KR20220097998A - 레이저 소스용 가스 퍼지 시스템 - Google Patents

Abstract

레이저 소스는 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버를 포함한다. 레이저 소스는, 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는 가스 퍼지 시스템을 또한 포함한다. 일부 양태에 따르면, 가스 퍼지 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 질소 가스를 공급하도록 구성된다. 일부 양태에 따르면, 가스 퍼지 시스템은 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된다.

Description

레이저 소스용 가스 퍼지 시스템

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 12월 20일에 출원되고 명칭이 레이저 소스용 저압 가스 퍼지 시스템(LOW PRESSURE GAS PURGE SYSTEM FOR A LASER SOURCE)인 미국 출원 번호 제62/951,840호, 및 2020년 5월 8일에 출원되고 명칭이 레이저 소스용 가스 퍼지 시스템(GAS PURGE SYSTEMS FOR A LASER SOURCE)인 미국 출원 번호 제63/022,023호에 대한 우선권을 주장하며, 이러한 두 문헌은 원용에 의해 전체로서 본 명세서에 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 예를 들어 리소그래피 장치 및 시스템에서 사용하기 위해 레이저 소스에 가스 퍼지 시스템을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 일반적으로 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용하는 기기이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그러한 경우, 마스크 또는 레티클이라고도 칭하는 패터닝 디바이스가 형성 중인 IC의 개별 층상에 형성될 회로 패턴을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나의 다이 또는 수 개의 다이를 포함) 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응 재료(포토레지스트 또는 단순히 "레지스트")의 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는, 전체 패턴을 한번에 타겟부 상에 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스테퍼와, 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사선 빔을 통해 패턴을 스캐닝함과 동시에 스캐닝 방향에 평행하게 또는 반대로 타겟부를 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 패턴을 기판 상에 임프린트함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것도 가능하다.

레이저 소스는 예를 들어 패터닝 디바이스를 조명하기 위한 조명 방사선을 생성하기 위해 리소그래피 장치와 함께 사용될 수 있다. 산소(O₂)가 레이저 소스 내에서 레이저 빔의 광학 경로에 존재할 수 있다. 그러나 레이저 빔의 존재 하에 산소(O₂)로부터 생성된 오존(O₃)은 레이저 소스의 광학 컴포넌트에 해로울 수 있다.

따라서, 레이저 소스를 위한 가스 퍼지 시스템 및 가스 퍼지 방법이 요구된다.

저압 및 기타 가스 퍼지 시스템 및 저압 및 기타 가스 퍼지 방법의 실시예에 관해 본 개시내용에서 설명한다.

본 개시내용의 일 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는 대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함한다.

일부 예로서, 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함한다. 일부 예에서, 가스 퍼지 시스템은 또한 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함한다.

일부 예에서, 가스는 질소를 포함하고 제2 가스는 산소를 포함한다. 일부 예에서, 압력은 약 50Torr 내지 약 700Torr이다.

일부 예에서, 광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함한다. 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 상기 압력으로 제1 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프 및 대기압보다 낮은 상기 압력으로 제2 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 더 포함한다. 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 가스를 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버 및 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는, 제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는 대기압보다 낮은 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함한다.

일부 예로서, 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프 및 제1 및 제2 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함한다.

일부 예에서, 가스는 질소를 포함하고, 압력은 약 50Torr 내지 약 700Torr이며, 제2 가스는 산소이다.

일부 예에서, 레이저 소스는 제1 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함한다. 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함한다. 일부 예에서, 제2 가스는 산소이다.

본 개시의 또 다른 양태에 따르면 리소그래피 장치가 제공되며, 이러한 장치는 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템 및 방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함한다. 조명 시스템은 레이저 소스를 포함한다. 레이저 소스는, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버, 및 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함한다. 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 질소 가스를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 또 다른 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버, 및 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하는 장치가 제공된다. 레이저 소스는 대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함한다.

추가적으로, 또는 대안적으로, 헬륨 가스 퍼지 시스템의 실시예가 본 개시내용에서 제공된다.

본 개시내용의 일 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는, 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함한다.

일부 예로서, 가스 퍼지 시스템은, 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함한다. 일부 예에서, 가스 퍼지 시스템은 또한 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 더 포함하고, 여기서 가스는 산소이다.

일부 예로서, 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함한다.

일부 예에서, 광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함한다. 가스 퍼지 시스템은 제1 광학 모듈 내로 헬륨 가스를 공급하도록 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프 및 제2 광학 모듈 내로 헬륨 가스를 공급하도록 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 더 포함한다. 광학 시스템은 헬륨 가스를 포함한다.

본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버 및 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 포함하는 레이저 소스가 제공된다. 레이저 소스는, 제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는, 제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템을 더 포함한다. 레이저 소스는, 제1 및 제2 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함한다.

본 개시의 또 다른 양태에 따르면 리소그래피 장치가 제공되며, 이러한 장치는 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템 및 방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함한다. 조명 시스템은 레이저 소스를 포함한다. 레이저 소스는, 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버, 및 레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함한다. 광학 시스템은 헬륨 가스를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들의 구조 및 동작뿐만 아니라 추가적인 특징들에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 이하에서 상세히 설명할 것이다. 본 개시내용은 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 이러한 실시예는 단지 예시의 목적으로 여기에 제시된다. 추가적인 실시예는 본 명세서에 포함된 교시에 기초할 때 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

본원에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 개시내용을 예시하는 것이고, 상세한 설명과 함께, 이러한 개시내용의 실시예의 원리를 추가로 설명하는 역할을 하며, 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 이러한 개시내용의 실시예를 실시할 수 있게 하는 것이다.
도 1는 예시적인 실시예에 따른 반사형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 투과형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 3는 예시적인 실시예에 따른 리소그래피 셀의 개략도이다.
도 4는 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스의 개략도를 예시한 것이다.
도 5는 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 저압 가스 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스의 다른 개략도를 예시한다.
도 6은 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 헬륨 가스 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스의 또 다른 개략도를 예시한다.
본 개시내용의 특징은 도면과 함께 취해질 때 아래에 제시된 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이고, 도면에서는 유사한 도면 부호가 전체에 걸쳐 대응하는 요소를 식별한다. 도면에서, 유사한 도면 부호는 일반적으로 동일하거나, 기능적으로 유사하거나, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 또한 일반적으로 도면부호의 맨 왼쪽 숫자(들)는 도면부호가 처음 나타나는 도면을 식별하는 것이다. 달리 표시되지 않는 한, 개시내용 전체에 걸쳐 제공된 도면은 축척에 맞는 도면으로 해석되지 않아야 한다.

본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 예시하는 것이다. 본 개시내용의 범위는 개시된 실시예(들)에 한정되지 않는다. 본 개시내용의 보호범위와 폭은 여기에 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 규정된다.

기술된 실시예(들), 및 본 명세서에서 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은 기술된 실시예(들)가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있음을 나타내지만, 모든 실시예가 반드시 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 필요는 없다. 또한, 그러한 문구들은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되는지 여부에 무관하게 그러한 특징, 구조 또는 특성을 다른 실시예와 관련하여 실시하는 것도 당업자의 지식 범위 내에 있음을 이해할 것이다.

"아래에", "아래", "하부", "위에", "상에", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 예시된 하나의 요소 또는 특징부와 다른 요소(들) 또는 특징부(들)의 관계를 설명하도록 용이한 설명을 위해 본원에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 묘사된 배향 이외에 사용 또는 작동 중인 디바이스의 다른 배향도 포괄하도록 의도된다. 장치는 달리 배향될 수 있으며(90도 회전되거나 다른 배향으로) 여기에 사용된 공간적으로 상대적인 설명용어도 그에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에 사용된 "약"이라는 용어는 특정 기술에 기초하여 변화할 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술에 따라 "약"이라는 용어는 예를 들어 값의 10-30%(예컨대, 값의 ±10%, ±20%, 또는 ±30%) 내에서 변화하는 주어진 양의 값을 나타낼 수 있다.

하지만 이러한 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 본 개시내용의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익할 것이다.

예시적인 리소그래피 시스템

도 1 및 도 2는 각각 본 개시내용의 실시예가 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')의 개략도이다. 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')는 각각 방사선 빔(B)(예를 들어, 심자외(DUV) 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)(MA)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치설정하도록 구성된 제1 위치 설정기(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT), 기판(예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고 기판(W)을 정확히 위치설정하도록 구성된 제2 위치 설정기(PW)에 연결되는 테이블 등의 기판 홀더(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)를 포함한다. 리소그래피 장치(100 및 100')는 또한, 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(PS)을 포함한다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100')에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 투과형이다.

조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)을 지향, 성형 또는 제어하기 위해 굴절형, 반사형, 반사굴절형, 자기형, 전자기형, 정전형 또는 기타 다른 유형의 광학 컴포넌트 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 컴포넌트를 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100 및 100') 중 적어도 하나의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 기계식, 진공식, 정전식 또는 다른 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 디바이스(MA)를 유지할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는, 예를 들어 프레임 또는 테이블일 수 있다. 센서를 이용하여, 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있도록 보장할 수 있다.

"패터닝 디바이스"(MA)라는 용어는 기판(W)의 타겟부(C)에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔(B)의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟부(C)에 생성되는 디바이스의 특정 기능 층에 해당할 수 있다.

패터닝 디바이스(MA)는 투과형(도 2의 리소그래피 장치(100')에서와 같이) 또는 반사형(도 1의 리소그래피 장치(100)에서와 같이)일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예는 레티클, 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이 또는 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며 바이너리, 교번 위상 시프트 또는 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 작은 미러들의 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

“투영 시스템"(PS)이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 적합하거나 기판(W) 상에서의 액침액의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대해 적합한 것으로서, 굴절형, 반사형, 반사굴절형, 자기형, 전자기형 및 정전기형 광학 시스템 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 타입의 투영 시스템을 포괄할 수 있다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프를 사용하여 전체 빔 경로에 진공 환경을 제공할 수 있다.

리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2개(듀얼 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 둘 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기기에서는 추가적인 기판 테이블(WT)들을 병렬적으로 사용할 수 있으며, 또는 하나 이상의 다른 기판 테이블(WT)을 노광용으로 사용하면서 하나 이상의 테이블 상에서 준비 단계를 수행할 수 있다. 일부 상황에서, 추가적인 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수도 있다.

또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우도록, 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물로 기판의 적어도 일부가 덮일 수 있는 유형일 수도 있다. 액침액은 또한 리소그래피 장치의 다른 공간, 예를 들어, 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 액침 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키기 위해 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "액침"이라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야 함을 의미하는 것이 아니라 오히려 액체가 노광 중에 투영 시스템과 기판 사이에 위치한다는 것을 의미한다.

