KR20220119061A - 콜렉터 흐름 링 - Google Patents

Abstract

극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링(CFR) 하우징을 위한 시스템, 장치 및 방법이 제공된다. 예시적인 CFR 하우징은 CFR 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 포함할 수 있다. 예시적인 CFR 하우징은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 더 포함할 수 있다. 예시적인 CFR 하우징은 슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조, 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널, 및 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 더 포함할 수 있다.

Description

콜렉터 흐름 링

관련출원의 상호참조

본 출원은 2019년 12월 23일에 출원된 콜렉터 흐름 링이라는 명칭의 미국 출원 제 62/953,067 호; 및 2020년 2월 5일에 출원된 콜렉터 흐름 링이라는 명칭의 미국 특허 출원 제 62/970,497 호의 우선권을 주장하며, 이들 두 출원은 원용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.

본 개시는 극자외(EUV) 방사선 시스템의 콜렉터 및 콜렉터 흐름 링에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟 부분 상에 원하는 패턴을 적용하는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들면, 집적 회로(IC)의 제조에서 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클로도 지칭되는 패터닝 디바이스를 사용하여 형성되는 IC의 개별 층 상에 회로 패턴을 형성할 수 있다. 이 패턴은 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 부분(예를 들면, 일부의, 하나의, 또는 복수의 다이를 포함함) 상에 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선 감응성 물질(예를 들면, 레지스트)의 층 상으로의 이미징을 통해 달성된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패턴화되는 인접한 타겟 부분들의 네트워크를 포함한다. 전통적인 리소그래피 장치에는 패턴 전체를 한번에 타겟 부분 상에 노광시킴으로써 각각의 타겟 부분이 조사되는 이른바 스테퍼(stepper), 및 스캐닝 방향과 평행하거나 평행하지 않은, 즉 반대 방향으로 동기적으로 스캐닝하면서, 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 방사 빔을 통해 패턴을 스캐닝함으로써 각각의 타겟 부분이 조사되는 이른바 스캐너가 포함된다. 패턴을 기판 상에 인쇄함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것도 가능하다.

극자외(EUV) 광, 예를 들면, 약 50 나노미터(nm) 이하의 파장 (또한 때때로 소프트 x선이라고도 부름)을 갖는, 그리고 약 13 nm의 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선은 기판, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 상에 매우 작은 피처(feature)를 생성하기 위해 리소그래피 장치에서 또는 리소그래피 장치와 함께 사용될 수 있다. EUV 광을 생성하는 방법은, 예를 들면, 제논(Xe), 리튬(Li), 또는 주석(Sn)과 같은 원소를 갖는 물질을 EUV 범위의 휘선으로 플라즈마 상태로 변환시키는 것을 포함하지만 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 레이저 생성 플라즈마(LPP)로 불리는 이러한 방법 중 하나에서, 플라즈마는 LPP 소스의 관점에서 상호교환적으로 연료로 불리는, 예를 들면, 물질의 액적, 플레이트, 테이프, 스트림, 또는 클러스터 형태의 타겟 물질을 드라이브 레이저로도 부를 수 있는 증폭된 광빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 이 프로세스에서, 플라즈마는 전형적으로 밀폐된 용기, 예를 들면, 진공 체임버 내에서 생성되며, 다양한 유형의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다.

전통적인 주석 기반의 방사선 소스 용기 내에서, 보호 수소(H2) 가스, 열 차폐, 및 정확한 슈라우드 장착 등의 많은 기능은 주석 축적을 방지함과 동시에 계측 시야(field of view; FOV) 및 액적 경로 클리어런스도 가능해야 한다. 현재, 이들 문제의 각각을 개별적으로 해결하기 위해 사용되는 많은 별도의 모듈이 있다. 예를 들면, 능동 열 차폐체는 불필요한 열 플럭스를 흡수하고, 주변 흐름 링(perimeter flow ring) 및 콜렉터 모듈은 슈라우드 장착 및 주변 H2 흐름을 제공하고, 이들 모듈 내의 컷아웃(cut-out)은 계측 FOV 미광(stray light)의 편향을 가능하게 한다. 그러나, 이 전통적인 방사선 소스 용기에는 흐름 베인 아래에 샤워헤드 흐름을 제공하는 하드웨어가 없다. 더 나아가, (i) 단일 모듈을 추가하거나 또는 (ii) 현재의 모듈에 샤워헤드 흐름 보호를 추가할 수 있도록 하는 변경을 추가할 방법이 없다.

본 개시는 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하고, 열을 제거하고, 광학 계측 및 다양한 다른 양태를 제공하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링(CFR) 하우징을 제조 및 사용하는 시스템, 장치 및 방법의 다양한 양태를 설명한다.

일부의 양태에서, 본 개시는 EUV 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 CFR 하우징을 설명한다. CFR 하우징은 CFR 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(showerhead flow channel outlet)를 포함할 수 있다. CFR 하우징은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구(gutter purge flow channel outlet)를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 더 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 복수의 광학 계측 포트는 단일편의 재료일 수 있는 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 배치, 즉 형성된다.

일부의 양태에서, 본 개시는 EUV 방사선 소스를 설명한다. EUV 방사선 소스는 조사된 연료 재료가 EUV 방사선을 방출하도록 구성되는 플라즈마를 생성하도록 구성되는 조사 위치에서 연료 재료를 조사하도록 구성되는 광 펄스를 생성하도록 구성되는 레이저 소스를 포함할 수 있다. EUV 방사선 소스는 조사 위치에 연료 재료를 전달하도록 구성되는 연료 소스를 더 포함할 수 있다. EUV 방사선 소스는 CFR 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 포함하는 CFR 하우징을 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 액체 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 더 포함할 수 있다. EUV 방사선 소스는 광 펄스를 생성하도록 레이저 소스에 명령하도록 구성되는 제 1 제어 신호를 생성하도록 구성되는 제어기를 더 포함할 수 있다. 제어기는 연료 재료를 공급하도록 연료 소스에 명령하도록 구성되는 제 2 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다. 제어기는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구로부터 복수의 제 1 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 3 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다. 제 3 제어 신호는 거터 퍼지 흐름 채널 출구로부터 제 2 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 더 구성될 수 있다. 제어기는 냉각 흐름 채널 내에서 액체 유체의 수송을 제어하도록 액체 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 4 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다.

일부의 양태에서, 본 개시는 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 CFR 하우징을 제조하기 위한 방법을 설명한다. 이 방법은 CFR 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 이 방법은 슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 이 방법은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 이 방법은 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.

아래에서 다양한 양태의 구조 및 동작 뿐만 아니라 추가의 특징을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 개시는 본 명세서에 기재된 특정 양태에 한정되지 않는다는 것에 주의한다. 본 명세서에서 이러한 양태는 설명의 목적을 위해서만 제공된다. 추가의 양태는 본 명세서에 포함된 가르침에 기초하여 당업자에게 명백해질 것이다.

본 명세서에 포함되어 명세서의 일부를 형성하는 첨부한 도면은 본 개시를 예시하며, 상세한 설명과 더불어 본 개시의 양태의 원리를 설명하는 역할 및 당업자로 하여금 본 개시의 양태를 수행 및 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.

도 1a는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 반사형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 1a는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 투과형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일부의 양태에 따른 도 1a에 도시된 반사형 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 리소그래피 셀의 개략도이다.
도 4는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 반사형 리소그래피 장치를 위한 예시적인 방사선 소스의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 콜렉터 흐름 링의 개략도이다.
도 6a, 6b, 6c, 및 6d는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 콜렉터 흐름 링의 예시적인 영역의 일부의 개략도이다.
도 7은 본 개시 또는 그 일부(들)의 일부의 양태에 따른 장치를 제조하기 위한 방법의 일례를 보여주는 흐름도이다.

본 개시의 특징 및 이점은 아래의 상세한 설명으로부터 도면과 함께 설명될 때 더 명백해질 것이며, 여기서 유사한 참조 문자는 전체를 통해 대응하는 요소를 나타낸다. 도면에서, 달리 표시되지 않는 한 유사한 참조 번호는 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 또한, 일반적으로, 도면에서, 참조 번호의 가장 좌측의 숫자는 이 참조 번호가 최초로 나타나는 도면을 나타낸다. 달리 표시되지 않는 한, 본 개시의 전체를 통해 제공되는 도면은 축척 도면으로 해석되어서는 안된다.

본 명세서는 본 개시의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시형태를 개시한다. 개시된 실시형태(들)은 단지 본 개시내용을 설명하는 것이다. 본 개시의 범위는 개시된 실시형태(들)에 한정되지 않는다. 본 개시의 폭 및 범위는 본 명세서에 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의된다.

기재된 실시형태(들), 및 명세서에서 "일 실시형태", "실시형태", "예시적인 실시형태", "예시적인 실시형태" 등의 언급은 기재된 실시형태(들)가 특정의 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있으나, 모든 실시형태가 반드시 특정의 특징, 구조, 또는 특성을 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 더욱이, 이러한 어구가 반드시 동일한 실시형태를 지칭하는 것은 아니다. 더 나아가, 특정의 특징, 구조, 또는 특성이 실시형태와 관련하여 설명될 때, 다른 실시형태와 관련하여 이와 같은 특징, 구조, 또는 특성에 영향을 부여하는 것은 명시적으로 설명되었는지 여부에 무관하게 당업자의 지식의 범위 내에 있는 것으로 이해된다.

"직하", "아래", "하부", "위" "상", "상부" 등과 같은 공간적인 상대적 용어는 도면에 도시된 바와 같은 일 요소 또는 특징과 다른 요소(들) 또는 특징(들)과의 관계를 설명하는 설명을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 공간적인 상대적 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 중 또는 작동 중인 디바이스의 다양한 배향을 포함하는 것을 의도한다. 이 장치는 달리 배향(90도 회전 또는 다른 배향의 회전)될 수 있고, 본 명세서에 사용되는 공간적 상대적 기술어는 마찬가지로 그에 따라 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 "약"이라는 용어는 특정 기술에 기초하여 달라질 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술에 기초하여, "약"이라는 용어는, 예를 들면, 값의 10-30%(예를 들면, 값의 ± 10%, ± 20%, 또는 ± 30%) 내에서 변화하는 특정 양의 값을 나타낼 수 있다.

