KR20150143802A - 방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치 - Google Patents

방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150143802A
KR20150143802A KR1020157032771A KR20157032771A KR20150143802A KR 20150143802 A KR20150143802 A KR 20150143802A KR 1020157032771 A KR1020157032771 A KR 1020157032771A KR 20157032771 A KR20157032771 A KR 20157032771A KR 20150143802 A KR20150143802 A KR 20150143802A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
radiation collector
collector
focus
cooling system
Prior art date
Application number
KR1020157032771A
Other languages
English (en)
Inventor
이보 반데르할렌
알렉산더 매티스 스트루이켄
요한즈 크리스티안 레오나르두스 프란켄
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20150143802A publication Critical patent/KR20150143802A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0019—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
    • G02B19/0023—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors) at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • G03F7/70175—Lamphouse reflector arrangements or collector mirrors, i.e. collecting light from solid angle upstream of the light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/10—Mirrors with curved faces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • G02B7/1815—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation with cooling or heating systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2037—Exposure with X-ray radiation or corpuscular radiation, through a mask with a pattern opaque to that radiation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

복수 개의 반사면으로서, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체 중 하나의 타원체의 일부분과 일치하는, 복수 개의 반사면을 포함하고, 상기 복수 개의 타원체는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 상기 복수 개의 타원체 중 서로 상이한 것과 일치하고, 상기 복수 개의 반사면은 상기 제 1 초점으로부터 나오는 방사선을 수광하고 상기 방사선을 상기 제 2 초점으로 반사하도록 구성되는, 방사선 수집기.

Description

방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치{RADIATION COLLECTOR, COOLING SYSTEM AND LITHOGRAPHIC APPARATUS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2013 년 4 월 17 일 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/812,961 호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 특허 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되어 있다.
본 발명은 방사선 수집기, 방사원 및 리소그래피 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟부(예를 들어, 다이의 일부, 하나 또는 몇몇 다이들을 포함) 상으로 전사될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사사전-감응재(레지스트)층 위에의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다.
리소그래피는 IC 및 다른 디바이스 및/또는 구조의 제조의 중요한 단계들 중 하나로서 널리 인식된다. 그러나, 리소그래피를 사용하여 제조되는 피쳐의 치수가 점점 더 작아지기 때문에, 리소그래피는 소형 IC 또는 다른 디바이스 및/또는 구조가 제조되게 하기 위한 더 중요한 인자가 되어 가고 있다.
패턴 인쇄의 한계의 이론적 추정은 수학식 1 에 나타나는 바와 같은, 해상도에 대한 레일리 기준에 의하여 제공될 수 있다:
Figure pct00001
여기에서 λ는 사용되는 방사선의 파장이고, NA는 패턴을 인쇄하기 위하여 사용되는 투영 시스템의 조리개수이며, k1은 레일리 상수라고도 불리는 프로세스 의존적 조절 인자이고, CD는 인쇄된 피쳐의 피쳐 사이즈(또는 임계 치수)이다. 수학식 1 로부터, 피쳐의 최소 인쇄가능한 사이즈의 감소가 3 개의 방법: 노광 파장 λ를 단축시킴으로써, 조리개수 NA를 증가시킴으로써 또는 k1의 값을 감소시킴으로써 획득될 수 있다는 사실을 알 수 있다.
노광 파장을 단축시키고 따라서 최소 인쇄가능한 사이즈를 감소시키기 위하여, 극자외선(EUV) 방사원을 사용하는 것이 제안되어 왔다. EUV 방사선은 5-20 nm의 범위 내의, 예를 들어 13 내지 14 nm의 범위 내의 파장을 가지는 전자기 방사선이다. 이러한 방사선은 극자외선 방사선 또는 소프트 x-선 방사선이라고 불린다. 가능한 소스는, 예를 들어, 레이저-생성 플라즈마 소스, 방전 플라즈마 소스, 또는 전자 스토리지 링에 의하여 제공되는 싱크로트론(synchrotron) 방사선에 기초한 소스를 포함한다.
EUV 방사선은 플라즈마를 사용하여 생성될 수도 있다. EUV 방사선을 생성하기 위한 방사원은 연료를 여기시켜 EUV 방사선을 방출하는 플라즈마를 생성할 수도 있다. 플라즈마는, 예를 들어 레이저 빔을 연료, 예컨대 적합한 재료(예를 들어, 주석)의 액적, 또는 적합한 가스 또는 증기, 예컨대 Xe 가스 또는 Li 증기의 스트림에서 디렉팅함으로써 생성될 수도 있다. 플라즈마에 의하여 검출된 EUV 방사선은 방사선 수집기를 사용하여 수집되고, 이것은 EUV 방사선을 수신하고 EUV 방사선을 빔으로 집속시킨다. 방사원은 플라즈마에 대한 진공 환경을 제공하도록 구성되는 밀폐 하우징 또는 챔버를 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로 레이저 빔을 사용하는 방사원은 통상적으로 레이저 생성 플라즈마(laser produced plasma; LPP) 소스라고 명명된다. 대안적 방사원에서, 플라즈마는 주석과 같은 연료가 위치되는 갭 양단에 전기 방전을 인가함으로써 생성된다. 이러한 방사원은 통상적으로 방전 생성 플라즈마(discharge produced plasma; DPP) 소스라고 명명된다.
신규하고 종래 기술에 비하여 진보적인 방사선 수집기를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 복수 개의 반사면으로서, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체 중 하나의 부분과 일치하는, 복수 개의 반사면을 포함하고, 상기 복수 개의 타원체는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 상기 복수 개의 타원체 중 서로 상이한 것과 일치하고, 상기 복수 개의 반사면은 상기 제 1 초점으로부터 나오는 방사선을 수광하고 상기 방사선을 상기 제 2 초점으로 반사하도록 구성되는, 방사선 수집기가 제공된다.
방사선 수집기는 수직 입사 수집기일 수도 있다. 방사선 수집기는 EUV 방사선을 반사하기 위한 다중층 구조를 가질 수도 있다.
본 발명의 장점은, 이것이 방사선 수집기의 구성에서 어느 정도의 설계 유연성을 허용한다는 것이다.
반사면은 방사선 수집기의 광축 주위에 배치될 수도 있다.
반사면은 광축 주위에서 원주형으로 연장할 수도 있다.
복수 개의 반사면은 하나 이상의 중간면에 의하여 연결될 수도 있다. 복수 개의 반사면의 부분은 또한 하나 이상의 중간면에 의해서만 연장될 수도 있는 반면에 반사면의 나머지는 중간면에 의하여 서로 커플링되지 않고 프레임 또는 지지와 같은 커플링 수단에 의하여 연결될 수도 있다. 또한 복수 개의 반사면은 모두 이러한 커플링 수단에 의해서만 연결될 수도 있다.
각각의 중간면은 제 1 초점으로부터 대응하는 중간면까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치될 수도 있다.
중간면은 반사면 뒤로 언더컷(undercut)될 수도 있다.
하나 이상의 홀(즉 개구)은 하나 이상의 중간면의 적어도 하나에 제공될 수도 있다.
복수 개의 반사면의 내측 반사면은 복수 개의 타원체 중 내측 타원체와 일치할 수도 있다.
광축으로부터의 복수 개의 반사면의 각각의 거리는, 각각의 반사면이 일치하는 타원체의 크기와 함께 증가할 수도 있다.
방사선 수집기는, 오염물 트랩이 상기 방사선 수집기와 제 1 및 제 2 초점들 사이에, 즉 방사선 수집기와 제 1 초점 사이에 또는 방사선 수집기와 제 2 초점 사이에 포지셔닝될 수도 있는, 광축과 나란한 이용가능한 길이가 제공되도록 구성될 수도 있다.
오염물 트랩은 회전 호일 트랩일 수도 있다. 회전 호일 트랩이 제공될 수도 있는 이용가능한 길이를 제공하는 것은, 이것이 방사선 수집기 상에 입사하는 오염의 양이 감소되게 하기 때문에 유익하다(회전 호일 트랩이 존재하지 않는 경우와 비교하여).
복수 개의 반사면은 방사선 수집기가 적외선 방사선 또는 주어진 파장의 다른 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 하는 길이를 가질 수도 있다.
반사면은 각각 0.1 mm 내지 5 mm의 범위 내의 길이, 예컨대 약 1 mm의 길이를 가질 수도 있다.
중간면 각각은 약
Figure pct00002
의 길이를 가질 수도 있고, n은 정수이며, λIR은 방사선 수집기가 회절 격자로서 동작하는 적외선 방사선의 파장이고, θ는 방사선 수집기의 반사면 상의 적외선 방사선의 입사각이다.
중간면은 각각 0.1 mm 내지 1 mm의 범위 내의 길이, 예컨대 약 0.5 mm의 길이를 가질 수도 있다.
복수 개의 반사면은 11개 이상의 반사면, 바람직하게는 51 개 이상의 반사면, 심지어 더 바람직하게는 101 개 이상의 반사면, 그리고 가장 바람직하게는 201 개 이상의 반사면을 포함할 수도 있다.
각각의 중간면은 제 2 초점으로부터 중간면까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치될 수도 있다.
내측 반사면은 외측 타원체와 일치할 수도 있는데, 내측 반사면은 복수 개의 반사면 중 광축에 최근접이고, 외측 타원체는 복수 개의 타원체 중 가장 크다.
광축으로부터의 복수 개의 반사면의 각각의 거리는, 각각의 반사면이 일치하는 타원체의 크기와 함께 감소할 수도 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면 방사선 수집기를 포함하는 방사원이 제공되는데, 방사선 수집기는 복수 개의 반사면으로서, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체 중 하나의 부분과 일치하는, 복수 개의 반사면을 포함하고, 상기 복수 개의 타원체는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 상기 복수 개의 타원체 중 서로 상이한 것과 일치하고, 상기 복수 개의 반사면은 상기 제 1 초점으로부터 나오는 방사선을 수광하고 상기 방사선을 상기 제 2 초점으로 반사하도록 구성된다.
복수 개의 반사면은 하나 이상의 중간면에 의하여 연결될 수도 있고, 하나 이상의 홀은 하나 이상의 중간면에 제공된다.
방사원은 하나 이상의 홀을 통해서 가스를 전달하도록 구성되는 가스 소스를 더 포함할 수도 있다.
오염물 트랩은 제 1 초점과 방사선 수집기 사이에 포지셔닝될 수도 있다.
오염물 트랩은 회전 호일 트랩일 수도 있다.
본 발명의 제 1 양태의 특징은 본 발명의 제 2 양태의 특징과 결합될 수도 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, EUV 방사선을 방사원으로부터 기판 상에 투영시키도록 구성되는 리소그래피 장치가 제공되는데, 방사원은 방사선 수집기를 포함하고, 방사선 수집기는 복수 개의 반사면으로서, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체 중 하나의 부분과 일치하는, 복수 개의 반사면을 포함하며, 상기 복수 개의 타원체는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지고, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 상기 복수 개의 타원체 중 서로 상이한 것과 일치하며, 상기 복수 개의 반사면은 상기 제 1 초점으로부터 나오는 방사선을 수광하고 상기 방사선을 상기 제 2 초점으로 반사하도록 구성된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면 반사기를 냉각시키도록 구성되는 냉각 시스템이 제공되고, 냉각 시스템은 상기 방사선 수집기와 열접촉하는 다공성 구조물로서, 상기 다공성 구조물은 액상 상태의 냉각제를 수용하도록 구성되는, 다공성 구조물, 및 컨덴서로서, 기상 상태에서 냉각제를 상기 다공성 구조물로부터 수용하고, 상기 냉각제를 응축하여 상기 냉각제가 액상 상태로 상변화를 겪도록 하며, 액상 상태의 응축된 냉각제를 상기 다공성 구조물 내로 진입하도록 출력하도록 구성되는, 컨덴서를 포함한다.
다공성 구조물은 모세관 구조물이 통과하여 연장되는 재료를 포함할 수도 있다.
다공성 구조물은 금속을 포함할 수도 있다.
금속은 구리를 포함할 수도 있다.
냉각 시스템은 냉각제가 모세관 작용에 의하여 다공성 구조물을 통해 분산되도록 구성될 수도 있다.
냉각제는 메탄올을 포함할 수도 있다.
냉각 시스템은 반사기로부터 다공성 구조물을 밀봉하도록 구성되는 비-다공성 시트를 더 포함할 수도 있다.
비-다공성 시트는 구리로 이루어진 비-다공성 시트를 포함할 수도 있다.
냉각 시스템은 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 반사기를 냉각시키도록 구성될 수도 있다.
이것은 리소그래피 장치에 대하여 방사원의 방사선 수집기를 냉각하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 제 4 양태에 따르는 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치가 제공되는데, 냉각 시스템은 반사기를 냉각시키도록 구성된다.
반사기는 기판을 포함할 수도 있고 냉각 시스템은 기판과 접촉하도록 구성될 수도 있다.
기판은 구리를 포함할 수도 있다.
기판은 Al Si-40 을 포함할 수도 있다.
다공성 계층으로부터 가장 먼 상기 기판의 면에는 평활면을 제공하도록 구성되는 평활층이 제공될 수도 있다.
평활층은 니켈 인산을 포함할 수도 있다.
반사기는 리소그래피 장치의 일부를 형성할 수도 있다.
반사기는 제 1 양태에 따르는 방사선 수집기를 포함할 수도 있다.
본 발명의 제 3 양태의 특징은 본 발명의 제 1 및/또는 제 2 양태의 특징과 결합될 수도 있다.
제 4 양태의 특징은 본 발명의 제 1, 제 2 또는 제 3 양태의 특징과 결합될 수도 있다.
본 발명의 다른 피쳐 및 장점 및 본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 동작은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다. 본 발명이 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예로 한정되지 않는다는 것에 주의한다. 이러한 실시예는 본 명세서에서 단지 예시를 위해 제공된다. 본 명세서에 포함된 교시에 기초하여 추가의 실시예가 당업자에게는 명백할 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 오직 예시적인 방식으로 이제 설명될 것이다:
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 묘사한다;
도 2 는 리소그래피 장치의 더 상세한 도면이다;
도 3 은 방사선 수집기(14)를 포함하는 방사원(SO)의 개략적인 도면이다;
도 4 는 도 3 의 방사선 수집기의 정면도이다;
도 5 는 먼 필드(far field) 위치에 입사하고 도 3 및 도 4 의 방사선 수집기에 의하여 반사되는 방사선의 개략적인 도면이다;
도 6a 는 도 3 및 도 4 의 방사선 수집기에서 반사되고 도 5 의 라인 C-D에 입사하는 방사선의 강도의 개략적인 그래프이다;
도 6a 는 방사선 수집기가 수차를 포함할 경우, 도 3 및 도 4 의 방사선 수집기에서 반사되고 도 5 의 라인 C-D에 입사하는 방사선의 강도의 개략적인 그래프이다;
도 7 은 6 개의 반사면을 포함하는 방사선 수집기(141)를 포함하는 방사원(SO)의 개략적인 도면이다;
도 8 은 도 7 의 방사선 수집기에서 반사되고 라인 C-D에 입사하는 방사선의 강도의 개략적인 그래프이다;
도 9 는 방사선 수집기의 대안적 실시예를 포함하는 방사원(SO)의 개략적인 도면이다;
도 10a 는 본 발명의 일 실시예에 따르는 방사선 수집기의 일부의 개략적인 도면이다;
도 10b 는 선행 기술 방사선 수집기의 일부의 개략적인 도면이다;
도 10c 는 본 발명의 대안적 실시예에 따르는 방사선 수집기의 일부의 개략적인 도면이다; 그리고
도 11 은 방사선 수집기를 냉각하도록 구성되는 냉각 시스템의 개략적인 도면이다.
본 발명의 특징 및 장점은 도면과 함께 아래에서 진술되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다. 도면에서, 유사한 부재 번호는 동일하고 기능적으로 유사하며, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 일반적으로 표시한다.
이러한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 본 명세서의 피쳐를 포함하는 하나 이상의 실시예를 개시한다. 개시된 실시예(들)는 본 발명을 단지 예시할 뿐이다. 본 발명의 범위는 개시된 실시예(들)로 한정되지 않는다. 본 발명은 첨부된 청구의 범위에 의하여 정의된다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따르는 방사원(SO)을 포함하는 리소그래피 장치(LA)를 개략적으로 도시한다. 이 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어 UV 방사선 또는 극자외(EUV) 방사선)을 조절하도록 구성되는 조명 시스템(조명기)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클; MA)를 지지하도록 구성되고 패터닝 디바이스를 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 1 포지셔너(positioner; PM)에 연결되는 지지 구조(예를 들어 마스크 테이블; MT);
- 기판(예를 들어 레지스트-코팅된 웨이퍼; W)을 홀딩하도록 구성되고 기판을 정확하게 포지셔닝하도록 구성되는 제 2 포지셔너(PW)에 연결되는 기판 테이블(예를 들어 웨이퍼 테이블; WT); 및
- 방사 빔(B)에 부여된 패턴을 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어 하나 이상의 다이를 포함함)로 투영하도록 구성되는 투영 시스템(예를 들어 반사 투영 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템(IL)은 방사선을 디렉팅하고, 성형(shaping)하고, 또는 제어하기 위한 다양한 유형의 광 컴포넌트, 예컨대 굴절형, 반사형, 자기적, 전자기, 정전기 또는 다른 유형의 광 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
지지 구조(MT)는 패터닝 디바이스(MA)를, 패터닝 디바이스의 지향, 리소그래피 장치(LA)의 설계, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지 여부와 같은 다른 조건에 의존하는 방식으로 홀딩한다. 지지 구조(MT)는 패터닝 장치(MA)를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조(MT)는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조(MT)는 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템(PS)에 대하여 원하는 포지션에 있다는 것을 보장할 수도 있다.
"패터닝 디바이스(MA)"라는 용어는, 기판의 타겟부 내에 패턴을 생성하는 것과 같이, 자신의 단면 내에 패턴을 가지는 방사선 빔을 부여하기 위하여 사용될 수 있는 임의의 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 타겟부, 예컨대 집적 회로 내에 생성되는 중인 디바이스 내의 특정 기능성 층에 대응할 수도 있다.
패터닝 디바이스(MA)는 투과형 또는 반사형일 수도 있다. 패터닝 장치의 예는 마스크, 프로그램가능 미러 어레이, 및 프로그램가능 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 주지되며, 이진, 교번 위상-천이, 감쇄 위상-천이, 및 다양한 하이브리드 마스크 타입과 같은 마스크 타입을 포함한다. 프로그램가능 미러 어레이의 일 예는 소형 미러들의 매트릭스 정렬을 채용하는데, 이들 각각은 인입하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사하기 위하여 개별적으로 틸팅될 수 있다. 틸팅된 미러는 미러 매트릭스에 의하여 반사된 방사선 빔 내에 패턴을 부여한다.
조명 시스템(IL)과 같은 투영 시스템(PS)은 다양한 타입의 광학적 컴포넌트, 예컨대 사용되는 중인 노광 방사선에 대하여, 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자에 대해 적합한 바와 같은, 굴절성, 반사성, 자기적, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학적 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 가스가 EUV 방사선의 상당량을 흡수할 수도 있기 때문에 EUV 방사선에 대해 진공을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 그러므로 진공 벽 및 진공 펌프의 도움으로 투영 시스템 내의 방사선 빔(B)의 실질적으로 전체 경로에 진공 환경이 제공될 수도 있다.
도시된 것처럼, 장치는 반사형일 수도 있다(예를 들어, 반사형 마스크를 채용).
리소그래피 장치(LA)는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(WT)(및/또는 2개 이상의 패터닝 디바이스 지지 테이블(MT))을 갖는 유형의 것일 수 있다. 그러한 "다중 스테이지" 기계에서, 하나 이상의 다른 테이블들이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 준비 단계들이 하나 이상의 기판 테이블(WT) 상에 수행될 수 있다.
도 1 을 참조하면, 조명기(IL)는 극자외 방사선 빔을 방사원(SO)로부터 수광한다. EUV 방사선을 생성하기 위한 방법은, EUV 범위 내에 하나 이상의 방출 라인이 있으면서 재료를 적어도 하나의 원소, 예를 들어, 제논, 리튬 또는 주석을 가지는 플라즈마 상태로 변환하는 단계를 포함하지만 반드시 이것으로 제한되는 것은 아니다. 하나의 이러한 방법에서, 흔히 레이저 생성 플라즈마("laser produced plasma; LPP")라고 명명되는 요구되는 플라즈마는, 연료, 예컨대 요구되는 사전-방출 엘리먼트를 가지는 액적, 스트림, 클러스터를 레이저 빔으로써 조사함으로써 생성될 수 있다. 방사원(SO)은, 연료를 여기하는 레이저 빔을 제공하기 위한, 도 1 에는 도시되지 않는 레이저를 포함하는 EUV 방사선 시스템의 일부일 수도 있다. 결과적으로 얻어지는 플라즈마는, 방사원 내에 배치되는 방사선 수집기에 의하여 수집되는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출한다. 레이저 및 방사원은, 예를 들어 CO2 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하기 위하여 사용되는 경우에 별개의 엔티티들일 수도 있다. 이러한 경우들에서, 레이저는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 방사선 빔은, 예를 들어 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 레이저로부터 방사원으로 전달된다.
흔히 방전 생성 플라즈마("DPP")라고 명명되는 대안적 방법에서, EUV 방출 플라즈마는 연료를 기화시키기 위하여 전기적 방전을 사용함으로써 생성된다. 연료는 EUV 범위에서 하나 이상의 방출 라인을 가지는 제논, 리튬 또는 주석과 같은 원소일 수도 있다. 전기적 방전은 방사원의 일부를 형성할 수도 있거나 방사원으로의 전기적 접속을 통해서 연결되는 별개의 엔티티일 수도 있는 파워 서플라이에 의하여 생성될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각 세기 분포(angular intensity distribution)를 조절하기 위한 조절기를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 조명기(IL)의 퓨필 평면(pupil plane)에서의 세기 분포의 적어도 외측 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)는 조절될 수 있다. 추가적으로, 조명기(IL)는 다면 필드 및 퓨필 미러(facetted field and pupil mirror) 디바이스와 같은 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 조명기는 방사선 빔이 자신의 단면에서 원하는 균일성 및 세기 분포를 가지도록 조정하기 위하여 사용될 수도 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 홀딩되는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사하고, 그리고 패터닝 디바이스에 의하여 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA))로부터 반사된 이후에, 방사선 빔(B)은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 빔을 포커싱하는 투영 시스템(PS)을 통과한다. 제 2 포지셔너(PW) 및 포지션 센서(PS2)(예를 들어 간섭측정 측정 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움을 받아, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부들(C)을 포지셔닝하기 위하여, 기판 테이블(WT)이 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 포지셔너(PM) 및 다른 포지션 센서(PS1)가 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA))를 방사선 빔(B)에 대한 경로에 대하여 정확하게 포지셔닝하기 위하여 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어 마스크(MA)) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)이 본질적으로 정지 상태로 유지되는 동안, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴이 한 번에 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광). 그러면, 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)이 X 방향 및/또는 Y 방향으로 천이된다.
2. 스캔 모드에서는, 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)이 동기되어 스캐닝되는 동안, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블(MT))에 상대적인 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수도 있다.
3. 다른 모드에서는, 프로그램가능 패터닝 디바이스를 홀딩하면서 지지 구조(예를 들어, 마스크 테이블(MT))은 본질적으로 정지 상태로 유지되고, 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟 영역(C) 상에 투영되는 동안에 이동되거나 스캐닝된다. 이러한 모드에서, 일반적으로 펄스화된(pulsed) 방사선 소스가 채용되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 요구될 때, 기판 테이블(WT)의 각 이동 이후에 또는 스캔 도중의 연속적인 방사선 펄스들 사이에서 업데이트된다. 동작의 이러한 모드는 위에서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 미러 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크 없는 리소그래피에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
도 2 는 방사원(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 리소그래피 장치(LA)를 좀 더 상세하게 도시한다. 방사원(SO)은, 진공 환경이 방사원(SO)의 하우징(2) 내에서 유지될 수 있도록 구성되고 정렬된다.
레이저(4)는 레이저 빔(6)을 통해서 레이저 에너지를 유체 방출기(8)로부터 제공되는 주석(Sn) 또는 리튬(Li)과 같은 연료 내로 침착시키도록 구현된다. 액체(즉, 용해된) 주석(액적의 형태일 수도 있음), 또는 액체 형태인 다른 금속은, 현재 가장 성능이 잘 보장되는 것이며 따라서 EUV 방사원에 대한 연료로서 선택될 수 있다고 여겨진다. 지역 연료 내로 레이저 에너지를 침착시키면, 플라즈마 형성 영역(12)에서 고 이온화된 플라즈마를 생성하는데, 이것은 수십 전자 볼트(eV)의 전자 온도를 가진다. 역-여기 및 이러한 이온의 재조합 도중에 발생되는 에너지 방사선은 플라즈마(10)로부터 방출되고, 준수직 입사 방사선 수집기(14)(좀 더 일반적으로는 수직 입사 방사선 수집기라고 흔히 지칭됨)에 의하여 수집되고 집속된다. 도 2 에서 묘사되는 방사선 수집기(14)는 방사선 수집기가 취할 수도 있는 형상의 일 예이다. 방사선 수집기(14)의 다른 실시예는 도 2 에서 묘사되는 방사선 검출기와는 상이하게 성형될 수도 있다. 방사선 수집기(14)의 실시예들은 아래에 상세하게 설명된다. 방사선 수집기(14)는 다중층 구조를 가질 수도 있다. 방사선 수집기(14)는 복수 개의 타원체에 따라서 성형될 수도 있고, 타원체들은 두 개의 초점을 가진다. 하나인 제 1 초점은 플라즈마 형성 영역(12)에 있을 수도 있고, 다른 제 2 초점은 아래에서 논의되는 중간 초점(16)에 있을 수도 있다.
제 2 레이저(미도시)가 제공될 수도 있는데, 제 2 레이저는 레이저 빔(6)이 그 위에 입사하기 이전에 연료를 예열하도록 구성된다. 이러한 접근법을 사용하는 LPP 소스는 듀얼 레이저 펄싱(dual laser pulsing; DLP) 소스라고 지칭될 수도 있다. 이러한 제 2 레이저는 연료 타겟 내에 사전-펄스를 제공하여, 예를 들어 수정된 타겟을 제공하기 위하여 그러한 타겟의 성질을 변경할 수도 있다. 성질에서의 변화는, 예를 들어 온도 변화, 사이즈, 형상 또는 기타 등등일 수도 있고 일반적으로 타겟의 가열에 의하여 초래될 것이다.
비록 도 1 에는 도시되지 않지만, 연료 방출기는 플라즈마 형성 영역(12)을 향한 궤적을 따라 연료를 디렉팅하도록 구성되는 노즐을 포함하거나 이와 연계될 수도 있다.
방사선 수집기(14)에 의하여 반사되는 방사선(B)은 포인트(16)에서 집속되어 플라즈마 형성 지역(12)의 이미지를 형성하고, 이것은 이제 조명기(IL)에 대한 방사원으로서 동작한다. 방사선(B)은 복수 개의 서브-빔을 포함할 수도 있다. 방사선(B)이 집속되는 포인트(16)는 일반적으로 중간 초점이라고 지칭되고, 방사원(SO)은 간 초점(16)이 밀폐 구조(2) 내의 개구(18)에 또는 이에 인접하게 위치되도록 정렬된다. 방사선 방출 플라즈마(10)의 이미지는 중간 초점(16)에 형성된다.
후속하여, 방사선(B)은 조명 시스템(IL)을 가로지르는데, 이것은 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔의 원하는 각도 분포 및 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 강도의 원하는 균일성을 제공하도록 정렬되는 면 필드 미러 디바이스(20) 및 면 동공 미러 디바이스(22)를 포함할 수도 있다. 지지 구조(MT)에서의 방사선의 빔의 반사 시에, 패터닝된 빔(24)이 형성되고, 패터닝된 빔(24)은 반사성 엘리먼트(26, 28)를 통하여 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의하여 홀딩되는 기판(W) 상에 투영 시스템(PS)에 의하여 이미징된다.
도시된 것보다 더 많은 엘리먼트들이 일반적으로 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수도 있다. 더욱이, 도면에 도시된 것보다 더 많은 미러가 존재할 수도 있고, 예를 들어 도 2 에 도시되는 투영 시스템(PS) 내에 존재하는 것보다 1 개 내지 6 개의 추가적 반사성 엘리먼트가 존재할 수도 있다.
EUV 방사선은 대안적으로는 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기 또는 Sn 증기에 의하여 생성될 수도 있다. 가스 또는 증기는 플라즈마(10)로 변환되고, 이것이 전자기 스펙트럼의 EUV 범위에서 방사선을 방출한다. 플라즈마(10)는, 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 초래하는 전기적 방전에 의하여 생성된다. Xe, Li, Sn 증기 또는 임의의 다른 적합한 가스 또는 증기의 10 Pa의 분압이 방사선을 효율적으로 생성하기 위하여 사용될 수도 있다. 일 실시예에서, 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 EUV 방사선을 생성하기 위하여 제공된다.
도 3 은, 예를 들어 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스일 수도 있는 방사원(SO)의 일 실시예를 개략적으로 묘사한다. 방사원(SO)은 방사선 수집기(14) 및 오염물 트랩(35)을 포함하는데, 하지만 오염 트랩(35)의 존재는 선택적일 수도 있다. EUV 방사선은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방출된다. 방사선 수집기(14)는, 방사선 수집기(14)에 의하여 디렉팅되는 방사선이 중간 초점(16)에서 실질적으로 수렴하도록, 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방출된 EUV 방사선을 중간 초점(16)을 향하여 반사하는 반사면을 포함한다. 반사면은 방사선 수집기의 광축(O) 주위에 배치된다. 중간 초점(16)으로부터 바라본 방사선 수집기(14)의 개략적인 묘사가 도 4 에 도시된다.
방사선 수집기(14)는 방사선 수집기의 광축(O) 주위에 배치되는 면(400, 405 및 410)을 포함한다. 이러한 실시예에서 면(400, 405 및 410)은 원주형으로 광축(O) 주위에서 연장한다. 홀(450)이 방사선 수집기(14)의 중앙에 존재한다. 하나 이상의 레이저 빔(6)(도 2 에 도시된 바와 같은)이 연료를 EUV 방출 플라즈마(10)로 변환시키기 위해서 홀(450)을 통해 통과할 수도 있다. 방사선 수집기(14)의 내측면(400)(즉, 광축(O)에 가장 가까운 면) 및 외측면(405)(즉, 광축(O)으로부터 가장 먼 면)은 각각 내측 타원체(40) 및 외측 타원체(45)에 따라서 성형된다. 내측 타원체(40) 및 외측 타원체(45)는 각각 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며, 각각의 경우에 제 1 초점은 플라즈마 형성 지역(12)에 있거나 이에 근접하고 제 2 초점은 중간 초점(16)의 위치에 있거나 이에 근접한다.
비록 플라즈마 형성 지역(12)에 있거나 이에 근접한 제 1 초점 및 중간 초점(16)의 위치에 있거나 이에 근접한 제 2 초점을 참조하지만, 플라즈마 형성 지역(12) 및 중간 초점(16)이 정밀한 포인트들이 아니고 그들의 중앙으로부터 하나 이상의 차원으로 연장할 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들어, 플라즈마 형성 지역(12)은 약 600 마이크론의 직경을 가질 수도 있다(EUV 방출 플라즈마는 약 600 마이크론의 직경을 가질 수도 있다). 중간 초점(16)의 범위는 밀폐 구조(2) 내의 개구(18)의 크기에 의하여 제한된다(도 2 를 참조한다). 중간 초점(16)에서 EUV 방사선은 개구(18)의 직경 이하의 빔 웨이스트(beam waist)를 가질 수도 있어서, 중간 초점(16)에서 EUV 방사선의 실질적으로 전부가 개구(18)를 통과하고 조명기(IL) 내로 진행하게 한다. 이것이 EUV 방사선이 조명기(IL)에 진입할 때 EUV 방사선의 손실이 커지는 것을 방지한다. 개구(18)는 약 6 mm의 직경을 가질 수도 있다. 방사선 수집기(141)는 중간 초점(12)에서 형성된 EUV 방출 플라즈마의 이미지가 약 6mm의 직경을 가지도록 구성될 수도 있다. 이미지의 직경은 방사선 수집기(141)에 의하여 제공되는 확대에 의존하는데, 이것은 예를 들어
sin(각도 번호 582)/sin(각도 번호 580) 또는 sin(각도 번호 583)/sin(각도 번호 581) 로서 계산될 수도 있다. 이미지의 직경은, 예를 들어 중간 초점에서의 상이한 직경 개구(18)(도 2 를 참조한다)를 수용하기 위하여, 방사선 수집기에 의하여 제공되는 확대를 조절함으로써 조절될 수도 있다.
내측면(400)은 내측 타원체(40)의 부분의 원주와 일치한다. 외측면(405)은 외측 타원체(45)의 부분의 원주와 일치한다. 내측면(400) 및 외측면(405)은 반사면이고 EUV 방사선을 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 중간 초점(16)을 향해서 반사한다. 내측 반사면(400)은 EUV 방사선을 반사하여 내측 방사선 서브-빔(500)을 형성하고, 외측 반사면(405)은 EUV 방사선을 반사하여 외측 방사선 서브-빔(505)을 형성한다. 서브-빔(500, 505)은 도 2 에서 묘사되는 방사선 빔(B)을 함께 형성한다.
내부 및 외측 반사면(400 및 405)은 중간면(410)에 의하여 연결된다. 중간면(410)은 플라즈마 형성 위치(12)로부터 중간면(410)까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치되고, 예를 들어 플라즈마 형성 위치(12)와 반사면의 단부에 교차하는 평면에 의하여 형성된다(도 3 의 단면에 도시된 바와 같음). 그러므로 중간면(410)은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 EUV 방사선의 전파의 방향에 실질적으로 평행하다. 그러므로 중간면(410)은 그 위에 입사하는 EUV 방사선을 실질적으로 가지지 않는다. 중간면(410)은 가스가 통과해서 방사원(SO)으로 도입될 수도 있는 하나 이상의 홀(도 3 에서 묘사되는 바와 같음)을 포함할 수도 있다. 가스는 가스 소스로부터 도입될 수도 있다. 예를 들어, 가스 소스는 하나 이상의 홀을 통해서 가스를 전달하도록 구성될 수도 있다. 가스 소스는 가스를 중간면(410)으로부터 방사선 수집기(14)의 EUV 반사면을 향해서 전달할 수도 있다. 예를 들어 가스는 수소 가스, 라디칼을 포함하는 가스, 할로겐 가스 또는 불활성 가스일 수도 있다. 가스는 방사선 수집기와 플라즈마 형성 위치(12) 사이에, 연료 및 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 유래되는 오염물로부터 방사선 수집기를 보호하는 역할을 할 수도 있는 가스 버퍼를 형성할 수도 있다. 예를 들어 오염물은 가스의 분자와 충돌할 수도 있고, 이것이 오염물이 방사선 수집기(14)에 도달하는 것을 방지할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 가스는 임의의 오염물을 방사선 수집기(14)의 면으로부터 세척하는 동작을 할 수도 있다.
방사선 서브-빔(500 및 505)은 먼 필드 위치(200)까지 중간 초점(16)을 통해 지나간다. 예를 들어, 먼 필드 위치(200)는 중간 초점(16)으로부터 약 1 미터의 거리에 포지셔닝될 수도 있다. 도 2 에서 묘사되는 바와 같은 다면 필드 미러 디바이스(20)는 예를 들어 먼 필드 위치(200)에 제공될 수도 있다. 도 5 는 먼 필드 위치(200) 상에 입사하는 EUV 방사선을 개략적으로 묘사한다. 방사선 서브-빔(500 및 505)은 먼 필드 위치(200)에서 실질적으로 원형 내부 및 외부 범위를 가지고, 광축(O) 주위에서 실질적으로 동심이다. 방사선 서브-빔(500 및 505)은 광축(O)과 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)를 형성한다(도 3 을 참조한다). 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)는 먼 필드 위치(200)에 입사하는 EUV 방사선의 내부 및 외부 범위를 규정한다. 위에서 언급된 바와 같이, 다면 필드 미러 디바이스(20)는 먼 필드 위치(200)에 제공될 수도 있다. 다면 동공 미러 디바이스(22)와 나란한 다면 필드 미러 디바이스(20)는, 원하는 각도 분포 및 방사선 강도의 원하는 균일성을 가지는 방사선 빔을 제공하기 위하여 EUV 방사선을 반사하도록 정렬될 수도 있다. 다면 필드 미러 디바이스(20)는 특정 내측 빔 각도(580) 및 특정한 외측 빔 각도(581)를 가지는 EUV 방사선을 수광하도록 구성될 수도 있다. 일반적으로, 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)는 방사원(SO) 및 조명기(IL)의 설계 제한에 의하여 결정될 수도 있다.
실질적으로 EUV 방사선이 없는 쉐도우 링(510)이 방사선 서브-빔들(500 및 505) 사이에서 연장한다. 실질적으로 EUV 방사선이 없는 중앙 쉐도우 지역(550)은 내측 방사선 서브-빔(500)의 내부 범위에 의하여 둘러싸인다.
도 6a 는 도 5 에서 묘사되는 라인 C-D를 따른, 먼 필드 위치(200) 상에 입사한 EUV 방사선의 강도의 개략적인 그래프이다. 먼 필드 위치(200)에 입사하는 방사선 서브-빔(500 및 505)의 강도는 광축(O)을 향해 갈수록 증가한다. 이것은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 EUV 방사선의 비-등방성 방출에 기인할 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방출된 EUV 방사선의 내측 방사선 수집기 각도(582)에 따른 강도는 외측 방사선 수집기 각도(583)를 따라 방출되는 EUV 방사선의 강도 보다 더 클 수도 있다. 방사선 서브-빔(500 및 505) 사이의 경계 및 먼 필드 위치(200)에서의 쉐도우 링(510)은 도 5 및 도 6a 에서 EUV 방사선의 큰 강도로부터 EUV 방사선이 실질적으로 없는, 그리고 그 반대로의 급격한 천이로서 묘사된다. 그러나 실무상 반사면(400 및 405)은 타원체(40 및 45)의 타원형 형상으로부터 수차를 포함할 수도 있다. 반사면(400 및 405) 내의 수차는 몇몇 EUV 방사선이 쉐도우 링(510)의 에지에 인접하여 쉐도우 링(510) 내로 반사되게 할 수도 있다. 도 6b 는 C-D(도 5 에 역시 도시되는 바와 같음)와 나란한 먼 필드 위치(200)에 입사하는 방사선의 강도의 개략적인 그래프인데, 여기서 반사면(400 및 405)의 수차는 몇몇 EUV 방사선이 쉐도우 링(510) 내로 반사되게 한다.
다시 도 3 을 참조하면, 오염물 트랩(35)은 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(14) 사이에 포지셔닝된다. 도 3 에서 묘사되고 이하 설명되는 오염물 트랩(35)은 회전 호일 트랩인데, 하지만 다른 형태의 오염물 트랩이 사용될 수도 있다. 오염물 트랩(35)은 실질적으로 원형 외부 둘레를 가질 수도 있고 도 3 에서 묘사되는 바와 같이 자신의 중심을 통해 연장하는 홀을 가질 수도 있다. 홀은, 연료를 EUV 방출 플라즈마(10)로 변환하기 위하여 하나 이상의 레이저 빔(6)이 오염물 트랩(35)을 통과하도록 할 수도 있다. 오염물 트랩(35)은 홀의 외부 둘레로부터 오염물 트랩(35)의 외부 둘레까지 방사상으로 외부로 연장하는 일련의 호일 날을 포함한다. 오염물 트랩(35)은, 호일 날이 오염물 트랩을 통과하는 오염물과 충돌할 수도 있도록 회전되고, 이를 통하여 오염물을 포획한다.
오염물 트랩(35)은 연료 및 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 오염물을 포획하고, 포획된 오염물이 방사선 수집기(14)에 도달하는 것을 방지하도록 구성된다. 연료 및 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 오염물은 연료의 원자, 이온 및 입자를 포함할 수도 있다. 방사선 수집기(14)에 도달하는 오염물은 방사선 수집기(14)의 반사면(400, 405) 상에 침착될 수도 있고, 반사면의 반사도를 감소시켜서 방사선 수집기(14)에 의하여 반사되는 EUV 방사선의 총량을 감소시킬 수도 있다. 오염물 트랩(35)의 호일 날은 충분히 작은 단면적을 가질 수도 있어서 오염물 트랩(14)을 통과하는 EUV 방사선은 오염물 트랩(35)에 의하여 크게 방해되지 않는다. 그러므로 오염물 트랩(35)은 중간 초점(16) 및 먼 필드 위치(200)로 반사되는 EUV 방사선의 총량을 크게 감소시키지 않는다. 그러나 오염물 트랩(35)은 EUV 방사선을 방해하는 내부 부분(351)을 가질 수도 있다. 내부 부분(351)은, 예를 들어 오염물 트랩(35)을 회전하도록 구성되는 모터 또는 다른 구동 수단을 포함할 수도 있다. 내부 부분(351)은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방출된 EUV 방사선이 방사선 수집기(14)에 의하여 수집되고 중간 초점(16)으로 반사될 수도 있는 최소 각도인 내측 방사선 수집기 각도(582)를 규정한다. 내측 방사선 수집기 각도는, 예를 들어 약 15 도일 수도 있다. 내측 반사면(400)은 내측 방사선 수집기 각도(582)에서 방사선을 수집하고 방사선을 내측 빔 각도(580)를 따라 중간 초점(16)으로 디렉팅하기 위하여 플라즈마 형성 지역(12)에 충분히 근접하게 포지셔닝된다. 반사면(405)의 외부 범위는 외측 방사선 수집기 각도(583)를 규정하는데, 이것은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방출되는 EUV 방사선이 방사선 수집기(14)에 의하여 수집되고 중간 초점(16)으로 반사되는 최대 각도이다.
플라즈마(10)는 매우 고온, 예를 들어 1000oC를 넘는 온도에 도달할 수도 있다. 그러므로 오염물 트랩(35)을 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 충분한 거리에 포지셔닝하여, 오염물 트랩(35)이 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의, 오염물 트랩(35)을 손상시킬 수도 있는 높은 열부하에 노출되지 않게 하는 것이 바람직하다.
오염물 트랩(35)에 의하여 포획되는 몇몇 오염물은 후속하여 오염물 트랩(35)으로부터 배출될 수도 있다. 오염물은 임의의 방향으로 배출될 수도 있지만, 특히 오염물 트랩(35)으로부터 방사상으로 외부로 배출될 수도 있다(오염물 트랩의 회전 운동에 기인함). 그러므로 오염물 트랩(35)을 방사선 수집기(14)로부터 충분한 거리에 포지셔닝하여 오염물 트랩(35)으로부터 배출되는 오염물이 실질적으로 오염물이 방사선 수집기(14)에 도달하지 않게 하는 것이 바람직하다. 특히 광축(O)과 나란한 방사선 수집기의 범위와, 광축(O)과 나란한 오염물 트랩(35)의 범위 사이에 축상 중첩이 거의 없거나 전혀 없는 것이 바람직하다(이것이 방사선 수집기 상에 직접적으로 입사하는 방사상으로 배출된 오염을 초래할 것임). 그러므로 방사선 수집기와 플라즈마 형성 위치(12) 사이에 광축(O)과 나란한 이용가능한 길이를 제공하는 것이 바람직한데, 이러한 길이에서 오염물 트랩(35)이 포지셔닝될 수도 있다.
오염물 트랩이 포지셔닝될 수도 있는 이용가능한 길이(오염물 트랩 및 방사선 수집기의 임의의 축상 중첩이 존재하지 않음)는 방사선 수집기(14)의 형상 및 포지셔닝에, 그리고 특히 광축(O)과 나란한 방사선 수집기(14)의 깊이(230)에 의존할 수도 있다. 예를 들어 도 3 에서 묘사되고 타원체(40 및 45)에 따라서 성형된 방사선 수집기(14)는, 오염물 트랩(35)이 포지셔닝된 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(14) 사이에 포지셔닝될 수도 있는 이용가능한 길이(220)를 제공한다. 그러므로 도 3 에서 묘사되는 방사선 수집기(14)와 오염물 트랩(35) 사이에 축상 중첩이 존재하지 않는다.
방사선 수집기(14)와 플라즈마 형성 지역(12) 사이에 충분한 이용가능한 길이(220)를 제공함으로써, 오염 트랩(35)이 플라즈마(10)로부터의 열부하를 손상시키는 것을 회피하기 위하여 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 충분한 거리에, 그리고 방사선 수집기(14)와 오염물 트랩(35) 사이에 축상 중첩이 존재하지 않도록 방사선 수집기(14)로부터 충분한 거리에 포지셔닝될 수도 있게 하는 것이 바람직하다. 그러므로 도 3 에서 묘사되고 두 개의 타원체(40 및 45)에 따라서 성형되는 방사선 수집기(14)는, 이것이 내부 및 외측 빔 각도(580 및 581)를 유지하고 내측 방사선 수집기 각도(582)에서 방사선을 수집하면서, 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(14) 사이에 충분한 이용가능한 길이(220)를 제공한다는 점에 있어서 유리하다.
도 3 에서 묘사되는 실시예에 의하여 제공되는 이용가능한 길이(220)는, 단일 반사면을 포함하는 선행 기술 방사선 수집기와 비교할 때 유리하다. 이러한 선행 기술 방사선 수집기는 단일 타원체에 따라서 성형될 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 수집기보다 광축(O)을 따라 더 큰 깊이를 가질 것이다. 이러한 선행 기술 방사선 수집기는 오염물 트랩이 포지셔닝될 수도 있는 충분한 이용가능한 길이를 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기 사이에 제공하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 단일 반사면을 포함하는 방사선 수집기는 도 3 에서 묘사되는 방사선 수집기(14)와 동일한 각도 범위에서 EUV 방사선을 수집하도록 구성될 수 있다. 이러한 방사선 수집기는, 예를 들어 타원체(40)에 따라서 성형된 단일 반사면을 포함할 수 있다. 그러나 이러한 방사선 수집기는, 동일한 각도 범위에서 방사선을 수집하고, 광축(O)으로부터 벗어나서 타원체(40) 주위에서 연장하여, 이를 통하여 방사선 수집기의 깊이(230)를 증가시키고 이용가능한 길이(220)를 감소시킬 것이다. 방사선 수집기가 도 3 에서 묘사되는 외측 빔 각도(580)와 동일한 외측 빔 각도를 가지는 EUV 방사선을 제공하기 위하여, 반사면(400)은 타원체(40) 주위에서 연장하여 이것이 광축(O)을 따라서 플라즈마 형성 지역(12)을 넘어 연장하게 할 필요가 있을 것이다. 그러므로 오염물 트랩(35)을 포지셔닝하기 위한 길이가 방사선 수집기(14)와 플라즈마 형성 지역(12) 사이에 제공되지 않을 것이다. 오염물 트랩이 제공되어야 한다면, 수집기(14)와 오염물 트랩(35) 사이에 축상 중첩이 존재할 것이다. 이것은 오염물 트랩으로부터 방사상으로 배출된 오염이 수집기에 입사하게 할 것이다. 이러한 문제점은 본 발명의 실시예에 의하여 회피된다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 방사선 수집기는 세 개 이상의 반사면을 포함할 수도 있다. 세 개 이상의 반사면의 각각은 상이한 타원체의 부분과 일치할 수도 있다. 도 7 은 방사선 수집기(141)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따르는 방사원(SO)을 개략적으로 묘사한다. 방사선 수집기(141)는 성형된 6 개의 반사면(400 내지 405)을 포함하고, 여기에서 반사면(400 내지 405)의 각각은 6 개의 타원체(40 내지 45) 중 하나와 일치한다. 실시예에서, 타원체(40 내지 45) 모두는 공통으로 제 1 타원 초점 및 제 2 타원 초점을 가진다. 각각의 경우에 제 1 초점은 플라즈마 형성 지역(12)에 있거나 이에 근접하고 제 2 초점은 중간 초점(16)의 위치에 있거나 이에 근접한다. 반사면은 방사선 수집기의 광축(O) 주위에 배치된다. 반사면(400 내지 405)은 광축(O) 주위에서 실질적으로 원주형으로 연장한다.
반사면(400 내지 405)은 일련의 중간면(410)에 의하여 연결된다. 각각의 중간면(410)은 플라즈마 형성 위치(12)로부터 중간면(410)까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 그러므로 중간면(410)은 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 EUV 방사선의 전파의 방향에 실질적으로 평행하다. 그러므로 중간면(410)은 그들 위에 입사하는 EUV 방사선을 실질적으로 가지지 않는다. 하나 이상의 홀이 중간면(410) 중 하나 이상에 제공될 수도 있고(도 7 에서 묘사되는 바와 같이), 이것을 통해서 가스가 도입될 수도 있다. 가스는 방사선 수집기(141)를 연료 및 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 유래하는 오염물로부터 보호하는 역할을 할 수도 있는 수소 가스일 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 가스는 임의의 오염물을 방사선 수집기(141)의 면으로부터 세척하는 역할을 할 수도 있다. 가스는 가스 소스(미도시)에 의하여 하나 이상의 홀을 통해 전달될 수도 있으며, 가스 소스는 하나 이상의 홀을 통해서 가스를 전달하도록 구성된다.
반사면(400 내지 405)은 EUV 방사선을 반사하여 방사선 서브-빔(500 내지 505) 각각을 형성한다. 방사선 서브-빔(500 내지 505)은 중간 초점(16)을 통과하고 먼 필드 위치(200)에 입사한다. 방사선 서브-빔(500 내지 505)은 광축(O)과 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)를 형성한다. 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)는 먼 필드 위치(200)에 입사하는 EUV 방사선의 내부 및 외부 범위를 규정한다.
도 7 에서 묘사되는 방사선 수집기(141)는 도 3 에서 묘사되는 방사선 수집기(14)와 동일한 각도 범위에 걸쳐 EUV 방사선을 수집한다(내측 방사선 수집기 각도(582)와 외측 방사선 수집기 각도(583) 사이에서). 방사선 수집기(141)는 또한 EUV 방사선을 반사하여, 방사선 수집기(14)에 의하여 형성되는 방사선 서브-빔(500, 505)과 동일한 내측 빔 각도(580) 및 동일한 외측 빔 각도(581)를 광축(O)과 형성하는 방사선 서브-빔(500 내지 505)을 형성한다. 그러므로 방사선 수집기(141)에 의하여 수집되는 EUV 방사선은 방사선 수집기(14)에 의하여 수집되는 EUV 방사선과 동일한 내부 및 외부 범위를 먼 필드 위치(200)에서 가진다. 그러나 방사선 수집기(141)는 방사선 수집기(14)보다 더 작은 깊이(230)를 광축(O)을 따라 가진다. 더 작은 깊이(230)는 그 안에 오염물 트랩(35)이 포지셔닝될 수도 있는, 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기 사이의 길이(220)를 증가시킬 수도 있다.
도 8 은 라인 C-D(도 5 를 참조한다)에 따라서 먼 필드 위치(200)에 입사하는, 방사선 수집기(141)에 의하여 수집되는 EUV 방사선의 강도의 개략적인 그래프이다. 방사선 강도 분포는 실질적으로 EUV 방사선이 존재하지 않는 중앙 쉐도우 지역(550)을 포함한다. 쉐도우 링(510)은 방사선 서브-빔들(500 내지 505) 사이에서 연장한다. 쉐도우 링(510)은 그 위에 EUV 방사선이 실질적으로 입사하지 않고 따라서 그로부터 EUV 방사선이 실질적으로 반사되지 않는 방사선 수집기(141)의 중간면(410)에 의하여 야기된다. 쉐도우 링(510)은 도 8 에서 보이는 바와 같은 트로프(trough)가 EUV 방사선 강도에서 생기게 한다. 그러나, 반사면의 수차는 일부 EUV 방사선이 쉐도우 링(510) 내로 반사되게 한다. 방사선 수집기(141)의 중간면은 충분히 짧고, 따라서 쉐도우 링(510)이 충분히 작은 방사상 범위를 가져서, 쉐도우 링(510) 내로 반사되는 EUV 방사선이 쉐도우 링(510)에 의하여 야기되는 EUV 방사선 강도 내의 트로프가 제로로 떨어지지 않게 한다.
일반적으로 방사선 수집기로부터 반사된 방사선 강도 내의 트로프의 폭 및 깊이는 방사선 수집기의 반사면을 연결하는 방사선 수집기의 중간면의 길이를 감소시킴으로써 감소될 수도 있다. 중간면의 길이는, 방사선 수집기를 형성하는 반사면의 개수를 증가시키고 그러므로 방사선 수집기의 반사면이 일치하는 타원체의 개수를 증가시킴으로써 감소될 수도 있다.
예를 들어, 방사선 수집기(14)(도 3 에서 묘사됨)은 두 개의 타원체(40 및 45)들 중 하나와 각각 일치하는 두 개의 반사면(400 및 405)을 포함한다. 반사면(400, 405)을 연결하는 중간면(410)은, 큰 트로프가 방사선 수집기(14)로부터 초래되는 방사선 강도 분포 범위 내에 야기되게 하는 충분히 큰 방사선 범위를 가지는 쉐도우 링(510)이 발생하도록 한다(도 6b 에서 묘사됨). 이에 반해, 방사선 수집기(141)(도 7 에서 묘사됨)는 개의 타원체(40 내지 45)들 중 하나와 각각 일치하는 6 개의 반사면(400 내지 405)을 포함한다. 그러므로 방사선 수집기(141)의 반사면(400 내지 405)을 연결하는 중간면(410)은 방사선 수집기(14)의 반사면(400, 405)을 연결하는 중간면(410) 보다 더 짧다. 결과적으로, 방사선 수집기(141)에 의하여 형성되는 쉐도우 링(410)은 방사선 수집기(14)에 의하여 형성되는 쉐도우 링보다 더 작은 방사상 범위를 가진다. 그러므로 방사선 수집기(141)로부터 반사된 방사선 강도 분포 내의 트로프는 방사선 수집기(14)로부터 반사된 방사선 강도 분포 내의 트로프보다 더 좁고 더 얕다.
먼 필드 위치(200)에서 실질적으로 평평한 방사선 강도 분포(중앙 쉐도우 지역의 양측)를 가지는 EUV 방사선을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은, 예를 들어 다면 필드 미러 디바이스(20) 및 다면 동공 미러 디바이스(22)가 방사선 강도의 원하는 각도 분포 및 원하는 균일성을 가지는 방사선 빔을 제공하게 할 수도 있다. 방사선 수집기의 반사면의 개수를 증가시키고 그러므로 방사선 수집기가 그에 따라 성형되는 타원체의 개수를 증가시키면, 결국 방사선 수집기로부터 반사된 방사선 강도 분포 내의 임의의 트로프의 폭 및 깊이를 감소시켜서 트로프가 무시될 수 있게 할 수도 있다. 그러므로 큰 트로프를 포함하지 않는 실질적으로 평평한 방사선 강도 분포는, 많은 타원체에 따라서 성형된 많은 반사면으로부터 방사선 수집기를 형성함으로써 획득될 수도 있다. 예를 들어, 방사선 수집기는 7 개 이상의 타원체에 따라서 성형된 7 개 이상의 반사면을 포함할 수도 있다(즉, 도 7 에 도시되는 것보다 더 많음). 예를 들어, 방사선 수집기의 몇몇 실시예는 11개 이상의 타원체에 따라서 성형된 11개 이상의 반사면을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 방사선 수집기의 몇몇 실시예는 31개 이상의 타원체에 따라서 성형된 31개 이상의 반사면을 포함할 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 반사면의 개수를 증가시키면, 반사면으로부터 반사된 방사선 사이의 트로프가 감소되게 하는 장점을 제공한다. 반사면의 개수에 대한 실무상 한정은 방사선 수집기(141)가 방사선으로부터 수신하는 최대 각도(583)(이것은 방사선 수집기의 개구각(583)이라고 지칭될 수도 있음)에 특정 각도 범위에 걸쳐 제공될 수도 있는 반사면의 개수에 대한 제조 한계를 결합하여 발생할 수도 있다.
EUV 방사선에 추가하여, 방사선 수집기는 또한 적외선 방사선 또는(D)UV 방사선에 노출될 수도 있다. 적외선 방사선은 연료를 EUV 방출 플라즈마(10)로 변환하기 위하여 사용되는 하나 이상의 적외선 레이저로부터 유래할 수도 있다. 적외선 방사선은 방사선 수집기에 의하여 반사되고 중간 초점(16)을 통해 먼 필드 위치(200)로 디렉팅될 수도 있다. 먼 필드 위치(200)에 도달하는 적외선 방사선은 리소그래피 장치의 컴포넌트의 바람직하지 않은 가열을 야기할 수도 있다. 그러므로 방사선 수집기에 의하여 반사되고 중간 초점(16)을 향해서 디렉팅되는 임의의 적외선 방사선을 감소시키는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 방사선 수집기의 반사면에 홈 또는 마루를 형성하여 반사면이 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하고 따라서 적외선 방사선을 중간 초점(16)을 향해서 거의 반사하지 않게 함으로써 획득될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 수집기의 반사면은 방사선 수집기가 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 하는 길이를 가질 수도 있다. 반사면의 길이가 거의 적외선 방사선의 파장인 경우, 방사선 수집기는 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작할 수 있다. EUV 방사선의 파장이 적외선 방사선의 파장보다 훨씬 더 짧기 때문에, 반사면 및 중간면의 길이는, 방사선 수집기가 EUV 방사선을 중간 초점(16)을 향해서 반사하지만 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하며, 따라서 중간 초점(16)을 향해서 적외선 방사선을 거의 반사하지 않게 하는 것일 수도 있다. 예를 들어 이러한 방사선 수집기는 거의 적외선 방사선의 파장인 길이를 가지는 반사면을 포함할 수도 있다. 중간면은 또한 거의 적외선 방사선의 파장인 길이를 더 가질 수도 있다.
도 3 및 도 7 각각에 묘사되는 방사선 수집기(14 및 141)는 양자 모두 복수 개의 반사면(400 내지 405)을 포함하는데, 여기에서 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체(40 내지 45)들 중 하나와 일치한다. 복수 개의 타원체(40 내지 45)는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가진다. 플라즈마 형성 위치(12) 및 제 2 초점에 있거나 이에 근접하는 제 1 초점은 중간 초점(16)에 있거나 이에 근접한다. 복수 개의 반사면(400 내지 405)은 제 1 초점으로부터의 방사선을 수신하고 이러한 방사선을 제 2 초점으로 반사하도록 구성된다. 복수 개의 반사면(400 내지 405)은 하나 이상의 중간면(410)에 의하여 연결된다. 각각의 중간면(410)은 제 1 초점으로부터 중간면(410)까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 광축(O)으로부터의 복수 개의 반사면의 거리는, 각각의 반사면이 일치하는 타원체의 크기와 함께 증가한다. 따라서, 복수 개의 반사면의 내측 반사면(400)은 복수 개의 타원체 중 내측 타원체(40)와 일치한다.
방사선 수집기(14 및 141)는 광축(O)을 따라 깊이(230)를 가진다. 방사선 수집기(14 및 141)는 방사선 수집기의 깊이(230)를 감소시키도록 성형된다. 방사선 수집기(14 및 141)는 결과적으로 단일 타원체에 따라서 성형된 단일 반사면을 포함하는 방사선 수집기보다 더 평평한 프로파일을 가진다. 방사선 수집기(14 및 141)는, 오염물 트랩(35)이 방사선 수집기와 제 1 및 제 2 초점들 사이에 포지셔닝될 수도 있는, 광축(O)과 나란한 이용가능한 길이(220)가 제공되도록 구성된다. 일반적으로, 방사선 수집기가 더 많은 반사면을 포함할수록, 방사선 수집기의 획득가능한 깊이(230)는 더 작아지고 이것의 프로파일을 더 평평해진다(주어진 방사선 수집기 및 빔 각도에 대하여). 일반적으로, 획득가능한 깊이(230)가 더 작을수록, 이용가능한 길이(220)는 더 커진다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따르는 방사선 수집기는 실질적으로 비-평평한 프로파일을 가지도록 성형될 수도 있다.
도 9 는 실질적으로 비-평평한 프로파일을 가지는 방사선 수집기(241)를 포함하는 방사원(SO)의 일 실시예를 개략적으로 묘사한다. 방사선 수집기(241)는 타원체(60 내지 65)에 따라서 성형된다. 일 실시예에서, 타원체들(60 내지 65)은 모두 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며, 각각의 경우에 제 1 초점은 플라즈마 형성 지역(12)에 있거나 이에 근접하고 제 2 초점은 중간 초점(16)의 위치에 있거나 이에 근접한다. 방사선 수집기(241)는 타원체(60 내지 65) 각각과 일치하는 반사면(600 내지 605)을 포함한다.
반사면(600 내지 605)은 각각 EUV 방사선을 반사하여 방사선 서브-빔(700 내지 705) 각각을 형성한다. 방사선 서브-빔(700 내지 705)은 중간 초점(16)을 통과하고 먼 필드 위치(200)에 입사한다. 방사선 서브-빔(700 내지 705)은 광축(O)과 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)를 형성한다.
도 9 에서 묘사되는 실시예에서, 타원체(65)는 도 3 및 도 7 에서 묘사되는 타원체(40)와 동일하다. 그러므로 반사면(600)은 반사면(400)과 동일한 내측 방사선 수집기 각도(582)에서 방사선을 수집한다. 내측 방사선 서브-빔(700)은 또한 내측 방사선 서브-빔(500)과 동일한 내측 빔 각도(580)를 광축과 형성한다. 방사선 수집기(241)는 외측 방사선 수집기 각도(584)까지 그리고 이를 포함하여 EUV 방사선을 수집하도록 연장함으로써, 외측 방사선 서브-빔(705)이 외측 방사선 서브-빔(505)과 동일한 외측 빔 각도(581)를 광축과 형성하게 한다. 그러므로 방사선 수집기(241)는 먼 필드 위치(200)에서 방사선 수집기(14 및 141)에 의하여 형성된 방사선 서브-빔(500 내지 505)과 동일한 내부 및 외부 범위를 가지는 방사선 서브-빔(700 내지 705)을 형성한다.
반사면은 일련의 중간면(610)에 의하여 연결된다. 각각의 중간면(610)은 중간 초점(16)으로부터 중간면(610)까지의 방향에 실질적으로 평행이다. 그러므로 각각의 중간면은 중간 초점(16)을 향하여 반사면(600 내지 605)에 의하여 반사되었던 EUV 방사선의 전파의 방향에 실질적으로 평행이다. 그러므로 중간면(610)은, 후속하여 중간 초점(16)으로 반사되지 않는, 그 위에 입사하는 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 EUV 방사선을 가진다. 이것은 방사선 수집기(14 및 141)로부터 중간 초점(16)으로 반사된 EUV 방사선과 비교하여 중간 초점(16)에서 EUV 방사선의 일부 손실을 야기할 수도 있다. 그러나 방사선 수집기(241)는 방사선 수집기(14 및 141) 보다 더 큰 각도 범위에 걸쳐서 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 방사선을 수집한다. 방사선 수집기(241)의 수집의 각도 범위가 더 크기 때문에 방사선 수집기(241)의 중간면(610)에 기인하여 손실되는 임의의 EUV 방사선을 보상할 수도 있다.
중간면(610)은 가스가 통과하여 도입될 수도 있는 하나 이상의 홀을 중간면(610)(도 9 에서 묘사되는 바와 같음) 내에 포함할 수도 있다. 가스는 방사선 수집기(241)를 연료 및 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 유래하는 오염물로부터 보호하는 역할을 할 수도 있는 수소 가스일 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 가스는 임의의 오염물을 방사선 수집기(241)의 면으로부터 세척하는 역할을 할 수도 있다. 가스는 가스 소스에 의하여 하나 이상의 홀을 통해 전달될 수도 있다.
중간면(610)이 반사면(600 내지 605)으로부터 반사된 EUV 방사선의 전파의 방향과 실질적으로 평행하기 때문에, 방사선 서브-빔(700 내지 705)은 그들 사이에 쉐도우 링을 실질적으로 가지지 않는다. 먼 필드 위치(200)(중앙 쉐도우 지역(750)의 양측)에서의 EUV 방사선의 강도 분포는, 따라서 실질적으로 연속이다.
방사선 수집기(241)는 방사선 수집기(14 및 141)에 비하여 상이한 형상을 가진다. 각각의 중간면(610)은 제 2 초점(중간 초점의 위치에 있거나 이에 근접함)으로부터의 중간면(610)까지의 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 광축(O)으로부터의 복수 개의 반사면(600 내지 605)의 거리는, 각각의 반사면이 일치하는 타원체의 크기와 함께 감소한다. 따라서, 복수 개의 반사면의 내측 반사면(600)(즉, 광축(O)에 가장 근접한 것)은 복수 개의 타원체 중 외측 타원체(600)와 일치한다.
방사선 수집기(14 및 141)에 비하여 방사선 수집기(241)의 형상이 실질적으로 상이하다는 것은 결과적으로, 플라즈마 형성 지역(12)으로부터의 EUV 방사선이 개별적인 방사선 수집기의 반사면과 형성하는 입사 및 반사각이 실질적으로 상이하게 한다. 반사면의 반사성은 반사면 상에 입사하는 방사선의 입사각의 함수로서 변동할 수도 있다. 예를 들어, 반사면은 입사각이 직각에 근접할 경우 가장 반사도가 높을 수도 있다. EUV 방사선이 방사선 수집기(14 및 141)의 반사면과 형성하는 입사각은 EUV 방사선이 방사선 수집기(241)의 반사면과 형성하는 입사각보다 직각에 더 가까울 수도 있다. 그러므로 방사선 수집기(14 및 141)의 형상과 균등한 형상을 가지는 방사선 수집기는, 방사선 수집기(241)의 형상과 균등한 형상을 가지는 방사선 수집기 보다 EUV 방사선을 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 반사할 수도 있다.
방사선 수집기(14 및 141)는, 오염물 트랩(35)이 포지셔닝될 수도 있는 이용가능한 길이(220)를 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(14 및 141) 사이에 허용한다. 그러나 방사선 수집기(241)는 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(241) 사이에 이용가능한 길이를 허용하지 않는다. 그러므로 오염물 트랩이 플라즈마 형성 지역(12)과 방사선 수집기(241) 사이에 포지셔닝되어야 하는 경우, 오염물 트랩은 방사선 수집기(241)와 축상으로 중첩할 것이다. 결과적으로, 방사상 방향으로 오염물 트랩에 의하여 배출되는 임의의 오염(이것은 오염물 트랩의 회전에 기인하여 발생할 수도 있음)이 방사선 수집기(241)에 입사할 것이다.
EUV 방사선을 내측 방사선 수집기 각도(582)와 외측 방사선 수집기 각도(583, 584) 사이에서 수집하고 EUV 방사선을 방사선 서브-빔으로 반사하여 광축(O)과 내측 빔 각도(580) 및 외측 빔 각도(581)를 형성하는 본 발명의 실시예가 설명되었다. 그러나 본 발명의 다른 실시예는 위에서 설명되고 도면에 도시된 것들과는 다른 내부 및 외측 방사선 수집기 각도 및 내부 및 외측 빔 각도를 가질 수도 있다. 이러한 각도는 먼 필드 위치(200)에 입사하는 방사선의 원하는 내부 및 외부 범위에 따라서 그리고 방사선 수집기의 상대적인 기하학적 구조, 중간 초점(16) 및 먼 필드 위치(200)에 따라서 결정될 수도 있다. 예를 들어 먼 필드 위치(200) 및/또는 중간 초점(16)이 광축(O)을 따라 방사선 수집기에 상대적으로 이동된다면, 먼 필드 위치(200)에 입사하는 방사선의 내부 및 외부 범위를 유지하기 위하여 내부 및 외측 빔 각도를 변경하는 것이 바람직할 수도 있다. 몇몇 본 발명의 실시예에 추가적으로 또는 대안적으로, 먼 필드 위치(200)의 구성에 따라서 먼 필드 위치(200) 상에 입사하는 방사선의 내부 및 외부 범위를 변경하는 것이 바람직할 수도 있다. 일반적으로 내측 빔 각도(580), 외측 빔 각도(581), 내측 방사선 수집기 각도(582) 및 외측 방사선 수집기 각도(583, 584)는 결정되고 방사원(SO) 및 조명기(IL)의 디자인에 의하여 제한될 수도 있다. 그러므로 이러한 각도는 방사원(SO) 및 조명기(IL)의 설계 제한 사항을 만족시키기 위하여 방사선 수집기의 설계를 변경함으로써 변경될 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 적외선 방사선은 EUV 방사원(SO) 내의 방사선 수집기(예를 들어 도 2, 도 3, 도 7 및 도 9 에서 묘사되는 방사선 수집기(14, 141, 241))에 입사할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 적외선 레이저(예를 들어 CO2 레이저)는 연료를 여기시켜서 EUV 방출 플라즈마를 형성하기 위하여 플라즈마 형성 위치(12)에 입사할 수도 있다. 하나 이상의 적외선 레이저로부터의 적외선 방사선 중 일부는 플라즈마 형성 위치(12)에서 플라즈마 및/또는 연료에 의하여 반사되어 방사선 수집기에 입사할 수도 있다. 방사선 수집기에 입사하는 적외선 방사선의 부분은 방사선 수집기에 의하여 중간 초점(16)을 향해 반사할 수도 있다. 중간 초점(16)을 향해 반사되는 적외선 방사선은 조명 시스템(IL)(도 2 에서 묘사됨)에 진입할 수도 있고, 후속하여 리소그래피 장치(LA)의 다른 광학적 컴포넌트로 반사될 수도 있다.
중간 초점(16)을 향해서 반사되고 조명 시스템(IL)에 진입하는 적외선 방사선은 조명 시스템(IL) 내의 광학적 컴포넌트에 의하여 및/또는 리소그래피 장치(LA)의 다른 광학적 컴포넌트에 의하여 흡수될 수도 있다. 광학적 컴포넌트에 의한 적외선 방사선의 흡수는 이러한 광학적 컴포넌트가 적외선 방사선에 의하여 가열되게 할 수도 있다. 광학적 컴포넌트가 가열되면 광학적 컴포넌트의 전부 또는 일부의 팽창이 일어날 수도 있고, 이것이 광학적 컴포넌트의 광학적 성질을 변경할 수도 있다. 광학적 컴포넌트의 광학적 성질이 변경되면 리소그래피 장치를 통과하여 전파되는 EUV 방사선 빔에 영향을 줄 수도 있고, 궁극적으로 패터닝된 EUV 방사선 빔에 의하여 기판(W)에 적용되는 패턴에 영향을 줄 수도 있다.
그러므로 방사선 수집기에 의하여 중간 초점(16)을 향하여 반사되는 적외선 방사선의 양을 감소시켜서 리소그래피 장치의 광학적 컴포넌트에 입사하는 적외선 방사선의 양이 감소되게 하는 것이 바람직하다. 도 2, 도 3, 도 7 및 도 9 에서 묘사되는 방사선 수집기(14, 141, 241)의 실시예에서, 중간 초점(16)을 향하여 반사되는 적외선 방사선의 양은 방사선 수집기(14, 141, 241)가 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하도록 이들을 구성함으로써 감소될 수도 있다. 예를 들어 방사선 수집기를 구성하는 복수 개의 반사면은 거의 적외선 방사선의 파장인 길이를 가짐으로써 적외선 방사선이 중간 초점(16)으로 반사되는 것과 반대로 방사선 수집기에 의하여 회절되게 할 수도 있다.
도 10a 는 본 발명의 일 실시예에 따르는 방사선 수집기(341)의 부분의 상세도의 개략적인 표현이다. 방사선 수집기(341)는 각각 복수 개의 타원체(800)들 중 하나의 부분과 일치하는 복수 개의 반사면(801)을 포함한다. 복수 개의 타원체(800)는 각각 공통 제 1 초점 및 제 2 초점(미도시)을 가진다. 제 1 초점은 방사원(SO)의 플라즈마 형성 지역(12)에 있거나 이에 근접한데, 방사선 수집기(341)가 방사원의 일부를 형성한다. 제 2 초점은 방사원(SO)의 중간 초점(16)의 위치에 있거나 이에 근접한다. 반사면(801)은 EUV 방사선(화살표(805)로 표시됨)을 플라즈마 형성 지역(12)으로부터 수광하고 이러한 방사선을 중간 초점(16)으로 반사시키도록 구성된다.
복수 개의 반사면(801)은 복수 개의 중간면(802)에 의하여 연결된다. 예를 들어, 중간면(802)은, 예를 들어 도 3 을 참조하여 위에서 설명되었던 바와 같이 그것을 통해서 가스 흐름(예를 들어 수소 가스 흐름)이 도입될 수도 있는 홀(미도시)을 포함할 수도 있다.
반사면(803) 및 중간면(802)의 배치구성은 결과적으로 도 10a 에 표시되는 바와 같은 피치(803) 및 깊이 D에 의하여 특징지어질 수도 있는 주기적 구조를 가지는 방사선 수집기(341)를 얻게 한다. 피치(803)는 각각의 반사면(801)의 길이에 균등하고 깊이 D 는 중간면(802)의 길이에 균등하다. 방사선 수집기(341)의 피치(803) 및 깊이 D 는 방사선 수집기(341)의 실질적으로 전체 범위에 걸쳐 거의 동일할 수도 있다. 이것은 특히, 방사선 수집기가 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하도록 특히 피치(803) 및 깊이 D가 구성되는 경우에 그러할 수도 있다. 이것은 바람직하게는 중간 초점(16)으로 반사되는 적외선 방사선의 양을 감소시키고, 따라서 리소그래피 장치(LA)의 광학적 컴포넌트에 입사하는 적외선 방사선의 양을 감소시킨다.
방사선 수집기(341)가 파장 λIR을 가지는 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하도록 이것을 구성하기 위해서, 방사선 수집기(341)의 주기적 구조의 깊이 D 는 수학식 2 에 따라서 설정될 수도 있다.
Figure pct00003
여기에서 n 은 정수 개수이고 θ는 방사선 수집기(341)의 반사면(801) 상의 방사선(파장 λIR을 가짐)의 입사각이다. 이것은 인접한 반사면(801)으로부터 반사되는 적외선 방사선 빔이 약
Figure pct00004
의 경로 길이에서의 차분을 가지게 할 수도 있다. 그러므로 인접한 반사면(801)으로부터 반사되는 적외선 방사선 빔은 서로 위상이 어긋나게 될 것이고, 서로 상쇄 간섭을 할 것이며, 이를 통하여 중간 초점(16)으로 반사되는 적외선 방사선의 양을 감소시킬 것이다. 그 대신에 적외선 방사선은 회절되어 중간 초점(16)을 통과하여 전파되지 않는 고차원 간섭 무늬를 형성한다.
일 실시예에서 방사선 수집기(341)는, 예를 들어 약 10μm(예를 들어 10.6μm)의 파장 λIR 을 가지는 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하도록 구성될 수도 있다. 적외선 방사선은 수직으로 방사선 수집기(341) 상에 입사할 수도 있다. 이러한 실시예에서 수학식 2 를 만족시키는 최소 깊이 D(수학식 2 에서 n=0 인 경우)는 약 2.65μm이다. 수학식 2 에서 n=50 의 값에 대하여 깊이 D 는 0.53 mm와 거의 같다.
다른 실시예에서 약 10μm의 파장을 가지는 적외선 방사선은 약 20°의 입사각 θ 를 가지고 방사선 수집기(341)에 입사할 수도 있다. 이러한 실시예에서 수학식 2 를 만족시키는 최소 깊이 D(수학식 2 에서 n=0 인 경우)는 약 2.5μm이다. 수학식 2 에서 n=50 의 값에 대하여 깊이 D 는 0.5 mm와 거의 같다.
일 실시예에서 방사선 수집기(341)는 1 mm와 거의 같은 피치(803)를 가질 수도 있다. 방사선 수집기(341)는, 예를 들어 0.5mm와 거의 같은 깊이 D를 가진다. 이러한 방사선 수집기(341)는 적외선 방사선(예를 들어 약 10μm의 파장을 가지는 방사선)에 대한 회절 격자로서 동작할 수 있다. 방사선 수집기(341)는, 예를 들어 200 개가 넘는 반사면을 포함할 수도 있다. 예를 들어 방사선 수집기(341)는 약 240 개의 타원체 중 서로 다른 것들과 각각 일치하는 약 240 개의 반사면(801)을 포함할 수도 있다.
방사선 수집기(341)를 위에서 설명된 것처럼 구성하여 이것이 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 하는 것은, 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하는 선행 기술 방사선 수집기보다 유리하다. 도 10b 는 선행 기술 방사선 수집기(810)의 일부의 상세도의 개략적인 도면이다. 방사선 수집기(810)는 방사선 수집기(810) 상에 입사하는 EUV 방사선(815)을 반사시키도록 구성되는 반사면(811)을 포함한다. 반사면(811)은 반사면 내에 일련의 트로프(812)를 포함하며, 이것들이 반사면이 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 하도록 구성된다.
EUV 방사선을 반사하도록 구성되는 방사선 수집기(810)의 제조 도중에, 방사선 수집기의 반사면(810)은 면의 반사도를 증가시키기 위하여 연마될 수도 있다. 도 10b 에서 묘사되는 반사면(811)의 연마 도중에, 반사면(811) 내의 트로프(812)의 몇몇 지역은 반사면(811)을 연마하기 위하여 사용되는 장비에 의하여 도달되지 않을 수도 있다. 결과적으로 트로프(812)를 형성하는 반사면(811)의 일부는 연마되지 않을 수도 있다. 예를 들어 트로프(812)의 코너는 연마되지 않을 수도 있다. 이것은, 예를 들어 반사면(811)의 약 10%가 방사선 수집기(810)의 연마 도중에 연마되지 않게 할 수도 있다. 결과적으로 반사면(811)의 미연마 지역의 반사도는 감소될 것이고, 그러므로 더 적은 EUV 방사선이 방사선 수집기에 의하여 수집되고 리소그래피 장치(LA)로 제공될 것이다.
도 10b 에서 묘사되는 종래 기술 방사선 수집기(810)에 반하여, 도 10a 에서 묘사되는 방사선 수집기(341)의 반사면(801)의 실질적으로 전체 범위는 방사선 수집기(341)의 연마 도중에 액세스가능할 수도 있다. 이것은 반사면(801)의 반사도를 증가시킬 수도 있고 더 많은 EUV 방사선이 방사원(SO)의 중간 초점(16)으로 반사되게 할 수도 있다. 방사선 수집기(810)의 연마 도중의 반사면(801)의 접근가능성은, 예를 들어 중간면(802)을 반사면(802) 뒤로 언더컷함으로써 개선될 수도 있다. 도 10c 는 중간면(802)이 반사면(802) 뒤에서 언더컷되는 방사선 수집기(341)의 개략적인 묘사이다. 이것은 방사선 수집기(341)의 연마 도중에 반사면(802)의 접근가능성을 개선할 수도 있고, 그러므로 방사선 수집기(341)의 반사도를 증가시킬 수도 있다.
방사선 수집기의 반사면(예를 들어 도 10a 에서 묘사되는 방사선 수집기(341)의 반사면(802))은 주어진 파장 범위 내의 방사선을 반사하도록 구성된다. 예를 들어, EUV 방사원(SO) 내의 방사선 수집기는 EUV 방사선을 반사시키도록 구성되는 반사면을 포함한다. 그러므로 방사선 수집기에 입사하는 적외선 방사선 중 일부는 방사선 수집기에 의하여 반사되는 것에 반하여 방사선 수집기에 의하여 흡수될 수도 있다(방사선 수집기의 반사면이 적외선 방사선을 반사시키도록 구성되지 않기 때문). 예를 들어, EUV 방사원에서, 방사선 수집기는 약 17 kW의 전력을 흡수할 수도 있다. 방사선 수집기에 의한 적외선 방사선의 흡수는 방사선 수집기의 가열을 야기할 수도 있다. 방사선 수집기의 과잉 가열을 회피하기 위하여 방사선 수집기를 냉각시키는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 방사선 수집기에 제공될 수도 있는 코팅은 임계 온도를 넘어 손상될 수도 있다. 그러므로 방사선 수집기로의 손상을 방지하고, 이를 통하여 방사선 수집기의 유효 수명을 연장하기 위하여, 방사선 수집기의 온도를 임계 온도 아래로 유지하는 것이 바람직하다. 방사선 수집기를 그 아래에 유지하는 것이 바람직한 임계 온도는 예를 들어 약 60℃일 수도 있다.
도 11 은 냉각 시스템(832) 내에 제공되는 방사선 수집기(820)의 개략적인 묘사이다. 방사선 수집기(820)는 그 위에 입사하는 EUV 방사선(835)을 반사시키도록 구성되는 미러 구조(831)를 포함한다. 미러 구조(831)는 기판(822), 평활층(821) 및 다중층 구조(828)를 포함한다. 기판(822)은, 예를 들어 트로프(미도시)를 포함하도록 가공되어 미러 구조(831)가 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 할 수도 있다. 기판(822)이 트로프를 포함하는 실시예에서, 평활층(821) 및 다중층 구조(828)의 일부가 기판(822)의 트로프 내에 포지셔닝될 것이고 따라서 평활층(821) 및 다중층 구조(828)도 역시 트로프(미도시)를 포함하게 될 것이라는 것이 인정될 것이다. 이러한 배치구성은, 예를 들어 도 10b 에서 묘사되는 방사선 수집기와 유사한 방사선 수집기를 구성하기 위하여 사용될 수도 있다. 그러나 회절 격자가 복수 개의 타원체와 일치하는 복수 개의 반사면으로 형성되는 실시예에서(예를 들어 도 10a 및 도 10c 에서 묘사되는 방사선 수집기(341)) 개개의 반사면에는 트로프가 제공되지 않는데, 이는 이것이 적외선 방사선에 대한 회절 격자를 형성하는 복수 개의 반사면의 조합이기 때문이라는 것이 인정될 것이다. 이와 같이 도 11 에서 묘사되는 방사선 수집기(820)의 일부는 복수 개의 반사면(함께 적외선 방사선에 대한 회절 격자를 형성함)의 단일 반사면의 일부를 나타낼 수도 있고, 따라서 기판(822), 평활층(821) 및 다중층 구조(828)에는 트로프가 제공되지 않을 수도 있다.
기판(822)은, 예를 들어 SiSiC를 포함할 수도 있다. SiSiC는 낮은 계수의 열팽창(예를 들어 <5μm/mK)을 가지고, 높은 열 전도도(예를 들어 150 W/mK)를 가진다. 그러므로 SiSiC는 가열될 때 상대적으로 거의 팽창하지 않을 수도 있고, 미러 구조(831)로부터의 열을 효율적으로 전도(예를 들어 냉각 시스템(832)으로의 전도에 의하여)시킬 수도 있다.
기판(822)에는 평활층(821)이 제공된다. 평활층은 그 위에 다중층 구조(828)가 침착되는 면의 품질을 개선(예를 들어, 표면 거칠기를 감소)시킬 수도 있다. 이것은 기판(822)에 트로프가 제공되는 실시예들에서 특히 중요할 수도 있다. 그러나, 기판(822)에 트로프가 제공되지 않는 실시예들에서, 평활층(821)은 선택적으로 포함되지 않아서 다중층 구조가 기판(822) 상에 직접적으로 제공되게 할 수도 있다.
평활층(821)은 예를 들어 니켈 인산을 포함할 수도 있다. 니켈 인산은 약 13μm/mK의 열팽창의 계수를 가진다. 기판(822)이 SiSiC 를 함하고 평활층(821)이 니켈 인산을 포함하는 실시예들에서, 따라서 기판(822)의 열팽칭 계수와 평활층(821)의 열팽창의 계수 사이에 상대적으로 큰 차분이 존재한다. 이것은 기판(822) 및 평활층(821)이, 미러 구조(831)가 가열될 때(예를 들어 적외선 방사선의 흡수에 의하여) 상이한 양만큼 팽창하도록 한다. 이것은 미러 구조(831) 내에 스트레스를 원치않게 유도할 수도 있는데, 이것이 미러 구조(831)에 손상을 입할 수도 있다. 그러므로 미러 구조(831) 내에 유도된 스트레스를 감소시키기 위하여, 그 열팽창 계수가 더 가깝게 매칭되는 기판(822) 재료 및 평활층(821) 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 기판(822)은 구리를 포함할 수도 있고 평활층(821)은 니켈 인산을 포함할 수도 있다. 구리는 약 16μm/mK의 열팽창의 계수를 가지고, 그러므로 구리의 열팽창의 계수와 니켈 인산의 열팽창의 계수 사이의 차분은 약 3μm/mK이다(기판(822)이 SiSiC를 포함하는 실시예에서 >8 μm/mK인 것과 비교). 구리는 기판(822)으로서 사용되는 것이 더욱 유리한데, 이는 이것이 약 390W/mK의 높은 열 전도도를 가지기 때문이다.
대안적인 실시예에서 기판(822)은, 예를 들어 Al Si-40 을 포함할 수도 있고, 평활층(821)은, 예를 들어 니켈 인산을 포함할 수도 있다. 이러한 실시예에서 기판(822)의 열팽창의 계수와 평활층(821)의 열팽창의 계수 사이의 차분은 예를 들어 0.5μm/mK보다 적을 수도 있다.
다중층 구조(828)는, 예를 들어 상이한 굴절률을 가지는 제 1 및 제 2 재료의 복수 개의 교번하는 쌍을 포함할 수도 있다. 제 1 및 제 2 재료의 교번하는 층들의 굴절률 및 두께는, 다중층 구조가 EUV 방사선에 대한 브래그 반사기로서 동작하도록 구성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 재료는, 예를 들어 몰리브덴 및 실리콘을 포함할 수도 있다.
미러 구조(831)를 냉각시키도록 구성되는 냉각 시스템(832)은 그 안에서 냉각제가 액상 상태와 가스상 상태 사이에서 천이하는 2-위상 냉각 시스템이다. 냉각제는 예를 들어 메탄올을 포함할 수도 있다. 냉각 시스템(832)은 냉각제를 그것의 액상 상태에서 수용하도록 구성되는 다공성 구조물을 포함한다. 다공성 구조물(823)은 높은 열 전도도를 가지는 재료를 포함할 수도 있다. 다공성 구조물(823)은, 예를 들어 그것을 통과하여 모세관 구조물이 연장하는 구리의 층을 포함하는 다공성 구리를 포함할 수도 있다. 다공성 구조물(823)은 대안적으로는 그것을 통과하여 모세관 구조물이 연장하는 다른 재료(예를 들어 상이한 금속)를 포함할 수도 있다. 다공성 구조물(823)은, 예를 들어 다공성 구조물의 기판(822)측에 밀봉되어 액상 냉각제가 다공성 구조물(823)로부터 누설되는 것을 방지할 수도 있다. 다공성 구조물(823)은, 예를 들어 구리 시트로써 밀봉될 수도 있다. 다공성 구조물(823) 및 밀봉하는 구리 시트는, 예를 들어 3D 인쇄 기법을 사용하여 제조될 수도 있다.
다공성 구조물(823)의 높은 열 전도도는 미러 구조(831)와 다공성 구조물(823) 내의 액상 냉각제 사이의 열적 길이를 감소시켜서, 열이 미러 구조(831)로부터 액상 냉각제로 효율적으로 전도될 수도 있게 한다. 액상 냉각제로 전도되는 열은 기상 상태로의 냉각제의 상변화를 유도할 수도 있다. 액체로부터 기상 상태로의 냉각제의 상변화는 열 에너지를 흡수하고, 따라서 미러 구조(831)를 냉각시키는 역할을 한다.
액상 상태로부터 기상 상태로의 상변화를 겪은 냉각제는 냉각 시스템(832)의 천이 지역(824)으로 이동한다. 기상 냉각제는 천이 지역(824)을 통과하여 그리고 컨덴서(825)로 이동한다. 천이 지역(824)을 통한 기상 냉각제의 이동은 도 11 에서 화살표(826)에 의하여 표시된다. 컨덴서(825)는 기상 냉각제가 액상 상태로의 상변화를 겪게 하도록 기상 냉각제를 응축시킨다. 컨덴서는 상변화 도중에 방출되는 임의의 열에너지를 흡수하고, 미러 구조(831)로부터 열을 운반한다.
컨덴서(825) 내에서 액상 상태로 응축된 냉각제는 다공성 구조물(823) 내로 진입하도록 컨덴서(825)로부터 출력된다(도 11 에서 화살표(827)에 의하여 표시됨). 천이 지역(824)은, 예를 들어 액상 냉각제가 통과하여 컨덴서(825)로부터 다공성 구조물(822)로 운반될 수도 있는 하나 이상의 채널을 포함할 수도 있다.
다공성 구조물(823), 천이 지역(824) 및 컨덴서(825)를 통과하는 냉각제의 이동은, 미러 구조(831)로부터 컨덴서(825)로 열을 이동시키고 따라서 미러 구조(831)를 냉각시키도록 구성되는 2-위상 냉각 사이클을 형성한다.
다공성 구조물(832) 내의 모세관 작용은 액상 냉각제가 다공성 구조물(823) 전체에 실질적으로 균일하게 분산되도록 보장할 수도 있는데, 이것이 결과적으로 미러 구조(831)에 실질적으로 균일한 냉각이 제공되게 할 수도 있다. 이것은 미러 구조(831) 내에 형성되는 큰 온도 구배를 감소시키기 때문에 유리하다. 미러 구조(831) 내의 온도 구배는 미러 구조(831)의 주위 지역 보다 더 높은 온도인 국부화된 핫스폿이 생기게 할 수도 있다. 이것은 미러 구조(831)의 일부 지역이 미러 구조(831)의 다른 지역보다 더 큰 범위로 팽창하게 할 수도 있다. 이것은 미러 구조(831) 내에 스트레스를 유도하고, 미러 구조(831)의 형상을 왜곡시킬 수도 있다.
이런 점에서 위에서 설명된 냉각 시스템(832)은, 예를 들어 액체 냉각제(예를 들어 물)를 미러 구조(831)와 열접촉하여 포지셔닝된 냉각제 채널을 통해서 흘려보냄으로써 미러 구조로 제공하는 것과 비교할 때 특히 유리하다. 이러한 배치구성은, 결과적으로 미러 구조(831)와 냉각제 채널의 부분 사이에 불일치하는 열적 길이를 초래하는데, 이것이 미러 구조(831) 내에 바람직하지 않은 온도 구배를 야기한다.
위에서 설명된 냉각 시스템(832)은 액체 냉각제 채널을 제공하는 것보다 훨씬 유리한데, 이는 냉각 시스템(832) 내의 냉각제의 압력이 액체 냉각제 채널 내의 액체 냉각제의 압력보다 훨씬 더 낮을 수도 있기 때문이다. 예를 들어, 냉각제가 메탄올을 포함하는 실시예에서, 냉각 시스템(832) 내의 메탄올의 압력은 약 0.2 바일 수도 있다. 이러한 압력은, 미러 구조(831)의 변형을 초래할 수도 있는 압력 힘이 실질적으로 미러 구조(831) 상에 작용되지 않도록 충분히 낮을 수도 있다. 대조적으로, 냉각제 채널 내의 액체 냉각제의 압력은 매우 높을 수도 있고, 이것이 냉각제 채널 내의 압력 힝에 기인하여 미러 구조의 영역들의 변형이 발생하게 할 수도 있다. 추가적으로 2-위상 냉각제(예를 들어 메탄올)를 냉각 시스템(832) 내에서 사용하면, 냉각제 채널을 통해서 물이 흐르는 경우에 비교할 때, 냉각 시스템의 컴포넌트의 부식 및/또는 냉각 시스템으로부터의 냉각제의 누설의 위험을 감소시킨다.
위에서 주어진 이유들 때문에, 바람직하게는 냉각 시스템(832)과 같은 2-위상 냉각 시스템이 방사선 수집기(820)에 효과적인 냉각을 제공하기 위하여 사용될 수도 있는 것이다. 이러한 냉각 시스템은 방사선 수집기의 미러 구조의 변형을 감소시킬 수도 있고, 따라서 방사선 수집기에 의하여 수집되는 방사선의 양을 증가시킬 수도 있다. 추가적으로, 2-위상 냉각 시스템은 방사선 수집기로의 임의의 손상을 감소시킬 수도 있고, 따라서 방사선 수집기의 유효 수명을 연장하여 비용을 감소시킬 수도 있다.
2-위상 냉각 시스템은, 예를 들어 위에서 설명되고 도면에서 묘사되는 방사선 수집기의 실시예들 중 임의의 것을 냉각시키기 위하여 사용될 수도 있다. 추가적으로 2-위상 냉각 시스템은 바람직하게는 단일 타원체에 따라서 형성되는 방사선 수집기와 같은 선행 기술 방사선 수집기를 냉각시키기 위하여 사용될 수도 있다. 2-위상 냉각 시스템은 또한 바람직하게는 동작 도중에 가열될 수 있는 리소그래피 장치의 다른 광학적 컴포넌트를 냉각시키기 위하여 사용될 수도 있다.
"EUV 방사선"이라는 용어는 5-20 nm의 범위 내의, 예를 들어 13 내지 14 nm의 범위 내의 파장을 가지는 전자기 방사선을 망라하는 것을 간주될 수도 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만의, 예를 들어 5-10 nm의 범위 내의, 예컨대 6.7 nm 또는 6.8 nm의 파장을 가질 수도 있다.
본 발명의 제 9 특징에서, 리소그래피 장치가 제공되며, 이 리소그래피 장치는, 이산화탄소를 소스로부터 디바이스에 제공하기 위한 이산화탄소 공급 시스템; 및 (ⅰ) 압력 센서가 추출 시스템의 펌프와 체크 밸브 사이의 가스의 압력이 특정한 크기보다 낮다는 것을 나타내는 신호를 발생하는 경우, (ⅱ) 센서가 온도 조절된 가스의 흐름을 제공하기 위한 가스 출구에서의 또는 가스 출구의 상류측에서의 유속 및/또는 압력이 특정한 크기보다 낮다는 것을 나타내는 신호를 발생하는 경우, (ⅲ) 스위치로부터의 신호가 상기 이산화탄소 공급 시스템의 공급 라인 내의 가스가 제 1 유속 또는 압력보다 높거나 또는 제 2 유속 또는 압력보다 낮다는 것을 나타내는 경우, 및/또는 (ⅳ) 센서로부터의 신호가 상기 이산화탄소 공급 시스템으로부터 이산화탄소가 공급되는 용적부에 대해 시도된 액세스를 나타내는 경우 중의 하나 이상이 발생하면, 상기 이산화탄소 공급 시스템을 턴오프하도록 구성된 제어 시스템을 포함한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(예를 들어, 통상적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 계측 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 본 명세서에서의 개시물은 이러한 기판 처리 툴 및 다른 기판 처리 툴에 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수 있다.
설명된 실시예(들) 및 명세서에서, "하나의 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은 기술된 실시예(들)가 특정 요소, 구조, 또는 특징을 포함할 수 있지만, 각각의 실시예가 이러한 특정 요소, 구조, 또는 특징을 반드시 포함하지 않을 수도 있음을 뜻한다. 더욱이, 이러한 문구들은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 나아가, 특정 요소, 구조, 또는 특징이 실시예와 관련하여 기술될 때, 명시적으로 기술되든 아니든, 다른 실시예와 관련하여 이러한 요소, 구조, 또는 특징을 구현하는 것도 당업자의 지식 범위 내에 속한다고 이해된다.
비록 본 발명의 특정한 실시예가 위에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 위의 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것이 의도된다. 따라서, 다음 진술되는 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 설명된 바와 같은 본 발명에 변경이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (31)

  1. 방사선 수집기로서,
    복수 개의 반사면을 포함하고, 상기 복수 개의 반사면의 각각은 복수 개의 타원체 중 하나의 타원체의 일부분과 일치하며;
    상기 복수 개의 타원체는 공통으로 제 1 초점 및 제 2 초점을 가지며;
    상기 복수 개의 반사면의 각각은 상기 복수 개의 타원체 중 서로 상이한 것과 일치하고;
    상기 복수 개의 반사면은 상기 제 1 초점으로부터 나오는 방사선을 수광하고 상기 방사선을 상기 제 2 초점으로 반사하도록 구성되는, 방사선 수집기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 방사선 수집기의 광축 주위에 배치되는, 방사선 수집기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 광축 주위에서 원주형으로 연장되는, 방사선 수집기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 반사면은 상기 방사선 수집기가 적외선 방사선에 대한 회절 격자로서 동작하게 하는 길이를 가지는, 방사선 수집기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사면은 각각 0.1 mm 내지 5 mm의 범위 내의 길이를 가지는, 방사선 수집기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 반사면은 하나 이상의 중간면에 의하여 연결되는, 방사선 수집기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 중간면 각각은 약
    Figure pct00005
    의 길이를 가지고, n은 정수이며, λIR은 상기 방사선 수집기가 회절 격자로서 동작하는 적외선 방사선의 파장이고, θ는 상기 방사선 수집기의 반사면 상의 상기 적외선 방사선의 입사각인, 방사선 수집기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 중간면은 각각 0.1 mm 내지 1 mm의 범위 내의 길이를 가지는, 방사선 수집기.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 중간면은 상기 제 1 초점으로부터 대응하는 중간면까지의 방향과 실질적으로 평행하게 배치되는, 방사선 수집기.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간면은 상기 반사면 뒤로 언더컷되는(undercut), 방사선 수집기.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 홀이 상기 하나 이상의 중간면 중 적어도 하나에 제공되는, 방사선 수집기.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 반사면은 11개 이상의 반사면을 포함하는, 방사선 수집기.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 반사면 중 내측 반사면은 상기 복수 개의 타원체 중 내측 타원체와 일치하는, 방사선 수집기.
  14. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광축으로부터의 복수 개의 반사면의 각각의 거리는, 각각의 반사면이 일치하는 타원체의 크기와 함께 증가하는, 방사선 수집기.
  15. 제 2 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 수집기는, 오염물 트랩이 상기 방사선 수집기와 제 1 및 제 2 초점들 사이에 포지셔닝될 수 있도록, 상기 광축과 나란한 이용가능한 길이가 제공되도록 구성되는, 방사선 수집기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 오염물 트랩은 회전 호일 트랩(foil trap)인, 방사선 수집기.
  17. 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치로서,
    상기 냉각 시스템은 상기 반사기를 냉각시키도록 구성되고, 상기 냉각 시스템은:
    상기 방사선 수집기와 열접촉하는 다공성 구조물로서, 상기 다공성 구조물은 액상 상태의 냉각제를 수용하도록 구성되는, 다공성 구조물; 및
    컨덴서로서, 기상 상태에서 냉각제를 상기 다공성 구조물로부터 수용하고, 상기 냉각제를 응축하여 상기 냉각제가 액상 상태로 상변화를 겪도록 하며, 액상 상태의 응축된 냉각제를 상기 다공성 구조물 내로 진입하도록 출력하도록 구성되는, 컨덴서를 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 다공성 구조물은 모세관 구조물이 통과하여 연장되는 재료를 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 다공성 구조물은 금속을 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 금속은 구리를 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 시스템은, 상기 냉각제가 모세관 작용에 의하여 상기 다공성 구조물을 통과하여 분산되도록 구성되는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각제는 메탄올을 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공성 구조물을 상기 반사기로부터 밀봉하도록 구성되는 비-다공성 시트를 더 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 비-다공성 시트는 구리로 이루어진 비-다공성 시트를 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  25. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 시스템은 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 반사기를 냉각시키도록 구성되는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  26. 제 17 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 시스템은 리소그래피 장치를 위한 방사원의 방사선 수집기를 냉각시키도록 구성되는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  27. 제 17 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사기는 기판을 포함하고, 상기 냉각 시스템은 상기 기판에 접촉하도록 구성되는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 기판은 Al Si-40 을 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  29. 제 17 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다공성층으로부터 가장 먼 상기 기판의 면에는 평활면을 제공하도록 구성되는 평활층이 제공되는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 평활층은 니켈 인산을 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
  31. 제 17 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사기는, 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 방사선 수집기를 포함하는, 냉각 시스템 및 반사기를 포함하는 장치.
KR1020157032771A 2013-04-17 2014-03-24 방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치 KR20150143802A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361812961P 2013-04-17 2013-04-17
US61/812,961 2013-04-17
PCT/EP2014/055870 WO2014170093A2 (en) 2013-04-17 2014-03-24 Radiation collector, radiation source and lithographic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150143802A true KR20150143802A (ko) 2015-12-23

Family

ID=50424214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157032771A KR20150143802A (ko) 2013-04-17 2014-03-24 방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160041374A1 (ko)
JP (1) JP2016522431A (ko)
KR (1) KR20150143802A (ko)
CN (1) CN105122140B (ko)
NL (1) NL2012499A (ko)
WO (1) WO2014170093A2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117453A1 (de) * 2014-11-27 2016-06-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Kollektorspiegel für Mikrolithografie
US9541840B2 (en) * 2014-12-18 2017-01-10 Asml Netherlands B.V. Faceted EUV optical element
CN104570177B (zh) * 2014-12-30 2017-01-18 东莞市沃德普自动化科技有限公司 一种光线聚焦反光镜
CN104570178B (zh) * 2014-12-30 2017-02-22 东莞市沃德普自动化科技有限公司 一种应用于检测设备中反光镜的成型方法
NL2017272A (en) * 2015-08-25 2017-03-01 Asml Netherlands Bv Suppression filter, radiation collector and radiation source for a lithographic apparatus; method of determining a separation distance between at least two reflective surface levels of a suppression filter
NL2017692A (en) * 2015-11-19 2017-06-02 Asml Netherlands Bv Euv source chamber and gas flow regime for lithographic apparatus, multi-layer mirror and lithographic apparatus
US10824083B2 (en) * 2017-09-28 2020-11-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Light source, EUV lithography system, and method for generating EUV radiation
JP7403271B2 (ja) 2019-10-10 2023-12-22 ギガフォトン株式会社 極端紫外光集光ミラー、極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造方法
US20220334472A1 (en) * 2021-04-16 2022-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Lithography system and methods
CN113219794B (zh) * 2021-05-14 2022-06-21 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种具有能量回收功能的极紫外收集镜及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178448A (en) * 1991-09-13 1993-01-12 Donnelly Corporation Rearview mirror with lighting assembly
JP2003022950A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Canon Inc Ｘ線光源用デブリ除去装置及び、デブリ除去装置を用いた露光装置
US7233009B2 (en) * 2002-08-27 2007-06-19 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and reflector assembly for use therein
US7075713B2 (en) * 2003-05-05 2006-07-11 University Of Central Florida Research Foundation High efficiency collector for laser plasma EUV source
US20080073592A1 (en) * 2006-07-21 2008-03-27 Panning Eric M Reflective optical illumination collector
US7655925B2 (en) * 2007-08-31 2010-02-02 Cymer, Inc. Gas management system for a laser-produced-plasma EUV light source
US7843693B2 (en) * 2007-11-02 2010-11-30 The Boeing Company Method and system for removing heat
US20110024651A1 (en) * 2007-11-08 2011-02-03 Asml Netherlands B.V. Radiation system and method, and a spectral purity filter
EP2083327B1 (en) * 2008-01-28 2017-11-29 Media Lario s.r.l. Improved grazing incidence collector optical systems for EUV and X-ray applications
US8467032B2 (en) * 2008-04-09 2013-06-18 Nikon Corporation Exposure apparatus and electronic device manufacturing method
JP5061063B2 (ja) * 2008-05-20 2012-10-31 ギガフォトン株式会社 極端紫外光用ミラーおよび極端紫外光源装置
NL2002838A1 (nl) * 2008-05-30 2009-12-01 Asml Netherlands Bv Radiation system, radiation collector, radiation beam conditioning system, spectral purity filter for a radiation system and method of forming a spectral purity filter.
US7964858B2 (en) * 2008-10-21 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Ultraviolet reflector with coolant gas holes and method
US8232537B2 (en) * 2008-12-18 2012-07-31 Asml Netherlands, B.V. Radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method
US9013679B2 (en) * 2010-04-22 2015-04-21 Asml Netherlands B.V. Collector mirror assembly and method for producing extreme ultraviolet radiation
JP5758750B2 (ja) * 2010-10-29 2015-08-05 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成システム
US8731139B2 (en) * 2011-05-04 2014-05-20 Media Lario S.R.L. Evaporative thermal management of grazing incidence collectors for EUV lithography
EP2533078B1 (en) * 2011-06-09 2014-02-12 ASML Netherlands BV Radiation source and lithographic apparatus
DE102011084266A1 (de) * 2011-10-11 2013-04-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Kollektor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016522431A (ja) 2016-07-28
CN105122140A (zh) 2015-12-02
WO2014170093A3 (en) 2015-01-22
US20160041374A1 (en) 2016-02-11
CN105122140B (zh) 2018-06-01
WO2014170093A2 (en) 2014-10-23
NL2012499A (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150143802A (ko) 방사선 수집기, 냉각 시스템 및 리소그래피 장치
JP7369753B2 (ja) リソグラフィ装置のオブジェクトを保持するためのチャック及びクランプ、並びにリソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法
KR100779700B1 (ko) 다층 스펙트럼 퓨리티 필터, 이러한 스펙트럼 퓨리티필터를 포함하는 리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및이에 의해 제조되는 디바이스
JP5553833B2 (ja) 放射源およびリソグラフィ装置
TWI294560B (en) Exposure apparatus and device fabrication method using the same
EP1848004B1 (en) Extreme UV radiation focusing mirror and extreme UV radiation source device
TWI528116B (zh) 形成光譜純度濾光器之方法
US7468521B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4799620B2 (ja) 放射システムおよびリソグラフィ装置
TWI576669B (zh) 掠角入射反射器、微影裝置、製造掠角入射反射器的方法及製造元件的方法
JP5162546B2 (ja) 放射源及びリソグラフィ装置
JP2004214656A (ja) 伸張可能な薄膜を備える汚染バリヤ
US20120262690A1 (en) Illumination system, lithographic apparatus and illumination method
KR20120045025A (ko) 극자외(ｅｕｖ) 방사선 시스템 및 리소그래피 장치
KR20140060554A (ko) 방사선 소스
JP2010062560A5 (ko)
US20110199600A1 (en) Collector assembly, radiation source, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2015532980A (ja) リソグラフィ方法及び装置
TWI539242B (zh) 微影裝置及元件製造方法
KR20110055652A (ko) 거울, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
US9778574B2 (en) Apparatus, a device and a device manufacturing method
EP2175701B1 (en) Radiation source, lithographic apparatus, and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application