JP2016540261A - 放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法 - Google Patents

放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016540261A
JP2016540261A JP2016548417A JP2016548417A JP2016540261A JP 2016540261 A JP2016540261 A JP 2016540261A JP 2016548417 A JP2016548417 A JP 2016548417A JP 2016548417 A JP2016548417 A JP 2016548417A JP 2016540261 A JP2016540261 A JP 2016540261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
blade
radiation
fan unit
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016548417A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6435338B2 (ja
Inventor
ツァオ,チュアンシン
バルタッセン,サンダー
ブローマン,ペール,モーテン,ルーカス
ブリュルス,リチャード,ヨセフ
クラウス,クリスティアン,ボーグダン
グロエネウォルド,ジャン
ラベッツスキ,ドズミトリ
ナディール,ケリム
シメール,ヘンドリカス,ジスバータス
ヴェーリッシュ,クリスティアン,フェリックス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2016540261A publication Critical patent/JP2016540261A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6435338B2 publication Critical patent/JP6435338B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/7015Details of optical elements
    • G03F7/70175Lamphouse reflector arrangements or collector mirrors, i.e. collecting light from solid angle upstream of the light source
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

リソグラフィ装置用の放射源であり、特にレーザ生成プラズマ源は、収集された放射ビームを囲むが妨害せず、光軸から離れて緩衝ガス流を生成するように動作されるファンユニットを含むリソグラフィ装置用の放射源。ファンユニットは、光軸に対して全体的に平行な平ら又は湾曲した複数のブレードであり、光軸の周りを回転するように駆動される複数のブレードを備えることができる。【選択図】図4

Description

[関連出願の相互参照]
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる2013年10月16日に出願された米国特許仮出願第61/891,749号、2014年6月3日に出願された欧州特許出願第14170928.7号及び2014年8月7日に出願された欧州特許出願第14180122.5号の利益を主張する。
[0002] 本発明は、放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法に関する。特に、本発明は、リソグラフィ装置用にEUV放射を生成するようにプラズマを使用する放射源に関する。
[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、マスク又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、又は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。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、及び放射ビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行又は逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。
[0004] 回路パターンのフィーチャのサイズを縮小するためには、結合放射の波長を短縮する必要がある。この目的を果たすために、例えば約5nm〜20nmの範囲における波長を有するEUV放射を使用するリソグラフィ装置が開発中である。EUV放射は、ほぼ全ての材料によって強く吸収されるため、光学システム及びマスクは反射性のものであり装置は低圧又は真空下で保持されなくてはいけない。
[0005] EUV放射は、自由電子とプラズマ内の正イオンとが再結合することで結果として所望の波長の放射が放出されるように、適切な材料のプラズマを形成することにより生成可能である。プラズマは、燃料のレーザ照射又は放電により生成可能である。例えば放物面鏡の形態のコレクタは、所望の放射の収集し放射を照明システムへの入り口における中間焦点に誘導するために使用される。
[0006] 所望の放射と共に、プラズマ源はその他の波長の放射ならびにイオン、蒸気及び燃料液滴などの物理的なデブリを放出する。プラズマ源からの物理的なデブリは、コレクタを汚染することができ、それによりコレクタの反射性を減少させ、結果として結像に利用可能な放射の量を減少させる。物理的なデブリが、マスクを照射するように放射ビームを形成する照明システムに入ることが許可された場合には、物理的デブリは照明システムのミラーを汚染するなどの種々の望ましくない効果を引き起こす可能性がある。そのようなゴミの一切は、照明システムの透過率を著しく低減させ、装置のスループットの低減及び照明システムの耐用年数の減少をもたらす。
[0007] プラズマからのデブリが、コレクタを汚染し照明システムに入ることを防ぐ2つの異なる対策が公知である。1つ目は、コレクタの周りに、アルゴン、窒素又は水素(H)などの低圧ガス流を提供することでコレクタ上にデブリが積もることを防ぐ。2つ目は、中間焦点上のプラズマとコレクタとの間の放射ビーム内に位置する回転する羽根一式である。例えば米国特許出願公開第2009/0272916A号を参照されたい。羽根は薄く、ソースモジュールの光軸に対して実質的に平行に方向づけられることによって、ビームの妨害が最小限となる。羽根は、光軸に実質的に平行な軸の周りを物理的デブリが羽根に掃き上げられる前に中間焦点まで通過することができないほどの速さの速度で回転する。しかしながら、本発明者らはこれらの対策はデブリがコレクタ上に蓄積すること及び/又は照明システムに入ることを防ぐのに十分に効果的ではないと断定した。また、光学システムのゴミを監視することは、装置の電源を切って検査のために装置が開放されることを必要とする。このことは、装置の可用性を低減する。また羽根上に集められたデブリは、羽根が頻繁に交換されることを必要とする。さらには、そのような回転する羽根は通常は、コレクタとプラズマ形成部との間のプラズマ位置に対して比較的短距離に位置し、このためプラズマからの高熱負荷は羽根の材料を溶かし得、それにより羽根は将来的に予測される高EUV電力に耐えることができなくなる。
[0008] 別のデメリットは、先行技術では回転する羽根又はフォイルは放射ビーム内に位置していることから、回転する羽根又はフォイルはプラズマにより生成された放射を受ける点である。そのため放射源の出口開口を出る放射の量は低減され、それにより羽根は冷却を必要とし得るほど放射により加熱される。それにより放射源の働きは劣化する及び/又は複雑となる。
[0009] そのため、プラズマにより放出されたデブリの有害効果を防ぐ又は改善するための新しいアプローチを提供することが望ましい。
[0010] 本発明の一態様によると、出口開口を有するソースチャンバと、ソースチャンバに燃料を提供するように構成される燃料ソースユニットと、プラズマを形成するように前記燃料を励起するように構成される励起ユニットと、プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された放射ビームをビームパスに沿ってソースチャンバの出口開口の外へ誘導するように構成されるコレクタと、ソースチャンバに緩衝ガスを供給するように構成される緩衝ガスユニットと、ビームパスの外側に位置し、コレクタ及び/又は出口開口から離れて緩衝ガスの流れを生成するように構成されるファンユニットと、を備える放射源デバイスが提供される。所望の波長は、例えば約5nm〜20nmの範囲の波長を有するEUV放射であってよい。
[0011] 本発明の一態様によると、出口開口を有するソースチャンバと、ソースチャンバに燃料を提供するように構成される燃料ソースユニットと、プラズマを形成するように燃料を励起するように構成される励起ユニットと、プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された放射ビームをビームパスに沿ってソースチャンバの出口開口の外へ誘導するように構成されるコレクタと、コレクタと出口開口との間に位置する粒子トラップと、を備える放射源デバイスであり、粒子トラップは羽根一式を備え、羽根一式は、各羽根の少なくとも一部がビームパス内に存在し、各羽根の一部はビームパスの光軸を含む平面上に実質的に存在し、各羽根の一部は光軸に向かって延在するが光軸に辿りつかない、放射源デバイスが提供される。
[0012] 本発明の一態様によると、上述の放射源デバイスと、放射源から放出された放射をオブジェクト上に誘導するように配置された光学システムと、を備えるリソグラフィツールが提供される。
[0013] 本発明の一態様によると、プラズマを形成するように燃料を励起することと、
プラズマにより放出された放射を収集し放射をビーム中に誘導することと、ビームをパターニングデバイス上に誘導することと、パターニングデバイスによってパターン付与されたビームを基板上に誘導することと、プラズマを含むチャンバに緩衝ガスを供給することと、ビームの外に緩衝ガス流を生成するようにビームパスの外側に位置するファンを動作させること、を含むデバイス製造方法が提供される。
[0014] 本発明の一実施形態によると、弾道粒子束を測定するためのセンサシステムが提供され、センサシステムは、センサデバイス上に入射する弾道粒子及び環境ゴミを測定するように構成されるセンサデバイスと、弾道粒子束がセンサデバイスにたどり着くことを選択的に防ぐが、環境ゴミがセンサデバイスにたどり着くことを可能にするように構成されるシールドと、を備える。
[0015] 本発明の一実施形態によると、環境ゴミを受ける場所において弾道粒子束を感知する方法であって、方法は、弾道粒子束及び環境ゴミから生じる物質のセンサデバイス上の蓄積を示すセンサ信号を生成することと、環境ゴミから生じるが弾道粒子束からは生じない物質のセンサデバイス上の蓄積を示す基準信号を生成することと、センサ信号及び基準信号から弾道粒子束を示す値を取得することと、を含む方法が提供される。
[0016] 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。
[0017] 本発明の一実施形態で使用されるリソグラフィ装置を示す。 [0018] 図1のより詳細な図である。 [0019] 図1及び2の装置のソースコレクタ装置のより詳細な図である。 [0020] 本発明の一実施形態による放射源デバイスを示す。 [0021] 本発明の一実施形態によるファンユニットの平面図を示す。 [0022] 本発明の一実施形態によるファンユニットの寸法を説明する図を示す。 [0023] 本発明の一実施形態における圧力差及びガス流の計算を説明する図を示す。 [0024] 本発明の一実施形態におけるファンユニットの回転数の異なる値の半径に関する圧力差を示す。 [0025] 本発明の一実施形態によるファンユニットの異なる回転数での半径に関する放射状ガス流速度を示す。 [0026] 本発明の一実施形態におけるスズ層の流速の計算の説明に使用される図である。 [0027] スピッティングにより生じるデブリの捕捉の説明に使用される図である。 [0028] 平刃を使用したデブリの捕捉の説明に使用される図である。 [0029] 本発明の一実施形態によるファンユニットの平面図である。 [0030] 図13の実施形態におけるブレード曲率の説明に使用される図である。 [0031] 同心ファンユニットを有する本発明の一実施形態の平面図である。 [0032] 軸受を示す本発明の一実施形態によるファンユニットを示す。 [0033] 本発明の一実施形態を示す。 [0034] 本発明の一実施形態を示す。 [0035] 本発明の一実施形態による放射源デバイスの一部の部品を示す。 [0036] 本発明の一実施形態による粒子トラップの断面を示す。 [0037] 図20の粒子トラップの端面図である。 [0038] 図20の実施形態の変形例による粒子トラップの一部を示す。 [0039] 図22の粒子トラップの一部の平面図を示す。 [0040] 本発明の一実施形態によるセンサシステムを示す。 [0041] 本発明の一実施形態によるセンサデバイスを示す。
[0042] 図1は、ソースコレクタ装置SO(本明細書では放射源デバイスとも呼ばれる)を含むEUVリソグラフィ装置4100を概略的に示している。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)EILと、
パターニングデバイス(例えば、マスク又はレチクル)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と、
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成され、かつ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と、
パターニングデバイスMAによって放射ビームEB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と、を備える。
[0043] サポート構造MTは、パターニングデバイスを保持する。サポート構造MTは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、及び、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MTは、機械式、真空式、静電式又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MTは、例えば、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってもよい。サポート構造MT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。本明細書において使用される「レチクル」又は「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
[0044] 本明細書において使用される「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。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、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の例としては、マスク及びプログラマブルミラーアレイが含まれる。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、及びハーフトーン型(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] リソグラフィ装置は、2つ以上の基板サポート構造(基板ステージ又は基板テーブルなど)及び/又は2つ以上のパターニングデバイス用サポート構造を有する型のものであってもよい。そのような複数の基板ステージを有する装置では、全ての基板ステージは、同等かつ交換可能であり得る。一実施形態において、複数の基板ステージのうちの少なくとも1つは特に露光工程に適応し、複数の基板ステージのうち少なくとも1つは特に測定又は準備工程に適応する。本発明の一実施形態では、複数の基板ステージのうちの1つ以上は測定ステージと置き換えられる。測定ステージは、センサディテクタなどの1つ以上のセンサシステム及び/又はセンサシステムのターゲットの少なくとも一部を含むが、基板は支持しない。測定ステージは、基板ステージ又はパターニングデバイス用サポート構造の代わりに投影ビーム内に位置決め可能である。このような装置において、追加のステージは並行して使うことができ、又は予備工程を1つ以上のステージ上で実行しつつ、別の1つ以上のステージを露光用に使うこともできる。
[0047] EUVリソグラフィ装置では、ガスが過剰な放射を吸収することがあるため、真空又は低圧環境で使用することが望ましい。従って、真空壁及び1つ以上の真空ポンプを用いてビームパス全体に真空環境を提供することができる。
[0048] 図1を参照すると、EUVイルミネータEILは、ソースコレクタ装置SOから極紫外線放射ビームを受光する。EUV放射を生成する方法には、例えばキセノン、リチウム、又はスズなどの少なくとも1つの元素を有する材料をEUV範囲内の1つ以上の放出線を有するプラズマ状態に変換するステップが含まれるが、必ずしもそれに限定されない。レーザ生成プラズマ(「LPP」)と呼ばれることが多いこのような方法の1つでは、プラズマは所望の輝線放出元素を有する材料の液滴、流れ、又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可能である。ソースコレクタ装置SOは、燃料を励起するレーザビームを提供するレーザ(図1には図示せず)を含むEUV放射システムの一部であってもよい。結果として生じるプラズマは、例えばソースコレクタ装置内に配置される放射コレクタを使用して収集されるEUV放射などの出力放射を放出する。レーザ及びソースコレクタ装置は、例えば燃料を励起するためのレーザビームを提供するためにCOレーザが使用される場合には別個の要素であってもよい。
[0049] このような場合には、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射ビームは、例えば、適切な誘導ミラー及び/又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムを用いてレーザからソースコレクタ装置へと送られる。別の場合は、例えば放射源がDPP放射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には、放射源はソースコレクタ装置の一体部品であってもよい。
[0050] EUVイルミネータEILは、放射ビームEBの角度強度分布を調整するアジャスタを備えてもよい。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び/又は内側半径範囲(一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる)を調整することができる。さらに、EUVイルミネータEILは、ファセット型フィールド及び瞳ミラーデバイスなどの他の様々なコンポーネントを備えてもよい。EUVイルミネータEILを使用して放射ビームEBを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とを有するようにしてもよい。
[0051] 放射ビームEBは、支持構造(例えばマスクテーブル)MT上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスク)MAに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス(例えばマスク)MAに反射した後、放射ビームEBは投影システムPSを通過し、投影システムPSはビームを基板Wのターゲット部分C上に合焦させる。第2のポジショナPW及び位置センサPS2(例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ)を用いて、基板テーブルWTは、例えば様々なターゲット部分Cを放射ビームEBの経路内に位置決めできるように正確に移動することができる。同様に、第1のポジショナPM及び別の位置センサPS1を使用して、放射ビームEBの経路に対してパターニングデバイス(例えばマスク)MAを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス(例えばマスク)MA及び基板Wは、マスクアライメントマークM1、M2、及び基板アライメントマークP1、P2を用いて位置合わせしてもよい。
[0052] 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。
[0053] 1.ステップモードにおいては、サポート構造MT及び基板テーブル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及び/又は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。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Cのサイズが限定される。
[0054] 2.スキャンモードにおいては、サポート構造MT及び基板テーブル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MTに対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影システムPSの(縮小)拡大率及び像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅(非スキャン方向)が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ(スキャン方向)が決まる。
[0055] 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、又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、又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。
[0056] 上述の使用モードの組合せ及び/又はバリエーション、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。
[0057] 制御システム(図示されず)は、リソグラフィ装置の全体的な動作を制御し、特に以下でさらに説明される最適化処理を実施する。制御システムは、中央処理装置ならびに揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置を備える適切にプログラミングされた汎用コンピュータとして具体化されることができる。
[0058] 図2は、ソースコレクタ装置SOと、EUV照明システムEILと、投影システムPSと、を含むEUV装置4100をより詳細に示している。ソースコレクタ装置SOは、ソースコレクタ装置SOの閉鎖構造4220内に真空環境を維持することができるように構築及び配置される。EUV放射放出プラズマ4210は、放電生成プラズマ放射源によって形成されてもよい。EUV放射は、例えば、Xeガス、Li蒸気、又はSn蒸気などのガス又は蒸気によって生成されてもよく、その際、プラズマ4210が生成されて電磁スペクトルのEUV範囲内で放射を放出する。プラズマ4210は、例えば少なくとも部分的に電離したプラズマを生じる放電によって生成される。放射を効率的に生成するには、Xe、Li、Sn蒸気又はその他の任意の適切なガス又は蒸気の、例えば10Paの分圧が必要である場合がある。ある実施形態では、EUV放射を生成するために励起したスズ(Sn)のプラズマが提供される。
[0059] プラズマ4210によって放出された放射は、放射源チャンバ4211から、放射源チャンバ4211内の開口内、又はその裏側に位置決めされた任意選択のガスバリア及び/又はゴミトラップ4230(場合によってはゴミバリア又はフォイルトラップとも呼ばれる)を介してコレクタチャンバ4212内に送られる。ゴミトラップ4230はチャネル構造を含んでもよい。ゴミトラップ4230はまた、ガスバリア、又はガスバリアとチャネル構造との組み合わせを含んでもよい。少なくとも本明細書でさらに示されるゴミトラップ又はゴミバリア4230は、少なくとも当技術分野で公知のようにチャネル構造を含んでいる。
[0060] コレクタチャンバ4212は、いわゆるかすめ入射コレクタであってよい放射コレクタCOを含んでもよい。放射コレクタCOは、上流放射コレクタ側4251と、下流放射コレクタ側4252と、を有する。コレクタCOを横切る放射は、格子スペクトルフィルタ4240から反射して仮想放射源ポイントIFに集束することができる。仮想放射源ポイントIFは一般に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタ装置は、中間焦点IFが閉鎖構造4220内の開口4221に、又はその付近に位置するように配置される。仮想放射源ポイントIFは、放射放出プラズマ4210の像である。
[0061] その後、放射は照明システムEILを横切り、照明システムEILはパターニングデバイスMAで放射ビーム421の所望の角度分布、並びにパターニングデバイスMAで放射強度の所望の均一性を与えるように配置されたファセット型フィールドミラーデバイス422と、ファセット型瞳ミラーデバイス424と、を含んでもよい。放射ビーム421が、支持構造MTによって保持されるパターニングデバイスMAで反射すると、パターン付ビーム426が形成され、パターン付ビーム426は投影システムPSによって、反射要素428、430を介して基板ステージ又は基板テーブルWTによって保持される基板W上に結像される。
[0062] 一般に、照明光学ユニットIL及び投影システムPS内には図示した要素よりも多くの要素が存在してもよい。リソグラフィ装置のタイプによっては、任意選択として格子スペクトルフィルタ4240が存在してもよい。図示したミラーより多くのミラーが存在してもよく、例えば、図2に示した投影システムPS内にある反射要素よりも1個から6個多い追加の反射要素があってもよい。
[0063] 図2に示すコレクタ光学系COは、コレクタ(又はコレクタミラー)の単なる一例として、かすめ入射リフレクタ4253、4254、及び4255を有する入れ子状コレクタとして示されている。かすめ入射リフレクタ4253、4254、及び4255は光軸Oの周囲に軸対称に配置され、このタイプのコレクタ光学系COは好適には、DPP放射源と呼ばれることが多い放電生成プラズマ放射源と組み合わせて使用される。
[0064] 代替的には、ソースコレクタ装置SOは、図3に示すようにLPP放射システムの一部であってもよい。レーザLAは、キセノン(Xe)、スズ(Sn)、又はリチウム(Li)などの燃料にレーザエネルギーを付与して、電子温度が電子ボルト(eV)の数10倍の高電離プラズマ4210を生成するように配置されている。これらのイオンの脱励起、及び再結合中に生成されるエネルギー放射は、プラズマから放出され、近法線入射コレクタ光学系COによって収集され、ソースチャンバとも呼ばれる閉鎖構造4220内の開口4221へと集束される。
[0065] 放射システムでは、プラズマ4210は、バンド放射及び燃料のイオンと原子及び大きい液滴などの物理的デブリならびにその他の所望のEUV放射を放出する。コレクタ上に材料が累積することを防ぐことならびに物理的なデブリがソースチャンバ4220を出て照明システムに入ることを防ぐことも必要である。公知の提案は、放射源からの高速なデブリ粒子の移動を阻害しながら、所望のEUV放射の吸収を最小化するのに十分なほど希薄な、ソースチャンバ4220内の低圧なガス雰囲気を提供することを含む。また、プラズマ4210とコレクタCO間に回転するフォイルの配置を提供することが提案されている。フォイルは、ビーム軸と概ね一致する回転軸と平行に配置され、所望のEUV放射の吸収を最小化するように薄い。フォイルは、デブリ粒子がフォイル羽根の1つにより掃き上げられずにフォイルトラップを通過することができないほど十分な速度で回転するように駆動される。しかしながらこれらの配置は、装置のスループットの増加に望ましい増加した電力の電力源に対する十分な保護を提供しない。そのため、代替的な手法が必要とされる。
[0066] 図4は、新規のデブリを軽減する配置を含む発明の一実施形態による放射源デバイスを示す。放射源では、(Sn)スズなどの燃料の液滴が、燃料ソースユニットとして機能する液滴ジェネレータ1から放出され、プラズマ4210を生成するためにレーザLAからの光パルスにより照射される。プラズマ4210は、上述のように他の放射及び物理的デブリと共に所望のEUV放射を放出する。燃料材料の大部分は、液滴キャッチャ2により収集されるが、その他の方向に放出された物理的なデブリは、コレクタの耐用年数を減少させ照明システムを汚染するのに十分なままである。これを軽減するために、緩衝ガス5は、燃料にレーザパルスが送るコレクタCOの開口を通じて緩衝ガス供給源51(これは緩衝ガスユニットとして機能する)から供給される。一実施形態では、緩衝ガスはH、He、Ar、N又はその他の不活性ガスである。例えば洗浄を目的とするHラジカルもまた提供可能である、あるいは緩衝ガスのイオン化により生成可能である。緩衝ガスは、コレクタのその他の開口(図示されず)を通じて及び/又はコレクタの縁の周りに提供可能である。
[0067] 本発明者らは、コレクタを通じた緩衝ガスの供給自体は、高電源にとって許容可能なレベルまでコレクタ上のデブリの累積を減少させるのに十分ではなく、照明システム内へのデブリの移送を十分に抑制しないということを発見した。本発明によると、コレクタ及び照明システム上のデブリの悪影響を軽減するのに十分な流れを緩衝ガスに作り出すように、放射ビームの外側にファンユニットが提供される。本発明のファンユニットは以下の機能のうちの少なくとも1つを実施するように配置される:ソースモジュールの光軸から離れてガス流を生成することと、ガスをくみ出すことと、粒子を導く又は収集することと、ゴミが粒子をスピッティングすることを低減する又は防ぐことと、コレクタに向かうガス流を低減する又は防ぐこと。特に、コレクタの周りに緩衝ガス流を有する装置においては、最初はコレクタの中央からゴミを取り除くが、実際にはコレクタの縁にゴミを運ぶ循環流が起こり得る。本発明の一実施形態は、そのような再循環又は逆流が起こらず、コレクタの近くからのガス流が十分遠くに誘導されることを確実にするように配置される。
[0068] 図4の実施形態ではファンユニット6は、図5に平面図として示されるように、ビームパスの光軸の周りで回転可能なブレードアセンブリを形成する複数のブレード61の環状配置を備える。光軸Oから離れた緩衝ガスの流れが作り出されるように、ファンユニット6は、光軸Oの周りを角速度ωで回転するように駆動される。ブレード61は、半径方向に光軸Oに対して平行に取り付けられる。一実施形態では選択的に、ブレードは全体として平ら、すなわち平面である。各ブレードの内端61aは、光軸Oに対して角度をなし、それによりファンユニット6は円錐台の形状を有し、コレクタCOにより収集され、中間焦点IFに向けて誘導された放射8を密接に囲むが妨害しない空の中央空間を規定する。各ブレードの外側端61bも、ファンユニット全体が円錐台形であるか、又はその他の形状(例えばファンユニット全体が円筒形であるように光軸に対して平行である)を有し得るように角度をなすことができる。
[0069] 光軸Oの周りにおけるファンユニットの回転は、遠心効果を通じて緩衝ガスに外向き流を作り出す。ファンユニットが駆動される回転数ωは、装置の大きさ、所望の流れ、及びチャンバ内のガスの密度により決定される。図6及び7を参照するに、適切な回転数は以下に記載のごとく計算可能である。
[0070] 図6に示されるように、ブレード61は光軸Oに対して平行な方向における高さH、ブレード61の内側端における隔たりL及びブレード61の外側端における隔たりLを有する。距離L及びLは、本実施形態におけるように、間隔が均一である場合にはブレード数N、ファンユニット6の内側半径R及びファンユニット6の外側半径Rにより決定される。しかしながら、本発明にはブレードの間隔が均一であることは必須ではない。光軸Oから距離Rにおける2つのブレード61−1と61−2との間の厚みΔRのガスの体積は以下の数式で求められる質量mを有する。
Figure 2016540261
[0071] pがチャンバ内におけるガスの密度であるときは、遠心力Fxは以下の数式で求められる。
Figure 2016540261

この体積に付与された圧力差は以下の数式で求められる。
Figure 2016540261

ファンユニット中央の体積とファンユニットの外側の体積との間の合計の圧力差ΔPは以下の数式で求められる。
Figure 2016540261
[0072] 540KにおけるHの圧力が120Paであることから、ガス密度は5×10−5kg.m−3である。半径の内径が0.3mである場合には、mで表される異なる外側半径とHzで表される異なる回転数のPaで表される圧力差は図8に示される。図8では、波線は100ヘルツの回転数を示し、鎖線は150ヘルツの回転数を示し、実線は200ヘルツの回転数を示す。圧力差は半径と共に直線よりも多く上昇し、回転数が高いほどより急勾配で上昇することが分かる。ブレード間の空間に入るガス流の速度Vと、ブレードの外側端から出るガス流の速度Vは、圧力差によって決定され以下の数式5によってそれに関連付けられる。
Figure 2016540261
[0073] 回転速度により決定された圧力差は、高さにより決定された圧力差よりも非常に速い一方で、流れ抵抗もまた無視できるほどであることから数式5はVに換算してVの値を得るために以下のように単純化できる。
Figure 2016540261
[0074] 原点における半径流速度が無視できるほどであると推定すると、mで表される異なる半径におけるガスのms−1で表される速度プロフィール及びHzで表される異なる回転数が図9に示される。大量のガス流が簡単に達成できることがわかる。
[0075] 先行技術におけるデブリ軽減システムでは、燃料デブリの大部分は放射源デバイス内に保持される。本発明では、粒子、蒸気、イオン(例えばスズデブリ)の形態で在るデブリ及びその他のデブリは、放射源デバイスからくみ出される。ガス流によってビームから引き離される燃料デブリのいくらかは、ファンユニットのブレード61の表面上に収集される。その他のデブリは、緩衝ガスと共にチャンバから除去され、その緩衝ガスはくみ出され、いくつかの実施形態では洗浄して再循環される。いくらかのデブリは、ファンユニットから半径方向外側に推進され、真空チャンバの壁上に集まる。燃料デブリを収集するための特定の構造が提供可能である。収集された燃料は、再生利用可能である。
[0076] 燃料デブリは時間と共にブレード上に集積する。適切な回転スピード(すなわち回転速度)の選択により、ブレード上に落ちる燃料デブリが遠心力によって取り除かれる配置が可能である。このことは、テイラー数Taが1よりも大きい場合に起こる。Taは以下の数式により求められる。
Figure 2016540261
[0077] μが燃料の粘度であるところ、例えば液体スズは0.0018Pa.sであり、ρが燃料の密度であるところ、例えば液体スズは6990kg.m-3であり、ω=2πfが角速度であり、Rは回転半径である。燃料がスズである場合には、50Hzの回転数はブレード61の外向きにスズの流れを引き起こすのに十分すぎるほどである。図10に示されるような厚さhの溶融スズの層を想定するに、スズの表面の速度uは、以下として計算可能である。
Figure 2016540261
[0078] 10−6mの厚さの薄膜、50Hzの回転数、及びR=0.3mでは、自由表面速度は191ms−1である。これは、ブレードの表面上へのスズの累積の防止に十分である。
[0079] スズの場合においては通常のケースであるが、燃料が装置の動作温度においては固形である場合には、燃料が依然溶融されたままであることを確実とするためにブレードを加熱するように加熱ユニット(図示されず)が提供可能である。加熱ユニットは、ブレードに電流を流す又はブレードに取り付けられた加熱要素に電流を流す電流源を備え得る。代替的に又は付加的に、加熱ユニットはマイクロ波源又は放射加熱デバイスを備えることができる。加熱ユニットは、例えばタイマシステム、サーモスタット又は機械オペレータにより制御され、連続的に又は断続的に動作可能である。一実施形態では、固形燃料は所定の期間又は所定の量が集積されるまで累積可能であり、その後加熱ユニットはファンユニットが累積された固形燃料を溶融し除去するように回転している間に動作する。ブレード上に累積された燃料の量は、公知の駆動力の適用に対するブレードユニットの加速度を測定することにより測定可能である。累積された燃料の除去は、デバイス製造のために装置が動作している間、マスク及び/又は基板の交換処理の間ならびに/あるいは装置のメンテナンスの間に実施され得る。
[0080] スピッティングとして知られる現象は、溶融燃料の液滴71がブレード上に累積した場合に起こり得る。緩衝ガスは、液滴内に拡散し液滴内に気泡を形成し得る。これらの気泡は、液滴の表面に移り破裂し、燃料の小さな粒子又は液滴72を吐き出す可能性がある。そのような粒子又は液滴72の一切がファンユニットの別のブレードによって捕捉されることを確実にするために、回転数fは以下の数式のように選択されるべきである。
Figure 2016540261

数式では、図11に示されるように、vは粒子又は液滴の最大速度でありRは、スピッティングの事象が起こった半径である。これは、ブレード61−1及び61−2の時間tでのそれぞれの位置(実線)から時間tでのそれぞれの位置(破線)への動きを考慮にいれている。不等式10を逆にすると以下の数式が得られる。
Figure 2016540261

半径0.3mで100ms−1のスピッティング速度を得るためには、53Hzの回転数が必要であり、これは簡単に達成可能である。
[0081] ファンユニットの回転数及びファンユニットにおけるブレード数の選択において他に考慮すべき点は、高速のデブリがファンユニットを通過するのではなく、ブレードにより捕捉されることを確実にすることである。そのようなデブリの捕捉は望ましく、そうしなければ、元々デブリがコレクタに向かっていなかったとしても、真空チャンバ内で弾き飛ばされコレクタに影響を与え得ることから、望ましい。速度Udebrisのデブリの捕捉を確実とするために、ファンユニットにおける図12に示されるAからBへのデブリの移動時間は、ブレード回転周期と称される、連続的なブレードが所定の地点を素早く通りぬける時間間隔よりも長くなくてはならない。図12を参照するに、デブリの移動時間は以下の数式で求められ、
Figure 2016540261

ブレード回転周期は以下の数式で求められ、
Figure 2016540261

式ではNはブレード数である。すなわち以下の不等式を有する。
Figure 2016540261

600ms−1の速度及び長さ0.2mのブレードを有するデブリについては、捕捉を確実とするために150Hz以上の回転数及び200よりも多いブレード数が選択可能である。多くの場合、デブリ速度は600ms−1よりもはるかに遅いため、より低い回転数及び/又はより短いブレードが採用可能である。
[0082] 本発明の一実施形態で使用可能な別のファンユニットが図13に示される。これは、ブレード62が実質的に平面であるというよりも湾曲しているという点で上述のファンユニットとは異なる。ファンユニットのその他の特徴、寸法及び材料は、上述のその他の実施形態におけるファンユニットと同じである。ブレードの曲率は、生成されたガス流及び/又は微粒子デブリの制御を増進することができる。湾曲したブレードの使用は、ファンユニットがより低いスピードで回転することを可能にするかつ/又はファンユニットのサイズを小さくすることを可能にする。
[0083] 図14に示されるように、ブレード62の曲率は、ブレード62−1又はブレード62−2のうちの少なくとも1つに接触することなくファンユニットを通過する光軸Oからの光軸Oに垂直な直線経路が存在しないように、選択されることが望ましい。これにより、プラズマからの速い粒子が、少なくとも1度はファンユニットのブレードに接触せずに、ファンユニットを通過することが可能ではないことを確実にする。デブリ粒子がファンのブレードに接触した場合には、デブリ粒子は捕捉される確率が高く、例え捕捉されなくても減速される。
[0084] ブレードの曲率の形状を選択する際にさらに考慮する点は、ブレードと衝突して跳ね返る高速粒子は光学コラムに反射し戻ることはないことを確実にする点である。これを達成するために、ブレードの形状は、各ブレードの凹面上の所定の地点においては、ブレード表面の法線とその地点からの光軸への光軸に垂直な線との間の角度は45°未満ではないように選択されることが望ましい。
[0085] 図14に示されるように、実線で示される時点tにおける位置から破線で示される時点tにおける位置へ移動する湾曲したブレード62−1及び62−2を有する一実施形態では、光軸Oを後にする粒子は、隣接するブレードの前面及び後面と地点01、02及び03において複数回衝突を起こす可能性がある。
[0086] 図15は、ファンユニット6のさらなる実施形態を示す。本実施形態には、光軸の周りに同心配置された2つのブレードユニット6A及び6Bがある。そのような配置では、内側及び外側ファンユニットは角速度ω及びωで回転するように駆動可能である。一実施形態では、ω及びωは異なる。一実施形態では、内側及び外側ファンユニット6A、6Bは、反対方向に回転するように駆動される。一実施形態では、複数の同心ブレードアセンブリなどの2つ以上の同心ファンユニットが提供される。複数の同心のファンユニットの使用は、振動を最小化する一方でガス流及びデブリ収集をさらに向上させる。
[0087] 湾曲したブレードを使用する本発明の一実施形態では、ブレードの曲率は均一又は連続的である必要性はない。「湾曲した」という用語は、急な曲がり又は段差と共に連続的又は緩やかな曲率を有する構造を包含すると解釈されたい。
[0088] 図16は、上述のいずれの実施形態に適用可能な軸受システム10を図示する。望ましくは、軸受システム10はその両端においてファンユニット6を支持する。本発明の一実施形態は、一端でのみファンユニットを支持する軸受システムを有する。本発明の一実施形態では、軸受システムは望ましくは非接触型、例えば磁気軸受又はガス軸受である。ガス軸受は、緩衝ガス又はその他のHe又はArなどの不活性ガスを採用可能である。軸受システム10は、真空チャンバの壁に取り付けられた本発明の一実施形態内にある。本発明の一実施形態では、ファンユニットは、回転するファンユニット内に永久磁石が組み入れられ軸受システムに磁気コイルユニットが取り付けられた電気モータで回転するように駆動される。モータシステムと軸受のコンポーネントは、放射ビームパスの外側に位置する。望ましくはファンユニットは、装置内での振動を最小化するために、一定のスピードで回転するように駆動される。ファンユニットの加速及び減速は、振動を最小化し、露光中の振動が最小化されるように装置上のその他の活動と協調した時点で実施されるように制御可能である。
[0089] 図17は、本発明のさらなる実施形態を示す。本実施形態では、複数の非同心ファンユニット6cは、集光された放射ビーム8の周りに配置される。ファンユニット6cは、光軸Oと平行しない又は一致しないが、むしろ集光された放射ビーム8の縁に対して概して垂直に誘導される回転軸を有する。プラズマ4210からのデブリの分布が不均一な本発明の一実施形態では、ファンユニット6cの大きさ及び位置は、デブリが最も多い領域にファンユニット6cが位置決め可能なように選択することができる。
[0090] 図18は、本発明のさらなる実施形態を示す。本実施形態は、複数のファンユニット6d、6eの列を備え、いくつかのファンユニット6dは中間焦点IFの近くに配置され、いくつかのファンユニット6eはプラズマ4210の近くに配置される。
[0091] 上記検討を考慮するに、本発明の一実施形態ではファンの回転数は50〜200ヘルツ、好ましくは60〜150ヘルツ、より好ましくは70〜100ヘルツの範囲内にあることが望ましい。
[0092] プラズマ生成の地点に最も近い端部におけるファンの内側半径は、0.1〜0.5mの範囲、望ましくは0.2m〜0.4mの範囲内にあってよい。プラズマ生成の地点に最も近い端部のファンユニットの外径は、0.4m〜0.8mの範囲、望ましくは0.4m〜0.6mの範囲にあってよい。
[0093] 図19は、本発明のさらなる実施形態を示し、それは放射源デバイスの選択された部分のみを示す。図19に示されていない又は以下に記載されていないその他のコンポーネントは、上述の実施形態の関連するコンポーネントと同じであってよい。
[0094] 図19は、本発明の一実施形態によるファンユニット6及びソースチャンバ4220の出口コーン95を示す。出口コーン95は、出口開口4221に向かって先細る円錐形の形を有し、出口開口4221のすぐ外側には中間焦点IFが位置する。コレクタCOにより収集された放射は、上述のように中間焦点IFに誘導される。出口コーン95は、ファンユニット6を通過し得た一切のデブリが放射源デバイスを出ることを防ぐことを補佐する付加的デブリ軽減要素を含む。そのような付加的デブリ軽減要素は、出口コーン95の内側壁上に設けられたリブ92を含み得る。リブ92は、出口コーン95の内側壁と衝突する全ての高速に動いている粒子が出口開口4221に向かって弾き飛ばされることを防ぐように構成される。付加的デブリ軽減要素は、出口コーン95のより広い端部の付近に横断的にかかるクロスバー93をも含み得る。クロスバー93は、プラズマ4210及び中間焦点IFとの間の直接的な飛行線を妨害するように構成及び配置され、それによりプラズマ4210により放出された粒子が直接出口開口4221に移動することを妨害する。クロスバー93は、クロスバー93が妨害する有用な放射の量を最小化するためにプラズマ4210の可能な限り近くに位置することが望ましい。
[0095] 本発明のファンユニット及び出口コーン内に配置された付加的デブリ軽減手段があるにもかかわらず、プラズマ4210からのいくらかのデブリは未だ放射源デバイスを後にしリソグラフィ装置の他の部分に入ることができる。本発明者らによる詳細な調査により、放射源デバイスを後にする少なくともいくらかの微粒子デブリのあり得るソースは、ファンユニット6の羽根61の最内端61aから跳ね返った又は弾き飛ばされた粒子であることが特定された。遠位端とも呼ばれ得る羽根61の最内端は、コレクタCOにより中間焦点IFに向けて誘導された放射ビームEBの光軸に最も近い端部である。遠位端61aは細いが、全てのブレードの全ての端部の組み合わさった表面積は、弾き飛ばされた粒子がコーンを出るデブリに対して著しい寄与を生じさせることができるほど十分に大きい。
[0096] 特に、発明者らは出口開口を後にする粒子の大部分は、本明細書では偏向領域97と称される特定の領域から偏向されていると特定した。偏向領域の位置は、特定の実施形態において、プラズマと出口開口4221の相対的な大きさ及び配置ならびに燃料の照射方法に依存する。装置の使用中、ファンユニット6は高速で回転することを考慮するに、偏向領域97は回転するブレード61の遠位端61a及びブレード1の軌跡である仮想表面の領域と見なすことができる。偏向領域は、プラズマから直接入射する粒子が、粒子を出口開口4221から取り出す軌道上に偏向される、仮想表面の領域に対応するあるいは仮想表面の領域を含む。つまり、出口開口を目指す軌道上にプラズマから放出された粒子を誘導するには、一度ブレードの端部から跳ね返るあるいは弾き飛ばされるだけで十分である。しかしながら、出口開口を通って出る前に粒子が複数回跳ねることも可能である。そのため、偏向領域は一度跳ねた粒子の発生源の領域よりも大きくてよい。
[0097] 一実施形態では、ファンユニットに向けてプラズマが生成された領域を後にする直線を考慮し、仮想表面における鏡面反射は出口開口4221を出る直線経路に向かって出発するかどうか決定することにより、偏向領域97は幾何学的に近似できる。ブレードは、ブレードの遠位端の特定の部位と中間焦点と間の全ての直線が妨害されるように構成され得、遠位端はビームパスに最も近い端部である。遠位端の所定部分は、プラズマから直接入射する粒子が出口開口を目指す軌道上に偏向される端部の全ての部分を含み得る。一例では、所定部分は遠位端の全体を含む。この処理は、従来の光線追跡プログラムを使用して自動的に実施することが可能である。仮想円筒又は円錐における鏡面反射の仮定は、粒子及びブレード間の衝突は完全に弾性であるという仮定と同じである。非弾性衝突は仮想表面における回折に相当する、偏向領域における非鏡面反射を仮定することによりモデリング可能である。
[0098] 本発明の一実施形態では、放射源デバイス、特にファンユニットは、偏向領域97からの出口開口4221への全ての直線経路が妨害されるように構成される。そのような経路は、本明細書で粒子出口経路と称される。そのような条件が満たされた場合には、偏向領域97は中間焦点IFからは見られない。そのような妨害は、クロスバー93などの存在するデブリ軽減要素又は出口コーンの形状により達成可能である。一実施形態では、全ての粒子出口経路の妨害はファンユニット6の内径の適切な選択により達成可能である。全ての粒子出口経路の妨害を確実にすることは、この制約が考慮に入れられない場合には、最適条件と考えられる以上のファンユニット6の内径の増加が必要とされ得る。
[0099] 本発明の一実施形態では、ブレードの端部の形状は、1つ及び/又は複数の跳ね返り経路が出口開口4221から導き出されないことを確実にするために決定される。このことは、ブレードの端部が湾曲した形状を有することに繋がり、それによりブレードの端部の回転の軌跡はもはや円筒形又は円錐形ではない。代替的に又は付加的に、端部はそこから跳ね返る粒子を分散させるために波状又はのこぎりの刃状の外形を与えられ得る。
[00100] 本発明の一実施形態では、環状遮断部材91はファンユニット6と出口開口4221との間に提供される。環状遮断部材は、遠位端の少なくとも一部と中間焦点との間の少なくとも直線を妨害するように構成され得る。環状遮断部材91は、光円錐又はビームパスの外周に可能な限り近い内径を有する。環状遮断部材91は、ファンユニットのブレードからの出口開口4221への直線を妨害するためにファンユニット6の下流端におけるファンユニット6の内径よりも大きい直径に向かい外側方向に延在する。遮断部材91は、放射源デバイスの環境に耐えるためにモリブデンなどの高い融点を有する材料から作られ得る。遮断部材91は、その上に燃料デブリが累積することを防ぐために加熱され得、その場合には燃料デブリを収集するために環状遮断部材91の下流領域において排液管の提供が可能である。代替的には、環状遮断部材91は燃料デブリがその上で固形化するように冷却され得、その場合遮断部材91は洗浄目的のために除去可能又は交換可能であることが望ましい。
[00101] 本発明の一実施形態では、ブレード61aの遠位端の全ての部分から出口開口4221までの全ての直線経路が(すなわち偏向領域からの経路に留まらない)遮断されることを確実にするために、上述のごとき妨害手段は拡張可能である。このことは、1度以上の跳ね返った粒子が開口を出ることを防ぐことにより、微粒子デブリが出口開口4221から漏れることをさらに減らす。そのような複数回跳ね返る粒子は、ファンユニット6のブレードから跳ね返る前に、1つ以上のブレード、ファンユニット、又は放射源デバイスのその他の部分からから跳ね返っている可能性がある。さもなければ粒子が一度の跳ね返りで放射源を出るために辿ることができるいかなる経路に障害物が配置されるという本実施形態の基本原理は、例えばファンユニット6を使用しないその他の放射源デバイスに適用可能である。
[00102] 図19及び20は、本発明のさらなる実施形態を示す。本実施形態は、放射源デバイスの出口コーン95に提供された付加的デブリ軽減要素に関係する。放射源デバイスのその他のコンポーネントは、上述の実施形態の対応するコンポーネントと同じであってよい。図20は、投影ビームPBの光軸OAを通る断面におけるさらなる実施形態を示す一方で、図21は装置の部品の中間焦点の方を見る線A−Aに沿った断面を示す。
[00103] 図19の実施形態に関連して説明されたように、プラズマ4220により放出されたいくつかの粒子及びその他のデブリはファンユニット6を通過することができ、出口開口4221を通って放射源デバイスを出ることができる。これは望ましくない。本発明者らは、リソグラフィ装置のその他の部分において検出されたデブリの分析を通して、ファンユニット6を通過するデブリの大部分が出口コーン95の端部の近くを移動することを割り出した。出口開口4221の近くに提供された動的ガスロック110は、出口開口4221を出るそのような粒子を防ぐのに十分ではない。動的ガスロックは、出口開口4221内又はその近くに提供されたガスアウトレット111及び出口コーン95内に提供されたガスアウトレット112を備える。そのため、投影ビームPBの伝播とは逆方向における水素又は不活性ガスなどの緩衝ガスの流れが確立される。このガス流113は、出口コーンの中央において最も強力である傾向にあるため、出口コーン95の壁の近くを移動する微粒子及びデブリの通過の阻害には不十分である。
[00104] そのため、本実施形態によると、逆付け回転式フォイルトラップ100は動的ガスロック110の上流の出口コーン内に提供される。
[00105] 逆付け回転式フォイルトラップは、円錐台形支持フレーム103から半径方向内側に突出する複数の羽根101を備える。羽根101は薄く細長い。羽根101は、それらの長手軸が光軸OAに対して平行であるように位置合わせされ、それにより羽根101は投影ビームPBに対する可能な最小の断面積を示す。羽根101は、光軸OAに向かって投影ビームEB内に突出するが、光軸までは延在しない。一実施形態では、逆付け回転式フォイルトラップ100の中核は空洞である。空洞のコアは望ましくは、動的ガスロック110により出口開口4221から出ることを効果的に防がれた粒子の軌道に対応する。逆付け回転式フォイルトラップの核が空であることが望ましいが、いくつかの実施形態では逆付け回転式フォイルトラップの強度及び硬さを増加させるためにクロスバー又はスポークが提供され得る。
[00106] 逆付け回転式フォイルトラップ100は駆動ユニット102により回転するように駆動される。逆付け回転式フォイルトラップ100の回転速度は、その軸方向長及び羽根101間の間隔に関連して決定され、それにより所定の最大粒子スピードで移動している粒子が羽根101のうちの1つにより掃き上げられずに逆付け回転式フォイルトラップを横切ることができないことを確実にする。光軸OAに平行な方向に50mmの長さを有しかつ10mmの最大周方向間隔を有するブレードで、最大スピード500ms−1で移動している粒子を掃き上げるには、逆付け回転式フォイルトラップの外径における線速度(直線速度)は100ms−1以上でなくてはならない。約0.3mの外径については、これは約100ヘルツ程度の回転スピードに相当する。
[00107] 逆付け回転式フォイルトラップ100の目的は、出口コーンの端部の近くを移動する粒子を捕えることであるから、回転式フォイルトラップ100の核を空洞に残すことは投影ビームPBにおける所望の放射の妨害が最小限のものとなることを確実とする。捕えられる粒子のうちのわずかは、投影ビームPBの外側縁及び出口コーン95間の空間内を移動する。そのため、投影ビームPBに突出する羽根101aに加えて、逆付け回転式フォイルトラップ100は投影ビームPBの外側縁まで延在するが外側縁を越えない付加的羽根101bを提供し得る。羽根間の空間は、逆付け回転式フォイルトラップ100の外側縁において最大であることから、付加的羽根101bの提供は逆付け回転式フォイルトラップ100の回転スピードが低減される一方で、それにもかかわらず最大スピードの粒子を捕捉することを可能にする。同時に、これらの付加的ブレードは投影ブームPBの光の一切を妨害しない。付加的に、投影ビームPBと交差する羽根101aのうち、いくつかの羽根は他の羽根よりも長くてよい。望ましくは、所定の半径で光軸を中心とする円と交差するいくつかの羽根101aは、半径が減少するにつれて減少する。本発明の一実施形態では、羽根101の軸方向長は光軸に向かって減少する。例えば、羽根は平面図では三角形又は台形又は不等辺四辺形であり得る。
[00108] 図20及び21の実施形態の変形例が、図22及び23に示される。図22及び23は、回転式フォイルトラップ100の一部の部品を示し、本変形例のその他の部品は図20及び21の実施形態と同じである。図22は、部分的な斜視図である。図23は、フォイルトラップの一部が平らになった場合の羽根の見た目を示す。投影ビームEB内の羽根101aの一部が放射の吸収を最小化するために光軸OAに平行に位置合わせされることが望ましいが、投影ビームEBの外側にある羽根の一部についてはこの限りではない。そのため図22及び23に示されるように、変形例は投影ビームEBの外側に位置する湾曲した又は光軸OAに対して角度をなす傾斜した羽根105を提供する。
[00109] 傾斜した羽根105の曲率又は傾斜度の方向は、望ましい方向、例えば出口開口4221から離れた方向にデブリ又は緩衝ガスを誘導するために逆付け回転式フォイルトラップ100の回転方向に関連して決定される。投影ビームEBの外側に位置する傾斜した羽根105は、交点106において投影ビームEB内にあるブレード101Aを支持するように配置可能である。代替的に又は付加的に、羽根101aのための個別のサポートが提供され得る。
[00110] 本発明の一実施形態では、1つ以上の羽根101及び/又は傾斜した羽根105は、投影ビームPBの光軸に垂直な平面において湾曲した断面を有する。この曲率は、所望の方向、例えば出口コーン95の壁に向かって粒子及びその他のデブリを誘導するように逆付け回転式フォイルトラップの回転の方向に対して配置される。粒子及びその他のデブリがコレクタCO又は出口開口4221のいずれかに向かって誘導されないことが望ましい。
[00111] 図20から23までの逆付け回転式フォイルトラップ100は、その他のデブリ軽減配置又は上述のもとは異なるデブリ軽減配置を有さない放射源又はその他の装置においてデブリ制御に使用可能であることを留意されたい。逆付け回転式フォイルトラップは、中間焦点の放射源側の任意の都合のよい位置に配置可能である。
[00112] 本発明の実施形態は、Sn、Li、Gd、Tb及びこれらの混合物又は組み合わせからなる群から選択された燃料を使用するいかなる形態のプラズマベースの放射源とともに採用可能である。上述のファンユニットも、ゴミを局所的に制御又は除去するために、照明システム又は投影システムなどの装置の別のモジュールにおいて採用可能である。
[00113] 本発明によるファンユニットのブレードは、適切なフレームにプレートを固定すること、又はレーザ焼結などの積層造形技術によって製造可能である。ブレードは、Mo、W、Ti、Zrならびにこれらの混合物及び合金からなる群から選択される材料から製造可能である。ブレードは、その他の材料から製造可能であり、これらの材料のコーティングが提供され得る。これらの材料は、高強度、低体重及び緩衝ガス(例えば、H)及び燃料(例えば、Sn)に対する抵抗力の望ましい組み合わせを提供する。同じ材料及び技術が、逆付け回転式フォイルトラップの製造に使用できる。本発明の一実施形態では、ブレード数Nは、50以上、望ましくは100以上、さらに望ましくは200以上である。
[00114] プラズマにより放出された粒子がイルミネータ内に伝播することを防ぐ上述及びその他の方法にもかかわらず、粒子は完全に除去できずいくつかの粒子はイルミネータにたどり着く。粒子束の検知及び/又は測定は困難である。粒子画像流速測定法(Particle Imaging Velocimetry(PIV))として公知の技術は、空間の領域を高出力レーザで照射し、粒子の軌道が検知及び測定できるように高解像度カメラで大量の画像を撮影することを含む。しかしながらPIVはいくつかのデメリットを有する。PIVのために必要な器具はかなりの容積を必要としかつ高価である。PIVは最小及び最速の粒子の検知に困難を有し、リソグラフィ装置の動作をかなりの期間一時停止することを必要とする。そのため、この技術はイルミネータ内の粒子の検知に適切ではない。
[00115] イルミネータ内への粒子束を測定するためのその他の技術は、イルミネータのミラー上に累積したゴミの量の定期的な測定、又は粒子を途中で捕まえるようにビームパス内に配置されるいわゆるウィットネスウェハ(witness wafer)を含む。一定期間の後、ウィットネスウェハは取り除かれその上の粒子の累積が測定される。これらの技術は双方とも、リソグラフィ装置の生産運転中は使用不可であることと粒子束の変動性などの情報を示さないことといった著しい欠点を有し、これらの技術は長期間にわたる平均値を示すに留まる。また、一定期間にわたり累積したゴミの測定は、ゴミの発生源を区別しない。特に、本明細書では弾道粒子と称されるプラズマから放出され弾道軌道に沿って移動する高速粒子と、本明細書では環境ゴミと称されるその他の形態のゴミとを区別することが望ましい。弾道粒子はパターニングデバイスの汚染リスクを示す一方で、環境ゴミがパターニング手段にたどり着くことはより容易に防ぐことができる。
[00116] 環境ゴミは、イルミネータ内を動きまわる、いかなる発生源からの粒子及び蒸気(分子ゴミ)を含む。そのような粒子は、例えば以下の種々の作用により推進され得る:重力;電気泳動法(電荷誘起輸送);イルミネータ内に存在する低圧力ガス流からのけん引力;温度拡散(より冷たい側に向かう正味運動に繋がる局所的な温度差に基づく束);ガスにおける対流;及び/又はブラウン運動。そのため環境ゴミの経路は、実質的な直線運動が短期間しかなく、実質的にランダムであるか、又は流れで方向付けられている。
[00117] 一方で、弾道粒子は100ms−1は又は実質的にそれ以上の速さを有し得、そのため原則的に直線的な軌道を有する。イルミネータ内の低圧力環境内では、弾道粒子の運きはその推進力によって支配される。弾道粒子の本源的な発生源は、公知かつ実質的に一定の位置におけるプラズマである。弾道粒子は、イルミネータに入る前に1度以上衝突し得るが、ソースコレクタ装置SOの閉鎖構造4220とイルミネータEILを囲む真空チャンバ間の開口部4221は小さい。そのため、イルミネータに入る弾道粒子の全てが相当に小さい領域から発生し、比較的狭い角度範囲内に軌道を有するように見える。
[00118] 本発明の一実施形態によると、センサデバイスはa)弾道粒子束及び環境ゴミの双方による物質の累積及び、b)弾道粒子束がセンサデバイスにたどり着くことをシールドを用いて防ぐことによる環境ゴミのみによる物質の累積を感知する。弾道粒子束は2つの測定値から導き出すことができる、例えば基準信号と称される環境ゴミの測定値を、センサ信号と称される弾道粒子束及び環境ゴミによる累計から減算することにより導き出すことができる。基準信号及びセンサ信号は、個別のセンサユニットを用いることにより取得可能であり、センサユニットの1つは開放されておりもう一方のセンサユニットはシールドにより弾道粒子束から防護されている。
[00119] 代替的に、又は付加的に、シールドは可動シャッタの形態をとってよく、それにより基準信号は可動シャッタがセンサデバイスを弾道粒子束から防護する開放位置にあることで取得され、センサ信号は可動シャッタがセンサデバイスを防護しない閉鎖位置にあることで取得される。可動シャッタは、開放位置と閉鎖位置を定期的に切り替えるためにシャッタアクチュエータにより駆動可動である。
[00120] 図25は、本発明の一実施形態によるセンサデバイスを示す。センサシステム240は、いずれもセンササポート部材244に取り付けられた第1センサユニット241及び第2センサユニット242を備える。第1センサ241及び第2センサ242は、その表面上の材料の累積を測定することができるように構成されている。以下にさらに説明されるように、いくつかの異なる種類のセンサが、第1センサユニット241及び第2センサユニット242に使用可能である。
[00121] 弾道粒子246の束が第2センサユニット242に辿りつくことを防ぐように、シールド243が設けられている。シールド243は、距離d2で弾道粒子246の発生源の方向におけるセンサ242から離される。距離d2は、センサシステム240の付近における環境ゴミの流れを実質的に阻害しないほどに十分に大きいように選択される。例えば、d2は環境ゴミからのゴミ堆積が著しく阻害されないほど十分に大きい。望ましい最短のd2は、センサの付近で環境ゴミの動きを駆動している作用に依存し得る。弾道粒子246の入射方向に実質的に垂直な方向におけるシールド243の幅d5は、第2センサ242の幅d4よりも大きい。望ましくは、d5は単に弾道粒子246が第2センサ242に辿りつかないことを確実にするのに十分であるようにd4よりも大きく、それ以上大きくはない。第2センサ242による保護を確実にするために必要な幅d5は、弾道粒子発生源と相対的なセンサシステム240の位置及び弾道粒子の軌道の範囲に基づき計算可能である。
[00122] 第1センサ241は、望ましくは第2センサ242の幅d4と同等である幅d3を有する。第1センサ241及び第2センサ242は幅d1により分けられている。第1センサ241及び第2センサ242が実質的に同じ割合の環境ゴミの累積を経験することを確実にするためには、d1は第2センサ242がシールド243により弾道粒子246から確実に保護可能であるように必要な限りの大きさであるが、それ以上ではないことが望ましい。
[00123] リソグラフィ装置の使用中に、弾道粒子246及び環境ゴミ247は第1センサ241上に入射する。第1センサ241は、その上の物質の累積を示すセンサ信号を出力する。環境ゴミ247のみが、第2センサ242上に入射する。第2センサ242は、その上の物質の累積を示す基準信号を出力し、物質は実質的に環境ゴミ247からのみ生じる。コンパレータ245は、第1センサ241からのセンサ信号と第2センサ242からの基準信号とを比較し、弾道粒子束を示す磁束信号を出力する。一実施形態では、第1センサ241と第2センサ242は実質的に同一であり、同じ面積を有することを含み、そのため磁束信号はセンサ信号から基準信号を差し引くことにより取得される。代替的な実施形態では、第1センサ及び第2センサの大きさは異なり、センサ信号及び基準信号のいずれか又は双方に、基準信号がセンサ信号から差し引かれる前にスケーリング係数を乗じる。
[00124] センサ信号及び基準信号は、材料の総累積又は材料の累積速度を示す信号であってよいことに留意されたい。前者の場合、センサ信号及び基準信号は累積速度を示す信号を導き出すために区別され得る。後者の場合、センサ信号及び基準信号は材料の総累積を示す信号を提供するように統合され得る。
[00125] 一実施形態では、センサ信号からイルミネータ内への総弾道粒子束の絶対測定を導き出すようにセンサ信号を確実に較正することが不可能あるいは不必要である可能性がある。イルミネータ内への総フラックス粒子はかなり小さくかつ可変的であってよく、第1センサ241の領域はかなり小さくてよい。弾道粒子束の角度分布は、一定ではない可能性がある。そのため、弾道粒子からの物質の累積は可変的であり断続的である。しかしながら、総粒子束の正確な測定値が得られない場合であっても、センサ信号は短期間にわたるイルミネータにおける材料の累積をよく示すことができ、それによりゴミの有無に関してイルミネータの要素の状態の定期的な検査が必要とされることを回避する。さらには、磁束信号の急激な増加は、異常なほど高い弾道粒子束を生成しているソースコレクタにおける事象を示し得る。磁束信号は、そのような事象においてイルミネータの光学要素のさらなる汚染を防ぐために行われる是正措置を可能にする。是正措置は、例えば放射源のパラメータを調整すること又は装置の動作を停止することを含み得る。本発明の一実施形態では、磁束信号は定期的に記録され、ごみの発生源の分析を支援するように事象の後に使用可能である。
[00126] シールド243は、真空適合可能な種々の材料から作成可能である、例えば:ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属;セラミック;又は半導体。イルミネータ内におけるセンサ信号240の位置に依り、シールド243が上昇した温度に耐えることが可能であることが望ましい。シールド243は任意の好都合な配置、例えば1つ以上の小さなブラケット又は支柱により支持されることができる。シールド243は、使用中はシールド243自体の重量以外の著しい負荷を経験するべきではなく、かなりの正確さで位置決めされる必要はない。
[00127] センササポート部材244は、例えば銅又はステンレス鋼などの金属といった、高熱伝導性の材料で形成されることが望ましい。高熱伝導性は、第1センサ241及び第2センサ242を実質的に同等の温度で維持するために望ましい。それにより、第1センサ241と第2センサ242のいかなる温度依存性は、測定信号と基準信号の比較を通じて除去可能である。センサシステム240が投影ビームB内又は投影ビームBの近くに位置決めされた場合には、センサシステム240は赤外線放射及びEUV放射の形態で著しい熱負荷を受け得る。弾道粒子246は投影ビームの中間焦点IFの近くに明らかな発生源を有することから、シールド243はセンサシステム240が投影ビームB内にある場合には投影ビームのEUV放射及び赤外線放射からセンサ240を保護する。これにより第1センサ241と第2センサ242間の温度差が生じ得る。そのためその場合には、一切の温度差を低減するためのセンササポート244の高熱伝導性が特に望ましい。一実施形態では、シールド243は、第1センサ241と第2センサ242間の熱負荷の差を低減するために、赤外線放射に対して透過的である材料、例えばシリコンから作られる。
[00128] 上述のように、第1センサ241及び第2センサ242として種々の異なるタイプのセンサが使用可能である。特に、水晶振動子マイクロバランス又は圧電センサなどの共鳴センサが使用可能である。水晶振動子マイクロバランスは、測定される材料の累積(今回の場合には弾道粒子束及び/又は環境ゴミ)にさらされた測定表面を有する水晶振動子を備える。水晶振動子の機械共振周波数が測定され、共振周波数における変化は測定表面上に蓄積された質量を決定するために使用することができる。水晶振動子マイクロバランスは、約1μgcm−2まで質量密度を測定可能である。そのため、本発明の一実施形態では、例えば、水晶マイクロバランスを用いて高時間分解、例えば約1ヘルツで低いレベルの粒子束を測定することが可能である。その他の圧電材料を用いたその他の形態の圧電バランスも使用可能である。
[00129] 第1センサ241及び第2センサ242に使用可能なその他の形態のセンサは、図25においてその一例が示される抵抗ベースのセンサを含む。図25のセンサは、物質の累積にさらされた導電グリッドを備える。導電グリッドは、幅d8及び空間d6を有する行コンダクタ2412と相互に連結する幅d9及び空間d7を有する列コンダクタ2411を備える。一実施形態では、幅d8及びd9は5nm以上である。一実施形態では、幅d8及びd9は50nm以下、望ましくは20以下であり、センサの機能はコンダクタに関しては正確な幅に依るものではないが、狭いコンダクタはより高い感度を提供し得る。一実施形態では、第1センサ241及び第2センサ242は、導電グリッドのアレイを備える。空間d6、d7は、弾道粒子束における平均的な期待される粒子サイズよりもわずかに小さくあるように、期待される粒子サイズを基に選択される。空間d6、d7は、20nmから100nmの範囲内にあってよい。例示を目的として、導電グリッドには一部の列及び行コンダクタが示されていることに留意されたく、一実施形態は数千個の列コンダクタ及び行コンダクタならびに数平方センチメートルの総面積を有し得る。導電グリッドは、例えばシリコンなどの適切な基板上にリソグラフィ技術によって製造可能である。
[00130] 導電グリッドは、導電グリッドを電源2415及び基準抵抗器2416の一連の回路に接続するように使用される端子2413、2414を有する。容積計2417は、導電グリッドにわたる電圧を測定する。使用中、環境ゴミ又は弾道粒子束のいずれかにかかわらず、粒子246がグリッド上に落ちた場合には、それはグリッドの実効抵抗を変更し、実効抵抗は容積計2417により測定される電圧における変化を通じて検出可能である。
[00131] この形態のセンサの変形も可能である。例えば、導電グリッドは、列コンダクタとが互いに接続し行コンダクタが互いに接続するが、列コンダクタは行コンダクタから孤立するように配置可能である。その後粒子246は、列及び行コンダクタ間を架橋することにより、より大きい抵抗変化をもたらし得る。同様に、コンダクタはゴミが非導電性の隙間を架橋し、導電グリッドの抵抗を低減させるように、非導電性の隙間を有し得る。ホイーストーンブリッジが、導電グリッドの抵抗の測定に使用可能である。第1センサ及び第2センサの導電グリッドは、二つの導電グリッド間の抵抗の差を直接測定するように単一のブリッジ回路内に含まれ得る。
[00132] 同様の形態のセンサが、容量の原理に基づき構築可能である。容量センサは、導電パッドのグリッドを備え得る。望ましくは導電パッドは、その上に累積すると期待される粒子のサイズと同等又はそれより小さいピッチ、すなわち中心から中心への距離を有する。代替的パッドは、絡み合うキャパシタプレートを形成するように互いに接続される。チェス盤に例えると、黒い四角は互いに繋がっているが白い四角から絶縁されており、逆もまた然りである。センサは絶縁層、例えば保護層を導電パッド上にさらに備える。絶縁層上のデブリ粒子、特に導電材料のデブリ粒子は、センサの容量をある程度変える。
[00133] その他の形態のセンサは、測定される弾道粒子及び環境ゴミの性質に従って使用可能である。例えば、弾道粒子及び環境ゴミがスズである場合には、ルテニウム層に基づくセンサが使用可能である。ルテニウム層は、検出できる形で、その抵抗を変更するようにスズに反応する。
[00134] 上述のタイプのセンサは、緩やかに材料を累積するが、累積した量の比較的高頻度な測定を提供可能である。そのため、例えば約0.1Hz〜10Hzの範囲における時間分解能を有する材料累積速度のリアルタイム測定の提供が可能である。材料を継続的に累積するセンサは、その精度が劣化する又は一度特定の量の材料が累積すると完全に機能しなくなるという点で寿命が限られている可能性がある。その場合センサは、例えばリソグラフィ装置の定期メンテナンス中に交換又は洗浄可能である。本発明の一実施形態によるセンサは比較的安価で、正確に配置又は較正されることを必要としない。そのため、その交換は経済的でありメンテナンスのためのリソグラフィ装置の作動中止時間を著しく増やすことはない。
[00135] リソグラフィ装置には、イルミネータ内の光学要素を洗浄するための手段、例えば低圧Hガスの使用が提供され得る。そのような洗浄手段は、第1センサ241及び第2センサ242の洗浄にも有効であり得る。このことは、センサの定期的な交換を未然に防ぐ又は減少し得る。洗浄が定期的なものである場合には、測定信号及び基準信号は洗浄処理の終わりに効果的に再設定される必要がある可能性がある。継続的な洗浄処理に関しては、磁束信号は洗浄処理の効果の測定に使用可能である。
[00136] センサシステム240は、イルミネータ内の任意の好都合な位置に位置することができる。複数のセンサシステム240は、安価であることからイルミネータ内に設置可能である。1つ以上のセンサシステム40は、イルミネータの入口において中間焦点の近くに提供可能である。基板の露光に使用可能な放射量を減少させることなく粒子束の最良の測定を提供するために、センサシステム240を投影ビームEBの光円錐の近くであるが、光円錐のすぐ外側に位置決めすることが望ましい。1つ以上のセンサシステム240も通常は、各光学要素上に最良の累積の測定を提供するためにイルミネータの光学要素に隣接して配置可能である。
[00137] ソースコレクタモジュールにおけるデブリ軽減手段は、イルミネータ内、すなわち弾道粒子束が低い又は無いイルミネータの領域に影を落とし得る。センサシステム240をそのような影に入らない位置に位置決めすることが望ましい。
[00138] 上記から分かるように、前述の任意の特徴は他の任意の特徴と使用可能であり、それらの組み合わせは本願にて網羅され明示的に記述されたもののみではない。
[00139] 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及び検出パターン、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マイクロスケール又はナノスケールの特徴をも有する要素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。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」又は「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「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、及び/又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及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。
[00140] リソグラフィ装置の関連での本発明の実施形態について本文において具体的な言及がなされ得るが、本発明の実施形態は他の装置において使用可能である。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、あるいはウェーハ(又はその他の基板)又はマスク(又はその他のパターニングデバイス)などのオブジェクトの測定又は処理を行うその他の装置の一部を形成し得る。これらの装置は概してリソグラフィツールと称される。そのようなリソグラフィツールは、真空条件、大気圧未満条件又は周囲(非真空)条件を使用し得る。
[00141] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、少なくとも本明細書で記載されたような装置の動作方法の形態での本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、少なくとも装置の動作方法の形態での本発明の実施形態は、上述した装置の動作方法を表す1つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含む1つ以上のコンピュータプログラムの形態、又はこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク)の形態であってもよい。さらには、機械読取可能命令は2つ以上のコンピュータプログラムにおいて具現化可能である。2つ以上のコンピュータプログラムは、1つ以上の異なるメモリ及び/又はデータ記憶媒体上に記憶され得る。
[00142] 本明細書に記載されたあらゆるコントローラは、それぞれ又は組み合わせで、リソグラフィ装置の少なくとも1つの要素内に位置する1つ以上のコンピュータプロセッサにより1つ以上のコンピュータプログラムが読み取られた場合に動作可能である。コントローラのそれぞれ又は組み合わせは、信号を受信、処理及び送信するための任意の適切な構成を有する。1つ以上のプロセッサは、少なくとも1つのコントローラを通信するように構成される。例えば各コントローラは、上述の装置の動作方法に関する機械読取可能命令を含むコンピュータプログラムを実行するために1つ以上のプロセッサを含み得る。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するためのデータ記憶媒体及び/又はそのような媒体を受容するためのハードウェアを含み得る。そのためコントローラは、1つ以上のコンピュータプログラムの機械可読命令に従って動作し得る。
[00143] 本発明の一実施形態は、300mm又は450mm又はその他の任意の大きさの幅(例えば直径)を有する基板に適用され得る。
[00144] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。従って、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。
[00144] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。従って、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲及び以下の条項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。
条項
1. 出口開口を有するソースチャンバと、
前記ソースチャンバに燃料を提供する燃料ソースユニットと、
前記燃料を励起してプラズマを形成する励起ユニットと、
前記プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された前記放射ビームをビームパスに沿って前記ソースチャンバの前記出口開口の外へ誘導するコレクタと、
前記ソースチャンバに緩衝ガスを供給する緩衝ガスユニットと、
前記ビームパスの外側に位置し、前記コレクタ及び/又は前記出口開口から離れて前記緩衝ガスの流れを生成するように構成されるファンユニットと、を備える放射源デバイス。
2. 前記ファンユニットは少なくとも1つのブレードを備える、条項1に記載のデバイス。
3. 前記ファンユニットは、環状配置に取り付けられて前記ビームパスの光軸の周りを回転可能な複数のブレードを有するブレードアセンブリを備える、条項2に記載のデバイス。
4. 前記ブレード又は各ブレードは実質的に平面である、条項2又は3に記載のデバイス。
5. 前記ブレード又は各ブレードは湾曲している、条項2又は3に記載のデバイス。
6. 前記ブレードの前記数及び曲率は、前記光軸から前記ファンユニットを通過する直線経路がないように選択される、条項5に記載のデバイス。
7. 前記ブレードの前記曲率は、ブレード上の所定の地点への前記光軸から延在し前記光軸に垂直な仮想線は、前記ブレードの前記表面の法線に対して45°より大きい角度で前記ブレードに交差するように選択される、条項5又は6に記載のデバイス。
8. 前記ファンユニットは複数の同心ブレードアセンブリを含む、条項3〜7に記載のデバイス。
9. 前記ファンユニットは、前記同心ブレードアセンブリの隣接するものを異なる角速度で回転させるように配置された駆動ユニットを備える、条項8に記載のデバイス。
10. 前記コレクタは、前記出口開口の近くの中間焦点に前記放射を誘導し、
各ブレードは、前記ビームパスに最も近い前記端部である前記ブレードの遠位端の所定部分と前記中間焦点との間の全ての直線が妨害されるように構成される、条項2〜9のいずれか1項に記載のデバイス。
11. 前記遠位端の前記所定部分は、前記プラズマからの粒子が直接入射し前記出口開口を目指す軌道上に偏向される前記端部の全ての部分を含む、条項10に記載のデバイス。
12. 前記所定部分は前記遠位端の前記全体を含む、条項10に記載のデバイス。
13. 前記ファンユニットと前記中間焦点との間に位置する環状遮断部材をさらに備え、前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、条項10、11又は12に記載のデバイス。
14. 前記ソースチャンバは壁を備え、前記壁の一部は前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、条項10〜13のいずれか1項に記載のデバイス。
15. 前記中間焦点は、前記ソースチャンバの外側にあり、前記出口開口は前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、条項10〜14のいずれか1項に記載のデバイス。
16. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードの一部が100ms −1 より大きい直線速度を有するように前記ファンユニットを駆動するように配置された駆動ユニットを備える、条項1〜15のいずれか1項に記載のデバイス。
17. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードが50〜200Hz、望ましくは70〜100Hzの範囲の回転速度を有するように前記ファンユニットを駆動するように配置された駆動ユニットを備える、条項1〜16のいずれか1項に記載のデバイス。
18. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードを回転可能に支持するように配置された非接触型軸受を備える、条項1〜17のいずれか1項に記載のデバイス。
19. 前記又は各ブレードは、Mo、W、Ti、Zrならびにこれらの混合物及び合金からなる前記群から選択される材料から作られる、条項1〜18のいずれか1項に記載のデバイス。
20. 前記又は各ブレードは、Mo、W、Ti、Zrならびにこれらの混合物及び合金からなる前記群から選択される材料から作られた表面コーティングを有する、条項1〜19のいずれか1項に記載のデバイス。
21. 前記ファンユニットは、前記ブレード又は各ブレードを前記燃料の融点よりも高い温度まで加熱するように配置された加熱ユニットをさらに備える、条項1〜20のいずれか1項に記載のデバイス。
22. 前記ファンユニットと前記出口開口との間に位置する粒子トラップをさらに備え、前記粒子トラップは一連の羽根を備え、一連の前記羽根は、
各羽根の少なくとも一部が前記ビームパス内にあり、
各羽根の前記一部は細長く、前記ビームパスの光軸に実質的に平行な縦軸を有し、
各羽根の前記一部は前記光軸に向かって延在するが前記光軸に辿りつかない、条項1〜21のいずれか1項に記載のデバイス。
23. 各羽根の第二部分は前記ビームパスの外側にある、条項22に記載のデバイス。
24. 前記少なくとも1つの羽根は、別の羽根コーンとは異なる距離で前記光軸に向かって延在する、条項22又は23に記載のデバイス。
25. 前記粒子トラップは、前記光軸と実質的に一致する前記回転軸の周りを回転するように一連の前記羽根を駆動するように配置された駆動手段をさらに備える、条項22〜24のいずれか1項に記載のデバイス。
26. 前記粒子トラップは、一連の第2羽根をさらに備え、一連の前記第2羽根は完全に前記ビームパスの外側にある、条項22〜25のいずれか1項に記載のデバイス。
27. 前記第2の一連の前記羽根は前記光軸に対して湾曲又は傾斜している、条項26に記載のデバイス。
28. 出口開口を有するソースチャンバと、
前記ソースチャンバに燃料を提供する燃料ソースユニットと、
プラズマを形成するように前記燃料を励起する励起ユニットと、
前記プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された前記放射ビームをビームパスに沿って前記ソースチャンバの前記出口開口の外へ誘導するコレクタと、
コレクタと前記出口開口との間に位置する粒子トラップと、を備える放射源デバイスであり、
前記粒子トラップは一連の羽根を備え、一連の前記羽根は、
各羽根の少なくとも一部が前記ビームパス内に存在し、
各羽根の前記一部は、細長く、かつ、前記ビームパスの光軸に実質的に平行な縦軸を有し、
各羽根の前記一部は前記光軸に向かって延在するが前記光軸に辿りつかない、放射源デバイス。
29. 条項1〜28のいずれか1項に記載の放射源デバイスと、
前記放射源から放出された放射をオブジェクト上に誘導する光学システムと、を備えるリソグラフィツール。
30. 前記光学システムは、前記放射源から放出された放射をパターニングデバイス上に誘導する照明システムを備える、条項29に記載のリソグラフィツールであって、前記ツールは、
パターニングデバイスを支持するサポートシステムと、
前記パターニングデバイスによりパターン付与された放射を基板上に誘導する投影システムと、
基板を支持する基板ホルダと、をさらに備える、条項29に記載のリソグラフィツール。
31. プラズマを形成するように燃料を励起することと、
前記プラズマにより放出された放射を収集し前記放射をビーム中に誘導することと、
前記ビームをパターニングデバイス上に誘導することと、
前記パターニングデバイスによってパターン付与された前記ビームを基板上に誘導することと、
前記プラズマを含むチャンバに緩衝ガスを供給することと、
前記ビームの外に前記緩衝ガス流を生成するように前記ビームパスの外側に位置するファンを動作させることと、を含むデバイス製造方法。
32. 前記燃料の前記融点よりも高い温度に前記ファンのブレードを加熱することをさらに含む、条項31に記載のデバイス製造方法。
33. 前記加熱することは断続的に実施される、条項32に記載のデバイス製造方法。
34. 弾道粒子束を測定するためのセンサシステムであって、前記センサシステムは、
センサデバイス上に入射する弾道粒子及び環境ゴミを測定するセンサデバイスと、
前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを選択的に防ぐが、前記環境ゴミが前記センサデバイスにたどり着くことを可能にするシールドと、を備える。
35. 前記センサデバイスは、
前記弾道粒子束及び前記環境ゴミを受容するように開放している第1センサユニットと、
前記弾道粒子束は受容しないが前記環境ゴミのみを受容するように前記シールドにより防護される第2センサユニットと、を備える、条項34に記載のセンサシステム。
36. 前記シールドは、前記弾道粒子束のソースの方向に前記第2センサから離されるプレートを備える、条項35に記載のセンサシステム。
37. 熱伝導性基板をさらに備え、前記第1センサ及び前記第2センサはいずれも前記熱伝導性基板と熱接触する、条項35又は36に記載のセンサシステム。
38. 前記第1センサ及び前記第2センサは、それぞれ水晶振動子マイクロバランス又は圧電センサなどの共鳴センサを備える、条項35、36又は37に記載のセンサシステム。
39. 前記第1センサ及び前記第2センサはそれぞれ抵抗センサ又は容量センサを備える、条項35、36又は37に記載のセンサシステム。
40. 前記第1センサ及び前記第2センサは実質的に同一である、条項35〜39のいずれか1項に記載のセンサシステム。
41. 前記シールドは、可動シャッタと、前記シャッタが前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを防がない開放位置と前記シャッタが前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを防ぐ閉鎖位置との間で前記シャッタを移動させるシャッタアクチュエータと、を備える、条項34に記載のセンサシステム。
42. 放射を放出するように構成される放射源デバイスと、
前記放射源から放出された放射をオブジェクト上に誘導する光学システムと、
条項34〜41のいずれか1項に記載のセンサシステムと、を備えるリソグラフィツール。
43. 前記光学システムを収容する光学チャンバをさらに備え、前記センサシステムは前記光学チャンバ内に位置する、条項42に記載のリソグラフィツール。
44. 前記センサシステムは、前記放射源により放出された前記放射が前記センサシステム上に入射しないような位置に位置する、条項42又は43に記載のリソグラフィツール。
45. 条項34〜41のいずれか1項に記載の複数のセンサシステムを備える、条項42、43又は44に記載のリソグラフィツール。
46. 前記放射源は条項1〜28にいずれか1項に記載される、条項42〜45のいずれか1項に記載のリソグラフィツール。
47. 環境ゴミを受ける場所において弾道粒子束を感知する方法であって、前記方法は、
前記弾道粒子束及び前記環境ゴミから生じる物質のセンサデバイス上の蓄積を示すセンサ信号を生成することと、
環境ゴミから生じるが前記弾道粒子束からは生じない物質のセンサデバイス上の蓄積を示す基準信号を生成することと、
前記センサ信号及び前記基準信号から前記弾道粒子束を示す値を取得することと、を含む方法。

Claims (47)

  1. 出口開口を有するソースチャンバと、
    前記ソースチャンバに燃料を提供する燃料ソースユニットと、
    前記燃料を励起してプラズマを形成する励起ユニットと、
    前記プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された前記放射ビームをビームパスに沿って前記ソースチャンバの前記出口開口の外へ誘導するコレクタと、
    前記ソースチャンバに緩衝ガスを供給する緩衝ガスユニットと、
    前記ビームパスの外側に位置し、前記コレクタ及び/又は前記出口開口から離れて前記緩衝ガスの流れを生成するように構成されるファンユニットと、を備える放射源デバイス。
  2. 前記ファンユニットは少なくとも1つのブレードを備える、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記ファンユニットは、環状配置に取り付けられて前記ビームパスの光軸の周りを回転可能な複数のブレードを有するブレードアセンブリを備える、請求項2に記載のデバイス。
  4. 前記ブレード又は各ブレードは実質的に平面である、請求項2又は3に記載のデバイス。
  5. 前記ブレード又は各ブレードは湾曲している、請求項2又は3に記載のデバイス。
  6. 前記ブレードの前記数及び曲率は、前記光軸から前記ファンユニットを通過する直線経路がないように選択される、請求項5に記載のデバイス。
  7. 前記ブレードの前記曲率は、ブレード上の所定の地点への前記光軸から延在し前記光軸に垂直な仮想線は、前記ブレードの前記表面の法線に対して45°より大きい角度で前記ブレードに交差するように選択される、請求項5又は6に記載のデバイス。
  8. 前記ファンユニットは複数の同心ブレードアセンブリを含む、請求項3〜7に記載のデバイス。
  9. 前記ファンユニットは、前記同心ブレードアセンブリの隣接するものを異なる角速度で回転させるように配置された駆動ユニットを備える、請求項8に記載のデバイス。
  10. 前記コレクタは、前記出口開口の近くの中間焦点に前記放射を誘導し、
    各ブレードは、前記ビームパスに最も近い前記端部である前記ブレードの遠位端の所定部分と前記中間焦点との間の全ての直線が妨害されるように構成される、請求項2〜9のいずれか1項に記載のデバイス。
  11. 前記遠位端の前記所定部分は、前記プラズマからの粒子が直接入射し前記出口開口を目指す軌道上に偏向される前記端部の全ての部分を含む、請求項10に記載のデバイス。
  12. 前記所定部分は前記遠位端の前記全体を含む、請求項10に記載のデバイス。
  13. 前記ファンユニットと前記中間焦点との間に位置する環状遮断部材をさらに備え、前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、請求項10、11又は12に記載のデバイス。
  14. 前記ソースチャンバは壁を備え、前記壁の一部は前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、請求項10〜13のいずれか1項に記載のデバイス。
  15. 前記中間焦点は、前記ソースチャンバの外側にあり、前記出口開口は前記遠位端の少なくとも一部と前記中間焦点との間の少なくとも1つの直線を妨害するように構成される、請求項10〜14のいずれか1項に記載のデバイス。
  16. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードの一部が100ms−1より大きい直線速度を有するように前記ファンユニットを駆動するように配置された駆動ユニットを備える、請求項1〜15のいずれか1項に記載のデバイス。
  17. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードが50〜200Hz、望ましくは70〜100Hzの範囲の回転速度を有するように前記ファンユニットを駆動するように配置された駆動ユニットを備える、請求項1〜16のいずれか1項に記載のデバイス。
  18. 前記ファンユニットは、前記ファンユニットのブレードを回転可能に支持するように配置された非接触型軸受を備える、請求項1〜17のいずれか1項に記載のデバイス。
  19. 前記又は各ブレードは、Mo、W、Ti、Zrならびにこれらの混合物及び合金からなる前記群から選択される材料から作られる、請求項1〜18のいずれか1項に記載のデバイス。
  20. 前記又は各ブレードは、Mo、W、Ti、Zrならびにこれらの混合物及び合金からなる前記群から選択される材料から作られた表面コーティングを有する、請求項1〜19のいずれか1項に記載のデバイス。
  21. 前記ファンユニットは、前記ブレード又は各ブレードを前記燃料の融点よりも高い温度まで加熱するように配置された加熱ユニットをさらに備える、請求項1〜20のいずれか1項に記載のデバイス。
  22. 前記ファンユニットと前記出口開口との間に位置する粒子トラップをさらに備え、前記粒子トラップは一連の羽根を備え、一連の前記羽根は、
    各羽根の少なくとも一部が前記ビームパス内にあり、
    各羽根の前記一部は細長く、前記ビームパスの光軸に実質的に平行な縦軸を有し、
    各羽根の前記一部は前記光軸に向かって延在するが前記光軸に辿りつかない、請求項1〜21のいずれか1項に記載のデバイス。
  23. 各羽根の第二部分は前記ビームパスの外側にある、請求項22に記載のデバイス。
  24. 前記少なくとも1つの羽根は、別の羽根コーンとは異なる距離で前記光軸に向かって延在する、請求項22又は23に記載のデバイス。
  25. 前記粒子トラップは、前記光軸と実質的に一致する前記回転軸の周りを回転するように一連の前記羽根を駆動するように配置された駆動手段をさらに備える、請求項22〜24のいずれか1項に記載のデバイス。
  26. 前記粒子トラップは、一連の第2羽根をさらに備え、一連の前記第2羽根は完全に前記ビームパスの外側にある、請求項22〜25のいずれか1項に記載のデバイス。
  27. 前記第2の一連の前記羽根は前記光軸に対して湾曲又は傾斜している、請求項26に記載のデバイス。
  28. 出口開口を有するソースチャンバと、
    前記ソースチャンバに燃料を提供する燃料ソースユニットと、
    プラズマを形成するように前記燃料を励起する励起ユニットと、
    前記プラズマにより放出された少なくとも所望の波長の放射を収集し、収集された前記放射ビームをビームパスに沿って前記ソースチャンバの前記出口開口の外へ誘導するコレクタと、
    コレクタと前記出口開口との間に位置する粒子トラップと、を備える放射源デバイスであり、
    前記粒子トラップは一連の羽根を備え、一連の前記羽根は、
    各羽根の少なくとも一部が前記ビームパス内に存在し、
    各羽根の前記一部は、細長く、かつ、前記ビームパスの光軸に実質的に平行な縦軸を有し、
    各羽根の前記一部は前記光軸に向かって延在するが前記光軸に辿りつかない、放射源デバイス。
  29. 請求項1〜28のいずれか1項に記載の放射源デバイスと、
    前記放射源から放出された放射をオブジェクト上に誘導する光学システムと、を備えるリソグラフィツール。
  30. 前記光学システムは、前記放射源から放出された放射をパターニングデバイス上に誘導する照明システムを備える、請求項29に記載のリソグラフィツールであって、前記ツールは、
    パターニングデバイスを支持するサポートシステムと、
    前記パターニングデバイスによりパターン付与された放射を基板上に誘導する投影システムと、
    基板を支持する基板ホルダと、をさらに備える、請求項29に記載のリソグラフィツール。
  31. プラズマを形成するように燃料を励起することと、
    前記プラズマにより放出された放射を収集し前記放射をビーム中に誘導することと、
    前記ビームをパターニングデバイス上に誘導することと、
    前記パターニングデバイスによってパターン付与された前記ビームを基板上に誘導することと、
    前記プラズマを含むチャンバに緩衝ガスを供給することと、
    前記ビームの外に前記緩衝ガス流を生成するように前記ビームパスの外側に位置するファンを動作させることと、を含むデバイス製造方法。
  32. 前記燃料の前記融点よりも高い温度に前記ファンのブレードを加熱することをさらに含む、請求項31に記載のデバイス製造方法。
  33. 前記加熱することは断続的に実施される、請求項32に記載のデバイス製造方法。
  34. 弾道粒子束を測定するためのセンサシステムであって、前記センサシステムは、
    センサデバイス上に入射する弾道粒子及び環境ゴミを測定するセンサデバイスと、
    前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを選択的に防ぐが、前記環境ゴミが前記センサデバイスにたどり着くことを可能にするシールドと、を備える。
  35. 前記センサデバイスは、
    前記弾道粒子束及び前記環境ゴミを受容するように開放している第1センサユニットと、
    前記弾道粒子束は受容しないが前記環境ゴミのみを受容するように前記シールドにより防護される第2センサユニットと、を備える、請求項34に記載のセンサシステム。
  36. 前記シールドは、前記弾道粒子束のソースの方向に前記第2センサから離されるプレートを備える、請求項35に記載のセンサシステム。
  37. 熱伝導性基板をさらに備え、前記第1センサ及び前記第2センサはいずれも前記熱伝導性基板と熱接触する、請求項35又は36に記載のセンサシステム。
  38. 前記第1センサ及び前記第2センサは、それぞれ水晶振動子マイクロバランス又は圧電センサなどの共鳴センサを備える、請求項35、36又は37に記載のセンサシステム。
  39. 前記第1センサ及び前記第2センサはそれぞれ抵抗センサ又は容量センサを備える、請求項35、36又は37に記載のセンサシステム。
  40. 前記第1センサ及び前記第2センサは実質的に同一である、請求項35〜39のいずれか1項に記載のセンサシステム。
  41. 前記シールドは、可動シャッタと、前記シャッタが前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを防がない開放位置と前記シャッタが前記弾道粒子束が前記センサデバイスにたどり着くことを防ぐ閉鎖位置との間で前記シャッタを移動させるシャッタアクチュエータと、を備える、請求項34に記載のセンサシステム。
  42. 放射を放出するように構成される放射源デバイスと、
    前記放射源から放出された放射をオブジェクト上に誘導する光学システムと、
    請求項34〜41のいずれか1項に記載のセンサシステムと、を備えるリソグラフィツール。
  43. 前記光学システムを収容する光学チャンバをさらに備え、前記センサシステムは前記光学チャンバ内に位置する、請求項42に記載のリソグラフィツール。
  44. 前記センサシステムは、前記放射源により放出された前記放射が前記センサシステム上に入射しないような位置に位置する、請求項42又は43に記載のリソグラフィツール。
  45. 請求項34〜41のいずれか1項に記載の複数のセンサシステムを備える、請求項42、43又は44に記載のリソグラフィツール。
  46. 前記放射源は請求項1〜28にいずれか1項に記載される、請求項42〜45のいずれか1項に記載のリソグラフィツール。
  47. 環境ゴミを受ける場所において弾道粒子束を感知する方法であって、前記方法は、
    前記弾道粒子束及び前記環境ゴミから生じる物質のセンサデバイス上の蓄積を示すセンサ信号を生成することと、
    環境ゴミから生じるが前記弾道粒子束からは生じない物質のセンサデバイス上の蓄積を示す基準信号を生成することと、
    前記センサ信号及び前記基準信号から前記弾道粒子束を示す値を取得することと、を含む方法。
JP2016548417A 2013-10-16 2014-09-18 放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法 Expired - Fee Related JP6435338B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361891749P 2013-10-16 2013-10-16
US61/891,749 2013-10-16
EP14170928 2014-06-03
EP14170928.7 2014-06-03
EP14180122.5 2014-08-07
EP14180122 2014-08-07
PCT/EP2014/069935 WO2015055374A1 (en) 2013-10-16 2014-09-18 Radiation source, lithographic apparatus device manufacturing method, sensor system and sensing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016540261A true JP2016540261A (ja) 2016-12-22
JP6435338B2 JP6435338B2 (ja) 2018-12-05

Family

ID=52827692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016548417A Expired - Fee Related JP6435338B2 (ja) 2013-10-16 2014-09-18 放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10222701B2 (ja)
JP (1) JP6435338B2 (ja)
NL (1) NL2013493A (ja)
WO (1) WO2015055374A1 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014075881A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Asml Netherlands B.V. Radiation source and method for lithography
NL2015292A (en) * 2014-09-11 2016-08-18 Asml Netherlands Bv Device for monitoring a radiation source, radiation source, method of monitoring a radiation source, device manufacturing method.
WO2016098193A1 (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
DE102015207140A1 (de) * 2015-04-20 2016-10-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Spiegel, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
US10880979B2 (en) 2015-11-10 2020-12-29 Kla Corporation Droplet generation for a laser produced plasma light source
US9918375B2 (en) 2015-11-16 2018-03-13 Kla-Tencor Corporation Plasma based light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
US10021773B2 (en) 2015-11-16 2018-07-10 Kla-Tencor Corporation Laser produced plasma light source having a target material coated on a cylindrically-symmetric element
WO2017130346A1 (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 ギガフォトン株式会社 極端紫外光生成装置
DE102016206210A1 (de) * 2016-04-13 2017-10-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsanlage mit Sensoreinheit zur Partikeldetektion
US10990015B2 (en) 2016-07-25 2021-04-27 Asml Netherlands B.V. Debris mitigation system, radiation source and lithographic apparatus
EP3291650B1 (en) * 2016-09-02 2019-06-05 ETH Zürich Device and method for generating uv or x-ray radiation by means of a plasma
US10955749B2 (en) 2017-01-06 2021-03-23 Asml Netherlands B.V. Guiding device and associated system
KR102536355B1 (ko) * 2017-01-06 2023-05-25 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 안내 장치 및 관련 시스템
US11272606B2 (en) 2017-06-27 2022-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. EUV light source and apparatus for lithography
US10495987B2 (en) * 2017-09-28 2019-12-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Radiation source apparatus, EUV lithography system, and method for decreasing debris in EUV lithography system
US10796059B2 (en) * 2018-03-22 2020-10-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated circuit layout generation method and system
US11979971B2 (en) * 2018-06-29 2024-05-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. EUV light source and apparatus for lithography
US11239001B2 (en) * 2018-09-27 2022-02-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd Method for generating extreme ultraviolet radiation and an extreme ultraviolet (EUV) radiation source
US11166361B2 (en) * 2018-11-30 2021-11-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and device for measuring contamination in EUV source
TW202041103A (zh) 2019-01-30 2020-11-01 荷蘭商Asml荷蘭公司 判定在極紫外光光源中之目標之移動性質
EP3957136A1 (en) * 2019-04-17 2022-02-23 ASML Netherlands B.V. Contamination trap
KR20220030350A (ko) 2020-08-27 2022-03-11 삼성전자주식회사 광원 및 이를 이용한 극자외선 광원 시스템
US11717910B2 (en) 2020-11-03 2023-08-08 General Electric Company Monitoring operation of electron beam additive manufacturing with piezoelectric crystals
US11573495B2 (en) * 2021-03-04 2023-02-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Control of dynamic gas lock flow inlets of an intermediate focus cap
US11587781B2 (en) 2021-05-24 2023-02-21 Hamamatsu Photonics K.K. Laser-driven light source with electrodeless ignition

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102352A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Materials Silicon Corp ウェーハスピン乾燥装置
JP2002313598A (ja) * 2001-01-10 2002-10-25 Nikon Corp デブリ除去装置、光源及び露光装置
JP2004165639A (ja) * 2002-08-23 2004-06-10 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及び前記装置で使用する微粒子バリヤ
JP2006191048A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、照明系、及びフィルタ・システム
JP2006319328A (ja) * 2005-04-29 2006-11-24 Xtreme Technologies Gmbh プラズマに基づく短波長放射線の生成におけるデブリの抑制のための方法および装置
JP2008277481A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置
JP2009537981A (ja) * 2006-05-15 2009-10-29 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 汚染障壁およびリソグラフィ装置
JP2010504642A (ja) * 2006-09-22 2010-02-12 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 回転汚染物質トラップを含む装置
JP2010177577A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Toshiba Corp 極端紫外光光源装置及びその調整方法
JP2010534414A (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. デブリ防止システムおよびリソグラフィ装置
JP2010538420A (ja) * 2007-08-31 2010-12-09 サイマー インコーポレイテッド レーザ生成プラズマeuv光源のためのガス管理システム
JP2012502492A (ja) * 2008-09-11 2012-01-26 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射源およびリソグラフィ装置
JP2013506280A (ja) * 2009-09-25 2013-02-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射源コレクタ装置、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245999A (en) * 1978-08-25 1981-01-20 Kenneth S. Safe, Jr. Method and apparatus for obtaining low ash content refuse fuel, paper and plastic products from municipal solid waste and said products
DE3239328C2 (de) * 1982-10-23 1993-12-23 Pfeiffer Vakuumtechnik Magnetisch gelagerte Turbomolekularpumpe mit Schwingungsdämpfung
JP2000073986A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Jeol Ltd ターボ分子ポンプの振動抑制器
JP3788558B2 (ja) 1999-03-23 2006-06-21 株式会社荏原製作所 ターボ分子ポンプ
SG109523A1 (en) * 2002-08-15 2005-03-30 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus and reflector assembly for use in said apparatus
US6963071B2 (en) 2002-11-25 2005-11-08 Intel Corporation Debris mitigation device
JP2005042709A (ja) 2003-07-10 2005-02-17 Ebara Corp 真空ポンプ
SG112047A1 (en) * 2003-11-11 2005-06-29 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus with contamination suppression, device manufacturing method, and device manufactured thereby
DE10353034A1 (de) 2003-11-13 2005-06-09 Leybold Vakuum Gmbh Mehrstufige Reibungsvakuumpumpe
US7414251B2 (en) 2004-12-28 2008-08-19 Asml Netherlands B.V. Method for providing an operable filter system for filtering particles out of a beam of radiation, filter system, apparatus and lithographic apparatus comprising the filter system
SG123770A1 (en) 2004-12-28 2006-07-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, radiation system and filt er system
US7368733B2 (en) 2006-03-30 2008-05-06 Asml Netherlands B.V. Contamination barrier and lithographic apparatus comprising same
JP5103976B2 (ja) 2007-03-23 2012-12-19 ウシオ電機株式会社 ホイルトラップ及びこのホイルトラップを用いた極端紫外光光源装置
ATE526612T1 (de) 2008-02-28 2011-10-15 Koninkl Philips Electronics Nv Ablagerungsminderungsvorrichtung mit drehbarer folienfalle
EP2113813B1 (en) 2008-04-29 2012-06-27 ASML Netherlands B.V. Radiation source and lithographic apparatus
US9039362B2 (en) * 2011-03-14 2015-05-26 Minebea Co., Ltd. Impeller and centrifugal fan using the same

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102352A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Materials Silicon Corp ウェーハスピン乾燥装置
JP2002313598A (ja) * 2001-01-10 2002-10-25 Nikon Corp デブリ除去装置、光源及び露光装置
JP2004165639A (ja) * 2002-08-23 2004-06-10 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及び前記装置で使用する微粒子バリヤ
JP2006191048A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、照明系、及びフィルタ・システム
JP2006319328A (ja) * 2005-04-29 2006-11-24 Xtreme Technologies Gmbh プラズマに基づく短波長放射線の生成におけるデブリの抑制のための方法および装置
JP2009537981A (ja) * 2006-05-15 2009-10-29 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 汚染障壁およびリソグラフィ装置
JP2010504642A (ja) * 2006-09-22 2010-02-12 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 回転汚染物質トラップを含む装置
JP2008277481A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Komatsu Ltd 極端紫外光源装置
JP2010534414A (ja) * 2007-07-23 2010-11-04 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. デブリ防止システムおよびリソグラフィ装置
JP2010538420A (ja) * 2007-08-31 2010-12-09 サイマー インコーポレイテッド レーザ生成プラズマeuv光源のためのガス管理システム
JP2012502492A (ja) * 2008-09-11 2012-01-26 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射源およびリソグラフィ装置
JP2010177577A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Toshiba Corp 極端紫外光光源装置及びその調整方法
JP2013506280A (ja) * 2009-09-25 2013-02-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射源コレクタ装置、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10459342B2 (en) 2019-10-29
US20160209753A1 (en) 2016-07-21
JP6435338B2 (ja) 2018-12-05
US10222701B2 (en) 2019-03-05
WO2015055374A1 (en) 2015-04-23
US20190146350A1 (en) 2019-05-16
NL2013493A (en) 2015-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6435338B2 (ja) 放射源、リソグラフィ装置、デバイス製造方法、センサシステム及びセンシング方法
JP5496964B2 (ja) 光センサ装置及びeuv放射を検出する方法
JP5553833B2 (ja) 放射源およびリソグラフィ装置
JP5070264B2 (ja) ソースモジュール、放射ソースおよびリソグラフィ装置
US7928412B2 (en) Lithographic apparatus, and device manufacturing method
JP6487519B2 (ja) リソグラフィ装置用の汚染トラップ
JP4563930B2 (ja) リソグラフィ装置、照明系、及びフィルタ・システム
JP5659015B2 (ja) 放射源
JP5162546B2 (ja) 放射源及びリソグラフィ装置
JP5577351B2 (ja) リソグラフィ装置および放射システム
JP2010062560A5 (ja)
US7952084B2 (en) Radiation source and lithographic apparatus
JP6395832B2 (ja) 放射源用コンポーネント、関連した放射源およびリソグラフィ装置
JP6647282B2 (ja) 放射源を監視するためのデバイス、放射源、放射源を監視する方法、デバイス製造方法
JP6349313B2 (ja) 投影露光装置の光学素子を保護するためのブロック素子
NL2011773A (en) Component for a radiation source, associated radiation source and lithographic apparatus.
NL2015136A (en) Radiation systems and associated methods.
NL2010217A (en) Source collector apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6435338

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees