KR20200138728A - 광빔의 공간적 변조 - Google Patents

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Abstract

시스템은, 수정된 광빔을 생성하기 위해 광빔과 상호 작용하도록 구성된 공간 변조 디바이스 - 수정된 광빔은 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -; 및 플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟을 타겟 영역에 제공하도록 구성된 타겟 공급 시스템을 포함한다. 타겟 영역은 수정된 광빔 내의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부가 타겟의 부분과 상호 작용하도록 빔 경로와 중첩된다.

Description

광빔의 공간적 변조
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 4월 3일자로 출원된 미국 출원 제62/651,928호에 대해 우선권을 주장하며, 이러한 문헌의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 광빔을 공간적으로 변조하기 위한 기법에 관한 것이다. 이러한 기법은 예를 들어 극자외(EUV) 광원에 사용될 수 있다. 광빔은 예를 들어 타겟 재료 또는 연료 재료를 조명하는 광빔일 수 있다.
극자외("EUV") 광, 예를 들어 약 100 nm 이하의 파장을 갖는 전자기 방사선(종종 소프트 x-선이라고도 함), 및 예컨대 20 nm 이하, 5 nm 내지 20 nm, 또는 13 nm 내지 14 nm 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선이, 레지스트 층에 중합을 개시함으로써, 기판, 예컨대 실리콘 웨이퍼에 극도로 작은 피처를 생성하기 위해 포토리소그래피 공정에서 사용될 수 있다.
EUV 광을 생성하는 방법은 타겟 재료를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는 것을 포함하지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 타겟 재료에는 EUV 범위의 방출선을 갖는 원소, 예를 들어 크세논, 리튬 또는 주석이 포함된다. 종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 불리는 그러한 한 가지 방법에서는, 타겟 재료를 포함하는 타겟을 구동 레이저로 지칭될 수 있는 증폭된 광빔으로 조사함으로써 필요한 플라즈마가 생성될 수 있다. 이러한 공정을 위해, 플라즈마는 전형적으로 밀봉된 용기, 예를 들어 진공 챔버에서 생성되고 다양한 유형의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다. 타겟 재료는 액적, 플레이트, 테이프, 스트림 또는 클러스터의 형태일 수 있다.
하나의 일반적인 양태로서 시스템은, 수정된 광빔을 생성하기 위해 광빔과 상호 작용하도록 구성된 공간 변조 디바이스 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -; 및 플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟을 타겟 영역에 제공하도록 구성된 타겟 공급 시스템을 포함한다. 상기 타겟 영역은 상기 수정된 광빔 내의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부가 상기 타겟의 부분과 상호 작용하도록 빔 경로와 중첩된다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 공간 변조 디바이스는 회절 광학 요소일 수 있다. 회절 광학기는 공간 광 변조기(SLM), 적응형 광학기(adaptive optic), 레티클 및/또는 격자일 수 있다. 공간 변조 디바이스는 굴절 광학 요소일 수 있다. 굴절 광학 요소는 렌즈, 렌즈렛 어레이 및/또는 레티클일 수 있다.
광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함할 수 있고, 상기 둘 이상의 광 성분 각각은 실질적으로 동일한 세기를 가질 수 있다. 광의 공간 패턴은 직선형 그리드로 배열된 둘 이상의 광 성분을 포함할 수 있다. 공간 변조 디바이스는 적어도 하나의 다만(Dammann) 격자를 포함할 수 있다.
공간 변조 디바이스는 또한, 제2 수정된 광빔을 생성하기 위해 제2 광빔과 상호 작용하도록 구성될 수 있고, 제2 수정된 광빔은 상기 제2 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 제2 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 제2 공간 패턴은 하나 이상의 제2 광 성분을 포함한다.
일부 구현예에서, 시스템은 또한 광빔을 방출하도록 구성된 제1 광 생성 모듈, 및 제2 광빔을 방출하도록 구성된 제2 광 생성 모듈을 포함한다.
또 다른 일반적인 양태로서, 극자외(EUV) 광원을 위한 타겟을 형성하는 방법은, 광빔을 빔 경로 상으로 지향시키는 단계; 수정된 광빔을 형성하기 위해 상기 빔 경로 상에 위치한 공간 변조 디바이스와 상기 광빔을 상호 작용시키는 단계 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -; 및 플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계를 포함한다. 상기 공간 패턴의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부는 상기 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 된다.
구현예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 속성은 밀도일 수 있으며, 이러한 구현예에서, 속성을 수정하는 것은 밀도를 감소시키는 것을 포함한다. 속성은 타겟의 표면적일 수 있으며, 이러한 구현예에서, 타겟의 임의의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟의 표면적을 증가시키는 것을 포함한다. 표면적의 증가량은 상기 수정된 광빔 내의 광 성분의 수와 관련될 수 있다.
광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함할 수 있다. 모든 광 성분은 동일한 세기를 가질 수 있다. 광 성분들은 그리드로 배열될 수 있고, 광 성분과 직접적으로 상호 작용하는 상기 타겟의 영역들은 그리드로 배열될 수 있다. 광 성분들은, 임의의 두 광 성분들 사이의 타겟의 부분이 상기 수정된 광빔 내의 임의의 성분과 상호 작용하지 않도록 공간적으로 분리되고 공간적으로 별개일 수 있다.
일부 구현예로서, 방법은 상기 수정된 광빔을 상기 타겟과 상호 작용시키기 전에 상기 수정된 광빔을 포커싱 어셈블리와 상호 작용시키는 단계를 더 포함한다.
일부 구현예로서, 상기 방법은, 변경된 타겟을 형성하기 위해 초기 타겟을 제2 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 변경된 타겟은 초기 타겟보다 제1 방향으로 더 큰 치수를 갖고 초기 타겟보다 제2 방향으로 더 작은 치수를 가지며, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교한다. 이러한 구현예에서, 플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는 상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시키는 단계를 포함하고, 각각의 상기 하나 이상의 광 성분은 상기 변경된 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 상기 변경된 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 된다. 나아가 일구 구현예에서, 상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시킨 후, 상기 변경된 타겟은 제3 광빔과 상호 작용하는데, 상기 제3 광빔은 상기 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것이다.
방법은, 상기 타겟을 상기 수정된 광빔과 상호 작용시킨 후, 상기 타겟을 또다른 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 또다른 광빔은 제2의 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것이다. 상기 광빔 및 상기 또다른 광빔은 시간상 연결되어 있고 단일 광 펄스의 일부일 수 있다. 상기 속성은 방출된 EUV 광의 양 및 상기 또다른 광빔의 에너지와 관련된 변환 효율을 포함할 수 있고, 상기 타겟의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟과 연관된 변환 효율을 증가시키는 것을 포함한다.
플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는, 실질적으로 구형인 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 것을 포함할 수 있다.
전술한 임의의 기법의 구현예는 EUV 광원, EUV 광원을 위한 시스템, 비-일시적 전자 저장 매체에 저장된 명령, 방법, 프로세스, 디바이스 또는 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예의 세부 사항은 첨부된 도면 및 이하의 설명에 제시되어 있다. 이와 다른 특징들은 상세한 설명 및 도면, 그리고 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1a는 EUV 광원의 일례의 블록도이다.
도 1b는 공간 변조 이전에 전파 방향에 수직인 방향을 따른 위치의 함수로서 광빔의 일례의 세기를 나타낸 것이다.
도 1c는 공간 변조 이후 전파 방향에 수직인 방향을 따른 위치의 함수로서 도 1b의 광빔의 세기를 나타낸 것이다.
도 1d는 도 1c의 광빔과 상호 작용하는 타겟의 일례의 블록도이다.
도 2a는 EUV 광원의 다른 예의 블록도이다.
도 2b는 타겟의 다른 예의 블록도이다.
도 2c는 공간 변조 이후 전파 방향에 수직인 방향을 따른 위치의 함수로서 광빔의 다른 예의 세기를 나타낸 것이다.
도 2d는 수정된 타겟의 일례의 블록도이다.
도 2e-2d는 타겟 영역 내의 광 패턴의 예를 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 6은 EUV 광원의 추가적인 예의 블록도이다.
도 7은 시간 경과에 따른 타겟 영역을 나타낸 것이다.
도 8은 도 7의 시간 척도에 걸쳐 도 7의 타겟 영역 내의 광의 세기를 나타낸 것이다.
도 9은 리소그래피 장치의 일례의 블록도이다.
도 10은 EUV 리소그래피 장치의 일례의 블록도이다.
도 11은 EUV 광원의 일례의 블록도이다.
광빔을 공간적으로 변조하는 기법이 개시된다. 공간적으로 변조된 광빔은 타겟 재료 또는 연료 재료를 조사하는 데 사용된다.
도 1a를 참조하면, 극자외(EUV) 광원(100)의 측면이 도시되어 있다. EUV 광원(100)은 광빔(106)을 빔 경로(107) 상으로 그리고 변조 요소(122)를 포함하는 공간 변조 디바이스(120)를 향해 방출하는 광-생성 모듈(105)을 포함한다. 변조 요소(122)와 광빔(106) 사이의 상호 작용은 수정된 광빔(132)을 형성한다. 수정된 광빔(132)은 타겟 영역(142)에서 타겟(140)과 상호 작용한다. 광빔(106)은 시간상으로 서로 분리되어 있는 광 펄스들을 포함하는 펄스형 광빔일 수 있다. 이러한 구현예에서, 수정된 광빔(132)은 또한 펄스형 광빔이다.
타겟(140)은 플라즈마 상태에서 EUV 광을 방출하는 타겟 재료 또는 연료 재료를 포함한다. 타겟 재료는 타겟 물질을 포함하고, 비-타겟 입자와 같은 불순물을 포함할 수도 있다. 타겟 물질은 EUV 범위 내에 방출선을 갖는 플라즈마 상태로 변환되는 물질이다. 타겟 물질은 예를 들어 물, 주석, 리튬, 크세논 또는 플라즈마 상태로 변환될 때 EUV 범위 내에 방출선을 갖는 임의의 재료일 수 있다. 예를 들어, 타겟 물질은 원소 주석일 수 있으며, 이는 순 주석(Sn)으로서; 주석 화합물로서, 예를 들면, SnBr4, SnBr2, SnH4으로서; 주석 합금으로서, 예컨대 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금, 또는 이들 합금의 임의의 조합으로서 이용될 수 있다. 불순물이 존재하지 않는 상황에서는, 타겟 재료가 타겟 물질만을 포함한다.
타겟(140)은 EUV 광을 방출하는 플라즈마의 생성에 도움이 되는 임의의 형태를 취할 수 있다. 타겟(140)은 예를 들어 액체 또는 용융 금속의 액적, 액체 스트림의 일부, 고체 입자 또는 클러스터, 액체 액적 내에 함유된 고체 입자, 타겟 재료의 폼(foam), 또는 액체 스트림의 일부 내에 함유된 고체 입자일 수 있다. 타겟(140)은 다른 형태를 취할 수도 있다. 예를 들어, 타겟(140)은 실질적으로 디스크 형상인 용융 금속의 연속적인 세그먼트일 수 있다. 타겟(140)은 실질적으로 디스크형 체적 또는 반구형 체적을 점유하는 입자의 집합일 수 있다. 타겟(140)은 갭이나 공극이 없는 타겟 재료의 연속적인 세그먼트, 나노-입자 또는 마이크로-입자의 미스트, 또는 원자 증기의 클라우드이다.
본 기법은 광빔이 타겟(140)과 상호 작용하기 전에 광빔(106)을 공간적으로 변조하는 것에 관한 것이다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 광빔(106)을 공간적으로 변조하는 것은 변환 효율(CE)을 높이고 및/또는 잔해 생성을 줄일 수 있다.
변조 요소(122)는 수정된 광빔(132)을 형성하기 위해 광빔(106)을 공간적으로 변조할 수 있는 광학 요소이다. 변조 요소(122)는 회절 광학 요소일 수 있으며, 이는 회절에 의해 광빔(106)을 변조할 수 있는 임의의 구조이다. 회절 광학 요소는, 예를 들어 격자, 공간 광 변조기(SLM), 음향 광학 변조기(AOM), 음향 광학 편향기(AOD), 특정한 회절 패턴을 생성하도록 평면에 배열된 개구 또는 개구의 집합, 및/또는 레티클일 수 있다. 변조 요소(122)는 굴절 광학 요소, 예컨대 렌즈의 2 차원 어레이 또는 렌즈의 다른 배열, 위상 플레이트, 변형가능한 미러 및/또는 굴절형 레티클일 수 있다. 변조 요소(122)는 특정 유형의 변조 요소의 둘 이상의 인스턴스 또는 다양한 상이한 변조 요소들의 집합을 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 둘 이상의 변조 요소의 효과를 조합함으로써 더 복잡한 공간 변조가 달성될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 동일한 회절 격자가 빔 경로(107) 상에 직렬로 배치되고 서로에 대해 빔 경로(107)를 중심으로 회전하여 광빔(106)의 보다 복잡한 공간 변조에 대응하는 보다 복잡한 회절 패턴을 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, 변조 요소(122)는 굴절 및 회절 광학 요소 모두를 포함한다. 더욱이, 변조 요소(122)는 예를 들어 변형가능한 미러와 같은 임의의 종류의 적응형 광학기일 수 있다.
더욱이, 변조 요소(122)는 정적 또는 동적일 수 있다. 정적인 변조 요소는 변조 요소(122)의 구조가 변조 요소(122)의 제조 시에 고정되고 변조 요소(122)가 형성된 후에는 변경되지 않는 것이다. 동적인 변조 요소는 광빔(106)과 변조 요소(122) 사이의 상호 작용에 의해 부여되는 공간 변조가 변조 요소(122)의 수명 동안 변경되거나 조정될 수 있는 요소이다. 예를 들어, AOM에 의해 입사 광빔에 부여되는 공간 변조는 입사 광빔이 통과하는 매질(예컨대, 석영)에서 전파되는 음향 파의 속성에 따라 달라진다. 따라서, 음향 파의 진폭 및/또는 주기를 변경함으로써 AOM에 의해 제공되는 변조의 특성도 변경될 수 있다. 따라서 AOM은 동적인 변조 요소로 간주될 수 있다. SLM 또한 동적인 변조 요소로 사용될 수 있다. 변형가능한 미러 또는 임의의 다른 유형의 적응형 광학 요소도 동적인 변조 요소로 사용될 수 있다. 다른 한편으로, 광학적 속성 및 기계적 속성이 최종 사용자에 의해 변경가능하지 않은 것으로 의도되도록 고전적 또는 전통적인 굴절 및/또는 반사 재료로 형성된 렌즈릿 어레이 및 블레이즈된(blazed) 회절 격자가 정적인 변조 요소의 예이다.
공간 변조로 인해, 수정된 광빔(132)의 공간적 프로파일은 광빔(106)의 공간적 프로파일과 다르다. 광빔의 공간적 프로파일이란, 전파 방향에 수직인 평면에 있는 방향을 따른 위치의 함수로서 광빔의 속성(예를 들어, 세기 및/또는 위상)이다. 따라서, 수정된 광빔(132)은 광빔(106)과 상이한 세기 및/또는 위상 프로파일을 가질 수 있다. 수정된 광빔(132)의 프로파일의 특성은 변조 요소(122)의 특성 및/또는 배열에 따라 달라진다. 예를 들어, 변조 요소(122)가 회절 격자인 구현예에서, 회절 차수가 변조 요소(122)로부터 벗어나 전파되는 각도(따라서 타겟 영역(142)에서의 회절 차수의 위치)는 회절 요소 상의 홈들 사이의 간격에 따라 달라진다.
도 1a의 예에서, 광빔(106) 및 수정된 광빔(132)은 일반적으로 Z 방향을 따라 전파한다. 도 1b는 방향 Z에 수직인 방향 X를 따른 위치의 함수로서 광빔(106)의 세기(임의의 단위)를 나타낸 것이다. 도 1c는 타겟 영역(142)에서 방향 X를 따른 위치의 함수로서 수정된 광빔(132)의 세기(임의의 단위)를 나타낸 것이다. 도 1a-1c의 예에서, 광빔(106)의 세기 프로파일은 실질적으로 가우시안이다. 수정된 광빔(132)의 세기 프로파일은 광빔(106)과 변조 요소(122) 사이의 상호 작용 때문에 광빔(106)의 세기 프로파일과 다르다. 도 1c에 도시된 세기 프로파일은 XY 평면에서 단일한 라인을 따르는 것이다. X 방향을 따른 다른 라인들에서 XY 평면에서의 수정된 광빔(132)의 세기 프로파일은 도 1c에 도시된 세기 프로파일과 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 다시 말해서, 수정된 광빔(132)의 공간적 프로파일은 X 방향을 따라, Y 방향을 따라, 또는 X 및 Y 방향 모두를 따라 변할 수 있다.
수정된 광빔(132)의 공간적 프로파일의 본질은 변조 요소(122)의 구성에 따라 달라진다. 예를 들어, 수정된 광빔(132)은, 이러한 수정된 광빔(132)의 세기가 XY 평면에서 위치의 함수로서 연속적으로 변하고 광을 포함하지 않는 영역이 없는 프로파일을 가질 수 있는데, 예컨대 도 1c에 도시된 예와 같다. 일부 구현예에서, 수정된 광빔(132)은 수정된 광빔(132)의 프로파일이 실질적으로 광이 결핍된 영역을 포함하도록 서로 분리되어 있는 별개의 성분들로부터 형성된다. 그러한 수정된 광빔의 일례가 도 2c에 도시되어 있다. 어떻든지, 수정된 광빔(132)의 프로파일은 광빔(106)과 변조 요소(106) 사이의 상호 작용으로 인해 광빔(106)의 세기 프로파일과 다르다.
수정된 광빔(132)은 타겟(140)을 조사한다. 도 1c에 도시된 수정된 광빔(132)의 세기 프로파일은 라인 C-C'에서 타겟(140)과 상호 작용한다(도 1d). 수정된 광빔(132)의 공간적 프로파일이 광빔(106)의 프로파일과 다르기 때문에, 수정된 광빔(132)은 광빔(106)과 다른 방식으로 타겟(140)과 상호 작용한다. 예를 들어, 광빔(106)에 비해 수정된 광빔(132)은 타겟(140)의 중심 근처에 있는 부분(140b)보다 타겟(140)의 외측 엣지 근처에 있는 부분(140a 및 140c)에 상대적으로 더 많은 광을 제공한다.
아래에서 논의되는 바와 같이, 변조 요소(122)를 사용하면 타겟(140)과 상호 작용하는 광의 공간적 프로파일이 타겟(140) 내의 타겟 재료를 더 많이 소비하도록 조절될 수 있다. 이는 결과적으로, 수정된 광빔(132)과 타겟(140) 사이의 상호 작용으로부터 생성된 EUV 광의 양을 증가시키고 및/또는 타겟(140) 내의 타겟 재료를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는 별도의 광빔과 상호 작용하기 전에 타겟(140)을 보다 효율적으로 준비시키게 된다. 더욱이, 소비되는 타겟 재료의 양을 증가시킴으로써, 수정된 광빔(132)을 사용하게 되면 타겟(140)과 광빔 사이의 상호 작용에 의해 생성되는 잔해를 줄인다.
또한 변조 요소(122)는, 수정된 광빔(132)이 타겟의 알려진, 가정된 또는 추정된 속성에 기초하여 최적화되는 프로파일을 갖게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 타겟(140)은 타겟(140)의 중심 또는 상단 엣지 근처보다 하단 엣지 근처에 더 많은 타겟 재료를 포함하는 것으로 알려져 있을 수 있다. 그러한 타겟에 대해, 변조 요소(122)는 도 1c에 도시된 바와 같은 공간적 프로파일을 갖는 수정된 광빔을 생성하도록 구성될 수 있다.
도 1a의 예에서는 단일 광빔(106)만이 도시되어 있다. 그러나, 광원(100)은 둘 이상의 광빔을 사용할 수도 있고, 이러한 둘 이상의 광빔 각각은 서로 다른 형태의 타겟(140)과 상호 작용할 수도 있다. 예를 들어 광원(100)은, 수정된 타겟 또는 중간 타겟을 생성하기 위해, (반드시 EUV 광을 방출하는 플라즈마를 생성하지 않고도) 타겟(140)을 성형하거나, 타겟의 밀도를 변경하거나, 또는 타겟의 하나 이상의 속성을 수정하는 하나 이상의 "프리 펄스(pre-pulse)" 광빔을 사용할 수 있다. 이러한 구현은 또한 수정된 또는 중간 타겟 내의 타겟 재료를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 "메인 펄스" 광빔을 사용할 수 있다. 도 3, 4 및 6은 둘 이상의 펄스형 광빔을 사용하는 EUV 광원(100)의 구현의 예를 도시한다. EUV 광원(100)에서 사용되는 임의의 광빔 또는 모든 광빔은 해당 광빔의 공간적 프로파일을 수정하도록 변조 요소(122)와 상호 작용할 수 있다. 광원(100)이 둘 이상의 광빔을 사용하는 구현예에서, 광원(100)은 둘 이상의 공간 변조 디바이스(120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 구현예에서, 광원(100)은 둘 이상의 광빔 각각과 상호 작용하도록 위치하는 별개의 공간 변조 디바이스(120)를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, EUV 광원(200)의 측면이 도시되어 있다. EUV 광원(200)은 EUV 광원(100)(도 1a)의 구현의 예이다.
EUV 광원(200)은 변조 디바이스(220)를 포함한다. 변조 디바이스(220)는 성분들(233)(도 2b)을 포함하는 수정된 광빔(232)을 생성하기 위해 광빔(106)을 공간적으로 변조하는 변조 요소(222)를 포함하는데, 성분들(233) 각각은 또한 광빔이다. 성분들(233)은, 각 성분과 그 이웃하는 성분 또는 성분들 사이에 광이 없는 영역(또는 상당히 감소된 광을 갖는 영역)이 있도록 서로 분리된다. 수정된 광빔(233)은 많은 개별 성분들을 포함하고, 이러한 개별 성분들은 집합적으로 성분들(233)로 지칭된다. 성분들(233a, 233b, 233c, 233d, 233e)이 도 2a에 도시되어 있다. 변조 요소(222)는 회절 격자일 수 있다. 이러한 구현예에서, 각각의 성분(233a, 233b, 233c, 233d, 233e)은 회절 차수이다. 성분(233c)은 변조 요소(222)에 의해 회절되지 않는 0 차일 수 있다. 이러한 구현예에서, 성분(233c)은 대체로 광빔(106)과 동일한 방향으로 전파된다. 도 2a의 예에서, 각 성분(233a, 233b, 233c, 233d, 233e)은 회절 격자로부터 서로 다른 방향으로 전파된다.
수정된 광빔(232)은 또한, 성분(233a, 233b, 233c, 233d 및 233e)과 함께, 타겟 영역(242)에서 XY 평면에 2 차원 그리드 패턴을 형성하는 다른 성분을 포함한다. 도 2b는 XY 평면에서 타겟 영역(242)을 도시한다. 도 2b에서, 실선 원은 타겟 영역(242) 내에 있는 성분(233)을 나타낸다. 도 2b의 예에서, 모든 성분(233)은 타겟(140)의 각각의 부분과 상호 작용한다. 243으로 표시된 요소는 성분(233a)과 상호 작용하는 부분을 나타낸다. 단순화를 위해, 단지 하나의 부분(243)만이 도 2b에 표시되어 있다. 그러나, 다른 성분(233)은 타겟(140)의 다른 부분과 상호 작용한다. 부분(243)은 타겟(140) 상에 원형 영역으로 도시되어 있다. 그러나, 성분(233a)과 타겟(140) 사이의 상호 작용은 도 2b에서 243으로 표시된 것 이외의 타겟(140)의 부분들에 영향을 미칠 수 있고, 부분(243)이 반드시 원형 영역인 것은 아니다.
도 2c는 방향 X를 따른 위치의 함수로서 수정된 광빔(232)의 성분(233a-233e)의 세기(임의의 단위)를 나타낸 것이다. 도 2c의 예에서, 성분(233a-233e)의 세기는 서로 다르다. 다른 구현예에서, 변조 요소(222)는 동일한 세기의 회절 차수들을 생성하는 회절 요소이다. 예를 들어, 이러한 구현예에서, 변조 요소(222)는 다만(Dammann) 격자일 수 있다.
성분(233)과 타겟(140) 사이의 상호 작용은 수정된 타겟(245)(도 2d)을 생성한다. 수정된 타겟(245)은 성분(233)을 타겟(140)과 상호 작용시킴으로써 형성되는 수정된 영역(244)을 갖는다. 단순화를 위해, 부분(243)의 타겟 재료와 성분(233a) 사이의 상호 작용만이 논의되고, 오직 하나의 수정된 영역(244)만이 표시되어 있다. 그러나, 다른 성분들(233)은 유사한 방식으로 타겟(140)의 다른 부분들 내의 타겟 재료와 상호 작용하고 다른 수정된 영역들을 형성한다. 도 2d는 다른 수정된 영역들을 점선 원형 영역으로 나타낸다.
부분(243)의 타겟 재료와 성분(233a) 사이의 상호 작용은 부분(243)의 물리적 특성을 변화시킨다. 예를 들어, 이러한 상호 작용은 부분(243)으로부터 타겟 재료의 일부를 제거하여 함몰된 영역을 형성함으로써 부분(243)의 기하학적 분포를 변화시킬 수 있다. 이러한 예에서, 수정된 영역(244)은 함몰된 영역이다. 함몰된 영역은 타겟 재료가 부족한 영역이다. 함몰된 영역은 공극일 수 있다. 타겟 재료는 예를 들어, 융제(ablation), 분출(ejection), 및/또는 EUV 광을 방출하지 않거나 최소한의 EUV 광만을 방출하는 플라즈마로의 변환에 의해 제거될 수 있다. 함몰된 영역은 수정된 타겟(245) 내의 구멍, 포켓 또는 개구일 수 있다. 함몰된 영역은 수정된 타겟(245)을 관통할 수 있다. 나아가, 함몰된 영역은 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 함몰된 영역은 수정된 타겟(245) 내로 연장되지만 수정된 타겟(245)을 완전히 관통하지는 않는 원추형 또는 직사각형 슬릿일 수 있다. 함몰된 영역의 특성(예를 들어, 형상, 깊이 및 단면)은 성분(233a)의 세기 및 직경 그리고 부분(243)의 타겟 재료의 속성에 따라 달라진다. 성분(233a)과 부분(243) 사이의 상호 작용은 다른 방식으로 부분(243)의 특성을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 이러한 상호 작용은 부분(243)의 밀도를 감소시킬 수 있다. 이러한 예에서, 수정된 영역(244)은 타겟 재료를 포함할 수 있는 감소된 밀도의 영역이다.
위에서 논의된 바와 같이, 단 하나의 수정된 영역(244)만이 도 2d에 표시되어 있지만, 수정된 타겟(245)을 생성하기 위해 다른 수정된 영역들이 형성된다. 수정된 타겟(245) 상의 다양한 수정된 영역은 서로 다른 특성을 가질 수 있다.
상호 작용이 부분(243)(및 표시되지 않은 다른 부분들)의 특정한 특성을 어떻게 변화시키는에 관계없이, 성분(233)과 타겟(140) 간의 상호 작용은 수정된 타겟(245)을 형성하며, 이는 EUV를 방출하는 플라즈마로 더 쉽게 변환된다. 예를 들어, 함몰된 영역을 형성하면 타겟(140)보다 더 큰 표면적을 갖는 수정된 타겟(245)이 생성된다. 표면적이 클수록 입사 광빔에 노출되는 타겟 재료의 양이 많아져, 더 많은 타겟 재료가 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환될 수 있다.
도 2b에서 성분(233)이 형성하는 2 차원 그리드 패턴은 타겟 영역(242)에 형성될 수 있는 하나의 가능한 패턴에 불과하다. 변조 요소(222)의 구성 및 특성에 따라 다른 패턴이 생성될 수도 있다. 도 2e-2g는 다른 패턴들인 성분들의 예를 보여준다. 도 2e는 광이 없는 영역에 의해 분리된 동심원 성분들(233_E)을 포함한다. 성분(233_E)은 예를 들어, 변조 요소(222)가 원형 개구인 구현예에서 형성될 수 있다. 도 2f는 1 차원 어레이로 배열된 성분(233_F)을 도시한다. 도 2f의 예에서, 성분(233F)은 직사각형 단면을 갖는다. 도 2g는 성분(233_G)의 배열의 또 다른 예를 예시한다. 성분(233_G)은 실선 원으로 표현되어 있다. 도 2g는 X-Y 및 X-Z 평면에서 타겟 영역(142)을 나타낸다. 도 2g의 예에서, 성분(233_G)은 일반적으로 Z 방향 및 -X 방향을 따라 전파한다. 따라서, 성분(233_G)은 둘 이상의 방향으로부터 타겟 영역(142)에 도달하고 X-Y 평면 및 X-Z 평면에 있는 표면에서 타겟(140)과 상호 작용한다.
도 3은 EUV 광원(300)의 블록도이다. EUV 광원(300)은 도 1a의 광원(100)의 구현의 예이다. EUV 광원(300)은 제1 광-생성 모듈(305a) 및 제2 광-생성 모듈(305b)을 포함한다. 광-생성 모듈(305a)은 빔 경로(307a) 상으로 제1 광빔(306a)을 방출하고, 광-생성 모듈(305b)은 빔 경로(307b) 상으로 제2 광빔(306b)을 방출한다. 제1 광빔(306a)은 수정된 광빔(332a)을 형성하기 위해 사용된다. 수정된 광빔(332a)은 수정된 타겟(345)을 형성하도록 타겟(340)과 상호 작용하지만 일반적으로 EUV 광을 방출하는 플라즈마를 형성하지 않는다(또는 소량 또는 무시할 수 있는 양의 EUV 광만을 방출하는 플라즈마를 형성함). 제1 광빔(306a)은 "프리 펄스" 광빔으로 지칭될 수 있다. 제2 광빔(306b)은 수정된 타겟(345) 내의 타겟 재료를 EUV 광(399)을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 광빔이다. 제2 광빔(306b)은 "메인 펄스" 광빔 또는 가열 광빔으로 지칭될 수 있다. 제1 광-생성 모듈(305a) 및/또는 제2 광-생성 모듈(305b)은, 프리 펄스가 수정된 타겟(345)을 형성하고 메인 펄스가 수정된 타겟(345)을 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하는 특정한 쌍의 프리 펄스 및 메인 펄스에 대하여, 프리 펄스가 메인 펄스에 앞서 발생하도록 제어된다.
광-생성 모듈(305b)은 예를 들어 이산화탄소(CO2) 레이저이고, 제2 광빔(306b)의 파장은 예를 들어 10.59 마이크론(μm)일 수 있다. 제1 광-생성 모듈(305a)은 예를 들어, 에르븀-도핑 광섬유(Er:glass) 레이저 또는 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저와 같은 솔리드 스테이트 레이저일 수 있다. 이러한 구현예에서, 제1 광빔(306a)의 파장은 예컨대 1.06 μm일 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 광-생성 모듈(305a) 및 제2 광-생성 모듈(305b)은 동일한 유형의 광학 소스이다. 예를 들어, 제1 및 제2 광-생성 모듈(305a, 305b)은 모두 CO2 레이저일 수 있다. 이러한 구현예에서, 제1 및 제2 광빔(306a, 306b)은 동일한 스펙트럼 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 광빔(306a, 306b) 모두 10.59 μm의 파장을 가질 수 있다. 또 다른 추가적인 예로서, 제1 및 제2 광-생성 모듈(305a, 305b)은 모두 솔리드 스테이트 레이저일 수 있다.. 이러한 구현예에서, 제1 및 제2 광빔(306a, 206b) 모두는 예컨대 1.06 μm 의 파장을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 동일한 유형의 광학 소스가 제1 및 제2 광-생성 모듈(305a, 305b)에 사용되지만, 제1 및 제2 광빔(306a, 306b)의 스펙트럼 함량은 상이하다. 예를 들어, 제1 및 제2 광-생성 모듈(305a, 305b)은 2 개의 CO2 시드 레이저 서브 시스템과 하나의 증폭기를 포함하는 단일 모듈로 구현될 수 있다. 시드 레이저 서브 시스템 중 하나는 예를 들어 10.26μm의 파장에서 제1 광빔(306a)을 생성하고, 나머지 시드 레이저 서브 시스템은 예를 들어 10.59μm의 파장에서 제2 광빔(306b)을 생성한다. 이들 두 파장은 CO2 레이저의 서로 다른 라인에서 기인한 것일 수 있다.
더욱이, 위에 제공된 예에서와는 다른 파장이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제1 광빔(306a) 및 제2 광빔(306b) 중 하나 또는 양자 모두는 1μm 미만의 파장을 가질 수 있다. 상대적으로 짧은 파장(예컨대, 1 μm 미만의 파장)을 사용하는 것이 상황에 따라 유리할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 짧은 파장은 더 작은 초점 크기를 가능하게 하여 빔 성형의 제어를 개선할 수 있다.
제1 광빔(306a)은 변조 요소(322)와 상호 작용하여 수정된 광빔(332a)을 생성한다. 변조 요소(322)는 제1 광빔(306a)을 공간적으로 변조할 수 있는 임의의 광학 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합이다. 수정된 광빔(332a)은 제1 광빔(306a)과 다른 공간적 프로파일을 갖는다. 수정된 광빔(332a)의 공간적 프로파일은 변조 요소(322)의 구성에 따라 달라진다. 수정된 광빔(332a)은 (예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같이) 위치의 함수로서 연속적으로 변화하는 공간적 프로파일을 가질 수 있거나, 수정된 광빔(332a)은 (예를 들어, 도 2B 및 2E-2G에 도시된 바와 같이) 광이 없는 영역에 의해 분리된 광 성분들을 포함할 수 있다. 공간적 프로파일이 위치의 함수로서 연속적으로 변화하는 구현예에서, 성분들은 서로 별개가 아니며 공간적 프로파일의 임의의 부분으로 간주될 수 있다.
EUV 광원(300)은 또한 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)을 빔 이송 시스템(325)을 향해 지향시키도록 배치된 빔 결합기(324)를 포함한다. 빔 결합기(324)는 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)과 상호 작용할 수 있는 임의의 광학 요소 또는 광학 요소들의 집합이다. 예를 들어 빔 결합기(324)는, 일부는 수정된 광빔(332a)을 빔 이송 시스템(325)을 향해 지향시키도록 배치되고 다른 것들은 제2 빔(306b)을 빔 이송 시스템(325)을 향해 지향시키도록 배치되는 하나 이상의 미러 및/또는 하나 이상의 빔 스플리터일 수 있다. 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)이 상이한 스펙트럼 함량을 갖는 구현예에서, 빔 결합기(324)는 제2 광빔(306b) 내의 파장들을 투과시키고 수정된 광빔(332a) 내의 파장들을 반사시키도록 구성되는 이색성 요소(예컨대, 이색성 빔 스플리터)일 수 있다. 도 3의 예에서, 빔 결합기(324)는 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)을 공간적으로 분리된 빔 경로들 상에서 빔 이송 시스템(325)을 향해 지향시킨다.
빔 이송 시스템(325)은 포커싱 시스템(326)을 또한 포함한다. 포커싱 시스템(326)은 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)을 포커싱하도록 배열된 광학 요소들의 임의의 조합을 포함한다. 예를 들어, 포커싱 시스템(326)은 렌즈 및/또는 미러를 포함할 수 있다. 수정된 광빔(332a)은 초기 타겟 영역(342a)에 또는 그 근처에 포커싱되고, 제2 광빔(306b)은 수정된 타겟 영역(342b)에 또는 그 근처에 포커싱된다. 도 3에 예시된 예에서, 포커싱 시스템(326)은 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)이 포커싱 시스템(326)을 통해 동일한 빔 경로를 따르지 않더라도 수정된 광빔(332a) 및 제2 광빔(306b)을 포커싱한다. 그러나, 일부 구현예에서, 수정된 광빔(332a)을 포커싱하는 광학 요소는 제2 광빔(306b)을 포커싱하는 광학 요소와 별개이다. 예를 들어, 수정된 광빔(306a)의 스펙트럼 함량이 제2 광빔(306b)의 스펙트럼 함량과 다른 경우 별개의 광학 컴포넌트들이 사용될 수 있다.
초기 타겟 영역(342a)은 타겟 재료 공급 시스템(350)으로부터 타겟(340)을 받아들인다. 도 3의 예에서, 타겟(340)은 용융 금속의 구형 액적이다. 수정된 광빔(332a)의 성분들은 수정된 타겟(345)을 형성하도록 타겟(340)과 상호 작용한다. 수정된 광빔(332a)과 타겟(340) 사이의 상호 작용은 타겟(340)의 하나 이상의 속성을 변화시킨다. 예를 들어, 수정된 타겟(345)은 도 2d의 수정된 타겟(245)에 대해 논의한 바와 같이 감소된 밀도의 영역 및/또는 함몰된 영역을 가질 수 있다. 수정된 타겟(345)은 수정된 타겟 영역(342b)으로 이동하고 제2 광빔(306b)과 상호 작용한다. 제2 광빔(306b)과의 상호 작용은 수정된 타겟(345) 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 EUV 광(399)을 방출하는 플라즈마로 변환한다.
도 4은 EUV 광원(400)의 블록도이다. EUV 광원(400)은 EUV 광원(100)의 구현의 또 다른 예이다. EUV 광원(400)은, EUV 광원(400)이 수정된 타겟(445)을 생성하기 위해 2 개의 "프리 펄스" 광빔을 사용한다는 점을 제외하고는 EUV 광원(300)과 유사하다.
EUV 광원(400)은 광-생성 모듈(405a, 405b, 405c)을 포함한다. 광-생성 모듈(405a)은 제1 광빔(406a)을 방출한다. 광-생성 모듈(405b)은 제2 광빔(406b)을 방출한다. 광-생성 모듈(405c)은 제3 광빔(406c)을 방출한다. 광-생성 모듈(405c)은 예를 들어, CO2 레이저일 수 있다. 모든 광빔(405a, 405b, 405c)이 동일한 스펙트럼 함량을 가질 수 있거나, 광빔(405a, 405b, 405c) 중 적어도 하나의 스펙트럼 함량이 나머지 광빔과 상이할 수도 있다. 광빔(405a 및 405b)은 CO2 레이저의 두 개의 상이한 방출선일 수 있다. CO2 레이저의 방출선은 예를 들어 9.4 μm, 10.26 μm 및 10.59 μm의 광을 포함한다. 일부 구현예에서, 광빔(405a) 또는 광빔(405b) 중 하나는 10.26 μm에서의 CO2 레이저의 방출선에 의해 형성된 빔이다. 이러한 구현예에서, 나머지 광빔(405a 및 405b)은 솔리드 스테이트 레이저(예를 들어, Q- 스위치 Nd:YAG 레이저)에 의해 생성된 1.06 μm의 파장을 갖는 빔이다. 다른 구현예에서, 광빔(405a) 및 광빔(405b) 모두가 솔리드 스테이트 레이저에 의해 생성된다.
제1 및 제2 광빔(406a, 406b)은 타겟(440)의 하나 이상의 물리적 속성을 변화시켜 수정된 타겟(445)을 생성한다. 도 4에 도시된 구현예에서, 제1 광빔(406a)은 타겟(440)과 상호 작용하여 타겟(440)을 공간적으로 확장하고 중간 타겟(447)을 형성한다. 중간 타겟(447)은 타겟(440)보다 X 축(X 방향 및 X 방향과 반대인 -X 방향을 포함함)을 따라 더 큰 치수를 갖는 용융 금속의 디스크형 세그먼트일 수 있다. 추가적으로, 중간 타겟(447)은 타겟(440)보다 Z 축을 따라 더 작은 치수를 갖는다. 중간 타겟(447)은 X 방향으로 이동한다.
EUV 광원(400)은 또한 제2 광빔(406b)과 상호 작용하도록 위치되는 변조 요소(422)를 포함한다. 변조 요소(422)는 제2 광빔(406b)을 공간적으로 변조할 수 있는 임의의 광학 요소 또는 요소들의 집합이다. 예를 들어, 변조 요소(422)는 도 1a과 관련하여 논의된 변조 요소(122)와 유사할 수 있거나 도 2a와 관련하여 논의된 변조 요소(222)와 유사할 수 있다. 변조 요소(422)와 제2 광빔(406b) 사이의 상호 작용은 수정된 광빔(432b)을 생성한다. 수정된 광빔(432b)은 제2 광빔(406b)과 다른 공간적 프로파일을 갖는다. 수정된 광빔(432b) 및 제1 광빔(406a)은 빔 결합기(424)에 의해 포커싱 시스템(425a)을 향해 지향된다. 빔 결합기(424)는 수정된 광빔(432b) 및 제1 광빔(406a)을 포커싱 시스템(425a)을 향해 지향시킬 수 있는 임의의 광학 요소 또는 광학 요소들의 집합일 수 있다. 포커싱 시스템(425a)은 타겟 공급 시스템(450)으로부터 타겟(440)을 받아들이는 타겟 영역(442a)에 또는 그 근처에 제1 광빔(406a)을 포커싱하고, 타겟 영역(442a)으로부터 중간 타겟(447)을 받아들이는 타겟 영역(442b) 또는 그 근처에 수정된 광빔(432b)을 포커싱한다.
중간 타겟(447) 및 수정된 광빔(432b)은 수정된 타겟(445)을 형성하도록 타겟 영역(442b)에서 상호 작용한다. 도시된 예에서, 수정된 광빔(432b)과 중간 타겟(447) 사이의 상호 작용은 수정된 타겟(445) 상에 함몰된 영역(444)을 형성한다. 수정된 광빔(432b)과 상호 작용한 후, 수정된 타겟(445)은 제3 광빔(406c)을 받아들이는 타겟 영역(442c)으로 이동한다. 제3 광빔(406c)은 포커싱 시스템(426c)에 의해 포커싱되며, 수정된 타겟(445) 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가진다. 함몰된 영역(444)은 수정된 타겟(445) 내의 더 많은 타겟 재료가 플라즈마로 변환되도록 할 수 있다. 따라서, 함몰된 영역(444)이 없는 타겟(예를 들어 타겟(440) 또는 중간 타겟(447))에 비해서, 수정된 타겟(445)과 제3 광빔(406c) 사이의 상호 작용에 의해 더 많은 EUV 광과 더 적은 잔해가 생성될 수 있다.
도 5은 EUV 광원(500)의 블록도이다. EUV 광원(500)은 도 1a의 EUV 광원(100)의 구현의 또 다른 예이다. EUV 광원(500)에서는, 수정된 타겟(545)을 생성하고 수정된 타겟(545)으로부터 EUV 광을 방출하는 플라즈마를 형성하기 위해 단일 광빔이 사용된다.
EUV 광원(500)은 광-생성 모듈(505)을 포함한다. 광-생성 모듈(505)은 CO2 레이저일 수 있다. 광-생성 모듈(505)은 변조 디바이스(520)를 향해 빔 경로(507) 상으로 광빔(506)을 방출한다. 변조 디바이스(520)은 변조 요소(522)를 포함한다. 변조 요소(522)는 광빔(506)을 모두 동일한 세기를 갖지는 않는 성분들로 공간적으로 변조할 수 있는 임의의 광학 요소이다. 변조 요소(522)는 변조 요소(222)(도 2a)와 유사할 수 있다. 변조 요소(522)와 광빔(506) 사이의 상호 작용은 광빔(506)을 변조하고 성분들(533a-533g)을 생성한다. 성분들(533a-533g)는 광이 없는 영역에 의해 서로 분리되어 있다.
성분들(533a-533g)은 변조 요소(522)로부터 서로 다른 방향으로 전파된다. 성분들(533e-533g)은 빔 덤프(528)를 향해 전파되고 변조 디바이스(520)를 벗어나지 않는다. 성분들(533a-533c)은 타겟(540)을 받아들이는 타겟 영역(542a)을 향해 전파된다. 타겟(540)은 도 4의 시스템(450)과 같은 타겟 재료 공급 시스템에 의해 제공되는 구형 액적일 수 있거나, 또는 타겟(540)은 또다른 광빔과의 사전 상호 작용에 의해 생성되는 중간 타겟(예컨대, 도 4의 중간 타겟(447))일 수 있다. 성분들(533a-533c)은 EUV 광을 방출하는 플라즈마를 생성하지 않고 타겟(540)의 속성을 수정하기에 충분한 세기를 갖는다. 따라서, 타겟(540)의 형태에 관계없이, 성분들(533a-533c) 간의 상호 작용은 수정된 타겟(545)을 생성한다. 도 5의 예에서, 3 개의 함몰된 영역(544)이 도시되어 있다. 각각의 함몰된 영역(544)은 성분들(533a-533c) 중 하나와 타겟(540) 사이의 상호 작용으로부터 형성된다.
성분(533d)은 포커싱 시스템(525)을 향해 전파된다. 포커싱 시스템(525)은 수정된 타겟(545)을 받아들이는 수정된 타겟 영역(542b) 근처 또는 수정된 타겟 영역(542b)에 성분(533d)을 포커싱한다. 포커싱 시스템(525)은 또한 광학 지연부(529)를 포함하는데, 이는 성분(533d)이 성분(533a-533c) 이후의 시간에 그리고 수정된 타겟(545)이 수정된 타겟 영역(542b)에 있을 때 수정된 타겟 영역(542b)에 도달하게 한다. 광학 지연부(529)는 예를 들어, 성분(533d)을 비교적 콤팩트한 체적 내에서 많은 패스(pass)로 폴딩하는 복수의 반사 요소(예를 들어, 미러)를 포함하는 구성일 수 있다. 이러한 광학 지연부(529)는 성분(533d)으로 하여금 추가로 수백 미터를 이동하게 하여 수백 나노초의 지연이 달성될 수 있게 할 수 있다.
성분(533d)은 성분들(533a-533c)보다 큰 세기를 가지며, 성분(533d)은 수정된 타겟(545) 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 가진다. 예를 들어, 성분들의 총 에너지는 약 2 킬로와트(kW) 일 수 있는 반면, 성분(533d)의 에너지는 100kW보다 클 수 있다.
도 6은 EUV 광원(600)의 블록도이다. EUV 광원(600)은 EUV 광원(100)의 구현의 또 다른 예이다. EUV 광원(600)은, EUV 광원(600)이 제1 광빔(306a)을 변조하는 대신 제2 광빔(306b)의 일부를 공간적으로 변조하는 변조 디바이스(620)를 포함한다는 점을 제외하면 EUV 광원(300)(도 3)과 유사하다. 도 6에 도시된 구현예에서, 타겟 영역(642)은 타겟 재료 공급부(350)로부터 타겟(640)을 받아들인다. 도 7은 시간 경과에 따른 타겟 영역(642)를 나타낸 것이다. 도 8은 도 7의 시간 척도에 걸쳐 도 7의 타겟 영역(642) 내의 광의 세기를 나타낸 것이다.
빔 결합기(324)는 제1 광빔(306a)을 타겟(640)을 향해 지향시킨다. 제1 광빔(306a)과 타겟(640) 사이의 상호 작용은 중간 타겟(647)을 형성한다. 제2 광빔(306b)은 빔 결합기(324)를 통과하고 변조 디바이스(620)와 상호 작용하여 단일 광 펄스(604)를 형성한다. 변조 디바이스(620)는 시간 변조 디바이스(662) 및 공간 변조 요소(622)를 포함한다. 공간 변조 요소(622)는 제어기(660)에 의해 제어 가능한 동적 변조 요소이다. 시간 변조 디바이스(662) 또한 제어기(660)에 의해 제어 가능하다. 제어기(660)는 전자 프로세서 및 전자 메모리 또는 스토리지를 포함할 수 있다. 전자 프로세서는 프로세서가 동작을 수행하도록 지시하는 명령을 아마도 컴퓨터 프로그램으로 저장할 수 있다. 예를 들어 전자 프로세서는 신호를 생성할 있는데, 이러한 신호는 제어기(660)에 의해 변조 디바이스(620), 변조 요소(622) 및/또는 시간 변조 디바이스(662)에 제공될 때 변조 디바이스(620), 변조 요소(622) 및/또는 시간 변조 디바이스(662)가 특정 동작을 수행하도록 한다.
시간 변조 디바이스(662)는 제2 광빔(306b)의 시간적 프로파일(시간 함수로서의 세기)을 제어할 수 있는 임의의 광학 요소이다. 예를 들어, 시간 변조 디바이스(662)는 전기 광학 변조기(EOM) 일 수 있다. 시간 변조 디바이스(662)는 제2 광빔(605b)으로부터 받침부(pedestal; 608) 및 가열 부분(609)을 포함하는 광 펄스(604)를 형성하도록 제어된다. 받침부(608) 및 가열 부분(609)이 도 8에 도시되어 있다. 받침부(608)는 받침부(608) 및 가열 부분(609)이 단일 광 펄스(604)(도 6 및 8)의 일부가 되도록 가열 부분(609)에 일시적으로 연결된다.
받침부(608)의 시간적 프로파일은 임의의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 받침부(608)의 세기는 시간이 지남에 따라 증가 및 감소할 수 있으므로, 받침부(608)는 펄스와 다소 유사한 형상을 갖는다. 도 8의 예는 이러한 받침부의 일례를 나타낸다. 다른 예로서, 받침부(608)의 세기는 펄스와 유사한 프로파일을 갖지 않고 시간이 지남에 따라 증가 및 감소할 수 있다. 또 다른 예로서, 받침부(608)는 가열 부분(609)이 시작될 때까지 단조 증가하는 세기를 가질 수 있다. 받침부(608)의 형상에 관계없이, 받침부(608) 및 가열 부분(609)은 함께 단일 펄스(604)를 형성한다. 즉, 펄스(604)의 시작과 펄스(604)의 끝 사이에는 빛이 없는 영역이 없다.
공간 변조 요소(622)는 받침부(608)만이 공간적으로 변조되도록 제어된다. 따라서, 받침부(608)의 공간적 프로파일이 변화된다. 일부 구현예에서, x-y 평면에서의 받침부 초점 크기는 다양한 세기들을 달성하기 위해 변조된다. 예를 들어, 초점 크기는 타겟의 중심에 더 가까이 위치한 재료를 가열하기 전에 타겟의 외측 테두리를 가열하도록 변조될 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 받침부(608)는 가열 부분(609)에 앞서 타겟 영역(642)에 도달한다. 공간적으로 변조된 받침부(608)는 중간 타겟(647)과 상호 작용하고 수정된 타겟(645)을 형성한다. 가열 부분(609)은 받침부(608) 이후에 타겟 영역(642)에 도달한다. 가열 부분(609)은 받침부(608)보다 훨씬 더 큰 세기를 가지며 수정된 타겟(645) 내의 타겟 재료를 EUV 광(399)을 방출하는 플라즈마로 변환할 수 있다. 이와 같이, EUV 광원(600)은 두 개의 별개 펄스, 즉 제1 광빔(306a) 및 제2 광빔(306b)을 사용한다. 그러나 제2 광빔(306b)이 펄스(608)를 생성하여 이러한 펄스(608)가 중간 타겟(647)을 수정하고 수정된 타겟(645)을 EUV 광(399)을 방출하는 플라즈마로 변환하도록 변조 디바이스(620)가 제2 광빔(306b)에 작용한다.
도 9 및 10은 EUV 포토리소그래피 시스템(900)의 예를 논의한다. EUV 광원(100, 200, 300, 400, 500 및 600) 중 임의의 것에 의해 생성된 EUV 광이 포토리소그래피 시스템(900)과 함께 사용될 수 있다. 더욱이, EUV 광원(100, 200, 300, 400, 500 및 600) 중 임의의 것을 포함하는 시스템 또한 포토리소그래피 시스템(900)과 같은 포토 리소그래피 시스템을 포함할 수 있다. 도 11은 EUV 광학 소스의 일례를 다룬다. EUV 광원(100, 200, 300, 400, 500 및 600)은 도 10 및 도 11과 관련하여 논의된 바와 같은 추가 컴포넌트 및 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, EUV 광원(100, 200, 300, 400, 500, 600)은 도 11과 관련하여 논의된 진공 챔버(1130)와 같은 진공 챔버를 포함한다.
도 9는 일 구현예에 따라 소스 콜렉터 모듈(SO)을 포함하는 리소그래피 장치(900)를 개략적으로 나타낸 것이다. 리소그래피 장치(900)는 다음을 포함한다:
방사선 빔(B)(예를 들어, EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL);
패터닝 디바이스(예컨대, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스를 정확히 위치설정하도록 구성된 제1 위치설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT);
기판(예컨대, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고 기판을 정확히 위치설정하도록 구성된 제2 위치 설정기(PW)에 연결되는 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 반사형 투영 렌즈 시스템)(PS).
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위해 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형, 정전형 또는 기타 다른 유형의 광학 컴포넌트 또는 이들의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 컴포넌트를 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체는 기계식, 진공식, 정전식 또는 다른 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 디바이스를 유지할 수 있다. 지지 구조체는 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는, 예를 들어 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있도록 보장할 수 있다.
"패터닝 디바이스"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성되는 디바이스의 특정 기능 층에 해당할 수 있다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며 바이너리, 교번 위상 시프트 및 감쇠 위상 시프트와 같은 마스크 타입은 물론 다양한 하이브리드 마스크 타입을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 입사하는 방사선 빔을 다양한 방향으로 반사시키도록 각각 개별적으로 기울어질 수 있는 작은 미러의 매트릭스 배열을 채용한다. 기울어진 미러는 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
투영 시스템(PS)은, 조명 시스템(IL)과 마찬가지로, 사용되는 노광 방사선에 적합하거나 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한 것으로서 다양한 유형의 광학 컴포넌트, 예컨대 굴절형, 반사형, 자기형, 전자기형 및 정전기형 또는 다른 유형의 광학 컴포넌트 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 여타 가스들은 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있으므로 EUV 방사선을 위해 진공을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프를 사용하여 전체 빔 경로에 진공 환경을 제공할 수 있다.
도시된 바와 같이, 장치는 반사형(예를 들어, 반사형 마스크를 채택)이다. 리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블(및/또는 둘 이상의 패터닝 디바이스 테이블)을 갖는 형태일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기기에서는 추가적인 테이블들을 병렬적으로 사용할 수 있으며, 또는 하나 이상의 다른 테이블을 노광용으로 사용하면서 하나 이상의 테이블 상에서 준비 단계를 수행할 수 있다.
도 9을 참조하면, 조명기(IL)는 소스 콜렉터 모듈(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 수광한다. EUV 광을 생성하는 방법은 EUV 범위 내에 하나 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 원소, 예컨대 크세논, 리튬 또는 주석을 포함하는 재료를 플라즈마 상태로 변환하는 것을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 불리는 그러한 한 가지 방법에서는, 요구되는 선방출 원소를 포함하는 재료의 액적, 스트림 또는 클러스터와 같은 연료에 레이저 빔을 조사함으로써 필요한 플라즈마가 생성될 수 있다. 소스 콜렉터 모듈(SO)은, 연료를 여기시키는 레이저 빔을 제공하기 위해, 도 9에는 도시되지 않은 레이저를 포함하는 EUV 방사선 시스템의 일부일 수 있다. 결과로 생기는 플라즈마는 소스 콜렉터 모듈 내에 배치된 방사선 콜렉터를 사용하여 집광되는 출력 방사선, 예컨대 EUV 방사선을 방출한다. 예를 들어 이산화탄소(CO2) 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하는 데 사용되는 경우 레이저와 소스 콜렉터 모듈은 별개의 개체일 수 있다.
그러한 경우에, 레이저는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 여겨지지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 레이저로부터 소스 콜렉터 모듈로 전달된다. 다른 경우에, 예를 들어 소스가 종종 DPP 소스로 불리는 방전 생성 플라즈마 EUV 생성기일 때에는, 소스가 소스 콜렉터 모듈에 통합된 일부일 수 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경방향 치수(일반적으로 각각 외측-σ 및 내측-σ로 지칭됨)가 조정될 수 있다. 또한, 조명기(IL)는 패싯 필드 및 퓨필 미러 디바이스와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되고, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)로부터 반사된 후에, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하게 되며, 투영 시스템(PS)은 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 빔을 포커싱한다. 제2 위치설정기(PW)와 위치 센서(PS2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 엔코더 또는 용량성 센서)를 이용하여, 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시켜, 예를 들어 여러 타겟부(C)를 방사선 빔(B)의 경로 내에 위치시킬 수 있다. 유사하게, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)를 정확히 위치설정하기 위해 제1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(PS1)가 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나로 사용될 수 있다:
스텝 모드에서는, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴이 한번에 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 실질적으로 정지 상태로 유지된다(즉, 단일 정적 노광). 그 다음, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.
스캔 모드에서는, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)이 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 배율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.
또 다른 모드에서, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT)은 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 유지하면서 실질적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동 또는 스캐닝된다. 이러한 모드에서는, 일반적으로 펄스형 방사선 소스가 채용되고, 프로그램 가능 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 중에 연속적인 방사선 펄스 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이러한 동작 모드는 상술한 바와 같은 타입의 프로그램 가능한 미러 어레이 등의 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형 또는 완전히 다른 사용 모드들이 또한 채용될 수 있다.
도 10은 소스 콜렉터 모듈(SO), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(900)의 구현예를 보다 상세히 도시한다. 소스 콜렉터 모듈(SO)은 진공 환경이 소스 콜렉터 모듈(SO)의 외함 구조(1020) 내에서 유지될 수 있도록 구성되고 배열된다. 시스템(IL 및 PS)은 마찬가지로 자체 진공 환경 내에 포함된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(2)는 레이저 생성 LPP 플라즈마 소스에 의해 형성될 수 있다. 소스 콜렉터 모듈(SO)의 기능은, 가상의 소스 포인트에 포커싱되도록 플라즈마(2)로부터 EUV 방사선 빔(20)을 전달하는 것이다. 가상 소스 포인트는 일반적으로 중간 초점(IF)으로 불리며, 소스 콜렉터 모듈은 중간 초점(IF)이 외함 구조(1020)의 개구(1021)에 또는 그 근처에 위치하도록 배열된다. 가상 소스 포인트(IF)는 방사선 방출 플라즈마(2)의 이미지이다.
중간 초점(IF)에 있는 개구(1021)로부터, 방사선이 조명 시스템(IL)을 지나게 되며, 이러한 예에서 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 미러 디바이스(22) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(24)를 포함한다. 이들 디바이스는, 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(21)의 요구되는 각도 분포뿐만 아니라 (도면부호 1060으로 표시한 바와 같이) 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 세기의 요구되는 균일성을 제공하도록 배열된 소위 "플라이 아이(fly's eye)" 조명기를 형성한다. 지지 구조체(마스크 테이블)(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에서 빔(21)이 반사되면 패터닝된 빔(26)이 형성되고 패터닝된 빔(26)은 반사 요소(28, 30)를 통해 투영 시스템(PS)에 의해, 기판 테이블(WT)에 의해 유지된 기판(W) 상에 이미징된다. 기판(W) 상의 타겟부(C)를 노광하기 위해, 조명 슬릿을 통해 패터닝 디바이스(MA) 상의 패턴을 스캔하도록 기판 테이블(WT)과 패터닝 디바이스 테이블(MT)이 동기화된 운동을 수행하는 동안 방사선 펄스가 생성된다.
각각의 시스템(IL 및 PS)은 외함 구조(1020)와 유사한 외함 구조에 의해 규정되는 자체 진공 또는 진공에 가까운 환경 내에 배열된다. 일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)에는 도시된 것보다 더 많은 요소가 존재할 수 있다. 또한 도시된 것보다 더 많은 미러가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 것 이외에, 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 1 개 내지 6 개의 추가 반사 요소가 존재할 수 있다.
소스 콜렉터 모듈(SO)을 보다 상세히 고려하면, 레이저(1023)를 포함하는 레이저 에너지 소스가 타겟 재료를 포함하는 연료에 레이저 에너지(1024)를 가하기 위해 배열된다. 타겟 재료는 크세논(Xe), 주석(Sn) 또는 리튬(Li)과 같이 플라즈마 상태에서 EUV 방사선을 방출하는 임의의 재료일 수 있다. 플라즈마(2)는 수십 전자볼트(eV)의 전자 온도를 갖는 고도로 이온화된 플라즈마이다. 더 높은 에너지의 EUV 방사선은 예를 들어 테르븀(Tb) 및 가돌리늄(Gd)과 같은 다른 연료 재료를 이용해 생성될 수 있다. 이들 이온의 탈여기 및 재결합 동안에 생성된 에너지 높은 방사선이 플라즈마로부터 방출되어, 수직-근방 입사 콜렉터(3)에 의해 집광되고 개구(1021) 상에 포커싱된다. 플라즈마(2) 및 개구(1021)는 각각 콜렉터(CO)의 제1 및 제2 초점에 위치한다.
콜렉터(3)는 도 10에 단일한 곡면 미러로 도시되어 있지만, 콜렉터는 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 콜렉터는 두 개의 방사선 집광 표면을 갖는 슈바르츠실트(Schwarzschild) 콜렉터일 수 있다. 일 실시예에서, 콜렉터는 차례로 내포된 복수의 실질적으로 원통형인 반사체를 포함하는 그레이징 입사 콜렉터일 수 있다.
예를 들어 액체 주석인 연료를 전달하기 위해, 액적 생성기(1026)가 외함 구조(1020) 내에 배열되고, 플라즈마(2)의 요구되는 위치를 향해 액적의 고주파 스트림(1028)을 발사하도록 배열된다. 작동시, 레이저 에너지(1024)는 액적 생성기(1026)의 작동과 동기화되어 전달되어, 각각의 연료 액적을 플라즈마(2)로 전환시키기 위해 방사선의 임펄스들을 전달한다. 액적의 전달 빈도는 수 킬로 헤르츠(예컨대, 50kHz)일 수 있다. 실제로, 레이저 에너지(1024)는 적어도 두 개의 펄스로 전달된다: 제한된 에너지를 가진 프리 펄스가 액적이 플라즈마 위치에 도달하기 전에 액적에 전달되어 연료 재료를 작은 클라우드로 기화시키고, 그 다음에 레이저 에너지(1024)의 메인 펄스가 요구되는 위치에서 클라우드에 전달되어 플라즈마(2)를 생성하게 된다. 어떤 이유로든 플라즈마로 변하지 않는 연료를 캡처하기 위해 외함 구조(1020)의 반대 측에 트랩(1030)이 제공된다.
액적 생성기(1026)는 연료 액체(예를 들어, 용융 주석)를 포함하는 저장부(1001) 및 필터(1069)와 노즐(1002)을 포함한다. 노즐(1002)은 플라즈마(2) 형성 위치를 향해 연료 액체의 액적을 분출하도록 구성된다. 연료 액체의 액적은 저장부(1001) 내의 압력과 압전 액추에이터(미도시)에 의해 노즐에 가해지는 진동의 조합에 의해 노즐(1002)로부터 분출될 수 있다.
통상의 기술자라면, 장치, 그 다양한 컴포넌트 및 방사선 빔(20, 21, 26)의 기하구조 및 거동을 측정하고 설명하기 위해 기준 축 X, Y 및 Z가 규정될 수 있음을 이해할 것이다. 장치의 각 부분에서 X, Y 및 Z 축의 국소적인 기준 프레임이 규정될 수 있다. 도 10의 예에서, Z 축은 시스템 내의 주어진 지점에서 광축(O) 방향과 대체로 일치하고, 일반적으로 패터닝 디바이스(레티클)(MA)의 평면에 수직이고 기판(W)의 평면에 수직이다. 소스 콜렉터 모듈에서, X 축은 연료 스트림(1028)의 방향과 대체로 일치하는 한편, Y 축은 그 방향과 직교하여, 도 10에 표시된 것처럼 지면으로부터 나오는 방향을 가리키게 된다. 다른 한편으로, 레티클(MA)을 유지하는 지지 구조체(MT) 부근에서, X 축은 일반적으로 Y 축과 정렬된 스캐닝 방향을 가로지른다. 편의상, 도 10의 개략도의 이러한 영역에서, X 축은 표시된 대로 지면으로부터 나오는 방향을 가리킨다. 이러한 지정은 당업계에서 통상적인 것이고, 편의를 위해 본원에서 채택될 것이다. 원칙적으로, 장치와 그 거동을 설명하기 위해 임의의 기준 프레임을 선택할 수 있다.
전체적으로 소스 콜렉터 모듈 및 리소그래피 장치(900)의 동작에 있어서 사용되는 수많은 추가 컴포넌트가 전형적인 장치에 존재하지만, 여기에서는 설명하지 않는다. 이들은, 예를 들어 연료 재료의 침전물이 콜렉터(3) 및 기타 광학기의 성능을 손상시키거나 악화시키는 것을 방지하기 위해, 밀폐된 진공 내에서 오염의 영향을 줄이거나 완화하기 위한 장치를 포함한다. 존재하지만 상세하게 설명하지 않은 다른 특징으로는 리소그래피 장치(900)의 다양한 컴포넌트 및 서브시스템의 제어에 관여하는 모든 센서, 제어기 및 액추에이터가 있다.
도 11을 참조하면, LPP EUV 광원(1100)의 일 구현예가 도시되어 있다. 광학 소스(1100)는 리소그래피 장치(900)에서 소스 콜렉터 모듈(102)로서 사용될 수 있다. 더욱이, 도 1a 및 도 2a의 광-생성 모듈(105), 도 5의 광-생성 모듈(505), 도 3의 광-생성 모듈(305b), 또는 도 4의 광-생성 모듈(405b)이 구동 레이저(1115)의 일부일 수 있다. 구동 레이저(1115)는 레이저(1023)(도 10)로서 사용될 수 있다.
LPP EUV 광학 소스(1100)는, 타겟 혼합물(1114)을 향해 빔 경로를 따라 진행하는 증폭된 광학 빔(1110)으로 플라즈마 형성 위치(1105)에 있는 타겟 혼합물(1114)을 조사함으로써 형성된다. 플라즈마 형성 위치(1105)는 진공 챔버(1130)의 내부(1107) 내에 있다. 증폭된 광학 빔(1110)이 타겟 혼합물(1114)에 부딪칠 때, 타겟 혼합물(1114) 내의 타겟 재료는 EUV 범위 내에 방출선을 갖는 원소를 갖는 플라즈마 상태로 변환된다. 생성된 플라즈마는 타겟 혼합물(1114) 내의 타겟 재료의 조성에 의존하는 소정의 특성을 갖는다. 이러한 특성에는, 플라즈마에 의해 생성된 EUV 광의 파장 및 플라즈마로부터 방출되는 잔해의 유형 및 양이 포함될 수 있다.
광학 소스(1100)는 또한 공급 시스템(1125)을 포함하는데, 이러한 공급 시스템(1225)은 액체 액적, 액체 스트림, 고체 입자 또는 클러스터, 액적 내에 함유된 고체 입자 또는 액체 스트림 내에 함유된 고체 입자 형태의 타겟 혼합물(1114)을 전달, 제어 및 지향시키게 된다. 타겟 혼합물(1114)은 예를 들어 물, 주석, 리튬, 크세논 또는 플라즈마 상태로 변환될 때 EUV 범위 내에 방출선을 갖는 임의의 재료 등의 타겟 재료를 포함한다. 예를 들어, 원소 주석은 순 주석(Sn)으로서; 주석 화합물로서, 예를 들면, SnBr4, SnBr2, SnH4으로서; 주석 합금으로서, 예컨대 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금, 또는 이들 합금의 임의의 조합으로서 이용될 수 있다. 타겟 혼합물(1114)은 또한 비-타겟 입자와 같은 불순물을 포함할 수 있다. 따라서, 불순물이 존재하지 않는 상황에서는, 타겟 혼합물(1114)이 타겟 재료만으로 이루어진다. 타겟 혼합물(1114)은 공급 시스템(1125)에 의해 챔버(1130)의 내부(1107) 및 플라즈마 형성 위치(1105)로 전달된다.
광학 소스(1100)는 레이저 시스템(1115)의 이득 매질 내의 밀도 반전으로 인해 증폭된 광학 빔(1110)을 생성하는 구동 레이저 시스템(1115)을 포함한다. 광학 소스(1100)는 레이저 시스템(1115)과 플라즈마 형성 위치(1105) 사이에 빔 전달 시스템을 포함하며, 빔 전달 시스템은 빔 이송 시스템(1120) 및 포커스 어셈블리(1122)를 포함한다. 빔 이송 시스템(1120)은 레이저 시스템(1115)으로부터 증폭된 광학 빔(1110)을 수광하고, 필요에 따라 증폭된 광학 빔(1110)을 조향 및 수정하며, 증폭된 광학 빔(1110)을 포커스 어셈블리(1122)로 출력한다. 포커스 어셈블리(1122)는 증폭된 광학 빔(1110)을 수광하고 빔(1110)을 플라즈마 형성 위치(1105)에 포커싱한다.
일부 구현예에서, 레이저 시스템(1115)은 하나 이상의 메인 펄스 및 경우에 따라 하나 이상의 프리 펄스를 제공하기 위해 하나 이상의 광 증폭기, 레이저 및/또는 램프를 포함할 수 있다. 각각의 광 증폭기는 높은 이득으로 원하는 파장을 광학적 증폭할 수 있는 이득 매질, 여기 소스 및 내부 광학기기를 포함한다. 광 증폭기는 레이저 미러 또는 레이저 공동을 형성하는 이와 다른 피드백 장치를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 따라서 레이저 시스템(1115)은, 레이저 공동이 없더라도 레이저 증폭기의 이득 매질 내의 밀도 반전으로 인해 증폭된 광학 빔(1110)을 생성한다. 또한, 레이저 시스템(1115)은 레이저 시스템(1115)에 충분한 피드백을 제공하기 위해 레이저 공동이 존재한다면 가간섭성 레이저 빔인 증폭된 광학 빔(1110)을 생성할 수 있다. "증폭된 광학 빔"이라는 용어는, 단지 증폭될 뿐 반드시 가간섭성 레이저 발진일 필요는 없는 레이저 시스템(1115)으로부터의 광과, 증폭될 뿐만 아니라 가간섭성 레이저 발진인 레이저 시스템(1115)으로부터의 광 중 하나 이상을 포괄한다.
레이저 시스템(1115) 내의 광 증폭기는 이득 매질로서 CO2를 포함하는 충진 가스를 포함할 수 있고, 약 9100 내지 약 11000 nm의 파장, 특히 약 10600nm의 파장의 광을 800 배 이상의 이득으로 증폭시킬 수 있다. 레이저 시스템(1115)에서 사용하기에 적합한 증폭기 및 레이저는 펄스형 레이저 디바이스, 예를 들어 DC 또는 RF 여기를 이용하고 비교적 높은 파워(예를 들어, 10kW 이상)와 높은 펄스 반복률(예를 들어, 40 kHz 이상)로 동작하는, 예컨대 약 9300nm 또는 약 10600nm에서 방사선을 생성하는 펄스형 가스 방전 CO2 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 펄스 반복률은 예를 들어 50kHz 일 수 있다. 레이저 시스템(1115) 내의 광 증폭기는 또한, 보다 높은 파워로 레이저 시스템(1115)을 작동시킬 때 사용될 수 있는 물과 같은 냉각 시스템을 포함할 수 있다.
광학 소스(1100)는 증폭된 광학 빔(1110)이 통과하여 플라즈마 형성 위치(1105)에 도달할 수 있게 하는 개구(1140)를 갖는 콜렉터 미러(1135)를 포함한다. 콜렉터 미러(1135)는 예를 들어, 플라즈마 형성 위치(1105)에서 1차 초점을 갖고, EUV 광이 광학 소스(1100)로부터 출력되어 예컨대 집적 회로 리소그래피 툴(미도시)에 입력될 수 있는 중간 위치(1145)(중간 초점이라고도 함)에 2차 초점을 갖는 타원형 미러일 수 있다. 광학 소스(1100)는 또한, 콜렉터 미러(1135)로부터 플라즈마 형성 위치(1105)를 향하여 가늘어지는 개방 단부의 중공 원추형 슈라우드(1150)(예를 들어, 가스 콘)를 포함하여, 포커스 어셈블리(1122) 및/또는 빔 이송 시스템(1120)에 진입하는 플라즈마 생성 잔해의 양을 줄이면서 증폭된 광학 빔(1110)이 플라즈마 형성 위치(1105)에 도달하게 할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 슈라우드 내에 플라즈마 형성 위치(1105)를 향하는 가스 흐름이 제공될 수 있다.
광학 소스(1100)는 또한, 액적 위치 검출 피드백 시스템(1156), 레이저 제어 시스템(1157) 및 빔 제어 시스템(1158)에 연결되는 마스터 제어기(1155)를 포함할 수 있다. 광학 소스(1100)는 예를 들어, 플라즈마 형성 위치(1105)에 대한 액적의 위치를 나타내는 출력을 제공하고 이러한 출력을 액적 위치 검출 피드백 시스템(1156)에 제공하는 하나 이상의 타겟 또는 액적 이미저(1160)를 포함할 수 있고, 액적 위치 검출 피드백 시스템(1256)은 예를 들어 액적 위치 및 궤적을 계산할 수 있고 그로부터 액적 위치 오차가 액적별로 또는 평균적으로 계산될 수 있다. 따라서, 액적 위치 검출 피드백 시스템(1156)은 액적 위치 오차를 마스터 제어기(1155)에 대한 입력으로서 제공한다. 따라서, 마스터 제어기(1155)는 레이저 제어 시스템(1157)에 레이저 위치, 방향 및 타이밍 보정 신호를 제공할 수 있고, 이는 예를 들어, 챔버(1130) 내에서 빔 초점 스팟의 위치 및/또는 초점 파워를 변화시키기 위해, 빔 이송 시스템(1120)의 증폭된 광학 빔 위치 및 성형을 제어하도록 레이저 타이밍 회로 및/또는 빔 제어 시스템(1158)을 제어하는 데에 사용될 수 있다.
공급 시스템(1125)은 마스터 제어기(1155)로부터의 신호에 응답하여, 예를 들어 타겟 재료 공급 장치(1127)에 의해 방출된 액적들의 방출 지점을 수정하여 원하는 플라즈마 형성 위치(1105)에 도달하는 액적의 오차를 보정하도록 작동 가능한 타겟 재료 전달 제어 시스템(1126)을 포함한다.
또한, 광학 소스(1100)는 하나 이상의 EUV 광 파라미터를 측정하는 광학 소스 검출기(1165 및 1170)를 포함할 수 있고, 이러한 EUV 광 파라미터는 펄스 에너지, 파장의 함수로서의 에너지 분포, 특정 파장 대역 내의 에너지, 특정 파장 대역 밖의 에너지, 및 EUV 세기 및/또는 평균 파워의 각도 분포를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 광학 소스 검출기(1165)는 마스터 제어기(1155)에 의해 사용되도록 피드백 신호를 생성한다. 피드백 신호는 예를 들어, 유효하고 효율적인 EUV 광 생성을 위해 적절한 장소 및 시간에 액적을 적절히 인터셉트하기 위해 레이저 펄스의 타이밍 및 초점 등의 파라미터에 있어서의 오차를 나타낼 수 있다.
광학 소스(1100)는 또한 광학 소스(1100)의 다양한 부분을 정렬하거나 증폭된 광학 빔(1110)을 플라즈마 형성 위치(1105)로 조향하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있는 가이드 레이저(1175)를 포함할 수 있다. 가이드 레이저(1175)와 관련하여, 광학 소스(1100)는 증폭된 광학 빔(1110) 및 가이드 레이저(1175)로부터의 광의 일부를 샘플링하기 위해 포커스 어셈블리(1122) 내에 배치되는 계측 시스템(1124)을 포함한다. 다른 구현예들에서, 계측 시스템(1124)은 빔 이송 시스템(1120) 내에 배치된다. 계측 시스템(1124)은 광의 서브세트를 샘플링하거나 재지향시키는 광학 요소를 포함할 수 있으며, 이러한 광학 요소는 가이드 레이저 빔 및 증폭된 광학 빔(1110)의 파워를 견딜 수 있는 임의의 재료로 제조된다. 마스터 제어기(1155)가 가이드 레이저(1175)로부터의 샘플링된 광을 분석하고 이러한 정보를 사용하여 빔 제어 시스템(1158)을 통해 포커스 어셈블리(1122) 내의 컴포넌트를 조정하기 때문에, 계측 시스템(1124) 및 마스터 제어기(1155)로부터 빔 분석 시스템이 형성된다.
따라서, 요약하자면, 광학 소스(1100)는 증폭된 광학 빔(1110)을 생성하는데 이러한 증폭된 광학 빔(1210)은 빔 경로를 따라 지향되어 플라즈마 형성 위치(1105)에서 타겟 혼합물(1114)을 조사함으로써 혼합물(1114) 내의 타겟 재료를 EUV 범위 내에서 광을 방출하는 플라즈마로 변환시키게 된다. 증폭된 광학 빔(1110)은 레이저 시스템(1115)의 설계 및 속성에 기초하여 결정되는 특정 파장(즉, 구동 레이저 파장이라고도 함)에서 작동한다. 또한 증폭된 광학 빔(1110)은, 구동 레이저 시스템(1115)이 레이저 공동을 형성하기 위해 적절한 광학 피드백을 포함하는 경우 또는 타겟 재료가 가간섭성 레이저 광을 생성하기 위해 레이저 시스템(1115)에 역으로 충분한 피드백을 제공할 때의 레이저 빔일 수 있다.
다른 구현예들도 청구의 범위 내에 있다. 위에서 논의된 변조 요소들은 타겟 상에 임의의 유형의 패턴을 생성하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 변조 요소(222)는 도 2a의 예에 도시된 것과는 상이한 패턴의 성분을 생성할 수 있다. 일부 구현예에서, 변조 요소(222)는 모든 성분이 0차의 한쪽에 있도록 구현된다. 더욱이, 변조 요소(522)는 또한 성분(533d) 이외의 모든 성분이 타겟 영역(542a)을 향해 전파되고 빔 덤프(528)가 필요하지 않도록 이러한 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 다음의 번호가 매겨진조항으로 제시된다.
1. 시스템으로서,
수정된 광빔을 생성하기 위해 광빔과 상호 작용하도록 구성된 공간 변조 디바이스 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -;
상기 타겟은 플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟을 타겟 영역에 제공하도록 구성된 타겟 공급 시스템을 포함하되, 상기 타겟 영역은 상기 수정된 광빔 내의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부가 상기 타겟의 부분과 상호 작용하도록 빔 경로와 중첩되는 시스템.
2. 제1조항에 있어서,
상기 공간 변조 디바이스는 회절 광학 요소를 포함하는 시스템.
3. 제2조항에 있어서,
회절 광학기는 공간 광 변조기(SLM), 적응형 광학기(adaptive optic), 레티클 및/또는 격자를 포함하는 시스템.
4. 제1조항에 있어서,
상기 공간 변조 디바이스는 굴절 광학 요소를 포함하는 시스템.
5. 제4조항에 있어서,
상기 공간 변조 디바이스는 렌즈, 렌즈렛 어레이 및/또는 레티클을 포함하는 시스템.
6. 제1조항에 있어서,
상기 광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함하고, 상기 둘 이상의 광 성분 각각은 실질적으로 동일한 세기를 갖는 시스템.
7. 제1조항에 있어서,
상기 광의 공간 패턴은 직선형 그리드로 배열된 둘 이상의 광 성분을 포함하는 시스템.
8. 제2조항에 있어서,
상기 공간 변조 디바이스는 적어도 하나의 다만(Dammann) 격자를 포함하는 시스템.
9. 제1조항에 있어서,
광빔을 방출하도록 구성된 제1 광 생성 모듈; 및
제2 광빔을 방출하도록 구성된 제2 광 생성 모듈을 더 포함하는 시스템.
10. 제1조항에 있어서,
상기 공간 변조 디바이스는, 제2 수정된 광빔을 생성하기 위해 제2 광빔과 상호 작용하도록 더 구성되고, 제2 수정된 광빔은 상기 제2 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 제2 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 제2 공간 패턴은 하나 이상의 제2 광 성분을 포함하는 시스템.
11. 극자외(EUV) 광원을 위한 타겟을 형성하는 방법으로서,
광빔을 빔 경로 상으로 지향시키는 단계;
수정된 광빔을 형성하기 위해 상기 빔 경로 상에 위치한 공간 변조 디바이스와 상기 광빔을 상호 작용시키는 단계 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -;
플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계를 포함하고, 상기 공간 패턴의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부는 상기 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 되는, 타겟 형성 방법.
12. 제11조항에 있어서,
상기 속성은 밀도를 포함하고, 상기 속성을 수정하는 것은 밀도를 감소시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
13. 제11조항에 있어서,
상기 광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함하는, 타겟 형성 방법.
14. 제13조항에 있어서,
모든 광 성분들이 동일한 세기를 갖는, 타겟 형성 방법.
15. 제13조항에 있어서,
광 성분들은 그리드로 배열되고, 광 성분과 직접적으로 상호 작용하는 상기 타겟의 영역들은 그리드로 배열되는, 타겟 형성 방법.
16. 제11조항에 있어서,
상기 수정된 광빔을 상기 타겟과 상호 작용시키기 전에 상기 수정된 광빔을 포커싱 어셈블리와 상호 작용시키는 단계를 더 포함하는, 타겟 형성 방법.
17. 제13조항에 있어서,
광 성분들은, 임의의 두 광 성분들 사이의 타겟의 부분이 상기 수정된 광빔 내의 임의의 성분과 상호 작용하지 않도록 공간적으로 분리되고 공간적으로 별개인, 타겟 형성 방법.
18. 제11조항에 있어서,
상기 방법은, 변경된 타겟을 형성하기 위해 초기 타겟을 제2 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 변경된 타겟은 초기 타겟보다 제1 방향으로 더 큰 치수를 갖고 초기 타겟보다 제2 방향으로 더 작은 치수를 가지며, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교하며,
플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는 상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시키는 단계를 포함하고, 각각의 상기 하나 이상의 광 성분은 상기 변경된 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 상기 변경된 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 되는, 타겟 형성 방법.
19. 제18조항에 있어서,
상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시킨 후, 상기 변경된 타겟을 제3 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 제3 광빔은 상기 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것인, 타겟 형성 방법.
20. 제11조항에 있어서,
상기 타겟을 상기 수정된 광빔과 상호 작용시킨 후, 상기 타겟을 또다른 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 또다른 광빔은 제2의 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것인, 타겟 형성 방법.
21. 제20조항에 있어서,
상기 속성은 방출된 EUV 광의 양 및 상기 또다른 광빔의 에너지와 관련된 변환 효율을 포함하고, 상기 타겟의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟과 연관된 변환 효율을 증가시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
22. 제20조항에 있어서,
상기 광빔 및 상기 또다른 광빔은 시간상 연결되어 있고 단일 광 펄스의 일부인, 타겟 형성 방법.
23. 제11조항에 있어서,
상기 속성은 타겟의 표면적을 포함하고, 상기 타겟의 임의의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟의 표면적을 증가시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
24. 제23조항에 있어서,
상기 표면적의 증가량은 상기 수정된 광빔 내의 광 성분의 수와 관련되는, 타겟 형성 방법.
25. 제11조항에 있어서,
플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는, 실질적으로 구형인 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
다른 구현예들도 다음의 청구항의 범위 내에 있다.

Claims (25)

  1. 수정된 광빔을 생성하기 위해 광빔과 상호 작용하도록 구성된 공간 변조 디바이스 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -;
    플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟을 타겟 영역에 제공하도록 구성된 타겟 공급 시스템을 포함하되, 상기 타겟 영역은 상기 수정된 광빔 내의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부가 상기 타겟의 부분과 상호 작용하도록 빔 경로와 중첩되는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공간 변조 디바이스는 회절 광학 요소를 포함하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    회절 광학기는 공간 광 변조기(SLM), 적응형 광학기(adaptive optic), 레티클 및/또는 격자를 포함하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공간 변조 디바이스는 굴절 광학 요소를 포함하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공간 변조 디바이스는 렌즈, 렌즈렛 어레이 및/또는 레티클을 포함하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함하고, 상기 둘 이상의 광 성분 각각은 실질적으로 동일한 세기를 갖는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광의 공간 패턴은 직선형 그리드로 배열된 둘 이상의 광 성분을 포함하는 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 공간 변조 디바이스는 적어도 하나의 다만(Dammann) 격자를 포함하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광빔을 방출하도록 구성된 제1 광 생성 모듈; 및
    제2 광빔을 방출하도록 구성된 제2 광 생성 모듈을 더 포함하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 공간 변조 디바이스는, 제2 수정된 광빔을 생성하기 위해 제2 광빔과 상호 작용하도록 더 구성되고, 제2 수정된 광빔은 상기 제2 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 제2 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 제2 공간 패턴은 하나 이상의 제2 광 성분을 포함하는 시스템.
  11. 극자외(EUV) 광원을 위한 타겟을 형성하는 방법으로서,
    광빔을 빔 경로 상으로 지향시키는 단계;
    수정된 광빔을 형성하기 위해 상기 빔 경로 상에 위치한 공간 변조 디바이스와 상기 광빔을 상호 작용시키는 단계 - 수정된 광빔은 상기 수정된 광빔의 전파 방향에 수직인 방향을 따라 불균일한 세기를 갖는 광의 공간 패턴을 포함하고, 상기 광의 공간 패턴은 하나 이상의 광 성분을 포함함 -; 및
    플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계를 포함하고, 상기 공간 패턴의 하나 이상의 광 성분 중 적어도 일부는 상기 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 되는, 타겟 형성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 속성은 밀도를 포함하고, 상기 속성을 수정하는 것은 밀도를 감소시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광의 공간 패턴은 둘 이상의 광 성분을 포함하는, 타겟 형성 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    모든 광 성분들이 동일한 세기를 갖는, 타겟 형성 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    광 성분들은 그리드로 배열되고, 광 성분과 직접적으로 상호 작용하는 상기 타겟의 영역들은 그리드로 배열되는, 타겟 형성 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 수정된 광빔을 상기 타겟과 상호 작용시키기 전에 상기 수정된 광빔을 포커싱 어셈블리와 상호 작용시키는 단계를 더 포함하는, 타겟 형성 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    광 성분들은, 임의의 두 광 성분들 사이의 타겟의 부분이 상기 수정된 광빔 내의 임의의 성분과 상호 작용하지 않도록 공간적으로 분리되고 공간적으로 별개인, 타겟 형성 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 방법은, 변경된 타겟을 형성하기 위해 초기 타겟을 제2 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 변경된 타겟은 초기 타겟보다 제1 방향으로 더 큰 치수를 갖고 초기 타겟보다 제2 방향으로 더 작은 치수를 가지며, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교하며,
    플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는 상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시키는 단계를 포함하고, 각각의 상기 하나 이상의 광 성분은 상기 변경된 타겟의 소정 영역과 상호 작용하여 상기 변경된 타겟의 해당 영역의 속성을 수정하게 되는, 타겟 형성 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 수정된 광빔을 상기 변경된 타겟과 상호 작용시킨 후, 상기 변경된 타겟을 제3 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 제3 광빔은 상기 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것인, 타겟 형성 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 타겟을 상기 수정된 광빔과 상호 작용시킨 후, 상기 타겟을 또다른 광빔과 상호 작용시키는 단계를 더 포함하되, 상기 또다른 광빔은 제2의 변경된 타겟 내의 타겟 재료 중 적어도 일부를 상기 EUV 광을 방출하는 플라즈마로 변환하기에 충분한 에너지를 갖는 것인, 타겟 형성 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 속성은 방출된 EUV 광의 양 및 상기 또다른 광빔의 에너지와 관련된 변환 효율을 포함하고, 상기 타겟의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟과 연관된 변환 효율을 증가시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 광빔 및 상기 또다른 광빔은 시간상 연결되어 있고 단일 광 펄스의 일부인, 타겟 형성 방법.
  23. 제11항에 있어서,
    상기 속성은 타겟의 표면적을 포함하고, 상기 타겟의 임의의 부분의 속성을 수정하는 것은 전체 타겟의 표면적을 증가시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 표면적의 증가량은 상기 수정된 광빔 내의 광 성분의 수와 관련되는, 타겟 형성 방법.
  25. 제11항에 있어서,
    플라즈마 상태에 있을 때 EUV 광을 방출하는 타겟 재료를 포함하는 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 단계는, 실질적으로 구형인 타겟과 상기 수정된 광빔을 상호 작용시키는 것을 포함하는, 타겟 형성 방법.
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