KR20100061450A - 데브리 방지 시스템 및 리소그래피 장치 - Google Patents
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Abstract
방사선 소스로부터 발생한 데브리가 방사선과 함께 상기 방사선 소스로부터 리소그래피 장치 안으로 또는 리소그래피 장치 내에서 전파되는 것을 방지하도록 구축되고 구성된 데브리 방지 시스템이 제공된다. 상기 데브리 방지 시스템은 회전 축을 중심으로 회전가능한 제 1 포일 트랩, 및 상기 제 1 포일 트랩을 전체적으로 또는 부분적으로 에워싸는 제 2 포일 트랩을 포함한다. 상기 제 2 포일 트랩은 방사선 소스가 배치된 중심 위치에 대해 광학적으로 개방되고 상기 회전 축에 수직인 방향들에 대해 광학적으로 폐쇄된 복수의 포일들을 포함한다.
Description
본 발명은 데브리 방지 시스템, 및 데브리 방지 시스템을 포함하는 리소그래피 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 데브리 생성 포일 트랩(debris generating foil trap)으로부터 나오는 오염 물질을 차단하는 데브리 차단 시스템에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우에, 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, 한 개 또는 수 개의 다이 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 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, 기판상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
EUV 방사선 이외에도, EUV 리소그래피에서 사용되는 방사선 소스들은 리소그래피 공정이 수행되는 작업 환경과 광학기에 유해할 수 있는 오염 물질을 생성한다. 따라서, EUV 리소그래피에서는, EUV 소스로부터 나오는 방사선 빔들을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 광학 시스템의 오염을 제한하려는 요구가 존재한다. 이를 위해, 예를 들어 미국 특허 제 6,838,684호에 개시된 바와 같이 소위 회전하는 포일 트랩을 사용하는 방법이 알려져 있다. 상기 포일 트랩은 EUV 소스에 의해 생성되는 방사선의 방향과 대체로 평행하게(generally parallel) 정렬된, 조밀하게 패킹된(closely packing) 다수의 포일들을 사용한다. 마이크로-입자들, 나노-입자들 및 이온들과 같은 오염 데브리는 회전하는 포일 플레이트들에 의해 차단될 수 있다. 따라서, 포일 트랩은 소스로부터 오염 물질을 차단하는 오염 방벽으로서 기능한다. 하지만, 회전하는 포일 트랩은 상기 시스템에 2차 오염의 위험성을 도입할 수 있다.
회전하는 포일 트랩이 존재함에 따른 2차 오염의 위험성을 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 방사선 소스로부터 발생한 데브리가 방사선과 함께 상기 방사선 소스로부터 리소그래피 장치 안으로 또는 리소그래피 장치 내에서 전파되는 것을 방지하도록 구축되고 구성된 데브리 방지 시스템이 제공된다. 상기 데브리 방지 시스템은 회전 축을 중심으로 회전가능한 제 1 포일 트랩, 및 상기 제 1 포일 트랩을 전체적으로 또는 부분적으로 에워싸는 제 2 포일 트랩을 포함한다. 상기 제 2 포일 트랩은 방사선 소스가 배치된 중심 위치에 대해 광학적으로 개방되고 상기 회전 축에 수직인 방향들에 대해 광학적으로 폐쇄된 복수의 포일들을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템, 및 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지체를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다. 상기 패터닝 디바이스는 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여, 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성된다. 또한, 상기 장치는 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블, 상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선을 투영하도록 구성된 투영 시스템, 및 상기 방사선 빔을 제공하도록 구성된 데브리 방지 시스템을 포함한다. 상기 데브리 방지 시스템은 방사선 소스로부터 발생한 데브리가 방사선과 함께 상기 방사선 소스로부터 리소그래피 장치 안으로 또는 리소그래피 장치 내에서 전파되는 것을 방지하도록 구축되고 구성된다. 상기 데브리 방지 시스템은 회전 축을 중심으로 회전가능한 제 1 포일 트랩, 및 상기 제 1 포일 트랩을 전체적으로 또는 부분적으로 에워싸는 제 2 포일 트랩을 포함한다. 상기 제 2 포일 트랩은 방사선 소스가 배치된 중심 위치에 대해 광학적으로 개방되고 상기 회전 축에 수직인 방향들에 대해 광학적으로 폐쇄된 복수의 포일들을 포함한다.
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 데브리 방지 시스템의 축방향 단면의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템의 축방향 단면에 따른 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템의 세정 장치의 개략도; 및
도 5는 방벽 길이의 함수로서 포일들의 개수 및 광 투과율을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템의 축방향 단면의 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템의 축방향 단면에 따른 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템의 세정 장치의 개략도; 및
도 5는 방벽 길이의 함수로서 포일들의 개수 및 광 투과율을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는, 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL); 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); 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); 및 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.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 패터닝 디바이스의 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.
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.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 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.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성될 수 있다.
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.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 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, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우들에서, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
몇몇 경우들에서, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 소스는 방전 생성된 또는 레이저 생성된 플라스마 소스를 포함할 수 있다. 특히, 상기 소스는 극자외 방사선을 생성하는 방전 소스를 포함할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 방전 소스는 전압차가 제공될 한 쌍의 전극들, 및 상기 한 쌍의 전극들 사이에 방전을 생성하는 시스템을 포함할 수 있다. 부연하면, 상기 전극들 사이의 중심 영역에 핀치 플라즈마(pinched plasma)를 제공하는 방전을 생성하도록 회로가 제공될 수 있다. 이러한 실시예들에 따르면, 플라즈마 소스는 주석, 리튬 또는 크세논을 포함할 수 있다.
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 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
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. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 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 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 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 패터닝 디바이스(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 마크들이 지정된 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.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:
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.
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.
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.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 도 1에서 개괄적으로 소스(SO)로서 표시된 방사선 시스템을 포함하는 데브리 방지 시스템(1)이 더 자세하게 예시된다. 이 시스템에는 제 1 포일 트랩(2)이 제공된다. 상기 포일 트랩은 회전 축(3a)을 정의하는 회전가능한 샤프트(3)로 구성되고, 상기 샤프트(3)에 대해 반경 방향들로, 복수의 포일들, 통상적으로는 수십 개의 포일들이 상기 샤프트(3)를 지나 연장되는 컵 모양 형상으로 제공되어, 방사선 소스(7)의 방출 각도(2α)를 커버(cover)한다. 상기 소스는, 예를 들어 도 1의 설명에서 예시된 방전 소스로 구성된다.
또한, 회전가능한 포일 트랩(2)은, 예를 들어 본 명세서에서 인용 참조 되는 미국 특허 제 6,838,684호에 개시된 바와 같은 종래의 형태로 구성될 수 있다. 상기 소스(7)로부터 멀리 떨어진, 컬렉터(11)가 개략적으로 예시된다. 상기 컬렉터(11)는 소스(7)로부터 방사된 극자외선을 수용한다. 상기 컬렉터는 종래의 형태, 예를 들어 그레이징 입사 형태(grazing incidence type) 또는 수직 입사 형태(normal incidence type)로 구성될 수 있다. 본 실시예의 일 실시형태에서는, 회전하는 포일 트랩(2)과 컬렉터(11) 사이의 광학 경로 내에 제 2 포일 트랩(4)이 배치된다. 제 2 포일 트랩(4) 또는 방벽은 복수의 정적 포일들(6)에 의해 정의되며, 상기 복수의 정적 포일들(6)은 방사선 소스(1)의 중심 소스 위치(7)에 대해 대체로 반경 방향으로 정렬되는 것이 바람직하다.
여기서 "대체로" 반경 방향은 상기 소스 위치에 의해 형성된 기하학적 중심으로부터 포일 평면들이 어느 반경 라인들과 일치(coincident)한다는 것을 의미한다. 하지만, "대체로 반경 방향"은, 예를 들어 포일 트랩의 그레이징 입사 형태를 제공하기 위해, 매우 작은 각도로 포일들이 배치된 정렬로서 이해될 수도 있다. 이 후자의 실시예는 극자외 방사선을 포커스하는데 유익할 수 있다.
회전하는 포일 트랩(2)에 의해 포획된 입자들을 차단하지 않으면, 이러한 입자들 상에서의 원심 작용으로 인해, 상기 입자들이 재-방출될 수 있으며, 컬렉터(11)를 오염시킬 수 있다. 본 발명에 따른 제 2 포일 트랩(4)은 회전하는 포일 트랩(2)으로부터 방출된 데브리를 차단하도록 기능하는데, 이는 컬렉터(11)(또는 마이크로 입자들로부터 자유롭게 유지될 여하한의 다른 구성요소)가 소스와 매우 가깝게 배치될 수 있게 하면서도, 회전하는 포일 트랩에 의해 방출된 입자들에 대해 여전히 보호될 수 있게 한다.
도 2에서, 컬렉터 영역은 어두운 영역(11)으로서 개략적으로 예시된다. 제 2 포일 트랩(4) 또는 방벽은 중심 포일 트랩(2)의 치수를 정의하는 외측 반경(r1)으로부터 중심 소스 위치(7)로부터 볼 때, 멀어지는 방향으로 존재하는 공간 내에 제공되며, 반경 크기(r2)를 갖는다. 제 2 포일 트랩(4)은 다음과 같이 구성될 수 있다. 제 2 포일 트랩(4)의 포일들(6)에 의한 추가적인 차단을 최소화하기 위하여, 회전 축(3a)에 수직으로 진행되는 방향으로 상기 시스템을 광학적으로 폐쇄되게 유지하면서 최소 양의 포일들이 사용되는 것이 바람직하다. 부연하면, 회전 축에 대해 0 내지 90°사이에서 증가하는 각도에 대해, 복수의 포일들이 포일 트랩(2)의 회전 축(3a)에 대한 각도(β)로 감소하는 거리로 서로 이격(interspace)되는 것이 바람직하다. 실제로, 소스(7)에 대해 반경 방향으로 정렬된 포일들에 대해, 포일 트랩(2)의 회전 축(3a)에 수직인 라인들을 그려 놓고, 적어도, 그리고 바람직하게는 최대(at most) 1 개의 포일이 교차되도록 보장함으로써, 그 개수가 최소로 유지될 수 있다. 하나의 포일만이 배치되었지만, 회전 축(3a)에 대해 수직인 라인을 교차시키기 위해 바람직하게는 최대 3 개의 포일들이 배치될 수 있는 것이 바람직하다.
제 2 포일 트랩(4)의 구성은 다음과 같이 설명될 수 있다. 컬렉터(11)의 최외측 지점으로부터, 포일 트랩(2)의 회전 축(3a)에 수직으로 라인(도 2의 L1)이 그려진다. 회전하는 포일 트랩(2)과 이 라인의 교차점은 제 1 포일(6a)의 시작을 표시한다. 이 포일(6a)은 중심 핀치 위치(7)와 정렬되며, 적용가능한 공간이 허용하는 한 가능한 멀리 진행한다. 이 포일(6a)의 단부로부터, 회전 축(3a)에 수직으로 또 다른 라인(L2)이 그려지며, 이는 제 2 포일(6b)의 시작을 표시한다. 이 과정은, 포일들(6)이 포일 트랩(2)보다 회전 축(3a) 더 아래로 연장될 때까지 계속된다. 제 2 포일 트랩(4)은 축(3)에 대해 회전 대칭인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데브리 방지 시스템을 도시한다. 이 실시예에서는, 포일 트랩의 "운명의 수레바퀴(wheel of fortune)" 형태로서 간주될 수 있는 또 다른 회전 포일 트랩(20)이 예시된다. 이러한 형태의 포일 트랩은 상기 소스의 앞에 있기보다는, 방사선 소스를 중심으로 회전하고 이를 에워싸도록 구성된다. 이는 포일들이 회전 사이클의 일부분 동안에 방사선 열로부터 차폐되게 한다. 이는 포일들 상에서의 열적 부하를 감소시킬 수 있고, 도시된 실시예에서 상기 소스(7)의 방출 각도 외부의 영역을 냉각시킬 수 있는 추가적인 가능성을 제공할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 컬렉터(11)의 광축(5)은 일반적으로 포일 트랩(20)으로부터 방출된 데브리의 원심 방향에 대해 평행한 평면 내에 배치된다.
이에 따라, 포일 트랩(20)으로부터 재-방출된 데브리는 하류 방향으로 상기 시스템을 오염시킬 수 있다.
다른 형태의 차단 장치들이 제공될 수 있지만, 통상적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 여기서는 방사선 소스의 중심 위치(7)에 대해 반경 방향으로 정렬된, 일반적으로 정지한 제 2 포일 트랩이 제공될 수 있다. 특히, 이 제 2 포일 트랩(40)은 복수의 포일들(60)을 포함한다. 상기 포일들의 방위는 도 2의 실시예에서와 대체로 동일할 수 있으며, 중심 위치로부터 볼 때 반경 방향들로의 포일들의 대체적인 정렬을 포함한다.
일 실시예에서, 도 2 및 도 3의 포일 트랩들은 광 소스에서 꼭대기를 갖고 회전가능한 포일 트랩(2, 20)의 회전 축을 따라 일렬로 된 대칭 축을 갖는 원뿔 형상에 따라 형상화된다.
이에 따라, 도 3의 실시예는, 제 1 포일 트랩(20)의 회전 축(30)이 컬렉터 시스템(11)의 광축(5)을 대체로 가로지르도록(transverse) 지향된다는 점에서 도 2의 실시예와는 구별된다. 통상적으로는, 비-수직 방향들도 가능하지만, 이 실시예에서는 광축(5)이 이 회전 축(30)에 수직으로 정의된다는 것을 유의하여야 한다. 또한, 이 실시예에서는 단 하나의 포일(6)만이 회전 축에 수직으로 그려진 라인(12)을 차단할 수 있다. 본 실시예의 회전가능한 포일 트랩(20)은 샤프트(30) 및 상기 샤프트(30)에 대해 반경 방향으로 배치된 포일들을 포함한다. 상기 포일들은 소스(7)가 배치될 수 있는 중심 영역을 에워싼다. 포일 트랩(40)은, 광축(5)으로부터 소정 각도(α) 내의 방사선이 도 2의 실시예에서와 같이 수집될 수 있도록 구성된다. 또한, 이 실시예는 회전가능한 포일 트랩(20)의 회전 축에 수직인 방향으로 광학적으로 폐쇄되는 한편, 극자외 소스(7)로부터 반경 방향들로 볼 때 광학적으로 개방된다. 이와 관련하여, 광학적으로 개방된다는 것은 극자외 방사선에 대해 실질적으로 투과성인 것으로 간주될 수 있으며, 이는 포일들이 광학적인 차단을 제공하는 것이 아니라 정렬되며, 또는 상기 소스로부터 방출된 방사선에 대해 그레이징 입사를 제공한다는 것을 의미한다. 도 3의 실시예의 일 형태에서, 광축 근처의 중심 영역(13)은 회전하는 포일 트랩(20)으로부터 방출된 데브리로부터 보호되지 않는데, 이는 상기 소스로부터 나오는 데브리 입자들의 이동 경로가 제 2 포일 트랩(40)의 포일들(6)과 정렬되기 때문이다. 이 중심 영역(13)은 데브리에 대해 다르게 보호될 수 있거나, 극자외 방사선을 수집하는데에는 사용되지 않을 것이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 포일 트랩들(4, 40)과 연계된 세정 시스템(9), 특히 포일 트랩들(4, 40)의 포일(6, 60)을 세정하는 세정 시스템의 일 실시예를 나타낸다. 일반적으로, 각각의 제 2 포일 트랩들(4, 40)은 핀치 플라즈마 소스(7)의 중심 위치와 일치하는 꼭대기를 갖는 원뿔형 형상으로 배치될 수 있다. 회전 대칭으로 인해, 바람직하게는 동심으로 적층되고(concentrically stacked) 제 1 포일 트랩(2, 20)의 회전 축과 정렬된 대칭 축을 갖는 (원뿔형) 포일들(6)은, 세정 시스템(9)이 화학적 또는 기계적 세정 작용에 의해 포일들(6)을 세정할 수 있도록 상기 대칭 축을 중심으로 회전될 수 있다. 도 4의 실시예는 특히 포일(6)로부터 데브리, 예컨대 주석 데브리의 제거를 나타낸다. 또한, 이는 할로겐, 수소 또는 수소 라디칼(hydrogen radical)과의 반응에 의해, 또는 가열에 의해 행해질 수도 있다. 컬렉터 상에 Sn 데브리의 재침착을 방지하기 위하여, 소스가 턴 오프(turn off)될 수 있으며, 제 2 포일 트랩(4)이 오프 라인으로 세정된다.
예를 들어, 컬렉터는 세정 시 포일 트랩(2)으로부터 별도의 벽에 의해 물리적으로 분리될 수 있다. 세정 시스템(9)은 중력 방향으로 제 2 포일 트랩의 최저 지점 근처에 배치된 출력 채널(8)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 사용 시, 수집된 데브리는 최저 지점으로 유동할 수 있으며, 포일 트랩으로부터 출력 채널(8) 안으로 유출될 수 있다. 세정 시스템은 앞서 설명된 할로겐, 수소 또는 수소 라디칼들과 같은 세정 물질을 지향시키도록 구성된 와이퍼(10) 또는 노즐로 구성될 수 있다. 회전 주파수는 비교적 낮게, 예를 들어 약 0.1 ㎐ 내지 약 10 ㎐ 사이의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다.
도 5는 수집 절반-각도(collection half-angle: α), 회전하는 포일 트랩 외측 반경(r1), 방벽 길이(r2) 및 포일 두께(t)에 의존하는 포일 트랩(2)의 광 투과율을 나타내는 그래프이다. 도 5는 방벽 길이(r2)를 증가시키기 위해 투과율이 약 0.75로부터 약 1로 증가하는 것을 나타낸다. 또한, 포일들의 개수는 약 100 개로부터 약 10 개로 감소한다. 투과율은 회전하는 포일 트랩(2)(도 2 참조)의 거리(r1)와 거의 독립적이다는 것을 유의하여야 한다: 거리(r1)가 증가함에 따라, 회전 축에 수직인 방향들을 광학적으로 차폐하는데 더 많은 포일들이 사용되지만, 증가된 거리로 인해 더 작은 입체각(solid angle)이 각각의 포일에 의해 차단된다.
α=85°의 절반 각도, 60mm의 포일 트랩 반경(r1), 20mm의 제 2 포일 트랩(4)의 반경, 및 0.1mm의 포일들(6)의 두께를 갖는 통상적인 구성들의 경우, 거의 8 개의 포일들이 사용되며, 광 투과율에 거의 영향을 미치지 않는다.
도 2의 실시예와 비교하여, 도 3의 "운명의 수레바퀴" 실시예는 방사선 소스에 대해 방출 각도를 광학적으로 폐쇄하기 위해 추가 포일들을 사용할 수 있다. 85°의 방출 절반 각도, 60mm의 포일 트랩 반경, 및 20mm의 방벽 반경을 갖고, 0.1mm의 동일한 두께를 갖는 통상적인 구성들의 경우, 바람직하게는 28 개의 포일들이 사용되어, 약 96 %의 광 투과율을 유도한다. 여기서, 광축 주위의 영역이 데브리에 대해 투명하기 때문에, 이 영역은 약 2°의 각도에서 폐쇄되어, 전체 수집가능한 입체각의 2 % 미만을 차단하는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3의 실시예에서는 단면만이 예시되어 있지만, 두 실시예들은 원뿔 형상의 포일 트랩들(4, 40)로 구성될 수도 있다. 원뿔의 꼭대기는 중심 위치(7)와 일치하며, 포일들(6, 60)에 의해 형성된 원뿔들의 축은 통상적으로 회전 축과 일치하나, 다른 방향들이 허용될 수도 있다. 원칙적으로, 포일 트랩(4)의 회전 대칭은, 포일 트랩들이, 상기 소스에 대한 반경 방향 이외에도, 포일 트랩(4, 40)에 의해 정의된 대칭 축에 대해 접선 방향(tangential direction)으로 정렬되게 한다. 부연하면, 포일들은 일반적으로 원뿔 형상인 것이 바람직하나, 평면 형상도 가능하며, 예를 들어 다각형 형상도 가능하다. 이러한 평면 포일은 원형 대신에 다각형, 예를 들어 팔각형 단면을 갖는다. 이러한 형태의 포일들은 제조가 더 용이할 수 있지만, 원뿔형 포일들보다는 성능이 약간 떨어질 수 있으며, 세정 방식이 약간 더 어려울 수 있다. 또 다른 실시예에서, 포일들(40)은 제 1 포일 트랩(20) 주위에서 전체적으로 연장되지 않지만(하지만, 이는 세정을 위해 바람직할 수 있음), 적어도 방사선이 수집되는 각도들을 커버한다. 이 경우, 이들은 회전 대칭이 아니라, 여전히 회전 축(3a)과 일치하는 중심 축 주위에 구성된다. 다른 실시예들, 특히, 도 4에서 채널(8) 위의 위치를 제외하고는, Sn이 떨어지는 것을 방지하기 위해 포일들이 변형된 실시예들이 가능하다. 상기 포일들에는 반-습식 코팅(anti-wetting coating) 또는 작은 에지가 제공될 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
또한, 본 발명은 별도의 실시예로서 방사선 시스템에 대해 주로 설명되었지만, 이는 리소그래피 장치와 통합될 수도 있다. 더욱이, 리소그래피 장치는 통상적으로 또한 바람직하게 방사선 시스템으로부터 생성된 극자외 방사선을 수용하고 수집하기 위해 상기에 설명된 컬렉터 요소를 포함한다. 따라서, 컬렉터 요소는 수집 각도를 정의할 것이다. 본 발명에 따른 데브리 차단 시스템은 통상적으로 회전하는 포일 트랩과 컬렉터 요소 사이에 배치된다. 더욱이, 컬렉터 요소는 통상적으로 원통 대칭일 수 있고, 동심으로 곡선화된(concentrically curved) 반사 표면들로 구성될 수 있으며, 이는 극자외 방사선에 대해 그레이징 입사 반사를 제공한다. 이러한 표면들은 실질적으로 약 2 내지 약 7 cm 사이의 범위를 갖는 거리에서 적층될 수 있으며, 대안적인 실시예들에서 컬렉터 요소는 해당 기술 분야에 알려진 수직 입사 형태로 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 데브리 방지 시스템은 별도의 시스템으로서 사용될 수 있으며, 또한 리소그래피 장치 내의 일 요소로도 사용될 수 있다. 이에 따라, 리소그래피 장치는 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템을 포함하도록 설명되었다.
지지체는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성될 수 있으며, 패터닝 디바이스는 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성할 수 있다. 또한, 기판 테이블은 기판을 유지하도록 구성될 수 있으며, 투영 시스템은 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성될 수 있다. 이러한 리소그래피 장치에는, 앞서 설명된 실시예에 따른 데브리 방지 시스템이 제공된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 355 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
Claims (21)
- 방사선 소스로부터 발생한 데브리가 방사선과 함께 상기 방사선 소스로부터 리소그래피 장치 안으로 또는 리소그래피 장치 내에서 전파되는 것을 방지하도록 구축되고 구성된 데브리 방지 시스템에 있어서,
회전 축을 중심으로 회전가능한 제 1 포일 트랩; 및
상기 제 1 포일 트랩을 전체적으로 또는 부분적으로 에워싸는 제 2 포일 트랩을 포함하고, 상기 제 2 포일 트랩은 방사선 소스가 배치된 중심 위치에 대해 광학적으로 개방되고 상기 회전 축에 수직인 방향들에 대해 광학적으로 폐쇄된 복수의 포일들을 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
광학 시스템을 더 포함하고, 상기 광학 시스템에 의해 정의된 광축은 상기 제 1 포일 트랩의 회전 축과 일치하는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
광학 시스템을 더 포함하고, 상기 광학 시스템에 의해 정의된 광축은 상기 제 1 포일 트랩의 회전 축을 대체로 가로지르도록(transverse) 지향되는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전 축에 대해 0 내지 90°사이에서 증가하는 각도(β)에 대해, 상기 제 2 포일 트랩의 포일들은 상기 각도(β)로 감소하는 거리로 서로 이격되는(interspacing) 데브리 방지 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 간격은, 상기 회전 축에 수직인 각각의 라인에 대해, 상기 제 2 포일 트랩의 최소 1 개 및 최대(at most) 3 개의 포일들이 교차되는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 포일 트랩의 가장 낮은 지점에 또는 그 지점 근처에 데브리 출력 채널이 배치되는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 포일 트랩은 회전가능하며, 상기 제 2 포일 트랩의 회전 동안에 세정 작용을 수행하도록 세정 시스템이 배치되는 데브리 방지 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 세정 시스템은 기계적 세정 작용을 수행하도록 구성된 와이퍼를 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 세정 시스템은 상기 제 2 포일 트랩을 향해 화학 세정 물질을 지향시키도록 구성된 노즐을 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 포일 트랩은 약 0.1 ㎐ 내지 약 10 ㎐ 사이의 범위를 갖는 주파수로 회전하도록 구성되는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 포일들은 대체로 원뿔 형상인 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 포일들은 대체로 평면 형상인 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 포일들은 상기 제 1 포일 트랩의 회전 축을 중심으로 대체로 회전 대칭인 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
방전 생성 또는 레이저 생성 플라즈마 소스를 더 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 14 항에 있어서,
상기 소스는 극자외 방사선을 생성하는 플라즈마 생성 방전 소스를 포함하고, 상기 방전 소스는 전압차가 제공될 한 쌍의 전극들, 및 상기 한 쌍의 전극들 사이에 방전을 생성하는 시스템을 포함하여, 상기 전극들 사이의 중심 영역에 핀치 플라즈마(pinched plasma)를 제공하는 데브리 방지 시스템. - 제 15 항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는, 주석, 리튬 또는 크세논을 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 1 항에 있어서,
수집각을 정의하는 컬렉터 요소를 더 포함하고, 상기 제 2 포일 트랩은 상기 제 1 포일 트랩과 상기 컬렉터 요소 사이에 배치되는 데브리 방지 시스템. - 제 17 항에 있어서,
상기 컬렉터 요소는 원통 대칭이며, 동심으로 곡선화된(concentrically curved) 반사 표면들을 포함하는 데브리 방지 시스템. - 제 18 항에 있어서,
상기 반사 표면들은 실질적으로 약 2 cm 내지 약 7 cm 사이의 범위를 갖는 거리에서 적층되는 데브리 방지 시스템. - 제 19 항에 있어서,
상기 컬렉터 요소는 수직 입사 형태로 구성되는 데브리 방지 시스템. - 리소그래피 장치에 있어서,
방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템;
패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지체 - 상기 패터닝 디바이스는 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여, 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 구성됨 - ;
기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블;
상기 기판의 타겟부 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및
상기 방사선 빔을 제공하도록 구성된 데브리 방지 시스템을 포함하고, 상기 데브리 방지 시스템은 방사선 소스로부터 발생한 데브리가 방사선과 함께 상기 방사선 소스로부터 상기 리소그래피 장치 안으로 또는 상기 리소그래피 장치 내에서 전파되는 것을 방지하도록 구축되고 구성되며, 상기 데브리 방지 시스템은:
회전 축을 중심으로 회전가능한 제 1 포일 트랩; 및
상기 제 1 포일 트랩을 전체적으로 또는 부분적으로 에워싸는 제 2 포일 트랩을 포함하고, 상기 제 2 포일 트랩은 방사선 소스가 배치된 중심 위치에 대해 광학적으로 개방되고 상기 회전 축에 수직인 방향들에 대해 광학적으로 폐쇄된 복수의 포일들을 포함하는 리소그래피 장치.
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|---|---|---|---|---|
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| US6815700B2 (en) * | 1997-05-12 | 2004-11-09 | Cymer, Inc. | Plasma focus light source with improved pulse power system |
| US6566667B1 (en) * | 1997-05-12 | 2003-05-20 | Cymer, Inc. | Plasma focus light source with improved pulse power system |
| DE19753696A1 (de) * | 1997-12-03 | 1999-06-17 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolettstrahlung und weicher Röntgenstrahlung aus einer Gasentladung |
| DE19962160C2 (de) * | 1999-06-29 | 2003-11-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtungen zur Erzeugung von Extrem-Ultraviolett- und weicher Röntgenstrahlung aus einer Gasentladung |
| US6972421B2 (en) * | 2000-06-09 | 2005-12-06 | Cymer, Inc. | Extreme ultraviolet light source |
| US7180081B2 (en) * | 2000-06-09 | 2007-02-20 | Cymer, Inc. | Discharge produced plasma EUV light source |
| RU2206186C2 (ru) * | 2000-07-04 | 2003-06-10 | Государственный научный центр Российской Федерации Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований | Способ получения коротковолнового излучения из газоразрядной плазмы и устройство для его реализации |
| US7405416B2 (en) * | 2005-02-25 | 2008-07-29 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for EUV plasma source target delivery |
| US6998785B1 (en) * | 2001-07-13 | 2006-02-14 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Liquid-jet/liquid droplet initiated plasma discharge for generating useful plasma radiation |
| DE10238096B3 (de) * | 2002-08-21 | 2004-02-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Gasentladungslampe |
| TWI229242B (en) * | 2002-08-23 | 2005-03-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic projection apparatus and particle barrier for use in said apparatus |
| SG153664A1 (en) * | 2002-09-19 | 2009-07-29 | Asml Netherlands Bv | Radiation source, lithographic apparatus, and device manufacturing method |
| DE10260458B3 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-22 | Xtreme Technologies Gmbh | Strahlungsquelle mit hoher durchschnittlicher EUV-Strahlungsleistung |
| US6885015B2 (en) * | 2002-12-30 | 2005-04-26 | Intel Corporation | Thermionic-cathode for pre-ionization of an extreme ultraviolet (EUV) source supply |
| DE10310623B8 (de) * | 2003-03-10 | 2005-12-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Plasmas durch elektrische Entladung in einem Entladungsraum |
| JP4613167B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2011-01-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 少なくとも一つの光学要素を洗浄する方法および装置 |
| US7230258B2 (en) * | 2003-07-24 | 2007-06-12 | Intel Corporation | Plasma-based debris mitigation for extreme ultraviolet (EUV) light source |
| DE10342239B4 (de) * | 2003-09-11 | 2018-06-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Extrem-Ultraviolettstrahlung oder weicher Röntgenstrahlung |
| US7180082B1 (en) * | 2004-02-19 | 2007-02-20 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for plasma formation for extreme ultraviolet lithography-theta pinch |
| US7481544B2 (en) * | 2004-03-05 | 2009-01-27 | Optical Research Associates | Grazing incidence relays |
| US7161653B2 (en) * | 2004-09-20 | 2007-01-09 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus having a contaminant trapping system, a contamination trapping system, a device manufacturing method, and a method for improving trapping of contaminants in a lithographic apparatus |
| US7145132B2 (en) * | 2004-12-27 | 2006-12-05 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, illumination system and debris trapping system |
| SG123770A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-26 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, radiation system and filt er system |
| US7485881B2 (en) * | 2004-12-29 | 2009-02-03 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, illumination system, filter system and method for cooling a support of such a filter system |
| US7449703B2 (en) * | 2005-02-25 | 2008-11-11 | Cymer, Inc. | Method and apparatus for EUV plasma source target delivery target material handling |
| US7115887B1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-10-03 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for generating extreme ultraviolet with mather-type plasma accelerators for use in Extreme Ultraviolet Lithography |
| DE102005020521B4 (de) * | 2005-04-29 | 2013-05-02 | Xtreme Technologies Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Unterdrückung von Debris bei der Erzeugung kurzwelliger Strahlung auf Basis eines Plasmas |
| DE102005025624B4 (de) * | 2005-06-01 | 2010-03-18 | Xtreme Technologies Gmbh | Anordnung zur Erzeugung von intensiver kurzwelliger Strahlung auf Basis eines Gasentladungsplasmas |
| EP1734408B1 (en) * | 2005-06-14 | 2008-12-17 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Measurement setup with improved sensor lifetime, in particular for measuring EUV energy |
| DE102005030304B4 (de) * | 2005-06-27 | 2008-06-26 | Xtreme Technologies Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von extrem ultravioletter Strahlung |
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