KR20230013038A - 리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기 - Google Patents

리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기 Download PDF

Info

Publication number
KR20230013038A
KR20230013038A KR1020227040244A KR20227040244A KR20230013038A KR 20230013038 A KR20230013038 A KR 20230013038A KR 1020227040244 A KR1020227040244 A KR 1020227040244A KR 20227040244 A KR20227040244 A KR 20227040244A KR 20230013038 A KR20230013038 A KR 20230013038A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
droplet
capillary
electromechanical element
metal fitting
capillary tube
Prior art date
Application number
KR1020227040244A
Other languages
English (en)
Inventor
벤자민 앤드류 샘스
디트마어 우베 헤르베르트 트레스
테오도로스 빌헬무스 드리센
헤르만 해리 보르그레베
브랜든 마이클 존슨
비카스 기리드하르 텔카르
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20230013038A publication Critical patent/KR20230013038A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/006—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas details of the ejection system, e.g. constructional details of the nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/008—X-ray radiation generated from plasma involving a beam of energy, e.g. laser or electron beam in the process of exciting the plasma

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

액적 생성기 노즐(800, 820/830)은 금속 본체(802, 822), 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅(812, 823/833), 및 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관(804, 824/834)을 포함한다. 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되며, 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성된다. 액적 생성기 노즐은 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소(808, 828/838), 및 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소(810)를 더 포함한다. 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성된다. 모세관의 제2 단부는 액적 생성기 노즐의 파스너 요소에 있는 개구로부터 돌출한다. 도 8c의 액적 생성기 노즐(830)은 도 8b에 도시된 단면에 직교하는 단면에서 도 8b에 도시된 실시예를 나타낸다.

Description

리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 5월 22일에 출원되고 명칭이 HYBRID DROPLET GENERATOR FOR EXTREME ULTRAVIOLET LIGHT SOURCES IN LITHOGRAPHIC RADIATION SYSTEMS인 미국 출원 번호 63/029,090에 대한 우선권을 주장하며, 이는 그 전체가 참조로 본 명세서에 원용된다.
기술분야
본 출원은 극자외선("EUV") 방사선 소스용 하이브리드 액적 생성기를 위한 방법, 디바이스 및 시스템에 관한 것이다. EUV 방사선은 반도체 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 프로세스에서 노광 방사선으로 사용될 수 있다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판, 일반적으로 기판의 타겟 부분에 적용하는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우에, 마스크 또는 레티클과 같은 패터닝 디바이스는 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 부분(예를 들어, 하나 또는 여러 다이의 일부를 포함함) 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선 감응성 재료(레지스트) 층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접하는 타겟 부분의 네트워크를 포함한다. 공지된 리소그래피 장치는 타겟 부분 상으로 전체 패턴을 한 번에 노광함으로써 각각의 타겟 부분이 조사되는 이른바 스테퍼(stepper), 및 스캔 방향에 평행하고 스캔 방향을 따르는 또는 스캔 방향에 평행하고 스캔 방향에 대향하는 타겟 부분을 동시에 스캔하면서 주어진 방향("스캔" 방향)으로 방사선 빔을 통해 패턴을 스캔함으로써 각각의 타겟 부분이 조사되는 이른바 스캐너를 포함한다. 또한, 패턴을 기판 상으로 임프린트함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것이 가능하다.
다른 리소그래피 시스템은 패터닝 디바이스가 없고 오히려 광 빔이 2개의 빔으로 분할되고 2개의 빔이 반사 시스템의 사용을 통해 기판의 타겟 부분에서 간섭하게 하는 간섭 리소그래피 시스템이다. 간섭은 기판의 타겟 부분에 라인이 형성되게 한다.
리소그래피 장치는 전형적으로 방사선이 패터닝 디바이스에 입사되기 전에 방사선 소스에 의해 생성된 방사선을 조절하는 조명 시스템을 포함한다. EUV 광의 패터닝된 빔이 기판 상에 극히 작은 피처를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 극자외광(때때로 연질 x-선이라고도 지칭함)은 일반적으로 약 5 내지 100 nm 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선으로서 규정된다. 포토리소그래피를 위한 하나의 특정 관심 파장은 13.5 nm에서 발생한다.
EUV 광을 생성하는 방법은 소스 재료를 EUV 범위의 방출선을 갖는 화학 원소를 갖는 플라즈마 상태로 변환하는 것을 포함하지만 반드시 이에 한정되지는 않는다. 이러한 원소는 크세논, 리튬 및 주석을 포함할 수 있지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
종종 레이저 생성 플라즈마("LPP")라고 지칭되는 하나의 이러한 방법에서, 원하는 플라즈마는 예를 들어 액적, 스트림 또는 와이어 형태의 소스 재료를 레이저 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 종종 방전 생성 플라즈마("DPP")라고 지칭되는 다른 방법에서, 원하는 플라즈마는 한 쌍의 전극 사이에 적절한 방출선을 갖는 소스 재료를 위치시키고 전극 사이에서 방전이 발생하게 함으로써 생성될 수 있다.
액적을 생성하는 하나의 기술은 주석과 같은 타겟 재료를 용융시킨 다음 이것을 비교적 작은 직경의 오리피스를 통해 고압 하에 강제하여 약 30 m/s 내지 약 150 m/s 범위의 액적 속도를 갖는 액적 스트림을 생성하는 것을 포함한다. 대부분의 조건 하에서, 레일리 분해(Rayleigh breakup)라고 불리는 프로세스에서, 오리피스를 빠져나가는 스트림에서 자연적으로 발생하는 불안정성, 예를 들어 노이즈는 스트림이 액적으로 분해되게 할 것이다. 이들 액적은 다양한 속도를 가질 수 있으며 더 큰 액적으로 합체되도록 서로 결합될 수 있다.
일부 경우에, EUV 시스템에서 액적 형성에 사용되는 디바이스는 이러한 디바이스에서의 진동 및 제한된 설계 특징의 결과로서 액적의 감소된 안정성 및 예측가능성을 나타낼 수 있다. 불안정한 액적 형성은 EUV 방사선에 의존하는 리소그래피 프로세스의 정확도에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 개시내용의 일부 양태는 EUV 리소그래피 장치에서 액적 형성 및 정확도를 개선하기 위해 리소그래피 방사선 시스템에서의 EUV 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기를 위한 방법, 디바이스 및 시스템을 제공한다. 일부 양태에서, 하이브리드 액적 생성기는 노즐 입구 측의 금속 피팅 내부에 배치되는 전기기계 요소를 갖는 액적 생성기 노즐을 포함한다. 전기기계 요소가 액적 생성기 노즐의 모세관을 직접 둘러싸지 않도록 전기기계 요소를 상류로 이동시킴으로써, 모세관은 더 큰 안정성과 진동 감소를 가질 수 있어 액적 생성의 제어를 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅, 모세관, 전기기계 요소, 및 파스너 요소를 포함한다. 모세관은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치된다. 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성된다. 전기기계 요소는 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합된다. 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성된다. 파스너 요소는 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성된다. 모세관의 제2 단부는 파스너 요소의 개구로부터 돌출한다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치는 패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 구성되는 조명 시스템 및 패턴의 이미지를 기판의 타겟 부분 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 포함한다. 조명 시스템은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅, 모세관, 전기기계 요소 및 파스너 요소를 포함하는 액적 생성기 노즐을 포함한다. 모세관은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치된다. 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성된다. 전기기계 요소는 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합된다. 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성된다. 파스너 요소는 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성된다. 모세관의 제2 단부는 파스너 요소의 개구로부터 돌출한다. 조명 시스템은 액적 생성기 노즐을 사용하여 EUV 방사선을 생성하도록 더 구성된다.
일부 실시예에서, 액적을 생성하는 방법이 개시된다. 방법은 액적 생성기 노즐을 사용하는 단계를 포함하며, 액적 생성기 노즐은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 모세관으로서, 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되는, 모세관, 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소, 및 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소를 포함하며, 모세관의 제2 단부는 파스너 요소의 개구로부터 돌출한다. 방법은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하는 단계 및 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 전기기계 요소에 의해 변화를 적용하는 단계를 더 포함한다.
본 개시내용의 다양한 실시예의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다. 본 개시내용은 본 명세서에 설명된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것에 유의한다. 이러한 실시예는 예시적인 목적으로만 본 명세서에 제시된다. 추가 실시예는 본 명세서에 포함된 교시에 기초하여 관련 기술(들)의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 원용되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 개시내용을 도시하고, 추가로 설명과 함께 본 개시내용의 원리를 설명하고 관련 기술분야(들)의 통상의 기술자가 본 명세서에 설명된 실시예를 만들고 사용할 수 있게 하는 역할을 한다.
도 1은 일부 실시예에 따른 반사형 리소그래피 장치의 개략도를 도시한다.
도 2a, 도 2b 및 도 3은 일부 실시예에 따른 반사형 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도를 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른 리소그래피 셀의 개략도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른 소스 재료 전달 시스템의 개략도를 도시한다.
도 6은 일부 실시예에 따른 액적 생성기 노즐의 개략도를 도시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른 다른 액적 생성기 노즐의 개략도를 도시한다.
도 8a는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐의 개략도를 도시한다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐의 제2 개략도를 도시한다.
도 8c는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐의 제3 개략도를 도시한다.
도 9는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐을 사용하여 액적을 생성하기 위한 흐름도의 개략도이다.
본 개시내용의 특징은 유사 참조 부호가 전체에 걸쳐 대응하는 요소를 식별하는 도면과 함께 취해질 때 아래에 설명된 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다. 도면에서, 유사 참조 번호는 일반적으로 동일한, 기능적으로 유사한 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 추가적으로, 일반적으로 참조 번호의 맨 왼쪽 숫자는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 표시되지 않는 한, 본 개시내용 전체에 걸쳐 제공된 도면은 반드시 축척 도면으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서는 본 개시내용의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예는 예로서 제공된다. 본 개시내용의 범위는 개시된 실시예에 제한되지 않는다. 청구된 특징은 여기에 첨부된 청구범위에 의해 정의된다.
설명된 실시예 및 명세서에서 "일 실시예", "실시예", "예시 실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 참조는 설명된 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만 모든 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수 있다는 것을 나타낸다. 더욱이, 이러한 문구는 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 이러한 특징, 구조 또는 특성을 다른 실시예와 관련하여 실시하는 것은 명시적으로 설명되는지 여부와 관계 없이 본 기술분야의 통상의 기술자의 지식 내에 있는 것으로 이해된다.
