KR101528581B1 - Euv radiation source - Google Patents

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바딤 예프겐예비치 바니네
블라디미르 비탈에비치 이바노프
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

챔버(1) 및 플라즈마 생성 물질의 공급기를 포함한 방사선 소스가 개시되고, 상기 소스는 챔버 내로 도입된 상기 플라즈마 생성 물질이 레이저 빔(7)과 반응하여 방사선 방출 플라즈마를 생성할 수 있는 반응 지점(13)을 가지며, 상기 소스는 챔버 내로 버퍼 가스를 전달하도록 배치된 도관(11)을 더 포함하고, 상기 도관은 반응 지점에 인접하는 유출구(12)를 갖는다.A source of radiation comprising a chamber (1) and a source of plasma generating material is disclosed, the source including a reaction point (13) at which the plasma generating material introduced into the chamber can react with the laser beam (7) , Said source further comprising a conduit (11) arranged to deliver a buffer gas into the chamber, said conduit having an outlet (12) adjacent the reaction point.

Description

ＥＵＶ 방사선 소스{EUV RADIATION SOURCE}An EUV radiation source {EUV RADIATION SOURCE}

본 발명은 방사선 소스, 방사선을 발생시키는 방법, 및 방사선 소스를 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radiation source, a method of generating radiation, and a lithographic apparatus including a radiation source.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이들을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.A lithographic apparatus is a machine that applies a desired pattern onto a substrate, typically onto a target portion of the substrate. The lithographic apparatus may be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). In that case, a patterning device, alternatively referred to as a mask or a reticle, may be used to generate a circuit pattern to be formed on an individual layer of the IC. This pattern can be transferred onto a target portion (e.g. comprising a portion of a die, one or several dies) on a substrate (e.g. a silicon wafer). Transfer of the pattern is typically performed through imaging onto a layer of radiation-sensitive material (resist) provided on the substrate. In general, a single substrate will comprise a network of adjacent target portions that are successively patterned. Known lithographic apparatus include so-called steppers, in which each target portion is irradiated by exposing an entire pattern onto the target portion at one time, and scanning the pattern through a radiation beam in a given direction ("scanning" -direction) Called scanner, in which each target portion is irradiated by synchronously scanning the substrate in a direction parallel (parallel to the same direction) or in a reverse-parallel direction (parallel to the opposite direction). It is also possible to transfer the pattern from the patterning device to the substrate by imprinting the pattern on the substrate.

기판 상으로 훨씬 더 작은 구조체들을 투영하기 위하여, 10 내지 20 nm의 범위, 예를 들어 13 내지 14 nm의 범위 내의 파장을 갖는 극자외 방사선을 사용하는 것이 제안되었다. 또한, 10 nm 미만, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm의 파장을 갖는 방사선이 사용될 수 있다는 것이 제안되었다. 리소그래피와 관련하여, 10 nm 미만의 파장들은 때때로 '비욘드 EUV(beyond EUV)'라고 칭한다.In order to project much smaller structures onto the substrate, it has been proposed to use extrapolated radiation with wavelengths in the range of 10-20 nm, for example in the range of 13-14 nm. It has also been proposed that radiation having a wavelength of less than 10 nm, for example 6.7 nm or 6.8 nm, can be used. With respect to lithography, wavelengths less than 10 nm are sometimes referred to as " Beyond EUV ".

극자외 방사선 및 비욘드 EUV 방사선은 플라즈마를 이용하여 생성될 수 있다. 플라즈마는, 예를 들어 적절한 재료(예를 들어, 주석)의 입자들에 레이저를 지향함으로써, 또는 적절한 가스 스트림[예를 들어, Sn 증기, SnH4, 또는 Sn 증기와 작은 핵 전하(nuclear charge)를 갖는 여하한의 가스(예를 들어, H2부터 Ar까지)의 혼합물]에 레이저를 지향함으로써 생성될 수 있다. 결과적인 플라즈마가 극자외 방사선(또는 비욘드 EUV 방사선)을 방출하며, 이는 컬렉터 거울(collector mirror)을 이용하여 수집되고 초점에 포커스될 수 있다.Extreme ultraviolet radiation and Beyond EUV radiation can be generated using plasma. Plasma can be generated, for example, by directing the laser to particles of a suitable material (e.g., tin) or by depositing a suitable gas stream (e.g., Sn vapor, SnH 4 , or Sn vapor and small nuclear charge) (E. G., A mixture of H 2 to Ar) having a < / RTI > The resulting plasma emits extreme ultraviolet radiation (or Beyond EUV radiation), which can be collected using a collector mirror and focused on focus.

극자외 방사선(또는 비욘드 EUV 방사선)뿐 아니라, 플라즈마는 열화 원자(thermalized atom), 이온, 나노클러스터(nanocluster), 및/또는 마이크로입자와 같은 입자들의 형태로 잔해를 생성한다. 잔해는 컬렉터 거울(또는 다른 구성요소들)에 손상을 야기할 수 있다. 플라즈마의 부근에는 버퍼 가스(buffer gas)가 제공될 수 있다. 플라즈마에 의해 생성된 입자들은 버퍼 가스의 분자들과 충돌하고, 이로 인해 에너지를 손실한다. 이 방식으로 입자들의 적어도 일부가 컬렉터 거울에 도달하지 않을 만큼 충분히 느려질 수 있다. 컬렉터 거울에 야기되는 손상은 이로 인해 감소될 수 있다. 하지만, 버퍼 가스가 사용되는 경우에도, 몇몇 입자들은 여전히 컬렉터 거울에 도달하여 손상을 야기할 수 있다.In addition to extreme ultraviolet radiation (or Beyond EUV radiation), plasmas generate debris in the form of particles such as thermalized atoms, ions, nanoclusters, and / or microparticles. The debris can cause damage to the collector mirror (or other components). A buffer gas may be provided in the vicinity of the plasma. Particles generated by the plasma collide with the molecules of the buffer gas, thereby losing energy. In this way, at least some of the particles may be slow enough not to reach the collector mirror. The damage caused to the collector mirror can be reduced by this. However, even if a buffer gas is used, some particles may still reach the collector mirror and cause damage.

버퍼 가스의 유효성을 개선하는 것이 바람직하다.It is desirable to improve the effectiveness of the buffer gas.

본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 챔버 및 플라즈마 생성 물질의 공급기를 포함한 방사선 소스가 제공되고, 상기 소스는 챔버 내로 도입된 플라즈마 생성 물질이 레이저 빔과 상호작용하여 방사선 방출 플라즈마를 생성할 수 있는 반응 지점을 가지며, 상기 소스는 챔버 내로 버퍼 가스를 전달하도록 배치된 도관을 더 포함하고, 상기 도관은 반응 지점에 인접하는 유출구를 갖는다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a radiation source including a chamber and a feeder for the plasma-generating material, the source being configured to allow the plasma-generating material introduced into the chamber to interact with the laser beam to generate a radiation- Wherein the source further comprises a conduit arranged to deliver a buffer gas into the chamber, the conduit having an outlet adjacent the reaction point.

본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 방사선을 생성하는 방법이 제공되고, 이는 챔버 내에 플라즈마 생성 물질을 도입하는 단계 및 방사선 방출 플라즈마를 생성하기 위해 플라즈마 생성 물질에 레이저 빔을 지향하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 레이저 빔 및 플라즈마 생성 물질이 반응하는 지점에 인접하는 위치에서 챔버 내로 버퍼 가스를 도입하는 단계를 더 포함한다.According to a second aspect of the present invention there is provided a method of generating radiation comprising introducing a plasma generating material into a chamber and directing a laser beam to the plasma generating material to produce a radiation emitting plasma, , The method further comprises introducing a buffer gas into the chamber at a location adjacent the point where the laser beam and the plasma generating material react.

본 발명의 제 3 실시형태에 따르면, 방사선의 소스, 방사선을 컨디셔닝(condition)하는 조명 시스템, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 하는 패터닝 디바이스를 지지하는 지지 구조체, 기판을 유지하는 기판 테이블, 및 기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 투영 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공되고, 방사선 소스는 챔버 및 플라즈마 생성 물질의 공급기를 포함하며, 상기 소스는 챔버 내로 도입된 플라즈마 생성 물질이 레이저 빔과 반응하여 방사선 방출 플라즈마를 생성할 수 있는 반응 지점을 갖고, 상기 소스는 챔버 내로 버퍼 가스를 전달하도록 배치된 도관을 더 포함하며, 상기 도관은 반응 지점에 인접하는 유출구를 갖는다.According to a third aspect of the present invention there is provided a lithographic apparatus comprising a source of radiation, an illumination system for conditioning radiation, a support structure for supporting a patterning device for imparting a pattern to a cross section of the radiation beam, There is provided a lithographic apparatus including a projection system for projecting a patterned beam of radiation onto a target portion of a substrate, the source of radiation comprising a chamber and a feeder for the plasma generating material, Wherein the source has a conduit arranged to deliver a buffer gas into the chamber, the conduit having an outlet adjacent to the reaction point.

이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 소스를 도시하는 도면; 및
도 3은 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 방사선 소스를 도시하는 도면이다.Embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying schematic drawings in which corresponding reference symbols indicate corresponding parts, and in which:
1 illustrates a lithographic apparatus according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 illustrates a radiation source according to one embodiment of the present invention; And
3 is a diagram illustrating a radiation source in accordance with an alternative embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:Figure 1 schematically depicts a lithographic apparatus according to an embodiment of the invention. The apparatus comprises:

- 방사선 빔(B)(예를 들어, EUV 방사선 또는 비욘드 EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);An illumination system (illuminator) IL configured to condition a radiation beam B (e.g., EUV radiation or Beyond EUV radiation);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);A support structure (e.g. a mask) MA constructed to support a patterning device (e.g. mask) MA and connected to a first positioner PM configured to accurately position the patterning device in accordance with certain parameters Table) (MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및A substrate table (e.g., a wafer stage) configured to hold a substrate (e.g., a resist-coated wafer) W and connected to a second positioner PW configured to accurately position the substrate in accordance with certain parameters , Wafer table) WT; And

- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.A projection system (e.g., a projection system) configured to project a pattern imparted to the radiation beam B by a patterning device MA onto a target portion C (e.g. comprising one or more dies) For example, a refractive projection lens system (PS).

조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.The illumination system may include various types of optical components, such as refractive, reflective, magnetic, electromagnetic, electrostatic or other types of optical components, or any combination thereof, for directing, shaping, or controlling radiation .

지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.The support structure supports, i.e. bears the weight of, the patterning device. It holds the patterning device in a manner that depends on the orientation of the patterning device, the design of the lithographic apparatus, and other conditions, such as for example whether or not the patterning device is held in a vacuum environment. The support structure may utilize mechanical, vacuum, electrostatic, or other clamping techniques to hold the patterning device. The support structure may be, for example, a frame or a table that may be fixed or movable as required. The support structure can ensure that the patterning device is at a desired position, for example with respect to the projection system. Any use of the terms "reticle" or "mask" herein may be considered synonymous with the more general term "patterning device".

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.The term "patterning device " as used herein should be broadly interpreted as referring to any device that can be used to impart a pattern to a cross-section of a radiation beam to create a pattern in a target portion of the substrate. The pattern imparted to the radiation beam may be precisely matched to the desired pattern in the target portion of the substrate, for example when the pattern comprises phase-shifting features or so-called assist features . Generally, the pattern imparted to the radiation beam will correspond to a particular functional layer in the device to be created in the target portion, such as an integrated circuit.

패터닝 디바이스의 예로는 마스크 및 프로그램가능한 거울 어레이들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 전형적으로 EUV 또는 비욘드 EUV 리소그래피 장치에서 반사형일 것이다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.Examples of patterning devices include masks and programmable mirror arrays. Masks are well known in the lithography art and will typically be reflective in EUV or Beyond EUV lithography equipment. One example of a programmable mirror array employs a matrix configuration of small mirrors, each of which can be individually tilted to reflect an incoming radiation beam in different directions. The tilted mirrors impart a pattern to the radiation beam reflected by the mirror matrix.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는 여하한 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 통상적으로, EUV 또는 비욘드 EUV 리소그래피 장치에서 광학 요소들은 반사형일 것이다. 하지만, 다른 형태의 광학 요소가 사용될 수 있다. 광학 요소들은 진공 상태에 있을 수 있다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.The term "projection system" as used herein should be broadly interpreted as encompassing any type of projection system. Typically, in an EUV or Beyond EUV lithographic apparatus, the optical elements will be reflective. However, other types of optical elements may be used. The optical elements may be in a vacuum state. Any use of the term "projection lens" herein may be considered as synonymous with the more general term "projection system ".

본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성된다.As here depicted, the apparatus is of a reflective type (e.g. employing a reflective mask).

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.The lithographic apparatus may be of a type having two (dual stage) or more substrate tables (and / or two or more mask tables). In such "multiple stage" machines additional tables may be used in parallel, or preparatory steps may be carried out on one or more tables while one or more tables are being used for exposure.

도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 상기 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템과 함께 방사선 시스템이라고 칭할 수 있다.Referring to Figure 1, the illuminator IL receives a radiation beam from a radiation source SO. The source and the lithographic apparatus may be separate entities. In this case, the source is not considered to form a part of the lithographic apparatus, and the radiation beam may be transmitted to the source (e.g., the source) by means of a beam delivery system including, for example, a suitable directing mirror and / or a beam expander. SO) to the illuminator IL. In other cases, the source may be an integral part of the lithographic apparatus. The source SO and the illuminator IL may be referred to as a radiation system together with a beam delivery system if necessary.

상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터 및 콘덴서와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.The illuminator IL may comprise an adjuster for adjusting the angular intensity distribution of the radiation beam. Generally, at least the outer and / or inner radial extent (commonly referred to as -outer and -inner, respectively) of the intensity distribution in the pupil plane of the illuminator can be adjusted. In addition, the illuminator IL may include various other components, such as an integrator and a condenser. The illuminator may be used to condition the radiation beam B to have a desired uniformity and intensity distribution in the cross section of the radiation beam.

상기 방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 마스크(MA)에 의해 반사된 후, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(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 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(IF1)는 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.The radiation beam B is incident on a patterning device (e.g., mask) MA, which is held on a support structure (e.g., mask table) MT, and is patterned by a patterning device. After being reflected by the mask MA, the radiation beam B passes through the projection system PS, which focuses the beam onto a target portion C of the substrate W. With the aid of the second positioner PW and the position sensor IF2 (e.g. interferometric device, linear encoder or capacitive sensor), the substrate table WT is moved, for example, along the path of the radiation beam B To position different target portions C within the target portion C. Similarly, the first positioner PM and another position sensor IF1 are positioned in the path of the radiation beam B, for example after mechanical retrieval from a mask library, or during a scan, Can be used to accurately position the mask MA with respect to the mask MA. In general, the movement of the mask table MT may be realized with the aid of a long-stroke module and a short-stroke module, 1 positioner PM. Similarly, movement of the substrate table WT may be realized using a long-stroke module and a short-stroke module, which form a part of the second positioner PW. In the case of a stepper (as opposed to a scanner), the mask table MT may only be connected or fixed to the short-stroke actuators. The mask MA and the substrate W may be aligned using the mask alignment marks M1 and M2 and the substrate alignment marks P1 and P2. Although the illustrated substrate alignment marks occupy dedicated target portions, they may be located in spaces between target portions (these are known as scribe-lane alignment marks). Similarly, in situations where more than one die is provided on the mask MA, the mask alignment marks may be located between the dies.

도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:The depicted apparatus may be used in at least one of the following modes:

1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.1. In step mode, the mask table MT and the substrate table WT are kept essentially stationary, while the entire pattern imparted to the radiation beam is projected onto the target portion C at one time (i.e., Single static exposure]. The substrate table WT is then shifted in the X and / or Y direction so that a different target portion C can be exposed. In step mode, the maximum size of the exposure field limits the size of the target portion C imaged during a single static exposure.

2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.2. In scan mode, the mask table MT and the substrate table WT are scanned synchronously while a pattern imparted to the radiation beam is projected onto a target portion C (i. E., A single dynamic exposure )]. The speed and direction of the substrate table WT relative to the mask table MT can be determined by the magnification (image reduction) and image reversal characteristics of the projection system PS. In scan mode, the maximum size of the exposure field limits the width (in the non-scanning direction) of the target portion during a single dynamic exposure, while the length of the scanning operation determines the height of the target portion (in the scanning direction).

3. 또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.3. In another mode, the mask table MT is kept essentially stationary holding a programmable patterning device, and while the pattern imparted to the radiation beam is projected onto the target portion C, the substrate table WT Is moved or scanned. In this mode, a pulsed radiation source is generally employed, and the programmable patterning device is updated as needed after each movement of the substrate table WT, or between successive radiation pulses during a scan . This mode of operation can be readily applied to maskless lithography using a programmable patterning device, such as a programmable mirror array of a type as referred to above.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.Combinations and / or variations on the above described modes of use, or entirely different modes of use, may also be employed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스(SO)를 개략적으로 나타낸다. 도 2a는 소스(SO)의 일 측면으로부터의 단면도를 나타내고, 도 2b는 소스의 위로부터의 단면도를 나타낸다.Figure 2 schematically illustrates a source SO according to an embodiment of the present invention. Figure 2a shows a cross-sectional view from one side of the source SO and Figure 2b shows a cross-sectional view from above the source.

상기 소스(SO)는 챔버(1)를 포함한다. 챔버(1)는 벽들(2) 및 컬렉터 거울(3)에 의해 정의된다. 컬렉터 거울(3)은 극자외 방사선 파장들에 반사적인 반사 표면을 갖는다.The source (SO) comprises a chamber (1). The chamber 1 is defined by the walls 2 and the collector mirror 3. The collector mirror 3 has a reflective surface that is reflective to extreme ultraviolet radiation wavelengths.

공급기(4)는 챔버(1) 내로 재료(예를 들어, 주석)의 액적(droplet)들을 공급하도록 배치된다. 컬렉터(5)는 챔버(1)의 저부에서 공급기(4)의 밑에 위치되고, 챔버(1)를 통과한 재료를 수집하도록 배치된다.The feeder 4 is arranged to supply droplets of material (e.g., tin) into the chamber 1. The collector 5 is located under the feeder 4 at the bottom of the chamber 1 and is arranged to collect material passing through the chamber 1.

컬렉터 거울(3)은 초점(FP)에 방사선을 포커스하도록 배치되며, 이로부터 방사선이 리소그래피 장치의 일루미네이터(IL)(도 1 참조) 내로 통과할 수 있다. 레이저(6)는 어퍼처(aperture: 8)를 통해 챔버(1) 내로 지향되는 방사선 빔(7)을 발생시키는데 사용된다. 어퍼처(8)는, 예를 들어 레이저 빔(7)의 파장에 투과적인 윈도우(window)를 포함할 수 있다. 빔 덤프(beam dump: 9)는 챔버(1) 내에 위치되고, 재료 공급기(4)에 의해 제공된 재료와 반응하지 않는 레이저 빔(7)의 여하한의 부분이 빔 덤프 상에 입사하도록 (또한 이것에 의해 흡수되도록) 위치된다. 가스 냉각기(10)는 챔버의 측벽들로부터 챔버(1) 내로 연장된다.The collector mirror 3 is arranged to focus radiation onto the focal point FP, from which radiation can pass into the illuminator IL of the lithographic apparatus (see Figure 1). A laser 6 is used to generate a beam of radiation 7 directed into the chamber 1 through an aperture 8. The aperture 8 may comprise, for example, a window that is transparent to the wavelength of the laser beam 7. A beam dump 9 is placed in the chamber 1 so that any part of the laser beam 7 which does not react with the material provided by the material feeder 4 is incident on the beam dump As shown in Fig. The gas cooler 10 extends into the chamber 1 from the side walls of the chamber.

버퍼 가스 공급기는 챔버의 한 측벽으로부터 챔버(1) 내로 연장되는 도관(11)을 포함하고, 재료 공급기(4)로부터 공급되는 재료 상에 레이저 빔(7)이 입사하는 반응 지점(13)에 인접하여 버퍼 가스를 전달하는 유출구(12)를 갖는다.The buffer gas feeder includes a conduit 11 extending from one side wall of the chamber into the chamber 1 and adjacent to the reaction point 13 where the laser beam 7 is incident on the material fed from the material feeder 4 And an outlet 12 for delivering the buffer gas.

사용 중에, 챔버(1)는 적절한 버퍼 가스(예를 들어, 수소)로 채워진다. 레이저(6)는 컬렉터 거울(3) 내의 어퍼처(8)를 통해 챔버(1) 내로 통과하는 레이저 빔(7)을 발생시킨다. 재료 공급기(4)는 컬렉터(5)를 향하여 챔버(1)를 통해 아래로 떨어지는 재료의 액적을 생성한다. 재료의 액적이 반응 지점(13)을 통과하는 경우, 레이저 빔(7)과 재료의 액적의 반응이 적어도 재료의 일부를 플라즈마로 전환되게 한다. 플라즈마는 컬렉터 거울(3)에 의해 수집되고 초점(FP)에 포커스되는 극자외 방사선을 방출한다. 극자외 방사선은 초점(FP)으로부터 리소그래피 장치의 일루미네이터(IL)(도 1 참조)로 통과한다.In use, the chamber 1 is filled with a suitable buffer gas (e. G., Hydrogen). The laser 6 generates a laser beam 7 which passes through the aperture 8 in the collector mirror 3 into the chamber 1. The material feeder 4 produces droplets of material falling down through the chamber 1 towards the collector 5. When a droplet of material passes through the reaction point 13, the reaction of the laser beam 7 and the droplet of material causes at least a portion of the material to be converted to a plasma. The plasma is collected by the collector mirror 3 and emits extreme ultraviolet radiation that is focused on the focus FP. Extreme ultraviolet radiation passes from the focal point FP to the illuminator IL of the lithographic apparatus (see Figure 1).

레이저 빔(7)과 반응하지 않는 재료의 액적의 일부는 챔버(1)를 통해 계속해서 떨어지고 컬렉터(5)에 의해 수집된다.Part of the droplet of material which does not react with the laser beam 7 continues to fall through the chamber 1 and is collected by the collector 5.

레이저 빔(7)과 재료의 액적의 반응에 의해 발생된 플라즈마는 컬렉터 거울(3)에 손상을 야기할 입자들을 포함할 수 있다. 챔버(1) 내에 존재하는 버퍼 가스는 입자들을 늦춰서 컬렉터 거울(3)에 도달하지 않도록 의도된다. 하지만, 반응 지점(13)에서 레이저 빔(7)과 주석 입자 간의 반응이 격렬(violence)해지면서, 레이저 빔이 재료의 액적과 반응 시에 버퍼 가스가 가열되고 반응 지점으로부터 밀려나게 한다. 이는, 반응 지점 주위의 구역 내의 버퍼 가스가 더 높은 온도 및 더 낮은 밀도를 갖게 할 것이다.The plasma generated by the reaction of the laser beam 7 and the droplets of the material may contain particles which will cause damage to the collector mirror 3. The buffer gas present in the chamber 1 is intended to prevent particles from reaching the collector mirror 3 by slowing down the particles. However, as the reaction between the laser beam 7 and the tin particles at the reaction point 13 becomes violent, the buffer gas is heated and pushed out of the reaction point as the laser beam reacts with the droplets of the material. This will cause the buffer gas in the zone around the reaction point to have higher temperatures and lower densities.

종래의 극자외 방사선 소스에서(이때 상기 버퍼 가스는 챔버의 측벽으로부터 도입됨), 가열된 버퍼 가스가 반응 지점(13) 주위의 구역으로부터 벗어나기 전까지는(가열된 버퍼 가스는, 예를 들어 가스 냉각기(10)를 향해 이동할 수 있음) 어느 정도 시간이 경과할 것이다. 가열된 버퍼 가스가 반응 지점(13) 주위의 구역으로부터 벗어나는데 걸린 시간은, 예를 들어 약 수십 밀리초일 수 있다. 반응 지점(13)으로의 재료의 연속한 액적들의 전달 사이의 시간은 이보다 상당히 더 짧을 수 있으며, 예를 들어 10 내지 20 마이크로초일 수 있다. 이는, EUV 방사선의 연속한 펄스들이 발생하는 동안 반응 지점(13) 주위의 구역 내에 가열된 버퍼 가스가 존재하는 채로 유지될 수 있다는 것을 의미한다.In a conventional extreme ultraviolet radiation source (where the buffer gas is introduced from the side wall of the chamber), until the heated buffer gas leaves the zone around the reaction point 13 (the heated buffer gas is, for example, (Which can move toward the base 10). The time taken for the heated buffer gas to deviate from the zone around the reaction point 13 may be, for example, about several tens of milliseconds. The time between transfer of successive droplets of material to the reaction point 13 may be considerably shorter, for example between 10 and 20 microseconds. This means that heated buffer gas can remain in the zone around the reaction point 13 during the generation of successive pulses of EUV radiation.

가열된 버퍼 가스에 의해 차지되는 반응 지점(13) 주위의 구역은 반응 지점(13)과 컬렉터 거울(3) 사이의 부피의 상당 부분을 포함할 수 있다. 이 구역 내의 가열된 버퍼 가스는 가열되지 않은 가스보다 더 낮은 밀도를 가지며, 결과로서 플라즈마의 입자들과 버퍼 가스 사이에는 보다 적은 반응이 존재한다. 결과적으로, 입자들이 컬렉터 거울(3)에 도달하기 더 쉬울 것이다. 이것이 일어나는 경우, 컬렉터 거울(3)에 손상이 야기될 수 있다.The area around the reaction point 13 occupied by the heated buffer gas may comprise a substantial portion of the volume between the reaction point 13 and the collector mirror 3. The heated buffer gas in this zone has a lower density than the unheated gas, and as a result there is less reaction between the particles of the plasma and the buffer gas. As a result, the particles will be easier to reach the collector mirror 3. If this happens, damage may be caused to the collector mirror 3.

앞서 설명된 문제에 기여할 수 있는 추가 효과가 존재한다. 반응 지점(13)에 발생된 고속 이온(fast ion)들 중 대다수는 컬렉터 거울(3)의 방향으로 이동한다. 이 고속 이온들이 버퍼 가스에 의해 가로막히는 경우, 이들은 버퍼 가스에 그 운동량을 전달하여, 버퍼 가스가 컬렉터 거울(3)의 방향으로 흐르게 한다. 이는 반응 지점 주위의 구역 내의 버퍼 가스의 밀도를 더 감소시킨다.There are additional effects that can contribute to the problems described above. The majority of the fast ions generated at the reaction point 13 move in the direction of the collector mirror 3. If these fast ions are blocked by the buffer gas, they transfer their momentum to the buffer gas, causing the buffer gas to flow in the direction of the collector mirror 3. This further reduces the density of the buffer gas in the region around the reaction point.

앞선 문제는 도 2에 나타낸 도관(11)에 의해 해결되거나 크기가 감소된다. 도관(11)은 반응 지점(13)에 인접하여 위치되는 유출구(12)를 가지며, 이로 인해 반응 지점(13)에 인접하여 가열되지 않은 버퍼 가스를 전달한다. 따라서, 가열된 버퍼 가스가 반응 지점(13) 주위의 구역으로부터 벗어난 이후에만, 가열되지 않은 버퍼 가스가 상기 구역으로 흐르는 대신에 도관(11)의 유출구(12)가 반응 지점(13) 주위의 구역 내로 가열되지 않은 버퍼 가스를 즉시 또한 직접 전달한다. 결과적으로, 재료의 다음 액적이 반응 지점(13)에 도달했을 때, 반응 지점(13) 주위의 구역에는 새롭게 전달된 버퍼 가스가 존재할 것이다.The foregoing problem is solved or reduced in size by the conduit 11 shown in Fig. The conduit 11 has an outlet 12 which is located adjacent to the reaction point 13 and thereby conveys the unheated buffer gas adjacent the reaction point 13. Thus, only after the heated buffer gas leaves the zone around the reaction point 13, the unheated buffer gas flows into the zone, rather than the outlet 12 of the duct 11, Directly and also directly to the unheated buffer gas. As a result, when the next droplet of material reaches the reaction point 13, there will be a freshly delivered buffer gas in the zone around the reaction point 13.

이 새롭게 전달된 버퍼 가스는 가열되지 않은 것이므로 가열된 버퍼 가스보다 더 조밀하다. 버퍼 가스는 이에 따라 더 효과적이다. 그러므로, 본 발명의 실시예는 플라즈마 형성 시 발생된 입자들로부터의 컬렉터 거울(3)의 개선된 보호(protection)를 제공한다. 그러므로, 이는 컬렉터 거울(3)로 하여금 그렇지 않은 경우보다 세정 및/또는 교체 전에 더 긴 수명을 갖게 한다.This newly delivered buffer gas is not heated and is therefore denser than the heated buffer gas. Buffer gas is therefore more effective. Therefore, embodiments of the present invention provide improved protection of the collector mirror 3 from particles generated during plasma formation. This, in turn, allows the collector mirror 3 to have a longer lifetime before cleaning and / or replacement than otherwise.

버퍼 가스는 높은 속도(예를 들어, 100 내지 2000 m/s)로 전달될 수 있다. 이는 반응 지점(13) 주위의 구역으로부터 가열된 버퍼 가스를 빠르게 밀어낸다는 장점을 제공한다. 버퍼 가스는 반응 지점(13)에, 또는 여기에 인접하여 지향되는 초음속 가스 분사(supersonic gas jet)로 전달될 수 있다. 초음속 가스 분사는, 상기 분사 내의 버퍼 가스의 밀도가 챔버 내의 버퍼 가스의 평균 밀도보다 실질적으로 더 커서, 반응 지점(13)에 인접한 곳에서 버퍼 가스에 대한 고속 이온들의 반응이 증가할 수 있다는 장점을 갖는다.The buffer gas may be delivered at a high rate (e.g., 100 to 2000 m / s). This provides the advantage of quickly pushing the heated buffer gas out of the zone around the reaction point 13. The buffer gas may be delivered to the reaction point 13, or to a supersonic gas jet directed adjacent thereto. Supersonic gas injection has the advantage that the density of the buffer gas in the jet is substantially greater than the average density of the buffer gas in the chamber so that the reaction of fast ions to the buffer gas near the reaction point 13 can be increased .

도관(11)이 챔버(1) 내로 버퍼 가스를 도입하기 때문에, 챔버(1)로부터 버퍼 가스를 수송하여 챔버 내의 버퍼 가스의 압력을 조절하도록 1 이상의 통기구(vent)(도시되지 않음)가 사용될 수 있다. 가스 냉각기(10)는 버퍼 가스의 온도를 조절한다.One or more vents (not shown) may be used to transfer the buffer gas from the chamber 1 to regulate the pressure of the buffer gas in the chamber, since the conduit 11 introduces the buffer gas into the chamber 1. [ have. The gas cooler 10 regulates the temperature of the buffer gas.

도관(11)은, 도관(11)에 의해 가려지는(obscure) 극자외 방사선이 도관(11)이 존재하지 않았던 경우에 장치의 다른 요소들에 의해 가려졌을 것으로 선택되는 위치에 제공된다. 따라서, 도관(11)은 도관(11)이 존재하는지에 상관없이 EUV 방사선을 가리는 가스 냉각기(10)의 정면에 위치된다. 도관(11)은 레이저 빔(7)에 대해 수직으로 변위되므로, 레이저 빔이 도관(11) 내로 통과하지 않으며, 그 대신 옆으로 이동하여 빔 덤프(9) 상에 입사한다.The conduit 11 is provided at a location that is selected to be obscured by the other elements of the device in the event that the conduit 11 is not present in the obscured extreme ultraviolet radiation by the conduit 11. Thus, the conduit 11 is located in front of the gas cooler 10 that shields the EUV radiation, whether or not the conduit 11 is present. The conduit 11 is displaced vertically with respect to the laser beam 7 so that the laser beam does not pass into the conduit 11 and instead moves sideways and impinges on the beam dump 9.

앞서 언급된 바와 같이, 도관(11)의 유출구는 반응 지점(13)에 인접한다. 도관(11)의 유출구는, 버퍼 가스가 도관(11)을 통해 공급되지 않았다면 EUV 소스의 작동 시 가열된 버퍼 가스가 계속 존재했을 구역의 외부 경계 내에 있을 수 있다.As mentioned above, the outlet of the conduit 11 is adjacent to the reaction point 13. The outlet of the conduit 11 may be within the outer boundary of the zone where the heated buffer gas would still be present in the operation of the EUV source, if no buffer gas was supplied through the conduit 11. [

도관(11)의 유출구(12)와 반응 지점(13) 간의 거리는 다음 사항: 유출구(12)가 반응 지점(13)에 가까울수록, 반응 지점(13) 주위의 구역으로의 가열되지 않은 버퍼 가스의 전달이 더 효과적이라는 것을 고려함으로써 선택될 수 있다. 하지만, 유출구(12)가 반응 지점(13)에 더 가까울수록, 도관(11)은 도관에 대한 이온들의 스퍼터링(sputtering)을 더 겪기 쉽다. 일 예시에서, 유출구(12)는 반응 지점으로부터 15 cm 이하일 수 있으며, 또는 반응 지점으로부터 10 cm 이하일 수 있다. 유출구는 반응 지점으로부터 3 cm 이상일 수 있다. 반응 지점(13)과 컬렉터 거울(3) 간의 거리는 20 cm일 수 있다.The distance between the outlet 12 of the conduit 11 and the reaction point 13 is as follows: The closer the outlet 12 is to the reaction point 13, the lower the temperature of the unheated buffer gas Can be selected by considering that delivery is more effective. However, as the outlet 12 is closer to the reaction point 13, the conduit 11 is more prone to sputtering of ions to the conduit. In one example, the outlet 12 may be 15 cm or less from the reaction point, or may be 10 cm or less from the reaction point. The outlet may be at least 3 cm from the reaction point. The distance between the reaction point 13 and the collector mirror 3 may be 20 cm.

유출구(12)를 통해 버퍼 가스가 제공되는 속도는 반응 지점(13) 주위의 구역으로부터 가열된 버퍼 가스를 실질적으로 제거하기에 충분할 수 있다. 상기 속도는 다음 레이저 및 재료 액적의 반응 전에 이를 달성하기에 충분할 수 있다. 이를 달성하기 위해 유출구(12)를 통해 버퍼 가스가 제공되어야 하는 속도는 레이저 및 재료 액적의 반응에 의해 가열되는 버퍼 가스의 부피, 및 레이저 및 재료 액적의 반응이 발생하는 주파수(즉, EUV 소스의 주파수)에 기초하여 계산될 수 있다.The rate at which the buffer gas is provided through the outlet 12 may be sufficient to substantially remove the heated buffer gas from the zone around the reaction point 13. [ The velocity may be sufficient to achieve this before the reaction of the next laser and material droplet. To achieve this, the rate at which the buffer gas must be provided through the outlet 12 depends on the volume of the buffer gas heated by the reaction of the laser and the material droplet, and the frequency at which the reaction of the laser and the material droplet occurs (i.e., Frequency). ≪ / RTI >

본 발명의 대안적인 실시예는 도 3에 개략적으로 도시된다. 도 3은 일 측면으로부터의 소스(SO)를 나타낸다. 도 3에 나타낸 소스(SO)의 요소들의 대부분은 도 2에 나타낸 것과 일치하며, 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다. 하지만, 도 2의 도관(11)은 도 3에 존재하지 않는다. 그 대신, 도관(21)은 컬렉터 거울(3) 내의 어퍼처(8)를 통과하고, 레이저 빔(7)에 평행하게 나아간다. 도관(21)에는 반응 지점(13)에 인접하는 유출구(22)가 제공된다. 도관(21)은 도 2에 관하여 앞서 설명된 것과 동등한 방식으로 반응 지점(13)에 인접하여 버퍼 가스를 도입하는데 사용된다. 도관(21)은 이것이 챔버(1)에서 플라즈마에 의해 발생된 EUV 방사선 일부를 가릴 수는 있지만, 가려지는 EUV 방사선의 양이 상대적으로 작도록 위치된다(예를 들어, 도관의 길이보다는 단면만이 EUV 방사선을 가림). 유출구(22)와 반응 지점(13) 간의 거리는 도 2에 관하여 앞서 더 설명되었던 기준을 이용하여 선택될 수 있다.An alternative embodiment of the present invention is schematically illustrated in Fig. Figure 3 shows the source SO from one side. Most of the elements of the source SO shown in Fig. 3 coincide with those shown in Fig. 2, and are not described again in this specification. However, the conduit 11 of FIG. 2 does not exist in FIG. Instead, the conduit 21 passes through the aperture 8 in the collector mirror 3 and goes parallel to the laser beam 7. The conduit (21) is provided with an outlet (22) adjacent to the reaction point (13). The conduit 21 is used to introduce the buffer gas adjacent the reaction point 13 in a manner equivalent to that described above with respect to Fig. The conduit 21 is positioned such that it can mask some of the EUV radiation generated by the plasma in the chamber 1, but is positioned such that the amount of EUV radiation shielded is relatively small (e.g., only a section than the length of the conduit EUV radiation). The distance between the outlet 22 and the reaction point 13 may be selected using the criteria previously described above with respect to FIG.

도 3에 나타낸 실시예의 장점은, 도관에 의해 제공된 버퍼 가스의 흐름이 컬렉터 거울(3)을 향하기보다는 이로부터 멀어진다는 것이다(이로 인해, 컬렉터 거울(3)로부터 가열된 버퍼 가스를 밀어내게 돕는다).An advantage of the embodiment shown in Figure 3 is that the flow of the buffer gas provided by the conduit is farther away from (rather than towards) the collector mirror 3 (thereby helping to push the heated buffer gas out of the collector mirror 3) .

도 3에 나타낸 실시예의 수정된 버전에서, 도관은 2 개의 튜브로 구성될 수 있으며, 이들 중 하나는 다른 튜브의 내부에 있다. 레이저 빔이 2 개의 튜브들의 내부를 따라 나아가도록 배치될 수 있으며, 버퍼 가스는 2 개의 튜브들 사이에 형성된 채널을 따라 나아가도록 배치될 수 있다. 이 경우, 레이저 빔으로 하여금 레이저로부터 반응 지점까지 방해받지 않고 이동하게 하기 위해, 도 3에 나타낸 코너부분은 2 개의 튜브들의 내부에 없을 수 있다.In a modified version of the embodiment shown in Figure 3, the conduit may be composed of two tubes, one of which is inside the other tube. The laser beam may be arranged to move along the inside of the two tubes and the buffer gas may be arranged to move along the channel formed between the two tubes. In this case, in order to allow the laser beam to move unimpeded from the laser to the reaction point, the corner portion shown in Fig. 3 may not be inside the two tubes.

상이한 위치들 및 구성들을 갖는 도관들(11 및 21)이 도 2 및 도 3에 도시되었지만, 다른 도관 위치들 및 구성들이 사용될 수 있다. 도관 위치 및 구성은, 도관이 사용되지 않는 경우 소스(SO)의 몇몇 다른 구성요소들에 의해 가려지지 않을 여하한의 EUV 방사선을 가리지 않도록 구성되는 것이 바람직하다. 몇몇 경우, 이는 달성가능하지 않을 수 있으며, 또는 도관이 EUV 방사선 일부를 실제로 가리는 몇몇 위치에 도관을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우, 가능하면 도관에 의해 가려지는 EUV 방사선의 양을 최소로 하는 것이 바람직하다. 도관에 대한 적절한 위치들 및 구성들은, 도관이 제공되는 소스의 특정한 구성에 의존할 것이다. 1 이상의 도관이 제공될 수 있다(예를 들어, 도 2 및 도 3에 나타낸 도관들은 모두 단일 EUV 소스에서 제공될 수 있다).Although conduits 11 and 21 having different positions and configurations are shown in Figures 2 and 3, other conduit locations and configurations may be used. The conduit location and configuration is preferably configured so as not to cover any EUV radiation not covered by some other components of the source SO when the conduit is not used. In some cases, this may not be achievable, or it may be desirable to provide the conduit at some location where the conduit actually covers some of the EUV radiation. In this case, it is desirable to minimize the amount of EUV radiation shielded by the conduit, if possible. Suitable locations and configurations for the conduit will depend on the particular configuration of the source from which the conduit is provided. One or more conduits may be provided (e.g., all of the conduits shown in Figures 2 and 3 may be provided in a single EUV source).

앞선 설명은 버퍼 가스로서 수소의 사용을 언급하지만, 다른 적절한 가스들이 사용될 수 있다.While the foregoing discussion refers to the use of hydrogen as a buffer gas, other suitable gases may be used.

앞선 설명은 주석인 재료의 액적들을 언급하지만, 다른 적절한 재료들이 사용될 수 있다.While the foregoing description refers to droplets of tin-like material, other suitable materials may be used.

본 발명은 재료의 액적들을 사용하는 방사선 소스들에 제한되지 않는다. 본 발명의 실시예는, 예를 들어 재료의 액적들보다는 가스로부터 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 적절한 가스들로는 Sn 증기, SnH4, 또는 Sn 증기와 작은 핵 전하를 갖는 여하한의 가스(예를 들어, H2부터 Ar까지)의 혼합물을 포함한다. 가스들 또는 재료의 액적들은 플라즈마 생성 물질의 예시들로 간주될 수 있다.The present invention is not limited to radiation sources using droplets of material. Embodiments of the invention can generate plasma from gas rather than droplets of material, for example. Suitable gases include Sn vapor, SnH 4 , or a mixture of Sn vapor and any gas having a small nuclear charge (eg, H 2 to Ar). Gases or droplets of material may be considered examples of plasma generating materials.

앞선 설명에서 언급된 EUV 방사선의 파장은, 예를 들어 10 내지 20 nm의 범위, 예를 들어 13 내지 14 nm의 범위 내에 있을 수 있다.The wavelength of the EUV radiation mentioned in the foregoing description may be in the range of, for example, 10 to 20 nm, for example in the range of 13 to 14 nm.

본 발명의 실시예들의 앞선 설명은 EUV 방사선을 발생시키는 방사선 소스와 관련되지만, 본 발명은 '비욘드 EUV', 즉 10 nm 미만의 파장을 갖는 방사선을 발생시키는 방사선 소스에서 구현될 수도 있다. 비욘드 EUV 방사선은, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm의 파장을 가질 수 있다. 비욘드 EUV 방사선을 발생시키는 방사선 소스는 앞서 설명된 방사선 소스들과 동일한 방식으로 작동할 수 있다.While the foregoing description of embodiments of the present invention relates to a radiation source that generates EUV radiation, the present invention may be embodied in a 'Beyond EUV', ie a radiation source that generates radiation having a wavelength of less than 10 nm. Beyond EUV radiation can have a wavelength of, for example, 6.7 nm or 6.8 nm. The radiation source generating the Beyond EUV radiation may operate in the same manner as the radiation sources described above.

앞선 설명에서, '가열되지 않은 버퍼 가스'라는 용어는 레이저 빔과 플라즈마 생성 물질 간의 반응 이후에 (또한 레이저 빔과 플라즈마 생성 물질 간의 다음 반응 전에) 유출구(12 및 22)로부터 전달되는 버퍼 가스를 의미하도록 의도된다.In the foregoing description, the term " unheated buffer gas " refers to a buffer gas delivered from the outlets 12 and 22 after reaction between the laser beam and the plasma generating material (and also before the next reaction between the laser beam and the plasma generating material) .

이상, 상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 분명히 알 것이다.Above, the above description is intended to be illustrative, not limiting. It will therefore be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the invention as described without departing from the scope of the claims set out below.

Claims (15)

챔버 및 플라즈마 생성 물질의 공급기를 포함한 방사선 소스에 있어서,
상기 방사선 소스는 상기 챔버 내로 도입된 상기 플라즈마 생성 물질이 레이저 빔과 반응하여 방사선 방출 플라즈마를 생성할 수 있는 반응 지점을 갖고,
상기 방사선 소스는,
상기 플라즈마에 의해 방출되는 방사선을 수집하도록 구성되고 초점(FP)에 상기 방사선을 포커싱하는 거울 표면을 갖는 컬렉터 거울(3), 및
상기 챔버 내로 버퍼 가스(buffer gas)를 전달하도록 배치된 도관
을 더 포함하며, 상기 도관은, 상기 컬렉터 거울의 거울 표면과 상기 초점에 의해 형성되는 부피 내에 위치되고 또한 상기 반응 지점에 인접하는 유출구를 갖는 방사선 소스.A radiation source comprising a chamber and a feeder for the plasma generating material,
The radiation source having a reaction point at which the plasma generating material introduced into the chamber can react with the laser beam to produce a radiation emitting plasma,
Wherein the radiation source comprises:
A collector mirror (3) configured to collect radiation emitted by the plasma and having a mirror surface for focusing the radiation at a focus (FP), and
A conduit arranged to transfer a buffer gas into the chamber,
Wherein the conduit has a mirror surface of the collector mirror and an outlet located within a volume defined by the focal point and adjacent the reaction point. 제 1 항에 있어서,
상기 유출구는, 상기 도관을 통해 버퍼 가스가 공급되지 않았다면 상기 소스의 작동 시 가열된 버퍼 가스가 계속 존재했을 구역의 외부 경계 내에 위치되는 방사선 소스.The method according to claim 1,
Wherein the outlet is located within an outer boundary of a zone where heated buffer gas would still be present during operation of the source if no buffer gas was supplied through the conduit. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도관의 유출구는 상기 반응 지점으로부터 15 cm 이하에 있는 방사선 소스.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the outlet of the conduit is 15 cm or less from the reaction point. 제 3 항에 있어서,
상기 도관의 유출구는 상기 반응 지점으로부터 10 cm 이하에 있는 방사선 소스.The method of claim 3,
Wherein the exit of the conduit is less than 10 cm from the reaction point. 제 3 항에 있어서,
상기 도관의 유출구는 상기 반응 지점으로부터 3 cm 이상에 있는 방사선 소스.The method of claim 3,
Wherein the outlet of the conduit is at least 3 cm from the reaction point. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도관은, 도관이 없었더라면 상기 소스의 몇몇 다른 구성요소에 의해 가려지지(obscure) 않을 방사선을 가리지 않도록 위치되는 방사선 소스.3. The method according to claim 1 or 2,
The conduit is positioned so as not to block radiation that would not be obscured by some other component of the source if no conduit was present. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도관의 전체 또는 일부는 상기 소스의 가스 냉각기와 나란히 진행하는 방사선 소스.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein all or part of the conduit runs alongside the gas cooler of the source. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 도관의 전체 또는 일부는 상기 소스의 컬렉터 거울(collector mirror) 내의 어퍼처(aperture)를 통과하는 방사선 소스.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein all or part of the conduit passes through an aperture in a collector mirror of the source. 제 8 항에 있어서,
상기 도관의 전체 또는 일부는 2 개의 튜브를 포함하고, 이들 중 하나는 다른 튜브의 내부에 있으며, 상기 내부 튜브는 상기 레이저 빔이 이를 따라 나아갈 수 있도록 배치되며, 상기 2 개의 튜브들 사이의 채널이 배치되어 상기 버퍼 가스가 상기 채널을 따라 나아가게 하는 방사선 소스.9. The method of claim 8,
Wherein all or part of the conduit comprises two tubes, one of which is inside another tube, the internal tube being arranged so that the laser beam can follow it, and the channel between the two tubes And wherein the buffer gas is directed along the channel. 방사선을 발생시키는 방법에 있어서,
챔버 내로 플라즈마 생성 물질을 도입하는 단계, 방사선 방출 플라즈마를 생성하기 위해 상기 플라즈마 생성 물질에 레이저 빔을 지향하는 단계, 및 상기 플라즈마에 의해 방출되는 방사선을 수집하고 초점(FP)에 상기 방사선을 포커싱하는 거울 표면을 갖는 컬렉터 거울(3)를 이용하는 단계를 포함하고,
상기 방법은, 상기 컬렉터 거울의 거울 표면과 상기 초점에 의해 형성되는 부피 내에 위치되고 또한 상기 레이저 빔과 상기 플라즈마 생성 물질이 반응하는 반응 지점에 인접하는 유출구를 갖는 도관을 이용하여, 상기 반응 지점에 인접하는 위치에서 상기 챔버 내로 버퍼 가스를 도입하는 단계를 더 포함하는 방법.A method of generating radiation,
Introducing a plasma generating material into the chamber, directing a laser beam to the plasma generating material to produce a radiation emitting plasma, and collecting the radiation emitted by the plasma and focusing the radiation onto a focus (FP) Using a collector mirror (3) having a mirror surface,
The method comprising the steps of: using a conduit having a mirror surface of the collector mirror and a volume positioned within the volume defined by the focal point and having an outlet adjacent the reaction point at which the laser beam and the plasma generating material react, Further comprising introducing a buffer gas into the chamber at an adjacent location. 제 10 항에 있어서,
상기 버퍼 가스가 도입되는 위치는, 상기 버퍼 가스가 도관을 통해 공급되지 않았다면 소스의 작동 시 가열된 버퍼 가스가 계속 존재했을 구역의 외부 경계 내에 있는 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the position at which the buffer gas is introduced is within the outer boundary of the zone in which the heated buffer gas was still present during operation of the source if the buffer gas was not supplied through the conduit. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 버퍼 가스는 100 m/s 또는 그 이상의 속도로 도입되는 방법.The method according to claim 10 or 11,
Wherein the buffer gas is introduced at a rate of 100 m / s or greater. 제 12 항에 있어서,
상기 버퍼 가스는 2000 m/s 또는 그 이하의 속도로 도입되는 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the buffer gas is introduced at a rate of 2000 m / s or less. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 버퍼 가스가 도입되는 속도는, 상기 레이저 빔과 상기 플라즈마 생성 물질 간의 후속한 반응 전에 상기 반응 지점 주위의 구역으로부터 가열된 버퍼 가스를 실질적으로 제거하기에 충분한 방법.The method according to claim 10 or 11,
Wherein the rate at which the buffer gas is introduced is sufficient to substantially remove the heated buffer gas from the region around the reaction point prior to a subsequent reaction between the laser beam and the plasma generating material. 리소그래피 장치에 있어서:
방사선의 소스;
상기 방사선을 컨디셔닝(condition)하는 조명 시스템;
상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 하는 패터닝 디바이스를 지지하는 지지 구조체;
기판을 유지하는 기판 테이블; 및
상기 기판의 타겟부 상에 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 투영 시스템을 포함하고,
상기 방사선 소스는 챔버 및 플라즈마 생성 물질의 공급기를 포함하며, 상기 방사선 소스는 상기 챔버 내로 도입된 상기 플라즈마 생성 물질이 레이저 빔과 반응하여 방사선 방출 플라즈마를 생성할 수 있는 반응 지점을 갖고, 상기 방사선 소스는,
상기 플라즈마에 의해 방출되는 방사선을 수집하도록 구성되고 초점(FP)에 상기 방사선을 포커싱하는 거울 표면을 갖는 컬렉터 거울(3), 및
상기 챔버 내로 버퍼 가스를 전달하도록 배치된 도관
을 더 포함하며, 상기 도관은, 상기 컬렉터 거울의 거울 표면과 상기 초점에 의해 형성되는 부피 내에 위치되고 또한 상기 반응 지점에 인접하는 유출구를 갖는 리소그래피 장치.A lithographic apparatus comprising:
A source of radiation;
An illumination system for conditioning the radiation;
A support structure for supporting a patterning device to impart a radiation beam with a pattern in its cross-section;
A substrate table holding a substrate; And
And a projection system for projecting the patterned beam of radiation onto a target portion of the substrate,
Wherein the radiation source comprises a chamber and a feeder for the plasma generating material, wherein the radiation source has a reaction point at which the plasma generating material introduced into the chamber can react with the laser beam to produce a radiation emitting plasma, Quot;
A collector mirror (3) configured to collect radiation emitted by the plasma and having a mirror surface for focusing the radiation at a focus (FP), and
A conduit arranged to transfer a buffer gas into the chamber,
The conduit having a mirror surface of the collector mirror and an outlet located within a volume defined by the focal point and adjacent the reaction point.
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