KR20240037266A - 타겟 평면과 평행하거나 합동인 이미지 평면을 갖춘 포커싱 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특히 EUV 방사선을 생성하기 위한 포커싱 장치(10)에 관한 것이다. 포커싱 장치(10)는 타겟 평면(14) 상의 타겟 재료(12)를 조명하도록 설계되어 있다. 포커싱 장치(10)는 적어도 하나의 빔 성형 요소(26, 28)를 포함하고, 상기 빔 성형 요소(26, 28)의 광축(30, 32)은 상기 타겟 평면(14)에 수직이다. 결과적으로, 포커싱 요소(26, 28)들 중 적어도 하나를 통해 안내되는 레이저 빔(18, 20)들의 이미지 평면은 상기 타겟 평면(14)에 평행하게 정렬된다. 이는 타겟 재료(12)의 효율적인 조사를 가능하게 한다. 적어도 하나의 레이저 빔(18, 20)의 완전히 왜곡 없는 이미징은 이 레이저 빔(18, 20)이 안내되는 포커싱 요소(26, 28)의 광축(30, 32)에 대한 레이저 빔(18, 20)의 주축의 오프셋을 통해 달성될 수 있다. 타겟 재료(12)의 중간 조사를 위한 제 3 레이저 빔(50)은 상기 포커싱 요소(26, 28)들 중 하나를 통해 안내될 수 있다.
Description
본 발명은 바람직하게는 리소그래피를 위한 EUV(극자외선) 방사선을 생성하기 위해 타겟 영역에서 이동하는 타겟 재료에 적어도 2개의 레이저 빔들을 포커싱하기 위한 포커싱 장치에 관한 것이며, 상기 포커싱 장치는
a) 타겟 영역 내의 제 1 위치 상의 타겟 재료에 제 1 레이저 빔을 포커싱하기 위한 제 1 포커싱 요소;
b) 타겟 영역 내의 제 2 위치 상의 타겟 재료에 제 2 레이저 빔을 포커싱하기 위한 제 2 포커싱 요소;
c) 타겟 재료에 의해 생성된 EUV 방사선을 반사하기 위한 반사 광학 요소를 포함한다.
본 발명은 또한 그러한 포커싱 장치를 갖춘 EUV 빔 생성 장치에 관한 것이다.
이러한 포커싱 장치 및 이러한 EUV 빔 생성 장치는 출원인에게 알려져 있다. 그러나 이는 내부의 미공개 종래 기술일 수 있다.
추가 포커싱 장치들 또는 EUV 빔 생성 장치들은 WO 2015/036024 A1 및 WO 2015/036025 A1으로부터 알려졌다.
이러한 포커싱 장치들 또는 빔 생성 장치들의 단점은 서로 다른 방향에서 타겟 영역의 서로 다른 위치에 있는 타겟 재료에 각각의 레이저 빔을 포커싱함으로써 타겟 조사의 효율성이 감소한다는 것이다.
따라서, 본 발명의 과제는 타겟 재료의 훨씬 더 효율적인 조사를 가능하게 하는 포커싱 장치 및 EUV 빔 생성 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제 1 항에 따른 포커싱 장치 및 청구항 제 8 항에 따른 EUV 빔 생성 장치에 의해 해결된다. 종속 청구항들은 바람직한 개발들을 제시한다.
상기 과제는
c) 제 1 포커싱 요소 및/또는 제 2 포커싱 요소의 광축은, 특히 ±4°, 바람직하게는 ±2°의 편차로, 반사 광학 요소의 광축과 평행하거나 합동으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 전술한 포커싱 장치에 의해 해결된다.
이는 제 1 포커싱 요소의 이미지 평면 및/또는 제 2 포커싱 요소의 이미지 평면이 반사 광학 요소의 광축에 수직으로 또는 대략 수직으로 정렬되는 결과를 낳는다. 특히, 타겟 재료는 반사 광학 요소의 광축에 대략 수직인 또는 수직인, 따라서 두 포커싱 요소들의 이미지 평면들 중 하나와 대략 평행한, 평행한 또는 합동인 평면에서 이동될 수 있다(타겟 평면). 포커싱 광학 요소들 중 적어도 하나의 광학 요소의 광축을 반사 광학 요소의 광축과 대략 평행하게, 평행하게 또는 합동으로 정렬함으로써, 타겟 재료가 특히 효과적으로 조사될 수 있다.
