KR20220141898A - 도관 시스템, 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 그의 방법 - Google Patents

Abstract

펄스형-방전 방사선 소스는 가스 챔버, 윈도우 및 도관 시스템을 포함한다. 도관 시스템은 리필 경로 및 도관을 포함한다. 펄스형-방전 방사선 소스는 방사선을 생성한다. 가스 챔버는 방사선의 생성 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가둔다. 윈도우는 가스 챔버의 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하고 방사선이 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용한다. 리필 경로는 가스의 교체를 허용한다. 도관은 생성하는 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시킨다. 도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키도록 구성되며, 이에 의하여 도관 시스템은 적어도 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시키게 된다.

Description

도관 시스템, 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 그의 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2020년 4월 6일에 출원되고 발명의 명칭이 "CONDUIT SYSTEM, RADIATION SOURCE, LITHOGRAPHIC APPARATUS, AND METHODS THEREOF"인 미국 출원 제63/005,845호의 우선권을 주장하며, 이의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 펄스형-방전 방사선 소스, 예를 들어 리소그래피 시스템용 자외선 가스 방전 레이저에 관한 것이다.

심자외(DUV) 방사선을 생성하는 방법은 펄스형-방전 방사선 소스를 이용하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 엑시머 레이저는 펄스형-방전 방사선 소스의 한 예이다. 펄스형-방전 방사선 소스는 챔버 내에 갇힌 가스 분자를 여기시켜 원하는 파장의 레이저 방사선을 생성한다. 방사선은 윈도우를 통해 챔버에서 내보내질 수 있다. 가스 분자는 불소, 네온, 크립톤, 아르곤 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 전압 (예를 들어, 전기 펄스)을 전극을 통해 가스에 공급함으로써 가스 분자는 여기될 수 있다. 방사선 소스의 수명 동안, 가스 챔버는 전극과 가스의 상호 작용으로 인하여 오염 물질 입자를 성장(develop)시킬 수 있다. 오염 물질 입자는 그 후 다른 광학적으로 민감한 부분 (예를 들어, 윈도우)을 오염시킬 수 있으며 방사선 소스의 예상치 못한 조기 고장을 유발할 수 있다.

펄스형-방전 방사선 소스는 다양한 적용에서 방사선을 생성, 예를 들어 리소그래피 장치에서 DUV 방사선을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로, 일반적으로 기판의 타겟 부분 상으로 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우에, 마스크 또는 레티클일 수 있는 패터닝 디바이스가 사용되어 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성할 수 있다. 이 패턴은 기판 (예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 하나, 또는 여러 다이의 일부를 포함하는) 타겟 부분 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선 감응성 재료 (레지스트)의 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로 단일 기판은 연속적으로 패터닝된 인접 타겟 부분들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는 전체 패턴을 타겟 부분 상으로 한 번에 노광시킴으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스테퍼(stepper) 및 패턴을 주어진 방향 ("스캐닝" 방향)으로 방사선 빔을 통해 스캐닝하는 반면에 타겟 부분을 스캐닝 방향과 평행한 그리고 스캐닝 방향을 따르는 방향, 또는 스캐닝 방향과 평행한 그리고 스캐닝 방향과 반대 방향으로 동시에 스캐닝함으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스캐너(scanner)를 포함한다.

리소그래피 장치는 전형적으로 방사선이 패터닝 디바이스에 입사되기 전에 방사선 소스에 의해 생성된 방사선을 조절하는 조명 시스템을 포함한다. DUV 또는 광의 패터닝된 빔이 사용되어 기판에 매우 작은 피처를 생성할 수 있다. 조명 시스템은 가스 챔버 내의 오염 물질로 인한 조기 고장에 취약할 수 있는 가스 챔버를 갖는 펄스형-방전 방사선 소스를 포함할 수 있다.

따라서, 예를 들어 방사선 소스 내의 가스 흐름을 관리함으로써, 광학적으로 민감한 구성 요소를 보호하는 것 또는 그렇지 않으면 오염 물질로 인한 펄스형-방전 방사선 소스의 시기적으로 부적절한 고장의 가능성을 줄이는 것이 바람직하다.

일부 실시예에서, 펄스형-방전 방사선 소스는 가스 챔버, 윈도우 및 도관 시스템을 포함한다. 도관 시스템은 리필 경로 및 도관을 포함한다. 펄스형-방전 방사선 소스는 방사선을 생성하도록 구성된다. 가스 챔버는 방사선을 생성하는 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두도록 구성된다. 윈도우는 가스 챔버의 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하도록 그리고 방사선이 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된다. 리필 경로는 가스의 교체를 허용하도록 구성된다. 도관은 생성하는 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시키도록 구성된다. 도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키며, 이에 의하여 도관 시스템은 적어도 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시킨다.

일부 실시예에서, 본 발명의 방법은, 펄스형-방전 방사선 시스템을 사용하여 방사선을 생성하는 것; 가스 챔버를 사용하여, 방사선을 생성하는 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두는 것; 윈도우를 사용하여 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하는 것; 윈도우를 사용하여 방사선이 상기 가스 챔버와 환경 사이에서 이동하는 것을 허용하는 것; 리필 경로를 사용하여 가스를 교체하는 것; 생성하는 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시키는 것; 및 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 리소그래피 장치는 조명 시스템 및 투영 시스템을 포함한다. 조명 시스템은 가스 챔버, 윈도우 및 도관 시스템을 포함한다. 조명 시스템은 패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 구성된다. 가스 챔버는 방사선을 생성하는 동안에 만들어진 오염 물질 및 가스를 가두도록 구성된다. 윈도우는 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하도록 그리고 방사선이 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된다. 리필 경로는 가스의 교체를 허용하도록 구성된다. 도관은 생성하는 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시키도록 구성된다. 도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 지향시키도록 구성되어 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하며, 이에 의하여 도관 시스템은 적어도 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시킨다. 투영 시스템은 패턴의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된다.

본 발명의 추가 특징 및 이점뿐만 아니라 다양한 실시예의 구조 및 작동이 첨부 도면을 참고로 하여 아래에서 상세히 설명된다. 본 발명은 본 명세서에서 설명된 특정 실시예로 제한되지 않는다는 점이 주목된다. 이러한 실시예는 예시 목적으로만 본 명세서에 제시된다. 부가적인 실시예는 본 명세서에 포함된 교시를 기반으로 관련 기술(들)에서의 숙련된 자에게 명백할 것이다.

본 명세서 내에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명을 도시하는 것이며, 그리고 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하고 또한 관련 기술(들)의 숙련된 자들이 본 발명을 만들고 사용하는 것을 가능하게 하는 역할을 한다.
도 1a는 일부 실시예에 따른 반사형 리소그래피 장치를 보여주고 있다.
도 1b는 일부 실시예에 따른 투과형 리소그래피 장치를 보여주고 있다.
도 2는 일부 실시예에 따른 리소그래피 셀의 개략도를 보여주고 있다.
도 3 및 도 4는 일부 실시예에 따른 방사선 소스를 보여주고 있다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 각각 일부 실시예에 따른 방사선 소스의 일부분을 보여주고 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 일방향 밸브를 보여주고 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 일방향 밸브의 횡단면을 보여주고 있다.
도 8은 일부 실시예에 따른, 본 명세서에 설명된 실시예의 기능을 수행하기 위한 방법 단계를 보여주는 흐름도이다.
본 발명의 특징은 도면과 함께 취해질 때 아래에서 제시되는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 문자들은 그 전반에 걸쳐 대응하는 요소를 식별한다. 도면에서, 유사한 참조 번호는 전반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 부가적으로, 전반적으로 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 지시되지 않는 한, 본 명세서의 전체에 걸쳐 제공된 도면은 축척대로 그려진 도면(to-scale drawings)으로서 해석되어서는 안된다.

본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 예로서 제공된다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)에 제한되지 않는다. 청구된 특징은 본 명세서에 첨부된 청구범위에 의하여 규정된다.

설명된 실시예(들) 그리고 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예", 등에 대한 본 명세서에서의 언급은 설명된 실시예(들)가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수 있다는 점을 나타낸다. 더욱이, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명확하게 설명되었는지의 여부에 관계없이 다른 실시예와 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성을 가져온다는 것이 본 기술 분야의 숙련된 자의 지식 내에 있다는 점이 이해된다.

"밑에(beneath)", "아래에(below)", "하부(lower)", "위에(above)", "상에(on)", "상부(upper)" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 설명의 용이함을 위해 본 명세서에서 사용되어 도면에 도시된 바와 같은 또 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명할 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 또는 작동 중인 디바이스의 상이한 배향을 포함하도록 의도된다. 본 장치는 달리 (90도 회전된 또는 다른 배향에서) 배향될 수 있으며, 그에 따라서 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명어(descriptor)는 마찬가지로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "약"은 특정 기술을 기반으로 달라질 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술을 기반으로, 용어 "약"은, 예를 들어 값의 10 내지 30% (예를 들어, 값의 ±10%, ±20% 또는 ±30%) 내에서 달라지는 주어진 양의 값을 나타낼 수 있다.

본 발명의 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는, 기계-판독 가능한 매체에 저장된 명령어로서 구현될 수 있다. 기계-판독 가능한 매체는 기계 (예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(computing device))에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독 가능한 매체는 판독 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(propagated signal) (예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine), 및/또는 명령어는 특정 동작을 수행하는 것으로서 본 명세서에서 설명될 수 있다. 그러나 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것이라는 점 그리고 이러한 작동은 사실은 연산 디바이스, 프로세서, 컨트롤러, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스에 기인한다는 점이 인식되어야 한다.

그러나 이러한 실시예를 더 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.

예시적인 리소그래피 시스템

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100)와 리소그래피 장치(100')의 개략적인 도면을 각각 보여주고 있다. 리소그래피 장치(100)와 리소그래피 장치(100') 각각은 방사선 빔(B) (예를 들어, 심자외 또는 극자외 방사선)을 조정하도록 구성된 조명 시스템 (일루미네이터)(IL); 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)(MA)를 지지하도록 구성되며, 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결되어 있는 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 및 기판 (예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지시키도록 구성되며, 기판(W)을 정확하게 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 연결되어 있는 기판 테이블 (예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)을 포함하고 있다. 리소그래피 장치(100 및 100')는 또한 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟 부분(C) 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템(PS)을 갖고 있다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100')에서, 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS)은 투과형이다.

조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여 굴절형, 반사형, 반사 굴절형(catadioptric,), 자기형, 전자기형, 정전형, 또는 다른 유형의 광학 구성 요소 또는 이들의 임의의 조합 등과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다.

지지 구조체(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100 및 100') 중 적어도 하나의 설계, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지시킨다. 지지 구조체(MT)는 기계식, 진공식, 정전식 또는 다른 클램핑 기술을 이용하여 패터닝 디바이스(MA)를 유지시킬 수 있다. 지지 구조체(MT)는 프레임 또는 테이블일 수 있으며, 이는 예를 들어 필요에 따라 고정될 수 있거나 이동 가능할 수 있다. 센서를 이용함으로써, 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 패터닝 디바이스(MA)가 원하는 위치에 있는 것을 보장할 수 있다.

용어 "패터닝 디바이스"(MA)는 기판(W)의 타겟 부분(C)에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔(B)의 횡단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟 부분(C)에 생성되고 있는, 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 수 있다.

패터닝 디바이스(MA)는 (도 1b의 리소그래피 장치(100')에서와 같이) 투과형 또는 (도 1a의 리소그래피 장치(100)에서와 같이) 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예는 레티클, 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이(programmable mirror arrays) 및 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며, 바이너리, 교번 위상 시프트 또는 감쇠 위상 시프트와 같은 마스크 유형은 물론 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열체를 이용하며, 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향들로 반사시키기 위하여 소형 미러들의 각각은 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 미러는 소형 미러의 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔(B)에 패턴을 부여한다.

용어 "투영 시스템"(PS)은 사용되고 있는 노광 방사선, 또는 기판(W) 상에서의 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적절한 것으로서 굴절형, 반사형, 반사 굴절형, 자기형, 전자기형 및 정전형 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포함할 수 있다. 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 진공 환경이 전체 빔 경로에 제공될 수 있다.

리소그래피 장치는 또한 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물에 의해 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 침지 액체는 또한 리소그래피 장치 내의 다른 공간, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키기 위하여 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "침지"는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야만 한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 액체가 노광 동안 투영 시스템과 기판 사이에 위치된다는 것을 의미할 뿐이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 받아들인다. 예를 들어, 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 소스(SO)와 리소그래피 장치(100, 100')는 별개의 물리적 개체일 수 있다. 이러한 경우에, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔(B)은, 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 (도 1b의) 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 나아간다. 다른 경우에, 예를 들어 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100, 100')의 필수적인 부분일 수 있다. 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.

일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 (도 1b의) 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 방향 범위 (일반적으로 "σ-외측" 및 "σ-내측"으로 각각 지칭됨)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(CO)와 같은 (도 1b의) 다양한 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 일루미네이터(IL)는 방사선 빔이 그 횡단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔(B)을 조정하는데 사용될 수 있다.

도 1a를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에서 유지되는 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)에서 반사된다. 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)에서 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 방사선 빔(B)을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속한다. 제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IF2) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, (예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여) 기판 테이블(WT)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 또 다른 위치 센서(IF1)가 사용되어 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA)를 정확하게 위치시킬 수 있다. 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 사용하여 정렬될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에서 유지되는 패터닝 디바이스 (예를 들어, 마스크(MA))에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로지른 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속한다.

투영 시스템(PS)은 마스크 패턴(MP)의 이미지를 기판(W) 상에 코팅된 포토레지스트 층 상으로 투영시키며, 여기서 이미지는 세기 분포로부터의 방사선에 의하여 마스크 패턴(MP)으로부터 생성된 회절 빔에 의하여 형성된다. 예를 들어, 마스크 패턴(MP)은 라인과 공간의 어레이를 포함할 수 있다. 어레이에서의 그리고 0차 회절과 다른 방사선의 회절은 라인에 직교하는 방향으로의 방향의 변경과 함께, 전환된 회절 빔을 생성한다. 회절되지 않은 빔 (즉, 소위 0차 회절 빔)은 전파 방향으로의 임의의 변화없이 패턴을 가로지른다. 0차 회절 빔은 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액(pupil conjugate)(PPU)의 상류인, 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 가로질러 퓨필 공액(PPU)에 도달한다. 퓨필 공액(PPU)의 평면에서의 그리고 0차 회절 빔과 연관된 세기 분포의 일부분은 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포의 이미지이다. 애퍼처 디바이스(PD)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액(PPU)을 포함하는 평면에 또는 실질적으로 평면에 배치된다.

투영 시스템(PS)은 렌즈 또는 렌즈 그룹(L)에 의하여 0차 회절 빔뿐만 아니라 1차 또는 1차 및 그보다 더 높은 차수의 회절 빔(보이지 않음)을 캡처하도록 배열되어 있다. 일부 실시예에서, 라인에 수직인 방향으로 연장되는 라인 패턴을 이미징하기 위한 이중 극자 조명이 사용되어 이중 극자 조명의 분해능 향상 효과를 이용할 수 있다. 예를 들어, 1차 회절 빔은 웨이퍼(W)의 레벨에서 대응하는 0차 회절 빔을 간섭하여 가장 높은 가능한 분해능 및 공정 윈도우에서 라인 패턴(MP)의 이미지를 생성한다 (즉, 허용 가능한 노광 선량 편차와 조합한 사용 가능한 초점 심도). 일부 실시예에서, 비점 수차(astigmatism aberration)는 조명 시스템 퓨필(IPU)의 대향 사분면들에 방사선 극(pole)들 (보이지 않음)을 제공함으로써 감소될 수 있다.

제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IF) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, (예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여) 기판 테이블(WT)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 또 다른 위치 센서 (도 1b에서는 보이지 않음)는 (예를 들어, 마스크 라이브러리로부터의 기계적 검색(retrieval) 후 또는 스캔 동안) 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확하게 위치시키기 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-스트로크 모듈 (개략적인 위치 설정) 및 단-스트로크 모듈 (미세한 위치 설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이 모듈들은 제1 포지셔너(PM)의 일부를 형성한다. 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-스트로크 모듈과 단-스트로크 모듈을 사용하여 실현될 수 있으며, 이 모듈들은 제2 포지셔너(PW)의 일부를 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-스트로크 액추에이터에만 연결될 수 있거나, 또는 고정될 수 있다. 마스크(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. (도시된 바와 같은) 기판 정렬 마크들은 전용 타겟 부분을 점유하고 있지만, 이들은 (스크라이브-레인 정렬 마크로 알려져 있는) 타겟 부분들 사이의 공간 내에 위치될 수 있다. 유사하게, 하나보다 많은 다이가 마스크(MA) 상에 제공되는 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이들 사이에 위치될 수 있다.

마스크 테이블(MT)과 패터닝 디바이스(MA)는 진공 챔버(V) 내에 있을 수 있으며, 여기서 진공 내 로봇(in-vacuum robot)(IVR)은 마스크와 같은 패터닝 디바이스를 진공 챔버 내로 그리고 밖으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 마스크 테이블(MT)과 패터닝 디바이스(MA)가 진공 챔버의 외부에 있을 때, 진공 내 로봇(IVR)과 유사하게, 진공 외 로봇(out-of-vacuum robot)이 다양한 운송 작동을 위하여 사용될 수 있다. 진공 내 로봇과 진공 외 로봇 모두는 이송 스테이션의 고정형 운동학적 마운트(kinematic mount)로의 임의의 페이로드(payload) (예를 들어, 마스크)의 원활한 이송을 위하여 교정될 필요가 있다.

리소그래피 장치(100 및 100')는 다음 모드들 중 적어도 하나의 모드에서 사용될 수 있다.

1. 스텝 모드에서, 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 실질적으로 정지 상태로 유지되는 반면에, 방사선 빔(B)에 부여된 전체 패턴은 한 번에 타겟 부분(C) 상으로 투영된다 (즉, 단일 정적 노광). 상이한 타겟 부분(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)은 그후 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.

2. 스캔 모드에서, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT)와 기판 테이블(WT)은 동시에 스캔된다 (즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대/축소율 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.

3. 또 다른 모드에서, 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 유지시키는 지지 구조체 (예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 실질적으로 정지 상태로 유지되며, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안에 기판 테이블(WT)은 이동되거나 스캔된다. 펄스형 방사선 소스(SO)가 채택될 수 있으며, 프로그램 가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각 이동 후 또는 스캔 동안 연속적인 방사 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는, 프로그램 가능한 미러 어레이와 같은 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크리스(maskless) 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다

설명된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형 또는 완전히 상이한 사용 모드가 또한 사용될 수 있다.

일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100')는 DUV 리소그래피를 위한 DUV 방사선의 빔을 생성하도록 구성된 심자외 (DUV) 소스를 포함하고 있다. DUV 소스는, 예를 들어 가스 방전 레이저 (예를 들어, 엑시머 레이저)일 수 있다.

예시적인 리소그래피 셀

도 2는 일부 실시예에 따른, 때로는 리소셀 또는 클러스터로도 지칭되는 리소그래피 셀(200)을 보여주고 있다. 리소그래피 장치(100 또는 100')는 리소그래피 셀(200)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(200)은 또한 기판 상에 노광 전 및 노광 후 공정을 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 일반적으로, 이들은 레지스트 층을 증착하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(CH) 및 베이크 플레이트(BK)를 포함하고 있다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)은 기판을 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 픽업하고 이들을 상이한 공정 장치들 사이에서 이동시키며, 그 후 이들을 리소그래피 장치(100 또는 100')의 로딩 베이(LB)로 전달한다. 흔히 통칭적으로 트랙으로도 지칭되는 이 디바이스들은 감독 제어 시스템(supervisory control system)(SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있으며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 따라서, 처리량 및 처리 효율을 최대화하기 위해 상이한 장치들이 작동될 수 있다.

예시적인 방사선 소스

펄스형-방전 방사선 소스의 많은 적용, 예를 들어, 리소그래피, 의료 시술, 레이저 삭마를 통한 가공, 레이저 임프린팅 등이 있다. 리소그래피 장치는 안정적인 조명 소스가 바람직할 수 있는 한 예이다. 조명 소스는 오염 물질에 민감한 정밀 광학 조립체를 포함할 수 있다. 도 3은 일부 실시예에 따른 방사선 소스(300)를 보여주고 있다. 일부 실시예에서, 방사선 소스(300)는 펄스형-방전 방사선 소스, 예를 들어 그리고 제한 없이 가스 방전 레이저이다. 방사선 소스(300)는 가스 챔버(302), 윈도우(304), 및 도관 시스템(306)을 포함하고 있다. 방사선 소스(300)는 하나 이상의 전극(310) (또한 "전기 연결부")을 더 포함할 수 있다. 도관 시스템(306)은 밸브, 도관, 및 오염 물질 필터의 네트워크를 포함할 수 있다 (보여지지는 않지만, 도 4를 참조하여 더 상세히 설명됨).

일부 실시예에서, 가스 챔버(302)는 가스(308)를 가둘 수 있다. 가스(308)는 불소, 네온, 크립톤, 아르곤 등을 포함할 수 있다. 도관 시스템(306)은 가스 챔버(302)에 연결되어 있다. 도관 시스템(306)은 가스 챔버(302) 내에서의 가스(308)의 관리를 허용할 수 있다. 예를 들어, 도관 시스템(306)은 가스(308)의 흐름 (예를 들어, 순환)을 도관 시스템(306) 내부의 필터로 향하게 하여 가스(308)를 정화시킬 수 있다. 전압이 (예를 들어, 하나 이상의 전극(310)을 통해) 가스(308)에 공급되어 방사선(312)을 생성할 수 있다. 윈도우(304)는 방사선(312)이 가스 챔버(302)를 나가는 것을 허용할 수 있다.

도 4는 일부 실시예에 따른 방사선 소스(400)를 보여주고 있다. 일부 실시예에서, 도 4에서 보여지는 방사선 소스(400)는 도 3에서 더욱 상세하게 보여지는 방사선 소스(300)를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 4는 도관 시스템(306)의 보다 상세한 도면을 보여줄 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 도 3의 요소와 유사한 참조 번호 (예를 들어, 2개의 가장 오른쪽 숫자를 공유하는 참조 번호)를 갖는 도 4의 요소는 유사한 구조 및 기능을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 방사선 소스(400)는 가스 챔버(402), 윈도우(404), 및 도관 시스템 (예를 들어, 도관 시스템(306, 도 3))을 포함하고 있다. 방사선 소스(400)는 하나 이상의 전극(410)을 더 포함할 수 있다. 방사선 소스(400)는 윈도우(418)를 더 포함할 수 있다. 윈도우(418)의 구조 및 기능은 윈도우(404)의 구조 및 기능과 유사할 수 있다. 도관 시스템은 리필 도관(414) (또한 "리필 경로") 및 도관(416) 그리고 오염 물질 필터(420) (또는 단순히 필터)를 포함하고 있다. 도관 시스템은 일방향 밸브(422), 도관(424), 일방향 밸브(426), 및 이들의 임의의 조합을 더 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 가스 챔버(402)는 가스(408)를 가둘 수 있다. 도관 시스템은 가스 챔버(402)에 연결되어, 예를 들어 방사선(412)을 생성하기 위한 작동 동안 가스(408)의 순환을 허용할 수 있다. 예를 들어, 도관 시스템은 가스 챔버(402)에 연결된 오염 물질 필터(420)로 가스(408)를 순환시킬 수 있다 (화살표 428로 표시된 가스 흐름 방향). 오염 물질 필터(420)는 가스 챔버(402)로부터 오염 물질 입자(432)를 제거할 수 있다. 도관(416)은 오염 물질 필터(420)를 가스 챔버(402)에 다시 연결하며, 가스 흐름은 깨끗하고 여과된 가스가 윈도우(404)에 날려질 수 있게 한다 (화살표 430으로 표시된 가스 흐름 방향). 윈도우(404)는 가스 챔버(402) 외부에 있는 환경으로부터 가스(408)를 가둘 수 있다. 압력 차동 디바이스 (보이지 않음)는 방사선 소스(400)에서의 가스 흐름을 야기하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 블로어(blower)는 가스 챔버(402) 내부에 있을 수 있다. 오염 물질 필터(420)는 가스 챔버(402)를 통해 순환하는 흐름의 일부분을 가로막을 수 있으며 오염 물질 입자(432)를 제거한 후 윈도우(404 및 418)를 향해 흐름을 전향시킬 수 있다. 가스(408)는 가스 챔버(402)에 연결되어 있는 리필(refill) 도관(414)을 사용하여 공급되거나 배기될 수 있다. 즉, 리필 도관(414)은 가스(408)의 교체를 허용할 수 있다. 도 4에서 보여지는 배관 구성(plumbing configuration)은 비제한적인 예로서 제공된다. 예를 들어, 윈도우(404) 및 윈도우(418)와 같은 민감한 광학 구성 요소의 청결을 달성하기 위해 더 많거나 더 적은 수의 도관, T-접합부, 밸브 등을 사용하는 배관 구성이 예상될 수 있다.

일부 실시예에서, 화살표(428, 430 및 434)는, 예를 들어 방사선(412)을 생성할 때 방사선 소스(400)의 작동 동안의 가스 흐름을 나타낸다. 방사선(412)을 생성하기 위해, 전압은 예를 들어 하나 이상의 전극(410)을 통해 가스(408)에 공급될 수 있다. 방사선(412)은 인가된 전압 (예를 들어, 방사선의 펄스에 대한 전기 펄스)에 의존하는 특성을 가질 수 있다. 윈도우(404 및 418)는 방사선(412)이 가스 챔버(402)와 가스 챔버(402) 외부에 있는 환경 사이를 이동하는 것을 허용할 수 있다. 일부 실시예에서, 방사선 소스(400)는 가스 방전 레이저이다. 방사선 소스(400)는 광학 리플렉터(436) 및 부분 광학 리플렉터(438)를 포함할 수 있다. 광학 리플렉터(436)와 부분 광학 리플렉터(438)는 함께 광학 공진기의 역할을 한다. 방사선이 광학 리플렉터(436)와 부분 광학 리플렉터(438) 사이에서 앞뒤로 이동할 때 이득 매체 (예를 들어, 가스(408))와 함께 광학 공진기는 방사선(412)의 증폭을 허용한다. 방사선 소스(400)는 그 후 부분 광학 리플렉터(438)에서의 투과를 통해 방사선 빔(440)을 출력할 수 있다.

일부 실시예에서, 가스 챔버(402)의 예상 수명은 마모 및 찢겨짐을 통해 작동 불가능하게 되는 제1 중요 구성 요소에 좌우된다. 마모 및 찢겨지기 쉬운 구성 요소의 일 예는 하나 이상의 전극(410)이다. 방사선 소스(400)의 작동 동안, 하나 이상의 전극(410)은 가스(408)와 상호작용한다. 상호작용은 전극 재료가 가스(408)와 결합하게 하고 하나 이상의 전극(410)으로부터 분리되도록 하여 하나 이상의 전극(410)을 실질적으로 부식시킨다. 이러한 부식은 예상되며 예측 가능한 부식률을 갖는다. 방사선 소스(400)가 더 많이 작동될수록 전극이 더 많이 부식된다. 적어도 하나 이상의 전극(410)의 수명에 대한 벤치마크(benchmark)는 하나 이상의 전극이 작동 가능한 지점을 넘어 새로운 전극에서 부식된 전극으로 되는데 걸리는 시간으로서 규정될 수 있다 (예를 들어, 수명 동안 생성된 펄스의 수로 측정될 수 있다). 방사선 소스(400)의 바람직하지 않은 거동은 구성 요소가 예정된 수명 전에 예측할 수 없이 고장나는 것이다.

일부 실시예에서, 오염 물자 입자(432)들 중 하나 이상은 의도하지 않은 가스 흐름으로 인한 윈도우(404) 상에서의 침전의 확률을 갖는다. 예를 들어, 화살표(428, 430 및 434)는 방사선 소스(400)의 작동 동안의 가스 흐름을 나타낸다는 점이 앞서 언급되었다. 방사선 소스(400)가 작동됨에 따라, 가스(408)의 품질이 저하된다 (예를 들어, 소모된다). 따라서, 가스(408)는 리필 도관(414)을 사용하여 가스 챔버(402)에 접근함으로써 신선한 새로운 가스(또한 "리필(refill) 가스")로 대체될 수 있다. 리필 가스는 사용되지 않은 상태의 가스(408)와 동일한 유형이거나 상이한 사용되지 않은 가스로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 가스(408)를 교체하는 절차는 리필 도관(414)을 사용하여 가스(408)를 배기하는 것 및 그후 리필 도관(414)을 사용하여 리필 가스를 다시 삽입하는 것을 포함한다. 가스(408)를 교체하는 절차는 일반적으로 가스 챔버(402)의 바닥에 침전될 오염 물질 입자(432)를 휘저을 수 있다. 휘저어진 오염 물질 입자(432)는 윈도우(404 및 418)에 내려앉을 더 높은 확률을 가질 수 있다. 더욱이, 가스(408)의 배기는 오염 물질 입자(432)를 리필 도관(414) 내로 끌어당길 수 있으며, 이후 동일한 도관을 통한 리필 가스의 후속 삽입은 오염 물질 입자(432)를 가스 챔버(402) 주위 모두로 불어버릴 수 있고, 일부는 심지어 윈도우(404 및 418)에 내려 앉힐 수 있다.

일부 실시예에서, 윈도우(404)는 투명하고 방사선(412)이 통과하는 것을 허용하는 반면, 오염 물질 입자는 방사선(412)으로부터 상당한 양의 에너지를 흡수할 수 있으며, 이에 의하여 윈도우(404)에 침전된 임의의 오염 물질 입자(432)를 가열하고 그 열을 윈도우(404)로 전달할 수 있다. 방사선(412)의 에너지 밀도는 윈도우(404) 상에서의 오염 물질 입자(432)의 가열을 통해 윈도우(404)를 손상시키기에 충분히 높을 수 있다. 윈도우(404)의 고장은 하나 이상의 전극(410)의 수명이 다하기 전에 예측 불가능하게 그리고 잘 발생할 수 있다. IC의 대량 생산에서, 예측할 수 없는 기계 가동 중지 시간 (예를 들어, 예정되지 않은 유지 보수)은 예상치 못한 생산 시간 손실로 인해 매우 해롭다. 고장이 예측 가능한 시나리오 (예를 들어, 예정된 수명에서 발생하는 것, 예정된 유지 보수)에서는, 예비 부품(backup parts)과 절차가 준비될 수 있다. 본 명세서에서의 실시예에서 설명된 구조 및 기능은 펄스형-방전 방사선 소스의 예측할 수 없는 조기 고장의 확률을 줄일 수 있으며, 따라서 펄스형-방전 방사선 소스의 평균 수명 및 신뢰성을 개선할 수 있다.

일부 실시예에서, 도관 시스템은 리필 가스, 가스(408) 중 하나, 또는 리필 가스와 가스(408) 모두의 흐름을 지향시키도록 구성되어 있다. 가스 흐름의 방향은 도관 시스템의 배관 구성을 기반으로 방사선 소스(400)의 작동 상태에 따라 (예를 들어, 작동 중 또는 리필 절차 동안) 변화될 수 있다. 가스 흐름은 오염 물질 입자(432)를 휘젓거나 그렇지 않으면 윈도우(404 및 418)로 향하게 하는 것을 방지하기 위한 방식으로 조작될 수 있다. 이러한 방식으로 가스 흐름을 조작함으로써 도관 시스템은 윈도우(404 및 418)의 사용 가능한 수명을 증가시킬 수 있다. 예상치 못한 그리고 비용이 많이 드는 분해를 피할 수 있기 때문에 가스 챔버(402), 방사선 소스(400) 등의 사용 가능한 수명 또한 개선된다 (방사선 소스를 분해하는 것보다 완전히 교체하는 것이 더 효율적일 수 있기 때문에 방사선 소스의 사용 수명은 윈도우의 고장에 의해 좌우될 수 있다).

일부 실시예에서, 일방향 밸브(422)는 도관(416)과 교차하도록 배치될 수 있다. 일방향 밸브(422)는 체크 밸브, 예를 들어 볼 체크 밸브, 플랩 체크 밸브, 스프링 체크 밸브, 중력 체크 밸브 등을 포함할 수 있다. 체크 밸브는 역류를 방지하기 위해 폐쇄되는 밸브이다. 일방향 밸브(422)는 위에서 언급된 체크 밸브들 중 임의의 것의 구조 및/또는 특징을 결합하는 체크 밸브의 시스템을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 볼 체크 밸브는 수직으로 사용될 수 있으며, 그에 의하여 볼을 아래로 밀려지고 중력에 의해 폐쇄될 수 있다 (예를 들어, 중력 체크 밸브). 체크 밸브는 "잘못된" 방향으로 이동하는 가스의 압력을 사용하여 자체적으로 폐쇄되는 반면에, 개폐 메커니즘(shutting mechanism)에 가해지는 (예를 들어, 중력으로부터의) 추가 힘은 가스가 체크 밸브를 밀어 개방하도록 하기 위해 크랙 압력 임계값(crack pressure threshold)을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 일방향 밸브(422)는 사용자-조정 가능한 밸브 (예를 들어, 전기적으로 작동되는 밸브, 중력 방향에 대해 조정 가능한 각도를 갖는 볼 밸브, 공압 밸브 등)일 수 있다.

일부 실시예에서, 가스(408)의 배기 동안, 일방향 밸브(422)는 (화살표 430으로 나타내어진) 가스 흐름이 반전되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 가스 챔버(402)로부터의 가스(408)는 윈도우(404)를 향하여 이동하는 것이 방지된다. 이러한 방식으로, 윈도우(404)와 접촉하는 오염 물질 입자(432)의 확률이 감소된다.

리필 도관(414)이 오염 물질 입자(432)로 오염될 수 있다는 것이 앞서 언급되었다. 오염 물질 입자(432)의 확산을 방지하기 위하여, 일부 실시예에서, 도관 시스템은 가스(408)의 배기에 대해 전용인 별도의 배기 도관(442) (또한 "배기 경로")을 포함할 수 있다. 이 시나리오에서, 리필 도관(414)은 리필 가스의 삽입에 대해 전용일 수 있다. 가스의 배기 및 리필은 별도의 도관으로 처리되기 때문에, 이 구성은 배출 도관(442) 내의 오염 물질을 가스 챔버(402)로 다시 불어버리는 것을 방지할 수 있다. 리필 도관(414) 및 배출 도관(442)의 위치는 도 4의 표현으로 제한되지 않는다는 점 그리고 그들의 위치는 가스 챔버(402) 주위에 오염 물질 입자(432)가 퍼지는 가능성을 최소화하기 위하여 선택될 수 있다 (예를 들어, 리필 도관(414)과 배출 도관(442)의 위치는 상호 교환될 수 있다)는 점이 인식되어야 한다.

일부 실시예에서, 가스(408) 및/또는 리필 가스의 흐름의 조작을 허용하는 부가 요소가 도관 시스템에 포함될 수 있다. 부가 요소의 구조가 도 4에 보여지고 있는 반면, 기능은 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 도관 시스템은 도관(444) (또한 "우회 도관"), 일방향 밸브(446), 도관(448) (또한 "우회 도관"), 및 일방향 밸브(450)를 더 포함할 수 있다. 일방향 밸브(452)는 리필 도관(414)과 교차하도록 배치될 수 있다. 일방향 밸브(452)는 가스가 리필 도관(414)을 통해 가스 챔버(402)로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 위에서 언급된 구조들의 임의의 조합이 사용되어 가스(408)와 리필 가스의 원하는 흐름 방향을 달성할 수 있다.

일부 실시예에서, 도관(424), 도관(448), 일방향 밸브(426), 일방향 밸브(450), 및 윈도우(418)는 도관(416), 도관(444), 일방향 밸브(422), 일방향 밸브(446), 및 윈도우(404)와 각각 유사하게 구조화되고 구성될 수 있다는 점이 인식되어야 한다. 예를 들어, 유사성은 정확히 또는 대략적으로 구조적 및/또는 기능적 대칭일 수 있다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 일부 실시예에 따른 방사선 소스(500)의 일부분을 보여주고 있다. 일부 실시예에서, 방사선 소스(500)는 또한 방사선 소스(300)(도 3) 및/또는 방사선 소스(400)(도 4)를 더 자세하게 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 5는 도관 시스템(306) 및 그 기능의 더욱 상세한 도면을 보여줄 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 도 3 및 도 4의 요소와 유사한 참조 번호 (예를 들어, 2개의 가장 오른쪽 숫자를 공유하는 참조 번호)를 갖는 도 5의 요소는 유사한 구조 및 기능을 가질 수 있다.

도 5a를 참조하면, (화살표로 표시되고 또한 가스 입자로서 보여지고 도 4의 오염 물질 입자(432)와 혼동되지 않는) 가스(508)의 흐름이 보여지고 있다. 방사선 소스(500)는 가스 챔버(502), 윈도우(504), 및 도관 시스템 (예를 들어, 도관 시스템(306, 도 3))을 포함하고 있다. 방사선 소스(500)는 윈도우(518)를 더 포함할 수 있다. 도관 시스템은 오염 물질 필터(520), 리필 도관(514), 도관(516), 도관(524), 일방향 밸브(522), 및 일방향 밸브(526)를 포함할 수 있다. 도관 시스템은 도관(544), 도관(548), 일방향 밸브(546), 일방향 밸브(550), 및 일방향 밸브(552)를 더 포함할 수 있다. 이 요소들 중 일부는 (예를 들어, 2개의 가장 오른쪽 숫자를 공유하는 숫자로 참조된) 도 4의 그들의 각각의 대응 부품을 참조하여 이미 설명되었다.

일부 실시예에서, 방사선 소스(500)의 동작 (예를 들어, 방사선을 생성하는) 동안, (화살표로 나타내어진) 가스(508)의 흐름은 도 5a에 도시된 바와 같다. 오염 물질 필터(520)는 가스 챔버(502)로부터 오염 물질 (예를 들어, 오염 물질 입자(432)(도 4))을 제거할 수 있다. 도관(516)은 오염 물질 필터(520)를 다시 가스 챔버(502)에 연결하며, 가스 흐름은 깨끗하고 여과된 가스가 윈도우(504)에 날려질 수 있게 한다. 흐름의 방향을 가능하게 하기 위해, 일방향 밸브(522)는 개방 상태에 있는 것으로 보여지고 있어 여과된 가스가 윈도우(504) 상에 날려지는 것을 허용한다. 반대로, 가스 흐름이 반전되는 것을 방지하기 위해 일방향 밸브(522)는 폐쇄되어 가스 챔버(502)로부터 윈도우(504)를 향해 오염 물질을 끌어당겨 지는 것을 방지할 수 있다. 기능이 윈도우(504) 상의 오염 물질을 참조하여 설명되지만, 대응하는 도관 및 밸브를 사용하여 윈도우(518)에 대하여 유사한 또는 대칭적인 공정이 이용된다는 점이 인식되어야 한다.

도 5b를 참조하면, 일부 실시예에서, 가스(508)의 배기 동안의 가스(508)의 흐름이 도시된 화살표로 나타내어진다. 가스 흐름이 일방향 밸브 (예를 들어, 일방향 밸브(546 및 550))에서 양방향으로 멀어지는 것으로 보여지는 경우, 가스 흐름이 일방향 밸브의 방향성에 반대되는 방향이거나 가스 흐름의 압력이 일방향 밸브의 크래킹 압력 임계값을 극복하기에 충분하지 않을 때 이러한 밸브는 폐쇄될 수 있다. 가스(508)의 배기를 용이하게 하도록, 일방향 밸브(552)는 개방 상태에 있는 것으로 보여지고 있어 가스(508) 및 임의의 오염 물질이 윈도우(504)를 향해 흐르는 것을 방지하는 방식으로 가스(508)가 가스 챔버(502)를 나가는 것을 허용한다.

도 5c를 참조하면, 일부 실시예에서, 가스 챔버(502)를 리필하는 동안의 리필 가스의 흐름은 보여지는 화살표로 나타내어진다. 가스 챔버(502)를 리필하는 것을 용이하게 하도록, 일방향 밸브(546)가 개방 상태에 있는 것으로 보여지고 있어 리필 가스가 가스 챔버(502)에 들어가는 것을 허용한다. 가스 챔버(502)로부터 윈도우(504)를 향하는 가스의 흐름을 방지하기 위하여 일방향 밸브(552)는 폐쇄 상태에 있다 (가스 챔버(502) 내에 존재하는 오염 물질이 윈도우(504)를 향하여 흐르는 것을 방지한다). 이 구성에서, (순수하고 오염 물질이 없는) 리필 가스는 도관(544)을 통해 가스 챔버(502)로 들어간다. 도관(544)은 가스 챔버(502)와 리필 도관(514)을 연결하는 오리피스를 우회시키는 우회 도관일 수 있다. 즉, 도관(544)은 도관(516)과 리필 도관(514) 사이를 직접 연결한다. 오염되지 않은 리필 가스 (또는 도 5a의 여과된 가스(508))는 윈도우(504 및 518)에 임의의 먼지를 증착시키지 않으면서 윈도우(504 및 518)를 가로질러 흐를 수 있다. 오염되지 않은 리필 가스는 또한 윈도우(504)에 존재하는 임의의 오염 물질을 멀리 불어버릴 수 있는 압력을 윈도우(504)에 가할 수 있다. 이 방식으로, 방사선 에너지를 흡수하는 윈도우(504) 상의 오염 물질의 감소된 확률 때문에 적어도 윈도우(504)의 사용 가능한 수명은 증가될 수 있다.

도 6은 일부 실시예에 따른 일방향 밸브(600)를 보여주고 있다. 일방향 밸브(600)는 도관 섹션(602) 및 플랩(604)을 포함하고 있다. 일방향 밸브(600)는 힌지(606)를 더 포함할 수 있다. 힌지(606)는 플랩(604)을 도관 섹션(602)에 부착할 수 있다. 힌지(606)가 생략된다면, 플랩(604)은 가요성 플랩 (예를 들어, 만곡부)일 수 있으며 도관 섹션(602)에 직접 부착될 수 있다. 힌지(606)는 크래킹 압력 임계값이 규정될 수 있도록 스프링 하중을 받을 수 있다 (예를 들어, 흐름 압력이 예정된 양을 초과하는 경우에만 밸브가 개방된다). 만곡 플랩은 또한 크래킹 압력 임계값을 규정할 수 있다. 화살표 608은 일방향 밸브(600)에 의해 허용되는 흐름 방향을 나타낸다.

도 7은 일부 실시예에 따른 일방향 밸브(700)의 횡단면을 보여주고 있다. 일방향 밸브(700)는 도관 섹션(702) 및 볼(704)을 포함하고 있다. 볼(704)은 크래킹 압력 임계값이 규정될 수 있도록 스프링 하중을 받을 수 있다. 일방향 밸브(700)는 또한 스프링 없이도 (예를 들어, 중력 및 볼(704)의 하중을 이용하여) 균열 압력 임계값을 규정할 수 있다. 화살표 708은 일방향 밸브(700)에 의해 허용되는 흐름의 방향을 나타낸다.

도 8은 일부 실시예에 따른, 본 명세서에 설명된 기능을 수행하기 위한 방법 단계를 보여주고 있다. 도 8의 방법 단계들은 임의의 가능한 순서로 수행될 수 있으며 모든 단계가 수행될 필요는 없다. 또한, 아래에서 설명된 도 8의 방법 단계들은 단계들의 예를 반영할 뿐이며 제한적이지 않다. 즉, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 실시예를 기반으로 추가적인 방법 단계 및 기능이 구상될 수 있다.

단계 802에서, 펄스형-방전 방사선 시스템을 사용하여 방사선이 생성된다.

단계 804에서, 방사선을 생성하는 동안 만들어진 오염 물질과 가스가 가스 챔버를 사용하여 가두어진다.

단계 806에서, 가스는 윈도우를 사용하여 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 격리된다.

단계 808에서, 방사선은 윈도우를 사용하여 가스 챔버와 환경 사이에서 이동하는 것이 허용된다.

단계 810에서, 가스는 리필 경로를 이용하여 교체된다.

단계 812에서, 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름은 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향된다.

본 명세서에서는 IC의 제조에서 리소그래피 장치의 사용에 대한 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서 내에 설명된 리소그래피 장치는, 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 플랫-패널 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 숙련된 자는 이러한 대안적 적용의 맥락에서 이 명세서 내의 용어 "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용은 보다 일반적인 용어 "기판" 또는 "타겟 부분"과 각각 동의어로서 간주될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 본 명세서에서 언급된 기판은, 예를 들어 트랙 유닛 (전형적으로 기판에 레지스트의 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서 노광 전 또는 노광 후에 처리될 수 있다. 적용 가능한 경우, 본 명세서 내의 본 발명은 이러한 그리고 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판은 한번 이상 처리될 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어 기판은 또한 이미 다수의 처리된 층을 포함하는 기판을 지칭할 수 있다.

본 명세서 내의 어구 또는 전문 용어는 설명의 목적을 위한 것이지 제한의 목적이 아니라는 점이 이해되어야 하며, 따라서 본 명세서 내의 전문 용어 또는 어구는 본 명세서 내의 교시를 고려하여 관련 기술(들)의 숙련된 자에 의하여 해석되어야 한다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "방사선", "빔", "광", "조명" 등은 모든 유형의 전자기 방사선, 예를 들어 (예를 들어, 365, 248, 193 또는 157㎚의 파장(λ)을 갖는) 자외(UV) 방사선을 포함할 수 있다. DUV는 일반적으로 130㎚ 내지 428㎚ 범위에 이르는 파장을 갖는 방사선을 말하며, 일부 실시예에서, 엑시머 레이저는 리소그래피 장치 내에서 사용되는 DUV 방사선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 130 내지 428㎚의 범위 내의 파장을 갖는 방사선이 적어도 일부가 130 내지 428㎚의 범위에 있는 특정 파장 대역을 갖는 방사선과 관련된다는 점이 인식되어야 한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "기판"은 재료 층이 추가되는 재료를 설명한다. 일부 실시예에서, 기판 자체가 패터닝될 수 있으며, 그의 최상부에 추가된 재료 또한 패터닝될 수 있거나 패터닝되지 않고 남아있을 수 있다.

이 명세서에서 IC의 제조에서 본 발명에 따른 장치 및/또는 시스템의 사용에 대해 구체적인 참조가 이루어질 수 있지만, 이러한 장치 및/또는 시스템은 많은 다른 가능한 적용을 갖고 있다는 점이 명백히 이해되어야 한다. 예를 들어, 이는 통합 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, LCD 패널, 박막 자기 헤드 등의 제조에 사용될 수 있다. 숙련된 자는 이러한 대안적 적용의 맥락에서 이 명세서 내의 용어 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용은 보다 일반적인 용어 "마스크", "기판" 및 "타겟 부분"으로 각각 대체되는 것으로 간주되어야 한다는 점을 인식할 것이다.

본 발명의 특정 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명의 실시예는 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 본 설명은 예시적인 것으로 의도된 것이며, 제한하려는 것이 아니다 따라서, 아래에 제시된 청구범위의 범위를 벗어나지 않고 설명된 바와 같이 본 발명에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 점이 본 기술 분야의 숙련된 자에게 명백할 것이다.

요약 및 초록 부분이 아닌, 상세한 설명 부분은 청구범위를 해석하기 위해 사용되도록 의도된 것이라는 점이 인식되어야 한다. 요약 및 초록 부분은 발명자(들)에 의해 고려된 바와 같이 본 발명의 모든 예시적인 실시예가 아닌 하나 이상의 실시예를 제시할 수 있으며, 따라서 본 발명 및 첨부된 청구 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명이 특정 기능들 및 그들의 관계의 구현을 예시하는 기능적인 구성 요소의 도움으로 위에서 설명되었다. 이 기능적 구성 요소들의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 규정되었다. 지정된 기능들 및 그들의 관계가 적절하게 수행되는 한 대체 경계가 규정될 수 있다.

특정 실시예의 전술한 설명은 다른 사람이 본 기술 분야의 기술 내에서 지식을 적용함으로써, 과도한 실험 없이 본 발명의 전반적인 개념을 벗어남이 없이 특정 실시예와 같은 다양한 적용에 대해 쉽게 수정 및/또는 조정할 수 있도록 본 발명의 전반적인 특성을 완전히 드러낼 것이다. 따라서, 이러한 조정 및 수정은 본 명세서에 제시된 교시 및 지침을 기반으로, 개시된 실시예의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다.

본 발명의 다른 양태가 다음의 번호가 부여된 조항에 제시된다:

1. 방사선을 생성하도록 구성된 펄스형-방전 방사선 소스는;

방사선의 생성 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두도록 구성된 가스 챔버;

가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하고 방사선이 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된 윈도우; 및

도관 시스템 -도관 시스템은:

가스의 교체를 허용하도록 구성된 리필 경로; 및

방사선의 생성 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시 키도록 구성된 도관을 포함하며,

도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키며, 이에 의하여 도관 시스템은 적어도 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시킴-을 포함한다.

2. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 도관 시스템은 도관과 교차하도록 배치되고 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하도록 구성된 밸브를 더 포함한다.

3. 조항 2의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 밸브는 일방향 밸브를 포함한다.

4. 조항 3의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 일방향 밸브는 볼 체크 밸브, 플랩 체크 밸브, 스프링 체크 밸브, 및 중력 체크 밸브 중 적어도 하나를 포함한다.

5. 조항 2의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 밸브는 사용자-조정 가능한 밸브이다.

6. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스에서,

도관 시스템은 우회 도관 및 우회 도관과 교차하도록 배치된 일방향 밸브를 더 포함하고;

우회 도관은 도관을 리필 경로에 연결하며; 그리고

일방향 밸브는 가스 챔버로부터의 그리고 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하도록 구성된다.

7. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 리필 경로는 가스의 배기를 허용하도록 추가로 구성된다.

8. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 도관 시스템은 오염 물질이 리필 경로에 들어가는 것을 방지하기 위해 가스의 배기를 허용하도록 구성된 배기 경로를 더 포함한다.

9. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스는 방사선을 생성하기 위해 전기 펄스를 가스에 전달하도록 구성된 전기 연결부를 더 포함한다.

10. 조항 1의 펄스형-방전 방사선 소스에서, 방사선은 DUV 방사선을 포함한다.

11. 본 발명의 방법은;

펄스형-방전 방사선 시스템을 사용하여 방사선을 생성하는 것;

가스 챔버를 사용하여, 방사선을 생성하는 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두는 것;

윈도우를 사용하여 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하는 것;

윈도우를 사용하여 방사선이 가스 챔버와 환경 사이에서 이동하는 것을 허용하는 것;

리필 경로를 사용하여 가스를 교체하는 것;

생성하는 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시키는 것; 및

리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키는 것을 포함한다.

12. 조항 11의 방법은 일방향 밸브를 이용하여 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하는 것을 더 포함한다.

13. 조항 12의 방법은 추가적인 일방향 밸브를 사용하여 가스 챔버로부터 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하는 것을 더 포함하며, 추가적인 일방향 밸브는 도관을 리필 경로에 연결하는 도관과 교차하도록 배치된다.

14. 조항 11의 방법은 리필 경로를 이용하여 가스를 배기시키는 것을 더 포함한다.

15. 조항 11의 방법은 배기 경로를 이용하여 가스를 배기시키는 것을 더 포함한다.

16. 조항 11의 방법에서, 생성하는 것은 전기 펄스를 전기 연결부를 이용하여 가스로 전달하는 것을 포함한다.

17. 조항 11의 방법에서, 방사선은 DUV 방사선을 포함한다.

18. 리소그래피 장치에 있어서,

패터닝 디바이스의 패턴을 조명하기 위하여 방사선을 생성하도록 구성된 펄스형 방전 조명 시스템 -조명 시스템은:

방사선의 생성 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두도록 구성된 가스 챔버;

가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하고 방사선이 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된 윈도우; 및

도관 시스템 -도관 시스템은:

가스의 교체를 허용하도록 구성된 리필 경로; 및

방사선의 생성 동안 가스를 가스 챔버로 또는 가스 챔버로부터 순환시키도록 구성된 도관을 포함하며,

도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키며, 이에 의하여 도관 시스템은 적어도 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시킴-; 및

패턴의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템을 포함한다.

19. 조항 18의 리소그래피 장치에서, 도관 시스템은 도관과 교차하도록 배치되고 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하도록 구성된 일방향 밸브를 더 포함한다.

20. 조항 19의 리소그래피 장치에서, 일방향 밸브는 볼 체크 밸브, 플랩 체크 밸브, 스프링 체크 밸브, 및 중력 체크 밸브 중 적어도 하나를 포함한다.

21. 조항 18의 리소그래피 장치에서,

도관 시스템은 우회 도관 및 우회 도관과 교차하도록 배치된 일방향 밸브를 더 포함하고;

우회 도관은 도관을 리필 경로에 연결하며; 그리고

일방향 밸브는 가스 챔버로부터의 그리고 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하도록 구성된다.

22. 조항 18의 리소그래피 장치에서, 도관 시스템은 오염 물질이 리필 경로에 들어가는 것을 방지하기 위해 가스의 배기를 허용하도록 구성된 배기 경로를 더 포함한다.

23. 조항 18의 리소그래피 장치에서, 방사선은 DUV 방사선을 포함한다.

보호되는 대상물의 폭 및 범위는 위에서 설명된 예시적인 실시예 중 임의의 것에 의하여 제한되어서는 안되며, 다음의 청구범위 그리고 그의 균등물에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (23)

1. 방사선을 생성하도록 구성된 펄스형-방전 방사선 소스에 있어서,
   방사선의 생성 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두도록 구성된 가스 챔버;
   상기 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하고 방사선이 상기 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된 윈도우; 및
   도관 시스템을 포함하되, 상기 도관 시스템은:
   가스의 교체를 허용하도록 구성된 리필 경로; 및
   방사선의 생성 동안 가스를 상기 가스 챔버로 또는 상기 가스 챔버로부터 순환시키도록 구성된 도관을 포함하며,
   상기 도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 상기 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키도록 구성되며, 이에 의하여 상기 도관 시스템은 적어도 상기 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시키게 되는, 펄스형-방전 방사선 소스.
2. 제1항에 있어서, 상기 도관 시스템은 상기 도관과 교차하도록 배치되고 상기 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하도록 구성된 밸브를 더 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
3. 제2항에 있어서, 상기 밸브는 일방향 밸브를 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
4. 제3항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 볼 체크 밸브, 플랩 체크 밸브, 스프링 체크 밸브, 및 중력 체크 밸브 중 적어도 하나를 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
5. 제2항에 있어서, 상기 밸브는 사용자-조정 가능한 밸브를 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
6. 제1항에 있어서,
   상기 도관 시스템은 우회 도관 및 상기 우회 도관과 교차하도록 배치된 일방향 밸브를 더 포함하고;
   상기 우회 도관은 상기 도관을 상기 리필 경로에 연결하며; 그리고
   상기 일방향 밸브는 상기 가스 챔버로부터의 그리고 상기 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하도록 구성된 펄스형-방전 방사선 소스.
7. 제1항에 있어서, 상기 리필 경로는 가스의 배기를 허용하도록 추가로 구성된 펄스형-방전 방사선 소스.
8. 제1항에 있어서, 상기 도관 시스템은 오염 물질이 상기 리필 경로에 들어가는 것을 방지하기 위해 가스의 배기를 허용하도록 구성된 배기 경로를 더 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
9. 제1항에 있어서, 방사선을 생성하기 위해 전기 펄스를 가스에 전달하도록 구성된 전기 연결부를 더 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
10. 제1항에 있어서, 상기 방사선은 DUV 방사선을 포함하는 펄스형-방전 방사선 소스.
11. 펄스형-방전 방사선 시스템을 사용하여 방사선을 생성하는 것;
    가스 챔버를 사용하여, 방사선을 생성하는 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두는 것;
    윈도우를 사용하여 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하는 것;
    상기 윈도우를 사용하여 방사선이 상기 가스 챔버와 환경 사이에서 이동하는 것을 허용하는 것;
    리필 경로를 사용하여 가스를 교체하는 것;
    방사선을 생성하는 동안 가스를 상기 가스 챔버로 또는 상기 가스 챔버로부터 순환시키는 것; 및
    리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 상기 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키는 것을 포함하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 일방향 밸브를 이용하여 상기 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하는 것을 더 포함하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 추가적인 일방향 밸브를 사용하여 상기 가스 챔버로부터 상기 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하는 것을 더 포함하며, 상기 추가적인 일방향 밸브는 상기 도관을 상기 리필 경로에 연결하는 우회 도관과 교차하도록 배치되는 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 리필 경로를 이용하여 가스를 배기시키는 것을 더 포함하는 방법.
15. 제11항에 있어서, 배기 경로를 이용하여 가스를 배기시키는 것을 더 포함하는 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 방사선을 생성하는 것은 전기 연결부를 이용하여 전기 펄스를 가스에 전달하는 것을 포함하는 방법.
17. 제11항에 있어서, 상기 방사선은 DUV 방사선을 포함하는 방법.
18. 리소그래피 장치에 있어서,
    패터닝 디바이스의 패턴을 조명하기 위하여 방사선을 생성하도록 구성된 펄스형 방전 조명 시스템; 및
    패턴의 이미지를 기판 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,
    조명 시스템은:
    방사선의 생성 동안 만들어진 오염 물질과 가스를 가두도록 구성된 가스 챔버;
    상기 가스 챔버 외부에 있는 환경으로부터 가스를 격리하고 방사선이 상기 가스 챔버와 환경 사이를 이동하는 것을 허용하도록 구성된 윈도우; 및
    도관 시스템을 포함하되, 상기 도관 시스템은:
    가스의 교체를 허용하도록 구성된 리필 경로; 및
    방사선의 생성 동안 가스를 상기 가스 챔버로 또는 상기 가스 챔버로부터 순환시키도록 구성된 도관을 포함하며,
    상기 도관 시스템은 적어도 리필 작동 중에 가스, 또는 리필 가스, 또는 가스와 리필 가스 중 하나의 흐름을 오염 물질이 상기 윈도우와 접촉하는 것을 방지하도록 지향시키도록 구성되며, 이에 의하여 상기 도관 시스템은 적어도 상기 윈도우의 사용 가능한 수명을 증가시키게 되는, 리소그래피 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 도관 시스템은 상기 도관과 교차하도록 배치되고 상기 윈도우를 향하는 오염 물질의 적어도 일부의 흐름을 방지하도록 구성된 일방향 밸브를 더 포함하는 리소그래피 장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 볼 체크 밸브, 플랩 체크 밸브, 스프링 체크 밸브, 및 중력 체크 밸브 중 적어도 하나를 포함하는 리소그래피 장치.
21. 제18항에 있어서,
    상기 도관 시스템은 우회 도관 및 상기 우회 도관과 교차하도록 배치된 일방향 밸브를 더 포함하고;
    상기 우회 도관은 상기 도관을 상기 리필 경로에 연결하며; 그리고
    상기 일방향 밸브는 상기 가스 챔버로부터의 그리고 상기 윈도우를 향하는 가스의 흐름을 방지하도록 구성된 리소그래피 장치.
22. 제18항에 있어서, 상기 도관 시스템은 오염 물질이 상기 리필 경로에 들어가는 것을 방지하기 위해 가스의 배기를 허용하도록 구성된 배기 경로를 더 포함하는 리소그래피 장치.
23. 제18항에 있어서, 상기 방사선은 DUV 방사선을 포함하는 리소그래피 장치.

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