KR20170094382A - 플라즈마 기반의 광원 - Google Patents

플라즈마 기반의 광원 Download PDF

Info

Publication number
KR20170094382A
KR20170094382A KR1020177019222A KR20177019222A KR20170094382A KR 20170094382 A KR20170094382 A KR 20170094382A KR 1020177019222 A KR1020177019222 A KR 1020177019222A KR 20177019222 A KR20177019222 A KR 20177019222A KR 20170094382 A KR20170094382 A KR 20170094382A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
gas
target material
flow
pump
Prior art date
Application number
KR1020177019222A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102264762B1 (ko
Inventor
알렉세이 쿠리찐
알렉산더 비카노브
마이클 카노우프
올레그 코디킨
Original Assignee
케이엘에이-텐코 코포레이션
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 케이엘에이-텐코 코포레이션 filed Critical 케이엘에이-텐코 코포레이션
Publication of KR20170094382A publication Critical patent/KR20170094382A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102264762B1 publication Critical patent/KR102264762B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

본 개시내용은 플라즈마 기반의 광원에 관한 것이다. 타겟 재료 가스, 원자 증기, 고에너지 이온, 중성 물질, 미세 입자, 및 오염 물질을 포함할 수 있는 플라즈마 생성 데브리로부터 광원의 컴포넌트를 보호하기 위한 시스템 및 방법이 설명된다. 특정한 실시형태는, 광원 컴포넌트에 대한 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질의 악영향을 감소시키기 위한, 동시에, 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 감쇠를 감소시키기 위한 배치(arrangement)를 포함한다.

