KR20230017773A - 계측 방사선 시스템 내의 고압 및 진공 레벨 센서 - Google Patents

계측 방사선 시스템 내의 고압 및 진공 레벨 센서 Download PDF

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KR20230017773A
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에단 마르쿠스 스워드로우
데이비드 베셈스
존 데이비드 테드로
샌딥 라이
그랜트 스티븐 캐벌리어
테오도로스 빌헬무스 드리센
벤자민 앤드류 샘스
디트마어 우베 헤르베르트 트레스
에드가르도 자모라 아텐시오
브랜든 마이클 존슨
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 레벨을 측정하기 위한 시스템, 장치 및 방법이 제공된다. 일 예에서, 연료 레벨을 측정하는 방법은 검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면으로 지향시키는 것을 포함한다. 본 방법은 뷰 포트에 인접하게 위치된 센서에서 방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이는 것을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 방법은 방사선 연료의 최상부 표면까지의 거리를 측정하는 것, 및 측정된 거리를 기반으로 연료 탱크의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하는 것을 포함할 수 있다.

Description

계측 방사선 시스템 내의 고압 및 진공 레벨 센서
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 5월 29일에 출원되고 발명의 명칭이 "HIGH PRESSURE AND VACUUM LEVEL SENSOR IN METROLOGY RADIATION SYSTEMS"인 미국 출원 제63/032,187호의 우선권을 주장하며, 이는 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 반도체 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 공정에서 사용되는 극자외(EUV) 방사선 시스템 내에서 소스 재료를 전달하기 위한 피드 메커니즘(feed mechanism)에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 원하는 패턴을 기판 상으로, 일반적으로 기판의 타겟 부분 상으로 적용하는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 예에서, 마스크 또는 레티클일 수 있는 패터닝 디바이스는 형성되는 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판 (예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 여러 다이를 포함하는) 타겟 부분 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 전형적으로 기판 상에 제공된 방사선 민감성 재료 (예를 들어, 레지스트) 층 상으로의 이미징을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접 타겟 부분들의 네트워크를 포함할 것이다. 전형적인 리소그래피 장치는 전체 패턴을 한 번에 타겟 부분 상으로 노광시킴으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스테퍼, 및 패턴을 주어진 방향 ("스캐닝" 방향)으로 방사선 빔을 통해 스캐닝하면서 타겟 부분들을 이 스캐닝 방향에 평행한 방향으로 또는 스캐닝 방향과 평행하고 반대인 방향으로 동시에 스캐닝함으로써 각 타겟 부분이 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 패턴을 기판 상으로 임프린팅함으로써 패턴을 패터닝 디바이스로부터 기판으로 전사하는 것이 또한 가능하다.
극자외(EUV) 광, 예를 들어 약 50 나노미터(㎚) 이하의 파장 (또한 때때로 연질 x-레이로 지칭됨)을 가지며 또한 약 13㎚의 파장의 광을 포함하는 전자기 방사선은 예를 들어 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 매우 작은 피처(feature)를 생성하기 위해 리소그래피 장치에서 또는 리소그래피 장치와 함께 사용될 수 있다. EUV 광을 생성하는 방법은 원소, 예를 들어 제논(Xe), 리튬(Li), 또는 주석(Sn)을 갖는 재료를 EUV 범위의 방출선으로 플라즈마 상태로 변환시키는 것을 포함하지만 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레이저 생성 플라즈마(LPP)로 불리는 하나의 이러한 방법에서, 플라즈마는 LPP 소스의 맥락에서 상호교환적으로 연료로 지칭되는, 예를 들어 재료의 액적, 플레이트, 테이프, 스트림, 또는 클러스터 형태의 타겟 재료를 드라이브 레이저로 지칭될 수 있는 증폭된 광 빔으로 조사함으로써 생성될 수 있다. 이 공정을 위하여, 플라즈마는 전형적으로 밀봉된 베셀, 예를 들어, 진공 챔버 내에서 생성되고, 다양한 유형의 계측 장비를 사용하여 모니터링된다.
전형적인 주석 기반 방사선 베셀 용기 내부에서, 보호 수소(H2) 가스, 열 차폐 및 정밀한 슈라우드(shroud) 장착과 같은 많은 기능이 Sn 축적을 방지하면서 계측 시야(field of view)(FOV) 및 액적 경로 클리어런스(clearance)를 허용해야 한다. 또한, 현재 시스템은 EUV 액적 생성기에 소스 재료를 공급할 수 있는 소스를 적절하게 모니터링하지 않는다. 따라서, 소스 가용성을 개선하고 액적 생성기(DGen)에 대한 고품질 소스 공급 (예를 들어, Sn 공급)의 부족과 연관된 가동 정지 시간(down time)을 제거할 필요가 있다.
본 발명은 광학적 계측을 제공하기 위한 시스템, 장치 및 방법의 다양한 양태 및 극자외(EUV) 방사선 시스템에서의 다양한 다른 양태를 설명한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 액적 발생기 조립체(DGA) 내로의 고순도 Sn의 연속적인 모니터링 및 연속적인 공급을 허용하는 인라인 리필(inline refill)(IR) 시스템을 설명한다.
한 양태에 따르면, 연료 피드 레벨을 측정하는 방법은 검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면으로 지향시키는 것을 포함한다. 본 방법은 뷰 포트에 인접하게 위치된 센서에서 방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이는 것을 더 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 본 방법은 센서에서 방사선 연료의 최상부 표면까지의 거리를 측정하는 것, 및 측정된 거리를 기반으로 연료 탱크 내의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하는 것을 포함한다.
한 양태에 따르면, 연료 충전 레벨을 측정하는 측정 디바이스 및 방법에 개시된다. 일부 실시예에 따르면, 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하기 위한 측정 디바이스가 개시되며, 이 측정 디바이스는 연료 탱크 내에 위치된다. 일부 양태에 따르면, 측정 디바이스는 연료 탱크 내에서 연장된 복수의 프로브를 포함하며, 복수의 프로브의 각각은 방사선 연료와 접촉하는 것에 응답하여 신호를 생성한다. 일부 양태에 따르면, 복수의 프로브는 복수의 밀폐형 고압 시일을 통하여 연료 탱크에 연결된다. 일부 양태에 따르면, 측정 디바이스는 처리 회로를 포함하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 컨트롤러는 하나 이상의 생성된 신호를 받아들이는 것에 응답하여 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하고, 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하며, 그리고 출력 신호를 적어도 하나의 다른 컨트롤러에 전송한다.
일부 실시예에 따르면, 리소그래피 시스템이 제공될 수 있다. 일부 양태에서, 리소그래피 방사선 시스템은 제1 센서 디바이스와 제1 컨트롤러에 연결된 제1 연료 탱크를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 리소그래피 방사선 시스템은 제2 센서 디바이스와 제2 컨트롤러에 연결된 제2 연료 탱크를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 제2 연료 탱크는 연료 충전 시스템의 제1 연료 탱크로부터 상류에 위치되며 리소그래피 방사선 시스템에 방사선 연료를 제공한다. 일부 양태에 따르면, 제1 컨트롤러는 제1 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하고, 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하며, 그리고 출력 신호를 제1 컨트롤러에 전송한다.
다양한 양태의 추가 특징은 물론 구조 및 작동은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다. 본 발명은 본 명세서에서 설명된 특정 양태에 제한되지 않는다는 점이 주목된다. 이러한 양태는 예시 목적을 위해서만 본 명세서에 제시된다. 부가적인 양태는 본 명세서에 포함된 교시를 기반으로, 관련 기술(들)의 숙련된 자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명을 도시하며, 더 나아가 상세한 설명과 함께 본 발명의 양태의 원리를 설명하고 관련 기술 분야(들)의 숙련된 자가 본 발명의 양태를 만들고 사용하는 것을 가능하게 하는 역할을 한다.
도 1a는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 반사형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 투과형 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 3은 일부 실시예에 따른 반사형 리소그래피 장치의 더 상세한 개략도를 보여주고 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 리소그래피 셀의 개략도를 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 일부 양태에 따른 예시적인 반사형 리소그래피 장치를 위한 예시적인 방사선 소스의 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 일부 실시예에 따른 탱크 내 레벨 센서에 대한 개략적인 아키텍처를 도시하고 있다.
도 7은 일부 실시예에 따른 인라인 리필 시스템에 대한 개략적인 아키텍처를 도시하고 있다.
도 8a 및 도 8b는 일부 실시예에 따른, 진공 탱크 내의 소스 레벨을 검출하기 위한 비침습적 삼각 측량 센서 배치를 도시하고 있다.
도 8c는 광학 디바이스에 의해 측정된 평균 Sn 레벨 및 노이즈 레벨의 시프트를 도시하는 온도-시간 플롯이다.
도 9a 내지 도 9d는 일부 실시예에 따른, 진공 탱크 내의 소스 레벨을 검출하기 위한 비침습적 삼각 측량 센서 배치의 다른 예를 도시하고 있다.
도 10은 일부 실시예에 따른 센서의 수신기 어레이에서 검출된 신호의 그래픽 표현이다.
도 11은 일부 실시예에 따른 인라인 리필 시스템에서 소스 레벨의 검출 방법의 예를 보여주는 흐름도이다.
본 발명의 특징 및 이점은 도면과 함께 취해질 때 아래에서 제시되는 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 문자들은 그 전반에 걸쳐 대응하는 요소를 식별한다. 도면에서, 달리 명시되지 않는 한, 유사한 참조 번호는 전반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 나타낸다. 부가적으로, 전반적으로 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 식별한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서의 전체에 걸쳐 제공된 도면은 축척대로 그려진 도면(to-scale drawings)으로서 해석되어서는 안된다.
본 명세서는 본 발명의 특징을 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 단지 본 발명을 설명한다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)에 제한되지 않는다. 본 발명의 폭과 범위는 본 명세서에 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 규정된다.
설명된 실시예(들) 그리고 "일 실시예", "실시예", "예 실시예", "예시적인 실시예", 등에 대한 본 명세서에서의 언급은 설명된 실시예(들)가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 반드시 포함하지 않을 수 있다는 점을 나타낸다. 더욱이, 이러한 어구들이 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명확하게 설명되었는지의 여부에 관계없이 다른 실시예와 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성에 영향을 미치는 것이 본 기술 분야의 숙련된 자의 지식 내에 있다는 점이 이해된다.
"밑에(beneath)", "아래에(below)", "하부(lower)", "위에(above)", "상에(on)", "상부(upper)" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 설명의 용이함을 위하여 본 명세서에서 사용되어 도면에 도시된 바와 같은 또 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대한 하나의 요소 또는 특징의 관계를 설명할 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 배향에 더하여 사용 또는 작동 중인 디바이스의 상이한 배향을 포함하도록 의도된다. 본 장치는 달리 (90도 회전된 또는 다른 배향에서) 배향될 수 있으며, 그에 따라서 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명어(descriptor)는 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "약"은 특정 기술을 기반으로 달라질 수 있는 주어진 양의 값을 나타낸다. 특정 기술을 기반으로, 용어 "약"은, 예를 들어 값의 10 내지 30% (예를 들어, 값의 ±10%, ±20% 또는 ±30%) 내에서 달라지는 주어진 양의 값을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 개시된 방사선 소스 베셀(vessel) 및 CFR에는 많은 장점과 이점이 있다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 양태는 모듈성 (예를 들어, 개선된 보수성(serviceability), 개선된 업그레이드성(upgradeability)); 향상된 성능 (예를 들어, 단일 장치에 포함된 더 많은 기능); 향상된 가용성 (예를 들어, 기존의 방사선 소스 베셀보다 적은 Sn 증착 및 더 빠른 서비스 가용성); 및 절감된 비용 (예를 들어, CFR에 주변 흐름 기능(perimeter flow function)을 구축하는 것은 기존 디자인에서와 같이 방사선 콜렉터에 주변 흐름 기능을 구축하는 것보다 저렴할 수 있다)을 제공한다.
그러나 이러한 양태를 더 상세히 설명하기 전에, 본 발명의 양태가 구현될 수 있는 예시적인 환경을 제시하는 것이 유익하다.
예시적인 리소그래피 시스템
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 양태가 구현될 수 있는 리소그래피 장치(100)와 리소그래피 장치(100')의 개략적인 도면이다. 도 1a 및 도 1b에서 보여지는 바와 같이, 리소그래피 장치(100 및 100')는 XZ 평면에 수직 (예를 들어, X-축은 우측을 가리키고, Z-축은 위를 향한다)인 관점으로부터 도시 (예를 들어, 측면도)되는 반면, 패터닝 디바이스(MA)와 기판(W)은 XY 평면에 수직 (예를 들어, X-축은 우측을 가리키고, Y-축은 위를 향한다)인 추가 관점으로부터 제공 (예를 들어, 평면도)된다.
리소그래피 장치(100)와 리소그래피 장치(100') 각각은 다음의 방사선 빔(B) (예를 들어, 심자외(DUV) 방사선 빔 또는 극자외(EUV) 방사선 빔)을 조정하도록 구성된 조명 시스템(IL) (예를 들어, 일루미네이터); 패터닝 디바이스(MA) (예를 들어, 마스크, 레티클, 또는 동적 패터닝 디바이스)를 지지하도록 구성되며, 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시키도록 구성된 제1 포지셔너(PM)에 연결되어 있는 지지 구조체(MT) (예를 들어, 마스크 테이블); 및 기판(W) (예를 들어, 레지스트 코팅된 웨이퍼)을 유지시키도록 구성되며, 기판(W)을 정확하게 위치시키도록 구성된 제2 포지셔너(PW)에 연결되어 있는 기판 테이블(WT) (예를 들어, 웨이퍼 테이블)과 같은 기판 홀더를 포함하고 있다. 리소그래피 장치(100 및 100')는 또한 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟 부분(C) (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는 부분) 상으로 투영시키도록 구성된 투영 시스템(PS)을 갖고 있다. 리소그래피 장치(100)에서, 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS)은 반사형이다. 리소그래피 장치(100')에서, 패터닝 디바이스(MA)와 투영 시스템(PS)은 투과형이다.
조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여 굴절형, 반사형, 반사 굴절형(catadioptric,), 자기형, 전자기형, 정전형, 또는 다른 유형의 광학 구성 요소 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 유형의 광학 구성 요소를 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 기준 프레임에 대한 패터닝 디바이스(MA)의 배향, 리소그래피 장치(100 및 100')들 중 적어도 하나의 설계, 및 패터닝 디바이스(MA)가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지시킨다. 지지 구조체(MT)는 기계식, 진공식, 정전식 또는 다른 클램핑 기술을 이용하여 패터닝 디바이스(MA)를 유지시킬 수 있다. 지지 구조체(MT)는 프레임 또는 테이블일 수 있으며, 예를 들어 이는 필요에 따라 고정될 수 있거나 이동 가능할 수 있다. 센서를 이용함으로써, 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대해 패터닝 디바이스(MA)가 원하는 위치에 있는 것을 보장할 수 있다.