"밑", "아래", "하위", "상방", "위", "상위" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되는 바와 같이 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위한 설명의 용이성을 위해 본 명세서에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향 이외에도 사용 또는 동작 중에 디바이스의 다양한 배향을 포함하도록 의도된다. 장치는 다르게 배향될 수 있고(90도 회전되거나 다른 배향) 본 명세서에 사용되는 공간적으로 상대적인 설명자는 마찬가지로 그에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 "약"은 특정 기술에 기초하여 변할 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술에 기초하여, 용어 "약"은 예를 들어 값의 10 내지 30% 내에서 변하는 주어진 양의 값을 나타낼 수 있다(예를 들어, 값의 ±10%, ±20%, 또는 ±30%).
본 개시내용의 실시예는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 개시내용의 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 읽기 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 기타 형태의 전파 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 및 기타를 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴 및/또는 명령어는 특정 동작을 수행하는 것으로 본 명세서에 설명될 수 있다. 그러나, 그러한 설명은 단지 편의를 위한 것이며 실제로 그러한 동작은 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 컴퓨팅 장치, 프로세서, 컨트롤러 또는 기타 디바이스에서 비롯된다는 점을 이해해야 한다.
그러나, 그러한 실시예를 더 상세히 설명하기 전에, 본 개시내용의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 리소그래피 시스템
도 1은 본 개시내용의 실시예가 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100)의 개략도를 도시한다. 리소그래피 장치(100)는 다음을 포함한다: 방사선 빔(B)(예를 들어, 심자외선 또는 극자외선 방사선)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL); 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크, 레티클 또는 동적 패터닝 디바이스)(MA)를 지지하도록 구성되며, 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치결정하도록 구성되는 제1 포지셔너(PM)에 연결되는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT); 및 기판(예를 들어, 레지스트 코팅 웨이퍼)(W)를 보유지지하도록 구성되며, 기판(W)을 정확하게 위치결정하도록 구성되는 제2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT). 리소그래피 장치(100)는 또한 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여되는 패턴을 기판(W)의 타겟 부분(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함)(C) 상에 투영하도록 구성되는 투영 시스템(PS)을 갖는다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA) 및 투영 시스템(PS)은 반사형이다.
조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)을 지향, 형상화 또는 제어하기 위해 굴절, 반사, 반사굴절, 자기, 전자기, 정전기, 또는 다른 유형의 광학 구성요소, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성요소를 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100)의 설계, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지 여부에 관한 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술을 사용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 센서를 사용함으로써, 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스(MA)가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 원하는 위치에 있는 것을 보장할 수 있다.
용어 "패터닝 디바이스"(MA)는 예를 들어 기판(W)의 타겟 부분(C)에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔(B)에 그 단면에서 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 광범위하게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여되는 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟 부분(C)에서 생성되는 디바이스의 특정 기능 층에 대응할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예는 레티클, 마스크, 프로그램가능 미러 어레이 또는 프로그램가능 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며 바이너리, 교번 위상 시프트 또는 감쇠 위상 시프트와 같은 마스크 유형뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함한다. 프로그램가능 미러 어레이의 예는 각각 상이한 방향으로 들어오는 방사선 빔을 반사하도록 개별적으로 기울어질 수 있는 작은 미러의 매트릭스 배열을 채용한다. 기울어진 미러는 작은 미러의 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔(B)에 패턴을 부여한다.
용어 "투영 시스템"(PS)은 사용되는 노광 방사선, 또는 기판(W) 상의 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용 같은 다른 인자에 대해 적절한 바에 따라 굴절, 반사, 반사굴절, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포함할 수 있다. 다른 가스는 너무 많은 방사선이나 전자를 흡수할 수 있기 때문에 진공 환경이 EUV 또는 전자빔 방사선에 사용될 수 있다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 전체 빔 경로에 진공 환경이 제공될 수 있다.
리소그래피 장치(100)는 2개(이중 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 추가 기판 테이블(WT)은 병렬로 사용될 수 있거나, 하나 이상의 다른 기판 테이블(WT)이 노광을 위해 사용되는 동안 하나 이상의 테이블에서 준비 단계가 수행될 수 있다. 일부 상황에서, 추가 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수 있다.
리소그래피 장치는 또한 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우도록 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물에 의해 기판의 적어도 일부가 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 침지 액체는 또한 리소그래피 장치의 다른 공간, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키기 위한 침액 기술이 본 기술분야에 잘 알려져 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "침지"는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야 함을 의미하는 것이 아니라, 단지 노광 동안 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 위치된다는 것을 의미한다.
조명기(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수취한다. 소스(SO) 및 리소그래피 장치(100)는 예를 들어 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우에 별도의 물리적 독립체일 수 있다. 그러한 경우에, 소스(SO)는 리소그래피 장치(100)의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며 방사선 빔(B)은 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)(도시되지 않음)의 도움으로 소스(SO)로부터 조명기(IL)로 나아간다. 다른 경우에, 소스(SO)는 예를 들어 소스(SO)가 수은 램프일 때 리소그래피 장치(100)의 일체형 부분일 수 있다. 소스(SO) 및 조명기(IL)는 빔 전달 시스템(BD)과 함께 필요한 경우 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.
도면을 과도하게 복잡하게 하지 않기 위해, 조명기(IL)는 도시되지 않은 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명기(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면에서의 세기 분포의 적어도 외부 및/또는 내부 방사상 범위(일반적으로 각각 "-외부" 및 "-내부"로 지칭됨)가 조정될 수 있다. 조명기(IL)는 적분기 및/또는 콘덴서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 방사선 빔(B)을 그 단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖도록 조정하는데 사용될 수 있다. 방사선 빔(B)의 원하는 균일성은 균일성 보상기를 사용함으로써 유지될 수 있다. 균일성 보상기는 방사선 빔(B)의 균일성을 제어하기 위해 방사선 빔(B)의 경로에서 조정될 수 있는 복수의 돌출부(예를 들어, 핑거)를 포함한다. 센서는 방사선 빔(B)의 균일성을 모니터링하는데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되고, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후에, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템(PS)은 방사선 빔(B)을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 포커싱한다. 제2 포지셔너(PW) 및 위치 센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 (예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)을 위치결정하도록) 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM) 및 다른 위치 센서(IF1)는 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확하게 위치결정하는데 사용될 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.
리소그래피 장치(100)는 다음 모드 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 방사선 빔(B)에 부여되는 전체 패턴이 한 번에 타겟 부분(C) 상으로 투영(즉, 단일 정적 노광)되는 동안 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 고정된 상태로 유지된다. 기판 테이블(WT)은 그 다음 다른 타겟 부분(C)이 노광될 수 있도록 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) 및 기판 테이블(WT)은 동기적으로 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 (축소)확대 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.
3. 다른 모드에서, 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)가 실질적으로 고정된 상태로 유지되며, 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안 이동 또는 스캔된다. 펄스형 방사선 소스(SO)가 채용될 수 있고 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 스캔 동안 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 연속적인 방사선 펄스 사이에서 요구되는 바에 따라 갱신된다. 이 동작 모드 는 프로그램가능한 미러 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 활용하는 마스크 없는 리소그래피에 쉽게 적용될 수 있다.
설명된 사용 모드에 대한 조합 및/또는 변형 또는 완전히 다른 사용 모드가 또한 채용될 수 있다.
다른 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 EUV 리소그래피를 위한 EUV 방사선의 빔을 생성하도록 구성되는 EUV 방사선 소스를 포함한다. 일반적으로, EUV 방사선 소스는 방사선 시스템에서 구성되고, 대응하는 조명 시스템이 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 조절하도록 구성된다.
도 2a는 일부 실시예에 따른 소스 콜렉터 장치(source collector apparatus)(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(100)(예를 들어, 도 1)를 더 상세히 도시한다. 소스 콜렉터 장치(SO)는 소스 콜렉터 장치(SO)의 인클로징 구조체(220)에서 진공 분위기가 유지될 수 있도록 구성 및 배치된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(210)가 방전 생성 플라즈마 소스에 의해 형성될 수 있다. EUV 방사선은 전자기 스펙트럼의 EUV 범위에서 방사선을 방출하도록 매우 뜨거운 플라즈마(210)가 생성되는 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기, 또는 Sn 증기에 의해 생성될 수 있다. 매우 뜨거운 플라즈마(210)는 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 야기하는 전기 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효율적인 생성을 위해 예를 들어 10 Pa의 Xe, Li, Sn 증기 또는 임의의 다른 적절한 가스 또는 증기의 부분 압력이 필요할 수 있다. 일부 실시예에서, 여기된 주석(Sn)의 플라즈마(예를 들어, 레이저를 통해 여기됨)가 EUV 방사선을 생성하도록 제공된다.
뜨거운 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은 소스 챔버(211) 내의 개구 내에 또는 그 뒤에 위치결정되는 선택적인 가스 장벽 또는 오염물 트랩(230)(일부 경우에는 오염물 장벽 또는 포일 트랩이라고도 지칭됨)을 통해 소스 챔버(211)로부터 콜렉터 챔버(212)로 나아간다. 오염물 트랩(230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 오염물 트랩(230)은 또한 가스 장벽 또는 가스 장벽과 채널 구조체의 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 더 나타내는 오염물 트랩 또는 오염물 장벽(230)은 적어도 채널 구조체를 포함한다.
콜렉터 챔버(212)는 소위 스침 입사 콜렉터일 수 있는 방사선 콜렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 상류 방사선 콜렉터 측면(251) 및 하류 방사선 콜렉터 측면(252)을 갖는다. 콜렉터(CO)를 횡단하는 방사선은 가상 소스 포인트(IF)에 포커싱되도록 격자 스펙트럼 필터(240)에서 반사될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 일반적으로 중간 초점이라 지칭되며, 소스 콜렉터 장치는 중간 초점(IF)이 인클로징 구조체(220)의 개구(219)에 또는 그 근처에 위치하도록 배열된다. 가상 소스 포인트(IF)는 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 특히 적외선(IR) 방사선을 억제하기 위해 사용된다.
이어서, 방사선은 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 세기의 원하는 균일성 뿐만 아니라 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(221)의 원하는 각도 분포를 제공하도록 배열되는 패싯 필드 미러 디바이스(222) 및 패싯 퓨필 미러 디바이스(224)를 포함할 수 있는 조명 시스템(IL)을 횡단한다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(221)의 반사 시에, 패터닝된 빔(226)이 형성되고 패터닝된 빔(226)은 투영 시스템(PS)에 의해 반사 요소(228, 229)를 통해 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 이미징된다.