반사 광학 요소는 타겟 재료에 레이저 방사선이 조사될 때 방출되는 EUV 방사선을 반사하는데 특히 적합하다. 반사 광학 요소는 예를 들어 회전 타원체 형태의 반사 표면을 갖는 거의 수직 입사 컬렉터 미러(near-normal incidence collector mirror)로서 설계될 수 있으며, 반사 광학 요소는 타겟 재료에 레이저 빔(들)이 조사되는 영역에 또는 영역 근처에 제 1 초점을 갖는다.
즉, 본 발명에 따르면 2개의 포커싱 요소들의 적어도 하나의 광축, 바람직하게는 두 개의 광축들이 타겟 재료의 비행 방향 또는 궤적에 수직으로 또는 대략 수직으로 정렬되고, 타겟 재료는 타겟 영역 내의 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동된다. 제 1 레이저 빔은 포커싱 장치의 제 1 빔 경로를 따라 타겟 영역으로 안내될 수 있다. 제 2 레이저 빔은 포커싱 장치의 제 2 빔 경로를 따라 타겟 영역으로 안내될 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 빔 경로의 주축은 포커싱 요소의 광축에 평행하게 오프셋되거나 기울어질 수 있다. 반면에 "클래식" 이미지에서는 광축이 레이저 빔의 빔 경로의 주축과 동축이다. 결과적으로, 근거리 필드에서 레이저 빔을 국부적으로 분리하고 원거리 필드에서 중첩하려면 두 개의 광축들이 서로에 대해 기울어져야 한다.
바람직한 실시예에서, 포커싱 요소들은 평행하거나 동일한 광축들, 특히 ±4°, 바람직하게는 ±2°의 편차를 가지고 평행하거나 동일한 광축들을 가질 수 있다. 이렇게 하면, 두 개의 포커싱 요소들에 대해 대략 평행하거나, 평행하거나 합동인 이미지 평면들이 생성된다. 이는 타겟 재료에 특히 효과적으로 조사할 수 있음을 의미한다.
제 1 포커싱 요소는 요소 그룹의 형태로 설계될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제 2 포커싱 요소는 요소 그룹의 형태로 설계될 수 있다.
제 1 빔 경로의 주축은 바람직하게는 제 1 포커싱 요소의 광축과 동축이 아니다. 제 2 빔 경로의 주축은 바람직하게는 제 2 포커싱 요소의 광축과 동축이 아니다.
빔 경로의 각 주축들은 포커싱 요소 앞에서 시준되고 동일선상에 있을 수 있다. 가능한 대안적인 실시예에서, 개별 시준된 레이저 빔들은 서로 평행하게 배열되지 않을 수도 있다.
하나 이상의 레이저 빔이 빔 경로에서 각 포커싱 요소 앞에서 비스듬하게 이미징되었던 경우(예: 광축이 레이저 빔의 전파 방향에 대해 비스듬하게 정렬된 시준 렌즈를 통과할 때), 타겟 재료가 이동하는 평면에서 이미지 평면을 정렬하기 위해, 포커싱 요소는 바람직하게는 Scheimpflug 조건에 따라 레이저 빔의 빔 경로의 주축에 수직인 평면에 대해 기울어진다. 개별 시준된 레이저 빔들이 서로 평행하게 배열되지 않은 경우에도, 타겟 재료가 이동하는 평면에서 초점면을 정렬하기 위해, 포커싱 요소들, 특히 그 주요 평면들은 바람직하게는 Scheimpflug 조건에 따라 레이저 빔의 빔 경로의 주축에 수직인 평면에 대해 기울어진다.
타겟 재료는 주석 방울 형태인 것이 바람직하다. 레이저 방사선을 조사하면 주석 방울에, EUV 방사선을 방출하는 플라즈마가 생성될 수 있다.
더 바람직하게는, 제 1 빔 경로의 주축 및/또는 제 2 빔 경로의 주축은 각각의 포커싱 요소의 광축에 대해, 특히 평행하게, 오프셋된다. 이에 따라 하나의 포커싱 요소 또는 두 포커싱 요소들은 각각의 광축에 대해 회전 비대칭이 되도록 설계된다. 이를 통해 이미지 평면에 왜곡 없는 투영이 가능해진다. 예를 들어, 단면이 원형인 레이저 빔 또는 단면이 원형인 레이저 빔들은 원형 투영을 가질 수 있다.
특히 바람직하게는, 적어도 하나의 포커싱 요소는 회전 대칭 포커싱 요소의 단면 형태로 설계된다. 결과적으로, 포커싱 장치는 구조적으로 특히 간단하고 빔 경로를 계산하기가 상대적으로 쉽다.
빔 경로의 주축이 오프셋되면 움직이는 타겟 재료에 두 개의 레이저 빔이 서로 시간 오프셋되어 조사될 수 있다. 즉, 각각의 광축이 각각의 타겟 재료를 통과하도록 두 포커싱 광학 요소의 광축들을 서로 평행하게 이동함으로써, 이동하는 타겟 재료는 시간(따라서 공간) 오프셋되어 타격될 수 있다. 포커싱 요소들의 광축들은 바람직하게는 3mm 미만, 특히 1mm 미만만큼 서로 오프셋된다.
더욱 바람직하게는, 적어도 하나의 포커싱 요소, 특히 두 빔 성형 요소들은 렌즈 또는 거울의 형태로 설계될 수 있다. 거울의 경우, 특히 축외 포물선 거울 또는 축외 포물선 거울과 축외 타원체 거울의 조합이 사용될 수 있다.
제 1 빔 성형 요소 및/또는 제 2 빔 성형 요소는 진공 챔버 내에 배열될 수 있다. 진공 챔버는 제 1 레이저 빔이 진공 챔버에 진입하기 위한 제 1 개구 및/또는 제 2 레이저 빔이 진공 챔버에 진입하기 위한 제 2 개구를 가질 수 있다.
편향 거울, 특히 이중 거울 배열이 제 1 빔 경로 및/또는 제 2 빔 경로에 제공될 수 있다. 이중 거울 배열은 비점수차를 상당히, 바람직하게는 완전히 감소시킨다(장승혁: Linear astigmatism of confocal off-axis reflectiveimaging systems with N-conic mirrors and its elimination; Journal of the Optical Society of America A, 32권 5호/2015년 5월호, 852-859 페이지 참조). 그러나 이러한 배열에서는 이미징되는 레이저 빔이 이론적인 광축에서 안내되지 않아 비점수차 없는 이미지를 얻을 수 있지만, 타겟 평면에 평행한 이미지 평면을 갖는 출력측의 기울어진 주축의 원하는 효과를 달성하기 위해, 입력측(시준된 입력 빔)에서 그에 평행하게 오프셋된다. 이는 렌즈 광학의 등가 모델에서 렌즈의 광축에 대한 레이저 빔의 빔 경로의 주축 변위에 해당한다. 출력측 레이저 빔의 빔 경로의 주축의 각도는 입력측 레이저 빔의 빔 경로의 주축의 거리를 유효 초점 길이 EFL로 나눈 탄젠트에 해당한다.
포커싱 장치는 제 3 레이저 빔을 타겟 영역 내로 안내하기 위한 제 3 빔 경로를 가질 수 있다. 타겟 재료는 그 경로에서 먼저 제 1 레이저 빔에 의해 조사되고, 그 다음에 제 3 레이저 빔에 의해 그리고 끝으로 제 2 레이저 빔에 의해 조사될 수 있다. 제 3 레이저 빔은 제 1 레이저 빔에 대해 2°보다 큰, 특히 4°보다 큰 각도로 제 1 포커싱 요소에 닿을 수 있다. 따라서, 제 3 빔 경로 및 이에 따른 제 3 레이저 빔은 타겟 재료가 이동하는 평면과 대략 평행하거나, 평행하거나 합동인 이미지 평면을 갖는다. 제 3 빔 경로의 주축 및 이에 따른 제 3 레이저 빔의 주축은 - 특히 제 1 포커싱 요소를 통과한 후 - 바람직하게는 제 1 포커싱 요소의 광축과 동축이 아니다. 대안적으로, 제 3 빔 경로 또는 추가 빔 경로는 또한 제 3 포커싱 요소를 가질 수 있으므로 처음 두 개의 빔 경로와 동일한 경계 조건을 갖는 국부적으로 분리된 광축을 가질 수 있다.
본 발명의 과제는 또한 타겟 재료가 타겟 영역 내로 도입되어 EUV 방사선을 생성할 수 있는 진공 챔버를 갖춘 EUV 빔 생성 장치에 의해 해결되며, 상기 EUV 빔 생성 장치는 여기에 설명된 포커싱 장치, 및 제 1 레이저 빔을 생성하기 위한 제 1 빔 소스와 제 2 레이저 빔을 생성하기 위한 제 2 빔 소스를 포함한다.
각각의 레이저 빔의 주축은 바람직하게는 레이저 빔이 안내되는 각각의 빔 경로의 주축에 해당한다.
레이저 빔들은 다양한 파장들을 가질 수 있다. 특히, 제 1 레이저 빔은 500nm 내지 1200nm의 파장을 가질 수 있고, 제 2 레이저 빔은 8㎛ 내지 12㎛의 파장을 가질 수 있다. 제 1 광학 요소는 특히 언급된 파장의 경우, 바람직하게는 석영 유리, 붕규산염 크라운 유리, 사파이어 유리로 만들어진 렌즈 형태이거나 알루미늄, 탄화규소 또는 구리로 만들어진 거울 형태이다. 제 2 광학 요소는 특히 언급된 파장의 경우, 바람직하게는 셀렌화아연 또는 (인조) 다이아몬드로 만들어진 렌즈 형태이거나 구리로 만들어진 거울 형태이다. 언급된 재료들은 우수한 기계 가공성 및 우수한 냉각 특성과 함께 특히 우수한 광학 특성을 갖는다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 제 1 레이저 빔 및/또는 제 2 레이저 빔은 펄스화된다. 이는 무엇보다도 타겟 재료 내로 도입되는 전력과 이에 따라 방출되는 EUV 방사선의 출력이 특히 높아지는 것을 가능하게 한다.
EUV 빔 생성 장치는 제 3 레이저 빔을 생성하기 위한 제 3 빔 소스를 포함할 수 있으며, 제 3 레이저 빔의 주축은 바람직하게는 제 3 빔 경로의 주축에 해당한다.
제 3 레이저 빔은 펄스화될 수 있다. 펄스화된 제 3 레이저 빔은 타겟 재료에 대해 제 1 레이저 빔으로부터의 펄스와 제 2 레이저 빔으로부터의 펄스 사이의 중간 펄스를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 이점들은 설명 및 도면에 나타난다. 본 발명에 따르면, 위에서 언급한 특징들과 추가로 설명될 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 그룹으로서 사용될 수 있다. 도시되고 설명된 실시예들은 완전히 열거된 것으로 이해되어서는 안 되며, 오히려 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 성격을 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 포커싱 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 포커싱 장치의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 EUV 빔 생성 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 포커싱 장치의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 EUV 빔 생성 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 포커싱 장치(10)를 도시한다. 이는 출원인에게 알려진 종래 기술이지만 반드시 공개된 종래 기술은 아니다.
포커싱 장치(10)는 비행 방향(16)으로 타겟 평면(14)에서 움직이는 타겟 재료(12)를 갖는다. 타겟 재료(12)는 제 1 레이저 빔(18)과 제 2 레이저 빔(20)에 의해 조사된다. 타겟 재료(12)의 조사는 EUV 방사선을 생성하고, 상기 EUV 방사선은 반사 광학 요소(70)에 의해 반사된다. 반사 광학 요소(70)는 특히 반사 광학 요소(70)의 제 1 및 제 2 초점이 배열되는 광축(72)을 갖는다. 특히, 타겟 재료(12)는, EUV 방사선이 제 1 초점에서 생성되며 반사 광학 요소(70)에 의해 제 2 초점에 포커싱되도록 조사된다. 타겟 재료는 바람직하게는 반사 광학 요소(70)의 광축(72)에 수직인 타겟 평면(14)에서 이동한다. 제 1 레이저 빔(18)은 제 1 빔 경로(22)에서 안내되고, 제 2 레이저 빔(20)은 제 2 빔 경로(24)에서 안내된다. 제 1 포커싱 요소(26)는 제 1 빔 경로(22)에 배열된다. 제 2 포커싱 요소(28)는 제 2 빔 경로(24)에 배열된다. 포커싱 요소(26, 28)들은 각각 광학 포커싱 요소의 형태로 설계된다. 포커싱 요소(26, 28)들은 서로 다른 초점 거리를 가질 수 있다.
포커싱 요소(26, 28)들은 레이저 빔(18, 20)들의 빔 경로(22, 24)들의 주축들과 동축인 광축(30, 32)들을 갖는다. 레이저 빔(18, 20)들은 이들의 파장 및/또는 편광으로 인해 중첩될 수 없다. 그러므로 광축(30, 32)들은 서로에 대해 그리고 반사 광학 요소(70)의 광축(72)에 대해 4°보다 큰 각도를 이룬다. 결과적으로, 이미지 평면(34, 36)들은 타겟 평면(14)에 대해 4°보다 큰 각도를 이룬다. 이는 타겟 재료(12) 상의 레이저 빔(18, 20)들의 왜곡된 이미지(38)를 야기한다(비행 방향의 평면에서 볼 때). 관찰 방향(40)으로 타겟 재료(12)를 볼 때, 타겟 재료(12)가 구형이 아니고 변형되면 원형 레이저 빔(18, 20)들은 단면이 타원형으로 이미지화된다. 특히 조사로 인해 변형이 발생한다. 이는 타겟 재료(12)의 비효율적인 조사를 초래한다.
도 2는 본 발명에 따른 포커싱 장치(10)의 제 1 실시예를 도시한다. 포커싱 장치(10)의 구조는 아래에서 설명되는 차이점을 제외하고 도 1에 따른 알려진 포커싱 장치(10)의 구조에 대응하고, 상기 알려진 포커싱 장치(10)의 구조는 반복 설명을 피하기 위해 참조된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광축(30, 32)들은 반사 광학 요소(70)의 광 축(72)에 평행하다. 대안적으로, 2개의 광 축(30, 32)들 중 하나만이 반사 광학 요소(70)의 광 축(72)에 평행할 수 있다. 결과적으로, 레이저 빔(들)(18, 20)의 이미지 평면(들)(34, 36)은 타겟 재료의 궤적을 포함하는 평면에 평행하거나 합동이다. 이미지(38)들은 왜곡되지 않기 때문에 효과적인 조사가 이루어질 수 있다.
이 경우, 레이저 빔(18, 20)들이 포커싱 요소(34, 36)들을 통과한 후 안내되는 빔 경로(22, 24)들의 주축(42, 44)들은 광축(30, 32)들에 대해 오프셋된다. 대안적으로, 빔 경로(22, 24)들의 주축(42, 44)들 중 하나만이 각각의 광축(30, 32)에 대해 오프셋될 수 있다. 포커싱 요소(26, 28)들은 도 2에 파선으로 도시된 바와 같이, 바람직하게는 각각의 광축(30, 32)에 대해 회전 대칭이지만, 주축(42, 44)들에 대해 회전 비대칭이다. 대안적으로, 포커싱 요소(26, 28)들 중 하나만이 바람직하게는 각각의 광축(30, 32)에 대해 회전 대칭이지만, 주축(42, 44)들에 대해 회전 비대칭일 수 있다.
포커싱 요소(26, 28)들은 바람직하게는 광학 포커싱 요소들의 형태로, 특히 각각 집광 렌즈 또는 집광 거울의 형태로 설계된다. 대안적으로, 포커싱 요소(26, 28)들 중 하나만이 바람직하게는 광학 포커싱 요소의 형태로, 특히 집광 렌즈 또는 집광 거울의 형태로 설계될 수 있다.
편향 거울(46, 48)(들)은 빔 경로(22, 24) 중 하나 또는 둘 모두에 배열될 수 있으며, 이는 도 2에 개략적으로만 도시되어 있다. 이러한 편향 거울(46, 48)들은 본 발명에 따른 광학 이미징에 영향을 미치지 않는다. 편향 거울(46, 48)들은 각각 적어도 쌍으로 제공될 수 있다. 즉, 각각 적어도 하나의 이중 거울 배열(미도시)의 형태로 제공될 수 있다.
도 2에 따른 실시예에서, 타겟 재료(12)는 주축(54)을 갖는 제 3 빔 경로(52)에서 안내되는 제 3 레이저 빔(50)에 의해 조사된다. 제 3 빔 경로(52)는 제 1 빔 성형 요소(26)를 통과한다. 제 3 빔 경로(52)의 주축(54)은 제 1 빔 경로(22)의 주축(42)에 대해 2°보다 큰, 특히 4°보다 큰 각도를 갖는다.
타겟 재료(12)는 레이저 빔(18, 20, 50)들에 의해 부분적으로 증발할 수 있다. 그 결과, 일부 경우에, 타겟 재료(12)의 이동은 대략 타겟 평면(14)에서만 발생할 수 있다. 타겟 평면(14)으로부터의 타겟 재료(12)의 궤적의 편차들은 도면에서 개략적으로 과장되어 도시되어 있다.
도 3은 EUV 빔 생성 장치(55)의 일부로서 본 발명에 따른 포커싱 장치(10)의 제 2 실시예를 도시한다. 포커싱 장치(10)의 구조는 아래에서 설명된 차이를 제외하고 도 2에 따른 알려진 포커싱 장치(10)의 구조에 대응하며, 상기 알려진 포커싱 장치(10)의 구조는 반복 설명을 피하기 위해 참조된다.
도 3에 도시된 제 1 레이저 빔(18) 및 선택적인 제 3 레이저 빔(50)은 제 1 포커싱 요소(26)의 광축(30)에 대해 2°보다 큰, 특히 4°보다 큰 각도로 빔 성형 요소(26)에 닿는다. 제 1 빔 경로(22)의 주축(42)과 선택적인 제 3 빔 경로(52)의 주축(54)은 제 1 포커싱 요소(26)에서 제 1 포커싱 요소(26)의 광축(30)과 교차한다. 따라서, 제 1 포커싱 요소(26)에서 주축(42, 54)들은 제 1 포커싱 요소(26)의 광축(30)에 대해 오프셋되지 않는다. 이로 인해, 이미지(38)에서 약간의 왜곡(및 원거리 필드에서의 코마)이 생긴다. 그러나 이 실시예에서도 빔 경로(22, 52)들은 타겟 재료의 궤적을 포함하는 평면에서 본 발명에 따른 공통 또는 평행 이미지 평면을 갖는다.
도 3은 제 1 레이저 빔(18)을 생성하기 위한 제 1 빔 소스(56), 제 2 레이저 빔(20)을 생성하기 위한 제 2 빔 소스(58), 및 제 3 레이저 빔(50)을 생성하기 위한 선택적인 제 3 빔 소스(60)를 개략적으로 도시한다.
도 3에서는 타겟 재료(12)가 진공 챔버(64)의 타겟 영역(62) 내로 도입되는 것을 볼 수 있다. 진공 챔버(64)는 제 1 레이저 빔(18) 또는 제 1 빔 경로(22)의 진입을 위한 제 1 개구(66)를 가질 수 있다. 선택적인 제 3 레이저 빔(50) 또는 제 3 빔 경로(52)는 제 1 개구(66)를 통해 진공 챔버(64) 내로 들어갈 수 있다. 진공 챔버(64)는 대안적으로 또는 추가적으로 제 2 레이저 빔(20) 또는 제 2 빔 경로(24)의 진입을 위한 제 2 개구(68)를 가질 수 있다.
모든 도면을 요약하면, 본 발명은 특히 EUV 방사선을 생성하기 위한 포커싱 장치(10)에 관한 것이다. 포커싱 장치(10)는 타겟 평면(14) 상의 타겟 재료(12)를 조명하도록 설계된다. 포커싱 장치(10)는 적어도 하나의 빔 성형 요소(26, 28)를 포함하며, 상기 빔 성형 요소(26, 28)의 광축(30, 32)은 타겟 평면(14)에 수직이다. 결과적으로, 이미지 평면은 포커싱 요소(26, 28)들 중 하나를 통해 안내되는 레이저 빔(18, 20)에 의해 타겟 평면(14)에 평행하게 정렬된다. 이는 타겟 재료(12)의 효율적인 조사를 가능하게 한다. 적어도 하나의 레이저 빔(18, 20)의 완전히 왜곡 없는 이미징은 이 레이저 빔(18, 20)의 빔 경로의 주축을, 이 레이저 빔(18, 20)이 안내되는 포커싱 요소(26, 28)의 광축(30, 32)에 대해 오프셋시킴으로써 달성될 수 있다. 제 3 레이저 빔(50)은 타겟 재료(12)의 중간 조사를 위해 포커싱 요소(26, 28)들 중 하나를 통해 안내될 수 있다.
10: 포커싱 장치
12: 타겟 재료
14: 타겟 평면
16: 비행 방향
18: 제 1 레이저빔
20: 제 2 레이저 빔
22: 제 1 빔 경로
24: 제 2 빔 경로
26: 제 1 포커싱 요소
28: 제 2 포커싱 요소
30: 제 1 포커싱 요소(26)의 광축
32: 제 2 포커싱 요소(28)의 광축
34: 제 1 포커싱 요소(26)의 초점면
36: 제 2 포커싱 요소(28)의 초점면
38: 이미지
40: 관찰 방향
42: 제 1 빔 경로(22)의 주축
44: 제 2 빔 경로(24)의 주축
46: 편향 거울
48: 편향 거울
50: 제 3 레이저빔
52: 제 3 빔 경로
54: 제 3 빔 경로(52)의 주축
55: EUV 빔 생성 장치
56: 제 1 빔 소스
58: 제 2 빔 소스
60: 제 3 빔 소스
62: 타겟 영역
64: 진공 챔버
66: 진공 챔버(62)의 제 1 개구
68: 진공 챔버(62)의 제 2 개구
70: 반사 광학 요소
72: 반사 광학 요소(70)의 광축
12: 타겟 재료
14: 타겟 평면
16: 비행 방향
18: 제 1 레이저빔
20: 제 2 레이저 빔
22: 제 1 빔 경로
24: 제 2 빔 경로
26: 제 1 포커싱 요소
28: 제 2 포커싱 요소
30: 제 1 포커싱 요소(26)의 광축
32: 제 2 포커싱 요소(28)의 광축
34: 제 1 포커싱 요소(26)의 초점면
36: 제 2 포커싱 요소(28)의 초점면
38: 이미지
40: 관찰 방향
42: 제 1 빔 경로(22)의 주축
44: 제 2 빔 경로(24)의 주축
46: 편향 거울
48: 편향 거울
50: 제 3 레이저빔
52: 제 3 빔 경로
54: 제 3 빔 경로(52)의 주축
55: EUV 빔 생성 장치
56: 제 1 빔 소스
58: 제 2 빔 소스
60: 제 3 빔 소스
62: 타겟 영역
64: 진공 챔버
66: 진공 챔버(62)의 제 1 개구
68: 진공 챔버(62)의 제 2 개구
70: 반사 광학 요소
72: 반사 광학 요소(70)의 광축
Claims (13)
- EUV 방사선을 생성하기 위해 타겟 영역(62)에서 이동하는 타겟 재료(12)에 적어도 2개의 레이저 빔을 포커싱하기 위한 포커싱 장치(10)로서,
a) 상기 타겟 영역(62) 내의 제 1 위치 상의 상기 타겟 재료(12)에 제 1 레이저 빔(18)을 포커싱하기 위한 제 1 포커싱 요소(26);
b) 상기 타겟 영역(62) 내의 제 2 위치 상의 상기 타겟 재료(12)에 제 2 레이저 빔(20)을 포커싱하기 위한 제 2 포커싱 요소(28);
c) 상기 타겟 재료(12)에 의해 생성된 EUV 방사선을 반사하기 위한 반사 광학 요소(70)를 포함하는, 상기 포커싱 장치(10)에 있어서,
d) 상기 제 1 포커싱 요소(26)의 광축(30) 및/또는 상기 제 2 포커싱 요소(28)의 광축(32)은 상기 반사 광학 요소(70)의 광축(72)에 대략 평행하거나 합동으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 포커싱 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 포커싱 장치(10)는,
e) 상기 제 1 레이저 빔(18)을 상기 제 1 포커싱 요소(26)와 상기 타겟 영역(62) 사이에서 제 1 주축(42)을 따라 안내하도록 설계되고, 상기 제 1 주축(42)은 상기 제 1 포커싱 요소(26)의 상기 광축(30)에 대해 오프셋되고 및/또는 기울어져 있고; 및/또는
f) 상기 제 2 레이저 빔(20)을 상기 제 2 포커싱 요소(28)와 상기 타겟 영역(62) 사이에서 제 2 주축(44)을 따라 안내하도록 설계되고, 상기 제 2 주축(44)은 상기 제 2 포커싱 요소(28)의 상기 광축(32)에 대해 오프셋되고 및/또는 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 빔 성형 요소(26)는 그 광축(30)에 대해 회전 대칭인 포커싱 요소의 단면 형태로 설계되고; 및/또는
상기 제 2 빔 성형 요소(28)는 그 광축(32)에 대해 회전 대칭인 포커싱 요소의 단면 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 포커싱 요소(26)와 상기 제 2 포커싱 요소(28)의 광축들(30, 32)은 상기 반사 광학 요소(70)의 상기 광축(72)에 대략 평행하거나, 평행하거나 합동으로 정렬되고, 상기 제 1 포커싱 요소(26)와 상기 제 2 포커싱 요소(28)의 광축(30, 32)들은 서로 3mm 미만만큼 오프셋되는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 빔 성형 요소(26)는 렌즈 또는 거울의 형태로 설계되고; 및/또는
상기 제 2 빔 성형 요소(28)는 렌즈 또는 거울의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
빔 방향에서 볼 때 상기 제 1 포커싱 요소(26) 하류에 이중 거울 배열이 있고; 및/또는
빔 방향에서 볼 때 상기 제 2 포커싱 요소(28) 하류에 이중 거울 배열이 있는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포커싱 장치(10)는 제 3 레이저 빔(50)을 제 3 주축(54)을 따라 상기 제 1 빔 성형 요소(26)로부터 상기 타겟 영역(62)으로 안내하도록 설계되고, 상기 제 3 주축(54)은 상기 제 1 레이저 빔(18)의 상기 제 1 주축(42)에 대해 2°보다 큰, 특히 4°보다 큰 예각을 형성하는 것을 특징으로 하는 포커싱 장치. - 타겟 재료(12)가 타겟 영역(62)으로 도입되어 EUV 방사선을 생성할 수 있는 진공 챔버(64), 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른, 타겟 영역에서 이동하는 타겟 재료(12)에 적어도 2개의 레이저 빔들을 포커싱하기 위한 포커싱 장치, 및 제 1 레이저 빔(18)을 생성하기 위한 제 1 빔 소스(56)와 제 2 레이저 빔(20)을 생성하기 위한 제 2 빔 소스(58)를 포함하는 EUV 빔 생성 장치(55).
- 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 레이저 빔(18)은 제 1 파장을 갖고, 상기 제 2 레이저 빔(20)은 상기 제 1 파장과는 다른 제 2 파장을 갖는, EUV 빔 생성 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 파장은 500 내지 1200nm이고, 상기 제 2 파장은 8㎛ 내지 12㎛인, EUV 빔 생성 장치. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 레이저 빔(18)은 펄스화되고 및/또는 상기 제 2 레이저 빔(20)은 펄스화된, EUV 빔 생성 장치. - 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 3 레이저 빔(50)을 생성하기 위한 제 3 빔 소스(60)를 갖춘 제 8 항에 따른 포커싱 장치를 포함하는, EUV 빔 생성 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 3 레이저 빔(50)은 펄스화되고 및/또는 상기 제2 레이저 빔(20)과는 다른 파장 및/또는 상기 제 2 레이저 빔(20)과는 다른 편광을 갖는, EUV 빔 생성 장치.
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