/1051—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length one of the reflectors being of the type using frustrated reflection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0064—Anti-reflection devices, e.g. optical isolaters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • H01S3/1123—Q-switching
    • H01S3/121—Q-switching using intracavity mechanical devices
    • H01S3/123—Q-switching using intracavity mechanical devices using rotating mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치에 관한 것으로, 적외선 펨토초 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사된 빔을 정렬시키기 위한 정렬미러, 상기 정렬미러에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 진공상태로 수용하는 진공챔버 및 상기 정렬미러를 제어하여 진행광의 방향을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치{EUV beam generating device to implement the alignment}
본 발명은 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 극자외선을 발생시키기 위해 공급되는 출력광의 빔 방향을 자동 정렬할 수 있는 극자외선 발생장치에 관한 것이다.
반도체 집적 회로의 집적도가 증가함에 따라, 회로 패턴이 미세화되어 종래 사용되어 오던 가시광선이나 자외선을 사용한 노광 장치에서는 그 해상도가 부족해지고 있다. 반도체 제조공정에서 노광 장치의 해상도는 전사 광학계의 개구수(NA)에 비례하고, 노광에 사용하는 광의 파장에 반비례한다. 그 때문에 해상도를 높이는 한 시도로서, 가시광선이나 자외선광 대신 파장이 짧은 EUV(Extreme Ultraviolet) 광원을 노광 전사에 사용하는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 노광 전사 장치에 사용되는 EUV 광 발생 장치로서 적용 되고 있는 것이 레이저 플라즈마 EUV 광원과 방전 플라즈마 EUV 광원이 있다.
EUV 노광 장치에서 사용되는 파장은 파장 20nm 이하이고, 대표적으로 13.5nm를 적용하고 있는 광원으로서, 레이저 플라즈마 광원의 반응 물질로서 Ne 가스 이용한 Ne 플라즈마를 이용하는 것이 널리 연구 개발되고 있으며, 그 이유는 비교적 높은 변환 효율(입력 에너지에 대하여 얻어지는 EUV 광 강도의 비율)을 가지는 것이다. Ne은 상온에서 기체인 재료이기 때문에 비산 입자(debris)의 문제가 발생하는 어려운 점에 있다. 그러나 고출력의 EUV 광원을 얻기 위해서는 타겟으로서 Ne 가스를 사용하는 것은 한계가 있고, 다른 물질을 이용하는 것도 요망되고 있다.
광 파장이 200㎚ ~ 10㎚에 이르는 진공 자외선 영역에서 장파장 측의 반에 해당하는 200㎚ ~ 100㎚ 영역을 VUV 광, 단파장 측의 반에 해당하는 100㎚ ~ 10㎚ 영역을 EUV 광이라고 일반적으로 구분한다. 플라즈마로부터 발생하는 중심파장이 100nm 이하 정도인 EUV 광은 그 자체가 대기 또는 집광거울(일반적인 반사 코팅을 적용한) 등 광학계에서는 반사되지 못하고 흡수되기 때문에 EUV 광 변환 효율을 높이기에는 아직까지 산업계에서 어려움이 따른다.
EUV영역에서의 가 EUV 레이저인데, 이러한 단파장 영역에서는 레이저 발진법이나 측정법, 사용 광학 재료 등에 많은 미해결 문제가 따르며, 응용 분야의 개발도 앞으로의 과제이다. 이에 EUV 광이 대기 중이나 광학계 등에서 소멸되는 문제점을 해결하기 위해서는 일정 압력 이하의 진공환경(< 10-3 torr)이 필요하며 특수 물질로 코팅된 집광 미러 및 렌즈 등을 이용해야 한다.
따라서, 이러한 조건을 적용하여 보다 효율적으로 레이저 플라즈마를 이용한 EUV 광 발생장치의 개발이 필요한 실정이다.
이에 따라 본 출원인은 대한민국 특허출원 제 10-2011-0017579호, 발명의 명칭 : 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치를 도 1을 통해 살펴보면, 레이저를 출력하는 레이저 소스(10), 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 입사 받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 가스를 공급받아 레이저와 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀(20), 상기 가스셀을 수용하는 것으로, 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부(30), 상기 가스셀에서 발생된 극자외선을 입사받아 상기 극자외선을 외부로 출사시키기 위한 공간으로써 일정 진공도를 유지하는 제 2진공챔버부(40), 상기 가스셀의 가스 공급로로 상기 레이저와 플라즈마를 유도하기 위한 가스를 공급하는 가스 공급부 및 상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부의 진공도를 각각 형성하기 위한 제 1진공펌프와 제 2진공펌프 및 상기 레이스 소스에서 출력되는 광을 전달하는 복수개의 광학계(71 ~ 75)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성으로 극자외선 발생장치는 본 출원인이 출원한 발명으로써 플라즈마 반응을 통해 안정화된 극자외선을 발생시킬 수 있는 매우 우수한 기술에 해당한다.
여기서 극자외선 발생장치는 레이저 소스에서 출력되는 광을 기체 플라즈마를 이용하여 EUV 광을 생성하기 위해 가스셀이라는 플라즈마 반응 구성에 포커싱 되어야 하는데, 이때 출력광을 정확하게 가스셀 내부의 플라즈마 유도로에 집광되도록 출력 빔을 정렬하는 것이 장치 동작에 매우 중요하게 작용한다.
따라서, 본 발명은 기체 플라즈마 반응을 통해 EUV 광을 생성하는 장치에서는 가스셀 내부에 위치하는 플라즈마 반응로에 정확하게 빔이 위치할 수 있도록 출력 빔의 방향을 자동 정렬하여 신속하게 EUV 광을 출력시킬 수 있는 극자외선 발생장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적외선(IR) 펨토초 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사된 빔을 정렬시키기 위한 정렬미러, 상기 정렬미러에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 진공상태로 수용하는 진공챔버 및 상기 정렬미러를 제어하여 진행광의 방향을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 레이저 소스에서 출력되는 빔에서 중심파장의 빔만 투과시키기 위한 핀홀이 상기 진공챔버 내부에 구비되어 상기 레이저 소스에 출력되는 빔이 관통하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스셀에 공급되는 가스는 Ne 가스인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 소스는, IR wave length 800nm ~ 1600nm, pulse width 45fs ~ 60fs를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진공챔버는, 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부로 분할 구성되고, 상기 제 2진공챔버부가 제 1진공챔버부보다 고진공도를 유지하며, 상기 제 1진공챔버부는, TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 수용하고, 상기 제 2진공챔버부는 상기 가스셀에서 발생된 EUV 광을 외부에 출력시키기 위한 진공 공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 극자외선 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 정렬 미러를 통해 자동 정렬함으로써 고속으로 빔을 정렬시킬 수 있는 이점이 있고, 결과적으로 장치의 신뢰성을 한층 더 높게 제고할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 구조가 간소화된 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 정렬미러의 개략적인 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 정렬미러의 구동예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 구조가 간소화된 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 상세도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치는, 적외선 펨토초 레이저를 출력하는 레이저 소스, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror), 상기 TLM에서 반사된 빔을 정렬시키기 위한 정렬미러, 상기 정렬미러에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror), 상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀, 상기 TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 진공상태로 수용하는 진공챔버 및 상기 정렬미러를 제어하여 진행광의 방향을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치는, 극자외선 광인 EUV 광을 발생시키는 광학 장치에서 레이저 소스에서 공급되는 레이저 빔의 다수의 광학계를 거쳐 플라즈마 반응 통해 EUV 광을 생성하고자 할 때 레이저 빔 정렬이 매우 중요한 요소로 작용하는데, 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 제어부를 통해 기계적으로 자동 제어하는 정렬미러를 통해 정확하고 신속하게 정렬시켜 극자외선 광을 출력시킬 수 있는 극자외선 발생장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 구조가 간소화된 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 구성도이다.
본 발명의 극자외선 발생장치는, 적외선 레이저를 출력하는 레이스 소스(100), 상기 레이저 소스에서 출력되는 광의 중심파장만을 통과시키는 핀홀(220), 핀홀을 통과한 광의 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror ; 230), 상기 TLM에서 반사된 광의 방향을 정렬하기 위한 정렬미러(240), 상기 정렬미러에서 반사되는 광을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror ; 250), 플라즈마 반응을 통해 극자외선 광을 생성하는 가스셀(260) 및 상기 TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 수용하는 진공챔버로 구성된다.
레이저 소스(100)는 임의의 파장을 가지는 적외선 레이저를 출력하는 소스원으로써, 상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저를 플라즈마 유도를 통해 20nm 이하의 파장을 가지는 극자외선을 생성하게 된다. 본 발명에서는 일예로 펄스폭이 100fs 이하의 펨토초(femtosencond)급 레이저 소스를 사용하는 것이 바람직하며, 세부 사양으로는 매질로 티타늄 사파이어 증폭 레이저 시스템으로써, 그 특성은 4mJ, 1kHz 시스템에서 IR 펨토초 pulse 레이저의 펄스폭(pulse width)은 25fs ~ 60fs, IR wave 800nm ~ 1600nm 조건을 갖는 것이 바람직하나, 레이저 에너지는 5mj 6mj 등으로 커질수록 EUV 발생 파워도 커진다. 또한, 중심파장은 800nm를 적용하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 중심파장을 길게는 1600nm 까지 변경 할 수 있다.
핀홀(220)은 상기 적외선 레이저 소스에서 출력광에서 중심파장의 광만 통과시키고 나머지 외곽 광들을 공간적으로 제거하여 레이저 빔이 통과할 수 있도록 한다.
상기 핀홀을 통과한 광은 TLM(Tunable Laser Mirror ; 230)에 입사된다. TLM은 진공챔버 외측에 위치한 레이저 소스로부터 출력되는 레이저 빔을 반사하여주는 미러로써, 레이저 소스에서 출력되는 입사 경로에 배치되어 입사받은 레이저 빔을 후술할 포커싱 미러(230)로 반사시킨다.
포커싱 미러(250)는 극자외선 광 발생을 위해 입사받은 광을 포커싱하여 반사한다. 레이저 소스에서 출력된 레이저 빔은 TLM을 통해 반사된 후 정렬미러를 통해 정확하게 빔 방향이 정렬된 후 포커싱 미러로 반사시키며, 상기 포커싱 미러(FM)는 입사된 레이저 빔을 포커싱하여 플라즈마 유도를 통해 EUV 광을 생성하는 가스셀로 포커싱한다.
도 3은 본 발명에 따른 정렬미러의 개략적인 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 정렬미러의 구동예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 정렬미러는 수직 회전과 수평 회전이 구현될 수 있는 구조체에 정렬미러가 위치하며, 구동모터(미부호)에 의해 수직 구동과 수평 구동을 제어하며 반사된 빔을 방향을 제어한다. 이때, 상기 구동모터는 이를 제어하는 제어부(241)를 통해 정밀 제어되며, 상기 정렬미러를 통해 반사되는 빔은 광 경로상에 빔의 위치를 확인할 수 있는 측정수단(ex. 이미지 센서 등)을 통해 검출하여 빔 방향을 제어하도록 구성할 수 있다. 도 4에서 보면, (a)은 정렬미러의 수평 회전되는 상태를 도시한 것이며, (b)는 수직 회전되는 상태를 도시한 것이다. 따라서, 상기 정렬미러를 자동 제어함으로써 빔의 위치를 정확하게 정렬할 수 있다.
가스셀(260)은 플라즈마 반응을 통해 극자외선 광을 생성하기 위한 수단으로써, 그 구성은 투명재료로 구비되되, 바람직하게는 석영으로 이루어지는 것으로 레이저가 통과할 수 있는 관통로가 형성되며, 그 중앙으로는 레이저 소스에서 출력되는 레이저가 집광되는 초점 영역인 플라즈마 유도로가 구비되고, 상기 플라즈마 유도로 양측으로는 배기로가 형성되며, 상기 플라즈마 유도로에 가스 공급을 위한 가스 공급로가 플라즈마 유도로와 연결되어 있다.
가스셀(260)은 투명 재질로 형성되며, 양쪽으로 광유도로가 형성되고, 광 유도로를 연결하기 위해 중앙에 플라즈마 유도로가 형성된다. 상기 포커싱 미러에서 반사되는 광은 상기 플라즈마 유도로의 센터 부분에 집광되도록 포커싱 되며 플라즈마 유도로에 공급되는 반응가스와 반응하여 EUV 광을 생성한다. 즉, 중앙 부분에 해당하는 플라즈마 유도로에는 레이저 소스에서 출력되는 레이저의 초점이 맞아 집광되며, 외부 가스 공급부(270)에서 플라즈마 유도로와 관통하는 가스공급로를 통해 Ne 가스를 공급한다. 또한, 플라즈마 유도로 양측으로는 공급된 가스를 외부로 배기시킴과 동시에 플라즈마 유도로 내의 진공도를 유지시키기 위한 배기로가 각각 형성되어 있다. 가스 공급로를 통해 공급된 가스가 레이저 초점이 집광되는 영역 외에 확산되면 가스 입자의 비산으로 인해 원활한 플라즈마 유도가 불가능하다. 또한, 플라즈마 유도로 내에는 일정한 진공도가 유지되어 하지만, 진공 시스템의 다양한 문제점(진공챔버 실링, 불순물 등)으로 인해 일정 진공도를 유지 못할 경우 이 또한 EUV 광 생성에 방해 요소가 될 수 있기 때문에 상기 배기로를 통해 가스 배기 및 진공도를 유지시킨다. 상기 배기로는 외부 드레인(drain) 펌프(280 ; 가스를 배기시키기 위한 장치)를 통해 배기한다.
한편, 극자외선 광을 발생시키기 위한 구성요소를 진공상태에서 수용하는 진공챔버가 구성된다. 상기 진공챔버는 제 1진공챔버(200) 영역과 제 2진공챔버(210) 영역으로 분할 구성된다.
제 1진공챔버부(200)는 극자외선이 생성되는 영역이며, 제 2진공챔버부(210)는 상기 제 1진공챔버부에서 생성된 극자외선을 안정적으로 공급하기 위한 영역에 해당한다. 본 발명에서는 레이저빔과 외부에서 공급되는 가스에 의해 플라즈마를 유도하여 극자외선을 생성하게 되는데, 후술할 가스셀을 통해 극자외선이 생성된다. 이때, 가스셀 내부로 외부에서 Ne, Xe, He 등과 같은 가스가 공급되기 때문에 일정한 진공도를 유지하기 어렵고, 이에 따라 가스셀이 위치한 챔버에서는 가스셀에서 생성된 EUV 광 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 가스셀은 일정 진공도를 유지하는 제 1진공챔버부에 위치시키고, 가스셀에서 생성된 EUV 광은 바로 진공도가 더 낮은 제 2진공챔버부로 전달하여 효율이 떨어지는 것을 방지한다.
상기 제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부는 서로 다른 진공도를 유지하기 위해 각각 제 1진공펌프(300)와 제 2진공펌프(310)가 구성되고, 제 2진공챔버에는 보다 낮은 진공도 형성을 위하여 그에 적합한 복수개의 진공펌프를 설치할 수 있다. 예를 들면, Cryo pump, Diffusion Pump, Turbo Pump, Ion pump등의 Medium Vacuum 급 진공펌프로 구성한다. 각 챔버부의 진공도는 제 1진공챔버부에서 10-3torr 이하, 제 2진공챔버부에서는 10-6torr 이하의 진공도를 유지하는 것이 바람직하다.
따라서, 제 1진공챔버에서는 극자외선 광을 발생시키고, 제 2진공챔버에서는 효율 저하를 방지하여 최종 광이 어플리케이션에 공급되도록 구성한다. 이때, 분할 구성되는 진공챔버는 하나의 챔버에서 격벽을 형성하여 분할 구성하며, 격벽으로는 가스셀에서 생성된 극자외선이 투과할 수 있는 1mm 이하 정도의 홀이 있는 긴 관을 격벽과 격벽을 연결하여 각각의 챔버에서 진공도를 유지 할 수 있도록 구성한다.
도 5는 본 발명에 따른 구조가 간소화된 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치의 상세도이다. 플라즈마 유도를 통해 극자외선 광이 생성되는 가스셀에는 플라즈마 유도로로 가스를 공급하기 위해 외부에 연통되는 가스 공급로가 형성되고, 가스 공급로 양측으로는 광 유도로와 연통되는 가스 배기로가 각각 형성되어 있다. 따라서, 가스 공급로는 외부 가스 공급부(270)에 연결되어 플라즈마 반응에 요구되는 반응 가스를 공급하며, 가스 배기로는 외부 드레인 펌프(280)와 연결되어 반응 후의 가스를 외부로 배기시키도록 구성한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 정렬미러를 통해 플라즈마 레이저 빔이 포커싱되는 가스셀 내부에 빔을 정확하게 입사시킬 수 있도록 제어함으로써 장치의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 레이저 소스 200 : 제 1진공챔버
210 : 제 2진공챔버 220 : 핀홀
230 : TLM 240 : 정렬미러
241 : 제어부 250 : FM
260 : 가스셀 270 : 가스 공급부
280 : 드레인 펌프 300 : 제 1진공펌프
310 : 제 2진공펌프

Claims (5)

  1. 적외선 펨토초 레이저를 출력하는 레이저 소스;
    상기 레이저 소스에서 출력되는 레이저 빔을 반사시키는 TLM(Tunable Laser Mirror);
    상기 TLM에서 반사된 빔을 정렬시키기 위한 정렬미러;
    상기 정렬미러에서 반사되는 레이저 빔을 포커싱하는 FM(Focusing Mirror);
    상기 FM에서 포커싱되는 레이저를 입사받아 초점이 맺혀지는 구간에 해당하는 플라즈마 유도로에 대해 가스 공급로로부터 반응 가스를 공급받아 레이저 빔과 반응 가스에 의해 플라즈마를 형성하여 극자외선을 발생시키는 가스셀;
    상기 TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 진공상태로 수용하는 진공챔버; 및
    상기 정렬미러를 제어하여 진행광의 방향을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 소스에서 출력되는 빔에서 중심파장의 빔만 투과시키기 위한 핀홀이 상기 진공챔버 내부에 구비되어 상기 레이저 소스에 출력되는 빔이 관통하는 것을 특징으로 하는 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가스셀에 공급되는 가스는 Ne 가스인 것을 특징으로 하는 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 레이저 소스는,
    IR wave length 800nm ~ 1600nm, pulse width 45fs ~ 60fs를 갖는 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 진공챔버는,
    제 1진공챔버부와 제 2진공챔버부로 분할 구성되고,
    상기 제 2진공챔버부가 제 1진공챔버부보다 고진공도를 유지하며,
    상기 제 1진공챔버부는, TLM, 정렬미러, FM, 가스셀을 수용하고,
    상기 제 2진공챔버부는 상기 가스셀에서 발생된 EUV 광을 외부에 출력시키기 위한 진공 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치.
KR1020120028461A 2012-03-20 2012-03-20 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치 KR101401241B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120028461A KR101401241B1 (ko) 2012-03-20 2012-03-20 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치
PCT/KR2013/002253 WO2013141580A1 (ko) 2012-03-20 2013-03-19 레이저 빔 보정을 통한 안정화와 에너지 효율 향상을 위한 극자외선 발생장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120028461A KR101401241B1 (ko) 2012-03-20 2012-03-20 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130106709A true KR20130106709A (ko) 2013-09-30
KR101401241B1 KR101401241B1 (ko) 2014-05-29

Family

ID=49454499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120028461A KR101401241B1 (ko) 2012-03-20 2012-03-20 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101401241B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200122488A (ko) * 2019-04-18 2020-10-28 주식회사 에프에스티 오염방지 성능이 향상된 고차조화파를 이용한 극자외선 발생장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102673037B1 (ko) 2022-05-10 2024-06-07 주식회사 이솔 Ｅｕｖ 광원 생성장치
KR102664830B1 (ko) 2022-05-12 2024-05-10 주식회사 이솔 고밀도 플라즈마 생성을 위한 euv 광원 장치 및 플라즈마 가스 리싸이클링 시스템 그리고 euv 마스크 검사장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177435A (en) * 1977-10-13 1979-12-04 United Technologies Corporation Optically pumped laser
US7598509B2 (en) * 2004-11-01 2009-10-06 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source
US7491954B2 (en) * 2006-10-13 2009-02-17 Cymer, Inc. Drive laser delivery systems for EUV light source
JP4884152B2 (ja) 2006-09-27 2012-02-29 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200122488A (ko) * 2019-04-18 2020-10-28 주식회사 에프에스티 오염방지 성능이 향상된 고차조화파를 이용한 극자외선 발생장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101401241B1 (ko) 2014-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11343899B2 (en) Droplet generation for a laser produced plasma light source
KR101172622B1 (ko) 플라즈마를 이용한 안정화된 극자외선 발생장치
CN102971922B (zh) 用于euv光源的具有预脉冲的主振荡器-功率放大器驱动激光器
JP2017191324A (ja) １９３ｎｍレーザーを使用する固体レーザーおよび検査システム
TWI788814B (zh) 極紫外線(euv)光學源、用於euv光源之裝置、及光學隔離方法
US7339961B2 (en) Wavelength converting optical system, laser light source, exposure apparatus, device for inspecting object of inspection, and polymer crystal working apparatus
US9723703B2 (en) System and method for transverse pumping of laser-sustained plasma
JP2009164331A (ja) 原子発振器および発振デバイス
JP2006310520A (ja) 極端紫外光露光装置および極端紫外光光源装置
US10374381B2 (en) Extreme ultraviolet light generating apparatus
KR101269115B1 (ko) 구조가 간소화된 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치
KR101401241B1 (ko) 빔 정렬을 구현하는 극자외선 발생장치
KR101207983B1 (ko) 플라즈마를 이용한 극자외선 발생장치
US9036251B2 (en) Slab amplification device, laser apparatus, and extreme ultraviolet light generation system
US20150028231A1 (en) Laser apparatus
US20150097107A1 (en) Apparatus for generating extreme ultraviolet light using plasma
KR102244638B1 (ko) 오염방지 성능이 향상된 고차조화파를 이용한 극자외선 발생장치
KR101359754B1 (ko) 광 정밀 조절이 가능한 ｅｕｖ 광 발생장치
TW201906262A (zh) 光學度量衡的方法和裝置
KR101324545B1 (ko) 레이저 빔 보정을 통한 안정화와 에너지 효율 향상을 위한 극자외선 발생장치
KR101416267B1 (ko) 극자외선 광 생성을 위한 플라즈마 유도 가스셀
KR102673150B1 (ko) 고차조화파를 이용한 극자외선 발생장치의 써멀 데미지 저감장치
JP2001332793A (ja) レーザ装置
WO2013141580A1 (ko) 레이저 빔 보정을 통한 안정화와 에너지 효율 향상을 위한 극자외선 발생장치
US20140348189A1 (en) Laser apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170502

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190520

Year of fee payment: 6