KR20180071397A - 원통형 대칭 엘리먼트 상에 타겟 재료가 코팅된 레이저 생성 플라즈마 광원 - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- 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
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Abstract
본 개시는, 드럼의 외부 표면 상에 코팅되는, 크세논(Xenon)과 같은 타겟 재료를 갖는 레이저 생성 플라즈마 광원에 관한 것이다. 실시형태는 LPP 챔버로의 오염 물질 및/또는 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 구조체를 구비하는 드럼을 회전시키기 위한 베어링 시스템을 포함한다. 드럼 상의 타겟 재료를 코팅하고 보충하기 위한 주입 시스템이 개시된다. 드럼 상에 타겟 재료 표면을 준비하기 위한, 예를 들면, 타겟 재료 표면의 평활화를 위한 와이퍼 시스템이 개시된다. 드럼의 온도를 냉각 및 유지하기 위한 시스템 및 드럼 위에 놓이는 하우징이 또한 개시된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 하기에 열거된 출원(들)("관련 출원")으로부터 가장 빨리 이용 가능한 유효 출원일(들)의 이익에 관련되며 그 이익을 주장한다(예를 들면, 특허 가출원 이외의 것에 대한 가장 빨리 이용 가능한 우선일을 주장하거나 또는 특허 가출원에 대한, 관련 출원(들)의 임의의 그리고 모든 모출원(parent application), 모출원의 모출원(grandparent application), 모출원의 모출원의 모출원(great-grandparent application) 등등에 대한 35 USC § 119(e) 하에서의 이익을 주장한다).
관련 출원:
USPTO 특별법 요건의 목적 상, 본 출원은 Alexey Kuritsyn, Brian Ahr, Rudy Garcia, Frank Chilese, 및 Oleg Khodykin을 발명자로 하여 2015년 11월 16일자로 출원된 발명의 명칭이 LASER PRODUCED PLASMA LIGHT SOURCE HAVING A TARGET MATERIAL COATED ON A CYLINDRICALLY-SYMMETRIC ELEMENT인 특허 출원 번호 62/255,824호의 정규 특허 출원(비 가출원)을 구성하는데, 상기 가출원은 참조에 의해 그 전체가 본원에 통합된다.
기술분야
본 개시는 일반적으로 진공 자외선(vacuum ultraviolet; VUV) 범위의 광(즉, 대략 100 nm 내지 200 nm의 파장을 갖는 광), 극자외선(extreme ultraviolet; 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, 대략 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, 계측학 및/또는 마스크 검사 활동, 예를 들면, 화학선 마스크 검사 및 블랭크 또는 패턴화된 마스크 검사에서 사용하기에 특히 적합한 고휘도 광원이다. 보다 일반적으로, 본원에서 설명되는 플라즈마 기반 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) 소스와 같은 플라즈마 기반의 광원은, 종종, 결함 검사, 포토리소그래피, 또는 계측과 같은 애플리케이션을 위한 연질 X선, 극자외선(EUV) 및/또는 진공 자외선(VUV) 광을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 개략적으로, 이들 플라즈마 광원에서, 소망되는 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 펄스식 레이저 빔(pulsed laser beam)과 같은 여기 소스에 의해 조사되어(irradiated) 플라즈마를 생성한다.
하나의 배열에서, 타겟 재료는 드럼의 표면 상에 코팅될 수 있다. 펄스가 조사 사이트(site)에서 타겟 재료의 작은 영역을 조사한 이후, 회전하고 있는 및/또는 축방향으로 병진하고 있는 드럼은 타겟 재료의 새로운 영역을 조사 사이트에 제공한다. 각각의 조사 펄스는 타겟 재료의 층에 크레이터(crater)를 생성한다. 이들 크레이터는 보충 시스템으로 재충전되어, 이론 상으로는, 타겟 재료를 조사 사이트에 무기한으로 제공할 수 있는 타겟 재료 전달 시스템을 제공할 수 있다. 통상적으로, 레이저는 직경이 약 100 ㎛ 미만인 초점 스팟에 집속된다. 안정적인 광학적 소스 위치를 유지하기 위해서는 타겟 재료가 상대적으로 높은 정확도로 초점 스팟에 전달되어야 하는 것이 바람직하다.
몇몇 애플리케이션에서, (예를 들면, 드럼의 표면 상에 형성되는 크세논 얼음(Xenon ice)의 층의 형태의) 크세논이 타겟 재료로서 사용될 때 소정의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들면, 계측 툴 또는 마스크/펠리클(pellicle) 검사 툴에서 사용하기에 특히 적합한 상대적으로 밝은 EUV 광의 소스를 생성하기 위해, 1 ㎛구동 레이저에 의해 조사되는 크세논 타겟 재료가 사용될 수 있다. 크세논은 상대적으로 고가이다. 이 이유 때문에, 사용되는 크세논 양을 감소시키는 것, 및 특히 균일한 타겟 재료 층을 생성하기 위해 드럼으로부터 긁어 모여지는 크세논 또는 증발로 인해 소실되는 크세논과 같은, 진공 챔버로 버려지는 크세논의 양을 감소시키는 것이 바람직하다. 이 과잉 크세논은 EUV 광을 흡수하고 시스템으로의 전달된 휘도를 낮춘다.
이들 소스의 경우, 플라즈마로부터 방출되는 광은, 종종, 수집기 광학계(collector optic)(예를 들면, 거의 수직 입사 또는 스침 입사(grazing incidence) 미러)와 같은 반사 광학계를 통해 수집된다. 수집기 광학계는, 수집된 광을 광학적 경로를 따라 중간 위치로 유도하고(direct), 몇몇 경우에서는 집광하는데, 그 다음, 그 광은, 그 중간 위치에서, 리소그래피 툴(즉, 스테퍼/스캐너), 계측 툴 또는 마스크/펠리클 검사 툴과 같은 하류 툴(downstream tool)에 의해 사용된다.
이들 광원의 경우, 광학계 및 다른 컴포넌트의 파울링(fouling)을 감소시키고 플라즈마로부터 집광 광학계로 그 다음 전진하여 중간 위치로의 광(예를 들면, EUV 광)의 투과를 증가시키기 위해, LPP 챔버에 대해 초청정 진공 환경이 소망된다. 플라즈마 기반의 조명 시스템의 동작 동안, 미립자(예를 들면, 금속) 및 그리스(grease)로부터의 오프가스(offgas)와 같은 탄화수소 또는 유기물을 포함하는 오염물(contaminant)이, 타겟 형성 구조체 및 그 구조체를 회전, 병진운동 및/또는 안정화시키는 기계적 컴포넌트를 포함하는, 그러나 이들로 제한되지는 않는 다양한 소스로부터 방출될 수 있다. 이들 오염물은 종종 반사 광학계에 도달하여 광 오염 유도 손상을 초래할 수 있거나, 또는 레이저 입력 윈도우 또는 진단 필터/검출기/광학계와 같은 다른 컴포넌트의 성능을 손상/열화시킬 수 있다. 또한, 가스 베어링이 사용되는 경우, 공기와 같은 베어링 가스는, LPP 챔버로 방출되면, EUV 광을 흡수하여, EUV 광원 출력을 낮출 수 있다.
상기의 내용을 염두에 두고, 본 출원인은 원통형 대칭 엘리먼트 상에 타겟 재료가 코팅된 레이저 생성 플라즈마 광원 및 대응하는 사용 방법을 개시한다.
제1 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 고정자 몸체; 축을 중심으로 회전 가능하고, 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma: LPP) 챔버에서 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 - 엘리먼트는 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장함 - ; 원통형 대칭 엘리먼트의 제1 단부를 고정자 몸체에 커플링하는 가스 베어링 어셈블리 - 가스 베어링 어셈블리는 베어링 가스 흐름을 확립하고 베어링 가스 흐름과 유체 연통하는 제1 공간으로 배리어 가스(barrier gas)를 도입하는 것에 의해 LPP 챔버로의 베어링 가스의 누출을 감소시키는 시스템을 구비함 - ; 및 원통형 대칭 엘리먼트의 제2 단부를 고정자 몸체에 커플링하는 제2 베어링 어셈블리 - 제2 베어링은, 제2 베어링과 유체 연통하는 제2 공간으로 배리어 가스를 도입하는 것에 의해 제2 베어링으로부터 LPP 챔버로의 오염 물질(contaminant material)의 누출을 감소시키는 시스템을 또한 구비함 - 를 구비한다.
하나의 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 자기 베어링이고, 오염 물질은 자기 베어링에 의해 생성된 미립자와 같은 오염물을 포함한다. 다른 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 윤활 베어링(greased bearing)이고, 오염 물질은 그리스 오프가스(grease offgas) 및 윤활 베어링에 의해 생성되는 미립자와 같은 오염물을 포함한다. 다른 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 가스 베어링 어셈블리이고 오염 물질은 베어링 가스이다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고, LPP 챔버로의 베어링 가스의 누출을 감소시키는 시스템은, 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하며 제1 공간의 제1 부분으로부터 베어링 가스를 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브; 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 제1 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 - 제3 환형 그루브는 축에 평행한 축방향에서 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며; 베어링 가스 및 배리어 가스를 제1 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 제3 부분에서, 제1 압력 및 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 - 를 포함한다.
이 양태의 하나의 특정한 실시형태에서, 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고, LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 시스템은, 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하며 제1 공간의 제1 부분으로부터 오염 물질을 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브; 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 제1 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및 고정자 몸체 또는 스핀들에서의, 제1 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 - 제3 환형 그루브는 축에 평행한 축방향에서 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며; 오염 물질 및 배리어 가스를 제1 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 제3 부분에서, 제1 압력 및 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 - 를 포함한다.
이 양태의 경우, 디바이스는 원통형 대칭 엘리먼트의 제1 단부에서 구동 유닛을 더 포함할 수 있으며, 구동 유닛은 원통형 대칭 엘리먼트를 축을 따라 병진운동시키기 위한 선형 모터 어셈블리 및 원통형 대칭 엘리먼트를 축을 중심으로 회전시키기 위한 회전 모터를 구비한다.
이 양태의 경우, 플라즈마 형성 타겟 재료는 크세논 얼음일 수 있지만, 그러나 이것으로 제한되는 것은 아니다. 또한, 예로서, 베어링 가스는 질소, 산소, 정화된 공기, 크세논, 아르곤 또는 이들 가스의 조합일 수 있다. 게다가, 또한 예로서, 배리어 가스는 크세논, 아르곤 또는 이들의 조합일 수 있다.
제1 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 고정자 몸체; 축을 중심으로 회전 가능하고, 레이저 생성 플라즈마(LPP) 챔버에서 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 - 엘리먼트는 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장함 - ; 엘리먼트의 제1 단부를 고정자 몸체에 커플링하는 자기 액체 회전 씰(magnetic liquid rotary seal); 및 원통형 대칭 엘리먼트의 제2 단부를 고정자 몸체에 커플링하는 베어링 어셈블리 - 베어링은, 배리어 가스를 제2 베어링과 유체 연통하는 공간으로 도입하는 것에 의해 베어링으로부터 LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 시스템을 구비함 - 를 구비한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 자기 베어링이고, 오염 물질은 자기 베어링에 의해 생성되는 미립자와 같은 오염물을 포함한다. 다른 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 윤활 베어링(greased bearing)이고, 오염 물질은 그리스 오프가스(grease offgas) 및 윤활 베어링에 의해 생성되는 미립자와 같은 오염물을 포함한다. 다른 실시형태에서, 제2 베어링 어셈블리는 가스 베어링 어셈블리이고 오염 물질은 베어링 가스이다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고, LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 시스템은, 고정자 몸체 및 스핀들 중 하나에서의, 공간과 유체 연통하며 공간의 제1 부분으로부터 오염 물질을 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브; 고정자 몸체 및 스핀들 중 하나에서의, 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및 고정자 몸체 및 스핀들 중 하나에서의, 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 - 제3 환형 그루브는 축에 평행한 축방향에서 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며; 오염 물질 및 배리어 가스를 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 제3 부분에서, 제1 압력 및 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 - 를 포함한다.
이 양태의 경우, 디바이스는 원통형 대칭 엘리먼트의 제1 단부에서 구동 유닛을 더 포함할 수 있으며, 구동 유닛은 원통형 대칭 엘리먼트를 축을 따라 병진운동시키기 위한 선형 모터 어셈블리 및 원통형 대칭 엘리먼트를 축을 중심으로 회전시키기 위한 회전 모터를 구비한다. 하나의 실시형태에서, 디바이스는 고정자 몸체에 대해 원통형 대칭 엘리먼트의 축방향 병진운동을 수용하기 위한 벨로우즈를 포함한다.