Description

플라즈마 기반의 광원{PLASMA-BASED LIGHT SOURCE}
<우선권>
본 출원은 35 U.S.C. 119(e)에 의거하여 2014년 12월 16일자로 출원된 Alexey Kuritsyn 등등에 의한 발명의 명칭이 Gas Management System for an EUV Light Source인 미국 특허 가출원 제62/092,684호에 대한 우선권을 주장한다. 상기 인용된 특허 가출원은 그 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.
<기술 분야>
본 개시는 일반적으로 진공 자외선(vacuum ultraviolet; VUV) 범위의 광(즉, 약 100 nm 내지 200 nm의 파장을 갖는 광), 극자외선(EUV) 범위의 광(즉, 10 nm 내지 124 nm의 범위의 파장을 갖는 그리고 13.5 nm의 파장을 갖는 광을 포함하는 광) 및/또는 연질 X선(soft X-ray) 범위의 광(즉, 약 0.1 nm 내지 10 nm의 파장을 갖는 광)을 생성하기 위한 플라즈마 기반의 광원(plasma-based light source)에 관한 것이다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시형태는, 계측 및/또는 마스크 검사 활동, 예를 들면, 화학선 마스크 검사(actinic mask inspection)에 사용하기에 특히 적합한 고휘도 광원이다. 보다 일반적으로, 본원에서 설명되는 플라즈마 기반의 광원은 또한, 칩을 패턴화하기 위한 소위 대량 생산(high volume manufacturing; HVM) 광원으로서 (직접적으로 또는 적절히 수정하여) 사용될 수 있다.
레이저 생성 플라즈마(laser-produced plasma; LPP) 소스 및 방전 생성 플라즈마(discharge-produced plasma; DPP) 소스와 같은 플라즈마 기반의 광원은, 종종, 결함 검사, 포토리소그래피 또는 계측과 같은 응용 분야를 위한 연질 X선, 극자외선(EUV) 및/또는 진공 자외선(VUV) 광을 생성하기 위해 사용된다. 개략적으로, 이들 플라즈마 광원에서, 소망하는 파장을 갖는 광은, 크세논(Xenon), 주석, 리튬 또는 다른 것들과 같은 적절한 선 방출(line-emitting) 또는 대역 방출(band-emitting) 엘리먼트를 갖는 타겟 재료로부터 형성되는 플라즈마에 의해 방출된다. 예를 들면, LPP 소스에서, 타겟 재료는 레이저 빔과 같은 여기 소스에 의해 조사되어 플라즈마를 생성하고, DPP 시스템에서는, 타겟 재료가, 예를 들면 전극을 사용한 방전에 의해 여기되어 플라즈마를 생성한다.
이들 소스의 경우, 플라즈마로부터 방출되는 광은, 종종, 수집기 광학장치(collector optic)(예를 들면, 수직에 가까운 입사 미러(near-normial incidence mirror) 또는 스침 입사 미러(grazing incidence mirror))와 같은 반사 광학장치(reflective optic)를 통해 수집된다. 수집기 광학장치는, 수집된 광을 광학적 경로를 따라 중간 위치로 유도하고(direct), 몇몇 경우에서는 집광하는데, 그 중간 위치에서, 광은 리소그래피 툴(즉, 스테퍼/스캐너), 계측 툴 또는 마스크/펠리클(pellicle) 검사 툴과 같은 하류 툴(downstream tool)에 의해 사용된다.
플라즈마 기반의 조명 시스템의 동작 동안, 타겟 재료 가스, 원자 증기(atomic vapor), 고에너지 이온, 중성 물질(neutral), 미세 입자, 및/또는 오염 물질(contaminant)(예를 들면, 탄화수소 또는 유기물)과 같은 데브리(debris)가, 타겟 재료, 플라즈마 사이트, 플라즈마 대향 컴포넌트, 타겟 재료 또는 플라즈마에 근접한 침식된 표면, 타겟 형성 구조물, 및/또는 플라즈마 기반의 광원 내의 임의의 다른 컴포넌트를 포함하는, 그러나 이들로 제한되지는 않는, 다양한 소스로부터 방출될 수도 있다. 이들 데브리는 가끔 반사 광학장치 또는 굴절 광학장치, 또는 다른 컴포넌트, 예컨대 레이저 입력 윈도우 또는 진단 필터/검출기/광학장치에 도달하여, 그들의 성능을 저하시킬 수 있고 및/또는 치명적인 손상을 입힐 수 있다. 또한, 플라즈마에 의해 방출되는 고에너지 이온, 중성 물질 및 기타 미립자는, 광원 컴포넌트를 침식/스퍼터링하여, 광원의 효율적인 동작을 방해할 수 있는 데브리를 생성할 수 있다.
광원 컴포넌트를 손상시키는 것 외에, 플라즈마 생성 데브리, 특히 가스/원자 증기는 플라즈마에 의해 방출되는 광을 바람직하지 않게 감쇠시킬 수 있다. 예를 들면, 크세논이 타겟 재료로 사용되는 EUV 소스의 경우, (예를 들면, 이온 정지 또는 광원 온도 제어를 위한) 버퍼 가스(buffer gas)의 도입은, EUV 광을 상당히 흡수하고, 버퍼 가스와 혼합하는 크세논 가스로 인해, EUV 투과에서 상당한 손실로 이어질 수도 있다. 보다 정량적인 관점에서 보면, 실온에서 1 Torr*cm(압력*거리)의 크세논 가스를 통한 13.5 nm EUV 광의 광 투과율은 ~44%인 반면, 1 Torr*cm의 아르곤을 통한 13.5 nm EUV 광의 광 투과율은 ~96%이다.
자기장을 사용하여 하전된 입자를 편향시킴으로써 반사 광학장치를 보호하기 위해 코일의 사용이 제안되었다. 그러나, 자기장을 생성하는 코일은 상당한 설계 복잡성을 필요로 하고, 고가이며, 단지 이온을 편향시킬 수 있을 뿐이다. 따라서, 자기장의 사용은, 이온이 버퍼 가스와 전하 교환될 때 종종 생성되는 중성 물질(및 중성 입자)을 정지시키는 데에는 비효율적이다.
상기의 내용을 염두에 두고, 본 출원인은 플라즈마 기반의 광원 및 대응하는 사용 방법을 개시한다.
제1 양태에서, 챔버 내의 플라즈마 사이트(site)에서 타겟 재료로부터 플라즈마 - 플라즈마는 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선(radiation)을 생성하고, 플라즈마를 빠져나가는 타겟 재료 가스 및 이온을 생성함 - 를 생성하는 시스템을 갖는 디바이스가 개시된다. 디바이스는 또한, 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트, 및 플라즈마와 컴포넌트 사이에 배치되는 흐름 가스(flowing gas) - 가스는 이온이 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 확립함 - 를 포함한다. 또한, 이 양태의 경우, 디바이스는 유체적으로 커플링된 가스 소스로부터 흐르는(flowing) 버퍼 가스를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구(outlet) 및 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프 - 펌프 및 배출구는 플라즈마로부터 중간 위치까지의 경로를 따라 타겟 재료 가스 농도를 감소시키도록 협력함 - 를 포함한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 컴포넌트는 플라즈마 사이트로부터 중간 위치로 EUV 방사선을 반사하는 수직에 가까운 입사 미러(near normal incidence mirror)이다.
특정한 실시형태에서, 디바이스는, 관 모양의 흐름 가이드와 같은 흐름 유도 구조체(flow directing structure) 및/또는 적어도 하나의 배출구로부터의 흐름을, 예를 들면 선택된 흐름 방향으로 유도하기 위해 수직에 가까운 입사 미러와 플라즈마 사이트 사이에 배치되는 하나 이상의 베인(vane)을 포함할 수 있다.
이 양태의 경우, 컴포넌트는 미러, 레이저 입력 윈도우, 진단 필터, 검출기 또는 광학장치, 베인, 수집기 광학장치로부터의 흐름을 유도하는 관 모양의 흐름 가이드, 중간 위치에서 흐름을 유도하는 흐름 가이드 또는 이온/중성 물질에 의해 손상을 입거나 또는 이온/중성 물질에 의해 스퍼터링되어 원치 않는 데브리를 생성할 수도 있는 임의의 다른 컴포넌트일 수 있다.
디바이스는 VUV, EUV 및/또는 연질 X선 방사선을 생성하는데 사용될 수 있다.
하나의 구현예에서, 버퍼 가스는 타겟 재료 가스, 예를 들면 크세논 가스보다 더 높은 EUV 투과율을 갖는다. 예를 들면, 버퍼 가스는 수소, 헬륨, HBr, 아르곤, 질소 또는 이들의 조합일 수 있다.
이 양태의 경우, 시스템은, 타겟 재료를 조사하는(irradiating) 구동 레이저를 갖는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 시스템 또는 방전 생성 플라즈마(DPP) 시스템일 수 있다. LPP 시스템이 활용되는 경우, 시스템은, 타겟 재료 제트(jet) 또는 스트림, 타겟 재료 액적(droplet), 펠릿(pellet) 또는 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(cylindrically-symmetric element)의 표면 상에 코팅되는 타겟 재료를 조사할 수 있다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 적어도 하나의 배출구는 제어된 유량(flow rate)으로 플라즈마를 향하여 버퍼 가스를 능동적으로 흐르게 하도록 구성된다.
특정한 실시형태에서, 적어도 하나의 배출구는 펌프와 협력해서, 컴포넌트와 플라즈마 사이트 사이에서 횡방향으로 유도된 흐름(transversely directed flow)을 생성하여, 타겟 재료 데브리를 광학적 경로 밖으로 밀어 낸다.
일부 구현예에서, 디바이스는 중간 위치에서 흐름 가이드를 더 포함할 수 있고, 적어도 하나의 배출구는 광학적 경로로부터 타겟 재료 가스의 농도를 감소시키기 위해 버퍼 가스를 흐름 가이드 안으로 유도한다. 예를 들면, 흐름 가이드는 관 모양일 수 있으며, 몇몇 경우에서는, 원추형일 수 있다. 일부 셋업에서, 예를 들면, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상에 코팅되는 타겟 재료가 사용되는 경우, 흐름 가이드는 플라즈마 시선 외부에 있도록 사이즈가 정해지고 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 플라즈마로부터의 고속 이온은 흐름 가이드에 직접적으로 도달할 수 없다(즉, 플라즈마로부터의 직선 경로 상에 직접적으로 도달할 수 없다).
다른 양태에서, 챔버 내의 플라즈마 사이트에서 타겟 재료로부터 플라즈마 - 플라즈마는 플라즈마를 빠져나가는 방사선 및 이온을 생성함 - 를 생성하는 시스템, 및 상기 플라즈마 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트를 포함하는 디바이스가 개시된다. 이 양태의 경우, 디바이스는 또한, 버퍼 가스를 챔버 안으로 도입하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구 및 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프 어셈블리를 포함한다. 또한 이 양태의 경우, 펌프 어셈블리는, 펌프 및 펌프의 상류(upstream)에 배치되는 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(conductance control aperture plate)를 구비한다. 이러한 배치를 통해, 펌프 어셈블리는 적어도 하나의 배출구와 협력하여, 이온이 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 컴포넌트와 플라즈마 사이에서 확립할 수 있다.
이 배치를 통해, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트는 펌프 유입구(inlet)에서, 플라즈마와 컴포넌트 사이의 압력(P)보다 작은 압력 p(즉, p < P)를 확립하도록 동작한다. 예를 들면, 펌프 유입구에서, 효율적인 펌프 동작을 허용하는 압력 p가 확립될 수 있다.
특정한 실시형태에서, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트와 펌프 사이에 배플(baffle)이 배치될 수 있다. 배플은 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트에 의한 가스 제트의 형성을 감소시키도록 배치될 수 있다. 배플 대신에 또는 배플에 추가하여, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트에 의해 형성되는 임의의 가스 제트가 펌프와 간섭하는 것을 방지하기 위해, 펌프 유입구는, 예를 들면 스페이서 또는 유입구 연장부(inlet extension)를 사용하여, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트로부터 충분한 거리에 배치될 수 있다.
하나의 실시형태에서, 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 서브시스템은, 어퍼쳐 및 어퍼쳐의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 가지고 형성되는 컨덕턴스 제어 플레이트를 포함한다.
다른 실시형태에서, 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 서브시스템은, 플레이트와 라인 유입구(line inlet) 사이에 갭을 확립하도록 라인 유입구로부터 이격된 컨덕턴스 제어 플레이트 및 라인 유입구를 기준으로 컨덕턴스 제어 플레이트를 이동시켜 갭의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 포함한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 적어도 하나의 펌프 어셈블리는 배출구와 협력하여, 이온이 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 30eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 플라즈마와 컴포넌트 사이에서 확립할 수 있다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 플라즈마는 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선을 생성하고, 타겟 재료 가스를 생성하며, 디바이스는, 유체적으로 커플링된 가스 소스로부터 흐르는 버퍼 가스를 수용하도록 그리고 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프와 협력하여 플라즈마로부터 중간 위치까지의 경로를 따라 타겟 재료 가스의 농도를 감소시키도록 구성된다.
적어도 하나의 배출구는, 제어된 유량에서, 데브리의 발생원(source)을 향해 그리고 반사 광학장치 및/또는 임의의 다른 보호된 표면으로부터 멀어지게 가스를 능동적으로 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 배출구(들)는, 타겟 재료, 플라즈마 사이트, 플라즈마 대향 컴포넌트, 타겟 재료 또는 플라즈마의 근접한 침식된 표면, 타겟 형성 구조물 및/또는 진공 챔버 내의 임의의 다른 컴포넌트로부터 방출되는 원자 증기, 가스, 이온, 중성 물질, 미세 입자 또는 오염 물질(예를 들면, 탄화수소 또는 유기물)과 같은 그러나 이들로 제한되지는 않는 데브리에 대해 직접적으로 가스가 흐르게 하도록 구성될 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 적어도 하나의 배출구는 수집기 미러 내에 또는 근처에 형성되는 개구(opening)를 포함할 수도 있다. 추가의/대안적인 실시형태가 하기의 상세한 설명에서 설명되며, 기술 분야의 관련된 숙련된 자는 또한, 본원에서 설명되는 실시형태 또는 실시형태의 일부가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 조합될 수도 있거나 또는 수정될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
또 다른 양태에서, 축을 중심으로 회전 가능하고 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드(band) - 밴드는 제1 에지로부터 제2 에지로 연장하며 플라즈마 형성 타겟 재료와 구동 레이저 사이의 상호 작용을 위한 타겟 영역을 확립함 - 로 코팅된 표면을 갖는 원통형 대칭 엘리먼트를 포함하는 디바이스가 개시된다. 디바이스의 경우, 표면 위에 놓이며(overlying), 플라즈마를 생성할 구동 레이저에 의한 조사를 위해 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키는 개구(opening)를 가지고 형성되는 하우징이 제공되는데, 개구는 밴드의 제1 및 제2 에지 중 적어도 하나를 넘어 연장하여 하우징의 에지를 플라즈마와 거리를 둔다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 하우징은 원통형 대칭 엘리먼트의 형상과 일치하도록 구성된다.
하나의 특정한 실시형태에서, 하우징은 회전축에 평행한 길이 L을 가지며, 개구는 하우징의 길이의 50%보다 크게 연장한다(Daxial > 0.5L).
일부 셋업에서, 개구는 제1 에지로부터 제2 에지로의 측 방향으로 연장할 수 있고, 각각의 에지는 플라즈마의 직접적인 시선(line of sight) 내에 있지 않도록 배치된다.
하나의 실시형태에서, 개구는 원통형 대칭 엘리먼트의 축에 평행한 방향으로 길이 Daxial 및 축에 수직인 방향으로 폭 Dlateral을 갖는데, Daxial > Dlateral이다.
하나의 구현예에서, 상기 디바이스는 회전 가능 원통형 대칭 엘리먼트의 표면에 플라즈마 형성 타겟 재료를 공급하도록 구성되는 가스 공급 서브시스템을 갖는 가스 관리 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 형성 타겟 재료는 동결된(frozen) 크세논을 포함할 수 있다. 이 양태의 경우, 디바이스는 축을 중심으로 원통형 대칭 엘리먼트를 회전시키고 축을 따라 원통형 대칭 엘리먼트를 병진시키는(translate) 메커니즘을 포함할 수 있다.
하나의 배치예에서, 타겟 재료 지지 시스템(target material support system)은 하나 이상의 커버 플레이트를 포함할 수 있는데, 각각의 플레이트는 하우징 개구의 일부분 위에 놓이고, 하나 이상의 체결 부재(fastener)를 사용하여 개구의 일측 또는 양측에서 하우징에 부착되어, 손상된 커버 플레이트의 제자리에서의(in-situ) 교체를 허용한다.
또 다른 양태에서, 챔버 내의 플라즈마 사이트에서 크세논 타겟 재료로부터 플라즈마를 생성하는 시스템을 갖는 EUV 광원이 설명되는데, 플라즈마는 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선을 생성하고, 플라즈마는 플라즈마를 빠저나가는 이온을 생성하고, 시스템은 0.4 slm(분당 표준 리터, standard liters per minute)와 4.0 slm 사이의 크세논 타겟 재료 가스를 챔버 안으로 도입한다. EUV 광원은 또한, 플라즈마 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트, 및 플라즈마와 컴포넌트 사이에 배치되는 흐름 가스 - 가스는 이온이 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 확립함 - 를 포함한다. 또한, 이 양태의 경우, EUV 광원은 유체적으로 커플링된 가스 소스로부터 흐르는 버퍼 가스를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구; 및 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프 - 펌프 및 배출구는 플라즈마로부터 중간 위치까지의 경로를 따라 크세논 타겟 재료 가스 농도를 감소시키도록 협력함 - 를 포함한다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 컴포넌트는 플라즈마 사이트로부터 중간 위치로 EUV 방사선을 반사하는 미러이고, 적어도 하나의 배출구는 미러로부터 멀어지는 0.5 slm(분당 표준 리터) 내지 20.0 slm 사이의 버퍼 가스 유량을 확립한다.
몇몇 실시형태에서, 본원에서 설명되는 바와 같은 광원은 마스크 검사 시스템과 같은 검사 시스템에 통합될 수 있다. 한 실시형태에서, 예를 들면, 검사 시스템은 중간 위치로 방사선을 전달하는 광원, 샘플을 방사선으로 조명하도록 구성되는 광학 시스템, 및 이미징 경로를 따라 샘플에 의해 반사, 산란 또는 방사되는 조명을 수신하도록 구성되는 검출기를 포함할 수도 있다. 검사 시스템은 또한, 검출된 조명과 관련되는 신호에 기초하여 샘플의 적어도 하나의 결함을 위치 결정하도록 또는 측정하도록 구성되는 검출기와 통신하는 컴퓨팅 시스템을 포함할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 본원에서 설명되는 바와 같은 광원은 리소그래피 시스템에 통합될 수 있다. 예를 들면, 광원은 레지스트 코팅된 웨이퍼를 방사선의 패턴화된 빔으로 노광하는 리소그래피 시스템에서 사용될 수 있다. 한 실시형태에서, 예를 들면, 리소그래피 시스템은 중간 위치로 방사선을 전달하는 광원, 방사선을 수용하고 방사선의 패턴화된 빔을 확립하는 광학 시스템 및 패턴화된 빔을 레지스트 코팅된 웨이퍼로 전달하기 위한 광학 시스템을 포함할 수도 있다.
상기의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명 둘 다는 예시적인 것이고 단지 설명을 위한 것이며 본 개시내용을 반드시 제한하는 것은 아니다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서의 일부에 통합되며 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부의 도면은 본 개시내용의 주제를 예시한다. 설명 및 도면은, 함께, 본 개시내용의 원리를 설명하도록 기능한다.
첨부 도면에 대한 참조에 의해, 본 개시내용의 다양한 이점이 기술 분야에서 숙련된 자에 의해 더 잘 이해될 수도 있는데, 도면에서,
도 1은, 본 개시내용의 실시형태에 따른, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트 상에 코팅된 타겟 재료, 및 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하도록 가스 흐름 및 가스 압력을 제어하기 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내(in-band) 광 투과율을 감소시키기 위한 배치를 갖는 LPP 광원을 예시하는 단순화된 개략적인 도면이다.
도 1a는, 플라즈마 사이트와 수집기 미러 사이에 횡단 흐름(transverse flow)이 형성될 때 크세논의 농도 분율(fraction) x를 그레이스케일로 예시하는 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시한다.
도 1b는, 선택된 버퍼 가스 유량에 대한 크세논의 농도 분율 x를 그레이스케일로 예시하는 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시한다.
도 1c는, 도 1의 상세 화살표 1C-1C 내에서 보이는 바와 같은, 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시하는 그리고 챔버로부터 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트를 통해 진공 펌프 안으로 흐르는 가스의 흐름을 예시하는 압력 플롯이다.
도 1d는 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시하는 그리고 챔버로부터, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트를 통해, 배플을 돌아서, 펌프 안으로 흐르는 가스 흐름을 예시하는 압력 플롯이다.
도 1e는, 어퍼쳐 및 어퍼쳐의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 가지고 형성되는 컨덕턴스 제어 플레이트를 구비하는 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 서브시스템의 단순화된 개략도이다.
도 1f는 어퍼쳐의 사이즈를 조절하기 위한 가동 플레이트(moveable plate)를 도시하는 도 1e의 라인 1F-1F를 따라 봤을 때의 평면도이다.
도 1g는, 플레이트와 라인 유입구 사이에 갭을 확립하도록 라인 유입구로부터 이격된 컨덕턴스 제어 플레이트 및 라인 유입구를 기준으로 컨덕턴스 제어 플레이트를 이동시켜 갭의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 구비하는 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 서브시스템의 다른 실시형태의 단순화된 개략도이다.
도 2는, 일련의 별개의 타겟(즉, 타겟 재료 액적 또는 펠릿)이 구동 레이저에 의해 조사되는 LPP 광원을 예시하는 단순화된 개략도인데, 여기서 광원은, 본 개시내용의 실시형태에 따른, 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하도록 가스 흐름 및 가스 압력을 제어하기 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키기 위한 배치를 포함한다.
도 3은, 일련의 별개의 타겟(즉, 타겟 재료 액적 또는 펠릿)이 구동 레이저에 의해 조사되는 LPP 광원을 예시하는 단순화된 개략도인데, 여기서 광원은, 본 개시내용의 실시형태에 따른, 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하도록 가스 흐름 및 가스 압력을 제어하기 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키기 위한, 흐름 유도 베인을 포함하는 배치를 포함한다.
또한, 도 3a는, 방사상 배향된 흐름 유도 베인을 예시하는, 도 3a의 라인 3A-3A를 따라 봤을 때의 단순화된 개략도이다.
도 4는, 플라즈마 형성 타겟 재료로 코팅된 표면을 갖는 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트 및 표면 위에 놓이는 하우징을 갖는 타겟 재료 지지 시스템의 사시도인데, 여기서, 하우징은 플라즈마를 생성할 구동 레이저에 의한 조사를 위해 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키는 개구를 가지고 형성된다.
도 4a는, 커버 플레이트의 쌍을 갖는 타겟 재료 지지 시스템의 다른 실시형태의 사시도인데, 각각의 플레이트는 하우징 개구의 일부분 위에 놓이고, 체결 부재에 의해 개구의 각각의 측(side)에서 하우징에 부착되어, 손상된 커버 플레이트의 제자리에서의 교체를 허용한다.
도 5는, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 검사 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다.
도 6은, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 리소그래피 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다.
이제, 첨부의 도면에서 예시되는, 개시되는 주제를 상세히 참조할 것이다.
도 1은 연질 X선, EUV 또는 VUV 광을 생성하기 위한 그리고 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하기에 충분한 가스 압력의 확립 및 유지를 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키도록 가스 압력을 제어하기 위한 배치를 갖는 광원(일반적으로 100으로 표시됨)의 실시형태를 도시한다. 예를 들면, 광원(100)은 대역 내 EUV 광(예를 들면, 2% 대역폭을 갖는 13.5 nm의 파장을 갖는 광)을 생성하도록 구성될 수도 있다. 도시되는 바와 같이, 광원(100)은 타겟 재료(102)를 조사하도록 구성되는 여기 소스(104), 예컨대 구동 레이저를 포함한다. 몇몇 경우에, 타겟 재료(102)는 제1 펄스(프리 펄스(pre-pulse))에 이어 제2 펄스(메인 펄스)에 의해 조사되어 플라즈마를 생성할 수도 있다. 예로서, 화학선 마스크 검사 활동을 위해 구성되는 광원(100)의 경우, 대략 1㎛에서 광을 출력하는 Nd:YAG와 같은 고체 상태 이득 매질(solid state gain media)을 갖는 펄스 구동 레이저로 구성되는 여기 소스(104) 및 크세논(Xenon)을 포함하는 타겟 재료(102)는 화학선 마스크 검사에 유용한 비교적 높은 휘도의 EUV 광원을 생성함에 있어서 소정의 이점을 제공할 수도 있다. Er:YAG, Yb:YAG, Ti:사파이어 또는 Nd:바나듐산염(Vanadate)과 같은 고체 이득 매질을 갖는 다른 구동 레이저가 또한 적합할 수도 있다. 한편, 포토리소그래피와 같은 대량 생산(HVM) 활동의 경우, 다수의 증폭단을 갖는 고출력 가스 방전 CO2 레이저 시스템을 구비하는 그리고 대략 10.6㎛의 광을 출력하는 구동 레이저로 구성되는 여기 소스(104) 및 주석을 포함하는 타겟 재료(102)는, 양호한 변환 효율의 상대적으로 높은 전력을 갖는 대역 내 EUV 광의 생성을 포함하는 소정의 이점을 제공할 수도 있다. 대안적으로, 방전 생성 플라즈마 소스(도시되지 않음)에서, 여기 소스는, 전기 방전을 생성함으로써 타겟 재료를 여기시키도록 구성되는 전극을 포함할 수도 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
계속해서 도 1을 참조하면, 광원(100)의 경우, 여기 소스(104)는 챔버(110) 내의 플라즈마 사이트(103)에서 타겟 재료(102)를, 조명의 빔 또는 레이저 입력 윈도우(105)를 통해 전달되는 광 펄스의 열(train)로 조사하도록 구성된다. 도시되는 바와 같이, 플라즈마로부터 방출되는 광 중 일부, 예를 들면, 연질 X선, EUV 또는 VUV 광은, 플라즈마 사이트(103)로부터 중간 위치(108)까지 광학적 경로를 따라 이동한다. 보다 구체적으로는, 광은 플라즈마 사이트(103)로부터 수집기 광학장치(106), 예를 들면 수직에 가까운 입사 미러로 이동하는데, 여기서 광은 중간 위치(108)로 반사된다.
도 1에 도시된 실시형태의 경우, 타겟 재료(102)는, 도 4를 참조로 하기에서 더 상세히 설명되는 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(112) 상에 코팅된다. 한 실시형태에서, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(112)는 냉각되고 크세논 아이스 타겟 재료(ice target material)로 코팅될 수 있다. 타겟 재료(102)는, 주석, 리튬, 크세논 또는 이들의 조합을 포함하는 재료를 포함할 수도 있지만, 그러나 이들로 반드시 한정되는 것은 아니다. 기술 분야에서 숙련된 자는, 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 타겟 재료 및 퇴적 기술이 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 또한, 수집기 광학장치(106)가 레이저 입력 윈도우(105)와 플라즈마 사이트(103) 사이의 조사 경로로부터 축에서 벗어나(off-axis) 배치될 수 있다는 것을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 수집기 광학장치(106)는 플라즈마 사이트(103)로부터 가장 가까운 거리 "d"에 위치한다. 수집기 광학장치(106)는 결과적으로 생성되는(resulting) 플라즈마로부터 연질 X선, EUV 또는 VUV 방출을 수신하도록 그리고 방향적으로 반사하도록, 그리고 도 1에서 도시되는 실시형태의 경우, 연질 X선, EUV 또는 VUV 조명을 중간 위치(108)를 향해 집광하도록 구성될 수도 있다. 도 1에서 도시되는 실시형태의 경우, 수집기 광학장치(106)는 절두된 장구(truncated prolate spheroid)(즉, 주축을 중심으로 회전된 타원)의 축외 부분(off-axis portion)의 형태의 반사면을 갖는 수직에 가까운 입사 수집기 미러(near-normal incidence collector mirror)일 수 있는데, 수직에 가까운 입사 수집기 미러는 몰리브덴 및 실리콘의 교대하는 층을 갖는 그레이드형 다층 코팅(graded multi-layer coating)을 포함할 수 있고, 과도한 희생 몰리브덴/실리콘 층, 및 몇몇 경우에서는 하나 이상의 고온 확산 장벽(barrier) 층, 평활화 층, 캡핑(capping) 층 및/또는 에칭 정지 층(etch stop layer)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 수집기 광학장치의 반사 표면은 대략 100 및 10,000 cm2 범위의 표면적을 가지며 플라즈마 사이트(103)로부터 약 0.1 내지 2 미터에 배치될 수도 있다. 기술 분야에서 숙련된 자는, 상기의 범위가 예시적인 것이다는 것 및 연질 X선, EUV, 또는 VUV를 활용하는 디바이스, 예컨대 검사 시스템 또는 포토리소그래피 시스템으로의 후속하는 전달을 위해, 광을 수집하고 중간 위치(108)로 유도하기 위한 장구 대신, 또는 장구에 추가하여 다양한 광학장치가 사용될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1에서 도시되는 바와 같이, 광원(100)은 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하기에 충분한 가스 압력의 확립 및 유지를 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키도록 가스 흐름을 제어하기 위한 배치를 포함한다. 보호된 컴포넌트는 수집기 광학장치(106), 또는 레이저 입력 윈도우(105), 챔버 관찰 윈도우(도시되지 않음), 진단 필터/검출기/광학장치(도시되지 않음), 베인 또는 관 모양의 흐름 가이드(하기에서 설명됨), 타겟 전달 시스템의 일부 또는 전부 또는 챔버 벽과 같은 그러나 이들로 제한되지는 않는 임의의 다른 보호된 표면을 포함할 수 있다. 도시되는 광원(100)의 경우, 배치는, 미리 결정된 방향으로 각각의 유체적으로 커플링된 버퍼 가스 소스(116a-116c)로부터 버퍼 가스를 능동적으로 흐르게 하도록 구성되는 하나 이상의 배출구(118a-118c)(세 개의 가스 소스(116a-116c)는 매니폴드를 통해 배출구로 공급하는 단일의 가스 소스일 수 있다는 것이 인식되어야 한다) 및 챔버(110)로부터 가스를 제거하는 진공 펌프(120)를 포함한다. 이들 흐름은, 1) 이온이 수집기 광학장치(106)에 도달하기 이전에 (예를 들면, 이온과 버퍼 가스 분자 사이의 충돌로 인해) 이온 에너지를 (예를 들면, 100eV 아래의, 그리고 몇몇 경우에서는 30eV 아래의) 목표 최대 에너지 레벨로 감소시키기에 충분한 거리 "d" 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 플라즈마 사이트(103)와 수집기 광학장치(106) 사이의 흐름 가스, 및 2) 플라즈마 사이트(103)로부터 중간 위치(108)까지 광학적 경로를 따라 감소된 타겟 재료 가스 농도를 확립하고 유지할 수 있다. 몇몇 경우에, 이들 흐름은, 플라즈마 사이트(103)와 수집기 광학장치(106) 사이에서 가스 수밀도(gas number density) n에서 흐름 버퍼 가스를 확립할 수 있는데, 가스 수밀도 n은 실질적으로 모든 플라즈마 방출 이온으로부터 수집기 광학장치(106)를 보호하기에 충분한 것이다.
버퍼 가스 조성 및 압력의 선택은, 버퍼 가스 조성의 이온 정지 파워 및 광이 플라즈마 사이트(103)로부터 중간 위치(108)로 이동하기 위해 필요로 하는 거리 상에서 (예를 들면, 주목하는 특정한 광(연질 X선, VUV, 또는 EUV)에 대해 수용가능한 대역 내 흡수를 제공하는) 압력의 함수로서 버퍼 가스의 대역 내 광 흡수에 기초하여 선택될 수 있다. 필요로 되는 흐름 버퍼 가스 압력은, 예를 들면, (Kimball Physics의 FC-73A)와 같은 패러데이 컵(Faraday Cup)을 사용하여, 예를 들면, 특정한 구동 레이저/타겟 재료 구성에 대한 (버퍼 가스가 없는 상태에서의) 이온 에너지의 분포를 측정하는 것에 의해 계산될 수 있다. 이들 이온 에너지에 있어서, 이온(초기 이온 에너지를 가짐)의 에너지를 선택된 최대 에너지 레벨 아래로 감소시키는데 필요로 되는 가스 압력(주어진 거리 "d" 상에서 가능함)을 결정하기 위해 SRIM(Stopping and Range of Ions in Matter) 소프트웨어(웹사이트 www.srim.org에서 이용 가능함)와 같은 공개적으로 이용 가능한 소프트웨어가 사용될 수 있다. 예를 들면, 이온 감속 가스 압력(ion-slowing gas pressure)은 거리 "d" 상에서 가스 압력 P의 평균으로서 구현될 수 있다.
정상 상태 체제(regime)의 광원(100)의 경우, 챔버 압력은, 가스 처리량(throughput)과 진공 펌프(들)(120)의 펌핑 속도의 균형에 의해 주로 결정된다. 예를 들면, Edwards(에드워즈) 터보 분자 펌프 모델 STP-iXA3306의 최대 동작 압력은 약 15mT이다. 어퍼쳐(컨덕턴스 제어) 플레이터(130)는 진공 펌프(들)(120)의 컨덕턴스를 제어하기 위해 그리고 가스 흐름과는 독립적으로 챔버(110) 내의 가스 압력의 제어된 변화(증가)를 허용하기 위해 사용될 수 있다. 챔버 압력을 증가시키는 이 능력은, 챔버 압력을 증가시키는 것에 의해 수집기 침식(erosion)을 중단시키는데 필요로 되는 버퍼 가스 p*d(압력*거리)를 이제 달성할 수 있기 때문에, 수집기 광학장치(106)를 플라즈마 사이트(103)에 더 가깝게 배치시키는 것을 허용한다. 예를 들면, 본 출원인에 의해 행해진 측정 및 수치 계산에 따르면, 아르곤 버퍼 가스를 사용한 EUV 방출 플라즈마로부터 나오는 2keV 크세논 이온 또는 중성 물질을 정지시키는데 필요로 되는 p*d는 1 내지 2 Torr*cm의 범위 내에 있다. 따라서, 플라즈마 사이트(103)로부터 100 cm에 배치된 수집기 광학장치(106)에 대해서는 약 20 mTorr까지의 버퍼 가스 압력을 그리고 플라즈마 사이트(103)로부터 40 cm에 배치된 수집기 광학장치(106)에 대해서는 약 50 mTorr까지를 필요로 할 것으로 예상할 수 있다. 보호 가스의 총 요구 유량은, 이용 가능한 진공 펌프(들)(120)의 수 및 펌핑 속도, 펌프의 단면적과 같은 그 특성뿐만 아니라, 소망하는 챔버 압력을 포함하는 다수의 인자에 의존한다는 것이 인식될 것이다. 수집기 광학장치(106)를 플라즈마 사이트(103)에 더 가깝게 배치하는 것은 다수의 이점을 갖는다. 한 이점의 경우, 주어진 수집 각도에 대하여, 수집기 광학장치(106) 면적이 거리의 제곱(~r2)에 비례하기 때문에, 수집기 광학장치(106) 제조를 더 쉽고 더 저렴하게 만든다. 또한, 전체 광원 챔버 사이즈가 또한 더 작아질 수 있어서, 더 작은 광원 풋프린트(footprint)로 귀결될 수 있다. 또한, 플라즈마 근처에 위치한 플라즈마 대향 컴포넌트(예컨대, 도 4를 참조로 하기에서 설명되는 드럼 기반의 광원의 경우에서의 드럼 하우징)를 보호하기 위해서는 보다 높은 챔버 압력을 갖는 것이 또한 유익한데, 보다 높은 p*d가 에너지를 띈 이온을 보다 효율적으로 멈추게 할 것이고 따라서 침식 방지를 도울 것이기 때문이다.
전술한 바와 같이, 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하기에 충분한 그리고 가스 흐름을 제어하기 위한 가스 압력의 확립 및 유지에 추가하여, 배출구(들)(118a 내지 118c) 및 진공 펌프(들)(120)의 배치, 예컨대 도 1에서 도시되는 배치는, 광학적 경로(즉, 플라즈마 사이트(103)로부터 수집기 광학장치(106)로 그리고 나서 중간 위치(108)까지의 경로) 상의 타겟 재료 가스 및 증기의 농도를 감소시킴으로써 대역 내 광 투과율을 증가시키는데 사용될 수 있다. 광원(100)은 또한, 흐름 팽창을 감소시키기 위해(예를 들면, 반사 광학장치(106)의 외부 에지를 넘어 가스가 바깥쪽으로 팽창하는 것을 방지하기 위해, 이 경우 관 모양의 흐름 가이드(140)는 광학적 경로를 차단하지 않도록 치수가 정해지고 정렬될 수도 있다), 수집기 광학장치(106)의 외측 에지와 경계를 접하는 관 모양의 흐름 가이드(140)를 포함할 수 있다. 2014년 4월 7일자로 출원된 발명의 명칭이 "Debris Protection System for Reflective Optic Utilizing Gas Flow"인 Kuritsyn 등등의 미국 특허 출원 제14/247,082호 및 2014년 9월 26일자로 출원된 발명의 명칭이 "System And Method for Producing an Exclusionary Buffer Gas Flow in an EUV Light Source"인 Bykanov 등등의 미국 특허 출원 제14/497,506호는, 플라즈마 기반의 광원에서 가스 흐름을 제공하기 위한 적용가능한 예시적인 배치를 개시한다. 미국 특허 출원 제14/247,082호 및 미국 특허 출원 제14/497,506호는 참조에 의해 그 전체가 본원에 통합된다.
도 1은, 광원(100)이 광학적 경로로부터 타겟 재료 가스의 농도를 감소시키기 위해, 배출구(116a, 116b)로부터의 버퍼 가스 흐름을 유도하기 위한 흐름 가이드(122)를 중간 위치(108)에 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 예를 들면, 흐름 가이드(122)는 원추형일 수 있고, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상에 코팅되는 타겟 재료를 활용하는 도 1에서 도시되는 셋업을 위해, 흐름 가이드(122)는 플라즈마 시선 밖에 있도록(즉, 플라즈마 사이트(103)의 시선 밖에 있도록) 사이즈가 정해지고 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해, 플라즈마로부터의 이온 및 중성 물질은 흐름 가이드(122)에 직접적으로 도달할 수 없다(즉, 플라즈마로부터의 직선 경로 상에서 흐름 가이드(122)에 직접적으로 도달할 수 없다).
도 1은 또한, 배출구(118a)가 진공 펌프(120)와 협력해서 수집기 광학장치(106)와 플라즈마 사이트(103) 사이에서 횡방향으로 유도된 흐름을 생성하여, 타겟 재료 가스 및 증기를 포함하는 타겟 재료 데브리를 광학적 경로 밖으로 밀어낼 수 있다는 것을 도시한다. 이것은 도 1의 버퍼 가스 흐름 화살표(124)에 의해 예시되며, 플라즈마 사이트(103')와 수집기 광학장치(106') 사이에서 횡단 흐름이 형성될 때의 크세논의 농도 분율 x를 그레이스케일로 예시하는 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도 1a에서도 또한 예시된다. 도 1a에서 도시되는 바와 같이, 어두운 영역(126a-126d)은, 중간 위치 흐름 가이드에서의 버퍼 가스 배출구(영역(126a)), 도 1의 배출구(118a)에 대응하는 횡방향 배출구(영역(126b)), 수집기 광학장치 배출구(영역(126c), 및 레이저 유입구 윈도우 배출구(영역(126d))에서 기인하는 크세논의 낮은 농도의 분율을 갖는 챔버 내의 볼륨을 나타낸다. 도 1a는 챔버 내에서 미리 선택된 가스 흐름 패턴을 확립하기 위한 챔버 구획부(partition)(127a, 127b)의 사용을 예시한다. 그레이 영역(128)은, 플라즈마 사이트(103')로부터 빠져 나와 챔버 내에서 확립된 가스 흐름에 의해 광학적 경로 밖으로 횡방향으로 날린 크세논의 상대적으로 높은 농도의 분율을 갖는 챔버 내의 볼륨을 나타낸다.
도 1b는, 플라즈마 사이트(103)로부터 대략 40 cm에 배치된 수집기 광학장치(106)에 대한, 크세논의 농도 분율 x를 그레이스케일로 예시하는 모델링된 시뮬레이션의 결과를 나타낸다(즉, xXe 스케일은 가스의 Xe 분율을 나타내는데 여기서 "1"은 이 위치에 크세논 가스만 존재한다는(아르곤 없음) 것을 의미하고, "0"은 크세논이 없다는(아르곤만 있다는) 것을 의미한다. 도 1b에서 도시되는 바와 같이, 어두운 영역(126a, 126c, 126d)은 중간 위치 흐름 가이드(영역(126a)), 수집기 광학장치 배출구(영역(126c)) 및 레이저 유입구 윈도우 배출구(영역(126d))에서의 버퍼 가스 배출구에서 기인하는 크세논의 낮은 농도의 분율을 갖는 챔버 내의 볼륨을 나타낸다. 도 1b에서 모델링되는 흐름은 다음과 같다: 크세논 아이스 층 = 1.4 slm, 레이저 윈도우 배출구에서의 아르곤 흐름 = 2 slm, 중간 위치 흐름 가이드 내에서의 아르곤 흐름 = 1 slm, 및 수집기 광학장치 배출구를 통한 아르곤 흐름 = 10.8 slm(총 아르곤 유량 13.8 slm). 이 모델의 경우, 50 mTorr의 정상 상태 압력이 수집기 광학장치(106)와 플라즈마 사이트(103) 사이에 확립될 수 있다(p*d = 50 mTorr*40 cm = 2 Torr*cm). 그레이 영역(128)은, 플라즈마 사이트(103')로부터 빠져 나와 챔버 내에서 확립된 가스 흐름에 의해 광학적 경로 밖으로 횡방향으로 날린 크세논의 상대적으로 높은 농도의 분율을 갖는 챔버 내의 볼륨을 나타낸다. EUV 흡수 감소에 대한 수집기 흐름의 영향은 다음과 같이 추정될 수 있다: 크세논 유량이 1.4 slm이고, 총 아르곤 유량이 13.8 slm이고, 챔버 압력이 50 mTorr인 경우, 챔버 내의 크세논의 평균 분압은 50 mTorr*1.4 slm/13.8 slm ~ 50 mTorr*0.1 ~ 5 mTorr로서 추정될 수 있다. 따라서, 40 cm에 배치되는 수집기의 경우, 플라즈마로부터 수집기로 그리고 다시 중간 위치(IF)를 향해 이동하는 동안의 크세논에서의 EUV 흡수에 대한 p*d는 5 mTorr*40 cm*2 = 0.4 Torr*cm이다. 이것은, 광 전파 동안 EUV의 ~30% 손실로 나타난다. 수집기를 통해 아르곤을 주입하는 것은, 이 크세논을 날려 버리고 EUV 흡수를 크게 줄이는 것을 돕는다. 실제로, 플라즈마 근처의 크세논 분압이 평형 농도(이 경우에서는 ~1.4/13.8 = 0.1)보다 높기 때문에 - 타겟 근처에서의 0.1보다 훨씬 높은 xXe 분압을 갖는 크세논 제트 참조 - , 30%의 손실은 EUV 흡수에 대한 하한 추정치일 가능성이 높다. 아르곤 흐름은 이 제트(또는 크세논 플룸(plume))를 플라즈마와 수집기 사이의 광 경로로부터 멀어지게 편향시켜 투과율을 증가시킨다.
도 1c 및 도 1d는 도 1에서 도시되는 챔버(110)로부터 버퍼 가스를 제거하기 위한, 진공 펌프(120)의 상류에 배치되는 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트의 사용을 예시한다. 보다 구체적으로는, 도 1c는, 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시하며 약 30 mTorr의 챔버 압력의 챔버(110)로부터, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)를 통과하고, 약 13 mTorr의 라인 압력에서 라인(132)을 통과하여, 진공 펌프(120) 안으로 흐르는 흐름을 예시하는 압력 플롯이다. 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)는 효율적인 펌프 동작을 허용하기 위해 펌프 유입구에서 압력을 감소시도록(즉, 챔버 압력 미만으로 감소시키도록) 동작할 수 있다. 본원에서 개시되는 디바이스의 경우, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)는 수동으로, 또는 몇몇 경우에서는 컨트롤러에 의해 조정되는 가변 어퍼쳐를 가질 수 있다. 예를 들면, 가변 어퍼쳐는 펌프 유입구 압력에 응답하여 컨트롤러에 의해 조정될 수 있다.
도 1d는, 모델링된 시뮬레이션의 결과를 도시하며 약 30 mTorr의 챔버 압력의 챔버(110)로부터, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)를 통과하고, 약 13 mTorr의 라인 압력에서 라인(132) 내의 배플(134)을 돌아서, 진공 펌프(120) 안으로 흐르는 가스의 흐름을 예시하는 압력 플롯이다. 배플(134)은 가스가 어퍼쳐를 통과할 때 제트 형성의 방지를 허용하는데(도 1c의 제트(137) 참조), 제트는 진공 펌프(120) 안으로 사출되어, 부하 증가를 야기할 수도 있다. 도 1d에서 도시되는 모델링에 의해 알 수 있는 바와 같이, 배플(134)은 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)(도 1c에서 제트(137)로 도시됨)로부터의 제트(도 1c에서 제트(137)로 도시됨)를 흩뜨려 흐름을 보다 균일하게 만든다. 이것은, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)가 진공 펌프(120)에 근접하게 배치될 필요가 있는 경우에 특히 중요하게 될 수 있다. 도 1c에서 도시되는 바와 같은 배플(134) 대신 또는 배플(134)에 추가하여, 펌프 유입구(135)는, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)에 의해 형성되는 임의의 가스 제트(137)가 진공 펌프(120)와 간섭하는 것을 방지하기 위해, 예를 들면, 유입구 연장부/스페이서(133)를 사용하여, 컨덕턴스 제어 어퍼쳐 플레이트(130)로부터 충분히 이격되어 배치될 수 있다.
도 1e 및 도 1f는, 어퍼쳐(143) 및 어퍼쳐(143)의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 가지고 형성되는 컨덕턴스 제어 플레이트(130)를 구비하는 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 서브시스템을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 메커니즘은, 예를 들면, 가동 플레이트(139a, 139b)에 부착되는 리드 스크류 어셈블리일 수 있는 액추에이터(141a, 141b)를 포함한다. 어퍼쳐의 사이즈는 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 제어 신호에 응답하여 플레이트를 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 서브시스템은 (상기에서 도시되고 설명된 바와 같은) 배플(134) 또는 유입구 연장부 스페이서(도 1c 및 대응하는 설명 참조)와 함께 사용될 수 있다. 진공 펌프 컨덕턴스는, 예를 들면, 챔버 내의 버퍼 가스 흐름 또는 타겟 재료 가스 흐름이 변경될 때, 미리 선택된 타겟에서 또는 미리 선택된 범위 내에서 챔버 압력을 유지하도록 조정될 수도 있다. 예를 들면, 동작 동안, 동결된 크세논 층을 보충하기 위해 사용되는 크세논 가스의 흐름이 수정되는 것을 필요로 할 수도 있다. 이 경우, 진공 펌프 컨덕턴스는 크세논 가스 흐름의 변화가 챔버 압력을 변화시키는 것을 방지하도록 조정될 수 있다.
도 1g는, 플레이트(145)와 라인 유입구(151) 사이에 갭(147)을 확립하도록 라인 유입구(151)로부터 이격된 컨덕턴스 제어 플레이트(145) 및 라인 유입구(151)를 기준으로 컨덕턴스 제어 플레이트(145)를 이동시켜 갭(147)의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 구비하는 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 다른 서브시스템을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 메커니즘은, 예를 들면, 플레이트(145)에 부착되는 리드 스크류 어셈블리일 수 있는 하나 이상의 액추에이터(149)를 포함할 수 있다. 갭(147)의 사이즈는, 진공 펌프 컨덕턴스를 제어하기 위한 제어 신호에 응답하여, 플레이트(145)를 화살표(153)의 방향으로 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 서브시스템은, 서브시스템에 의해 형성되는 임의의 가스 제트가 스페이서 진공 펌프(120)와 간섭하는 것을 방지하기 위해, 도시되는 바와 같이, 어퍼쳐를 갖는 플레이트를 구성하는 배플(134')과 함께 또는, 대안적으로, 유입구 연장부 스페이서(도 1c 및 대응하는 설명 참조)와 함께 사용될 수 있다.
도 2는, 타겟 재료(102)를 플라즈마 사이트(103)로 전달하는 타겟 제너레이터(138)를 포함하는 LPP 광원(100')의 다른 실시형태를 도시한다. 타겟 재료(102)는 스트림 또는 제트(도시되지 않음) 또는 일련의 별개의 타겟(138)(즉, 액적(liquid droplet), 고체 펠릿 및/또는 액적 내에 함유된 고체 입자)의 형태일 수 있다. 타겟 재료(102)는 (전술한 바와 같은) 여기 소스(104)에 의해 조사되어 발광 플라즈마를 생성할 수 있다. 도 2에서 또한 도시되는 바와 같이, 광원(100')은 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하도록 가스 흐름 및 가스 압력을 제어하기 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키기 위한 배치를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 광원(100')은, 여기 소스(104) 내의 하나 이상의 램프 및/또는 레이저 디바이스를 트리거하여 챔버(110)로 전달할 조명의 펄스를 생성하기 위한 발사 제어 시스템(firing control system)을 포함할 수도 있는 방출 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다. 광원(100')은 (예를 들면, 조사 영역에 대한) 하나 이상의 액적의 위치 및/또는 타이밍을 표시하도록 구성되는 하나 이상의 액적 이미저 및/또는 광 커튼(light curtain)을 포함할 수도 있는 액적 위치 검출 시스템을 더 포함할 수도 있다. 액적 위치 검출 피드백 시스템은 액적 이미지로부터 출력을 수신하도록 구성될 수 있으며 액적 위치 및 궤도를 계산하도록 또한 구성될 수도 있는데, 액적 위치 및 궤도로부터 (예를 들면, 액적 단위 기반으로 또는 평균에 기초하여) 액적 오차가 계산될 수 있다. 그 다음, 액적 오차는, 소스 타이밍 회로를 제어하기 위해 및/또는 빔 위치 및 성형 시스템을 제어하기 위해 여기 소스(104)에 위치, 방향 및/또는 타이밍 보정 신호를 제공하도록 구성될 수도 있는 여기 소스 컨트롤러에 대한 입력으로서 제공될 수도 있다. 따라서, 플라즈마 사이트(103)에 전달되고 있는 조명 빔 또는 펄스의 궤적 및/또는 집광력(focal power)은, 타겟 재료(102)와 관련되는 액적 위치 및/또는 궤도에 따라 동적으로 조정될 수도 있다.
도 2는 레이저 입력 윈도우(105)와 플라즈마 사이트(103) 사이의 조사 경로 상에 중심을 둔 축을 갖는 대칭 수집기 광학장치(106')를 갖는 실시형태를 예시한다. 도시되는 바와 같이, 수집기 광학장치(106')는 플라즈마 사이트(103)로부터 가장 가까운 거리 "d"에 위치하고, 여기 소스(104)로부터의 조명이 관통하여 플라즈마 사이트(103)에서 타겟 재료(102)에 도달하는 것을 허용하도록 구성되는 중앙 어퍼쳐를 포함한다.
광원(100')은 또한, 흐름 팽창을 감소시키기 위해(예를 들면, 반사 광학장치(106')의 외부 에지를 넘어 가스가 바깥쪽으로 팽창하는 것을 방지하기 위해, 이 경우 관 모양의 흐름 가이드(140')는 광학적 경로를 차단하지 않도록 치수가 정해지고 정렬될 수도 있다), 수집기 광학장치(106')의 외측 에지와 경계를 접하는 관 모양의 흐름 가이드(140')를 포함한다.
도 2는, 광원(100')이 광학적 경로로부터 타겟 재료 가스의 농도를 감소시키기 위해, 배출구(116a, 116b)로부터의 버퍼 가스 흐름을 유도하기 위한 흐름 가이드(122')를 중간 위치(108)에 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 예를 들면, 흐름 가이드(122')는 원추형일 수 있고, 별개의 타겟 전달 시스템을 활용하는 도 2에서 도시되는 셋업을 위해, 흐름 가이드(122')는 도 1에서 도시되는 대응하는 흐름 가이드(122)보다 다소 더 짧은 사이즈로 될 수 있는데, 흐름 가이드(122')가 플라즈마의 사이트 라인(plasma line of site) 내에 배치되기 때문이다(즉, 더 짧은 가이드 라인(122')은 흐름 가이드(122')로부터 플라즈마 사이트(103)까지의 거리를 증가시키는 것에 의해 스퍼터링된 데브리를 감소시킬 것이다).
도 2는 또한, 배출구(118a-118c)가 진공 펌프(120a, 120b)와 협력하여 타겟 재료 가스 및 증기를 포함하는 타겟 재료 데브리를 광학적 경로 밖으로 밀어내는 방향성 흐름을 생성할 수 있다는 것을 도시한다. 이것은, 도 2의 버퍼 가스 흐름 화살표(124)에 의해 예시된다. 또한, 전술한 바와 같이, 배출구(118a-118c)는 진공 펌프(120a, 120b)와 협력하여, 이온이 수집기 광학장치(106')에 도달하기 이전에, 플라즈마 사이트(103)와 수집기 광학장치(106') 사이에서, 이온 에너지를 (예를 들면, 100eV 아래의, 그리고 몇몇 경우에서는, 30eV 아래의) 목표 최대 에너지 레벨로 감소시키기에 충분한 거리 "d" 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 확립하여 유지할 수 있다.
도 3은, 플라즈마 생성 이온 및 중성 물질로부터 광원 컴포넌트를 보호하도록 가스 흐름 및 가스 압력을 제어하기 위한 그리고 타겟 재료 가스 및 증기로 인한 대역 내 광 투과율을 감소시키기 위한 배치를 포함하는 LPP 광원(100")의 다른 실시형태를 도시한다. 도 2에서 도시되는 광원(100')과 마찬가지로, 광원(100")은 레이저 입력 윈도우(105)와 플라즈마 사이트(103) 사이의 조사 경로 상에 중심을 둔 축을 갖는 대칭 수집기 광학장치(106')를 포함한다. 도시되는 바와 같이, 수집기 광학장치(106')는 플라즈마 사이트(103)로부터 가장 가까운 거리 "d"에 위치하고, 여기 소스(104)로부터의 조명이 관통하여 플라즈마 사이트(103)에서 타겟 재료(102)에 도달하는 것을 허용하도록 구성되는 중앙 어퍼쳐를 포함한다.
도 3 및 도 3a에서 도시되는 광원(100")은 또한, 배출구(들)(118)로부터의 흐름을 유도하도록 수직에 가까운 입사 수집기 광학장치(106')와 플라즈마 사이트(103) 사이에 배치되는 하나 이상의 베인(이들 중 베인(142a-142c)이 표시됨)을 포함한다. 도시되는 바와 같이, 베인(142a-142c)은 광학적 경로를 차단하지 않도록 방사상으로 지향될 수도 있다. 광원(100")은 또한, 흐름 팽창을 감소시키기 위해(예를 들면, 반사 광학장치(106')의 외부 에지를 넘어 가스가 바깥쪽으로 팽창하는 것을 방지하기 위해, 이 경우 관 모양의 흐름 가이드(140")는 광학적 경로를 차단하지 않도록 치수가 정해지고 정렬될 수도 있다), 반사 광학장치(106')의 외측 에지와 경계를 접하는 관 모양의 흐름 가이드(140")를 포함한다. 베인(142a-142c), 관 모양의 흐름 가이드(140(도 1), 140'(도 2), 140"(도 3)) 및/또는 중간 위치 흐름 가이드(122(도 1), 122'(도 2))는, 중간 위치에서 시스템 어퍼쳐를 바람직하지 않게 통과할 수도 있는 표면으로부터의 (예를 들면, IR 구동 레이저로부터의 IR 광을 포함하는) 미광(stray light)의 산란을 감소시키기 위해 거친 또는 텍스쳐화된 표면을 가지고 형성될 수 있다.
도 3은 또한, 배출구(들)(118)가 진공 펌프(120a, 120b)와 협력하여 타겟 재료 가스 및 증기를 포함하는 타겟 재료 데브리를 광학적 경로 밖으로 밀어내는 방향성 흐름을 생성할 수 있다는 것을 도시한다. 이것은, 도 3의 버퍼 가스 흐름 화살표(124)에 의해 예시된다. 또한, 전술한 바와 같이, 배출구(들)(118)는 진공 펌프(120a, 120b)와 협력하여, 이온이 수집기 광학장치(106')에 도달하기 이전에, 플라즈마 사이트(103)와 수집기 광학장치(106') 사이에서, 이온 에너지를 (예를 들면, 100eV 아래의, 그리고 몇몇 경우에서는, 30eV 아래의) 목표 최대 에너지 레벨로 감소시키기에 충분한 거리 "d" 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 확립하여 유지할 수 있다.
도 4는, 제거되지 않는다면 플라즈마의 시선 내에 있을 소정의 지지 시스템 컴포넌트를 제거하는 것에 의해 및/또는 소정의 지지 시스템 컴포넌트와 플라즈마 사이의 거리를 증가시키는 것에 의해 및/또는 소정의 지지 시스템 컴포넌트와 구동 레이저 빔 경로 사이의 각도 α를 증가시키는 것에 의해, 컴포넌트 스퍼터링/데브리 생성을 감소시키도록 구성되는 도 1에 묘사되는 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(112)를 구비한 타겟 재료 지지 시스템(148)의 보다 상세한 도면을 도시한다. 지지 시스템(148)의 경우, 원통형 대칭 엘리먼트(112)는 원통형 대칭 엘리먼트(112)의 원주 둘레로 횡방향으로 연장하는 플라즈마 형성 타겟 재료(102)의 밴드(band)로 코팅되는 표면(150)을 구비한다. 지지 시스템(148)은 또한, 타겟 재료(102)의 밴드를 보호하도록 그리고 표면(150) 상에서의 타겟 재료(102)의 초기 생성, 유지 및 보충을 용이하게 하도록 기능할 수 있는, 표면(150) 위에 놓이며 표면(150)에 실질적으로 일치하는 하우징(152)을 포함한다. 지지 시스템의 경우, 원통형 대칭 엘리먼트(112)는, 예를 들면 라인(154)을 통한 액체 질소의 흐름을 사용하여 내부적으로 냉각될 수 있다. 크세논 가스와 같은 타겟 재료는 하우징(152)을 통해 표면(150) 상으로 주입되어 (또는 하우징(152)을 통과하여 표면(150) 상으로 분사되어(spray)) 타겟 재료(102)의 밴드(도시되지 않은 크세논 공급 라인)를 발생시키고 보충할 수 있다. 보다 구체적으로, 타겟 재료는 표면(150) 상에 분사될 수 있으며, 그 후 그것은 고화하여, 예를 들면, 밴드 에지(155)로부터 밴드 에지(156)로 연장하는 동결된 크세논 타겟 재료(102)의 밴드를 생성하는데, 밴드는, 플라즈마 형성 타겟 재료(102)와 여기 소스(104)(도 1 참조)의 출력 사이의 상호 작용이 발생할 수 있는 플라즈마 형성 타겟 재료(102)의 동작 영역을 확립한다. 샤프트(158)는 원통형 대칭 엘리먼트(112)에 부착되고, 원통형 대칭 엘리먼트(112)를 축(160)을 중심으로 회전시키고 원통형 대칭 엘리먼트(112)를 축(160)을 따라 병진시키는 메커니즘을 제공한다. 이러한 배치를 통해, 타겟 재료의 밴드는 구동 레이저 초점 스팟을 기준으로 이동하여 조사를 위한 일련의 신규의 타겟 재료 스팟을 순차적으로 제공할 수 있다. 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트를 갖는 타겟 재료 지지 시스템에 관한 추가적인 세부 사항은, 2014년 7월 18일자로 출원된 발명의 명칭이 "System And Method For Generation Of Extreme Ultraviolet Light" 인 Bykanov 등등의 미국 특허 출원 제14/335,442호에서 제공되는데, 이 특허 출원의 전체 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
또한, 도 4는 또한, 하우징(152)이, 플라즈마를 생성할 구동 레이저에 의한 조사를 위해 플라즈마 형성 타겟 재료(102)를 노출시키는 개구(162)를 가지고 형성되는 것을 도시한다. 보다 기하학적인 관점에서, 개구(162)는 밴드 에지(155, 156)를 넘어 축방향으로 연장하여 하우징(152)의 일부, 예컨대 하우징 에지(157)(이것은 개구(162)의 에지이다)를 플라즈마 사이트(103)와 거리를 두게 한다는 것을 알 수 있다. 또한, 개구(162)는 축(160)에 평행한 방향으로 길이 Daxial을 그리고 축(160)에 수직인 방향으로 폭 Dlateral을 가질 수 있고, Daxial > Dlateral이다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로는, 도시되는 바와 같이, 하우징은 회전축에 평행한 길이 L을 가질 수 있고, 개구(162)는 하우징(152)의 길이의 50%보다 크게 연장할 수 있다.
도 4는 또한, 개구(162)가 제1 에지(164)로부터 제2 에지(166)로 횡방향으로 연장할 수 있다는 것을 도시한다. 몇몇 경우에 있어서, 각각의 에지(164, 166)는, 에지(164, 168)가 플라즈마의 시선 밖에 배치되도록, 원통형 대칭 엘리먼트(112)의 원주 둘레의 플라즈마 사이트로부터 이격될 수 있다.
전술한 기하학적 구조를 통해, (예를 들면, 2.5keV까지의 에너지를 갖는 이온을 방출하는 플라즈마에 의해) 생성되는 데브리의 양은 감소될 수 있고 결과적으로 향상된 수집기 수명으로 나타날 수 있다. 전술한 기하학적 구조를 갖는 개방면 하우징에 추가하여, 플라즈마에 의해 생성되는 이온이, 플랜지에 도달하기 이전에, (전술한) 버퍼 가스에 의해 정지될 수 있도록, 타겟 지지 플랜지(이것은 플라즈마 시선 내에 위치함)는 실용적인 한 플라즈마로부터 멀리 배치될 수 있다. 또한, 본 출원인의 측정치뿐만 아니라 S. Amano 등등의 문헌 "Rev, Sci. Instr., 81, 023104(2010), Fig. 4"에서 공개되는 데이터는, 레이저 축에 대한 각도 α가 점점 더 커짐에 따라 이온 플럭스가 강하하는(drop) 것을 나타낸다. 따라서, 전술한 기하학적 구조는, 플라즈마 대향 컴포넌트가 실용적인(이온 플럭스가 더 약할 것으로 예상되는) 레이저에 대해 가장 큰 각도 α로 배치되어야 한다는 것, 및, 실용적이라면, 낮은 스퍼터링 수율 재료(예를 들면, Al, C, B)와 같은 낮은 침식 재료 및 코팅으로 만들어질 수 있다는 것을 인식한다.
도 4a는 한 쌍의 커버 플레이트(168a, 168b)를 포함하는 모듈 설계를 갖는 타겟 재료 지지 시스템(148')의 실시형태를 도시한다. 도시되는 바와 같이, 각각의 플레이트(168a, 168b)는 하우징(152)에 의해 확립되는 개구(162) 부분 위에 놓이고, 나사와 같은 체결 부재(170)에 의해 개구(162)의 각각의 측 상에서 하우징(152)에 부착된다. 이 배치는 손상된 커버 플레이트, 예를 들면 이온 침식에 의해 손상된 커버 플레이트의 제자리에서의 교체를 허용한다. 구체적으로, 타겟 재료 지지 시스템(148')이 광원 챔버 내부에 설치되어 있는 동안 플레이트(168a, 168b)는 교체될 수 있다.
연질 X선, EUV, VUV 또는 임의의 다른 대역의 플라즈마 생성 조명이, 검사, 포토리소그래피 또는 계측과 같은 반도체 프로세스 애플리케이션에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 도 5에서 도시되는 바와 같이, 검사 시스템(200)은 전술한 광원(100, 100', 100") 중 하나와 같은 광원을 통합하는 조명 소스(202)를 포함할 수도 있다. 검사 시스템(200)은 반도체 웨이퍼 또는 마스크와 같은 적어도 하나의 샘플(204)을 지지하도록 구성되는 스테이지(206)를 더 포함할 수도 있다. 조명 소스(202)는 조명 경로를 통해 샘플(204)을 조명하도록 구성될 수 있고, 샘플(204)로부터 반사, 산란 또는 방사되는 조명은 이미징 경로를 따라 적어도 하나의 검출기(210)(예를 들면, 카메라 또는 포토 센서의 어레이)로 유도될 수도 있다. 검출기(210)에 통신 가능하게 커플링되는 컴퓨팅 시스템(212)은, 검출된 조명 신호와 관련되는 신호를 프로세싱하여, 비일시적 전달 매체(carrier medium)(214)로부터 컴퓨팅 시스템(212)의 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어(216)에 임베딩된 검사 알고리즘에 따라 샘플(204)의 하나 이상의 결함의 다양한 속성을 위치 결정하도록 및/또는 측정하도록 구성될 수도 있다.
추가 예를 들면, 도 6은 전술한 광원(100, 100', 100") 중 하나를 통합하는 조명 소스(302)를 포함하는 포토리소그래피 시스템(300)을 일반적으로 예시한다. 포토리소그래피 시스템은 리소그래피 프로세싱을 위해 반도체 웨이퍼와 같은 적어도 하나의 기판(304)을 지지하도록 구성되는 스테이지(306)를 포함할 수도 있다. 조명 소스(302)는, 조명 소스(302)에 의해 출력되는 조명을 사용하여 기판(304) 또는 기판(304) 상에 배치된 층에 대한 포토리소그래피를 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 출력 조명은, 조명된 레티클 패턴에 따라 기판(304)의 표면 또는 기판(304) 상의 층을 패턴화하기 위해 레티클(308)로 그리고 레티클(308)로부터 기판(304)으로 유도될 수도 있다. 도 5 및 도 8에서 예시되는 예시적인 실시형태는, 전술한 광원(100, 100', 100")의 적용을 일반적으로 묘사하지만; 그러나, 기술 분야에서 숙련된 자는, 광원(100, 100', 100")이 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 컨텍스트에서 적용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
기술 분야에서 숙련된 자는 또한, 본원에서 설명되는 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 달성되게 하는 다양한 수단(예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어)이 존재한다는 것, 및 선호되는 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 전개되는 컨텍스트에 따라 변할 것이다는 것을 인식할 것이다. 몇몇 실시형태에서, 다양한 단계, 기능, 및/또는 동작은 다음 중 하나 이상에 의해 실행된다: 전자 회로, 논리 게이트, 멀티플렉서, 프로그래머블 논리 디바이스, ASIC, 아날로그 또는 디지털 제어/스위치, 마이크로컨트롤러, 또는 컴퓨팅 디바이스. 컴퓨팅 시스템은, 퍼스널 컴퓨팅 시스템, 메인프레임 컴퓨팅 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 컴퓨터, 또는 기술 분야에서 공지되어 있는 임의의 다른 디바이스를 포함할 수도 있지만, 그러나 이들로 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 용어 "컴퓨팅 시스템"은, 전달 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 구비하는 임의의 디바이스를 포괄하도록 광의적으로 정의된다. 본원에서 설명되는 것과 같은 방법을 구현하는 프로그램 명령어는 전달 매체를 통해 송신될 수도 있거나 또는 전달 매체 상에 저장될 수도 있다. 전달 매체는 와이어, 케이블, 또는 무선 송신 링크와 같은 송신 매체를 포함할 수도 있다. 전달 매체는 또한, 리드 온리 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 또는 자기 테이프와 같은 저장 매체를 포함할 수도 있다.
본원에서 설명되는 모든 방법은 방법 실시형태의 하나 이상의 단계의 결과를 저장 매체에 저장하는 것을 포함할 수도 있다. 결과는 본원에서 설명되는 결과 중 임의의 것을 포함할 수도 있고 기술 분야에서 공지되어 있는 임의의 방식으로 저장될 수도 있다. 저장 매체는 본원에서 설명되는 임의의 저장 매체 또는 기술 분야에서 공지되어 있는 임의의 다른 적절한 저장 매체를 포함할 수도 있다. 결과가 저장된 이후, 결과는 저장 매체에서 액세스될 수 있고, 본원에서 설명되는 방법 또는 시스템 실시형태 중 임의의 것에 의해 사용될 수 있고, 유저에 대한 디스플레이를 위해 정형화될 수 있고, 다른 소프트웨어 모듈, 방법, 또는 시스템에 의해 사용될 수 있고, 등등일 수 있다. 또한, 결과는 "영구적으로", "반영구적으로", "일시적으로", 또는 어떤 시간의 기간 동안 저장될 수도 있다. 예를 들면, 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM)일 수도 있고, 결과는 저장 매체에서 반드시 영구적으로 지속할 필요는 없을 수도 있다.
본 발명의 특정한 실시형태가 예시되었지만, 상기한 본 개시내용의 범위와 사상을 벗어나지 않으면서 기술 분야의 숙련된 자에 의해 본 발명의 다양한 수정예 및 실시형태가 이루어질 수도 있는 것이 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (45)

  1. 디바이스에 있어서,
    챔버 내의 플라즈마 사이트(site)에서 타겟 재료로부터 플라즈마를 생성하는 시스템으로서, 상기 플라즈마는 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선(radiation)을 생성하고, 상기 플라즈마를 빠져나가는 타겟 재료 가스 및 이온을 생성하는 것인, 상기 플라즈마 생성 시스템;
    상기 플라즈마 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트;
    상기 플라즈마와 상기 컴포넌트 사이에 배치되는 흐름 가스(flowing gas)로서, 상기 가스는 상기 이온이 상기 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 확립하는 것인, 상기 흐름 가스;
    유체적으로 커플링되는(fluidically coupled) 가스 소스로부터 흐르는 버퍼 가스(buffer gas)를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구(outlet); 및
    상기 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프
    를 포함하고, 상기 펌프 및 배출구는 협력하여 상기 플라즈마로부터 상기 중간 위치까지의 상기 광학적 경로를 따라 타겟 재료 가스 농도를 감소시키는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 EUV 방사선을 상기 플라즈마 사이트로부터 상기 중간 위치로 반사하는 수직에 가까운 입사 미러(near normal incidence mirror)인, 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스는, 상기 적어도 하나의 배출구로부터의 흐름을 유도하는(direct) 흐름 유도 구조체(flow directing structure)를 더 포함하는, 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 수직에 가까운 입사 미러이고, 상기 흐름 유도 구조체는 상기 적어도 하나의 배출구로부터의 흐름을 유도하기 위해 상기 수직에 가까운 입사 미러와 상기 플라즈마 사이트 사이에 배치되는 적어도 하나의 베인(vane)을 포함하는, 디바이스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 흐름 유도 구조체는 관 모양의 흐름 가이드(tubular flow guide)를 포함하는, 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방사선은 EUV 방사선을 포함하고 상기 버퍼 가스는 상기 타겟 재료 가스보다 더 높은 EUV 투과율을 갖는, 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 가스는, 수소, 헬륨, 아르곤, 질소 및 이들의 조합으로 구성되는 버퍼 가스의 그룹으로부터 선택되는, 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은, 별개의 타겟 재료 액적(droplet) 및 별개의 타겟 재료 펠릿(pellet)으로 구성되는 별개의 타겟의 그룹으로부터 선택되는 별개의 타겟으로 형성되는 타겟 재료를 조사하는(irradiating) 구동 레이저를 구비한 레이저 생성 플라즈마 시스템인, 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상에 코팅되는 타겟 재료를 조사하는 구동 레이저를 구비한 레이저 생성 플라즈마 시스템인, 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 배출구는 적어도 하나의 펌프와 협력하여 상기 컴포넌트와 상기 플라즈마 사이트 사이에서 횡방향으로 유도된 흐름(transversely directed flow)을 생성하여 타겟 재료 가스를 상기 광학적 경로 밖으로 밀어 내는, 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 중간 위치에서 흐름 가이드(flow guide)를 더 포함하고, 적어도 하나의 배출구는 상기 광학적 경로를 따라 타겟 재료 가스의 상기 농도를 감소시키도록 버퍼 가스를 상기 흐름 가이드 안으로 유도하는, 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방사선은 13.5 nm의 파장을 갖는 EUV 방사선을 포함하는, 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 챔버에서 미리 선택된 가스 흐름 패턴을 확립하기 위해 상기 챔버 내에 구획부(partition)를 더 포함하는, 디바이스.
  14. 디바이스에 있어서,
    챔버 내의 플라즈마 사이트에서 타겟 재료로부터 플라즈마를 생성하는 시스템으로서, 상기 플라즈마는 상기 플라즈마를 빠져나가는 방사선 및 이온을 생성하는 것인, 상기 플라즈마 생성 시스템;
    상기 플라즈마 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트;
    상기 챔버 안으로 버퍼 가스를 도입하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구; 및
    상기 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프 어셈블리
    를 포함하고, 상기 펌프 어셈블리는 펌프, 상기 펌프의 상류에 배치되는 컨덕턴스 제어 플레이트를 구비하고, 상기 펌프 어셈블리는 상기 적어도 하나의 배출구와 협력하여 상기 이온이 상기 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 상기 플라즈마와 상기 컴포넌트 사이에서 확립하는, 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 펌프 어셈블리는 상기 배출구와 협력하여, 상기 이온이 상기 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 30eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 갖는 흐름 가스를 상기 플라즈마와 상기 컴포넌트 사이에서 확립하는, 디바이스.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 시스템은 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선을 생성하며, 상기 플라즈마를 빠져 나오는 타겟 재료 가스 및 이온을 생성하고, 상기 적어도 하나의 배출구는 유체적으로 커플링된 가스 소스로부터 흐르는 버퍼 가스를 수용하도록 그리고 상기 챔버로부터 가스를 제거하는 상기 적어도 하나의 펌프와 협력하여 상기 플라즈마로부터 상기 중간 위치까지의 상기 경로를 따라 타겟 재료 가스 농도를 감소시키도록 구성되는, 디바이스.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 펌프는 펌프 유입구(inlet)를 구비하고, 상기 컨덕턴스 제어 플레이트는 상기 펌프 유입구에서 압력 p를 확립하도록 동작하고, p < P인, 디바이스.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 컨덕턴스 제어 플레이트에 의한 가스 제트(jet) 형성을 감소하기 위해 상기 컨덕턴스 제어 플레이트와 상기 펌프 사이에 배치되는 배플(baffle)을 더 포함하는, 디바이스.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 컨덕턴스 제어 플레이트에 의해 형성되는 가스 제트가 상기 펌프를 방해하는(disrupting) 것을 방지하기 위해 상기 컨덕턴스 제어 플레이트와 상기 펌프 사이에 배치되는 펌프 유입구 연장부(pump inlet extension)를 더 포함하는, 디바이스.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 컨덕턴스 제어 플레이트는 어퍼쳐(aperture)를 가지고 형성되는, 디바이스.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 어퍼쳐의 사이즈를 조정하기 위한 메커니즘을 더 포함하는, 디바이스.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 컨덕턴스 제어 플레이트는 라인 유입구(line inlet)로부터 이격되어 상기 라인 유입구와의 사이에 갭을 확립하는, 디바이스.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 갭의 사이즈를 조정하기 위해 상기 라인 유입구를 기준으로 상기 컨덕턴스 제어 플레이트를 이동시키기 위한 메커니즘을 더 포함하는, 디바이스.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 방사선은 13.5 nm의 파장을 갖는 EUV 방사선을 포함하는, 디바이스.
  25. 디바이스에 있어서,
    축을 기준으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드(band)로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트로서, 상기 밴드는 제1 에지로부터 제2 에지로 연장하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 동작 영역을 확립하는 것인, 상기 원통형 대칭 엘리먼트;
    상기 표면 위에 놓이며(overlying) 플라즈마를 생성할 구동 레이저에 의한 조사를 위해 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키는 개구(opening)를 가지고 형성되는 하우징
    을 포함하고, 상기 개구는 상기 밴드의 상기 제1 및 제2 에지 중 적어도 하나를 넘어 연장하여 상기 개구의 에지를 상기 플라즈마와 거리를 두는, 디바이스.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 축에 평행한 길이 L을 가지며, 상기 개구는 상기 하우징의 길이의 50퍼센트보다 더 크게 연장하는(Daxial > 0.5 L), 디바이스.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 디바이스는, 플라즈마 형성 타겟 재료를 상기 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 표면에 공급하도록 구성되는 가스 공급 서브시스템을 더 포함하는, 디바이스.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 표면 상의 상기 플라즈마 형성 타겟 재료는 동결된 크세논(frozen Xenon)을 포함하는, 디바이스.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 디바이스는, 상기 축을 중심으로 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 회전시키고 상기 축을 따라 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 병진시키는(translate) 메커니즘을 더 포함하는, 디바이스.
  30. 제25항에 있어서,
    상기 개구는 상기 축에 수직인 방향으로 제1 에지로부터 제2 에지로 연장하고, 각각의 에지는 상기 플라즈마의 시선(line of sight) 밖에 배치되는, 디바이스.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 개구는 상기 축에 평행한 방향으로 길이 Daxial을 그리고 상기 축에 수직인 방향으로 폭 Dlateral을 가지며, Daxial > Dlateral인, 디바이스.
  32. 제25항에 있어서,
    손상된 커버 플레이트의 교체를 허용하도록, 상기 개구의 일부분 위에 놓이며, 적어도 하나의 체결 부재(fastener)를 사용하여 상기 개구의 적어도 일측(one side) 상에서 상기 하우징에 부착되는 커버 플레이트를 더 포함하는, 디바이스.
  33. EUV 광원에 있어서,
    챔버 내의 플라즈마 사이트에서 크세논 타겟 재료로부터 플라즈마를 생성하는 시스템으로서, 상기 플라즈마는 중간 위치를 향하는 광학적 경로를 따라 이동하는 방사선을 생성하고, 상기 플라즈마는 상기 플라즈마를 빠져나가는 이온을 생성하고, 상기 시스템은 0.4 slm(분당 표준 리터, standard liters per minute)와 4.0 slm 사이의 크세논 타겟 재료 가스를 상기 챔버 안으로 도입하는 것인, 상기 플라즈마 생성 시스템;
    상기 플라즈마 사이트로부터 가장 가까운 거리 d만큼 이격된 컴포넌트;
    상기 플라즈마와 상기 컴포넌트 사이에 배치되는 흐름 가스로서, 상기 가스는 상기 이온이 상기 컴포넌트에 도달하기 이전에 이온 에너지를 100eV 아래로 감소시키기에 충분한 거리 d 상에서 평균 가스 압력 P를 확립하는 것인, 상기 흐름 가스;
    유체적으로 커플링되는 가스 소스로부터 흐르는 버퍼 가스를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 배출구; 및
    상기 챔버로부터 가스를 제거하는 적어도 하나의 펌프
    를 포함하고, 상기 펌프 및 배출구는 협력하여 상기 플라즈마로부터 상기 중간 위치까지의 상기 광학적 경로를 따라 크세논 타겟 재료 가스 농도를 감소시키는, EUV 광원.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 EUV 방사선을 상기 플라즈마 사이트로부터 상기 중간 위치로 반사하는 미러이고, 상기 적어도 하나의 배출구는 0.5 slm(분당 표준 리터)와 20.0 slm 사이에서 상기 미러로부터 멀어지는 버퍼 가스 유량(flow rate)을 확립하는, EUV 광원.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 디바이스는, 상기 적어도 하나의 배출구로부터의 흐름을 유도하는 흐름 유도 구조체를 더 포함하는, EUV 광원.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 EUV 방사선을 상기 플라즈마 사이트로부터 상기 중간 위치로 반사하는 미러이고, 상기 흐름 유도 구조체는 적어도 하나의 배출구로부터의 흐름을 유도하기 위해 상기 미러와 상기 플라즈마 사이트 사이에 배치되는 적어도 하나의 베인을 포함하는, EUV 광원.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 흐름 유도 구조체는 관 모양의 흐름 가이드를 포함하는, EUV 광원.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 버퍼 가스는, 수소, 헬륨, 아르곤, 질소 및 이들의 조합으로 구성되는 버퍼 가스의 그룹으로부터 선택되는, EUV 광원.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 시스템은, 별개의 타겟 재료 액적 및 별개의 타겟 재료 펠릿으로 구성되는 별개의 타겟의 그룹으로부터 선택되는 별개의 타겟으로 형성되는 크세논 타겟 재료를 조사하는 구동 레이저를 구비한 레이저 생성 플라즈마 시스템인, EUV 광원.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 시스템은, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상에 코팅되는 크세논 타겟 재료를 조사하는 구동 레이저를 구비한 레이저 생성 플라즈마 시스템인, EUV 광원.
  41. 제33항에 있어서,
    적어도 하나의 배출구는 적어도 하나의 펌프와 협력하여 상기 컴포넌트와 상기 플라즈마 사이트 사이에서 횡방향으로 유도된 흐름을 생성하여 크세논 타겟 재료 가스를 상기 광학적 경로 밖으로 밀어 내는, EUV 광원.
  42. 제33항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 중간 위치에서 흐름 가이드를 더 포함하고, 적어도 하나의 배출구는 상기 광학적 경로를 따라 크세논 타겟 재료 가스의 상기 농도를 감소시키도록 버퍼 가스를 상기 흐름 가이드 안으로 유도하는, EUV 광원.
  43. 제33항에 있어서,
    상기 방사선은 13.5 nm의 파장을 갖는 EUV 방사선을 포함하는, EUV 광원.
  44. 제33항에 있어서,
    상기 챔버에서 미리 선택된 가스 흐름 패턴을 확립하기 위해 상기 챔버 내에 구획부를 더 포함하는, EUV 광원.
  45. 제33항에 있어서,
    상기 버퍼 가스는 크세논 타겟 재료 가스보다 더 높은 EUV 투과율을 갖는, EUV 광원.
KR1020177019222A 2014-12-16 2015-12-15 플라즈마 기반의 광원 KR102264762B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462092684P 2014-12-16 2014-12-16
US62/092,684 2014-12-16
US14/838,594 US10034362B2 (en) 2014-12-16 2015-08-28 Plasma-based light source
US14/838,594 2015-08-28
PCT/US2015/065896 WO2016100393A1 (en) 2014-12-16 2015-12-15 Plasma-based light source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170094382A true KR20170094382A (ko) 2017-08-17
KR102264762B1 KR102264762B1 (ko) 2021-06-11

Family

ID=56127486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177019222A KR102264762B1 (ko) 2014-12-16 2015-12-15 플라즈마 기반의 광원

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10034362B2 (ko)
JP (1) JP6793644B2 (ko)
KR (1) KR102264762B1 (ko)
TW (1) TWI664878B (ko)
WO (1) WO2016100393A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210152552A (ko) * 2019-04-26 2021-12-15 아이에스티이큐 비.브이. 고휘도 레이저로 생성된 플라즈마 광원

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2420112B1 (en) 2009-04-16 2017-03-01 Eric H. Silver Monochromatic x-ray apparatus
US9918375B2 (en) * 2015-11-16 2018-03-13 Kla-Tencor Corporation Plasma based light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
US10955749B2 (en) 2017-01-06 2021-03-23 Asml Netherlands B.V. Guiding device and associated system
CN117202469A (zh) 2017-01-06 2023-12-08 Asml荷兰有限公司 引导装置和相关联的系统
JP7296368B2 (ja) 2017-05-19 2023-06-22 イマジン サイエンティフィック，インコーポレイテッド 単色ｘ線撮像システム及び方法
US10806016B2 (en) * 2017-07-25 2020-10-13 Kla Corporation High power broadband illumination source
US10495974B2 (en) * 2017-09-14 2019-12-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Target feeding system
US10824083B2 (en) * 2017-09-28 2020-11-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Light source, EUV lithography system, and method for generating EUV radiation
US10895541B2 (en) 2018-01-06 2021-01-19 Kla-Tencor Corporation Systems and methods for combined x-ray reflectometry and photoelectron spectroscopy
US10959318B2 (en) * 2018-01-10 2021-03-23 Kla-Tencor Corporation X-ray metrology system with broadband laser produced plasma illuminator
US10818467B2 (en) 2018-02-09 2020-10-27 Imagine Scientific, Inc. Monochromatic x-ray imaging systems and methods
CN112203587B (zh) 2018-02-09 2024-04-12 想像科学有限公司 单色x射线成像系统及方法
US10898932B2 (en) * 2018-02-12 2021-01-26 Suss Micro Tec Photomask Equipment Gmbh & Co Kg Method and apparatus for cleaning a substrate and computer program product
NL2021345A (en) * 2018-04-12 2018-08-22 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus
WO2020056281A1 (en) 2018-09-14 2020-03-19 Imagine Scientific, Inc. Monochromatic x-ray component systems and methods
NL2024042A (en) 2018-10-22 2020-05-07 Asml Netherlands Bv Apparatus for and method of reducing contamination from source material in an euv light source
US11460418B2 (en) 2019-08-26 2022-10-04 Kla Corporation Methods and systems for semiconductor metrology based on wavelength resolved soft X-ray reflectometry
US11272607B2 (en) 2019-11-01 2022-03-08 Kla Corporation Laser produced plasma illuminator with low atomic number cryogenic target
US11259394B2 (en) 2019-11-01 2022-02-22 Kla Corporation Laser produced plasma illuminator with liquid sheet jet target
US11698251B2 (en) 2020-01-07 2023-07-11 Kla Corporation Methods and systems for overlay measurement based on soft X-ray Scatterometry
US11879683B2 (en) 2020-04-07 2024-01-23 Kla Corporation Self-aligning vacuum feed-through for liquid nitrogen
KR20220031222A (ko) 2020-09-04 2022-03-11 삼성전자주식회사 극자외선 광원 시스템
US11617256B2 (en) 2020-12-30 2023-03-28 Kla Corporation Laser and drum control for continuous generation of broadband light
US11635700B2 (en) * 2021-02-17 2023-04-25 Kla Corporation Method and apparatus for EUV mask inspection

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090117810A (ko) * 2007-02-26 2009-11-12 사이머 인코포레이티드 레이저 생성 플라즈마 ｅｕｖ 광원
KR20100057851A (ko) * 2007-08-31 2010-06-01 사이머 인코포레이티드 레이저 생성 플라즈마 ｅｕｖ 광원용 가스 관리 시스템
JP2012054551A (ja) * 2010-08-30 2012-03-15 Media Lario Srl Ｇｉｃミラー及びキセノンアイスｅｕｖ・ｌｐｐターゲットシステムを備える光源集光モジュール

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0252428A (ja) * 1988-08-16 1990-02-22 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JPH06288493A (ja) * 1993-03-31 1994-10-11 Shibaura Eng Works Co Ltd 真空バルブ
US6815700B2 (en) 1997-05-12 2004-11-09 Cymer, Inc. Plasma focus light source with improved pulse power system
JP4351413B2 (ja) * 2002-03-05 2009-10-28 望月 孝晏 レーザプラズマｘ線発生装置
US7217941B2 (en) * 2003-04-08 2007-05-15 Cymer, Inc. Systems and methods for deflecting plasma-generated ions to prevent the ions from reaching an internal component of an EUV light source
DE102004028943B4 (de) * 2004-06-11 2006-10-12 Xtreme Technologies Gmbh Vorrichtung zur zeitlich stabilen Erzeugung von EUV-Strahlung mittels eines laserinduzierten Plasmas
FR2871622B1 (fr) * 2004-06-14 2008-09-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif de generation de lumiere dans l'extreme ultraviolet et application a une source de lithographie par rayonnement dans l'extreme ultraviolet
DE102004042501A1 (de) 2004-08-31 2006-03-16 Xtreme Technologies Gmbh Vorrichtung zur Bereitstellung eines reproduzierbaren Targetstromes für die energiestrahlinduzierte Erzeugung kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung
US7109503B1 (en) 2005-02-25 2006-09-19 Cymer, Inc. Systems for protecting internal components of an EUV light source from plasma-generated debris
JP5086664B2 (ja) 2007-03-02 2012-11-28 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
JP5191541B2 (ja) 2007-08-23 2013-05-08 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 極端紫外線を生成するモジュールおよび方法、並びにリソグラフィ投影装置
NL1035846A1 (nl) * 2007-08-23 2009-02-24 Asml Netherlands Bv Radiation source.
JP5255936B2 (ja) * 2008-07-18 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 フォーカスリング及び基板載置台、並びにそれらを備えたプラズマ処理装置
US8519366B2 (en) 2008-08-06 2013-08-27 Cymer, Inc. Debris protection system having a magnetic field for an EUV light source
DE102008049494A1 (de) * 2008-09-27 2010-04-08 Xtreme Technologies Gmbh Verfahren und Anordnung zum Betreiben von plasmabasierten kurzwelligen Strahlungsquellen
US8138487B2 (en) * 2009-04-09 2012-03-20 Cymer, Inc. System, method and apparatus for droplet catcher for prevention of backsplash in a EUV generation chamber
WO2011110383A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Asml Netherlands B.V. Radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2014120985A1 (en) 2013-01-30 2014-08-07 Kla-Tencor Corporation Euv light source using cryogenic droplet targets in mask inspection
WO2014127151A1 (en) 2013-02-14 2014-08-21 Kla-Tencor Corporation System and method for producing an exclusionary buffer gas flow in an euv light source
US9989758B2 (en) * 2013-04-10 2018-06-05 Kla-Tencor Corporation Debris protection system for reflective optic utilizing gas flow
JP6241062B2 (ja) * 2013-04-30 2017-12-06 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置
US8963110B2 (en) * 2013-06-22 2015-02-24 Kla-Tencor Corporation Continuous generation of extreme ultraviolet light
US9544984B2 (en) * 2013-07-22 2017-01-10 Kla-Tencor Corporation System and method for generation of extreme ultraviolet light

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090117810A (ko) * 2007-02-26 2009-11-12 사이머 인코포레이티드 레이저 생성 플라즈마 ｅｕｖ 광원
KR20100057851A (ko) * 2007-08-31 2010-06-01 사이머 인코포레이티드 레이저 생성 플라즈마 ｅｕｖ 광원용 가스 관리 시스템
JP2012054551A (ja) * 2010-08-30 2012-03-15 Media Lario Srl Ｇｉｃミラー及びキセノンアイスｅｕｖ・ｌｐｐターゲットシステムを備える光源集光モジュール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210152552A (ko) * 2019-04-26 2021-12-15 아이에스티이큐 비.브이. 고휘도 레이저로 생성된 플라즈마 광원

Also Published As

Publication number Publication date
US20160249442A1 (en) 2016-08-25
TW201630477A (zh) 2016-08-16
TWI664878B (zh) 2019-07-01
WO2016100393A1 (en) 2016-06-23
JP6793644B2 (ja) 2020-12-02
US10034362B2 (en) 2018-07-24
JP2018500601A (ja) 2018-01-11
KR102264762B1 (ko) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102264762B1 (ko) 플라즈마 기반의 광원
JP6681890B2 (ja) プラズマベース光源におけるデブリからの光学素子保護のための装置および方法
EP2984907B1 (en) Debris protection system for reflective optic utilizing gas flow
US7655925B2 (en) Gas management system for a laser-produced-plasma EUV light source
KR101819053B1 (ko) 극자외 방사선을 생성하는 컬렉터 거울 조립체 및 방법
KR101652361B1 (ko) 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
US20120327381A1 (en) Radiation Source, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method
JP2006032980A (ja) リソグラフィ機器、放射システム、汚染物質トラップ、デバイスの製造方法、及び汚染物質トラップ内で汚染物質を捕らえる方法
JP2006186366A (ja) リソグラフィ装置、照明系及びデブリ捕捉システム
KR102506251B1 (ko) 패싯형 ｅｕｖ 광학 요소
US20220151052A1 (en) System for monitoring a plasma
NL2017692A (en) Euv source chamber and gas flow regime for lithographic apparatus, multi-layer mirror and lithographic apparatus
NL2004816A (en) Euv radiation generation apparatus.
KR20120130321A (ko) 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR101583644B1 (ko) 자석을 포함하는 리소그래피 장치, 리소그래피 장치에서 자석의 보호를 위한 방법, 및 디바이스 제조 방법
JP2009071312A (ja) リソグラフィ装置の光エレメントの保護方法およびデバイス製造方法
NL2016538A (en) Radiation Source, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method.
NL2004969A (en) Radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant