KR20200006100A - Euv 광원 내에서 파편을 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
Euv 광원 내에서 파편을 제어하기 위한 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
최적의 EUV 생성 조건에 과도하게 영향을 주지 않으면서 파편 플럭스를 유지 및 최적화하도록 소스 제어 루프가 확립된 EUV 시스템이 개시되어 있다. 하나 이상의 온도 센서, 예를 들면, 서모커플이 용기 내에 설치되어 각각의 국부 가스 온도를 측정할 수 있다. 하나 이상의 서모커플에 의해 측정되는 각각의 국부 온도는 소스 제어 루프에 대한 하나 이상의 입력으로 사용될 수 있다. 소스 제어 루프는 EUV 생성에 영향을 주지 않으면서 파편의 생성 및 퇴적의 최적화를 허용하도록 레이저 타게팅을 조정할 수 있고, 따라서 소스와 그 콜렉터의 수명을 연장시킬 수 있다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2017년 5월 12일에 출원된 미국 출원 제 15/593,732 호의 우선권을 주장하며, 이 출원은 원용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
분야
본 개시는 용기 내에서 타겟 물질의 방출 또는 레이저 삭마(laser ablation)를 통해 생성된 플라즈마로부터 극자외선("EUV") 방사선을 생성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 적용례에서 광학 요소는, 예를 들면, 반도체 포토리소그래피 및 검사에서 사용하기 위해 방사선을 집광하고 지향시키는데 사용된다.
극자외 방사, 예를 들면, 약 50 nm 이하의 파장을 갖는 전자기 방사(또한 때로 소프트 X선으로도 불림)는 약 13.5 nm의 파장의 방사선을 포함하여, 포토리소그래피 공정에서 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 극히 작은 피처를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
EUV 방사선을 생성하는 방법은 타겟 물질을 플라즈마 상태로 변환시키는 것을 포함한다. 타겟 물질은 바람직하게는 전자기 스펙트럼의 EUV 부분에서 하나 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 요소, 예를 들면, 제논, 리튬 또는 주석을 포함한다. 타겟 물질은 고체, 액체, 또는 기체일 수 있다. 종종 LPP(laser produced plasma)로 지칭되는 이러한 방법 중 하나에서, 필요한 플라즈마는 레이저 빔을 사용하여 요구되는 선상 발광 소자를 갖는 타겟 물질을 조사함으로써 생성될 수 있다.
하나의 LPP 기법은 타겟 물질 액적의 흐름을 생성하고, 액적의 적어도 일부를 하나 이상의 레이저 방사선 펄스로 조사하는 것을 포함한다. 이러한 LPP 소스는 레이저 에너지를 적어도 하나의 EUV 방출 요소를 갖는 타겟 물질에 결합하고, 수십 eV의 전자 온도로 고도로 이온화된 플라즈마를 생성함으로써 EUV 방사선을 생성한다.
이 프로세스의 경우, 플라즈마는 전형적으로 밀폐된 용기, 예를 들면, 진공 체임버 내에서 생성되며, 얻어지는 EUV 방사선은 다양한 유형의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다. EUV 방사선을 생성하는 것에 더하여, 플라즈마를 생성하는데 사용된 프로세스는 전형적으로 플라즈마 체임버 내에서 바람직하지 않은 대역외 방사, 고에너지 이온 및 파편, 예를 들면, 원자 및/또는 잔류 타겟 물질의 덩어리/미세액적을 포함할 수 있는 부산물을 생성한다.
에너지 방사선은 플라즈마로부터 모든 방향으로 방출된다. 하나의 공통의 구조에서, 거의 수직인 입사 미러(종종 "콜렉터 미러" 또는 단순히 "콜렉터"로 지칭됨)는 방사선을 집광하고, 지향시키고, 그리고 일부의 구조에서는 방사의 적어도 일부를 중간 위치로 집속시키도록 위치된다. 다음에 수집된 방사선은 중간 위치로부터 일련의 광학계, 레티클(reticle), 검출기 및 궁극적으로 실리콘 웨이퍼로 중계될 수 있다.
스펙트럼의 EUV 부분에서, 콜렉터, 일루미네이터, 및 투영 광학 상자를 포함하는 시스템 내의 광학 요소에 반사 광학계를 사용하는 것이 필요하다고 일반적으로 여겨진다. 이들 반사 광학계는 전술한 바와 같은 수직 입사 광학계로서 또는 그레이징(grazing) 입사 광학계로서 구현될 수 있다. 관련된 파장에서, 콜렉터는 유리하게는 MLM(multi-layer mirror)로서 구현된다. 그 명칭이 의미하는 바와 같이, 이 MLM은 일반적으로 기초 또는 기판 상에 교호의 물질의 층(MLM 스택)으로 구성된다. 시스템 광학계는 또한 MLM으로서 구현되지 않더라도 코팅된 광학 요소로서 구성될 수도 있다.
이 광학 요소는 EUV 방사선을 집광하고 방향전환하기 위해 플라즈마를 구비한 용기 내에 배치되어야 한다. 체임버 내의 환경은 유해하며, 따라서, 예를 들면, 그 반사율을 저하시킴으로써 그 유효 수명을 제한한다. 환경 내의 광학 요소는 타겟 물질의 고에너지 이온 또는 입자에 노출될 수 있다. 본질적으로 레이저 기화 프로세스로부터의 파편인 타겟 물질의 입자는 광학 요소의 노출된 표면을 오염시킬 수 있다. 타겟 물질의 입자는 또한 MLM 표면의 물리적 손상 및 국부적 가열을 유발할 수 있다.
일부 시스템에서, 0.5 내지 3 mbar의 범위의 압력의 H2 기체가 진공 체임버 내에서 파편의 완화를 위한 버퍼 가스(buffer gas)로서 사용된다. 가스가 존재하지 않는 경우, 진공압에서, 조사영역으로부터 방출되는 타겟 물질 파편으로부터 콜렉터를 적절히 보호하는 것이 어렵다. 수소는 약 13.5 nm의 파장을 갖는 EUV 방사선에 대해 상대적으로 투과성이 있으므로, 약 13.5 nm에서 보다 높은 흡수를 보이는 He, Ar, 또는 기타 기체와 같은 다른 후보 기체보다 바람직하다.
H2 기체는 플라즈마에 의해 생성된 타겟 물질의 에너지 파편(이온, 원자, 및 클러스터)을 감속시키기 위해 진공 체임버 내에 도입된다. 이 파편은 기체 분자와의 충돌에 의해 감속된다. 이 목적을 위해 파편의 궤적에 대해 역방향이고, 콜렉터로부터 멀어질 수 있는 H2 가스의 흐름이 사용된다. 이는 콜렉터의 광학 코팅 상의 타겟 물질의 퇴적, 주입 및 스퍼터링의 손상을 감소시키는 역할을 한다.
EUV 광을 생성하는 프로세스로 인해 타겟 물질이 용기의 벽에 퇴적될 수도 있다. 용기 벽에의 타겟 물질의 퇴적을 최소화하는 것은 생산 중에 배치된 EUV 소스의 허용가능한 긴 수명을 달성하기 위해 중요하다. 또한, 조사 부위로부터 타겟 물질 플럭스의 방향과 버퍼 가스에의 전력 손실의 방향성을 유지하는 것은 폐기 타겟 물질 경감 시스템이 의도된 대로 기능하고, 타겟 물질의 기화에 관련된 부산물을 허용가능하게 관리할 수 있게 하는데 중요하다.
다음은 실시형태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 실시형태의 단순화된 요약을 제시한다. 이 요약은 모든 고려된 실시형태의 광범위한 개관이 아니며, 모든 실시형태의 핵심적이거나 중요한 요소를 특정하거나 임의의 실시형태 또는 모든 실시형태의 범위에 제한을 두는 것을 의도하지 않는다. 이것의 유일한 목적은 후술되는 보다 상세한 설명의 서두로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시형태의 일부의 개념을 제시하는 것이다.
하나의 양태에 따르면, 최적의 EUV 생성 조건에 부당하게 영향을 주지 않으면서 파편 플럭스를 유지 및 최적화하기 위한 소스 제어 루프가 설치된다. 하나 이상의 온도 센서, 예를 들면, 서모커플이 용기 내에 설치되어 각각의 국부 가스 온도를 측정할 수 있다. 하나 이상의 서모커플에 의해 측정되는 각각의 국부 온도는 소스 제어 루프에 대한 하나 이상의 입력으로 사용될 수 있다. 소스 제어 루프는 드라이브 레이저 타게팅, 즉 타겟 물질을 증발시키는데 사용되는 레이저의 타게팅을 조정하여 EUV 생산에 영향을 주지 않으면서 파편 생성 및 퇴적의 최적화를 가능하게 하므로 소스와 그 콜렉터의 수명을 연장시킬 수 있다.
일 양태에 따르면, EUV 방사선을 생성하기 위한 장치가 개시되며, 이 장치는 용기, 레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저, 및 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고 용기 내의 조사 영역으로 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템을 포함한다. 이 장치는 또한 레이저에 의해 조사될 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템을 포함하며, 레이저에 의한 타겟 물질의 조사는 EUV 방사선을 생성한다. 조사 영역 내에서 타겟 물질의 위치를 조정하기 위해 타겟 물질 전달 시스템에 결합된 타겟 물질 조향 시스템. 이 장치는 또한 EUV 방사선의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하고, 동작 파라미터의 값을 나타내는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 EUV 방사선 계측 시스템, 용기 내의 일 위치에 배치되고, 이 위치에서 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서, 및 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 측정된 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 조사 영역 내에서 레이저 방사선와 타겟 물질의 상호작용을 조정하기 위해 레이저 조향 시스템 및 타겟 물질 조향 시스템 중 적어도 하나에 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함한다.
이 장치는 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 EUV 광학 요소 위에 있을 수 있다. EUV 광학 요소는 콜렉터 미러일 수 있다. 온도 센서는 용기의 내벽에 배치될 수 있다. 온도 센서는 서모커플일 수 있거나, 서모커플을 포함할 수 있다. 이 장치는 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 제 2 위치에서 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 제어기는 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 측정된 제 2 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
다른 양태에 따르면, EUV 방사선을 생성하기 위한 장치가 개시되며, 이 장치는 용기, 레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저, 및 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고 용기 내의 조사 영역으로 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템을 포함한다. 이 장치는 또한 레이저에 의해 조사될 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템을 포함하며, 레이저에 의한 타겟 물질의 조사는 EUV 방사선을 생성한다. 그리고 상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소. 제 1 온도 센서는 중력의 관점에서 EUV 광학 요소 위의 용기 내의 제 1 위치에 배치되고, 제 1 위치에서 용기 내의 측정된 제 1 온도를 측정하고, 측정된 제 1 온도의 값을 나타내는 제 1 온도 신호를 생성하도록 구성된다. 제 2 온도 센서는 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 제 2 위치에서 용기 내의 가스의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된다. 제어기는 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 측정된 제 1 온도 및 측정된 제 2 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하여, 조사 영역 내에서 레이저 방사선이 타겟 물질에 충돌하는 각도를 조정하도록 레이저 조향 시스템에 제어 신호를 제공하도록 구성된다. EUV 광학 요소는 콜렉터 미러일 수 있거나, 콜렉터 미러를 포함할 수 있다. 제 1 온도 센서는 용기의 내벽에 배치될 수 있고, 제 2 온도 센서는 용기의 내벽에 배치될 수 있다. 제 1 온도 센서는 서모커플일 수 있고, 제 2 온도 센서는 제 2 서모커플일 수 있다.
다른 양태에 따르면, EUV 방사선을 생성하기 위한 장치가 개시되며, 이 장치는 용기, 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저, 레이저 빔을 수광하도록 배치된, 그리고 용기 내의 조사 영역에서 레이저 빔의 틸트(tilt)를 조정하도록 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 레이저 조향 시스템을 포함한다. 이 장치는 또한 레이저 빔에 의해 조사될 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 레이저 빔에 의한 타겟 물질의 조사는 EUV 방사선을 생성함 -; 용기 내의 일 위치에 배치되고, 위치에서 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서; 및 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 레이저 조향 시스템에 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함한다. 틸트는 온도를 사전결정된 최대 값 미만으로 유지하도록 조정될 수 있다. 이 장치는 또한 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 제 2 위치에서 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 제어기는 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 제 2 온도 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 레이저 조향 시스템에 제어 신호를 제공하도록 더 구성될 수 있다.
청구된 장치는 또한 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 포함할 수 있고, 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 EUV 광학 요소 위에 있다. EUV 광학 요소는 콜렉터 미러일 수 있거나, 콜렉터 미러를 포함할 수 있다. 온도 센서가 배치된 위치는 용기의 내벽이다. 온도 센서는 서모커플일 수 있거나, 서모커플을 포함할 수 있다.
다른 양태에 따르면, EUV 방사선을 생성하기 위한 장치가 개시되며, 이 장치는 용기, 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저, 레이저 빔을 수광하도록 배치된, 그리고 용기 내의 조사 영역에서 레이저 빔의 틸트를 조정하도록 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 레이저 조향 시스템을 포함한다. 이 장치는 또한 레이저 빔에 의해 조사될 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템을 포함하며, 레이저 빔에 의한 타겟 물질의 조사는 EUV 방사선을 빔 생성한다. 이 장치는 또한 용기 내의 각각의 위치에 배치되고, 각각의 위치에서 용기의 온드를 측정하고, 측정된 온도의 값을 나타내는 복수의 온도 신호를 생성하도록 구성된 복수의 온도 센서; 및 복수의 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 레이저 조향 시스템에 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함한다. 이 장치는 또한 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 배치된 위치는 중력의 관점에서 EUV 광학 요소 위에 있다. 복수의 온도 센서의 각각은 서모커플일 수 있거나, 서모커플을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 레이저 생성 플라즈마 EUV 방사선 소스 시스템에 대한 전반적인 넓은 개념의 논스케일(not-to-scale) 개략도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 일부의 논스케일 개략도이다.
도 3은 도 1의 시스템과 같은 시스템에서 레이저 빔과 타겟 물질의 액적의 가능한 상호작용의 기하학 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 양태에 따른 레이저 생성 플라즈마 EUV 방사선 소스 시스템에서 사용된 용기 내의 온도 센서의 가능한 배치를 보여주는 논스케일 사시도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 일부의 논스케일 개략도이다.
도 3은 도 1의 시스템과 같은 시스템에서 레이저 빔과 타겟 물질의 액적의 가능한 상호작용의 기하학 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 양태에 따른 레이저 생성 플라즈마 EUV 방사선 소스 시스템에서 사용된 용기 내의 온도 센서의 가능한 배치를 보여주는 논스케일 사시도이다.
이제 도면을 참조하여 다양한 실시형태를 설명하며, 여기서 동일한 참조 번호는 전체를 통해 동일한 요소를 지칭하기 위해 사용된다. 이하의 설명에서, 설명의 목적으로, 하나 이상의 실시형태의 철저한 이해를 촉진하기 위해 다수의 특정의 세부사항이 설명된다. 그러나, 아래에서 설명된 임의의 실시형태는 아래에서 설명된 특정 설계 세부사항을 채택하지 않고도 실시될 수 있다는 것은 일부의 경우에 또는 모든 경우에 명백할 수 있다. 다른 경우에, 주지된 구조 및 장치는 하나 이상의 실시형태의 설명을 용이화하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태의 하나의 양태에 따른 예시적인 EUV 방사선 소스, 예를 들면, 레이저-생성 플라즈마 EUV 방사선 소스(10)의 개략도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, EUV 방사선 소스(10)는, 예를 들면, 10.6 μm 또는 1 μm의 방사 빔(12)을 생성하는 펄스 기체 방전 CO2 레이저 소스일 수 있는 펄스 또는 연속 레이저 소스(22)를 포함할 수 있다. 펄스 기체 방전 CO2 레이저 소스는 고출력 및 높은 펄스 반복률로 작동하는 DC 또는 RF 여기를 가질 수 있다.
EUV 방사선 소스(10)는 또한 액체 액적 또는 연속 액체 흐름의 형태로 타겟 물질을 전달하기 위한 타겟 전달 시스템(24)을 포함한다. 이 실시례에서, 타겟 물질은 액체이지만, 또한 고체 또는 기체일 수도 있다. 타겟 물질은 주석 또는 주석 화합물로 구성될 수 있으나, 다른 물질이 사용될 수도 있다. 도시된 시스템에서, 타겟 물질 전달 시스템(24)은 타겟 물질의 액적(14)을 진공 체임버(26)의 내부의 조사 영역(irradiation region; 28)에 도입하고, 여기서 타겟 물질은 조사되어 플라즈마를 생성할 수 있다. 경우에 따라, 타겟 물질이 조사 영역(28)을 향하거나 이로부터 멀어지는 방향으로 조향될 수 있도록 타겟 물질 상에 전하가 배치된다. 본 명세서에서 사용되는 조사 영역은 타겟 물질 조사가 발생할 수 있는 영역이며, 실제로 조사가 발생하지 않는 경우에도 조사 영역임에 유의해야 한다. EUV 광원은 또한 도 2와 관련하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 빔 조향 시스템(32)을 포함할 수도 있다.
도시된 시스템에서, 구성요소는 액적(14)이 실질적으로 수평하게 이동하도록 배치된다. 레이저 소스(22)로부터 조사 영역(28)을 향하는 방향, 즉 빔(12)의 전파의 공칭 방향은 Z 축으로 간주될 수 있다. 타겟 물질 전달 시스템(24)으로부터 조사 영역(28)으로의 액적(14)의 경로는 X 축으로 간주될 수 있다. 따라서 도 1의 도면은 XZ 평면에 수직이다. EUV 방사선 소스(10)의 배향은 도시된 바와 같이 바람직하게는 중력에 대해 회전되어 있고, 화살표 G는 중력의 관점에서 하향인 바람직한 배향을 보여준다. 이 배향은 EUV 소스에 적용되지만 스캐너 등과 같은 광학적으로 하류의 구성요소에 반드시 적용되는 것은 아니다. 또한, 액적(14)이 실질적으로 수평으로 이동하는 시스템이 도시되어 있으나, 당업자는 액적이 수직으로 또는 중력에 대해 90도(수평) 내지 0도(수직)를 포함하는 어떤 각도로 이동하는 다른 구성이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
EUV 방사선 소스(10)는 또한 EUV 광원 제어기 시스템(60)을 포함할 수 있고, 이것은 또한 빔 조향 시스템(32)과 함께 레이저 발사 제어 시스템(65)을 포함할 수 있다. EUV 방사선 소스(10)는 또한 EUV 방사선 소스(10)는 예를 들면, 조사 영역(28)에 대한 타겟 액적의 절대적 또는 상대적 위치를 나타내는 출력을 생성하고, 이 출력을 타겟 위치 검출 피드백 시스템(62)에 제공하는 하나 이상의 액적 이미저(70)를 포함할 수 있는 타겟 위치 검출 시스템과 같은 검출기를 포함할 수도 있다.
타겟 위치 검출 피드백 시스템(62)은 타겟 위치 및 궤적을 계산하기 위해 액적 이미저(70)의 출력을 사용할 수 있고, 이로부터 타겟 오차가 계산될 수 있다. 타겟 오차는 액적마다, 또는 평균으로, 또는 일부의 다른 기준으로 계산될 수 있다. 다음에 타겟 오차는 광원 제어기(60)의 입력으로서 제공될 수 있다. 이에 따라, 광원 제어기(60)는 레이저 위치, 방향, 또는 타이밍 보정 신호와 같은 제어 신호를 생성할 수 있고, 이 제어 신호를 레이저 빔 조향 시스템(32)에 제공할 수 있다. 레이저 빔 레이저 빔 조향 시스템(32)은 이 제어 신호를 사용하여 체임버(26) 내의 레이저 빔 초점의 위치 및/또는 초점 파워(focal power)를 변경할 수 있다. 레이저 빔 조향 시스템(32)은 또한 이 제어 신호를 사용하여 빔(12)과 액적(14)의 상호작용의 지오메트리(geometry)를 변경할 수 있다. 예를 들면, 빔(12)은 중심에서 벗어나서 또는 직접 정면 이외의 입사 각도로 액적(14)에 충돌하도록 될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 타겟 물질 전달 시스템(24)은 타겟 전달 제어 시스템(90)을 포함할 수 있다. 타겟 전달 제어 시스템(90)은 신호, 전술한 타겟 오차 또는 시스템 제어기(60)에 의해 제공된 타겟 오차로부터 조향된 어떤 양에 응답하여 동작하여 조사 영역(28)을 통과하는 타겟 액적(14)의 경로를 조정할 수 있다. 이는, 예를 들면, 타겟 전달 메커니즘(92)이 타겟 액적(14)을 방출하는 지점을 재배치함으로써 달성될 수 있다. 액적 방출 지점은 타겟 전달 메커니즘(92)을 기울임으로써 또는 타겟 전달 메커니즘(92)을 이동시킴으로써 재배치될 수 있다. 타겟 전달 메커니즘(92)은 체임버(26) 내로 연장되고, 바람직하게는 타겟 물질과 가스 소스를 외부로부터 공급받아서 압력 하에서 타겟 전달 메커니즘(92) 내에 타겟 물질을 배치한다.
계속해서 도 1을 참조하면, 방사 소스(10)는 또한 하나 이상의 광학 요소를 포함할 수 있다. 다음의 설명에서, 콜렉터(30)는 이러한 광학 요소의 일 실시례로서 사용되지만 이 설명은 다른 광학 요소에도 적용된다. 콜렉터(30)는 열조향 층간 확산을 효과적으로 차단하기 위해 각각의 계면에 퇴적된, 예를 들면, B4C, ZrC, Si3N4 또는 C 등의 추가의 얇은 배리어 층을 구비한 MLM으로서 구현된 수직 입사 반사체일 수 있다. 알루미늄(Al) 또는 실리콘(Si)과 같은 다른 기재 재료가 사용될 수도 있다. 콜렉터(30)는 레이저 방사선(12)가 통과하여 조사 영역(28)에 도달할 수 있는 중앙 개구를 갖는 상하로 긴 타원형일 수 있다. 콜렉터(30)는, 예를 들면, 조사 영역(28)에서 제 1 초점을 가지며, 소위 중간점(40)(중간 초점(40)이라고도 함)에서 제 2 초점을 갖는 타원체의 형상일 수 있고, EUV 방사선은 EUV 방사선 소스(10)로부터 출력되어, 예를 들면, 레티클 또는 마스크(54)를 사용하는 공지의 방식으로 실리콘 웨이퍼 공작물(52)을 가공하기 위해 이 방사선을 이용하는, 예를 들면, 집적 회로 리소그래피 스캐너(50)에 입력될 수 있다. 다음에 이 실리콘 웨이퍼 공작물(52)은 집적 회로 장치를 얻기 위해 공지된 방식으로 더 가공된다.
도 1의 구성은 또한 체임버(26) 내의 가스의 온도, 즉 센서에서의 온도를 측정하기 위해 체임버(26) 내에 위치하는 온도 센서(34), 예를 들면, 서모커플을 포함한다. 도 1은 하나의 온도 센서를 도시하고 있으나 추가의 온도 센서가 사용될 수 있음은 명백할 것이다. 온도 센서(34)는 측정된 온도를 나타내는 신호를 생성하고, 이것은 추가의 입력으로서 제어기(60)에 공급한다. 제어기(60)는 이 온도 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 빔 조향 시스템(32)에 제어 신호를 공급한다.
액적의 질량 중심에 대해 액적 상의 빔 충돌의 오프셋("틸트")을 제어하면 EUV 생성 성능을 희생시키지 않으면서 파편 제어를 최적화할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히, 음의 틸트(의도적으로 빔을 액적의 질량 중심의 약간 일측에 충돌시키게 됨)는 EUV 방사선 생성에 실질적으로 영향을 주지 않으면서 타겟 물질의 퇴적을 방지하는 것이 바람직한 체임버(26)의 영역에서 타겟 물질의 퇴적을 최소화할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 체임버 내의 온도 분포는 또한 타겟 물질 파편의 분포와 상관관계가 있는 것으로 판명되었다. 따라서, 제어기(60)는 온도 센서(34)로부터의 입력을 적어도 부분적으로 사용하여 제어 신호를 생성한다. 이것은 EUV 생성을 최적화를 담당하는 제어 루프와 연동한다. 파편 생성을 제한하여 성공적인 EUV 생성을 달성할 수 있도록 파편 생성과 EUV 생성이 본질적으로 분리되는 것이 결정되었다.
계속하여 도 2를 참조하면, 빔 조향 시스템(32)은 하나 이상의 조향 미러(32a, 32b, 32c)를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 3 개의 미러가 도시되어 있으나, 빔을 조향하기 위해 3 개를 초과하거나 하나의 조향 미러가 사용될 수 있다는 것이 이해해야 한다. 또한, 미러가 도시되어 있으나, 프리즘과 같은 다른 광학계가 사용될 수 있고, 조향 광학계 중 하나 이상은 체임버(26) 내에 위치되어 플라즈마 생성된 파편에 노출될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 전체 내용이 원용에 의해 본원에 포함되는 "레이저 생성 플라즈마 EUV 광원"이라는 명칭으로 2006년 2월 21일에 출원된 미국 특허 제 7,598,509 호를 참조할 것. 도시된 실시형태의 경우, 각각의 조향 미러(32a, 32b, 32c)는 이 각각의 조향 미러(32a, 32b, 32c)를 2 차원 중 하나 또는 둘 모두로 독립적으로 이동시킬 수 있는 각각의 팁 틸트 액튜에이터(tip-tilt actuator; 36a, 36b, 36c) 상에 장착될 수 있다.
CO2 레이저 빔의 Y 축 틸트의 극소 변경은 EUV 생성에 영향을 주지 않으면서 타겟 물질 퇴적에 상당한 변화를 초래할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 도 3은 CO2 레이저 빔(12)과 액적(14)의 상호작용의 지오메트리에 적용된 Y 틸트의 개념을 도시한 다이어그램이다. Z 축은 레이저 빔의 공칭 (Y 틸트 없음) 전파에 따른 방향이다. 액적은 Z 축에 수직인 그리고 전체 기준 프레임에서 수평인 X 축을 따라 이동한다. 액적 이동 경로의 Z 좌표는 Z=0이다. Y 틸트는 액적이 빔 초점을 통과할 때 액적의 중심의 약간 일측에 빔이 충돌하도록 조향한다. 따라서, 도 3에 도시된 상황에서, 빔(12)은 액적(14)의 일측(공칭 빔 경로 또는 Z 축 아래)에서 액적에 충돌한다(초점을 갖는다). 이는 음의 Y 틸트로 설명된다. Y 틸트는 0의 Y 틸트 조건에서 빔이 액적에 충돌하는 위치로부터 빔이 액적에 충돌하는 위치의 변위로서 측정된다. 예를 들면, 음의 Y 틸트의 값은 전형적으로 약 -10 마이크론일 수 있다. 도 3에서, 액적이 구형으로 도시되어 있으나, 액적의 형상은 반드시 구형일 필요는 없으며, 예를 들면, 프리펄스(prepulse)에 의해 평탄화된 다른 형상을 취할 수 있음이 이해될 것이다. 따라서 변위는 액적의 질량 중심으로부터 측정된다.
CO2 빔과 액적의 상대적 배향은 타겟 물질 파편의 흐름을 제어한다. CO2 빔이 액적의 중심에 있는 경우, 타겟 물질 파편은 Z 축에 평행한 빔 전파 방향으로 전파되는 경향이 있다. 빔의 중심을 액적의 중심에 대해 이동시키면 파편의 플럭스가 틸팅되어, 즉 Z 축에 대해 수직인 성분으로 전파된다. 빔의 실제 Y 틸트는 레이저-액적 오정렬에 의해 유발된 타겟 물질 파편 플럭스의 틸트에 비해 무시할 수 있을 정도로 작다. 20 마이크로라드(microrad) 정도의 실제 Y 틸트는 0.1 라드 정도 또는 5000 배 더 큰 파편 방향으로의 이동을 초래하는 것이 밝혀졌다.
빔-액적 오정렬이 어떻게 달성되는지는 그렇게 중요하지 않다. 이는 빔을 조향하여 빔의 중심 위치를 이동시킴으로써 달성될 수 있고, 또는 액적의 방출 지점을 조작하여 액적의 위치를 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 액적 궤적에 수직 성분이 있는 경우, 펄스 타이밍에 대하여 액적 방출 타이밍을 단독으로 또는 액적 변위 및/또는 레이저 이동과 조합하여 제어함으로써 원하는 변위/오정렬을 달성할 수 있다.
음의 Y 틸트의 경우의 용기의 소정 부분 상의 타겟 물질 퇴적 속도는 양의 Y 틸트의 경우의 퇴적에 비해 뚜렷하게 감소될 수 있다는 것이 판명되었다. 온도 센서에 의해 측정되고 타겟 물질 퇴적 속도를 나타내는 온도는 보다 높은 퇴적 속도(양의 Y 틸트 조건)의 경우에 비해 보다 낮은 퇴적 속도(음의 Y 틸트 조건)경우에 더 낮았다. 동시에, Y 틸트의 양이 관련되고(약 10 마이크론), EUV 생성에 영향을 주지 않았다. 따라서, CO2 빔을 온도 센서의 위치로부터 멀어지도록 틸팅하는 음의 틸트에서, 타겟 물질 퇴적 속도는 매우 작아지는 반면 (온도 센서의 위치를 향하는) 양의 Y 틸트에서, 타겟 물질 축적 속도는 매우 높은 값에 도달한다.
현재 플라즈마로부터 온도 센서 위치까지의 거리는 약 200 mm 내지 약 250 mm의 범위인 것이 바람직하다. 온도 센서는 환경에 노출된 금속 접합부를 갖는 "노출형(bare)" 서모커플일 수 있다. 이러한 서모커플을 구성하는 재료와 같은 재료는 H 라디칼의 재결합 확률이 높고, 그 결과 이러한 유형의 서모커플은 가스 온도와 H 라디칼 재결합으로 인한 여분의 가열의 합인 더 높은 온도 값을 측정한다. 다른 유형은 금속 접합부가 유리 모세관 내에 삽입되어 환경과의 직접 접촉을 방지하는 "유리" 서모커플이다. 유리에서 H 라디칼의 재결합 확률은 노출 금속에서보다 훨씬 낮으므로(약 1000 배 낮음), 유리 서모커플은 가스 온도에 의해서만 결정되는 더 낮은 값을 읽는다. 그러나, 실질적으로 서모커플이 파편 축적에 노출되는 용도에서, 유리 서모커플은 비교적 신속하게 타겟 물질 파편으로 코팅될 것이므로 측정된 온도 차이는 크지 않다. 현재 바람직한 실시형태에서 노출형 서모커플이 사용된다.
원하는 제어 루프를 생성하기 위해, 적어도 하나의 서모커플이 용기 내의 파편 축적을 최소화하기를 원하는 영역, 즉 그 영역을 향한 파편의 흐름을 최소화하기를 원하는 영역에 설치되어야 한다. 일례로서, 이러한 영역 중 하나는 콜렉터 바로 위의 용기 벽일 수 있다. 이 영역에서 타겟 물질 파편 축적은 타겟 물질이 콜렉터 상에 낙하할 위험을 발생시킨다. 도 4는 서모커플(34)이 콜렉터(30)와 중간 위치(40) 사이의 위치에서 회전 대칭 용기(26)의 내벽(44)의 둘레의 주위에 위치되는 실시례를 도시한다. 도 4는 6 개의 서모커플(34)이 사용되는 구성을 도시하고 있으나, 더 적거나 더 많은 서모커플이 사용될 수 있다는 것과 상이한 구성 및 위치의 서모커플을 사용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 각각의 서모커플은 바람직하게는 벽(44)으로부터 약 2 cm만큼 가스 내로 돌출하는 소직경의 와이어(1 mm 미만의 직경)로서 구성된다. 이러한 서모커플의 경우, 와이어가 EUV 전파의 경로 내로 약간 돌출된 경우에도, 총 EUV 손실은 무시할 수 있다. 도 4의 실선의 이중 화살표는 파편 전파 방향을 나타낸다. 윤곽 화살표는 H2를 콜렉터(30)로부터 유출시키는 바람직한 구성을 보여준다. 요소(42)는 H2로부터 오염물을 제거하기 위한 스크러버(scrubber)이다. 화살표 G는 중력 방향을 나타낸다. 또한 소스(10)와 스캐너(50) 사이의 경계를 나타내는 선이 도시되어 있다.
서모커플 온도 측정치는 입력으로서 제어기(60)에 공급된다. 도 4는 이러한 연결(46) 중 하나를 도시하고 있으나, 각각의 서모커플(34)은 제어기(60)에 신호를 공급하도록 접속되는 것으로 이해될 것이다. 그러면 제어기(60)는 파편 축적을 최소화하기를 원하는 영역에 설치된 서모커플로부터의 측정치를 최소화하도록 빔 조향 시스템(32)를 제어하여 빔 틸트를 조정한다. 하나의 실시형태에서, 서모커플, 제어기, 및 빔 조향 시스템으로 구성된 제어 루프는 다음의 관계에 따라 에러 신호(Yerr)를 최소하도록 작동하는 것으로서 개념화될 수 있다.
Yerr = Σ(Ti, protected) / Σ(Ti, all),
여기서, Σ(Ti, protected)는 콜렉터 바로 위의 영역의 온도 측정치의 합이고, Σ(Ti, all)는 벽 둘레 주위의 모든 측정치의 합이다.
제어 루프는 Y 틸트를 조정하여 에러 신호를 최소화한다. 총 틸트 Ytilt CO2는 EUV 생성을 최적화하기 위해 동작하는 주 제어 시스템에 의해 설정된 Y 틸트 값, Ytilt EUV, 및 위에서 설명한 바와 같은 "파편 루프"에 의해 설정된 Y 틸트 값 보정(Ytilt Debris)의 합이다.
Ytilt CO2 = Ytilt EUV + Ytilt Debris .
바람직하게는 Ytilt Debris의 최대 절대 값은 사전결정된 값으로, 바람직하게는 약 10 마이크론 내지 약 20 마이크론의 범위로 제한되어야 한다. 물론, 바람직한 값은 틸트의 구현형태에 의존한다. 예를 들면, 타겟이 평평한 경우, 평평한 타겟의 중간점과 빔이 충돌한 위치 사이의 변위를 생성하여 파편 분포의 변화를 발생시킴으로써 "틸트"를 구현할 수 있다.
국부 온도의 측정은 Sn의 국부 농도에 관한 유용한 정보를 제공하는 것으로 생각된다. 대류와 확산의 물리 방정식은 열과 Sn 농도의 모두에 적용된다. 또한, 열원과 Sn 소스는 조사 부위에서 거의 일치한다. 따라서, 측정된 온도가 Sn 농도를 나타내는 것으로 추론하는 것은 합리적이다. 이 상관관계는 반드시 균일하지는 않지만 상관관계가 강할 것으로 예상될 수 있는 위치의 온도를 측정하도록 주의하면 제어 루프에 입력을 제공하기에 충분하다. 원칙적으로, 온도 센서를 계측과 제어에 대해 노이즈를 발생하는 상당한 신호가 존재하는 위치에 배치하기만 하면 된다.
예를 들면, 잘못된 온도를 감지하는 것을 방지하기 위해 서모커플을 입사되는 EUV로부터 차폐하는 것이 바람직하다. 또한, 벽에서의 경계 조건으로 인해 상관관계가 파괴될 수 있다. 벽에서의 Sn 농도는 Sn이 벽에 응축되도록 허용되거나 조향되면 0에 접근할 수 있고, 벽은 온도 제어될 수 있다. 따라서, 벽에서의 경계 조건이 온도 측정을 과도하게 왜곡시키는 것을 방지하기 위해 서모커플은 가장 가까운 벽으로부터 충분히 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다. 온도는 벽으로부터 약 2 cm에서 측정되는 것이 바람직하지만 온도는 벽으로부터 25 cm에서 또는 더 멀리에서 측정될 수 있다. 각각의 서모커플은 바람직하게는 바람직한 길이로 가스 내로 돌출하는 소직경 와이어(1 mm 미만의 직경)로서 구성된다. 또한 일부의 용도에서 SN 농도가 더 높거나 더 낮의 경우에 벽 근처의 온도 측정을 향상시키기 위해 체임버의 반대측에 다른 서모커플을 배치하는 것이 바람직할 수 있다.
전술한 바와 같이, 입사 빔과 타겟 물질 사이의 상호작용은 체임버 내의 타겟 물질의 분산에 영향을 주도록 제어된다. 주어진 위치의 온도는 그 위치에서의 타겟 물질 농도의 지표로서 측정된다. 다음에 측정된 온도는 그 위치에서 원하는 타겟 물질 농도를 얻기 위해 빔/타겟 물질 상호작용을 제어하도록 제어 루프에 입력으로서 사용된다.
Sn의 액적을 사용하는 일부의 시스템의 예로서, 레이저는 프리펄스라고 부르는 제 1 펄스와 메인 펄스라고 부르는 제 2 펄스의 2 개의 펄스를 각각의 액적에 순차적으로 공급한다. 프리펄스의 목적은 액적을 사전조정하는 것이고, 메인 펄스의 목적은 프리펄스에 의해 조정된 후의 액적을 증발시키는 것이다. 예를 들면, 프리펄스가 액적에 정면으로 충돌하면, 타겟은 팽창되어 "평평한 타겟"으로 지칭되는 것으로 평평해지며, 이것은 틸팅되지 않은 메인 펄스에 평평한 면을 제공한다. 액적이 증발되는 위치는 바람직하게는 콜렉터의 주 초점(primary focus)이다. 다시 말하면, 스캐너로 중계될 기화 이벤트의 양호한 포커싱된 이미지를 얻기 위해서는, 메인 펄스가 이 주 초점에서 타겟에 충돌하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, "틸트"는 프리펄스가 액적에 충돌하는 위치를 변위시킴으로써 달성될 수 있다. 이로 인해 타겟은 어떤 각도로 확대되고, 그 결과 메인 펄스를 위한 틸팅된 타겟이 얻어진다. 이 변위를 발생시키기 위해, 액적은 충돌되었을 때 주 초점에 있고, 레이저가 변위되거나, 레이저가 주 초점을 향하고, 액적과 주 초점 사이에 변위가 있을 수 있다. 틸트는 "틸팅된" 파편 방출을 결정하는 것이다. 그러나 이온 분포에 영향을 주는 다른 방법이 있다(예를 들면, 타겟 형상; 타겟 틸트, 메인 펄스 변위). 어떤 방법을 사용하든 서모커플에 의해 측정된 파편 패턴은 제어 루프에서 피드백으로 사용된다.
다시 말하면, 빔-액적 상호작용은 CO2 빔의 포인팅(틸트)을 조정함으로써 변경될 수 있다. 빔이 액적과 충돌하는 수평 위치 또는 수직 위치를 조정함으로써 빔-액적 상호작용을 조정하는 것도 가능하다. 이는 타겟 전달 메커니즘(92)이 액적의 방출 지점을 변경하도록 타겟 전달 제어 시스템(90)을 제어함으로써 달성될 수 있다. 이는 또한 액적이 수직으로 이동하는 시스템에서 액적 방출과 펄스의 생성의 상대적 타이밍을 변경함으로써 달성될 수 있다. 이러한 방식으로 액적/빔 상호작용을 제어하는 것은 제어 루프의 동작에 의해 유발되는 플라즈마의 위치의 변동량을 저감시키는 장점이 있다.
CO2 빔의 Y 틸트 또는 액적/빔 상호작용의 위치를 조정한 후, CO2 빔과 액적/빔 상호작용 위치의 둘 모두는 플라즈마의 위치 조정이 필요한 경우에 (이 둘 사이의 상호 정렬에 영향을 주지 않고) 동시에 새로운 위치로 이동(틸팅 또는 변동)될 수 있다. 이 Y 틸트 및 액적/빔 상호작용 위치의 동시 변동은 파편 플럭스 또는 EUV 생성에 영향을 주지 않는다. 그러나 루프 중 어느 하나의 추가 조정이 필요한 경우 이 프로세스가 반복될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 온도 측정치는, 예를 들면, 용기 내의 모든 곳에서 벽 상의 타겟 물질 퇴적을 최소화하기 위해 Z 축과 동일선과 같은 예측가능한 방식으로 파편의 흐름을 안내하는데 사용될 수 있다. 이 경우에 제어 루프는 이 값을 최소화하도록 동작할 수 있다:
Yerr = Σ(Ti, all).
이 제어 루프를 사용하여 콜렉터 상으로의 파편 플럭스를 최소화할 수도 있다. 이 경우, 하나 이상의 온도 센서의 위치는 (Z 축을 따라) 콜렉터를 향해 이동되어야 한다. 컴퓨터 유체 역학(CFD) 시뮬레이션을 기반으로 파편에 대한 가장 민감한 지표로 결정된 영역에 온도 센서를 설치하는 것도 가능하다.
따라서, EUV 소스에서 서모커플과 같은 매우 작고 간단한 온도 센서를 사용하여 H2 내에 혼입된 타겟 물질 파편을 안정화, 최소화, 및 지향화를 가능하게 하는 파편 제어 루프를 설계하는 것이 가능하다. 중력의 관점에서 콜렉터 위에 위치된 표면으로부터 멀어지는 방향으로 흐름을 지향시키는 능력은 특히 콜렉터의 수명을 연장시키는데 사용될 수 있다.
위의 설명은 하나 이상의 실시형태의 실시례를 포함한다. 물론, 전술한 실시형태를 설명할 목적으로 구성요소 또는 방법론의 모든 가능한 조합을 기술하는 것은 가능하지 않지만, 당업자는 다양한 실시형태의 많은 추가의 조합 및 치환이 가능하다는 것을 인식할 수 있다. 따라서, 기술된 실시형태는 첨부한 청구범위의 사상 및 범위 내에 속하는 이러한 모든 변경, 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다. 또한, "포함하다"라는 용어가 상세한 설명이나 청구범위에서 사용되는 경우, 이러한 용어는 "포함"이라는 용어가 청구범위에서 이행어(transitional word)로 사용될 때 해석되는 것과 유사한 방식으로 포괄적인 것이 되도록 의도된다. 또한, 기술된 양태 및/또는 실시형태의 요소가 단수형으로 기술되거나 청구될 수 있으나, 단수형으로의 제한이 명시적으로 언급되지 않은 경우에는 복수형이 고려된다. 또한, 임의의 양태 및/또는 실시형태의 전부 또는 일부는 달리 설명되지 않는 한 임의의 다른 양태 및/또는 실시형태의 전부 또는 일부와 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 양태들은 이하의 번호가 매겨진 절에 기재되어 있다.
1. EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고, 상기 용기 내의 조사 영역으로 상기 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 조사 영역 내에서 상기 타겟 물질의 위치를 조정하기 위해 상기 타겟 물질 전달 시스템에 결합된 타겟 물질 조향 시스템;
상기 EUV 방사선의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하고, 상기 동작 파라미터의 값을 나타내는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 EUV 방사선 계측 시스템;
상기 용기 내의 일 위치에 배치되고, 상기 위치에서 상기 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서; 및
상기 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 방사선와 상기 타겟 물질의 상호작용을 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템 및 상기 타겟 물질 조향 시스템 중 적어도 하나에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
2. 제 1 절에 있어서, 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치.
3. 제 2 절에 있어서, EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
4. 제 1 절에 있어서, 온도 센서가 배치된 위치는 상기 용기의 내벽 상에 있는, EUV 방사선 생성 장치.
5. 제 1 절에 있어서, 온도 센서는 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
6. 제 1 절에 있어서, 상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 제 2 온도에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, EUV 방사선 생성 장치.
7. EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고, 상기 용기 내의 조사 영역으로 상기 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소;
중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는 상기 용기 내의 제 1 위치에 배치되고, 상기 제 1 위치에서 상기 용기 내의 제 1 온도를 측정하고, 상기 측정된 제 1 온도의 값을 나타내는 제 1 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 1 온도 센서;
상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 가스의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서; 및
상기 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 제 1 온도 및 상기 측정된 제 2 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하여, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 방사선이 상기 타겟 물질에 충돌하는 각도를 조정하도록 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
8. 제 7 절에 있어서, EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
9. 제 7 절에 있어서, 상기 제 1 온도 센서는 상기 용기의 내벽 상에 배치되고, 상기 제 2 온도 센서는 상기 용기의 내벽 상에 배치된, EUV 방사선 생성 장치.
10. 제 7 절에 있어서, 상기 제 1 온도 센서는 제 1 서모커플을 포함하고, 상기 제 2 온도 센서는 제 2 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
11. EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 빔을 수광하도록 배치되고, 상기 레이저 빔을 상기 용기 내의 조사 영역으로 지향시키고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저 빔에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저 빔에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내의 일 위치에 배치되고, 상기 위치에서 상기 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서; 및
상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
12. 제 11 절에 있어서, 틸트는 상기 온도를 사전결정된 최대 값 미만으로 유지하도록 조정되는, EUV 방사선 생성 장치.
13. 제 11 절에 있어서, 상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 제 2 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 제 2 온도 신호의 제 2 값에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 더 구성된, EUV 방사선 생성 장치.
14. 제 13 절에 있어서, 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치.
15. 제 14 절에 있어서, EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
16. 제 14 절에 있어서, 온도 센서가 배치된 위치는 상기 용기의 내벽 상에 있는, EUV 방사선 생성 장치.
17. 제 13 절에 있어서, 상기 온도 센서는 서모커플을 포함하고, 상기 제 2 온도 센서는 서모커플을 포함하는 EUV 방사선 생성 장치.
18. EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 빔을 수광하도록 배치되고, 상기 레이저 빔을 상기 용기 내의 조사 영역으로 지향시키고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저 빔에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저 빔에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내의 각각의 위치에 배치되고, 상기 각각의 위치에서 상기 용기의 온드를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 복수의 온도 신호를 생성하도록 구성된 복수의 온도 센서; 및
상기 복수의 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
19. 제 18 절에 있어서, 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치.
20. 제 18 절에 있어서, 복수의 온도 센서의 각각은 서모커플을 포함하는 EUV 방사선 생성 장치.
Claims (20)
- EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고, 상기 용기 내의 조사 영역으로 상기 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 조사 영역 내에서 상기 타겟 물질의 위치를 조정하기 위해 상기 타겟 물질 전달 시스템에 결합된 타겟 물질 조향 시스템;
상기 EUV 방사선의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하고, 상기 동작 파라미터의 값을 나타내는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 EUV 방사선 계측 시스템;
상기 용기 내의 일 위치에 배치되고, 상기 위치에서 상기 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서; 및
상기 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 방사선와 상기 타겟 물질의 상호작용을 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템 및 상기 타겟 물질 조향 시스템 중 적어도 하나에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 온도 센서가 배치된 위치는 상기 용기의 내벽 상에 있는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 온도 센서는 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 EUV 방사선 생성 장치는 상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 제 2 온도에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, EUV 방사선 생성 장치. - EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 방사선을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 방사선을 수광하도록 배치되고, 상기 용기 내의 조사 영역으로 상기 레이저 방사선을 조향하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소;
중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는 상기 용기 내의 제 1 위치에 배치되고, 상기 제 1 위치에서 상기 용기 내의 제 1 온도를 측정하고, 상기 측정된 제 1 온도의 값을 나타내는 제 1 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 1 온도 센서;
상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 가스의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서; 및
상기 제 1 신호 및 상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 측정된 제 1 온도 및 상기 측정된 제 2 온도에 기초하여 제어 신호를 생성하여, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 방사선이 상기 타겟 물질에 충돌하는 각도를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 온도 센서는 상기 용기의 내벽 상에 배치되고, 상기 제 2 온도 센서는 상기 용기의 내벽 상에 배치된, EUV 방사선 생성 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 온도 센서는 제 1 서모커플을 포함하고, 상기 제 2 온도 센서는 제 2 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 빔을 수광하도록 배치되고, 상기 레이저 빔을 상기 용기 내의 조사 영역으로 지향시키고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 빔의 틸트(tilt)를 조정하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저 빔에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저 빔에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내의 일 위치에 배치되고, 상기 위치에서 상기 용기 내의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 온도 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서; 및
상기 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 틸트는 상기 온도를 사전결정된 최대 값 미만으로 유지하도록 조정되는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 EUV 방사선 생성 장치는, 상기 용기 내의 제 2 위치에 배치되고, 상기 제 2 위치에서 상기 용기 내의 제 2 온도를 측정하고, 측정된 상기 제 2 온도의 제 2 값을 나타내는 제 2 온도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 온도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제 2 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 제 2 온도 신호의 제 2 값에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 더 구성된, EUV 방사선 생성 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 온도 센서가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 EUV 광학 요소는 콜렉터 미러를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 온도 센서가 배치된 위치는 상기 용기의 내벽 상에 있는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 온도 센서는 서모커플을 포함하고, 상기 제 2 온도 센서는 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - EUV 방사선을 생성하기 위한 장치로서,
용기;
레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 레이저 빔을 수광하도록 배치되고, 상기 레이저 빔을 상기 용기 내의 조사 영역으로 지향시키고, 상기 조사 영역 내에서 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하도록 구성된 레이저 조향 시스템;
상기 레이저 빔에 의해 조사될 상기 조사 영역에 타겟 물질을 전달하도록 구성된 타겟 물질 전달 시스템 - 상기 레이저 빔에 의한 상기 타겟 물질의 조사에 의해 상기 EUV 방사선이 생성됨 -;
상기 용기 내의 각각의 위치에 배치되고, 상기 각각의 위치에서 상기 용기의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도의 값을 나타내는 복수의 온도 신호를 생성하도록 구성된 복수의 온도 센서; 및
상기 복수의 온도 신호를 수신하고, 적어도 부분적으로 상기 온도 신호의 값에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 상기 레이저 빔의 틸트를 조정하기 위해 상기 레이저 조향 시스템에 상기 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 용기 내에 위치한 EUV 광학 요소를 더 포함하고, 상기 복수의 온도 센서 중 적어도 하나가 배치된 위치는 중력의 관점에서 상기 EUV 광학 요소 위에 있는, EUV 방사선 생성 장치. - 제 18 항에 있어서,
상기 복수의 온도 센서의 각각은 서모커플을 포함하는, EUV 방사선 생성 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|---|
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