JP2002504746A - 放射源と放射源からの放射を処理する処理機構とを含む遠紫外線リソグラフィに適した装置、ならびに放射源から放射された望ましくない原子および微小粒子を抑制するためのフィルタ - Google Patents
放射源と放射源からの放射を処理する処理機構とを含む遠紫外線リソグラフィに適した装置、ならびに放射源から放射された望ましくない原子および微小粒子を抑制するためのフィルタInfo
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Abstract
Description
置に関する。
することができる。また、本発明は、その他の様々な分野に適用することもでき
る。しかし、本発明をよく理解するには、リソグラフィの応用分野が例として役
に立つであろう。集積回路の処理速度を改善するために集積回路をより小型化し
ようとする試みは、継続的になされている。
たリソグラフィを使用することによって製造される。こうした既知の技法を用い
ると、120ナノメートルほどの短さにすることができる集積回路を製造するこ
とが可能である。前記回路で使用される紫外線は、193ナノメートルの波長を
有する。この既知の技法では、集積回路の寸法をそれ以上縮小することはできず
、可能な解決策として、遠紫外線(extreme ultraviolet)
をベースとしたリソグラフィを使用することがある。この遠紫外線は13ナノメ
ートルの波長を有する。この波長では、既知の光学素子を使用することができな
い。既知のミラーおよびレンズでは、遠紫外線の大部分を吸収する。これを許容
するために、放射源からの放射を処理する処理機構は、シリコン層と交互になっ
た40個以上のモリブデン層からなる多層ミラーである。
ネルギー密度のレーザ源(例えば少なくとも1011W/cm2)を用いて対象物 を加熱しプラズマを発生させるために使用される。レーザによって加熱された対
象物は、主に短波放射の2次放出源として働くことになる。しかし、これにより
、装置中でデブリの効果(effect of debris)を生み出す望ま
しくない粒子および原子も解放されることになる。本発明の目的は、このデブリ
の発生を防止することである。
この装置では、レーザ源で加熱され、2次放出を発生させる、高速回転するター
ゲットを使用する。プラズマで形成された回転するターゲット上の粒子の運動エ
ネルギーにより、この装置はいわゆるマクロ粒子に対するフィルタリング効果を
有する。しかし、この既知の装置では、原子、特に最も高速のミクロ粒子を捕獲
することは不可能である。
源から径方向に複数のフォイルまたはプレートを含むことを特徴とする装置によ
って実現される。驚くべきことに、この非常に簡単な方法により、原子およびミ
クロ粒子の捕獲が可能になるだけでなく、このようなミクロ粒子のかたまり、す
なわち最小のマクロ粒子の捕獲も可能になる。
の巣構造に位置決めされることを特徴とする。
錐形であり、同心に位置決めされることを特徴とする。
されることが好ましい。
とともに使用される。この場合、放射源とフィルタの放射源側基端との距離は、
バッファ・ガスの圧力およびタイプに応じて選択されるのが適当である。非常に
適切なバッファ・ガスの選択肢としては、0.5トル(0.5Torr)の圧力
を有するクリプトン(Krypton)であり、放射源とフィルタの基端との距
離は5cmである。この設定により、フィルタ中に捕獲すべき粒子がバッファ・
ガスの温度、例えば室温となるのに十分な機会が与えられ、それにより粒子の速
度は、粒子がフィルタに進入する前に十分に減少する。
ファ・ガスの圧力およびフィルタの形態に応じて選択されることが望ましい。具
体的に言うと、ガスの圧力は、捕獲すべき粒子の平均の自由行程長さ(free
path length)を決定し、ガスの圧力の低下は、自由行程長さが長
くなることに対応する。これは、フィルタの形態によって一部補償することがで
きる。例えば、上述の蜂の巣構造を使用すると表面積が大きくなり、粒子が実際
に捕獲される機会が多くなる。
が分かる。このフィルタの長さは、通常のガス圧力、例えば100ミリトル(1
00mTorr)に対応するものである。
下の温度に維持するという方法により、フォイルまたはプレート上に捕獲された
原子および粒子の滞留時間を長くすることができ、それによりフィルタの効力を
改善することができる。
って決定されるフィルタの所望の光学的透明度とに応じて調節されることが望ま
しい。
を適切なレベルに維持することができる。この場合、この装置は、2枚のプレー
ト間距離が約1mmとなるようにプレートの数が調節されることが好ましい。
ことができる。
それぞれの表面で、放射源から放出される望ましくない原子および微小粒子を捕
獲するよう特徴づけられたセパレートフィルタを備えている。
ートの延長線が一致する想像上の点)から径方向に向けられることが好ましい。
これは、点状の放射源を使用する際に理想的となる。
示している。図面には、装置例えば遠紫外線リソグラフィで使用される処理機構
は示していない。この処理機構は、フィルタ2の放射源1とは反対の側に位置し
ている。フィルタ2は、放射源1から径方向に位置決めされたいくつかのプレー
ト3を含む。これらのプレートは、図3に示すように、蜂の巣構造に位置決めす
ることも、複数の同心円錐として位置決めすることもできる。
分布されるように位置決めされている状態を示している。フィルタ2の基端4は
、放射源1からXの距離にあり、この距離は、放射源1、処理機構(図示せず)
、およびフィルタ2が配置された場のバッファ・ガスの圧力およびタイプに依存
して選択される。この装置が遠紫外線リソグラフィに使用される場合には、バッ
ファ・ガスは、0.5トルの圧力を有するクリプトンであることが好ましく、X
の値は5cmにすることができる。フィルタのプレートの長さはLで示してある
。Lの値は、バッファ・ガスの圧力およびフィルタ2の形態に依存して選択され
る。Lの値、すなわちフィルタの長さは、少なくとも1cmである。図1では、
この値は約10cmである。プレート3の厚さは、例えば0.1mmにすること
ができ、放射源1に最も近い側でのプレート間の間隔は、約1mmにすることが
できる。これにより、下記の数式で決定されるフィルタ2の光学的透明度をもた
らすことができる。
できる。
の波長を有する放射を使用する。他のガスに比べてこの波長で最も低い吸収係数
を有するヘリウムやクリプトンなどの様々な不活性ガスが、バッファ・ガスとし
て使用できる。クリプトンの原子質量は放射源から放出される原子およびミクロ
粒子のそれと同等(more compatible)であり、それにより上記
の望ましくない粒子の抑制が強化されるので、クリプトンは、本発明を実施する
上できわめて良好に適合するものである。使用されるクリプトン・ガスは、少な
くとも数ミリトルの圧力に維持される。距離20cm、圧力0.5トルについて
考慮すると、所望の放射に対するクリプトンの光学的透明度は約90%であるこ
とに留意されたい。この装置中で使用されるフィルタは、放射源から2cmのと
ころに位置決めされた長さ7cmの銅プレート(その他の材料も可能)から構成
される。プレートの厚さが0.2mmであり、プレートが放射源側で約0.8m
m離間していると、フィルタは約80%の幾何学的透明度を有することになる。
フィルタの効力を、室温および約−90℃の温度で測定した。これら両方の温度
で、フィルタの効力は極めて高く、ほぼ100であることが分かった。
射源までの距離は、実際には上述の相関比に基づいて決定しなければならないこ
とは、当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲に指定す
る本発明の概念を逸脱することなく、様々な変更を上記内容に加えることができ
る。
線リソグラフィに適した装置、ならびに放射源から放射された望ましくない原子
および微小粒子を抑制するためのフィルタ
置であって、放射源と処理機構の間に、複数のフォイルまたはプレートを含むフ
ィルタが配置された装置に関する。
記載のフィルタ装置に関する。このフィルタ装置は、高温ガスを拡散させてのぞ
き窓からそれをそらすためのバッフルを含んでいる。このバッフルを配置するこ
とにより、のぞき窓はかなり狭くなる。 本発明の目的は、従来技術の欠点を回避することである。本発明によれば、本
発明メインクレームプリアンブル記載の各フォイルまたはプレートは、放射源を
基準とした時、径方向に向けられていることを特徴とする。驚くべきことに、こ
の非常に簡単な措置により、原子およびミクロ粒子の捕獲が可能になるだけでな
く、このようなミクロ粒子のかたまり、すなわち最小のマクロ粒子の捕獲も可能
になる。 さらに、フィルタを組み込んだ装置が光学的に完全に透明になることにより、
使用可能な有効視野角に制限がないという利点がある。
それぞれの表面で、放射源から放出される望ましくない原子および微小粒子を捕
獲するセパレートフィルタを備えている。
向けられることが好ましい。
Claims (14)
- 【請求項1】 放射源と、放射源からの放射を処理する処理機構とを含む、
例えば遠紫外線リソグラフィに適した装置であって、放射源と処理機構の間に、
放射源から径方向に複数のフォイルまたはプレートを含むフィルタが配置される
ことを特徴とする装置。 - 【請求項2】 フォイルまたはプレートが蜂の巣構造に位置決めされること
を特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 フォイルまたはプレートが円錐形であり、同心に位置決めさ
れることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 フォイルまたはプレートが、互いに等間隔に分布するように
径方向に位置決めされることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載
の装置。 - 【請求項5】 放射源および処理機構がバッファ・ガス中に配置された装置
であって、放射源と放射源に対するフィルタの基端との距離が、バッファ・ガス
の圧力およびタイプに応じて選択されることを特徴とする請求項1から4のいず
れか一項に記載の装置。 - 【請求項6】 バッファ・ガスがクリプトンであり、その圧力が少なくとも
約0.1トルであり、放射源とフィルタの基端間の距離が5cmであることを特
徴とする請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 放射源に対するフィルタの基端と外端間距離で形成されるフ
ィルタの長さが、バッファ・ガスの圧力およびフィルタの形態に応じて選択され
ることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項8】 フィルタの長さが少なくとも1cmであることを特徴とする
請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 フィルタが室温以下の温度に維持されることを特徴とする請
求項1から8のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項10】 フィルタ中のプレートの数が、各プレートの厚さと、下記
の数式によって決定されるフィルタの所望の光学的透明度とに応じて調節される
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。 【数1】 ここでd=フィルタの近位側でのフィルタの2枚のプレートの間の距離、 df=フィルタのプレートの厚さである。 - 【請求項11】 2枚のプレート間距離が約1mmとなるようにプレートの
数が調節されることを特徴とする請求項10に記載の装置。 - 【請求項12】 プレートの表面が粗面であることを特徴とする請求項1か
ら11のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項13】 放射源から放出される望ましくない原子および微小粒子を
抑制するフィルタであって、複数のプレートが、それらそれぞれの表面上で原子
および微小粒子を捕獲するために、互いにほぼ平行に位置決めされることを特徴
とするフィルタ。 - 【請求項14】 各プレートが、一点から径方向に向けられていることを特
徴とする請求項13に記載のフィルタ。
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