KR20220130705A - 미립자 파편의 궤적을 변경하기 위한 편향 장치를 구비한 리소그래피 시스템 - Google Patents

미립자 파편의 궤적을 변경하기 위한 편향 장치를 구비한 리소그래피 시스템 Download PDF

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쿠르삿 발
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브리즈 셔드 프란스 드
올라브 왈데마르 블라디미르 프리즌스
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Abstract

장치로서, 개구를 통해 방사선 소스로부터 방사선을 수광하도록 동작가능한 개구가 제공되는 방사선 수광 장치를 포함하며, 방사선 수광 장치는 방사선 수광 장치에 도달하는 개구를 통한 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치를 포함하는, 장치.

Description

미립자 파편의 궤적을 변경하기 위한 편향 장치를 구비한 리소그래피 시스템
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 1월 23일에 출원된 미국 출원 62/965,140 및 2020년 7월 6일에 출원된 미국 출원 63/048,513의 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체가 참고로 본 명세서에 원용된다.
분야
본 발명은 방사선 소스 및 방사선 수광 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 방사선 소스로부터 방사선 수광 장치로 통과하는 미립자 파편의 궤적을 변경하기 위한 편향 장치가 제공되는 이러한 시스템에 관한 것이다. 방사선 소스는, 예를 들어 극자외선(EUV) 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스일 수 있다. 방사선 수광 장치는, 예를 들어 리소그래피 장치를 포함할 수 있다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판에 적용하도록 구성되는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)의 패턴을 기판 상에 제공된 방사선 감응성 재료(레지스트)의 층 상으로 투영할 수 있다.
패턴을 기판 상에 투영하기 위해, 리소그래피 장치는 전자기 방사선을 사용할 수 있다. 이 방사선의 파장은 기판 상에 형성될 수 있는 피처(feature)의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20 nm, 예를 들어 6.7 nm 또는 13.5 nm 범위 내의 파장을 갖는 극자외선(EUV) 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는, 예를 들어 193 nm의 파장을 갖는 방사선을 사용하는 리소그래피 장치보다 기판 상에 더 작은 피처를 형성하는데 사용될 수 있다.
리소그래피 시스템은 방사선 빔을 생성하도록 동작가능한 방사선 소스 및 상기 방사선 빔을 수광하고 이것을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지(예를 들어, 회절 제한 이미지(diffraction limited image))를 기판 상에 형성하도록 동작가능한 리소그래피 장치를 포함할 수 있다. EUV 리소그래피 분야에서 사용되는 하나의 공지된 유형의 방사선 소스는 LPP 방사선 소스이다.
본 명세서에서 달리 식별되든, 종래 기술의 구성과 관련된 하나 이상의 문제를 적어도 부분적으로 해결하는, 새로운 리소그래피 시스템 및 관련 동작 방법을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 방사선 소스로서, 출구 개구가 제공된 하우징, 및 하우징 내에서 출력 방사선을 발생시키고 출력 방사선의 적어도 일부를 출구 개구를 통해 지향시키도록 동작가능한 방사선 발생기를 포함하는, 방사선 소스; 출구 개구를 통해 지향되는 출력 방사선을 수광하도록 동작가능한 방사선 수광 장치; 하우징 내부의 압력이 하우징 외부의 압력보다 높도록 출구 개구를 가로질러 압력차를 유지하도록 동작가능한 압력 유지 장치; 및 하우징 외부에 배치되고 출구 개구를 통해 하우징을 빠져나가는 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치를 포함하는 시스템이 제공된다.
시스템은 리소그래피 시스템일 수 있으며 방사선 수광 장치는 리소그래피 장치일 수 있다. 방사선 발생기는 레이저 생성 플라즈마(LPP)를 생성하도록 동작가능할 수 있고 방사선 소스는 LPP 방사선 소스를 포함할 수 있다. 출력 방사선은 극자외선(EUV) 방사선을 포함할 수 있다. 본 발명의 제1 양태에 따른 시스템은 이제 논의되는 바와 같이 유리하다. 일 실시예에서, 방사선 소스는 EUV 방사선 소스일 수 있다.
LPP 방사선 소스 내에서, 연료(예를 들어, 주석)는 방사선을 방출하는 플라즈마로 부분적으로 변환될 수 있다. 이 프로세스에서 연료 파편(예를 들어, 용융 주석 액적)이 생성될 수 있다. 광학 부품(예를 들어, 미러)과 같은 중요한 표면에 입사하는 이러한 연료 파편의 양을 감소시키는 것이 바람직하다. 연료 파편이 방사선 소스로부터 리소그래피 장치 내로 전파되어 그 내부의 광학 부품 상에 퇴적되는 것을 방지하는 것이 특히 바람직하다. 특히, 이러한 연료 파편은 리소그래피 장치에 의해 형성되는 이미지에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문에(그리고 이미지 결함을 초래할 수 있기 때문에) 이러한 연료 파편이 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 또는 레티클에 전파되는 것을 피하는 것이 바람직하다.
방사선 소스의 하우징으로부터 방사선 수광 장치로 유동하는 연료 파편의 양을 감소시키기 위해 사용되는 하나의 메커니즘은 출구 개구 부근에 동적 가스 잠금부를 제공하는 것이다. 이를 달성하기 위해, 출구 개구 주위의 하우징의 벽으로부터 대체로 하우징의 내부를 향해 내향으로 가스(예를 들어, 수소)의 유동이 제공된다. 이러한 가스의 유동은 출구 개구를 향해 전파되는 연료 파편을 하우징 내로 되돌아가게 가압하는 작용을 한다.
하우징 내에서 연료 파편을 정지시키거나 재지향시키기 위한 장치(예를 들어, 회전하는 주석 트랩 등)를 제공하는 것도 알려져 있다.
상기 표면 상에 퇴적되는 주석의 양을 감소시키기 위해 LPP 방사선 소스 내의 표면(예를 들어, 컬렉터 미러(collector mirror)의 표면)에 근접하는 수소 가스의 유동을 제공하는 것이 공지되어 있다.
일반적으로, EUV 방사선은 물질에 의해 잘 흡수되고 따라서 EUV 방사선이 전파되는 EUV 리소그래피 장치의 부분들은 저압(거의 진공) 조건하에 유지될 수 있다. 일반적으로, 방사선 소스 및 방사선 수광 장치 각각에는 압력 제어 장치(예를 들어, 하나 이상의 진공 펌프)가 제공될 수 있다. 이들 압력 제어 장치 모두는 압력 유지 장치의 일부를 형성할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
하우징 내부의 그리고 동적 가스 잠금부로부터의 수소 유동의 결과로서, 하우징 내부의 압력은 하우징 외부의 압력보다 대체로 더 크다. 출구 개구를 가로지르는 이 압력차는 동적 가스 잠금부에 의해 적어도 부분적으로 유지된다. 따라서, (방사선 소스 및 방사선 수광 장치 각각의 압력 제어 장치에 추가하여) 이러한 동적 가스 잠금부는 압력 유지 장치의 일부를 형성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 발명자들은, 출구 개구를 향해 전파되는 연료 파편을 정지시키거나 재지향시키기 위한 하우징 내의 동적 가스 잠금부 및/또는 장치가 출구 개구를 통해 방사선 수광 장치를 향해 통과하는 연료 파편의 양을 감소시킬 수 있지만, 일부 연료 파편은 여전히 출구 개구를 통해 방사선 수광 장치 내로 통과할 수 있다는 것을 인식하였다. 또한, 본 발명의 발명자는, 출구 개구를 통해 방사선 수광 장치 내로 통과하는 임의의 이러한 연료 파편은 이것이 방사선 수광 장치 내로 통과할 때(예를 들어, 정체점을 통과할 때) 가속될 것이고, 이러한 가속은 연료 파편이 방사선 수광 장치 내로 상당한 거리 전파되게 할 수 있다(나아가 연료 파편이 리소그래피 장치의 레티클까지 전파되게 할 수 있다)는 것을 인식하였다. 본 발명의 제1 양태에 따른 시스템은, 하우징 외부에 배치되고 출구 개구를 통해 하우징을 빠져나가는 임의의 이러한 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치를 포함하기 때문에 유리하다.
하우징 외부에 배치되는 편향 장치는 편향 장치가 하우징 내부의 압력보다 압력이 낮은 영역에 배치되는 것을 의미하도록 의도된다는 것을 이해할 것이다.
일 실시예에 따르면, 편향 장치는 하우징 외부에 그리고 출구 개구에 근접하게 배치되는 2개의 전극으로서, 2개의 전극은 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격되는, 2개의 전극; 및 2개의 전극 사이의 전위차를 유지하도록 동작가능한 전압 공급부를 포함한다. 즉, 편향 장치는 하우징 외부에 그리고 출구 개구에 근접하게 배치되는 2개의 전극을 포함하며, 2개의 전극은 동작가능할 때 전극 사이의 전위차를 유지하도록 구성된다.
일 실시예에서, 전압 공급부는 DC 전압 공급부일 수 있다.
일 실시예에서, DC 전압 공급부는 전류가 제한될 수 있다. 예를 들어, 최대 전류는 편향기 장치 내에서 2차 이온화를 생성하는 부수적인 광전류를 피하기 위해 0.1 내지 1 A의 범위로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, DC 전압 공급부는 펄싱(pulsing)될 수 있다. 펄스는 편향기 장치 내에서 2차 이온화를 생성하는 부수적인 광전류를 피하기 위해 EUV 방사선의 플래시와 동기화될 수 있다.
출구 개구는 방사선 소스의 축을 규정할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 방사선 소스의 축은 하우징 내부로부터 하우징 외부로 출구 개구를 통해 연장될 수 있다. 출력 방사선은 대체로 축을 따르거나 축에 대해 평행한 방향으로 전파될 수 있다. 예를 들어, 축은 시스템의 광학 축일 수 있고 출력 방사선의 주 광선과 대체로 일치할 수 있다. 또한, 출구 개구를 통해 전파되는 임의의 파편 입자는 대체로 축을 따르는 또는 축에 대해 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 출구 개구의 개구는 대체로 축에 대해 수직일 수 있다. 따라서, 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격되는 2개의 전극은 2개의 전극이 방사선 소스의 축에 대해 적어도 부분적으로 수직이거나 축을 횡단하는 방향으로 이격된다는 것을 의미할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
출력 방사선의 펄스가 출구 개구를 통과할 때, 펄스는 출구 개구의 근방에 있는 가스(예를 들어, 저압 수소 가스)가 플라즈마를 형성하게 할 수 있다.
출구 개구 부근의 파편 입자는 광전 효과를 통해 출력 방사선으로부터 직접적으로 및/또는 출력 방사선의 펄스에 의해 형성되는 플라즈마를 통해 전파되는 결과로서 대전될 수 있다.
하우징 외부에 배치되며 2개의 전극 사이에 전위차를 유지하는 2개의 전극을 제공함으로써, 플라즈마 내의 이온은 전극 중 하나를 향해 드리프트(drift)될 것이며 플라즈마 내의 전자는 다른 전극을 향해 드리프트될 것이다. 이온의 드리프트는 대체로 2개의 전극 사이에서, 즉 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향에서 파편 입자에 압력을 가할 것이다. 파편 입자의 면적에 비례하는 힘을 파편 입자에 가할 수 있는 중성 이온 드리프트 압력이 있을 수 있다. 또한, 플라즈마 내의 데바이 반경(Debye radius)의 치수를 갖는 영역에 비례하는 힘을 파편 입자에 가할 수 있는 상당한 대전 이온 드래그(significant charged ion drag)가 있을 수 있다.
또한, 2개의 전극 사이의 전위차의 결과로서, 2개의 전극 사이의 플라즈마는 고갈된다. 차례로, 이것은 플라즈마가 고갈된 영역(전극에 인접함)에서 전기장이 지지될 수 있도록 플라즈마의 스크리닝 효과를 제거할 것이다. 플라즈마가 고갈된 영역에서 임의의 대전된 파편 입자에 힘이 가해질 것이며, 힘은 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 존재한다.
출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격되는 것에 더하여, 2개의 전극은 대체로 출구 개구를 통한 방향(축방향으로 지칭될 수 있음)에서 실질적으로 동일한 위치에 배치될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 배열은 출력 방사선의 궤적으로부터 파편 입자의 궤적을 더 효과적으로 디커플링되게 할 수 있기 때문에 바람직할 수 있다. 대안적으로, 2개의 전극은 대체로 출구 개구를 통한 방향으로 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방사선 소스는 하우징 내에 차폐부를 포함하고, 차폐부 및 2개의 전극 중 제1 전극은 사용시 제1 전극이 차폐부의 그림자 내에 적어도 부분적으로 배치되도록 배열된다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극은 제1 부분 및 제1 부분으로부터 연장되는 복수의 핀을 포함하고, 제1 전극은 사용시 제1 부분이 실질적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되고, 복수의 핀은 상기 그림자 밖으로 연장된다.
제1 전극의 제1 부분은 주된 부분 및 지지 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극 중 제2 전극은 중공형이고 출력 방사선의 광 경로 외부에 배치되며 제1 전극은 중공 제2 전극 내에 배치된다.
대안적으로, 제1 전극은, 도 5의 핀이 중공 실린더 전극으로부터 내향으로 연장되는 것을 제외하고, 도 3(플레이트 + 중공 실린더)에 따른다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극은 모두 출력 방사선의 광 경로의 실질적으로 외부에 배치된다. 일 실시예에서, 2개의 전극은 50% 내지 100%에 대해 출력 방사선의 광 경로 외부에 있다.
전위차는 예를 들어 단일 전압 소스를 사용하여 2개의 전극을 가로질러 직접 인가된다. 대안적으로, 2개의 전극 각각은 예를 들어 상이한 전압 소스에 의해 상이한 전압으로 독립적으로 바이어싱될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극 중 하나는 접지에 연결되고 2개의 전극 중 다른 하나는 음으로 바이어싱된다.
일 실시예에서, AC 바이어스(조명기를 포함하는, 접지된 챔버에 관련됨)가 2개의 전극 중 하나에 인가되며, 한편 음의 DC 바이어스가 2개의 전극 중 다른 하나에 인가된다. AC 바이어스는 1 내지 100V, 바람직하게는 1 내지 10V 범위로 제한된다. 이것은 플라즈마 내의 전자의 온도를 증가시켜 플라즈마 내의 입자의 대전을 부스팅하기 위한 것이다.
원칙적으로, 2개의 전극 사이에 전위차를 인가하기 위해 임의의 적절한 바이어싱 방식이 사용될 수 있다. 전극에(즉, 접지되거나 음으로 바이어싱될 전극에 대해) 양의 바이어스를 인가하는 것을 피하는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 임의의 이러한 양으로 바이어싱되는 전극은 플라즈마 전위를 상승시킬 것이고 시스템 내의 일부 광학기기에 대해 감소된 수명을 초래할 수 있기 때문이다.
일 실시예에 따르면, 전압 공급부는 2개의 전극 사이에 100 내지 1000V 정도의 전위차를 유지하도록 동작가능하다.
일 실시예에 따르면, 방사선 발생기는 출력 방사선의 적어도 일부를 중간 초점에 집속시키도록 배열되고, 중간 초점은 출구 개구에 또는 그에 근접하게 배치되고, 2개의 전극은 중간 초점으로부터 10 cm 내지 30 cm에 배치된다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극 중 적어도 하나에는 2개의 전극 중 상기 적어도 하나에 입사하는 출력 방사선의 양을 감소시키도록 배열되는 실드(shield)가 제공된다.
실드는 플로팅 상태(floating)일 수 있거나 접지에 연결될 수 있다. 실드는 금속으로 형성될 수 있다. 실드는 출력 방사선에 의해 형성되는 플라즈마(예를 들어, 수소 플라즈마)에 대해 강건한 재료로 형성될 수 있다. 이러한 실드는, 출력 방사선의 일부가 2개의 전극 중 어느 하나에 입사될 수 있도록 배치되는 경우, 특히 이러한 전극이 음으로 바이어싱되는 경우 그로부터 유도된 광전류를 감소 또는 제거할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극 중 적어도 하나에는 대체로 하우징 내부로부터 하우징 외부로의 방향으로의 연료 파편의 산란을 감소시키도록 배열되는 텍스처 표면(textured surface)이 제공된다.
예를 들어, 하우징 내부로부터 하우징 외부로 전파되는 연료 파편은 대체로 하우징 내부로부터 하우징 외부로의 방향으로(예를 들어, 대체로 시스템의 축을 따라) 이동할 수 있지만, 편향 장치에 의해 이 방향을 대체로 횡단하는 방향으로 편향될 수 있다. 결과적으로, 이러한 연료 파편은 스침 입사각으로 전극의 표면에 충돌할 수 있고 방사선 수광 장치 내로 더 전파되는 출력 방사선의 궤적과 중첩되는 이러한 스침 입사각에서 산란할 수 있다. 유리하게는, 텍스처 표면(예를 들어, 주름진 표면)의 제공은 이러한 산란을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 2개의 전극 중 적어도 하나에는 그에 입사하는 출력 방사선의 흡수를 감소시키도록 배열되는 연마된 표면이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 편향 장치 부근의 가스 압력은 10 Pa 이하 정도이다.
가스는, 예를 들어 수소 가스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방사선 발생기는, 플라즈마 형성 영역에 타겟 재료를 포함하는 타겟을 생성하도록 동작가능한 타겟 발생기로서, 플라즈마 형성 영역은 타겟 재료를 조명하기 위한 레이저 방사선을 수광하여 출력 방사선을 방출하는 플라즈마를 생성하도록 배열되는, 타겟 발생기; 및 출력 방사선의 적어도 일부를 출구 개구를 향해 지향시키도록 배열되는 광학 요소를 포함한다.
이러한 방사선 발생기를 포함하는 방사선 소스는 LPP 방사선 소스로 지칭될 수 있다. 제1 양태의 시스템은 이러한 방사선 발생기를 포함하는 시스템에 대한 특정 적용을 가지는데, 왜냐하면 이러한 방사선 발생기에서의 타겟 재료의 플라즈마로의 변환은 대체로 타겟 재료의 파편 입자를 초래하기 때문이다(파편 입자는 다시 편향 장치에 의해 재지향될 수 있다).
일 실시예에 따르면, 방사선 발생기는 출력 방사선의 적어도 일부를 중간 초점에 집속시키도록 배열되고, 중간 초점은 출구 개구에 또는 출구 개구에 근접하게 배치된다.
일 실시예에 따르면, 방사선 발생기에 의해 발생되는 출력 방사선은 펄싱된다.
다른 실시예에 따르면, 편향 장치는 동작가능할 때 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 유체의 제트 유동을 출력하도록 구성되는 노즐 디바이스를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방사선 소스는 하우징 내에 차폐부를 포함하고, 차폐부 및 노즐 디바이스는 사용시 노즐이 차폐부의 그림자 내에 적어도 부분적으로 배치되도록 배열된다.
일 실시예에 따르면, 노즐 디바이스는 하우징 내부로부터 하우징 외부로의 방향을 따라 복수의 노즐을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 노즐 디바이스는 전극과 조합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 편향 장치는 적어도 부분적으로 출력 방사선의 광 경로 외부에 그리고 적어도 부분적으로 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 배치되는 구조체를 더 포함하고, 구조체는 소정 속도를 갖는 입자를 수취하고 입자를 수취한 후 속도를 적어도 30%만큼 감소시키도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 임의의 선행하는 청구항의 시스템을 포함하는 리소그래피 시스템이 제공되며; 방사선 수광 장치는 방사선 소스로부터 출력 방사선을 수광하고 상기 출력 방사선을 사용하여 기판 상에 패터닝 디바이스의 이미지를 형성하도록 동작가능한 리소그래피 장치를 포함한다.
이제 본 발명의 실시예가 첨부된 개략도를 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다.
도 1 은 리소그래피 장치 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템을 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 리소그래피 시스템의 일부를 형성할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 제1 단면도를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 시스템의 제2 단면도를 도시한다.
도 4는 플라즈마 영역 및 고갈 영역을 보여주는 수소 플라즈마의 일부 고갈 후의 도 3에 도시된 시스템의 제2 단면도를 도시한다.
도 5는 도 1에 도시된 리소그래피 시스템의 일부를 형성할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의, 도 2의 도면과 동일한 평면에서의, 단면도를 도시한다.
도 6은 도 1에 도시된 리소그래피 시스템의 일부를 형성할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 단면도를 도시한다.
도 1은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 시스템을 도시한다. 방사선 소스(SO)는 EUV 방사선 빔(B)을 생성하고 EUV 방사선 빔(B)을 리소그래피 장치(LA)에 공급하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성되는 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성되는 기판 테이블(WT)을 포함한다.
조명 시스템(IL)은 EUV 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA)에 입사하기 전에 EUV 방사선 빔(B)을 조절하도록 구성된다. 이에 대해, 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 미러 디바이스(facetted field mirror device)(10) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드 미러 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(11)는 함께 EUV 방사선 빔(B)에 원하는 단면 형상 및 원하는 강도 분포를 제공한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 미러 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(11)에 더하여 또는 그 대신에 다른 미러 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
이와 같이 조절된 후, EUV 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)와 상호작용한다. 이러한 상호작용의 결과로서, 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')이 생성된다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')을 기판(W) 상으로 투영하도록 구성된다. 이를 위해, 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')을 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 투영하도록 구성되는 복수의 미러(13, 14)를 포함할 수 있다. 투영 시스템(PS)은 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')에 감소 계수를 적용하여 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 더 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4 또는 8의 감소 계수가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 단지 2개의 미러(13, 14)를 갖는 것으로 예시되어 있지만, 투영 시스템(PS)은 상이한 수의 미러(예를 들어, 6개 또는 8개의 미러)를 포함할 수 있다.
기판(W)은 미리 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이 경우, 리소그래피 장치(LA)는 패터닝된 EUV 방사선 빔(B')에 의해 형성된 이미지를 기판(W) 상에 미리 형성된 패턴과 정렬시킨다.
도 1에 도시된 방사선 소스(SO)는, 예를 들어 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로 지칭될 수 있는 유형이다. 예를 들어, CO2 레이저를 포함할 수 있는 레이저 시스템(1)이 레이저 빔(2)을 통해 예를 들어 연료 방출기(3)로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료에 에너지를 비축시키도록 배치된다. 레이저 빔(2)은 레이저 방사선(2)으로서 지칭될 수 있다. 아래의 설명에서 주석이 언급되지만, 임의의 적절한 연료가 사용될 수 있다. 연료는, 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기(3)는 플라즈마 형성 영역(4)을 향한 궤적을 따라 주석을 예를 들어 액적 형태로 지향시키도록 구성되는 노즐을 포함할 수 있다. 따라서, 연료 방출기(3)는 플라즈마 형성 영역(4)에서 타겟 재료(예를 들어, 주석)를 포함하는 타겟(예를 들어, 주석 액적의 스트림)을 생성하도록 동작가능한 타겟 생성기인 것으로 간주될 수 있다. 레이저 빔(2)은 플라즈마 형성 영역(4)에서 주석에 입사한다. 주석 내로의 레이저 에너지의 비축은 플라즈마 형성 영역(4)에서 주석 플라즈마(7)를 생성한다. 플라즈마의 이온과의 전자의 탈여기(de-excitation) 및 재결합 동안 플라즈마(7)로부터 EUV 방사선을 포함하는 방사선이 방출된다.
레이저 방사선(2)은 임의의 적절한 파장을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 레이저 방사선(2)은 CO2 레이저에 의해 생성될 수 있는 약 10 μm의 파장을 갖는다. 일부 실시예에서, 레이저 방사선(2)은 YAG(이트륨 알루미늄 가넷) 기반 레이저에 의해 생성될 수 있는 약 1 μm의 파장을 갖는다.
플라즈마로부터의 EUV 방사선은 컬렉터(5)에 의해 수집되고 집속된다. 컬렉터(5)는, 예를 들어 근사-수직 입사 방사선 컬렉터(5)(때때로 더 일반적으로는 수직 입사 방사선 컬렉터로 지칭됨)를 포함한다. 컬렉터(5)는 EUV 방사선(예를 들어, 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사하도록 배치되는 다층 미러 구조를 가질 수 있다. 컬렉터(5)는 2개의 초점을 갖는 타원형 구성을 가질 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 초점 중 첫 번째 초점은 플라즈마 형성 영역(4)에 있을 수 있으며, 초점 중 두 번째 초점은 중간 초점(6)에 있을 수 있다.
컬렉터(5)는 중간 초점(6)에서 플라즈마(7)에 의해 생성된 방사선의 적어도 일부를 집속시키도록 배치되는 광학 요소인 것으로 간주될 수 있다.
레이저 시스템(1)은 방사선 소스(SO)로부터 공간적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 레이저 빔(2)은 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander) 및/또는 다른 광학기기를 포함하는 빔 전달 시스템(도시되지 않음)의 도움으로 레이저 시스템(1)으로부터 방사선 소스(SO)로 통과할 수 있다. 레이저 시스템(1), 방사선 소스(SO) 및 빔 전달 시스템은 함께 방사선 시스템인 것으로 간주될 수 있다.
컬렉터(5)에 의해 반사된 방사선은 EUV 방사선 빔(B)을 형성한다. EUV 방사선 빔(B)은 플라즈마 형성 영역(4)에 존재하는 플라즈마의 중간 초점(6)에서 이미지를 형성하기 위해 중간 초점(6)에 집속된다. 중간 초점(6)은 조명 시스템(IL)에 대한 가상 방사선 소스로서 작용한다. 컬렉터(5)는 출력 방사선(즉, EUV 방사선 빔(B)) 중 적어도 일부를 개구(8)를 향해 지향시키도록 배치되는 광학 요소인 것으로 간주될 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(6)이 방사선 소스(SO)의 인클로징 구조체(enclosing structure)(9)의 개구(8)에 또는 그에 근접하게 위치되도록 배치된다. 인클로징 구조체(9)의 개구(8)는 출구 개구(8)로서 지칭될 수 있으며, 인클로징 구조체(9)는 출구 개구(8)가 제공된 하우징(9)으로서 지칭될 수 있다.
방사선 소스(SO)에는 레이저 빔(2)이 개구(8)를 통해 리소그래피 장치(LA) 내로 전파되는 것(이는 광학 부품을 손상시킬 수 있음)을 방지하기 위해 배치될 수 있는 실드(18)가 제공된다. 실드(18)는 지지 바아(19)를 통해 인클로징 구조체(9)에 의해 지지된다. 함께, 실드(18) 및 지지 바아(19)는 이제 논의되는 바와 같이 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)를 형성한다. 컬렉터(5)는 일반적으로 오목 미러의 형태이며, 오목 미러는 플라즈마 형성 영역(4)으로부터 방출되는 방사선을 컬렉터(5)에 대응하는 입체각으로 수집하도록 배치된다. 이 방사선은 반사되어 중간 초점(6)에서 집속된다. 그 결과, 하우징 내에서, 방사선 빔(B)은 대체로 중간 초점(6)에서 수렴하는 방사선의 수렴 원뿔 형태이며, 이 원뿔의 외측 가장자리는 도 1에서 2개의 라인으로 표시되어 있다. 그러나, 실드(18) 및 지지 바아(19)에 의해 형성되는 차폐부(17)는 이 방사선 원뿔 중 컬렉터(5)로부터의 방사선을 수광하지 않는 일부 부분이 존재하도록 이 원뿔의 일부를 차단할 것이다.
리소그래피 시스템을 통해 잇따르는 방사선의 주된 방향(예를 들어, 방사선 빔(B, B')의 주 광선의 방향에 대응할 수 있음)은 시스템의 광학 축으로 지칭될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 사용될 때, 축방향은 (국소적) 광학 축을 따르는 방향을 의미하도록 의도되고, 반경방향은 (국소적) 광학 축에 대해 수직이고 이를 통해 연장되는 방향을 의미하도록 의도된다. 개구(8)에 근접한 리소그래피 시스템의 광학 축은 방사선의 수렴 및 발산 원뿔의 축에 대응한다.
연료 방출기(3) 및 타겟 재료를 조명하기 위한 레이저 빔(2)을 수광하도록 배열되는 플라즈마 형성 영역(4)은 함께 인클로징 구조체(9)에서 출력 방사선을 발생시키고 그 출력 방사선(즉, EUV 방사선 빔(B))의 적어도 일부를 개구(8)를 통해 지향시키도록 동작가능한 방사선 발생기를 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 컬렉터(5)는 또한 방사선 발생기의 일부를 형성하는 것으로 간주될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)는 출구 개구(8)를 통해 지향되는 출력 방사선(즉, EUV 방사선 빔(B))을 수광하도록 동작가능한 방사선 수광 장치인 것으로 간주될 수 있다.
LPP 방사선 소스(SO) 내에서, 연료(예를 들어, 주석)는 방사선(B)을 방출하는 플라즈마(7)로 부분적으로 변환된다. 일반적으로, 이 프로세스는 연료 파편(예를 들어, 용융 주석 액적)을 생성한다. 리소그래피 장치 내의 광학 부품(예를 들어, 미러)과 같은 중요한 표면에 입사하는 이러한 연료 파편의 양을 감소시키는 것이 바람직하다. 연료 파편이 방사선 소스(SO)로부터 리소그래피 장치(LA) 내로 전파되어 그 안의 광학 부품 상에 퇴적되는 것을 방지하는 것이 특히 바람직하다. 특히, 이러한 연료 파편이 리소그래피 장치(LA)에 의해 기판(W) 상에 형성되는 이미지에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문에(그리고 이미지 결함을 초래할 수 있기 때문에) 이러한 연료 파편이 리소그래피 장치(LA)의 레티클 또는 패터닝 디바이스(MA)로 전파되는 것을 피하는 것이 바람직하다.
방사선 소스(SO)의 하우징(9)으로부터 리소그래피 장치(LA)로 유동하는 연료 파편의 양을 감소시키기 위해 사용되는 하나의 메커니즘은 출구 개구(8) 부근에 동적 가스 잠금부를 제공하는 것이다. 이를 달성하기 위해, 가스(예를 들어, 수소)의 유동이 출구 개구(8) 주위의 하우징(9)의 벽으로부터 대체로 하우징(8)의 내부를 향해 내향으로 제공된다. 이 가스의 유동은 출구 개구(8)를 향해 전파되는 연료 파편을 하우징(9) 내로 되돌아가게 강제하는 작용을 한다. 하우징 내에 연료 파편을 정지시키거나 재지향시키기 위한 장치(예를 들어, 회전 포일 트랩 등)를 제공하는 것도 알려져 있다.
방사선 소스(SO)와 조명기(IL) 사이의 동적 가스 잠금부에 의해 유지되는 압력차는 미러(10)를 향해 지향되는 일부 가스 유동을 허용한다. 이러한 유동에 의해 생성되는 중성 및 이온 드래그 힘은 SO로부터의 일부 파편을 가속시키고 이것을 중요한 표면을 향해 지향시킬 수 있으며, 마스크(MA)에 닿을 가능성을 최소화하는 방식으로 이러한 입자의 궤적을 변경하는 것이 바람직하다.
LPP 방사선 소스(SO) 내의 표면(예를 들어, 컬렉터 미러(5)의 표면) 상에 퇴적되는 주석의 양을 감소시키기 위해서 상기 표면에 근접하게 수소 가스의 유동을 제공하는 것이 알려져 있다.
도 1은 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로서의 방사선 소스(SO)를 도시하지만, 방전 생성 플라즈마(DPP) 소스 또는 자유 전자 레이저(FEL)와 같은 임의의 적절한 소스가 EUV 방사선을 발생시키는데 사용될 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시되는 바와 같이, 리소그래피 시스템은 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구(8)를 통해 하우징(9)을 빠져나가는 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치(16)를 더 포함한다. 이러한 배열은 이제 논의되는 바와 같이 유리하다.
일반적으로, EUV 방사선은 물질에 잘 흡수되므로 EUV 방사선이 전파되는 EUV 리소그래피 시스템의 일부는 저압(진공에 가까움) 조건하에서 유지될 수 있다. 상대 진공, 즉 대기압보다 훨씬 낮은 압력에서 소량의 가스(예를 들어, 수소)가 방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다.
일반적으로, 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA) 각각에는 압력 제어 장치(예를 들어, 하나 이상의 진공 펌프)가 제공될 수 있다. 이들 압력 제어 장치 모두는 리소그래피 시스템의 압력 유지 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 압력 유지 장치는 하우징(9) 내부의 압력이 하우징(9) 외부의 압력보다 높도록 출구 개구(8)를 가로질러 압력차를 유지하도록 동작가능하다.
하우징(9) 내부의 그리고 동적 가스 잠금부로부터의 수소 유동의 결과로서, 하우징(9) 내부의 압력은 일반적으로 하우징(9) 외부(즉, 조명 시스템(IL) 내부)의 압력보다 더 크다. 출구 개구(8)를 가로지르는 이 압력차는 동적 가스 잠금부에 의해 적어도 부분적으로 유지된다. 그러므로, (방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA) 각각의 압력 제어 장치에 추가하여) 이러한 동적 가스 잠금부는 압력 유지 장치의 일부를 형성할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 발명자들은 출구 개구(8)를 향해 전파되는 연료 파편을 정지시키거나 재지향시키기 위한 하우징 내의 동적 가스 잠금부 및/또는 장치가 출구 개구를 통해 리소그래피 장치(LA)를 향해 통과하는 연료 파편의 양을 감소시킬 수 있지만, 일부 연료 파편은 여전히 출구 개구(8)를 통해 리소그래피 장치(LA) 내로 통과할 수 있다는 것을 인식하였다. 또한, 본 발명의 발명자들은, 출구 개구(8)를 통해 리소그래피 장치(LA) 내로 통과하는 임의의 이러한 연료 파편은 리소그래피 장치(LA) 내로 통과할 때(예를 들어, 정체점을 통과할 때 가속될 것이고, 이러한 가속은 연료 파편이 리소그래피 장치(LA) 내로 상당한 거리 전파되게 할 수 있다(나아가 연료 파편이 패터닝 디바이스(MA)까지 전파되게 할 수 있다)는 것을 인식하였다.
방사선 소스(SO)로부터 리소그래피 장치(LA)로 빠져나가는 입자는 10 내지 100 m/s 정도의 초기 속도(예를 들어, 고압 방사선 소스(SO)를 저압 리소그래피 장치(LA)로부터 분리하는 정체 평면에서)를 가질 수 있다. 방사선 소스(SO)로부터 리소그래피 장치(LA)로 빠져나가는 수소 가스의 제트는, 1000 m/s 정도의 속도를 가질 수 있고, 일반적으로는 패싯 필드 미러 디바이스(10)를 향해 대체로 시스템의 광학 축을 따라 전파될 수 있으며, 패싯 필드 미러 디바이스는 중간 초점(6)으로부터 15 내지 150 cm 정도에 존재할 수 있다. 방사선 소스(SO)로부터 리소그래피 장치(LA)로 빠져나가는 수소 제트는 1000 m/s 정도의 속도 및 10 내지 100 Pa 정도의 압력을 가질 수 있다. 이것은 이 방향으로 임의의 연료 파편 입자의 속도를 증가시킨다. 이러한 입자에 대한 추가적인 속도 증가는 일반적으로 입자의 크기에 의존할 것이다.
이러한 조건(속도 1000 m/s의 속도 및 10 Pa의 압력) 하에서의 분자 수소의 유동에서, 입자는 분자 드래그 힘의 영향을 받는다. 이 분자 드래그 힘의 결과로서, 1 μm 정도의 치수를 갖는 입자는 속도가 약 10 m/s만큼 증가할 수 있는 반면, 0.1 μm 정도의 치수를 갖는 입자는 속도가 약 30 m/s만큼 증가할 수 있다.
방사선 빔(B)의 펄스가 출구 개구(8)를 통과함에 따라, 펄스는 출구 개구(8) 근방의 수소 가스를 이온화하여 플라즈마를 형성할 수 있다. 따라서, 하우징(9)을 빠져나가는 제트 내의 수소는 이온화될 수 있고 상당한 이온 드래그 힘을 생성할 수 있다. 분자 드래그 힘은 파편 입자의 면적에 비례하는 힘을 파편 입자에 가할 수 있지만, 파편 입자에 대한 이온 드래그 힘은 플라즈마 내의 데바이 반경의 치수를 갖는 영역에 비례한다. 이 이온 드래그 힘의 결과로, 1 μm 정도의 치수를 갖는 입자는 약 15 m/s만큼 속도가 증가할 수 있는 반면, 0.1 μm 정도의 치수를 갖는 입자는 약 100 내지 300 m/s만큼 속도가 증가할 수 있다. 따라서, 특히 0.1 μm 정도의 치수를 갖는 더 작은 입자의 경우, 이온 드래그로부터의 속도 증가는 분자 드래그 힘보다 상당히 더 크다. 위의 추정은 오직 데바이 근사가 적용가능한 한에서만, 즉 데바이 반경이 가장 가까운 벽까지의 거리보다 훨씬 작은 한에서만 유효하다. 그러나, 플라즈마가 소산되는(그리고 입자에 의해 편향될 이온이 없는) 경우, 이온 드래그는 0으로 떨어진다.
방사선 소스(SO)로부터의 연료 입자는 대체로 방사선 빔(B)과 동일한 경로를 추종한다. 연료 입자는 전형적으로 용융 주석을 포함할 정도로 충분히 뜨겁다. 입자 자체는 분출(spitting)에 의해 형성될 수 있기 때문에 방사선 소스(SO)의 표면으로부터 방출 시 용융될 수 있다. 또한, 이들 입자의 방사 냉각은 비효율적이며, 더욱이 입자는 플라즈마(7) 및 플라즈마에 의해 방출되는 방사선에 의해 그리고 EUV 방사선 및 대역외 방사선의 직접 흡수에 의해 더 가열될 수 있다. 따라서, 연료 입자는 전형적으로 예를 들어 300 내지 500 ℃ 정도의 온도에서 용융 주석을 포함한다. 따라서, 이러한 연료 액적은 리소그래피 장치 내로 그리고 이를 통해 이동할 때 잠시 동안 용융 상태로 유지될 수 있다. 그 결과, 연료 액적은 탄성(springiness)을 제공하는 표면 장력에 의해 고무 공과 같이 미러, 예를 들어 패싯 필드 미러 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(11)(및 어쩌면 다른 표면)에서 튕겨나갈 수 있다. 각각의 튕김에서, 상당한 열 전달이 일어나므로, 이러한 액적이 패터닝 디바이스(MA)에 충돌하는 순간, 응고되어 튕겨나갈 수 없도록 충분히 냉각될 수 있다.
이러한 방식으로, 방사선 소스(SO)로부터의 파편 입자는 패터닝 디바이스의 결함에 기여할 수 있다. 패터닝 디바이스에 입사하는 모든 입자의 대략 30%가 이러한 방식으로 방사선 소스(SO)에서 비롯되는 것으로 추정된다.
도 1에 도시되는 리소그래피 시스템은 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구(8)를 통해 하우징(9)을 빠져나가는 임의의 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치(16)를 포함하기 때문에 유리하다. 하우징(9) 외부에 배치되는 편향 장치(16)는 편향 장치가 하우징(9) 내부의 압력보다 압력이 낮은 영역에 배치된다는 것을 의미하도록 의도된다.
일반적으로, 방사 소스(SO)와 조명기(IL) 사이의 압력차는 5 내지 50배 정도이다. 더 낮은 압력 영역에 편향 장치를 제공하는 것이 유리한데, 이는 이것이 가스를 EUV 이온화함으로써 생성되는 플라즈마의 정전기 고갈 동안 내내 작용하기 때문이며, 더 낮은 압력은 (편향 장치에 의해 제공되는 주어진 전기장에서의) 더 높은 이온 이동성 및 EUV 플래시당 생성되는 이온의 더 낮은 절대 수를 의미하며, 양자 모두 편향 장치의 더 높은 효율에 기여한다.
일부 실시예에서, EUV 방사선 빔(B)의 경로로부터 방사선 소스(SO)로부터 출력되는 연료 입자의 궤적을 디커플링시키도록 작용하는 이온 드래그 및/또는 쿨롱 힘을 생성하기 위해 하나 이상의 전극이 사용된다. 이온 드래그는 (음으로 대전된) 연료 입자에 의해 수집되거나 (양으로 대전된) 연료 입자에 의해 편향되는 (양의) 이온과 연료 입자 사이의 운동량의 교환이다.
하나의 예시적인 실시예가 이제 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명된다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 리소그래피 시스템의 일부를 형성할 수 있는 시스템(20)을 도시한다. 도 1에 도시되고 위에서 설명된 특징과 동등한 시스템(20)의 특징은 공통 참조 번호를 그와 공유한다.
도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 방사선 소스(SO)의 일부 및 리소그래피 장치(LA)의 일부를 도시한다. 특히, 개구(8)(출구 개구(8)로도 지칭됨)에 근접한 방사선 소스(SO)의 하우징(9)의 일부가 도시된다. 또한, 개구(8)의 다른 측(즉, 하우징(9) 외부) 상의 리소그래피 장치(LA)의 일부가 도시된다.
도 2는 또한 개구(8)에 근접한 중간 초점(6)에서 집속되는(컬렉터(5)에 의함; 도시되지 않음) 출력 방사선 빔(B)의 일반적인 전파 경로를 보여준다. 하우징 내에서, 방사선 빔(B)은 대체로 방사선의 수렴 원뿔의 형태이며, 이 원뿔의 외측 가장자리가 도 2에서 2개의 라인으로 표시된다. 이 원뿔은 중간 초점(6)에서 수렴한다. 중간 초점(6)의 하류에서, 방사선 빔(B)은 대체로 방사선의 발산 원뿔 형태이며, 이 원뿔의 외측 가장자리가 도 2에서 2개의 라인으로 표시된다(그리고 도 3에서는 원으로 표시된다). 개구(8) 부근의 시스템(20)의 광학 축(21) 또한 도 2 및 3에 도시되어 있다.
광학 축(21)은 출구 개구(8)를 통해 하우징(9) 내부로부터 하우징(9) 외부로 연장된다. 출력 방사선(B)은 대체로 광학 축(21)을 따르거나 광학 축(21)에 대해 평행한 방향으로 전파된다. 예를 들어, 시스템(20)의 광학 축(21)은 출력 방사선(B)의 주 광선과 대체로 일치할 수 있다. 또한, 출구 개구(8)를 통해 전파되는 임의의 파편 입자는 대체로 광학 축(21)을 따르거나 광학 축(21)에 대해 평행한 방향으로 이동할 수 있다. 출구 개구의 개구는 광학 축(21)에 대해 대체로 수직인 것으로 간주될 수 있다.
방사선 소스(SO)의 하우징(9)에는 가스(예를 들어, 수소 가스)의 유동이 제공되는 복수의 채널(22)이 제공된다. 채널(22)은 개구(8)에 근접하게 제공되고 가스(24)의 유동이 개구로부터 멀어지게 그리고 하우징(9)의 내부로 지향되도록 배향된다. 이러한 채널과 가스의 유동은 함께 개구(8) 부근에 동적 가스 잠금부를 제공한다. 가스(24)의 유동은 출구 개구(8)를 향해 전파되는 연료 파편을 하우징(9) 내로 되돌아가게 강제하도록 작용한다.
선택적으로, 방사선 소스(SO)에는 방사선 소스(SO) 내의 표면(예를 들어, 컬렉터 미러(5)의 표면)에 퇴적되는 주석의 양을 감소시키기 위해 상기 표면에 근접하는 하나 이상의 추가적인 수소 가스 유동(도시되지 않음)이 제공될 수 있다.
방사선 소스(SO)에는 예를 들어 하나 이상의 진공 펌프를 포함할 수 있는 압력 제어 장치(26)가 제공된다. 유사하게, 리소그래피 장치(LA)에는 예를 들어 하나 이상의 진공 펌프를 포함할 수 있는 압력 제어 장치(28)가 제공된다. 이들 2개의 압력 제어 장치(26, 28)는 함께 리소그래피 시스템의 압력 유지 장치의 일부를 형성한다. 특히, 이 압력 유지 장치는 하우징(9) 내부의 압력이 하우징(9) 외부의 압력보다 높도록 출구 개구(8)를 가로질러 압력차를 유지하도록 동작가능하다. 예를 들어, 하우징(9) 내부의 압력은 약 100 Pa로 유지될 수 있는 반면, 하우징(8) 외부(예를 들어, 조명 시스템(IL) 내부)의 압력은 약 5 Pa로 유지될 수 있다.
또한 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구(8)를 통해 하우징(9)을 빠져나가는 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치(16)가 도시되어 있다.
편향 장치(16)는 하우징(9) 외부에 그리고 출구 개구(8)에 근접하게 배치되는 2개의 전극(30, 32)을 포함한다.
2개의 전극 중 제1 전극(30)은 방사선 빔(B)의 발산 방사선 원뿔 내에 배치된다. 특히, 제1 전극(30)은 대체로 이 방사선 원뿔의 중심에 제공되고 방사선 원뿔의 축을 따라 연장되는 주된 부분(34)을 포함한다. 제1 전극(30)의 주된 부분(34)은 대체로 원통형이지만, 방사선 원뿔의 각도와 유사한 각도로 테이퍼질 수 있다. 제1 전극(30)은 주된 부분(30)을 지지하도록 배열되는 지지 부분(36)을 더 포함한다. 지지 부분(36)은 중공 원뿔 내의 차폐 바아의 그림자를 채우는 막대 또는 테이퍼진 시트를 포함할 수 있다.
방사선 빔(B)의 방사선 원뿔 내에 배치되지만, 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 제1 전극(30)은 사용시 제1 전극(30)이 대체로 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)의 그림자 내에 배치되도록 배치된다.
2개의 전극 중 제2 전극(32)은 중공형이고 방사선 빔(B)의 방사선 원뿔의 외부에 배치된다. 따라서, 제2 전극(32)은 방사선 빔(B)의 광 경로 외부에 배치된다. 제2 전극(32)은 대체로 형상이 절두 원뿔형이고, 제2 전극(32)의 각도는 방사선 소스(SO)의 원뿔의 각도와 대체로 일치하여 그 사이에 대체로 균일한 간극이 형성될 수 있다. 각극은 예를 들어 1 내지 10 mm 정도일 수 있다. 제1 및 제2 전극(30, 32)은 대체로 축방향으로 정렬되고 대체로 일치하는 축방향 범위를 갖는다.
일반적으로, 전극을 EUV 광 경로 외부에 배치하거나 플로팅 상태의(또는 접지된) 실드에 의해 전극을 보호하는 것이 유리한데, 이는 EUV(및 대역 외) 방사선을 흡수함으로써 생성되는 광전류를 최소화하는 것이 목적이기 때문이다. 이러한 광전류는 전극에 대한 열 부하 및/또는 편향기 장치 내의 전자 및 이온의 양을 증가시킬 수 있으며, 이는 바람직하지 않다.
제1 전극(30)은 중공 제2 전극(32) 내에 배치된다. 이를 용이하게 하기 위해, 제1 전극의 지지 부분(36)은 제2 전극(32)의 개구(37)를 통해 (대체로 반경방향으로) 연장될 수 있다. 개구(37)는 2개의 전극(30, 32) 사이의 접촉을 피하도록 2개의 전극(30, 32) 사이에 충분한 간극을 가질 수 있거나 2개의 전극(30, 32) 사이에 절연 재료가 제공될 수 있다. 전극 사이의 거리가 10 mm를 초과한다면, (저압 가스 충전 간극의) 진공이 전극 사이의 절연체로서 작용할 수 있다.
제1 및 제2 전극(30, 32)은 반경방향으로 분리되어 있다. 따라서, 2개의 전극(30, 32)은 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 가로지르는(즉, 출구 개구(8)를 통과하는 광학 축에 대해 대체로 수직인) 방향으로 이격된다. 2개의 전극(30, 32)이 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격된다는 것은 2개의 전극(30, 32)이 광학 축(21)에 대해 적어도 부분적으로 수직이거나 이를 횡단하는 방향으로 이격된다는 것을 의미할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이 실시예에서, 제1 전극(30)은 제1 전극(30)을 음으로 바이어싱하도록 배열되는 직류(DC) 전원(38)에 연결된다. 또한, 제2 전극(32)은 접지에 연결된다. 그 결과, 2개의 전극(30, 32) 사이에 전위차가 유지된다. 전원(38) 및 제2 전극(32)과 접지 사이의 연결은 양자 모두가 2개의 전극(30, 32) 사이에 전위차를 유지하도록 동작가능한 전압 공급부의 일부를 형성하는 것으로 간주될 수 있다.
다른 실시예에서, 2개의 전극(30, 32) 사이에 전위차를 인가하기 위해 다른 바이어싱 방식이 사용될 수 있다. 원칙적으로, 2개의 전극(30, 32) 사이에 전위차를 인가하기 위해 임의의 적절한 바이어싱 방식이 사용될 수 있다. 전극(30, 32)(즉, 접지되거나 음으로 바이어싱될 전극에 대해)에 양의 바이어스를 인가하는 것을 피하는 것이 바람직한데, 이는 임의의 이러한 양으로 바어이싱되는 전극은 그들 사이에 형성되는 플라즈마의 플라즈마 전위를 상승시킬 것이고 시스템(20) 내의 일부 광학기기의 감소된 수명을 초래할 수 있기 때문이다.
DC 전원(38)은 2개의 전극(30, 32) 사이의 전위차가 100 내지 1000 V 정도가 되도록 -100 V 내지 -1000 V 정도의 전압에서 제1 전극(30)을 바이어싱하도록 배열된다. 예를 들어, DC 전원(38)은 -200 V 정도의 전압에서 제1 전극(30)을 바이어싱하도록 배열될 수 있다. 2개의 전극(30, 32) 사이의 전위차는 2개의 전극(30, 32) 사이의 전류를 0.1 내지 1 A 정도로 제한하도록 선택될 수 있다. 최대 전류의 독립적인 제어가, 예를 들어 추출된 이온 전류가 아니라 광전류와 관련된 임의의 및 모든 피크 전류(0.1 내지 1 A를 초과)를 억제하도록, DC 전압 공급부에 의해 한 번에 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하여 도 2 및 도 3에 도시된 편향 장치(16)의 동작에 대해서 설명한다.
방사선 빔(B)의 펄스가 출구 개구(8)를 통과할 때, 펄스는 출구 개구(8) 근방의 가스(예를 들어, 저압 수소 가스)가 플라즈마(42)를 형성하게 한다. 초기에, 도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마(42)는 제1 전극(30)과 방사선 빔(B)의 외주 사이의 체적을 차지한다.
출구 개구(8) 부근의 파편 입자(예를 들어, 주석 파편)는 광전 효과를 통해 출력 방사선으로부터 직접 및/또는 방사선 빔(B)의 펄스에 의해 형성되는 플라즈마를 통해 전파되는 결과로서 대전될 수 있다. 지배적인 프로세스는 파편 입자가 방사선 빔(B)의 펄스에 의해 형성되는 플라즈마를 통해 전파되는 결과로서 (음의) 전하를 얻는 것이다. 일단 플라즈마가 고갈되면, 이 전하는 입자 상에 '동결'된다는 것에 유의한다.
2개의 전극(30, 32) 사이의 전위차의 결과로서, 플라즈마(42) 내의 이온은 제1(음으로 바이어싱된) 전극(30)을 향해 드리프트될 것이고 플라즈마 내의 전자는 제2(접지된) 전극(32)을 향해 드리프트될 것이다. 대전된 입자 부근의 이온의 드리프트는 대체로 2개의 전극(30, 32)에 대해 수직인 방향으로 이러한 입자에 압력을 가할 것이며, 대체로 반경방향의 이온 드래그로서 알려져 있다.
또한, 2개의 전극(30, 32) 사이의 전위차의 결과로서, 2개의 전극(30, 32) 사이의 플라즈마(42)는 고갈될 것이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, EUV 방사선 빔(B)의 펄스가 개구(8)를 통과할 때, 제1 전극(30)과 방사선 빔(B)에 의해 형성되는 방사선 원뿔의 외주 사이의 체적에 플라즈마(42)가 형성될 수 있다. 일단 방사선 펄스가 통과하면, 이온이 제1 전극(30)에서 재결합하고 전자가 제2 전극(32)으로 유동함에 따라 플라즈마(42)는 고갈되기 시작할 수 있다. 플라즈마(42)는 제1(음으로 바이어싱된) 전극(30)에 가장 가까운 플라즈마 영역의 표면(44)에서 고갈되기 시작할 것이고, 도 4에 도시되는 바와 같이 제1 전극(30) 주위에 고갈 영역(46)을 형성한다. 플라즈마(42)가 고갈됨에 따라, 제1 전극(30)에 가장 가까운 플라즈마 영역(42)의 표면(44)은 제1 전극(30)으로부터 멀어지게 전파된다. 이러한 고갈 파동은 플라즈마의 밀도에 따라 0.2 내지 1 cm/μs 정도의 속도로 전파될 수 있다(이러한 고갈 파동의 속도는 더 뜨거운 가스에 대해 더 커지므로, 각각의 EUV 플래시에 의해 발생되는 이온의 더 낮은 밀도 및 더 낮은 농도를 초래한다). 편향 장치 내의 수소 가스의 온도는 30 내지 300 ℃의 범위일 수 있다.
전기장 강도는 플라즈마(42) 내에서 0이라는 것이 이해될 것이다. 그러나, 플라즈마(42)의 전술한 고갈은 플라즈마(42)의 스크리닝 효과를 제거하여 전기장이 플라즈마가 고갈된 영역(46)(제1 전극(30)에 인접함)에서 지지될 것이다. 플라즈마가 고갈된 영역(46)에서 임의의 대전된 파편 입자에 힘이 가해질 것이며, 힘은 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 존재한다. 특히 힘은 플라즈마가 완전히 고갈될 때까지 대체로 제1 전극(30)과 플라즈마 영역(42)의 (후퇴하는) 표면(44) 사이에 존재할 것이고, 그 후 힘은 대체로 제1 전극(30)과 제2 전극(32) 사이에 존재할 것이다. 힘은 대체로 반경방향일 수 있으며 따라서 방사선 빔(B)의 궤적으로부터 임의의 대전된 파편 입자를 디커플링시키도록 작용할 수 있다.
이러한 방식으로, 제1 및 제2 전극(30, 32)은 방사선 빔(B)에 의해 유도되는 플라즈마를 국소적으로 고갈시키는데 사용되어, 측방향 전기장 및 더 낮은 길이방향 및 더 높은 측방향 드래그 힘을 초래하고, 이에 의해 개구(8)를 통해 오는 파편 입자를 광학 경로 밖으로 밀어낸다.
편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)의 축방향 위치 및 범위는 다음 고려사항에 기초하여 선택될 수 있다.
원칙적으로, 임의의 다른 고려사항이 없는 경우(일부 이러한 고려사항에 대해서는 아래 참조), 편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)은 중간 초점(6)에 가능한 한 가깝게, 하지만 하우징(9) 내부의 더 높은 압력을 하우징(9) 외부의 더 낮은 압력으로부터 분리하는 정체 평면의 하류에 배치되는 것이 일반적으로 바람직할 수 있다. 이것은, 편향력이 파편 입자의 궤적에 인가되기가 더 용이하며, 주어진 크기의 힘에 대해, 파편 입자가 다음 광학 부품(예를 들어, 패싯 필드 미러 디바이스(10))에 충돌하지 않도록 편향될 가능성이 더 크기 때문이다. 일반적으로, 2개의 전극 사이의 분리를 감소시키는 것은 요구되는 바이어스를 감소시키면서 전기장을 동일하게 유지할 수 있게 한다. 바이어스는 (고에너지) 이온에 의한 음으로 바이어싱된 전극의 부수적인 스퍼터링을 피하기 위해 제한되어야 한다.
또한 편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)의 축방향 범위가 파편 입자의 궤적에 가해지는 편향력을 최대화하기 위해 가능한 한 큰 것이 일반적으로 바람직할 수 있다. 또한, 더 긴 편향 장치는, 편향 장치를 통해 전파되는 입자에 반경방향 힘이 더 길게 가해져서 각도 편향이 더 커지는 것을 암시한다.
또한, 실제로, 편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)이 다음 광학 요소(예를 들어, 패싯 필드 미러 디바이스(10) 등)에 대해 얼마나 가깝게 배치될 수 있는지에 대한 제한이 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 리소그래피 시스템 내의 광학기기는 반사성이기 때문에, 편향 장치(16)가 패싯 필드 미러 디바이스(10)로부터 반사된 방사선 빔을 적어도 부분적으로라도 차단하지 않으면서 패싯 필드 미러 디바이스(10)를 향해 얼마나 가깝게 연장될 수 있는지에 대한 제한이 있다.
방사선 빔(B)의 발산 광 원뿔 내에 배치되는 전극(30)을 갖는 실시예의 경우, 위에서 논의된 바와 같이, 제1 전극(30)이 일반적으로 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)의 그림자 내에 배치되도록 제1 전극(30)이 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 유리하게는, 이러한 배열은 제1 전극(30)에 의해 흡수되는 방사선(B)의 양을 감소시키고 원하지 않는 광전류를 감소시킨다.
이를 달성하기 위해, 편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)은 차폐부(17)의 선명한 이미지 또는 그림자가 형성되는 차폐부(17)에 대한 공액 평면에 가깝게 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 편향 장치(16)의 2개의 전극(30, 32)은 하우징(9) 내부의 높은 압력을 하우징(9) 외부의 낮은 압력으로부터 분리하는 정체 평면의 충분히 하류에 배치되어 차폐부(17)의 선명한 이미지 또는 그림자가 생성되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
일부 실시예에서, 2개의 전극(30, 32)은 중간 초점(6)으로부터 약 10 cm 내지 30 cm 내에 배치될 수 있다. 전극이 이보다 좀 더 가깝게 배치되는 경우, 차폐부(17)의 그림자는 제1 전극(30)에 의한 상당한 EUV 광 흡수를 피할 만큼 충분하게 선명하지 않다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 전극(30, 32)은 약 20 cm의 축방향 범위를 가질 수 있다. 제2 전극의 직경은 제1 단부에서 약 10 cm로부터 제2 단부에서 약 20 cm로 증가할 수 있다.
제1 전극(30)은 제1 전극(30)이 대체로 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)의 그림자 내에 배치되도록 배치될 수 있지만, 이 그림자는 일반적으로 완벽하게 선명하지 않을 것이다. 따라서, 일반적으로, 방사선 빔(B)으로부터의 적어도 일부 방사선은 제1 전극(30)에 입사할 수 있다. 이것을 피하거나 적어도 감소시키기 위해, 도 2에 도시되는 바와 같이, 제1 전극(30)에는 (선택적으로) 제1 전극(30)에 입사하는 방사선 빔(B)으로부터 방사선의 양을 감소시키도록 배열되는 실드(40)가 제공될 수 있다. 실드(40)는 플로팅 상태일 수 있거나 접지에 연결될 수 있다. 실드(40)는 금속으로 형성될 수 있다. 특히, 실드는 방사선 빔(B)에 의해 형성되는 플라즈마(예를 들어, 수소 플라즈마)에 대해 강건한 재료로 형성될 수 있다. 이러한 실드(40)는 제1 전극(30)으로부터 유도된 광전류를 감소시키거나 제거할 수 있으며, 제1 전극은 방사선 빔(B)의 일부가 거기에 입사될 수 있도록 배치될 수 있다. 이것은 제1 전극(3)이 음으로 바이어싱되는 구성에 특히 유리하다. 실드(40)는 개시된 모든 실시예에 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 위에서 설명된 실시예의 변형에 대해서 이제 도 5를 참조하여 설명된다. 도 5에 도시된 실시예는 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예와 많은 특징을 공통적으로 공유하며 여기서는 차이점에 대해서만 설명한다.
도 5에 도시된 실시예에서는, 주된 부분(34) 및 지지 부분(36) 이외에도, 제1 전극(30)은 주된 부분(30)으로부터 연장되고 주된 부분에 의해 지지되는 복수의 핀(48)을 더 포함한다. 핀(48) 각각은 200 내지 2000 μm 정도의 두께를 갖는 플레이트를 포함할 수 있다. 핀(48) 각각은 반경방향 및 축방향으로 연장될 수 있다. 핀(48)은 방사선 빔(B)의 비교적 작은 부분만을 흡수하면서 방사선 빔(B)에 의해 형성되는 수소 플라즈마(42)의 고갈을 가속화하는 역할을 할 수 있다.
실시예 중 일부에서, 2개의 전극(30, 32) 중 적어도 하나에는 대체로 하우징(9) 내부로부터 하우징(9) 외부로의 방향에서 연료 파편의 산란을 감소시키도록 배열되는 텍스처 표면이 제공된다. 즉, 텍스처 표면은 방사선 소스(SO)로부터 멀어지는 대체로 축방향으로(예를 들어, 스침 입사각에서) 연료 파편의 산란을 감소시키도록 배열될 수 있다. 텍스처 표면은 개시된 모든 실시예에 적용될 수 있으며, 예를 들어 편향 장치(160 및 1600)의 적어도 일부에 텍스처 표면이 제공될 수 있다.
예를 들어, 하우징(9) 내부로부터 하우징(9) 외부로 전파되는 연료 파편은 대체로 하우징(9) 내부로부터 하우징(9) 외부로의 축방향으로 이동할 수 있지만, 편향 장치(16)에 의해 이 축방향을 대체로 횡단하는 방향으로 편향될 수 있다. 결과적으로, 이러한 연료 파편은 스침 입사각으로 전극(30, 32)의 표면 상에 충돌할 수 있으며 리소그래피 장치(LA) 내로 더 전파되는 방사선 빔(B)의 궤적과 중첩되는 이러한 스침 입사각으로 산란할 수 있다. 유리하게는, 텍스처 표면(예를 들어, 주름진 표면)의 제공은 이러한 산란을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 2개의 전극(30, 32) 중 적어도 하나에는 그에 입사하는 방사선 빔(B)으로부터의 방사선의 흡수를 감소시키도록 배열되는 연마된 표면이 제공될 수 있다. 연마된 표면은 개시된 모든 실시예에 적용될 수 있으며, 예를 들어 편향 장치(160, 1600)의 적어도 일부에 연마된 표면이 제공될 수 있다.
전술한 실시예는 중간 초점(6)에 근접하지만 그 하류에 배치되는 2개의 전극(30, 32)을 사용한다. 2개의 전극(30, 32)의 이러한 특정 배치는 이제 논의되는 바와 같이 특히 유리하다.
방사선 소스(SO)의 하우징(9) 내에의 전극의 배열은 하우징(9) 내의 가스 압력으로 인해 실현 가능하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하우징(9)은 약 100Pa의 압력에서 수소 가스를 함유할 수 있다. 이는 하우징(9) 외부의 압력보다 5 내지 50배 정도 더 크다. 또한, 하우징(9) 내에는, 전형적으로 주석 플라즈마(7)에 의해 방출되지만 개구(8)를 통해 출력되지 않는 일부 대역외 방사선이 존재할 수 있다. 결과적으로, 하우징(9) 내에는, 이온화에 의해 생성되는 10 내지 50배 정도 더 많은 수소 플라즈마가 존재할 수 있다. 이러한 고밀도 수소 플라즈마를 고갈시키는 데 필요한 전기장의 크기는 파괴 임계값을 넘어서므로 플라즈마를 소산시키는 대신 플라즈마를 생성한다.
일반적으로, 편향 장치 부근의 가스 압력은 약 20 Pa 이하, 예를 들어 약 10 Pa 이하일 수 있다.
또한, 리소그래피 장치 내로 더 멀리 있는(예를 들어, 패터닝 디바이스(MA)에 더 가까운) 전극의 배열은, 등가의 편향력에 대해, 파편이 패터닝 디바이스(MA)에 충돌하는 것을 피하는데 덜 효과적일 것이다.
대안적인 실시예에서, 상이한 전극의 배열 및 이들 전극에 대한 바이어싱 방식이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
예를 들어, 전위차는 예를 들어 단일 전압 소스를 사용하여 2개의 전극(30, 32)을 가로질러 직접 인가될 수 있다. 대안적으로, 2개의 전극(30, 32) 각각은 예를 들어 상이한 전압 소스에 의해 상이한 전압으로 독립적으로 바이어싱될 수 있다. 하나의 대안적인 실시예에서, 제2 전극(32)은 음으로 바이어싱되고 제1 전극(30)은 접지에 연결된다. 또한, 바이어스의 다른 조합이 가능하다(바람직하게는 양 전극(30, 32) 모두 음이다). 양의 바이어스를 피하는 것이 바람직한데, 양의 바이어스는 수소 플라즈마의 플라즈마 전위를 상승시키며 광학 수명 문제로 이어질 수 있기 때문이다.
AC 바이어스, 또는 AC와 DC 바이어스의 조합이 전극 중 임의의 것에 인가될 수 있다는 것이 이해될 것이다. DC 전압은 플라즈마를 소산시키는데 사용되는 반면, AC 전압은 플라즈마 내의 전자 온도를 상승시키는데 사용되어 플라즈마 내부에 있는 입자의 대전을 부스팅하고, 따라서 일단 입자가 플라즈마 고갈 영역에 위치하면 반경방향 힘이 증가된다.
대안적인 배열에서, 방사선 빔(B)의 주 광 경로의 외부(즉, 방사선의 주 원뿔의 외부)에 양자 모두가 배치되는 전극이 제공될 수 있다.
IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대해 본 문헌의 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 여기에 설명된 리소그래피 장치는 다른 용례를 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 가능한 다른 용례는 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드를 위한 안내 및 검출 패턴 등의 제조를 포함한다.
일 실시예에서, 유동 노즐 디바이스는 EUV 방사선 빔(B)의 경로로부터 방사선 소스(SO)로부터 출력된 연료 입자의 궤적을 디커플링시키도록 작용하는 중성 분자 드래그 힘을 생성하는데 사용될 수 있다. 중성 분자 드래그는 연료 입자와 연료 입자에 의해 편향되는 중성 분자 사이의 운동량의 교환이다.
하나의 예시적인 실시예가 이제 도 6을 참조하여 설명된다.
도 6은 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구(8)를 통해 하우징(9)을 빠져나가는 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 본 발명의 일 실시예에 따른 편향 장치(160)를 도시한다.
편향 장치(160)는 하우징(9) 외부에 그리고 출구 개구(8)에 근접하게 배치되는 유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)를 포함한다.
유동 노즐 디바이스(300)는 방사선 빔(B)의 발산 방사선 원뿔 내에 배치된다. 특히, 유동 노즐 디바이스(300)는 대체로 이 방사선 원뿔의 중심에 제공되고 방사선 원뿔의 주축을 따라 연장되는 주된 부분(340)을 포함한다. 유동 노즐 디바이스(300)의 주된 부분(340)은 대체로 원통형일 수 있지만, 방사선 원뿔의 각도와 유사한 각도로 테이퍼질 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300)는 주된 부분(300)을 지지하도록 배열되는 지지 부분(360)을 더 포함할 수 있다.
유동 노즐 디바이스(300)는, 동작가능할 때 출구 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 유체의 제트 유동을 출력하도록 구성된다. 일 실시예에서, 방향은 광학 축(21)에 대해 수직일 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300)의 주된 부분(340)은 복수의 노즐 구멍(303)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 노즐 구멍은 유체의 출력 제트 유동이 대체로 방사선 원뿔(B)의 방위각 방향으로 균일하게 분포되도록 표면에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 유체의 출력 제트 유동은 가스, 특히 H2일 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300)로부터의 가스 속도는 200 내지 3000 m/s 정도일 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300)로부터의 가스 압력은 5 내지 100 Pa 정도일 수 있다.
유동 노즐 디바이스(300)로부터의 출력 제트 유동은 파편 입자의 면적에 비례하는 드래그 힘을 파편 입자에 가할 것이다.
파편 입자에 가해지는 드래그 힘은 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향에 있다. 드래그 힘은 방사선 빔 원뿔(B) 내에서 대체로 반경방향일 수 있고 따라서 방사선 빔(B)의 궤적으로부터 임의의 대전된 파편 입자를 디커플링시키도록 작용할 수 있다. 드래그 힘은 대체로 반경방향일 수 있으며, 이에 의해 개구(8)를 통해 들어오는 파편 입자를 광학 경로 밖으로 밀어낸다.
유동 노즐 디바이스(30B)는, 방사선 빔(B)의 방사선 원뿔 내에 배치되지만, 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 대체로 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)의 그림자 내에 배치된다. 유리하게는, 이러한 배열은 유동 노즐 디바이스(300)에 의해 흡수되는 방사선(B)의 양을 감소시킨다.
접착 표면 구조체(320)는 주석을 포함할 수 있는 입자를 붙이기 위한 접착층을 포함할 수 있다. 접착 표면 구조체(320)는 입자를 소정 속도로 수취하고 일반적으로 입자를 수취한 후 입자를 정지시키거나 또는 속도를 적어도 30% 감소시키도록 구성된다. 유동 노즐 디바이스(300)로부터의 출력 제트 유동에 의해 파편 입자에 가해지는 드래그 힘은 방사선 빔 원뿔(B)에서 접착 표면 구조체(320)를 향하여 대체로 반경방향일 수 있으며, 이에 의해 파편 입자가 접착 표면 구조체(320)에 의해 정지될 확률을 향상시킨다.
일 실시예에서, 접착 표면 구조체(320)는 중공형일 수 있고 방사선 빔(B)의 방사선 원뿔의 적어도 부분적으로 외부에 배치된다. 접착 표면 구조체(320)는 방사선 빔(B)의 광 경로 외부에 배치될 수 있다. 접착 표면 구조체(320)는 형상이 대체로 절두 원뿔형이고, 접착 표면 구조체(320)의 각도는 방사선 소스(SO)의 원뿔의 각도와 대체로 일치하여 그 사이에 대체로 균일한 간극이 형성될 수 있다. 간극은, 예를 들어 2 mm 정도일 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)는 대체로 축방향으로 정렬되고 대체로 일치하는 축방향 범위를 갖는다.
일 실시예에서, 유동 노즐 디바이스(300)는 중공 접착 표면 구조체(320) 내에 배치된다. 이를 용이하게 하기 위해, 유동 노즐 디바이스의 지지 부분(360)은 접착 표면 구조체(320)를 통해 (대체로 방사선 빔 원뿔(B)에서 반경방향으로) 연장될 수 있다. 특히, 지지 부분(360)은 또한 유동 노즐 디바이스(300)의 주된 부분(340)에 유체의 유동을 공급하기 위한 유동 덕트를 포함할 수 있다.
유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)는 방사선 빔 원뿔(B)에서 반경방향으로 분리된다. 따라서, 유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)는 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로(즉, 출구 개구(8)를 통과하는 광학 축(21)에 대해 일반적으로 수직으로) 이격된다. 출구 개구(8)를 적어도 부분적으로 횡단하는 방향으로 이격되는 유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)는, 유동 노즐 디바이스(300) 및 접착 표면 구조체(320)가 광학 축(21)에 대해 적어도 부분적으로 수직이거나 이를 횡단하는 방향으로 이격되는 것을 의미한다는 것이 이해될 것이다.
유동 노즐 디바이스(300)와 접착 표면 구조체(320)는 중간 초점(6)으로부터 약 10 cm 내지 30 cm 내에 배치될 수 있다. 유동 노즐 디바이스(300)가 이보다 더 가까운 어떤 위치에 배치되는 경우, 차폐부(17)의 그림자는 유동 노즐 디바이스(300)에 의한 EUV 광 흡수를 충분히 피할 만큼 충분히 선명하지 않을 수 있다. 대안적으로(도시되지 않음), 유동 노즐 디바이스(300)는 차폐부(17)의 그림자 내에 있지 않도록 방사선 빔(B)의 광 경로 외부에 배치될 수 있다. 접착 표면 구조체(320)는 개시된 모든 실시예에 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 도 6의 유동 노즐 디바이스(300)는 도 2의 전극(30, 32)과 조합될 수 있다. 즉, 유동 노즐 디바이스(300)는 전극(30)과 매우 근접하에 배치되어, 주석 입자에 대한 가압 효과를 더 증가시킨다.
일 실시예에서, 자석은 연료 입자(예를 들어, 주석 입자)의 궤적을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 간접적인 힘이 드래그 힘을 통해 주석 입자(고체 또는/및 액체)에 가해질 수 있으며, 드래그 힘은 광학 축으로부터 멀어지는 방향으로 편향되는 이온 또는 이온 유동(예를 들어, 수소 이온)에 의해 야기된다. 이온 유동은 인가된 자기장으로 인해 편향된다. 일 실시예에서, 인가된 자기장은 실질적으로 광학 축을 따르는 (중성 가스) 유동 방향에 대해 수직일 수 있다.
하나의 예시적인 실시예가 이제 도 7을 참조하여 설명된다.
도 7은 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구/개구(8)를 통해 하우징(9)을 빠져나가는 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 본 발명의 실시예에 따른 편향 장치(1600)를 도시한다. 도 7은 도 2에도 도시된 다수의 부품을 도시한다.
편향 장치(1600)는 하우징(9) 외부에 배치되고 출구 개구(8)에 근접한 자석(52)을 포함한다. 환형 할바흐 자석 어레이(annular Halbach magnet array)(단면)이 중간 초점(6)에 근접하게 배치되는 것으로 도시된다. 자석 어레이는 자기장 라인이 광학 축에 대해 실질적으로 수직이 되도록 구성 및 배치되며, 여기서는 지면에 대해 수직으로 도시되어 있다. 편향된 이온은 축을 벗어나 유동하지만 여전히 이미지의 플레이트 내에 있다. 이온은 대전된 주석 입자와 상호작용하고 이온과 대전된 주석 입자 사이의 정전기력 덕분에 중성 유동 드래그보다 여러 자릿수 더 강한 순 드래그 힘을 부여한다. 자석(52)은 편향 효율을 증가시키기 위해 개구(8) 또는 중간 초점(6)으로부터 0 cm 내지 40 cm, 바람직하게는 0 cm 내지 20 cm, 더 바람직하게는 0 cm 내지 10 cm에 배치될 수 있다. 자석(52)은 방사선 빔(B)의 광 경로 외부에 배치될 수 있다. 대안적으로(도시되지 않음), 자석(52)은 방사선 소스(SO)의 차폐부(17)의 그림자 내에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 시스템 또는 장치(20)는 방사선(B) 외부에 적어도 부분적으로 배치될 수 있는 파편 컬렉터 또는 트랩(99)을 포함한다. 파편 컬렉터(99)는 편향 장치(1600)에 의해 편향된 파편을 수집하기 위한 것이다. 편향 장치(160) 및 편향 장치(1600)에 대해, 파편 컬렉터(99)는 방사선(B)의 한 측면(예를 들어, 하나의 반구)에 위치될 수 있다. 편향 장치(16)에 대해, 파편 컬렉터(99)는 방사선(B)의 양 측면에 위치될 수 있다(예를 들어, 방사선(B)을 둘러쌈).
일 실시예에서, 도 7의 자석(52)은 도 2의 전극(30, 32)과 조합될 수 있다. 즉, 자석(52)은 전극(30, 32)에 근접하게 배치되어 주석 입자에 대한 가압 효과를 더 증가시킬 수 있다. 자석(52)은 도 2의 전극(30, 32)에 비해 개구(8) 또는 중간 초점(6)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 도 7의 자석(52)은 도 6의 유동 노즐 디바이스(300)와 조합될 수 있다. 즉, 자석(52)은 유동 노즐 디바이스(300)에 근접하게 배치되어 주석 입자에 대한 가압 효과를 더욱 증가시킬 수 있다. 자석(52)은 도 2의 유동 노즐 디바이스(300)에 비해 개구(8) 또는 중간 초점(6)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 도 7의 자석(52)은 도 2의 전극(30, 32) 및 도 6의 유동 노즐 디바이스(300)와 조합될 수 있다. 즉, 자석(52)은 전극(30, 32) 및 유동 노즐 디바이스(300)에 근접하게 배치되어 주석 입자에 대한 가압 효과를 더 증가시킬 수 있다. 자석(52)은 도 2의 전극(30, 32)에 비해 개구(8) 또는 중간 초점(6)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대해 본 문헌의 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 여기에 설명된 리소그래피 장치는 다른 용례를 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 가능한 다른 용례는 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드를 위한 안내 및 검출 패턴 등의 제조를 포함한다.
리소그래피 장치와 관련한 본 발명의 실시예에 대해 본 문헌의 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 발명의 실시예는 다른 장치에 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 물체를 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 리소그래피 도구로 지칭될 수 있다. 이러한 리소그래피 도구는 진공 조건 또는 주변(비진공) 조건을 사용할 수 있다.
문맥이 허용하는 경우, 본 발명의 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있는 기계-판독가능 매체에 저장된 명령어로서 구현될 수 있다. 기계-판독가능 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능 매체는 리드 온리 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 및 기타를 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어는 특정 동작을 수행하는 것으로 여기에서 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 작용은 실제로 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 컴퓨팅 디바이스, 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 디바이스에서 비롯되며, 그렇게 하는 것은 액추에이터 또는 다른 디바이스가 물질계와 상호작용하게 할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
위에서 본 발명의 측정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상기 설명은 예시적이며 제한적이지 않은 것으로 의도된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 아래에 기재된 청구항의 범위 내에서 본 발명에 대해 변경이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다.
다음의 절을 사용하여 실시예에 대해서 더 설명한다.
1. 장치이며,
개구를 통해 방사선 소스로부터 방사선을 수광하도록 동작가능한 개구가 제공된 방사선 수광 장치를 포함하며;
방사선 수광 장치는 방사선 수광 장치에 도달하는 개구를 통한 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치를 포함하는 장치.
2. 항목 1에 있어서, 편향 장치는, - 정전기; - 자기; - 유체 유동의 출력; - 정전기 및 자기의 조합; - 정전기 및 유체 유동의 출력의 조합; - 자기 및 유체 유동의 출력의 조합; - 정전기 및 자기 및 유체 유동의 출력의 조합 중 하나에 기초하여 궤적을 변경하도록 배열되며; 또는/및 궤적을 변경하는 것은 수광된 방사선의 광학 축으로부터 멀어지게 궤적을 변경하는 것을 포함하는 장치.
3. 항목 1 또는 항목 2에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부는 개구로부터 0 cm 내지 40 cm 또는 0 cm 내지 20 cm에 배치되는 장치.
4. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는 사용시 편향 장치의 적어도 일부가 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되며, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 배치되는 장치.
5. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는,
개구에 근접한 2개의 전극을 포함하되, 2개의 전극은 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격되는, 장치.
6. 항목 5에 있어서, 2개의 전극은 사용시 2개의 전극 사이의 공간 중 적어도 일부에서 플라즈마를 고갈시키도록 구성되는 장치.
7. 항목 5 내지 항목 6 중 어느 하나에 있어서, 2개의 전극 중 제1 전극은 사용시 제1 전극이 차폐부의 그림자 내에 적어도 부분적으로 배치되도록 배열되며, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 위치되는 장치.
8. 항목 7에 있어서, 제1 전극은 제1 부분 및 제1 부분으로부터 연장되는 복수의 핀을 포함하며, 제1 전극은 사용시 제1 부분이 실질적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되고 복수의 핀은 상기 그림자 밖으로 연장되는 장치.
9. 항목 7 내지 항목 8 중 어느 하나에 있어서, 2개의 전극 중 제2 전극은 중공형이며 방사선의 광 경로 외부에 배치되며, 제1 전극은 중공 제2 전극 내에 배치되는 장치.
10. 항목 5 내지 항목 9 중 어느 하나에 있어서, 2개의 전극은 양자 모두 방사선의 광 경로 외부에 배치되는 장치.
11. 항목 5 내지 항목 10 중 어느 하나에 있어서, 2개의 전극 중 하나는 접지에 연결되며, 2개의 전극 중 다른 하나는 음으로 바이어싱되는 장치.
12. 항목 5 내지 항목 11 중 어느 하나에 있어서, 장치는 2개의 전극 사이에 100 내지 1000 V 정도의 전위치를 유지하도록 동작가능한 전압 공급부를 더 포함하는 장치.
13. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는,
동작가능할 때 적어도 부분적으로 개구를 가로지르는 방향으로 유체의 제트 유동을 출력하도록 구성되는 노즐 디바이스를 포함하는 장치.
14. 항목 13에 있어서, 노즐 디바이스는 사용시 노즐 디바이스가 적어도 부분적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되고, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 위치되는 장치.
15. 항목 13 내지 항목 14 중 어느 하나에 있어서, 노즐 디바이스는 실질적으로 수광된 방사선의 방향을 따르는 복수의 노즐을 포함하는 장치.
16. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는 자석을 포함하는 장치.
17. 항목 16에 있어서, 자석은 방사선의 광 경로 외부에 배치되는 장치.
18. 항목 16 내지 항목 17 중 어느 하나에 있어서, 자석은 환형 할바흐 자석을 포함하는 장치.
19. 항목 16 내지 항목 18 중 어느 하나에 있어서, 자석에 의해 유도되는 자기장은 방사선의 광학 축에 대해 실질적으로 수직인 장치.
20. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는, 항목 5 내지 항목 12 중 어느 하나에 따른 2개의 전극과 항목 16 내지 항목 19 중 어느 하나에 따른 자석의 조합; 항목 5 내지 항목 12 중 어느 하나에 따른 2개의 전극과 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 따른 노즐 디바이스의 조합; 항목 16 내지 항목 19 중 어느 하나에 따른 자석과 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 따른 노즐 디바이스의 조합; 항목 5 내지 항목 12 중 어느 하나에 따른 2개의 전극, 항목 16 내지 항목 19 중 어느 하나에 따른 자석과, 항목 13 내지 항목 15 중 어느 하나에 따른 노즐 디바이스의 조합 중 어느 하나를 포함하는 장치.
21. 항목 1 내지 항목 20 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부에는 상기 편향 장치의 적어도 일부에 입사하는 방사선의 양을 감소시키도록 배열되는 실드가 제공되는 장치.
22. 항목 1 내지 항목 21 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부에는 대체로 개구의 외부로부터 방사선 수광 장치의 개구 내부를 향하는 방향으로의 입자의 산란을 감소시키도록 배열되는 텍스처 표면이 제공되는 장치.
23. 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부에는 그에 입사하는 방사선의 흡수를 감소시키도록 배열되는 연마된 표면이 제공되는 장치.
24. 항목 1 내지 항목 23 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치 부근의 가스의 압력은 대략 10 Pa 이하인 장치.
25. 항목 1 내지 항목 24 중 어느 하나에 있어서, 편향 장치는 적어도 부분적으로 방사선의 광 경로의 외부에 그리고 적어도 부분적으로 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향을 따라 배치되는 구조체를 포함하며, 구조체는 소정 속도를 갖는 입자를 수취하고 입자를 수취한 후 속도를 적어도 30% 감소시키도록 구성되는 장치.
26. 항목 1 내지 항목 25 중 어느 하나에 있어서, 개구는 방사선의 중간 초점에 근접하며 또는/및 입자는 주석을 포함하는 장치.
27. 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배열되는 리소그래피 장치이며, 항목 1 내지 항목 26 중 어느 하나의 장치를 포함하는 리소그래피 장치.
28. 항목 1 내지 항목 26 중 어느 하나의 장치 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 시스템이며, 방사선 수광 장치는 상기 방사선을 사용하여 패터닝 디바이스의 이미지를 기판 상에 형성하도록 동작가능한 리소그래피 시스템.
29. 항목 1 내지 항목 26 중 어느 하나에 따른 장치를 사용하여 제조되는 디바이스.

Claims (18)

  1. 장치이며,
    개구를 통해 방사선 소스로부터 방사선을 수광하도록 동작가능한 개구가 제공된 방사선 수광 장치를 포함하며;
    방사선 수광 장치는 방사선 수광 장치에 도달하는 개구를 통한 입자의 궤적을 변경하도록 배열되는 편향 장치를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 편향 장치는,
    정전기,
    자기,
    유체 유동의 출력,
    정전기와 자기의 조합,
    정전기와 유체 유동의 출력의 조합,
    자기와 유체 유동의 출력의 조합, 및
    정전기와 자기와 유체 유동의 출력의 조합
    중 하나에 기초하여 궤적을 변경하도록 배열되며, 또는/및
    궤적을 변경하는 것은 수광된 방사선의 광학 축으로부터 멀어지게 궤적을 변경하는 것을 포함하는 장치.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부는 개구로부터 0 cm 내지 40 cm 또는 0 cm 내지 20 cm에 배치되는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치는 사용시 편향 장치의 적어도 일부가 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되며, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 위치되는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치는,
    개구에 근접한 2개의 전극을 포함하되, 2개의 전극은 개구를 적어도 부분적으로 가로지르는 방향으로 이격되는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 2개의 전극은 사용시 2개의 전극 사이의 공간 중 적어도 일부에서 플라즈마를 고갈시키도록 구성되는 장치.
  7. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 전극 중 제1 전극은 사용시 제1 전극이 적어도 부분적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되며, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 위치되는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 제1 전극은 제1 부분 및 제1 부분으로부터 연장되는 복수의 핀을 포함하고, 제1 전극은 사용시 제1 부분이 실질적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되고, 복수의 핀은 상기 그림자 밖으로 연장되고 또는/및 2개의 전극 중 제2 전극은 중공형이고 방사선의 광 경로 외부에 배치되며, 제1 전극은 중공 제2 전극 내에 배치되는 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 전극은 양자 모두 방사선의 광 경로 외부에 배치되며 또는/및 2개의 전극 중 하나는 접지에 연결되며 2개의 전극 중 다른 하나는 음으로 바이어싱되는 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치는,
    동작가능할 때 적어도 부분적으로 개구를 가로지르는 방향으로 유체의 제트 유동을 출력하도록 구성되는 노즐 디바이스를 포함하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 노즐 디바이스는 사용시 노즐 디바이스가 적어도 부분적으로 차폐부의 그림자 내에 배치되도록 배열되며, 상기 차폐부는 방사선 소스 내에 위치되는 장치.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치는 자석을 포함하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 자석은 방사선의 광 경로 외부에 배치되는 장치.
  14. 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 자석에 의해 유도되는 자기장은 방사선의 광학 축에 대해 실질적으로 수직인 장치.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치는,
    제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 2개의 전극과 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 자석의 조합;
    제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 2개의 전극과 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 노즐 디바이스의 조합;
    제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 자석과 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 노즐 디바이스의 조합; 및
    제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 2개의 전극과, 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 자석과, 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 노즐 디바이스의 조합
    중 어느 하나를 포함하는 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 장치의 적어도 일부에는 편향 장치의 상기 적어도 일부에 입사하는 방사선의 양을 감소시키도록 배열되는 실드가 제공되며 또는/및 편향 장치의 적어도 일부에는 대체로 개구의 외부로부터 방사선 수광 장치의 개구의 내부를 향하는 방향으로의 입자의 산란을 감소키도록 배열되는 텍스처 표면이 제공되는 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 개구는 방사선의 중간 초점에 근접하고 또는/및 입자는 주석을 포함하는 장치.
  18. 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 배열되는 리소그래피 장치로서, 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는 리소그래피 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220229371A1 (en) * 2021-01-15 2022-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for monitoring and controlling extreme ultraviolet photolithography processes
US11662668B2 (en) * 2021-08-30 2023-05-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Lithography contamination control
WO2023217495A1 (en) * 2022-05-11 2023-11-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and associated methods

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1223468B1 (en) * 2001-01-10 2008-07-02 ASML Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and device manufacturing method
US7696493B2 (en) * 2006-12-13 2010-04-13 Asml Netherlands B.V. Radiation system and lithographic apparatus
US7812329B2 (en) * 2007-12-14 2010-10-12 Cymer, Inc. System managing gas flow between chambers of an extreme ultraviolet (EUV) photolithography apparatus
KR20130054945A (ko) * 2010-03-12 2013-05-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 오염 입자들을 제거하기 위한 시스템, 리소그래피 장치, 오염 입자들을 제거하기 위한 방법 및 디바이스 제조 방법
JP5758153B2 (ja) * 2010-03-12 2015-08-05 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射源装置、リソグラフィ装置、放射発生および送出方法、およびデバイス製造方法

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