KR20220162822A - 극자외선 광원에서 타겟 궤적 계측 방법 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

타겟의 이동 특성을 측정하기 위한 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 확장된 타겟 영역과 적어도 부분적으로 일치하는 잔존 플라즈마를 형성하는 단계 - 상기 잔존 플라즈마는 타겟 공간 내에서 선행 타겟과 선행 방사선 펄스 사이의 상호작용으로부터 형성되는 플라즈마임 -; 상기 확장된 타겟 영역과 적어도 부분적으로 중첩되는 상기 타겟 공간을 향해 궤적을 따라 현재 타겟을 방출하는 단계; 상기 현재 타겟이 상기 확장된 타겟 영역 내에 있을 때 및 선행 인접 타겟이 상기 타겟 공간 내에서 선행 방사선 펄스와 상호작용한 후에 상기 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는 단계; 및 상기 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 특성이 허용가능한 범위를 벗어나는 경우, 상기 타겟 공간을 향해 지향되는 방사선 펄스의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

극자외선 광원에서 타겟 궤적 계측 방법{TARGET TRAJECTORY METROLOGY IN AN EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCE}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2016년 9월 14일에 출원된 미국 출원 제 15/265,373 호의 우선권을 주장하며, 이 출원은 원용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
기술 분야
개시된 주제는 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원에서 타겟의 궤적을 따라 타겟의 양태에 대한 변화를 측정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
극자외선(EUV) 광, 예를 들면, 약 50 nm 이하(또한 때때로 연 X선이라고도 부름)의 파장을 갖는, 그리고 약 13 nm의 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선은 기판, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼에 극히 작은 피처(feature)를 생성하기 위한 포토리소그래피 공정에서 사용될 수 있다.
EUV 광을 생성하는 방법은 플라즈마 상태에서 EUV 범위의 휘선을 갖는 원소, 예를 들면, 제논, 리튬, 또는 주석을 갖는 재료를 변환하는 단계를 포함하지만, 이것에 한정되지는 않는다. 종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")로 불리는 이러한 방법 중 하나에서, 필요한 플라즈마는 드라이브 레이저로 지칭될 수 있는 증폭 광빔으로, 예를 들면, 재료의 액적, 플레이트, 테이프, 스트림(stream), 또는 클러스터 형태의 타겟 재료를 조사(irradiating)함으로써 생성될 수 있다. 이 공정에서, 플라즈마는 전형적으로 밀폐 용기, 예를 들면, 진공 체임버 내에서 생성되며, 다양한 유형의 계측 장비를 이용하여 모니터링된다.
일부의 일반적인 양태에서, 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원에서 타겟이 자신의 궤적을 따라 이동할 때 타겟의 이동 특성을 측정하기 위한 방법이 기술된다. 이 방법은 확장된 타겟 영역과 적어도 부분적으로 일치하는 잔존 플라즈마를 형성하는 단계 - 상기 잔존 플라즈마는 타겟 공간 내에서 선행 타겟과 선행 방사선 펄스 사이의 상호작용으로부터 형성되는 플라즈마임 -; 상기 확장된 타겟 영역과 적어도 부분적으로 중첩되는 상기 타겟 공간을 향해 궤적을 따라 현재 타겟(current target)을 방출하는 단계 - 상기 현재 타겟은 플라즈마로 변환될 때 극자외선(EUV) 광을 방출하는 성분을 포함함 -; 상기 현재 타겟이 상기 확장된 타겟 영역 내에 있을 때 및 선행 인접 타겟이 상기 타겟 공간 내에서 선행 방사선 펄스와 상호작용한 후에 상기 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는 단계; 및 상기 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 특성이 허용가능한 범위를 벗어나는 경우, 상기 타겟 공간을 향해 지향되는 방사선 펄스의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계를 포함한다.
구현형태는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이 방법은 타겟 공간 내에서 방사선 펄스를 현행 타겟(present target)과 상호작용시키는 단계를 또한 포함할 수 있다. 현행 타겟은 타겟 공간에 진입한 현재 타겟 또는 타겟 공간에 진입한 다른 타겟이다. 다른 타겟은 현재 타겟이 타겟 공간에 진입한 시간 이후의 시간에 타겟 공간에 진입한다.
타겟 공간을 향해 지향되는 방사선 펄스의 하나 이상의 특성을 조정하면 방사선 펄스와 현재 타겟 사이의 상대 위치의 조정이 유발될 수 있다.
현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 현재 타겟의 속도, 현재 타겟의 궤적의 방향, 및 현재 타겟의 가속도 중 하나 이상을 결정함으로써 결정될 수 있다.
방사선 펄스는 현행 타겟의 기하학적 분포를 수정하기 위해 현행 타겟에 에너지를 전달할 수 있다. 이 방법은 현행 타겟을 향해 방사선 펄스를 지향시킨 후에 현행 타겟을 향해 주 방사선 펄스를 지향시킬 수 있고, 이것에 의해 현행 타겟의 적어도 일부를 극자외선 광을 방출하는 플라즈마로 변환시킬 수 있다.
이 방법은 결정된 하나 이상의 이동 특성을 분석하는 단계를 포함할 수 있고, 방사선 펄스의 하나 이상의 특성을 조정하는 단계는 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 특성의 분석에 기초한다.
방사선 펄스의 하나 이상의 특성은 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 방사선 펄스가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정함으로써 조정될 수 있다.
현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 확장된 타겟 영역 내의 제 1 위치에서 제 1 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 1 상호작용을 검출하고; 확장된 타겟 영역 내의 제 2 위치에서 제 2 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 2 상호작용을 검출하고 - 제 2 위치는 제 1 위치로부터 구별됨 -; 및 제 1 상호작용 및 제 2 상호작용의 검출에 기초하여 하나 이상의 이동 특성을 결정함으로써 결정될 수 있다. 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 제 1 위치에서 현재 타겟을 향해 제 1 진단 광빔을 지향시키고, 제 2 위치에서 현재 타겟을 향해 제 2 진단 광빔을 지향시킴으로써 결정될 수 있다.
제 1 진단 빔은 현재 타겟을 향해 제 1 방향을 따라 제 2 진단 빔을 지향시킴으로써 제 1 위치에서 현재 타겟을 향해 지향될 수 있고; 제 2 진단 빔은 현재 타겟을 향해 제 2 방향을 따라 제 2 진단 빔을 지향시킴으로써 제 2 위치에서 현재 타겟을 향해 지향될 수 있고, 제 2 방향은 제 1 방향과 평행하지 않다.
제 1 상호작용은 제 1 시간에서 현재 타겟과 제 1 진단 빔 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있다. 제 2 상호작용은 제 1 시간과 구별되는 제 2 시간에서 현재 타겟과 제 2 진단 빔 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있다. 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 광의 검출의 분석에 기초하여 결정될 수 있다. 광은 광의 일차원 양태를 검출함으로써, 그리고 일차원 신호를 생성함으로써 검출될 수 있다.
본 방법은 확장된 타겟 영역 내의 제 3 위치에서 제 3 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 3 상호작용을 검출하는 단계를 포함할 수 있고, 제 3 위치는 제 1 위치 및 상기 제 2 위치와 구별된다.
다른 일반적인 양태에서, 장치는 타겟 공간, 제 1 영역, 및 제 1 영역보다 타겟 공간에 더 가까운 제 2 영역을 형성하는 체임버; 타겟 전달 시스템; 진단 시스템; 및 제어 시스템을 포함한다. 타겟 전달 시스템은 타겟 공간을 향해 궤적을 따라 타겟을 방출하도록 구성되고, 궤적은 제 1 영역과 제 2 영역의 모두와 중첩되고, 타겟은 플라즈마로 변환되었을 때 극자외선(EUV) 광을 방출하는 재료를 포함하고, 타겟은 제 1 영역에서 제 1 이동 특성을 그리고 제 2 영역에서 제 2 이동 특성을 가지며, 제 2 이동 특성은 상기 제 1 이동 특성과 다르다. 진단 시스템은 제 2 영역에서 타겟과 상호작용하는, 그리고 상호작용에 관한 데이터를 출력하는 진단 프로브를 생성한다. 제어 시스템은 진단 시스템으로부터 출력된 데이터를 수신하고; 출력된 데이터를 분석하고; 데이터의 분석에 기초하여 타겟으 제 2 이동 특성을 결정하도록 구성된다.
구현형태는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 장치는 타겟 공간을 향해 지향되는 복수의 방사선 펄스를 생성하도록 구성된 광학 소스를 포함할 수 있다. 제 2 영역은 확장된 타겟 영역과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 확장된 타겟 영역은 잔존 플라즈마가 선행 타겟과 복수의 방사선 펄스로부터의 선행 방사선 펄스 사이의 상호작용으로부터 형성되는 영역에 의해 형성된다.
제어 시스템은 타겟의 결정된 제 2 이동 특성에 기초하여 현재 방사선 펄스와 현재 타겟 사이의 상대 위치를 제어하도록 구성될 수 있다. 본 장치는 광학 소스 및 제어 시스템에 결합되는 조정 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 조절 시스템에 제어 신호를 전송함으로써 현재 방사선 펄스와 현행 타겟 사이의 상대 위치를 제어하도록 구성되고, 제어 신호로 인해 조절 시스템은 현재 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 현재 방사선 펄스가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정한다.
진단 시스템은 적어도 제 1 진단 광빔 및 제 2 진단 광빔을 생성하는 광원을 포함할 수 있다. 제 1 진단 광빔은 제 2 영역 내의 제 1 위치에서 제 1 진단 광빔과 타겟 사이의 제 1 상호작용을 제공하도록 타겟을 향해 지향될 수 있고; 제 2 진단 광빔은 제 2 영역 내의 제 2 위치에서 제 2 진단 광빔과 타겟 사이의 제 2 상호작용을 제공하도록 타겟을 향해 지향될 수 있다. 진단 시스템은 제 1 상호작용과 제 2 상호작용을 검출하는 검출 시스템을 포함할 수 있고, 이 검출 시스템은 제 1 상호작용과 제 2 상호작용에 관한 데이터를 출력하도록 구성된다. 검출 시스템은 제 1 상호작용으로부터 생성되는 광 및 제 2 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출하도록 구성될 수 있다.
타겟의 제 2 이동 특성은 타겟의 속도, 타겟 궤적의 방향, 및 타겟의 가속도 중 하나 이상일 수 있다.
다른 일반적인 양태에서, 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원에서 타겟이 궤적을 따라 이동할 때 타겟의 이동 특성을 측정하기 위한 방법이 기술된다. 본 방법은 타겟 공간을 향해 궤적을 따라 현재 타겟을 방출하는 단계 - 현재 타겟은 플라즈마로 변환될 때 극자외선(EUV) 광을 방출하는 성분을 포함함 -; 현재 타겟의 기하학적 분포를 수정하기 위해 현재 타겟에 에너지를 전달하도록 타겟 공간을 향해 예비 방사선 펄스를 지향시키는 단계; 타겟 공간을 향해 주 방사선 펄스를 지향시키는 단계 - 주 방사선 펄스와 현재 타겟 사이의 상호작용으로 인해 현재 타겟의 적어도 일부는 극자외선 광을 방출하는 플라즈마로 변환됨 -; 현재 타겟이 타겟 공간에 진입하기 전에 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는 단계; 및 주 방사선 펄스와 현행 타겟 사이의 상대 위치, 및 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 특성에 기초하여 예비 방사선 펄스와 현행 타겟 사이의 상대 위치 중 하나 이상을 제어하는 단계를 포함한다. 현행 타겟은 타겟 공간에 진입한 현재 타겟이거나, 현재 타겟이 예비 방사선 펄스 및 주 방사선 펄스와 상호작용한 후에 타겟 공간에 진입한 다른 타겟이다.
구현형태는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 현재 타겟의 속도, 현재 타겟의 가속도, 및 현재 타겟이 이동하는 방향 중 하나 이상을 측정함으로써 결정될 수 있다.
본 방법은 제 1 위치에서 제 1 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 1 상호작용을 검출하는 단계; 및 제 1 위치와 구별되는 제 2 위치에서 제 2 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 2 상호작용을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성은 제 1 상호작용 및 제 2 상호작용의 검출을 분석함으로써 결정될 수 있다.
본 방법은 제 1 위치에서 현재 타겟을 향해 제 1 진단 광빔을 지향시키는 단계; 및 제 2 위치에서 현재 타겟을 향해 제 2 진단 광빔을 지향시키는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 상호작용은 제 1 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있고, 제 2 상호작용은 제 2 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있다.
본 방법은 제 1 위치 및 제 2 위치와 구별되는 제 3 위치에서 제 3 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 3 상호작용을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
예비 방사선 펄스와 현재 타겟 사이의 상대 위치는 타겟의 결정된 이동 특성의 분석에 기초하여 제어될 수 있다. 예비 방사선 펄스와 현재 타겟 사이의 상대 위치는 예비 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 예비 방사선 펄스가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정함으로써 제어될 수 있다.
다른 일반적인 양태에서, 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원에서 타겟이 궤적을 따라 이동할 때 타겟의 이동 특성을 측정하기 위한 방법이 기술된다. 본 방법은 타겟 공간을 향해 자신의 궤적을 따라 타겟을 방출하는 단계 - 타겟은 궤적을 따라 제 1 영역에서 제 1 이동 특성을 가지며, 궤적을 따라 제 2 영역에서 제 2 이동 특성을 가지며, 제 2 영역은 제 1 영역보다 타겟 공간에 더 가까이 있으며, 제 2 이동 특성은 제 1 이동 특성과 다름 -; 및 타겟의 제 2 이동 특성을 결정하는 단계를 포함한다.
구현형태는 다음의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 타겟의 제 2 이동 특성은 타겟의 제 2 속도; 타겟의 제 2 가속도; 및 타겟이 이동하는 제 2 방향 중 하나 이상을 결점함으로써 결정될 수 있다. 타겟은 플라즈마로 변환 시에 극자외선 광을 방출할 수 있다.
본 방법은 타겟 공간을 향해 방사선 펄스를 지향시키는 단계를 포함하며, 방사선 펄스는, 방사선 펄스가 타겟과 상호작용할 때, 타겟의 적어도 일부를 극자외선 광을 방출하는 플라즈마로 변환시킨다. 본 방법은 타겟 공간을 향해 방사선 펄스를 지향시키기 전에, 타겟에 에너지를 전달하여 타겟의 기하학적 분포를 수정하도록 타겟 공간 내에서 타겟을 향해 예비 방사선 펄스를 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 방법은 타겟의 결정된 제 2 이동 특성에 기초하여 예비 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치 및 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치 중 하나 이상을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 결정된 제 2 이동 특성을 분석하는 단계를 포함할 수 있고, 예비 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치 또는 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치를 제어하는 단계는 타겟의 결정된 제 2 이동 특성의 분석에 기초한다.
예비 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치는 예비 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 예비 방사선 펄스가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정함으로써 제어될 수 있고; 방사선 펄스와 타겟 사이의 상대 위치는 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 방사선 펄스가 이동사는 방향 중 하나 이상을 조정함으로써 제어될 수 있다.
타겟의 제 2 이동 특성은 제 2 영역 내의 제 1 위치에서 제 1 진단 광빔과 타겟 사이의 제 1 상호작용을 검출하고; 제 2 영역 내의 제 2 위치에서 제 2 진단 광빔과 타겟 사이의 제 2 상호작용을 검출하고 - 제 2 위치는 제 1 위치와 구별됨 -; 그리고 제 1 상호작용과 제 2 상호작용의 검출에 기초하여 제 2 이동 특성을 결정함으로써 결정될 수 있다.
타겟의 제 2 이동 특성은 제 2 영역 내의 제 1 위치에서 타겟을 향해 제 1 진단 광빔을 지향시키고; 그리고 제 2 영역 내의 제 2 위치에서 타겟을 향해 제 2 진단 광빔을 지향시킴으로써 결정될 수 있다. 제 1 진단 빔은 타겟을 향해 제 1 방향을 따라 제 1 진단 빔을 지향시킴으로써 제 2 영역 내의 제 1 위치에서 타겟을 향해 지향될 수 있고; 제 2 진단 빔은 타겟을 향해 제 2 방향을 따라 제 2 진단 빔을 지향시킴으로써 제 2 영역 내의 제 2 위치에서 타겟을 향해 지향될 수 있고, 제 2 방향은 제 1 방향과 평행하지 않다.
제 1 상호작용은 제 1 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있고; 제 2 상호작용은 제 2 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출함으로써 검출될 수 있고; 제 2 이동 특성은 광의 검출에 기초하여 결정될 수 있고, 제 2 이동 특성은 광의 검출에 기초하여 결정될 수 있다.
본 방법은 제 2 영역 내의 제 3 위치에서 제 3 진단 광빔과 타겟 사이의 제 3 상호작용을 검출하는 단계를 또한 포함할 수 있고, 제 3 위치는 제 1 위치 및 상기 제 2 위치와 구별된다.
타겟의 제 2 이동 특성은 제 1 방향을 따른 타겟의 제 2 이동 특성을 결정함으로써 결정될 수 있다. 이 방법은 제 1 방향에 수직인 제 2 방향을 따라 타겟의 이동 특성을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 방향을 따른 타겟의 제 2 이동 특성은 타겟과 진단 광빔 사이의 상호작용과 관련된 타임 스탬프(time stamp)를 검출함으로써 결정될 수 있다.
도 1a은 확장된 타겟 영역에서 타겟 공간을 향해 -X 방향을 따라 이동하는 타겟의 이동 특성을 검출하기 위한 진단 시스템을 포함하는 레이저 생성 플라즈마 극자외선 광원의 블록도이고;
도 1b는 도 1a의 광원을 도시하는 개략도로서, 여기서 X 방향은 지면으로부터 나오고, 타겟 궤적은 지면 내로 들어간다;
도 2a는 선행 방사선 펄스와 선행 타겟이 도 1의 EUV 광원의 타겟 공간 내의 타겟 위치에서 서로 상호작용하기 직전의 시점을 보여주는 개략도이고;
도 2b는 현재 방사선 펄스와 현재 타겟이 도 1의 EUV 광원의 타겟 공간 내의 타겟 위치에서 서로 상호작용하기 직전의 시점을 보여주는 개략도이고;
도 3은 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템의 블록도이고;
도 4는 도 1의 EUV 광원의 예시적인 제어 시스템의 블록도이고;
도 5는 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템의 블록도이고;
도 6는 도 1의 EUV 광원의 예시적인 제어 시스템의 블록도이고;
도 7는 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템의 블록도이고;
도 8는 도 1의 EUV 광원의 예시적인 제어 시스템의 블록도이고;
도 9의 (a)는 진단 방사 빔과 현재 타겟 사이의 상호작용의 클로즈업을 보여주는 개략도로서, 여기서 진단 방사 빔 축은 현재 타겟의 궤적에 대체로 수직이고, 현재 타겟 궤적은 X 방향과 정렬되고;
도 9의 (b)는 진단 방사 빔과 현재 타겟 사이의 상호작용의 클로즈업을 보여주는 개략도로서, 여기서 진단 방사 빔 축은 현재 타겟의 궤적에 대체로 수직이고, 현재 타겟 궤적은 Y 방향을 따라 X 방향으로부터 오프셋되고;
도 9의 (c)는 진단 방사 빔과 현재 타겟 사이의 상호작용의 클로즈업을 보여주는 개략도로서, 여기서 진단 방사 빔은 XY 평면 내에 있는 축을 따라 일정 각도로 지향되고, 현재 타겟 궤적은 X 방향과 정렬되고;
도 9의 (d)는 진단 방사 빔과 현재 타겟 사이의 상호작용의 클로즈업을 보여주는 개략도로서, 여기서 진단 방사 빔은 XY 평면 내에 있는 축을 따라 지향되고, 현재 타겟 궤적은 Y 방향을 따라 X 방향으로부터 오프셋되고;
도 10은 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템의 블록도이고;
도 11은 제 1 타겟 위치로 지향된 예비 방사선 펄스 및 도 1의 EUV 광원의 현재 타겟과 상호작용을 위해 제 2 타겟 위치로 지향된 주 방사선 펄스를 보여주는 개략도이고;
도 12는 도 1의 EUV 광원에서 사용하기 위한 예시적인 광학 소스의 블록도이고;
도 13은 확장된 타겟 영역에서 현재 타겟의 이동 특성을 결정하기 위해 (제어 시스템의 제어 하에서) EUV 광원에 의해 수행되는 예시적인 절차의 흐름도이고;
도 14a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 선행 방사선 펄스와 선행 타겟이 타겟 공간 내의 타겟 위치에서 서로 상호작용하기 직전의 시점을 보여주고;
도 14b는 도 14a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 14a와 동일한 시점을 보여주고;
도 15a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 선행 방사선 펄스와 선행 타겟이 타겟 공간 내의 타겟 위치에서 서로 상호작용하기 직후의 시점을 보여주고;
도 15b는 도 15a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 15a와 동일한 시점을 보여주고;
도 16a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 확장된 타겟 영역 내의 진단 시스템의 제 1 진단 광빔과 상호작용하는 시점을 보여주고;
도 16b는 도 16a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 16a와 동일한 시점을 보여주고;
도 17a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 확장된 타겟 영역 내의 진단 시스템의 제 2 진단 광빔과 상호작용하는 시점을 보여주고;
도 17b는 도 17a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 17a와 동일한 시점을 보여주고;
도 18a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 확장된 타겟 영역 내에서 제 2 진단 광빔과 상호작용한 후의, 그리고 현재 방사선 펄스가 타겟 공간으로 지향되어 있는 시점을 보여주고;
도 18b는 도 18a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 18a와 동일한 시점을 보여주고;
도 19a는 Z 방향에서 본 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 타겟 공간 내에서 현재 방사선 펄스와 상호작용하는 시점을 보여주고;
도 19b는 도 19a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 19a와 동일한 시점을 보여주고;
도 19c는 Z 방향에서 본 도 1의 EUV 광원의 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 타겟 공간 내에서 현재 주 방사선 펄스와 상호작용하여 EUV 광을 생성하는 시점을 보여주고;
도 19d는 도 19c의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 19c와 동일한 시점을 보여주고;
도 20a는 도 1의 EUV 광원의 Z 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 현재 타겟이 확장된 타겟 영역 내에서 진단 시스템의 3 개의 진단 광빔과 상호작용한 후의 그리고 현재 방사선 펄스가 타겟 공간으로 지향되어 있는 시점을 보여주고;
도 20b는 도 20a의 X 방향을 따라 본 예시적인 진단 시스템, 확장된 타겟 영역, 및 타겟 공간의 개략도로서, 도 20a와 동일한 시점을 보여준다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 극자외선(EUV) 광원(100)은 타겟과 방사선 펄스 사이의 상호작용에 의해 생성된 EUV 광(155)을 출력 장치(160)에 전달한다. EUV 광원(100)은 현재 타겟(110)이 확장된 타겟 영역(115)에서 이동함에 따라 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성(속력, 속도 및 가속도 등)을 측정 및 분석하는 기구 또는 구성요소를 포함한다. 현재 타겟(110)은 대체로 궤적(TR)을 따라 이동하며, 그 방향은 체임버(175) 내에 형성된 타겟 공간(120)을 향하는 타겟(또는 축) 방향(AT)으로 간주될 수 있다. 현재 타겟(110)의 축방향(AT)은 3 차원 좌표계, 즉 체임버(175)에 의해 형성되는 X, Y, Z 좌표계에 있다. 현재 타겟(110)의 축방향(AT)은 일반적으로 체임버(175)의 좌표계의 -X 방향과 평행한 성분을 갖는다. 그러나, 현재 타겟(110)의 축방향(AT)은 또한 Y 방향 및 Z 방향 중 하나 이상을 따라 -X 방향에 수직인 성분을 가질 수 있다.
도 1b 및 도 2b를 참조하면, EUV 광원(100)은 현재 타겟(110)의 결정된 이동 특성의 분석에 기초하여 타겟 공간(120)을 향해 지향되는 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성을 조정한다. 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성에 대한 조정은 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 현행 타겟(110')과 방사선 펄스(135) 사이의 상대적 정렬을 향상시킨다. 현행 타겟(110')은 (방금 조정된) 방사선 펄스(135)가 타겟 공간(120)에 도달한 시간에 타겟 공간(120)에 진입한 타겟이다. 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성에 대한 이러한 조정은 현행 타겟(110')과 방사선 펄스(135) 사이의 상호작용을 향상시키고, 이러한 상호작용에 의해 생성되는 (도 1a에 도시된 바와 같은) EUV 광(150)의 양을 증가시킨다.
일부의 구현형태에서, 현행 타겟(110')은 현재 타겟(110)이다. 이러한 구현형태에서, 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성에 대한 조정은 비교적 짧은 시간 내에 행해진다. 비교적 짧은 시간은 현재 타겟(110)의 이동 특성의 분석이 완료된 후의 시간으로부터 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)에 진입한 시간까지의 사이에 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성이 조정되는 것을 의미한다. 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성이 비교적 짧은 시간 내에 조정될 수 있으므로 (그 이동 특성이 방금 분석된) 현재 타겟(110)과 방사선 펄스(135) 사이의 상호작용이 유발되는데 충분한 시간이 있다.
다른 구현형태에서, 현행 타겟(110')은 다른 타겟, 즉 현재 타겟(110) 이외의 타겟으로서 시간적으로 현재 타겟(110)에 후속되는 타겟이다. 이러한 구현형태에서, 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성에 대한 조정은 (그 이동 특성이 방금 분석된) 현재 타겟(110)과 방사선 펄스(135) 사이의 상호작용이 유발되는 것이 실행가능하지 않을 정도로 비교적 긴 시간에 행해진다. 다른 한편, 다른(또는 후의) 타겟과 방사선 펄스(135) 사이의 상호작용을 일으킬 수 있다. 비교적 긴 시간은 현재 타겟(110)의 이동 특성의 분석이 완료된 시간으로부터 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)에 진입하는 시간까지보다 긴 시간이다. 비교적 긴 시간에 따라, 다른 타겟은 현재 타겟(110)에 인접할 수 있다. 또는, 다른 타겟은 현재 타겟(110)에 인접한 중간 타겟에 인접할 수 있다.
EUV 광원(100)은 현재 타겟(110) 및 타겟 공간(120)을 향해 지향된 각각의 타겟의 이동 특성을 결정할 수 있고, 또한 짧은 시간 내에 방사선 펄스(135)의 특성(또는 특성들)을 조정할 수도 있다. 구체적으로, 현재 타겟(110)의 이동 특성은 선행 인접 타겟(110P)이 선행 방사선 펄스(135P)(도 2a)와 상호작용한 후에 그러나 다음 타겟이 확장된 타겟 영역(115)에 진입하기 전에 결정된다. 이러한 방식으로, 타겟 공간(120)으로 지향되고 있는 모든 또는 거의 모든 타겟의 이동 특성이 결정될 수 있으므로 특정 방사선 펄스에 대한 특정 조정은 이 특정 방사선 펄스가 상호작용하게 될 타겟의 결정된 이동 특성에 대해 조정될 수 있다.
이러한 확장된 타겟 영역(115) 내에서 짧은 시간 내에 현재 타겟(110)의 이동 특성을 측정 및 분석함으로써, 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)을 향해 이동할 때 현재 타겟(110)에 가해지는 다양한 힘 및 효과의 영향 또는 효과를 결정할 수 있다. 예를 들면, 현재 타겟(110)에 가해지는 힘 및 효과는 선행 타겟(110P)(도 2a에 도시됨)과 광학 소스(140)에 의해 전달되는 선행 방사선 펄스(135P)(도 2a에 도시됨) 사이의 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서의 상호작용으로부터 형성되는 잔존 플라즈마(130)로 인해 현재 타겟(110)에 가해지는 플라즈마 푸시백 힘(125)을 포함한다. 이러한 플라즈마 푸시백 힘(125)은 플라즈마 전력이 증가함에 따라 더 커질 수 있고, 플라즈마 전력은 선행 방사선 펄스(135P)의 전력은 선행 방사선 펄스(135P)의 전력 및 선행 방사선 펄스(135P)와 선행 타겟(110P) 사이의 상호작용의 효율에 의존한다. 따라서, 이 출력 전력이 증가함에 따라 플라즈마 푸시백 힘(125)의 영향을 고려하는 것 및 이 영향이 감소되도록 조정하는 것이 중요해진다. 현재 타겟(110)에 가해지는 다른 힘 및 효과는 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)을 향해 이동할 때 현재 타겟(110)의 생성 및 수송의 불안정성 및 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)을 향해 이동할 때 다른 가스 흐름(수소 가스 등)과 상호작용하는 것에 기인하는 타겟 궤적의 붕괴를 포함한다.
현재 타겟(110)(뿐만 아니라 선행 타겟(110P) 및 이들 타겟보다 먼저 그리고 나중에 방출되는 타겟)은 타겟 전달 시스템(145)에 의해 생성되어, 궤적 또는 경로(TR)를 따라 타겟 공간(120)을 향해 지향되며, 현재 타겟(110)은 이 궤적(TR)을 따라 각각의 점에서 자신의 축방향(AT)을 따라 지향된다. 일부의 구현형태에서, 타겟 전달 시스템(145)으로부터의 즉시 방출 시의 현재 타겟(110)의 축방향(AT)은 3 차원 좌표계(X, Y, Z)의 -X 방향과 정렬되거나 평행하다. 현재 타겟(110)은 그 축방향(AT)을 따라 어떤 속도로 이동하며, 이러한 운동은 타겟 전달 시스템(145)에서의 특성에 기초하여 예측될 수 있다. 타겟 전달 시스템(145)에 의해 방출되는 각각의 타겟은 약간 다른 실제 궤적을 가질 수 있고, 이 궤적은 타겟의 방출 시간에서 타겟 전달 시스템(145)의 물리적 특성 뿐만 아니라 체임버(175) 내의 환경에 의존한다.
그러나, 전술한 바와 같이, 현재 타겟(110)에 가해지는 다양한 힘 및 효과(X 방향 뿐만 아니라 Y 방향 및 Z 방향을 따라 가해지는 플라즈마 푸시백 힘(125) 등)는 현재 타겟(110)의 운동을 예측된 운동으로부터 전환 또는 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 푸시백 힘(125)은 현재 타겟(110)(뿐만 아니라 현행 타겟(110'))을 X 방향을 따라 감속시키거나, 현재 타겟(110)을 Y 방향 또는 Z 방향을 따라 예측불가능한 방식으로 이동시킬 수 있다. 현행 타겟(110')(이것은 현재 타겟(110)일 수 있음)의 이동에 대한 이들 힘 및 효과(플라즈마 푸시백 힘(125) 등)의 영향을 고려하지 않고, 광학 소스(140)에 의해 생성되어 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)를 향해 지향되는 방사선 펄스(135)는 현행 타겟(110')을 완전히 놓치거나, 현행 타겟(110')이 타겟 위치(122)에 도달했을 때 현행 타겟(110')과 효과적으로 상호작용하지 않을 수 있다. 이러한 비효율적 상호작용은 현행 타겟(110')에 의해 생성되는 EUV 광(150)의 양의 감소를 초래할 수 있고, 따라서 리소그래피 노광 장치와 같은 출력 장치(160)를 향한 광학 소스(140)로부터 출력되는 EUV 광(155)의 양의 감소를 초래할 수 있다. 또한, 이러한 비효율적 상호작용은 현행 타겟이 방사선 펄스(135)와 상호작용한 후에 현행 타겟(110')의 재료로부터 과도한 파편을 생성할 수 있다. 이 파편은 체임버(175)의 내부 또는 체임버(175) 내의 광학계를 오염시키고, 체임버 내부 및/또는 체임버(175) 내의 광학계의 오염은 내부 및/또는 광학계를 세정하기 위해 또는 광학계를 교체하기 위해 EUV 광원(100)의 정지시킬 수 있다.
현재 타겟(110)은, 예를 들면, 0.1 내지 10 m/s 정도로 그 속도(예시적인 이동 특성)를 변화시키는 플라즈마 푸시백 힘(125)을 경험할 수 있다. 현재 타겟(110)의 속도에 대한 변화를 해결하기 위해, EUV 광원(100)은 타겟 위치(122)에서 방사선 펄스와 현행 타겟(110') 사이의 상대 위치, 예를 들면, 5 μm 미만의 상대 위치에서 허용가능한 정확도를 보장하기 위해 약 0.1 m/s 이하(예를 들면, 약 0.04 m/s 또는 0.02 m/s 이하)의 수준 내에서의 속도 변화를 검출할 수 있어야 한다.
다시 도 1a를 참조하면, 확장된 타겟 영역(115)은 플라즈마 푸시백 힘(125)이 현재 타겟(110)에 영향을 주는, 그리고 현재 타겟(110)을 원하는 움직임으로부터 벗어나게 하는 영역이다. 이러한 일탈을 정량화함으로써, 방사선 펄스(135)가 타겟 공간(120) 내의 현행 타겟(110')과 효과적으로 상호작용하는 것을 보장하도록 방사선 펄스(135)를 조정하는 방법을 결정하는 것이 가능하다. 현행 타겟(110')이 현재 타겟(110) 이외의 타겟인 경우, 현재 타겟(110)에 미치는 다양한 힘의 효과가 현행 타겟(110')에 미치는 다양한 힘의 효과와 유사하다고 가정할 수 있으므로 현재 타겟(110) 이외의 타겟과 상호작용하는 방사선 펄스(135)를 조정하기 위한 분석이 적용될 수 있다.
따라서, 확장된 타겟 영역(115)은 (도 2a에 도시된 바와 같이) 선행 타겟(110P) 및 (도 2a에 도시된 바와 같이) 선행 방사선 펄스(135P)의 상호작용으로부터 형성되는 잔존 플라즈마(130)를 포함할 수 있다. 확장된 타겟 영역(115)과 타겟 전달 시스템(145) 사이의 제 1 영역(165)은 플라즈마 푸시백 힘(125)이 현재 타겟(110) 상에 훨씬 적은 효과를 미치는 영역으로 간주될 수 있다. 따라서, 확장된 타겟 영역(115)에서 현재 타겟(110)의 이동 특성(속력 또는 방향 등)은 제 1 영역(165)에서 현재 타겟(110)의 이동 특성과 다를 것으로 예상된다. 이러한 차이는, 현행 타겟(110')이 타겟 공간(120) 내의 계획된 것과 다른 위치에 도달할 수 있고, 따라서 방사선 펄스(135)가 현행 타겟(110')을 완전히 또는 부분적으로 요격할 수 없으므로, 방사선 펄스(135)가 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에 도달했을 때 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110')이 효과적으로 상호작용하는 것을 어렵게 할 수 있다.
현재 타겟(110)의 이동 특성을 측정하기 위해, EUV 광원(100)은 도 1a에 도시된 바와 같이 확장된 타겟 영역(115) 내에서 현재 타겟(110)과 상호작용하는 하나 이상의 진단 프로브(107)를 제공하는 진단 시스템(105)을 포함한다. 구체적으로, 하나 이상의 진단 프로브(107)는 선행 인접 타겟(110P)이 타겟 공간(120) 내에서 선행 방사선 펄스(135P)와 이미 상호작용한 후에만 확장된 타겟 영역(115) 내에서 현재 타겟(110)과 상호작용한다. 하나 이상의 진단 프로브(107)는 -X 방향 및 -Y 방향의 평면 내에 있는 방향, 예를 들면, -Y 방향을 따라 지향될 수 있다. 또한, 하나 이상의 진단 프로브(107)는 진단 시스템(105)이 각각의 모든 타겟(110)에 대한 정보를 분석하도록 확장된 타겟 영역(115)을 통과하는 각각의 모든 타겟(110)과 상호작용하도록 구성될 수 있다.
현재 타겟(110)과 하나 이상의 진단 프로브(107) 사이의 상호작용은 진단 시스템(105)에 의해 검출될 수 있는 정보(광 또는 광자 등)를 방출한다. 진단 시스템(105)은 방출된 정보에 기초한 데이터를 출력하고, 그 데이터는 현재 타겟(110)의 이동 특성을 결정하는데 사용될 수 있다. EUV 광원(100)은 또한 진단 시스템(105)으로부터 데이터를 수신하는 제어 시스템(170)을 포함한다. 제어 시스템(170)은 이 데이터를 분석하고, 이 분석에 기초하여 현재 타겟(110)의 이동 특성을 결정한다.
EUV 광원(100)은 확장된 타겟 영역(115)에서 현재 타겟(110)의 이동 특성에 관한 측정 및 분석을 수행하고, 또한 현행 타겟(110')과 방사선 펄스(135)가 서로 효과적으로 상호작용하여 EUV 광(150)을 생성하도록 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 현행 타겟(110')과 상호작용하는 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성을 변화시킨다. 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 현행 타겟(110')과 상호작용하는 방사선 펄스(135)는 선행 방사선 펄스(135P)의 생성 후에 광학 소스(140)에 의해 생성되는 바로 다음의 방사선 펄스일수 있거나 아닐 수 있다.
EUV 광원(100)이 방사선 펄스(135)의 조정 및 변화 뿐만 아니라 측정 및 분석을 수행하는 시간은 타겟 전달 시스템(145)이 궤적(TR)을 따라 각각의 타겟을 생성 및 방출하는 속도 및 타겟 전달 시스템(145)과 타겟 공간(120) 사이의 거리 중 하나 이상에 의해 제한된다. 예를 들면, 타겟 전달 시스템(145)이 50 kHz의 반복률로 타겟을 생성하는 경우, 타겟의 속도는 타겟이 타겟 전달 시스템(145)으로부터 방출될 때 초당 70 미터(m/s)이므로, 궤적(TR) 내의 각각의 타겟은 궤적(TR)을 따라 약 1.4 밀리미터(mm) 만큼 물리적으로 분리되거나 이격된다. 이들 예시적인 조건을 고려하면, 각각의 타겟은 20 마이크로초(μs) 마다 진단 시스템(105)의 진단 프로브(들)(107)의 경로를 횡단한다. 이 실시례에서, EUV 광원(100)은 선행 타겟(110P)과 선행 방사선 펄스(135P)가 상호작용한 직후의 20 μs의 시간 내에서, 그리고 또한 타겟들 사이의 간격(본 실시례에서 1.4 mm임) 미만인 거리 내에서 모든 방사선 펄스(135)에 대한 변화에 영향을 주어야 할 뿐만 아니라 현재 타겟(110)에 대한 측정 및 분석을 수행해야 한다.
플라즈마 푸시백 힘(125)은 타겟 공간(120)으로부터 외측으로 연장되고, 이 힘의 크기는 타겟 공간(120)으로부터의 거리에 따라 감소된다. 예를 들면, 플라즈마 푸시백 힘(125)은 거리의 선형 배수로 또는 거리의 제공으로 감소할 수 있다. 예를 들면, 타겟 공간(120) 내에서 생성되는 플라즈마 푸시백 힘(125)은 임의의 방향을 따라, 예를 들면, X 방향을 따라 타겟 공간(120)으로부터 1.0 내지 1.5 mm 또는 심지어 최대 10 mm 이격된 곳까지 현재 타겟(110)에 영향을 줄 수 있다. 대조적으로, 타겟 공간(120)과 타겟 전달 시스템(145) 사이의 거리는 약 1 미터(m)이다.
EUV 광원(100)은 타겟 공간(120), 제 1 영역(165), 및 확장된 타겟 영역(115)을 형성하는 체임버(175)를 포함하며, 확장된 타겟 영역(115)은 모든 3 차원 좌표계(X, Y, Z) 내의 제 1 영역(165)보다 타겟 공간(120)에 더 근접해 있다. 타겟 전달 시스템(145)은 제 1 영역(165)과 확장된 타겟 영역(115)의 모두와 중첩하는 궤적 또는 경로(TR)를 따라 현재 타겟(110)을 방출하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 타겟 전달 시스템(145)은 특정 속도로 타겟의 흐름을 방출하고, EUV 광원(100)은 현재 타겟(110)의 이동 특성(또는 특성들)에 대한 측정 및 분석을 수행하는데 필요한 시간의 총량을 결정할 때, 그리고 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 현행 타겟(110')과 상호작용하는 방사선 펄스(135)의 변화에 영향을 미칠 때, 이 속도를 고려해야 한다.
EUV 광원(100)은 플라즈마로부터 방출되는 가능한 많은 EUV 광(150)을 수집하는, 그리고 그 EUV 광(150)을 수집된 EUV 광(155)으로서 출력 장치(160)를 향해 방향전환시키는 집광기(180)를 포함한다.
EUV 광원(100)은 광학 소스(140)로부터 타겟 공간(120)으로 그리고 (빔 또는 빔들(135, 135P)은 Z 방향에 대해 각도를 이룰 수 있으나) 일반적으로 Z 방향을 따라 방사선 펄스 또는 펄스들(135P, 135)을 지향시키는 빔 전달 시스템(185)을 포함한다 빔 전달 시스템(185)은 방사선 펄스(135, 135P)의 빔의 방향 또는 각도를 변화시키는 광학 조종 구성요소(185a) 및 방사선 펄스(135, 135P)의 빔을 타겟 공간(120)을 향해 집속시키는 집속 조립체(185b)를 포함할 수 있다. 예시적인 광학 조종 구성요소(185a)은, 필요에 따라, 굴절 또는 반사에 의해 방사선 펄스의 빔을 조종하거나 지향시키는 렌즈 및 거울과 같은 광학 요소를 포함한다. 빔 전달 시스템(185)은 또한 광학 구성요소(185a) 및 집속 조립체(185b)의 다양한 기구를 제어 또는 이동시키는 작동 시스템을 포함할 수 있다.
각각의 타겟(타겟 전달 시스템(145)에 의해 생성되는 현행 타겟(110'), 현재 타겟(110), 선행 타겟(110P), 및 모든 다른 타겟 등)은 플라즈마로의 변환시에 EUV 광을 방출하는 재료를 포함한다. 각각의 타겟은 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 광학 소스(140)에 의해 생성되는 방사선 펄스(135)와의 상호작용을 통해 적어도 부분적으로 또는 대부분 플라즈마로 변환된다.
타겟 전달 시스템(145)에 의해 생성되는 각각의 타겟(현재 타겟(110) 및 선행 타겟(110P)을 포함함)은 타겟 물질 및 임의선택적으로 타겟이 아닌 입자와 같은 분순물을 포함하는 타겟 혼합물이다. 타겟 물질은 EUV 범위 내의 휘선을 갖는 플라즈마 상태로 변환될 수 있는 물질이다. 타겟 물질은, 예를 들면, 액체 또는 용융 금속의 소액적, 액체 흐름의 일부, 고체 입자 또는 클러스터, 소액적 내에 포함된 고체 입자, 타겟 재료의 발포체, 또는 액체 흐름의일부 내에 포함된 고체 입자일 수 있다. 타겟 물질은, 예를 들면, 물, 주석, 리튬, 제논, 또는 플라즈마 상태로 변환될 때 EUV 범위 내의 휘선을 갖는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 타겟 물질은 순수 주석(Sn)으로서; SnBr4, SnBr2, SnH4와 같은 주석 화합물로서; 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-갈륨 합금과 같은 주석 합금으로서, 또는 이들 합금의 조합으로서 사용될 수 있는 원소 주석일 수 있다. 불순물이 없는 상황에서, 각각의 타겟은 타겟 물질만 포함한다. 본 명세서에 제공되는 논의는 각각의 타겟이 주석과 같은 용융 금속의 소액적인 일 실시례이다. 그러나, 타겟 전달 시스템(145)에 의해 생성되는 각각의 타겟은 ㄷ른 형태를 취할 수 있다.
현재 타겟(110)은 용융 타겟 재료를 타겟 전달 시스템(145)의 노즐을 통과시킴으로써, 그리고 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120) 내로 표류할 수 있도록 함으로써 타겟 공간(120)에 제공될 수 있다. 일부의 구현형태에서, 현재 타겟(110)은 힘에 의해 타겟 공간(120)으로 지향될 수 있다. 현재 타겟(110)은 이미 하나 이상의 방사선 펄스(135)와 상호작용한 재료일 수 있고, 또는 현재 타겟(110)은 하나 이상의 방사선 펄스(135)와 아직 상호작용하지 않는 재료일 수 있다.
광학 소스(140)는 빔 전달 시스템(185)에 의해 타겟 공간(120)을 향해 지향되는 복수의 방사선 펄스를 생성하도록 구성된다. 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에서 타겟과 상호작용하는 각각의 방사선 펄스는 그 타겟의 적어도 일부를 EUV 광(150)을 방출하는 플라즈마로 변환시킨다.
EUV 광원(100)은 또한 광학 소스(140) 및 제어 시스템(170)에 결합되는 조정 시스템(190)을 포함한다. 제어 시스템(170)은 조정 시스템(190)에 제어 신호를 전송함으로써 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110') 사이의 상대 위치를 제어하도록 구성된다. 제어 신호로 인해 조정 시스템(190)은 방사선 펄스(135)의 방출 타이밍 및 방사선 펄스(135)가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조절한다.
도 3을 참조하면, 예시적인 진단 시스템(305)이 도시되어 있다. 진단 시스템(305)은 제어 시스템(170) 또는 제어 시스템(470)(아래에서 설명함)의 제어 하에서, 진단 프로브(107)로서 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 향해 지향되는 적어도 2 개의 진단 광빔(320, 330)을 생성하는 조명 모듈(300)일 수 있는 프로브 모듈(300)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 진단 프로브(107)(본 경우에 진단 광빔(320, 330))는 확장된 타겟 영역(115) 내에서 현재 타겟(110)과 상호작용한다. 따라서, 진단 광빔(320)은 확장된 타겟 영역(115) 내에서 위치 322 및 시간 T320에서 현재 타겟(110)과 상호작용하도록 지향되며, 진단 광빔(330)은 확장된 타겟 영역(115) 내에서 위치 328 및 시간 T330에서 현재 타겟(110)과 상호작용하도록 지향된다. 시간 T330은 시간 T320의 후이다. 진단 광빔(320, 330)은 현재 타겟(110)이 통과하는 레이저 커튼을 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같은 일부의 구현형태에서, 진단 광빔(320, 330)은 -X 방향에 대해 직각(약 90°의 각도)은 궤적(TR)을 가로지르는 경로를 따라 지향될 수 있다.
또한, 진단 광빔(320, 330)는 X 방향을 따라 기지의 거리만큼, 예를 들면, Δd로 지칭될 수 있는 값만큼 서로로부터 분리된다. 예를 들면, 간격 Δd는 타겟들 사이의 간격보다 작을 수 있고, 이것은 진단 광빔(320, 330)과 현재 타겟(110) 사이의 상호작용에 기초하여 수행되는 측정에서 더 높은 정밀도를 제공하기 위해 타겟들 사이의 간격에 기초하여 결정 또는 설정될 수 있다. 어느 정도까지 그리고 일반적으로, 간격 Δd가 클수록 수행되는 측정의 정밀도가 높아진다. 예를 들면, 간격 Δd는 약 250 μm 내지 800 μm일 수 있다.
진단 광빔(320, 330)과 현재 타겟(110) 사이의 상호작용에 의해 제어 시스템(170 또는 470)은 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(V)와 같은 이동 특성을 결정할 수 있다. 많은 타겟에 대해 속도(V) 또는 변화하는 속도(V)의 경향을 결정할 수 있다. 현재 타겟(110)의 움직임에 대한 몇몇 가정이 이루어지면, 진단 광빔(320, 330)만을 사용하여 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 이동 특성의 변화를 결정할 수도 있다.
일부의 구현형태에서, 조명 모듈(300)은 2 개의 진단 광빔으로 분할되는 광빔을 생성하는 단일 광원을 포함한다(이러한 예시적인 설계는 도 5에 도시되어 있음). 예를 들면, 단일 광원은 1070 nm에서 그리고 50 W 전력에서 동작하는 네오디뮴 도핑 YAG(Nd:YAG) 레이저일 수 있는 YAG 레이저와 같은 고체 레이저일 수 있다. 이 실시례에서, 조명 모듈(300)은 또한 YAG 레이저로부터의 광빔을 진단 광빔(320, 330)으로서 타겟(110)의 궤적(TR)을 향해 지향되는 2 개의 분리된 진단 광빔으로 분할시키는 하나 이상의 광학 요소(빔 스플리터 또는 거울 등)를 포함한다. 다른 구현형태에서, 조명 모듈(300)은 2 개의 레이저와 같은 한 쌍의 광원을 포함하며, 각각은 그 자신의 진단 광빔(320, 330)을 생성한다.
진단 시스템(305)은 또한 검출 모듈(335)을 포함한다. 검출 모듈(335)은 확장된 타겟 영역(115) 내에서 현재 타겟(110)과 각각의 진단 광빔(320, 330) 사이의 상호작용으로부터 발생하는 데이터를 검출하도록, 그리고 다음에 검출된 데이터를 제어 시스템(170 또는 470)에 출력하도록 구성된다. 예를 들면, 검출 모듈(335)은 각각의 진단 광빔(320, 330)이 타겟(110)에 충돌할 때 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(340, 350)의 강도와 같은 일차원 양태 또는 특성을 검출함으로써 각각의 상호작용을 검출할 수 있다. 또한, 제어 시스템(170 또는 470)은 검출 모듈(335)로부터의 데이터를 분석할 수 있고, 이 분석에 기초하여 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(340, 350)의 최대 강도가 검출 모듈(335)에 도달하는 시간을 검출할 수 있다. 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(340, 350)은 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 각각의 진단 광빔(320, 330)의 일부일 수 있다. EUV 광원(100)이 현재 타겟(110)의 궤적의 변화를 검출할 수 있는 정확도는 검출 모듈(335)의 분해능으로 제한된다.
일부의 구현형태에서, 검출 모듈(335)은 광 검출기 및 광 검출기에 진입하기 전에 광(340, 350)을 지향 및 수정하기 위한 반사 또는 굴절 광학계, 필터, 개구와 같은 하나 이상의 광학 구성요소를 포함한다.
조명 모듈(300)에 의해 생성되는 진단 프로브(및 진단 광빔(320, 330))의 파장은 광학 소스(140)에 의해 생성되는 방사선 펄스(135)의 파장과 충분히 구별되어야 하므로 검출 모듈(335)은 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(340, 350)과 방사선 펄스(135)로부터의 미광(stray light)을 구별할 수 있다. 일부의 구현형태에서, 진단 광빔(320, 330)의 파장은 532 nm 또는 1550 nm이다.
진단 시스템(105, 305)은 진단 광빔(320, 330)의 하나 이상의 분극 상태를 변화시키는 광학계를 포함할 수도 있다.
일부의 구현형태에서, 레이저 원에 의해 생성되는 진단 광빔(320, 330)은 가우스 빔이므로 각각의 진단 광빔(320, 330)의 광 강도의 횡방향 프로파일은 가우스 함수로 기술될 수 있다. 이러한 함수에서, 광 강도는 광빔(320 또는 330)의 축으로부터의 횡방향 거리와 상관된다. 진단 광빔(320, 330)의 다양한 횡방향 프로파일은 검출 모듈(335)에 의해 검출되는 광(340, 350)의 하나 이상의 양태를 변경시킬 수 있으므로 진단 광빔(320, 330)의 횡방향 프로파일은 또한 검출 모듈(335)이 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(340, 350)을 측정하는 방법을 결정한다. 진단 광빔(320, 330)이, 도 7에 도시된 바와 같이, 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 따라 비직각에 대하는 경로를 따라 지향되어야 하는 경우, 진단 광빔(320 또는 330)의 횡방향 프로파일은 Y 방향의 성분을 갖는 현재 타겟(110)의 이동 특성을 결정하는데 사용될 수 있다.
제어 시스템(170 또는 470)은 진단 시스템(105, 305)으로부터 출력되는 데이터를 분석하고, 이 분석에 기초하여 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110') 사이의 상대 위치를 제어하도록 구성된다. 이 목적을 위해, 그리고 도 4를 참조하면, 예시적인 제어 시스템(470)은 진단 시스템(305)으로부터의 출력을 수신하는 검출 서브 제어기(sub-controller; 400)를 포함한다. 검출 서브 제어기(400)는 진단 시스템(305)의 검출 모듈(335)로부터의 출력을 분석하고, 이 분석에 기초하여 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정한다. 검출 서브 제어기(400)는 또한 이 결정에 기초하여 광학 소스(140)로부터 출력되는 방사선 펄스(135)에 대해 조정이 이루어질 필요가 있는지의 여부를 결정하고; 조정이 필요한 경우, 검출 서브 제어기(400)는 광학 소스(140)와 인터페이스하는 광학 소스 서브 제어기(405)에 적절한 신호를 전송한다.
일부의 구현형태에서, 진단 시스템(305)의 검출 모듈(335)은 광(340, 350)의 광자가 검출될 때 발생되는 전압 신호와 같은 일차원 신호를 출력한다. 따라서, 검출 모듈(335)은 광(340, 350)의 일차원 양태(광자 등)를 검출한다. 검출 서브 제어기(400)는 검출 모듈(335)로부터의 출력(예를 들면, 전압 신호)를 현재 타겟(110)과 진단 광빔(320) 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광(340)과 관련된 값 및 현재 타겟(110)과 진단 광빔(330) 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광(350)과 관련된 값으로 변환시킨다. 이들 2 개의 값은 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는데 이용될 수 있다.
예를 들면, 검출 서브 제어기(400)는 검출 모듈(335)로부터의 전압 신호를 현재 타겟(110)과 진단 광빔(320) 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광(340)의 최대 강도에 대응하는 제 1 값 및 현재 타겟(110)과 진단 광빔(330) 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광(350)의 최대 강도에 대응하는 제 2 값으로 변환시킬 수 있다. 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 최대 강도의 이들 2 개의 값은 디지털 타임 스탬핑(digitally time stamping)될 수 있고, 다음에 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는데 사용될 수 있다.
서브 제어기(400)는 제조 후에 고객 또는 설계자에 의해 구성되도록 설계된 집적 회로인 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)와 같은 필드 프로그래머블 하드웨어 회로(400a)을 포함할 수 있다. 회로(400a)는 검출 모듈(335)로부터 타임 스탬프의 값을 수취하고, 수취된 값에 대하여 계산을 수행하고, 하나 이상의 룩업 테이블을 이용하여 타겟 위치(122)에서 현행 타겟(110')의 도착 시간을 추정하는 전용 하드웨어일 수 있다. 특히, 회로(400a)는 이동 특성이 이 회로(400a)에 의해 방금 분석된 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성에 대한 조정을 비교적 짧은 시간 내에 가능하게 하여 현재 타겟(110)과 상호작용하는 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성의 조정을 가능하게하는 계산을 신속하게 수행하는데 사용될 수 있다.
예를 들면, 회로(400a)는 타임 스탬프에 감산 단계를 수행하여 차이(ΔT)의 값을 결정할 수 있다. 회로(400a)는 저장된 간격 값(Δd), 및 진단 광빔(330)과 현재 타겟(110)의 궤적(TR)과의 교차점과 타겟 위치(122) 사이의 X 방향을 따른 거리(DRB2)의 값에 액세스한다. 따라서 회로(400a)는 서브 제어기(400) 내 또는 제어 시스템(470)의 다른 구성요소 내의 다른 소프트웨어의 사용을 필요로 하지 않는 간단하고 빠른 기술을 사용하여 계산을 신속하게 수행할 수 있다. 예를 들면, 회로(400a)는, 제어 시스템(470)의 다른 구성요소에 의해 사용되기 위해, 간격 값(Δd)의 값을 갖는 차이(ΔT)의 특정 값에 대한 한 세트의 속도(V), 및 도착 시간을 서브 제어기(400)에 신속하게 출력하기 위해 속도(V)로 나눈 다양한 DRB2 값과 상관되는 타겟 위치(122)에의 한 세트의 도착 시간을 저장하는 비행 시간 룩업 테이블에 액세스할 수 있다.
제어 시스템(470)은 또한 빔 전달 시스템(185)과 인터페이스하도록 특별히 구성된 서브 제어기(410), 프로브 모듈(300)과 인터페이스하도록 특별히 구성된 서브 제어기(412), 및 타겟 전달 시스템(145)과 인터페이스하도록 특별히 구성된 서브 제어기(415)를 포함한다. 또한, 제어 시스템(470)은 도 1에 도시되지 않은 광원(100)의 다른 구성요소와 인터페이스하도록 특별히 구성된 다른 서브 제어기를 포함할 수 있다.
제어 시스템(470)은 일반적으로 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 이상을 포함한다. 제어 시스템(470)은 또한 판독 전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리일 수 있는 메모리(450)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 유형적으로 구현하기에 적합한 저장 장치는, 예를 들면, EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치; 내장 하드 디스크 및 이동식 디스크와 같은 자기 디스크; 광자기 디스크; 및 CD-ROM 디스크와 같은 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함한다. 제어 시스템(470)은 또한 하나 이상의 입력 장치(455)(예를 들면, 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 마우스, 휴대형 입력 장치, 등) 및 하나 이상의 출력 장치(460)(예를 들면, 스피커 및 모니터)를 포함할 수 있다.
제어 시스템(470)은 하나 이상의 프로그램가능 프로세서(465), 및 프로그램가능 프로세서(예를 들면, 프로세서(465))에 의한 실행을 위해 기계 판독가능 저장 장치 내에 유형적을 구형된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품(467)을 포함한다. 하나 이상의 프로그램가능 프로세서(465)는 각각 명령 프로그램을 실행하여 입력 데이터를 조작함으로써 그리고 적절한 출력을 생성함으로써 원하는 기능을 수행할 수 있다. 일반적으로, 프로세서(465)는 메모리(450)로부터 명령 및 데이터를 수취한다. 전술한 임의의 것은 특별히 설계된 ASIC(주문형 집적 회로)에 의해 보완될 수 있고, 또는 ASIC 내에 포함될 수 있다.
또한, 임의의 하나 이상의 서브 제어기(400, 405, 410, 412, 415)는 그들 자신의 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 뿐만 아니라 전용 메모리, 입력 및 출력 장치, 프로그램가능 프로세서, 및 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 임의의 하나 이상의 서브 제어기(400, 405, 410, 412, 415)는 메모리(450), 입력 장치(455), 출력 장치(460), 프로그램가능 프로세서(465), 및 컴퓨터 프로그램 제품(467)에 액세스하여 사용할 수 있다.
제어 시스템(470)이 별개의 완전한 유닛으로 도시되어 있으나, 구성요소 및 서브 제어기(400, 405, 410, 412, 415)의 각각은 광원(100) 내에서 별개 유닛일 수 있다.
도 5를 참조하면, 예시적인 진단 시스템(505)이 제어 시스템(170, 470, 670)의 제어 하에서 광빔(510)을 생성하는 단일 광원(502)을 포함하는 조명 모듈(500)과 같은 프로브 모듈, 한 세트의 광학 구성요소(515, 517), 및 진단 프로브(107)로서 작용하는 한 쌍의 진단 광빔(520, 530)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 이 세트의 광학 구성요소(515, 517)는 광빔(510)을 2 개의 진단 광빔(520, 530)으로 분할하도록 그리고 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 향해 이 진단 광빔(520, 530)을 지향시키도록 구성 및 설계된다. 일부의 실시례에서, 광학 구성요소는 광빔(510)을 진단 광빔(520, 530)으로 분할하는 빔 스플리터(515)이다. 예를 들면, 빔 스플리터(515)는 유전체 거울, 빔 스플리터 큐브, 또는 편광 빔 스플리터일 수 있다. 두 진단 광빔(520, 530)이 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 향해 지향되도록 반사 광학계와 같은 하나 이상의 광학 구성요소(517)가 진단 광빔(520, 530) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 방향전환시키도록 배치될 수 있다. 광학 구성요소(515, 517)의 세트는 도시되지 않은 또는 도시된 것과 다른 구성의 광학 구성요소를 포함할 수 있다.
진단 시스템(505)은 각각의 진단 광빔(520, 530)이 타겟(110)에 충돌할 때 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(540, 550)을 검출하도록 구성된 검출 모듈(535)을 포함한다. 검출 모듈(535)은 (광자 형태의) 광을 전류로 변화시키고, 이 전류에 관련된 전압을 출력하는 포토다이오드와 같은 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 이 실시례에서, 검출 모듈(535)로부터의 출력은 제어 시스템(670)으로 출력되는 일차원 전압 신호를 구성한다. 검출 모듈(535)은 또한 필요에 따라 광학 필터, 증폭기, 및 내장 렌즈를 포함할 수 있다. 포토다이오드는 광(540, 550)으로부터의 광자가 포토다이오드에 흡수될 때 전류를 생성하고, 생성된 전류에 대응하는 전압 신호를 출력한다. 검출 모듈(535)은 전압 신호로서 광(540)이 검출될 때 아날로그 펄스(560)를 생성하고, 광(550)이 검출될 때 아날로그 펄스(570)를 생성한다. 이들 펄스(560, 570)은 추가 처리를 위해 검출 모듈(535)로부터 제어 시스템(670)으로 출력된다.
도시된 바와 같이, 검출 모듈(535)은 상호작용의 모두(즉, 모든 광(540, 550))을 검출할 수 있는 포토다이오드 검출기와 같은 단일 장치를 포함한다. 단일 장치를 사용하는 이러한 설계는 복잡성을 줄이고, 또한 데이터를 보다 효율적으로 분석할 수 있게 해준다. 다른 구현형태에서, 검출 모듈(535)은 하나 이상의 포토트랜지스터, 광 의존성 저항기, 및 광전자 증배관을 포함한다. 다른 구현형태에서, 검출 모듈(535)은 초전 검출기(pyroelectric detector), 볼로미터, 또는 CCD(calibrated charged coupled device) 또는 CMOS와 같은 하나 이상의 열 검출기를 포함한다.
도 6을 참조하면, 진단 시스템(505)으로부터의 출력을 처리하여 X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(이동 특성)의 값을 결정하는 예시적인 제어 시스템(670)이 도시되어 있다. 예시적인 제어 시스템(670)은 진단 시스템(505)으로부터의 펄스(560, 570)를 수취하는 검출 서브 제어기(500)를 포함한다. 검출 서브 제어기(600)는 펄스(560, 570)를 수취하고, 이 신호를 필터링하고, 이 신호를 증폭시키고, 필요에 따라 미분하는 판별기 모듈(605)을 포함한다. (펄스(560, 570)로부터 생성되는) 각각의 현재 타겟(110) 신호의 도함수의 제로 교차(zero-crossing)에서, 판별기 모듈(605)은 각각 디지털 트리거 펄스(610, 620)를 생성한다. 판별기 모듈(605)은 필터 및 이득 회로 뿐만 아니라 미분 능력을 갖춘 피크 예측 회로를 포함하는 전기 회로일 수 있다.
또한 검출 서브 제어기(600)는 디지털 트리거 펄스(610, 620)를 수취하고, 각각의 개별 트리거 펄스(610, 620)를 T520 및 T530로서 디지털 타임 스탬핑하는 타임 모듈(625)을 포함한다. 타임 스탬프 T520과 T530 사이의 차이는 ΔT로서 주어진다. 검출 서브 제어기(600)는 ΔT의 값이 입력되는 이동 특성 모듈(635)을 포함한다. 따라서, 검출 서브 제어기(600)는 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 각각의 광(540, 550)과 관련되는 신호를 추가의 분석을 위해 사용될 수 있는 타임 스탬프와 같은 각각의 단일 데이터 값으로 변환시킨다.
이동 특성 모듈(635)은 또한 이동 특성 모듈(635)의 내부나 외부에 있을 수 있는 메모리(450)로부터의 Δd의 값에 액세스한다. 이동 특성 모듈(635)은 확장된 타겟 영역(115) 내에서 현재 타겟(110)의 속도의 값을 결정한다. 예를 들면, 이동 특성 모듈(635)은 결정된 ΔT의 값 및 Δd의 값을 사용하고, 이들 값을 메모리(450)와 같은 메모리 내에 저장된 한 세트의 사전결정된 값과 비교하여 현재 타겟(110)의 속도의 값을 결정할 수 있다. 다른 실시례로서, 이동 특성 모듈(635)은 X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 평균 속도(V)를 Δd/ΔT로서 평균 속도를 계산할 수 있다.
이동 특성 모듈(635)은 현재 타겟(110)의 움직임에 대한 가정이 이루어지면 현재 타겟(110)의 가속도를 추정 또는 결정할 수도 있다. 많은 타겟에 대해 속도(V) 또는 변화하는 속도(V)의 경향을 결정할 수 있다.
이동 특성 모듈(635)은 또한 현행 타겟(110')(이것은 현재 타겟(110)일 수 있음)이 타겟 공간(120) 내의 타겟 위치(122)에 있는 예측 시간을 결정한다. 현재 타겟(110)의 속도(V)의 값 뿐만 아니라 타겟 위치(122)에 대한 현재 타겟(110) 및 진단 방사 빔(530)에 대한 다른 정보가 결정되었으므로 이동 특성 모듈(635)은 현재 타겟(110)이 타겟 위치(122)에 도착하는 예측 시간을 결정할 수 있다. 구체적으로, 이동 특성 모듈(635)은 진단 광빔(530)과 현재 타겟(110)의 궤적(TR)과의 교차점과 타겟 위치(122) 사이의 X 방향을 따른 거리(DRB2)를 알고 있다. 이동 특성 모듈(635)은 또한 현재 타겟(110)이 진단 광빔(530)의 경로를 통과한 시간을 알고 있다. 따라서, 거리(DRB2)를 속도(V)로 나눈 것(또는 DRB2/V)으로서 현재 타겟(110)이 타겟 위치(122)에 도달하는 것을 추정 또는 결정할 수 있다.
이동 특성 모듈(635)로부터의 출력은 제어 신호이고, 광학 소스(140)에 결합된 조정 시스템(190)과 인터페이스하는 광학 소스 서브 제어기(405)로 지향된다. 이동 특성 모듈(635)로부터의 제어 신호는 조정 시스템(190)이 광학 소스(140)의 양태를 조정하게 하고, 이것에 의해 방사선 펄스(135)의 방출 타이밍 및 방사선 펄스(135)가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정하게 하는 명령을 제공한다.
도 7을 참조하면, 다른 구현형태에서, 예시적인 진단 시스템(705)은 진단 프로브(107)로서 3 개의 진단 광빔(720, 725, 730)을 생성하는 조명 모듈(700)을 포함한다. 진단 광빔(720, 725, 730)은 각각의 시간 T722, T724, T728에서 현재 타겟(110)과 상호작용하도록 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 따라 각각의 위치(722, 724, 728)를 향해 지향된다. 진단 광빔(720, 725, 730)과 현재 타겟(110) 사이의 각각의 상호작용은 광(740, 745, 750)을 생성한다. 따라서 진단 시스템(705)은 각각의 진단 광빔(720, 725, 730)이 현재 타겟(110)과 상호작용할 때 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 광(740, 745, 750)을 검출하도록 구성된 검출 모듈(735)을 포함한다. 검출 모듈(735)은 광을 전류로 변환시키는 포토다이오드와 같은 장치를 포함할 수 있다. 진단 시스템(705)은 제어 시스템(170)의 특정 구현형태인, 그리고 도 8을 참조하여 논의될 제어 시스템(870)에 결합될 수 있다.
제 3 진단 광빔(725)을 포함함으로써, -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(V)와 같은 이동 특성을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 이동 특성의 변화를 결정할 수 있다. 따라서, 제 3 진단 광빔(725)을 사용함으로써 제어 시스템(170)은 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(V) 및 가속도(A)의 둘 모두를 결정할 수 있다.
또한, 제 3 진단 광빔(725)이 궤적(TR)에 대해 비직각으로 궤적(TR)을 향해 지향되므로 제어 시스템(870)은 -X 방향에 수직인 방향을 따라, 예를 들면, 이하에서 논의되는 바와 같은 Y 방향을 따라 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성(예를 들면, 속도 또는 궤적)을 결정할 수 있다.
진단 광빔(720, 730)은 -X 방향에 대해 직각(90°) 또는 대략 직각으로 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 가로지르는 경로를 따라 지향된다. 진단 광빔(725)은 -X 방향에 대해 비직각(예를 들면, 약 45°의 각도)으로 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 가로지르는 경로를 따라 지향된다. 따라서, 진단 광빔(725)이 X 및 Y에 의해 형성되는 평면 내의 일방향(일반적으로 -Y 방향 및 -X 방향 또는 X 방향)을 따라 이동하는 동안에 진단 광빔(720, 730)은 일반적으로 -Y 방향을 따라 이동한다.
전술한 바와 같이, 진단 광빔(720, 725, 730)은 현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)을 향해 이동할 때 그리고 확장된 타겟 영역(115) 내에 있는 동안 현재 타겟(110)과 상호작용한다. 진단 광빔(720, 725, 730)은 아래에서 논의되는 바와 같이 기지의 거리만큼 X 방향을 따라 서로로부터 분리되고, 이러한 기지의 정보는 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도 및 가속도가 결정될 수 있다. 또한, Y 방향을 따른 변위 또는 움직임에 관한 정보가 결정될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 예시적인 검출 서브 제어기(800)가 진단 시스템(705)과 현재 타겟(110) 사이의 상호작용으로부터 얻어지는 데이터를 분석하기 위해 제어 시스템(870)의 일부로서 설계될 수 있다. 예를 들면, 검출 서브 제어기(800)는 진단 시스템(705)으로부터 출력되는 펄스(760, 765, 770)를 수취한다. 이 펄스(760, 765, 770)는 각각의 광(740, 745, 750)이 검출될 때 검출 모듈(735)에 의해 생성되는 아날로그 펄스에 대응한다.
진단 광빔(720, 730) 사이의 X 방향을 따른 거리는 알려져 있고,Δd1(X)로서 표시될 수 있다. 하나의 실시례에서, 간격 Δd1(X)는 100 μm이다. 따라서, 진단 광빔(720, 730)은, 예를 들면, 도 5 및 도 6에 관하여 위에서 논의된 방법을 사용하여 확장된 타겟 영역(115) 내에서 -X 방향을 따라 현재 타겟(110)의 속도(V1)을 결정하기 위해 제어 시스템(870)에 의해 사용될 수 있다. 구체적으로, 제어 시스템(170)은 궤적(TR)을 따르는 각각의 위치(722, 728)에서 각각의 진단 광빔(720, 730)과 현재 타겟(110) 사이의 상호작용으로부터 생성된 광(740, 750)과 관련되는 타임 스탬프(T722 및 T728)를 결정한다. 제어 시스템(870)는 이들 타임 스탬프들 사이의 차이(ΔT1(X)를 계산한다. 제어 시스템(870)은 ΔT1(X) 및 Δd1(X)의 결정된 값에 기초하여 확장된 타겟 영역(115) 내의 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(V1)의 값을 결정한다. 예를 들면, 제어 시스템(870)은 X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도(V1)를 Δd1(X)/ΔT1(X)로서 계산할 수 있다.
또한, 제어 시스템(870)은 궤적(TR)을 따른 위치(724)에서 진단 광빔(725)과 현재 타겟 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광(745)과 관련되는 타임 스탬프 T724를 결정한다. 위치(722, 724)에서 진단 광빔(720, 725) 사이의 -X 방향을 따르는 거리는 알려져 있고, Δd2(X)로서 표시될 수 있다. 위치(724, 728)에서 진단 광빔(725, 730) 사이의 -X 방향을 따른 거리도 알려져 있고, Δd3(X)로서 표시될 수 있다. 이 추가의 정보를 사용하여 제어 시스템(870)은 타임 스탬프 T724와 T722 사이의 시간차 ΔT2(X) 및 타임 스탬프 T728와 T724 사이의 시간차 ΔT3(X)를 계산할 수 있다. 따라서 제어 시스템(870)은 현재 타겟이 위치(722, 724) 사이에서 이동할 때 -X 방향을 따른 현재 타겟의 속도(V2)를 Δd2(X)/ΔT2(X)로서 결정할 수 있고, 현재 타겟이 위치(724, 728) 사이에서 이동할 때 -X 방향을 따른 현재 타겟의 속도(V3)를 Δd3(X)/ΔT3(X)로서 결정할 수 있다.
진단 광빔(725)은 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 이동 특성(예를 들면, 가속도(A))의 변화를 결정하기 위해 진단 광빔(720, 730) 중 하나 이상과 조합하여 사용될 수 있다. 구체적으로, 제어 시스템(870)은 위치(724)에서 진단 광빔(725)과 현재 타겟(110)의 상호작용으로부터 생성되는 광(745)과 관련되는 타임 스탬프(T724)를 결정한다. 이러한 방식으로, 속도 V2(X)는 타임 스탬프(T722, T724) 사이의 차이(ΔT2(X)) 및 위치(722, 724) 사이의 거리(Δd2(X))에 기초하여 진단 광빔(720)과 진단 광빔(725) 사이에서 현재 타겟(110)에 대해 결정될 수 있다. 더욱이, 속도 V3(X)는 타임 스탬프(T724, T728) 사이의 차이(ΔT3(X)) 및 위치(724, 728) 사이의 거리(Δd3(X))에 기초하여 진단 광빔(725)과 진단 광빔(730) 사이에서 현재 타겟(110)에 대해 결정될 수 있다. 이들 2 개의 속도 사이의 차이(V2(X) - V3(X))를 시간차로 나누어 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 가속도를 얻을 수 있다. 예를 들면, 현재 타겟(110)은 시간 T724에서 속도 V2(X)를 가지며, 시간 T728에서 속도 V3(X)를 가지므로 가속도(A)는 (V2(X) - V3(X))/(T724-T728)인 것으로 가정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 조명 모듈(700) 내의 레이저 원에 의해 생성되는 진단 광빔(720, 725, 730)은 가우스 빔일 수 있다. 이 경우, 각각의 진단 광빔(720, 725, 730)의 광 강도의 횡방향 프로파일은 가우스 함수로 기술될 수 있다. 이러한 함수에서, 광 강도는 광빔(720, 725 또는 730)의 축으로부터의 횡방향 거리와 상관된다. 가우스 형상은 비교적 간단하기 때문에, 이 특별한 양태의 진단 광빔(725)은 진단 광빔(720, 725, 730)과 현재 타겟(110) 사이의 상호작용으로부터 얻어지는 데이터를 처리하는데 사용될 수 있다.
진단 광빔(725)은 현재 타겟(110)의 궤적을 결정하기 위해, 구체적으로는 현재 타겟(110)이 Y 방향을 따라 이동하는 거리 또는 속도를 결정하기 위해 제어 시스템(870)에 의해 사용될 수 있다. 이는 진단 광빔(725)이 X 방향 및 Y 방향에 의해 정해지는 평면 내에서 어떤 각도로 지향되므로 결정될 수 있다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 진단 광빔(720)은 위치(722)에서 궤적(TR)을 가로지른다. 진단 광빔(720)은 대체로 -Y 방향과 정렬되는 그 축(920a)에 의해 한정되는 방향을 따라 이동한다. 도 9의 (a)에서, 현재 타겟(110)은 대체로 X 방향(Y=0에 있음)과 정렬되므로, 현재 타겟(110)은 그에 대한 측정가능한 Y 방향 성분을 갖지 않는다. 대조적으로, 도 9의 (b)에서, 현재 타겟(110)은 -Y 방향을 따라 X 방향으로부터 dY만큼 오프셋된다. 그러나, 이 오프셋이 진단 광빔(720)의 축(920a)과 여전히 정렬되어 있으므로 반사된 광(740)은 상당한 양만큼 변화하지 않는다. 또한, 타겟(110)과 진단 광빔(720) 사이의 상호작용이 대략 동일한 시간에 발생하므로 두 실시례(도 9의 (a) 및 도 9의 (b))에서 반사된 광(740)이 검출되는 시간은 동일하거나 거의 동일하다. It is noted that the 강도 of the 진단 광빔(720) does change by an amount depending on the 거리 from the 빔 웨이스트,
진단 광빔(720)의 강도는 빔 웨이스트로부터의 거리에 의존하는 양만큼 변화하지만 그 변화는 반사된 광(740)의 강도의 변화로서 측정가능한 정도로 또는 그 변화로서 나타낼 정도로 상당히 충분한 것은 아닐 수 있다.
대조적으로, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 진단 광빔(725)은 위치(724C)에서 궤적(TR)을 가로지르며, 현재 타겟(110)은 시간 T724C에서 진단 광빔(725)과 상호작용한다. 이 경우, 진단 광빔(725)은 XY 평면 내에 있는 일 방향을 따라 이동하며, 그 축(925a)은 X 방향 및 Y 방향의 두 방향 모두의 성분을 갖는다. 따라서, 빔(725)의 강도는 X 방향 및 Y 방향의 둘 모두를 따라 가우스 함수에 따라 감소한다. 현재 타겟(110)은 -X 방향과 정렬되며, Y 방향을 따라 어떤 감지할 수 있는 움직임도 갖지 않는다. 대조적으로, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 현재 타겟(110)은 Y 방향을 따라 거리 dY만큼 변위된다. 도 9의 (d)에서, 진단 광빔(725)은 X 방향 및 Y 방향의 두 방향 모두의 성분을 가지며, 오프셋된 타겟(110)은 상이한 위치 724D, 및 시간 T724C보다 늦은 시간 T724D에서 최대 강도의 광빔(725)과 상호작용한다. 따라서, 검출 모듈(735)은 도 9의 (c)의 반사된 광(745C)를 검출하는 시간보다 늦은 시간에 도 9의 (d)의 반사된 광(745D)을 검출한다. 검출 모듈(735)에 의해 반사된 광(745C 또는 745D)이 검출되는 시간의 이러한 차이는 현재 타겟(110)이 Y 방향을 따라 얼마나 이동되었는지를 결정하는데 이용될 수 있다.
구체적으로, 현재 타겟(110)의 시간차 ΔT2(X)가 선행 타겟(110P)의 시간차 ΔT2(X)보다 크다면 이것은 현재 타겟(110)이 선행 타겟(110P)에 대해 Y 방향을 따라 이동했음을 의미한다. 대조적으로, 현재 타겟(110)의 시간차 ΔT2(X)가 선행 타겟(110P)의 시간차 ΔT2(X)보다 작다면 이것은 현재 타겟(110)이 선행 타겟(110P)에 대해 -Y 방향을 따라 이동했음을 의미한다.
도 10을 참조하면, 다른 구현형태에서, 예시적인 진단 시스템(1005)은 광빔(1010)을 생성하는 단일 광원(1002)을 포함하는 조명 모듈(1000)을 포함한다. 진단 시스템(1005)은 진단 프로브 또는 프로브(107)로서 작용하는 복수의 진단 광빔(1020, 1025, 1030)을 생성한다. 이 목적을 위해, 조명 모듈(1000)은 또한 회절 광학계(1015), 및 집속 렌즈와 같은 굴절 광학계(1017)를 포함한다. 광빔(1010)은 회절 광학계(1015)를 통해 지향되며, 회절 광학계(1015)는 광빔(1010)을 복수의 광빔으로 분할하며, 이들 광빔은 구별되는 방향을 따라 이동하고, 굴절 광학계(1017)를 통해 지향되어 진단 광빔(1020, 1025, 1030)을 생성한다. 진단 광빔(1020, 1025, 1030)은 현재 타겟(110)의 궤적(TR)을 향해 지향된다. 회절 광학계(1015)는 진단 광빔(1020, 1025, 1030)이 궤적(TR)에서 설정된 거리(예를 들면, 0.65 mm)만큼 분리되도록 광빔(1010)을 분할할 수 있다. 또한, 굴절 광학계(1017)는 진단 광빔(1020, 1025, 1030)의 각각의 초점(또는 빔 웨이스트)가 궤적(TR)과 중첩되도록 보장할 수 있다.
회절 광학계(1015) 및 굴절 광학계(1017)의 설계로 인해, 진단 광빔(1020, 1025, 1030)은 궤적(TR)을 향해 부채꼴로 확대되도록 그리고 상이한 구별되는 각도로 궤적(TR)과 교차하도록 지향된다. 예를 들면, 진단 광빔(1025)은 -X 방향에 대해 직각 또는 대략 직각으로 궤적(TR)과 교차할 수 있다. 진단 광빔(1020)은 -X 방향에 대해 90° 보다 작은 각도로 궤적(TR)과 교차할 수 있고, 진단 광빔(1030)은 -X 방향에 대해 90° 보다 큰 각도로 궤적(TR)과 교차할 수 있다. 각각의 진단 광빔(1020, 1025, 1030)은 가우스 빔일 수 있으므로 각각의 진단 광빔(1020, 1025, 1030)의 광 강도의 횡방향 프로파일은 가우스 함수로 기술될 수 있다. 각각의 진단 광빔(1020, 1025, 1030)의 빔 웨이스트는 궤적(TR)에서 또는 -X 방향에서 중첩되도록 구성될 수 있다.
회절 광학계(1015)는 입력 광빔(1010)의 불연속적인 그리고 공간적으로 이격된 레플리카(replica)를 생성하는 직사각형의 또는 2상 위상(binary phase)의 회절 격자일 수 있다. 진단 광빔(1020, 1025, 1030) 사이의 거리는 타겟의 크기 및 재료 뿐만 아니라 타겟이 타겟 전달 시스템(145)로부터 방출되는 속도에 따라 조정 또는 커스터마이징(customizing)될 수 있다. 회절 광학계(1015)를 사용하여 3 개를 초과하는 진단 광빔(1020, 1025, 1030)을 생성할 수도 있다. 이렇게 많은 진단 광빔을 생성함으로써, 확장된 타겟 영역(115)을 통해 현재 타겟(110)의 위치를 기록 또는 검출할 수 있으므로, 현재 타겟(110)의 속도 및 가속도를 더 정확하게 결정할 수 있고, 또한 플라즈마 푸시백 힘(125)의 결과로서 현재 타겟(110)의 동력학을 이해하기 위한 수단을 제공할 수 있다.
일부의 구현형태에서, 회절 광학계(1015)는 2상 위상 회절 격자이다.
진단 시스템(1005)은 또한 현재 타겟이 각각의 진단 광빔(1020, 1025, 1030)을 가로질러 진행할 때 현재 타겟(110)으로부터 반사된 광(1040, 1045, 1050)을 수광하는 검출 모듈(1035)을 포함한다. 이 검출 모듈(1035)은 광(1040, 1045, 1050)의 광자를 전류로 변환시키고, 이 전류에 기초하여 일차원 전압 신호를 출력하는 검출 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 검출 모듈(1035)은 광(1040, 1045, 1050)을 전기 신호로 변환시키는 포토다이오드와 같은 광자 검출 장치를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 일부의 구현형태에서, 현행 타겟(110')은 타겟 공간(120) 내에서 2 개의 방사선 펄스와 상호작용한다. 예를 들면, 광학 소스(140)는 타겟 공간(1120) 내의 제 1 타겟 위치(1122a)에 예비 방사선 펄스(1135a)를 전달하도록, 그리고 타겟 공간(1120) 내의 제 2 타겟 위치(1122b)에 주 방사선 펄스(1135b)를 전달하도록 구성될 수 있다. 방사선 펄스(1135a, 1135b)는 Z 방향을 따라 지향될 수 있다.
제 1 타겟 위치(1122a)에서 예비 방사선 펄스(1135a)와 현행 타겟(1110') 사이의 상호작용으로 인해, 현행 타겟(1110')은 타겟 공간(1120)을 통해 이동할 때 변형되도록 그리고 기하학적으로 팽창되도록 그 형상을 수정한다. 제 2 타겟 위치(1122b)에서 주 방사선 펄스(1135b)와 수정된 현행 타겟(1110') 사이의 상호작용으로 인해, 수정된 현행 타겟(1110')의 적어도 일부는 EUV 광(1150)을 방출하는 플라즈마(1130)로 변환된다. 현행 타겟(1110')의 재료의 일부는 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용할 때 플라즈마로 변환될 수 있다. 그러나, 예비 방사선 펄스(1135a)의 특성은 예비 방사선 펄스(1135a)가 현행 타겟(1110')에 가하는 지배적인 작용이 현행 타겟(1110')의 기하학적 분포의 변형 및 수정이 되도록 선택 및 제어된다.
예비 방사선 펄스(1135a)와 현행 타겟(1110') 사이의 상호작용으로 인해 현행 타겟(1110')의 표면으로부터 재료가 박리되며, 이 박리는 현행 타겟이 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용 전의 현행 타겟(1110')의 형상과 다른 형상을 갖도록 현행 타겟(1110')을 변형시키는 힘을 제공한다. 예를 들면, 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용 전에, 현행 타겟(1110')은 타겟 전달 시스템(145)로부터 배출시의 소액적과 유사한 형상을 가질 수 있고, 한편 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용 후에 현행 타겟(1110')의 형상은 이것이 제 2 타겟 위치(1122b)에 도달했을 때 (팬케익 형상과 같은) 디스크의 형상에 더 근접하도록 변형된다. 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용 후에, 현행 타겟(1110')은 이온화되지 않은 재료(플라즈마가 아닌 재료)이거나, 최소한으로 이온화된 재료일 수 있다. 예비 방사선 펄스(1135a)와의 상호작용 후에, 현행 타겟(1110')은, 예를 들면, 액체 또는 용융 금속의 디스크, 공극 또는 실질적인 간극을 가지지 않는 타겟 재료의 연속 세그먼트, 마이크로 입자 또는 나노 입자의 미스트, 또는 원자 증기의 구름일 수 있다.
또한, 현행 타겟(1110')의 표면으로부터 재료의 박리를 유발하는 예비 방사선 펄스(1135a)와 현행 타겟(1110') 사이의 상호작용은 현행 타겟(1110')이 도 11에 도시된 바와 같이 Z 방향을 따라 일부의 추진 또는 속도를 획득하게 할 수 있는 힘을 제공할 수 있다. 현행 타겟이 제 1 타겟 위치(1122a)로부터 제 2 타겟 위치(1122b)로 X 방향으로 이동할 때 현행 타겟(1110')의 팽창 및 Z 방향으로의 획득된 속도는 예비 방사선 펄스(1135a)의 에저지, 특히 현재 타겟(110)에 전달된 에너지(즉 현행 타겟(1110')이 가로채는 에너지)에 의존한다.
광학 소스(140)는 각각의 타겟 위치(1122a, 1122b)로 지향되는 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔 및 주 방사선 펄스(1135b)의 빔을 생성하도록 설계될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, EUV 광원(100)은 결정된 이동 특성 또는 현재 타겟(110)의 특성의 분석에 기초하여 타겟 공간(120)으로 지향되는 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성을 조정한다. 따라서, EUV 광원(100)은 예비 방사선 펄스(1135a)의 하나 이상의 특성, 주 방사선 펄스(1135b)의 하나 이상의 특성, 또는 예비 방사선 펄스(1135a) 및 주 방사선 펄스(1135b)의 둘 모두의 하나 이상의 특성을 조정할 수 있다.
도 12를 참조하면, 타겟 공간(1120) 내에서 그들 각각의 타겟 위치(1122a, 1122b)를 향해 지향되는 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔 및 주 방사선 펄스(1135b)의 빔을 생성하도록 예시적인 광학 소스(1240)가 설계된다.
광학 소스(1240)는 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔이 통과하는 일련의 하나 이상의 광 증폭기를 포함하는 제 1 광 증폭기 시스템(1200) 및 주 방사선 펄스(1135b)의 빔이 통과하는 일련의 하나 이상의 광 증폭기를 포함하는 제 2 광 증폭기 시스템(1205)를 포함한다. 제 1 시스템(1200)으로부터의 하나 이상의 증폭기는 제 2 시스템(1205) 내에 있을 수 있고; 또는 제 2 시스템(1205) 내의 하나 이상의 증폭기는 제 1 시스템(1200) 내에 있을 수 있다. 대안적으로, 제 1 광 증폭기 시스템(1200)은 제 2 광 증폭기 시스템(1205)로부터 완전히 분리될 수 있다.
또한, 필수는 아니지만, 광학 소스(1240)는 제 1 펄스 광빔(1211)을 생성하는 제 1 광 발생기(1210) 및 제 2 펄스 광빔(1216)을 생성하는 제 2 광 발생기(1215)를 포함할 수 있다. 광 발생기(1210, 1215)는 각각, 예를 들면, 레이저, 마스터 오실레이터와 같은 시드 레이저, 또는 램프일 수 있다. 광 발생기(1210, 1215)로서 사용될 수 있는 예시적인 광 발생기는, 예를 들면, 100 kHz의 반복률로 작동할 수 있는 Q-스위칭식의 무선 주파수(RF) 펌핑되는 축류 이산화탄소(CO2) 오실레이터이다.
광 증폭기 시스템(1200, 1205) 내의 광 증폭기는 각각 각각의 빔 경로 상에 이득 매질을 포함하며, 이것을 따라 각각의 광 발생기(1210, 1215)로부터의 광빔(1211, 1216)이 전파된다. 광 증폭기의 이득 매질이 여기될 때, 이득 매질은 광빔에 광자를 제공하여 예비 방사선 펄스 빔(1135a) 또는 주 방사선 펄스 빔(1135b)을 형성하는 증폭된 광빔을 생성하도록 광빔(1211, 1216)을 증폭시킨다.
광빔(1211, 1216) 또는 방사선 펄스 빔(1135a, 1135b)의 파장은 서로 구별될 수 있으므로 이들이 광학 소스(1240) 내의 임의의 점에서 조합되어 있는 경우 방사선 펄스 빔(1135a, 1135b)은 서로로부터 분리될 수 있다. 방사선 펄스 빔(1135a, 1135b)이 CO2 증폭기에 의해 생성되는 경우, 예비 방사선 펄스 빔(1135a)은 10.26 마이크로미터(μm) 또는 10.207 μm의 파장을 가질 수 있고, 주 방사선 펄스 빔(1135b)는 10.59 μm의 파장을 가질 수 있다. 파장은 분산 광학계 또는 이색성 거울 또는 빔스플리터 코팅을 사용하여 빔(1135a, 1135b)을 보다 쉽게 분리할 수 있도록 선택된다. 두개의 빔(1135a, 1135b)이 동일한 증폭기 체인 내에서 전파되는 상황(예를 들면, 광 증폭기 시스템(1200)의 증폭기 중 일부가 광 증폭기 시스템(1205) 내에 있는 상황)에서, 2 개의 빔(1135a, 1135b)이 동일한 증폭기를 통과하는 경우에도 이들 사이의 상대적 이득을 조정하기 위해 구별되는 파장이 사용될 수 있다.
예를 들면, 일단 분리된 빔(1135a, 1135b)은 체임버(175) 내의 (제 1 타겟 위치(1122a) 및 제 2 타겟 위치(1122b)와 같은)2 개의 개별 위치로 조종 또는 집속될 수 있다. 특히, 빔(1135a, 1135b)의 간격으로 인해 타겟(1110)은 제 1 타겟 위치(1122a)로부터 제 2 타겟 위치(1122b)로 이동하는 동안에 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔과 상호작용한 후에 팽창될 수 있다.
광학 소스(1240)는 빔 경로 결합기(1225)를 포함할 수 있고, 이것은 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔과 주 방사선 펄스(1135b)의 빔을 중첩시키고, 이들 빔(1135a, 1135b)을 광학 소스(1240)와 빔 전달 시스템(185) 사이의 적어도 일부의 거리에 대해 동일한 광학 경로 상에 배치시킨다. 또한, 광학 소스(1240)는 빔 경로 분리기(1226)를 포함할 수 있고, 이것은 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔을 주 방사선 펄스(1135b)의 빔으로부터 분리시키므로 2 개의 빔(1135a, 1135b)은 체임버(175) 내에서 별개로 조종 및 집속될 수 있다.
또한, 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔은 주 방사선 펄스(1135b)의 펄스 에너지보다 적은 에너지를 갖도록 구성될 수 있다. 이것은 주 방사선 펄스(1135b)가 수정된 현행 타겟(1110')을 플라즈마(1130)로 변환시는데 사용되는 동안에 현행 타겟(1110')의 형상을 수정하는데 사용되기 때문이다. 예를 들면, 예비 방사선 펄스(1135a)의 에너지는 주 방사선 펄스(1135b)의 에너지보다 5-100 배 더 작을 수 있다.
일부의 구현형태에서, 각각의 광 증폭기 시스템(1200, 1205)는 일 세트의 3 개의 광 증폭기를 포함하지만 하나의 증폭기 또는 3 개를 초과하는 증폭기가 사용될 수 있다. 일부의 구현형태에서, 각각의 시스템(1200, 1205) 내의 광 증폭기의 각각은 CO2를 포함하는 이득 매질을 포함하고, 1000을 초과하는 이득에서 약 9.1 μm 내지 약 11.0 μm, 특히 약 10.6 μm의 파장의 광을 증폭시킬 수 있다. 각각의 시스템(1200, 1205) 내의 광 증폭기(108)는 유사하게 또는 상이한 파장에서 동작할 수 있다. 광 증폭기 시스템(1200, 1205)에서 사용하기에 적합한 증폭기 및 레이저는, 예를 들면, DC 또는 RF 여기를 이용하여, 10 kW 이상의 비교적 높은 전력으로 그리고, 예를 들면, 50 kHz 이상의 높은 펄스 반복률로 동작하는, 약 9.3 μm 또는 약 10.6 μm의 방사선을 생성하는 펄스형 가스 방전 CO2 증폭기와 같은 펄스형 레이저 장치를 포함할 수 있다. 각각의 시스템(1200, 1205)에서 사용될 수 있는 예시적인 광 증폭기는 무마모 가스 순환 및 용량성 RF 여기를 수반하는 축류 고출력 CO2 레이저이다.
또한, 필수는 아니지만, 광 증폭기 시스템(1200, 1205) 중 하나 이상은 전치 증폭기로서 작용하는 제 1 증폭기를 포함할 수 있다. 전치 증폭기가 존재하는 경우, 이것은 확산 냉각식 CO2 레이저 시스템일 수 있다.
광 증폭기 시스템(1200, 1205)는 각각의 광빔(1211, 1216)을 지향 및 성형하기 위한 도 12에 도시되지 않은 광학 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 증폭기 시스템(1200, 1205)은 거울과 같은 반사 광학계, 빔 스플리터 또는 부분 투과식 거울과 같은 부분 투과식 광학계, 및 이색성 빔 스플리터를 포함할 수 있다.
광학 소스(1240)는 또한 이 광학 소스(1240)를 통해 광빔(1211, 1216)을 지향시키기 위한 (거울과 같은 반사 광학계, 빔스플리터와 같은 부분 반사 및 부분 투과 광학계, 프리즘 또는 렌즈와 같은 굴절 광학계, 수동적 광학계, 능동적 광학계 등과 같은) 하나 이상의 광학계를 포함할 수 있는 광학 시스템(1220)을 포함한다.
광 증폭기는 별개의 전용 시스템일 수 있지만, 광 증폭기 시스템 중 적어도 하나(1200)는 광 증폭기 시스템(1205) 내에 있을 수 있고, 광 증폭기 시스템 중 적어도 하나(1205)는 광 증폭기 시스템(1200) 내에 있을 수 있다. 증폭기 및 광학계의 적어도 일부가 광 증폭기 시스템(1200, 1205) 사이에서 중첩되는 이러한 시스템에서, 빔(1135a)의 하나 이상의 특성의 변화가 빔(1135b)의 하나 이상의 특성에 변화를 유발할 수 있도록, 그리고 그 반대의 경우도 가능하도록 예비 방사선 펄스(1135a)의 빔과 주 방사선 펄스(1135b)의 빔이 함께 결합될 수 있다.
도 13을 참조하면, 현행 타겟(110') 상의 플라즈마 푸시백 힘(125)을 보상하기 위한 절차(1300)가 (제어 시스템(170, 470, 670 또는 870)의 제어 하에서) EUV 광원(100)에 의해 수행된다. 본 명세서에서 논의되지 않은 다른 절차는 동작 중에 EUV 광원(100)에 의해 수행될 수 있다. 절차(1300)는 확장된 타겟 영역(115)과 적어도 부분적으로 일치하는 잔존 플라즈마(130)를 형성하는 단계를 포함하며, 잔존 플라즈마는 타겟 공간(120) 내에서 선행 타겟(110P)과 선행 방사선 펄스(135P) 사이의 상호작용으로부터 형성되는 플라즈마이다(1305). 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 선행 타겟(110P)은 선행 방사선 펄스(135P)가 타겟 위치(122)에 접근함에 따라 타겟 위치(122)에 접근한다. 선행 방사선 펄스(135P)와 선행 타겟(110P)이 상호작용한 후에, 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 잔존 플라즈마(130)가 형성되고, 플라즈마 푸시백 힘(125)이 생성된다.
현재 타겟(110)이 타겟 공간(120)을 향해 궤적(TR)을 따라 타겟 전달 시스템(145)으로부터 방출된다(1310). 현재 타겟(110)은 선행 타겟(110P)과 선행 방사선 펄스(135P) 사이의 상호작용으로부터 잔존 플라즈마(130)가 형성(1305)되기 전에 방출될 수 있다(1310). 예를 들면, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 현재 타겟(110)은 타겟 공간(120)을 향해 궤적(TR)을 따라 타겟 전달 시스템(145)으로부터 방출되었다(1310).
(현재 타겟(110)이 확장된 타겟 영역(115) 내에 있을 때) 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성이 결정된다(1315). 확장된 타겟 영역(115) 내의 (위치(322)와 같은) 제 1 위치에서 (빔(320)과 같은) 제 1 진단 광빔과 현재 타겟(110) 사이의 제 1 상호작용을 검출함으로써 그리고 확장된 타겟 영역(115) 내의 (위치(328)와 같은) 제 2 위치에서 (빔(330)과 같은) 제 2 진단 광빔과 현재 타겟(110) 사이의 제 2 상호작용을 검출함으로써 현재 타겟의 이동 특성이 결정될 수 있다(1315), (빔(320)과 같은) 제 1 진단 광빔은 (위치(322)와 같은) 제 1 위치에서 현재 타겟(110)을 향해 지향되고, (빔(330)과 같은) 제 2 진단 광빔은 (위치(328)와 같은) 제 2 위치에서 현재 타겟(110)을 향해 지향된다.
제 1 상호작용은 현재 타겟으로부터 반사되는 (광빔(320)과 같은) 제 1 진단 광빔의 적어도 일부를 검출함으로써 (예를 들면, 검출 모듈(335)에서) 검출될 수 있다(예를 들면, 광(340)이 검출됨). 제 2 상호작용은 검출 모듈(335)에 의해 현재 타겟(110)으로부터 반사되는 (광빔(33)과 같은) 제 2 진단 광빔의 일부를 검출함으로써 (예를 들면, 검출 모듈(335)에서) 검출될 수 있다(예를 들면, 광(350)이 검출됨). 현재 타겟(110)의 이동 특성 또는 특성들은 이들 반사된 부분의 검출에 기초하여 결정될 수 있다(1315).
예를 들면, 도 16a 내지 도 17b을 참조하면, 진단 시스템(305)은 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정하기 위해 제어 시스템(170, 470, 670, 870)과 함께 사용된다. 도 16a 및 도 16b에서, 현재 타겟(110)은 진단 광빔(1020, 1025, 1030)과 상호작용하며, 그 상호작용으로부터의 광(340)은 검출 모듈(335)에 의해 검출된다. 다음에, 도 17a 및 도 17b에서, 현재 타겟(110)은 진단 광빔(330)과 상호작용하고, 이 상호작용으로부터의 광(350)은 검출 모듈(335)에 의해 검출된다. 검출 모듈(335)은 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정하기 위한 전술한 바와 같은 처리를 위해 제어 시스템(170, 470, 670, 870)에 데이터를 출력한다.
제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 결정된 임의의 이동 특성이 허용가능한 범위를 벗어나 있는지의 여부를 결정한다(1320). 임의의 이동 특성이 허용가능한 범위를 벗어난 경우(1320), 제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 방사선 펄스(135)의 하나 이상의 특성(예를 들면, 예비 방사선 펄스(1135a) 및 주 방사선 펄스(1135b) 중 하나 이상의 하나 이상의 특성)을 조정하여 현재 타겟(110)의 결정된 이동 특성 또는 특성들에 기초하여 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110') 사이의 상대 위치를 제어한다(1325). 방사선 펄스(135)(이것은 1325에서 조정될 수 있음)는 타겟 공간(1120)을 향해 지향되므로 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110')은 타겟 공간(120) 내에서 상호작용한다(1330). 예를 들면, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 현행 타겟(110')은 타겟 공간(1120) 내의 타겟 위치(122)에 접근하고, 이 타겟 위치를 향해 또한 지향되는 방사선 펄스(135)에 대해 조정이 이루어진다. 그리고, 도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 현행 타겟(110')은 타겟 위치(122)에서 현재 방사선 펄스(135)와 상호작용한다.
결정(1315)될 수 있는 이동 특성 또는 특성들은 3 차원 좌표계의 X, Y, 또는 Z 방향 중 임의의 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속력, 속도, 방향, 가속도, 또는 위치 중 하나 이상을 포함한다.
도 11에 도시한 바와 같은 일부의 구현형태에서, 방사선 펄스(135)는 현행 타겟(110')에 에너지를 전달하여 현행 타겟(110')의 기하학적 분포를 수정하는 예비 방사선 펄스(1135a)일 수 있다. 이것이 발생되는 경우, 절차(1300)는 또한 현행 타겟(110')을 향해 현재 예비 방사선 펄스(1135a)를 지향시킨 후에 현행 타겟(110')을 향해 주 방사선 펄스(1135b)를 지향시킴으로써 적어도 일부의 현행 타겟(110')을 EUV 광(1150)을 방출하는 플라즈마로 변환시키는 단계를 포함할 수 있다. 도 19c 및 도 19d는 EUV 광(1150)을 생성하기 위한 주 방사선 펄스(1135b)와 현행 타겟(110') 사이의 상호작용을 보여준다.
절차(1300)는 또한 결정(1315)된 하나 이상의 이동 특성을 분석하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 -X 방향을 따른 현재 타겟(110)의 속도를 결정할 수 있고, 현행 타겟(110')이 타겟 위치(122)에 도달하는 때를 예측할 수 있다. 제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 방사선 펄스(135)가 방출되는 때를 조정할 수 있고, 또는 방사선 펄스(135)의 방향을 조정(1325)할 수 있으므로 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110')은 타겟 위치(122)에서 효과적으로 상호작용할 수 있다. 따라서 방사선 펄스(135)와 현행 타겟(110') 사이의 상대 위치의 이러한 조정은 현재 타겟(110)의 결정된 이동 특성의 분석에 기초한다.
도 19c에 도시된 바와 같이, 다음의 현재 타겟(110N)이 타겟(110)이 타겟 전달 시스템(145)으로부터 방출되는 속도에 따라 일 시점에서 방출된다.
일부의 구현형태에서, 현재 타겟(110)의 속도(V) 뿐만 아니라 가속도(A)가 결정될 수 있다(1315). 이러한 구현형태에서, 결정(1315)은 확장된 타겟 영역 내의 제 3 위치에서 제 3 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 제 3 상호작용을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있고, 제 3 위치는 제 1 위치 및 제 2 위치와 구별된다. 예를 들면, 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 현재 타겟(110)은 타겟 공간(1120)을 향해 지향되며, 확장된 타겟 영역(115) 내에 있는 동안에, 현재 타겟(110)은 각각의 위치(722, 724, 728)에서 진단 광빔(720, 725, 730)과 순차적으로 상호작용한다. 전술한 바와 같이, 결과적인 광(740, 745, 750)은 검출 모듈(1035)에 의해 검출되고, 검출 모듈(1035)은 제어 시스템(170, 470, 670, 870)에 의해 분석되는 데이터를 출력하며, 제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 현재 타겟(110)의 속도(V) 뿐만 아니라 가속도(A)를 결정하기 위해 이 데이터를 사용할 수 있다. 또한, 제어 시스템(170, 470, 670, 870)은 현재 타겟(110)과 제 3 진단 빔(725) 사이의 상호작용으로부터 얻어지는 추가의 정보를 사용하여 -X 방향에 수직인 (Y 방향과 같은) 일 방향을 따라 현재 타겟(110)의 하나 이상의 이동 특성을 결정할 수 있다.
다른 구현형태는 다음의 청구 범위 내에 있다.
다른 구현형태에서, 검출되는 현재 타겟(110)의 이동 특성은 현재 타겟(110)의 속도, 현재 타겟(110)의 방향 또는 궤적, 및 현재 타겟(110)의 가속도이다.

Claims (18)

  1. 현재 타겟이 타겟 공간을 향해 제 1 영역을 통과한 후에 그리고 상기 현재 타겟이 상기 제 1 영역보다 상기 타겟 공간에 더 가까운 제 2 영역 내에 있는 동안 챔버 내에서 궤적을 따라 이동할 때 상기 현재 타겟과 진단 상호작용하는 진단 시스템; 및
    상기 진단 시스템과 통신하고, 상기 진단 시스템으로부터 출력되는 데이터에 기초하여 상기 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성을 결정하도록 구성되는 제어 시스템
    을 포함하고, 상기 진단 시스템은:
    광빔을 생성하도록 구성된 광원; 및
    상기 광빔을 복수의 진단 광빔으로 분할하고 상기 진단 광빔을 상기 궤적을 향해 지향시킴으로써, 각각의 진단 광빔의 빔 웨이스트가 상기 궤적과 중첩되도록, 상기 궤적을 따라 서로 구별되는 시간 및 서로 구별되는 위치에서 상기 현재 타겟과 교차하여 상기 현재 타겟과 상호작용하게 하도록 구성되는 하나 이상의 광학 구성요소를 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 구성요소는 광빔을 복수의 진단 광빔으로 분할하도록 구성되는 회절 광학계를 포함하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 구성요소는 각각의 진단 광빔의 빔 웨이스트가 상기 궤적과 중첩되도록 각각의 진단 광빔의 빔 웨이스트의 위치를 조정하도록 구성되는 굴절 광학계를 포함하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 선행하는 인접한 타겟이 상기 타겟 공간에서 선행 방사선 펄스와 상호작용한 후에 상기 진단 상호작용이 일어나게 하도록 구성되는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    각각의 타겟은 플라즈마로 변환될 때 극자외(EUV) 광을 방출하는 성분을 포함하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 타겟 공간을 향해 지향되는 복수의 방사선 펄스를 생성하도록 구성되는 광학 소스와 통신하고, 상기 제어 시스템은 상기 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 속성에 기초하여 상기 타겟 공간에서 현재 방사선 펄스와 현행 타겟 사이의 상대적인 위치를 제어하기 위한 신호를 상기 광학 소스에 전송하도록 구성되는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광학 소스 및 상기 제어 시스템과 통신하는 조정 시스템을 더 포함하되, 상기 제어 시스템이 상기 광학 소스에 신호를 전송하도록 구성되는 것은 상기 조정 시스템에 상기 신호를 전송하는 것을 포함하고, 상기 조정 시스템은 상기 현재 방사선 펄스의 방출 타이밍 및 상기 현재 방사선 펄스가 이동하는 방향 중 하나 이상을 조정하도록 구성되는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 각각의 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출하는 검출 시스템을 포함하고, 상기 검출 시스템은 이러한 상호작용에 관련된 데이터를 출력하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    타겟의 하나 이상의 이동 속성은, 타겟의 속도, 타겟의 방향 및 타겟의 가속도 중 하나 이상을 포함하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 구성요소는 상기 진단 광빔을 서로 구별되는 방향으로 지향시키도록 구성되는 장치.
  11. 현재 타겟이 타겟 공간을 향해 제 1 영역을 통과한 후에 그리고 상기 현재 타겟이 상기 제 1 영역보다 상기 타겟 공간에 더 가까운 제 2 영역 내에 있는 동안 챔버 내에서 궤적을 따라 이동할 때 상기 현재 타겟과 진단 상호작용하는 진단 시스템; 및
    상기 진단 시스템과 통신하고, 상기 진단 시스템으로부터 출력되는 데이터에 기초하여 상기 현재 타겟의 하나 이상의 이동 특성을 결정하도록 구성되는 제어 시스템
    을 포함하고, 상기 진단 시스템은:
    광빔을 생성하도록 구성된 광원; 및
    상기 광빔을 3 개의 진단 광빔으로 분할하고 상기 진단 광빔을 상기 궤적을 향해 지향시킴으로써, 각각의 진단 광빔이 상기 궤적과 중첩되도록, 상기 궤적을 따라 서로 구별되는 시간 및 서로 구별되는 위치에서 상기 현재 타겟과 교차하여 상기 현재 타겟과 상호작용하게 하도록 구성되는 하나 이상의 광학 구성요소를 포함하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 구성요소는: 광빔을 복수의 진단 광빔으로 분할하도록 구성되는 회절 광학계; 및 각각의 진단 광빔의 빔 웨이스트가 상기 궤적과 중첩되도록 각각의 진단 광빔의 빔 웨이스트의 위치를 조정하도록 구성되는 굴절 광학계를 포함하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 선행하는 인접한 타겟이 상기 타겟 공간에서 선행 방사선 펄스와 상호작용한 후에 상기 진단 상호작용이 일어나게 하도록 구성되는 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 상기 타겟 공간을 향해 지향되는 복수의 방사선 펄스를 생성하도록 구성되는 광학 소스와 통신하고, 상기 제어 시스템은 상기 현재 타겟의 결정된 하나 이상의 이동 속성에 기초하여 상기 타겟 공간에서 현재 방사선 펄스와 현행 타겟 사이의 상대적인 위치를 제어하기 위한 신호를 상기 광학 소스에 전송하도록 구성되는 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 진단 시스템은 각각의 상기 3 개의 진단 광빔과 현재 타겟 사이의 상호작용으로부터 생성되는 광을 검출하는 검출 시스템을 포함하고, 상기 검출 시스템은 이러한 상호작용에 관련된 데이터를 출력하는 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    타겟의 하나 이상의 이동 속성은, 타겟의 속도, 타겟의 방향 및 타겟의 가속도 중 하나 이상을 포함하는 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학 구성요소는 상기 진단 광빔을 서로 구별되는 방향으로 지향시키도록 구성되는 장치.
  18. 제 3 항에 있어서,
    상기 굴절 광학계는 각각의 진단 광빔이 통과하도록 지향되는 집속 렌즈인 장치.
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NL (1) NL2019507A (ko)
TW (3) TW202407289A (ko)
WO (1) WO2018052909A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10149375B2 (en) 2016-09-14 2018-12-04 Asml Netherlands B.V. Target trajectory metrology in an extreme ultraviolet light source
US9778022B1 (en) 2016-09-14 2017-10-03 Asml Netherlands B.V. Determining moving properties of a target in an extreme ultraviolet light source
US10477663B2 (en) * 2017-11-16 2019-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Light source for lithography exposure process
US10925142B2 (en) * 2018-07-31 2021-02-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV radiation source for lithography exposure process
TW202041103A (zh) * 2019-01-30 2020-11-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 判定在極紫外光光源中之目標之移動性質
TW202107210A (zh) * 2019-04-29 2021-02-16 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 使用機械濾光器之度量衡裝置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050199829A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Partlo William N. EUV light source
US20130043401A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Cymer, Inc. Energy Sensors for Light Beam Alignment
US20150189728A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-02 Asml Netherlands B.V. Extreme Ultraviolet Light Source
US20150342016A1 (en) * 2013-03-14 2015-11-26 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
US20160192468A1 (en) * 2014-01-22 2016-06-30 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002172479A (ja) 2000-09-20 2002-06-18 Seiko Epson Corp レーザ割断方法、レーザ割断装置、液晶装置の製造方法並びに液晶装置の製造装置
US7928416B2 (en) 2006-12-22 2011-04-19 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source
JP4088485B2 (ja) 2002-07-04 2008-05-21 オムロンレーザーフロント株式会社 光波発生装置及び光波発生方法
US6933515B2 (en) * 2003-06-26 2005-08-23 University Of Central Florida Research Foundation Laser-produced plasma EUV light source with isolated plasma
US7087914B2 (en) 2004-03-17 2006-08-08 Cymer, Inc High repetition rate laser produced plasma EUV light source
JP4875879B2 (ja) 2005-10-12 2012-02-15 株式会社小松製作所 極端紫外光源装置の初期アライメント方法
JP5075389B2 (ja) * 2006-10-16 2012-11-21 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
JP2008293547A (ja) 2007-05-22 2008-12-04 Shinka Jitsugyo Kk 対物レンズアクチュエータ、光ヘッド、および光ディスクドライブ
JP5280066B2 (ja) 2008-02-28 2013-09-04 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置
JP2013519221A (ja) * 2010-02-09 2013-05-23 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 放射源、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
JP5722061B2 (ja) * 2010-02-19 2015-05-20 ギガフォトン株式会社 極端紫外光源装置及び極端紫外光の発生方法
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
CN102933944B (zh) 2010-03-24 2015-06-17 耶达研究开发公司 用于偏振测量的系统和方法
WO2011116898A1 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Eth Zurich Steering device for controlling the direction and/or velocity of droplets of a target material and extreme euv source with such a steering device
US9516730B2 (en) * 2011-06-08 2016-12-06 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for buffer gas flow stabilization in a laser produced plasma light source
JP6122853B2 (ja) * 2011-09-22 2017-04-26 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 放射源
JP5932306B2 (ja) * 2011-11-16 2016-06-08 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
JP6198816B2 (ja) * 2012-05-21 2017-09-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 放射源
JP2015524599A (ja) 2012-07-06 2015-08-24 イーティーエイチ・チューリッヒ 液滴ターゲットとレーザとの間の相互作用を制御するための方法、および、前記方法を行なうための装置
US9238243B2 (en) 2012-09-28 2016-01-19 Asml Netherlands B.V. System and method to adaptively pre-compensate for target material push-out to optimize extreme ultraviolet light production
JP6087105B2 (ja) 2012-10-23 2017-03-01 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US8872144B1 (en) * 2013-09-24 2014-10-28 Asml Netherlands B.V. System and method for laser beam focus control for extreme ultraviolet laser produced plasma source
CN103217870B (zh) 2013-04-19 2014-08-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 激光束引导的液滴靶控制系统
WO2014192872A1 (ja) 2013-05-31 2014-12-04 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
WO2015041260A1 (ja) * 2013-09-17 2015-03-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US9497840B2 (en) * 2013-09-26 2016-11-15 Asml Netherlands B.V. System and method for creating and utilizing dual laser curtains from a single laser in an LPP EUV light source
WO2015097794A1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
US9357625B2 (en) * 2014-07-07 2016-05-31 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
US9544983B2 (en) * 2014-11-05 2017-01-10 Asml Netherlands B.V. Apparatus for and method of supplying target material
WO2016079810A1 (ja) 2014-11-18 2016-05-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置及び極端紫外光の生成方法
US9778022B1 (en) * 2016-09-14 2017-10-03 Asml Netherlands B.V. Determining moving properties of a target in an extreme ultraviolet light source
US10149375B2 (en) 2016-09-14 2018-12-04 Asml Netherlands B.V. Target trajectory metrology in an extreme ultraviolet light source

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050199829A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Partlo William N. EUV light source
US20130043401A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Cymer, Inc. Energy Sensors for Light Beam Alignment
US20150342016A1 (en) * 2013-03-14 2015-11-26 Asml Netherlands B.V. Target for laser produced plasma extreme ultraviolet light source
KR20200105546A (ko) * 2013-03-14 2020-09-07 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 레이저 생성 플라즈마 극자외 광원용 타겟
US20150189728A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-02 Asml Netherlands B.V. Extreme Ultraviolet Light Source
US20160192468A1 (en) * 2014-01-22 2016-06-30 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source

Also Published As

Publication number Publication date
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