JP2014523147A - 放射源 - Google Patents

Abstract

放射源であって、プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴流（３０）を誘導するように構成されたノズルと、使用中、放射生成プラズマを生成するようプラズマ形成位置における燃料液滴に誘導されるレーザ放射を出力するように構成されたレーザと、プラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するように配置されたキャッチであって、流体（４２）を含むように構築された容器（４０）と、流体を駆動して流体の移動をもたらように構築されかつ配置されたドライバ（４４）と、を備えるキャッチと、を備え、キャッチは、使用中、燃料液滴がその移動する流体に入射するように構成される、放射源。
【選択図】
図４

Description

［関連出願の相互参照］
[0001] 本出願は、２０１１年８月１２日に出願の米国特許仮出願第６１／５２２，９２８号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、リソグラフィ装置との併用またはその一部を形成するのに適した放射源に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。

[0004] リソグラフィは、ＩＣや他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型ＩＣあるいは他のデバイスおよび／または構造の製造を可能にするためのより一層重要な要因となりつつある。

[0005] パターン印刷の限界の理論推定値は、式（１）に示す解像度に関するレイリー基準によって得ることができる。

上の式で、λは使用される放射の波長であり、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数であり、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは印刷されたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンジョン）である。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能サイズの縮小は、以下の３つの方法、露光波長λを短縮することによって、開口数ＮＡを増加させることによって、あるいはｋ１の値を低下させることによって達成することができる、と言える。

[0006] 露光波長を短縮するため、したがって最小印刷可能サイズを縮小するためには、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内、の波長を有する電磁放射である。１０ｎｍ未満、例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍなどの５〜１０ｎｍの範囲内、の波長を有するＥＵＶ放射が使用できることが更に提案されている。そのような放射は、極端紫外線放射または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、または電子蓄積リングによって与えられるシンクロトロン放射に基づく放射源が挙げられる。

[0007] ＥＵＶ放射は、プラズマを使用して生成することができる。ＥＵＶ放射を生成する放射システムは、燃料を励起してプラズマを供給するレーザと、プラズマを収容するソースコレクタモジュールとを含むことができる。プラズマは、例えば、レーザビームを適切な燃料の材料（例えば、スズ）の粒子（すなわち、液滴）、または適切なガス流または蒸気流（Ｘｅガス、Ｌｉ蒸気など）などの燃料に誘導することによって生成することができる。結果として得られるプラズマは、放射コレクタを使用して集光される出力放射、例えば、ＥＵＶ放射を放出する。放射コレクタは、ミラー垂直入射放射コレクタとすることができ、ミラー垂直入射放射コレクタは、放射を受け、その放射をビームに集束させる。ソースコレクタモジュールは、真空環境を提供してプラズマを支持するように配置された囲い構造またはチャンバを含むことができる。このような放射システムは、通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれる。同様にレーザを使用し得る代替のシステムにおいては、放射は、放電の使用によって形成されるプラズマ（例えば、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源）によって生成され得る。

[0008] 提案されたＬＰＰ放射源は、燃料液滴の連続流を生成する。上述したように、プラズマを発生させる放射を生成するためにレーザビームをこれらの燃料液滴に向けることができる。しかしながら、流れの中の全ての液滴がレーザビームの標的となるわけではなく、そのためいくつかの液滴は、レーザビームによって例えば蒸発等させられることなくプラズマ形成位置を通過して先に進むことができる。これらの燃料液滴は、捕集される必要性があり、特に放射源（例えば、放射源のコレクタ形成部）を汚染する可能性のあるはねを最小化または回避するような方法で捕集されるのが望ましい。

[0009] 提案された燃料液滴を捕集するための装置は、例えばＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２０１０／１１７８５８に記載されているように、開口管を使用することを含む。液滴は、管の内側面に液滴がかすめ入射角で入射するように管に誘導されるため、ほとんどあるいは全くはね返りを生じさせない。しかしながら、所要あるいは所望される管の容積は、液滴の速度および液滴を管内に送り込む際の正確性と結びついている。液滴がより速い場合には、入射角はより一層かすめたものではなくてはならず、管は、一般的には、長さを伸ばす必要がある。代替的にまたは付加的には、液滴輸送の正確性が一定でない場合は、所要のかすめ入射角でそれぞれおよび全ての液滴を捕集することができるようにするために、管の開口部をより広くする必要性がある。管の長さおよび／または幅という観点から、これらの問題のうち一つあるいは両方は、より大きい管が必要となることにつながる。放射源内の空間は重要視されており、空間の制約、設計の制約およびコストの観点からそのような管ベースの捕集デバイスを単に収容するために放射源をより大きいものとすることは望ましくない。

[0010] 本明細書内またはそれ以外で特定されるか否かにかかわらず、従来技術の少なくとも１つの欠陥を回避または軽減すること、または既存の装置または方法の代替物を提供することが望ましい。

[0011] 本発明の一態様によれば、プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴流を誘導するように構成されたノズルと、使用中、放射生成プラズマを生成するようプラズマ形成位置における燃料液滴に誘導されるレーザ放射を出力するように構成されたレーザと、プラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するように配置されたキャッチであって、流体を含むように構築された容器と、流体を駆動して流体の移動をもたらするように構築されかつ配置されたドライバと、を備えるキャッチと、を備え、キャッチは、燃料液滴がその移動する流体に入射するように構成される、放射源が提供される。

[0012] キャッチは、表面をさらに備えることができ、ドライバは、流体を表面に沿うか、表面を超えるか、または表面を通過するよう配置され（これは、その表面の裏面を含む）、キャッチは、使用中、燃料液滴が表面に沿う、表面を超えるか、または表面を通過するよう駆動された流体上に入射するように配置され得る。

[0013] 表面に沿うか、表面を超えるか、または表面を通過するよう駆動された流体は、液滴の軌跡に対して傾斜し得る（例えば、液滴の軌跡に対して垂直または０から180度（ただし、０度と１８０度は含まない）の間の角度である）。

[0014] 表面は、液滴の軌跡に対して傾斜し、ドライバは、表面（これは表面の裏面も含む）に沿って下るように流体を駆動し、その表面に流体膜を形成するのを少なくとも補助するように構成され、キャッチは、使用中、燃料液滴が流体膜に入射するように配置され得る。

[0015] 表面およびドライバは、確実に流体が全体として液滴の軌跡から離れるよう流れるように配置され得る。

[0016] ドライバは、流体の波を形成するために表面を超えるように流体を駆動するように構成されることができ、キャッチは、使用中、燃料液滴が流体の波に入射するように配置され得る。

[0017] ドライバは、ポンプを備え得る。ポンプは、記載された方法で流体を移動するために一つ以上の導管を介して流体を送り込むことができる。

[0018] 容器は、実質的に管状であり、液滴を受けるように設置された開口部を有する容器であってよい。

[0019] ドライバは、管状容器を回転するために構築された回転機構であってよい。

[0020] 回転機構は、流体が確実に管状容器の内側壁上に留まりかつ／または内側壁を通り越すことができる程度の速さで管を回転させるように構築されることができ、キャッチは、使用中、燃料液滴が管状容器の内側壁上に留まりかつ／または内側壁を通り越す流体に入射するように配置され得る。

[0021] ノズルは、実質的に水平または実質的に垂直な軌跡あるいは水平成分を有する軌跡、または垂直成分を有する軌跡に沿って燃料液滴流を誘導するように構成することができる。

[0022] 流体は、燃料液滴を形成する材料と同じ材料であるか、または同じ材料を含むことができ、あるいは流体は、流体のキャリアであってもよい。

[0023] キャッチは、ヒータを含むまたはヒータに熱的に接続可能である。ヒータは、流体および／または捕集された液滴が流体状を維持するように流体および／または捕集された液滴を熱するように構成されることができる。

[0024] キャッチは、捕集された液滴がノズルの中を往復するように誘導されることができるように、ノズルと流体接続することができる（例えば、捕集された液滴が再生および再利用可能となるように）。

[0025] 流体は液体であってもよい（例えば、少なくとも部分的に溶解した状態においては固形物を含む流体）。

[0026] 表面は、放射源の壁等であってもよい。表面は、容器に流体を誘導するように構成（例えば、形成または加工）されてもよい。

[0027] 更なる態様によると、リソグラフィ装置であって、放射ビームを提供するように構築された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与するように構築されたパターニングデバイスと、基板を保持するように構築され、かつ、配置された基板ホルダと、基板のターゲット部分上にパターン付与された放射ビームを投影するように構築され、かつ、配置された投影システムと、を備え、さらに本発明の第一の態様の放射源を備えるか、または、該放射源に接続される、リソグラフィ装置が提供される。

[0028] 表面は、リソグラフィ装置または放射源の壁等であってもよい。表面は、容器に流体を誘導するように構成（例えば、形成または加工）されてもよい。

[0029] さらに別の態様によると、放射源において使用される燃料液滴を捕集する方法であって、放射源は、プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴流を誘導するように構成されたノズルと、使用中、放射生成プラズマを生成するようプラズマ形成位置における燃料液滴に誘導されるレーザ放射を出力するように構成されたレーザと、を備え、該方法は、流体の移動をもたらすためにその流体を駆動することと、その移動する流体に向かって燃料液滴を誘導することとを備える方法が提供される。

[0030] またさらに別の態様によると、プラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するように配置されたキャッチであって、流体を含むように構築された容器と、流体の移動をもたらすために流体を駆動するように構築されかつ配置されたドライバと、を備えるキャッチと、を備え、キャッチは、燃料液滴がその移動する流体に入射するように構成される、放射源が提供される。キャッチは、放射源、例えばリソグラフィ装置の一部を形成するか、リソグラフィ装置に接続可能な放射源、と共に使用されるか、あるいは該放射源の一部を形成することができる。

[0031] 第一の態様に関連して記載された特徴は、適宜、第二、第三および／または第四の態様に適用可能であるということが認識される。

[0032] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
[0033] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0034] 図２は、本発明の一実施形態による、ＬＰＰ放射源コレクタモジュールを含む、図１の装置のより詳細な図である。 [0035] 図３は、提案された放射源に従ってプラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するためのキャッチを概略的に示す。 [0036] 図４は、本発明の一実施形態に従ってプラズマ形成位置を通過する液滴を捕集するためのキャッチを概略的に示す。 [0037] 図５は、本発明の一実施形態に従ってプラズマ形成位置を通過する液滴を捕集するためのキャッチを概略的に示す。 [0038] 図６は、本発明の一実施形態に従ってプラズマ形成位置を通過する液滴を捕集するためのキャッチを概略的に示す。 [0039] 図７および図８は、それぞれ図４および図５に示されそれらに基づき説明される実施形態のわずかに変形した例を概略的に示す。 [0040] 図９は、図４に示す実施形態の変形例を概略的に示す。

[0041] 図１は、本発明の実施形態に従って、ソースコレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置ＬＡＰを概略的に示す。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬ、パターニングデバイス（例えば、マスクまたはレチクル）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ、およびパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳ、を備える。

[0042] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。

[0043] サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。

[0044] 「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。

[0045] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

[0046] 投影システムは、照明システムと同様に、使われている露光放射にとって、あるいは真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、および静電型、またはその他の型の光コンポーネントあるいはそれらのあらゆる組合せなどの種々の型の光コンポーネントを包含し得る。気体は放射を過剰に吸収する可能性があるため、ＥＵＶ放射には真空を使用するのが望ましい。そのため、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に真空環境が提供される。

[0047] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。

[0048] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。

[0049] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源コレクタモジュールＳＯから極端紫外線放射ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法としては、材料を、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の輝線を有する、例えばキセノン、リチウムまたはスズなどの少なくとも１つの元素を有するプラズマ状態に変換することが挙げられるが必ずしもこれに限定されない。そのような一方法では、レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多い所要のプラズマを、所要の線発光元素を有する材料の液滴、流れまたはクラスタなどの燃料をレーザビームで照射することによって生成することができる。放射源コレクタモジュールＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するためであり、図１に図示されていないレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部分であってもよい。結果として生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射などの出力放射を放出し、これは、放射源コレクタモジュールに配置された放射コレクタを用いて集光される。例えば、燃料励起のためのレーザビームを提供するためにＣＯ_２レーザが使用される場合、レーザと放射源コレクタモジュールは、別個の構成要素であってもよい。

[0050] そのような場合には、レーザは、リソグラフィ装置の一部分を形成するとはみなされず、また放射ビームは、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って、レーザから放射源コレクタモジュールまで送られる。その他の場合においては、例えば放射源がＤＰＰ源と呼ばれることが多い放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合は、放射源は、放射源コレクタモジュールの一体部分とすることもできる。

[0051] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、ファセット視野および瞳ミラーデバイスといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

[0052] 放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＰＳ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＰＳ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。

[0053] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
１．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。

[0054] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

[0055] 図２は、一実施形態による放射源コレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬおよび投影システムＰＳを含むリソグラフィ装置ＬＡＰをより詳細に示す。放射源コレクタモジュールＳＯは、放射源コレクタモジュールの閉鎖構造２において真空環境が維持されるように構築および配置されている。

[0056] レーザ４は、燃料源８から提供されるキセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、またはリチウム（Ｌｉ）などの燃料内にレーザビーム６を介してレーザエネルギーを堆積させるように配置される。これにより、電子温度が数１０ｅＶの高電離プラズマ１０がプラズマ形成位置１２に生成される。これらのイオンの脱励起および再結合中に生成されたエネルギー放射は、プラズマ１０から放出され、近垂直入射コレクタ１４によって集光され集束される。レーザ４および燃料供給源８（および／またはコレクタ１４）は、共に放射源、特にＥＵＶ放射源、を含むと考えられ得る。ＥＵＶ放射源は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射と呼ぶことができる。

[0057] 第２レーザ（図示せず）を設けることができ、第２レーザは、レーザビーム６が燃料に入射する前に燃料を予熱するように構成される。この方法を用いるＬＰＰ源を、デュアルレーザパルス（ＤＬＰ）源と呼ぶことができる。

[0058] 図示されてはいないが、燃料供給源は、プラズマ形成位置１２に向かう軌跡に沿って燃料液滴流を誘導するように構成されたノズルを含むか、あるいはそれに接続されることができる。

[0059] 放射コレクタ１４によって反射された放射Ｂは、仮想光源点１６で集束される。仮想光源点１６は、通常は中間焦点と呼ばれ、放射源コレクタモジュールＳＯは、中間焦点１６が閉鎖構造２内の開口部１８にまたはその近くに設置されるように配置される。仮想光源点１６は、放射放出プラズマ１０のイメージである。

[0060] その後、放射Ｂは、照明システムＩＬを通り抜け、この照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにて放射ビームＢの所望の角度分布ならびにパターニングデバイスＭＡにて放射強度の所望の均一性を提供するように配置されたファセット視野ミラーデバイス２０およびファセット瞳ミラーデバイス２２を含んでよい。サポート構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡにおいて放射ビームが反射される場合においては、パターン付与されたビーム２４が形成され、パターン付与されたビーム２４は、ウェハステージまたは基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に反射要素２６、２８を通じて投影システムＰＳによって結像される。

[0061] 一般的には照明システムＩＬおよび投影システムＰＳ内には、示されるよりも多い要素が存在してよい。さらに、図に示されるよりも多くのミラーがあってもよく、例えば、図２に示される投影システムＰＳ内に存在する反射要素よりも１〜６個多くの反射要素が存在してもよい。

[0062] 図３は、一実施形態に従って提案される放射源の一部分をより詳細に概略的に示す。燃料液滴３０の流れは、プラズマ形成位置（この図ではその位置は見えていない）を通過したものと示されている。プラズマ形成位置を通過した結果、液滴３０は、放射源の汚染を防止するために捕集される必要がある。すでに上述したように、提案される放射源においては、液滴は、開口管状容器３２によって捕集される。管状容器３２は、管状容器３２内を通過し、容器３２の内側面上に入射する液滴３０が、確実にほぼかすめ入射角３４で入射するように構成（例えば、構築、形成、方向づけ等）される。このような構成は、全体として、入射液滴３０が放射源（例えば、放射源の一部を形成するコレクタ）あるいはリソグラフィ装置を汚染する可能性のあるはね返りを生成する可能性を最小化する。燃料液滴３０は、燃料プール３６を作成し、かつ／または最終的に燃料プール３６上に入射し得る。図４に示される配置のより詳細な説明は、例えば、ＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２０１０／１１７８５８に見ることができる。

[0063] 図３に示される配置は、プラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するためのキャッチとしての役割を果たすと理解される。キャッチは、液滴コレクタと呼ぶこともできる。図３に示されるキャッチは、意図された役割および機能を果たし得るが、一方でキャッチの設計は、燃料液滴３０が速さを増すあるいは液滴３０の軌跡が正確ではない場合には設計の変更を要するような設計である。そのような変更は、それぞれ、管の長さの増加および管の開口部の幅の増加であるかもしれない。これらの増加の両方あるいは片一方は、結果としてキャッチを収容するために必要なスペースの増加につながるが、そのような増加は、リソグラフィ装置内およびその周辺においてスペースは重要視されていることから望ましくない。さらには、必要な場合には、液滴の速さを変更する必要があるかもしれないが、適宜管の長さを変更することが可能または容易ではない可能性がある。そのため、図３のキャッチに示されかつそのキャッチを参照して記述されたものと同様の設計問題の対象とならないプラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するように配置されたキャッチを提供することが望ましい。

[0064] 本発明の一実施形態によると、放射源のプラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するために配置される既存および提案されるキャッチの一つ以上の問題点は、除去または緩和され得る。一例では、本発明の一実施形態は放射源を提供する。放射源は、プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴流を誘導するように構成されたノズルを含む。また、使用中、放射生成プラズマを生成するようプラズマ形成位置における燃料液滴にレーザ放射を誘導するよう構成されたレーザも設けられる。また、プラズマ形成位置を通過する燃料液滴を捕集するためのキャッチも設けられる。本発明の実施形態は、キャッチが流体（使用中、燃料液滴がその上に入射される流体）を含む容器を備えるという点で、既存および提案されるキャッチから区別されていると記述することができる。ドライバは、流体を移動させるために流体を駆動するように備えられる。キャッチは全体として、その移動する流体に燃料液滴が入射するように構成（例えば、形成、方向づけ、位置決め等）される。

[0065] いくつかの異なる実施形態の説明がなされるが、これらの実施形態において共通する概念は、燃料液滴が移動する流体上および移動する流体の中に向かって誘導されるという点である。これによりはね返りが減少することが期待される。付加的な任意フィーチャおよびそれに関連する利点は、以下においてより詳細に検討される。

[0066] 本発明のいくつかの実施形態を、明確性および整合性のため同じフィーチャに同じ参照符号が付された図４および図５を参照して、単なる例として、以下に説明する。これらの図は概略的であり特定の縮尺に合わせて描かれたものではない。

[0067] 図４は、本発明の一実施形態に従って、放射源において使用されるキャッチを概略的に図示する。図３の配置と同様に、燃料液滴３０の流れは、実質的に水平な軌跡を有していることが示されており、液滴３０は、この実質的に水平な軌跡でキャッチに入射する。キャッチは、流体４２を含むよう構築された容器４０を備える。流体４２は、燃料液滴３０を形成する材料（例えば、スズ）と同じ材料であるか、または同じ材料を含み得る。あるいは流体４２は、燃料液滴のキャリアであってもよい（例えば、少なくとも論理的には、さらなる処理等を用いることによって燃料をそこから抽出することができるキャリア）。本実施形態では、容器４０は実質的に浴槽様の形態を有している。キャッチは、流体４２の移動を駆動するために配置されたドライバ４４を更に備える（例えば、少なくとも流体４２の表面の移動または表面を横切る移動）。本実施形態では、ドライバ４４はポンプを備える。ポンプ４４は、流れる流体を誘導するために一つ以上の導管等と合わせて使用することができる。

[0068] 燃料液滴３０の流れが実質的に水平な軌跡を有する場合における、解消するべき問題は、燃料液滴３０の流れにこれらの液滴を捕集するために使用される流体の本体をどのように与えるかという問題である。キャッチは、問題の解消を達成するために表面４６をさらに備える。通常、ドライバ４４は、流体を表面４６に沿う、表面４６を超えるか、または表面４６を通過するように流体を駆動するように配置される。キャッチは、使用中、燃料液滴３０が、表面４６に沿う、表面４６を超えるか、または表面４６を通過するように駆動された流体に入射するように配置される。表面４６に沿う、表面４６を超えるか、または表面４６を通過するように駆動された流体４２は、好ましくは液滴３０の軌跡に対して傾斜する（すなわち、液滴３０がその中またはその上に誘導され得る流体４２の本体を与えること）。この特定の実施形態においては、表面４６自体が液滴３０の軌跡に対して傾斜している。ドライバ４４は、容器４０から流体４２を駆動し、その後表面４６に流体膜４８を形成するようにその表面４６に沿って下るように駆動するのを少なくとも補助するよう構成される。その後、キャッチは全体として、使用中、燃料液滴３０がその流体膜４８に入射するように配置（これは設置を含む）される。「膜」という用語の使用は、表面４６上の流体の厚さおよび深さに対して特に制限を課すものではない。その代わり「膜」という用語の使用は、使用中、表面４６に沿った流体の流れは、一切または相当量のはね等を生じさせないということを少なくとも示唆するものである。

[0069] 図４のキャッチは、いくつかの理由から有益であると考えられる。少なくとも一つの理由は、液滴が水平な軌跡（液滴がおそらくは単純な流体の静止プールによって捕集される、垂直の軌跡に対して）で誘導されるにも関わらず、キャッチは、燃料液滴がその中またはその上に誘導され得る移動する流体の本体を備えるという点である。さらにキャッチは、はね返りを防止または制限すると同時に液滴の捕集をさらに促進すると考えられる流体の移動する本体を備える。そしてさらに、液滴がその中またはその上に誘導される流体は液滴の軌跡に対して非垂直であり、これもまたはね返りを減少し得る。

[0070] 図５は、図４に示される実施形態の代替の実施形態を示す。図５には、図４に示されまた図４を参照して説明された原理と同じ原理の多くが依然として適用される。しかし、図４とは異なり、ドライバ４４（これは、再び、ポンプであるかまたはポンプを備え得る）は、今度は表面５２を超えるように流体４２を駆動するように構成される。表面５２は、流体５４の波を形成するのを補助するために、流体４２の流れの向きに対して非垂直な方向に傾斜し得る。そして、キャッチは全体として、図４のキャッチに関連してすでに記述された利点のすべてでなくともほとんどを実現するために、使用中、燃料液滴３０が流体５４の波に入射するように配置される。

[0071] 図６は、図４および図５に示されかつ図４および図５を参照して説明される実施形態とわずかに異なる実施形態であり、かつ既存のあるいは図３に示され提案されるキャッチにおそらくはより近い関連性を有する実施形態を図示する。図６を参照するに、今度は、キャッチは、実質的に管状の容器６０で、液滴３０を受けるように設置された開口部を有する容器を備える。キャッチは、管状の容器６０を回転６２するように構築された回転機構である、あるいはその回転機構を備えるドライバを提供するという点で、既存のあるいはすでに提案されたキャッチと区別される。回転機構は、流体５４（例えば、容器６０に予め装填される流体）が確実に管状容器の内側壁上に留まりかつ／または内側壁を通り越すことができる程度の速さで管を回転させる（すなわち、使用中）ように構築されている。

[0072] 管６０を記載の方法で回転させるにあたって、すでに図４および図５の実施形態に示されかつ図４および図５を参照して説明される利点は、図６の実施形態においても存在しかつ認められる。具体的には、図６のキャッチは、いくつかの理由から有益であると考えられる。少なくとも一つの理由は、キャッチは、たとえ燃料液滴が水平な軌跡で誘導されたとしても、燃料液滴がその中またはその上に誘導され得る移動する流体を提供するという点である。さらにキャッチは、その動作がはね返りを防止または制限すると同時に液滴の捕集をさらに促進すると考えられる流体の移動する本体を提供する。そしてさらに、液滴がその中またはその上に誘導される流体は液滴の軌跡に対して非垂直であり、これもまたはね返りを減少し得る。

[0073] 図４および図５においては、液滴の軌跡は実質的に水平、あるいは少なくとも水平成分を有するとして示されており、それは、実質的に水平な表面を有する流体の静止プールを使用してこれらの液滴を捕集することを困難とさせる。しかしながら、図４および図５に示される実施形態は、液滴が実質的に垂直な軌跡（あるいは、少なくとも垂直成分）を有する事態においても適用可能である。図７および図８におけるキャッチは、それぞれ図４および図５に示されるキャッチと対応することが示される。しかしながら、図面は、今度は液滴３０が実質的に垂直な軌跡を有することを示す。しかしながら、前述の全ての利点は、図７および図８のキャッチにも等しく適用可能である。

[0074] 本発明の実施形態に従って種々の異なるキャッチが上述された。示されてはいないが、より単純なキャッチもまた、実質的に垂直な軌跡あるいは少なくとも垂直方向の要素を有する液滴を捕集するために備えることができる。これらの液滴を捕集するために流体のプールを備え得る。本発明は、流体の移動（例えば、少なくともその表面）をもたらすために流体を駆動することと、キャッチが、燃料液滴がその移動する流体に入射するように構成されるということによって特徴づけられることができる。このような比較的単純な実施形態においても流体を移動させることによって結果としてはね返りが減少し得る。

[0075] 図に示されてはいないが、本発明の実施形態は、キャッチの一部分を形成するあるいはキャッチに熱的に接続可能なヒータをさらに含むことができる。「熱的に接続可能」とは、キャッチの容器内に含有される流体を熱することができるヒータとして機能的に規定され得る。ヒータは、流体および／またはその流体に捕集された液滴が流体状であるように、流体および／または流体に捕集された液滴を熱するように構成される。ヒータは、例えば、伝導、対流または放射などの複数の手段のうちいずれか一つによって流体を熱することができる。

[0076] 関連する実施形態または上述の実施形態を展開したものにおいて、キャッチは、燃料液滴流を提供するために使用されるノズルに流体接続することができる（キャッチはそのノズルに対して燃料リザーバを含む）。これによって、捕集された液滴はノズルの中を往復するように誘導されることができ、例えば、捕集された液滴の再生および再利用が可能となる。捕集された燃料の液滴は、例えば、一回以上の濾過工程あるいはその他の形の汚染除去を経ることなどによって、ノズルの中を往復させられる前に処理される必要がある。

[0077] 燃料液滴の軌跡が実質的に水平あるいは水平成分を有する実施形態において、記述された実施形態は、液滴の軌跡に対して傾斜した流体を示している。示されていないあるいは上述されていない実施形態においては、流体は、例えば、滝効果―おそらくより一般的には―「流体落下効果（fluid-fall effect）」―を生成するために表面に沿いかつ表面を超えるか、または表面を通過するように流れる滝を形成するように駆動され得る。キャッチはその後、液滴がその流体落下上あるいは流体落下中に入射するように配置され得る。

[0078] 前節に引き続き、流体は、図４から８において示される角度とは違う角度で液滴の軌跡に対して傾斜し得る。例えば図９は、図４に示されかつ図４を参照して説明される実施形態に関連する実施形態を示しているが、図４の実施形態とは対照的に、流体４８は、表面４６の下面に沿って駆動される。これは、流体４８が下方向かつ液滴３０の実質的に水平な軌跡から離れるよう移動するように、表面４６の向きを（その図４における向きと比較して）裏返すことによって達成される。流体４８は、表面張力によって表面に留まる。移動する流体４８は、再び液滴３０のはね等を防止または制限する、例えば、流体搬送表面４６の下に位置する放射コレクタ表面７０上へのそのようなはね等を防止または制限する。例えば、流体４８が液滴３０の実質的に水平な軌跡に向かって移動する場合（図４に示される）と比較して、流体４８が今度は液滴３０の実質的に水平な軌跡から離れるように移動するという事実は、はねを減少させることができる。

[0079] 図９に示されるように、それを超える、それに沿うあるいはそれを通過するように流体が駆動される表面の全体は、容器の上に設置される必要はない。代わりに、一部分のみ、例えば流体がそこから容器の中に流れ得る端部が、容器の上に設置される必要がある。別の部分は、汚染から保護されるべき対象、例えば放射源のコレクタを覆って、あるいはコレクタを越えて伸びる。

[0080] それを超える、それに沿うあるいはそれを通過するように流体が駆動される表面は、別個の表面として示されている。その他の実施形態において、表面は、放射源の表面あるいはリソグラフィ装置の表面であってもよい（例えば、その壁の一つまたは装置の放射源の別の構造の壁の一つ）。表面は、流れる流体が一定の方向に、例えば一つ以上の容器に向かって、誘導されることを確実にするために構成されることができる。

[0081] どの時点においても表面上に設置される必要のある流体の量はいくつかの要因、例えば所望の流体の深さ（例えば膜の厚さ）および表面の寸法、に基づき得る。

[0082] 上記の実施形態のうちのいずれか一つのキャッチを有する上記の放射源は、孤立したあるいは独立した装置として特に有益であることができ、孤立した放射ユニットとして製造、販売、運送されることができるということが認識される。しかしながら、放射源がその他の装置、例えば上述されかつ図１および図２を参照して説明されるようなリソグラフィ装置の一部を形成するということもまた認識される。また本発明の実施形態は、放射源内で使用されるキャッチであって、そのキャッチは上記の一つ以上の特徴、例えば少なくとも流体を含むための容器、流体を移動させるために流体を駆動させるドライバ、キャッチは燃料液滴がその移動する流体に入射するように構成される、という特徴を有しているとしても説明されることができる。キャッチは、既存の放射源に後付けされるかあるいは新しく構築される放射源の一体部品として取り付けられることができる。

[0083] 本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

[0084] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

[0085] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。

Claims (15)

1. 放射源であって、
   プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴の流れを誘導するノズルと、
   使用中、放射生成プラズマを生成するよう前記プラズマ形成位置における前記燃料液滴に誘導されるレーザ放射を出力するレーザと、
   前記プラズマ形成位置を通過する前記燃料液滴を捕集するキャッチと、を備え、
   前記キャッチは、
   流体を含む容器と、
   前記流体を駆動して前記流体の移動をもたらすドライバと、を備え、
   前記キャッチは、使用中、前記燃料液滴が前記移動する流体に入射するように構成される、放射源。
2. 前記キャッチは、表面をさらに備え、
   前記ドライバは、前記流体を前記表面に沿うか、前記表面を超えるか、または前記表面を通過するよう駆動させ、
   前記キャッチは、使用中、前記燃料液滴が、前記表面に沿うか、前記表面を超えるか、または前記表面を通過するよう駆動された前記流体上に入射するように構成される、請求項１に記載の放射源。
3. 前記表面に沿うか、前記表面を超えるか、または前記表面を通過するよう駆動された前記流体は、前記液滴の軌跡に対して傾斜している、請求項２に記載の放射源。
4. 前記表面は、前記液滴の前記軌跡に対して傾斜し、
   前記ドライバは、前記表面に流体膜を形成するように、前記流体が前記表面に沿って下るように駆動するのを少なくとも補助し、
   前記キャッチは、使用中、前記燃料液滴が前記流体膜に入射するように構成される、請求項３に記載の放射源。
5. 前記ドライバは、前記流体を前記表面を超えるように駆動して流体波を形成し、
   前記キャッチは、使用中、前記燃料液滴が前記流体波に入射するように構成される、請求項３に記載の放射源。
6. 前記ドライバは、ポンプを備える、請求項１〜５のいずれかに記載の放射源。
7. 前記容器は、実質的に管状であり、前記液滴を受ける開口部を有する、請求項１に記載の放射源。
8. 前記ドライバは、前記管状容器を回転する、請求項７に記載の放射源。
9. 前記回転機構は、前記流体が確実に前記管状容器の内側壁上に留まり、かつ／または、前記内側壁を通り越すことができる程度の速さで前記管を回転させ、
   前記キャッチは、使用中、前記燃料液滴が前記管状容器の前記内側壁上に留まり、かつ／または、前記内側壁を通り越す前記流体に入射するように構成される、請求項８に記載の放射源。
10. 前記ノズルは、実質的に水平または実質的に垂直な軌跡、あるいは水平成分を有する軌跡、あるいは垂直成分を有する軌跡に沿って前記燃料液滴の流れを誘導する、請求項１〜９のいずれかに記載の放射源。
11. 前記流体は、前記燃料液滴を形成する材料と同じ材料であるか、若しくは同じ材料を含み、または前記流体は、前記燃料のキャリアである、請求項１〜１０のいずれかに記載の放射源。
12. 前記キャッチは、ヒータを備え、またはヒータに熱的に接続可能であり、
    前記ヒータは、前記流体および／または前記捕集された液滴が流体状を維持するように前記流体および／または前記捕集された液滴を熱する、請求項１〜１１のいずれかに記載の放射源。
13. 前記キャッチは、前記捕集された液滴が前記ノズルの中を往復するように誘導されることができるように、前記ノズルに流体接続される、請求項１〜１２のいずれかに記載の放射システム。
14. リソグラフィ装置であって、
    放射ビームを提供する照明システムと、
    前記放射ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスと、
    基板を保持する基板ホルダと、
    前記基板のターゲット部分上に前記パターン付与された放射ビームを投影する投影システムと、を備え、
    請求項１〜１３のいずれかに記載の放射源をさらに備えるか、または、該放射源に接続される、リソグラフィ装置。
15. 放射源において使用される燃料液滴を捕集する方法であって、
    前記放射源は、
    プラズマ形成位置に向かう軌跡に沿って燃料液滴の流れを誘導するノズルと、
    使用中、放射生成プラズマを生成するよう前記プラズマ形成位置における前記燃料液滴に誘導されるレーザ放射を出力するレーザと、を備え、
    前記方法は、
    流体を駆動して該流体の移動をもたらことと、
    前記移動する流体に向かって前記燃料液滴を誘導することと、を含む、方法。

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