KR20200057003A - Control system for lithographic apparatus - Google Patents

Abstract

제어 시스템이 방사선 빔의 파면을 조정하도록 구성된다. 제어 시스템은 빔의 전파 경로의 일부를 정의하는 한 쌍의 거울들을 갖는다. 거울들 각각은 빔의 파면의 변화를 야기하도록 구성되는 프로파일된 반사 표면을 갖는다. 거울들은 서로에 대한 거울들의 회전이 전파 경로에 영향을 주지 않고 파면을 조정할 수 있게 하는 방식으로 위치된다.The control system is configured to adjust the wavefront of the radiation beam. The control system has a pair of mirrors that define part of the beam's propagation path. Each of the mirrors has a profiled reflective surface that is configured to cause a change in the wavefront of the beam. The mirrors are positioned in such a way that the rotation of the mirrors relative to each other can adjust the wavefront without affecting the propagation path.

Description

리소그래피 장치를 위한 제어 시스템Control system for lithographic apparatus

본 출원은 2017년 9월 20일에 출원된 EP 출원 17192125.7의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.This application claims the priority of EP application 17192125.7, filed on September 20, 2017, which is incorporated herein by reference in its entirety.

본 발명은 방사선 빔의 파면(wavefront)을 조정하는 제어 시스템에 관한 것이다. 제어 시스템은 리소그래피 장치에 적절한 방사선 소스의 일부를 형성할 수 있다.The present invention relates to a control system for adjusting the wavefront of a radiation beam. The control system can form part of a radiation source suitable for a lithographic apparatus.

리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 적용하도록 구성되는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)로부터 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로 패턴을 투영할 수 있다.A lithographic apparatus is a machine that is configured to apply a desired pattern on a substrate. Lithographic apparatus can be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). The lithographic apparatus can, for example, project a pattern from a patterning device (eg, mask) onto a layer of radiation-sensitive material (resist) provided on the substrate.

리소그래피 장치에 의해 기판 상으로 패턴을 투영하는 데 사용되는 방사선의 파장은 그 기판 상에 형성될 수 있는 피처(feature)들의 최소 크기를 결정한다. 4 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치가 종래의 리소그래피 장치(이는 예를 들어 193 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용할 수 있음)보다 기판 상에 더 작은 피처들을 형성하기 위해 사용될 수 있다.The wavelength of radiation used to project a pattern onto a substrate by a lithographic apparatus determines the minimum size of features that can be formed on the substrate. A lithographic apparatus using EUV radiation, which is electromagnetic radiation having a wavelength in the range of 4 to 20 nm, has smaller features on the substrate than conventional lithographic apparatus (which can use, for example, electromagnetic radiation having a wavelength of 193 nm). Can be used to form.

EUV 방사선은 레이저-생성 플라즈마(LPP) 방사선 소스를 사용하여 생성될 수 있다. LPP 소스는 레이저 방사선 빔을 제공하도록 구성되는 시드 레이저(seed laser)를 포함할 수 있다. 레이저 방사선 빔은 증폭된 후, LPP 소스의 플라즈마 형성 위치 구역에 전달되어, EUV 방사선을 발생시키기 위해 플라즈마를 형성하도록 타겟을 여기시킬 수 있다. 레이저 방사선 빔의 파면은 플라즈마 형성 구역에 도달하기 전에 광학 수차들을 수집할 수 있다. 광학 수차들은 바람직하지 않은 방식으로 레이저 방사선 빔의 파면의 형상을 변경할 수 있다. 레이저 방사선 빔의 파면의 형상은 LPP 소스의 전환 효율(즉, 생성되는 EUV 방사선의 파워 대 플라즈마를 생성하는 데 필요한 피워)에 영향을 줄 수 있다.EUV radiation can be generated using a laser-generated plasma (LPP) radiation source. The LPP source can include a seed laser configured to provide a laser radiation beam. After the laser radiation beam is amplified, it can be delivered to a region of the plasma formation location of the LPP source to excite the target to form a plasma to generate EUV radiation. The wavefront of the laser radiation beam can collect optical aberrations before reaching the plasma formation region. Optical aberrations can change the shape of the wavefront of the laser radiation beam in an undesirable way. The shape of the wavefront of the laser radiation beam can affect the conversion efficiency of the LPP source (ie, the power of the EUV radiation produced versus the power required to generate the plasma).

본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 방사선 빔의 파면을 조정하는 제어 시스템이 제공된다. 제어 시스템은 제 1 전파 방향을 따라 방사선 빔을 수용하고 제 2 전파 방향을 따라 방사선 빔을 반사하도록 구성되는 제 1 거울을 포함한다. 제 1 거울은 방사선 빔의 파면의 형상에 제 1 변화를 적용하도록 더 구성된다. 또한, 제어 시스템은 제 3 전파 방향을 따라 반사된 방사선 빔을 반사하도록 구성되는 제 2 거울을 포함하고, 제 2 거울은 방사선 빔의 파면의 형상에 제 2 변화를 적용하도록 더 구성된다. 또한, 제어 시스템은 제 1 거울 및 제 2 거울 중 특정한 하나를 축선을 중심으로 회전시키도록 구성되는 작동 시스템을 가지며, 축선은 제 1 전파 방향, 제 2 전파 방향 및 제 3 전파 방향 각각을 보존하도록 구성된다.According to the first embodiment of the present invention, a control system for adjusting the wavefront of the radiation beam is provided. The control system includes a first mirror configured to receive the radiation beam along the first propagation direction and reflect the radiation beam along the second propagation direction. The first mirror is further configured to apply a first change to the shape of the wavefront of the radiation beam. Further, the control system includes a second mirror configured to reflect the reflected radiation beam along the third propagation direction, and the second mirror is further configured to apply a second change to the shape of the wavefront of the radiation beam. In addition, the control system has an operating system configured to rotate a specific one of the first mirror and the second mirror about the axis, the axis to preserve each of the first propagation direction, the second propagation direction and the third propagation direction It is composed.

방사선 빔의 파면의 형상은 방사선 빔이 방사선 소스를 통해 진행할 때 광학 수차의 수집으로 인해 파면의 원하는 형상에서 벗어날 수 있으며, 이는 차례로 방사선 소스의 효율을 감소시킬 수 있다. 제어 시스템은 유리하게는 방사선 소스의 효율의 증가를 가능하게 하는 방사선 빔의 파면의 형상을 제어한다. 투과 광학기보다는 거울을 사용하는 것이 유리하게는 고출력(예를 들어, 약 25 kW) 레이저 빔의 파면이 제어되게 하며, 이에 따라 제어 시스템을 LPP EUV 방사선 소스와 사용하기에 적절하게 한다. 제어 시스템은 알려진 방사선 소스들의 광범위한 재-디자인을 필요로 하지 않는 저렴하고 유연한 해결책을 제공한다.The shape of the wavefront of the radiation beam may deviate from the desired shape of the wavefront due to the collection of optical aberrations as the radiation beam travels through the radiation source, which in turn can reduce the efficiency of the radiation source. The control system advantageously controls the shape of the wavefront of the radiation beam, which enables an increase in the efficiency of the radiation source. The use of a mirror rather than transmission optics advantageously allows the wave front of a high power (eg, about 25 kW) laser beam to be controlled, thereby making the control system suitable for use with LPP EUV radiation sources. The control system provides an inexpensive and flexible solution that does not require extensive re-design of known radiation sources.

작동 시스템은 제 1 거울 및 제 2 거울 중 다른 하나를 제 2 축선을 중심으로 회전시키도록 더 구성될 수 있고, 제 2 축선은 제 1 전파 방향, 제 2 전파 방향 및 제 3 전파 방향 각각을 보존하도록 구성된다.The operating system can be further configured to rotate the other of the first mirror and the second mirror about the second axis, the second axis preserving each of the first propagation direction, the second propagation direction and the third propagation direction It is configured to.

제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나는 제르니케 다항식에 대응하는 공간 반사 구조를 가질 수 있으며, 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기(radial degree)를 갖는다.At least one of the first mirror and the second mirror may have a spatial reflection structure corresponding to the Zernike polynomial, and the Zernike polynomial has a radial degree greater than or equal to two.

제르니케 다항식은 상이한 타입들의 광학 수차를 나타내는 데 사용될 수 있다. 거울의 공간 반사 구조를 실질적으로 제르니케 다항식과 대응하게 하는 것이 유리하게는 방사선 빔의 파면의 특정 타입들의 광학 수차가 제어될 수 있게 한다. 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 갖는 제르니케 다항식은 평평하지 않다.The Zernike polynomial can be used to represent different types of optical aberrations. Making the spatial reflection structure of the mirror substantially correspond to the Zernike polynomial advantageously allows optical aberrations of certain types of wavefronts of the radiation beam to be controlled. Zernike polynomials with a radial magnitude greater than or equal to 2 are not flat.

제르니케 다항식은 비점수차 제르니케 다항식일 수 있다.The Zernike polynomial can be an astigmatism Zernike polynomial.

실험을 통해, 비점수차가 방사선 소스의 효율을 개선할 때 고려하고 제어하는 중요한 수차라는 것이 밝혀졌다. 제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나의 공간 반사 구조를 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식과 대응하게 하는 것이 유리하게는 파면의 형상의 원하는 비점수차 변화가 방사선 빔에 적용될 수 있게 한다.Experiments have shown that astigmatism is an important aberration to consider and control when improving the efficiency of a radiation source. Making the spatial reflection structure of at least one of the first mirror and the second mirror substantially correspond to the astigmatism Zernike polynomial advantageously allows a desired astigmatism change in the shape of the wavefront to be applied to the radiation beam.

제 1 및 제 2 거울들의 공간 반사 구조를 실질적으로 비점수차 다항식과 대응하게 하는 것이 유리하게는 파면의 비점수차의 크기(magnitude) 및 방위(orientation)가 제어될 수 있게 하며, 이에 따라 방사선 소스의 효율의 더 우수한 제어를 허용한다.Making the spatial reflection structure of the first and second mirrors substantially correspond to the astigmatism polynomial advantageously allows the magnitude and orientation of the astigmatism of the wavefront to be controlled, thereby allowing the radiation source to be controlled. Allows better control of efficiency.

공간 반사 구조는 이차 곡면(quadratic surface) 상에 중첩되는 제르니케 다항식에 대응할 수 있고, 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 갖는다.The spatial reflective structure can correspond to a Zernike polynomial that is superimposed on a quadratic surface, and the Zernike polynomial has a radial size greater than or equal to two.

알려진 방사선 소스들 내의 일부 거울들은 이차 곡면을 갖는다. 제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나의 형상을 실질적으로 이차 곡면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식과 대응하게 하는 것이 유리하게는 이차 거울들의 발산 또는 수렴 효과들이 유지될 수 있게 하는 한편, 이러한 거울들로 하여금 파면의 수차(예를 들어, 비점수차)의 크기 및/또는 각도 위치를 제어하는 데 사용되게 한다.Some mirrors in known radiation sources have secondary curvatures. Corresponding to matching the shape of at least one of the first mirror and the second mirror with an astigmatism Zernike polynomial substantially overlapping on the secondary curved surface advantageously enables the divergence or convergence effects of the secondary mirrors to be maintained. Mirrors are used to control the magnitude and / or angular position of the wavefront aberration (eg, astigmatism).

이차 곡면은 포물면일 수 있다.The secondary curved surface may be a parabolic surface.

제어 시스템은 파면 센서를 더 포함할 수 있으며, 파면 센서는 방사선 빔의 파면을 감지하고 감지된 파면을 나타내는 파면 신호를 출력하도록 구성된다.The control system may further include a wavefront sensor, the wavefront sensor configured to sense the wavefront of the radiation beam and output a wavefront signal indicative of the detected wavefront.

제어 시스템은 프로세서를 더 포함할 수 있으며, 프로세서는 파면 신호를 수신하고; 제 1 거울의 제 1 각도 위치를 결정하고; 제 2 거울의 제 2 각도 위치를 결정하여, 제 1 각도 위치 및 제 2 각도 위치의 감지된 파면의 제어 하에서 제 1 각도 위치 및 제 2 각도 위치 중 적어도 하나의 원하는 조정을 결정하고; 및 원하는 조정을 나타내는 조정 신호를 출력하도록 구성된다.The control system may further include a processor, the processor receiving the wavefront signal; Determine a first angular position of the first mirror; Determining a second angular position of the second mirror to determine a desired adjustment of at least one of the first angular position and the second angular position under control of the sensed wavefront of the first angular position and the second angular position; And an adjustment signal indicative of the desired adjustment.

제어 시스템은 제어기를 더 포함할 수 있으며, 제어기는 조정 신호를 수신하고 조정 신호에 따라 작동 시스템을 제어하도록 구성된다.The control system may further include a controller, wherein the controller is configured to receive an adjustment signal and control the operating system according to the adjustment signal.

본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, EUV 방사선을 생성하도록 구성되고, 레이저 시스템 및 연료 방출기(fuel emitter)를 포함하는 EUV 방사선 소스가 제공된다. 연료 방출기는 연료 타겟을 제공하도록 구성된다. 레이저 시스템은 연료 타겟에 입사될 방사선 빔을 제공하여, 연료 타겟을 EUV 방사선을 생성하는 플라즈마로 전환하도록 구성된다. EUV 방사선 소스는 앞서 논의된 바와 같이, 방사선 빔의 파면을 조정하는 제어 시스템을 더 포함한다.According to a second embodiment of the invention, there is provided an EUV radiation source configured to generate EUV radiation and comprising a laser system and a fuel emitter. The fuel emitter is configured to provide a fuel target. The laser system is configured to provide a beam of radiation to be incident on the fuel target, thereby converting the fuel target into plasma generating EUV radiation. The EUV radiation source further includes a control system for adjusting the wavefront of the radiation beam, as discussed above.

본 발명의 제 3 실시형태에 따르면, 앞서 언급된 바와 같은 EUV 방사선 소스, 및 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템이 제공된다. 리소그래피 장치는 EUV 소스로부터 EUV 방사선을 수용하고, 기판 상으로 패턴을 투영하기 위해 EUV 방사선을 사용하도록 구성된다.According to a third embodiment of the present invention, there is provided a lithographic system comprising an EUV radiation source as previously mentioned, and a lithographic apparatus. The lithographic apparatus is configured to receive EUV radiation from an EUV source and use EUV radiation to project the pattern onto the substrate.

본 발명의 제 4 실시형태에 따르면, 방사선 빔의 파면을 제어하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 제 1 전파 방향을 따라 방사선 빔을 수용하는 단계, 제 2 전파 방향을 따라 제 1 거울로부터 방사선 빔을 반사시키고 방사선 빔의 파면의 형상에 제 1 변화를 적용하는 단계, 제 3 전파 방향을 따라 제 2 거울로부터 반사된 방사선 빔을 반사시키고 방사선의 파면의 형상에 제 2 변화를 적용하는 단계, 및 제 1 전파 방향, 제 2 전파 방향 및 제 3 전파 방향 각각이 보존되도록 축선을 중심으로 제 1 거울 및 제 2 거울 중 하나를 회전시키는 단계를 포함한다.According to a fourth embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a wavefront of a radiation beam, the method comprising: receiving a radiation beam along a first propagation direction, a radiation beam from a first mirror along a second propagation direction Reflecting, and applying a first change to the shape of the wavefront of the radiation beam, reflecting the radiation beam reflected from the second mirror along the third propagation direction and applying a second change to the shape of the wavefront of radiation, and And rotating one of the first mirror and the second mirror about an axis so that each of the first propagation direction, the second propagation direction and the third propagation direction is preserved.

제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나는 제르니케 다항식에 대응하는 공간 반사 구조를 가질 수 있으며, 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 갖는다.At least one of the first mirror and the second mirror may have a spatial reflection structure corresponding to the Zernike polynomial, and the Zernike polynomial has a radial size greater than or equal to two.

제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나의 각도 위치는 방사선 빔의 파면이 일부 유도된 비점수차를 포함하도록 조정될 수 있다.The angular position of at least one of the first mirror and the second mirror may be adjusted such that the wavefront of the radiation beam includes some induced astigmatism.

앞서 언급된 바와 같이, EUV 방사선 소스의 연료 방출기는 연료 타겟을 제공하고, EUV 방사선 소스의 레이저 시스템은 연료 타겟에 입사할 방사선 빔을 제공하여, 연료 타겟을 플라즈마로 전환하고, 차례로 EUV 방사선을 생성한다. 연료 방출기는 액적이 레이저 빔에 의해 정확하게 타격되는 구역에 궤적에서 발사되는 작은 액적의 형태로 연료 타겟을 제공할 수 있다. 유도된 비점수차의 크기 및 각도 위치는 방사선 빔이 입사되는 연료 액적의 형상의 지식에 따라 선택될 수 있다.As previously mentioned, the fuel emitter of the EUV radiation source provides a fuel target, and the laser system of the EUV radiation source provides a radiation beam to enter the fuel target, converting the fuel target into plasma, and in turn generating EUV radiation. do. The fuel emitter can provide a fuel target in the form of small droplets fired from a trajectory in an area where the droplets are hit accurately by a laser beam. The magnitude and angular position of the induced astigmatism can be selected according to the knowledge of the shape of the fuel droplet to which the radiation beam is incident.

방사선 빔이 입사되는 연료 액적의 형상의 지식에 따라 유도된 비점수차의 크기 및 각도 위치를 선택하는 것은, 레이저 펄스의 빔 세기 프로파일을 연료의 액적의 형상에 매칭시키는 것이 LPP 방사선 소스의 전환 효율을 증가시킬 수 있는 것으로 밝혀졌기 때문에 유리하다.Selecting the magnitude and angular position of the astigmatism induced according to the knowledge of the shape of the fuel droplet to which the radiation beam is incident is that matching the beam intensity profile of the laser pulse to the shape of the droplet of fuel improves the conversion efficiency of the LPP radiation source. It is advantageous because it has been found to increase.

본 발명의 제 5 실시형태에 따르면, 방사선 파면 제어 시스템이 앞서 논의된 방법을 수행하게 하도록 구성되는 컴퓨터 판독가능한 명령어를 지니는 비-일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 매체가 제공된다.According to a fifth embodiment of the present invention, there is provided a non-transitory computer readable medium having computer readable instructions configured to cause the radiation wavefront control system to perform the method discussed above.

본 발명의 일 실시형태의 1 이상의 특징은 본 발명의 다른 실시형태들의 1 이상의 특징과 조합될 수 있다는 것을 이해할 것이다.It will be understood that one or more features of one embodiment of the invention may be combined with one or more features of other embodiments of the invention.

이제 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 빔의 파면을 조정하는 제어 시스템을 포함한 방사선 소스 및 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 빔의 파면을 조정하는 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 도면;
도 3a 내지 도 3c로 이루어진 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3 개의 상이한 상대 각도 위치들에서의 제어 시스템의 제 1 거울 및 제 2 거울의 개략적인 정면도;
도 4a 내지 도 4c로 이루어진 도 4는 대안적인 예시 기술을 사용한 도 3에 나타낸 제 1 거울 및 제 2 거울의 개략적인 정면도;
도 5a 내지 도 5c로 이루어진 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3 개의 상이한 상대 각도 위치들에서의 제어 시스템의 제 1 거울 및 제 2 거울의 개략적인 정면도; 및
도 6a 내지 도 6c로 이루어진 도 6은 대안적인 예시 기술을 사용한 도 5에 나타낸 제 1 거울 및 제 2 거울의 개략적인 정면도이다.Now, with reference to the accompanying schematic drawings, embodiments of the present invention will be described only by way of example:
1 schematically illustrates a lithographic system comprising a lithographic apparatus and a radiation source comprising a control system for adjusting a wavefront of a radiation beam according to an embodiment of the present invention;
2 schematically illustrates a control system for adjusting the wavefront of a radiation beam according to an embodiment of the present invention;
3A-3C consist of a schematic front view of a first mirror and a second mirror of a control system at three different relative angular positions according to one embodiment of the present invention;
4, consisting of FIGS. 4A-4C, is a schematic front view of the first and second mirrors shown in FIG. 3 using alternative exemplary techniques;
5A-5C consists of a schematic front view of a first mirror and a second mirror of a control system at three different relative angular positions according to an embodiment of the present invention; And
6A-6C are schematic front views of the first and second mirrors shown in FIG. 5 using alternative exemplary techniques.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 빔의 파면의 형상을 조정하는 제어 시스템(20)을 포함하는 리소그래피 시스템을 나타낸다. 리소그래피 시스템은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외(EUV) 방사선 빔(B)을 발생시키도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하도록 구성되는 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성되는 기판 테이블(WT)을 포함한다. 조명 시스템(IL)은 빔이 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사하기 전에 방사선 빔(B)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된다. 투영 시스템(PS)은 기판(W) 상으로 [이제 마스크(MA)에 의해 패터닝된] 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 앞서 형성된 패턴들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 리소그래피 장치는 패터닝된 방사선 빔(B)을 기판(W) 상에 앞서 형성된 패턴과 정렬한다.1 shows a lithographic system comprising a control system 20 for adjusting the shape of a wavefront of a radiation beam according to an embodiment of the present invention. The lithography system includes a radiation source SO and a lithographic apparatus LA. The radiation source SO is configured to generate an extreme ultraviolet (EUV) radiation beam B. The lithographic apparatus LA is configured to support an illumination system IL, a support structure MT configured to support a patterning device MA (eg, a mask), a projection system PS and a substrate W And a substrate table WT. The illumination system IL is configured to condition the radiation beam B before the beam enters the patterning device MA. The projection system PS is configured to project the radiation beam B (now patterned by the mask MA) onto the substrate W. The substrate W may include previously formed patterns. In this case, the lithographic apparatus aligns the patterned radiation beam B with the pattern previously formed on the substrate W.

방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리될 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 방사선 소스(SO)에는 대기압 아래의 압력에서의 가스(예를 들어, 수소)가 제공될 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에는 진공이 제공될 수 있다. 대기압 훨씬 아래의 압력에서의 소량의 가스(예를 들어, 수소)가 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공될 수 있다.The radiation source SO, the illumination system IL, and the projection system PS can all be constructed and arranged to be isolated from the external environment. The radiation source SO may be provided with gas (eg, hydrogen) at a pressure below atmospheric pressure. The illumination system IL and / or the projection system PS can be provided with a vacuum. A small amount of gas (eg, hydrogen) at a pressure well below atmospheric pressure can be provided to the illumination system IL and / or the projection system PS.

도 1에 나타낸 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스라고 칭해질 수 있는 타입으로 이루어진다. 예를 들어, CO₂ 레이저를 포함할 수 있는 레이저 시스템(1)이 레이저 방사선 빔(2)을 통해, 연료 방출기(3)로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료로 에너지를 축적(deposit)하도록 배치된다. 다음 설명에서는 주석이 언급되지만, 여하한의 적절한 연료가 사용될 수 있다. 연료는 예를 들어 액체 형태일 수 있고, 예를 들어 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기(3)는 플라즈마 형성 구역(4)을 향해 궤적을 따라, 예를 들어 액적들의 형태로 주석과 같은 연료를 지향하도록 구성된 노즐(nozzle)을 포함할 수 있다. 레이저 방사선 빔(2)은 플라즈마 형성 구역(4)에서 주석 상에 입사한다. 주석으로의 레이저 에너지의 축적이 플라즈마 형성 구역(4)에서 플라즈마(7)를 생성한다. EUV 방사선을 포함한 방사선이 플라즈마의 이온들 및 전자들의 탈-여기(de-excitation) 및 재조합(recombination) 동안 플라즈마(7)로부터 방출된다.The radiation source SO shown in FIG. 1 is of a type that can be referred to as a laser-generated plasma (LPP) source. For example, a laser system 1 that may include a CO ₂ laser deposits energy through a laser radiation beam 2 into fuel, such as tin (Sn) provided from the fuel emitter 3. Is placed. Notes are mentioned in the following description, but any suitable fuel may be used. The fuel can be in the form of a liquid, for example, and can be, for example, metal or alloy. The fuel ejector 3 may comprise a nozzle configured to direct fuel, such as tin, along the trajectory towards the plasma forming zone 4, for example in the form of droplets. The laser radiation beam 2 is incident on the tin in the plasma formation zone 4. The accumulation of laser energy into tin creates plasma 7 in the plasma formation zone 4. Radiation, including EUV radiation, is emitted from the plasma 7 during de-excitation and recombination of ions and electrons in the plasma.

EUV 방사선은 근수직 입사 방사선 컬렉터(near-normal incidence radiation collector: 5)(때로는 더 일반적으로 수직 입사 방사선 컬렉터라고 함)에 의해 수집되고 포커스된다. 컬렉터(5)는 EUV 방사선(예를 들어, 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 갖는 EUV 방사선)을 반사하도록 배치되는 다층 구조체를 가질 수 있다. 컬렉터(5)는 2 개의 초점들을 갖는 타원형 구성을 가질 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 제 1 초점이 플라즈마 형성 구역(4)에 있을 수 있고, 제 2 초점이 중간 포커스(6)에 있을 수 있다.EUV radiation is collected and focused by a near-normal incidence radiation collector (sometimes more commonly referred to as a vertical incident radiation collector). The collector 5 may have a multi-layer structure arranged to reflect EUV radiation (eg, EUV radiation having a desired wavelength, such as 13.5 nm). The collector 5 can have an elliptical configuration with two focal points. As described below, the first focus may be in the plasma forming zone 4 and the second focus may be in the intermediate focus 6.

레이저 시스템(1)은 방사선 소스(SO)로부터 멀리 떨어져 위치될 수 있다. 이러한 경우, 레이저 방사선 빔(2)은 예를 들어 적절한 지향 거울들 및/또는 빔 익스팬더(beam expander), 및/또는 다른 광학기를 포함한 빔 전달 시스템(도시되지 않음)의 도움으로 레이저 시스템(1)으로부터 방사선 소스(SO)로 통과될 수 있다. 레이저 시스템(1) 및 방사선 소스(SO)는 함께 방사선 소스인 것으로 간주될 수 있다. 레이저 시스템(1)은, 예를 들어 시드 레이저, 1 이상의 광학 증폭기 및 빔 전달 시스템을 포함할 수 있다.The laser system 1 can be located far from the radiation source SO. In this case, the laser radiation beam 2 is laser system 1 with the aid of a beam delivery system (not shown), including, for example, suitable directing mirrors and / or beam expanders, and / or other optics. From to a radiation source SO. The laser system 1 and the radiation source SO together can be considered to be a radiation source. The laser system 1 may include, for example, a seed laser, one or more optical amplifiers and a beam delivery system.

컬렉터(5)에 의해 반사되는 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 플라즈마 형성 구역(4)의 이미지를 형성하도록 지점(6)에 포커스되고, 이는 조명 시스템(IL)에 대한 가상 방사선 소스(virtual radiation source)로서 작용한다. 방사선 빔(B)이 포커스되는 지점(6)은 중간 포커스라고 칭해질 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 포커스(6)가 방사선 소스의 포위 구조체(enclosing structure: 9)에서의 개구부(opening: 8)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다.The radiation reflected by the collector 5 forms a radiation beam B. The radiation beam B is focused on the point 6 to form an image of the plasma forming zone 4, which acts as a virtual radiation source for the illumination system IL. The point 6 at which the radiation beam B is focused may be referred to as intermediate focus. The radiation source SO is arranged such that the intermediate focus 6 is located at or near the opening 8 in the enclosing structure 9 of the radiation source.

방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성되는 조명 시스템(IL)으로 통과한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(facetted field-mirror device: 10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(facetted pupil-mirror device: 11)를 포함할 수 있다. 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11)는 함께 방사선 빔(B)에 원하는 단면 형상 및 원하는 각도 세기 분포를 제공한다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 통과하고, 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사한다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사선 빔(B)을 반사하고 패터닝한다. 조명 시스템(IL)은 패싯 필드 거울 디바이스(10) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(11) 대신에, 또는 이에 추가하여 다른 거울들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다.The radiation beam B passes from the radiation source SO to an illumination system IL configured to condition the radiation beam. The illumination system IL can include a facetted field-mirror device 10 and a facetted pupil-mirror device 11. The facet field mirror device 10 and the facet pupil mirror device 11 together provide the radiation beam B with a desired cross-sectional shape and a desired angular intensity distribution. The radiation beam B passes from the illumination system IL and is incident on the patterning device MA held by the support structure MT. The patterning device MA reflects and patterns the radiation beam B. The illumination system IL may include other mirrors or devices in place of or in addition to the facet field mirror device 10 and facet pupil mirror device 11.

패터닝 디바이스(MA)로부터의 반사 후, 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)에 들어간다. 투영 시스템은 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상으로 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성되는 복수의 거울들(13, 14)을 포함한다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 인자(reduction factor)를 적용하여, 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처들보다 작은 피처들을 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 4의 감소 인자가 적용될 수 있다. 투영 시스템(PS)은 도 1에서 2 개의 거울들(13, 14)을 갖지만, 투영 시스템은 여하한 수의 거울들(예를 들어, 6 개의 거울들)을 포함할 수 있다.After reflection from the patterning device MA, the patterned radiation beam B enters the projection system PS. The projection system comprises a plurality of mirrors 13, 14 configured to project the radiation beam B onto the substrate W held by the substrate table WT. The projection system PS can apply a reduction factor to the radiation beam to form an image with features smaller than corresponding features on the patterning device MA. For example, a reduction factor of 4 can be applied. The projection system PS has two mirrors 13, 14 in FIG. 1, but the projection system can include any number of mirrors (eg, six mirrors).

도 1에 나타낸 방사선 소스(SO)는 예시되지 않은 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 필터(spectral filter)가 방사선 소스 내에 제공될 수 있다. 스펙트럼 필터는 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투과성이지만, 적외 방사선과 같은 방사선의 다른 파장들에 대해서는 실질적으로 차단성일 수 있다.The radiation source SO shown in FIG. 1 may include components not illustrated. For example, a spectral filter can be provided in the radiation source. The spectral filter is substantially transmissive to EUV radiation, but can be substantially blocking to other wavelengths of radiation, such as infrared radiation.

방사선 소스(SO)의 전환 효율은 플라즈마 형성 구역(4)에서의 레이저 방사선 빔(2)의 세기 분포에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 레이저 방사선 빔 에너지의 주석으로의 축적은 플라즈마 형성 구역(4)에서 플라즈마(7)를 생성한다. 플라즈마 형성 구역(4)에서의 레이저 방사선 빔(2)의 세기 분포는 레이저 방사선 빔(2)의 파면에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 방사선 빔의 파면은 모든 지점들이 동일한 위상을 갖는 표면이다. 파면은 레이저 시스템(1)을 통해 전파된다. 레이저 방사선 빔(2)의 파면은, 예를 들어 레이저 방사선 빔(2)이 레이저 시스템(1)을 통해 진행하고 레이저 시스템(1)의 광학 구성요소들과 상호작용하는 경우의 비점수차와 같은 광학 수차들의 수집으로 인해 원하는 파면으로부터 벗어날 수 있다. 예를 들어, 레이저 방사선 빔(2)이 시드 레이저(도시되지 않음)로부터 플라즈마 형성 구역(4)으로 진행할 때, 레이저 방사선 빔(2)은 레이저 방사선 빔(2)의 파면의 형상을 원하는 형상으로부터 벗어나게 하는 광학 수차들을 수집할 수 있다. 예를 들어, 광학 수차는 레이저 시스템(1) 내의 거울들 및/또는 렌즈들과 같은 불완전한 광학 구성요소들, 레이저 시스템(1) 내의 오정렬된 광학 구성요소들, 및/또는 광학 요소들(예를 들어, 거울들의 반사 표면들)의 1 이상의 광학적 속성의 열적 유도된 변동들로부터 발생할 수 있다. 파면의 변경된 형상은 플라즈마 형성 구역(4)에서 레이저 방사선 빔(2)의 단면에 바람직하지 않은 세기 분포를 유도할 수 있고, 이는 차례로 방사선 소스(SO)에 의해 생성된 EUV 방사선의 양을 감소시킬 수 있다. 방사선 소스(SO)의 감소된 전환 효율은 기판(W)의 타겟 구역들의 리소그래피 노광을 수행하기 위해 더 적은 방사 에너지가 이용가능하기 때문에 리소그래피 장치의 스루풋에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 레이저 시스템(1)을 통해 진행할 때 레이저 방사선 빔(2)에 의해 수집되는 광학 수차들은 [예를 들어, 레이저 시스템(1)의 구성요소들의 광학적 속성들의 드리프트(drift)로 인해] 시간에 따라 변동할 수 있고, 및/또는 레이저 시스템마다 다를 수 있다.The conversion efficiency of the radiation source SO may depend at least in part on the intensity distribution of the laser radiation beam 2 in the plasma formation zone 4. As described above, the accumulation of laser radiation beam energy into tin creates a plasma 7 in the plasma formation zone 4. The intensity distribution of the laser radiation beam 2 in the plasma formation zone 4 may depend at least in part on the wavefront of the laser radiation beam 2. The wavefront of the radiation beam is a surface where all points have the same phase. The wavefront propagates through the laser system 1. The wavefront of the laser radiation beam 2 is optical, for example astigmatism when the laser radiation beam 2 travels through the laser system 1 and interacts with the optical components of the laser system 1. The collection of aberrations can escape the desired wavefront. For example, when the laser radiation beam 2 proceeds from the seed laser (not shown) to the plasma formation zone 4, the laser radiation beam 2 is configured to obtain the shape of the wavefront of the laser radiation beam 2 from the desired shape. Optical aberrations that deviate can be collected. For example, optical aberration may include incomplete optical components such as mirrors and / or lenses in laser system 1, misaligned optical components in laser system 1, and / or optical elements (eg For example, it may result from thermally induced fluctuations of one or more optical properties of the reflective surfaces of the mirrors. The altered shape of the wavefront can lead to an undesirable intensity distribution in the cross section of the laser radiation beam 2 in the plasma forming zone 4, which in turn will reduce the amount of EUV radiation produced by the radiation source SO. Can be. The reduced conversion efficiency of the radiation source SO can negatively affect the throughput of the lithographic apparatus because less radiant energy is available to perform lithographic exposure of target regions of the substrate W. Optical aberrations collected by the laser radiation beam 2 when traveling through the laser system 1 fluctuate with time (eg, due to drift of optical properties of the components of the laser system 1). And / or may vary from laser system to laser system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 빔의 파면을 조정하는 제어 시스템(20)을 개략적으로 도시한다. 제어 시스템(20)은 제 1 거울(21), 제 2 거울(23) 및 작동 시스템(22)을 포함한다. 제 1 거울(21)은 제 1 전파 방향(24a)을 따라 레이저 방사선 빔(25)을 수용하고, 제 2 전파 방향(24b)을 따라 레이저 방사선 빔(25)을 반사시키도록 구성된다. 제 1 거울(21)은 방사선 빔(25)의 파면의 형상에 제 1 변화를 적용하도록 더 구성된다. 제 2 거울(23)은 제 3 전파 방향(24c)을 따라 반사된 방사선 빔(25)을 반사시키도록 구성된다. 제 2 거울(23)은 방사선 빔(25)의 파면의 형상에 제 2 변화를 적용하도록 더 구성된다. 방사선 빔(25)은 예시의 편의를 위해 라인을 사용하여 표현되었다. 실제로, 방사선 빔(25)은 제 1 거울(21) 및 제 2 거울(23)에 걸쳐 입사하는 유한 단면적을 갖는다[즉, 방사선 빔(25)은 제 1 및 제 2 거울들(21, 23) 상의 단일 지점들로부터 반사하기보다는 제 1 거울(21)의 반사 표면의 영역 및 제 2 거울(23)의 영역으로부터 반사함]. 방사선 빔(25)은, 예를 들어 약 25 kW의 파워를 가질 수 있다. 작동 시스템(22)은 축선(30) 및 축선(34)을 중심으로 각각 제 1 거울(21) 및 제 2 거울(23)을 서로에 대해 회전시키도록 구성된다. 축선(30, 34)은 제 1 전파 방향(24a), 제 2 전파 방향(24b) 및 제 3 전파 방향(24c) 각각을 보존하도록 구성된다. 축선(30, 34)은 제 1 거울(21) 또는 제 2 거울(23)의 반사 표면을 통과할 수 있다. 작동 시스템(22)은 제 1 거울(21) 및 제 2 거울(23) 중 다른 하나를 제 2 축선(30, 34)을 중심으로 회전시키도록 더 구성될 수 있다. 제 2 축선(30, 34)은 제 1 전파 방향(24a), 제 2 전파 방향(24b) 및 제 3 전파 방향(24c) 각각을 보존하도록 구성된다.2 schematically shows a control system 20 for adjusting the wavefront of a radiation beam according to an embodiment of the invention. The control system 20 includes a first mirror 21, a second mirror 23 and an operating system 22. The first mirror 21 is configured to receive the laser radiation beam 25 along the first propagation direction 24a and reflect the laser radiation beam 25 along the second propagation direction 24b. The first mirror 21 is further configured to apply a first change to the shape of the wavefront of the radiation beam 25. The second mirror 23 is configured to reflect the reflected radiation beam 25 along the third propagation direction 24c. The second mirror 23 is further configured to apply a second change to the shape of the wavefront of the radiation beam 25. The radiation beam 25 is represented using lines for convenience of illustration. In practice, the radiation beam 25 has a finite cross-sectional area incident across the first mirror 21 and the second mirror 23 (ie, the radiation beam 25 is the first and second mirrors 21, 23) Rather than reflecting from single points on the image, reflecting from the area of the reflective surface of the first mirror 21 and the area of the second mirror 23]. The radiation beam 25 can have a power of about 25 kW, for example. The actuation system 22 is configured to rotate the first mirror 21 and the second mirror 23 relative to each other about the axis 30 and axis 34, respectively. The axes 30 and 34 are configured to preserve each of the first propagation direction 24a, the second propagation direction 24b and the third propagation direction 24c. The axes 30, 34 can pass through the reflective surface of the first mirror 21 or the second mirror 23. The actuation system 22 can be further configured to rotate the other of the first mirror 21 and the second mirror 23 about the second axis 30, 34. The second axes 30 and 34 are configured to preserve each of the first propagation direction 24a, the second propagation direction 24b and the third propagation direction 24c.

따라서, 제어 시스템은 방사선 빔의 파면을 조정하도록 구성된다. 제어 시스템은 빔의 전파 경로의 일부를 정의하는 한 쌍의 거울들을 갖는다. 거울들 각각은 빔의 파면의 변화를 야기하도록 구성되는 프로파일된 반사 표면(profiled reflective surface)을 갖는다. 거울들은, 서로에 대해 거울들을 회전시키는 것이 빔의 전파 경로에 영향을 미치지 않으면서 파면을 조정할 수 있게 하는 방식으로 위치된다.Thus, the control system is configured to adjust the wavefront of the radiation beam. The control system has a pair of mirrors that define part of the beam's propagation path. Each of the mirrors has a profiled reflective surface that is configured to cause a change in the wavefront of the beam. The mirrors are positioned in such a way that rotating the mirrors relative to each other allows the wavefront to be adjusted without affecting the propagation path of the beam.

다음의 예시적인 시나리오들이 구현될 수 있다. 제 1 거울(21)은 축선(30)을 중심으로 새로운 각도 위치로 회전되는 반면, 축선(34)을 중심으로 한 제 2 거울의 각도 위치는 고정된 상태로 유지된다. 또 다른 예시로서, 제 1 거울(21)은 축선(30)을 중심으로 새로운 각도 위치로 회전되고, 제 2 거울(23)은 축선(34)을 중심으로 또 다른 새로운 각도 위치로 회전된다. 또 다른 예시로서, 축선(30)을 중심으로 한 제 1 거울(21)의 각도 위치는 고정된 상태로 유지되고, 제 2 거울(23)은 축선(34)을 중심으로 새로운 각도 위치로 회전된다.The following example scenarios can be implemented. The first mirror 21 is rotated to a new angular position about the axis 30, while the angular position of the second mirror about the axis 34 remains fixed. As another example, the first mirror 21 is rotated to a new angular position about the axis 30, and the second mirror 23 is rotated to another new angular position about the axis 34. As another example, the angular position of the first mirror 21 around the axis 30 remains fixed, and the second mirror 23 is rotated to a new angular position about the axis 34. .

작동 시스템(22)은, 예를 들어 스테퍼 모터(stepper motor)를 포함할 수 있다.The operating system 22 can include, for example, a stepper motor.

제 1 거울(21)과 제 2 거울(23) 사이에 추가적인 광학 구성요소들이 존재할 수 있다. 즉, 제 1 거울(21)로부터 반사된 후, 방사선 빔(25)은 제 2 거울(23)로부터 반사되기 전에 1 이상의 다른 광학 구성요소(예를 들어, 1 이상의 추가 거울, 도시되지 않음)와 상호작용할 수 있다. 방사선 빔(25)은 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23)의 회전 축선(30, 34)과 평행하지 않은 전파 방향(24a-b)을 따라 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23) 상에 입사할 수 있다. 대안적으로, 방사선 빔(25)은 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23)의 회전 축선(30, 34)과 평행한 전파 방향을 따라 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23) 상에 입사할 수 있다.Additional optical components may be present between the first mirror 21 and the second mirror 23. That is, after being reflected from the first mirror 21, the radiation beam 25 is coupled with one or more other optical components (eg, one or more additional mirrors, not shown) before being reflected from the second mirror 23. Can interact. The radiation beam 25 is the first mirror 21 and / or the first mirror 21 and / or along the propagation directions 24a-b that are not parallel to the rotational axes 30, 34 of the second mirror 23 and / or Alternatively, it may be incident on the second mirror 23. Alternatively, the radiation beam 25 may be first and second mirrors 21 and / or along the propagation direction parallel to the rotational axes 30 and 34 of the first mirror 21 and / or the second mirror 23. 2 It can be incident on the mirror 23.

제어 시스템(20)은 파면 센서(28)를 포함할 수 있다. 파면 센서(28)는, 예를 들어 샥-하트만(Shack-Hartmann) 파면 센서를 포함할 수 있다. 방사선 빔이 제 2 거울(23)로부터 반사된 후에 방사선 빔(25)의 경로에 빔 스플리터(29)가 제공될 수 있다. 빔 스플리터(29)는 LPP 방사선 소스에서 사용하는 대부분의 방사선 빔(25)을 투과시키고 소수의 방사선 빔(25)을 파면 센서(28)를 향해 반사시키도록 구성될 수 있다. 파면 센서(28)는 방사선 빔이 제 2 거울(23)로부터 반사된 후에 방사선 빔(25)의 파면을 감지하도록 구성될 수 있다. 그 후, 파면 센서(28)는 감지된 바와 같은 방사선 빔(25)의 파면을 나타내는 신호를 출력할 수 있다. 파면 센서(28)에 의해 출력된 신호는 프로세서(27)에 제공될 수 있다. 프로세서(27)는 파면 센서(28)에 의해 감지된 바와 같은 방사선 빔(25)의 파면을 나타내는 신호를 수신하도록 구성된다. 또한, 프로세서(27)는 제 1 거울(21) 및 제 2 거울(23)의 상대 각도 위치들을 나타내는 신호를 수신하도록 구성된다. 프로세서(27)는 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23)의 각도 위치들의 조정을 결정하여 방사선 빔(25)의 파면에 원하는 수정을 적용하도록 구성된다. 프로세서(27)는 제어기(26)에 조정을 나타내는 신호를 제공하도록 구성된다. 제어기(26)는 프로세서(27)로부터 신호를 수신하고 작동 시스템(22)을 제어하여 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23)의 각도 위치에 결정된 조정을 적용하도록 구성될 수 있다. 방사선 빔(25)의 파면을 모니터링하고 제 1 거울(21) 및/또는 제 2 거울(23)을 회전시킴으로써, 원하는 수정이 방사선 빔(25)의 파면에 적용될 수 있다.The control system 20 can include a wavefront sensor 28. Wavefront sensor 28 may include, for example, a Shack-Hartmann wavefront sensor. A beam splitter 29 may be provided in the path of the radiation beam 25 after the radiation beam is reflected from the second mirror 23. The beam splitter 29 can be configured to transmit most of the radiation beam 25 used in the LPP radiation source and reflect a small number of radiation beams 25 toward the wavefront sensor 28. The wavefront sensor 28 may be configured to detect the wavefront of the radiation beam 25 after the radiation beam is reflected from the second mirror 23. Thereafter, the wavefront sensor 28 may output a signal indicating the wavefront of the radiation beam 25 as sensed. The signal output by the wavefront sensor 28 may be provided to the processor 27. The processor 27 is configured to receive a signal representative of the wavefront of the radiation beam 25 as sensed by the wavefront sensor 28. Further, the processor 27 is configured to receive signals indicating the relative angular positions of the first mirror 21 and the second mirror 23. The processor 27 is configured to determine the adjustment of the angular positions of the first mirror 21 and / or the second mirror 23 to apply the desired correction to the wavefront of the radiation beam 25. The processor 27 is configured to provide a signal indicating the adjustment to the controller 26. The controller 26 can be configured to receive signals from the processor 27 and control the actuation system 22 to apply the determined adjustments to the angular position of the first mirror 21 and / or the second mirror 23. . By monitoring the wavefront of the radiation beam 25 and rotating the first mirror 21 and / or the second mirror 23, the desired modification can be applied to the wavefront of the radiation beam 25.

LPP 방사선 소스의 레이저 시스템은 플라즈마를 생성할 때 프리-펄스(pre-pulse) 및 주 펄스를 제공하도록 구성될 수 있다. 프리-펄스 및 주 펄스는 유사한 파장(예를 들어, 약 10 ㎛)을 가질 수 있다. 대안적으로, 프리-펄스 및 주 펄스는 실질적으로 상이한 파장들을 가질 수 있다(예를 들어, 프리-펄스는 약 1 ㎛의 파장을 가질 수 있고, 주 펄스는 약 10 ㎛의 파장을 가질 수 있음). 주 펄스는 프리-펄스보다 높은 파워를 가질 수 있다. 프리-펄스는, 예를 들어 연료 액적의 형상을 변화시키는 수단에 의해, 주 펄스의 수신을 위해 연료 액적을 컨디셔닝하도록 구성될 수 있다. 주 펄스는 연료 액적이 프리-펄스에 의해 타격된 후 컨디셔닝된 연료 액적을 플라즈마로 전환하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템(20)은 프리-펄스가 진행하지만 주 펄스는 통과하지 않는 LPP 방사선 소스의 섹션에 위치될 수 있다. 이는 주 펄스의 파면에 영향을 주지 않고 프리-펄스의 파면이 제어될 수 있게 한다. 대안적으로, 제어 시스템(20)은 프리-펄스 및 주 펄스가 모두 통과하는 LPP 방사선 소스의 섹션에 위치될 수 있다. 이는 프리-펄스 및 주 펄스 모두의 파면이 제어될 수 있게 한다. 또 다른 대안예로서, LPP 방사선 소스에는 2 개의 제어 시스템(20)이 제공될 수 있다. 제 1 제어 시스템(20)은 프리-펄스가 진행하지만 주 펄스는 통과하지 않는 LPP 방사선 소스의 섹션에 위치될 수 있다. 제 2 제어 시스템(20)은 프리-펄스 및 주 펄스가 둘 다 통과하는 LPP 방사선 소스의 또 다른 섹션에 위치될 수 있다. 또 다른 대안예로서, 제 1 제어 시스템은 프리-펄스만이 진행하는 LPP 방사선 소스의 섹션에 위치될 수 있고, 제 2 제어 시스템은 주 펄스만이 진행하는 LPP 방사선 소스의 또 다른 섹션에 위치될 수 있다. 이는 프리-펄스 및 주 펄스의 파면들이 독립적으로 제어될 수 있게 한다.The laser system of the LPP radiation source can be configured to provide pre-pulse and main pulses when generating plasma. The pre-pulse and main pulse can have similar wavelengths (eg, about 10 μm). Alternatively, the pre-pulse and the main pulse can have substantially different wavelengths (eg, the pre-pulse can have a wavelength of about 1 μm, and the main pulse can have a wavelength of about 10 μm. ). The main pulse can have a higher power than the pre-pulse. The pre-pulse can be configured to condition the fuel droplet for receiving the main pulse, for example by means of changing the shape of the fuel droplet. The main pulse can be configured to convert the conditioned fuel droplet to plasma after the fuel droplet is hit by the pre-pulse. The control system 20 can be located in a section of the LPP radiation source where the pre-pulse goes but the main pulse does not pass. This allows the pre-pulse wavefront to be controlled without affecting the wavefront of the main pulse. Alternatively, the control system 20 can be located in a section of the LPP radiation source through which both the pre-pulse and main pulse pass. This allows the wave front of both the pre-pulse and main pulse to be controlled. As another alternative, two control systems 20 may be provided in the LPP radiation source. The first control system 20 can be located in a section of the LPP radiation source where the pre-pulse goes but the main pulse does not pass. The second control system 20 can be located in another section of the LPP radiation source through which both the pre-pulse and main pulse pass. As another alternative, the first control system can be located in a section of the LPP radiation source where only the pre-pulse is going, and the second control system can be located in another section of the LPP radiation source where only the main pulse is going Can be. This allows the wave fronts of the pre-pulse and main pulse to be controlled independently.

제 1 거울(21) 및 제 2 거울(23) 중 적어도 하나는 제르니케 다항식에 대응하는 공간 반사 구조를 가질 수 있다. 즉, 제 1 거울 및 제 2 거울 중 적어도 하나의 공간 반사 구조의 형상(즉, 방사선 빔을 반사하는 거울의 부분의 평평하지 않은 토포그래피)은 제르니케 다항식의 형상과 실질적으로 일치하는 것으로 간주될 수 있다. 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 가질 수 있다. 제르니케 다항식은, 예를 들어 비점수차 제르니케 다항식일 수 있다. 비점수차 제르니케 다항식의 형상에 실질적으로 대응하는 형상을 갖는 제 1 및 제 2 거울들의 일 예시가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 대안적으로, 공간 반사 구조는 이차 곡면 상에 중첩되는 제르니케 다항식에 대응할 수 있다. 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 가질 수 있다(예를 들어, 비점수차 제르니케 다항식). 이차 곡면은, 예를 들어 포물면일 수 있다. 포물면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식에 실질적으로 대응하는 형상을 갖는 제 2 거울들의 일 예시가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다.At least one of the first mirror 21 and the second mirror 23 may have a spatial reflection structure corresponding to the Zernike polynomial. That is, the shape of the spatial reflection structure of at least one of the first mirror and the second mirror (ie, the uneven topography of the portion of the mirror reflecting the radiation beam) will be considered to substantially match the shape of the Zernike polynomial. Can be. The Zernike polynomial can have a radial magnitude greater than or equal to two. The Zernike polynomial can be, for example, an astigmatism Zernike polynomial. One example of first and second mirrors having a shape substantially corresponding to the shape of an astigmatism Zernike polynomial is shown in FIGS. 3 and 4. Alternatively, the spatial reflective structure can correspond to a Zernike polynomial superimposed on a secondary curved surface. The Zernike polynomial can have a radial magnitude greater than or equal to 2 (eg, astigmatism Zernike polynomial). The secondary curved surface may be, for example, a parabolic surface. One example of second mirrors having a shape substantially corresponding to an astigmatism Zernike polynomial superimposed on a parabolic surface is shown in FIGS. 5 and 6.

제 1 거울 및/또는 제 2 거울은 반사 표면 상에 공간 반사 구조(즉, 평평하지 않은 토포그래피)가 제공된 벌크 반사 재료(예를 들어, 구리)로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 구리 블록의 표면은 컴퓨터-제어식 폴리싱 머신 또는 밀링 머신에서 처리될 수 있다. 컴퓨터-제어식 폴리싱 머신 또는 밀링 머신은 프리폼(freeform) 광학기 제조 및 측정 툴일 수 있다. 제 1 및/또는 제 2 거울의 반사율을 개선하기 위해 제 1 및/또는 제 2 거울의 공간 반사 구조에 코팅이 적용될 수 있다.The first mirror and / or the second mirror can be formed from a bulk reflective material (eg, copper) provided with a spatial reflective structure (ie, non-flat topography) on the reflective surface. For example, the surface of the copper block can be processed in a computer-controlled polishing machine or milling machine. The computer-controlled polishing machine or milling machine can be a freeform optics manufacturing and measurement tool. A coating may be applied to the spatial reflective structures of the first and / or second mirrors to improve the reflectivity of the first and / or second mirrors.

앞서 언급된 바와 같이, 파면은 본 발명의 맥락에서 모두 동일한 위상으로 전파되는 레이저 방사선(전자기파)의 지점들의 세트를 나타내는 가상 표면이다. 상이한 파면들은 상이한 지점들의 세트들을 나타내며, 상이한 세트들은 상이한 위상들과 연계된다. 정의상, 방사선을 나타내는 광선들은 파면들에 수직으로 진행한다. 방사선의 전파 경로의 특정 위치에서, 일부 광선들의 경로 길이가 다른 광선들의 경로 길이에 비해 증가된다고 가정한다. 그 후, 증가된 경로 길이를 겪는 광선들 상의 동일한 위상의 지점들이 다른 광선들 상의 동일한 위상의 지점들보다 뒤떨어지기 시작할 것이다. 따라서, 파면의 형상이 이에 따라 변화되기 시작한다.As previously mentioned, a wavefront is a virtual surface representing a set of points of laser radiation (electromagnetic waves) propagating all in the same phase in the context of the present invention. Different wavefronts represent sets of different points, and different sets are associated with different phases. By definition, rays representing radiation travel perpendicular to the wavefronts. It is assumed that at a specific location of the propagation path of radiation, the path length of some rays is increased compared to the path length of other rays. Thereafter, points of the same phase on the rays undergoing the increased path length will begin to lag behind points of the same phase on the other rays. Therefore, the shape of the wavefront starts to change accordingly.

도 3a 내지 도 3c로 이루어진 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3 개의 상이한 상대 각도 위치들에서의 제 1 거울 및 제 2 거울의 정면도를 개략적으로 도시한다. 도 3a 내지 도 3c에 도시된 음영처리된 원들의 열(row)들은 방사선 빔의 광선들의 위상들에 대한 개별 및 순 효과들, 및 이에 따른 제 1 거울 및 제 2 거울의 상이한 상대 각도 위치들로부터 발생하는 위상에 대한 개별 및 순 효과들을 둘 다 나타낸다. 도 3a 내지 도 3c 각각의 좌측 음영처리 원(31)은 제 1 거울에 의한 반사로부터 발생하는 경로 길이 또는 위상의 변화를 나타낸다. 도 3a 내지 도 3c 각각의 중간 음영처리 원(32)은 제 2 거울에 의한 반사로부터 발생하는 방사선의 경로 길이(또는 위상)의 변화를 나타낸다. 각각의 열에서의 우측 음영처리 원(33)은 제 1 거울 및 제 2 거울에 의한 반사로부터 발생하는 경로 길이(또는 위상)의 순 변화를 나타낸다. 어두운 음영은 양(positive)의 위상 변화를 나타내며, 더 어두운 음영이 더 큰 양의 위상 변화에 대응한다. 밝은 음영은 음(negative)의 위상 변화를 나타내며, 더 밝은 음영이 더 큰 음의 위상 변화에 대응한다. 도 3a의 우측 원(33)에 나타낸 음영에 의해서는 위상 변화가 표현되지 않는다. 원에서의 상이한 음영의 상이한 영역들이, 상이한 영역들에 입사하는 광선들에 상이한 위상 변화가 적용됨을 나타낸다.3, consisting of FIGS. 3A-3C, schematically shows a front view of a first mirror and a second mirror at three different relative angular positions according to an embodiment of the present invention. The rows of shaded circles shown in FIGS. 3A-3C are from individual and net effects on the phases of the rays of the radiation beam, and thus from different relative angular positions of the first mirror and the second mirror. It shows both individual and net effects on the phase that occurs. The left shading circle 31 of each of FIGS. 3A to 3C represents a change in path length or phase resulting from reflection by the first mirror. Each of the intermediate shaded circles 32 in FIGS. 3A to 3C represents a change in path length (or phase) of radiation resulting from reflection by the second mirror. The right shaded circle 33 in each column represents the net change in path length (or phase) resulting from reflections by the first and second mirrors. Dark shades represent positive phase changes, and darker shades correspond to larger positive phase changes. Light shades indicate negative phase changes, and lighter shades correspond to larger negative phase changes. The phase change is not expressed by the shade shown in the right circle 33 in FIG. 3A. Different regions of different shades in a circle indicate that different phase changes are applied to rays incident on different regions.

각각의 거울(31, 32)의 공간 반사 구조의 형상(즉, 방사선 빔을 반사하는 거울의 부분의 평평하지 않은 토포그래피)은 거울로부터 반사되는 방사선의 광선들에 적용되는 위상 변화에 대응한다. 공간 반사 구조는 광선들이 입사하는 공간 반사 구조의 영역에 따라 상이한 양만큼 방사선의 입사 광선들의 광학 경로 길이를 변화시키도록 구성된다. 방사선 빔의 상이한 방사선 광선들의 광학 경로 길이를 상이한 양만큼 변화시키는 것이 방사선 빔의 파면의 형상이 변화시킨다. 공간 반사 구조의 피크(peak)와 공간 반사 구조의 밸리(valley) 사이의 거리(즉, 피크-밸리 거리)는 보정되어야 하는 수차의 진폭 크기 및/또는 제어 시스템의 분해능에 따라 선택될 수 있다. 공간 반사 구조의 피크-밸리 거리는 제어 시스템을 사용하여 제어되어야 하는 방사선 빔의 파장보다 작거나 같을 수 있다. 공간 반사 구조의 피크-밸리 거리는 제어 시스템을 사용하여 제어되어야 하는 방사선 빔의 파장의 약 절반과 같을 수 있다. 예를 들어, 보정되어야 하는 수차의 크기는 방사선 빔의 파장과 동일한 급의 크기일 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔이 10 ㎛의 파장을 갖는 경우, 공간 반사 구조의 피크-밸리 거리는 약 10 ㎛보다 작거나 같을 수 있으며, 예를 들어 약 5 ㎛일 수 있다. 또 다른 예시로서, 방사선 빔이 약 1 ㎛의 파장을 갖는 경우, 공간 반사 구조의 피크-밸리 거리는 약 1 ㎛보다 작거나 같을 수 있으며, 예를 들어 약 0.5 ㎛일 수 있다.The shape of the spatial reflection structure of each mirror 31, 32 (ie, uneven topography of the portion of the mirror that reflects the radiation beam) corresponds to the phase change applied to the rays of radiation reflected from the mirror. The spatial reflection structure is configured to change the optical path length of incident rays of radiation by a different amount depending on the region of the spatial reflection structure to which the rays are incident. Changing the optical path length of different radiation rays of the radiation beam by a different amount changes the shape of the wavefront of the radiation beam. The distance between the peak of the spatial reflection structure and the valley of the spatial reflection structure (ie, the peak-valley distance) may be selected according to the amplitude of the aberration to be corrected and / or the resolution of the control system. The peak-valley distance of the spatial reflection structure can be less than or equal to the wavelength of the radiation beam that must be controlled using a control system. The peak-valley distance of the spatial reflection structure can be equal to about half the wavelength of the radiation beam that must be controlled using a control system. For example, the size of the aberration to be corrected may be the same magnitude as the wavelength of the radiation beam. For example, if the radiation beam has a wavelength of 10 μm, the peak-valley distance of the spatial reflection structure may be less than or equal to about 10 μm, for example, about 5 μm. As another example, when the radiation beam has a wavelength of about 1 μm, the peak-valley distance of the spatial reflection structure may be less than or equal to about 1 μm, for example, about 0.5 μm.

도 3의 예시에서, 제 1 거울(31)의 공간 반사 구조의 형상(즉, 방사선 빔을 반사하는 거울의 평평하지 않은 토포그래피)은 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식의 형상에 대응하고, 제 2 거울(32)의 공간 반사 구조의 형상은 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식의 형상에 대응한다. 즉, 도 3의 예시에서, 제 1 거울 및 제 2 거울은 동일한 형상을 갖는다. 도 3a에서, 제 1 거울(31)의 각도 위치는 제 2 거울(32)의 각도 위치와 90 °만큼 상이하다. 제 1 거울(31)로부터 반사된 방사선 빔의 광선들에 적용되는 위상 변화는 제 2 거울(32)로부터 반사된 방사선의 광선들에 적용되는 위상 변화에 의해 상쇄된다. 그러므로, 도 3a의 우측의 음영처리된 원(33)에 의해 나타낸 바와 같이, 제 1 및 제 2 거울(31, 32)로부터 반사되는 방사선 빔의 광선들의 순 위상 변화는 0이다.In the example of FIG. 3, the shape of the spatial reflection structure of the first mirror 31 (ie, the uneven topography of the mirror reflecting the radiation beam) substantially corresponds to the shape of the astigmatism Zernike polynomial, and the second The shape of the spatial reflection structure of the mirror 32 substantially corresponds to the shape of the astigmatism Zernike polynomial. That is, in the example of FIG. 3, the first mirror and the second mirror have the same shape. In FIG. 3A, the angular position of the first mirror 31 is 90 ° different from the angular position of the second mirror 32. The phase change applied to the rays of radiation reflected from the first mirror 31 is canceled by the phase change applied to the rays of radiation reflected from the second mirror 32. Therefore, as indicated by the shaded circle 33 on the right side of Fig. 3A, the net phase change of the rays of the radiation beam reflected from the first and second mirrors 31, 32 is zero.

도 3b에서, 제 1 거울(31)은 도 3a에서의 그 위치에 대해 (도 3에서 화살표로 나타낸 바와 같이 직선 상에서 볼 때) 반시계 방향으로 회전된다. 제 2 거울(32)은 도 3a에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전된다. 도 3b의 예시에서, 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)은 반대 방향으로 동일한 양만큼 회전된다. 거울들(31, 32)의 각도 위치의 변화는 제 1 및 제 2 거울들로부터 반사되는 방사선 빔의 위상(33)에서 0이 아닌 순 변화를 유도한다. 즉, 도 3b의 예시에서, 위상(33)에서의 순 변화의 크기는 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)을 반대 방향으로 회전시킴으로써 제어된다. 거울들(31, 32) 중 하나만을 회전시키는 것이 위상(33)의 순 변화의 크기뿐만 아니라 각도 위치의 변화를 야기할 수 있다. 순 변화의 최대 크기는 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)이 동일한 각도 위치에 정렬되도록 제 1 거울(31) 및/또는 제 2 거울(32)을 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 즉, 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)이 서로 회전 정렬될 때, 제 1 및 제 2 거울들(31, 32)로부터 반사되는 방사선 빔의 위상 변화들의 합은 그 최대 값이다.3B, the first mirror 31 is rotated counterclockwise relative to its position in FIG. 3A (when viewed on a straight line as indicated by the arrow in FIG. 3). The second mirror 32 is rotated clockwise with respect to its position in FIG. 3A. In the example of FIG. 3B, the first mirror 31 and the second mirror 32 are rotated in the opposite direction by the same amount. The change in the angular position of the mirrors 31, 32 leads to a non-zero net change in the phase 33 of the radiation beam reflected from the first and second mirrors. That is, in the example of FIG. 3B, the magnitude of the net change in phase 33 is controlled by rotating the first mirror 31 and the second mirror 32 in opposite directions. Rotating only one of the mirrors 31 and 32 can cause a change in the angular position as well as the magnitude of the net change in phase 33. The maximum magnitude of the net change can be achieved by rotating the first mirror 31 and / or the second mirror 32 such that the first mirror 31 and the second mirror 32 are aligned at the same angular position. That is, when the first mirror 31 and the second mirror 32 are rotationally aligned with each other, the sum of the phase changes of the radiation beam reflected from the first and second mirrors 31 and 32 is its maximum value.

도 3c에서, 제 1 거울(31)은 도 3b에서의 그 위치에 대해 (도 3에서 화살표로 나타낸 바와 같이 직선 상에서 볼 때) 시계 방향으로 회전된다. 또한, 제 2 거울(32)도 도 3b에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전된다. 도 3c의 예시에서, 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)은 시계 방향으로 동일한 양만큼 회전된다. 제 1 및 제 2 거울들(31, 32)로부터 반사된 방사선에 적용되는 위상(33)의 순 변화는 도 3b에 나타낸 것과 동일한 크기를 갖는다. 하지만, 위상(33)의 순 변화의 각도 위치는 도 3b에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전되었다. 즉, 도 3c에서, 위상(33)의 순 변화의 각도 위치가 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)을 동일한 방향으로 동일한 양만큼 회전시킴으로써 제어된다.In FIG. 3C, the first mirror 31 is rotated clockwise with respect to its position in FIG. 3B (when viewed on a straight line as indicated by the arrow in FIG. 3). Further, the second mirror 32 is also rotated clockwise with respect to its position in Fig. 3B. In the example of FIG. 3C, the first mirror 31 and the second mirror 32 are rotated by the same amount in the clockwise direction. The net change in phase 33 applied to the radiation reflected from the first and second mirrors 31, 32 has the same magnitude as that shown in FIG. 3B. However, the angular position of the net change in phase 33 was rotated clockwise relative to that position in FIG. 3B. That is, in FIG. 3C, the angular position of the net change in phase 33 is controlled by rotating the first mirror 31 and the second mirror 32 in the same direction by the same amount.

두 거울들(31, 32)을 반대 방향으로 동일한 양만큼 회전시키는 것은 순 변화(33)의 크기가 변경한다. 거울들(31, 32)을 둘 다 동일한 방향으로 동일한 양만큼 회전시키는 것은 순 변화(33)의 각도 위치를 변경한다. 제 1 거울(31) 및 제 2 거울(32)의 상대 각도 위치들의 변화가 제 1 및 제 2 거울들로부터 반사된 방사선 빔에 적용될 위상의 순 변화(33)의 크기 및/또는 각도 위치의 제어를 가능하게 한다. 도 3의 예시에서, 제 1 거울(31)의 형상은 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식(즉, Z₂ ^-2 또는 Z₂ ²)의 형상에 대응한다. 또한, 제 2 거울(32)의 형상도 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식의 형상에 대응한다. 비점수차인 거울들(31, 32)의 공간 반사 구조들 모두가, 형태에 있어서 비점수차인 위상의 순 변화(33)를 유도한다. 상이한 형상들을 갖는 제 1 및 제 2 거울들(31, 32)을 사용함으로써, 상이한 형태의 순 변화(33)들이 달성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 거울들은 코마(coma) 제르니케 다항식(즉, Z₃ ^-1 또는 Z₃ ¹) 또는 트레포일(trefoil) 제르니케 다항식(즉, Z₃ ^-1 또는 Z₃ ¹)의 형상에 실질적으로 대응하는 공간 반사 구조를 가질 수 있다.Rotating the two mirrors 31 and 32 in the opposite direction by the same amount changes the magnitude of the net change 33. Rotating both the mirrors 31 and 32 in the same direction by the same amount changes the angular position of the net change 33. Control of the magnitude and / or angular position of the net change of phase 33 in which changes in relative angular positions of the first mirror 31 and the second mirror 32 will be applied to the radiation beam reflected from the first and second mirrors It makes possible. In the example of FIG. 3, the shape of the first mirror 31 substantially corresponds to the shape of the astigmatism Zernike polynomial (ie, Z ₂ ^-2 or Z ₂ ² ). In addition, the shape of the second mirror 32 also substantially corresponds to the shape of the astigmatism Zernike polynomial. All of the spatial reflection structures of the astigmatism mirrors 31 and 32 induce a net change in phase 33 that is astigmatism in shape. By using the first and second mirrors 31, 32 having different shapes, different types of net changes 33 can be achieved. For example, the first and second mirrors are coma Zernike polynomials (ie Z ₃ ^-1 or Z ₃ ¹ ) or trefoil Zernike polynomials (ie Z ₃ ^-1 or Z ₃ ¹ ) May have a spatial reflection structure substantially corresponding to the shape.

도 4a 내지 도 4c로 이루어진 도 4는 대안적인 예시 기술을 사용하여 도 3에 나타낸 제 1 거울 및 제 2 거울의 정면도를 개략적으로 도시한다. 도 4의 예시에서, 도 3에 사용된 음영보다는 숫자들이 제 1 및 제 2 거울들로부터 반사되는 방사선 빔의 광선들의 위상 변화를 나타내는 데 사용된다. 도 4의 예시에서, 양의 위상 변화가 양의 부호, 예를 들어 +1을 사용하여 표현되고, 음의 위상 변화가 음의 부호, 예를 들어 -1을 사용하여 표현된다. 제 1 및 제 2 거울들은 표면 토포그래피에서 점진적인 변화들을 가지며, 도 4에 나타낸 뚜렷한 경계들은 단지 예시의 용이함을 위한 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, "+1" 사분면과 "-1" 사분면 사이에서의 도 4a에 나타낸 제 1 거울(31)의 공간 반사 구조의 변화는 점진적이며, 즉 도 3a에 도시된 제 1 거울(31)에 도시된 점진적 변화와 같다. 위상 변화는 숫자 "0"으로 표현되지 않는다. 제 1 및 제 2 거울들(31, 32)의 공간 반사 구조들, 제 1 및 제 2 거울들(31, 32)의 상대 각도 위치들의 변화들 및 도 3a 내지 도 3c와 관련하여 적용된 위상의 순 변화(33)의 앞선 논의는 도 4a 내지 도 4c에 동등하게 적용가능하다.4, consisting of FIGS. 4A-4C, schematically shows a front view of the first and second mirrors shown in FIG. 3 using alternative exemplary techniques. In the example of FIG. 4, rather than the shades used in FIG. 3, numbers are used to indicate the phase change of the rays of the radiation beam reflected from the first and second mirrors. In the example of Fig. 4, a positive phase change is represented using a positive sign, for example +1, and a negative phase change is represented using a negative sign, for example -1. It will be appreciated that the first and second mirrors have gradual changes in surface topography, and the distinct boundaries shown in FIG. 4 are for illustration only. For example, the change in the spatial reflection structure of the first mirror 31 shown in Fig. 4A between the "+1" and "-1" quadrants is gradual, that is, the first mirror 31 shown in Fig. 3A. It is like the gradual change shown in. The phase change is not represented by the number "0". Spatial reflection structures of the first and second mirrors 31, 32, changes in relative angular positions of the first and second mirrors 31, 32, and the order of phase applied in relation to FIGS. 3A-3C. The preceding discussion of change 33 is equally applicable to FIGS. 4A-4C.

도 5a 내지 도 5c로 이루어진 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3 개의 상이한 상대 각도 위치들에서의 제 1 거울 및 제 2 거울의 정면도를 개략적으로 도시한다. 도 3의 경우와 같이, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 음영처리된 원들의 열들은 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)의 상이한 상대 각도 위치들로부터 발생하는 위상에 대한 개별 및 순 효과들을 둘 다 나타낸다. 각각의 거울(41, 42)의 공간 반사 구조의 형상(즉, 방사선 빔을 반사하는 거울의 부분의 평평하지 않은 토포그래피)은 거울로부터 반사된 방사선에 적용되는 위상 변화들에 대응한다. 도 5a 내지 도 5c 각각의 좌측 음영처리 원(41)은 제 1 거울에 의한 반사로부터 발생하는 위상의 변화를 나타낸다. 도 5a 내지 도 5c 각각의 내부 좌측 음영처리 원(42)은 제 2 거울에 의한 반사로부터 발생하는 위상의 변화를 나타낸다. 도 5a 내지 도 5c 각각의 내부 우측 음영처리 원(43a)은 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)로부터 반사된 방사선으로부터 발생하는 비점수차의 순 변화를 나타낸다. 각각의 열에서의 우측 음영처리 원(43b)은 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)로부터 반사된 방사선으로부터 발생하는 포커스 수차(focus aberration)의 순 변화를 나타낸다. 어두운 음영은 음의 위상 변화를 나타내며, 더 어두운 음영이 더 큰 음의 위상 변화에 대응한다. 밝은 음영은 양의 위상 변화를 나타내며, 더 밝은 음영이 더 큰 양의 위상 변화에 대응한다. 도 5a의 내부 우측 원(43a)에 나타낸 음영에 의해서는 위상 변화가 표현되지 않는다.5, consisting of FIGS. 5A-5C, schematically shows a front view of a first mirror and a second mirror at three different relative angular positions according to an embodiment of the present invention. As in the case of FIG. 3, the rows of shaded circles shown in FIGS. 5A-5C are individual and net to phase resulting from different relative angular positions of the first mirror 41 and the second mirror 42. It shows both effects. The shape of the spatial reflection structure of each mirror 41, 42 (ie, uneven topography of the portion of the mirror that reflects the radiation beam) corresponds to phase changes applied to the radiation reflected from the mirror. The left shading circle 41 of each of FIGS. 5A to 5C represents a change in phase resulting from reflection by the first mirror. The inner left shading circle 42 of each of FIGS. 5A-5C represents a change in phase resulting from reflection by the second mirror. The inner right shading circle 43a of each of FIGS. 5A to 5C represents the net change in astigmatism generated from radiation reflected from the first mirror 41 and the second mirror 42. The right shaded circle 43b in each column represents the net change in focus aberration arising from radiation reflected from the first mirror 41 and the second mirror 42. Dark shades represent negative phase changes, and darker shades correspond to larger negative phase changes. Light shading indicates a positive phase change, and lighter shading corresponds to a larger positive phase change. The phase change is not represented by the shade shown in the inner right circle 43a in FIG. 5A.

도 5의 예시에서, 제 1 거울(41)의 공간 반사 구조의 형상은 실질적으로 비점수차 제르니케 다항식의 형상에 대응한다. 제 2 거울(42)의 공간 반사 구조의 형상은 실질적으로 포물면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식에 대응한다. 포물면에 대한 비점수차 제르니케 다항식(41)의 적용은, 예를 들어 실린더의 곡면에 실질적으로 대응하는 표면을 유도할 수 있다. 이차 반사 표면(예를 들어, 포물면)을 갖는 거울의 피크-밸리 거리는 거울 상에 중첩되는 제르니케 다항식의 피크-밸리 거리보다 상당히 클 수 있다. (방사선 빔이 약 10 ㎛의 파장을 갖는 경우) 포물면의 피크-밸리 거리는 예를 들어 약 60 ㎛일 수 있는 반면, 비점수차 제르니케 다항식의 피크-밸리 거리는 예를 들어 약 5 ㎛일 수 있다. 또 다른 예시로서, 방사선 빔이 약 1 ㎛의 파장을 갖는 경우, 공간 반사 구조의 피크-밸리 거리는 약 1 ㎛보다 작거나 같을 수 있고, 예를 들어 약 0.5 ㎛일 수 있다. 이차 곡면들(예를 들어, 수렴 및/또는 발산 거울들의 표면들)은 알려진 LPP 방사선 소스들에 존재하며, 비점수차 제르니케 다항식의 형상을 중첩하도록 수정될 수 있다. 볼록한 포물선 표면과 비점수차 제르니케 다항식을 중첩하는 것이, 예를 들어 도 5a 내지 도 5c에 나타낸 것과 같이 실린더의 곡면에 실질적으로 대응하는 표면(42)을 유도할 수 있다. 도 5a에서, 제 1 거울(41)의 각도 위치는 비점수차에서의 순 변화(43a)가 0이도록 제 2 거울(42)의 각도 위치와 상이하다. 즉, 제 1 거울(41)로부터 반사된 방사선 빔에 적용되는 비점수차의 변화는 제 2 거울(42)로부터 반사된 방사선에 적용되는 비점수차의 변화에 의해 무효화된다. 그러므로, 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사된 방사선 빔의 광선들의 위상에서의 순 변화(43a, 43b)는 제 2 거울(42)의 형상을 통한 구형 파면(43b)의 적용이다.In the example of FIG. 5, the shape of the spatial reflection structure of the first mirror 41 substantially corresponds to the shape of the astigmatism Zernike polynomial. The shape of the spatial reflection structure of the second mirror 42 substantially corresponds to the astigmatism Zernike polynomial that overlaps on the parabolic surface. The application of astigmatism Zernike polynomial 41 to a parabolic surface can lead to a surface substantially corresponding to the curved surface of the cylinder, for example. The peak-valley distance of a mirror with a secondary reflective surface (eg, parabolic surface) can be significantly greater than the peak-valley distance of a Zernike polynomial superimposed on the mirror. The peak-valley distance of the parabolic surface may be, for example, about 60 μm (when the radiation beam has a wavelength of about 10 μm), while the peak-valley distance of the astigmatism Zernike polynomial may be, for example, about 5 μm. As another example, when the radiation beam has a wavelength of about 1 μm, the peak-valley distance of the spatial reflection structure may be less than or equal to about 1 μm, for example, about 0.5 μm. Secondary surfaces (eg, surfaces of converging and / or diverging mirrors) are present in known LPP radiation sources and can be modified to overlap the shape of the astigmatism Zernike polynomial. Overlapping the convex parabolic surface and the astigmatism Zernike polynomial can lead to a surface 42 substantially corresponding to the curved surface of the cylinder, for example, as shown in FIGS. 5A-5C. In Fig. 5A, the angular position of the first mirror 41 is different from the angular position of the second mirror 42 so that the net change 43a in astigmatism is zero. That is, the change in astigmatism applied to the radiation beam reflected from the first mirror 41 is invalidated by the change in astigmatism applied to the radiation reflected from the second mirror 42. Therefore, the net change 43a, 43b in the phase of the rays of the radiation beam reflected from the first and second mirrors 41, 42 is applied to the spherical wavefront 43b through the shape of the second mirror 42. to be.

도 5b의 예시에서, 제 1 거울(41)은 도 5a에서의 그 위치에 대해 반시계 방향으로 회전되고, 제 2 거울(42)은 도 5a에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전된다. 도 5b의 예시에서, 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)은 반대 방향으로 동일한 양만큼 회전된다. 거울들(41, 42)의 상대 각도 위치들의 변화는 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사된 방사선 빔의 유도된 비점수차에서 0이 아닌 순 변화(43a)를 유도한다. 즉, 도 5b의 예시에서, 유도된 비점수차에서의 순 변화(43a)의 크기는 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)을 반대 방향으로 회전시킴으로써 제어된다. 거울들(41, 42) 중 하나만을 회전시키는 것이 유도된 비점수차의 순 변화(43a)의 크기 및 각도 위치 모두의 변화를 제어되게 할 수 있다. 또한, 순 위상 변화는 포물면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식에 실질적으로 대응하는 제 2 거울(42)의 공간 반사 구조의 형상으로 인한 구형 파면(43b)의 적용을 포함한다. 즉, 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사된 방사선 빔에 구형 파면의 적용을 유지하면서 원하는 양의 비점수차가 파면에 도입되었다.In the example of FIG. 5B, the first mirror 41 is rotated counterclockwise relative to its position in FIG. 5A, and the second mirror 42 is rotated clockwise relative to its position in FIG. 5A. In the example of FIG. 5B, the first mirror 41 and the second mirror 42 are rotated by the same amount in opposite directions. The change in the relative angular positions of the mirrors 41 and 42 leads to a non-zero net change 43a in the induced astigmatism of the radiation beam reflected from the first and second mirrors 41 and 42. That is, in the example of Fig. 5B, the magnitude of the net change 43a in the induced astigmatism is controlled by rotating the first mirror 41 and the second mirror 42 in opposite directions. Rotating only one of the mirrors 41 and 42 can allow control of both the magnitude and angular position of the net change 43a of the induced astigmatism. In addition, the net phase change involves the application of a spherical wavefront 43b due to the shape of the spatial reflection structure of the second mirror 42 substantially corresponding to the astigmatism Zernike polynomial superimposed on the parabolic surface. That is, a desired amount of astigmatism was introduced into the wavefront while maintaining the application of the spherical wavefront to the radiation beam reflected from the first and second mirrors 41 and 42.

도 5c에서, 제 1 거울(41)은 도 5b에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전되고, 제 2 거울(42)은 도 5b에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전된다. 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)은 시계 방향으로 동일한 양만큼 회전된다. 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사된 방사선의 유도된 비점수차의 순 변화(43a)는 도 5b에 나타낸 것과 동일한 크기를 갖는다. 하지만, 유도된 비점수차의 순 변화(43a)의 각도 위치는 도 5b에서의 그 위치에 대해 시계 방향으로 회전되었다. 즉, 도 5c에서, 유도된 비점수차의 순 변화의 각도 위치가 제 1 거울(41) 및 제 2 거울(42)을 동일한 방향으로 동일한 양만큼 회전시킴으로써 제어된다. 또한, 순 위상 변화는 포물면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식에 실질적으로 대응하는 제 2 거울(42)의 공간 반사 구조의 형상으로 인한 구형 파면(43b)의 적용을 포함한다. 즉, 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사된 방사선 빔에 구형 파면의 적용을 유지하면서 비점수차의 제어된 크기 및 각도 위치가 도입되었다.In Fig. 5C, the first mirror 41 is rotated clockwise with respect to its position in Fig. 5B, and the second mirror 42 is rotated clockwise with respect to its position in Fig. 5B. The first mirror 41 and the second mirror 42 are rotated by the same amount in the clockwise direction. The net change 43a of the induced astigmatism of the radiation reflected from the first and second mirrors 41, 42 has the same size as that shown in Fig. 5B. However, the angular position of the net change 43a of the induced astigmatism was rotated clockwise with respect to that position in FIG. 5B. That is, in Fig. 5C, the angular position of the net change of the induced astigmatism is controlled by rotating the first mirror 41 and the second mirror 42 in the same direction by the same amount. In addition, the net phase change involves the application of a spherical wavefront 43b due to the shape of the spatial reflection structure of the second mirror 42 substantially corresponding to the astigmatism Zernike polynomial superimposed on the parabolic surface. That is, a controlled magnitude and angular position of astigmatism was introduced while maintaining the application of a spherical wavefront to the radiation beam reflected from the first and second mirrors 41, 42.

도 6a 내지 도 6c로 이루어진 도 6은 대안적인 예시 기술을 사용하여 도 5에 나타낸 제 1 거울 및 제 2 거울의 정면도를 개략적으로 도시한다. 도 4의 경우와 같이, 도 5에 사용된 음영보다는 숫자들이 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)로부터 반사되는 방사선 빔의 광선들의 위상 변화를 나타내는 데 사용된다. 도 6의 예시에서, 양의 위상 변화가 양의 부호, 예를 들어 "+1"을 사용하여 표현되고, 음의 위상 변화가 음의 부호, 예를 들어 "-1"을 사용하여 표현된다. 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)의 공간 반사 구조는 그 표면 토포그래피에서 점진적인 변화들을 가지며, 도 6에 나타낸 뚜렷한 경계들은 단지 예시의 용이함을 위한 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, "+1" 사분면과 "-1" 사분면 사이에서의 도 6a에 나타낸 제 1 거울(41)의 형상의 변화는 점진적이며, 즉 도 5a에 도시된 제 1 거울(41)의 토포그래피의 점진적 변화와 같다. 위상 변화는 숫자 "0"으로 표현되지 않는다. 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)의 형상들, 제 1 및 제 2 거울들(41, 42)의 상대 각도 위치들의 변화들, 및 도 5a 내지 도 5c에 관한 유도된 비점수차의 순 변화 및 구형 파면의 적용의 앞선 논의는 도 6a 내지 도 6c에 동등하게 적용가능하다.6, consisting of FIGS. 6A-6C, schematically shows a front view of the first and second mirrors shown in FIG. 5 using alternative example techniques. As in the case of FIG. 4, rather than the shades used in FIG. 5, numbers are used to indicate the phase change of the rays of the radiation beam reflected from the first and second mirrors 41,42. In the example of Fig. 6, a positive phase change is represented using a positive sign, for example "+1", and a negative phase change is represented using a negative sign, for example "-1". It will be appreciated that the spatial reflection structure of the first and second mirrors 41, 42 has gradual changes in its surface topography, and the distinct boundaries shown in FIG. 6 are for illustration only. For example, the change in shape of the first mirror 41 shown in Fig. 6A between the "+1" quadrant and the "-1" quadrant is gradual, that is, the topography of the first mirror 41 shown in Fig. 5A. It is like a gradual change in graffiti. The phase change is not represented by the number "0". The order of the shapes of the first and second mirrors 41, 42, the changes in relative angular positions of the first and second mirrors 41, 42, and the derived astigmatism with respect to FIGS. 5A-5C. The previous discussion of the application of variations and spherical wavefronts is equally applicable to FIGS. 6A-6C.

제 1 거울의 공간 반사 구조 및/또는 제 2 거울의 공간 반사 구조는 실질적으로 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 갖는 여하한의 제르니케 다항식의 형상에 대응할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 제 1 거울 및/또는 제 2 거울의 공간 반사 구조의 형상은 실질적으로 코마 수차를 나타내는 제르니케 다항식, 트레포일 수차를 나타내는 제르니케 다항식 등에 대응할 수 있다.It will be appreciated that the spatial reflection structure of the first mirror and / or the spatial reflection structure of the second mirror can correspond to the shape of any Zernike polynomial having a radial size substantially greater than or equal to two. For example, the shape of the spatial reflection structure of the first mirror and / or the second mirror may correspond substantially to the Zernike polynomial representing coma aberration, the Zernike polynomial representing trefoil aberration, and the like.

제어 시스템은 방사선의 여하한의 바람직한 위상 변화를 적용하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 방사선 파면 제어 시스템은 방사선 빔이 실질적으로 평평한 파면으로 플라즈마 형성 위치에 도달하도록(즉, 동일한 위상의 지점들로 이루어진 표면이 실질적으로 평면이 되도록) 방사선 빔의 파면을 제어하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 제어 시스템은 방사선 빔이 광학 수차(예를 들어, 비점수차)의 원하는 크기 및/또는 각도 위치로 플라즈마 형성 위치에 도달하도록 방사선 빔의 파면을 제어하는 데 사용될 수 있다. 방사선 빔에 원하는 양의 비점수차를 제공하는 것이 유리하게는 LPP 방사선 소스의 전환 효율을 개선할 수 있다. 이는 레이저 펄스들 중 하나가 "만나는(seen)" 연료 액적의 단면이 원형이 아니라 일반적으로 타원형이고, 레이저 펄스의 빔 세기 프로파일을 연료 액적의 형상에 더 우수하게 매칭하는 것이 LPP 방사선 소스의 전환 효율을 증가시킬 수 있기 때문이다.The control system can be used to apply any desired phase change of radiation. For example, a radiation wavefront control system can be used to control the wavefront of a radiation beam such that the radiation beam reaches the plasma formation location with a substantially flat wavefront (ie, the surface of points of the same phase is substantially planar). Can be. Alternatively, the control system can be used to control the wavefront of the radiation beam such that the radiation beam reaches the plasma formation location at a desired size and / or angular position of the optical aberration (eg, astigmatism). Providing the radiation beam with the desired amount of astigmatism can advantageously improve the conversion efficiency of the LPP radiation source. This means that the cross section of the fuel droplet in which one of the laser pulses “seen” is not circular but generally elliptical, and better matching the beam intensity profile of the laser pulse to the shape of the fuel droplet converts the efficiency of the LPP radiation source. Because it can increase.

방사선 빔은 제 1 및 제 2 거울들로부터 반사될 때 원치 않는 수차들을 겪을 수 있다. 예를 들어, 방사선 빔이 제 1 거울 및/또는 제 2 거울의 회전축과 평행하지 않은 전파 방향을 따라 제 1 거울 및/또는 제 2 거울에 입사하는 경우, 방사선 빔은 예를 들어 코마와 같은 고위 수차 및/또는 예를 들어 경사와 같은 저위 수차를 겪을 수 있다. 하지만, 도 3 및 도 5에 나타낸 제 1 및 제 2 거울들을 사용하여 수행되는 시뮬레이션들은 이 원치 않는 수차들이 무시할만한 진폭을 갖는 것으로 결정하였다. 제 1 및 제 2 거울들 간의 오정렬이 원치 않는 수차들, 예를 들어 경사를 도입할 수 있다.The radiation beam may experience unwanted aberrations when reflected from the first and second mirrors. For example, when the radiation beam is incident on the first mirror and / or the second mirror along a direction of propagation that is not parallel to the axis of rotation of the first mirror and / or the second mirror, the radiation beam is high, eg, coma. Aberrations and / or low aberrations, for example slopes. However, simulations performed using the first and second mirrors shown in FIGS. 3 and 5 have determined that these unwanted aberrations have negligible amplitudes. Misalignment between the first and second mirrors may introduce unwanted aberrations, for example slope.

제 1 거울 및/또는 제 2 거울은 알려진 LPP 방사선 소스에 추가될 필요가 없을 수 있다. 알려진 LPP 방사선 소스에 이미 존재하는 1 이상의 평평한 거울이 수정되어, 거울들이 평평하지 않은 반사 표면을 포함하고 각각의 거울이 작동 시스템을 통해 회전가능하도록 할 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 알려진 LPP 방사선 소스에 이미 존재하는 평평하지 않은 반사 표면을 갖는 1 이상의 거울에 (예를 들어, 작동 시스템을 설치함으로써) 회전 능력이 주어져, 거울들이 본 명세서에 설명된 제어 시스템의 일부를 형성할 수 있게 한다. 알려진 LPP 방사선 소스에서의 평평하지 않은 반사 표면을 갖는 기존 거울들(예를 들어, 타원체, 원통형, 포물선 등인 반사 표면을 갖는 거울들)이 방사선 빔의 파면의 형상에 상이한 변화를 적용하도록 수정되는 그 토포그래피들 및/또는 원뿔 상수(conic constant)들을 가질 수 있다. 예를 들어, 볼록한 포물면 거울이 비점수차도 포함하도록 수정될 수 있으며, 이는 포물면 상에 중첩되는 비점수차 제르니케 다항식에 실질적으로 대응하는 형상을 갖는 거울[예를 들어, 도 5의 내부 좌측 음영처리 원(42)]을 유도할 수 있다. 작동 시스템은 제 1 거울의 반사 표면을 통과하는 축선을 중심으로 제 1 거울을 회전시키도록 구성될 수 있다. 작동 시스템은 제 2 거울의 반사 표면을 통과하는 축선을 중심으로 제 2 거울을 회전시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 작동 시스템은 제 1 및 제 2 거울들의 반사 표면들의 중심 표면 법선을 중심으로 제 1 및 제 2 거울들을 회전시키도록 구성될 수 있다.The first mirror and / or the second mirror may not need to be added to known LPP radiation sources. One or more flat mirrors already present in a known LPP radiation source can be modified such that the mirrors include a non-flat reflective surface and each mirror is rotatable through the actuation system. Alternatively and / or additionally, one or more mirrors having non-planar reflective surfaces already present in a known LPP radiation source (eg, by installing an operating system) are given the ability to rotate such that the mirrors are described herein. It is possible to form part of the control system. Existing mirrors with non-flat reflective surfaces at known LPP radiation sources (eg mirrors with reflective surfaces that are ellipsoidal, cylindrical, parabolic, etc.) are modified to apply different changes to the shape of the wavefront of the radiation beam. It may have topography and / or conic constants. For example, a convex parabolic mirror can be modified to also include astigmatism, which has a shape substantially corresponding to the astigmatism Zernike polynomial superimposed on the parabolic surface [eg, the inner left shading of FIG. 5 Circle 42]. The operating system can be configured to rotate the first mirror about an axis passing through the reflective surface of the first mirror. The operating system can be configured to rotate the second mirror about an axis passing through the reflective surface of the second mirror. For example, the operating system can be configured to rotate the first and second mirrors about the center surface normal of the reflective surfaces of the first and second mirrors.

"EUV 방사선"이라는 용어는 4 내지 20 nm 범위, 예를 들어 13 내지 14 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포괄하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만, 예를 들어 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4 내지 10 nm 범위 내의 파장을 가질 수 있다.The term "EUV radiation" can be considered to encompass electromagnetic radiation having a wavelength in the range of 4 to 20 nm, for example in the range of 13 to 14 nm. EUV radiation can have a wavelength within the range of 4 to 10 nm, such as less than 10 nm, for example 6.7 nm or 6.8 nm.

본 명세서에서는, 리소그래피 장치와 관련하여 본 발명의 특정 실시예들이 언급되지만, 본 발명의 실시예들은 다른 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 마스크 검사 장치, 메트롤로지 장치, 또는 웨이퍼(또는 다른 기판) 또는 마스크(또는 다른 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 여하한의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 본 발명은 이러한 장치에서 사용되는 방사선 빔의 파면을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이 장치는 일반적으로 리소그래피 툴이라고 칭해질 수 있다. 이러한 리소그래피 툴은 진공 조건들 또는 주위(비-진공) 조건들을 이용할 수 있다.In this specification, specific embodiments of the present invention are mentioned in connection with a lithographic apparatus, but embodiments of the present invention can be used in other devices. Embodiments of the invention may form part of any device that measures or processes an object, such as a mask inspection device, a metrology device, or a wafer (or other substrate) or mask (or other patterning device). The present invention can be used to control the wavefront of the radiation beam used in such devices. This device can generally be referred to as a lithography tool. This lithography tool can use vacuum conditions or ambient (non-vacuum) conditions.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 발명은 다른 적용예들을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 가능한 다른 적용예들은 리소그래피 장치에 의해 패터닝되는 기판을 검사하는 검사 툴에서 사용될 방사선 빔의 파면을 제어하는 것을 포함한다.In this specification, reference is made to specific uses of lithographic apparatus in IC manufacturing, but it should be understood that the invention described herein may have other applications. Other possible applications include controlling the wavefront of the radiation beam to be used in an inspection tool that inspects the substrate patterned by the lithographic apparatus.

본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 여하한의 그 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 기계-판독가능한 매체 상에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있으며, 이는 1 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있다. 기계-판독가능한 매체는 기계(예를 들어, 연산 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장하거나 전송하는 여하한의 메카니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계-판독가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴(routine), 및 명령어들이 본 명세서에서 소정 동작을 수행하는 것으로서 설명될 수 있다. 하지만, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며, 이러한 동작은 사실상 연산 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령어 등을 실행하는 다른 디바이스로부터 일어난다는 것을 이해하여야 한다.Embodiments of the present invention may be implemented in hardware, firmware, software, or any combination thereof. Further, embodiments of the present invention may be implemented as instructions stored on a machine-readable medium, which can be read and executed by one or more processors. A machine-readable medium may include any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a machine (eg, a computing device). For example, machine-readable media include read only memory (ROM); Random access memory (RAM); Magnetic disk storage media; Optical storage media; Flash memory devices; Electrical, optical, acoustic, or other forms of propagation signals (eg, carrier waves, infrared signals, digital signals, etc.), and the like. Further, firmware, software, routines, and instructions may be described herein as performing certain operations. However, it should be understood that these descriptions are for convenience only, and that this operation actually occurs from a computing device, processor, controller, or other device executing firmware, software, routines, instructions, and the like.

이상, 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 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.In the above, although specific embodiments of the present invention have been described, it will be understood that the present invention may be practiced differently than described. The descriptions above are intended to be illustrative, not limiting. Thus, one of ordinary skill in the art will appreciate that modifications may be made to the invention described without departing from the scope of the claims set forth below.

Claims (12)

방사선 빔의 파면(wavefront)을 조정하는 제어 시스템에 있어서,
제 1 전파 방향을 따라 상기 방사선 빔을 수용하고 제 2 전파 방향을 따라 상기 방사선 빔을 반사하도록 구성되는 제 1 거울 -상기 제 1 거울은 상기 방사선 빔의 파면의 형상에 제 1 변화를 적용하도록 더 구성됨- ;
제 3 전파 방향을 따라 반사된 방사선 빔을 반사하도록 구성되는 제 2 거울 -상기 제 2 거울은 상기 방사선 빔의 파면의 형상에 제 2 변화를 적용하도록 더 구성됨- ; 및
상기 제 1 거울 및 상기 제 2 거울 중 특정한 하나를 축선을 중심으로 회전시키도록 구성되는 작동 시스템 -상기 축선은 상기 제 1 전파 방향, 상기 제 2 전파 방향 및 상기 제 3 전파 방향 각각을 보존하도록 구성됨-
을 포함하는 제어 시스템.In the control system for adjusting the wavefront of the radiation beam,
A first mirror configured to receive the radiation beam along a first propagation direction and reflect the radiation beam along a second propagation direction-the first mirror is further adapted to apply a first change to the shape of the wavefront of the radiation beam Composed-;
A second mirror configured to reflect the reflected radiation beam along the third propagation direction, wherein the second mirror is further configured to apply a second change to the shape of the wavefront of the radiation beam; And
An operating system configured to rotate a specific one of the first mirror and the second mirror about an axis, wherein the axis is configured to preserve each of the first propagation direction, the second propagation direction and the third propagation direction -
Control system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 작동 시스템은 상기 제 1 거울 및 상기 제 2 거울 중 다른 하나를 제 2 축선을 중심으로 회전시키도록 더 구성되고, 상기 제 2 축선은 상기 제 1 전파 방향, 상기 제 2 전파 방향 및 상기 제 3 전파 방향 각각을 보존하도록 구성되는 제어 시스템.According to claim 1,
The operating system is further configured to rotate the other of the first mirror and the second mirror about a second axis, the second axis being the first propagation direction, the second propagation direction and the third A control system configured to preserve each of the propagation directions. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 거울 및 상기 제 2 거울 중 적어도 하나는 제르니케 다항식(Zernike polynomial)에 대응하는 공간 반사 구조(spatial reflective structure)를 가지며, 상기 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기(radial degree)를 갖는 제어 시스템.The method of claim 1 or 2,
At least one of the first mirror and the second mirror has a spatial reflective structure corresponding to a Zernike polynomial, and the Zernike polynomial has a radial degree greater than or equal to 2 ) With a control system. 제 3 항에 있어서,
상기 제르니케 다항식은 비점수차(astigmatic) 제르니케 다항식인 제어 시스템.The method of claim 3,
The control system of the Zernike polynomial is an astigmatic Zernike polynomial. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
공간 반사 구조는 이차 곡면(quadratic surface) 상에 중첩되는 제르니케 다항식에 대응하고, 상기 제르니케 다항식은 2보다 크거나 같은 반경방향 크기를 갖는 제어 시스템.The method of claim 1 or 2,
The spatial reflection structure corresponds to a Zernike polynomial superimposed on a quadratic surface, the Zernike polynomial having a radial magnitude greater than or equal to two. 제 5 항에 있어서,
상기 제르니케 다항식은 비점수차 제르니케 다항식인 제어 시스템.The method of claim 5,
The control system of the Zernike polynomial is an astigmatism Zernike polynomial. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 이차 곡면은 포물면인 제어 시스템.The method according to claim 5 or 6,
The secondary curved surface is a parabolic control system. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
파면 센서를 더 포함하고, 상기 파면 센서는 상기 방사선 빔의 파면을 감지하고 감지된 파면을 나타내는 파면 신호를 출력하도록 구성되는 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 7,
A control system further comprising a wavefront sensor, wherein the wavefront sensor is configured to detect the wavefront of the radiation beam and output a wavefront signal indicative of the detected wavefront. 제 8 항에 있어서,
프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는
상기 파면 신호를 수신하고;
상기 제 1 거울의 제 1 각도 위치를 결정하고;
상기 제 2 거울의 제 2 각도 위치를 결정하여,
상기 제 1 각도 위치 및 상기 제 2 각도 위치의 감지된 파면의 제어 하에서 상기 제 1 각도 위치 및 상기 제 2 각도 위치 중 적어도 하나의 원하는 조정을 결정하고; 및
상기 원하는 조정을 나타내는 조정 신호를 출력하도록 구성되는 제어 시스템.The method of claim 8,
Further comprising a processor, the processor
Receiving the wavefront signal;
Determine a first angular position of the first mirror;
Determining the second angular position of the second mirror,
Determine a desired adjustment of at least one of the first angular position and the second angular position under control of the sensed wavefront of the first angular position and the second angular position; And
A control system configured to output an adjustment signal indicative of the desired adjustment. 제 9 항에 있어서,
제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 조정 신호를 수신하고 상기 조정 신호에 따라 상기 작동 시스템을 제어하도록 구성되는 제어 시스템.The method of claim 9,
A control system further comprising a controller, wherein the controller is configured to receive the adjustment signal and control the operating system according to the adjustment signal. EUV 방사선 소스에 있어서,
EUV 방사선을 생성하도록 구성되고,
연료 타겟을 제공하도록 구성되는 연료 방출기(fuel emitter);
상기 EUV 방사선을 생성하는 플라즈마로 상기 연료 타겟을 전환하기 위해 상기 연료 타겟에 입사될 방사선 빔을 제공하도록 구성되는 레이저 시스템; 및
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 제어 시스템
을 포함하는 EUV 방사선 소스.For EUV radiation sources,
Configured to generate EUV radiation,
A fuel emitter configured to provide a fuel target;
A laser system configured to provide a beam of radiation to be incident on the fuel target to convert the fuel target to plasma generating the EUV radiation; And
Control system according to any one of claims 1 to 10
EUV radiation source comprising a. 리소그래피 시스템에 있어서,
제 11 항에 따른 EUV 방사선 소스, 및
상기 EUV 소스로부터 EUV 방사선을 수용하고 기판 상으로 패턴을 투영하기 위해 상기 EUV 방사선을 사용하도록 구성되는 리소그래피 장치
를 포함하는 리소그래피 시스템.In the lithography system,
EUV radiation source according to claim 11, and
A lithographic apparatus configured to receive EUV radiation from the EUV source and use the EUV radiation to project a pattern onto a substrate.
Lithography system comprising a.

Images