KR20230066737A - Euv 광원 용기용 잔류물 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 곡면을 포함하는 내측면을 갖는 EUV 광원 용기의 저면에 배치되는 프레임부; 및 상기 프레임부의 상부에, 상기 EUV의 광원 용기의 상기 곡면과 소정의 간격을 유지하며 원 궤적을 따라 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 EUV 광원 용기의 상기 곡면을 향해 열을 방출하는 가열 부재를 구비하는 헤드부를 포함하며, 상기 가열 부재는, 상기 원 궤적의 일부인 원호로 만곡된 형상인 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치를 제공한다.

Description

EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING RESIDUE OF EUV LIGHT SOURCE VESSEL}
본 발명은 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 일정시간 동안 극자외선(Extreme Ultraviolet, EUV) 노광 설비를 사용하면, EUV 광원 용기의 내부에는 배출되지 못한 주석 잔류물이 고착된다. 이러한 주석 잔류물은 EUV 광원의 정상적인 동작을 방해하므로, 주기적으로 제거해야 한다. 그러나, EUV 광원 용기에서 주석 잔류물을 제거하는 데에는 많은 시간이 소요되어, 극자외선 노광 설비의 생산성을 악화시키는 원인이 되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, EUV 광원 용기의 유지 및 보수 작업에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 곡면을 포함하는 내측면을 갖는 EUV 광원 용기의 저면에 배치되는 프레임부; 및 상기 프레임부의 상부에, 상기 EUV의 광원 용기의 상기 곡면과 소정의 간격을 유지하며 원 궤적을 따라 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 EUV 광원 용기의 상기 곡면을 향해 열을 방출하는 가열 부재를 구비하는 헤드부를 포함하며, 상기 가열 부재는, 상기 원 궤적의 일부인 원호로 만곡된 형상인 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 프레임부; 및 상기 프레임부의 상부에 원 궤적을 따라 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 원 궤적의 외곽을 향해 열을 방출하는 헤드부를 포함하며, 상기 헤드부는, 상기 원 궤적의 일부인 원호로 만곡된 형상의 가열 부재; 상기 가열 부재가 배치되는 내부 공간을 갖는 커버; 및 상기 커버를 지지하며, 상기 원 궤적의 외곽을 향해 상기 커버가 노출되는 영역을 정의하는 개구부를 갖는 몸체를 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치를 제공한다.
EUV 광원 용기의 유지 및 보수 작업에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 사용되는 극자외선 노광 설비를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 EUV 광원 용기의 개략적인 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 측면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 헤드부의 다양한 변형 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 블록도이다.
도 7은 도 2의 EUV 광원 용기에 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 인입된 모습을 도시한 개략적인 측면도이다.
도 8은 도 2의 EUV 광원 용기에 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 인입된 모습을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 다음과 같이 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 사용되는 극자외선 광원 시스템 및 극자외선 노광 설비에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 사용되는 극자외선 노광 설비를 나타내는 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 EUV 광원 용기의 개략적인 측면도이다.
도 1을 참조하면, 극자외선 노광 설비(1)는 노광 챔버(90), 극자외선 광원 시스템(SO), 리소그래피 장치(LA), 투영 시스템(PS), 상부 정전척(electrostatic chuck)(72) 및 하부 정전척(80)을 포함할 수 있다.
노광 챔버(90)는 내부 공간(91)을 가지며, 내부 공간(91)에 극자외선 광원 시스템(SO), 리소그래피 장치(LA), 투영 시스템(PS), 상부 정전척(72) 및 하부 정전척(80)이 배치될 수 있다. 상부 정전척(72)에는, 전원 공급부(73)에서 인가된 전원에 의해 형성된 정전기력에 의해 마스크(71)가 로딩/언로딩될 수 있으며, 하부 정전척(80)에는 기판(W)이 로딩/언로딩될 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 반도체 웨이퍼일 수 있다.
극자외선 광원 시스템(SO)은 약 100㎚ 미만의 파장을 갖는 극자외선 광(B)을 생성하여 리소그래피 장치(LA)에 공급할 수 있다. 극자외선 광원 시스템(SO)에 대해서는 자세하게 후술한다.
리소그래피 장치(LA)는 다수의 미러들을 포함하여, 극자외선 광원 시스템(SO)에서 방출된 극자외선 광(B)을 상부 정전척(72) 방향으로 조사할 수 있다. 리소그래피 장치(LA)에 포함된 다수의 미러들은 이미 알려진 구조이므로, 도면의 단순화 및 설명의 편의를 위해, 두개의 미러(61, 62)만을 도시한다.
투영 시스템(PS)은 다수의 미러들을 포함하여, 상부 정전척(72)에 부착된 마스크(71)에서 반사된 극자외선 광(B)의 패턴을 하부 정전척(80)에 배치된 기판(W)으로 조사하여, 기판(W)의 표면에 패턴을 노광할 수 있다. 투영 시스템(PS)에 포함된 다수의 미러들은 이미 알려진 구조이므로, 도면의 단순화 및 설명의 편의를 위해, 두개의 미러(63, 64)만을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 극자외선 광원 시스템(SO)은 EUV 광원 용기(10) 및 광원부(50)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 극자외선 광원 시스템(SO)은 EUV 광원 용기(10)의 내부로 액적(DP)을 공급하는 액적 공급부를 더 포함할 수 있다.
EUV 광원 용기(10)는 내부 용기(20) 및 외부 용기(30)를 포함할 수 있다. EUV 광원 용기(10)는 노광 챔버(90) 내에 소정의 각도로 기울어진 상태로 배치될 수 있다. 일 실시예의 경우, EUV 광원 용기(10)는 노광 챔버(90)의 바닥면에 수직한 법선에 대해서 약 28°의 각도(θ1)로 기울어진 상태로 배치될 수 있다.
내부 용기(20)는 외부 용기(30)의 내부에 배치될 수 있다. 내부 용기(20)는 상부로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 원뿔 형상의 덮개일 수 있으며, 원뿔의 단부에는, 생성된 극자외선 광(B)이 방출되는 경로를 제공하는 중간 집광점(intermediate focus)(IF)이 위치할 수 있다. 내부 용기(20)는 내부면에 날개(vane)가 배치된 하부 내부 용기(21)와, 하부 내부 용기(21)의 상부에 배치되며 중간 집광점(IF)을 갖는 상부 내부 용기(22)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 하부 내부 용기(21)의 하면에는 내부 용기(20)의 온도를 측정하기 위한 내부 온도 센서(23)가 배치될 수 있다. 내부 온도 센서(23)는 유선 또는 무선 통신을 통해 후술하는 제어부(150)와 연결될 수 있다. 내부 온도 센서(23)는 내부 용기(20)의 온도값을 제어부(150)로 전송할 수 있다.
외부 용기(30)는 하부 외부 용기(31)와, 하부 외부 용기(31)의 상부에 배치되는 상부 외부 용기(32)를 포함할 수 있다. 하부 외부 용기(31)의 저면(31B)에는 EUV 컬렉터(40)가 배치될 수 있으며, 하부 외부 용기(31)의 일 측면에는 EUV 컬렉터(40)를 인입 및 인출하기 위한 도어(31D)가 배치될 수 있다. 하부 외부 용기(31)의 내측면(31S) 중 적어도 일부 영역은 곡면으로 이루어질 수 있다.
광원부(50)에서 발진된 레이저 광(DL)은 EUV 광원 용기(10)의 내부로 공급되어, 극자외선 광(B)을 생성할 수 있다. 구체적으로, EUV 광원 용기(10)의 내부로 공급된 레이저 광(DL)은, 주초점(Primary Focus)(PF)에서 주석(Sn), 리튬(Li) 및 크세논(Xe) 중 어느 하나로 이루어진 액적(droplet)(DP)에 조사되어 극자외선 광(B)을 방사하는 플라즈마(P)를 생성할 수 있다. EUV 광원 용기(10)의 내부에 배치된 EUV 컬렉터(40)는 플라즈마(P)에서 전방위로 방사되는 극자외선 광(B)을 모아 중간 집광점(IF)으로 집중시켜, 리소그래피 장치(LA)로 제공할 수 있다.
레이저 광(DL)이 조사된 액적(DP)은 폭발하며, EUV 광원 용기(10)의 내부에 잔류물(TC)을 남기게 된다. 잔류물(TC) 중 일부는, EUV 광원 용기(10)의 내부 용기(20)와 외부 용기(30)의 사이의 유로(G1)로 유입될 수 있다. 내부 용기(20)와 외부 용기(30)의 사이의 유로(G1)로 유입된 잔류물(TC)은 중력에 의해 유로(G1) 중 상대적으로 낮은 영역으로 모이게 되며, 하부 외부 용기(31)의 내측면(31S)을 따라 이동하여 잔류물 수집기(IE)에 수용되어 제거될 수 있다. 그러나, 낮은 영역에 모인 잔류물(TC)은 쉽게 냉각되어 하부 외부 용기(31)의 내측면(31S)에 고착될 수 있다. 내측면(31S)에 고착된 잔류물(TC)은 유로(G1)를 폐쇄하여, 극자외선 광원 시스템(SO)의 정상적인 동작을 방해할 수 있다. 일 실시예의 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 극자외선 광원 시스템(SO)에 고착된 잔류물(TC)을 가열하여 제거하는 데 사용될 수 있다.
도 3 내지 도 6를 참조하여, 일 실시예의 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)에 대해 설명한다. 도 3은 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 측면도이다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 헤드부의 다양한 변형 예를 도시한 도면이다. 도 6은 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 블록도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 프레임부(110) 및 프레임부(110) 상에 설치되는 헤드부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)의 각각의 구성은 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.
제어부(150)는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)의 내부에 배치될 수 있으며, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)의 외부에 별도로 배치될 수도 있다. 제어부(150)는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 가열 부재(143), 헤드부 온도 센서(144), 카메라(145), 회전축 구동부(131), 헤드부 구동부(135) 및 지지대 구동부(133)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 내부 용기(20)에 배치된 내부 온도 센서(23)로부터 내부 용기(20)의 온도값을 전송받을 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 제어부(150)는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)의 동작에 필요한 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비할 수 있다.
프레임부(110)는 헤드부(140)를 설치하기 위한 지지체로서, 헤드부(140)를 이동시킬 수 있다. 프레임부(110)는 제1 플레이트(112), 제2 플레이트(114), 승강 유닛(120) 및 회전 유닛(130)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 프레임부(110)의 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 제1 플레이트(112)는 사각형의 판 형태일 수 있다. 제1 플레이트(112)는 앞서 설명한 도어(31D)를 통해 EUV 광원 용기(10)에 입출될 수 있는 크기를 가질 수 있다.
제2 플레이트(114)는 제1 플레이트(112)와 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(114)는 제1 플레이트(112)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(114)는 사각형의 판 형태일 수 있으며, 제1 플레이트(112)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 제1 플레이트(112)와 제2 플레이트(114)의 사이에는 승강 유닛(120)이 배치될 수 있다.
승강 유닛(120)은 제2 플레이트(114)를 승강시켜, 제2 플레이트(114) 상에 배치된 헤드부(140)의 상하 높이를 조절할 수 있다.
예를 들어, 승강 유닛(120)은 접철부재(122)와, 연결바(128)를 포함할 수 있다. 접철부재(122)는 일단이 제1 플레이트(112)에 연결되고 타단이 제2 플레이트(114)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 접철부재(122)는 제1 및 제2 플레이트(112, 114)의 전단부와 후단부에 각각 하나씩 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 접철부재(122)는 제1 및 제2 플레이트(112, 114)의 중앙부에 하나만 배치될 수도 있다. 접철부재(122)는 일단이 제1 플레이트(112)에 연결되고 타단이 제2 플레이트(114)에 연결되는 접철링크부(125)와 접철링크부(125)를 연결하며 연결바(128)가 관통되어 설치되는 연결부(126)를 구비할 수 있다.
접철링크부(125)는 제1 및 제2 플레이트(112, 114)의 양측면 측에 두 개가 한 쌍을 이루도록 배치되며, 연결부(126)는 접철링크부(125)를 연결한다. 한편, 연결부(126)에는 연결바(128)가 관통되어 배치되는 관통홀(미도시)이 구비될 수 있다. 그리고, 관통홀에는 연결바(128)의 회전 시 연결부(126)가 이동될 수 있도록 나사부(미도시)가 형성될 수 있다.
연결바(128)는 접철부재(122)에 연결되며 회전에 의해 접철부재(122)를 접철시킬 수 있다. 즉, 연결바(128)를 회전시키는 경우, 접철부재(122)의 연결부(126)가 연결바(128)를 따라 이동될 수 있다. 따라서, 연결부(126)에 설치된 접철링크부(125)가 접철되면서 제2 플레이트(114)가 승강될 수 있다. 연결바(128)는 수작업으로 회전될 수 있으며, 모터와 같은 구동부에 의해 회전될 수도 있다.
회전 유닛(130)은 제2 플레이트(114)의 상면에 설치될 수 있으며, 헤드부(140)와 연결되어, 헤드부(140)를 회전시킬 수 있다.
회전 유닛(130)은 회전축(132) 및 지지대(134)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 회전축(132)의 하부에는 회전축(132)을 회전 구동시키는 회전축 구동부(131)가 더 배치될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 회전축(132)의 상부에 지지대(134)를 전후로 선형 구동시키는 지지대 구동부(133)가 더 배치될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 지지대(134)의 단부에는 헤드부(140)를 틸팅(tilting)시키는 헤드부 구동부(135)가 더 배치될 수 있다. 회전축 구동부(131), 헤드부 구동부(135) 및 지지대 구동부(133)는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.
회전축(132)은 제2 플레이트(114)의 상면에 수직하게 배치될 수 있으며, 지지대(134)는 회전축(132)에 수평으로 연결되어, 회전축(132)의 회전에 따라 회전 이동될 수 있다. 회전축(132)은, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)가 EUV 광원 용기(10)의 내부로 인입된 경우에, EUV 광원 용기(10)의 중심(C)에 배치될 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 따라서, 회전축(132)이 회전함에 따라, 헤드부(140)는 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 소정의 간격을 유지하며 회전할 수 있다.
헤드부(140)는 프레임부(110)의 상부에 배치되어, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)에 고착된 잔류물(TC)을 가열하는 데에 사용될 수 있다. 헤드부(140)는 회전 유닛(130)에 연결되어, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 소정의 간격을 유지하며 원 궤적(CT)을 따라 회전 가능하게 설치될 수 있다(도 8 참조). 또한, 헤드부(140)는 원 궤적(CT)의 외곽인 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)을 향해 열을 방출할 수 있다. 일 실시예의 경우, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)가 한 개의 헤드부(140)를 구비하는 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 복수개의 헤드부(140)는 구비될 수 있다. 이 경우, 복수개의 헤드부(140)는 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)의 형상에 대응되도록 원 궤적(CT)을 따라 배열될 수 있다. 헤드부(140)는 EUV 광원 용기(10)의 내부 중, 하부 내부 용기(21)와 잔류물 수집기(IE) 사이의 좁은 공간 내로 인입될 수 있도록, 작은 두께(T)를 가질 수 있다(도 5(a) 참조). 예를 들어, 헤드부(140)의 두께(T)는 약 10cm 이하일 수 있다. 바람직하게는, 헤드부(140)의 두께(T)는 약 5~8cm 일 수 있다.
헤드부(140)는 몸체(141), 커버(142) 및 가열 부재(143)를 포함할 수 있다. 또한, 헤드부(140)는 카메라(145) 및 헤드부 온도 센서(144)를 더 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서, 헤드부(140)는, 헤드부(140)가 과열되는 것을 방지하기 위한 냉각 유닛을 더 포함할 수도 있다.
가열 부재(143)는 고온의 열을 발생시킬 수 있는 부재로서, 일실시예의 경우, 가열 부재(143)는 할로겐 램프로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 가열 부재(143)는 유도전류에 의해 열을 방출하는 코일로 이루어질 수도 있다.
가열 부재(143)는 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S) 중 잔류물(TC)이 용융되는 용융점 이상의 열을 발생하도록 제어될 수 있다. 잔류물(TC)이 주석인 경우, 가열 부재(143)는 주석의 용융점인 232℃이상의 열을 발생하도록 제어될 수 있다.
한편, 가열 부재(143)는 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 대응되는 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 가열 부재(143)는 헤드부(140)가 원 궤적(CT)을 따라 회전할 때, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 소정의 간격(G2)을 유지할 수 있는 형상으로 형성될 수 있다(도 8 참조). 예를 들어, 가열 부재(143)는 헤드부(140)가 회전하는 원 궤적(CT)의 일부인 원호(ARC)로 만곡된 형상을 가질 수 있다.
커버(142)는 가열 부재(143)를 감싸며 일 방향으로 긴 중공관 형상으로 형성될 수 있으며, 가열 부재(143)는 중공관의 중심축에 배치될 수 있다. 즉, 커버(142)는 중심축이 가열 부재(143)의 형상과 대응되도록 원호(ARC)로 만곡된 형상을 가질 수 있다.
커버(142)는 가열 부재(143)에서 방출되는 열을 효과적으로 투과시키면서도, 가열 부재(143)를 보호할 수 있는 투광성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버(142)는 석영유리관일 수 있다.
도 5(a)를 참조하면, 커버(142)의 내부면(142IS)에는, 가열 부재(143)에서 방출된 열을 전면으로 반사하기 위한 반사면(RF1)이 형성될 수 있다. 반사면(RF1)은 가열 부재(143)에서 방출된 열이 특정한 방향으로 반사되도록 배치될 수 있다. 다만, 실시예에 따라서, 반사면은 커버(142)의 외부면(142OS)에 배치될 수 있다(도 5(b) 참조). 이 경우, 반사면(RF2) 은 커버(142)의 외부면(142OS)에 직접 형성될 수 있으며, 커버(142)와 접하는 몸체(141)의 내측면에 형성될 수도 있다.
몸체(141)는 커버(142) 및 가열 부재(143)를 고정하기 위한 지지부로, 발열 효율이 우수한 금속 재질로 형성된 하우징(housing)일 수 있다. 몸체(141)의 전면에는 만곡된 형상의 중공관인 커버(142)가 결합될 수 있으며, 커버(142)의 중심축을 따라 만곡된 형상의 가열 부재(143)가 배치될 수 있다. 몸체(141)의 후면에는 지지대(134)가 연결될 수 있다. 몸체(141)의 전면(141F)은, 헤드부(140)가 원 궤적(CT)을 따라 회전할 때, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 소정의 간격을 유지할 수 있도록, 커버(142) 및 가열 부재(143)의 형상과 유사한 곡면으로 형성될 수 있다(도 8 참조).
도 5(a)를 참조하면, 몸체(141)의 전면에는 가열 부재(143)에서 방출되는 열의 조사범위(RA)를 제한하는 개구(141O)가 형성될 수 있다. 개구(141O)는, 개구(141O)를 통하여 조사되는 열의 주된 방향(RD)이 소정의 각도(θ2)를 이루도록, 몸체(141)의 전면의 상방을 향하도록 형성될 수 있다. 일 실시예의 경우, 소정의 각도(θ2)는 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S) 중 잔류물(TC)이 쉽게 고착되는 영역을 향하는 각도로서, 약 60°일 수 있다.
한편, 헤드부(140)는 헤드부 온도 센서(144)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예는, 헤드부 온도 센서(144)가 헤드부(140)의 상면에 배치된 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 헤드부 온도 센서(144)는 헤드부(140)의 온도 또는/및 가열 부재(143)의 온도를 측정할 수 있다. 헤드부 온도 센서(144)는 제어부(150)에 연결되어, 측정된 헤드부(140)의 온도 또는/및 가열 부재(143)의 온도값을 제어부(150)로 전송할 수 있다. 제어부(150)는 헤드부(140)의 온도 또는/및 가열 부재(143)의 온도를 기초로 가열 부재(143)에 인가되는 전원을 제어하여, 헤드부(140)의 과열을 방지하고, 가열 부재(143)의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 헤드부(140)는 카메라(145)를 더 포함할 수 있다. 카메라(145)는 헤드부(140)의 전면 상부를 향하도록 배치되어, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S) 중 일 영역의 이미지를 결상할 수 있다. 카메라(145)는 제어부(150)에 연결되어, 결상한 이미지를 제어부(150)로 전송할 수 있다. 제어부(150)는 카메라(145)로부터 전송받은 이미지를 화상처리하여, 결상한 이미지에서 잔류물(TC)의 위치를 검출할 수 있다.
이하에서는. 도 7 및 도 8을 참조하여, 일 실시예에 따른 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 도 2의 EUV 광원 용기에 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 인입된 모습을 도시한 개략적인 측면도이고, 도 8은 도 2의 EUV 광원 용기에 본 발명의 일 실시예에 의한 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치가 인입된 모습을 도시한 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 EUV 광원 용기(10)의 유지 및 보수 작업에 사용될 수 있다. EUV 광원 용기(10)의 EUV 컬렉터(40)는, 유지 및 보수 작업이 수행되기 전에 미리 제거될 수 있다. EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는, 적재 플레이트(14) 상에 실려, 도어(31D)를 통해 EUV 광원 용기(10)의 내부로 인입될 수 있다. 적재 플레이트(14)는 일단에 EUV 광원 용기(10)의 저면(31B)에 걸림 고정되는 단턱부가 배치될 수 있다. EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 헤드부(140)를 회전 이동시키는 회전축(132)이 EUV 광원 용기(10)의 중심(C)에 정렬되도록 배치될 수 있다. 이때, 헤드부(140)는 하부 내부 용기(21)와 잔류물 수집기(IE) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 헤드부(140)와 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S) 사이의 간격(G2)은, 헤드부(140)가 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)과 간격(G2)을 유지하면서 회전될 수 있는 크기로 조절될 수 있다.
헤드부(140)는 가열 부재(143)를 통해, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)에 광을 조사하여, EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)에 고착된 잔류물(TC)을 가열하여 용융시킬 수 있다. 용융된 잔류물(TC)은 내측면(31S)을 따라 하강하여 잔류물 수집기(IE)로 수용될 수 있으며, 잔류물 수집기(IE)에 수용된 잔류물(TC)은 유지 및 보수 작업이 완료된 후 제거될 수 있다.
제어부(150)는 헤드부(140)가 EUV 광원 용기(10)의 내측면(31S)을 따라 회전 이동하도록, 회전축 구동부(131)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(150)는 가열 부재(143)를 제어하여, 가열 부재(143)에서 조사되는 광의 온도와 조사시간을 조절할 수 있다. 제어부(150)는 헤드부(140)를 내측면(31S)을 따라 회전 이동시키며, 광을 조사하도록 제어할 수 있으나, 헤드부(140)가 내측면(31S)을 따라 회전 이동한 후 정지한 상태에서 광을 조사하도록 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(150)는 카메라(145)에서 전송되는 이미지를 화상처리하여 잔류물(TC)의 위치를 검출하고, 검출된 위치로 헤드부(140)를 이동시켜 잔류물(TC)이 부착된 영역을 집중적으로 가열하도록 제어할 수 있다. 실시예에 따라서, 제어부(150)는 검출된 잔류물(TC)의 위치를 중심으로 헤드부(140)가 진자 운동하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 내부 온도 센서(23) 및 헤드부 온도 센서(144)에서 전송되는 온도값을 참조하여, 가열 부재(143)에 인가되는 전원을 제어할 수 있다. 제어부(150)는 내부 온도 센서(23)에서 전송된 온도값이 제1 기준온도를 초과하면 전원을 차단할 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 온도는 약 1000℃일 수 있다. 또한, 제어부(150) 헤드부 온도 센서(144)에서 전송된 온도 값이 제2 기준 온도를 초과하면 전원을 차단할 수 있다. 예를 들어, 제2 기준 온도는 제1 기준 온도 보다 낮은 약 300℃일 수 있다.
이후, 유지 및 보수 작업이 완료되면, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 도어(31D)를 통해, EUV 광원 용기(10)로부터 인출될 수 있다.
상기한 바와 같이, EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치(100)는 EUV 광원 용기(10) 내에 부착된 잔류물(TC)을 용융시켜, 잔류물(TC)을 손쉽게 제거할 수 있다. 따라서, EUV 광원 용기(10)의 유지 및 보수 작업에 소모되는 시간을 절약할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1: 극자외선 노광 설비 10: 광원 챔버
20: 내부 용기 30: 외부 용기
100: EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치
110: 프레임부 120: 승강 유닛
130: 회전 유닛 140: 헤드부
141: 몸체 142: 커버
143: 가열 부재 144: 헤드부 온도 센서
145: 카메라 SO: 광원 시스템
LA: 리소그래피 장치 PS: 투영 시스템

Claims (10)

  1. 곡면을 포함하는 내측면을 갖는 EUV 광원 용기의 저면에 배치되는 프레임부; 및
    상기 프레임부의 상부에, 상기 EUV의 광원 용기의 상기 곡면과 소정의 간격을 유지하며 원 궤적을 따라 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 EUV 광원 용기의 상기 곡면을 향해 열을 방출하는 가열 부재를 구비하는 헤드부를 포함하며,
    상기 가열 부재는, 상기 원 궤적의 일부인 원호로 만곡된 형상인 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부는,
    제1 플레이트;
    상기 제1 플레이트와 이격 배치되는 제2 플레이트;
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 사이에 배치되는 승강 유닛; 및
    상기 제2 플레이트에 설치되며, 상기 헤드부에 연결되어 상기 헤드부를 회전 이동시키는 회전 유닛을 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 유닛은,
    상기 제2 플레이트에 배치되는 회전축 구동부;
    상기 회전축 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 및
    상기 회전축과 상기 헤드부를 연결하는 지지대를 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 가열 부재가 배치되는 내부 공간을 갖는 커버; 및
    상기 커버를 지지하며, 상기 원 궤적의 외곽을 향해 상기 커버가 노출되는 영역을 정의하는 개구부를 갖는 몸체를 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버는 석영유리관인 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 커버는 내부면에 배치되는 반사면을 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 커버와 접하는 영역에 배치되는 반사면을 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 EUV의 광원 용기의 상기 곡면을 향하도록 배치되며, 상기 EUV의 광원 용기의 상기 곡면 중 일 영역의 이미지를 결상하는 카메라를 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    상기 헤드부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
  10. 프레임부; 및
    상기 프레임부의 상부에 원 궤적을 따라 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 원 궤적의 외곽을 향해 열을 방출하는 헤드부를 포함하며,
    상기 헤드부는,
    상기 원 궤적의 일부인 원호로 만곡된 형상의 가열 부재;
    상기 가열 부재가 배치되는 내부 공간을 갖는 커버; 및
    상기 커버를 지지하며, 상기 원 궤적의 외곽을 향해 상기 커버가 노출되는 영역을 정의하는 개구부를 갖는 몸체를 포함하는 EUV 광원 용기용 잔류물 제거 장치.
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