도시된 것보다 더 많은 요소가 일반적으로 조명 광학 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS)에 존재할 수 있다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 유형에 따라 선택적으로 존재할 수 있다. 또한, 도 2a에 도시된 것보다 더 많은 미러가 존재할 수 있는데, 예를 들어 도 2a에 도시된 것에 대해 투영 시스템(PS)에는 1개 내지 6개의 추가 반사 요소가 존재할 수 있다.
콜렉터 광학계(collector optic)(CO)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 단지 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 일 예로서, 스침 입사 반사기(253, 254, 255)를 갖는 둥지형 콜렉터로서 도시되어 있다. 스침 입사 반사기(253, 254, 255)는 광축(O)을 중심으로 축대칭으로 배치되고 이러한 유형의 콜렉터 광학계(CO)는 바람직하게는 종종 DPP 소스라고 칭해지는 방전 생성 플라즈마 소스와 조합되어 사용된다.
도 2b는 리소그래피 장치(100)(예를 들어, 도 1)의 선택된 부분의 개략도를 도시하지만, 일부 실시예에 따른 소스 콜렉터 장치(SO)에 대안적인 콜렉션 광학계(collection optics)를 갖는다. 도 2b에 나타나지 않은(도면 명료함을 위함) 도 2a에 도시된 구조체는 도 2b를 참조하는 실시예에 여전히 포함될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 2a의 것과 동일한 참조 번호를 갖는 도 2b의 요소는 도 2a를 참조하여 설명된 것과 동일하거나 실질적으로 유사한 구조 및 기능을 갖는다. 일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 예를 들어 EUV 광의 패터닝된 빔으로 레지스트 코팅된 웨이퍼와 같은 기판(W)을 노광하기 위해 사용될 수 있다. 도 2b에서, 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)은 소스 콜렉터 장치(SO)로부터의 EUV 광을 사용하는 노광 장치(256)(예를 들어, 스테퍼, 스캐너, 스텝 및 스캔 시스템, 집적 기입 시스템, 접촉 및/또는 근접 마스크를 사용하는 디바이스 등과 같은 통합된 회로 리소그래피 도구)로서 조합된 것으로 나타나 있다. 리소그래피 장치(100)는 또한 기판(W)을 조사하기 위해 뜨거운 플라즈마(210)로부터의 EUV 광을 경로를 따라 노광 디바이스(256)에 반사하는 콜렉터 광학계(258)를 포함할 수 있다. 콜렉터 광학계(258)는, 예를 들어 몰리브덴과 실리콘의 교번 층, 및 일부 경우에는 하나 이상의 고온 확산 장벽층, 평활화층, 캡핑층(capping layer) 및/또는 각각의 에칭 정지층을 갖는 그레이드 다층 코팅(graded multi-layer coating)을 갖는 장축 타원체(즉, 장축을 중심으로 회전된 타원) 형태의 반사 표면을 갖는 근사-수직 입사 콜렉터 미러를 포함할 수 있다.
도 3은 하나 이상의 실시예에 따른 리소그래피 장치(100)(예를 들어, 도 1, 도 2a 및 도 2b)의 일부의 상세도를 도시한다. 도 1, 도 2a 및 도 2b의 것과 동일한 참조 번호를 갖는 도 3의 요소는 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명된 것과 동일하거나 실질적으로 유사한 구조 및 기능을 갖는다. 일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 LPP EUV 광 방사기를 갖는 소스 콜렉터 장치(SO)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 소스 콜렉터 장치(SO)는 광 펄스의 열을 생성하고 광 펄스를 광원 챔버(212)로 전달하기 위한 레이저 시스템(302)을 포함할 수 있다. 리소그래피 장치(100)의 경우, 광 펄스는 노광 디바이스(256)에서의 기판 노광을 위한 EUV 광을 생성하는 플라즈마를 생성하기 위한 조사 영역(304)(예를 들어, 도 2b에서 플라즈마(210)가 있는 플라즈마 영역)에서 소스 재료를 조명하기 위해 하나 이상의 빔 경로를 따라 레이저 시스템(302)으로부터 챔버(212) 내로 이동할 수 있다.
일부 실시예에서, 레이저 시스템(302)에 사용하기에 적합한 레이저는 펄스 레이저 디바이스, 예를 들어 비교적 높은 전력, 예컨대 10 kW 이상 및 높은 펄스 반복률, 예컨대 50 kHz 이상에서 동작하는, 예컨대 DC 또는 RF 여기로 9.3 pm 또는 10.6 pm에서 방사선을 생성하는 펄스 가스 방전 CO2 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 레이저는, 다중 단계의 증폭을 갖는 발진기 증폭기 구성(예를 들어, 마스터 발진기/전력 증폭기(MOPA) 또는 전력 발진기/전력 증폭기(POPA))을 가지며, 예를 들어 100kHz 동작이 가능한 비교적 낮은 에너지 및 높은 반복률을 갖는 Q-스위치 발진기에 의해 개시되는 시드 펄스(seed pulse)를 갖는 축류 RF 펌핑 CO2 레이저일 수 있다. 발진기로부터, 레이저 펄스는 이어서 조사 영역(304)에 도달하기 전에 증폭, 형성 및/또는 포커싱될 수 있다. 연속 펌핑 CO2 증폭기가 레이저 시스템(302)에 사용될 수 있다. 대안적으로, 레이저는 액적이 레이저의 광학 캐비티의 하나의 미러 역할을 하는 소위 "자체-타겟팅" 레이저 시스템으로서 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 용례에 따라, 다른 유형의 레이저, 예를 들어 높은 전력 및 높은 펄스 반복률에서 동작하는 엑시머 또는 불소 분자 레이저도 적합할 수 있다. 일부 예는, 예를 들어 섬유, 막대, 슬래브 또는 디스크 형상의 활성 매질을 갖는 고체 상태 레이저를 포함하며, 다른 레이저 아키텍처는 하나 이상의 챔버, 예를 들어 발진기 챔버 및 하나 이상의 증폭 챔버(병렬 또는 직렬의 증폭 챔버를 가짐), 마스터 발진기/전력 발진기(MOPO) 배열, 마스터 발진기/전력 링 증폭기(MOPRA) 배열을 갖거나, 또는 하나 이상의 엑시머, 분자 불소 또는 CO2 증폭기 또는 발진기 챔버를 시딩(seeding)하는 고체 상태 레이저가 적합할 수 있다. 다른 적절한 설계가 구상될 수 있다.
일부 실시예에서, 소스 재료가 먼저 프리-펄스에 의해 조사된 후 메인 펄스에 의해 조사될 수 있다. 프리-펄스와 메인 펄스 시드는 단일 발진기 또는 2개의 개별 발진기에 의해 생성될 수 있다. 하나 이상의 공통 증폭기가 프리-펄스 시드와 메인 펄스 시드를 양자 모두 증폭하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 개별 증폭기가 프리-펄스 및 메인 펄스 시드를 증폭하기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 레이저 시스템(302)과 조사 영역(304) 사이에서 빔을 확장, 조향, 및/또는 포커싱하는 것과 같은 빔 조절 위한 하나 이상의 광학계를 갖는 빔 조절 유닛(306)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 미러, 프리즘, 렌즈 등을 포함할 수 있는 조향 시스템이 챔버(212)의 상이한 위치로 레이저 초점을 조향하도록 제공 및 배열될 수 있다. 예를 들어, 조향 시스템은 제1 미러를 2차원으로 독립적으로 이동시킬 수 있는 팁-틸트 액추에이터에 장착되는 제1 편평 미러 및 제2 미러를 2차원으로 독립적으로 이동시킬 수 있는 팁-틸트 액추에이터에 장착되는 제2 평면 미러를 포함할 수 있다. 설명된 배열(들)에서, 조향 시스템은 빔 전파 방향(빔 축 또는 광학 축)에 실질적으로 직교하는 방향으로 초점을 제어가능하게 이동시킬 수 있다.
빔 조절 유닛(306)은 빔을 조사 영역(304)에 포커싱하고 빔 축을 따라 초점의 위치를 조정하기 위한 포커싱 어셈블리를 포함할 수 있다. 포커싱 어셈블리의 경우, 빔 축을 따라 초점을 이동시키기 위해 빔 축을 따른 방향으로의 이동을 위해 액추에이터에 결합되는 포커싱 렌즈 또는 미러와 같은 광학계가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 소스 콜렉터 장치(SO)는 예를 들어 주석 액적 같은 소스 재료를 챔버(212)의 내부로 조사 영역(304)으로 전달하는 소스 재료 전달 시스템(308)을 또한 포함할 수 있으며, 액적은 레이저 시스템(302)으로부터의 광 펄스와 상호작용하여 궁극적으로 노광 디바이스(256) 내의 레지스트 코팅 웨이퍼 같은 기판기판을 노광하기 위해 플라즈마를 생성하고 EUV 방출물을 발생시킬 것이다. 다양한 액적 분배 구성에 관한 더 상세한 내용은 예를 들어 명칭이 "Systems and Methods for Target Material Delivery in a Laser Produced Plasma EUV Light Source"인 2011년 1월 18일에 발행된 미국 특허 제7,872,245호, 명칭이 "Method and Apparatus For EUV Plasma Source Target Delivery"인 2008년 7월 29일에 발행된 미국 특허 제7,405,416호, 명칭이 "LPP EUV Plasma Source Material Target Delivery System"인 2008년 5월 13일에 발행된 미국 특허 제7,372,056호, 및 2019년 7월 18일에 공개된 명칭이 "Apparatus for and Method of Controlling Coalescence of Droplets In a Droplet Stream"인 국제 출원 제WO 2019/137846호에서 찾을 수 있으며, 이들 각각의 내용은 그 전문이 본 명세서에 참조로 원용된다.
일부 실시예에서, 기판 노광을 위한 EUV 광 출력을 생성하기 위한 소스 재료는 주석, 리튬, 크세논 또는 이들의 조합을 포함하는 재료를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. EUV 방출 요소, 예를 들어 주석, 리튬, 크세논 등은 액체 액적 및/또는 액체 액적 내에 함유된 고체 입자의 형태일 수 있다. 예를 들어, 원소 주석은 순수한 주석으로서, 주석 화합물, 예를 들어 SnBr4, SnBr2, SnH4로서, 주석 합급, 예를 들어 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인??-갈륨 합금으로서, 또는 이들의 조합으로서 사용될 수 있다. 사용된 재료에 따라, 소스 재료는, 실온 또는 거의 실온(예를 들어, 주석 합금, SnBr4), 상승된 온도(예를 들어, 순수한 주석) 또는 실온 미만의 온도(예를 들어, SnH4)를 포함하는 다양한 온도에서 조사 영역에 제공될 수 있고, 일부 경우에 비교적 휘발성, 예를 들어, SnBr4일 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한 제어기(310)를 포함할 수 있으며, 제어기(310)는 또한 레이저 시스템(302)의 디바이스를 제어하여 챔버(212) 내로의 전달을 위한 광 펄스를 생성하기 위한 및/또는 빔 조절 유닛(306)에서의 광학계의 이동을 제어하기 위한 구동 레이저 제어 시스템(312)을 포함할 수 있다. 리소그래피 장치(100)는 또한 액적 위치 검출 시스템을 포함할 수 있으며, 액적 위치 검출 시스템은 예를 들어 조사 영역(304)에 대한 하나 이상의 액적의 위치를 나타내는 출력 신호를 제공하는 하나 이상의 액적 이미저(314)를 포함할 수 있다. 액적 이미저(들)(314)는 이 출력을 액적 위치 검출 피드백 시스템(316)에 제공할 수 있으며, 액적 위치 검출 피드백 시스템(316)은 예를 들어 액적 위치 및 궤적을 계산할 수 있으며, 이로부터 액적 에러가 예를 들어 액적 별로 또는 평균적으로 계산될 수 있다. 액적 에러는 그 다음 제어기(310)에 대한 입력으로서 제공될 수 있으며, 이는 예를 들어 레이저 시스템(302)에 위치, 방향 및/또는 타이밍 보정 신호를 제공하여 레이저 트리거 타이밍을 제어하고 및/또는 빔 조절 유닛(306)에서의 광학계의 이동을 제어할 수 있고, 예를 들어 챔버(212)의 조사 영역(304)으로 전달되는 광 펄스의 위치 및/또는 초점력을 변경할 수 있다. 또한 소스 콜렉터 장치(SO)에 대해, 소스 재료 전달 시스템(308)은 예를 들어 방출 지점, 초기 액적 스트림 방향, 액적 방출 타이밍 및/또는 조사 영역(304)에 도달하는 액적의 에러를 보정하기 위한 액적 변조를 수정하기 위해 제어기(310)로부터의 신호(일부 구현예에서, 상술한 액적 에러 또는 그로부터 유도되는 일부 양을 포함할 수 있음)에 응답하여 동작 가능한 제어 시스템을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한 가스 분배기 디바이스(320)를 포함할 수 있다. 가스 분배기 디바이스(320)는 소스 재료 전달 시스템(308)(예를 들어, 조사 영역(304))으로부터 소스 재료의 경로에 가스를 분배할 수 있다. 가스 분배기 디바이스(320)는 분배된 가스가 빠져나갈 수 있는 노즐을 포함할 수 있다. 가스 분배기 디바이스(320)는, 레이저 시스템(302)의 광학 경로 부근에 배치될 때 레이저 시스템(302)으로부터의 광이 가스 분배기 디바이스(320)에 의해 차단되지 않고 조사 영역(304)에 도달하는 것이 허용되도록 구성될 수 있다(예를 들어, 개구를 가짐). 수소, 헬륨, 아르곤 또는 이들의 조합 같은 버퍼 가스가 챔버(212)에 도입, 보충 및/또는 그로부터 제거될 수 있다. 버퍼 가스는 플라즈마 방전 동안 챔버(212)에 존재할 수 있으며, 플라즈마 생성 이온을 감속하도록, 광학계의 열화를 감소시키도록, 및/또는 플라즈마 효율을 증가시키도록 작용할 수 있다. 대안적으로, 자기장 및/또는 전기장(도시되지 않음)은 빠른 이온 손상을 감소시키기 위해 단독으로 또는 버퍼 가스와 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한 예를 들어 몰리브덴과 실리콘의 교번 층, 및 일부 경우에는 하나 이상의 고온 확산 장벽층, 평활화층, 캡핑층 및/또는 각각의 에칭 정지층을 갖는 그레이드 다층 코팅을 갖는 장축 타원체(즉, 장축을 중심으로 회전된 타원) 형태의 반사 표면을 갖는 근사-수직 입사 콜렉터 미러 같은 콜렉터 광학계(258)를 포함할 수 있다. 콜렉터 광학계(258)는 레이저 시스템(302)에 의해 생성된 광 펄스가 조사 영역(304)을 통과하고 그에 도달할 수 있게 하기 위해 개구를 갖도록 형성될 수 있다. 가스가 가스 분배기 디바이스(320)로부터 챔버(212) 내로 유동할 수 있게 하기 위해 동일하거나 다른 유사한 개구가 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 콜렉터 광학계(258)는 예를 들어 조사 영역(304) 내에 또는 그 부근에 제1 초점을 그리고 이른바 중간 영역(318)에 제2 초점을 갖는 장축 타원체 미러일 수 있으며, EUV 광은 소스 콜렉터 장치(SO)로부터 출력될 수 있으며 EUV 광을 이용하는 노광 디바이스(256), 예를 들어 집적 회로 리소그래피 도구에 입력될 수 있다. EUV 광을 이용하는 디바이스로의 후속 전달을 위해 광을 수집하고 중간 위치로 지향시키기 위해 장축 타원체 미러 대신에 다른 광학계가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 3을 참조하여 설명되는 구조 및 기능을 갖는 콜렉터 광학계(CO)(도 2a)를 사용하는 실시예가 또한 구성될 수 있다.
예시적인 리소그래피 셀
도 4는 일부 실시예에 따라 때때로 리소셀(lithocell) 또는 클러스터(cluster)라고도 지칭되는 리소그래피 셀(400)을 도시한다. 리소그래피 장치(100)는 리소그래피 셀(400)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(400)은 또한 기판 상에서 프리- 및 포스트-노광 프로세스를 수행하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로 이들은 레지스트 층을 퇴적시키기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(CH), 및 베이크 플레이트(BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)은 입력/출력 포트(I/O1, I/O2)로부터 기판을 픽업하고, 이를 상이한 프로세스 장치 사이에서 이동시키고 이를 리소그래피 장치(100)의 로딩 베이(LB)로 전달한다. 종종 집합적으로 트랙으로 지칭되는 이들 디바이스는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어하에 있으며, 트랙 제어 유닛은 또한 감독 제어 시스템(SCS)에 의해 자체적으로 제어되며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 따라서, 스루풋 및 처리 효율을 최대화하기 위해 상이한 장치가 동작될 수 있다.
예시적인 플라즈마 재료 액적 소스 및 예시적인 액적 생성기
도 5는 일부 실시예에 따른 소스 재료 전달 시스템(500)의 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 소스 재료 전달 시스템(500)은 리소그래피 장치(100)(예를 들어, 도 3의 소스 재료 전달 시스템(90))에서 사용될 수 있다. 소스 재료 전달 시스템(500)은 노즐(502), 전기기계 요소(504), 및 덮개(510)를 포함할 수 있다. 노즐(502)은 모세관(508)을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "전기기계", "전기-작동가능한" 등은 전압, 전기장, 자기장, 또는 이들의 조합을 받을 때 치수 변화(예를 들어, 이동, 편향, 수축 등)를 겪는 재료 또는 구조를 지칭할 수 있고, 압전 재료, 전기변형 재료 및 자기변형 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 액적 스트림을 제어하기 위해 전기-작동가능 요소를 사용하기 위한 장치 및 방법이, 예를 들어 명칭이 "Laser Produced Plasma EUV Light Source Having a Droplet Stream Produced Using a Modulated Disturbance Wave"이고 2009년 1월 15일에 공개된 미국 공개 출원 제2009/0014668호 및 명칭이 "Droplet Generator with Actuator Induced Nozzle Cleaning"이고 2013년 8월 20일에 발행된 미국 특허 제8,513,629호에 개시되어 있으며, 이들 양자 모두는 그 전문이 본 명세서에 참조로 원용된다.
일부 실시예에서, 전기기계 요소(504)는 노즐(502)의 일부 상에(예를 들어, 주변에) 배치될 수 있다. 본 명세서에 기재된 노즐(502)과 전기기계 요소(504) 사이의 상호작용은 노즐(502)의 압력-감지 요소와 전기기계 요소(504)(예를 들어, 전기기계 요소(504)는 모세관(508) 상에 배치됨) 사이의 상호작용에 관한 것일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(504)는 노즐(502)에 인가되는 압력을 제어하기 위해 전기 신호를 생성하도록 파형 생성기(도시되지 않음)에 전기적으로 결합될 수 있다.
일부 실시예에서, 노즐(502)은 도 5에 도시된 타겟 재료의 액적을 타겟 재료(518)의 스트림으로서 토출할 수 있다. 전기기계 요소(504)는 노즐(502)(예를 들어, 모세관(508))에 압력을 가하기 위해 파형 생성기로부터의 전기 에너지를 변환할 수 있다. 이것은 노즐(502)을 빠져나가는 타겟 재료(518)의 스트림에 속도 섭동을 도입할 수 있다. 타겟 재료(518)의 스트림은 궁극적으로 액적(522)으로 합체된다. 일부 실시예에서, 완전히 합체된 액적(522)은 노즐(502)의 오리피스로부터 거리(L)("합체 길이")에 형성될 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 액적 생성기 노즐(600)의 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(600)은 리소그래피 장치(100)에서(예를 들어, 도 3의 소스 재료 전달 시스템(308)에서) 사용될 수 있다. 액적 생성기 노즐(600)은 금속 피팅(602), 모세관(604), 페룰(ferrule)(606), 전기기계 요소(608), 및 파스너 요소(610)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 모세관(604) 및 전기기계 요소(608)는 각각 도 5에 도시된 소스 재료 전달 시스템(500)의 모세관(508) 및 전기기계 요소(504)의 예시적인 실시예를 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, EUV 생성 플라즈마는 타겟 재료를 이온화하는(예를 들어, 여기) 레이저를 타겟 재료(예를 들어, Sn)에 조사함으로써 생성될 수 있다. 타겟 재료는 액적 생성기 노즐(600)의 모세관(604)을 빠져나오는 합체된 액적의 스트림으로서 제공될 수 있다. 모세관(604)은 타겟 재료의 고속 스트림을 생성하기 위해 고압 하에서 타겟 재료(예를 들어, 액체 주석)이 공급되는 유리 또는 석영 모세관을 포함할 수 있다.
