JP2010519783A - レーザ生成プラズマeuv光源 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明の開示は、EUV光源チャンバ外での利用に向けて、ターゲット材料から生成され、例えば、リソグラフィスキャナ/ステッパにより集光されて中間領域に誘導されるプラズマからEUV光を供給する極端紫外線(EUV)光源に関する。
EUV光を生成する方法には、1つ又はそれよりも多くの輝線がEUV範囲にある少なくとも1つの元素、例えば、キセノン、リチウム、又は錫を有する材料をプラズマ状態に変換することがあるが、必ずしもこれに限定されるわけではない。レーザ生成プラズマ(LPP)いうことが多い1つのこのような方法においては、所要のプラズマは、所要の線放出元素を有する材料の液滴、流れ、又はクラスターのようなターゲット材料をレーザビームで照射することによって生成することができる。
作動的には、この態様に対して、ガスは、水素を含むことができ、圧力は、100mTorrを超えるとすることができる。一部の実施に対しては、100sccmを超えるガス流量を使用することができる。
1つの設定において、この態様に対して、光学器械、例えば集光ミラーは、中間位置にEUV光を誘導することができ、装置は、プラズマと中間位置の間に配置することができる多重チャンネル減圧構造体を更に含むことができる。
この態様の一実施例では、パルス整形ビームは、少なくとも1つのプレパルス及び少なくとも1つの主パルスを含むことができる。
この態様の特定的な実施形態では、パルス整形器は、可飽和吸収体、レーザスパークを生成する光学配置、パルス伸長器、及びパルスを切り取るように作動可能なシャッターのうちの1つ又はそれよりも多くを含むことができる。
この態様の一実施形態では、受取構造体は、円錐形シェルを含むことができ、特定的な実施形態では、円錐形シェルは、軸線を定めることができ、受取構造体は、複数の半径方向に配向されたベーン及び/又は円錐シェルを更に含むことができる。
この態様の一部の実施形態では、ミラーは、照射区画から距離dだけ隔てることができ、流動ガスは、照射区画とミラーの間に配置することができ、ガスは、イオンが光学器械に到達する前にイオンエネルギを100eV未満、及び一部の場合には30eV未満に低減するように距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立する。
図5A〜図5Bは、イオン流束は、パルス整形ビームをターゲットに照射することによって低減することができることを示している。イオン流束を低減するパルス整形の使用は、特定の用途に基づいて単独で又は上述のようなイオン減速ガスの使用、ホイルシールドの使用(減速ガス又は偏向ガスの有無を問わず)、及びイオンを偏向又は減速度せる電場及び/又は磁場の使用のような1つ又はそれよりも多くの他のイオン軽減技術と組み合わせて用いることができる。図5Aは、未整形パルスのためのイオン信号を示し、図5Bは、パルス後縁を切り取ることによってパルス整形された駆動レーザパルスのためのイオン信号を示している。図5Cは、パルストリミングをグラフで示している。そこで分るように、パルス202波形の後縁部200を以下に説明する技術のうちの1つを用いて整えて、その後ターゲットを照射してEUV発光を生成すると共にイオン流束を低減する整形パルスを生成することができる。図5Cは、後縁のトリミングを示すが、前縁も整えて、その後ターゲットを照射してEUV発光を生成すると共にイオン流束を低減する整形パルスを生成することができることは認められるものとする。
配置400、500の各々は、特に高いEUV光源繰返し数で流動ガスを使用して各パルスの後にガス(スパークガス又は可飽和吸収ガス)を補給することができることは認められるものとする。更に、複数の増幅器を有する駆動レーザに対しては、配置400、500は、増幅器間で又は増幅器チェーンの下流側で第1の増幅器の前に位置決めすることができる。
図示の伸長器2300に対しては、ビームスプリッタ2302の反射率は、出力ピークの相対マグニチュードに影響を与え、遅延経路の長さは、ピーク間で時間的分離を確立することができる。従って、出力パルス形状は、ビームスプリッタ反射率の適切な選択及び遅延経路の長さにより設計することができる。
プレパルスの使用の詳細は、代理人整理番号第2005−0085−01号である、2006年2月21日出願の「プレパルスによるレーザ生成プラズマEUV光源」という名称の現在特許出願中の米国特許出願出願番号第11/358、988号に見ることができ、この特許の開示内容全体は、本明細書において引用により組み込まれている。
図14は、装置3000’が、例えば、1つ又はそれよりも多くのガスを導入かつ排気するために吸入ポート3036’及び排気ポンプ3038a’、b’を含むことができることも示している。これらのガスは、イオン減速に(上述のように)、及び/又は1つ又はそれよりも多くの光学器械、例えば、ミラー3012’をエッチング/洗浄するために、及び/又は受取構造体3002’によるちり/蒸気の回収を助けるために使用することができる。構造のこの協働により、ガスは、ベーン3020によって形成された受取構造体3002内のチャンネルを通過する。粘性流の場合(平均自由行程がベーン3020’間の距離よりも小さい場合に当て嵌まる)、受取構造体3002’の前側と遠い側の間の圧力差は、ベーン3020’間の距離の二乗に反比例する。ある一定の距離では、圧力の大部分は、受取構造体3002’上で落ち、イオンを停止するプラズマ領域内の所要圧力では、受取構造体3002背後の圧力は、更に非常に小さくなり、従って、EUVの総減衰量は、ベーンなしよりも下回ると考えられる。ベーンの長さ(図15の遠い縁部3052の位置)は、中間領域3014’の近くでの低圧ガスの容積を増大させるように最適化することができる。
22 光パルス送出システム
26 チャンバ
28 照射領域
Claims (32)
- プラズマ部位でEUV放射線とプラズマを出るイオンとを生成するプラズマを発生させるシステムと、
前記部位から距離dだけ隔てられた光学器械と、
前記プラズマ及び光学器械の間に配置され、前記イオンが該光学器械に到達する前にイオンエネルギを100eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立する流動ガスと、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記ガスは、水素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記ガスは、50体積パーセントよりも多い水素を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記ガスは、重水素を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記プラズマは、Snを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記光学器械は、多層ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記システムは、液滴を供給する液滴発生器と、液滴を照射して前記プラズマを生成するレーザとを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記レーザは、利得媒体を含み、該利得媒体は、CO2を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記システムは、チャンバを含み、前記光学器械及びプラズマは、該チャンバ内に配置され、
前記ガスは、前記チャンバ内に導入されてプラズマ発生中にそこから排気される、
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - オンデマンド水素発生システムを更に含むことを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記ガスは、水素を含み、
放出前に排気水素と混合する希釈ガスの供給源、
を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。 - 前記ガスは、水素を含み、その圧力は、100mTorrよりも高いことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記ガスの流量が、100sccmよりも多いことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 集光ミラーが、EUV光を中間位置に誘導し、
前記プラズマと前記中間位置の間に配置された多重チャンネル減圧構造体、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - プラズマ部位でEUV放射線とプラズマを出るイオンとを生成するプラズマを発生させるシステムと、
前記部位から距離dだけ隔てられた光学器械と、
ハロゲン含み、前記プラズマ及び光学器械の間に配置され、前記イオンが該光学器械に到達する前にイオンエネルギを100eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立するガスと、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記ハロゲンは、臭素を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置。
- パルス整形器を有する照射源を含み、プラズマ部位でEUV放射線とプラズマを出るイオンとを生成するプラズマを発生させるシステム、
を含み、
前記照射源は、ターゲット材料を照射して対応する非成形ビームよりも低い初期イオンエネルギを有するプラズマを生成するためのパルス整形ビームを生成し、
前記部位から距離dだけ隔てられた光学器械と、
前記プラズマ及び光学器械の間に配置され、前記イオンが該光学器械に到達する前にイオンエネルギを100eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立するガスと、
を更に含むことを特徴とする装置。 - 前記パルス整形ビームは、少なくとも1つのプレパルス及び少なくとも1つの主パルスを含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記パルス整形器は、可飽和吸収体を含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記パルス整形器は、レーザスパークを生成する光学配置を含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記パルス整形器は、パルスを切り取るように作動可能なシャッターを含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記パルス整形器は、パルス伸長器を含むことを特徴とする請求項17に記載の装置。
- レーザビームを発生させるレーザ源と、
プラズマを形成してEUV光を放出するために照射区画で前記レーザビームによって照射されるソース材料と、
前記照射区画から距離D1だけ隔てられた中間領域にEUV光を反射するミラーと、
前記照射区画からソース材料を受け取るように位置決めされ、EUV光が前記ミラーから前記中間領域まで進むことを可能にする少なくとも1つの通路が形成され、D1>D2の時に該中間領域から距離D2だけ隔てられた受取構造体と、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記受取構造体は、円錐形シェルを含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記円錐形シェルは、軸線を定め、前記受取構造体は、複数の半径方向に配向されたベーンを更に含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記受取構造体のための温度制御システムを更に含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記ソース材料は、錫を含み、前記受取構造体の少なくとも一部分が、錫の融点を超える温度に維持されることを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記ミラーは、前記照射区画から距離dだけ隔てられ、流動ガスが、該照射区画及びミラーの間に配置され、該ガスは、前記イオンが該光学器械に到達する前にイオンエネルギを100eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立することを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 前記ガスは、前記イオンが前記光学器械に到達する前にイオンエネルギを30eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記ガスは、前記イオンが前記光学器械に到達する前にイオンエネルギを30eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立することを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記ガスは、前記イオンが前記光学器械に到達する前にイオンエネルギを30eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立することを特徴とする請求項17に記載の装置。
- 前記ガスは、前記イオンが前記光学器械に到達する前にイオンエネルギを30eV未満に低減するように前記距離dにわたって作動するのに十分なガス圧を確立することを特徴とする請求項28に記載の装置。
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