용어 "패터닝 디바이스"(MA)는 기판(W)의 타겟 부분(C)에 패턴을 생성하기 위해 방사선 빔(B)의 횡단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔(B)에 부여된 패턴은 집적 회로를 형성하기 위해 타겟 부분(C)에 생성되고 있는, 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)는 (도 1b의 리소그래피 장치(100')에서와 같이) 투과형 또는 (도 1a의 리소그래피 장치(100)에서와 같이) 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)의 예는 레티클, 마스크, 프로그램 가능한 미러 어레이, 프로그램 가능한 LCD 패널을 포함할 수 있다. 마스크는 바이너리, 교번 위상 시프트 또는 감쇠 위상 시프트와 같은 마스크 유형은 물론 다양한 하이브리드 마스크 유형을 포함할 수 있다. 프로그램 가능한 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열체를 이용하며, 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향들로 반사시키기 위하여 소형 미러들의 각각은 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진(tilted) 미러는 소형 미러의 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔(B)에 패턴을 부여한다.
용어 "투영 시스템"(PS)은 사용되고 있는 노광 방사선에 대해 또는 기판(W) 상에서의 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인에 대해 적합한 것으로서 굴절형, 반사형, 반사 굴절형, 자기형, 전자기형 및 정전형 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형의 투영 시스템을 포함할 수 있다. 다른 가스가 너무 많은 방사선 또는 전자를 흡수할 수 있기 때문에 진공 환경은 EUV 또는 전자 빔 방사선을 위하여 사용될 수 있다. 따라서 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 진공 환경이 전체 빔 경로에 제공될 수 있다.
리소그래피 장치(100) 및/또는 리소그래피 장치(100')는 2개 (이중 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블(WT) (및/또는 2개 이상의 마스크 테이블)을 갖는 유형일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 기계에서, 부가적인 기판 테이블(WT)들은 동시에 사용될 수 있거나, 하나 이상의 다른 기판 테이블(WT)이 노광을 위해 사용되고 동안 하나 이상의 테이블에서 준비 단계가 수행될 수 있다. 일부 상황에서, 부가적인 테이블은 기판 테이블(WT)이 아닐 수 있다.
리소그래피 장치는 또한 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물에 의해 덮일 수 있는 유형일 수 있다. 침지 액체는 또한 리소그래피 장치 내의 다른 공간, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수를 증가시키는 것을 제공한다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "침지"는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야만 한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 액체가 노광 동안 투영 시스템과 기판 사이에 위치된다는 것을 의미할 뿐이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 조명 시스템(IL)은 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔(B)을 받아들인다. 예를 들어, 방사선 소스(SO)가 엑시머 레이저인 경우, 방사선 소스(SO)와 리소그래피 장치(100 또는 100')는 별개의 물리적 개체일 수 있다. 이러한 경우에, 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔(B)은, 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 (예를 들어, 도 1b에서 보여지는) 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로 방사선 소스(SO)로부터 조명 시스템(IL)으로 나아간다. 다른 경우에, 예를 들어 방사선 소스(SO)가 수은 램프인 경우, 방사선 소스(SO)는 리소그래피 장치(100 또는 100')의 필수적인 부분일 수 있다. 방사선 소스(SO)와 일루미네이터(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템으로 지칭될 수 있다.
조명 시스템(IL)은 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위하여 (예를 들어, 도 1b에서 보여지는) 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 방향 범위 (일반적으로 "σ-외측" 및 "σ-내측"으로 각각 지칭됨)가 조정될 수 있다. 또한, 조명 시스템(IL)은 집속기(integrator)(IN)와 방사선 콜렉터(CO) (예를 들어, 집광기 또는 콜렉터 광학계)와 같은 다양한 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔이 그 횡단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖도록 방사선 빔(B)을 조정하는데 사용될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 작동 시, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(MT) (예를 들어, 마스크 테이블) 상에서 유지되고 있는 패터닝 디바이스(MA) (예를 들어, 마스크)에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 패터닝된다. 리소그래피 장치(100)에서, 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(MA)에서 반사된다. 패터닝 디바이스(MA)에서 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 방사선 빔(B)을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속시킨다. 제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IFD2) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, (예를 들어, 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여) 기판 테이블(WT)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 또 다른 위치 센서(IFD1) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)가 사용되어 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시킬 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크(P1 및 P2)를 사용하여 정렬될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 방사선 빔(B)은 지지 구조체(MT) 상에 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(MA)를 가로지른 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 투영 시스템은 빔을 기판(W)의 타겟 부분(C) 상으로 집속시킨다. 투영 시스템(PS)은 조명 시스템 퓨필(IPU)에 대한 퓨필 공액(PPU)을 갖는다. 방사선의 부분들은 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포에서 나오며, 마스크 패턴에서의 회절의 영향을 받지 않고 마스크 패턴을 가로지르고, 또한 조명 시스템 퓨필에서의 세기 분포의 이미지를 생성한다.
투영 시스템(PS)은 마스크 패턴(MP)의 이미지(MP')를 기판(W) 상에 코팅된 레지스트 층 상으로 투영시키며, 여기서 이미지(MP')는 세기 분포로부터의 방사선에 의하여 마스크 패턴(MP)으로부터 생성된 회절 빔에 의하여 형성된다. 예를 들어, 마스크 패턴(MP)은 라인과 공간의 어레이를 포함할 수 있다. 어레이에서의 그리고 0차 회절과 상이한 방사선의 회절은 라인에 직교하는 방향으로의 방향의 변경과 함께, 전환된 회절 빔을 생성한다. 회절되지 않은 빔 (즉, 소위 0차 회절 빔)은 전파 방향으로의 임의의 변화없이 패턴을 가로지른다. 0차 회절 빔은 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액(pupil conjugate)(PPU)의 상류인, 투영 시스템(PS)의 상부 렌즈 또는 상부 렌즈 그룹을 가로질러 퓨필 공액(PPU)에 도달한다. 퓨필 공액(PPU)의 평면에서의 그리고 0차 회절 빔과 연관된 세기 분포의 일부분은 조명 시스템(IL)의 조명 시스템 퓨필(IPU)에서의 세기 분포의 이미지이다. 애퍼처 디바이스(PD)는, 예를 들어 투영 시스템(PS)의 퓨필 공액(PPU)을 포함하는 평면에 또는 실질적으로 평면에 배치될 수 있다.
제2 포지셔너(PW)와 위치 센서(IFD) (예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, (예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟 부분(C)들을 위치시키기 위하여) 기판 테이블(WT)은 정확하게 이동될 수 있다. 유사하게, 제1 포지셔너(PM)와 또 다른 위치 센서 (도 1b에서는 보이지 않음)는 (예를 들어, 마스크 라이브러리로부터의 기계적 검색(retrieval) 후 또는 스캔 동안) 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확하게 위치시키기 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 지지 구조체(MT)의 이동은 장-스트로크 포지셔너 (개략적인 위치 설정) 및 단-스트로크 포지셔너 (미세한 위치 설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이 모듈들은 제1 포지셔너(PM)의 일부를 형성한다. 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-스트로크 포지셔너 및 단-스트로크 포지셔너를 사용하여 실현될 수 있으며, 이 모듈들은 제2 포지셔너(PW)의 일부를 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(MT)는 단-스트로크 액추에이터에만 연결될 수 있거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA)와 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2)와 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다. (도시된 바와 같이) 기판 정렬 마크들은 전용 타겟 부분을 점유하고 있지만, 이들은 타겟 부분들 사이의 공간에 위치될 수 있다 (예를 들어, 스크라이브-레인 정렬 마크). 유사하게, 하나보다 많은 다이가 패터닝 디바이스(MA) 상에 제공되는 상황에서, 마스크 정렬 마크는 다이들 사이에 위치될 수 있다.
지지 구조체(MT)와 패터닝 디바이스(MA)는 진공 챔버 내에 있을 수 있으며, 여기서 진공 내 로봇(in-vacuum robot)은 마스크와 같은 패터닝 디바이스를 진공 챔버 내로 그리고 밖으로 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 지지 구조체(MT)와 패터닝 디바이스(MA)가 진공 챔버의 외부에 있을 때, 진공 내 로봇(IVR)과 유사하게, 진공 외 로봇(out-of-vacuum robot)이 다양한 운송 작동을 위하여 사용될 수 있다. 일부 경우에, 진공 내 로봇과 진공 외 로봇 모두는 이송 스테이션의 고정식 운동학적 장착부(kinematic mount)로의 임의의 페이로드(payload) (예를 들어, 마스크)의 원활한 이송을 위하여 교정될 필요가 있다.
리소그래피 장치(100 및 100')는 다음 모드들 중 적어도 하나의 모드에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT)와 기판 테이블(WT)은 실질적으로 정지 상태로 유지되는 반면에, 방사선 빔(B)에 부여된 전체 패턴은 한 번에 타겟 부분(C) 상으로 투영된다 (즉, 단일 정적 노광). 상이한 타겟 부분(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)은 그후 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다.
2. 스캔 모드에서, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안 지지 구조체(MT)와 기판 테이블(WT)은 동시에 스캔된다 (즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(MT) (예를 들어, 마스크 테이블)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대/축소율 및 이미지 반전 특성에 의해 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서, 프로그램 가능한 패터닝 디바이스를 유지시키는 지지 구조체(MT)는 실질적으로 정지 상태로 유지되며, 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟 부분(C) 상으로 투영되는 동안에 기판 테이블(WT)은 이동되거나 스캔된다. 펄스형 방사선 소스(SO)가 이용될 수 있으며, 프로그램 가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각 이동 후 또는 스캔 동안 연속적인 방사선 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는, 프로그램 가능한 미러 어레이와 같은 프로그램 가능한 패터닝 디바이스(MA)를 이용하는 마스크리스(maskless) 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
설명된 사용 모드들 또는 완전히 상이한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형이 또한 이용될 수 있다.
추가 양태에서, 리소그래피 장치(100)는 EUV 소스를 포함하며, 이 소스는 EUV 리소그래피를 위한 EUV 방사선의 빔(B)을 생성하도록 구성된다. 일반적으로, EUV 소스는 방사선 시스템에 구성될 수 있으며, 대응하는 조명 시스템은 EUV 소스의 EUV 방사선 빔을 조정하도록 구성된다.
도 2a는 방사선 소스(SO) (예를 들어, 소스 콜렉터 장치), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(100)를 보다 상세히 보여주고 있다. 도 2a에서 보여지는 바와 같이, 리소그래피 장치(100)는 XZ 평면에 수직 (예를 들어, X-축은 우측을 가리키고, Z-축은 위를 향한다)인 추가 관점으로부터 도시 (예를 들어, 측면도)된다.
방사선 소스(SO)는 진공 환경이 외함 구조체(220) 내에서 유지될 수 있도록 구성되고 배열되어 있다. 방사선 소스(SO)는 소스 챔버(211) 및 콜렉터 챔버(212)를 포함하며 또한 EUV 방사선을 생성 및 전달하도록 구성되어 있다. EUV 방사선은 가스 또는 증기, 예를 들어 크세논(Xe) 가스, 리튬(Li) 증기, 또는 주석(Sn) 증기에 의해 생성될 수 있으며, 여기에서 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)는 전자기 스펙트럼의 EUV 범위 내의 방사선을 방출하도록 생성된다. 적어도 부분적으로 이온화된 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)는, 예를 들어 전기 방전 또는 레이저 빔에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, Xe 가스, Li 증기, Sn 증기 또는 임의의 다른 적절한 가스 또는 증기의 10 파스칼(Pa)의 부분 압력이 효율적인 방사선 생성을 위해 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 여기된 Sn의 플라즈마가 제공되어 EUV 방사선을 생성한다.
EUV 방사선 방출 플라즈마(210)에 의해 방출된 방사선은, 소스 챔버(211)의 개구 내에 또는 그 뒤에 위치된 선택적인 가스 배리어(barrier) 또는 오염 물질 트랩(230) (예를 들어, 일부 경우에 오염 물질 배리어 또는 포일 트랩으로도 지칭됨)을 통하여 소스 챔버(211)로부터 콜렉터 챔버(212) 내로 나아간다. 오염 물질 트랩(230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 오염 물질 트랩(230)은 또한 가스 배리어 또는 가스 배리어와 채널 구조체의 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에 더 나타나 있는 오염 물질 트랩(230)은 적어도 채널 구조체를 포함하고 있다.
콜렉터 챔버(212)는 방사선 콜렉터(CO) (예를 들어, 집광기 또는 콜렉터 광학계)를 포함할 수 있으며, 이 콜렉터는 소위 그레이징(grazing) 입사 콜렉터일 수 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 상류 방사선 콜렉터 측(251) 및 하류 방사선 콜렉터 측(252)을 갖고 있다. 방사선 콜렉터(CO)를 가로지르는 방사선은 격자 스펙트럼 필터(240)에서 반사되어 가상 소스 포인트(IF)에 집속될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 일반적으로 중간 초점으로 지칭되며, 소스 콜렉터 장치는 가상 소스 포인트(IF)가 외함 구조체(220)의 개구(219)에 또는 그 근처에 위치되도록 배열되어 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 EUV 방사선 방출 플라즈마(210)의 이미지이다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 특히 적외(IR) 방사선을 억제하기 위해 사용된다.
이어서, 방사선은 조명 시스템(IL)을 가로지르며, 이 조명 시스템은 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(221)의 원하는 각도 분포뿐만 아니라 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성을 제공하도록 배열된 패싯 필드 미러 디바이스(222)와 패싯 퓨필 미러 디바이스(224)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(221)의 반사시, 패터닝된 빔(226)이 형성되며, 패터닝된 빔(226)은 반사 요소(228, 230)를 통하여 투영 시스템(PS)에 의하여, 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의하여 유지되는 기판(W) 상으로 이미지화된다.
일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS)에는 보여지는 것보다 많은 요소가 존재할 수 있다. 선택적으로, 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 유형에 따라 존재할 수 있다. 또한, 도 2에서 보여지는 것보다 더 많은 미러가 존재할 수 있다. 예를 들어 도 2에서 보여지는 것보다 투영 시스템(PS)에는 1개 내지 6개의 추가 반사 요소가 존재할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 방사선 콜렉터(CO)는 단지 콜렉터 (또는 콜렉터 미러)의 예로서, 그레이징(grazing) 입사 리플렉터(253, 254 및 255)를 갖는 네스티드(nested) 콜렉터로 도시되어 있다. 그레이징 입사 리플렉터(253, 254 및 255)는 광학 축(O) 주위에 축 방향으로 대칭적으로 배치되어 있으며, 이 유형의 방사선 콜렉터(CO)는 바람직하게는 방전 생성 플라즈마(DDP) 소스와 조합하여 사용된다.
도 2b는 리소그래피 장치(100)(예를 들어, 도 1)의 선택된 부분의 개략도를 보여주고 있지만, 일부 실시예에 따른 소스 콜렉터 장치(SO) 내의 대안적인 수집 광학계를 갖는다. (도면 명확성을 위하여) 도 2b에 나타나지 않는, 도 2a에서 보여지는 구조들은 그럼에도 불구하고 도 2b를 참조하는 실시예에 포함될 수 있다. 도 2a 내의 참조 번호와 동일한 참조 번호를 갖는 도 2b 내의 요소들은 도 2a를 참조하여 설명된 것과 동일한 또는 실질적으로 유사한 구조 및 기능을 갖는다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는, 예를 들어 레지스트 코팅된 웨이퍼와 같은 기판(W)을 EUV 광의 패터닝된 빔으로 노광시키기 위해 사용될 수 있다. 도 2b에서, 조명 시스템(IL)과 투영 시스템(PS)은 소스 콜렉터 장치(SO)로부터의 광을 이용하는 노광 디바이스(256) (예를 들어, 스테퍼, 스캐너, 스텝 및 스캔 시스템, 다이렉트 라이트(direct write) 시스템, 콘택트 및/또는 근접 마스크를 이용하는 디바이스 등과 같은 집적 회로 리소스래피 툴)로서 조합되어 나타내어진다. 리소그래피 장치(100)는 또한 기판(W)을 조사하기 위해 고온 플라즈마(210)로부터의 EUV 광을 경로를 따라 노광 디바이스(256) 내로 반사시키는 콜렉터 광학계(258)를 포함할 수 있다. 콜렉터 광학계(258)는, 예를 들어 몰리브덴과 실리콘의 교번 층 그리고 일부 경우에 하나 이상의 고온 확산 베리어 층, 평활 층, 캡핑 층 및/또는 에칭 정지층을 갖는 구배 다층 코팅부(graded multi-layer coating)를 갖는 장축 타원체(prolate spheroid) (즉, 그의 장축을 중심으로 회전된 타원) 형태의 반사 표면을 갖는 근수직 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 일부분의 상세도를 보여주고 있다. 도 1, 도 2a 및 도 2b 내의 참조 번호와 동일한 참조 번호를 갖는 도 3 내의 요소들은 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여 설명된 것과 동일한 또는 실질적으로 유사한 구조 및 기능을 갖는다. 일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 FPP EUV 광 방사기(light radiator)를 갖는 소스 콜렉터 장치(SO)를 포함할 수 있다. 보여지는 바와 같이, 소스 콜렉터 장치(SO)는 광 펄스의 트레인(train)을 생성하고 광 펄스를 광원 챔버(212) 내로 전달하기 위한 레이저 시스템(302)을 포함할 수 있다. 리소그래피 장치(100)의 경우, 광 펄스는 레이저 시스템(302)으로부터 그리고 챔버(212) 내로 하나 이상의 빔 경로를 따라 이동하여, 노광 디바이스(256)에서 기판 노광을 위한 EUV 광을 생성하는 플라즈마를 생성하도록 조사 영역(304) (예를 들어, 도 2b에서 고온 플라즈마(210)가 있는 플라즈마 영역)에서 소스 재료를 조명할 수 있다.
일부 실시예에서, 시스템(302)에서의 사용을 위한 적절한 레이저는 펄스형 레이저 디바이스, 예를 들어, 예를 들어 DC 또는 RF 여기로 9.3㎛ 또는 10.6㎛의 방사선을 생성하고 비교적 높은 파워, 예를 들어 10㎾ 이상의 파워 및 높은 펄스 반복률, 예를 들어 50㎑ 이상의 펄스 반복률에서 작동하는 펄스형 가스 방전 CO2 레이저 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 레이저는 다수의 증폭 스테이지를 갖는 오실레이터 증폭기 구성 (예를 들어, 마스터 오실레이터/파워 증폭기(MOPA) 또는 파워 오실레이터/파워 증폭기(POPA))을 갖고 그리고 Q-스위칭된 오실레이터에 의해 비교적 낮은 에너지와 높은 반복률로 개시되는, 예를 들어 100㎑ 작동이 가능한 시드 펄스(seed pulse)를 갖는, 축류 RF-펌핑된 CO2 레이저일 수 있다. 오실레이터로부터, 레이저 펄스는 그후 조사 영역(48)에 도달하기 전에 증폭, 성형 및/또는 집속될 수 있다. 연속적으로 펌핑된 CO2 증폭기들이 레이저 시스템(21)을 위하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 레이저는 액적이 레이저의 광학 캐비티의 하나의 미러의 역할을 하는 소위 "자기-타겟팅(self-targeting)" 레이저 시스템으로서 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 적용에 따라, 다른 유형의 레이저, 예를 들어 높은 파워 및 높은 펄스 반복률에서 작동하는 엑시머 또는 분자 불소 레이저가 또한 적합할 수 있다. 일부 예는, 예를 들어, 섬유(fiber), 로드(rod), 슬래브(slab), 또는 디스크형 활성 매질(active media), 하나 이상의 챔버, 예를 들어, 오실레이터 챔버 및 하나 이상의 증폭 챔버 (증폭 챔버들은 병렬 또는 직렬 상태임)를 갖는 다른 레이저 아키텍처, 마스터 오실레이터/파워 오실레이터(MOPO) 배열체, 마스터 오실레이터/파워 링 증폭기(MOPRA) 배열체를 갖는 고체 상태 레이저를 포함하거나, 하나 이상의 엑시머, 분자 불소 또는 CO2 증폭기 또는 오실레이터 챔버를 시딩(seed)하는 고체 상태 레이저가 적합할 수 있다. 다른 적절한 디자인이 구상될 수 있다.
일부 실시예에서, 소스 재료는 먼저 프리-펄스에 의해 조사될 수 있으며, 그후 메인 펄스에 의해 조사될 수 있다. 프리-펄스와 메인 펄스 시드(seeds)는 단일 오실레이터 또는 2개의 개별 오실레이터에 의해 생성될 수 있다. 하나 이상의 공통 증폭기가 사용되어 프리-펄스 시드와 메인 펄스 시드를 모두 증폭할 수 있다. 일부 실시예에서, 별도의 증폭기가 사용되어 프리-펄스 및 메인 펄스 시드를 증폭시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 레이저 시스템(302)과 조사 영역(304) 사이에서 빔을 확장, 조향 및/또는 집속하는 것과 같은 빔 조정을 위한 하나 이상의 광학계를 갖는 빔 조정 유닛(306)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 미러, 프리즘, 렌즈 등을 포함할 수 있는 조향 시스템이 제공되고 배열되어 레이저 초점을 챔버(212) 내의 상이한 위치들로 조향시킬 수 있다. 예를 들어, 조향 시스템은 제1 미러를 2차원으로 독립적으로 이동시킬 수 있는 팁-틸트 액추에이터에 장착된 제1 플랫 미러, 및 제2 미러를 2차원으로 독립적으로 이동시킬 수 있는 팁-틸트 액추에이터에 장착된 제2 플랫 미러를 포함할 수 있다. 설명된 배열체(들)로, 조향 시스템은 초점을 빔 전파 방향 (빔 축 또는 광학 축)에 실질적으로 직교하는 방향으로 제어 가능하게 이동시킬 수 있다.
빔 조정 유닛(306)은 빔을 조사 영역(304)에 집속시키고 초점의 위치를 빔 축을 따라 조정하기 위한 집속 조립체를 포함할 수 있다. 집속 조립체의 경우, 초점을 빔 축을 따라 이동시키기 위해 빔 축을 따른 방향으로의 이동을 위해 액추에이터에 연결된, 집속 렌즈 또는 미러와 같은 광학계가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 소스 콜렉터 장치(SO)는 또한, 예를 들어 Sn 액적과 같은 소스 재료를 챔버(212)의 내부로 그리고 조사 영역(304)으로 전달하는 소스 재료 전달 시스템(308)을 포함할 수 있으며, 여기서 액적은 레이저 시스템(302)으로부터의 광 펄스와 상호작용하여 궁극적으로 플라즈마를 생성하고 EUV 방출을 생성하여 노광 디바이스(256)에서 레지스트 코팅된 웨이퍼와 같은 기판을 노광할 것이다. 다양한 액적 디스펜서 구성에 관한 더 상세한 사항들은, 예를 들어 2011년 1월 18일에 발행되고 발명의 명칭이 "Systems and Methods for Target Material Delivery in a Laser Produced Plasma EUV Light Source"인 미국 특허 제7,872,245호, 2008년 7월 29일에 발행되고 발명의 명칭이 "Method and Apparatus For EUV Plasma Source Target Delivery"인 미국 특허 제7,405,416호, 2008년 5월 13일에 발행되고 발명의 명칭이 "LPP EUV Plasma Source Material Target Delivery System"인 미국 특허 제7,372,056호, 및 발명의 명칭이 "Apparatus for and Method of Controlling Coalescence of Droplets In a Droplet Stream"이고 2019년 7월 18일에 공개된 국제 출원 제 WO 2019/137846호에서 찾아질 수 있으며, 이들의 각각의 내용은 전체적으로 본 명세서에 원용에 의해 포함된다.
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 합금, 예를 들어 주석-갈륨 합금, 주석-인듐 합금, 주석-인듐-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, 순수 주석), 또는 실온 아래의 온도 (예를 들어, SnH4)를 포함하는 다양한 온도에서 조사 영역에 제공될 수 있으며, 일부 경우에는, 소스 재료, 예를 들어 SnBr4는 비교적 휘발성일 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한 컨트롤러(310)를 포함할 수 있으며, 컨트롤러는 또한 레이저 시스템(302) 내의 디바이스를 제어하기 위한 구동 레이저 제어 시스템(312)을 포함하여, 그에 의하여 챔버(212) 내로의 전달을 위하여 및/또는 빔 조정 유닛(306) 내에서의 광학계의 이동을 제어하기 위하여 광 펄스를 생성할 수 있다. 리소그래피 장치(100)는 또한 액적 위치 검출 시스템을 포함할 수 있으며, 이 시스템은, 예를 들어 조사 영역(304)에 대한 하나 이상의 액적의 위치를 나타내는 출력 신호를 제공하는 하나 이상의 액적 이미저(droplet imagers)(314)를 포함할 수 있다. 액적 이미저(들)(314)는 이 출력을 액적 위치 검출 피드백 시스템(316)에 제공할 수 있으며, 이 피드백 시스템은, 예를 들어 액적 위치 및 궤적을 계산할 수 있고, 이로부터 액적 오차가, 예를 들어 액적별로 평균적으로 계산될 수 있다. 액적 오차는 그후 입력으로서 컨트롤러(310)에 제공될 수 있으며, 이 컨트롤러는 예를 들어 위치, 방향 및/또는 타이밍 보정 신호를 레이저 시스템(302)에 제공하여 레이저 트리거 타이밍을 제어할 수 있고 및/또는 빔 조정 유닛(306) 내에서의 광학계의 이동을 제어, 예를 들어 챔버(212)의 조사 영역(304)으로 전달되는 광 펄스의 위치 및/또는 초점 파워를 변화시킬 수 있다. 또한 소스 콜렉터 장치(SO)에 대해, 소스 재료 전달 시스템(308)은 컨트롤러(310)로부터의 (일부 구현 형태에서는 위에서 설명된 액적 오차 또는 그로부터 유도된 일부 양을 포함할 수 있는) 신호에 응답하여 작동 가능한 제어 시스템을 갖고 있어, 예를 들어 방출 지점, 초기 액적 스트림 방향, 액적 방출 타이밍 및/또는 액적 변조를 변경할 수 있어 조사 영역(304)에 도달하는 액적의 오차를 보정한다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한 가스 디스펜서 디바이스(320)와 콜렉터 광학계를 포함할 수 있다. 가스 디스펜서 디바이스(320)는 소스 재료 전달 시스템(308) (예를 들어, 조사 영역(304))으로부터 소스 재료의 경로에 가스를 분배할 수 있다. 가스 디스펜서 디바이스(320)는 분배된 가스가 빠져나갈 수 있는 노즐을 포함할 수 있다. 가스 디스펜서 디바이스(320)는 레이저 시스템(302)의 광학 경로 근처에 배치될 때 레이저 시스템(302)으로부터의 광이 가스 디스펜서 디바이스(320)에 의해 차단되지 않고 조사 영역(304)에 도달하는 것이 허용되도록 구성될 수 있다 (예를 들어, 애퍼처를 가짐). 수소, 헬륨, 아르곤 또는 이들의 조합과 같은 버퍼 가스는 챔버(212) 내로 도입될 수 있고, 보충될 수 있으며 및/또는 챔버로부터 제거될 수 있다. 버퍼 가스는 플라즈마 방전 동안 챔버(212) 내에 존재할 수 있으며 플라즈마 생성 이온을 느리게 하는, 광학계의 열화를 감소시키는 및/또는 플라즈마 효율을 증가시키는 작용을 할 수 있다. 대안적으로, 자기장 및/또는 전기장 (보이지 않음)은 단독으로 또는 버퍼 가스와 조합하여 사용되어 빠른 이온 손상을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 리소그래피 장치(100)는 또한, 예를 들어 몰리브덴과 실리콘의 교번 층 그리고 일부 경우에 하나 이상의 고온 확산 베리어 층, 평활 층, 캡핑 층 및/또는 에칭 정지층을 갖는 구배 다층 코팅부를 갖는 장축 타원체 (즉, 그의 장축을 중심으로 회전된 타원) 형태의 반사 표면을 갖는 근수직 입사 콜렉터 미러와 같은 콜렉터 광학계(258)를 포함할 수 있다. 콜렉터 광학계(258)는 애퍼처를 갖고 형성되어 레이저 시스템(302)에 의해 생성된 광 펄스가 통과하고 조사 영역(304)에 도달하는 것을 허용할 수 있다. 동일한 또는 또 다른 유사한 애퍼처가 사용되어 가스 디스펜서 디바이스(320)로부터의 가스가 챔버(212) 내로 흐르는 것을 허용할 수 있다. 보여지는 바와 같이, 콜렉터 광학계(258)는, 예를 들어 조사 영역(304) 내부에 또는 근처에 있는 제1 초점 및 소위 중간 영역(318)에 있는 제2 초점을 갖는 장축 타원체 미러를 포함할 수 있으며, 여기서 EUV 광은 소스 콜렉터 장치(SO)로부터 출력될 수 있고 EUV 광, 예를 집적 회로 리소그래피 도구를 이용하는 노광 디바이스(256)로 입력될 수 있다. EUV 광을 이용하는 디바이스로의 후속 전달을 위해 광을 수집하고 광을 중간 위치로 지향시키기 위하여 장축 타원체 미러 대신에 다른 광학계가 사용될 수 있다는 점이 인식되어야 한다. 도 3을 참조하여 설명된 구조 및 기능을 갖는 콜렉터 광학계(CO)(도 2a)를 사용하는 실시예 또한 구상될 수 있다.
예시적인 리소그래피 셀
도 4는 또한 때로는 리소셀 또는 클러스터로도 지칭되는 리소그래피 셀(400)을 보여주고 있다. 리소그래피 장치(100 또는 100')는 리소그래피 셀(400)의 일부를 형성할 수 있다. 리소그래피 셀(400)은 또한 기판 상에 노광 전 및 노광 후 공정을 수행하기 위하여 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 장치들은 레지스트 층을 증착하기 위한 스핀 코터(SC), 노광된 레지스트를 현상하기 위한 현상기(DE), 냉각 플레이트(CH) 및 베이크 플레이트(BK)를 포함할 수 있다. 기판 핸들러(RO) (예를 들어, 로봇)는 기판들을 입력/출력 포트(I/O1 및 I/O2)로부터 픽업하고 이들을 상이한 공정 장치들 사이에서 이동시키며, 이들을 리소그래피 장치(100 또는 100')의 로딩 베이(LB)로 전달한다. 흔히 통칭적으로 트랙으로서 지칭되는 이 디바이스들은 감독 제어 시스템(supervisory control system)(SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어 하에 있으며, 감독 제어 시스템은 또한 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어한다. 따라서, 처리량 및 처리 효율을 최대화하기 위해 상이한 장치들이 작동될 수 있다.
예시적인 방사선 소스
예시적인 반사형 리소그래피 장치를 위한 (도 3에서 보여지는 바와 같은) 방사선 소스(SO)의 예가 도 5에서 보여지고 있다. 도 5에서 보여지는 바와 같이, 방사선 소스(SO)는 아래에서 설명되는 바와 같이 XY 평면에 수직인 관점 (예를 들어, 평면도)으로부터 도시된다.
도 5에서 보여지는 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로 지칭될 수 있는 유형이다. 예를 들어 이산화탄소(CO2) 레이저를 포함할 수 있는 레이저 시스템(501)은 하나 이상의 레이저 빔(502)을 통해 에너지를 하나 이상의 개별 Sn 액적과 같은 연료 타겟(503') 내로 증착시키도록 배열되어 있으며, 연료 타겟은 연료 타겟 생성기(503) (예를 들어, 연료 방출기, 액적 생성기)로부터 제공된다. 일부 양태에 따르면, 레이저 시스템(401)은 펄스형, 연속파 또는 준연속파 레이저일 수 있거나 그의 방식으로 작동할 수 있다. 연료 타겟 생성기(503)로부터 방출된 연료 타겟(503') (예를 들어, 액적)의 궤적은 X-축과 평행할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 하나 이상의 레이저 빔(502)은 Y-축과 평행한 방향으로 전파된다. Z-축은 X-축과 Y-축 모두에 수직이며 일반적으로 도면 페이지의 평면 내로 (또는 밖으로) 연장되지만, 다른 양태에서는 다른 구성이 사용된다.
Sn이 다음 설명에서 언급되지만 임의의 적절한 타겟 재료가 사용될 수 있다. 타겟 재료는, 예를 들어 액체 형태일 수 있으며, 그리고 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 타겟 생성기(503)는 플라즈마 형성 영역(504)을 향한 궤적을 따라 주석을, 예를 들어 연료 타겟(503')의 형태 (예를 들어, 개별 액적)로 지향시키도록 구성된 노즐을 포함할 수 있다. 설명의 나머지 부분에 걸쳐, "연료", "연료 타겟" 또는 "연료 액적"에 대한 언급은 연료 타겟 생성기(503)에 의해 방출되는 타겟 재료 (예를 들어, 액적)을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 연료 타겟 생성기(503)는 연료 방출기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 레이저 빔(502)은 플라즈마 형성 영역(504)에서 타겟 재료 (예를 들어, 주석)에 입사한다. 타겟 재료로의 레이저 에너지의 증착은 플라즈마 형성 영역(404)에서 플라즈마(507)를 생성한다. EUV 방사선을 포함하는 방사선은 플라즈마의 이온 및 전자의 탈여기 및 재결합 동안 플라즈마(507)로부터 방출된다.
EUV 방사선은 방사선 콜렉터(505) (예를 들어, 방사선 콜렉터(CO))에 의해 수집되고 집속된다. 일부 양태에서, 방사선 콜렉터(505)는 근 수직 입사 방사선 콜렉터 (때때는 보다 일반적으로 수직 입사 방사선 콜렉터로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 방사선 콜렉터(505)는 EUV 방사선 (예를 들어, 약 13.5㎚와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사시키도록 배열된 다층 구조체일 수 있다. 일부 양태에 따르면, 방사선 콜렉터(505)는 2개의 초점을 갖는 타원형 구성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 제1 초점은 플라즈마 형성 영역(504)에 있을 수 있으며, 제2 초점은 중간 초점(506)에 있을 수 있다.
일부 양태에서, 레이저 시스템(501)은 방사선 소스(SO)로부터 비교적 먼 거리를 두고 위치될 수 있다. 이 경우, 하나 이상의 레이저 빔(502)은, 예를 들어 적절한 지향 미러 및/또는 빔 익스팬더(beam expander) 및/또는 다른 광학계를 포함하는 빔 전달 시스템 (보이지 않음)의 도움으로 레이저 시스템(501)에서 방사선 소스(SO)로 나아갈 수 있다. 레이저 시스템(501) 및 방사선 소스(SO)는 함께 방사선 시스템으로 간주될 수 있다.
콜렉터(505)에 의해 반사되는 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 하나의 지점 (예를 들어, 중간 초점(506))에서 집속되어 플라즈마 형성 영역(504)의 이미지를 형성하며, 이는 조명 시스템(IL)을 위한 가상 방사선 소스로서의 역할을 한다 (도 2a 및 도 2b 참조). 방사선 빔(B)이 집속되는 지점은 중간 초점 (예를 들면, 중간 초점(506))으로 지칭될 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(506)이 방사선 소스(SO)의 외함 구조체(509)의 개구(508)에 또는 그 근처에 위치되도록 배열되어 있다.
도 2a 및 도 2b와 유사하게, 방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터 조명 시스템(IL) 내로 나아가며, 조명 시스템은 방사선 빔(B)을 조정하도록 구성되어 있다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 나아가며 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA)에 입사된다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사선 빔(B)을 반사시키고 패터닝한다. 패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사에 이어, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)으로 들어간다. 투영 시스템은 복수의 미러를 포함하며, 이 미러는 방사선 빔(B)을 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 투영시키도록 구성되어 있다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 지수(reduction factor)를 적용하여, 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4의 감소 지수가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)이 도 2a 및 도 2b에서 2개의 미러를 갖고 있는 것으로 보여지고 있지만, 투영 시스템은 임의의 수의 미러 (예를 들어, 6개의 미러)를 포함할 수 있다.
방사선 소스(SO)는 도 5에는 도시되지 않은 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 필터가 방사선 소스(SO)에 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투과성일 수 있지만 적외 방사선과 같은 방사선의 다른 파장을 실질적으로 차단할 수 있다.
방사선 소스(SO) (또는 방사선 시스템)는 연료 타겟 이미징 시스템을 더 포함하여 플라즈마 형성 영역(504)에서 연료 타겟 (예를 들어, 액적)의 이미지를 획득할 수 있으며, 또는 보다 특히 연료 타겟의 음영의 이미지를 획득할 수 있다. 연료 타겟 이미징 시스템은 연료 타겟의 에지로부터 회절된 광을 검출할 수 있다. 다음 설명에서의 연료 타겟의 이미지에 대한 참조는 연료 타겟의 음영 또는 연료 타겟에 의해 야기된 회절 패턴의 이미지를 또한 지칭하기 위해 또한 이해되어야 한다.
연료 타겟 이미징 시스템은 CCD 어레이 또는 CMOS 센서와 같은 광검출기를 포함할 수 있지만, 연료 타겟의 이미지를 획득하기에 적합한 임의의 이미징 디바이스가 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 연료 타겟 이미징 시스템은 광검출기에 더하여, 하나 이상의 렌즈와 같은 광학 구성 요소를 포함할 수 있다는 점이 인식될 것이다. 예를 들어, 연료 타겟 이미징 시스템은 카메라(510), 예를 들어 광센서 (또는 광검출기)와 하나 이상의 렌즈의 조합을 포함할 수 있다. 광 센서 또는 카메라(510)가 근거리장 이미지 및/또는 원거리장 이미지를 획득하도록 광학 구성 요소가 선택될 수 있다. 카메라(510)는 방사선 소스(SO) 내에서 임의의 적절한 위치 (이 위치로부터 카메라는 플라즈마 형성 영역(504) 및 콜렉터(505) 상에 제공된 하나 이상의 마커 (도 5에서는 보이지 않음)에 대한 가시선(line of sight)을 갖는다)에 위치될 수 있다. 그러나 카메라(510)에 대한 손상을 방지하기 위하여, 카메라(510)를 하나 이상의 레이저 빔(502)의 전파 경로에서 떨어져 그리고 연료 타겟 생성기(503)로부터 방출된 연료 타겟의 궤적에서 떨어져 위치시킬 필요가 있을 수 있다. 일부 양태에 따르면, 카메라(510)는 연료 타겟의 이미지를 연결부(512)를 통해 레이저 컨트롤러(511)에 제공하도록 구성된다. 연결부(512)는 유선 연결부로서 보여지고 있지만, 연결부(512) (및 본 명세서에서 언급되는 다른 연결부)는 유선 연결부 또는 무선 연결부 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 점이 인식될 것이다.
도 5에서 보여지는 바와 같이, 방사선 소스(SO)는 플라즈마 형성 영역(504)을 향하여 연료 타겟(503') (예를 들어, 별개의 주석 액적)을 생성하고 방출하도록 구성된 연료 타겟 생성기(503)를 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 플라즈마 형성 영역(504)에서 플라즈마(507)를 생성하기 위하여 하나 이상의 레이저 빔(502)으로 연료 타겟(503')들 중 하나 이상을 타격하도록 구성된 레이저 시스템(501)을 더 포함할 수 있다. 방사선 소스(SO)는 플라즈마(507)에 의해 방출된 방사선을 수집하도록 구성된 방사선 콜렉터(505) (예를 들어, 방사선 콜렉터(CO))를 더 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 콜렉터 흐름 링(collector flow ring)(CFR)(도 5에서는 보이지 않음)은 콜렉터(505)에 인접하게 배치되어 다른 특징부들 중에서 방사선 소스(SO) 내의 연료 잔해물 (예를 들어, 주석)의 축적을 경감시킬 수 있다. 콜렉터 흐름 링(CFR)은 X-축에 평행한 축을 따라 (예를 들어, 연료 타겟 생성기(503)에서 방출된 연료 타겟(503')의 궤적 근처에) 배치될 수 있다.
방사선 소스가 적절하게 기능을 하게 하기 위하여, 지속적인 연료 공급이 요구된다. 이는 연료의 지속적인 인라인 공급을 보장하기 위하여 측정, 모니터링 그리고 유지 보수가 요구된다는 것을 의미한다.
도 6 내지 도 11과 관련하여 본 명세서에서 더 설명될 바와 같이, 인라인 리필(inline refill) 시스템이 제공될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 인라인 리필 시스템에서, Sn 레벨은 알려진 크기의 오리피스를 통하여 가압된 리저버(reservoir)로부터 일정 량의 가스를 방출함으로써 간접적으로 측정될 수 있다. 리저버 내부의 압력이 떨어지는 속도는 그러면 가압된 가스의 부피에 대해 측정될 수 있다. Sn 체적은 그후 전체 리저버 체적에서 가스 체적을 뺌으로써 결정될 수 있다. 리저버 내부의 Sn 체적을 결정하기 위하여 이러한 방법론은 리저버의 압력 변동과 함께 사용될 수 있다. 본 발명은 건조하게 흐르는 Sn 및 건조로 인해 이송 라인 내에 가스 버블이 생기는 것과 연관된 임의의 문제를 방지하도록 압력 베셀이 액적 생성기(DG)에 Sn을 공급할 때 Sn 체적의 측정을 위한 다른 실시예를 제공한다. 가스가 채워진 프리즈 밸브(freeze valve)를 폐쇄하기 어려울 것이기 때문에, 시스템이 제어할 수 없게 될 수 있는 상태에 있는 프리즈 밸브에 가스 체적이 도달하는 것을 피하기 위해 가압된 리저브 내의 Sn의 체적을 정확하게 모니터링하는 것이 유용하다.
도 6a 및 도 6b는 일부 실시예에 따른 탱크 내 레벨 센서에 대한 개략적인 아키텍처(architecture)(600)를 도시하고 있다. 아키텍처(600)는 본 명세서에서 더 설명될 바와 같이, Sn 리저버 내의 압력 변동을 필요로 하지 않는 수동 레벨 센서를 포함할 수 있다.
아키텍처(600)는 연료 탱크(604) 내에 수용될 수 있고 글라스/세라믹 시일(606)로 고정될 수 있는 복수의 몰리브덴 로드(602)를 포함할 수 있다. 연료 탱크(604)는 다양한 금속, 세라믹, 폴리머, 또는 다른 적합한 강성 재료로 구성될 수 있다. 일부 양태에서, 시일은 짧은 길이의 붕규산염 배관(borosilicate tubing)을 사용하여 구성될 수 있다. 붕규산염 배관은 몰리브덴에 대해 유리한 선팽창 계수(CTE)를 제공할 수 있으며, 따라서 몰리브덴 로드의 더 우수한 유지 및 시일을 제공할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 부가된 시일을 위하여 붕규산염과 몰리브덴 사이에 화학 결합이 제공될 수 있다. 비제한적인 방식으로, 예를 들어 알루미늄 실리케이트(Al2SiO5)를 포함하는 다른 접합 재료가 이용될 수 있다는 점이 이해될 수 있다.
일부 양태에 따르면, 복수의 몰리브덴 로드(602)는 검출 방법론들의 조합을 기반으로 가득 찬 상태(full state)(608) 또는 비어 있는 상태(empty state)(610)를 검출할 수 있다. 일부 양태에서, 2개의 몰리브덴 로드(A 및 B)가 사용되어 탱크(604) 내의 Sn의 낮은 레벨을 결정할 수 있다. 이와 관련하여, 폐회로 상황이 모니터링될 수 있으며, Sn 레벨이 (몰리브덴 로드가 더 이상 Sn과 접촉하지 않는) 최소 임계값 아래로 떨어지면 개회로가 발생하고 신호는 탱크 내 Sn의 낮은 레벨을 나타내는 (컨트롤러(310)와 같은) 컨트롤러/프로세서에 전송될 수 있다.
도 6b에 도시된 일부 실시예에 따르면, 몰리브덴 로드(612)는 수평으로 배열될 수 있다. 이 구현 형태에서 몰리브덴 로드(E)는 Sn 레벨이 아래로 떨어질 때 비어 있음(empty) 표시가 제공될 수 있는 낮은 레벨 임계값으로 지정될 수 있다. 일 예에서, 로드 A와 E 사이의 연속성이 검출될 때 (예를 들어, 폐회로), "가득 참(full)" 상황을 나타내는 풀(full) 신호가 뒤로 릴레이될 수 있다. D와 E 사이의 연속성이 검출되지 않을 때, "비어 있음" 상황이 표시될 수 있다. 또한 E와 B, C 또는 D 사이에 연속성이 있다면, 비례적인 레벨 표시가 제공될 수 있다.
도 6a 및 도 6b에서 설명된 실시예는 Sn 레벨을 측정하기 위한 수단으로서 압력 변동의 필요성을 제거한다. 또한, 레벨 표시, 예를 들어 가득 참, 비어 있음, 50% 등은 그 레벨이 도달된 직후에 제공될 수 있다. 이것은 특정 시스템 상태를 필요로 하는 능동적인 측정과 반대로 제어 시스템으로 전송되는 수동 신호이기 때문에 이는 더 간단하고 따라서 더 빠른 제어 시스템을 허용한다. 부가적으로, 도 6a 및 도 6b에 도시된 본 구현 형태는 인라인 리필 시스템의 추가 단순화를 가능하게 한다.
도 7은 일부 실시예에 따른 인라인 리필 시스템(700)에 대한 개략적인 아키텍처를 도시하고 있다. EUV 리소그래피 시스템에서 소스 가용성을 개선하기 위해, 액적 생성기(DG)로의 고품질 Sn 공급 부족과 연관된 가동 정지 시간을 줄이거나 심지어 제거하려는 움직임이 있다. 본 실시예의 양태에 따르면, 설명된 인라인 리필 시스템(IR)은 액적 발생기 조립체(DGA) 내로의 고순도 Sn의 연속적인 공급을 허용한다. 더욱이, Sn 공급의 상황 (예를 들어, Sn의 남은 양, 청정도 및 상태(예를 들어, 액체 또는 고체))를 알지 못하면, 인라인 리필 시스템을 운영하는 것은 비생산적일 것이다.
IR의 구현 형태를 허용하기 위해, 본 명세서에서 더 설명될 바와 같이, 2개 이상의 IR 서브 모듈에 걸쳐 Sn의 상황을 결정할 필요가 있을 수 있다. 시스템(700)은 고체 Sn의 초기 레벨을 유지시키는 Sn 프라이밍 탱크(TPT)(702)를 포함할 수 있다. TPT(702)는 Sn 고체를 수용하고 프라이밍(prime)하도록 그리고 Sn을 용융시키도록 구성될 수 있다. TPT(702)는 용융된 Sn을 Sn 리필 탱크(TRT)(704)로 공급하도록 더 구성될 수 있다. TRT(704)는 새로운 청정 액체 Sn을 리필 리저버(RR)(708)에 공급하도록 구성될 수 있다. 일부 양태에 따르면, RR(708)은 그 후 액체 Sn을 일차 리저버(PR)(714)에 및/또는 DGA(722)에 공급할 수 있다. 액체 Sn의 이송은 흐름 밸브와 도관(710a 내지 710e)의 조합을 포함하는 흐름 시스템을 통해 이루어질 수 있다. 흐름 시스템(710a 내지 710e)은 시스템(700) 내에서의 용융된 Sn의 안전하고 일정한 그리고 균일한 이송을 견딜 수 있는 물리적 특성을 포함할 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
일부 양태에 따르면, RR(708)은 액적에 대해 Sn을 공급할 수 있고, PR(714)에 더 많은 Sn을 공급하며, 그리고 PR(714)은 액체 Sn을 DGA(722)에 공급할 수 있다. RR(708) 및 PR(714)에 수용된 액체 Sn은 액체 Sn(712)으로 도시될 수 있다. 본 명세서에 설명된 탱크와 리저버의 수는 예시적이며 또한 더 큰 효율성 및 비용 측정을 위하여 이들의 상이한 조합 및 수가 구현될 수 있다는 점이 주목된다.
일부 양태에 따르면, 시스템(700)의 탱크들/리저버들 중 하나 이상은 각 탱크/리저버에 들어있는 Sn의 특성을 측정하도록 구성된 광학 센서(716, 718 및 720)에 연결될 수 있다. 일 예에서, TPT(702), TRT(704), RR(708) 및 PR(714) 각각은 각 탱크/리저버 내부에 위치된 Sn의 특성을 측정할 수 있는 연관된 광학 센서에 각각 연결 (예를 들어, 광학 센서(716)에 연결된 TPT(702))될 수 있다. 광학 센서가 측정할 수 있는 특성 중에는 본 명세서에서 설명될 바와 같이 Sn 레벨, Sn 오염 레벨, 사이트 글라스(sight glass) 오염 등이 있다. 광학 센서는 또한 본 명세서에서 센서, 광학 디바이스, 측정 디바이스 또는 광학 측정 디바이스로서 지칭될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
일부 실시예에 따르면, TPT(702) 센서(716)는 고체 Sn이 로딩될 때를 검출하고 TRT(704)로의 용융 작동을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, TRT(704)에 있는 센서(718)는 TRT(704) 내의 Sn 레벨을 모니터링할 수 있으며 필요할 때 TPT(702)로부터 더 많은 Sn에 대한 요청을 제공할 수 있다. 일부 양태에 따르면, Sn에 대한 이러한 필요성은 센서(718)에 의해 취해진 측정을 기반으로 결정될 수 있거나, 다른 센서들 (예를 들어, 센서(720) 또는 RR(708) 상의 도시되지 않은 광학 센서)로부터 수신된 요청 신호를 기반으로 할 수 있다. 센서(718)는 또한 RR(708)로 밀리고(pushed)/공급되고 있는 Sn의 양을 모니터링할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 센서(720)는 PR(714) 내의 Sn 레벨을 모니터링할 수 있으며, TRT(704)에서 RR(708) 및 그 뒤에 PR(714)로 전달될 더 많은 Sn을 요청할 수 있다.
일부 양태에 따르면, Sn은 흐름 밸브(710a)와 도관(710b)을 통해 Sn을 ((고진공(deep vacuum)이 아닌) 낮은 압력에서 유지되는) RR(708) 내로 전달하는 TRT(704)에서 적용된 가압 가스 혼합물 (예를 들어, ~98% Ar(아르곤), 2% H(수소))을 통해 밀릴 수 있다. 일부 양태에 따르면, TRT(704)는 TPT(702)를 통해 채워질 수 있다. 부가적으로, PR(714)은 DGA(722)를 공급하기 위해 고압 하에서 전체 시간에 작동할 수 있다. 일 예에서, RR(708)이 가득 차면, 흐름 밸브(710c)는 폐쇄될 수 있으며; 압력은 그후 RR(708)에 가해져 PR(714) 내의 압력과 일치할 수 있다. 압력이 PR(714)과 일치하는 레벨에 있으면, 예를 들어 PR(714)이 거의 비어 있을 때 연료가 RR(708)에서 PR(714)로 흐를 수 있도록 흐름 밸브(710c)는 개방될 수 있다. 따라서, 센서(720)에 의해 취해진 레벨 측정은 흐름 밸브(724)와 같은 흐름 밸브가 개폐될 때를 지시할 수 있다. 센서(720)는 또한 광학 디바이스(720)로 지칭될 수 있으며, 이 용어들은 본 명세서에서 상호교환 가능하게 사용될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 각 센서는 Sn 레벨 변화 (및 후속 체적 변화), Sn 순도 레벨 및 Sn 상태 상황(예를 들어, 액체 또는 고체)를 모니터링하도록 구성될 수 있다.
일부 양태에 따르면, 시스템 전체에 걸친 리저버의 압력 조작은 다른 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 양태에 따르면, 사이클 퍼징(cycle purging)으로 알려진 고 진공 및 저압 가스가 이용될 수 있다. 일부 양태에 따르면, Sn은 고 진공 하에 유지될 수 있는 반면, 고압은 노즐 (예를 들어, DGA(722))에서 Sn 액적 속도를 유지시키기 위해 사용될 수 있다. PR(714), 또는 DGA(722) 바로 전에 위치될 수 있는 다른 리저버/탱크는 고압을 유지하여 EUV를 생성하기 위해 Sn을 공급할 수 있다. 부가적으로, TRT(704) 및 TPT(702)는 깨끗한 Sn을 위한 환경을 유지할 수 있다. 예를 들어, 고체 Sn에서 액체 Sn으로 전환하는 것은, TPT(702)가 밀봉되기 전에 Sn과 TPT(702)가 노출된 환경으로 인하여 Sn 오염의 기회를 도입할 수 있다. 일부 양태에 따르면, Sn이 가열되는 방식은 Sn 청정도에 영향을 미칠 수 있다. 부가적으로, 정확한 액적 위치 설정과 함께 긴 수명의 액적 생성을 위해서는 Sn 청정도가 바람직하다.
일부 양태에 따르면, RR(708)은 저압에서 고압으로의 전이(transition)를 이용할 수 있으며, 따라서 TRT(704)로부터 Sn을 받아들이기 위해 저압으로 전환하고, Sn을 PR(714)에 공급할 때 고압으로 다시 전환할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(720)는 리저버를 통한 Sn의 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 생성할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광학 디바이스(720)는 Sn 흐름의 추가 처리 및 제어를 위하여 컨트롤러 (예를 들어, 도 3의 컨트롤러(310))에 능동 측정값을 전송할 수 있다. 유사한 작동이 시스템(700)의 다른 광학 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 광학 디바이스(716, 718 및 720)의 각각은 위에서 언급된 특성을 모니터링하고 리포팅하기 위한 그리고 모니터링을 기반으로 작동을 취하기 위한 자체 처리 능력을 포함할 수 있다. 이러한 맥락에서 작동을 취한다는 것은 예를 들어 Sn의 이송 또는 공급을 위한 작동을 용이하게 하기 위해 제어 신호를 제공하는 것을 의미할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 각 센서는 데이터를 모니터링하고 중앙 프로세서 (예를 들어, 컨트롤러(310)), 또는 하나의 센서에 또는 또 다른 센서 (예를 들어, 어떤 센서가 명령어/제어 신호를 제공하도록 구성될 수 있는지에 따라 업스트림(upstream) 또는 다운스트림(downstream)을 리포팅하는 센서)에 데이터를 리포팅할 수 있다.
일 예에서, 센서(720)는 PR(714) 내에서 Sn 특성을 결정하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 결정된 특성 그리고 센서(716 및 718)가 Sn의 업스트림 가용성과 관련하여 보고한 것을 처리하는 것을 기반으로, 센서(720)는 다른 탱크가 특정 작동을 취하도록 명령을 제공할 수 있다. 예를 들어, 센서(720)는 작동을 취하기 위해 TPT(702), TRT(704) 및/또는 RR(708) 중 어느 하나 또는 각각에 명령을 보낼 수 있다. 이러한 작동은 더 많은 Sn을 용융시키는 것, 또는 하나의 리저버로부터 또 다른 리저버로 특정 레벨의 Sn을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 명령은 Sn의 가열 및 이송, 도관 특성, 탱크 특성 등과 관련된 열역학적 고려 사항을 참작할 수 있다. 센서(720)는 Sn의 연속적인 공급을 보장하기 위해 필요한 작동을 수행할 수 있는 하나 이상의 탱크, 하나 이상의 센서, 및 하나 이상의 프로세서에 작동 명령을 보낼 수 있다는 점이 인식되어야 한다. 다른 양태에 따르면, 센서(720)는 중앙 프로세서 (예를 들어, 컨트롤러(310))에 리포팅하는 복수의 센서 중 하나일 수 있으며 컨트롤러(310)는 시스템(700)의 임의의 및 모든 센서/탱크에 추가 명령을 제공할 수 있다.
일부 양태에 따르면, PR(714)은 DGA(722)로의 Sn의 주요 공급부일 수 있다. 이와 같이, PR(714) 내의 Sn 레벨을 모니터링하는 것은 DGA(722)로의 Sn의 일정한 공급을 달성하기 위해 유익한 측면일 수 있다. 일부 양태에 따르면, 센서(720) (또는 컨트롤러(310))는 PR(714)의 판독에 더 큰 가중 인자를 둘 수 있다. 예를 들어, DGA(722)에 공급하기 위한 Sn에 대한 필요성의 즉각성(immediacy)으로 인하여 PR(714)에서의 낮은 Sn 레벨은 TPT(702) 또는 TRT(704)에서의 낮은 Sn 레벨보다 더 중요할 수 있다. 유사하게, 상이한 탱크/리저버에서의 오염 판독은 인라인 조립체 내의 그의 위치를 기반으로 상이한 가중치가 할당될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 일부 실시예에 따른 시스템(700)의 일차 및 리필 리저버(714, 708)와 같은 진공 탱크의 소스 레벨을 검출하기 위한 시스템(700) 내에서의 비침습적 삼각 측량(non-invasive triangulation) 센서 조립체(800) 배치를 도시하고 있다. 일부 실시예에 따르면, 조립체(800)는 광 신호(804)를 탱크(806)로 전송하고 받아들이는 광학 디바이스(802)를 포함하여 Sn(808)의 레벨 및 다른 특성을 측정할 수 있다. 본 명세서에서 더 설명될 바와 같이, 광학 디바이스(802)는 또한 광학 센서, 광학 측정 디바이스, 센서 디바이스, 측정 디바이스 등으로 지칭될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 광학 송신기(816) 및 광학 수신기(818)를 포함할 수 있다. 광학 송신기(816)는 광 빔(804)을 전송하도록 구성될 수 있다. 광 빔(804)은 레이저 광 빔일 수 있다. 일부 양태에서, 전송된 그리고 받아들여진 광(804)은 하나 이상의 뷰 포트(view port)를 포함하는 플랜지(810)를 통해 탱크(806)에 들어가고 나갈 수 있다.
일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 삼각 측량을 사용함으로써 캔 내의 Sn 레벨, 품질, 및 Sn의 상태를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 광원을 포함하는 광학 송신기(816) 및 검출기 어레이를 포함하는 광학 수신기(818)를 포함할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 광학 송신기(816)는 입사 광 빔 (예를 들어, 레이저 빔 등)을 전송하며, 광학 수신기(818)는 반사광 빔을 받아들이도록 구성된다. 반사광 빔이 받아들여진 후, 광학 디바이스(802)는 삼각 측량 계산을 수행하여 Sn 및 광학 디바이스(802)가 장착되는 탱크와 연관된 특성을 결정할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 광학 송신기(816)는 알려진 각도(θ)로 빔을 전송할 수 있다. 탱크의 Sn 레벨을 기반으로, 전송된 빔은 특정 지점에서 반사되며 광학 수신기(818)로 다시 반사된다. 일부 양태에 따르면, Sn 레벨의 높이는 광학 수신기(818) 상에서의, 반사광 빔이 받아들여지는 위치를 결정할 수 있다. 따라서, Sn 레벨(814)을 결정하기 위해, 광학 디바이스(802)는 광학 수신기(818) 상에서의 반사광 빔이 받아들여지는 지점으로부터 광학 송신기(816) 내의 조사 지점까지의 수평 거리(812)를 측정한다. 일부 양태에 따르면, 광이 전송되는 지점으로부터 반사광을 받아들이는 검출기 어레이 (예를 들어, 미리정해진 픽셀 위치, 또는 어레이 내의 미리정해진 센서) 상의 지점까지의 거리(812)가 측정될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 반사광은 검출기 어레이 상의 다수의 위치에서 받아들여질 수 있다. 따라서, 수평 거리(812)를 측정하는 것의 목적을 위하여, 가장 강한 신호 (예를 들어, 최고 진폭을 갖는 신호)를 수신하는 어레이 내의 위치가 이용될 수 있다. 측정값(812) 및 알려진 입사각(θ)을 고려해볼 때, 레벨(814)이 계산될 수 있다.
일부 양태에 따르면, 센서로부터의 피드백은 고압, 고진공 및 고순도 환경에 대한 악영향 없이 Sn 레벨 및 품질의 측정에서 다중 기능성을 허용한다. 일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 광학 수신기(818) 상의 센서들의 어레이에 걸쳐 광 세기를 측정할 수 있다. 광학 수신기(818)로부터의 미가공 데이터를 사용하여, 광 세기 그래프는 광학 수신기(818) 상의 위치의 함수 (예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 위치 대 세기)로서 생성될 수 있다. 이 광 세기 그래프는 본 명세서에서 더 설명될 바와 같이 다수의 피크(peaks)를 포함할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)가 Sn과 함께 사용되고 리저버가 도 8a에 도시된 바와 같이 수직 구성에 있을 때, 추가 피크는 무시해도 될 정도일 수 있으며, 주요 기능은 Sn 레벨과 Sn 상(phase) 변화 (예를 들어, 고체, 액체)를 모니터링하는 것일 수 있다.
일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 상 변화를 검출하기 위해 독립형 디바이스로서 사용될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 열전대 판독을 생성할 수 있는 광학 디바이스(802)와 열전대 디바이스 (예를 들어, 프로브-보이지 않음) 간의 페어링(paring)은 Sn의 상 변이 판독을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 8c는 측정된 온도와 함께 플롯팅된 광학 디바이스(802)에 의해 측정된 평균 Sn 레벨 및 노이즈 레벨의 시프트를 도시하는 온도-시간 플롯이다. 일 예에서, 820으로 도시된 바와 같이, 시프트는 Sn 용융의 미리정해진 온도 범위 (예를 들어, 약 232℃)에서 발생할 수 있다. 고체 Sn과 액체 Sn의 광학적 특성을 기반으로, Sn의 상 변화를 결정하는 것은 Sn의 공급 계산의 요인 (예를 들어, Sn이 얼마나 융용되는지 대 Sn이 얼마나 고체인지)일 수 있다. 예를 들어, 용융된 Sn은 쉽게 이용 가능할 수 있는 반면, 고체 Sn은 용융되어 시스템(700)을 통해 공급되기 위해 부가적인 시간을 필요로 할 수 있다.
일부 양태에 따르면, 광학 디바이스(802)는 그래프 상의 가장 큰 스파이크를 검출할 수 있고, 이를 받아들여진 가장 지배적인 반사인 것으로 결정할 수 있으며, 이 반사는 본 명세서에 설명된 바와 같이 이후 Sn 레벨의 거리 측정과 상관관계가 있다. 다른 정보는 이차 및 3차 광 세기 스파이크(intensity spike)에서 유도될 수 있다. 이는 리저버(806)가 수직이거나 각진 구성인 경우일 수 있다.
일 예에 따르면, Sn 순도 레벨은 그래프에 도시된 하나 이상의 데이터 포인트를 기반으로 검출될 수 있다. 일 양태에 따르면, 검출기 지점 (즉, 반사광이 광학 수신기(818)에서 받아들여지는 위치)과 조명 지점 (즉, 광 신호가 광학 송신기(816)로부터 전송되는 위치) 사이의 거리 측정 직전에 발견된 광 스파이크는 Sn 순도의 함수로 변화된다. 이것은 Sn 표면이 더 오염됨에 따라 Sn에서의 광의 감소된 반사로 인하여 야기된다 (예를 들어, Sn 자체에서 광 스폿이 더 우세해진다). 일부 양태에 따르면, 오염 등의 영향은 리저버가 도 9에 도시된 바와 같이 각진 구성에 있을 때 증폭될 수 있다.
도 9a는 일부 실시예에 따른 시스템(700) 내의 진공 탱크의 소스 레벨을 검출하기 위한 비침습적 삼각 측량 센서 배치(900)의 또 다른 예를 도시하고 있다. 배치(900)에서, 광학 디바이스(802)는 광 빔을 전송하고 받아들일 수 있으며, 본 명세서에서 더 설명되는 바와 같이 특정 매개변수를 기반으로 Sn 레벨 및 Sn의 다른 물리적 특성의 판독을 생성할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 입구 및 출구 사이트(902)는 탱크/리저버의 종단에 위치된 관찰 윈도우(810) 내의 글라스 포트에 있을 수 있다. 일부 양태에 따르면, 깨끗한 유리 포트는 입사광이 들어오고 나가는 입구 및 출구 지점에서 최소 광 세기를 보여줄 것이다. 반대로, 이 입구 및 출구 지점에서 광 세기의 증가는 사이트 글라스가 더러워지고 있거나 더 오염되고 있으며 그리고 더 많은 주의/유지보수를 필요로 한다는 것을 나타낸다. 광학 디바이스(802)에서의 받아들여진 광/세기의 묘사는 아래의 본 명세서에서 설명된 도 9b 내지 도 9d에 더 도시되어 있다.
일부 양태에 따르면, 904에서 측정된 광 세기는 Sn 레벨 검출을 나타낸다. 일부 실시예에 따르면, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 예를 들어, 액체 Sn은 미러의 역할을 할 수 있으며, 비스듬한 Sn으로, 거리는 리저버 벽으로부터 반사된 반사 도트(904)로부터 계산될 수 있다. 다른 양태에 따르면, 지점 906은 Sn 순도 검출 위치를 나타낼 수 있다. 904에서 이 위치가 더 잘 보이게 됨에 따라, Sn은 덜 반사되며 이는 주석 산화물 축적이 증가하고 있다는 것을 의미한다.
도 9b 내지 도 9d는 센서 (예를 들어, 광학 디바이스(802))에서 수신되고 측정된 세기를 도시하고 있다. 예를 들어, 도 9b는 뷰 포트와 Sn 모두가 깨끗한 상황에서 광학 디바이스(802)에서 수신된 광 신호를 도시하고 있다. 도 9c는 뷰 포트가 더럽고 Sn이 깨끗한 상황에서 광학 디바이스(802)에서 수신된 광 신호를 도시하고 있다. 도 9d는 뷰 포트가 깨끗하고 Sn이 더러운 상황에서 광학 디바이스(802)에서 수신된 광 신호를 도시하고 있다. "깨끗한" 및 "더러운"의 지정은 검출된 오염의 레벨을 반영할 수 있으며, 그 위에서는 뷰 포트/Sn이 "더러운" 것으로 간주될 수 있고, 그 미만에서는 뷰 포트/Sn이 "깨끗한" 것으로 간주될 수 있다는 점이 인식될 수 있다.
일부 양태에 따르면, 수신된 신호/광의 전반적인 위치가 알려져 있을 수 있다. 예를 들어, 뷰 포트 입구 지점(902) 및 반환 지점(908)은 고정된 위치일 수 있다. 반사 도트(904) 및 지점(906)에 대해 변화가 발생할 수 있다. 이 두 신호 간의 상관관계는 Sn 레벨 및 순도 레벨의 결정과 관계가 있다. 예를 들어, 반사 도트(904)는 (Sn 표면 또는 리저버 벽에서의) Sn의 반사를 나타내는 최고 세기의 지점일 수 있으며, 따라서 그 위치는 Sn 레벨과 상관관계가 있다. 그러나 Sn 오염 레벨이 증가함에 따라 906에서의 세기는 증가하는 반면 반사 도트(904)에서의 세기는 감소한다. 이는 지점 906에서의 세기가 반사 도트(904)에서의 세기보다 클 때까지 계속될 수 있다. 이 경우, 광학 디바이스(802)는 반사 도트(904) 대신 Sn 레벨에 대응하는 위치로서 반사 도트(906)를 사용할 수 있다. 더욱이, 광학 디바이스(802)는 높은 오염 레벨을 나타내는 경고를 추가 생성할 수 있다. 이러한 경고는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI), 또는 Sn의 검출된 오염을 나타내는 다른 방법을 통해 운영자에게 전송될 수 있다는 점이 인식될 수 있다.
도 10은 일부 실시예에 따른 센서의 수신기 어레이에서 검출된 신호의 그래픽 표현이다. 일부 양태에 따르면, 예를 들어, 광학 수신기(818)의 수신기 어레이는 (수신기 어레이 내의 상이한 위치들에서) 피크로 표시된, 상이한 위치들에서 상이한 세기 프로파일들을 갖는 광을 받아들일 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 피크 1002는 뷰 포트 청정도 검출의 광 세기를 나타낼 수 있다. 피크 1004는 Sn 순도 검출의 광 세기를 나타낼 수 있으며, 여기서 Sn이 더 더러워짐에 따라 이 세기는 증가한다. 피크 1006은 Sn 레벨 검출의 광 세기를 나타낼 수 있으며, 피크 1008은 뷰 포트 귀환 빔의 광 세기를 나타낼 수 있다. 일부 양태에 따르면, 피크들의 위치 및 서로의 관계는 임의적이지 않다. 도 9b 내지 도 9d에서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 메인 신호 출력(최고 피크-피크 1006)은 Sn 레벨 검출을 나타내는 피크로서 지정될 수 있다. 최고 피크(1006) 직전의 (또는 도 9b 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 직후의) 피크 (피크 1004)는 Sn 순도의 광 세기를 나타낼 수 있다는 것이 추가 결정된다. 더욱이, 일부 양태에 따르면, 제1 그리고 마지막 세기 피크는 뷰 포트의 광 세기와 연관된 피크로서 결정될 수 있으며, 따라서 뷰 포트 청정도 검출이 결정될 수 있다.
일부 양태에 따르면, 수신기(818)의 검출기 어레이는 알려진 θ를 기반으로 수신된 신호들의 거리 측정들을 상호 관련시킬 수 있다. 예를 들어, 시스템 기하학적 구조 (예를 들어, 광학 디바이스(802)의 위치, 뷰 포트 입구 및 귀환 지점, 그리고 리저버 치수)가 알려져 있기 때문에, 상대적 피크의 예상 위치는 특정 위치 범위 내에 있는 것으로 예상될 수 있다. 따라서, 검출기 어레이 판독은 깊이 및 오염 레벨을 결정하기 위해 904 및 906에 집중할 수 있다. 일부 양태에서, 광 세기가 904에서 906으로 (예를 들어, 도 9c에서 도 9d로) 전환될 때, 광학 디바이스(802)는 Sn의 깊이와 연관된 측정으로서 906 측정을 사용하도록 전환할 수 있는 추가 프로그래밍을 포함할 수 있다. 부가적으로, 광학 디바이스(802)는 (자체 컨트롤러 또는 컨트롤러(310)를 통해) 메시지를 운영자에게 전송하여 운영자가 조사가 필요한 높은 오염 수준이 검출된다는 것을 알게 할 수 있다.
도 11은 일부 실시예에 따른, 인라인 리필 시스템에서 소스 레벨의 검출 방법(1100)의 예를 보여주는 흐름도를 도시하고 있다.
일부 양태에 따르면, 본 방법(1100)은 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 인라인 피드(inline feed)를 측정하기 위한 방법일 수 있다. 본 방법(1100)은 단계 1102에서 도시된 바와 같이, 검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면을 지향시키는 것을 포함할 수 있다. 본 방법(1100)은 또한 단계 1104에서 도시된 바와 같이, 뷰 포트에 인접하게 위치된 센서에서 방사선 연료의 상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이는 것을 포함할 수 있다. 본 방법(1100)은 또한 단계 1106에서 도시된 바와 같이, 방사선 연료의 최상부 표면에 대한 거리를 측정하는 것을 포함할 수 있다. 더욱이, 본 방법(1100)은 또한 단계 1108에서 도시된 바와 같이, 측정된 거리를 기반으로 연료 탱크 내의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하는 것을 포함할 수 있다.
도 11에서는 도시되지 않았지만, 본 방법(1100)은 검사 빔을 복수의 조사 지점으로 지향시키는 것을 더 포함할 수 있으며, 계산은 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사를 기반으로 한다. 더욱이, 본 방법(1100)은 계산된 충전 레벨을 나타내는 신호를 연료 탱크 (예를 들어, PR(714))에 방사선 연료를 공급하는 제1 상류 탱크 (예를 들어, RR(708))로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 전송된 신호는 제1 상류 탱크 (예를 들어, RR(708))에 대한 작동 과정 유지 명령(maintain course of action command)을 더 포함하여 충전 레벨이 미리정해진 임계치 내에 있는 것에 응답하여 작동 과정을 유지시킨다. 예를 들어, PR(714)의 충전 레벨이 탱크가 가득 차지 않은 그리고 거의 비어 있지 않은 미리정해진 충전 범위 내에 있다면, 센서(720)는 작동 과정이 유지되어야 한다는 것을 나타내는 RR(708) 또는 컨트롤러(310)와 연관된 센서를 전송할 수 있다.
일부 양태에 따르면, 본 방법(1100)은 제1 상류 탱크 (예를 들어, RR(708))에 Sn을 공급하는 제2 상류 탱크 (예를 들어, TPT(702))에 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를 전송하는 것을 더 포함할 수 있으며, 제2 상류 탱크는 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열시키도록 구성된 탱크이다. 일부 양태에 따르면, TPT(702)는 Sn을 RR(708)에 직접 제공할 수 있거나, Sn을 초기에 TRT(704)에 제공할 수 있다. 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 시스템 요구 사항 및 DGA(722)의 요구되는 필요 사항을 기반으로 시스템 내의 탱크 및 리저버의 임의의 개수/조합이 배치될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 본 방법(1100)은 Sn을 가열하기 위해 요구되는 시간을 고려하여, Sn을 공급하기 위한 시간 매개변수를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다. 일 예에서, TPT(702)에서 (즉, 컨트롤러(310) 또는 센서(716)를 통해) 수신된 신호는 타이밍 매개변수를 포함할 수 있다. 타이밍 매개변수는, 예를 들어 Sn이 가열되고 용융되기 위해 요구될 수 있는 시간, 흐름 시스템(710a 내지 710e) 내에서의 도관의 길이, 및 시스템 내의 다수의 탱크(예를 들어, RR 708, TRT 704)를 포함한 시스템 요인들을 고려할 수 있다. 더욱이, 제2 신호는 수집되고 가열된 방사선 연료를 제1 상류 탱크 (예를 들어, TRT(704) 또는 RR(708))에 공급할 때를 제2 상류 탱크 (예를 들어, TPT(702))에 더 지시할 수 있다. 추가적으로, 본 방법(1100)은 가열되고 있는 Sn의 양을 센서(716)에 의해 측정하는 것, 및 EUV 방사선 시스템의 인라인 피드에 들어가는 Sn의 양을 나타내는 측정된 양을 센서(720)에 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
일부 양태에 따르면, 본 방법(1100)은 하나 이상의 반사 (예를 들어, 1002, 1004, 또는 1008)로부터 하나의 다른 반사 신호를 처리하는 것 - 여기서 하나의 다른 반사 신호는 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사보다 낮은 세기를 가짐-, 및 뷰 포트와 관련된 오염의 레벨을 나타내는 메시지(예를 들어, 뷰 포트가 너무 더러움)인 운영자 메시지를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 메시지는 Sn과 연관된 오염 레벨 (예를 들어, Sn 오염이 너무 높음)을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에서의 리소그래피 장치의 사용에 대하여 특정 참조가 이루어질 수 있지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 플랫-패널 디스플레이, LCD, 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 다른 적용을 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 숙련된 자는 이러한 대안적인 적용의 맥락에서 본 명세서 내에서의 용어 "웨이퍼" 또는 "다이"의 임의의 사용이 더욱 일반적인 용어 "기판" 또는 "타겟 부분"과 각각 동의어로 간주될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 본 명세서에서 언급된 기판은, 예를 들어 트랙 유닛 (전형적으로 기판에 레지스트의 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 유닛 및/또는 검사 유닛에서 노광 전 또는 후에 처리될 수 있다. 적용 가능한 경우, 본 명세서 내의 본 발명은 이러한 그리고 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어 "기판"은 또한 이미 다수의 처리된 층을 포함하는 기판을 지칭할 수 있다.
본 명세서 내의 어구 또는 전문 용어는 설명의 목적을 위한 것이지 제한의 목적이 아니라는 점이 이해되어야 하며, 따라서 본 명세서 내의 전문 용어 또는 어구는 본 명세서 내의 교시를 고려하여 관련 분야(들)의 숙련된 자에 의하여 해석되어야 한다.
본 명세서에 개시된 예는 본 발명의 실시예를 예시하지만 이에 제한되지는 않는다. 본 분야에서 일반적으로 접해지고 관련 기술(들)의 숙련자에게 명백할 다양한 조건 및 매개변수의 다른 적절한 수정 및 조정은 본 발명의 사상 및 범위 내에 있다.
본 발명의 특정 양태가 위에서 설명되었지만, 양태가 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 점이 인식될 것이다. 설명은 본 발명의 실시예를 제한하도록 의도되지 않는다.
배경, 요약 및 초록 부분이 아닌 상세한 설명 부분은 청구범위를 해석하기 위하여 사용되도록 의도되었다는 점이 인식되어야 한다. 요약 및 초록 부분은 발명자(들)에 의해 고려된 바와 같이 모든 예시적인 실시예가 아닌 하나 이상을 제시할 수 있으며, 따라서 본 실시예 및 첨부된 청구범위를 어떤 식으로든 제한하도록 의도되지 않는다.
본 발명의 일부 양태는 그의 특정 기능들 및 이들의 관계의 구현 형태를 예시하는 기능적 구성 요소(building block)의 도움으로 위에서 설명되었다. 이 기능적 구성 요소의 경계는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 임의로 규정되었다. 명시된 기능들과 그들의 관계가 적절하게 수행되는 한 대체 경계가 규정될 수 있다.
본 발명의 특정 양태의 전술한 설명은 다른 사람이 본 분야의 기술 내에서 지식을 적용함으로써 과도한 실험 없이 실시예의 전반적인 개념을 벗어남이 없이 특정 양태와 같은 다양한 적용에 대해 쉽게 수정 및/또는 조정할 수 있도록 본 양태의 전반적인 특성을 완전히 드러낼 것이다. 따라서, 이러한 조정 및 수정은 본 명세서에 제시된 교시 및 지침을 기반으로, 개시된 양태의 균등물의 의미 및 범위 내에 있도록 의도된다.
본 발명의 다른 양태가 다음의 번호가 부여된 조항에 제시된다.
1. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하는 방법은,
검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면으로 지향시키는 것;
뷰 포트에 인접하게 위치된 센서에서 방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이는 것;
검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하는 것;
검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하는 것;
수신 좌표와 전송 좌표 사이의 거리를 측정하는 것; 및
측정된 거리를 기반으로 연료 탱크의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하는 것을 포함한다.
2. 조항 1의 방법에서, 검사 빔은 복수의 조사 지점에 지향되며, 계산은 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사를 기반으로 한다.
3. 조항 1의 방법은 계산된 충전 레벨을 나타내는 신호를 연료 탱크에 방사선 연료를 공급하는 제1 상류 탱크로 전송하는 것을 더 포함한다.
4. 조항 3의 방법에서, 전송된 신호는 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 작동 과정을 유지하기 위해 제1 상류 탱크에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함한다.
5. 조항 3의 방법은 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를 방사선 연료를 제1 상류 탱크에 공급하는 제2 상류 탱크 ― 제2 상류 탱크는 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 로 전송하는 것을 더 포함한다.
6. 조항 5의 방법에서, 방사선 연료는 주석(Sn)이며, 제2 신호를 전송하는 것은 주석을 가열하기 위하여 요구되는 시간을 고려하여 주석을 공급하기 위한 매개변수를 전송하는 것을 더 포함한다.
7. 조항 5의 방법에서, 제2 신호는 수집되고 가열된 방사선 연료를 제1 상류 탱크에 공급할 것을 제2 상류 탱크에 더 지시한다.
8. 조항 7의 방법은,
가열되고 있는 방사선 연료의 양을 측정하는 것; 및
EUV 방사선 시스템의 연료 피드 레벨(feed level)에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정된 양을 센서에 전송하는 것을 더 포함한다.
9. 조항 3의 방법은,
하나 이상의 반사로부터 하나의 다른 반사 신호 ― 하나의 다른 반사 신호는 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사보다 더 낮은 세기를 가짐 ― 를 처리하는 것; 및
뷰 포트와 연관된 오염의 레벨을 나타내는 운영자 메시지를 생성하는 것을 더 포함한다.
10. 조항 1의 방법은,
연료 탱크가 직립 위치로부터 각도 편차로 위치되는 것에 응답하여 탱크 벽으로부터의 검사 빔의 받아들여진 부분의 탱크 광 세기 반사 ― 탱크 광 세기 반사는 탱크 내의 연료 레벨을 나타냄 ― 를 측정하는 것; 및
연료 탱크 내의 연료로부터의 연료 광 세기 반사 ― 연료 광 세기 반사는 연료의 순도 레벨을 나타냄 ― 를 측정하는 것을 더 포함한다.
11. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하기 위한 것으로서, 연료 탱크 뷰 포트에 인접하게 위치된 측정 디바이스는, 검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면으로 향하게 하도록 구성된 송신기;
방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이도록 구성된 수신기; 및
검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하도록;
검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하도록;
수신 좌표와 상기 전송 좌표 간의 거리를 측정하도록; 및
측정된 거리를 기반으로 연료 탱크 내의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하도록 구성된 처리 회로를 포함한다.
12. 조항 11의 측정 디바이스에서, 검사 빔은 복수의 조사 지점으로 향하며 계산은 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사를 기반으로 한다.
13. 조항 11의 측정 디바이스에서, 처리 회로는 계산된 충전 레벨을 나타내는 신호를 연료 탱크에 방사선 연료를 공급하는 제1 상류 탱크로 전송하도록 더 구성된다.
14. 조항 13의 측정 디바이스에서, 전송된 신호는 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 작동 과정을 유지하기 위해 제1 상류 탱크에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함한다.
15. 조항 13의 측정 디바이스에서, 처리 회로는 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를 방사선 연료를 제1 상류 탱크에 공급하는 제2 상류 탱크 ― 제2 상류 탱크는 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 로 전송하도록 더 구성된다.
16. 조항 15의 측정 디바이스에서,
방사선 연료는 주석(Sn)이며,
처리 회로는 주석을 가열하기 위한 필요한 시간을 고려하여 주석을 공급하기 위한 시간 매개변수를 제2 신호 내에서 전송하도록 더 구성된다.
17. 조항 15의 측정 디바이스에서, 제2 신호는 수집되고 가열된 방사선 연료를 제1 상류 탱크에 공급할 것을 제2 상류 탱크에 더 지시한다.
18. 조항 17의 측정 디바이스에서, 처리 회로는,
제2 상류 탱크와 연관된 센서로부터, 가열되고 제1 상류 탱크에 공급되는 방사선 연료의 측정된 양을 받아들이도록;
EUV 방사선 시스템의 연료 충전 레벨에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정을 업데이트하도록; 그리고
가열된 방사선 연료가 연료 탱크에 도달하는 것으로 예상되는 시간 간격을 계산하도록 더 구성된다.
19. 조항 13의 측정 디바이스에서, 처리 회로는,
하나 이상의 반사로부터 하나의 다른 반사 신호 ― 하나의 다른 반사 신호는 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사보다 더 낮은 세기를 가짐 ― 를 처리하도록; 그리고
뷰 포트와 연관된 오염의 레벨을 나타내는 운영자 메시지를 생성하도록 더 구성된다.
20. 조항 11의 측정 디바이스에서, 상기 처리 회로는
연료 탱크가 직립 위치로부터 각도 편차로 위치되는 것에 응답하여 탱크 벽으로부터의 탱크 광 세기 반사 ― 탱크 광 세기 반사는 탱크 내의 연료 레벨을 나타냄 ― 를 측정하도록; 그리고
연료 탱크 내의 연료로부터의 연료 광 세기 반사 ― 연료 광 세기 반사는 연료의 순도 레벨을 나타냄 ― 를 측정하도록 더 구성된다.
21. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하기 위한 것으로서, 연료 탱크 내에 위치된 측정 디바이스는,
연료 탱크 내에서 연장된 복수의 프로브 ― 복수의 프로브의 각각은 방사선 연료와 접촉하는 것에 응답하여 신호를 생성하도록 구성되며, 복수의 프로브는 복수의 밀폐형 고압 시일을 통하여 연료 탱크에 연결됨 ― 를 포함하는 측정 센서; 및
처리 회로를 포함하며, 하나 이상의 생성된 신호를 수신하는 것에 응답하여 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록, 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고, 출력 신호를 적어도 하나의 다른 컨트롤러에 전송하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다.
22. 조항 21의 측정 디바이스에서, 적어도 하나의 다른 컨트롤러는 방사선 연료를 연료 탱크에 공급하는 제1 상류 탱크와 연관된 제1 상류 컨트롤러이다.
23. 조항 22의 측정 디바이스에서, 전송된 신호는 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 피드 작동 과정을 유지하기 위해 제1 상류 컨트롤러에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함한다.
24. 조항 22의 측정 디바이스에서, 컨트롤러는 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를 제1 상류 탱크에 방사선 연료를 공급하는 제2 상류 탱크 ― 제2 상류 탱크는 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 와 연관된 제2 상류 컨트롤러에 전송하도록 더 구성된다.
25. 조항 24의 측정 디바이스에서,
방사선 연료는 주석(Sn)이며,
컨트롤러는 Sn을 가열하기 위한 필요한 시간을 기반으로 Sn을 공급하기 위한 시간 매개변수를 제2 신호 내에서 전송하도록 더 구성된다.
26. 조항 24의 측정 디바이스에서, 제2 신호는 수집되고 가열된 방사선 연료를 제1 상류 탱크에 공급할 것을 제2 상류 컨트롤러에 더 지시한다.
27. 조항 26의 측정 디바이스에서, 컨트롤러는
제2 상류 컨트롤러로부터, 가열되고 제1 상류 탱크에 공급되는 방사선 연료의 측정된 양을 받아들이도록;
EUV 방사선 시스템의 연료 충전 레벨에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정을 업데이트하도록; 그리고
가열된 방사선 연료가 연료 탱크에 도달하는 것으로 예상되는 시간 간격을 계산하도록 더 구성된다.
28. 조항 21의 측정 디바이스에서, 복수의 프로브는 연료 탱크 내에서 상이한 깊이들까지 아래로 연장된다.
29. 조항 21의 측정 디바이스에서, 복수의 프로브는 상이한 수직 위치들에서 탱크 안으로 측방향으로 연장된다.
30. 리소그래피 방사선 시스템은,
제1 센서 디바이스와 제1 컨트롤러에 연결된 제1 연료 탱크; 및
제2 센서 디바이스와 제2 컨트롤러에 연결된 제2 연료 탱크를 포함하며,
제2 연료 탱크는 연료 충전 시스템 내에서 제1 연료 탱크로부터 상류에 위치되고 리소그래피 방사선 시스템에 방사선 연료를 제공하며,
제1 컨트롤러는,
제1 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록,
계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고
출력 신호를 제2 컨트롤러로 전송하도록 구성된다.
31. 조항 30의 리소그래피 방사선 시스템에서, 제1 센서 디바이스는 광학 센서이다.
32. 조항 31의 리소그래피 방사선 시스템에서, 광학 센서는,
검사 빔을 제1 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 방사선 연료의 최상부 표면으로 향하게 하도록, 그리고
상기 방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 검사 빔의 일부분을 받아들이도록 구성된다.
33. 조항 32의 리소그래피 방사선 시스템에서, 상기 광학 센서는,
검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하도록,
검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하도록, 그리고
수신 좌표와 전송 좌표 간의 거리를 측정하도록 구성된다.
34. 조항 33의 리소그래피 방사선 시스템에서, 광학 센서는 측정된 거리를 기반으로 연료 탱크 내의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하도록 더 구성된다.
35. 조항 30의 리소그래피 방사선 시스템에서, 제1 센서 디바이스는 연료 탱크 내에 위치된다.
36. 조항 35의 리소그래피 방사선 시스템에서, 측정 센서는 연료 탱크 내에서 연장되는 복수의 프로브 ― 복수의 프로브의 각각은 방사선 연료와 접촉하는 것에 응답하여 신호를 생성하도록 구성됨 ― 를 포함한다.
37. 조항 36의 리소그래피 방사선 시스템에서, 복수의 프로브는 복수의 밀폐형 고압 시일을 통해 연료 탱크에 연결된다.
38. 조항 35의 리소그래피 방사선 시스템은 처리 회로를 포함하는 컨트롤러를 더 포함하며,
컨트롤러는,
하나 이상의 생성된 신호를 수신하는 것에 응답하여 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록,
계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고,
출력 신호를 적어도 하나의 다른 컨트롤러에 전송하도록 구성된다.
39. 조항 38의 리소그래피 방사선 시스템에서, 적어도 하나의 다른 컨트롤러는 방사선 연료를 연료 탱크에 공급하는 제1 상류 탱크와 연관된 제1 상류 컨트롤러이다.
40. 조항 39의 리소그래피 방사선 시스템에서, 전송된 신호는 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 피드 작동 과정을 유지하기 위해 제1 상류 컨트롤러에 대한 작동 과정 유지 명령을 포함한다.
41. 조항 37의 리소그래피 방사선 시스템에서, 복수의 프로브는 연료 탱크 내에서 상이한 깊이들까지 아래로 연장된다.
42. 조항 37의 리소그래피 방사선 시스템에서, 복수의 프로브는 상이한 수직 위치들에서 탱크 안으로 측방향으로 연장된다.
본 발명의 폭 및 범위는 위에서 설명된 예시적인 양태들 또는 실시예들 중 임의의 것에 의하여 제한되어서는 안되며, 다음의 청구범위 및 그의 균등물에 따라서만 규정되어야 한다.

Claims (42)

  1. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하는 방법에 있어서,
    검사 빔을 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 상기 방사선 연료의 최상부 표면으로 지향시키는 것;
    상기 뷰 포트에 인접하게 위치된 센서에서 상기 방사선 연료의 상기 최상부 표면에 의해 반사된 상기 검사 빔의 일부분을 받아들이는 것;
    상기 검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하는 것;
    상기 검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하는 것;
    상기 수신 좌표와 상기 전송 좌표 사이의 거리를 측정하는 것; 및
    상기 측정된 거리를 기반으로 상기 연료 탱크 내의 상기 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하는 것을 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검사 빔은 복수의 조사 지점에 지향되며, 상기 계산은 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사를 기반으로 하는 것인 연료 충전 레벨 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 신호를, 상기 연료 탱크에 상기 방사선 연료를 공급하는 제1 상류 탱크로 전송하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전송된 신호는, 상기 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 작동 과정을 유지하기 위해 상기 제1 상류 탱크에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를, 상기 방사선 연료를 상기 제1 상류 탱크에 공급하는 제2 상류 탱크 ― 상기 제2 상류 탱크는 상기 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 로 전송하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 방사선 연료는 주석(Sn)이며, 상기 제2 신호를 전송하는 것은 주석을 가열하기 위하여 요구되는 시간을 고려하여 주석을 공급하기 위한 시간 매개변수를 전송하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 신호는, 수집되고 가열된 방사선 연료를 상기 제1 상류 탱크에 공급할 것을 상기 제2 상류 탱크에 더 지시하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    가열되고 있는 방사선 연료의 양을 측정하는 것; 및
    상기 EUV 방사선 시스템의 연료 피드 레벨(feed level)에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정된 양을 상기 센서에 전송하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    하나 이상의 반사로부터 하나의 다른 반사 신호 ― 상기 하나의 다른 반사 신호는 상기 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사보다 더 낮은 세기를 가짐 ― 를 처리하는 것; 및
    상기 뷰 포트와 연관된 오염의 레벨을 나타내는 운영자 메시지를 생성하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연료 탱크가 직립 위치로부터 각도 편차로 위치되는 것에 응답하여 탱크 벽으로부터의 상기 검사 빔의 받아들여진 부분의 탱크 광 세기 반사 ― 상기 탱크 광 세기 반사는 상기 탱크 내의 연료 레벨을 나타냄 ― 를 측정하는 것; 및
    상기 연료 탱크 내의 상기 연료로부터의 연료 광 세기 반사 ― 상기 연료 광 세기 반사는 연료의 순도 레벨을 나타냄 ― 를 측정하는 것을 더 포함하는 연료 충전 레벨 측정 방법.
  11. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하기 위한 것으로서, 연료 탱크 뷰 포트에 인접하게 위치된 측정 디바이스에 있어서,
    검사 빔을 상기 연료 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 상기 방사선 연료의 최상부 표면으로 향하게 하도록 구성된 송신기;
    상기 방사선 연료의 최상부 표면에 의해 반사된 상기 검사 빔의 일부분을 받아들이도록 구성된 수신기; 및
    상기 검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하도록;
    상기 검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하도록;
    상기 수신 좌표와 상기 전송 좌표 간의 거리를 측정하도록; 및
    상기 측정된 거리를 기반으로 상기 연료 탱크 내의 상기 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하도록 구성된 처리 회로를 포함하는 측정 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검사 빔은 복수의 조사 지점으로 향하며 상기 계산은 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사를 기반으로 하는 것인 측정 디바이스.
  13. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 신호를, 상기 연료 탱크에 상기 방사선 연료를 공급하는 제1 상류 탱크로 전송하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전송된 신호는, 상기 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 작동 과정을 유지하기 위해 상기 제1 상류 탱크에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함하는 측정 디바이스.
  15. 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를, 상기 방사선 연료를 상기 제1 상류 탱크에 공급하는 제2 상류 탱크 ― 상기 제2 상류 탱크는 상기 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 로 전송하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 방사선 연료는 주석(Sn)이며,
    상기 처리 회로는 주석을 가열하기 위한 필요한 시간을 고려하여 주석을 공급하기 위한 시간 매개변수를 상기 제2 신호 내에서 전송하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제2 신호는, 수집되고 가열된 방사선 연료를 상기 제1 상류 탱크에 공급할 것을 상기 제2 상류 탱크에 더 지시하는 측정 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 처리 회로는,
    상기 제2 상류 탱크와 연관된 센서로부터, 가열되고 상기 제1 상류 탱크에 공급되는 방사선 연료의 측정된 양을 받아들이도록;
    상기 EUV 방사선 시스템의 연료 충전 레벨에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정을 업데이트하도록; 그리고
    가열된 방사선 연료가 상기 연료 탱크에 도달하는 것으로 예상되는 시간 간격을 계산하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  19. 제13항에 있어서, 상기 처리 회로는
    하나 이상의 반사로부터 하나의 다른 반사 신호 ― 상기 하나의 다른 반사 신호는 상기 최고 신호 세기를 갖는 하나 이상의 반사보다 더 낮은 세기를 가짐 ― 를 처리하도록; 그리고
    상기 뷰 포트와 연관된 오염의 레벨을 나타내는 운영자 메시지를 생성하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  20. 제11항에 있어서, 상기 처리 회로는,
    상기 연료 탱크가 직립 위치로부터 각도 편차로 위치되는 것에 응답하여 탱크 벽으로부터의 탱크 광 세기 반사 ― 상기 탱크 광 세기 반사는 상기 탱크 내의 연료 레벨을 나타냄 ― 를 측정하도록; 그리고
    상기 연료 탱크 내의 상기 연료로부터의 연료 광 세기 반사 ― 상기 연료 광 세기 반사는 연료의 순도 레벨을 나타냄 ― 를 측정하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  21. 극자외(EUV) 방사선 시스템에서 방사선 연료의 연료 충전 레벨을 측정하기 위한 것으로서, 연료 탱크 내에 위치된 측정 디바이스에 있어서,
    상기 연료 탱크 내에서 연장된 복수의 프로브 ― 상기 복수의 프로브의 각각은 상기 방사선 연료와 접촉하는 것에 응답하여 신호를 생성하도록 구성되며, 상기 복수의 프로브는 복수의 밀폐형 고압 시일을 통하여 상기 연료 탱크에 연결됨 ― 를 포함하는 측정 센서; 및
    처리 회로를 포함하며, 하나 이상의 생성된 신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록, 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고, 상기 출력 신호를 적어도 하나의 다른 컨트롤러에 전송하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 특정 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 적어도 하나의 다른 컨트롤러는 상기 방사선 연료를 상기 연료 탱크에 공급하는 제1 상류 탱크와 연관된 제1 상류 컨트롤러인 측정 디바이스.
  23. 제22항에 있어서, 상기 전송된 신호는, 상기 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 피드 작동 과정을 유지하기 위해 상기 제1 상류 컨트롤러에 대한 작동 과정 유지 명령을 더 포함하는 측정 디바이스.
  24. 제22항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 제2 신호를, 상기 제1 상류 탱크에 방사선 연료를 공급하는 제2 상류 탱크 ― 상기 제2 상류 탱크는 방사선 연료를 수집하고 이를 미리정해진 온도로 가열하도록 구성된 탱크임 ― 와 연관된 제2 상류 컨트롤러에 전송하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 방사선 연료는 주석(Sn)이며,
    상기 컨트롤러는 Sn을 가열하기 위한 필요한 시간을 기반으로 Sn을 공급하기 위한 시간 매개변수를 상기 제2 신호 내에서 전송하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  26. 제24항에 있어서, 상기 제2 신호는 수집되고 가열된 방사선 연료를 상기 제1 상류 탱크에 공급할 것을 상기 제2 상류 컨트롤러에 더 지시하는 측정 디바이스.
  27. 제26항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제2 상류 컨트롤러로부터, 가열되고 상기 제1 상류 탱크에 공급되는 방사선 연료의 측정된 양을 받아들이도록;
    상기 EUV 방사선 시스템의 연료 충전 레벨에 들어가는 방사선 연료의 양을 나타내는 측정을 업데이트하도록; 그리고
    가열된 방사선 연료가 상기 연료 탱크에 도달하는 것으로 예상되는 시간 간격을 계산하도록 더 구성된 측정 디바이스.
  28. 제21항에 있어서, 상기 복수의 프로브는 상기 연료 탱크 내에서 상이한 깊이들까지 아래로 연장되는 측정 디바이스.
  29. 제21항에 있어서, 상기 복수의 프로브는 상이한 수직 위치들에서 상기 탱크 안으로 측방향으로 연장되는 측정 디바이스.
  30. 리소그래피 방사선 시스템에 있어서,
    제1 센서 디바이스와 제1 컨트롤러에 연결된 제1 연료 탱크; 및
    제2 센서 디바이스와 제2 컨트롤러에 연결된 제2 연료 탱크를 포함하며,
    상기 제2 연료 탱크는 연료 충전 시스템 내에서 상기 제1 연료 탱크로부터 상류에 위치되고 상기 리소그래피 방사선 시스템에 방사선 연료를 제공하며,
    상기 제1 컨트롤러는,
    상기 제1 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록,
    상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고
    상기 출력 신호를 상기 제2 컨트롤러로 전송하도록 구성된 리소그래피 방사선 시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1 센서 디바이스는 광학 센서인 리소그래피 방사선 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 광학 센서는,
    검사 빔을 제1 탱크 뷰 포트를 통해 미리정해진 입사각으로 상기 방사선 연료의 최상부 표면으로 향하게 하도록, 그리고
    상기 방사선 연료의 상기 최상부 표면에 의해 반사된 상기 검사 빔의 일부분을 받아들이도록 구성된 리소그래피 방사선 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 상기 광학 센서는
    상기 검사 빔의 전송 위치의 전송 좌표를 결정하도록,
    상기 검사 빔의 받아들여진 부분의 수신 위치의 수신 좌표를 결정하도록, 그리고
    상기 수신 좌표와 상기 전송 좌표 간의 거리를 측정하도록 구성된 리소그래피 방사선 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 상기 광학 센서는 상기 측정된 거리를 기반으로 상기 연료 탱크 내의 방사선 연료의 충전 레벨을 계산하도록 더 구성된 리소그래피 방사선 시스템.
  35. 제30항에 있어서, 상기 제1 센서 디바이스는 연료 탱크 내에 위치된 리소그래피 방사선 시스템.
  36. 제35항에 있어서, 상기 측정 센서는 상기 연료 탱크 내에서 연장되는 복수의 프로브 ― 상기 복수의 프로브의 각각은 상기 방사선 연료와 접촉하는 것에 응답하여 신호를 생성하도록 구성됨 ― 를 포함하는 리소그래피 방사선 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 복수의 프로브는 복수의 밀폐형 고압 시일을 통해 상기 연료 탱크에 연결된 리소그래피 방사선 시스템.
  38. 제35항에 있어서,
    처리 회로를 포함하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는,
    하나 이상의 생성된 신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 연료 탱크 내의 연료 충전 레벨을 계산하도록,
    상기 계산된 충전 레벨을 나타내는 출력 신호를 생성하도록, 그리고,
    상기 출력 신호를 적어도 하나의 다른 컨트롤러에 전송하도록 구성된 리소그래피 방사선 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 컨트롤러는 상기 방사선 연료를 상기 연료 탱크에 공급하는 제1 상류 탱크와 연관된 제1 상류 컨트롤러인 리소그래피 방사선 시스템.
  40. 제39항에 있어서, 상기 전송된 신호는 상기 충전 레벨이 미리정해진 임계값 내에 있는 것에 응답하여 피드 작동 과정을 유지하기 위해 상기 제1 상류 컨트롤러에 대한 작동 과정 유지 명령을 포함하는 리소그래피 방사선 시스템.
  41. 제37항에 있어서, 상기 복수의 프로브는 상기 연료 탱크 내에서 상이한 깊이들까지 아래로 연장되는 리소그래피 방사선 시스템.
  42. 제37항에 있어서, 상기 복수의 프로브는 상이한 수직 위치들에서 상기 탱크 안으로 측방향으로 연장되는 리소그래피 방사선 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7405416B2 (en) 2005-02-25 2008-07-29 Cymer, Inc. Method and apparatus for EUV plasma source target delivery
US7372056B2 (en) 2005-06-29 2008-05-13 Cymer, Inc. LPP EUV plasma source material target delivery system
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
DE102009020776B4 (de) * 2009-05-08 2011-07-28 XTREME technologies GmbH, 37077 Anordnung zur kontinuierlichen Erzeugung von flüssigem Zinn als Emittermaterial in EUV-Strahlungsquellen
US8816305B2 (en) * 2011-12-20 2014-08-26 Asml Netherlands B.V. Filter for material supply apparatus
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

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