개요

종래의 방사선 소스 용기와 대조적으로, 본 개시는 많은 개개의 모듈들을 단일 장치로 조합한 콜렉터 흐름 링(CFR)을 갖는 방사선 소스 용기를 제공하며, 많은 경우에 많은 특징들이 단일의 기계가공된 부품의 일부를 형성하여, 방사선 소스 용기를 모듈화한다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 방사선 소스 용기는 주변 흐름 기능(perimeter flow function)을 방사선 콜렉터로부터 CFR로 이동시키고, 슈라우드 장착 기능을 방사선 콜렉터로부터 CFR로 이동시키고, 퍼지 흐름 기능을 CFR에 추가한다. 더 나아가, 본 명세서에 개시된 방사선 소스 용기는 플라즈마 대향면을 청결하게 유지하기 위한 샤워헤드 흐름 기능 및 플로우 베인(flow vane) 아래의 가열된 거터로부터 주석의 오버플로우를 방지하기 위한 퍼지 흐름 기능을 CFR에 추가한다. 일부의 양태에서, 주변 흐름 링을 방사선 콜렉터로부터 CFR 상으로 이동시키고, 이들 기능을 단일 장치 내에 조합함으로써, 본 명세서에 개시된 방사선 소스 용기는 보수성(serviceability) 및 업그레이드성을 개선하고, 하드웨어 비용을 저감한다.

일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 열 차폐, 슈라우드 장착, 미광 편향, 액적의 통과, 계측 FOV, 플라즈마 대향면의 가스 보호, 오버플로우를 방지하기 위해 거터로 향하는 흐름, 및 본 명세서에 개시된 기타 기능들을 모두 단일의 장치 내에 조합한다. 일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 계측 흐름을 위한 배기 경로를 제공한다. 일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 본 명세서에서 주석 라이팅 인서트(tin writing insert)로 불리는 주석 라이팅을 제거하기 위한 착탈가능 인서트를 위한 공간을 확보한다. 일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 종래의 방사선 소스 용기의 전력(예를 들면, 250 W)보다 더 높은 전력(예를 들면, 350 W)을 취급할 수 있다. 일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 7년의 수명에서 약 2 시간 미만의 보수성을 가질 수 있다. 일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 간섭을 피하고 방사선 콜렉터를 정밀하게 위치시키기 위한 방사선 콜렉터를 위한 가이드를 제공한다.

일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 다음의 기능을 단일 어셈블리 내에 조합한다:

분할 주변 흐름을 위한 주변 흐름 링 형상; 플라즈마 대향면을 주석으로부터 청결하게 유지하기 위해 플라즈마 대향면에 추가되는 샤워헤드 흐름; 흐름 베인 거터로부터 주석 오버플로우 유출을 방지하도록 추가되는 거터 퍼지 흐름; 샤워헤드 흐름 및 거터 흐름을 공급하여 약 3% 미만의 불균일성을 제공; 다수의 계측 포트(예를 들면, 13 개의 계측 포트)의 계측 FOV; 열을 흡수하기 위한 능동적 냉각; 슈라우드 장착; 미광 편향; 주석 라이팅 인서트 설계용 플레이스홀더(placeholder)(예를 들면, 주석 라이팅 인서트를 업그레이드하는 능력을 제공); 유연한 시일이 계측 흐름 배기를 포함하고, CFR 위치의 오정렬에 대해 조정될 수 있는 것; 및 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론 내에서 설치 및 정렬을 위한 경로를 방사선 콜렉터에 부여하기 위한 정밀 제조된 가이드 레일.

일부의 양태에서, 본 명세서에 개시된 CFR은 다음의 특징을 조합한다:

1. 상기 모듈의 기능을 조합하고, 샤워헤드 흐름의 새로운 기능을 포함할 수 있는 단일 장치, 이로 인해 열 냉각, 가스 흐름, 및 정밀한 정렬을 단일 장치 내에 조합함.

2. 샤워헤드 흐름: 주석이 없도록 유지하기 위한 플라즈마 대향면의 H2 흐름 보호(페클렛; Peclet).

3. 거터 퍼지 흐름: 흐름 베인 거터 내에서 흐르는 주석이 쏟아지는 것을 방지하기 위해 사용되는 흐름.

4. 샤워헤드 및 거터 흐름의 공유 플레넘(plenum): 수동적 수단에 의한 공유 플레넘 및 H2의 단일 입구 소스로부터의 예측가능하고 균일한 흐름 출구.

5. 열 차폐, 정밀한 장착, 콜렉터 가이드, 흐름 전달, 액적 통과, 및 광학 FOV 통과를 조합한 단일 장치 설계.

6. 콜렉터 가이드: (예를 들면, 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론의 허용범위 내에서) 방사선 콜렉터를 안전한 경로를 따라 정확하게 배치된 장착 위치로 조향하는 가이드 레일.

7. 계측 흐름 시일: CFR의 위치 허용범위 내(예를 들면, 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론의 허용범위 내)에서 CFR의 내부 방사선 소스 용기 벽과 계측 튜브 사이의 간극을 폐쇄할 수 있는 저항 시일.

8. 종래의 설계보다 열 경로를 더 짧아지게 할 수 있는 O링과 개스킷 실링 구조를 조합한 H2 플레넘 내의 냉각수 채널.

9. 셀프센터링(self-centering)하는 정밀한 슈라우드 장착. 이 슈라우드는 연료 타겟(예를 들면, 액적)을 보호하도록 구성될 수 있다.

10. 삽입된 계측 튜브를 사용하여, 튜브(예를 들면, 플레넘들 사이의 흐름을 실링하기 위한 수축 끼워맞춤 튜브)를 끼우는 보링 작업으로 인해 발생할 수 있는 구멍을 실링하는 수축 끼워맞춤 계측 튜브 실링.

11. 단일 입구와 공유 플레넘을 구비한 낮은 불균일성을 전달하기 위한 초크 제한식(Choked-restricted) 흐름 구조.

12. 커스텀 스레딩(custom threading)을 사용한 계측 튜브에서의 미광 산란.

본 명세서에 개시된 방사선 소스 용기 및 CFR에는 많은 장점 및 이점이 있다. 예를 들면, 본 개시의 다양한 양태는 이하를 제공한다: 모듈성(예를 들면, 개선된 보수성, 개선된 업그레이드성); 개선된 성능(예를 들면, 단일 장치에 더 많은 기능이 포함됨); 개선된 가용성(예를 들면, 종래의 방사선 소스 용기보다 주석 퇴적이 적고 보수성이 더 빠름); 및 비용 감소(예를 들면, 주변 흐름 기능을 CFR에 포함시키는 것은 종래의 설계에서와 같이 주변 흐름 기능을 방사선 콜렉터에 포함시키는 것보다 쌀 수 있음).

그러나, 이러한 양태를 더 상세히 설명하기 앞서 본 개시의 양태를 구현할 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.

예시적인 리소그래피 시스템

도 1a 및 도 1b는 각각 본 개시의 실시형태를 구현할 수 있는 리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')의 개략도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(100, 100')는 XZ 평면에 수직인 시점(예를 들면, 측면시점)으로부터 예시되고, 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 XY 평면(예를 들면, X축은 오른쪽을 지향하고, Y축은 상방을 지향함)에 수직인 추가의 시점(예를 들면, 상면시점)으로부터 제시된다.

리소그래피 장치(100) 및 리소그래피 장치(100')는 각각 다음을 포함한다: 방사 빔(B)(예를 들면, 심자외(DUV) 방사선 빔 또는 극자외(EUV) 방사선 빔)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(IL)(예를 들면, 조명기); 패터닝 디바이스(MA)(예를 들면, 마스크, 레티클, 또는 다이나믹 패터닝 디바이스)를 지지하고 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시키도록 구성된 제 1 포지셔너(PM)에 연결되는 지지 구조(MT)(예를 들면, 마스크 테이블); 기판(W)(예를 들면, 레지스트 코팅된 웨이퍼)을 유지하도록 구성되고 기판(W)을 정확하게 위치시키도록 구성된 제 2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 테이블(WT)(예를 들면, 웨이퍼 테이블) 등의 기판 홀더. 리소그래피 장치(100, 100')는 또한 기판(W)의 타겟 부분(C)(예를 들면, 하나 이상의 다이를 포함하는 부분) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사 빔(B)에 부여되는 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(PS)을 갖는다. 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 방사 빔(B)을 지향, 셰이핑, 또는 제어하기 위한 굴절, 반사, 반사굴절, 자기, 전자기, 정전기, 또는 기타 유형의 광학 부품, 또는 이들의 임의의 조합 등의 다양한 유형의 광학 부품을 포함할 수 있다.

지지 구조(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100, 100') 중 적어도 하나의 설계, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경 내에 유지되어 있는지 여부 등의 기타 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조(MT)는 기계, 진공, 정전기, 또는 기타 클램핑 기술을 사용하여 패터닝 디바이스(MA)를 유지할 수 있다. 지지 구조(MT)는, 예를 들면, 필요에 따라 고정되거나 이동가능한 프레임 또는 테이블일 수 있다. 센서를 사용함으로써, 지지 구조(MT)는 패터닝 디바이스(MA)가, 예를 들면, 투영 시스템(PS)에 대하여 원하는 위치에 있도록 보장할 수 있다.

"패터닝 디바이스"(MA)는 기판(W)의 타겟 부분(C)에 패턴을 생성하는 등의 방사 빔(B)의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟 부분(C)에 생성되고 있는 디바이스 내의 특정의 기능층에 대응하는 것일 수 있다.

패터닝 디바이스(MA)는 (도 1b의 리소그래피 장치(100')에서와 같은) 투과형이거나 (도 1a의 리소그래피 장치(100)에서와 같은) 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예에는 레티클, 마스크, 프로그램가능 미러 어레이, 또는 프로그램가능 LCD 패널이 포함된다. 마스크는 바이너리, 교번 위상 시프트, 또는 감쇄 위상 시프트와 같은 마스크 유형뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램가능 미러 어레이의 일 실시례는 소형 미러의 매트릭스 배열을 사용하며, 각각의 미러는 입사하는 방사 빔을 상이한 방향으로 반사하도록 개별적으로 틸팅될 수 있다. 틸팅된 미러는 방사 빔(B)에 패턴을 부여하며, 이것은 소형 미러의 매트릭스에 의해 반사된다.

"투영 시스템"(PS)이라는 용어는 사용되는 노광 방사선에 적합하거나 기판(W) 상의 침지액의 사용 또는 진공의 사용 등의 다른 요인에 적합한 굴절, 반사, 반사굴절, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포함할 수 있다. EUV 또는 전자 빔 방사선의 경우에 진공이 사용될 수 있는데, 다른 가스는 지나치게 많은 방사선 또는 전자를 흡수할 수 있기 때문이다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프를 사용하여 빔 경로 전체에 진공 환경을 제공할 수 있다.

리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2 개(이중 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2 개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지"의 기계에서, 추가의 기판 테이블(WT)은 병렬로 사용될 수 있고, 또는 하나 이상의 다른 기판 테이블(WT)이 노광용으로 사용되고 있는 동안에 하나 이상의 테이블 상에서는 예비 단계가 실행될 수 있다. 상황에 따라, 추가의 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수 있다.

리소그래피 장치는 기판의 적어도 일부가 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우도록 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들면, 물로 피복될 수 있는 유형일 수도 있다. 침지액은 리소그래피 장치의 다른 공간에, 예를 들면, 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수도 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위해 제공된다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판 등의 구조가 액체 내에 잠겨야 함을 의미하는 것이 아니라 노광 중에 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 배치되는 것을 의미할 뿐이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 조명 시스템(IL)은 방사선 소스(SO)로부터 방사 빔을 수광한다. 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(100 또는 100')는, 예를 들면, 방사선 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우에 개별의 물리적 실체일 수 있다. 이러한 경우, 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 방사 빔(B)은, 예를 들면, 적절한 지향성 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)을 사용하여 방사선 소스(SO)로부터 조명 시스템(IL)으로 진행한다. 다른 경우, 방사선 소스(SO)는, 예를 들면, 방사선 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일체식 부품일 수 있다. 방사선 소스(SO) 및 조명기(IL)는, 필요시, 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사 시스템으로 부를 수 있다.

조명 시스템(IL)은 방사 빔의 각도 강도 분포를 조정하기 위한 조정기(AD)(예를 들면, 도 1b에 도시된 것)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면에서 강도 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경방향 치수(일반적으로 각각 "σ-아우터(outer)" 및 "σ-이너(inner)"라고 부름)는 조정될 수 있다. 또한, 조명 시스템(IL)은 적분기(IN) 및 방사선 콜렉터(CO)(예를 들면, 콘덴서 또는 콜렉터 광학계) 등의 다양한 다른 부품(예를 들면, 도 1b에 도시된 것)을 포함할 수 있다. 조명 시스템(IL)은 방사 빔(B)의 횡단면에서 원하는 균일성 및 강도 분포를 갖도록 방사 빔(B)을 컨디셔닝하기 위해 사용될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 방사 빔(B)은 지지 구조(MT)(예를 들면, 마스크 테이블) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(MA)(예를 들면, 마스크) 상에 입사되고, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패턴화된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된다. 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사된 후, 방사 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하고, 이 투영 시스템(PS)은 방사 빔(B)을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상에 집속시킨다. 제 2 포지셔너(PW) 및 위치 센서(IFD2)(예를 들면, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)를 사용하여, 기판 테이블(WT)은 (예를 들면, 방사 빔(B)의 경로에 다른 타겟 부분(C)을 위치시키도록) 정확하게 이동될 수 있다. 마찬가지로, 제 1 포지셔너(PM) 및 다른 위치 센서(IFD1)(예를 들면, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)를 사용하여 방사 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 배치할 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 방사 빔(B)은 지지 구조(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사되고, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패턴화된다. 패터닝 디바이스(MA)를 통과한 후, 방사 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하고, 이 투영 시스템(PS)은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상에 집속시킨다. 투영 시스템은 조명 시스템 퓨필(IPU)에 대한 퓨필 켤레(PPU)를 갖는다. 방사선의 일부는 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 강도 분포로부터 출발하고, 마스크 패턴에서의 회절에 의해 영향을 받지 않으면서 마스크 패턴을 통과하고, 조명 시스템 퓨필(IPU)에서 강도 분포의 이미지를 생성한다.

투영 시스템(PS)은 마스크 패턴(MP)의 이미지(MP')를 투영하고, 이미지(MP')는 강성 부품으로부터의 방사선에 의해 마스크 패턴(MP)으로부터 생성되는 회절 빔에 의해 기판(W) 상에 코팅된 레지스트 층 상에 형성된다. 예를 들면, 마스크 패턴(MP)에는 선과 공간의 어레이가 포함될 수 있다. 이 어레이에서 0차 회절과 다른 방사선의 회절은 선에 수직인 방향으로 방향이 변경되는 편향된 회절 빔을 생성한다. 회절되지 않은 빔(즉, 소위 0차 회절 빔)은 전파 방향으로 어떤 변화도 없이 패턴을 통과한다. 0차 회절 빔은 투영 시스템(PS)의 퓨필 켤레(PPU)의 상류에서 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 통과하여 퓨필 켤레(PPU)에 도달한다. 퓨필 켤레(PPU)의 평면에서 0차 회절 빔과 관련되는 강도 분포의 일부는 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필(IPU) 내의 강도 분포의 이미지이다. 개구 디바이스(PD)는, 예를 들면, 투영 시스템(PS)의 퓨필 켤레(PPU)를 포함하는 평면에 배치되거나 또는 실질적으로 배치된다.

투영 시스템(PS)은, 렌즈 또는 렌즈 그룹(L)을 이용하여, 0차 회절 빔 뿐만 아니라 1차 회절 빔 또는 1차 및 더 높은 차수의 회절 빔(미도시)을 포착하도록 구성된다. 일부의 양태에서, 선에 수직인 방향으로 연장하는 선 패턴을 이미징하기 위한 쌍극자 조명이 쌍극자 조명의 해상도 향상 효과를 활용하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1차 회절 빔은 기판(W)의 레벨에서 대응하는 0차 회절 빔과 간섭하여 가능한 최고 해상도 및 프로세스 윈도우(예를 들면, 허용가능한 선량 편차와 조합된 사용가능한 초점 깊이)에서 마스크 패턴(MP)의 이미지를 생성한다. 일부의 양태에서, 비점 수차(astigmatism aberration)는 조명 시스템 퓨필(IPU)의 반대측 사분면에 방사극(radiation pole)을 제공함으로써 저감될 수 있다. 더 나아가, 일부의 양태에서, 비점 수차는 반대측 사분면 내의 방사극과 관련된 투영 시스템의 퓨필 켤레(PPU)에서 0차 빔을 차단함으로써 저감될 수 있다. 이는 2009년 3월 31일에 허여된 미국 특허 제 7,511,799 호에 더 상세히 기술되어 있으며, 이 특허는 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

제 2 포지셔너(PW) 및 위치 센서(IFD)(예를 들면, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)를 사용하여, 기판 테이블(WT)은 (예를 들면, 방사 빔(B)의 경로에 다른 타겟 부분(C)을 위치시키도록) 정확하게 이동될 수 있다. 마찬가지로, 제 1 포지셔너(PM) 및 다른 위치 센서(도 1b에 미도시)를 사용하여 (예를 들면, 마스크 라이브러리로부터 기계적 회수 후에 또는 스캔 중에) 방사 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 배치할 수 있다.

일반적으로, 지지 구조(MT)의 이동은 제 1 포지셔너(PM)의 일부를 형성하는 롱 스트로크 포지셔너(조대한 위치결정) 및 숏 스트로크 포지셔너(미세한 위치결정)을 사용하여 실현될 수 있다. 마찬가지로, 기판 테이블(WT)의 이동은 제 2 포지셔너(PW)의 일부를 형성하는 롱 스트로크 포지셔너 및 숏 스트로크 포지셔너를 사용하여 실현될 수 있다. (스캐너와 달리) 스테퍼의 경우, 지지 구조(MT)는 숏 스트로크 액츄에이터에만 연결될 수 있거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다. (예시된 바와 같은) 기판 정렬 마크는 전용의 타겟 부분을 점유하지만, 이들(스크라이브 레인(scribe-lane) 정렬 마크)은 타겟 부분들 사이의 공간 내에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 패터닝 디바이스(MA) 상에 2 개 이상의 다이가 제공된 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이들 사이에 배치될 수 있다.

지지 구조(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)는 진공 체임버(V) 내에 위치할 수 있으며, 여기서 진공내 로봇(in-vacuum robot; IVR)을 사용하여 마스크 등의 패터닝 디바이스를 진공 체임버의 내외로 이동시킬 수 있다. 대안적으로, 지지 구조(MT) 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 체임버의 외측에 있는 경우, 진공내 로봇(IVR)과 유사하게 다양한 수송 작업을 위해 진공외 로봇(out-of-vacuum robot)이 사용된다. 경우에 따라, 진공내 로봇 및 진공외 로봇의 둘 모두는 임의의 페이로드(payload)(예를 들면, 마스크)를 수송 스테이션의 고정된 운동학적 마운트에 원활하게 이송하기 위해 보정될 필요가 있다.

이 리소그래피 장치(100, 100')는 다음의 모드 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서, 지지 구조(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 정지상태에 유지되고, 방사 빔(B)에 부여된 전체 패턴은 한번에 (예를 들면, 단일의 정적 노광으로) 타겟 부분(C) 상에 투영된다. 다음에 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟 부분(C)이 노광될 수 있도록 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동된다.

2. 스캔 모드에서, 지지 구조(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상에 투영(즉, 단일 다이나믹 노광)되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다. 지지 구조(MT)(예를 들면, 마스크 테이블)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 (축소)확대 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.

3. 다른 모드에서, 지지 구조(MT)는 프로그램가능 패터닝 디바이스(MA)를 홀딩하여 실질적으로 정지상태에 유지되고, 기판 테이블(WT)은 방사 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상에 투영되는 동안에 이동되거나 스캐닝된다. 펄스형 방사선 소스(SO)가 사용될 수 있고, 프로그램가능 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 중에 연속 방사선 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 프로그램가능 미러 어레이 등의 프로그램가능 패터닝 디바이스를 사용하는 마스크리스 리소그래피(maskless lithography)에 쉽게 적용될 수 있다

설명된 사용 모드 또는 완전히 다른 사용 모드의 조합 및/또는 변동이 사용될 수도 있다.

추가의 양태에서, 리소그래피 장치(100)는 EUV 소스를 포함하며, 이것은 EUV 리소그래피용 EUV 방사선 빔을 생성하도록 구성된다. 일반적으로, EUV 소스는 방사 시스템 내에 구성되며, 대응하는 조명 시스템은 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된다.

도 2는 방사선 소스(SO)(예를 들면, 소스 콜렉터 장치), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(100)를 더 상세히 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(100)는 XZ 평면(예를 들면, X축은 우측을 지향하고, Z축은 상방을 지향함)에 수직인 시점(예를 들면, 측면도)으로부터 예시된다.

방사선 소스(SO)는 인클로저 구조(220) 내에 진공 환경이 유지될 수 있도록 구축 및 배치된다. 방사선 소스(SO)는 소스 체임버(211) 및 콜렉터 체임버(212)를 포함하고, EUV 방사선을 생성 및 전송하도록 구성된다. EUV 방사선은 가스 또는 증기, 예를 들면, 제논(Xe) 가스, 리튬(Li) 증기, 또는 주석(Sn) 증기에 의해 생성될 수 있고, 여기서 EUV 범위의 전자기 스펙트럼의 방사선을 방출하는 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)가 생성된다. 적어도 부분적으로 이온화된 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)는, 예를 들면, 전기적 방전이나 레이저 빔에 의해 생성될 수 있다. 예를 들면, 약 10.0 파스칼(Pa)의 Xe 가스, Li 증기, Sn 증기, 또는 임의의 다른 적절한 가스 또는 증기의 분압을 사용하여 방사선을 효율적으로 생성할 수 있다. 일부의 양태에서, EUV 방사선을 생성하기 위해 여기된 주석의 플라즈마가 제공된다.

EUV 방사선 방출 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은 선택적인 가스 장벽 또는 오염물질 트랩(230)(예를 들면, 경우에 따라 오염물질 장벽 또는 포일 트랩(foil trap)이라고도 부름)을 통해 소스 체임버(211)로부터 콜렉터 체임버(212) 내로 진행하고, 이것은 소스 체임버(211) 내의 개구 내에 또는 개구 뒤에 배치된다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조를 포함할 수 있다. 오염 트랩(230)은 또한 가스 장벽 또는 가스 장벽과 채널 구조의 조합을 포함할 수도 있다. 본 명세서에 더 표시되는 오염물 트랩(230)은 적어도 채널 구조를 포함한다.

콜렉터 체임버(212)는 방사선 콜렉터(CO)(예를 들면, a 콘덴서 또는 콜렉터 광학계)를 포함할 수 있고, 이것은 소위 그레이징 입사 콜렉터(grazing incidence collector)일 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 상류의 방사선 콜렉터 측(251) 및 하류의 방사선 콜렉터 측(252)을 갖는다. 방사선 콜렉터(CO)를 통과하는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(240)에서 반사되어 가상 소스 포인트(virtual source point; IF)에 집속될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 일반적으로 중간 초점으로 지칭되며, 소스 콜렉터 장치는 가상 소스 포인트(IF)가 인클로저 구조(220) 내의 개구(219)에 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스 포인트(IF)는 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 특히 적외선(IR) 방사를 억제하기 위해 사용된다.

이어서, 방사선은 조명 시스템(IL)을 통과하고, 이 조명 시스템(IL)은 패터닝 디바이스(MA)에서 방사 빔(221)의 원하는 각도 분포 및 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 강도의 원하는 균일성을 제공하도록 배치되는 다면형 필드 미러 디바이스(222) 및 다면형 퓨필 미러 디바이스(224)를 포함할 수 있다. 지지 구조(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에서 방사 빔(221)이 반사되면, 패턴화된 빔(226)이 형성되고, 이 패턴화된 226)은 투영 시스템(PS)에 의해 반사 요소(228, 229)를 경유하여 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상에 이미징된다.

도시된 것보다 많은 요소들이 일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)에 존재할 수 있다. 선택적으로, 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치(100)의 유형에 따라 제공될 수 있다. 더 나아가, 도 2에 도시된 것보다 더 많은 미러가 존재할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 것보다 1 개 내지 6 개 더 많은 반사형 요소가 투영 시스템(PS)에 존재할 수 있다.

도 2에 예시된 바와 같이 방사선 콜렉터(CO)는 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 단지 일례로서 그레이징 입사 반사기(253, 254, 255)를 구비한 네스팅(nesting)된 콜렉터로서 도시되어 있다. 그레이징 입사 반사기(253, 254, 255)는 광축(O)을 중심으로 축대칭으로 배치되고, 이러한 유형의 방사선 콜렉터(CO)는, 바람직하게는, DPP(discharge produced plasma) 소스와 조합되어 사용된다.

예시적인 리소그래피 셀

도 3은 때때로 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 기판 상에 노광전 프로세스 및 노광후 프로세스를 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 이들 장치에는 레지스트 층을 퇴적하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 칠 플레이트(CH), 및 베이크 플레이트(BK)가 포함될 수 있다. 기판 조작기(RO)(또는 로봇)은 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판을 픽업하고, 이들을 상이한 프로세스 장치들 사이에서 이동시키고, 이들을 리소그래피 장치(100, 100')의 로딩 베이(loading bay; LB)에 전달한다. 집합적으로 종종 트랙이라고 불리는 이들 디바이스는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있고, 이 트랙 제어 유닛(TCU) 자체는 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감시 제어 시스템(SCS)에 의해 제어된다. 따라서, 다양한 장치들이 처리능력 및 처리 효율을 최대화하도록 작동될 수 있다.

예시적 방사선 소스

예시적인 반사형 리소그래피 장치를 위한 방사선 소스(SO)의 일례가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(SO)는, 아래에서 설명한 바와 같이, XY 평면에 수직인 시점으로부터 예시된다(예를 들면, 평면도).

도 4에 도시된 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로 지칭될 수 있는 유형이다. 예를 들면, 이산화탄소(CO₂) 레이저를 포함할 수 있는 레이저 시스템(401)이, 하나 이상의 레이저 빔(402)을 통해, 연료 타겟 생성기(403)(예를 들면, 연료 방출기, 액적 생성기)로부터 제공되는 하나 이상의 개별 주석(Sn) 액적 등의 연료 타겟(403')에 에너지를 퇴적하도록 배치된다. 일부의 양태에 따르면, 레이저 시스템(401)은 펄스 연속파 또는 준연속파 레이저의 형태로 존재하거나 작동할 수 있다. 연료 타겟 생성기(403)로부터 방출되는 연료 타겟(403')(예를 들면, 액적)의 궤적은 X축에 평행할 수 있다. 일부의 양태에 따르면, 하나 이상의 레이저 빔(402)은 X축에 수직인 Y축에 평행한 방향으로 전파한다. Z축은 X축 및 Y축 둘 모두에 수직이면서 대체로 지면 내로 연장하지만, 다른 양태에서는 다른 구성이 사용된다. 일부의 실시형태에서, 레이저 빔(402)은 Y축에 평행하지 않는 방향, 즉 연료 타겟의 궤적의 X축 방향에 직각이 아닌 방향으로 전파할 수 있다.

이하의 설명에서 주석이 언급되어 있으나, 임의의 적절한 타겟 물질을 사용할 수 있다. 타겟 물질은, 예를 들면, 액체 형태일 수 있고, 예를 들면, 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 타겟 생성기(403)는 플라즈마 형성 영역(404)을 향하는 궤적을 따라 연료 타겟(403')(예를 들면, 개별 액적)의 형태로, 예를 들면, 주석을 지향시키도록 구성된 노즐을 포함할 수 있다. 본 설명의 나머지 전체에 걸쳐 "연료", "연료 타겟" 또는 "연료 액적"이라고 함은 연료 타겟 생성기(403)에 의해 방출되는 타겟 물질(예를 들면, 액적)을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 연료 타겟 생성기(403)는 연료 방출기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 레이저 빔(402)은 플라즈마 형성 영역(404)에서 타겟 물질(예를 들면, 주석)에 입사된다. 타겟 물질 내로 레이저 에너지가 축적되면 플라즈마 형성 영역(404)에서 플라즈마(407)가 생성된다. 이 플라즈마(407)로부터, 플라즈마 이온 및 전자의 탈여기 및 재결합 중에, EUV 방사선을 포함하는 방사선이 방출된다.

EUV 방사선은 콜렉터(405)(예를 들면, 방사선 콜렉터(CO))에 의해 수집 및 집속된다. 일부의 양태에서, 콜렉터(405)는 근법선 입사(near normal-incidence) 방사선 콜렉터(보다 일반적으로는 법선 입사 방사선 콜렉터로 부르기도 함)를 포함할 수 있다. 콜렉터(405)는 EUV 방사선(예를 들면, 약 13.5 nm 등의 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사하도록 배치된 다층 구조일 수 있다. 일부의 양태에 따르면, 콜렉터(405)는 2 개의 초점을 갖는 타원체 구성을 가질 수 있다. 제 1 초점은 플라즈마 형성 영역(404)에 있을 수 있고, 제 2 초점은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 중간 초점(406)에 있을 수 있다.

일부의 양태에서, 레이저 시스템(401)은 방사선 소스(SO)로부터 비교적 먼 거리에 배치될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 레이저 빔(402)은, 예를 들면, 적절한 지향성 미러 및/또는 빔 확장기, 및/또는 기타 광학장치를 포함하는 빔 전달 시스템(미도시)을 사용하여 레이저 시스템(401)으로부터 방사선 소스(SO)로 진행할 수 있다. 레이저 시스템(401) 및 방사선 소스(SO)는 함께 방사 시스템으로 간주될 수 있다.

콜렉터(405)에 의해 반사되는 방사선은 방사 빔(B)을 형성한다. 방사 빔(B)은 하나의 점(예를 들면, 중간 초점(406))에서 집속되어 플라즈마 형성 영역(404)의 이미지를 형성하며, 이것은 조명 시스템(IL)(도 2 참조)의 가상 방사선 소스로서 기능한다. 방사 빔(B)이 집속되는 점을 중간 초점(예를 들면, 중간 초점(406))이라고 부를 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(406)이 방사선 소스(SO)의 주위 구조(409)의 개구부(408)에 또는 그 부근에 위치하도록 배치된다.

방사 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터 방사 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(IL) 내로 들어간다. 방사 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 진행하여 지지 구조(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사된다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사 빔(B)을 반사하고 패턴화한다. 패터닝 디바이스(MA)로부터 반사에 이어서, 패턴화된 방사 빔(B)은 투영 시스템(PS)으로 들어간다. 투영 시스템은 방사 빔(B)을 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상에 투영하도록 구성된 복수의 미러를 포함한다. 투영 시스템(PS)은 방사 빔에 축소 계수를 적용함으로써 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들면, 축소 계수 4가 적용될 수 있다. 도 2에서 투영 시스템(PS)은 2 개의 미러를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이 투영 시스템은 임의의 수의 미러(예를 들면, 6 개의 미러)를 포함할 수 있다.

방사선 소스(SO)는 또한 도 4에 예시되지 않은 부품을 포함할 수 있다. 예를 들면, 방사선 소스(SO)에 스펙트럼 필터가 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해서는 실질적으로 투과성일 수 있으나 적외 방사선 등의 다른 파장의 방사선은 실질적으로 봉쇄할 수 있다.

방사선 소스(SO)(또는 방사 시스템)은 플라즈마 형성 영역(404)에서 연료 타겟(예를 들면, 액적)의 이미지를 획득하기 위한, 또는 더 구체적으로는, 연료 타겟의 음영의 이미지를 획득하기 위한 연료 타겟 이미징 시스템을 더 포함할 수 있다. 연료 타겟 이미징 시스템은 연료 타겟의 연부로부터 회절되는 광을 검출할 수 있다. 이하의 설명에서 연료 타겟의 이미지라고 함은 연료 타겟의 음영의 이미지 또는 연료 타겟에 의해 유발되는 회절 패턴을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.

연료 타겟 이미징 시스템은 CCD 어레이 또는 CMOS 센서 등의 광검출기를 포함할 수 있으나, 연료 타겟의 이미지를 획득하기에 적합한 임의의 이미징 디바이스를 사용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 연료 타겟 이미징 시스템은 광검출기 외에도 하나 이상의 렌즈 등의 광학 부품을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 연료 타겟 이미징 시스템은 카메라(410), 예를 들면, 광센서(또는 광검출기) 및 하나 이상의 렌즈의 조합을 포함할 수 있다. 광학 부품은 광센서 또는 카메라(410)가 근거리장 이미지 및/또는 원거리장 이미지를 획득하도록 선택될 수 있다. 카메라(410)는 이 카메라가 플라즈마 형성 영역(404) 및 콜렉터(405) 상에 제공된 하나 이상의 마커(도 4에 미도시)에의 시선을 갖는 방사선 소스(SO) 내의 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 카메라(410)의 손상을 피하기 위해 카메라(410)를 하나 이상의 레이저 빔(402)의 전파 경로로부터 그리고 연료 타겟 생성기(403)로부터 방출되는 연료 타겟의 궤적으로부터 이격되어 배치하는 것이 필요할 수 있다. 일부의 양태에 따르면, 카메라(410)는 접속(412)을 통해 연료 타겟의 이미지를 제어기(411)에 제공하도록 구성된다. 접속(412)은 유선 접속으로서 도시되어 있으나, 접속(12)(및 본 명세서에 설명된 다른 접속)은 유선 접속 또는 무선 접속 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(SO)는 플라즈마 형성 영역(404)을 향해 연료 타겟(403')(예를 들면, 개별 주석 액적)을 생성 및 방출하도록 구성된 연료 타겟 생성기(403)를 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 플라즈마 형성 영역(404)에서 플라즈마(407)를 생성하기 위한 하나 이상의 레이저 빔(402)으로 하나 이상의 연료 타겟(403')을 타격하도록 구성된 레이저 시스템(401)을 더 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 플라즈마(407)에 의해 방출되는 방사선을 수집하도록 구성된 콜렉터(405)(예를 들면, 방사선 콜렉터(CO))를 더 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 콜렉터 흐름 링(CFR)(도 4에 미도시)은 특히 방사선 소스(SO) 내에 연료 파편(예를 들면, 주석)의 축적을 경감하도록 콜렉터(405)에 인접하여 배치될 수 있다. 콜렉터 흐름 링(CFR)은 X축에 평행한 축선을 따라 (예를 들면, 연료 타겟 생성기(403)로부터 방출되는 연료 타겟(403')의 궤적 부근에) 배치될 수 있다.

예시적인 콜렉터 흐름 링

도 5는 방사선 소스(SO)에서 연료 파편(예를 들면, 주석)의 축적을 경감하기 위해 예시적인 반사형 리소그래피 장치의 방사선 소스(SO) 내에서 방사선 콜렉터(CO)(예를 들면, 도 4에 도시된 콜렉터(405))에 인접하여 배치될 수 있는 예시적인 콜렉터 흐름 링(CFR)(500)의 분해도를 예시한다. CFR(500)은 방사선 소스(SO) 내에서 연료 파편(예를 들면, 주석 파편)의 축적을 경감시킬 수 있도록 흐름을 콜렉터(405)를 향해 지향시키도록 배치될 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)의 총 중량은 약 200 kg 미만 또는 약 150 kg 미만일 수 있다. 일부의 양태에서, 냉각 유체 공급부(506) 및 가스 공급부(524)가 없는 경우, 예시적인 CFR(500)의 총 크기는 약 1.2 m x 1.0 m x 90 mm(예를 들면, CFR 하우징(502)의 두께)일 수 있다. 일부의 양태에서, 냉각 유체 공급부(506) 및 가스 공급부(524)가 있는 경우, 예시적인 CFR(500)의 총 크기는 약 1.2 m x 1.0 m x 800 mm일 수 있으나, 다른 실시형태에서는 다른 크기가 사용된다.

일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 EUV 방사선 시스템(예를 들면, 도 1a 및 도 4에 도시된 방사선 소스(SO))에서 연료 파편(예를 들면, 주석)의 축적을 경감하도록 구성된 CFR 하우징(502)을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 알루미늄(Al)으로 형성되거나 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 타이타늄 질화물(TiN), 주석(Sn), 및 니켈(Ni)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료의 코팅을 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 CFR 하우징(502)의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름(예를 들면, H2 흐름)을 방출하도록 구성된 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 CFR 하우징(502)의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름(예를 들면, H2 흐름)을 방출하도록 구성된 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구 및 거터 퍼지 흐름 채널 출구는 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만, 약 3% 미만, 또는 약 1% 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성(collective non-uniformity)을 생성하도록 구성된 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성될 수 있다.

일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 연료 타겟(예를 들면, 연료 타겟(403'))을 보호하도록 구성될 수 있는, 예를 들면, 세라믹 슈라우드를 포함하는, 그러나 이것에 한정되지 않는, 슈라우드 어셈블리(520)를 지지하도록 구성된 슈라우드 장착 구조를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징(502)의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성된 유체(예를 들면, 물, 탈이온수, 냉매, 나노입자를 포함하는 나노유체, 또는 임의의 다른 적절한 유체)를 수송하도록 구성된 냉각 흐름 채널을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성된 복수의 광학 계측 포트를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 복수의 열 계측 디바이스(예를 들면, 서모커플 기반의 디바이스)를 지지하도록 구성된 복수의 열 계측 채널을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 CFR 하우징(502)의 총 질량을 저감하고 CFR 하우징(502)의 무게중심을 변경하도록 (예를 들면, CFR 하우징(502)의 균형을 잡도록) 구성된 중량 경감 공동(weight relief cavity; 522)을 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, CFR 하우징(502)은 복수의 콜렉터 가이드 레일(542)에 부착되도록 구성된 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조(540)를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 콜렉터 가이드 레일(542)은 (예를 들면, 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론의 허용범위 내에서) 도 4의 콜렉터(405)와 같은 콜렉터에 대하여 정확하게 배치된 장착 위치 내로 안전한 경로를 따라 방사선 콜렉터(CO)를 조향하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 콜렉터 가이드 레일(542)은 방사선 콜렉터(CO)에 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론 내의 설치 및 정렬을 위한 경로를 주는 한 쌍의 정밀 제작된 가이드 레일일 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 복수의 콜렉터 가이드 레일(542)에 부착되도록, 그리고 예시적인 CFR(500)을 방사선 콜렉터(CO)에 장착하도록 구성된 복수의 CFR 마운트(544)를 포함할 수 있다(도 2 참조).

일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 냉각 유체 채널 어셈블리(504)(냉각 유체 채널 및 냉각 유체 접속부, 밸브, 또는 둘 모두를 포함하지만 이것에 한정되지 않음), 냉각 유체 공급부(506)(예를 들면, 물 공급부), 및 냉각 유체 채널 커버(508)을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 냉각 유체 채널 어셈블리(504)는 열 경로를 종래의 설계보다 단축시킬 수 있는 O링과 개스킷 실링 구조를 조합한 가스 플레넘 내의 냉각 유체 채널을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 냉각 유체 채널 어셈블리(504)는 예시적인 CFR(500), CFR 하우징(502), 또는 그 내부에 포함되거나 그것에 기계적으로 연결된 임의의 부품으로부터 열을 흡수하여 제거하기 위한 능동 냉각을 제공한다. 일부의 양태에서, 냉각 유체 채널 어셈블리(504)는 CFR 하우징(502)의 평탄한 계면 상에 볼트체결될 수 있다. 일부의 양태에서, 물 채널 저면은 열 전달 이익을 향상시키기 위해 주석 코팅될 수도 있다.

일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 주석 포빅 시트(tin phobic sheet; 510)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 예시적인 CFR(500)은 주석 라이팅 인서트(tin writing insert; 512) 또는 주석 라이팅 인서트(512)를 업그레이드하는 능력을 제공하는 주석 라이팅 인서트 설계를 위한 플레이스홀더(placeholder)를 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 슈라우드 어셈블리(520)를 포함할 수 있고, 이것은 셀프센터링하도록 구성된 정밀한 슈라우드 장착부일 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 가스 공급부(524)(예를 들면, H2 공급부) 등의 가스상 유체 소스를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 서모커플 액세스 패널(526)을 포함할 수 있고, 이것은 CFR 하우징(502)에 착탈가능하게 부착될 수 있고, CFR 하우징(502) 내의 복수의 열 계측 채널 내에 배치된 복수의 열 계측 디바이스에 접근하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 예시적인 CFR(500)은 4 개의 서모커플 디바이스(예를 들면, 예시적인 CFR(500)의 각각의 측면에 2 개의 서모커플 디바이스)을 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 CFR 하우징(502)을 통해 배치된 복수의 광학 계측 포트(예를 들면, 13 개의 계측 포트)에 계측 FOV를 제공하도록 구성된 복수의 광학 계측 튜브(528)를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 복수의 광학 계측면 시일(530)을 포함할 수 있고, 이것은 예시적인 CFR(500)의 위치 허용범위 내(예를 들면, 약 1 mm, 100 마이크론, 약 10 마이크론, 또는 약 1 마이크론의 허용범위 내)에서 CFR 하우징(502)의 내면과 광학 계측 튜브(528) 사이의 간극을 폐쇄하도록 구성된 저항 시일일 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 광학 계측면 시일(530)은 계측 흐름 배기를 포함하고, 예시적인 CFR(500)의 일부를 오정렬하도록 조정될 수 있는 가요성 시일일 수 있다. 일부의 양태에서, 예시적인 CFR(500)은 광학 계측 튜브(528)(예를 들면, 플레넘들 사이의 흐름을 실링하기 위한 수축 끼워맞춤 튜브)를 끼워맞추기 위한 보링 작업으로 인해 발생할 수 있는 구멍을 실링하는 삽입된 광학 계측 튜브(528)를 사용하는 수축 끼워맞춤 광학 계측 튜브 실링을 제공할 수 있다.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 CFR(600)의 예시적인 영역의 일부의 개략도이다.

도 6a는 본 개시의 일부의 양태에 따른 CFR 하우징(602)을 포함하는 예시적인 CFR(600)의 예시적인 제 1 영역의 절제부를 예시한다. 일부의 양태에서, CFR 하우징(602)의 총 크기는 약 1.2 m x 1.0 m x 90 mm일 수 있으나, 다른 실시형태에서는 다양한 다른 적절한 크기가 사용될 수 있다.

CFR 하우징(602)은 이 CFR 하우징(602)의 플라즈마 대향면(602a)의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604)를 포함할 수 있다. CFR 하우징(602)은 CFR 하우징(602)의 연료 파편 수용면(602b)에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606)를 포함할 수 있다.

CFR 하우징(602)은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징(602)의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성된 액체 유체를 수송하도록 구성된 냉각 흐름 채널(612)을 포함할 수 있다. CFR 하우징(602)은 냉각 흐름 채널(612)을 (예를 들면, 적어도 부분적으로) 실링하도록 구성된 냉각 유체 채널 커버(614)를 포함할 수 있다.

CFR 하우징(602)은 복수의 광학 계측 튜브(618)을 수용 및 지지하도록 구성된 복수의 광학 계측 포트(616)를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604), 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606), 및 복수의 광학 계측 포트(616)는 단일 부품 또는 부재일 수 있는 CFR 하우징(602)의 본체 상에 배치될 수 있다.

CFR 하우징(602)은 CFR 하우징(602)의 주변 흐름 링(622)의 표면에 걸쳐 주변 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성된 주변 흐름 채널 출구(620)를 포함할 수 있다. 주변 흐름 링(622)은 균일성을 촉진하기 위해 주변 가스상 유체 흐름에 제한을 가하는 구멍의 시브 링(sieve ring)을 포함할 수 있다. 주변 스킨 플레이트(624)는 에어로 보스(aero boss)를 구비한 CFR 하우징(602)의 저면 상에 용접되어 강성 및 일정한 간극 두께를 제공하며, 이로 인해 주변 가스상 유체 흐름이 완전히 발달되고 균일해진다.

일부의 양태에서, CFR 하우징(602)은 콜렉터 가이드 레일(626) 등의 복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성된 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 포함할 수 있다.

도 6b는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 CFR(600)의 예시적인 제 2 영역의 절제부를 예시한다. 도 6b에 도시된 바와 같이, CFR 하우징(602)은 가스 공급부(628)(예를 들면, H2 공급부 등의 가스상 유체 소스)를 포함할 수 있다.

도 6c는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 CFR(600)의 예시적인 제 3 영역의 절제부를 예시한다. 도 6c에 도시된 바와 같이, CFR 하우징(602)은 CFR 하우징(602)에 복수의 광학 계측 튜브(818) 중 하나를 부착하도록 구성된 광학 계측면 시일(630)을 포함할 수 있다.

도 6d는 본 개시의 일부의 양태에 따른 예시적인 CFR(600)의 예시적인 제 4 영역의 일부를 예시한다. 도 6d에 도시된 바와 같이, CFR 하우징(602)은 샤워헤드 흐름 분포 플레넘(680)을 포함할 수 있고, 이것은 가스 공급부(628)에 유체적으로 접속된 단일 입구를 수용하고 흐름을 가능한 한 CFR의 주위로 확장시키도록 구성된 제 1 체임버일 수 있다. CFR 하우징(602)은 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682)을 포함할 수 있고, 이것은 흐름을 지연시키고, 출구 흐름의 압력 저장소를 제공하고, 가장 먼 흐름점(furthest flow point)의 분포를 지원하도록 구성될 수 있다. 도 6d에 도시되어 있지 않지만, 샤워헤드 흐름 분포 플레넘(680)은 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682)에 유체적으로 결합될 수 있다. CFR 하우징(602)은 주변 흐름 분포 플레넘(684)을 포함할 수 있고, 이것은 단일 입구로부터 흐름을 받아들이고 이것을 가능한 한 많이 확장시키도록 구성될 수 있다. 주변 흐름 분포 플레넘(684)은 기계가공되고, 아래로부터 알루미늄 스킨 플레이트로 실링될 수 있다. CFR 하우징(602)은 주변 흐름 확장 플레넘(686)을 포함할 수 있고, 이것은 (예를 들면, 가스를 감소시키고, 가스를 확장시켜 일정한 압력 저장소를 제공하고, 분포를 돕는) 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682)과 실질적으로 유사한 기능을 가질 수 있다. 주변 흐름 확장 플레넘(686)은 기계가공되고, CFR 하우징(602)의 저면 상에 주변 스킨 플레이트(624)(예를 들면, 알루미늄 스킨 플레이트)로 실링될 수 있다.

도 6d에 더 도시된 바와 같이, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604) 및 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606)는 정확한 각도로 카운터보어 구멍(counterbored hole)을 기계가공하는 등의 임의의 다양한 적절한 방법에 의해 제조될 수 있다. 각각의 구멍의 각도는 제한 길이를 결정하고, 이것은 흐름을 균일화하도록 구멍 전체를 통해 동등해야 한다. 카운터보어는 발달 길이(development length)를 제공하므로 흐름은 완전히 발달하여 방출된다.

일부의 양태에서, (a) 샤워헤드 흐름 분포 플레넘(680), 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682), 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604), 및 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606), 및 (b) 주변 흐름 분포 플레넘(684), 주변 흐름 확장 플레넘(686), 및 주변 흐름 채널 출구(620)를 통한 가스상 유체 흐름(예를 들면, 가스상 유체 소스에 의해 생성되는 약 0.5 bar의 H2)은 복수의 제 1 가스상 유체 흐름(예를 들면, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604)로부터 약 15 내지 50 표준 리터/분(slm)의 방출), 제 2 가스상 유체 흐름(예를 들면, 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606)로부터 약 15 내지 50 slm의 방출)과 제 3 가스상 유체 흐름(예를 들면, 주변 흐름 채널 출구(620)로부터 약 50 내지 130 slm의 방출) 사이에 약 5% 미만, 약 3% 미만, 또는 약 1% 미만의 가스 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부의 양태에서, 가스상 유체 흐름은 복수의 제 1 가스상 유체 흐름, 제 2 가스상 유체 흐름 과 제 3 가스상 유체 흐름 사이에 약 15 킬로파스칼(kPa), 10 kPa, 또는 5 kPa의 집합적 압력 강하를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부의 양태에서, 가스상 유체 흐름은 각각 약 70% 및 약 30%의 복수의 제 1 가스상 유체 흐름 및 제 2 가스상 유체 흐름의 흐름 분포를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부의 양태에서, 가스상 유체 흐름은 약 50 %의 상향 흐름(예를 들면, 플라즈마 대향면(602a)을 가로지르는 흐름) 및 방사선 콜렉터(CO)를 향하는 50 % 흐름의 제 3 가스상 유체 흐름의 흐름 분포를 생성하도록 구성될 수 있다. 다른 실시형태에서, 임의의 다양한 다른 유량 및 상대 유량이 사용될 수 있다.

CFR 하우징을 제조하기 위한 예시적 프로세스

도 7은 본 개시 또는 그 일부의 양태에 따라 EUV 방사선 시스템 내에 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성된 CFR 하우징(예를 들면, CFR 하우징(502 또는 602))을 제조하기 위한 예시적인 방법(700)이다. 예시적인 방법(700)을 참조하여 설명된 작업은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 것 등의 임의의 시스템, 장치, 부품, 기술 또는 이들의 조합에 의해 또는 이것에 따라 수행될 수 있다.

작업 702에서, 이 방법은 CFR 하우징의 플라즈마 대향면(예를 들면, 플라즈마 대향면(602a))의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성된 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(예를 들면, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604))를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구의 형성은 적절한 기계적 방법 또는 기타 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

작업 704에서, 이 방법은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면(예를 들면, 연료 파편 수용면(602b))에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성된 거터 퍼지 흐름 채널 출구(예를 들면, 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606))을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 거터 퍼지 흐름 채널 출구의 형성은 적절한 기계적 방법 또는 기타 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

작업 706에서, 이 방법은 슈라우드 어셈블리(예를 들면, 슈라우드 어셈블리(520))를 지지하도록 구성된 슈라우드 장착 구조를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 슈라우드 장착 구조의 형성은 적절한 기계적 방법 또는 기타 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 6츨 참조하여 설명된 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라 슈라우드 장착 구조를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

작업 708에서, 이 방법은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성된 유체를 수송하도록 구성된 냉각 흐름 채널(예를 들면, 냉각 흐름 채널(612))을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 냉각 흐름 채널의 형성은 적절한 기계적 방법 또는 기타 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 임의의 양태 또는 이 양태들의 조합에 따라 냉각 흐름 채널을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

작업 710에서, 이 방법은 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성된 복수의 광학 계측 포트(예를 들면, 복수의 광학 계측 포트(616))를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 복수의 광학 계측 포트를 형성하는 것은 적절한 기계적 방법 또는 기타 방법을 사용하여 달성될 수 있고, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 임의의 양태 또는 양태들의 조합에 따라 복수의 광학 계측 포트를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

선택적으로, 이 방법은 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구 및 거터 퍼지 흐름 채널 출구에 유체적으로 결합되도록 구성된 제 1 가스상 유체 체임버(예를 들면, 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682))를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 제 1 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성된 제 2 가스상 유체 체임버(예를 들면, 샤워헤드 흐름 분포 플레넘(680))를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 가스상 유체 소스는 가스상 유체(예를 들면, H2)를 방출하도록 구성될 수 있고, 이것은 (i) 제 1 가스상 유체 체임버를 통해 흐르고, 다음에 (ii) 제 2 가스상 유체 체임버를 통해 흐르고, 그리고 마지막으로 (iii) 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구 및 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 통해 흘러서 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5 % 미만, 약 3 % 미만, 또는 약 1 % 미만의 가스 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성될 수 있다.

선택적으로, 이 방법은 CFR 하우징의 총 질량을 저감시키도록, 또는 CFR 하우징의 무게중심을 변경하도록, 또는 둘 모두를 위해 구성된 중량 경감 공동(예를 들면, 도 5의 중량 경감 공동(522))을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 복수의 열 계측 디바이스(예를 들면, 서모커플 기반의 디바이스)를 지지하도록 구성된 복수의 열 계측 채널을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 복수의 콜렉터 가이드 레일(예를 들면, 복수의 콜렉터 가이드 레일(542))에 부착되도록 구성된 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조(예를 들면, 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조(540))를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 Al의 CFR 하우징을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로, 이 방법은 주석, Sn, 또는 Ni로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료의 코팅을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.

CFR 하우징을 갖는 예시적인 EUV 방사선 소스

일부의 양태에서, 본 개시는 조명된 연료 재료가 EUV 방사선을 방출하도록 구성된 플라즈마(예를 들면, 플라즈마(407))를 생성하도록 구성된 조명 위치(예를 들면, 플라즈마 형성 영역(404))에서 연료 재료(예를 들면, 하나 이상의 연료 타겟(403'))을 조사하도록 구성된 광 펄스(예를 들면, 하나 이상의 레이저 빔(402))를 생성하도록 구성된 레이저 소스(예를 들면, 레이저 시스템(401))을 포함하는 EUV 방사선 소스(예를 들면, 방사선 소스(SO))를 제공한다.

EUV 방사선 소스는 조사 위치에 연료 재료를 전달하도록 구성된 연료 소스(예를 들면, 연료 타겟 생성기(403))를 더 포함할 수 있다.

EUV 방사선 소스는 CFR 하우징(예를 들면, CFR 하우징(502),(602))을 추가로 포함할 수 있다. CFR 하우징은 CFR 하우징의 플라즈마 대향면(예를 들면, 플라즈마 대향면(602a))의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성된 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(예를 들면, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(604))를 포함할 수 있다. CFR 하우징은 CFR 하우징의 연료 파편 수용면(예를 들면, 연료 파편 수용면(602b))에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성된 거터 퍼지 흐름 채널 출구(예를 들면, 거터 퍼지 흐름 채널 출구(606))를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 슈라우드 어셈블리(예를 들면, 슈라우드 어셈블리(520))를 지지하도록 구성된 슈라우드 장착 구조를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 CFR 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성된 액체 유체를 수송하도록 구성된 냉각 흐름 채널(예를 들면, 냉각 흐름 채널(612))을 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 복수의 광학 계측 튜브(예를 들면, 복수의 광학 계측 튜브(618))를 수용하도록 구성된 복수의 광학 계측 포트(예를 들면, 복수의 광학 계측 포트(616))를 더 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징은 CFR 하우징의 총 질량을 저감시키고 CFR 하우징의 무게중심을 변경하도록 구성된 중량 경감 공동(예를 들면, 중량 경감 공동(522))을 더 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, CFR 하우징은 복수의 콜렉터 가이드 레일(예를 들면, 복수의 콜렉터 가이드 레일(542))에 부착되도록 구성된 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조(예를 들면, 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조(540))를 더 포함할 수 있다.

일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구는 가스상 유체 소스에 유체적으로 결합되도록 구성된 가스상 유체 체임버(예를 들면, 샤워헤드 흐름 분포 플레넘(680), 샤워헤드 흐름 확장 플레넘(682))에 유체적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 일부의 양태에서, 거터 퍼지 흐름 채널은 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성된다. 일부의 양태에서, EUV 방사선 소스는 가스상 유체 체임버를 통해 제 3 가스상 유체 흐름을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성된 제 3 제어 신호를 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 가스상 유체 체임버를 통한 제 3 가스상 유체 흐름은 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5 % 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성될 수 있다.

일부의 양태에서, 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 복수의 광학 계측 포트는 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체(예를 들면, 단일편의 재료) 상에 배치된다. 일부의 양태에서, 도 5의 중량 경감 공동(522)도 본체, 예를 들면, 단일편의 재료로 형성된다. 일부의 양태에서, 콜렉터 흐름 링 하우징을 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일부의 양태에서, 콜렉터 흐름 링 하우징은 타이타늄 질화물(TiN), 주석(Sn), 또는 니켈(Ni)을 구성하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료의 코팅을 포함할 수 있다.

EUV 방사선 소스는 광 펄스를 생성하도록 레이저 소스에 명령하도록 구성된 제 1 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어기(예를 들면, 제어기(411))를 더 포함할 수 있다. 제어기는 연료 재료를 공급하도록 연료 소스에 명령하도록 구성되는 제 2 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다. 제어기는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구로부터 복수의 제 1 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스(예를 들면, 가스 공급부(524, 628))에 명령하도록 구성되는 제 3 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다. 제 3 제어 신호는 거터 퍼지 흐름 채널 출구로부터 제 2 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 더 구성될 수 있다. 제어기는 냉각 흐름 채널 내에서 액체 유체의 수송을 제어하도록 액체 유체 소스(예를 들면, 냉각 유체 공급부(506))에 명령하도록 구성되는 제 4 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다.

EUV 방사선 소스는 CFR 하우징과 관련된 복수의 열 측정 신호를 생성하고 이 복수의 열 측정 신호를 제어기에 전송하도록 구성된 복수의 열 계측 디바이스(예를 들면, 서모커플 기반의 디바이스)를 더 포함할 수 있다. CFR 하우징은 복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성된 복수의 열 계측 채널을 더 포함할 수 있다. 제어기는 복수의 열 계측 디바이스로부터 복수의 열 측정 신호를 수신하고, 수신된 복수의 열 측정 신호에 기초하여 CFR 하우징과 관련된 복수의 열 측정값(예를 들면, 온도 값, 온도 기울기, 열 플럭스, 및 기타 적절한 값)을 생성하도록 더 구성될 수 있다.

본 명세서에서는 IC의 제조에서 리소그래피 장치의 사용에 대해 구체적으로 언급될 수 있으나, 본 명세서에서 설명하는 리소그래피 장치는 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리의 가이던스 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등 다른 용도를 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는 이러한 대안적 용도의 관점에서 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 사용은 각각 보다 일반적인 용어인 "기판" 또는 "타겟 부분"과 동의어로 간주될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에 , 예를 들면, 트랙 유닛(레지스트의 층을 기판에 적용하여 노광된 레지스트를 현상하는 도구), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서 처리될 수 있다. 해당되는 경우, 본 명세서의 개시내용은 이러한 또는 기타의 기판 처리 도구에 적용될 수 있다. 더 나아가, 기판은, 예를 들면, 다층 IC를 제조하기 위해 2 회 이상 처리될 수 있고, 이로 인해 본 명세서에서 사용되는 기판이라는 용어는 복수의 처리된 층을 이미 포함하는 기판을 지칭할 수도 있다.

본 명세서의 술어 또는 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 한정하는 것이 아니므로 본 명세서의 용어 또는 술어는 본 명세서의 교시에 비추어 관련 기술의 당업자에 의해 해석되어야 한다는 것을 이해해야 한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "기판"은 어떤 재료로서 그 위에 재료 층이 추가되는 재료를 나타낸다. 일부의 양태에서, 기판 자체는 패턴화될 수 있고, 그것의 상면에 추가된 재료도 패턴화되거나 패턴화되지 않은 상태로 유지될 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시례는 본 개시의 실시형태의 예시이며 적인 것이며, 한정하는 것이 아니다. 당해 분야에서 통상적으로 접하고 또한 관련 기술의 당업자에게 명백한 다양한 조건 및 파라미터의 다른 적절한 수정 및 조정은 본 개시의 사상 및 범위 내에 있다.

위에서 본 개시의 특정의 양태가 설명되었으나, 본 양태는 기술된 것과는 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 설명은 개시의 실시형태를 한정하는 것을 의도하지 않는다.

배경기술, 개요, 및 요약란이 아닌 상세한 설명란은 청구범위를 해석하기 위해 사용되도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 개요 및 요약란은 본 발명자에 의해 고찰되는 바와 같은 예시적인 실시형태의 전체가 아닌 하나 이상의 예시적 실시형태를 기술할 수 있으므로 실시형태 및 첨부한 청구범위를 어떤 방식으로든 한정하는 것을 의도하지 않는다.

본 개시의 일부의 양태는 특정의 기능 및 이들의 관계의 구현형태를 예시하는 기능적 구성 요소를 사용하여 설명되었다. 이들 기능적 구성 단위의 경계는 설명의 편의 상 본 명세서에서는 임의로 규정되었다. 지정된 기능 및 이들의 관계가 적절히 수행되는 한 대안적인 경계가 규정될 수 있다.

본 개시의 특정 양태의 전술한 설명은, 다른 사람이 당업자의 기술의 범위 내의 지식을 적용함으로써, 과도한 실험을 수반하지 않고 본 발명의 일반적인 개념으로부터 벗어나지 않으면서, 이러한 특정의 양태 등의 다양한 용도를 쉽게 변경 및/또는 조정할 수 있는, 본 양태의 일반적인 성질을 완전히 드러낼 것이다. 그러므로, 이러한 조정 및 수정은 본 명세서에 제공된 가르침 및 안내에 기초하여 개시된 양태의 등가물의 의미 및 범위 내에 있다는 것이 의도된다.

개시내용의 구현형태는 다음의 절을 이용하여 더 설명될 수 있다:

1. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링 하우징(collector flow ring housing)으로서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은:

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(showerhead flow channel outlet);

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구(gutter purge flow channel outlet);

슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조;

상기 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널; 및

복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

2. 제 1 절에 있어서, 상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구는 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;

상기 거터 퍼지 흐름 채널은 상기 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;

상기 가스상 유체 체임버는 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

3. 제 1 절에 있어서, 상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 상기 복수의 광학 계측 포트는 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체를 형성하는 단일편의 재료 내에 배치되는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

4. 제 3 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 형성되는 중량 경감 공동을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

5. 제 1 절에 있어서, 복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

6. 제 1 절에 있어서, 복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

7. 제 1 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 알루미늄(Al)을 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

8. 제 1 절에 있어서, 타이타늄 질화물(TiN), 주석(Sn), 및 니켈(Ni)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료의 코팅을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.

9. 극자외(EUV) 방사선 소스로서,

조사된 연료 재료가 EUV 방사선을 방출하는 플라즈마를 생성하도록 구성되는 조사 위치에서 연료 재료를 조사하도록 구성되는 광 펄스를 생성하도록 구성되는 레이저 소스;

상기 조사 위치에 상기 연료 재료를 전달하도록 구성되는 연료 소스; 및

콜렉터 흐름 링 하우징을 포함하고, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구,

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구,

슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조, 및

상기 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 포함하는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

10. 제 9 절에 있어서, 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트; 및

제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는

상기 광 펄스를 생성하도록 상기 레이저 소스에 명령하도록 구성되는 제 1 제어 신호를 생성하고,

상기 연료 재료를 전달하도록 상기 연료 소스에 명령하도록 구성되는 제 2 제어 신호를 생성하고,

상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구로부터 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 3 제어 신호 - 상기 제 3 제어 신호는 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구로부터 상기 제 2 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 상기 가스상 유체 소스에 명령하도록 더 구성됨 - 를 생성하고,

상기 냉각 흐름 채널 내에서 액체 유체의 수송을 제어하도록 액체 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 4 제어 신호를 생성하도록 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

11. 제 10 절에 있어서, 상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구는 상기 가스상 유체 소스에 유체적으로 결합되도록 구성되는 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;

상기 거터 퍼지 흐름 채널은 상기 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;

상기 제 3 제어 신호는 상기 가스상 유체 체임버를 통한 제 3 가스상 유체 흐름을 제어하도록 상기 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성되고;

상기 가스상 유체 체임버를 통한 상기 제 3 가스상 유체 흐름은 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

12. 제 10 절에 있어서, 상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 상기 복수의 광학 계측 포트는 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체를 형성하는 단일편의 재료 내에 배치되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

13. 제 12 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 형성되는 중량 경감 공동을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

14. 제 10 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징과 관련되는 복수의 열 측정 신호를 생성하고, 상기 복수의 열 측정 신호를 상기 제어기에 전송하도록 구성되는 복수의 열 계측 디바이스를 더 포함하고,

상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 상기 복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 더 포함하고,

상기 제어기는 상기 복수의 열 계측 디바이스로부터 상기 복수의 열 측정 신호를 수신하고, 수신된 상기 복수의 열 측정 신호에 기초하여 상기 콜렉터 흐름 링 하우징과 관련되는 복수의 열 측정값을 생성하도록 더 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

15. 제 10 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 더 포함하는, 극자외(EUV) 방사선 소스.

16. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링 하우징을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 형성하는 것;

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 형성하는 것;

슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조를 형성하는 것;

상기 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 형성하는 것; 및

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 형성하는 것을 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

17. 제 16 절에 있어서, 상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구 및 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구에 유체적으로 결합되도록 구성되는 제 1 가스상 유체 체임버를 제공하는 것; 및

상기 제 1 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되는 제 2 가스상 유체 체임버를 제공하는 것을 포함하고,

상기 제 1 가스상 유체 체임버 및 상기 제 2 가스상 유체 체임버는 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

18. 제 16 절에 있어서, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 중량 경감 공동을 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고

상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

19. 제 16 절에 있어서, 복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 형성하는 것을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

20. 제 16 절에 있어서, 복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 알루미늄(Al)으로 형성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

본 개시의 폭 및 범위는 위에서 설명한 임의의 예시적 양태 또는 실시형태에 한정되어서는 안되며, 다음의 청구범위 및 그 등가물에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (20)

1. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링 하우징(collector flow ring housing)으로서,
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징은:
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구(showerhead flow channel outlet);
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구(gutter purge flow channel outlet);
   슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조;
   상기 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널; 및
   복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구는 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;
   상기 거터 퍼지 흐름 채널은 상기 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;
   상기 가스상 유체 체임버는 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성(collective non-uniformity)을 생성하도록 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 상기 복수의 광학 계측 포트는 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체를 형성하는 단일편의 재료 내에 배치되는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 형성되는 중량 경감 공동(weight relief cavity)을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
5. 제 1 항에 있어서,
   복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
6. 제 1 항에 있어서,
   복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 알루미늄(Al)을 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
8. 제 1 항에 있어서,
   타이타늄 질화물(TiN), 주석(Sn), 및 니켈(Ni)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료의 코팅을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징.
9. 극자외(EUV) 방사선 소스로서,
   조사된 연료 재료가 EUV 방사선을 방출하는 플라즈마를 생성하도록 구성되는 조사 위치에서 연료 재료를 조사하도록 구성되는 광 펄스를 생성하도록 구성되는 레이저 소스;
   상기 조사 위치에 상기 연료 재료를 전달하도록 구성되는 연료 소스; 및
   콜렉터 흐름 링 하우징을 포함하고, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구,
   상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구,
   슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조, 및
   EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 포함하는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
10. 제 9 항에 있어서,
    복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트; 및
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는
    상기 광 펄스를 생성하도록 상기 레이저 소스에 명령하도록 구성되는 제 1 제어 신호를 생성하고,
    상기 연료 재료를 전달하도록 상기 연료 소스에 명령하도록 구성되는 제 2 제어 신호를 생성하고,
    상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구로부터 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 3 제어 신호 - 상기 제 3 제어 신호는 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구로부터 상기 제 2 가스상 유체 흐름의 방출을 제어하도록 상기 가스상 유체 소스에 명령하도록 더 구성됨 - 를 생성하고,
    상기 냉각 흐름 채널 내에서 액체 유체의 수송을 제어하도록 액체 유체 소스에 명령하도록 구성되는 제 4 제어 신호를 생성하도록 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구는 상기 가스상 유체 소스에 유체적으로 결합되도록 구성되는 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;
    상기 거터 퍼지 흐름 채널은 상기 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되고;
    상기 제 3 제어 신호는 상기 가스상 유체 체임버를 통한 제 3 가스상 유체 흐름을 제어하도록 상기 가스상 유체 소스에 명령하도록 구성되고;
    상기 가스상 유체 체임버를 통한 상기 제 3 가스상 유체 흐름은 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스상 유체 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구, 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구, 및 상기 복수의 광학 계측 포트는 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체를 형성하는 단일편의 재료 내에 배치되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 형성되는 중량 경감 공동을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
14. 제 10 항에 있어서,
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징과 관련되는 복수의 열 측정 신호를 생성하고, 상기 복수의 열 측정 신호를 상기 제어기에 전송하도록 구성되는 복수의 열 계측 디바이스를 더 포함하고,
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 상기 복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 복수의 열 계측 디바이스로부터 상기 복수의 열 측정 신호를 수신하고, 수신된 상기 복수의 열 측정 신호에 기초하여 상기 콜렉터 흐름 링 하우징과 관련되는 복수의 열 측정값을 생성하도록 더 구성되는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 더 포함하는, 극자외(EUV) 방사선 소스.
16. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 연료 파편의 축적을 경감하도록 구성되는 콜렉터 흐름 링 하우징을 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은:
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 플라즈마 대향면의 복수의 부분에 걸쳐 복수의 제 1 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구를 형성하는 것;
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 연료 파편 수용면에 걸쳐 제 2 가스상 유체 흐름을 방출하도록 구성되는 거터 퍼지 흐름 채널 출구를 형성하는 것;
    슈라우드 어셈블리를 지지하도록 구성되는 슈라우드 장착 구조를 형성하는 것;
    상기 EUV 방사선 시스템의 EUV 방사선 생성 동작 중에 상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 적어도 일부로부터 열을 제거하도록 구성되는 유체를 수송하도록 구성되는 냉각 흐름 채널을 형성하는 것; 및
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에, 복수의 광학 계측 튜브를 수용하도록 구성되는 복수의 광학 계측 포트를 형성하는 것을 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 샤워헤드 흐름 채널 출구 및 상기 거터 퍼지 흐름 채널 출구에 유체적으로 결합되도록 구성되는 제 1 가스상 유체 체임버를 제공하는 것; 및
    상기 제 1 가스상 유체 체임버에 유체적으로 결합되도록 구성되는 제 2 가스상 유체 체임버를 제공하는 것을 포함하고,
    상기 제 1 가스상 유체 체임버 및 상기 제 2 가스상 유체 체임버는 상기 복수의 제 1 가스상 유체 흐름과 상기 제 2 가스상 유체 흐름 사이에 약 5% 미만의 가스 흐름의 집합적 불균일성을 생성하도록 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 본체 내에 중량 경감 공동을 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 중량 경감 공동은:
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 총 질량을 저감하도록; 그리고
    상기 콜렉터 흐름 링 하우징의 무게중심을 변경하도록, 구성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.
19. 제 16 항에 있어서,
    복수의 열 계측 디바이스를 지지하도록 구성되는 복수의 열 계측 채널을 형성하는 것을 더 포함하는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.
20. 제 16 항에 있어서,
    복수의 콜렉터 가이드 레일에 부착되도록 구성되는 복수의 콜렉터 가이드 레일 장착 구조를 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 콜렉터 흐름 링 하우징은 알루미늄(Al)으로 형성되는, 콜렉터 흐름 링 하우징의 제조 방법.

Images