JP5553833B2 - 放射源およびリソグラフィ装置 - Google Patents

放射源およびリソグラフィ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5553833B2
JP5553833B2 JP2011526438A JP2011526438A JP5553833B2 JP 5553833 B2 JP5553833 B2 JP 5553833B2 JP 2011526438 A JP2011526438 A JP 2011526438A JP 2011526438 A JP2011526438 A JP 2011526438A JP 5553833 B2 JP5553833 B2 JP 5553833B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation source
foil
radiation
plasma
formation site
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.)
Active
Application number
JP2011526438A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012502492A (ja
Inventor
ヤクニン,アンドレイ
バニエ,バディム
イワノフ,ウラジミール
ループストラ,エリック
クリヴツン,ヴラディミア
スウィンケルズ,ゲラルドス
ラベッツスキ,ドズミトリ
Original Assignee
エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ.
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 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. filed Critical エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ.
Publication of JP2012502492A publication Critical patent/JP2012502492A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5553833B2 publication Critical patent/JP5553833B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • H01L21/0275Photolithographic processes using lasers
    • 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
    • G03F7/708Construction 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
    • 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
    • G03F7/70933Purge, e.g. exchanging fluid or gas to remove pollutants
    • 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
    • G03F7/70983Optical system protection, e.g. pellicles or removable covers for protection of mask
    • 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

Landscapes

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

Description

[0001] 本発明は、極端紫外線を生成する放射源およびリソグラフィ装置に関する。
[0002] 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。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ステッパ、およ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、この方向に平行また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、スキャナが含まれる。
[0003] 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与えられることができる。
[0004]
Figure 0005553833
[0005] 上の式で、λは使用される放射の波長であり、NAPS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る。k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。レイリー基準から、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NAPSを増加させることによって、あるいはk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、クリティカルディメンジョン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放射源は、約13nmの放射波長を出力するように構成されている。したがって、EUV放射源は、小さなフィーチャの印刷を達成するための重大なステップを構成し得る。可能なEUV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からのシンクロトロン放射が挙げられる。プラズマ源を用いた場合、プラズマ生成の副生物として汚染粒子が生成される。通常、そのような汚染粒子は、例えばリソグラフィ装置の反射面に付着するため望ましくない。リソグラフィ装置の反射面上の汚染粒子の蓄積はその表面の反射率を低下させ、その結果、リソグラフィ装置の達成可能なスループットを低下し得る。
[0007] リソグラフィ装置の反射面上の汚染粒子の蓄積を減少させることが望ましい。
[0008] 本発明の第1態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。この放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成するプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、少なくとも部分的に出口の内部に配置された汚染トラップとを含む。
[0009] 汚染トラップは複数のフォイルから形成されたフォイルトラップを含んでもよく、フォイルはプラズマ形成部位におけるプラズマの生成から生じるデブリ粒子を捕捉するように構成されている。
[0010] 複数のフォイルのうちの少なくともいくつかは、サポート構造を介することもある出口によって支持されている。
[0011] 放射源は、汚染トラップを、汚染トラップによって捕捉されたデブリを溶融させるのに十分な温度または汚染トラップによって捕捉されたデブリを蒸発させるのに十分な温度に加熱するように構成されたヒータをさらに含んでもよい。ヒータは誘導ヒータであってもよい。
[0012] 各フォイルの少なくとも一部は、プラズマ形成部位への見通し線を有してよい。
[0013] 各フォイルは、プラズマ形成部位から放射状に延在する軌道に対して45度未満の角度を規定してよい。
[0014] 各フォイルの少なくとも一部は、プラズマ形成部位の方に、またはプラズマ形成部位付近の場所の方に向いていてよい。
[0015] 本発明の第2態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。この放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成するプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、放射源の壁に設けられた汚染トラップであって、デブリ粒子が放射源の壁から放射源のコレクタに散乱または飛散する可能性を減少するように構成されている、汚染トラップとを含む。
[0016] 汚染トラップは、コレクタによって形成されたEUV放射錐体の外側境界の外に設けられてよい。
[0017] 汚染トラップは複数のフォイルから形成されたフォイルトラップを含んでもよく、フォイルはプラズマ形成部位におけるプラズマの生成から生じるデブリ粒子を捕捉するように構成されている。
[0018] 放射源は、汚染トラップを、汚染トラップによって捕捉されたデブリを溶融させるのに十分な温度または汚染トラップによって捕捉されたデブリを蒸発させるのに十分な温度に加熱するように構成されたヒータをさらに含んでもよい。ヒータは誘導ヒータであってもよい。
[0019] 各フォイルの少なくとも一部は、プラズマ形成部位への見通し線を有してよい。
[0020] 各フォイルは、プラズマ形成部位から放射状に延在する軌道に対して45度未満の角度を規定してよい。
[0021] 各フォイルの少なくとも一部は、プラズマ形成部位の方に、またはプラズマ形成部位付近の場所の方に向いていてよい。
[0022] 本発明の第3態様によると、本発明の第1態様または第2態様を含むか、または本発明の第1態様および第2態様の両方を含むリソグラフィ装置が提供される。
[0023] 本発明の一態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。この放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、少なくとも部分的に出口の内部に配置された汚染トラップとを含む。汚染トラップは、プラズマの形成によって生成されるデブリ粒子を捕捉するように構成されている。
[0024] 本発明の一態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。この放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、放射源の壁に設けられた汚染トラップとを含む。汚染トラップは、放射源の壁から放射源のコレクタに散乱または飛散するデブリ粒子の量を減少させるように構成されている。
[0025] 本発明の一態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、少なくとも部分的に出口の内部に配置された汚染トラップとを含む。汚染トラップは、プラズマの形成によって生成されるデブリ粒子を捕捉するように構成されている。サポートは、パターニングデバイスを支持するように構成されている。パターニングデバイスは、極端紫外線をパターン付けするように構成されている。投影システムは、パターン付き放射を基板上に投影するように構成されている。
[0026] 本発明の一態様によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。この放射源は、燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、ガスが放射源を出ることを可能にするように構成された出口と、放射源の壁に設けられた汚染トラップとを含む。汚染トラップは、放射源の壁から放射源のコレクタに散乱または飛散するデブリ粒子の量を減少させるように構成されている。サポートは、パターニングデバイスを支持するように構成されている。パターニングデバイスは、極端紫外線をパターン付けするように構成されている。投影システムは、パターン付き放射を基板上に投影するように構成されている。
[00027] 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。
[00028] 図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。 [00029] 図2は、図1のリソグラフィ装置をより詳細に概略的に示す。 [00030] 図3は、本発明の実施形態による、汚染トラップが設けられたリソグラフィ装置の出口を概略的に示す。 [00030] 図4は、本発明の実施形態による、汚染トラップが設けられたリソグラフィ装置の出口を概略的に示す。 [00030] 図5は、本発明の実施形態による、汚染トラップが設けられたリソグラフィ装置の出口を概略的に示す。 [00031] 図6は、本発明の一実施形態による、汚染トラップが設けられたリソグラフィ装置の放射源を概略的に示す。 [00032] 図7は、図6の汚染トラップをより詳細に示す。 [00032] 図8は、図6の汚染トラップをより詳細に示す。 [00033] 図9は、本発明の一実施形態による汚染トラップを示す。 [00034] 図10は、本発明の一実施形態による汚染トラップおよび関連ヒータを概略的に示す。
[00035] 図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。装置は、放射ビームBを調整するように構成された照明システム(照明システム)ILを含む。装置はさらに、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って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、かつ特定のパラメータに従って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た投影システム(例えば、反射投影レンズシステム)PSとを備える。
[00036] 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。
[00037] 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、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MT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MT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」または「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。
[00038] 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また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。
[00039] パターニングデバイスは、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。
[00040] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
[00041] 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)であってもよい。
[00042] 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つ以上のパターニングデバイステーブル)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。
[00043] 図1を参照すると、照明システムILは、放射源SOから放射ビームを受ける。放射源SOおよび照明システムILは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
[00044] 照明システム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、照明システム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、照明システムILは、インテグレータおよびコンデンサ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。照明システム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。
[00045] 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MAを通り抜けた後、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IF2(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IF1を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイス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。通常、サポート構造MTの移動は、第1ポジショナPMの一部を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)を使って達成することができる。同様に、基板テーブルWTの移動も、第2ポジショナPWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は(スキャナとは対照的に)、サポート構造MTは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイスMAおよび基板Wは、パターニングデバイス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。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる(これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である)。同様に、複数のダイがパターニングデバイスMA上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
[00046] 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。
[00047] 1.ステップモードにおいては、サポート構造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。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。
[00048] 2.スキャンモードにおいては、サポート構造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。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。
[00049] 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、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。
[00050] 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。
[00051] 図2は、放射源SO、照明システムILおよび投影システムPSを含む図1の装置をより詳細に示す。放射源SOは、プラズマ形成部位2で形成されるプラズマからEUV放射を生成する。プラズマは、小滴ジェネレータ15によって生成されるSnまたはGdなどの適切な材料の小滴上にレーザビーム5を誘導させることによって生成される。レーザビーム5は小滴を気化させ、それによってプラズマを生成する。このタイプの放射源をレーザ生成プラズマ(LPP)源と呼ぶこともできる。
[00052] プラズマ形成部位2におけるプラズマによって放出される放射は、コレクタ3によって集光され、中間焦点8に運ばれる。中間焦点8は、放射源SO内のアパーチャで仮想源ポイント8としての機能を果たす。放射ビーム9は、放射源SOから、第1法線入射リフレクタ10および第2法線入射リフレクタ11を介してサポート構造MT上に位置決めされたパターニングデバイスMA(例えば、マスク)へと照明システムIL内で反射する。パターン付けされたビーム12が形成され、これは、投影システムPSにおいて第1反射要素13および第2反射要素14を介して基板テーブルWT上で保持されている基板W上に結像される。示されたものよりも多くの要素が照明システムILおよび投影システムPS内に通常存在してもよい。
[00053] 代替の構成(図示せず)では、EUV放射は、放電の部分的にイオン化されたプラズマを光軸上に崩壊させることによって生成することができる(例えば、ピンチ効果を介して)。この放射源を放電生成プラズマ(DPP)源と呼ぶこともできる。10PaのXe、Li、Sn蒸気、あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧を使用してEUV放射放出プラズマを生成することができる。
[00054] 図2に示すコレクタ3は単一曲面ミラーであるが、コレクタは他の形状を有していてもよい。例えば、コレクタは、2つの放射集光面を有するシュヴァルツシルト・コレクタであってもよい。一実施形態では、コレクタは、お互いに入れ子化された複数の実質的に円筒形のリフレクタを含むかすめ入射コレクタであってよい。かすめ入射コレクタはDPP源での使用に適することもできる。
[00055] 通常、コレクタは、プラズマによって生成された放射を集光し、その集光した放射を合焦させて放射ビームを形成するように構成され得る。放射ビームは、放射源SOと照明システムILとの間のアパーチャ6(例示を簡単にするために放射源SOおよび照明システムILにおける別々のアパーチャとして概略的に示す)を通り抜けてよい。アパーチャ6は円形アパーチャであっても別の形状(例えば、楕円形、四角形など)を有していてもよい。アパーチャ6は、例えば、(リソグラフィ装置の光軸を横切る方向で測定された)約10cm未満、好ましくは1cm未満の直径を有するなどといったように小さくてよい。
[00056] レーザ生成プラズマ(LPP)源または放電生成プラズマ(DPP)源を使用するとき、高速イオンおよび/または中性粒子(例えば、Sn(スズ))などのデブリの形態で汚染が生成され得る。そのようなデブリは、コレクタ3の(1つ以上の)反射面上に蓄積されてコレクタに反射率を失わせることがあり、それによってコレクタの効率を低下させる。デブリの汚染は、リソグラフィ装置の他の反射型構成要素(例えば、ミラー10、11、13、14またはパターニングデバイスMA)が時間とともに反射率を失うことをもたらし得る。リソグラフィ装置のスループットは、露光される基板上に入射するEUV放射の強度による。リソグラフィ装置のコレクタまたは他の反射面上のデブリの蓄積よって生じる反射率のあらゆる減少は、リソグラフィ装置のスループットを減少し得る。
[00057] 本発明の一実施形態では、出口16はプラズマ形成部位2に隣接して配置される。出口16は、ガスおよびガス内に含まれるデブリを放射源SOから引き出すように構成される。入口から出口16へのガス流が確立されるように、ガスは、ガスを放射源SOに導入する1つ以上の入口(図示せず)から提供されてよい。このガス流は、出口16を介してデブリを放射源SOから引き出すことに役立ち、それによってリソグラフィ装置のコレクタ3および他の反射面の汚染を減少させる。出口16は、例えばパイプを含んでよい。パイプは、例えば7から13cmの間の直径、例えば直径10cmを有してよい。
[00058] 出口16は90度の湾曲部17(図2では四角として示されている)を含む。湾曲部17の後、出口16は図2の平面から延在し、それによって出口を放射源SOの外に運んでガスおよびデブリが放射源から除去されることを可能にする。
[00059] 出口16はレーザビーム5用のレーザビームダンプとしての機能も果たす。このレーザビームは出口16の後壁に入射する。
[00060] 出口16の一部を図3でより詳細に示す。パイプを含み得る出口16は、プラズマ形成部位2に隣接する(例えば、プラズマ形成部位から5cm未満の)開口部を有する。フォイルトラップ23の形態を有する汚染トラップは出口16内に配置されている。フォイルトラップ23は、お互いに入れ子化された一連のフラスト円錐形フォイル23a〜eを含む。最も内側のフォイル23aに示す点線によって概略的に表されているように、フラスト円錐形フォイルの断面は円形である。フラスト円錐形フォイル23a〜cは、プラズマ形成部位2の方にまたはプラズマ形成部位付近の方に向いている。
[00061] 各フラスト円錐形フォイル23a〜cは、出口16の内面に取り付けられており、隣接するフラスト円錐形フォイルとは間隔を空けて配置されている。隣接するフラスト円錐形フォイル間の間隔は、例えば20mm未満、10mm未満または5mm未満であってよい。各フラスト円錐形フォイルが出口16の表面からの法線に対して規定する角度θは、異なるフラスト円錐形フォイルによって異なる。最も内側のフラスト円錐形フォイル23aは、隣接するフラスト円錐形フォイル23bなどより大きい角度θを規定する(例示を簡単にするために第1角度θのみが図3に示されている)。最も外側のフラスト円錐形フォイル23cは最も小さい角度を規定する。フラスト円錐形フォイル23a〜eによって規定される角度は、全てのフラスト円錐形フォイルが同じ場所の方に向くような角度であってよい。この場所はプラズマ形成部位2の付近であってよい。場所はプラズマ形成部位2であってもよい。
[00062] フラスト円錐形フォイル23a〜eは、直径が異なり得る開口部を有する。例示を簡単にするために、最も内側のフラスト円錐形フォイルの開口部24aおよび最も外側のフラスト円錐形フォイルの開口部24eのみを図3に具体的に示して符号付けしている。最も内側のフラスト円錐形フォイル23aは最も小さい開口部24aを有してよい。最も外側のフラスト円錐形フォイルは最も大きい直径の開口部24eを有してよい。フラスト円錐形フォイル23a〜eの開口部は、それぞれがプラズマ形成部位2から(またはプラズマ形成部位付近の場所から)等間隔であるように寸法決めされてよい。これは、プラズマ形成部位2から距離dである点線の円によって図3に表される。フラスト円錐形フォイル23a〜eの各々の開口部はこの円に位置する。図3が三次元であった場合、点線の円は、フラスト円錐形フォイル23a〜eの各々が存在するであろう球体となる。
[00063] 代替の構成では、全てのフラスト円錐形フォイル23a〜eは同じサイズの開口部を有してもよい。
[00064] 図3では5つのフラスト円錐形フォイル23a〜eが示されているが、あらゆる適切な数のフラスト円錐形フォイルが使用されてもよい。
[00065] フォイルはフラスト円錐形であるように示されて記載されているが、フォイルは他の適切な形状を有していてもよい。例えば、フォイルはほぼ円錐形であってもよい。フォイルは、お互いに入れ子化された1組の円筒形フォイルを含んでよい。フォイルは、プラズマ形成部位2の方にまたはプラズマ形成部位付近の場所の方に向いている部分を含んでよく、さらに、プラズマ形成部位2の方にまたはプラズマ形成部位付近の場所の方に向いていない異なる部分と接続する湾曲部を含んでもよい。湾曲部は、例えばフォイルの中間に位置してもよい。
[00066] 汚染トラップは、同じ軸を有する異なる直径からなるリングまたはフランジを含んでよい。汚染トラップは、プラズマ形成部位2の方にまたはプラズマ形成部位付近の場所の方に向くように位置し得る先細り(テーパー)ブロックを含んでよい。先細りブロックは無作為に配置されてよい。先細りブロックは歯形構造であってよい。
[00067] 通常、汚染トラップは、プラズマ形成部位から放出されるデブリ粒子の軌道(すなわち、プラズマ形成部位から描かれる放射状線)に垂直ではない表面を示すように構成されてよい。汚染トラップは、プラズマ形成部位から放出されるデブリ粒子の軌道(すなわち、プラズマ形成部位から描かれる放射状線)に対して浅い角度を規定する表面を示すように構成されてよい。浅い角度は、例えば45度未満、30度未満、20度未満であってよい。浅い角度は、0から20度の間、および0から10度の間であってよい。
[00068] 出口は特定の向き(すなわち、下方に曲がっている)で示されているが、出口はあらゆる適切な向きを有していてもよい。1つより多い出口が設けられてもよい。
[00069] 使用中、燃料小滴は、小滴ジェネレータ15(図2を参照)によって生成され、プラズマ形成部位2へと移動する。レーザビーム5は燃料小滴に入射し、それによって燃料小滴は気化してEUV放射を放出するプラズマを形成する。それと同時に、デブリも生成されてプラズマ形成部位2から射出され得る。プラズマ形成部位2から離れてフォイルトラップ23に向かって(最も外側のフォイル23eと隣接するフォイル23dとの間の空間に)移動するデブリ粒子25を図3に概略的に示す。さらに、最も外側のフォイル23eと隣接するフォイル23dとの間に捕捉されて出口16の内面にあるデブリ粒子25も示されている。デブリ粒子25の捕捉は、出口の内面から散乱(または飛散)してその後にフォイル23dおよびフォイル23eのうちの1つに入射してフォイルに付着するデブリ粒子を含んでよい。あるいは、デブリ粒子25の捕捉は、デブリ粒子がフォイル23dおよびフォイル23eのうちの1つに浅い入射角で入射し、それによってフォイルに付着することを含んでもよい。
[00070] デブリ粒子25を捕捉することは、デブリ粒子25がコレクタ3(図2を参照)に入射してコレクタの反射率を減少させることを防止する。フォイルトラップ23が存在しない場合、デブリ粒子が出口の内面に入射し、そこから散乱または飛散し、その後コレクタへと移動されるというリスクがある。フォイルトラップ23は、デブリ粒子が出口16からコレクタへと散乱または飛散する可能性を下げる。通常、出口における汚染トラップ(フォイルトラップ23が一例である)の存在は、デブリが出口16(パイプであり得る)からコレクタへと散乱または飛散する可能性を下げることがあると言える。
[00071] フォイルトラップ23(または他の汚染トラップ)は、プラズマ形成部位2から届くデブリ粒子25を通過させる(または実質的に通過させる)機能、出口16の壁から散乱または飛散したデブリ粒子25に対する障害物を作り出す機能、およびかすめ入射(または浅い入射角)においてプラズマからフォイル上へのデブリ粒子を受け入れる機能のうちの1つ以上を行うことができる。これらの機能は、デブリ粒子がフォイルに貼り付いてコレクタに散乱または飛散しないように役立つことができる。
[00072] 出口16からコレクタ3へと散乱または飛散するデブリ粒子(例えば、燃料小滴がスズから形成される場合、スズ粒子)の数の可能な抑制係数は、例えば10より大きい、50より大きい、または100より大きくてもよい。抑制係数は、汚染トラップが存在しないときに散乱または飛散したであろうデブリ粒子の数を、汚染トラップが存在するときに実際に散乱または飛散したデブリ粒子の数で割った数である。
[00073] 直径約100nmを有するデブリ粒子に対して、抑制係数はフォイルの厚さtおよび長さl、ならびにフォイル間の距離dによって決定される。厚さtは、フォイル(フォイルは開口部で鋭くなり得る)に向かって移動するデブリ粒子に見られるように、フォイル23a〜eの開口部24aおよびeで測定される。プラズマから届く粒子に対する透過係数は
Figure 0005553833
であり、出口から散乱または飛散した後に戻る小滴に対する透過係数は
Figure 0005553833
である。
[00074] 一実施形態では、直径100nmのデブリ粒子に対しては、フォイルトラップのフォイル23a〜eはd=5mmで引き離され、t=0.1mmの厚さおよびl=50mmの長さを有する。プラズマからフォイルトラップに向かって移動するデブリ粒子に対する透過係数Sは0.98である。フォイルトラップを通って戻る散乱または飛散したデブリ粒子に対する透過係数Tは0.01である。透過係数を組み合わせて以下の抑制係数Fを決定することができる。
Figure 0005553833
[00075] 図4は、出口16に設けられた汚染トラップが一連のフォイル27を含むフォイルトラップである本発明の一実施形態を示しており、各フォイルは同じ形状および寸法を有する。フォイル27はフラスト円錐形であるが、図3に示すフォイルとは異なり、フォイルによって画定される開口部28は全て同じサイズである。フォイル27、よって開口部28の全ては、プラズマ形成部位2から異なる距離によって離れている。フォイルトラップは、図3に示すフォイルトラップと同じように機能し、プラズマから放出されるデブリ粒子25を受けて捕捉する。
[00076] 図5は、出口16に設けられた汚染トラップが一連のフォイル29a〜fを含むフォイルトラップである本発明の一実施形態を示しており、各フォイルは複合形態(1つより多いフラスト円錐形から成る形態)を有する。フォイルは略フラスト円錐形であるが、出口16の表面からの法線に対して異なる角度θで規定する異なる部分を有する。プラズマ形成部位2に最も近い各フォイル29a〜fのその部分(以下、第1部分Aと呼ぶ)は同じ場所の方に向いていてよい。この場所はプラズマ形成部位2の付近であってよい。場所はプラズマ形成部位2であってもよい。
[00077] さらにプラズマ形成部位2から離れている各フォイルの部分(以下、第2部分Bと呼ぶ)は、法線に対して異なる角度θを規定してもよい。第2部分Bによって規定される角度θは、第1部分Aによって規定される角度より大きくてよい。プラズマ形成部位2からさらに離れている各フォイルの部分(以下、第3部分Cと呼ぶ)は、法線に対して異なる角度θを規定してもよい。第3部分Cによって規定される角度θは、第2部分によって規定される角度より大きくてよい。
[00078] フォイル29a〜fは、出口16に固定されたサポート構造(図示せず)によって支持される。
[00079] フラスト円錐形フォイル29a〜fは、直径が異なり得る開口部を有する。例示を簡単にするために、最も外側のフラスト円錐形フォイル29fの開口部22のみを図5に具体的に示して符号付けしている。最も外側のフラスト円錐形フォイル29fは最も大きい直径の開口部22を有してよい。最も内側のフラスト円錐形フォイル29aは最も小さい直径の開口部を有してよい。フラスト円錐形フォイル29a〜fの開口部は、それぞれがプラズマ形成部位2から(またはプラズマ形成部位付近の場所から)等間隔であるように寸法決めされてよい。
[00080] 図5に示すフォイル29a〜fの複合形状は、フォイルに入射するデブリ粒子25がコレクタへと散乱または飛散する可能性を下げるように選択される。例えば、外側フォイル29fでは、このフォイルの第1部分Aは、プラズマ形成部位2またはプラズマ形成部位付近の場所の方に向いている。これは、デブリ粒子25がコレクタに向かって散乱または飛散する可能性は低いが、その代わりにこのフォイル29fと隣接するフォイル29eとの間にデブリ粒子を受ける可能性が高いという結果を有する。デブリ粒子25が一度受け取られると、デブリ粒子25はフォイル29fに沿って散乱または飛散し、それによってフォイルの第2部分Bまたは第3部分Cへと入り得る。フォイルの第2部分Bおよび第3部分Cによって規定される異なる角度は、コレクタへの経路を移動することをより難しくする効果を有しており、それによってデブリ粒子25が第2部分および第3部分からコレクタへと散乱または飛散する可能性を下げる。
[00081] 出口16からの法線に対して異なる角度θを規定する3つの異なるフォイル部分A〜Cが図5で符号付けされているが、全てのフォイルが異なる角度を規定する3つの異なる部分を有するとは限らない。1つ以上のフォイルは、例えば、異なる角度を規定する2つの部分を有する。通常、あらゆる数のフォイルはあらゆる数の部分を含み得る。1つ以上のフォイルは、出口16の表面からの法線に対して90度より大きい角度を規定する部分を含んでよい。
[00082] 図3から図5のフォイルトラップの1つ以上の特徴をお互い組み合わせてもよい。この特徴は、開口部を有するフォイルがプラズマ形成部位から異なる距離であること、開口部を有するフォイルがプラズマ形成部位から同じ距離であること、フォイルが出口16の表面からの法線に対して同じ角度を規定すること、ファイルが出口16からの法線に対して異なる角度を規定すること、フォイルが異なるサイズの開口部を有すること、フォイルが同じサイズの開口部を有すること、および全てのフォイルがプラズマ形成部位またはプラズマ形成部位付近の方に向いていることを含む。あらゆる適切な数のフォイルを設けてもよい(例えば、3つより多い、5つより多い、7つより多いフォイルなど)。
[00083] 上記したものと同じまたは同様の構造が出口以外の(または出口に加えて)放射源SO内の場所に設けられてもよい。例えば、構造は、プラズマに直接露光される放射源SOの部分上(すなわち、プラズマ形成部位2への見通し線を有する)に設けられてもよい。一実施形態では、汚染トラップは放射源SOの壁に設けられてもよい。
[00084] 図6は、図2の放射源SOをより詳細に示す。例示を簡単にするために、図6では、放射源SOはある角度ではなく水平に位置されているが、放射源SOはあらゆる角度で位置されてもよい。(図2のように)概略的な囲いを単に示すより、放射源SOの壁30を示されている。
[00085] 図6に示すように、コレクタ3は、レーザビーム5が通る開口部31を含む。レーザビームはプラズマ形成部位2上に合焦され、ここでは小滴ジェネレータ15によって生成される燃料小滴に入射し、それによってEUV放射を放出するプラズマを生成する。
[00086] プラズマはさまざまな方向にEUV放射を放出する。しかしながら、コレクタ3が有限の半径および開口部31を有することにより、全てのEUV放射はコレクタによって集光されない。適切なコレクタ3の半径の一例は320mmであるが、他の半径を有するコレクタを使用してもよい。コレクタ3の内側縁32aおよび外側縁32bは合わせて、コレクタから中間焦点へと誘導されるEUV放射33の円錐を画定する(中間焦点は図6の端を超えているが、図2に示されている)。EUV放射円錐33は、点線33aによって示される内側境界および点線33bによって示される外側境界を有する。
[00087] 1つ以上の汚染トラップ23および34は、コレクタ3によって形成されるEUV放射円錐33の外側にある場所に設けられてよい。例えば、出口16および関連する汚染トラップ23(フォイルを含み得る)は、EUV放射円錐33の内側境界33a内に設けられてよい。汚染トラップ34は、EUV放射円錐33の外側境界33bの外に設けられてよい。汚染トラップ34の断面斜視図を図7に示している。
[00088] 上記したように、出口16は、図6の平面の外に延在する部分17を含み得るパイプであってもよい。パイプのこの部分17は、EUV放射円錐33を横切り、それによって一部のEUV放射を遮る。パイプは、遮られる一部または全てのEUV放射が放射源SOの他の何らかの構成要素(図示せず)によって遮られたであろう放射であるように構成されてよい。汚染トラップが出口16(例えば、パイプ)内に設けられているため、または大部分の汚染トラップが出口(またはパイプ)内に設けられているため、少量のEUV放射が汚染トラップ自体(例えば、フォイルトラップ23)によって遮られるかEUV放射は全く遮られなくてよい。
[00089] EUV放射円錐33の外側境界33bの外に設けられた汚染トラップ34は、放射源SOの壁30から延在する複数のフォイル34a〜hを含んでよい。フォイル34a〜hはフラスト円錐形であってよく、図6では全体像が三次元で示される。フォイル34a〜hは、EUV放射円錐33へと延在しないように構成されてよく、それによって、フォイルがリソグラフィ装置によって利用可能であるEUV放射の量を減少することを回避する。フォイル34は、デブリ粒子が放射源の壁30から散乱または飛散し、コレクタ3上に入射する可能性を下げる。
[00090] フォイル34a〜hは、図3および図4について上述したあらゆる特徴または構成を含むことができる。汚染トラップ34は、先細りブロックまたは他の何らかの適切な構造を含むことができる。隣接するフォイル34a〜hの間の間隔は、例えば、40mm未満、20mm未満、10mm未満または5mm未満であってもよい。放射源SOの壁30に設けられた隣接するフォイル34a〜hの間隔は、出力16の中に設けられた隣接するフォイルの間隔とは異なり得る。放射源の壁に設けられた隣接するフォイル34a〜hの間隔は、出口16内に設けられた隣接するフォイルの間隔より小さい場合がある。
[00091] 小滴ジェネレータ15は、図6では放射源SOの光軸Oに対して約70度の角度で示されているが、小滴ジェネレータ15はあらゆる適切な角度で設けられてもよい。例えば、小滴ジェネレータ15は、光軸Oに垂直に位置していてもよい。この場合、1つ以上のフォイル34a〜hは、小滴ジェネレータ(図6では右に移動される)を適合させるために除去されてもよい。あるいは、1つ以上のフォイル34a〜hにギャップが設けられてもよい。通常、放射源SOの構成要素を適合させるために1つ以上のフォイルにギャップを設けることが可能な場合がある(すなわち、フォイルが全周囲に延在しないように)。そのような状況下では、ギャップが設けられているフォイルは、まだフラスト円錐形として記載されていてよい。
[00092] 図8は、図4および図5の汚染トラップ34の側面図である。図8では、放射源の壁30からの法線に対する1つのフォイル34aの角度θは符号付けされている(例示を明確にするために、他のフォイルの角度は符号付けされていない)。例示したように、フォイル34a〜hの各々の角度は、各フォイルが同じ場所2aに向くように異なる。プラズマ形成部位2aがこの場所に設けられてもよい。この場合、プラズマから放出されたデブリ粒子は、フォイル34a〜h上に視射角で入射する。プラズマ形成部位はあらゆる適切な場所であってもよい。例えば、プラズマ形成部位は、図8に示す4つの場所2a〜dのうちのいずれか(またはその間の場所)に設けられてもよい。
[00093] デブリ粒子がフォイル上に入射する角度は、フォイル34a〜hに対するプラズマ形成部位2a〜dの場所による。図8は、これを、いくつかの可能なデブリ粒子軌道を点線35として示すことによって表している。全ての場合において、各フォイル34a〜hの側面からプラズマ形成部位2a〜dまでの見通し線があり、プラズマから放出されるデブリ粒子は、浅い角度で所定のフォイル34a〜hに入射する。浅い角度は、例えば、45度未満、30度未満または20度未満であってもよい。浅い角度は、0度から20度の間、0度から10度の間であってもよい。
[00094] プラズマ形成部位が場所2aにあった場合、フォイル34a〜hはプラズマ形成部位2aの方に向いているものとして記載されてよい。プラズマ形成部位が他の場所2b〜dのうちの1つ(または2aと2dとの間のある場所)にあった場合、フォイルはプラズマ形成部位付近の方に向いているものとして記載されてよい。
[00095] 図6から図8に示されたものに対応する汚染トラップは、放射源SOの壁以外のある場所に設けられてもよい。
[00096] 図9は、汚染トラップが先細りブロック39を含む本発明の一実施形態を示している。先細りブロック39は、出口16(パイプであり得る)の内面から延在するか、放射源の壁の内面から延在するか、または他のあらゆる適切な場所から延在してもよい。先細りブロック39は、規則的または不規則に位置決めされてよい(例えば、無作為に位置決めされる)。先細りブロック39は、プラズマ形成部位2またはプラズマ形成部位付近の場所の方に向くように構成されてよい。先細りブロックは、例えば、歯形構造を含んでもよい。ブロックの先細りは、プラズマ形成部位2またはプラズマ形成部位付近の場所に向かって位置していてもよい。
[00097] 汚染トラップ(例えば、上記したあらゆる汚染トラップ)は加熱されてもよい。汚染トラップの加熱は、デブリ粒子が汚染トラップに入射した場合に制御されていない方向に散乱または飛散する可能性を下げることができる。
[00098] 汚染トラップは、その汚染トラップによって捕捉されたデブリ粒子の少なくとも一部(実質的に全ての可能性がある)が蒸発するのに十分に高い温度にまで加熱されてよい。その後、蒸発した汚染を、例えば出口16を通るガス流によってトラップから除去することができる。例えば、デブリはスズ粒子を含み、これはトラップによって捕獲されて蒸発し、その後ガス流によってトラップから除去される。
[00099] 汚染トラップは、その汚染トラップによって捕捉されたデブリ粒子の少なくとも一部(実質的に全ての可能性がある)が溶融するのに十分に高い温度にまで加熱されてよい。温度は、ほとんどの汚染が蒸発しないように十分に低くてよい。溶融した汚染(例えば、スズ)は、放射源から収集および除去されてよい。汚染を溶融および除去することは、放射源の表面上の蒸発した汚染の後に起こる凝結が回避されるという点について、汚染を蒸発および除去するより有利である。さらに、蒸発した汚染によるEUV放射の吸収は回避される。
[00100] 図10に示すように、外部の熱源は誘導ヒータ40であってもよい。誘導ヒータ40はコイル(図示せず)を含んでおり、フォイル45a〜d内に渦電流を誘導するように構成され、それによってフォイルを加熱する。フォイル45a〜dは、渦電流によってフォイルに発生する熱が伝導によって各フォイルにわたって分布されるような良い熱導体である材料から成ってよい。他の形態のヒータ(例えば、電気抵抗率に基づくヒータ)を使用してもよい。
[00101] フォイルは、例えば、ある角度に位置し得るパイプの壁41に設けられてよい。誘導ヒータ40によって生成される熱の漏れを防ぐために、断熱材の壁42の形態を有するシールドがパイプ41の外に設けられてよい。断熱材の壁42には、水などの適切な冷却流体が中を流れる1つ以上の冷却チューブが設けられてよい。図示した実施形態では、冷却チューブ43が断熱材の壁42内に設けられているが、冷却チューブは断熱材の壁42の内面または外面に配置されてもよい。特に誘導ヒータ40が断熱材の壁42の外に位置決めされている場合に断熱材の壁42の加熱を防ぐために、断熱材の壁42は、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素などの非導電性材料から形成されてよい。断熱材の壁42の中の冷却チューブ43は加熱されるべきではなく、したがって非導電性材料から生成されてもよい。
[00102] 誘導ヒータ40は、フォイル45a〜dをデブリ粒子(例えば、スズ)の溶融温度より上に加熱するように構成されてよく、それによってデブリは液状形態のまま残り、これは液体デブリがフォイルの上に流れることを可能にする。
[00103] フォイル45a〜dのうちの少なくともいくつかは、液体デブリがフォイルに沿って流れ、その後そのフォイルから隣接するフォイル上に落ちる(例えば、重力によって)ことができるように構成されてよい。例えば、デブリ粒子25はフォイル45c上に落ちてここで溶ける。液体デブリ25は、フォイル45cに沿って流れ、そのフォイルから隣接するフォイル45b上に落ちる。その後液体デブリ25は、そのフォイル45bに沿って流れ、隣接するフォイル45aに上に落ちる。このフォイルは、液体デブリがフォイル45aの基部に向かって流れるように曲がっている。このフォイル45aの基部にはチャネル(または他の開口部-図示せず)が設けられており、それによって液体デブリ25はこのチャネルを通って流れることができる。したがって、液体デブリ25は、パイプの壁41に沿って流れて受け器44内に落ちることができる。ドレイン(図示せず)は、受け器44から放射源SOの外へと液体デブリから排出することができる。
[00104] 図10に示す構成の代替としては、複数のフォイル(あるいは全てのフォイル)の全ては、液体デブリがフォイルの基部に向かうように位置していてよい。フォイルにはチャネルまたは他の開口部が設けられてもよく、これは液体デブリがフォイルの下を通ってコレクタの中へと流れることを可能にする。
[00105] 一般には、フォイルの向きは、液体デブリの所望の流れの方向を提供するように選択されてよい。
[00106] 加熱されたフォイルは、出口(例えば、パイプ)の内面、放射源の壁または他のあらゆる適切な場所に設けられてよい。
[00107] あらゆるフォイル、先細りブロックまたは他の汚染トラップがヒータによって加熱されてもよい。ヒータは、誘導ヒータまたは他のある形態を有するヒータであってよい。
[00108] 本発明の実施形態の上記説明は、リソグラフィ装置の反射面に言及している。これらは、リソグラフィ装置の光学面の例として考えられてもよい。リソグラフィ装置の全ての光学面が反射型であるとは限らない。
[00109] 上記で使用された極端紫外線(EUV)という用語は、20nm未満の波長、例えば10〜20nmの範囲、例えば13〜14nmの範囲、例えば5〜10nmの範囲、例えば6.7nmまたは6.8nmの波長を有する電磁放射を意味していると解釈することができる。
[00110] 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。
[00111] 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。
[00112] 本発明は、実施形態で記載されたようなリソグラフィ装置の適用またはリソグラフィ装置における使用に限定されない。さらに、図面は、通常、本発明を理解するために必要である要素および特徴のみを含む。そのうえ、リソグラフィ装置の図面は概略的であり、縮尺どおりではない。本発明は、概略図で示される要素(例えば、概略図で示されるミラーの数)に限定されない。
[00113] 上述の実施形態を組み合わせてもよいことが当業者に理解されるであろう。

Claims (15)

  1. 極端紫外線を生成する放射源であって、前記放射源は、
    燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、
    ガスが前記放射源を出ることを可能にする出口と、
    少なくとも部分的に前記出口の内部に配置された汚染トラップであって、前記プラズマの形成によって生成されるデブリ粒子を捕捉するように構成されている、汚染トラップと
    を含
    前記汚染トラップは複数の先細りブロックを含んでおり、前記先細りブロックは前記デブリ粒子を捕捉するように構成されている、
    放射源。
  2. 前記汚染トラップは複数のフォイルから形成されたフォイルトラップを含んでおり、前記フォイルは前記デブリ粒子を捕捉するように構成されている、請求項1に記載の放射源。
  3. 前記汚染トラップを、前記汚染トラップによって捕捉されたデブリを溶融させるのに十分な温度または前記汚染トラップによって捕捉されたデブリを蒸発させるのに十分な温度に加熱するヒータをさらに含む、請求項1に記載の放射源。
  4. 各フォイルの少なくとも一部は、前記プラズマ形成部位への見通し線を有する、請求項2に記載の放射源。
  5. 各フォイルは、前記プラズマ形成部位から放射状に延在する軌道に対して45度未満の角度を規定する、請求項に記載の放射源。
  6. 各フォイルの少なくとも一部は、前記プラズマ形成部位の方に、または前記プラズマ形成部位付近の場所の方に向いている、請求項2に記載の放射源。
  7. 極端紫外線を生成する放射源であって、前記放射源は、
    燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、
    ガスが前記放射源を出ることを可能にする出口と、
    前記放射源の壁に設けられた汚染トラップであって、前記放射源の前記壁から前記放射源のコレクタに散乱または飛散するデブリ粒子の量を減少させるように構成されている、汚染トラップと
    を含
    前記汚染トラップは複数の先細りブロックを含んでおり、前記先細りブロックは、前記プラズマ形成部位におけるプラズマの生成から生じるデブリ粒子を捕捉するように構成されている、
    放射源。
  8. 前記汚染トラップは、前記コレクタによって形成されたEUV放射錐体の外側境界の外に設けられている、請求項に記載の放射源。
  9. 前記汚染トラップは複数のフォイルから形成されたフォイルトラップを含んでおり、前記フォイルは、前記プラズマ形成部位におけるプラズマの生成から生じるデブリ粒子を捕捉するように構成されている、請求項に記載の放射源。
  10. 前記汚染トラップを、前記汚染トラップによって捕捉されたデブリを溶融させるのに十分な温度または前記汚染トラップによって捕捉されたデブリを蒸発させるのに十分な温度に加熱するヒータをさらに含む、請求項に記載の放射源。
  11. 各フォイルの少なくとも一部は、前記プラズマ形成部位への見通し線を有する、請求項に記載の放射源。
  12. 各フォイルは、前記プラズマ形成部位から放射状に延在する軌道に対して45度未満の角度を規定する、請求項11に記載の放射源。
  13. 各フォイルの少なくとも一部は、前記プラズマ形成部位の方に、または前記プラズマ形成部位付近の場所の方に向いている、請求項に記載の放射源。
  14. リソグラフィ装置であって、
    極端紫外線を生成する放射源であって、前記放射源は、
    燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、
    ガスが前記放射源を出ることを可能にする出口と、
    少なくとも部分的に前記出口の内部に配置された汚染トラップであって、前記プラズマの形成によって生成されるデブリ粒子を捕捉するように構成されている、汚染トラップとを含む、放射源と
    前記極端紫外線をパターン付けするパターニングデバイスを支持するサポートと、
    パターン付き放射を基板上に投影する投影システムと
    を含
    前記汚染トラップは複数の先細りブロックを含んでおり、前記先細りブロックは前記デブリ粒子を捕捉するように構成されている、
    リソグラフィ装置。
  15. リソグラフィ装置であって、
    極端紫外線を生成する放射源であって、前記放射源は、
    燃料が放射ビームに接触されてプラズマを形成する位置に配置されたプラズマ形成部位と、
    ガスが前記放射源を出ることを可能にする出口と、
    前記放射源の壁に設けられ、前記放射源の前記壁から前記放射源のコレクタに散乱または飛散するデブリ粒子の量を減少させる汚染トラップとを含む、放射源と
    前記極端紫外線をパターン付けするパターニングデバイスを支持するサポートと、
    パターン付き放射を基板上に投影する投影システムと
    を含
    前記汚染トラップは複数の先細りブロックを含んでおり、前記先細りブロックは、前記プラズマ形成部位におけるプラズマの生成から生じるデブリ粒子を捕捉するように構成されている、
    リソグラフィ装置。
JP2011526438A 2008-09-11 2009-07-21 放射源およびリソグラフィ装置 Active JP5553833B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9623608P 2008-09-11 2008-09-11
US61/096,236 2008-09-11
US13679008P 2008-10-03 2008-10-03
US61/136,790 2008-10-03
US14874109P 2009-01-30 2009-01-30
US61/148,741 2009-01-30
PCT/EP2009/059337 WO2010028899A1 (en) 2008-09-11 2009-07-21 Radiation source and lithographic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012502492A JP2012502492A (ja) 2012-01-26
JP5553833B2 true JP5553833B2 (ja) 2014-07-16

Family

ID=41153222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011526438A Active JP5553833B2 (ja) 2008-09-11 2009-07-21 放射源およびリソグラフィ装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8755032B2 (ja)
EP (1) EP2321704B1 (ja)
JP (1) JP5553833B2 (ja)
KR (2) KR101697610B1 (ja)
CN (2) CN102144191B (ja)
NL (1) NL2003252A (ja)
WO (1) WO2010028899A1 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5426317B2 (ja) * 2008-10-23 2014-02-26 ギガフォトン株式会社 極端紫外光光源装置
US8368039B2 (en) * 2010-04-05 2013-02-05 Cymer, Inc. EUV light source glint reduction system
WO2012100846A1 (en) * 2011-01-25 2012-08-02 Asml Netherlands B.V. Conduit for radiation, suitable for use in a lithographic apparatus
US9516730B2 (en) * 2011-06-08 2016-12-06 Asml Netherlands B.V. Systems and methods for buffer gas flow stabilization in a laser produced plasma light source
EP2533078B1 (en) * 2011-06-09 2014-02-12 ASML Netherlands BV Radiation source and lithographic apparatus
US8993976B2 (en) * 2011-08-19 2015-03-31 Asml Netherlands B.V. Energy sensors for light beam alignment
WO2013127587A2 (en) * 2012-02-27 2013-09-06 Asml Netherlands B.V. Source collector apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method
US9494879B2 (en) * 2012-04-23 2016-11-15 Asml Netherlands B.V. Contamination trap for a lithographic apparatus
WO2013189827A2 (en) * 2012-06-22 2013-12-27 Asml Netherlands B.V. Radiation source and lithographic apparatus.
DE102012217120A1 (de) * 2012-09-24 2014-03-27 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh EUV-Strahlungserzeugungsvorrichtung und Betriebsverfahren dafür
JP6480339B2 (ja) * 2012-11-15 2019-03-06 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のための方法
WO2014121873A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 Asml Netherlands B.V. Radiation source for an euv optical lithographic apparatus, and lithographic apparatus comprising such a power source
JP6374958B2 (ja) * 2013-06-28 2018-08-15 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Euv光学リソグラフィ装置用の放射源及び当該放射源を備えるリソグラフィ装置
US9846365B2 (en) 2013-08-02 2017-12-19 Asml Netherlands B.V. Component for a radiation source, associated radiation source and lithographic apparatus
US8901523B1 (en) * 2013-09-04 2014-12-02 Asml Netherlands B.V. Apparatus for protecting EUV optical elements
NL2013493A (en) * 2013-10-16 2015-04-20 Asml Netherlands Bv Radiation source, lithographic apparatus device manufacturing method, sensor system and sensing method.
CN103869633B (zh) * 2014-04-11 2015-08-05 哈尔滨工业大学 极紫外光刻光源收集及照明***
JP7097872B2 (ja) * 2016-07-29 2022-07-08 エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. ステージ装置
NL2020238A (en) * 2017-01-06 2018-07-23 Asml Netherlands Bv Guiding device and associated system
US10955749B2 (en) 2017-01-06 2021-03-23 Asml Netherlands B.V. Guiding device and associated system
US10149374B1 (en) * 2017-08-25 2018-12-04 Asml Netherlands B.V. Receptacle for capturing material that travels on a material path
WO2019081105A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Asml Netherlands B.V. APPARATUS FOR RECEIVING CONDUCTIVE FUEL
JP7359123B2 (ja) * 2020-10-12 2023-10-11 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置および受け板部材の保護方法
CN114518691A (zh) * 2020-11-19 2022-05-20 中国科学院微电子研究所 激光等离子体极紫外光源***及其监控方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1008352C2 (nl) 1998-02-19 1999-08-20 Stichting Tech Wetenschapp Inrichting, geschikt voor extreem ultraviolet lithografie, omvattende een stralingsbron en een verwerkingsorgaan voor het verwerken van de van de stralingsbron afkomstige straling, alsmede een filter voor het onderdrukken van ongewenste atomaire en microscopische deeltjes welke door een stralingsbron zijn uitgezonden.
US6576912B2 (en) 2001-01-03 2003-06-10 Hugo M. Visser Lithographic projection apparatus equipped with extreme ultraviolet window serving simultaneously as vacuum window
JP4105616B2 (ja) * 2002-08-15 2008-06-25 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフ投影装置およびこの装置用の反射鏡アセンブリ
SG129259A1 (en) * 2002-10-03 2007-02-26 Asml Netherlands Bv Radiation source lithographic apparatus, and device manufacturing method
EP1606980B1 (en) 2003-03-18 2010-08-04 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Device for and method of generating extreme ultraviolet and/or soft x-ray radiation by means of a plasma
EP1491963A3 (en) * 2003-06-27 2005-08-17 ASML Netherlands B.V. Laser produced plasma radiation system with contamination barrier
AU2003267015A1 (en) * 2003-08-27 2005-04-14 Carl Zeiss Smt Ag Oblique reflector normal incidence collector system for light sources, in particular for euv plasma discharge sources
SG112047A1 (en) * 2003-11-11 2005-06-29 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus with contamination suppression, device manufacturing method, and device manufactured thereby
EP1743221B1 (en) * 2004-03-31 2016-01-06 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Removal of particles generated by a radiation source
JP4455491B2 (ja) * 2004-12-28 2010-04-21 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 放射ビームから粒子をフィルタ除去するように動作可能なフィルタ・システムを提供する方法、フィルタ・システム、装置、及びフィルタ・システムを含むリソグラフィ装置
US7397056B2 (en) * 2005-07-06 2008-07-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, contaminant trap, and device manufacturing method
US20070115443A1 (en) 2005-11-23 2007-05-24 Asml Netherlands B.V. Radiation system and lithographic apparatus
US7332731B2 (en) 2005-12-06 2008-02-19 Asml Netherlands, B.V. Radiation system and lithographic apparatus
US20070170379A1 (en) * 2006-01-24 2007-07-26 Nikon Corporation Cooled optical filters and optical systems comprising same
US7696492B2 (en) * 2006-12-13 2010-04-13 Asml Netherlands B.V. Radiation system and lithographic apparatus
US8071963B2 (en) 2006-12-27 2011-12-06 Asml Netherlands B.V. Debris mitigation system and lithographic apparatus
EP2161725B1 (en) * 2008-09-04 2015-07-08 ASML Netherlands B.V. Radiation source and related method

Also Published As

Publication number Publication date
CN102144191B (zh) 2013-11-27
CN103257532B (zh) 2015-04-22
EP2321704A1 (en) 2011-05-18
CN103257532A (zh) 2013-08-21
CN102144191A (zh) 2011-08-03
JP2012502492A (ja) 2012-01-26
US8755032B2 (en) 2014-06-17
WO2010028899A1 (en) 2010-03-18
KR20110070859A (ko) 2011-06-24
KR101697610B1 (ko) 2017-01-18
KR101652364B1 (ko) 2016-09-09
KR20160003324A (ko) 2016-01-08
US20110164236A1 (en) 2011-07-07
NL2003252A (en) 2010-03-16
EP2321704B1 (en) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5553833B2 (ja) 放射源およびリソグラフィ装置
KR100589236B1 (ko) 리소그래피 투영장치 및 상기 장치에 사용하는 반사기조립체
JP4799620B2 (ja) 放射システムおよびリソグラフィ装置
JP5732392B2 (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
JP5162546B2 (ja) 放射源及びリソグラフィ装置
JP4446996B2 (ja) 放射システムおよびリソグラフィ装置
KR20130005287A (ko) 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP5331806B2 (ja) デブリ防止システムおよびリソグラフィ装置
JP6321777B6 (ja) ソースコレクタ装置、リソグラフィ装置及び方法
JP2010062560A5 (ja)
JP6122853B2 (ja) 放射源
JP2010056551A (ja) 放射源およ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
WO2004090957A1 (ja) 光源ユニット、照明光学装置、露光装置および露光方法
JP5531053B2 (ja) 放射源、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2010045354A (ja) 放射源、リソグラフィ装置、およびデバイス製造方法
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
EP2175701B1 (en) Radiation source, lithographic apparatus, and device manufacturing method
NL2010217A (en) Source collector apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2011773A (en) Component for a radiation source, associated radiation source and lithographic apparatus.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120720

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130902

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: 20140509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5553833

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250