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 PDFInfo
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Abstract
Description
[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。
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。
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。
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。
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。
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t1でのそれぞれの位置(実線)から時間t2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。
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。
ブレード回転周期は以下の数式で求められ、
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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