도 1 및 2를 참조하면, 조명기(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수광한다. 예를 들어, 방사선 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(100, 100')는 별개의 물리적 개체일 수 있다. 그러한 경우에, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부를 형성하는 것으로 여겨지지 않으며, 방사선 빔(B)은 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)(도 2 참조)의 도움으로 방사선 소스(SO)로부터 조명기(IL)로 전달된다. 이와 다른 경우, 예를 들어 방사선 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100, 100')에 통합된 부분일 수 있다. 방사선 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.

조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조정기(AD)(도 2 참조)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면 내의 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 집속기(IN) 및 집광기(CO)와 같은 다양한 다른 컴포넌트들(도 2 참조)을 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 방사선 빔(B)의 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도록 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되고, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된다. 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 방사선 빔(B)을 포커싱한다. 제2 위치설정기(PW)와 위치 센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 엔코더 또는 용량성 센서)를 이용하여, (예를 들어 여러 타겟부(C)를 방사선 빔(B)의 경로 내에 위치시키도록) 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)를 정확히 위치설정하기 위해 제1 위치설정기(PM) 및 다른 위치 센서(IF1)가 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다.

도 2을 참조하면, 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. 마스크(MA)를 거친 후에, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하게 되며, 투영 시스템(PS)은 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 빔을 포커싱한다. 투영 시스템은 조명 시스템 퓨필(IPU)에 대한 퓨필 켤레(PPU)를 갖는다. 방사선의 일부는 조명 시스템 퓨필(IPU)에서 세기 분포로 나오고, 마스크 패턴에서의 회절에 의해 영향을 받지 않고 마스크 패턴을 가로질러, 조명 시스템 퓨필(IPU)에서 세기 분포의 이미지를 생성한다.

투영 시스템(PS)은, 세기 분포로부터의 방사선에 의해 마크 패턴(MP)으로부터 생성된 회절 빔에 의해 형성되는, 마스크 패턴(MP)의 이미지(MP')를 기판(W) 상에 코팅된 포토레지스트 층 상에 투영한다. 예를 들어, 마스크 패턴(MP)은 라인 및 공간의 어레이를 포함할 수 있다. 어레이에서의 방사선의 회절로서 0차 회절과 다른 회절은 라인에 수직인 방향으로 방향 변화가 있는 우회된 회절 빔을 생성한다. 회절되지 않은 빔(즉, 소위 0차 회절된 빔)은 전파 방향의 변화 없이 패턴을 가로지른다. 0차 회절 빔은 투영 시스템(PS)의 퓨필 켤레(PPU)의 상류에 있는, 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 가로질러 퓨필 켤레(PPU)에 도달한다. 퓨필 켤레(PPU)의 평면에서 세기 분포의 부분(0차 회절 빔과 관련됨)은 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필(IPU)에서 세기 분포의 이미지이다. 애퍼처 디바이스(PD)가 예를 들어 투영 시스템(PS)의 퓨필 켤레(PPU)를 포함하는 평면에 또는 실질적으로 그 평면에 배치된다.

투영 시스템(PS)은, 렌즈 또는 렌즈 그룹(L)에 의해, 0차 회절 빔뿐만 아니라 1차 또는 1차 및 고차 회절 빔(도시되지 않음)을 또한 캡처하도록 배열된다. 일부 실시예에서, 라인에 수직인 방향으로 연장되는 라인 패턴을 이미징하기 위한 쌍극자 조명이 쌍극자 조명의 분해능 향상 효과를 활용하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 1차 회절빔은 웨이퍼(W)의 레벨에서 대응하는 0차 회절 빔과 간섭하여, 가능한 최고의 분해능 및 프로세스 윈도우(즉, 허용가능한 노광 선량 편차와 조합되는 이용가능한 초점 심도)에서 라인 패턴(MP)의 이미지를 생성한다.

제2 위치설정기(PW)와 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 엔코더 또는 용량성 센서)를 이용하여, (예를 들어 여러 타겟부(C)를 방사선 빔(B)의 경로 내에 위치시키도록) 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 2에는 도시되는 않음)가 (예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적 회수 후에, 또는 스캔 중에) 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치설정하는 데 사용될 수 있다.

일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 제1 위치설정기(PM)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(개략적 위치설정) 및 숏-스트로크 모듈(미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있다. 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 제2 위치설정기(PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈 및 숏-스트로크 모듈을 사용하여 실현될 수 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 숏-스트로크 액츄에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. (도시된 바와 같이) 기판 정렬 마크는 전용화된 타겟부를 점유하지만, 이들은 타겟부 사이의 공간에 위치할 수도 있다(스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)로 알려져 있음). 유사하게, 둘 이상의 다이가 마스크(MA) 상에 제공되는 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이 사이에 위치될 수 있다.

마스크 테이블(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)는 진공 챔버(V) 내에 있을 수 있으며, 진공 챔버 내에서 진공내 로봇(IVR)이 사용되어 마스크와 같은 패터닝 디바이스를 진공 챔버 안팎으로 이동할 수 있다. 대안적으로, 마스크 테이블(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 챔버 외부에 있을 때, 진공내 로봇(IVR)과 유사하게 진공외 로봇이 다양한 운송 작업에 사용될 수 있다. 임의의 페이로드(예컨대, 마스크)를 이송 스테이션의 고정된 운동학적 마운트로 원활하게 이송하려면 진공내 로봇과 진공외 로봇 양자 모두를 교정할 필요가 있다.

리소그래피 장치(100 및 100')는 다음 모드들 중 적어도 하나로 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서는, 방사선 빔(B)에 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.

2. 스캔 모드에서는, 방사선 빔(B)에 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.

3. 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. 펄스형 방사선 소스(SO)가 채용될 수 있고, 프로그램 가능 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 중에 연속되는 방사선 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이러한 동작 모드는 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.

예시적인 리소그래피 셀

도 3은 종종 리소셀 또는 클러스터로도 지칭되는 리소그래피 셀(300)을 도시한다. 리소그래피 장치(100 또는 100')는 리소그래피 셀(300)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(300)은 또한 기판에 노광-전 및 노광-후 프로세스를 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로, 이러한 장치는 포토레지스트, 즉 "레지스트" 층을 증착하는 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하는 현상기(DE), 냉각 플레이트(CH), 및 베이크 플레이트(BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)이 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판을 픽업하여, 이를 상이한 프로세스 장치 간에 이동시키며, 리소그래피 장치(100 또는 100')의 로딩 베이(LB)에 전달한다. 통칭하여 트랙으로도 지칭되는 이들 장치는 감독 제어 시스템(SCS)에 의해 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있게 되며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 이와 같이, 스루풋 및 처리 효율을 최대화하기 위해 다양한 장치가 작동될 수 있다.

예시적인 가스 퍼지 시스템 및 방법

도 4는 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 가스 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스(400)의 개략도를 예시한다. 일부 양태에서, 레이저 소스(400)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 소스(SO)의 일부로서 또는 이에 추가하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(400)는 리소그래피 장치(100') 또는 다른 DUV 리소그래피 장치에서 사용될 DUV 방사선을 생성하는 데에 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(400)는 리소그래피 장치에서 사용되는 레이저 빔(407)을 생성할 수 있다.

일부 양태에 따르면, 레이저 소스(400)는 레이저 빔을 생성하기 위해 하나 이상의 레이저 챔버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(400)는 레이저 빔(405)을 생성하는 레이저 챔버(401)를 포함할 수 있다. 도 4에는 하나의 레이저 챔버(401)가 도시되어 있지만, 본 개시내용의 양태는 이러한 예에 제한되지 않고 레이저 소스(400)는 다수의 레이저 챔버를 포함할 수 있다. 듀얼 챔버 레이저 소스의 예는 도 5 및 6과 관련하여 아래에서 논의된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(400)는 또한 광학 시스템(403)을 포함할 수 있다. 일부 예에 따르면, 광학 시스템(403)은 레이저 빔(405)을 수광하고 레이저 소스(400)로부터 레이저 빔(407)을 생성하거나 지향시키도록 구성된다. 이하 보다 상세히 논의하는 바와 같이, 광학 시스템(403)은 하나 이상의 광학 모듈을 포함할 수 있다. 비제한적인 예로서, 광학 시스템(403)은 하나 이상의 벨로우즈, 하나 이상의 튜브, 하나 이상의 빔 반전기(reverser), 하나 이상의 대역폭 분석 모듈, 하나 이상의 광학 펄스 신장기, 하나 이상의 셔터 모듈 등을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 양태는 이들 예에 제한되지 않고, 광학 시스템(403)은 더 많거나, 더 적거나, 또는 이와 다른 모듈 및 컴포넌트를 포함할 수 있음에 유의한다. 광학 시스템(403)은 렌즈, 미러, 프리즘, 광섬유, 검출기, 빔 스플리터, 분산 디바이스(이에 한정되지 않음) 등과 같은 임의의 수의 컴포넌트를 포함할 수 있다.

일부 양태에 따르면, 레이저 소스(400)는 가스 퍼지 시스템(408)을 포함할 수 있다. 가스 퍼지 시스템(408)은 광학 시스템(403)에 작동 가능하게 결합될 수 있고 광학 시스템(403)에 가스를 공급하도록 구성될 수 있다. 광학 시스템(403) 내에서, 오존(O₃)은 고에너지 UV 광자의 존재 하에 산소(O₂)로부터 바람직하지 않게 생성될 수 있다. 오존은 광학 시스템(403)의 광학 컴포넌트에 해로울 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)은 광학 시스템(403)으로부터 산소를 실질적으로 제거하기 위해 광학 시스템(403)에 가스를 공급하도록 구성된다. 일부 양태에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 사용되는 가스는 질소(N₂)를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 가스 퍼지 시스템(408)은 광학 시스템(403)으로부터 산소를 실질적으로 제거하기 위해 질소를 광학 시스템(403)에 공급할 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태에서 질소가 하나의 예시적인 퍼지 가스로서 사용되지만, 다른 적절한 가스가 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 사용될 수 있다.

일부 예에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)은 대략 대기압의 압력으로 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 광학 시스템(403)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 제공되는 가스 압력은 대략 표준 대기압일 수 있다. 예를 들어, 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 제공되는 가스 압력은 약 101,000 Pa - 102,000 Pa(예를 들어, 758 - 765 mm Hg 에 상응)일 수 있다. 비제한적인 예로서, 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 제공되는 가스 압력은 약 101,325 Pa(예를 들어, 760 mm Hg 에 상응)일 수 있다. 다른 실시예에서, 다양한 다른 압력이 사용될 수 있다.

그러나 일부 예에서, 광학 시스템(403)에서 퍼지 가스 용도로 대략 대기압의 가스 압력을 사용함으로써, 광학 시스템(403)(및/또는 레이저 소스(400))에 대한 일부 광학적 사양이 충족되지 않을 수 있다. 예를 들어, 고출력 레이저 소스(400)(예를 들어, 60W, 90W, 120W 등이지만 이에 제한되지 않음)의 경우, 대기압 이외의 가스 압력이 보다 바람직한 광학 성능을 생성할 수 있다. 일부 예에서, 광학 시스템(403)에서 대략 대기압의 가스 압력은 높은 열 과도 현상을 초래할 수 있다. 높은 열 과도 현상으로 인해 모듈에 장애가 발생할 수 있다. 열 과도 현상은 더 높은 출력의 레이저 및/또는 모듈 수명에 따라 증가할 수 있다. 또한, 광학 시스템(403)에서 대략 대기압의 가스 압력은 레이저 공간 빔 특성에 있어서 높은 불안정성을 초래할 수도 있다. 예를 들어, 포함시키기 어려운 하나의 예시적인 파라미터로 수직 발산이 있지만, 다른 파라미터도 증가된 열 렌즈 효과에 의해 영향을 받을 수 있다. 영향을 받는 파라미터의 몇 가지 예는, 빔 대칭, 빔 윤곽 불일치, 및 어느 정도까지의 빔 포인팅이다. 각 파라미터는 고유한 출처를 가질 수 있지만 이러한 파라미터 중 일부는 상호 관련되어 있다.

일부 예들에서, 열 과도 현상은 예를 들어 레이저 빔에 의해 광학 시스템(403) 내에서 가열되는 퍼지 가스(예를 들어, 질소)로부터 유래된다. 예를 들어, 질소의 굴절률은 온도 구배가 크다. 굴절률의 큰 온도 구배는 레이저 빔에 대해 큰 열적 렌즈 효과(lensing)를 생성한다.

본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)은 대기압보다 낮은 압력으로 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된 저압 가스 퍼지 시스템이다. 퍼지 가스의 압력을 감소시킴으로써, 광학 시스템(403)에서 퍼지 가스의 밀도가 감소되고 따라서 열적 렌즈 효과의 크기도 감소된다. 퍼지 가스의 밀도는 압력에 비례한다. 압력을 줄임으로써 퍼지 가스의 밀도가 감소하고 이에 따라 굴절률이 감소한다. 온도 구배 또는 굴절률의 변화는 퍼지 가스의 밀도에 비례하므로 이론적으로 열 과도 현상을 줄일 수 있다.

일부 예에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)은 대기압 미만의 압력으로 퍼지 가스를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다. 예를 들어, 퍼지 가스의 압력은 대략 표준 대기압보다 낮다. 예를 들어, 퍼지 가스의 압력은 약 760 Torr(예를 들어, 약 760 mmHg) 미만일 수 있다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 700Torr 내지 약 760Torr일 수 있다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 600Torr 내지 약 700Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 500Torr 내지 약 600Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 400Torr 내지 약 500Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 300Torr 내지 약 400Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 200Torr 내지 약 300Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 100Torr 내지 약 200Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 10Torr 내지 약 100Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 50Torr 내지 약 90Torr 이다. 일부 실시예에서, 퍼지 가스의 압력은 약 1Torr 내지 약 10Torr 이다. 이러한 압력 값은 예로서 제공된 것이며 대기압보다 낮은 다른 압력 값이 퍼지 가스에 대해 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가스 퍼지 시스템(408)은 가스 공급 펌프(409), 펌프(411), 및 가스 공급부(417)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 가스 퍼지 시스템(408)은 하나 이상의 가스 공급 도관(413) 및 하나 이상의 가스 도관(415)을 사용하여 광학 시스템(403)에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

예를 들어, 하나 이상의 가스 공급 도관(413)은 예를 들어 가스 공급부(417)로부터 광학 시스템(403)으로 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 공급하도록 가스 공급 펌프(409)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 공급 도관(413)은 광학 시스템(403)에서 하나 이상의 가스 유입구(미도시)에서 종단될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 공급 도관(413)은 하나 이상의 가스 배출구(미도시)를 통해 가스 공급 펌프(409)에 결합될 수 있다. 일부 양태에서, 가스 공급 펌프(409)는 대기압 미만의 압력으로 퍼지 가스를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다.

하나 이상의 가스 도관(415)은 광학 시스템(403)으로부터 가스(예를 들어, 산소)를 제거하기 위해 펌프(415)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 도관(415)은 펌프(411)에서 하나 이상의 가스 유입구(미도시)에서 종단될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 도관(415)은 하나 이상의 가스 배출구(미도시)를 통해 광학 시스템(409)에 결합될 수 있다. 일부 양태에서, 펌프(411)는 음의 압력 차이(예를 들어, 흡입 펌프 등)를 생성하도록 구성될 수 있고, 광학 시스템(403)으로부터 가스(예를 들어, 산소)를 제거하기 위해 광학 시스템(403)에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

일부 예에서, 가스 퍼지 시스템(408)은 예를 들어 가스 압력을 측정 및/또는 제어하기 위해 하나 이상의 센서 및 제어기(412)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 광학 시스템(403)에 공급되는 퍼지 가스의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 가스 공급 펌프(409)에서, 광학 시스템(403)에서, 가스 공급부(417)에서, 펌프(411)에서, 도관(들)(413 및/또는 415)에서, 및/또는 도관(들)(413 및/또는 415)과 연관된 유입구 및/또는 배출구(들)에서 퍼지 가스의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어기/센서(412)는 예를 들어 측정된 압력 및 하나 이상의 압력 설정점에 기초하여 가스 공급 펌프(409), 가스 공급부(417), 및/또는 펌프(411)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어기/센서(412)는 광학 시스템(403)으로부터 제거되는 가스(예를 들어, 산소)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 광학 시스템(403)으로부터 제거되는 가스(예컨대, 산소)의 압력을 펌프(411)에서, 도관(415)에서, 및/또는 도관(415)과 연관된 유입구 및/또는 배출구에서 측정하도록 구성될 수 있다.

일부 예에서, 제어 시스템(410)은 가스 공급 펌프(409) 및/또는 펌프(411)를 단독으로 또는 제어기 센서(412)와 조합하여 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 제어 시스템(410)은 레이저 소스(400)에서 다른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(410)은 레이저 챔버(401)에 가스를 제공하는 하나 이상의 가스 소스(미도시)를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템(410)은 레이저 챔버(401) 내의 가스 온도를 검출 및/또는 제어하기 위해 레이저 챔버(401) 내의 하나 이상의 온도 센서에 연결될 수 있다.

비제한적인 예에서, 대기압보다 낮은 압력으로 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된 저압 가스 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용함으로써, 광학 시스템(403)에 있어서 수직 빔 발산의 종단 불안정성을 예를 들어 5배까지 감소시킬 수 있다. 비제한적 예로서, 광학 시스템(403)으로의 퍼지 가스(예를 들어, 질소)의 압력이 약 760 Torr에서 약 100 Torr 로 감소된다면 수직 발산 불안정 범위는 약 0.6 mrad (밀리라디안)에서 약 0.13 mrad 로 감소될 수 있다. 일부 예에서 1 mrad는, 빔 경로 1m 마다 레이저 빔의 직경이 1mm 증가할 때 레이저 빔의 발산(예컨대, 확장 또는 확대)일 수 있다. 다른 비제한적 예로서, 저압 가스 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용함으로써 고출력 레이저 소스(400)(예를 들어, 90W 이지만 이에 한정되지 않음)에 대해, 듀티 사이클 성능은 예를 들어 약 20% 에서 약 75% 로 변화할 수 있다. 이들은 비제한적인 예로서 제공되는 것이고, 저압 가스 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용함에 있어서 다른 개선점이 관찰될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 직접적인 빔 발산 개선에 더하여, 본 개시내용의 실시예는 빔 대칭, 윤곽 불일치, 및/또는 레이저 선폭의 안정성을 개선할 수 있다.

추가적으로, 또는 대안적으로, 가스 퍼지 시스템(408)은 본 개시내용의 일부 양태에 따라 광학 시스템(403)에 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 공급하도록 구성된 헬륨 가스 퍼지 시스템일 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서 그러하다. 이 예에서, 가스 퍼지 시스템(408)은 퍼지 가스로서 헬륨 가스를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다. 바꾸어 말해서, 질소 가스 퍼지는, 질소가 원인이 되는 위에서 논의된 열 렌즈 효과를 감소 및/또는 제거하기 위해 헬륨 가스로 대체될 수 있다. 일부 예에 따르면, 퍼지 가스로서 헬륨을 사용하는 것은 헬륨 가스의 광학적 특성(예를 들어, 헬륨과 연관된 굴절률의 낮은(또는 극도로 낮은) 온도 구배이지만 이에 국한되지는 않음)으로 인하여 열 렌즈 효과를 감소 및/또는 제거할 수 있다. 일부 예에서 소량의 헬륨이 사용될 수 있다. 비제한적 예에서, 1 slpm(분당 표준 리터) 미만의 최소 부피 등의(이에 제한되지 않음) 소량의 헬륨을 사용하여 광학 시스템(403)에서 예를 들어 20ppm 미만의 산소를 유지할 수 있다. 이것은 질소에 대한 것인 약 10 slpm과 비교될 수 있다. 이러한 부피의 헬륨은 비제한적인 예로서 제공되는 것이고, 다른 부피의 헬륨이 사용될 수 있음을 유의해야 한다.

본 개시내용의 일부 양태로서, 하나 이상의 가스 공급 도관(413)은 예를 들어 가스 공급부(417)로부터 광학 시스템(403)으로 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 공급하도록 가스 공급 펌프(409)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급부(417)는 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 포함할 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 공급 도관(413)은 광학 시스템(403)에서 하나 이상의 가스 유입구(미도시)에서 종단될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 공급 도관(413)은 하나 이상의 가스 배출구(미도시)를 통해 가스 공급 펌프(409)에 결합될 수 있다. 일부 양태에서, 가스 공급 펌프(409)는 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다. 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 가스 퍼지 시스템(408)은 대략 대기압으로 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다. 대안적으로, 가스 퍼지 시스템(408)은 대기압보다 낮거나 높은 압력으로 퍼지 가스(예컨대, 헬륨)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된다.

하나 이상의 가스 도관(415)은 광학 시스템(403)으로부터 가스(예를 들어, 산소)를 제거하기 위해 펌프(415)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 도관(415)은 펌프(411)에서 하나 이상의 가스 유입구(미도시)에서 종단될 수 있다. 일부 예에 따르면, 가스 도관(415)은 하나 이상의 가스 배출구(미도시)를 통해 광학 시스템(409)에 결합될 수 있다. 일부 양태에서, 펌프(411)는 음의 압력 차이(예를 들어, 흡입 펌프 등)를 생성하도록 구성될 수 있고, 광학 시스템(403)으로부터 가스(예를 들어, 산소)를 제거하기 위해 광학 시스템(403)에 작동 가능하게 결합될 수 있다.

일부 예에서, 가스 퍼지 시스템(408)은 예를 들어 가스 압력을 측정 및/또는 제어하기 위해 하나 이상의 센서 및 제어기(412)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 광학 시스템(403)에 공급되는 퍼지 가스(예컨대, 헬륨)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 가스 공급 펌프(409)에서, 광학 시스템(403)에서, 가스 공급부(417)에서, 펌프(411)에서, 도관(들)(413 및/또는 415)에서, 및/또는 도관(들)(413 및/또는 415)과 연관된 유입구 및/또는 배출구(들)에서 퍼지 가스(예컨대, 헬륨)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어기/센서(412)는 예를 들어 측정된 압력 및 하나 이상의 압력 설정점에 기초하여 가스 공급 펌프(409), 가스 공급부(417), 및/또는 펌프(411)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어기/센서(412)는 광학 시스템(403)으로부터 제거되는 가스(예를 들어, 산소)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기/센서(412)는 광학 시스템(403)으로부터 제거되는 가스(예컨대, 산소)의 압력을 펌프(411)에서, 도관(415)에서, 및/또는 도관(415)과 연관된 유입구 및/또는 배출구에서 측정하도록 구성될 수 있다.

일부 예에서, 제어 시스템(410)은 가스 공급 펌프(409) 및/또는 펌프(411)를 단독으로 또는 제어기 센서(412)와 조합하여 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 제어 시스템(410)은 레이저 소스(400)에서 다른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(410)은 레이저 챔버(401)에 가스를 제공하는 하나 이상의 가스 소스(미도시)를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템(410)은 레이저 챔버(401) 내의 가스 온도를 검출 및/또는 제어하기 위해 레이저 챔버(401) 내의 하나 이상의 온도 센서에 연결될 수 있다.

비제한적인 예에서, 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 광학 시스템(403)에 공급하도록 구성된 헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용함으로써, 광학 시스템(403)에 있어서 수직 빔 발산의 종단 불안정성을 예를 들어 5배까지 감소시킬 수 있다. 비제한적인 예로서, 수직 발산 불안정 범위는 퍼지 가스가 헬륨인 경우 약 0.6 mrad 에서 약 0.13 mrad 로 감소될 수 있다. 다른 비제한적 예로서, 헬륨 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용하는 고출력 레이저 소스(400)(예를 들어, 90W 이지만 이에 한정되지 않음)에 대해, 듀티 사이클 성능은 예를 들어 약 20% 에서 약 75% 로 변화할 수 있다. 이들은 비제한적인 예로서 제공되는 것이고, 헬륨 퍼지 시스템으로서 가스 퍼지 시스템(408)을 사용함에 있어서 다른 개선점이 관찰될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 직접적인 빔 발산 개선에 더하여, 본 개시내용의 실시예는 열 렌즈 효과, 시드 레이저와 증폭기 이득 매체(dtMOPA) 범위 사이의 차동 발사 시간에 대한 마진(margin), 수평 발산, 포인팅 안정성, 극도로 낮은 빔 안정성 및/또는 또는 레이저 대역폭 안정성을 개선할 수 있다.

도 4에는 하나의 가스 공급 펌프(409), 하나의 펌프(411), 하나의 가스 공급부(417), 및 2개의 가스 도관(413, 415)이 도시되어 있지만, 본 개시내용의 양태는 이러한 예에 제한되지 않으며, 가스 퍼지 시스템(408)은 임의의 수의 가스 공급부, 펌프, 및 가스 도관을 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 또한, 가스 퍼지 시스템(408)은 레이저 소스(400) 내부, 레이저 소스(400) 외부, 또는 부분적으로 레이저 소스(400) 외부에 위치될 수 있다.

도 5는 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 가스 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스(500)의 다른 개략도를 예시한다. 일부 양태에서, 레이저 소스(500)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 소스(SO)의 일부로서 또는 이에 추가하여 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레이저 소스(500)는 리소그래피 장치(100 또는 100') 또는 다른 DUV 리소그래피 장치에서 사용될 DUV 방사선을 생성하는 데에 사용될 수 있다.

일부 양태에 따르면, 레이저 소스(500)는 도 4에 예시된 레이저 소스(400)의 일 예이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(500)는 듀얼-챔버 레이저 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(500)는 제1 레이저 챔버(503a) 및 제2 레이저 챔버(503b)를 포함할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 제1 레이저 챔버(503a)는 마스터 발진기를 포함하거나 그 일부일 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(500)는 마스터 발진기가 제1 레이저 챔버(503a)를 포함하는 그러한 마스터 발진기를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 제2 레이저 챔버(503b)는 파워 증폭기를 포함하거나 파워 증폭기의 일부일 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스는 파워 증폭기가 제2 레이저 챔버(503b)를 포함하는 그러한 파워 증폭기를 포함할 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태가 듀얼-챔버 레이저 소스와 관련하여 논의되지만, 본 개시내용의 실시예는 이러한 예에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예는 하나의 챔버를 갖는 레이저 소스 또는 다수의 레이저 챔버를 갖는 레이저 소스에 적용될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 제1 챔버(503a)는 제1 레이저 빔(509)을 생성하고, 이러한 빔은 제2 레이저 챔버(503b)로 지향되며, 여기서 제1 레이저 빔(509)이 증폭되어 제2 레이저 빔(511)을 생성하게 된다. 제2 레이저 빔(511)은 선택적인 광학 펄스 신장기(510), 선택적인 벨로우즈(520e), 및 선택적인 셔터 모듈(513)로 지향된다. 제3 레이저 빔(515)은 셔터 모듈(513)로부터 리소그래피 장치(예를 들어, 리소그래피 장치(100 및/또는 110'))로 출력된다.

일부 양태에 따르면, 각각의 레이저 챔버(503a, 503b)는 가스들의 혼합물을 함유한다. 예를 들어, 엑시머 레이저 소스에서, 제1 레이저 챔버(503a) 및 제2 레이저 챔버(503b)는 할로겐, 예를 들어 불소를 함유할 수 있으며, 이와 함께 아르곤, 네온 등의 다른 가스, 그리고 가능하게는 상이한 부분압들(총 압력으로 합산됨)으로 다른 가스들을 함유할 수 있다. 레이저 챔버(503a, 503b)는 레이저 빔을 생성하고 증폭하는 데에 사용되는 다른 가스를 포함할 수 있다. 레이저 챔버(503a, 503b)는 동일하거나 상이한 가스 혼합물을 포함할 수 있다.

본 개시내용의 일부 양태에서, 레이저 소스(500)는 레이저 챔버(503a, 503b)에 가스를 제공하기 위해 다양한 적절한 가스 소스들(미도시)을 포함할 수 있다(또는 이들에 결합될 수 있다). 예를 들어, 가스 소스(도시되지 않음)는 제1 레이저 빔(509)을 생성하기 위해 사용되는 가스 혼합물을 제공하기 위해 제1 레이저 챔버(503a)에 결합될 수 있다. 추가적으로, 가스 소스(도시되지 않음)는 제2 레이저 빔(511)을 생성하기 위해 사용되는 가스 혼합물을 제공하기 위해 제2 레이저 챔버(503b)에 결합될 수 있다. 일부 예에서, 가스 소스는 밸브(미도시)를 통해 레이저 챔버(503a, 503b)에 각각 결합될 수 있다. 제어 시스템(예를 들어, 제어 시스템(540))은 가스 소스로부터 레이저 챔버(503a, 503b)로 가스를 보내기 위해 밸브를 제어하는 데에 사용될 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태에서, 제1 레이저 챔버(503a)를 위한 가스 소스는 불소, 아르곤 및 네온을 포함하지만 이에 제한되지 않는 가스의 혼합물을 함유할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 제2 레이저 챔버(503b)를 위한 가스 소스는 아르곤, 네온 및/또는 다른 가스들의 혼합물을 함유할 수 있지만 불소는 함유하지 않을 수 있다. 그러나 크립톤을 포함하는 것과 같은 다른 가스 혼합물이 이러한 가스 소스에 사용될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 제1 레이저 챔버(503a)는 제1 레이저 빔(509)을 생성하도록 구성된다. 일부 예에서, 제1 레이저 챔버(503a)를 떠나기 전에, 제1 레이저 빔(509)은 라인 협소화 모듈(501)을 통과하도록 구성된다. 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 라인 협소화 모듈(501)은 협대역의 파장들 주위에서 하나 이상의 중심 파장들을 선택하도록 위치되고 구성된다. 일부 예들에서, 이러한 협대역의 대역폭은 또한 예를 들어 가능한 좁은 대역폭이 되도록 선택될 수 있다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(501)은, 라인 협소화 모듈(501)의 다수의 물리적 파라미터 및 사용된 파장 선택 광학 요소(예를 들어, 분산형 광학 요소)의 성능 능력 및 광학 파라미터에 따라, 예를 들어 선택된 중심 파장 및 협소화된 대역폭의 광을 레이저 발진 공진 챔버의 광학 경로로 다시 반사시킬 수 있는 다양한 중심 파장 선택 광학 요소(예를 들어, 다양한 분산형)를 채용할 수 있다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(501)은 반사성 격자를 포함할 수 있다. 제1 레이저 챔버(503a), 라인 협소화 모듈(501), 및 출력 커플러 모듈(도시되지 않음)은 시드 레이저가 발진하여 레이저 빔(509)을 형성하기 위한 발진기 공동이 되도록 구성될 수 있다.

제1 레이저 챔버(503a)에 의해 생성되고 라인 협소화 모듈(501)을 통과한(그리고 내부에서 반사된) 후에, 제1 레이저 빔(509)은 제1 레이저 챔버(503a)로부터 출력되고 제2 레이저 챔버(503b)를 향해 지향된다.

일부 예에 따르면, 레이저 소스(500)는 레이저 소스(500)의 하나 이상의 모듈을 연결하는 하나 이상의 벨로우즈(520a-520d)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 벨로우즈(520a)는 라인 협소화 모듈(501)과 제1 레이저 챔버(503a) 사이에 결합된다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(501) 및 벨로우즈(520a)는 라인 협소화 모듈(501) 내의 가스 압력이 벨로우즈(520a) 내의 가스 압력과 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 라인 협소화 모듈(501) 및 벨로우즈(520a)는 라인 협소화 모듈(501) 내의 가스 압력이 벨로우즈(520a) 내의 가스 압력과 상이하도록 결합된다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(501) 및/또는 벨로우즈(520a)는 대략 대기압의 압력으로 라인 협소화 모듈(501) 및/또는 벨로우즈(520a)에 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템(미도시)에 결합된다. 다시 말해서, 가스 퍼지 시스템(도시되지 않음)은 퍼지 가스를 라인 협소화 모듈(501) 및/또는 벨로우즈(520a)에 공급하도록 구성되고, 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)이 저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 작동하게 되는 가스 압력과는 다른 가스 압력으로 작동한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 그리고 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 제1 레이저 빔(509)은 광학 시스템(505)에 의해 제2 레이저 챔버(503b)를 향해 지향된다. 일부 예에 따르면, 광학 시스템(505)은 벨로우즈(520b)를 사용하여 제1 레이저 챔버(503a)에 결합되고 벨로우즈(520c)를 사용하여 제2 레이저 챔버(503b)에 결합된다. 광학 시스템(505)은 하나 이상의 광학 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템(505)은 파장 계측 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 일부 비제한적인 예에서, 파장 계측 모듈은 미세 파장 측정을 위한 분광계 및 보다 개략적인 분해능 격자 분광계를 포함할 수 있다. 파장 계측 모듈은 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다.

광학 시스템(505)은 또한 제2 레이저 챔버(503b)를 향해 레이저 빔(509)을 지향시키기 위한 하나 이상의 광학 컴포넌트를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 이들 하나 이상의 광학 컴포넌트는 제1 파면 엔지니어링 박스 및 제2 파면 엔지니어링 박스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제1 파면 엔지니어링 박스는 제1 레이저 챔버(503a)로부터 제1 레이저 빔(509)을 수광하고 이를 제2 파면 엔지니어링 박스를 향해 지향시킨다. 제2 파면 엔지니어링 박스는 제1 레이저 빔(509)을 제2 레이저 챔버(503b)를 향해 지향시킨다. 일부 예에서, 제1 파면 엔지니어링 박스는 예를 들어 광학 지연 경로의 형태로 다중 프리즘 빔 확장기 및 코히어런스 버스팅(coherence busting)을 이용하는 빔 확장을 위한 컴포넌트(들)를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 일부 예에서, 제2 파면 엔지니어링 박스는 공칭 작동 파장에 대한 최대 반사성 미러 및 부분 반사성 입력/출력 커플러와 하나 이상의 프리즘을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제1 레이저 빔(509)을 재지향하기 위한 이러한 하나 이상의 광학 컴포넌트는 또한 제1 레이저 빔(509)을 지향하기 위한 튜브를 포함할 수 있다.

일부 예에서, 광학 시스템(505)은 또한 아래에서 논의되는 바와 같이 대역폭 분석 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 모듈/컴포넌트가 광학 시스템(505)을 위해 논의되지만, 본 개시내용의 양태는 이러한 예에 제한되지 않는다는 점에 유의한다. 광학 시스템(505)은 더 많거나 더 적거나 이와 다른 모듈/컴포넌트를 포함할 수 있다.

제1 레이저 빔(509)이 제2 레이저 챔버(503b)를 향해 지향된 후, 제1 레이저 빔(509)은 제2 레이저 챔버(503b)로 들어간다. 일부 양태에서, 제2 레이저 챔버(503b)는 파워 증폭기를 포함하거나 파워 증폭기의 일부일 수 있고 제1 레이저 빔(509)을 증폭하도록 구성된다. 빔 반전기(507)는 일부 양태에 따라 증폭된 레이저 빔을 수광하고 이를 다시 제2 레이저 챔버(503b) 쪽으로 재지향하도록 구성된다. 빔 반전기(507) 및 제2 레이저 챔버(503b)는 예를 들어 벨로우즈(520d)를 사용하여 서로 작동적으로 결합될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 증폭된 레이저 빔(511)은 제2 레이저 챔버(503b)로부터 출력되고 광학 시스템(505)의 대역폭 분석 모듈(미도시)을 통과할 수 있다. 대역폭 분석 모듈은 제2 (증폭된) 레이저 빔(511)을 수광하고, 계측 목적, 예를 들어 출력 대역폭 및 펄스 에너지를 측정하기 위해 그 일부를 고를 수 있다.

제2 레이저 빔(511)은 선택적인 광학 펄스 신장기(510)에 입력될 수 있으며, 여기서 제2 레이저 빔(511)의 사본l 예를 들어 스페클을 감소시키기 위해 지연되고 재결합될 수 있다. 제3 레이저 빔(515)은 광학 펄스 신장기(510) 및 선택적 셔터 모듈(513)(예를 들어, 자동 셔터)로부터 리소그래피 장치로 출력된다. 일부 예에서, 광학 펄스 신장기(510)는 튜브(521)를 통해 광학 시스템(505)에 작동 가능하게 결합되고 광학 펄스 신장기(510)는 벨로우즈(520e)를 사용하여 셔터 모듈(513)에 작동 가능하게 결합된다.

본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 도 4의 레이저 소스(400)의 광학 시스템(403)은 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 튜브(521), 및/또는 벨로우즈(520b-520e) 중 하나 이상에 대응할 수 있다. 일부 예들에서, 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 튜브(521), 및/또는 벨로우즈(520b-520e) 중 하나 이상은 저압 가스 퍼지 시스템(예를 들어, 저압 가스 퍼지 시스템으로 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408))에 결합된다. 저압 가스 퍼지 시스템은 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 대기압보다 낮은 가스 압력으로 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 튜브(521), 및/또는 벨로우즈(520b-520e) 중 하나 이상에 공급하도록 구성된다.

본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 저압 가스 퍼지 시스템(예를 들어, 저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408))은 하나 이상의 가스 공급 펌프(예를 들어, 가스 공급 펌프(531a, 531b)), 하나 이상의 펌프(예컨대, 펌프(533a, 533b)), 하나 이상의 가스 도관(예컨대, 가스 도관(532a-d, 534a, 534b)), 및 하나 이상의 가스 공급부(예: 가스 공급부(535)) 중 하나 이상을 포함한다.

도 5는 다수의 광학 모듈/시스템이 저압 가스 퍼지 시스템에 결합된 것으로 논의되지만, 본 개시내용의 양태는 저압 가스 퍼지 시스템에 결합된 더 많거나 더 적은 또는 이와 다른 광학 모듈/시스템을 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 5의 저압 가스 퍼지 시스템은 더 많거나 더 적은 펌프, 가스 공급부 및/또는 도관을 포함할 수 있다.

일부 양태에 따르면, 라인 협소화 모듈(501), 벨로우즈(520a), 제1 레이저 챔버(503a), 및 제2 레이저 챔버(503b)는 저압 가스 퍼지 시스템에 결합되지 않는다. 예를 들어, 위에서 논의된 바와 같이, 라인 협소화 모듈(501) 및 벨로우즈(520a)를 위해 사용되는 가스 퍼지 시스템(미도시)은, 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 튜브(521), 및/또는 벨로우즈(520b-520e) 중 하나 이상을 위한 저압 가스 퍼지 시스템이 작동되는 가스 압력과는 다른 가스 압력으로 라인 협소화 모듈(501) 및/또는 벨로우즈(520a)에 퍼지 가스를 공급하도록 구성된다.

일부 예에서, 빔 반전기(501) 및 벨로우즈(520d)는 빔 반전기(501) 내의 가스 압력이 벨로우즈(520d) 내의 가스 압력과 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 빔 반전기(501) 및 벨로우즈(520d)는 빔 반전기(501) 내의 가스 압력이 벨로우즈(520d) 내의 가스 압력과 상이하도록 결합된다. 일부 양태에 따르면, 빔 반전기(507) 및 벨로우즈(520d)는 (가스 공급 도관(532a)을 통해) 가스 공급 펌프(531)에 그리고 (가스 도관(534a)을 통해) 펌프(533a)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531a)(도 4의 가스 공급 펌프(409)와 유사함)는 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 대기압보다 낮은 압력으로 예를 들어 가스 공급부(535)로부터 빔 반전기(507) 및 벨로우즈(520d)로 공급할 수 있다(저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이). 펌프(533a)(도 4의 펌프(411)와 유사)는 빔 반전기(507) 및 벨로우즈(520d)로부터 가스(예를 들어, 산소)를 실질적으로 제거하도록 구성된다(저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이).

가스 공급 펌프(531a)가 빔 반전기(507)에 결합되고 펌프(533a)가 벨로우즈(520d)에 결합되지만, 본 개시내용의 양태는 빔 반전기(507) 및/또는 벨로우즈(520d)와 가스 공급 펌프(531a) 및 펌프(533a) 사이의 연결의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

일부 예에서, 광학 시스템(505), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(520b, 520c, 520e) 및 튜브(521)는 내부의 가스 압력이 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 광학 시스템(505), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(520b, 520c, 520e) 및 튜브(521)는 내부의 가스 압력이 상이하도록 결합될 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 하나 이상의 가스 공급 펌프(531b)는 광학 시스템(505), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(520b, 520c, 520e), 및 튜브(521) 중 하나 이상에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531b)(도 4의 가스 공급 펌프(409)와 유사함)는 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 대기압보다 낮은 압력으로 예를 들어 가스 공급부(535)로부터 광학 시스템(505), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(520b, 520c, 520e), 및 튜브(521) 중 하나 이상으로 공급할 수 있다(저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이).

일부 예에서, 가스 공급 펌프(531b)는 가스 공급 도관(532b)을 사용하여 벨로우즈(520c)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531b)는 가스 공급 도관(532b)을 사용하여 벨로우즈(520d)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531b)는 가스 공급 도관(532d)을 사용하여 광학 시스템(505)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531b)는 가스 공급 도관(532e)을 사용하여 광학 펄스 신장기(510)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(531b)는 또한 하나 이상의 도관(미도시)을 사용하여 튜브(521), 벨로우즈(520e), 및/또는 셔터 모듈(513)에 결합될 수 있다.

펌프(533b)(도 4의 펌프(411)와 유사함)는 광학 시스템(505), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(520b, 520c, 520e), 및 튜브(521) 중 하나 이상으로부터 가스(예컨대, 산소)를 실질적으로 제거하도록 구성된다(저압 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이). 일부 실시예에서, 펌프(533b)는 가스 도관(534b)을 사용하여 광학 펄스 신장기(510)에 결합될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 임의의 개수의 가스 공급 펌프(531), 펌프(533), 가스 공급부(535), 및/또는 도관(532 및 534)이 저압 가스 퍼지 시스템에 사용될 수 있다. 또한, 저압 가스 퍼지 시스템과 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(502b-e) 및 튜브(521) 중 하나 이상의 사이에 임의의 연결 및/또는 임의의 수의 연결이 이용될 수 있다.

일부 예에서, 도 5의 저압 가스 퍼지 시스템은 예를 들어 가스 압력(들)을 측정 및/또는 제어하기 위해 하나 이상의 센서 및 제어기(예컨대, 도 4의 제어기/센서(412))를 포함할 수 있다. 하나 이상의 센서 및 제어기는 제어 시스템(540)의 일부일 수 있고 및/또는 제어 시스템(540)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(540)은 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(502b-e), 및 튜브(521) 중 하나 이상에 공급된 퍼지 가스(예컨대, 질소)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(540)은 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(502b-e) 및 튜브(521) 중 하나 이상으로부터 제거된 가스(예를 들어, 산소)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제어 시스템(540)은 가스 공급 펌프(531a 및/또는 531b)에서, 광학 시스템(505), 빔 반전기(507), 광학 펄스 신장기(510), 셔터 모듈(513), 벨로우즈(502b-e), 및 튜브(521), 펌프(533a 및/또는 533b), 가스 공급부(535), 및/또는 도관(532 및/또는 534) 중 하나 이상에서 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(540)은 예를 들어 측정된 압력 및 하나 이상의 압력 설정점에 기초하여 가스 공급 펌프(531a 및/또는 531b), 및/또는 펌프(533a 및/또는 533b)를 제어하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 제어 시스템(540)은 레이저 소스(500)에서 다른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(540)은 레이저 챔버(503a 및 503b)에 가스를 제공하는 하나 이상의 가스 소스(미도시)를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템(540)은 레이저 챔버(503a 및 503b) 내의 가스 온도를 검출 및/또는 제어하기 위해 레이저 챔버(503a 및 503b) 내의 하나 이상의 온도 센서에 연결될 수 있다.

도 6는 본 개시내용의 일부 실시예에 따른 가스 퍼지 시스템을 갖는 레이저 소스(600)의 다른 개략도를 예시한다. 일부 양태에서, 레이저 소스(600)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 소스(SO)의 일부로서 또는 이에 추가하여 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 레이저 소스(600)는 리소그래피 장치(100 또는 100') 또는 다른 DUV 리소그래피 장치에서 사용될 DUV 방사선을 생성하는 데에 사용될 수 있다.

일부 양태에 따르면, 레이저 소스(600)는 도 4에 예시된 레이저 소스(400)의 일 예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(600)는 듀얼-챔버 레이저 소스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(600)는 제1 레이저 챔버(603a) 및 제2 레이저 챔버(603b)를 포함할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 제1 레이저 챔버(603a)는 마스터 발진기를 포함하거나 그 일부일 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스(600)는 마스터 발진기가 제1 레이저 챔버(603a)를 포함하는 그러한 마스터 발진기를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 제2 레이저 챔버(603b)는 파워 증폭기를 포함하거나 파워 증폭기의 일부일 수 있다. 예를 들어, 레이저 소스는 파워 증폭기가 제2 레이저 챔버(603b)를 포함하는 그러한 파워 증폭기를 포함할 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태가 듀얼-챔버 레이저 소스와 관련하여 논의되지만, 본 개시내용의 실시예는 이러한 예에 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예는 하나의 챔버를 갖는 레이저 소스 또는 다수의 레이저 챔버를 갖는 레이저 소스에 적용될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 제1 챔버(603a)는 제1 레이저 빔(609)을 생성하고, 이러한 빔은 제2 레이저 챔버(603b)로 지향되며, 여기서 제1 레이저 빔(609)이 증폭되어 제2 레이저 빔(611)을 생성하게 된다. 제2 레이저 빔(611)은 선택적인 광학 펄스 신장기(610), 선택적인 벨로우즈(620e), 및 선택적인 셔터 모듈(613)로 지향된다. 제3 레이저 빔(615)은 셔터 모듈(613)로부터 리소그래피 장치(예를 들어, 리소그래피 장치(100 및/또는 110'))로 출력된다.

일부 양태에 따르면, 레이저 챔버(603a 및 603b)는 도 5에 대해 위에서 논의된 바와 같은 레이저 챔버(503a 및 503b)와 각각 유사하다. 본 개시내용의 일부 양태에서, 레이저 소스(600)는 레이저 챔버(603a, 603b)에 가스를 제공하기 위해 다양한 적절한 가스 소스들(미도시)을 포함할 수 있다(또는 이들에 결합될 수 있다). 예를 들어, 가스 소스(도시되지 않음)는 제1 레이저 빔(609)을 생성하기 위해 사용되는 가스 혼합물을 제공하기 위해 제1 레이저 챔버(603a)에 결합될 수 있다. 추가적으로, 가스 소스(도시되지 않음)는 제2 레이저 빔(611)을 생성하기 위해 사용되는 가스 혼합물을 제공하기 위해 제2 레이저 챔버(603b)에 결합될 수 있다. 일부 예에서, 가스 소스는 밸브(미도시)를 통해 레이저 챔버(603a, 603b)에 각각 결합될 수 있다. 제어 시스템(예를 들어, 제어 시스템(640))은 가스 소스로부터 레이저 챔버(603a, 603b)로 가스를 보내기 위해 밸브를 제어하는 데에 사용될 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태에서, 제1 레이저 챔버(603a)를 위한 가스 소스는 불소, 아르곤 및 네온을 포함하지만 이에 제한되지 않는 가스의 혼합물을 함유할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 제2 레이저 챔버(603b)를 위한 가스 소스는 아르곤, 네온 및/또는 다른 가스들의 혼합물을 함유할 수 있지만 불소는 함유하지 않을 수 있다. 그러나 크립톤을 포함하는 것과 같은 다른 가스 혼합물이 이러한 가스 소스에 사용될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 제1 레이저 챔버(603a)는 제1 레이저 빔(609)을 생성하도록 구성된다. 일부 예에서, 제1 레이저 챔버(603a)를 떠나기 전에, 제1 레이저 빔(609)은 라인 협소화 모듈(601)을 통과하도록 구성된다. 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 라인 협소화 모듈(601)은 도 5의 라인 협소화 모듈(501)과 유사하다. 일부 예에서, 제1 레이저 챔버(603a), 라인 협소화 모듈(601), 및 출력 커플러 모듈(도시되지 않음)은 시드 레이저가 발진하여 레이저 빔(609)을 형성하기 위한 발진기 공동이 되도록 구성될 수 있다.

제1 레이저 챔버(603a)에 의해 생성되고 라인 협소화 모듈(601)을 통과한(그리고 내부에서 반사된) 후에, 제1 레이저 빔(609)은 제1 레이저 챔버(603a)로부터 출력되고 제2 레이저 챔버(603b)를 향해 지향된다.

일부 예에 따르면, 레이저 소스(600)는 레이저 소스(600)의 하나 이상의 모듈을 연결하는 하나 이상의 벨로우즈(620)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 벨로우즈(620a)는 라인 협소화 모듈(601)과 제1 레이저 챔버(603a) 사이에 결합된다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(601) 및 벨로우즈(620a)는 라인 협소화 모듈(601) 내의 가스 압력이 벨로우즈(620a) 내의 가스 압력과 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 라인 협소화 모듈(601) 및 벨로우즈(620a)는 라인 협소화 모듈(601) 내의 가스 압력이 벨로우즈(620a) 내의 가스 압력과 상이하도록 결합된다. 일부 예에서, 라인 협소화 모듈(601) 및/또는 벨로우즈(620a)는 대략 대기압의 압력에서 라인 협소화 모듈(601) 및/또는 벨로우즈(620a)에 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템(미도시)에 결합된다. 다시 말해서, 가스 퍼지 시스템(도시되지 않음)은 퍼지 가스를 라인 협소화 모듈(601) 및/또는 벨로우즈(620a)에 공급하도록 구성되고, 헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)에 의해 사용되는 가스(예컨대, 헬륨)와는 다른 가스(예컨대, 질소)로 작동한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 그리고 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 제1 레이저 빔(609)은 광학 시스템(605)에 의해 제2 레이저 챔버(603b)를 향해 지향된다. 일부 예에 따르면, 광학 시스템(605)은 벨로우즈(620b)를 사용하여 제1 레이저 챔버(603a)에 결합되고 벨로우즈(620c)를 사용하여 제2 레이저 챔버(603b)에 결합된다. 광학 시스템(605)은 도 5의 광학 시스템(505)과 유사할 수 있고, 도 5와 관련하여 논의된 바와 같이 하나 이상의 광학 모듈을 포함할 수 있다.

광학 시스템(605)은 또한 제2 레이저 챔버(603b)를 향해 레이저 빔(609)을 지향시키기 위한 하나 이상의 광학 컴포넌트를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 이들 하나 이상의 광학 컴포넌트는 제1 파면 엔지니어링 박스 및 제2 파면 엔지니어링 박스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제1 파면 엔지니어링 박스는 제1 레이저 챔버(603a)로부터 제1 레이저 빔(609)을 수광하고 이를 제2 파면 엔지니어링 박스를 향해 지향시킨다. 제2 파면 엔지니어링 박스는 제1 레이저 빔(609)을 제2 레이저 챔버(603b)를 향해 지향시킨다. 일부 예에서, 제1 파면 엔지니어링 박스는 예를 들어 광학 지연 경로의 형태로 다중 프리즘 빔 확장기 및 코히어런스 버스팅(coherence busting)을 이용하는 빔 확장을 위한 컴포넌트(들)를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 일부 예에서, 제2 파면 엔지니어링 박스는 공칭 작동 파장에 대한 최대 반사성 미러 및 부분 반사성 입력/출력 커플러와 하나 이상의 프리즘을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제1 레이저 빔(609)을 재지향하기 위한 이러한 하나 이상의 광학 컴포넌트는 또한 제1 레이저 빔(609)을 지향하기 위한 튜브를 포함할 수 있다.

일부 예에서, 광학 시스템(605)은 또한 도 5와 관련하여 논의된 바와 같이 대역폭 분석 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 모듈/컴포넌트가 광학 시스템(605)을 위해 논의되지만, 본 개시내용의 양태는 이러한 예에 제한되지 않는다는 점에 유의한다. 광학 시스템(605)은 더 많거나 더 적거나 이와 다른 모듈/컴포넌트를 포함할 수 있다.

제1 레이저 빔(609)이 제2 레이저 챔버(603b)를 향해 지향된 후, 제1 레이저 빔(609)은 제2 레이저 챔버(603b)로 들어간다. 일부 양태에서, 제2 레이저 챔버(603b)는 파워 증폭기를 포함하거나 파워 증폭기의 일부일 수 있고 제1 레이저 빔(609)을 증폭하도록 구성된다. 빔 반전기(607)는 일부 양태에 따라 증폭된 레이저 빔을 수광하고 이를 다시 제2 레이저 챔버(603b) 쪽으로 재지향하도록 구성된다. 빔 반전기(607) 및 제2 레이저 챔버(503b)는 예를 들어 벨로우즈(620d)를 사용하여 서로 작동적으로 결합될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 증폭된 레이저 빔(611)은 제2 레이저 챔버(603b)로부터 출력되고 광학 시스템(605)의 대역폭 분석 모듈(미도시)을 통과할 수 있다. 대역폭 분석 모듈은 제2 (증폭된) 레이저 빔(611)을 수광하고, 계측 목적, 예를 들어 출력 대역폭 및 펄스 에너지를 측정하기 위해 그 일부를 고를 수 있다.

제2 레이저 빔(611)은 선택적인 광학 펄스 신장기(610)에 입력될 수 있으며, 여기서 제2 레이저 빔(611)의 사본이 예를 들어 스페클을 감소시키기 위해 지연되고 재결합될 수 있다. 제3 레이저 빔(615)은 광학 펄스 신장기(610) 및 선택적 셔터 모듈(613)(예를 들어, 자동 셔터)로부터 리소그래피 장치로 출력된다. 일부 예에서, 광학 펄스 신장기(610)는 튜브(621)를 통해 광학 시스템(605)에 작동 가능하게 결합되고 광학 펄스 신장기(610)는 벨로우즈(620e)를 사용하여 셔터 모듈(613)에 작동 가능하게 결합된다.

본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 도 4의 레이저 소스(400)의 광학 시스템(403)은 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 튜브(621), 및/또는 벨로우즈(620b-620e) 중 하나 이상에 대응할 수 있다. 일부 예들에서, 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 튜브(621), 및/또는 벨로우즈(620b-620e) 중 하나 이상은 헬륨 퍼지 시스템(예를 들어, 헬륨 가스 퍼지 시스템으로 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408))에 결합된다. 헬륨 퍼지 시스템은 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 튜브(621), 및/또는 벨로우즈(620b-620e) 중 하나 이상에 공급하도록 구성된다.

본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 헬륨 퍼지 시스템(예를 들어, 헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408))은 하나 이상의 가스 공급 펌프(예를 들어, 가스 공급 펌프(631a, 631b)), 하나 이상의 펌프(예컨대, 펌프(633a, 633b)), 하나 이상의 가스 도관(예컨대, 가스 도관(632a-d, 634a, 634b)), 및 하나 이상의 가스 공급부(예컨대, 가스 공급부(535))를 포함한다.

도 6는 다수의 광학 모듈/시스템이 저압 가스 퍼지 시스템에 결합된 것으로 논의되지만, 본 개시내용의 양태는 저압 가스 퍼지 시스템에 결합된 더 많거나 더 적은 또는 이와 다른 광학 모듈/시스템을 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 6의 헬륨 퍼지 시스템은 더 많거나 더 적은 펌프, 가스 공급부 및/또는 도관을 포함할 수 있다.

일부 양태에 따르면, 라인 협소화 모듈(601), 벨로우즈(620a), 제1 레이저 챔버(603a), 및 제2 레이저 챔버(603b)는 헬륨 퍼지 시스템에 결합되지 않는다. 예를 들어, 위에서 논의된 바와 같이, 협소화 모듈(601) 및 벨로우즈(620a)를 위해 사용되는 가스 퍼지 시스템(예컨대, 질소 퍼지 시스템 - 미도시)은, 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 튜브(621), 및/또는 벨로우즈(620b-620e) 중 하나 이상을 위해 헬륨 퍼지 시스템이 이용하는 헬륨 퍼지 가스와는 달리 라인 협소화 모듈(601) 및/또는 벨로우즈(620a)에 질소 퍼지 가스를 공급하도록 구성된다.

일부 예에서, 빔 반전기(607) 및 벨로우즈(620d)는 빔 반전기(607) 내의 가스 압력이 벨로우즈(620d) 내의 가스 압력과 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 빔 반전기(607) 및 벨로우즈(620d)는 빔 반전기(607) 내의 가스 압력이 벨로우즈(620d) 내의 가스 압력과 상이하도록 결합될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 빔 반전기(607) 및 벨로우즈(620d)는 (가스 도관(634a)을 통해) 펌프(633a)에 그리고 (가스 공급 도관(632a)을 통해) 가스 공급 펌프(631)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631a)(도 4의 가스 공급 펌프(409)와 유사함)는 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 예를 들어 가스 공급부(635)로부터 벨로우즈(620d) 및 빔 반전기(607)로 공급할 수 있다. 펌프(633a)(도 4의 펌프(411)와 유사)는 빔 반전기(607) 및 벨로우즈(620d)로부터 가스(예를 들어, 산소)를 실질적으로 제거하도록 구성된다(헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이).

가스 공급 펌프(631a)가 벨로우즈(620d)에 결합되고 펌프(633a)가 빔 반전기(607)에 결합되지만, 본 개시내용의 양태는 빔 반전기(607) 및/또는 벨로우즈(620d)와 가스 공급 펌프(631a) 및 펌프(633a) 사이의 연결의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

일부 예에서, 광학 시스템(605), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(620b, 620c, 620e) 및 튜브(621)는 내부의 가스 압력이 동일하거나 유사하도록 결합된다. 대안적으로, 광학 시스템(605), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(620b, 620c, 620e) 및 튜브(621)는 내부의 가스 압력이 상이하도록 결합될 수 있다. 본 개시내용의 일부 양태에 따르면, 하나 이상의 가스 공급 펌프(631b)는 광학 시스템(605), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(620b, 620c, 620e), 및 튜브(621) 중 하나 이상에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631b)(도 4의 가스 공급 펌프(409)와 유사함)는 퍼지 가스(예를 들어, 헬륨)를 예를 들어 가스 공급부(635)로부터 광학 시스템(605), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(620b, 620c, 620e), 및 튜브(621) 중 하나 이상에 공급할 수 있다(헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이).

일부 예에서, 가스 공급 펌프(631b)는 가스 공급 도관(632b)을 사용하여 벨로우즈(620c)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631b)는 가스 공급 도관(632b)을 사용하여 벨로우즈(620d)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631b)는 가스 공급 도관(632d)을 사용하여 광학 시스템(605)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631b)는 가스 공급 도관(632e)을 사용하여 광학 펄스 신장기(610)에 결합될 수 있다. 가스 공급 펌프(631b)는 또한 하나 이상의 도관(미도시)을 사용하여 튜브(621), 벨로우즈(620e), 및/또는 셔터 모듈(613)에 결합될 수 있다.

펌프(633b)(도 4의 펌프(411)와 유사함)는 광학 시스템(605), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(620b, 620c, 620e), 및 튜브(621) 중 하나 이상으로부터 가스(예컨대, 산소)를 실질적으로 제거하도록 구성된다(헬륨 가스 퍼지 시스템으로서 사용될 때 도 4의 가스 퍼지 시스템(408)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이). 일부 예에서, 펌프(633b)는 가스 도관(634b)을 사용하여 광학 펄스 신장기(610)에 결합될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 임의의 개수의 가스 공급 펌프(631), 펌프(633), 가스 공급부(635), 및/또는 도관(632 및 634)이 헬륨 퍼지 시스템에 사용될 수 있다. 또한, 헬륨 퍼지 시스템과 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(602b-e) 및 튜브(621) 중 하나 이상의 사이에 임의의 연결 및/또는 임의의 수의 연결이 이용될 수 있다.

일부 예에서, 도 6의 헬륨 퍼지 시스템은 예를 들어 가스 압력(들)을 측정 및/또는 제어하기 위해 하나 이상의 센서 및 제어기(예컨대, 도 4의 제어기/센서(412))를 포함할 수 있다. 하나 이상의 센서 및 제어기는 제어 시스템(640)의 일부일 수 있고 및/또는 제어 시스템(540)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(640)은 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(602b-e), 및 튜브(621) 중 하나 이상에 공급된 퍼지 가스(예컨대, 헬륨)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(640)은 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(602b-e) 및 튜브(621) 중 하나 이상으로부터 제거된 가스(예를 들어, 산소)의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제어 시스템(640)은 가스 공급 펌프(631a 및/또는 631b)에서, 광학 시스템(605), 빔 반전기(607), 광학 펄스 신장기(610), 셔터 모듈(613), 벨로우즈(602b-e), 및 튜브(621), 펌프(633a 및/또는 633b), 가스 공급부(635), 및/또는 도관(632 및/또는 634) 중 하나 이상에서 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(640)은 예를 들어 측정된 압력 및 하나 이상의 압력 설정점에 기초하여 가스 공급 펌프(631a 및/또는 631b), 및/또는 펌프(633a 및/또는 633b)를 제어하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 제어 시스템(640)은 레이저 소스(600)에서 다른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(640)은 레이저 챔버(603a 및 603b)에 가스를 제공하는 하나 이상의 가스 소스(미도시)를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어 시스템(640)은 레이저 챔버(603a 및 603b) 내의 가스 온도를 검출 및/또는 제어하기 위해 레이저 챔버(603a 및 603b) 내의 하나 이상의 온도 센서에 연결될 수 있다.

본 개시내용의 일부 양태(예를 들어, 제어 시스템(들)(SCS)(410, 412, 540 및/또는 640))은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 개시내용의 실시예는 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 기계 판독가능한 매체 상에 저장된 명령으로서 구현될 수 있다. 기계 판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독가능한 매체는 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 기타 다른 형태의 전파 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 및/또는 명령이 특정 동작을 수행하는 것으로 본 명세서에서 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것이며, 그러한 동작은 실제로 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령 등을 실행하는 다른 디바이스로부터 기인한다는 점을 인식해야 할 것이다.

본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용에 대해 특정하게 언급하였지만, 본원에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"와 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙 유닛(전형적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 유닛, 및/또는 검사 유닛에서 처리될 수 있다. 적용가능한 경우, 이러한 기판 처리 툴과 여타 기판 처리 툴에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 복수회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.

본 명세서의 어구 또는 용어는 본원의 교시에 비추어 통상의 기술자에 의해 해석될 수 있도록 설명을 하기 위한 것이지 한정하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "기판"은 재료 층들이 추가되는 재료를 기술하는 것이다. 일부 실시예에서, 기판 자체가 패터닝될 수 있고 그 위에 추가된 재료가 또한 패터닝될 수 있으며, 또는 패터닝 없이 남아 있을 수도 있다.

다음의 예는 본 개시내용의 실시예를 예시하는 것이고, 제한하려는 것이 아니다. 기술분야에서 일반적으로 접하는 다양한 조건 및 파라미터의 다른 적절한 수정 및 적응은 통상의 기술자에게 자명할 것이며 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 있다.

본 명세서에서는 IC의 제조에 실시예에 따른 장치 및/또는 시스템을 사용하는 것에 대해 특별히 언급할 수 있지만, 이러한 장치 및/또는 시스템은 수많은 다른 가능한 응용 분야를 가질 수 있음을 명백히 이해할 것이다. 예를 들어, 이는 통합형 광학 시스템, 자기 도메인 메모리를 위한 안내 및 검출 패턴, LCD 패널 및 박막 자기 헤드 등의 제조에 채용될 수 있다.

이상에서 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 이러한 실시예는 설명된 것과 다르게 실시될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 설명은 실시예를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

발명의 내용 및 요약서 부분이 아닌, 상세한 설명 부분이 청구범위를 해석하기 위한 것이라는 점이 인식되어야 한다. 발명의 내용 및 요약서 부분은 발명자(들)에 의해 예기되는 바와 같이 모든 예시적인 실시예가 아닌 하나 이상의 실시예를 제시할 수 있으며, 따라서 본원의 실시예 및 첨부된 청구 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

일부 실시예는 특정 기능들 및 그들의 관계의 구현을 예시하는 기능적인 구성 요소의 도움으로 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 규정되었다. 특정된 기능들 및 그들의 관계가 적절하게 수행되는 한 대안적인 경계가 규정될 수 있다.

특정 실시예에 대한 전술한 설명은 실시예의 일반적인 본질을 충분히 드러낼 것이므로, 당업계 내의 지식을 적용함으로써, 과도한 실험없이, 본원의 개시내용의 일반적인 개념을 벗어나지 않고도, 이러한 특정 실시예를 용이하게 수정하고 및/또는 다양한 응용을 위해 적응시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 그러한 적응예 및 수정예는 여기에 제시된 교시 및 지침에 기초하여 개시된 실시예의 균등물의 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

본 발명의 다른 양태는 다음의 번호가 매겨진 조항으로 제시된다.

1. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및

대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.

2. 제1조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

3. 제2조항에 있어서, 상기 가스 퍼지 시스템은:

광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 더 포함하는, 레이저 소스.

4. 제3조항에 있어서, 상기 가스는 질소를 포함하고, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.

5. 제1조항에 있어서, 상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.

6. 제1조항에 있어서,

광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함하고;

가스 퍼지 시스템은:

대기압보다 낮은 상기 압력으로 제1 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프; 및

대기압보다 낮은 상기 압력으로 제2 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

7. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,

상기 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 가스를 포함하는, 레이저 소스.

8. 제7조항에 있어서,

대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함하는, 레이저 소스.

9. 제8조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및

광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

10. 제9조항에 있어서, 상기 가스는 질소를 포함하고, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.

11. 제7조항에 있어서, 상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.

12. 제7조항에 있어서,

적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 더 포함하고,

광학 시스템은 제2 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성되는, 레이저 소스.

13. 제7조항에 있어서,

레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.

14. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버;

적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버;

제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템;

제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템; 및

대기압보다 낮은 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.

15. 제14조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

대기압보다 낮은 상기 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및

제1 및 제2 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

16. 제14조항에 있어서, 상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.

17. 제14조항에 있어서,

제1 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.

18. 제14조항에 있어서,

제2 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하고,

상기 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 상기 압력으로 상기 광학 모듈 내에 상기 가스를 펌핑하도록 구성되는, 레이저 소스.

19. 리소그래피 장치로서,

방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 및

방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,

상기 조명 시스템은 레이저 소스를 포함하고, 상기 레이저 소스는:

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,

상기 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 질소 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.

20. 장치로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및

대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 장치.

21. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및

광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.

22. 제21조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

23. 제22조항에 있어서, 상기 가스 퍼지 시스템은:

광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 더 포함하는, 레이저 소스.

24. 제23조항에 있어서, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.

25. 제21조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

26. 제21조항에 있어서,

광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함하고;

가스 퍼지 시스템은:

제1 광학 모듈 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 상기 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프; 및

제2 광학 모듈 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 상기 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

27. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,

광학 시스템은 헬륨 가스를 포함하는, 레이저 소스.

28. 제27조항에 있어서,

광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함하는, 레이저 소스.

29. 제28조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및

광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

30. 제29조항에 있어서, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.

31. 제27조항에 있어서,

적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 더 포함하고,

광학 시스템은 제2 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성되는, 레이저 소스.

32. 제27조항에 있어서,

레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.

33. 레이저 소스로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버;

적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버;

제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템;

제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템; 및

제1 및 제2 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.

34. 제33조항에 있어서, 가스 퍼지 시스템은:

제1 및 제2 광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및

제1 및 제2 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.

35. 제33조항에 있어서,

제2 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하고,

가스 퍼지 시스템은 광학 모듈 내에 헬륨 가스를 펌핑하도록 구성되는, 레이저 소스.

36. 리소그래피 장치로서,

방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 및

방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,

상기 조명 시스템은 레이저 소스를 포함하고, 상기 레이저 소스는:

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,

광학 시스템은 헬륨 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.

37. 장치로서,

제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;

레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및

광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 장치.

본 개시내용의 보호범위 및 폭은 전술한 예시적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 제한되어서는 안 되며, 다음의 청구범위 및 그 균등범위에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (37)

1. 레이저 소스로서,
   제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;
   레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및
   대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가스 퍼지 시스템은:
   대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가스 퍼지 시스템은:
   광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 더 포함하는, 레이저 소스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가스는 질소를 포함하고, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.
6. 제1항에 있어서,
   광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함하고;
   가스 퍼지 시스템은:
   대기압보다 낮은 상기 압력으로 제1 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프; 및
   대기압보다 낮은 상기 압력으로 제2 광학 모듈 내에 상기 가스를 공급하도록 상기 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
7. 레이저 소스로서,
   제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및
   레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,
   상기 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 가스를 포함하는, 레이저 소스.
8. 제7항에 있어서,
   대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함하는, 레이저 소스.
9. 제8항에 있어서,
   상기 가스 퍼지 시스템은:
   대기압보다 낮은 상기 압력으로 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및
   광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 가스는 질소를 포함하고, 상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.
11. 제7항에 있어서,
    상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.
12. 제7항에 있어서,
    적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 더 포함하고,
    광학 시스템은 제2 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성되는, 레이저 소스.
13. 제7항에 있어서,
    레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.
14. 레이저 소스로서,
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버;
    적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버;
    제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템;
    제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템; 및
    대기압보다 낮은 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.
15. 제14항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    대기압보다 낮은 상기 압력으로 제1 및 제2 광학 시스템 내에 상기 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및
    제1 및 제2 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
16. 제14항에 있어서,
    상기 가스는 질소를 포함하고 상기 압력은 약 50 Torr 내지 약 700 Torr인, 레이저 소스.
17. 제14항에 있어서,
    제1 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.
18. 제14항에 있어서,
    제2 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하고,
    상기 가스 퍼지 시스템은, 대기압보다 낮은 상기 압력으로 상기 광학 모듈 내에 상기 가스를 펌핑하도록 구성되는, 레이저 소스.
19. 리소그래피 장치로서,
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 및
    방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,
    상기 조명 시스템은 레이저 소스를 포함하고, 상기 레이저 소스는:
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,
    상기 광학 시스템은 대기압보다 낮은 압력으로 질소 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.
20. 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및
    대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는 장치.
21. 레이저 소스로서,
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및
    광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.
22. 제21항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
23. 제22항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 더 포함하는, 레이저 소스.
24. 제23항에 있어서,
    상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.
25. 제21항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    대기압보다 낮은 압력으로 광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
26. 제21항에 있어서,
    광학 시스템은 제1 광학 모듈 및 제2 광학 모듈을 포함하고;
    가스 퍼지 시스템은:
    제1 광학 모듈 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 상기 제1 광학 모듈에 결합된 제1 가스 공급 펌프; 및
    제2 광학 모듈 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 상기 제2 광학 모듈에 결합된 제2 가스 공급 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
27. 레이저 소스로서,
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,
    광학 시스템은 헬륨 가스를 포함하는, 레이저 소스.
28. 제27항에 있어서,
    광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 더 포함하는, 레이저 소스.
29. 제28항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및
    광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 가스는 산소를 포함하는, 레이저 소스.
31. 제27항에 있어서,
    적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버를 더 포함하고,
    광학 시스템은 제2 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성되는, 레이저 소스.
32. 제27항에 있어서,
    레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하되, 상기 광학 모듈은 대기압 근방의 압력으로 제2 가스를 포함하는, 레이저 소스.
33. 레이저 소스로서,
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제1 레이저 챔버;
    적어도 간접적으로 제1 레이저 빔을 수광하고 제1 레이저 빔을 증폭하여 제2 레이저 빔을 생성하도록 구성된 제2 레이저 챔버;
    제1 레이저 빔을 제2 레이저 챔버 쪽으로 지향시키도록 구성된 제1 광학 시스템;
    제2 레이저 빔을 수광하고, 레이저 소스의 출력 레이저 빔으로서 제2 레이저 빔을 지향시키도록 구성된 제2 광학 시스템; 및
    제1 및 제2 광학 시스템 내에 헬륨 가스를 펌핑하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는, 레이저 소스.
34. 제33항에 있어서,
    상기 가스 퍼지 시스템은:
    제1 및 제2 광학 시스템 내에 상기 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급 펌프; 및
    제1 및 제2 광학 시스템으로부터 제2 가스를 실질적으로 제거하도록 구성된 제2 펌프를 포함하는, 레이저 소스.
35. 제33항에 있어서,
    제2 레이저 챔버에 결합된 광학 모듈을 더 포함하고,
    가스 퍼지 시스템은 광학 모듈 내에 헬륨 가스를 펌핑하도록 구성되는, 레이저 소스.
36. 리소그래피 장치로서,
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 및
    방사선 빔에 부여된 패턴을 기판 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,
    상기 조명 시스템은 레이저 소스를 포함하고, 상기 레이저 소스는:
    제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버; 및
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템을 포함하고,
    광학 시스템은 헬륨 가스를 포함하는, 리소그래피 장치.
37. 제1 레이저 빔을 생성하도록 구성된 레이저 챔버;
    레이저 챔버에 결합되고, 제1 레이저 빔을 수광하여 출력 레이저 빔을 출력하도록 구성된 광학 시스템; 및
    광학 시스템 내에 헬륨 가스를 공급하도록 구성된 가스 퍼지 시스템을 포함하는 장치.

Images