전기기계 요소(608)는 모세관(604)으로부터의 액적의 형성을 제어하기 위해 접착제를 통해 모세관(604)에 기계적으로 결합되거나 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(608)는 전압, 전기장, 자기장, 또는 이들의 조합을 받을 때 치수 변화(예를 들어, 이동, 편향, 수축 등)를 겪는 압전 액추에이터, 변조기, 또는 다른 구조체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(608)는 관형일 수 있고 모세관(604)에 방사상으로 압력을 가할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(608)는 주석 스트림에 변조를 제공하고 액적의 제어된 형성을 가능하게 하기 위해 고주파 전압으로 작동될 수 있다. 앞에서 논의된 바와 같이, 액적은 EUV 방사선을 방출하는 플라즈마를 생성하기 위해 EUV 소스에서 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 피팅(602) 및 파스너 요소(610)는 액적 생성기 노즐(600)의 구성요소를 함께 조립하기 위해, 예를 들어 페룰(606)을 모세관(604) 및 전기기계 요소(608)와 결합하기 위해 이용되는 금속 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 피팅(602) 및 파스너 요소(610)는 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐, 또는 다른 금속들/금속 합금 같은 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 피팅(602) 및 파스너 요소(610)를 위한 하나 이상의 재료는 재료의 열팽창 계수, 상승된 온도에서의 재료의 강도, 액적 생성기 분위기에서의 재료의 화학적 안정성(예를 들어, 수소, 주석 등에 노출될 때의 재료의 안정성), 및/또는 로딩 사이클 동안의 재료의 기계적 안정성(예를 들어, 압력, 온도 등)에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 페룰(606)은 모세관(604)의 단부를 정렬 및 보호하는데 사용되는 연질 재료를 포함할 수 있다. 페룰(606)은 금속 피팅(602), 모세관(604) 및 파스너 요소(610) 사이에 밀봉을 제공하는 것과 같이 강성 구성요소 사이의 폴리머 기반 밀봉을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 페룰(606)은 시간이 지남에 따라 열화될 수 있고 기능을 잃지 않으면서 더 높은 온도(예를 들어, 약 260ºC)를 견딜 수 없을 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(600) 내의 모세관(604)의 직경 및 벽 두께는 전기기계 요소(608)에 의한 작동을 가능하게 하기 위해 제한될 수 있다. 일부 경우에, 모세관(604)의 벽 두께는 약 0.25 mm의 미리결정된 임계값을 초과하지 않을 수 있으며, 이는 모세관(604)의 주석에 가해질 수 있는 압력을 제한할 수 있다. 감소된 압력은 액적 생성 및 액적 간격, 반복률 등과 같은 대응하는 특성을 방해할 수 있다. 일부 실시예에서, 모세관(604)의 내경은 약 0.5 mm일 수 있고, 모세관(604)의 외경은 약 1.0 mm일 수 있지만, 다른 실시예에서는 다른 치수가 사용될 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 모세관(604)은 작은 직경으로 인해 제한된 강성을 갖는 길고 얇은 캔틸레버형 모세관을 포함할 수 있다. 모세관(604)은 진동하기 쉬우므로 액적 궤적의 원치 않는 변동성 및 전체 액적 불안정성을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 유리 모세관(604)을 밀봉하는데 사용되는 페룰(606)은 순응성 재료를 포함하여 강성을 더 감소시키고 액적 생성기 노즐(600)의 진동을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 순응성 재료는 탄성적으로 쉽게 변형되는 재료를 지칭할 수 있다. 일부 실시예에서, 순응성 재료는 몰리브덴과 같은 금속 재료보다 덜 강성인 폴리이미드 재료와 같은 구부릴 수 있는 또는 가단성 재료일 수 있다. 순응성 재료를 사용함으로써, 동작 중의 페룰(606)의 변형은 주석 제트 오정렬을 초래할 수도 있다.
부가적으로, 일부 실시예에서, 관형 전기기계 요소(608)를 모세관(604)에 부착하는데 사용되는 접착제 또는 아교는 시간이 지남에 따라 열화될 수 있고 작동 전달 특성을 변화시킬 수 있으며, 이는 위성 액적을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(600)에서 비대칭을 야기하여 모세관(604)의 자체-유도 진동 및 액적 불안정성을 초래하는 전기기계 요소(608)에 부착되는 와이어가 있을 수 있다. 더욱이, 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(600)의 기능은 완전한 조립 후에 단독으로 테스트될 수 있으며, 이는 잠재적인 문제를 해결하기 어려울 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 다른 액적 생성기 노즐(700)의 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(700)은 리소그래피 장치(100)에서(예를 들어, 도 3의 소스 재료 전달 시스템(308)에서) 사용될 수 있다. 액적 생성기 노즐(700)은 금속 피팅(702), 모세관(704), 전기기계 요소(708), 및 오리피스(709)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 피팅(702), 모세관(704) 및 전기기계 요소(708)는 각각 도 5 및 도 6에 도시된 소스 재료 전달 시스템(500) 및 액적 생성기 노즐(600)의 금속 피팅(602), 모세관(508, 604), 및 전기기계 요소(504, 608)의 예시적인 실시예를 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(700)은 전기기계 요소(708)가 모세관(704)으로부터 제거될 수 있고 금속 피팅(702)에 모듈로서 통합될 수 있다는 점에서 액적 생성기 노즐(600)과는 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(708)는 다수의 적층된 피에조 액추에이터를 형성하기 위해 서로의 상단에 적층되는 다수의 피에조 요소를 포함하는 압전 스택일 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(708)는 아교와 같은 접착제를 이용할 수 있다. 전기기계 요소(708)에서의 접착제는 압축하에 있을 수 있으며, 이는 액적 생성기 노즐(600)의 전기기계 요소(608)에 사용되는 접착제층과 비교하여 액적 생성기 성능에 대한 변화 또는 층간박리의 위험을 낮출 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 원통형 또는 원형 주둥이가 액적 생성기 노즐(700)에 오리피스(709)를 형성하도록 천공되거나 기계가공될 수 있다. 일부 실시예에서, 오리피스(709)는 약 1 내지 3 ㎛의 직경을 갖는 통로를 위한 개구를 갖는 얇은 플레이트(예를 들어, 원형, 정사각형 형상 등)를 포함할 수 있지만, 다른 실시예에서 다른 치수가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(700)의 제조는 미리결정된 사양을 충족하는 오리피스(709)의 일관된 생산과 관련하여 어려울 수 있다. 일부 실시예에서, 1 내지 3 ㎛ 범위의 정확한 크기를 갖는 오리피스(709)를 생성하는 것은 어려울 수 있다. 추가적으로, 액적 생성기 노즐(700)의 노즐 어셈블리는 오리피스(709)가 생성되기 전에 적절하게 플러싱되지 않을 수 있고, 그 결과 빈번한 오염 및 오리피스 막힘을 초래할 수 있다.
일부 실시예에서, 모세관(604)으로부터 생성되는 액적은 액적 생성기(600)에서 발생하는 진동의 결과로서 불균일하고 불안정할 수 있다. 일부 경우에, 타겟 재료 액적의 불안정성 및 예측불가능성이 EUV 방사선의 효율 및 안정성에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 차례로 EUV 방사선에 의존하는 리소그래피 프로세스에 영향을 줄 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 액적 생성기(700)는 EUV 방사선을 생성하기 위한 효율적인 액적 생성기의 생산 및 동작을 방해할 수 있는 오염 및 제조 문제를 가질 수 있다. 따라서, 모세관 불안정성, 오리피스 막힘, 페룰(예를 들어, 페룰(606))의 점진적 변형(크리프(creep)) 등과 같은 문제를 피하는 액적 생성기 노즐 설계를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 개시내용의 실시예에서의 구조 및 기능은 액적 생성기 노즐에서의 감소된 진동 및 개선된 액적 안정성을 갖는 액적 생성을 허용한다.
하이브리드 액적 생성기 노즐의 예시적인 실시예
도 8a는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐(800)의 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(800)은 리소그래피 장치(100)에서(예를 들어, 도 3의 소스 재료 전달 시스템(308)에서) 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(800)은 단순화를 위해 본 명세서에서 노즐(800) 또는 액적 생성기 노즐(800)로 지칭될 수 있다. 액적 생성기 노즐(800)은 금속 본체(802), 모세관(804), 전기기계 요소(808), 파스너 요소(810), 금속 피팅(812), 멤브레인(814), 및 펌프 챔버(815)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 모세관(804)은 각각 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 소스 재료 전달 시스템(500), 액적 생성기 노즐(600), 액적 생성기 노즐(700)의 모세관(508, 604, 704)의 예시적인 실시예를 나타낼 수 있다. 전기기계 요소(808)는 각각 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 소스 재료 전달 시스템(500), 액적 생성기 노즐(600), 액적 생성기 노즐(700)의 전기기계 요소(504, 608, 708)와 유사한 재료로 형성될 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 금속 피팅(812)은 금속 본체(802)에 인접하게 배열될 수 있다. 모세관(804)은 제1 단부 및 제2 단부를 포함하며, 제1 단부는 금속 피팅(812) 내에 배열된다. 모세관(804)은 모세관(804)의 제2 단부의 오리피스로부터의 가스를 통해 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(800)의 설계는 모세관(804)의 직경이 선택되는 것을 허용할 수 있고(예를 들어, 더 높은 외경의 선택), 결과적으로 더 높은 주석 압력 한계 및 더 높은 강성을 초래하여 진동 진폭 및 공진 주파수를 감소시킴으로써 액적 안정성을 개선할 수 있다. 모세관(804)의 더 짧은 길이(도 6 및 도 7의 모세관(604) 및 모세관(704)과 비교됨)는 강성을 더 개선하고 진동을 감소시킬 수 있다.
전기기계 요소(808)는 금속 본체(802) 내에 배치될 수 있고 모세관(804)의 제1 단부에 또는 그 부근에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 모세관(804)으로부터의 액적 생성을 초래하는 변화를 적용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 멤브레인(814)을 변형시킬 수 있고, 멤브레인(814)은 액적 생성에 사용되는 재료(예를 들어, 액체 Sn)의 미리결정된 양(예를 들어, 유한 체적)을 변위시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 핀 요소(예를 들어, 도 8b에 도시된 핀(839))를 가압하며, 핀 요소는 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이 전기기계 요소와 멤브레인 사이의 기계적 연결부이다. 일부 실시예에서, 유체의 빠른 변위로 인해, 음파가 재료 체적에서 이동을 시작할 수 있다. 음파는 모세관(804)을 통해 모세관(804)의 제2 단부의 오리피스로 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 오리피스의 압력 변동은 유체를 가속하거나 감속하여, 액적 생성 노즐(800)에 의해 토출되는 액체 Sn의 속도 변동을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 속도 변동은 모세관(804)의 제2 단부의 오리피스로부터의 액적 형성 및 액적 합체를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적 변화를 야기한다. 일부 실시예에서, 모세관(804)으로부터의 액적 생성을 초래하는 전기기계 요소(808)에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력 변화를 야기한다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 스택된 피에조 액추에이터를 형성하도록 서로의 상단에 적층되는 다수의 피에조 요소를 포함하는 압전 스택일 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 아교와 같은 접착제를 이용할 수 있다. 전기기계 요소(808)의 접착제는 압축하에 있을 수 있고, 이는 액적 생성기 노즐(600)의 전기기계 요소(608)에 사용되는 접착제층과 비교하여 액적 생성기 성능에 대한 변화 또는 층간박리 위험을 낮출 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)는 모듈식일 수 있으며, 따라서 전기기계 모듈(예를 들어, 압전 모듈)은 전체 액적 생성기 노즐(800)의 완전한 분해를 요구하지 않고 교체될 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈식 설계 액적 생성기 노즐(800)은 조립 전 개별 구성요소의 기능의 테스트를 허용하여, 액적 생성기 노즐(800)의 제조 프로세스에서 조기에 품질 제어를 가능하게 한다.
일부 실시예에서, 전기기계 요소(808)가 모세관(804)을 직접 둘러싸지 않도록 액적 생성기 노즐(800)에서 전기기계 요소(808)를 상류로 이동시킴으로써, 모세관(804)은 더 큰 안정성 및 진동 감소를 가지며, 이는 액적 생성기 노즐(800)로부터의 액적 생성의 제어의 개선을 허용한다. 부가적으로, 전기기계 요소(808)를 위한 임의의 배선이 액적 생성기 노즐(800)의 금속 본체(802) 내의 모듈 요소 내에 유지되고 모세관(804)으로부터 멀리 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 본체(802), 파스너 요소(810), 및 금속 피팅(812)은 액적 생성기 노즐(800)의 구성요소를 함께 조립하는데, 예를 들어 모세관(804)을 전기기계 요소(808)와 경합하는데 이용되는 금속 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 본체(802), 파스너 요소(810) 및 금속 피팅은 액적 생성기 노즐(800)의 구성요소 사이에 강한 밀봉을 형성하기 위해 클램핑력을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 본체(802), 파스너 요소(810), 및 금속 피팅(812)은 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐 또는 기타 금속들/금속 합금 중 적어도 하나와 같은 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 알루미노실리케이트 유리와 같은 주석-양립가능성 코팅을 갖는 Kovar(니켈-코발트 철 합금)가 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 본체(802), 파스너 요소(810), 및 금속 피팅(812)을 위한 하나 이상의 재료는 재료의 열팽창 계수, 상승된 온도에서 재료의 강도, 액적 생성기 분위기에서의 재료의 화학적 안정성(예를 들어, 수소, 주석 등에 노출될 때의 재료의 안정성) 및/또는 로딩 사이클 동안의 재료의 기계적 안정성(예를 들어, 압력, 온도 등)에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 모세관(804)은 붕규산염 또는 알루미노규산염을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 피팅(812)은 모세관(804)의 제1 단부 주위에 밀봉(예를 들어, 유리 대 금속 밀봉)을 제공할 수 있다. 금속 피팅(812)(도 6에 도시된 페룰(606) 같은 연질 재료 페룰 이외)을 이용함으로써, 모세관(804)은 안정화될 수 있으며, 모세관(804)의 진동이 감소될 수 있다. 더욱이, 금속 피팅(812)에 의해 제공되는 유리 대 금속 밀봉은 시간이 지남에 따라 열화되지 않을 수 있고, 따라서 더 긴 노즐 수명을 허용한다. 일부 실시예에서, 금속 피팅(812)은 기능을 잃지 않으면서 더 높은 온도 및 더 높은 압력(예를 들어, 약 4,000 psi 내지 20,000 psi)을 견딜 수 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 금속 피팅(812)은 모세관(804)의 안정성을 개선하여, 개선된 액적 안정성을 초래한다. 일부 실시예에서, 액적 안정성은 모세관(804)에 의해 생성된 액적이 액적 생성기 노즐(800)의 동일한 접촉점을 통과할 수 있고 액적이 동일한 속도 및 동일한 방향을 가질 수 있음을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 멤브레인(814) 및 펌프 챔버(815)는 금속 본체(802)와 모세관(804)의 제1 단부 사이의 계면에 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 멤브레인(814)은 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소(808)로부터 분리하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 멤브레인의 기능은 Sn이 전기기계 요소(808)를 적시는 것을 방지하고 전기기계 요소에 의해 야기되는 기계적 변위가 Sn까지 가는 것을 허용하는 것일 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프 챔버, 스로틀, 및 모세관(804)의 내경은 액적 생성기 노즐(800)의 주요 음향 체적을 형성할 수 있다. 전기기계 요소(808)는 멤브레인을 변형시킬 수 있으며, 멤브레인은 펌프 챔버에서 유한한 양의 액체 Sn을 변위시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 펌프 챔버 및 스로틀의 설계는 펌프 챔버에서의 Sn의 음향 응답을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 스로틀, 펌프 챔버 및 모세관(804)의 기하학적 파라미터에 의해 형성되는 음향 공진이 있을 수 있다. 멤브레인 부근의 유체의 빠른 변위는 음파를 야기할 수 있다. 음파는 펌프 챔버로부터 스로틀 및 모세관(804)까지 Sn 체적에서의 이동을 시작할 수 있다. 모세관(804)의 압력파는 모세관(804)의 제2 단부의 오리피스로 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 오리피스에서의 압력 변동은 유체를 가속하거나 감속할 수 있어, 액적 생성기 노즐(800)에 의해 토출되는 Sn의 속도 변동을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 속도 변동은 모세관(804)의 제2 단부의 오리피스로부터의 액적 형성 및 액적 합체를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(800)은 노즐 팁 변위를 감소시킬 수 있고(예를 들어, 액적 안정성을 증가시킬 수 있고) 액적 발생을 제어하기 위한 공진 주파수의 조정을 허용할 수 있다. 예를 들어, 2.0 mm 외경을 갖는 액적 생성기 노즐(800)의 모세관(804)은 0.026 mm/N의 노즐 팁 변위 및 5,400 Hz의 최저 공진 주파수를 초래할 수 있는 반면, 3.8 mm 외경을 갖는 액적 생성기 노즐(800)의 모세관(804)은 직경은 0.003 mm/N의 노즐 팁 변위 및 9,500 Hz의 최저 공진 주파수를 초래할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 더 높은 압력을 견딜 수 있도록 더 큰 외경을 갖는(예를 들어, 일정한 내경을 갖는) 모세관(804)이 선택될 수 있다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐(820)의 제2 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(820)은 도 8a에 도시된 하이브리드 액적 생성기 노즐(800)의 예시적인 실시예를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(820)은 단순화를 위해 본 명세서에서 노즐(820) 또는 액적 생성기 노즐(820)로 지칭될 수 있다. 액적 생성기 노즐(820)은 금속 본체(822), 금속 피팅(823), 모세관(824), 멤브레인(826), 밀봉 센터링 링(827), 전기기계 요소(828), 스로틀(829), 펌프 챔버(840), 몰리브덴 튜브(841), 탄탈륨 링(842), 폴리이미드 링(843), 프리-텐션 웨지(pre-tension wedge)(845), 및 핀(839)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 금속 본체(822), 금속 피팅(823), 모세관(824), 멤브레인(826), 펌프 챔버(840) 및 전기기계 요소(828)는 각각 도 8a에 도시된 액적 생성기 노즐(800)의 금속 본체(802), 금속 피팅(812), 모세관(804), 멤브레인(814), 펌프 챔버(815) 및 전기기계 요소(808)를 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 도 8b의 액적 생성기 노즐(820)은 금속 본체(822)와 금속 피팅(823) 사이에 가스켓이 배치된다는 점에서 도 8a의 액적 생성기 노즐(800)과는 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 가스켓은 2개의 동심 링일 수 있는 탄탈륨 링(842) 및 폴리이미드 링(843)에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 가스켓은 금속 피팅(823)에 의해 제공되는 밀봉의 신뢰성을 개선하고 금속 본체(822) 및 금속 피팅(823)에 대한 응력을 감소시키기 위해 액적 생성기 노즐(820)에 포함될 수 있다. 일부 실시예에서, 가스켓은 본 명세서에서 밀봉부로서 언급될 수 있다. 일부 실시예에서, 가스켓은 약 0.1 mm 내지 2 mm의 두께를 가질 수 있고, 폴리이미드, 탄탈륨 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 다른 치수 및 다른 적절한 재료가 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 2개의 가스켓(825)이 액적 생성기 노즐(820)에 사용될 수 있고 금속 피팅(823)의 양 단부에 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 밀봉 센터링 링(827)은 밀봉부를 중앙에 배치하는 데 사용되는 가스켓 주위에 여분의 금속 링을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 스로틀(829)은 금속 피팅(823)에 인접하게 배열되는 제1 가스켓과 제2 가스켓 사이의 금속 피팅(822)에 배열될 수 있다. 스로틀(829)은 액적 생성에 사용되는 재료(예를 들어, 액체 Sn)의 모세관(824)으로의 유동 및 전달을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 유체(예를 들어, 액체 Sn)는 액적 생성기 노즐(820)(예를 들어, W 필터)의 원통형 또는 관형 부분으로부터 스로틀(829)을 통해 금속 본체(822)로 그리고 모세관(824) 밖으로 유동할 수 있다. 액적 생성기 노즐(820)은 W(텅스텐) 필터를 포함할 수 있다. W(텅스텐으로도 알려진 볼프람(wolfram)) 필터는 양 단부에 피팅을 갖는 몰리브덴 튜브(841)일 수 있다. 몰리브덴 튜브(841) 내부에는 다공성 텅스텐 필터 요소가 용접되어 있지만, 다른 Sn 양립가능 재료가 텅스텐 대신 사용될 수도 있다. W 필터의 기능은 특정 크기보다 큰 임의의 입자가 오리피스를 향해 이동하는 것을 막는 것이다. 일부 실시예에서, 입자는 오리피스에 막힘 또는 손상을 야기할 수 있다.
스로틀(829)은 또한 액적 생성기 노즐(820)의 W 필터로부터 모세관(824) 및 펌프 챔버 음향을 격리하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(820)에서의 스로틀(829)의 사용은 액적 생성기 노즐(820)의 펌프 챔버(840)에서의 고압 변동의 생성을 허용한다.
도 8c는 일부 실시예에 따른 하이브리드 액적 생성기 노즐(830)의 제3 개략도를 도시한다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(830)은 각각 도 8a 및 도 8b에 도시된 하이브리드 액적 생성기 노즐(800 및 820)의 예시적인 실시예를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 하이브리드 액적 생성기 노즐(830)은 단순화를 위해 본 명세서에서 노즐(830) 또는 액적 생성기 노즐(830)로서 지칭될 수 있다. 액적 생성기 노즐(830)은 금속 피팅(823), 모세관(834), 개구(831), 멤브레인(836), 밀봉 센터링 링(837), 전기기계 요소(838), 핀(839), 펌프 챔버(840), 몰리브덴 튜브(841), 탄탈륨 링(842), 폴리이미드 링(843), 및 프리-텐션 웨지(845)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 8c의 액적 생성기 노즐(830)은 도 8b에 도시된 단면에 직교하는 단면에서 도 8b에 도시된 실시예를 나타낸다. 일부 실시예에서, 액적 생성기 노즐(830)은 전기기계 요소(838)에 연결되는 임의의 배선을 위한 노즐(830)의 모듈식 본체 내의 하나 이상의 구멍 또는 개구를 포함하는 개구(831)를 포함한다. 액적 생성기 노즐(830)은 또한 액적 생성기 노즐(830)의 구성요소(예를 들어, 전기기계 요소(838), 및 탄탈륨 링(842) 및 폴리이미드 링(843)에 의해 형성되는 가스켓)를 고정하기 위한 핀(839)를 포함한다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(838)는 전기기계 요소(838) 및 멤브레인(836)과 기계적으로 접촉하는 핀(839)을 통해 멤브레인(836)을 변형시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(838)로부터 발생하는 작동 에너지는 핀(839)을 통해 펌프 챔버(840) 및 멤브레인(836)으로 그리고 그 후 유체(예를 들어, 액체 Sn)로 전달된다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소(838)의 변위는 음파의 형태로 멤브레인(836)으로 전달된다. 일부 실시예에서, 접착제는 상이한 부분들 사이의 음파 전달의 손실을 최소화하기 위해 사용될 수 있다.
예시적인 동작 방법
도 9는 일부 실시예에 따른 액적 생성기 노즐을 사용하여 액적을 생성하기 위한 예시적인 방법(900)의 흐름도이다. 일부 실시예에서, 방법(900)은 도 8a 및 도 8b를 참고하여 위에서 설명된 바와 같이 액적 생성기 노즐(800) 같은 액적 생성기 노즐의 동작을 설명할 수 있다. 방법(900)에 도시된 동작은 포괄적인 것이 아니며 다른 동작이 도시된 동작 중 임의의 것 전, 후, 또는 사이에 수행될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시내용의 다양한 실시예에서, 방법(900)의 동작은 상이한 순서로 수행될 수 있고 및/또는 변화될 수 있다.
동작 902에서, 액적 생성기 노즐이 사용될 수 있다. 액적 생성기 노즐은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열된 금속 피팅, 모세관, 전기기계 요소, 및 파스너 요소를 포함한다. 모세관은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배열된다. 전기기계 요소는 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합된다. 파스너 요소는 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성된다.
동작 904에서, 재료의 초기 액적은 가스를 통해 모세관에 의해 토출될 수 있다. 액적은 파스너 요소의 개구 밖으로 돌출하는 모세관의 제2 단부로부터 토출될 수 있다.
동작 906에서, 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 전기기계 요소에 의해 변화가 적용될 수 있지만, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 모세관으로부터의 액적 생성을 초래한다고 대안적으로 언급될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 동일한 크기 및 속도의 주기적인 액적의 생성을 용이하게 한다. 이러한 액적이 형성되는 주파수는 전기기계 요소가 작동되는 주파수와 동일할 수 있다. 액적은 플라즈마 생성을 위한 연료로서 사용될 위치에 도달하도록 생성된다. 일부 실시예에서, 이 위치는 "주요 초점"으로 지칭될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 허용가능한 액적 간격의 변동과 함께 액적이 주요 초점에 도달하는 것을 가능하게 할 수 있다. 허용불가능한 액적 간격 변화는 EUV 소스의 차선의 변환 효율과 잠재적인 파편 생성을 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 소위 "위성 액적"의 생성을 방지할 수 있으며, 이는 주요 액적과 합쳐지지 않는 작은 액적일 것이다. 일부 실시예에서, 이러한 위성 액적은 의도하지 않은 EUV를 야기할 수 있으며, 이는 스캐너의 다이 수율에 영향을 미칠 수 있다.
IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대해 본 텍스트에서 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리를 위한 안내 및 검출 패턴, 플랫-패널 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 다른 용례를 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 통상의 기술자는 이러한 대안적인 용례와 관련하여 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 임의의 사용은 각각 "기판" 또는 "타겟 부분"이라는 더 일반적인 용어와 동의어로서 간주될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 언급된 기판은 노광 전 또는 후에 예를 들어 트랙 유닛(전형적으로 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 도구), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서 처리될 수 있다. 적용가능한 경우, 본 명세서의 개시내용은 그러한 및 다른 기판 처리 도구에 적용될 수 있다. 또한, 기판은 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위해 한 번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용된 기판이라는 용어는 이미 다수의 처리된 층을 포함하는 기판을 지칭할 수도 있다.
본 명세서의 어구 또는 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 따라서 본 개시내용의 용어 또는 어구는 본 명세서의 교시에 비추어 관련 기술(들)의 통상의 기술자에 의해 해석되어야 한다.
본 명세서에 사용된 용어 "방사선", "빔", "광", "조명" 등은 모든 유형의 전자기 방사선, 예를 들어 자외선(UV) 방사선(예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm의 파장(λ)을 가짐), 극자외선(EUV 또는 연질 X-선) 방사선(예를 들어, 5-100 nm 범위, 예를 들어, 13.5 nm의 파장을 가짐), 또는 5 nm 미만에서 작동하는 경질 X-선뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함할 수 있다. 일반적으로, 약 400 내지 약 700 nm의 파장을 갖는 방사선이 가시 방사선으로 간주되며; 약 780 내지 3000 nm(또는 그 이상)의 파장을 갖는 방사선이 IR 방사선으로 간주된다. UV는 대략 100 내지 400 nm의 파장을 가진 방사선을 지칭한다. 리소그래피에서, 용어 "UV"는 수은 방전 램프에 의해 생성될 수 있는 파장: G-선 436 nm; H-선 405 nm; 및/또는 I-선 365 nm에도 적용된다. 진공 UV 또는 VUV(즉, 가스에 의해 흡수되는 UV)는 대략 100 내지 200 nm의 파장을 갖는 방사선을 지칭한다. 심 UV(DUV)는 일반적으로 126 nm 내지 428 nm 범위의 파장을 갖는 방사선을 지칭하고, 일부 실시예에서 엑시머 레이저는 리소그래피 장치 내에서 사용되는 DUV 방사선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는 방사선은 적어도 일부가 5 내지 20 nm 범위에 있는 특정 파장 대역을 갖는 방사선에 관한 것이다.
본 명세서에 사용된 용어 "기판"은 재료 층이 추가되는 재료를 설명한다. 일부 실시예에서, 기판 자체가 패터닝될 수 있고 그 상단에 추가된 재료가 또한 패터닝될 수 있거나 패터닝 없이 남아 있을 수 있다.
본 개시내용의 특정 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 개시내용은 설명된 것과는 다르게 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 설명은 본 개시내용을 제한하도록 의도되지 않는다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 섹션은 청구범위를 해석하는데 사용되도록 의도된 것임을 이해해야 한다. 발명의 내용 및 요약 섹션은 본 발명자(들)에 의해 고려된 바와 같이 본 개시내용의 모든 예시적인 실시예가 아닌 하나 이상을 설명할 수 있으며, 따라서 본 개시내용 및 첨부된 청구범위를 어떤 식으로든 제한하도록 의도되지 않는다.
본 개시내용은 특정 기능 및 이들의 관계의 구현을 예시하는 기능적 빌딩 블록의 도움으로 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 빌딩 블록의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 정의되었다. 지정된 기능과 그 관계가 적절하게 수행되는 한 대안적인 경계가 규정될 수 있다.
특정 실시예에 대한 전술한 설명은 다른 이들이 본 기술분야의 통상의 기술 내의 지식을 적용함으로써 본 개시내용의 일반적인 개념 내에서 과도한 실험 없이 이러한 특정 실시예를 쉽게 수정하고 및/또는 다양한 용례에 적용할 수 있는 본 개시내용의 일반적인 특성을 충분히 드러낼 것이다. 따라서, 이러한 적용 및 수정은 본 명세서에 제시된 교시 및 지침에 기초하여 개시된 실시예의 등가물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다.
본 발명의 다른 양태는 다음의 번호가 매겨진 항목에 설명되어 있다.
1. 액적 생성기 노즐이며,
금속 본체;
금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅;
제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관으로서, 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되고, 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성되는, 모세관;
금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소로서, 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성되는, 전기기계 요소; 및
금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소로서, 모세관의 제2 단부는 파스너 요소 내의 개구로부터 돌출하는, 파스너 요소를 포함하는 액적 생성기 노즐.
2. 항목 1에 있어서, 금속 본체와 금속 피팅 사이에 배열되는 가스켓을 더 포함하고, 금속 피팅은 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공하고 모세관의 진동을 감소시키는 액적 생성기 노즐.
3. 항목 1에 있어서,
금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 펌프 챔버 및 멤브레인을 더 포함하며, 멤브레인은 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하도록 구성되는 액적 생성기 노즐.
4. 항목 1에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 액적 생성기 노즐.
5. 항목 1에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력의 변화를 야기하는 액적 생성기 노즐.
6. 항목 1에 있어서, 전기기계 요소는 압전 재료를 포함하는 액적 생성기 노즐.
7. 항목 1에 있어서, 전기기계 요소는 모듈식인 액적 생성기 노즐.
8. 리소그래피 장치이며,
패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 구성되는 조명 시스템 ― 조명 시스템은 액적 생성기 노즐을 포함하되, 액적 생성기 노즐은,
금속 본체;
금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅;
제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관으로서, 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되고, 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성되는, 모세관;
금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소로서, 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성되는, 전기기계 요소; 및
금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소로서, 모세관의 제2 단부가 파스너 요소 내의 개구를 통해 돌출되는, 파스너 요소를 포함하고,
조명 시스템은 액적 생성기 노즐을 사용하여 EUV 방사선을 생성하도록 더 구성됨 ―; 및
기판의 타겟 부분 상으로 패턴의 이미지를 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
9. 항목 8에 있어서, 조명 시스템은 EUV 방사선을 사용해서 패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 더 구성되는 리소그래피 장치.
10. 항목 8에 있어서, 금속 본체와 금속 피팅 사이에 배열되는 가스켓을 더 포함하고, 금속 피팅은 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공하고 모세관의 진동을 감소시키는 리소그래피 장치.
11. 항목 8에 있어서, 액적 생성기는,
금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 펌프 챔버 및 멤브레인을 더 포함하며, 멤브레인은 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하도록 구성되는 리소그래피 장치.
12. 항목 8에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 리소그래피 장치.
13. 항목 8에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력의 변화를 야기하는 리소그래피 장치.
14. 항목 8에 있어서, 전기기계 요소는 압전 재료를 포함하는 리소그래피 장치.
15. 항목 8에 있어서, 전기기계 요소는 모듈식인 리소그래피 장치.
16. 방법이며,
액적 생성기 노즐을 사용하는 단계로서, 액적 생성기 노즐은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관 ― 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치됨 ―, 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소, 및 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성된 파스너 요소 ― 모세관의 제2 단부는 파스너 요소 내의 개구로부터 돌출됨 ― 를 포함하는, 액적 생성기 노즐을 사용하는 단계;
모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하는 단계; 및
모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 전기기계 요소에 의한 변화를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
17. 항목 16에 있어서,
금속 피팅을 사용하여 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공함으로써 모세관의 진동을 감소시키는 단계를 더 포함하는 방법.
18. 항목 16에 있어서,
금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 멤브레인을 사용해서 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 방법.
19. 항목 16항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 방법.
20. 항목 16에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력의 변화를 야기하는 방법.
21. 항목 16에 있어서, 초기 액적을 토출하는 단계는 모세관 생성의 제2 단부로부터의 가스를 통해 재료의 초기 액적을 토출하는 단계를 포함하는 방법.
보호 대상의 폭과 범위는 위에 설명된 예시적인 실시예에 의해 제한되어서는 안 되며, 다음 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (21)

  1. 액적 생성기 노즐이며,
    금속 본체;
    금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅;
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관으로서, 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되고, 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성되는, 모세관;
    금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소로서, 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성되는, 전기기계 요소; 및
    금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소로서, 모세관의 제2 단부는 파스너 요소 내의 개구로부터 돌출하는, 파스너 요소를 포함하는 액적 생성기 노즐.
  2. 제1항에 있어서, 금속 본체와 금속 피팅 사이에 배열되는 가스켓을 더 포함하고, 금속 피팅은 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공하고 모세관의 진동을 감소시키는 액적 생성기 노즐.
  3. 제1항에 있어서,
    금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 펌프 챔버 및 멤브레인을 더 포함하며, 멤브레인은 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하도록 구성되는 액적 생성기 노즐.
  4. 제1항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 액적 생성기 노즐.
  5. 제1항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력 변화를 야기하는 액적 생성기 노즐.
  6. 제1항에 있어서, 전기기계 요소는 압전 재료를 포함하는 액적 생성기 노즐.
  7. 제1항에 있어서, 전기기계 요소는 모듈식인 액적 생성기 노즐.
  8. 리소그래피 장치이며,
    패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 구성되는 조명 시스템 ― 조명 시스템은 액적 생성기 노즐을 포함하되, 액적 생성기 노즐은,
    금속 본체;
    금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅;
    제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관으로서, 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치되고, 모세관은 모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하도록 구성되는, 모세관;
    금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소로서, 전기기계 요소는 모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 변화를 적용하도록 구성되는, 전기기계 요소; 및
    금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성되는 파스너 요소로서, 모세관의 제2 단부가 파스너 요소 내의 개구를 통해 돌출되는, 파스너 요소를 포함하고,
    조명 시스템은 액적 생성기 노즐을 사용하여 EUV 방사선을 생성하도록 더 구성됨 ―; 및
    기판의 타겟 부분 상으로 패턴의 이미지를 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
  9. 제8항에 있어서, 조명 시스템은 EUV 방사선을 사용하여 패터닝 디바이스의 패턴을 조명하도록 더 구성되는 리소그래피 장치.
  10. 제8항에 있어서, 리소그래피 장치는 금속 본체와 금속 피팅 사이에 배열되는 가스켓을 더 포함하고, 금속 피팅은 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공하고 모세관의 진동을 감소시키는 리소그래피 장치.
  11. 제8항에 있어서, 액적 생성기는,
    금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 펌프 챔버 및 멤브레인을 더 포함하며, 멤브레인은 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하도록 구성되는 리소그래피 장치.
  12. 제8항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 리소그래피 장치.
  13. 제8항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력의 변화를 야기하는 리소그래피 장치.
  14. 제8항에 있어서, 전기기계 요소는 압전 재료를 포함하는 리소그래피 장치.
  15. 제8항에 있어서, 전기기계 요소는 모듈식인 리소그래피 장치.
  16. 액적 생성기 노즐을 사용하는 단계로서, 액적 생성기 노즐은 금속 본체, 금속 본체에 인접하게 배열되는 금속 피팅, 제1 단부 및 제2 단부를 포함하는 모세관 ― 모세관의 제1 단부는 금속 피팅 내에 배치됨 ―, 금속 본체 내에 배치되고 모세관의 제1 단부에 결합되는 전기기계 요소, 및 금속 본체의 일부 주위 및 금속 피팅 주위를 클램핑하도록 구성된 파스너 요소 ― 모세관의 제2 단부는 파스너 요소 내의 개구로부터 돌출됨 ― 를 포함하는 액적 생성기 노즐을 사용하는 단계;
    모세관의 제2 단부로부터 재료의 초기 액적을 토출하는 단계; 및
    모세관으로부터의 액적 생성에 영향을 미치는 전기기계 요소에 의한 변화를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    금속 피팅을 사용하여 모세관의 제1 단부 주위에 밀봉을 제공함으로써 모세관의 진동을 감소시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    금속 본체와 금속 피팅 내의 모세관의 제1 단부 사이의 계면에 배열되는 멤브레인을 사용해서 액적 생성에 사용되는 재료를 전기기계 요소로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 체적의 변화를 야기하는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 전기기계 요소에 의해 적용되는 변화는 액적 생성에 사용되는 재료의 압력의 변화를 야기하는 방법.
  21. 제16항에 있어서, 초기 액적을 토출하는 단계는 모세관 생성의 제2 단부로부터 가스를 통해 재료의 초기 액적을 토출하는 단계를 포함하는 방법.
KR1020227040244A 2020-05-22 2021-04-26 리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기 KR20230013038A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063029090P 2020-05-22 2020-05-22
US63/029,090 2020-05-22
PCT/EP2021/060798 WO2021233645A1 (en) 2020-05-22 2021-04-26 Hybrid droplet generator for extreme ultraviolet light sources in lithographic radiation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230013038A true KR20230013038A (ko) 2023-01-26

Family

ID=75746595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227040244A KR20230013038A (ko) 2020-05-22 2021-04-26 리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230171869A1 (ko)
EP (1) EP4154685A1 (ko)
KR (1) KR20230013038A (ko)
CN (1) CN115669231A (ko)
IL (1) IL297926A (ko)
TW (1) TW202209932A (ko)
WO (1) WO2021233645A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4312469A1 (en) * 2022-07-25 2024-01-31 ASML Netherlands B.V. Droplet generator nozzle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372056B2 (en) 2005-06-29 2008-05-13 Cymer, Inc. LPP EUV plasma source material target delivery system
US7897947B2 (en) 2007-07-13 2011-03-01 Cymer, Inc. Laser produced plasma EUV light source having a droplet stream produced using a modulated disturbance wave
US7405416B2 (en) 2005-02-25 2008-07-29 Cymer, Inc. Method and apparatus for EUV plasma source target delivery
US8513629B2 (en) 2011-05-13 2013-08-20 Cymer, Llc Droplet generator with actuator induced nozzle cleaning
US7872245B2 (en) 2008-03-17 2011-01-18 Cymer, Inc. Systems and methods for target material delivery in a laser produced plasma EUV light source
CN108496115B (zh) * 2015-12-17 2020-11-13 Asml荷兰有限公司 用于光刻设备的液滴发生器、euv源和光刻设备
US10331035B2 (en) * 2017-11-08 2019-06-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Light source for lithography exposure process
TWI821231B (zh) 2018-01-12 2023-11-11 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於控制在液滴串流中液滴聚結之裝置與方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230171869A1 (en) 2023-06-01
TW202209932A (zh) 2022-03-01
CN115669231A (zh) 2023-01-31
EP4154685A1 (en) 2023-03-29
IL297926A (en) 2023-01-01
WO2021233645A1 (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9715174B2 (en) Droplet generator, EUV radiation source, lithographic apparatus, method for generating droplets and device manufacturing method
JP5717761B2 (ja) Ｅｕｖ放射源およびリソグラフィ装置
US11856681B2 (en) Target delivery system
KR101495208B1 (ko) 극자외 방사선을 생성하는 방법 및 모듈
JP2010212685A (ja) 放射源、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
JP6174605B2 (ja) 燃料流生成器、ソースコレクタ装置、及び、リソグラフィ装置
CN108617070B (zh) 源收集器设备、光刻设备和方法
KR20230013038A (ko) 리소그래피 방사선 시스템에서의 극자외선 광원을 위한 하이브리드 액적 생성기
US10904994B2 (en) Supply system for an extreme ultraviolet light source
JP2022532840A (ja) 極端紫外光源の保護システム
JP7473534B2 (ja) ターゲット形成装置
TWI840411B (zh) 目標形成設備
WO2024104842A1 (en) A droplet stream alignment mechanism and method thereof
EP3949692A1 (en) Controlling conversion efficiency in an extreme ultraviolet light source

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination