KR20160134648A - Rf 플라즈마 필드를 이용한 euv 광학기기의 능동 세정 장치 및 방법 - Google Patents

Rf 플라즈마 필드를 이용한 euv 광학기기의 능동 세정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

극자외 방사선을 생성하기 위한 시스템에서 광학 요소(30)의 전기 전도성 표면을 세정하기 위한 장치 및 방법이 제시되며, 이러한 시스템에서는 전기 전도성 표면이 이러한 표면을 세정하는 플라즈마를 생성하기 위한 전극으로 이용된다.

Description

RF 플라즈마 필드를 이용한 EUV 광학기기의 능동 세정 장치 및 방법{APPARATUS FOR AND METHOD OF ACTIVE CLEANING OF EUV OPTIC WITH RF PLASMA FIELD}
본 출원은 2014년 3월 18일에 출원된 미국 특허 출원 제14/218,707호에 대해 우선권을 주장하며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다.
본 개시내용은 타겟 재료로부터 생성되는 플라즈마로부터 극자외(EUV) 광을 제공하는 극자외 광원에 관한 것으로서, EUV 광은 EUV 광원 챔버의 외부에서 이용될 수 있도록, 예컨대 리소그래피 스캐너/스텝퍼에 의해 이용될 수 있도록 EUV 광학기기에 의해 중간 영역으로 집광 및 지향된다.
리소그래피는 반도체 소자의 제조에 이용된다. 리소그래피에서는 "포토레지스트"라 불리는 광 감응성 재료에 의해 실리콘 등의 웨이퍼 기판이 도포된다. 이러한 포토레지스트는 마스크로부터 반사된 광에 노출되어 웨이퍼 상에 패턴을 형성하는데 이용되는 마스크의 이미지를 재생성할 수 있다. 웨이퍼와 마스크가 조명될 때, 포토레지스트는 화학 반응을 겪게 되고 그 후 현상되어 웨이퍼 상에 마스크의 복제된 패턴을 생성하게 된다.
극자외("EUV") 광, 예를 들면 대략 50 nm 이하의 파장을 갖고(종종 소프트 x-선으로도 지칭됨), 약 11 nm 내지 약 15 nm의 범위, 예컨대 13.5 nm 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선이 포토리소그래피 공정에 이용되어 실리콘 웨이퍼 등의 기판에 극도로 작은 피처를 생성하게 될 수 있다. 본 명세서에서 "광"이라는 용어는 스펙트럼의 가시 부분 내에 있는지 여부와는 무관하게 전자기 방사선을 포괄하기 위해 사용된다는 점을 이해할 것이다.
EUV 광은 요구되는 파장에서 효율적으로 방사하게 되는 소형의 고온 플라즈마를 이용하여 생성될 수 있다. 이러한 플라즈마는 진공 챔버에서, 통상적으로 타겟 재료를 통해 펄스형 전기 방전을 드라이브함으로써(방전 생성 플라즈마 또는 "DPP"), 또는 타겟 재료 상에 펄스형 레이저 빔을 포커싱함으로써(레이저 생성 플라즈마 또는 "LPP") 생성될 수 있다. 타겟 재료는 스펙트럼의 EUV 부분에 하나 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 원소, 예컨대 크세논, 리튬 또는 주석을 포함하는 것이 바람직하다. 플라즈마에 의해 생성된 광은 그 후 근처의 EUV 광학기기, 에컨대 미러에 의해 집광되어 하류에 있는 리소그래피 툴의 나머지에 전해진다.
고온의 플라즈마는 근처의 재료, 예컨대 전기 방전 소스에서의 전극 또는 레이저 생성 플라즈마에서의 가스 전달 시스템의 컴포넌트를 부식시키는 경향이 있다. 부식된 재료는 EUV 광학 기기에 도포될 수 있고, 그 결과 반사율이 손실되며 리소그래피를 위해 이용가능한 광의 양이 줄어들게 된다. 또한, 증기화되지 않은 타겟 재료 형태의 잔해가 EUV 광학기기의 표면을 오염시킬 수 있다. 따라서 이러한 EUV 광학기기의 표면을 세정하는 것이 필요하게 되었다. EUV 광학기기를 세정하는 한 가지 알려진 기술은 고주파수 RF 전기장으로 생성된 플라즈마, 즉 RF 플라즈마를 이용하는 것이다. 그러나, 플라즈마 세정을 실제 구현하는 것은 주요한 기술적인 문제를 제기한다. 실제의 LPP 소스의 공간 제약으로 인하여, EUV 집광 각도가 바람직하지 않게 줄어들게 되거나 RF 플라즈마를 생성하기 위해 도입된 새로운 컴포넌트로부터의 잔해물 산란을 유발하는 등 다른 소스 기능에 악영향을 미치지 않고 플라즈마 세정을 구현하는 것이 매우 어렵다.
이러한 문제점을 인식하면서, 본원에서는 레이저 생성 플라즈마 EUV 광원에서 광학기기를 세정하기 위한 시스템 및 방법을 개시한다.
다음은 하나 이상의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 실시예에 대해 단순화된 요약을 제시한다. 이러한 요약은 모든 예기되는 실시예에 대한 광범위한 개괄이 아니며, 모든 실시예의 주요 또는 중요 요소를 식별하거나 임의의 또는 모든 실시예의 범위를 기술하려는 의도가 아니다. 그 유일한 목적은 이후 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 도입부로서 하나 이상의 실시예의 몇몇 개념을 단순화된 형태로 제시하고자 하는 것이다.
일 양태로서, 전기 전도성 표면을 갖는 EUV 광학 요소 및 상기 전기 전도성 표면에 인접하여 배열되고 전기 전도성 표면에 전기적으로 커플링되는 전기 전도성 부재가 제시되며, 상기 전기 전도성 표면과 상기 전기 전도성 부재는, RF 전력이 상기 전기 전도성 부재에 공급될 때 플라즈마가 생성되도록 서로에 대해 배열되고, 상기 플라즈마는 상기 전기 전도성 표면 중 적어도 일부로부터 오염물을 제거할 수 있다. 상기 전기 전도성 부재는 상기 전기 전도성 표면에 RF 에너지를 커플링시킬 수 있도록 상기 전기 전도성 표면에 충분히 근접하여 위치하고, 나아가 상기 전기 전도성 표면과 물리적으로 접촉할 수도 있다. 무선 주파수 구동 회로를 포함하는 전력 공급부가 상기 전기 전도성 부재에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전기 전도성 부재는 플레이트 형상일 수 있고, 상기 전기 전도성 표면의 형상에 부합하는 형상일 수 있다. 상기 전기 전도성 표면은 원형이며 중앙의 애퍼처를 가질 수 있고, 이 경우 상기 전기 전도성 부재는 상기 중앙의 애퍼처를 제외하고는 상기 전기 전도성 표면의 직경에 걸쳐 있을 수 있다. 상기 전기 전도성 표면은 또한 차광부(obscuration)를 가지며, 이 경우 상기 전기 전도성 부재는 상기 차광부 내에 위치할 수 있다.
장치는 또한, 상기 전기 전도성 표면이 차폐부와 상기 전도성 부재 사이에 개재되도록 위치하는 차폐부를 더 포함할 수 있다. 상기 차폐부는 접지에 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 양태에 따르면, 극자외 방사선 광학 요소의 전기 전도성 미러 표면 및 상기 미러 표면에 인접하여 배열되고 미러 표면에 전기적으로 커플링되는 전극 플레이트가 제시되며, 상기 미러 표면은 원형이며 중앙의 애퍼처를 구비하고, 상기 전극 플레이트는 상기 미러 표면의 인접부의 형상에 부합하며, 상기 중앙의 애퍼처를 제외하고는 상기 미러 표면에 걸쳐 있고, 상기 인접부는 상기 미러 표면의 차광 영역이다.
또 다른 양태에 따르면, 극자외 방사선을 생성하기 위한 모듈이 제시되며, 이러한 모듈은 RF 구동 회로, EUV 생성 플라즈마로부터의 방사선을 포커싱하도록 배열된 컬렉터 미러의 전기 전도성 표면을 포함하는 RF 전극, 및 상기 전기 전도성 표면 중 일부에 근접하여 배열되는 전기 전도성 부재를 포함하고, 상기 전기 전도성 부재는 상기 RF 구동 회로에 전기적으로 연결되며 상기 전기 전도성 표면에 RF 에너지를 커플링시키도록 배열된다.
또 다른 양태에 따르면, EVU 광원에서 전기 전도성 미러 표면을 세정하는 방법이 제시되고, 전기 전도성 표면은 부착된 전기 전도성 부재를 가지며, 상기 방법은: 상기 전기 전도성 부재에 RF 전력을 제공하는 단계 및 상기 전기 전도성 미러 표면을 세정하기 위해 상기 전기 전도성 미러 표면에서 용량성 커플링된 RF 플라즈마를 생성하도록 상기 전기 전도성 부재로부터의 RF 전력을 상기 전기 전도성 미러 표면에 커플링시키는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 방사선 빔을 생성하기 위한 조명 시스템, 패터닝 디바이스를 상기 방사선 빔의 경로 상에 지지하기 위한 지지 구조체로서, 상기 패터닝 디바이스는 상기 방사선 빔에 패턴을 부여하는, 지지 구조체, 기판을 지지하기 위한 기판 테이블, 및 상기 기판 상으로 상기 패턴을 투영하도록 되어 있는 투영 시스템을 포함하는 장치가 제시되며, 상기 조명 시스템은 전기 전도성 표면을 갖는 EUV 광학 요소 및 상기 전기 전도성 표면에 인접하여 배열되고 전기 전도성 표면에 전기적으로 커플링되는 전기 전도성 부재를 포함하고, 상기 전기 전도성 표면과 상기 전기 전도성 부재는, RF 전력이 상기 전기 전도성 부재에 공급될 때 플라즈마가 생성되도록 서로에 대해 배열되고, 상기 플라즈마는 상기 전기 전도성 표면 중 적어도 일부로부터 오염물을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 시스템을 나타낸다.
도 2는, 예를 들어 도 1의 리소그래피 시스템에서 이용될 수 있는 방사선 소스의 일 실시예를 나타낸다.
도 3은, 예를 들어 도 2의 방사선 소스에서 이용될 수 있는 EUV 광학기기의 일 실시예를 나타낸다.
도 4 또한, 예를 들어 도 2의 방사선 소스에서 이용될 수 있는 EUV 광학기기의 일 실시예를 나타낸다.
이제 도면을 참조하여 다양한 실시예를 설명하며, 도면 전반에 걸쳐 유사 구성요소를 지칭하기 위해 유사 도면 부호가 사용된다. 이하의 설명에서, 설명을 목적으로, 하나 이상의 실시예의 완전한 이해를 추구하기 위해 다수의 구체적인 세부내용이 제시된다. 그러나, 몇몇 경우 또는 모든 경우에, 아래에 설명된 임의의 실시예가 아래에 설명된 구체적인 설계 세부내용을 채택하지 않고서도 실시될 수 있다는 점은 명백할 것이다. 다른 경우에, 널리 공지된 구조 및 디바이스가 하나 이상의 실시예의 설명을 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 이러한 장치는: 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(IL)을 포함한다. 장치는 또한 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스를 특정 파라미터에 따라 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 기판(예를 들어, 레지스트-도포된 웨이퍼)(W)을 홀딩하도록 구성되고 기판을 특정 파라미터에 따라 정확하게 위치설정하도록 구성되는 제2 위치설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이) 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어, 굴절형 또는 반사형 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템(IL)은 방사선을 지향시키고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절형, 반사형, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를, 패터닝 디바이스의 배향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 장치를 홀딩하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동가능한 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대하여 원하는 위치에 있도록 보장할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 조명 시스템(IL)은 방사선 빔을 방사선 소스(SO)로부터 수광한다. 방사선 소스(SO)와 조명 시스템(IL)은 필요한 경우 빔 전달 시스템과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.
조명 시스템(IL)은 방사선 빔의 각도 세기 분포(angular intensity distribution)를 조절하기 위한 조절기를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 조명 시스템의 퓨필 평면(pupil plane)에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조절될 수 있다. 추가적으로, 조명 시스템(IL)은 집속기 및 집광기 등의 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 조명 시스템은 방사선 빔이 그 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 가지도록 컨디셔닝하기 위하여 사용될 수도 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 지난 이후에, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 제2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF2)(예를 들어 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 위치설정하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 마찬가지로, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 인출 이후에 또는 스캔 동안에, 제1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(IF1)가 패터닝 디바이스(MA)를 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 정확하게 위치설정하기 위하여 사용될 수 있다.
도 2는, 예를 들어 도 1의 장치에서 이용될 수 있는 소스(SO)의 일 실시예를 보다 상세하게 나타낸다. 소스(SO)는 플라즈마 형성 부위 또는 조사 영역(28)에서 형성되는 플라즈마로부터 EUV 방사선을 생성한다. 플라즈마는 액적 생성기(90)에 의해 생성되는, 적합한 재료, 예컨대 Sn, In, Gd 또는 기타 다른 재료의 액적 상으로 레이저 빔을 지향시킴으로써 생성된다. 레이저 빔에 의해 액적은 증기화되며, 이에 의해 플라즈마가 생성된다. 언급한 바와 같이, 이러한 유형의 소스는 레이저 생성 플라즈마 또는 LPP 소스라 지칭될 수 있다. LPP 광원(SO)은 광 펄스의 열(train)을 생성하여 이러한 광 펄스를 챔버(26)로 전달하기 위한 시스템(22)을 포함할 수 있다. 이하에서 상술하는 바와 같이, 각각의 광 펄스는 시스템(22)으로부터 챔버(26)로 빔 경로를 따라 진행하여 조사 영역(28)에서 각각의 타겟 액적을 조명하게 될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때 조사 영역은 소스 재료 조사가 이루어지는 영역이며, 어떠한 조사도 실제로 일어나지 않는 경우에도 조사 영역이라고 한다는 점을 주목해야 한다.
도 2에 도시된 시스템(SO)에서 사용되기에 적합한 레이저는 펄스형 레이저 디바이스, 예를 들면 비교적 높은 전력(예를 들어, 10 kW 이상)과 높은 펄스 반복률(예를 들어, 50 kHz 이상)로 동작하는, 예컨대 9.3 ㎛ 또는 10.6 ㎛로 방사선을 생성하는 펄스형 가스 방전 CO2 레이저 디바이스(예컨대, DC 또는 RF 여기를 이용)를 포함할 수 있다. 한 가지 특정한 구현예로서 레이저는, 다수의 증폭 스테이지를 갖고 비교적 낮은 에너지와 높은 반복률(예컨대, 100 kHz 동작 가능)로 Q-스위치 발진기에 의해 개시되는 시드 펄스를 갖는 발진기-증폭기 구성(예컨대, 마스터 발진기/파워 증폭기(MOPA) 또는 파워 발진기/파워 증폭기(POPA))을 갖는 축류 RF 펌핑 CO2 레이저일 수 있다. 발진기로부터, 레이저 펄스가 조사 영역(28)에 도달하기 전에 증폭, 성형, 및/또는 포커싱될 수 있다. 시스템(SO)을 위해 지속 펌핑된 CO2 증폭기가 이용될 수 있다. 예를 들어, 발진기와 3개의 증폭기(O-PA1-PA2-PA3 구성)를 갖는 적합한 CO2 레이저 디바이스가 2008년 10월 21일자 미국 특허 제7,439,530호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다. 대안으로서, 레이저는 액적이 광 공진기의 하나의 미러로 기능하는 이른바 "셀프-타겟팅" 레이저 시스템으로 구성될 수 있다. 몇몇 "셀프-타겟팅" 배열에서는 발진기가 필요하지 않을 수 있다. 셀프-타겟팅 레이저 시스템은 2009년 2월 17일자 미국 특허 제7,491,954호에 개시 및 청구되어 있으며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다.
응용예에 따라 이와 다른 유형의 레이저, 예컨대 높은 파워 및 높은 펄스 반복률로 동작하는 엑시머 또는 분자 불소 레이저가 적합할 수도 있다. 이와 다른 예로는, 예를 들어 섬유, 로드, 슬랩 또는 디스크 형상 능동 매질을 갖는 솔리드 스테이트 레이저, 하나 이상의 챔버, 예컨대 발진기 챔버 및 하나 이상의 증폭 챔버를 갖는 기타 다른 레이저 아키텍처(증폭 챔버는 병렬 또는 직렬로 배열됨), 마스터 발진기/파워 증폭기(MOPO) 배열, 마스터 발진기/파워 링 증폭기(MOPRA) 배열, 또는 하나 이상의 엑시머를 시드하는 솔리드 스테이트 레이저, 분자 불소 또는 CO2 증폭기 또는 발진기 챔버가 적합할 수도 있다. 이와 다른 설계가 적합할 수도 있다.
도 2에 추가로 도시된 바와 같이, EUV 광원(SO)은 또한 타겟 재료의 액적을 챔버(26)의 내부로 조사 영역(28)으로 전달하는 타겟 재료 전달 시스템(24)을 포함할 수 있고, 조사 영역에서 액적은 하나 이상의 광 펄스, 예컨대 0, 1 또는 그 이상의 프리펄스와 상호작용한 후 하나 이상의 메인 펄스와 상호작용하여 종국적으로 플라즈마를 생성하고 EUV 방출을 발생시키게 된다. EUV 방출 원소, 예컨대 주석, 리튬, 크세논 등은 액체 액적 및/또는 액체 액적 내에 포함된 고체 입자의 형태일 수 있다. 예를 들어, 원소 주석은 순수 주석으로, 주석 화합물로, 예컨대 SnBr4, SnBr2, SnH4로, 주석 합금으로, 예를 들어 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금으로, 또는 이들의 조합으로 이용될 수 있다. 사용되는 재료에 따라, 타겟 재료는, 상온 또는 상온 근방의 온도(예컨대, 주석 합금, SnBr4), 상승된 온도(예컨대, 순수 주석) 또는 상온보다 낮은 온도(예컨대, SnH4)를 포함하는 다양한 온도로 조사 영역(28)에 제공될 수 있고, 몇몇 경우에는 비교적 휘발성일 수 있다(예컨대, SnBr4). LPP EUV 광원에서의 이러한 재료의 사용에 관해서는 세부적으로 미국 특허 제7,465,946호에 개시되어 있으며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다. 몇몇 경우에는 타겟 재료 상에 전하가 배치되어 타겟 재료가 조사 영역(28)을 향해 또는 조사 영역(28)으로부터 멀어지도록 조향될 수 있다.
계속해서 도 2를 참조하면, 광원(SO)은 또한 하나 이상의 EUV 광학 요소, 예컨대 EUV 광학기기(30)를 포함할 수 있다. EUV 광학기기(30)는 수직 입사 반사체 형태의 컬렉터 미러일 수 있고, 예를 들면 다층 미러(MLM)로서, 즉 Mo/Si 다층으로 도포된 SiC 기판에 열 유도 층간 확산을 효과적으로 차단하기 위해 각각의 계면에 추가 박막 배리어 층이 증착되어 구현될 수 있다. Al 또는 Si 등의 이와 다른 기판 재료도 이용될 수 있다. EUV 광학기기(30)는 레이저 광이 조사 영역(28)을 통과하여 도달할 수 있도록 하기 위해 애퍼처(35)를 구비한 장축 타원체의 형태일 수 있다. EUV 광학기기(30)는 예를 들어, 조사 영역(28)에 제1 초점을 가지고 이른바 중간 포인트(40)(중간 초점(40)이라고도 함)에 제2 초점을 갖는 타원체의 형태일 수 있으며, 중간 포인트에서는 EUV 광이 EUV 광원(SO)로부터 출력되고 예를 들면 위에서 기술한 바와 같은 집적 회로 리소그래피 툴에 입력될 수 있다.
언급한 바와 같이, EUV 광학기기의 표면은 시간이 경과함에 따라, 컴포넌트의 플라즈마 부식의 산물, 증기화되지 않은 타겟 재료, 그리고 기타 다른 잠재적인 오염원을 포함하여 LPP 프로세스로부터의 잔류물로 도포될 수 있다. 따라서, 바람직하게는 인시튜로 EUV 광학기기(30)를 세정하기 위한 준비를 할 필요가 있다. EUV 광학기기(30)의 표면으로부터 오염물을 식각하기 위해 RF 플라즈마를 이용하는 것이 알려져 있지만, 실제로는 RF 플라즈마를 생성하기 위해 추가 컴포넌트를 도입하게 되면 위에서 개괄한 바와 같은 부가적인 문제를 유발하게 된다. 따라서, 최소한의 추가 컴포넌트로 플라즈마 세정을 구현할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 용량성 커플링된 RF 플라즈마를 생성하는 시스템을 위한 전극으로서 EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면을 이용함으로써 이를 달성하게 된다.
이러한 배열은 도 3에 도시되어 있으며, 이는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 EUV 광학기기(30)의 평면도이다. 도 3의 실시예에서는, EUV 광학기기(30)의 일례로서 컬렉터 미러가 이용되지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 원리가 이와 다른 유형의 EUV 광학기기에도 적용가능하다는 점을 이해할 것이다. EUV 광학기기(30)는 중앙의 애퍼처(35)를 가지며, 레이저 방사선이 이러한 애퍼처를 통과하여 조사 영역(28)에 이르게 된다(도 3에는 미도시). 도 3에는 또한 EUV 광학기기(30)의 차광 영역(38)이 도시되어 있다. 도 3의 실시예에서, EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면은 EUV 광학기기(30)의 표면으로부터 오염물을 세정하게 되는 용량성 커플링된 RF 플라즈마의 생성을 위한 전극으로 이용된다.
따라서, 도 3에 도시된 실시예는 또한 EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면에 RF 전력을 커플링시키기 위한 전기 전도성 부재를 포함한다. 도 3의 예에서, 전기 전도성 부재는 전극 플레이트이다. 요소(42)를 전극 플레이트라 칭하지만, 여기서 플레이트라는 용어는 형상과 무관하게 도전성 재료의 조각을 일반적으로 지칭하기 위해 사용된다는 점에 주목해야 한다. 바람직하게는 전극 플레이트(42)가 EUV 광학기기(30)의 표면의 부분에서 차광 영역(38)에 위치한다. 바람직하게는 전극 플레이트(42)가 중앙의 애퍼처(35)를 제외하고는 차광 영역(38)에 걸쳐 있게 되며, 중앙의 애퍼처는 1차적인 EUV 생성 플라즈마를 생성하는 레이저 빔의 통과를 허용하도록 개방된 채로 유지되어야 한다.
이러한 배열에서, EUV 광학기기(30)의 표면은 그 자체로, 용량성 커플링된 플라즈마를 생성하기 위한 전원 전극으로 이용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, EUV 광학기기(30)의 표면으로의 RF 전력은 RF 피드(45)를 통해 공급된다. 도 4에는 또한, RF 전력 공급부(50)와 RF 정합 회로망(52)이 도시되어 있다. 다층 컬렉터 미러로 구현된 EUV 광학기기의 경우, RF 피드(45)는 컬렉터 기판에서 애퍼처(47)를 관통한다. 도 4에는 2개의 이러한 애퍼처가 도시되어 있지만, 임의의 적합한 수의 이러한 애퍼처가 이용될 수 있다.
각각의 RF 피드(45)는 각 애퍼처(47)를 통과하여 전극 플레이트(42)에 연결된다. 전극 플레이트(42)는 Mo, Cu, 또는 Al 등의 적합한 도전성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 전극 플레이트(42)는 또한 EUV 광학기기(30)의 표면의 형상에 부합되는 것이 바람직하고, 바람직하게는 EUV 광학기기(30)의 표면과 접촉한다. 그러나 전극 플레이트(42)가 EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면과 실제로 접촉할 필요가 없다는 점에 주목해야 한다. 전극 플레이트(42)는, EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면에 RF 전력을 커플링시킬 수 있도록 하기 위해 EUV 광학기기(30)의 전기 전도성 표면에 충분히 근접하게 위치할 필요가 있다.
전극 플레이트(42)는 중앙의 애퍼처(35)를 제외하고는 EUV 광학기기(30)의 전체 직경에 걸쳐 있는 것이 바람직하다. 전극 플레이트(42)의 두께는 바람직하게는 약 1 mm 내지 약 20 mm 범위 내에 있다. 전극 플레이트(42)의 폭은 바람직하게는 약 1 mm 내지 약 40 mm 범위 내에 있다. 이와 다른 치수의 전극 플레이트(42)도 가능하다. 언급한 바와 같이, 전극 플레이트(42)는 전적으로 EUV 광학기기(30)의 수평 차광부 내에 위치하는 것이 바람직하다.
사용 시에 전극 플레이트(42)는 RF 전력의 양호한 전도체인 EUV 광학기기(30)의 표면에 RF 에너지를 커플링한다. 이렇게 되면 EUV 광학기기(30)의 표면은 RF 전력을 전체 영역에 걸쳐 분산시킴으로써 타겟 재료 잔해 등의 오염물의 표면을 세정하게 된다. RF 전력 공급부는 바람직하게는 전력의 양을 약 100 W 내지 약 10000 W 범위로 공급한다.
도 4에는 차폐 부재(49)도 도시되어 있다. 차폐 부재(49)는 EUV 광학기기(30) 후방의 영역에서, 즉 조사 영역(28)과 대면하지 않는 EUV 광학기기의 측에서 플라즈마와의 충돌을 막기 위해 제공되는 접지된 "암형(dark)" 차폐부이다.
상기 발명의 상세한 설명은 하나 이상의 실시예의 예들을 포함한다. 물론, 전술한 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 컴포넌트들 또는 방법론들의 모든 안출가능한 조합을 설명하는 것은 불가능하지만, 통상의 기술자라면 다양한 실시예의 많은 다른 조합 및 치환이 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 설명된 실시예들은 첨부된 청구항들의 사상 및 범위에 속하는 이러한 변경예, 수정예 및 변형을 모두 포괄하는 것으로 의도된 것이다. 더 나아가, "포함한다(include)"는 용어가 상세한 설명에 사용되든 또는 청구범위에 사용되든, 이러한 용어는, "포함하는(comprising)"이라는 용어가 청구항에 전이 단어(transitional word)로서 채용될 때 해석되는 경우의 "포함하는"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 의도된다. 또한, 설명된 양태들 및/또는 실시예들의 요소들이 단수형으로 설명되고 청구항에 기재되어 있다고 하더라도, 단수형에 대한 제한이 명시적으로 기재되어 있지 않은 한 그 복수형이 포함된다. 또한, 임의의 양태 및/또는 실시예의 전부 또는 일부는, 달리 기재되어 있지 않은 한, 임의의 다른 양태 및/또는 실시예의 전부 또는 일부와 함께 활용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전기 전도성 표면을 갖는 EUV 광학 요소; 및
    상기 전기 전도성 표면에 인접하여 배열되고 전기 전도성 표면에 전기적으로 커플링되는 전기 전도성 부재
    를 포함하고, 상기 전기 전도성 표면과 상기 전기 전도성 부재는, RF 전력이 상기 전기 전도성 부재에 공급될 때 플라즈마가 생성되도록 서로에 대해 배열되고, 상기 플라즈마는 상기 전기 전도성 표면 중 적어도 일부로부터 오염물을 제거할 수 있는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 상기 전기 전도성 표면에 RF 에너지를 커플링시킬 수 있도록 상기 전기 전도성 표면에 충분히 근접하여 위치하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 상기 전기 전도성 표면과 물리적으로 접촉하는, 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 전기 전도성 부재에 전기적으로 연결되는 전력 공급부를 더 포함하고, 상기 전력 공급부는 무선 주파수 구동 회로를 포함하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 플레이트 형상인, 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 부재는 상기 전기 전도성 표면의 형상에 부합하는, 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 표면은 원형이며 중앙의 애퍼처를 구비하고, 상기 전기 전도성 부재는 상기 중앙의 애퍼처를 제외하고는 상기 전기 전도성 표면의 직경에 걸쳐 있는, 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 표면은 차광부(obscuration)를 가지며, 상기 전기 전도성 부재는 상기 차광부 내에 위치하는, 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    EUV 광학 요소는 전기 절연성 기판과 전기 전도성 표면을 포함하는, 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도성 표면이 차폐부와 상기 전도성 부재 사이에 개재되도록 위치하는 차폐부를 더 포함하는, 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차폐부는 접지에 전기적으로 연결되는, 장치.
  12. 극자외 방사선 광학 요소의 전기 전도성 미러 표면; 및
    상기 미러 표면에 인접하여 배열되고 미러 표면에 전기적으로 커플링되는 전극 플레이트를 포함하고,
    상기 미러 표면은 원형이며 중앙의 애퍼처를 구비하고,
    상기 전극 플레이트는 상기 미러 표면의 인접부의 형상에 부합하며, 상기 중앙의 애퍼처를 제외하고는 상기 미러 표면에 걸쳐 있고, 상기 인접부는 상기 미러 표면의 차광 영역인, 장치.
  13. 극자외 방사선을 생성하기 위한 모듈로서,
    RF 구동 회로;
    EUV 생성 플라즈마로부터의 방사선을 포커싱하도록 배열된 컬렉터 미러의 전기 전도성 표면을 포함하는 RF 전극; 및
    상기 전기 전도성 표면 중 일부에 근접하여 배열되는 전기 전도성 부재
    를 포함하고, 상기 전기 전도성 부재는 상기 RF 구동 회로에 전기적으로 연결되며 상기 전기 전도성 표면에 RF 에너지를 커플링시키도록 배열되는, 극자외 방사선을 생성하기 위한 모듈.
  14. EVU 광원에서 전기 전도성 미러 표면을 세정하는 방법으로서,
    전기 전도성 표면은 부착된 전기 전도성 부재를 가지며, 상기 방법은:
    상기 전기 전도성 부재에 RF 전력을 제공하는 단계; 및
    상기 전기 전도성 미러 표면을 세정하기 위해 상기 전기 전도성 미러 표면에서 용량성 커플링된 RF 플라즈마를 생성하도록 상기 전기 전도성 부재로부터의 RF 전력을 상기 전기 전도성 미러 표면에 커플링시키는 단계
    를 포함하는, EVU 광원에서 전기 전도성 미러 표면을 세정하는 방법.
  15. 방사선 빔을 생성하기 위한 조명 시스템;
    패터닝 디바이스를 상기 방사선 빔의 경로 상에 지지하기 위한 지지 구조체로서, 상기 패터닝 디바이스는 상기 방사선 빔에 패턴을 부여하는, 지지 구조체;
    기판을 지지하기 위한 기판 테이블; 및
    상기 기판 상으로 상기 패턴을 투영하도록 되어 있는 투영 시스템
    을 포함하고, 상기 조명 시스템은 전기 전도성 표면을 갖는 EUV 광학 요소 및 상기 전기 전도성 표면에 인접하여 배열되고 전기 전도성 표면에 전기적으로 커플링되는 전기 전도성 부재를 포함하고, 상기 전기 전도성 표면과 상기 전기 전도성 부재는, RF 전력이 상기 전기 전도성 부재에 공급될 때 플라즈마가 생성되도록 서로에 대해 배열되고, 상기 플라즈마는 상기 전기 전도성 표면 중 적어도 일부로부터 오염물을 제거할 수 있는, 장치.
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