또한 이 양태의 경우, 플라즈마 형성 타겟 재료는 크세논 얼음일 수 있지만, 그러나 이것으로 제한되는 것은 아니다. 또한, 예로서, 제2 베어링 어셈블리가 가스 베어링 어셈블리인 실시형태의 경우, 베어링 가스는 질소, 산소, 정화된 공기, 크세논, 아르곤 또는 이들 가스의 조합일 수 있다. 게다가, 또한 예로서, 배리어 가스는 크세논, 아르곤 또는 이들의 조합일 수 있다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 및 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 배치되는 톱니형 와이퍼(serrated wiper)를 구비한다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 구동 레이저는 펄스형 구동 레이저(pulsed drive laser)이고 펄스 조사 이후 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료에 최대 직경 D를 갖는 크레이터가 형성되고, 톱니형 와이퍼는 축에 평행한 방향에서 길이 L을 각각 갖는 적어도 두 개의 치형부(teeth)를 포함하고, L > 3 * D이다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 디바이스는 또한, 표면 위에 놓이며 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징; 및 하우징과 플라즈마 형성 타겟 재료 사이에 씰(seal)을 확립하는 와이퍼를 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 배치되는 와이퍼; 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징, 및 원통형 대칭 엘리먼트에 대해 하우징을 상대적으로 이동시키지 않으면서, 와이퍼를 하우징에 부착하기 위한 그리고 와이퍼가 교체되는 것을 허용하기 위한 장착 시스템을 구비한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 와이퍼 에지에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 배치되는 와이퍼; 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징, 및 와이퍼 에지와 축 사이의 반경 방향 거리를 조정하기 위한 조정 시스템 - 조정 시스템은 하우징의 노출된 표면 상에 액세스 포인트를 구비함 - 을 구비한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 와이퍼 에지에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 배치되는 와이퍼; 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징, 및 와이퍼 에지와 축 사이의 반경 방향 거리를 조정하기 위한 조정 시스템 - 조정 시스템은 제어 신호에 응답하여 와이퍼를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비함 - 을 구비한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 와이퍼 에지에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 배치되는 와이퍼; 및 와이퍼 에지와 축 사이의 반경 거리를 나타내는 신호를 출력하는 측정 시스템을 구비한다.
이 양태의 한 실시형태에서, 측정 시스템은 광 이미터(light emitter) 및 광 센서(light sensor)를 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 와이퍼 마운트; 와이퍼 마운트를 정렬하기 위한 마스터 와이퍼; 및 와이퍼 에지에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 정렬된 와이퍼 마운트 내에 배치 가능한 동작 와이퍼(operational wiper)를 구비한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 및 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하기 위해 제1 위치에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 와이핑하기 위한 제1 가열된 와이퍼; 및 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하기 위해 제2 위치 - 제2 위치는 원통형 대칭 엘리먼트를 가로질러 제1 위치와 대각선적으로 대향함 - 에서 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 와이핑하기 위한 제2 가열된 와이퍼를 구비한다.
이 양태의 한 실시형태에서, 제1 및 제2 가열된 와이퍼는 순응성 재료(compliant material)로 제조되는 접촉 표면, 또는 순응 방식(compliant manner)으로 장착되는 와이퍼를 구비한다.
이 양태의 하나의 특정한 실시형태에서, 디바이스는 제1 가열된 와이퍼의 온도를 나타내는 제1 신호를 출력하는 제1 열전쌍 및 제2 가열된 와이퍼의 온도를 나타내는 제2 신호를 출력하기 위한 제2 열전쌍을 더 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 크세논 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 및 원통형 대칭 엘리먼트 상에 균일한 크세논 타겟 재료 층을 유지하기 위해 크세논 타겟 재료를 70 켈빈(Kelvin) 아래의 온도까지 제어 가능하게 냉각시키기 위한 저온 유지 장치 시스템(cryostat system)을 구비한다.
하나의 실시형태에서, 저온 유지 장치 시스템은 액체 헬륨 저온 유지 장치 시스템이다.
특정한 실시형태에서, 디바이스는, 원통형 대칭 엘리먼트 내에 배치되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 센서 출력에 응답하는 시스템을 더 포함할 수 있다.
이 양태의 한 실시형태에서, 디바이스는 재순환을 위해 배기 냉매(exhaust refrigerant)를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 또한 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 공동의(hollow) 원통형 대칭 엘리먼트; 원통형 대칭 엘리먼트 내에 배치되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 센서 출력에 응답하는 시스템을 구비한다.
이 양태의 한 실시형태에서, 디바이스는, 원통형 대칭 엘리먼트 상에 균일한 크세논 타겟 재료 층을 유지하기 위해 크세논 타겟 재료를 70 켈빈 아래의 온도까지 제어 가능하게 냉각시키기 위한 액체 헬륨 저온 유지 장치 시스템을 포함한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 센서는 열전쌍이다.
이 양태의 특정한 실시형태에서, 디바이스는 재순환을 위해 배기 냉매를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 공동의 원통형 대칭 엘리먼트; 및 폐루프(closed-loop) 유체 경로 - 경로는 플라즈마 형성 타겟 재료를 냉각시키기 위해 원통형 대칭 엘리먼트 안으로 연장함 - 에서 순환하는 냉각 유체를 갖는 냉각 시스템을 구비한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 디바이스는 또한, 원통형 대칭 엘리먼트 내에 배치되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 센서 출력에 응답하는 시스템을 포함한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 냉각 시스템은 폐루프 유체 경로 상에 냉각 장치를 포함한다.
이 양태의 한 실시형태에서, 냉각 유체는 헬륨을 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 및 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징 - 하우징은 하우징을 냉각시키기 위해 내부 통로를 통해 냉각 유체를 흐르게 하기 위한 내부 통로를 가지고 형성됨 - 을 구비한다.
이 양태의 경우, 냉각 유체는 물, 깨끗하고 건조한 공기(clean dry air; CDA), 질소, 아르곤, 원통형 대칭 엘리먼트를 통해 통과한 냉각제, 예컨대 헬륨 또는 질소, 또는 냉각기(chiller)에 의해 (예를 들면, 섭씨 0 도 미만의 온도까지) 냉각되는 또는, 기계적 모션 및 레이저 조사로부터 과잉 열을 제거하기 위해 충분한 용량을 구비하는(예를 들면, 주변보다 아래의 그러나 Xe의 응결점(condensation point) 위의 온도, 예를 들면, 섭씨 10 내지 30도까지 냉각하는) 액체 냉각제일 수 있다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축에 대해 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 - 원통형 대칭 엘리먼트는, 밴드 높이 h를 갖는 구동 레이저에 의한 조사를 위한 타겟 재료의 동작 밴드를 정의하도록 축을 따라 병진운동 가능함 - ; 및 구동 레이저로부터의 조사에 의해 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 원통형 대칭 엘리먼트에 대해 고정된 위치로부터 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이 - 스프레이는, 축에 대해 측정되는 스프레이 높이 H를 가지며, H < h임 - 를 출력하는 주입 시스템(injection system)을 구비한다.
이 양태의 한 실시형태에서, 디바이스는, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층 위에 놓이는 하우징 - 하우징은 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성됨 - 을 더 포함하고, 주입 시스템은 하우징 상에 장착되는 인젝터를 구비한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 주입 시스템은 복수의 스프레이 포트를 포함하고, 특정한 실시형태에서, 스프레이 포트는 축에 평행한 방향으로 정렬된다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 - 원통형 대칭 엘리먼트는 축을 따라 병진운동 가능함 - ; 및 축에 평행한 방향으로 병진운동 가능한 적어도 하나의 인젝터를 구비하는 주입 시스템 - 주입 시스템은, 구동 레이저로부터의 조사에 의해 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이를 출력함 - 을 구비한다.
이 양태의 하나의 실시형태에서, 인젝터 및 원통형 대칭 엘리먼트의 축방향 병진운동은 동기화된다.
이 양태의 한 실시형태에서, 주입 시스템은 복수의 스프레이 포트를 포함하고, 특정한 실시형태에서, 스프레이 포트는 축에 평행한 방향으로 정렬된다.
다른 양태에서, 디바이스가 본원에서 개시되는데, 그 디바이스는, 축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 - 원통형 대칭 엘리먼트는 축을 따라 병진운동 가능함 - ; 및 축에 평행한 방향으로 정렬되는 복수의 스프레이 포트 및 애퍼처 - 애퍼처는, 구동 레이저로부터의 조사에 의해 외부 표면 상의 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 적어도 하나의 스프레이 포트를 선택적으로 노출시켜 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이를 출력하도록 축에 평행한 방향으로 병진운동 가능함 - 를 가지고 형성되는 플레이트를 구비하는 주입 시스템을 구비한다.
이 양태의 실시형태에서, 애퍼처의 이동은 원통형 대칭 엘리먼트 축방향 병진운동과 동기화된다.
몇몇 실시형태에서, 본원에서 설명되는 바와 같은 광원은, 블랭크 또는 패턴화된 마스크 검사 시스템과 같은 검사 시스템에 통합될 수 있다. 한 실시형태에서, 예를 들면, 검사 시스템은 중간 위치로 방사선(radiation)을 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 코팅 웨이퍼를 방사선의 패턴화된 빔으로 노광하기 위해 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 코팅 웨이퍼(resist coated wafer)로 전달하기 위한 광학 시스템을 포함할 수도 있다.
상기의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명 둘 다는 예시적인 것이고 단지 설명을 위한 것이며 본 개시를 반드시 제한하는 것은 아니다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서의 일부에 통합되며 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부의 도면은 본 개시의 주제를 예시한다. 설명 및 도면은, 함께, 본 개시의 원리를 설명하도록 기능한다.
첨부 도면에 대한 참조에 의해, 본 개시의 다양한 이점이 기술 분야의 숙련된 자에 의해 더 잘 이해될 수도 있는데, 도면에서:
도 1은, 본 개시의 실시형태에 따른, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트 상에 타겟 재료가 코팅된 LPP 광원을 예시하는 단순화된 개략도이다;
도 2는 구동 측 가스 베어링(drive side gas bearing) 및 단부 측 가스 베어링(end side gas bearing)을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단면도이다;
도 3은 원통형 대칭 엘리먼트를 회전시키고 축방향으로 병진운동시키기 위한 구동 유닛의 투시 단면도이다;
도 4는 가스 베어링으로부터 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 배리어 가스를 구비하는 시스템을 도시하는, 도 2의 화살표 4-4에 의해 둘러싸이는 때의 상세도이다;
도 5는 구동 측 가스 베어링 및 자기 베어링 또는 기계 베어링인 단부 측 베어링을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단면도이다;
도 6은 도 5에서 도시되는 실시형태에 대한 단부 측 베어링의 확대도이다;
도 7은 가스 베어링으로부터 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 배리어 가스를 구비하는 시스템을 도시하는, 도 6의 화살표 7-7에 의해 둘러싸이는 때의 상세도이다;
도 8은 스핀들을 고정자에 커플링하는 구동 측 자기 액체 회전 씰을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단순화된 단면도이다;
도 9는 원통형 대칭 엘리먼트를 냉각시키기 위한 시스템의 개략도이다;
도 10은 하우징을 냉각시키기 위한 시스템의 투시도이다;
도 11은 도 10에서 도시되는 하우징을 냉각시키기 위한 내부 통로의 투시도이다;
도 12는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 12는 제1 위치의 원통형 대칭 엘리먼트를 도시한다;
도 13은 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 13은 제1 위치로부터 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트를 도시한다;
도 14는 축방향으로 이동 가능한 인젝터를 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 14는 각각의 제1 위치에 있는 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터를 도시한다;
도 15는 축방향으로 이동 가능한 인젝터를 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 15는 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터의 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터를 도시한다;
도 16은 애퍼처를 구비하는 축방향으로 이동 가능한 플레이트를 구비하는, 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 16은 각각의 제1 위치에 있는 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트를 도시한다;
도 17은 애퍼처를 구비하는 축방향으로 이동 가능한 플레이트를 구비하는, 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 17은 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트의 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트를 도시한다;
도 18은 와이퍼 시스템의 투시 단면도이다;
도 19는 세 개의 치형부를 갖는 톱니형 와이퍼의 투시도이다;
도 20a는 치형부, 경사각(rake angle), 간극 각도(clearance angle) 및 릴리프 커트(relief cut)를 도시하는 도 20b의 라인 19a-19a를 따라 봤을 때의 단면도이다;
도 20b는 드럼에 대한 와이퍼의 위치를 결정하기 위한 측정 시스템의 단면도이다;
도 21은 와이퍼를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비하는 와이퍼 조정 시스템의 단면 개략도이다;
도 22는 마스터 와이퍼를 활용하는 와이퍼 정렬 기술에서 수반되는 단계를 예시하는 플로우차트이다;
도 23은 순응성 와이퍼 시스템(compliant wiper system)의 단면도이다;
도 24는 타겟 재료로 코팅되는 드럼에 대해 동작 위치에 있는 순응성 와이퍼를 도시하는 단면도이다;
도 25a는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 25b는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 25c는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 26은 열 카트리지 및 열전쌍을 구비하는 순응성 와이퍼의 투시도이다;
도 27은, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 검사 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다; 그리고
도 28은, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 리소그래피 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다.
도 1은, 본 개시의 실시형태에 따른, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트 상에 타겟 재료가 코팅된 LPP 광원을 예시하는 단순화된 개략도이다;
도 2는 구동 측 가스 베어링(drive side gas bearing) 및 단부 측 가스 베어링(end side gas bearing)을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단면도이다;
도 3은 원통형 대칭 엘리먼트를 회전시키고 축방향으로 병진운동시키기 위한 구동 유닛의 투시 단면도이다;
도 4는 가스 베어링으로부터 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 배리어 가스를 구비하는 시스템을 도시하는, 도 2의 화살표 4-4에 의해 둘러싸이는 때의 상세도이다;
도 5는 구동 측 가스 베어링 및 자기 베어링 또는 기계 베어링인 단부 측 베어링을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단면도이다;
도 6은 도 5에서 도시되는 실시형태에 대한 단부 측 베어링의 확대도이다;
도 7은 가스 베어링으로부터 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 배리어 가스를 구비하는 시스템을 도시하는, 도 6의 화살표 7-7에 의해 둘러싸이는 때의 상세도이다;
도 8은 스핀들을 고정자에 커플링하는 구동 측 자기 액체 회전 씰을 구비하는 타겟 재료 전달 시스템의 일부의 단순화된 단면도이다;
도 9는 원통형 대칭 엘리먼트를 냉각시키기 위한 시스템의 개략도이다;
도 10은 하우징을 냉각시키기 위한 시스템의 투시도이다;
도 11은 도 10에서 도시되는 하우징을 냉각시키기 위한 내부 통로의 투시도이다;
도 12는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 12는 제1 위치의 원통형 대칭 엘리먼트를 도시한다;
도 13은 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 13은 제1 위치로부터 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트를 도시한다;
도 14는 축방향으로 이동 가능한 인젝터를 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 14는 각각의 제1 위치에 있는 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터를 도시한다;
도 15는 축방향으로 이동 가능한 인젝터를 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 15는 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터의 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트 및 인젝터를 도시한다;
도 16은 애퍼처를 구비하는 축방향으로 이동 가능한 플레이트를 구비하는, 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 16은 각각의 제1 위치에 있는 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트를 도시한다;
도 17은 애퍼처를 구비하는 축방향으로 이동 가능한 플레이트를 구비하는, 원통형 대칭 엘리먼트 상으로 타겟 재료를 스프레이하기 위한 시스템의 단순화된 단면도인데, 도 17은 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트의 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로의 축방향 병진운동 이후의 원통형 대칭 엘리먼트 및 플레이트를 도시한다;
도 18은 와이퍼 시스템의 투시 단면도이다;
도 19는 세 개의 치형부를 갖는 톱니형 와이퍼의 투시도이다;
도 20a는 치형부, 경사각(rake angle), 간극 각도(clearance angle) 및 릴리프 커트(relief cut)를 도시하는 도 20b의 라인 19a-19a를 따라 봤을 때의 단면도이다;
도 20b는 드럼에 대한 와이퍼의 위치를 결정하기 위한 측정 시스템의 단면도이다;
도 21은 와이퍼를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비하는 와이퍼 조정 시스템의 단면 개략도이다;
도 22는 마스터 와이퍼를 활용하는 와이퍼 정렬 기술에서 수반되는 단계를 예시하는 플로우차트이다;
도 23은 순응성 와이퍼 시스템(compliant wiper system)의 단면도이다;
도 24는 타겟 재료로 코팅되는 드럼에 대해 동작 위치에 있는 순응성 와이퍼를 도시하는 단면도이다;
도 25a는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 25b는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 25c는 순응성 와이퍼 시스템에서 드럼 상에서의 타겟 재료의 성장을 예시한다;
도 26은 열 카트리지 및 열전쌍을 구비하는 순응성 와이퍼의 투시도이다;
도 27은, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 검사 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다; 그리고
도 28은, 본원에서 개시되는 바와 같은 광원을 통합하는 리소그래피 시스템을 예시하는 단순화된 개략도이다.
이제, 첨부의 도면에서 예시되는, 개시되는 주제를 상세히 참조할 것이다.
도 1은 EUV 광을 생성하기 위한 광원(일반적으로 100으로 나타내어짐) 및 타겟 재료 전달 시스템(102)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, 레이저 생성 플라즈마 챔버(110)에서 EUV 발광 플라즈마를 생성하기 위해 조사 사이트(108)에서 타겟 재료(106)를 조사하도록 구성되는, 구동 레이저와 같은 여기 소스(104)를 포함한다. 몇몇 경우에, 타겟 재료(106)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 매체(solid state gain media)를 갖는 펄스 구동 레이저로 구성되는 여기 소스(104) 및 크세논(Xenon)을 포함하는 타겟 재료(106)는 화학선 마스크 검사에 유용한 상대적으로 고휘도의 EUV 광원을 생성함에 있어서 소정의 이점을 제시할 수도 있다. Er:YAG, Yb:YAG, Ti:사파이어 또는 Nd:바나듐산염(Vanadate)과 같은 고체 상태 이득 매체(solid state gain media)를 갖는 다른 구동 레이저가 또한 적합할 수도 있다. 엑시머 레이저를 비롯한 가스 방전 레이저가, 그들이 필요한 파장에서 충분한 출력을 제공하는 경우에, 또한 사용될 수도 있다. EUV 마스크 검사 시스템은, 약 10 W 범위 이내의, 그러나 작은 영역에서 높은 휘도를 갖는 EUV 광만을 필요로 할 수도 있다. 이 경우, 마스크 검사 시스템에 대한 충분한 전력 및 휘도의 EUV 광을 생성하기 위해, 수 킬로와트 범위 이내의 총 레이저 출력이 적합할 수도 있는데, 그 출력은, 통상적으로 직경이 약 100 ㎛ 미만인 작은 타겟 스팟에 집중된다. 한편, 포토리소그래피와 같은 대량 생산(HVM) 활동의 경우, 다수의 증폭단을 갖는 고출력 가스 방전 CO2 레이저 시스템 및 대략 10.6 ㎛에서 휘도 광을 구비하는 구동 레이저로 구성되는 여기 소스(104) 및 주석을 포함하는 타겟 재료(106)는, 양호한 변환 효율을 가지고 상대적으로 높은 전력을 갖는 대역 내 EUV 광의 생성을 포함하는 소정의 이점을 제시할 수도 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 광원(100)의 경우, 여기 소스(104)는 조사 사이트(108)에 있는 타겟 재료(106)를, 레이저 입력 윈도우(112)를 통해 전달되는 광 펄스의 열(train) 또는 조명의 집속된 빔으로 조사하도록 구성될 수 있다. 추가로 도시되는 바와 같이, 조사 사이트(108)로부터 방출되는 광의 일부는 수집기 광학계(114)(예를 들면, 거의 수직의 입사 미러)로 이동하는데, 수집기 광학계(114)에서, 광은 극한 광선(extreme ray)(116a 및 116b)에 의해 정의되는 바와 같이 중간 위치(118)로 반사된다. 수집기 광학계(114)는, 대역내 EUV 반사를 위해 최적화되는 다층 미러(예를 들면, Mo/Si 또는 NbC/Si)로 코팅되는 고품질 광택 표면을 갖는 두 개의 초점을 갖는 장구(prolate spheroid)의 세그먼트일 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 수집기 광학계(114)의 반사 표면은 대략 100 및 10,000 cm2의 범위 이내의 표면적을 가지며 조사 사이트(108)로부터 대략 0.1 내지 2 미터 떨어져 배치될 수도 있다. 기술 분야에서 숙련된 자는, 상기의 범위가 예시적인 것이다는 것 및 EUV 조명을 활용하는 디바이스, 예컨대 검사 시스템 또는 포토리소그래피 시스템으로의 후속하는 전달을 위해, 광을 수집하고 중간 위치(118)로 유도하기 위한 장구 미러 대신, 또는 장구 미러에 추가하여 다양한 광학계가 사용될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.
광원(100)의 경우, LPP 챔버(110)는, EUV 광원으로서 기능하는 플라즈마가 생성되고 결과적으로 생성되는 EUV 광이 수집되고 집속되는 저압 용기이다. EUV 광은 가스에 의해 강하게 흡수되고, 따라서, LPP 챔버(110) 내의 압력을 감소시키는 것은 광원 내의 EUV 광의 감쇠를 감소시킨다. 통상적으로, LPP 챔버(110) 내의 환경은, EUV 광이 실질적으로 흡수되지 않고 전파하는 것을 허용하기 위해, 40 mTorr 미만의 전체 압력 및 5 mTorr 미만의 크세논 분압에서 유지된다. 수소, 헬륨, 아르곤 또는 다른 불활성 가스와 같은 버퍼 가스가 진공 챔버 내에서 사용될 수도 있다.
도 1에서 더 도시되는 바와 같이, 중간 위치(118)의 EUV 빔은, LPP 챔버(110) 내의 저압 환경을 보존하기 위해 동적 가스 록(dynamic gas lock)으로서 기능할 수 있는 내부 포커스 모듈(122)에 투영될 수 있고, 플라즈마 생성 프로세스에 의해 생성되는 임의의 파편으로부터 결과적으로 나타나는 EUV 광을 사용하는 시스템을 보호한다.
광원(100)은 또한 LPP 챔버(110)로 보호 버퍼 가스(들)를 제공할 수 있는 제어 시스템(120)과 통신하는 가스 공급 시스템(124)을 포함할 수 있고, 내부 포커스 모듈(122)의 동적 가스 록 기능을 보호하기 위해 버퍼 가스를 공급할 수 있고, 타겟 재료 전달 시스템(102)으로 크세논과 같은 타겟 재료를 (가스 또는 액체로서) 제공할 수 있고, 타겟 재료 전달 시스템(102)으로 배리어 가스를 제공할 수 있다(이하의 추가 설명 참조). LPP 챔버(110)의 저압 환경을 확립하고 유지하기 위해 제어 시스템(120)과 통신하는 진공 시스템(128)(예를 들면, 하나 이상의 펌프를 구비함)이 제공될 수 있고, 도시되는 바와 같이 타겟 재료 전달 시스템(102)에 펌핑을 제공할 수 있다(이하의 추가 설명 참조). 몇몇 경우에, 진공 시스템(128)에 의해 회수되는 타겟 재료 및/또는 버퍼 가스(들)는 재순환될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 광원(100)은 EUV 플라즈마를 이미징하기 위한 진단 툴(134)을 포함할 수 있고, EUV 파워 미터(136)는 EUV 광 파워 출력을 측정하도록 제공될 수 있다는 것을 알 수 있다. LPP 챔버(110) 내의 가스의 온도 및 압력을 측정하기 위해, 가스 모니터링 센서(138)가 제공될 수 있다. 상술한 센서 모두는 제어 시스템(120)과 통신할 수 있는데, 제어 시스템(120)은, 여기 소스(104) 및 타겟 재료 전달 시스템(102)을 비롯한, 다양한 EUV 광원 서브시스템의 실시간 데이터 획득 및 분석, 데이터 로깅, 및 실시간 제어를 제어할 수 있다.
도 1은 또한 타겟 재료 전달 시스템(102)이 원통형 대칭 엘리먼트(140)를 포함하는 것을 도시한다. 하나의 실시형태에서, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140)는, 도 1에서 도시되는 바와 같이, 원통을 포함한다. 다른 실시형태에서, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140)는 본 기술 분야에서의 임의의 원통형 대칭 형상을 포함한다. 예를 들면, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140)는 원통, 원뿔, 구, 타원체 및 등등을 포함할 수도 있지만, 그러나 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 원통형 대칭 엘리먼트(140)는 둘 이상의 형상으로 구성되는 복합 형상을 포함할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140)는, 원통형 대칭 엘리먼트(140)의 원주 둘레로 측방향으로 연장하는 크세논 얼음 타겟 재료(106)의 밴드로 냉각 및 코팅될 수 있다. 기술 분야의 숙련된 자는, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 타겟 재료 및 퇴적 기술이 사용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 타겟 재료 전달 시스템(102)은 또한, 원통형 대칭 엘리먼트(140)의 표면 위에 놓여 실질적으로 그 표면을 따르는 하우징(142)을 포함할 수 있다. 하우징(142)은 타겟 재료(106)의 밴드를 보호하도록 그리고 원통형 대칭 엘리먼트(140)의 표면 상에 타겟 재료(106)의 초기 생성, 유지 보수 및 보충을 용이하게 하도록 기능을 할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 하우징(142)은, 조사 사이트(108)에서 플라즈마를 생성하기 위해, 여기 소스(104)로부터의 빔에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료(106)를 노출시키는 개구를 가지고 형성된다. 타겟 재료 전달 시스템(102)은 또한, 축(146)을 중심으로 그리고 고정식 하우징(142)에 대해 원통형 대칭 엘리먼트(140)를 회전시키고 축(146)을 따라 그리고 고정식 하우징(142)에 대해 원통형 대칭 엘리먼트(140)를 전후 방향으로 병진운동시키는 구동 유닛(144)을 포함한다. 구동 측 베어링(148) 및 단부 베어링(150)은, 원통형 대칭 엘리먼트(140)와 고정식 하우징(142)을 커플링하여, 원통형 대칭 엘리먼트(140)가 고정식 하우징(142)에 대해 회전하는 것을 허용한다. 이러한 배열에서, 타겟 재료의 밴드는 구동 레이저 초점 스팟에 대해 이동되어 조사를 위한 일련의 신규의 타겟 재료 스팟을 순차적으로 제공할 수 있다. 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트를 구비하는 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 등등에 의한 미국 특허 출원 번호 제14/335,442호 및 2014년 6월 20일자로 출원된 발명의 명칭이 "Gas Bearing Assembly for an EUV Light Source"인 Chilese 등등에 의한 미국 특허 출원 번호 제14/310,632호에서 제공되는데, 이들 특허 출원의 각각의 전체 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
도 2는, 원통형 대칭 엘리먼트(140a) 및 고정식 하우징(142a)을 커플링하여 원통형 대칭 엘리먼트(140a)가 고정식 하우징(142a)에 대해 회전하는 것을 허용하는 단부 가스 베어링(150a) 및 구동 측 가스 베어링(148a)을 구비하는 광원(100)에서의 사용을 위한 타겟 재료 전달 시스템(102a)의 일부분을 도시한다. 더 구체적으로는, 도시되는 바와 같이, 가스 베어링(148a)은 스핀들(152)(이것은 원통형 대칭 엘리먼트(140a)에 부착됨)을 고정자(154a)(이것은 고정식 하우징(142a)에 부착됨)에 커플링한다. 도 3에서 도시되는 바와 같이, 스핀들(152)은, 고정식 하우징(142a)에 대해 스핀들(152) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140a)(도 2 참조)를 회전시키는 회전 모터(156)에 부착된다. 도 3은 또한, 선형 모터(160)에 의해 축방향으로 병진될 수 있는 병진 하우징(158)에 스핀들(152)이 부착되는 것을 도시한다. 원통형 대칭 엘리먼트(140a)의 양 측 상에서의 베어링(즉, 구동 측 가스 베어링(148a) 및 단부 가스 베어링(150a))의 사용은, 몇몇 경우에, 타겟 재료 전달 시스템(102)(도 1)의 기계적 안정성을 증가시킬 수 있고, 타겟 재료(106)의 위치 안정성을 증가시킬 수 있고 광원(100) 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한, 단일의 공기 베어링만을 갖는(즉, 단부 측 베어링이 없음) 시스템의 경우, 크세논 얼음 층으로 덮이는 극저온으로 냉각된 드럼에 대해 와이퍼에 의해 가해지는 힘은, 공기 베어링에 대해 정해지는 최대 강성을 초과할 수 있고 그들의 고장으로 이어질 수 있다. 베어링에서의 카운터 밸런싱 힘(counter-balancing force)은, (공기 베어링의 중간 부근의 제1 근사에서) 드럼 샤프트가 선회할 때 한쪽에 대한 가스 압력이 상승하고 한편 다른 쪽에 대한 가스 압력이 낮아진다는 사실로부터 유래한다. 결과적으로 나타나는 복원력은 드럼을 평형 위치로 복귀시키려고 시도한다. 그러나, 와이퍼로부터의 충격력은 최대 공기 베어링 강성을 초과해서는 안된다. 예를 들면, 공기 베어링이 지탱할 수 있는 최대 힘이 ~ 1000N이면, 그리고, 와이퍼 토크의 레벨 암이 베어링에 의해 생성되는 카운터 밸런스 토크에 대한 암보다 약 10 배 더 큰 경우, 와이퍼로부터의 총 힘은 10 배보다 더 크게 작아야 한다(< 100N). 몇몇 상황에서, 와이퍼는, 그들이 크세논 얼음을 원통 표면에 대해 반경 방향으로 압축하기 때문에, 더 큰 힘을 생성할 수 있다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 톱니형 와이퍼 또는 두 개의 대향하는 순응성 와이퍼의 사용은 와이퍼 시스템에 의해 생성되는 힘을 감소시킬 수 있다.
도 2 및 도 4를 다시 참조하면, 가스 베어링(148a)은 고정자(154a)의 표면 상에 형성되는 그루브(162, 164, 166)의 세트로 구성되는, (예를 들면, 도 1에서 도시되는 바와 같은 LPP 챔버(110) 안으로의) 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비한다는 것을 또한 알 수 있다. 도시되는 바와 같이, 공간(167)은 스핀들(152)과 고정자 몸체(154a) 사이에 배치되고 압력(P1)에서 베어링 가스 흐름(168)을 수용한다. 환형 그루브(annular groove)(162)가 고정자 몸체(154a)에 형성되고 공간(167)과 유체 연통하며 공간(167)의 부분(170)으로부터 베어링 가스 흐름(168)을 배출시키도록 기능한다. 환형 그루브(164)가 고정자 몸체(154a)에 형성되고 제1 공간(167)과 유체 연통하며 가스 공급 시스템(124)으로부터 공간(167)의 부분(174) 안으로 압력(P2)에서 배리어 가스 흐름(172)을 운반하도록 기능한다. 예시적인 실시형태에서, 환형 그루브(164)는 축(146)(도 1 참조)에 평행한 축방향에서 LPP 챔버(110)에 근접하여 배치된다. 배리어 가스는 아르곤 또는 크세논을 포함할 수도 있고, 그것은 LPP 챔버(110)에서의 수용 가능성 때문에 선택된다. 환형 그루브(166)가 고정자 몸체(154a)에 배열되고 공간(167)과 유체 연통하며, 도시되는 바와 같이, 환형 그루브(162)와 환형 그루브(164) 사이에 배치된다. 환형 그루브(166)는, 진공 시스템(128)을 통해 공간(167)의 부분(176)으로부터 베어링 가스 및 배리어 가스를 운반하여, 제1 압력인 P1보다 더 작고, 제2 압력(P2)보다 더 작은 압력(P3)을 부분(176)에서 생성하도록 기능한다. 세 개의 환형 그루브에 의해 제공되는 베어링 가스의 순차적인 추출 및 차단은, LPP 챔버(110)에 진입하는 베어링 가스의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있다. 예시적인 치수 및 작동 압력을 비롯한 도 4에서 도시되는 배열에 관한 추가적인 세부 사항은, 2014년 6월 20일자로 출원된 발명의 명칭이 "Gas Bearing Assembly for an EUV Light Source"인 Chilese 등등에 의한 미국 특허 출원 번호 제14/310,632호에서 발견될 수 있는데, 이 특허 출원의 전체 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
도 2는 또한, 단부 가스 베어링(150a)이 스핀들 부분(152b)(이것은 원통형 대칭 엘리먼트(140a)에 부착됨)을 고정자(154b)(이것은 고정식 하우징(142a)에 부착됨)에 커플링하는 것을 도시한다. 또한, 가스 베어링(150a)은, 고정자(154b)의 표면 상에 형성되는 그루브(162a, 164a, 166a)의 세트로 구성되는, (예를 들면, 도 1에서 도시되는 바와 같은 LPP 챔버(110) 안으로의) 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비한다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 그루브(162a)는 소위 '배출 그루브(vent groove)'일 수도 있고, 그루브(164a)는 소위 '실드 가스 그루브(shield gas groove)'일 수도 있고 그루브(166a)는 소위 '스캐빈저 그루브(scavenger groove)'일 수도 있다. 그루브(162a, 164a, 166a)는 상기에서 설명되며 도 4에서 도시되는 대응하는 그루브(162, 164, 166)와 동일하게 기능하며, 그루브(162a)는 배출(vent)을 제공하고, 그루브(164a)는 배리어 가스 공급부(124)와 유체 연통하고 그루브(166a)는 진공 시스템(128)과 유체 연통한다는 것이 인식되어야 한다.
도 5 및 도 6은, 스핀들(152c)(이것은 축방향 대칭 엘리먼트(140c)에 부착됨)을 고정자(154c)에 커플링하는 구동 측 가스 베어링(148c) 및 베어링 표면 샤프트(180)(이것은 고정식 하우징(142c)에 부착됨) 및 베어링 커플링 샤프트(178)(이것은 원통형 대칭 엘리먼트(140c)에 부착됨)를 커플링하는 자기적 또는 기계적(즉, 윤활) 베어링(150c)을 구비하는 광원(100)에서 사용하기 위한 타겟 재료 전달 시스템(102c)의 일부를 도시한다. 또한, 가스 베어링(148c)은, 고정자(154c)의 표면 상에 형성되는 그루브(162c, 164c, 166c)의 세트로 구성되는, (예를 들면, 도 1에서 도시되는 바와 같은 LPP 챔버(110) 안으로의) 베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비한다는 것을 알 수 있다. 그루브(162c, 164c, 166c)는 상기에서 설명되며 도 4에서 도시되는 대응하는 그루브(162, 164, 166)와 동일하게 기능하며, 그루브(162c)는 배출을 제공하고, 그루브(164c)는 배리어 가스 공급부(124)와 유체 연통하고 그루브(166c)는 진공 시스템(128)과 유체 연통한다는 것이 인식되어야 한다.
도 6 및 도 7을 교차 참조하면, 자기적 또는 기계적(즉, 윤활) 베어링(150c)은 (도 1에서 도시되는) LPP 챔버(110) 안으로의 오염 물질의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비한다는 것을 알 수 있다. 이들 오염 물질은 베어링(150c)에 의해 생성되는 미립자 및/또는 그리스 오프가스를 포함할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 오염 물질의 누출을 감소시키기 위한 시스템은, 고정식 하우징(142c)의 표면 상에 형성되는 그루브(162c, 164c, 166c)의 세트를 포함한다. 도시되는 바와 같이, 공간(167c)이 베어링 커플링 샤프트(178)와 고정식 하우징(142c) 사이에 배치되고 오염 물질을 포함할 수 있는 압력(P1)에서 가스의 흐름(168c)을 수용한다. 환형 그루브(162c)는 고정식 하우징(142c)에 형성되고 공간(167c)과 유체 연통하며 공간(167c)의 부분(170c)으로부터 흐름(168c)을 배출시키도록 기능한다. 환형 그루브(164c)는 고정식 하우징(142c)에 형성되고 제1 공간(167c)과 유체 연통하며 압력(P2)에서 가스 공급 시스템(124)으로부터 공간(167c)의 부분(174c)으로 배리어 가스 흐름(172c)을 운반하도록 기능한다. 예시적인 실시형태에서, 환형 그루브(164c)는 축(146)(도 1 참조)에 평행한 축방향에서 LPP 챔버(110)에 근접하여 배치된다. 배리어 가스는 아르곤 또는 크세논을 포함할 수도 있고, 그것은 LPP 챔버(110)에서의 수용 가능성 때문에 선택된다. 환형 그루브(166c)는 고정식 하우징(142c)에 배열되고, 공간(167c)과 유체 연통하며, 도시되는 바와 같이, 환형 그루브(162c)와 환형 그루브(164c) 사이에 배치된다. 환형 그루브(166c)는 진공 시스템(128)을 통해 공간(167c)의 부분(176c) 밖으로 오염 물질 및 배리어 가스를 운반하여, 제1 압력인 P1보다 더 작고 제2 압력(P2)보다 더 작은 압력(P3)을 부분(176c)에서 생성하도록 기능한다. 세 개의 환형 그루브에 의해 제공되는 오염 물질을 포함하는 가스의 순차적인 추출 및 차단은, LPP 챔버(110)에 진입하는 오염 물질의 양을 실질적으로 감소시킬 수 있다.
도 8은, 벨로우즈(184)와 협력하여 스핀들(152d)(이것은 원통형 대칭 엘리먼트(140d)에 부착됨)을 고정자(154d)에 커플링하는 자기적 액체 회전 씰(182)을 구비하는 광원(100)(도 1에서 도시됨)에서 사용하기 위한 타겟 재료 전달 시스템(102d)의 일부분을 도시한다. 예를 들면, 씰은(182)은 미국 캘리포니아주 산타 클라라(Santa Clara)에 본사를 두고 있는 Ferrotec(USA) Corporation에 의해 제조되는 자기적 액체 회전 씰링 메커니즘일 수도 있는데, 이것은, 영구 자석의 사용에 의해 제자리에서 유지되는 페로플루이드 형태의 물리적인 배리어에 의해 밀봉 씰(hermetic seal)을 유지한다. 이 실시형태의 경우, 단부 측 베어링(150')(도 8에 개략적으로 도시됨)은 도 2에서 도시되는 바와 같은 가스 베어링(150a)(베어링 가스의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비함) 또는 도 6에서 도시되는 바와 같은 자기적 또는 기계적(즉, 윤활) 베어링(150c)(미립자 및/또는 그리스 오프가스와 같은 오염 물질의 누출을 감소시키기 위한 시스템을 구비함)일 수 있다.
도 9는, 원통형 대칭 엘리먼트(140e) 상에 코팅된 타겟 재료, 예컨대 동결된 크세논(frozen Xenon)(106e)을 약 70 켈빈 아래의(즉, 질소의 비등점 아래의) 온도로 냉각시켜 원통형 대칭 엘리먼트(140e) 상에 크세논 타겟 재료(106e)의 균일한 층을 유지하기 위한 시스템(200)을 도시한다. 예를 들면, 시스템(200)은 액체 헬륨 저온 유지 장치 시스템을 포함할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 냉매 소스(refrigerant source)(202)는, 플라즈마 형성 타겟 재료(106e)를 냉각시키기 위해 중공의 원통형 대칭 엘리먼트(140e) 안으로 연장하는 폐루프 유체 경로(204)에 냉매(예를 들면, 헬륨)를 공급한다. 경로(204) 상의 포트(205)를 통해 원통형 대칭 엘리먼트(140e)를 떠나는 냉매는, 냉매를 냉각시키고 냉각된 재순환된 냉매를 원통형 대칭 엘리먼트(140e)로 다시 향하게 하는 냉각 장치(206)로 지향된다. 도 9는 또한, 시스템(200)이, 예를 들면, 중공의 원통형 대칭 엘리먼트(140e) 상에 또는 내부에 배치되어 원통형 대칭 엘리먼트(140e)의 온도를 나타내는 출력을 생성하는 하나 이상의 열전쌍을 포함할 수 있는 센서(208)를 구비하는 온도 제어 시스템을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 컨트롤러(210)는 센서(208)의 출력 및 유저 입력(212)으로부터의 온도 설정점을 수신한다. 예를 들면, 컨트롤러는 액체 헬륨 온도까지 온도 설정점을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 본원에서 설명되는 디바이스에 대해, 컨트롤러(210)는 도 1에서 도시되며 상기에서 설명되는 제어 시스템(120)의 일부일 수 있거나 또는 그 제어 시스템(120)과 통신할 수 있다. 컨트롤러(210)는, 라인(214)을 통해 냉각 장치(206)로 전달되는 제어 신호를 생성하여 원통형 대칭 엘리먼트(140e) 및 크세논 타겟 재료(106e)의 온도를 제어하기 위해, 센서(208) 출력 및 온도 설정점을 사용한다.
몇몇 경우에, 원통형 대칭 엘리먼트(140e)를 약 70 켈빈 아래의(즉, 질소의 비등점 아래의) 온도까지 냉각시키기 위한 냉각제의 사용은, 질소를 통한 냉각과 비교하여, 크세논 얼음 층의 안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 크세논 얼음 층의 안정성은, 안정적인 EUV 광 출력 및 파편 생성의 방지에 중요할 수 있다. 이와 관련하여, 질소 냉각을 사용하여 수행된 테스트는, 크세논 얼음 안정성이 연속하는 소스 동작 동안 열화될 수도 있다는 것을 나타내었다. 이것에 대한 하나의 원인은, 레이저 절삭의 결과로 원통 표면 상에 형성되는 것으로 밝혀진 미세 분말에 기인할 수도 있을 것이다. 이것은, 결국에는, 얼음 부착을 감소시킬 수 있고, 얼음과 원통 사이의 열전도가 떨어지게 하고 크세논 얼음 층이 시간이 지남에 따라 덜 안정적으로 되게 할 수도 있다. 얼음이 열화하기 시작함에 따라, 그것을 유지하기 위해서는 훨씬 더 큰 크세논 흐름이 필요로 될 수도 있고, 이것은 증가된 EUV 흡수 손실로 이어지고 또한 동작 비용을 상당히 증가시킨다. 더 낮은 크세논(Xenon) 얼음 온도는 크세논 소비를 감소시킬 것으로 예상된다. 원통 냉각을 위한 액체 헬륨의 사용은 크세논 얼음의 온도를 낮출 수 있고, 얼음의 안정성을 향상시킬 수 있고 및/또는 더 많은 동작 마진을 제공할 수 있다.
도 10 및 도 11은, 도 1에서 도시되는 원통형 대칭 엘리먼트(140)와 같은 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상에 타겟 재료(예를 들면, 동결된 크세논)를 도포하는 하우징(142b)을 냉각시키기 위한 시스템(220)을 도시한다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 하우징(142b)은, 원통형 대칭 엘리먼트를 유지하기 위한 볼륨(224)을 둘러싸며 방사선의 빔이 벽(222)을 통과하여(222)의 원통형 대칭 엘리먼트의 표면 상의 타겟 재료에 도달하는 것을 허용하기 위한 개구(226)를 구비하는 원통형 벽(222)을 구비한다. 벽(222)은 입력 포트(들)(230a, 230b) 및 출구 포트(232)를 구비하는 내부 통로(228)를 가지고 형성된다. 이러한 배열에서, 냉각 유체는 입력 포트(들)(230a, 230b)에서 벽(222)으로 유입될 수 있고, 내부 통로(228)를 통해 흐를 수 있고 출구 포트(232)를 통해 벽(222)을 떠날 수 있다. 예를 들면, 냉각 유체는 물, CDA, 질소, 아르곤, 또는 냉각기에 의해 섭씨 0 도 미만의 온도까지 냉각되는 액체 냉각제일 수 있다. 대안적으로, 원통형 대칭 엘리먼트를 통과한 냉각제, 예컨대 헬륨 또는 질소가 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 9의 포트(205)를 통해 원통형 대칭 엘리먼트(140e)를 빠져 나오는 냉각제는 하우징(142b) 상의 입력 포트(230a, 230b)로 라우팅될 수 있다. 몇몇 경우에, 하우징(142b)은 냉각되어 크세논 얼음 안정성을 향상시킬 수 있다. 하우징(142b)은, 그것이 레이저 및 플라즈마 방사선에 노출되기 때문에, 광원(100)의 동작에 따라 점점 더 고온이 된다. 몇몇 경우에, 외부 세계에 대한 진공 인터페이스 때문에, 열 축적이 충분히 빨리 소산되지 않을 수도 있다. 이 온도 상승은 크세논 얼음 및 원통의 복사 가열을 증가시킬 수 있고 얼음 층의 불안정성을 증가시키는 것에 기여할 수 있다. 또한, 하우징을 냉각하는 개루프(open-loop) LN2 냉각 드럼 타겟에 대한 본 출원인에 의해 수행된 테스트도 또한 LN2 소비의 감소로 나타날 수 있다는 것이 관찰되었다.
도 12 및 도 13은, 플라즈마 형성 타겟 재료(106f)의 층으로 코팅되고 축(146f)을 중심으로 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140f)를 구비하는 시스템(234)을 도시한다. 도 12를 도 13에 비교하면, 원통형 대칭 엘리먼트(140f)는, 밴드 높이 h를 갖는 타겟 재료(106f)의 동작 밴드를 정의하도록 축(146f)을 따라 그리고 하우징(142f)에 대해 병진운동 가능하다는 것을 알 수 있는데, 동작 밴드 내의 타겟 재료(106f)는 구동 레이저에 의한 조사를 위해 레이저 축(236) 상에 배치될 수 있다. 주입 시스템(238)은, 가스 공급 시스템(124)(도 1에서 도시됨)으로부터 타겟 재료(106f)를 수용하고 복수의 스프레이 포트(240a-240c)를 포함하는 인젝터(239)를 구비한다. 비록 세 개의 스프레이 포트(240a-240c)가 도시되지만, 세 개보다 많은 스프레이 포트 및 하나만큼 적은 스프레이 포트가 활용될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 도시되는 바와 같이, 스프레이 포트(240a-240c)는 축(146f)에 평행한 방향으로 정렬되고, 인젝터(239)는 레이저 축(236)에 중심을 맞추고 플라즈마 형성 타겟 재료(106f)의 스프레이 높이 H(H < h)를 갖는 스프레이(242)를 출력하여 구동 레이저로부터의 조사에 의해 플라즈마 형성 타겟 재료(106f)에 형성되는 크레이터를 보충하도록 동작 가능하다. 더 구체적으로, 인젝터(239)는, 원통형 대칭 엘리먼트(140f) 상에 타겟 재료(106f)를 도포하는 하우징(142f)의 내부 표면 상의 고정된 위치에 장착될 수 있다는 것을 알 수 있다. 도시되는 예시적인 실시형태의 경우, 인젝터(239)는 하우징(142f) 상에 장착되어 레이저 축에 중심을 맞춘 스프레이(242)를 생성한다. 원통형 대칭 엘리먼트(140f)가 축(146f)을 따라 병진함에 따라, 타겟 재료(106f)의 동작 밴드의 상이한 부분은 스프레이(242)로부터 타겟 재료를 수용하여, 전체 동작 밴드가 코팅되는 것을 허용한다.
도 14 및 도 15는, 플라즈마 형성 타겟 재료(106g)의 층으로 코팅되고 축(146g)을 중심으로 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140g)를 구비하는 시스템(244)을 도시한다. 도 14를 도 15에 비교하면, 원통형 대칭 엘리먼트(140g)는, 밴드 높이 h를 갖는 타겟 재료(106g)의 동작 밴드를 정의하도록 축(146g)을 따라 그리고 하우징(142g)에 대해 병진운동 가능하다는 것을 알 수 있는데, 동작 밴드 내의 타겟 재료(106g)는 구동 레이저에 의한 조사를 위해 레이저 축(236g) 상에 배치될 수 있다. 주입 시스템(238g)은 가스 공급 시스템(124)(도 1에 도시됨)으로부터 타겟 재료(106g)를 수용하고 복수의 스프레이 포트(240a'-240f')를 포함하는 인젝터(239g)를 구비한다. 비록 여섯 개의 스프레이 포트(240a'-240f')가 도시되지만, 세 개보다 많은 스프레이 포트 및 하나만큼 적은 스프레이 포트가 활용될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 도시되는 바와 같이, 스프레이 포트(240a'-240f')는 축(146g)에 평행한 방향으로 정렬되고, 스프레이 높이 H를 갖는 플라즈마 형성 타겟 재료(106)의 스프레이(242g)를 출력하여 구동 레이저로부터의 조사에 의해 원통형 대칭 엘리먼트(140g) 상의 플라즈마 형성 타겟 재료(106)에 형성되는 크레이터를 보충하도록 동작 가능하다(즉, 주입 시스템(238g)은 동작 밴드의 전체 길이를 따라 한 번에 스프레이할 수 있다). 또한, 인젝터(239g)는, 원통형 대칭 엘리먼트(140g) 상에 타겟 재료(106g)를 도포하는 하우징(142g)의 내부 표면 상에 장착될 수 있다는 것을 알 수 있다. 도 14 및 도 15를 비교하면, 인젝터(239g)는 하우징(142g)에 대해 병진할 수 있고, 한 실시형태에서, 인젝터(239g)의 이동은 원통형 대칭 엘리먼트(140g)의 축방향 병진운동과 동기화될 수 있다(즉, 인젝터(239g) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140g)는, 인젝터(239g) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140g)가 서로에 대해 항상 동일한 위치에 있도록 함께 이동한다)는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 인젝터(239g) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140g)는 함께 이동하기 위해 전자적으로 또는 기계적으로 (예를 들면, 공통 기어를 사용하여) 커플링될 수 있다.
도 16 및 도 17은, 플라즈마 형성 타겟 재료(106h)의 층으로 코팅되고 축(146h)을 중심으로 회전 가능한 원통형 대칭 엘리먼트(140h)를 구비하는 시스템(246)을 도시한다. 도 16을 도 17에 비교하면, 원통형 대칭 엘리먼트(140h)는, 밴드 높이 h를 갖는 타겟 재료(106h)의 동작 밴드를 정의하도록 축(146h)을 따라 그리고 하우징(142h)에 대해 병진운동 가능하다는 것을 알 수 있는데, 동작 밴드 내의 타겟 재료(106h)는 구동 레이저에 의한 조사를 위해 레이저 축(236h) 상에 배치될 수 있다. 주입 시스템(238h)은, 가스 공급 시스템(124)(도 1에 도시됨)으로부터 타겟 재료(106h)를 수용하고 복수의 스프레이 포트(240a"-240d")를 포함하는 인젝터(239h)를 구비한다. 비록 네 개의 스프레이 포트(240a"-240d")가 도시되지만, 네 개보다 많은 스프레이 포트 및 두 개만큼 적은 스프레이 포트가 활용될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다.
계속해서 도 16 및 도 17을 참조하면, 스프레이 포트(240a"-240d")는 축(146h)에 평행한 방향으로 정렬되어 있다는 것을 알 수 있다. 인젝터(239h)는, 원통형 대칭 엘리먼트(140h) 상에 타겟 재료(106h)를 도포하는 하우징(142h)의 내부 표면 상의 고정된 위치에 장착될 수 있다는 것이 또한 도시되어 있다. 한 실시형태에서, 인젝터(239h)는 도 16에서 도시되는 바와 같이, 레이저 축(236h)에 중심을 맞출 수 있다. 시스템(246)은 또한 애퍼처(250)를 가지고 형성되는 플레이트(248)를 포함할 수 있다. 도 16 및 도 17을 비교하면, 차단 플레이트(248)(및 애퍼처(250))가 하우징(142h)에 대해 병진할 수 있다는 것을 알 수 있으며, 하나의 실시형태에서, 플레이트(248)의 이동은 원통형 대칭 엘리먼트(140h)의 축방향 병진운동과 동기화될 수 있다(즉, 플레이트(248) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140h)는, 플레이트(248) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140h)가 서로에 대해 항상 동일한 위치에 있도록 함께 이동한다)는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 플레이트(248) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140h)는 함께 이동하기 위해 전자적으로 또는 기계적으로 (예를 들면, 공통 기어를 사용하여) 커플링될 수 있다. 더 구체적으로, 플레이트(248) 및 애퍼처(250)는, 스프레이 포트(240a"-240d")를 선택적으로 가리고 노출시키기 위해 축(146h)에 평행한 방향으로 병진될 수 있다. 예를 들면, 도 16에서, 스프레이 포트(240a", 240b")는 플레이트(248)에 의해 가려지고 스프레이 포트(240c", 240d")는 노출되며, 따라서, 스프레이 포트(240c", 240d")가, 스프레이 높이 H를 갖는 플라즈마 형성 타겟 재료(106h)의 스프레이(242h)를 출력하여, 구동 레이저로부터의 조사에 의해 원통형 대칭 엘리먼트(140h) 상의 플라즈마 형성 타겟 재료(106h)에 형성되는 크레이터를 보충하는 것을 허용한다(즉, 주입 시스템(238h)은 동작 밴드의 전체 길이를 따라 한 번에 스프레이할 수 있다)는 것을 알 수 있다. 또한, 도 16 및 도 17로부터, 플레이트(248), 애퍼처(250) 및 원통형 대칭 엘리먼트(140h)의 병진 이동 이후(도 17 참조), 스프레이 포트(240c", 240d")는 플레이트(248)에 의해 가려지고 스프레이 포트(240a", 240b")는 노출되고, 따라서 스프레이 포트(240a", 240b")가 플라즈마 형성 타겟 재료(106)의 스프레이(242h)(또한 스프레이 높이 H를 가짐)를 출력하는 것을 허용한다.
도 12 내지 도 17에서 도시되는 최적화된 크세논 주입 스킴은, 얼음 성장/보충을 위한 크세논 소비를 감소시킬 수 있고, 레이저에 의해 타겟 재료 얼음 층에 형성되는 크레이터가 신속하게 채워지는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다.
도 18은, 축(146i)을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료(106i)의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트(140i)를 구비하는 시스템(252)을 도시한다. 서브시스템(예를 들면, 도 12 내지 도 17에서 도시되는 시스템 중 하나)은, 원통형 대칭 엘리먼트(140i) 상에 플라즈마 형성 타겟 재료(106i)를 보충하기 위해 제공될 수 있다. 도 18, 도 19 및 도 20a를 교차 참조하면, 원통형 대칭 엘리먼트(140i) 상의 플라즈마 형성 타겟 재료(106i)를 문질러 플라즈마 형성 타겟 재료(106i)의 균일한 두께를 확립하기 위해, 톱니형 와이퍼(254a, 254b)의 쌍이 배치될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 와이퍼(254a)는 선행 와이퍼(lead wiper)일 수 있고 와이퍼(254b)는 후행 와이퍼(trailing wiper)일 수 있는데, 선행 와이퍼의 에지는 후행 와이퍼의 에지보다 축(146i)에 약간 더 가깝다. 선행 와이퍼(254a)는, 포트(255)를 통해 추가되는 신규로 추가된 타겟 재료(예를 들면, 크세논)를 터치하는 제1 와이퍼이다. 비록 두 개의 와이퍼(254a, 254b)이 본원에서 도시되고 설명되지만, 두 개보다 많은 와이퍼 및 하나만큼 적은 와이퍼가 활용될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 또한, 와이퍼는, 도시되는 바와 같이, 원통형 대칭 엘리먼트(140i)의 원주 둘레에 동일하게 이격될 수도 있거나, 또는 몇몇 다른 배열이 활용될 수도 있다(예를 들면, 서로 인접한 두 개의 와이퍼).
도 18 및 도 20에서 도시되는 톱니형 와이퍼(254a)와 같은 각각의 톱니형 와이퍼는, 축(146i)에 평행한 방향에서 축방향으로 이격되어 정렬되는 세 개의 절단 치형부(256a-256c)를 포함할 수 있다. 비록 세 개의 치형부(256a-256c)가 본원에서 도시되고 설명되지만, 세 개보다 많은 절단 치형부 및 하나만큼 적은 절단 치형부가 활용될 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 도 20a는 치형부(256b), 경사각(257), 간극 각도(259) 및 릴리프 커트(261)를 도시한다. 또한, 도 20b에서, 각각의 치형부(256a-256c)는 길이 L을 갖는다는 것을 알 수 있다. 일반적으로, 치형부(256a-256c)는, 크레이터의 적절한 가림을 보장하기 위해, 레이저 펄스가 타겟 재료(106i)를 조사할 때 형성되는 크레이터보다 더 큰 길이 L을 가지도록 사이즈가 정해진다. 한 실시형태에서, 적어도 두 개의 치형부를 구비하는 톱니형 와이퍼가 사용될 수 있는데, 각각의 치형부는 축(146i)에 평행한 방향에서 길이 L을 가지며, L > 3*D이고, 여기서 D는, 레이저 펄스가 타겟 재료(106i)를 조사할 때 형성되는 크레이터의 최대 직경이다. 톱니형 와이퍼는 원통형 대칭 엘리먼트(140i) 및 샤프트에 대한 부하를 감소시킬 수 있다. 한 실시형태에서, 전체 접촉 면적은 가능한 한 작게 선택되고, 시스템의 최대 강성을 초과하지 않도록 선택된다. 본 출원인에 의해 수행된 실험 측정은, 톱니형 와이퍼로부터의 부하가 종래의 비 톱니형 와이퍼로부터의 것보다 5 배보다 더 크게(> 5x) 더 작을 수 있다는 것을 나타내었다. 한 실시형태에서, 치형부의 두께는 양호한 기계적 지지를 보장하고 파단을 방지하도록 그들의 길이보다 더 작게 사이즈가 정해지고 길이는 치형부 사이의 간격보다 더 작게 선택된다. 한 실시형태에서, 와이퍼는, 타겟이 상하로 병진함에 따라, 치형부가 레이저에 의해 조사되는 크세논 얼음의 모든 영역을 문지를 수 있도록 설계된다. 와이퍼는, 노출된 영역 외부에 얼음이 쌓이는 것을 방지하기 위해 노출된 영역 외부에 위치한 얼음과 접촉하는 추가적인 치형부를 구비할 수 있다. 이들 추가적인 치형부는, 레이저에 의해 조사되는 크세논 얼음 영역을 문지르기 위해 사용되는 치형부보다 더 작을 수도 있다.
도 18은, 도 1에서 도시되는 하우징(142)과 같은 하우징의 모듈식의 탈착 가능한 부분을 형성할 수 있는 각각의 모듈(258a, 258b)에 와이퍼(254a, 254b)가 장착될 수 있다는 것을 도시한다. 이러한 배열에서, 모듈(258a, 258b)은, 전체 하우징 및/또는 도 12 내지 도 17에서 도시되는 인젝터와 같은 다른 하우징 관련 컴포넌트의 분해 및 제거를 반드시 필요로 하지 않으면서, 와이퍼를 교체하기 위해 분리될 수 있다. 원통형 대칭 엘리먼트(140i)가 (진공 상태 하에서) 타겟 재료(106i)로 코팅되는 동안 조정을 허용하기 위해 와이퍼(254a, 254b)는 하우징 모듈의 노출된 표면 상에 액세스 포인트를 갖는 조정 가능한 나사(260a, 260b)를 사용하여 각각의 모듈(258a, 258b)에 장착될 수 있다. 상기에서 설명된 모듈식 설계 및 노출된 표면 액세스 포인트는 비 톱니형 와이퍼(즉, 단일의 연속하는, 절단 에지를 구비하는 와이퍼)에도 또한 적용 가능하다. 몇몇 경우에, 와이퍼는, LPP 챔버로의 타겟 재료 가스의 방출을 감소시키기 위해, 하우징과 플라즈마 형성 타겟 재료 사이에 가스 씰을 확립할 수 있다. 와이퍼는, 크세논 얼음의 두께를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 원통 주위로 흐르고 원통의 노출면으로 사라지는 원통의 비 노출면 상에 주입되는 보충 크세논의 양을 감소시키기 위한 부분적인 댐을 형성할 수 있다. 이들 와이퍼는 전체 길이에서 일정한 높이의 와이퍼일 수 있거나 또는 톱니형 와이퍼일 수 있다. 두 경우 모두에서, 와이퍼 위치는, 원통에 대해 정확한 위치에 그들을 배치하기 위해 와이퍼 마운트 내에서 조정될 수 있다. 더 구체적으로, 도 18에서 도시되는 바와 같이, 와이퍼(254a)는, 하우징 개구(226i)를 통한 타겟 재료(예를 들면, 크세논 가스)의 누출을 방지하기 위해, 타겟 재료 보충 포트(255)의 제1 측(side) 상에 그리고 포트(255)와 하우징 개구(226i) 사이에 배치될 수 있고, 와이퍼(254b)는, 하우징 개구(226i)를 통한 타겟 재료(예를 들면, 크세논 가스)의 누출을 방지하기 위해, 타겟 재료 보충 포트(255)의 (제1 측과 대향하는) 제2 측 상에 그리고 포트(255)와 하우징 개구(226i) 사이에 배치될 수 있다.
도 19는, 조정 나사(262a, 262b)를 통해 하우징(142j)에 조정 가능하게 부착되는 톱니형 또는 비 톱니형 와이퍼일 수 있는 와이퍼(254)를 도시한다. 도 19는 또한, 원통형 대칭 엘리먼트(140j)의 회전 축(예를 들면, 도 10의 축(146i))과 와이퍼 에지(270) 사이의 반경 방향 거리를 나타내는 신호를 라인(269)을 통해 출력할 수 있는 광 센서(268)로 빔(266)을 전송하는 발광기(light emitter)(264)를 구비하는 측정 시스템을 도시한다. 예를 들면, 라인(269)은 측정 시스템을, 통신을 위해, 도 1에서 도시되는 제어 시스템(120)과 연결할 수 있다.
도 21은, 하우징(142k)에 조정 가능하게 부착되는 톱니형 또는 비 톱니형 와이퍼일 수 있는 와이퍼(254')를 도시한다. 도 21은 또한, 와이퍼 에지(270')와 회전 축(예를 들면, 도 10의 원통형 대칭 엘리먼트(140i)의 축(146i)) 사이의 반경 방향 거리를 조정하기 위한 조정 시스템을 도시한다. 도시되는 바와 같이, 조정 시스템은, 라인(279)을 통해 수신되는 제어 신호에 응답하여 와이퍼(254')를 이동시키기 위한 액추에이터(272)(이것은, 예를 들면, 리드 나사(lead screw), 스텝퍼 모터, 서보 모터, 등등과 같은 선형 액추에이터일 수 있음)를 구비한다. 예를 들면, 라인(279)은 조정 시스템을, 통신을 위해, 도 1에서 도시되는 제어 시스템(120)과 연결할 수 있다.
도 22는 와이퍼를 장착하기 위한 시스템을 사용하기 위한 단계를 예시한다. 도시되는 바와 같이, 박스(276)는, 엄격한 공차(tolerance)로 제조되는 마스터 와이퍼를 제공하는 단계를 수반한다. 다음으로, 박스(278)에서 도시되는 바와 같이, 마스터 와이퍼는 와이퍼 마운트에 장착되고, 그것의 정렬은, 예를 들면, 조정 나사를 사용하여 조정된다. 그 다음, 나사 위치(예를 들면, 턴의 수)가 기록된다(박스(280)). 그 다음, 마스터 와이퍼는, 표준(예를 들면, 양호한) 가공 공차를 가지고 제조되는 동작 와이퍼로 대체된다(박스(282)).
도 23은 축(146m)을 중심으로 회전 가능하며 플라즈마 형성 타겟 재료(106m)의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트(140m)를 구비하는 시스템(284)을 도시한다. 서브시스템(예를 들면, 도 12 내지 도 17에서 도시되는 시스템 중 하나)은 원통형 대칭 엘리먼트(140m) 상에 플라즈마 형성 타겟 재료(106m)를 보충하기 위해 제공될 수 있다. 도 23은 또한, 상대적으로 매끄러운 표면을 구비하는 플라즈마 형성 타겟 재료(106m)의 균일한 두께를 확립하기 위해 원통형 대칭 엘리먼트(140m) 상의 플라즈마 형성 타겟 재료(106m)와 접촉하도록 순응성 와이퍼(286a, 286b)의 쌍이 배치될 수 있다는 것을 도시한다. 더 구체적으로, 도시되는 바와 같이, 와이퍼(286a)는 원통형 대칭 엘리먼트(140m)를 가로 질러, 와이퍼(286b)의 위치와 대각선적으로 정반대인 위치에 배치될 수 있다. 기능적으로, 가열된 와이퍼(286a, 286b) 각각은, 어느 정도는, 아이스 스케이트의 칼날(blade)과 같이 작용하여, 얼음 안으로의 압력 및 열 흐름을 국소적으로 증가시키게 된다. 대향하는 한 쌍의 순응성 와이퍼를 사용하는 것에 의해, 원통형 대칭 엘리먼트(140m)의 양 측으로부터의 힘은 효과적으로 매칭되어, 원통형 대칭 엘리먼트(140m)의 순(net) 불균형력(unbalancing force)을 감소시킨다. 이것은, 상기에서 설명되는 공기 베어링 시스템과 같은 베어링 시스템에 대한 손상의 위험성을 감소시킬 수 있고, 몇몇 경우에는, 제2 단부 측 베어링에 대한 필요성을 제거할 수 있다.
도 24는 원통형 대칭 엘리먼트(140m)에 대한 와이퍼(286b)의 곡률을 도시한다. 구체적으로, 도시되는 바와 같이, 와이퍼(286b)는, 와이퍼(286b)의 중심(290)에서 원통형 대칭 엘리먼트(140m) 상의 타겟 재료(106m)와 접촉하도록 그리고 와이퍼(286b)의 단부(292)에서 원통형 대칭 엘리먼트(140m) 상의 굴곡된 순응성 표면(288)과 타겟 재료(106m) 사이에 갭을 확립하도록 형상이 정해지는 굴곡된 순응성 표면(288)을 구비한다. 순응성 와이퍼(286b)의 표면(288)을 확립하기 위해 사용되는 재료는, 예를 들면, 여러 개의 경화 가능한 스테인레스 스틸, 티타늄, 또는 티타늄 합금 중 하나일 수 있다.
도 25a 내지 도 25c는 타겟 재료(106m)의 성장을 예시하는데, 도 25a는 순응성 와이퍼(286b)와 접촉하지 않는 초기 성장을 도시한다. 나중에, 도 25b에서 도시되는 바와 같이, 타겟 재료(106m)는 성장하여, 초기에, 와이퍼(286b)와 접촉한다. 또한 나중에, 타겟 재료(106m)의 추가적인 성장은 그것을 와이퍼 표면과 접촉하게 하고 그것으로 하여금 탄성 변형하게 하여, 와이퍼로부터의 압력이 층 재료로 하여금 국소적으로 용융하게 하고 리플로우하게 하여 균일한 표면을 형성할 때 그것이 평형 상태에 도달할 때까지, 타겟 재료 층에 대해 다시 푸시하게 한다. 다시 말하면, 굴곡된 와이퍼는, 증가된 크세논 얼음 두께를 허용하도록 굴곡될 수 있고, 크세논 얼음의 원통에 대해 와이퍼에 의해 가해지는 힘과 크세논 얼음의 보충에 의해 야기되는 힘 사이에 균형이 도달될 때 굴곡을 정지한다. 와이퍼의 온도 제어를 처리하기 위해 이들 굴곡된 와이퍼에 대해 서보 기능이 사용될 수 있다. 예를 들면, 카메라는 얼음 두께를 모니터링하도록 제공될 수 있고 각각의 와이퍼는 히터 및 온도 센서를 포함할 수 있고, 온도는 크세논 얼음의 평형 두께를 확립하기 위해 고정된 값으로 유지될 수 있다.
도 26은, 순응성 와이퍼(286b)가 와이퍼(286b)를 제어 가능하게 가열하기 위한 히터 카트리지(294) 및 열전쌍(296)을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 예를 들면, 히터 카트리지(294) 및 열전쌍(296)은, 와이퍼(286b)를 선택된 온도에서 유지하기 위해, 도 1에서 도시되는 제어 시스템(120)과 통신하여 연결될 수 있다.
광원 조명은, 검사, 포토리소그래피 또는 계측과 같은 반도체 프로세스 애플리케이션에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 도 27에서 도시되는 바와 같이, 검사 시스템(300)은 본원에서 설명되는 타겟 재료 전달 시스템 중 하나를 구비하는 상기에서 설명되는 광원(100)과 같은 광원을 통합하는 조명 소스(302)를 포함할 수도 있다. 검사 시스템(300)은, 반도체 웨이퍼 또는 블랭크 또는 패턴화된 마스크와 같은 적어도 하나의 샘플(304)을 지지하도록 구성되는 스테이지(306)를 더 포함할 수도 있다. 조명 소스(302)는 조명 경로를 통해 샘플(304)을 조명하도록 구성될 수도 있고, 샘플(304)로부터 반사, 산란, 또는 방사되는 조명은 이미징 경로를 따라 적어도 하나의 검출기(310)(예를 들면, 카메라 또는 포토 센서의 어레이)로 지향될 수도 있다. 검출기(310)에 통신 가능하게 커플링되는 컴퓨팅 시스템(312)은, 검출된 조명 신호와 관련되는 신호를 프로세싱하여, 비일시적 캐리어 매체(carrier medium)(314)로부터 컴퓨팅 시스템(312)의 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어(316)에 내장되는 검사 알고리즘에 따라 샘플(304)의 하나 이상의 결함의 다양한 속성을 위치 결정하도록 및/또는 측정하도록 구성될 수도 있다.
추가적인 예를 들면, 도 28은 본원에서 설명되는 타겟 전달 시스템 중 하나를 구비하는 상기에서 설명되는 광원(100)과 같은 광원을 통합하는 조명 소스(402)를 포함하는 포토리소그래피 시스템(400)을 일반적으로 예시한다. 포토리소그래피 시스템은 리소그래피 프로세싱을 위해 반도체 웨이퍼와 같은 적어도 하나의 기판(404)을 지지하도록 구성되는 스테이지(406)를 포함할 수도 있다. 조명 소스(402)는, 조명 소스(404)에 의해 출력되는 조명을 사용하여 기판(404) 또는 기판(402) 상에 배치되는 층에 대한 포토리소그래피를 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 출력 조명은, 조명된 레티클 패턴에 따라 기판(404)의 표면 또는 기판(404) 상의 층을 패턴화하기 위해 레티클(408)로 그리고 레티클(408)로부터 기판(404)으로 지향될 수도 있다. 도 27 및 도 28에서 예시되는 예시적인 실시형태는, 상기에서 설명되는 광원의 적용을 일반적으로 묘사하지만; 그러나, 기술 분야에서 숙련된 자는, 광원이 본 개시의 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 달성될 수 있게 하는 다양한 수단(vehicle)(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, 로직 게이트, 멀티플렉서, 프로그래머블 로직 디바이스, ASIC, 아날로그 또는 디지털 제어/스위치, 마이크로컨트롤러, 또는 컴퓨팅 시스템. 컴퓨팅 시스템은, 퍼스널 컴퓨팅 시스템, 메인프레임 컴퓨팅 시스템, 워크스테이션, 이미지 컴퓨터, 병렬 프로세서, 또는 기술 분야에서 공지되어 있는 임의의 다른 디바이스를 포함할 수도 있지만, 그러나 이들로 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 용어 "컴퓨팅 시스템"은, 캐리어 매체로부터의 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 구비하는 임의의 디바이스를 포괄하도록 광의적으로 정의된다. 본원에서 설명되는 것과 같은 방법을 구현하는 프로그램 명령어는 캐리어 매체를 통해 송신될 수도 있거나 또는 캐리어 매체 상에 저장될 수도 있다. 캐리어 매체는 와이어, 케이블, 또는 무선 송신 링크와 같은 송신 매체를 포함할 수도 있다. 캐리어 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, 상기의 본 개시의 범위와 취지에서 벗어나지 않으면서 기술 분야의 숙련된 자에 의해 본 발명의 다양한 수정예 및 실시형태가 이루어질 수도 있다는 것은 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.
Claims (58)
- 디바이스에 있어서,
고정자 몸체;
축을 중심으로 회전 가능하고, 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma: LPP) 챔버에서 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사(irradiation)를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 ― 상기 엘리먼트는 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장함 ― ;
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 제1 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 가스 베어링 어셈블리 ― 상기 가스 베어링 어셈블리는 베어링 가스 흐름을 확립하고 상기 베어링 가스 흐름과 유체 연통하는 제1 공간으로 배리어 가스(barrier gas)를 도입하는 것에 의해 상기 LPP 챔버로의 베어링 가스의 누출을 감소시키는 시스템을 구비함 ― ; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 제2 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 제2 베어링 어셈블리 ― 상기 제2 베어링은, 상기 제2 베어링과 유체 연통하는 제2 공간으로 배리어 가스를 도입하는 것에 의해 상기 제2 베어링으로부터 상기 LPP 챔버로의 오염 물질(contaminant material)의 누출을 감소시키는 시스템을 구비함 ―
를 포함하는, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제2 베어링 어셈블리는 자기 베어링이고, 상기 오염 물질은 상기 자기 베어링에 의해 생성되는 오염물(contaminant)을 포함하는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제2 베어링 어셈블리는 윤활 베어링(greased bearing)이고, 상기 오염 물질은 상기 윤활 베어링에 의해 생성되는 오염물을 포함하는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제2 베어링 어셈블리는 가스 베어링 어셈블리이고, 상기 오염 물질은 베어링 가스인 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고,
상기 LPP 챔버로의 베어링 가스의 누출을 감소시키는 상기 시스템은,
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하며, 제1 압력에서, 상기 제1 공간의 제1 부분으로부터 상기 베어링 가스를 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브;
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 상기 제1 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 ― 상기 제3 환형 그루브는 상기 축에 평행한 축방향에서 상기 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며; 상기 베어링 가스 및 상기 배리어 가스를 상기 제1 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 상기 제3 부분에서, 제1 압력 및 상기 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 ―
를 포함하는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고,
상기 LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 상기 시스템은,
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하며, 제1 압력에서, 상기 제1 공간의 제1 부분으로부터 오염 물질을 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브;
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 상기 제1 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 제1 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 ― 상기 제3 환형 그루브는 상기 축에 평행한 축방향에서 상기 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며, 상기 오염 물질 및 상기 배리어 가스를 상기 제1 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 상기 제3 부분에서, 상기 제1 압력 및 상기 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 ―
를 포함하는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 제1 단부에서 구동 유닛을 더 포함하며, 상기 구동 유닛은 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 상기 축을 따라 병진운동시키기 위한 선형 모터 어셈블리, 및 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 상기 축을 중심으로 회전시키기 위한 회전 모터를 구비하는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 형성 타겟 재료는 크세논 얼음(Xenon ice)인 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 베어링 가스는 질소, 산소, 정화된 공기, 크세논 및 아르곤으로 구성되는 가스의 그룹으로부터 선택되는 것인, 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 배리어 가스는 크세논 및 아르곤으로 구성되는 가스의 그룹으로부터 선택되는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
고정자 몸체;
축을 중심으로 회전 가능하고, 레이저 생성 플라즈마(LPP) 챔버에서 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트 ― 상기 엘리먼트는 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장함 ― ;
상기 엘리먼트의 상기 제1 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 자기 액체 회전 씰(magnetic liquid rotary seal); 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 제2 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 베어링 어셈블리 ― 베어링은, 배리어 가스를 제2 베어링과 유체 연통하는 공간으로 도입하는 것에 의해 상기 베어링으로부터 상기 LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 시스템을 구비함 ―
를 포함하는, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 엘리먼트의 상기 제2 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 상기 베어링 어셈블리는 자기 베어링인 것인, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 엘리먼트의 상기 제2 단부를 상기 고정자 몸체에 커플링하는 상기 베어링 어셈블리는 윤활 베어링인 것인, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트는 스핀들 상에 장착되고,
상기 LPP 챔버로의 오염 물질의 누출을 감소시키는 상기 시스템은,
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 공간과 유체 연통하며, 제1 압력에서, 상기 공간의 제1 부분으로부터 오염 물질을 배출하도록 배열되는 제1 환형 그루브;
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 공간과 유체 연통하며, 제2 압력에서, 배리어 가스를 상기 공간의 제2 부분으로 운반하도록 배열되는 제2 환형 그루브; 및
상기 고정자 몸체 및 상기 스핀들 중 하나에서의, 상기 공간과 유체 연통하는 제3 환형 그루브 ― 상기 제3 환형 그루브는 상기 축에 평행한 축방향에서 상기 제1 환형 그루브와 제2 환형 그루브 사이에 배치되며; 상기 오염 물질 및 상기 배리어 가스를 상기 공간의 제3 부분 밖으로 운반하여, 상기 제3 부분에서, 상기 제1 압력 및 상기 제2 압력보다 더 낮은 제3 압력을 생성하도록 배열됨 ―
를 포함하는 것인, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 상기 제1 단부에서 구동 유닛을 더 포함하며, 상기 구동 유닛은 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 상기 축을 따라 병진운동시키기 위한 선형 모터 어셈블리, 및 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 상기 축을 중심으로 회전시키기 위한 회전 모터를 구비하고, 상기 디바이스는 상기 고정자에 대한 상기 원통형 대칭 엘리먼트의 축 방향 병진운동을 수용하기 위한 벨로우즈(bellows)를 더 포함하는, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 플라즈마 형성 타겟 재료는 크세논 얼음인 것인, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 베어링 어셈블리는 가스 베어링 어셈블리이고, 상기 오염 물질은 베어링 가스인 것인, 디바이스. - 제17항에 있어서,
상기 베어링 가스는 질소, 산소, 정화된 공기, 크세논 및 아르곤으로 구성되는 가스의 그룹으로부터 선택되는 것인, 디바이스. - 제11항에 있어서,
상기 배리어 가스는 크세논 및 아르곤으로 구성되는 가스의 그룹으로부터 선택되는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러(scrape), 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 위치설정되는 톱니형 와이퍼(serrated wiper)
를 포함하는, 디바이스. - 제20항에 있어서,
상기 구동 레이저는 펄스형 구동 레이저(pulsed drive laser)이고, 펄스 조사 이후 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 상기 플라즈마 형성 타겟 재료에 최대 직경 D를 갖는 크레이터(crater)가 형성되고, 상기 톱니형 와이퍼는 상기 축에 평행한 방향에서 길이 L을 각각 갖는 적어도 두 개의 치형부(teeth)를 포함하고, L > 3 * D인 것인, 디바이스. - 제20항에 있어서,
상기 표면 위에 놓이며, 상기 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징; 및
상기 하우징과 상기 플라즈마 형성 타겟 재료 사이에 씰(seal)을 확립하는 와이퍼
를 더 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러, 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 위치설정되는 와이퍼;
상기 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트에 대해 상기 하우징을 상대적으로 이동시키지 않으면서, 상기 와이퍼를 상기 하우징에 부착하기 위한 그리고 상기 와이퍼가 교체되는 것을 허용하기 위한 장착 시스템
을 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
와이퍼 에지에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러, 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 위치설정되는 와이퍼;
상기 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징; 및
상기 와이퍼 에지와 상기 축 사이의 반경 방향 거리를 조정하기 위한 조정 시스템 ― 상기 조정 시스템은 상기 하우징의 노출된 표면 상에 액세스 포인트를 구비함 ―
을 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
와이퍼 에지에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러, 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 위치설정되는 와이퍼;
상기 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징; 및
상기 와이퍼 에지와 상기 축 사이의 반경 방향 거리를 조정하기 위한 조정 시스템 ― 상기 조정 시스템은 제어 신호에 응답하여 상기 와이퍼를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비함 ―
을 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
와이퍼 에지에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러, 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 위치설정되는 와이퍼; 및
상기 와이퍼 에지와 상기 축 사이의 반경 거리를 나타내는 신호를 출력하는 측정 시스템
을 포함하는, 디바이스. - 제26항에 있어서,
상기 측정 시스템은 광 이미터(light emitter) 및 광 센서(light sensor)를 포함하는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
와이퍼 마운트;
상기 와이퍼 마운트를 정렬하기 위한 마스터 와이퍼; 및
와이퍼 에지에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 문질러, 플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하도록 상기 정렬된 와이퍼 마운트 내에 위치설정 가능한 동작 와이퍼(operational wiper)
를 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 플라즈마 형성 타겟 재료를 보충하기 위한 서브시스템;
플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하기 위해 제1 위치에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 와이핑하기 위한 제1 가열된 와이퍼; 및
플라즈마 형성 타겟 재료의 균일한 두께를 확립하기 위해 제2 위치에서 상기 원통형 대칭 엘리먼트 상의 플라즈마 형성 타겟 재료를 와이핑하기 위한 제2 가열된 와이퍼 ― 상기 제2 위치는 상기 원통형 대칭 엘리먼트를 가로질러 상기 제1 위치와 대각선적으로 대향함 ―
를 포함하는, 디바이스. - 제29항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가열된 와이퍼는 순응성 재료(compliant material)로 제조되는 접촉 표면을 구비하는 것인, 디바이스. - 제29항에 있어서,
상기 제1 가열된 와이퍼의 온도를 나타내는 제1 신호를 출력하기 위한 제1 열전쌍, 및 상기 제2 가열된 와이퍼의 온도를 나타내는 제2 신호를 출력하기 위한 제2 열전쌍을 더 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 크세논 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 균일한 크세논 타겟 재료 층을 유지하기 위해 상기 크세논 타겟 재료를 70 켈빈(Kelvin) 아래의 온도까지 제어 가능하게 냉각시키기 위한 저온 유지 장치 시스템(cryostat system)
을 포함하는, 디바이스. - 제32항에 있어서,
상기 저온 유지 장치 시스템은 액체 헬륨 저온 유지 장치 시스템인 것인, 디바이스. - 제32항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트 내에 위치설정되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 상기 센서 출력에 응답하는 시스템
을 더 포함하는, 디바이스. - 제34항에 있어서,
상기 센서는 열전쌍인 것인, 디바이스. - 제32항에 있어서,
상기 디바이스는 재순환을 위해 배기 냉매(exhaust refrigerant)를 냉각시키기 위한 냉각 장치(refrigerator)를 더 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 공동의(hollow) 원통형 대칭 엘리먼트;
상기 원통형 대칭 엘리먼트 내에 회전 가능하게 위치설정되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 상기 센서 출력에 응답하는 시스템
을 포함하는, 디바이스. - 제37항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트 상에 균일한 크세논 타겟 재료 층을 유지하기 위해 상기 크세논 타겟 재료를 70 켈빈 아래의 온도까지 제어 가능하게 냉각시키기 위한 액체 헬륨 저온 유지 장치 시스템을 더 포함하는, 디바이스. - 제37항에 있어서,
상기 센서는 열전쌍인 것인, 디바이스. - 제37항에 있어서,
상기 디바이스는 재순환을 위해 배기 냉매를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 더 포함하는, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 공동의 원통형 대칭 엘리먼트; 및
폐루프(closed-loop) 유체 경로에서 순환하는 냉각 유체를 갖는 냉각 시스템 ― 상기 경로는 상기 플라즈마 형성 타겟 재료를 냉각시키기 위해 상기 원통형 대칭 엘리먼트 안으로 연장함 ―
을 포함하는, 디바이스. - 제41항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트 내에 위치설정되며, 원통형 대칭 엘리먼트 온도를 나타내는 출력을 생성하는 센서; 및
상기 원통형 대칭 엘리먼트의 온도를 제어하기 위해 상기 센서 출력에 응답하는 시스템
을 더 포함하는, 디바이스. - 제42항에 있어서,
상기 센서는 열전쌍인 것인, 디바이스. - 제41항에 있어서,
상기 냉각 유체는 헬륨을 포함하는 것인, 디바이스. - 제41항에 있어서,
상기 냉각 시스템은 상기 폐루프 유체 경로 상에 냉각 장치를 포함하는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 밴드로 코팅되는 표면을 구비하는 원통형 대칭 엘리먼트; 및
상기 표면 위에 놓이며, 플라즈마를 생성하기 위해, 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징 ― 상기 하우징은 상기 하우징을 냉각시키기 위해 내부 통로를 통해 냉각 유체를 흐르게 하기 위한 상기 내부 통로를 가지고 형성됨 ―
을 포함하는, 디바이스. - 제46항에 있어서,
상기 냉각 유체는, 물, CDA, 질소 및 아르곤으로 구성되는 유체 그룹으로부터 선택되는 유체인 것인, 디바이스. - 제46항에 있어서,
상기 원통형 대칭 엘리먼트는 냉각제(coolant) 경로를 통해 냉각제 유체를 통과시키는 것에 의해 냉각되고, 상기 하우징은 상기 하우징의 상기 내부 통로를 통해 상기 냉각제 경로를 빠져나가는 냉각 유체를 통과시키는 것에 의해 냉각되는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축에 대해 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 ― 상기 원통형 대칭 엘리먼트는, 밴드 높이 h를 갖는 구동 레이저에 의한 조사를 위한 타겟 재료의 동작 밴드를 정의하도록 상기 축을 따라 병진운동 가능함 ― ; 및
구동 레이저로부터의 조사에 의해 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 상기 원통형 대칭 엘리먼트에 대해 고정된 위치로부터 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이 ― 상기 스프레이는, 상기 축에 대해 평행하게 측정되는 스프레이 높이 H를 가지며, H < h임 ― 를 출력하는 주입 시스템(injection system)
을 포함하는, 디바이스. - 제49항에 있어서,
상기 플라즈마 형성 타겟 재료의 층 위에 놓이며 상기 구동 레이저에 의한 조사를 위한 플라즈마 형성 타겟 재료를 노출시키기 위한 개구를 가지고 형성되는 하우징을 더 포함하고, 상기 주입 시스템은 상기 하우징 상에 장착되는 인젝터를 구비하는 것인, 디바이스. - 제49항에 있어서,
상기 주입 시스템은 복수의 스프레이 포트를 포함하는 것인, 디바이스. - 제51항에 있어서,
상기 스프레이 포트는 상기 축에 평행한 방향으로 정렬되는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 ― 상기 원통형 대칭 엘리먼트는 상기 축을 따라 병진운동 가능함 ― ; 및
상기 축에 평행한 방향으로 병진운동 가능한 적어도 하나의 인젝터 포트를 구비하는 주입 시스템 ― 상기 주입 시스템은, 구동 레이저로부터의 조사에 의해 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이를 출력함 ―
을 포함하는, 디바이스. - 제53항에 있어서,
상기 인젝터의 이동은 상기 원통형 대칭 엘리먼트 축방향 병진운동과 동기화되는 것인, 디바이스. - 제53항에 있어서,
상기 주입 시스템은 복수의 스프레이 포트를 포함하는 것인, 디바이스. - 제55항에 있어서,
상기 스프레이 포트는 상기 축에 평행한 방향으로 정렬되는 것인, 디바이스. - 디바이스에 있어서,
축을 중심으로 회전 가능하며, 플라즈마 형성 타겟 재료의 층으로 코팅되는 원통형 대칭 엘리먼트 ― 상기 원통형 대칭 엘리먼트는 상기 축을 따라 병진운동 가능함 ― ; 및
상기 축에 평행한 방향으로 정렬되는 복수의 스프레이 포트, 및 애퍼처를 가지고 형성되는 플레이트를 구비하는 주입 시스템 ― 상기 애퍼처는, 구동 레이저로부터의 조사에 의해 외부 표면 상의 플라즈마 형성 타겟 재료에 형성되는 크레이터를 보충하기 위해, 적어도 하나의 스프레이 포트를 선택적으로 노출시켜 플라즈마 형성 타겟 재료의 스프레이를 출력하도록 상기 축에 평행한 방향으로 병진운동 가능함 ―
을 포함하는, 디바이스. - 제57항에 있어서,
상기 애퍼처 및 원통형 대칭 엘리먼트의 축방향 병진운동은 동기화되는 것인, 디바이스.
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