JP2011503869A - 放射システムおよび方法、ならびにスペクトル純度フィルタ - Google Patents

放射システムおよび方法、ならびにスペクトル純度フィルタ Download PDF

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Abstract

【課題】改善された放射システムを提供する。
【解決手段】放射システム（３）は、放射ビーム（Ｂ）を生成するように構成されている。システム（３）は、チャンバ（３）を有している。チャンバ（３）は、放射（Ｂ）を生成するように構成された放射源（５０）および放射源（５０）によって生成される放射（Ｂ）を集光してその集光した放射を放射ビーム放出アパーチャ（６０）へと透過させるように構成された放射コレクタ（７０）を含む。スペクトル純度フィルタ（８０）は、アパーチャ（６０）を介して放出される放射（Ｂ）のスペクトル純度を高める。フィルタ（８０）は、チャンバ（３）を高圧領域（Ｒ１）と低圧領域（Ｒ２）とに分ける。
【選択図】図６ｂ

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、２００７年１１月８日に出願した米国仮出願第６０／９９６，２８０号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
[0002] 本発明は、放射システム、スペクトル純度フィルタおよび放射ビームを提供する方法に関する。
[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。
[0004] リソグラフィは、ＩＣや他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型ＩＣあるいは他のデバイスおよび／または構造を製造できるようにするための最も重要な要因になりつつある。
[0005] パターンプリンティングの限界の理論的な推測は、式（１）で示される解像度についてのレイリー基準によって与えられ得る：
Figure 2011503869
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。ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれてい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。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能サイズの縮小は、３つの方法：露光波長λを短くすることによって、開口数ＮＡＰＳを大きくすることによって、あるいはｋ１の値を小さくすることによって達成することができる、と言える。
[0006] 露光波長を縮小するため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小させるためには、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。そのような放射を極端紫外線または軟Ｘ線と呼び、可能な放射源としては、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。
[0007] ＵＳ第２００６／０１４６４１４Ａ１号は、放射源コレクタモジュール、照明システムおよび投影システムを含む装置を開示している。放射ユニットには、電磁放射スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するように非常に高温の放電プラズマが生成される、例えばＸｅガスまたはＬｉ蒸気などのガスまたは蒸気を採用し得る放射源が設けられる。放射源によって放出される放射は、放射源チャンバからガスバリアまたは「フォイルトラップ」を介してコレクタチャンバへと送られる。コレクタチャンバは、かすめ入射コレクタによって形成される放射コレクタを含む。コレクタを通った放射は、スペクトル純度フィルタを透過する。公知のフィルタは、直径を有するアパーチャを含んでおり、スペクトル純度フィルタは、第１波長の放射を反射して第２波長の放射の少なくとも一部をアパーチャを介して透過させることによって放射ビームのスペクトル純度を向上させるように構成されている。また、第１波長は第２波長より大きい。
[0008] 改善された放射システムを提供することが望ましい。リソグラフィに使用されるスペクトル的に十分に純粋な放射ビームを生成できる放射システムを提供することも望ましい。極端紫外線（ＥＵＶ）の純ビームを生成できる耐久性のある放射システムを提供することも望ましい。
[0009] 一実施形態によると、放射ビームを生成するように構成された放射システムであって、放射システムはチャンバを含んでおり、チャンバは、放射を生成するように構成された放射源と、放射ビーム放出アパーチャと、放射源によって生成される放射を集光し、かつ集光した放射を放射ビーム放出アパーチャへと透過させるように構成された放射コレクタと、アパーチャを介して放出される放射のスペクトル純度を高めるように構成されたスペクトル純度フィルタとを含み、フィルタは、チャンバを高圧領域と低圧領域とに分けるように構成されている、放射システムが提供される。
[0010] 更なる実施形態によると、放射源は、極端紫外線を生成するように構成されてもよい。
[0011] 好ましくは、コレクタは、高圧領域の中に含まれるか、または高圧領域に隣接しており、低圧領域は、スペクトル純度フィルタと放射放出アパーチャとの間に構成されている。
[0012] 更なる実施形態では、コレクタは、集光した放射を放射ビーム放出アパーチャへと合焦させるように構成されたコレクタと、放射源と一致する第１焦点および放射ビーム放出アパーチャと一致する第２焦点を有するコレクタと、法線入射コレクタと、単一の略楕円放射集光面部分を有するコレクタと、２つの放射集光面を有するシュヴァルツシルト(Schwarzschild)コレクタとのうちの１つ以上である。
[0013] さらに、システムは、ガスを高圧領域に供給するように構成されたガス供給と、ガスを低圧領域から除去するように構成された真空ポンプとを含んでもよい。
[0014] 好ましい実施形態によると、放射源は、所定の波長のコヒーレント放射ビームを燃料上へと合焦させるように構成された放射源を含むレーザ生成プラズマ源であり、スペクトル純度フィルタは、コヒーレント放射の所定の波長を有する放射の少なくとも一部を放射源によって生成される放射源からフィルタするように構成されている。例えば、所定の波長は、約１０．６ミクロンであってもよい。
[0015] 一実施形態によると、スペクトル純度フィルタは、第１波長を有する放射の少なくとも一部を第２波長を有する放射からフィルタするように構成されてもよく、第１波長は第２波長より少なくとも１０倍大きい。
[0016] 更なる実施形態では、システムは、高圧領域内で１０Ｐａより大きい圧力を達するように構成されている。
[0017] さらに、例えば、スペクトル純度フィルタは、所定の回折角で放射の少なくとも一部を回折するように構成されてもよく、スペクトル純度フィルタおよび放射放出アパーチャは、アパーチャを介する回折放射部分の放出を実質的に防ぐように構成されている。
[0018] 更なる実施形態によると、スペクトル純度フィルタおよび放射放出アパーチャは、約１ｍより大きい距離によってお互いから間隔を空けて配置されている。
[0019] 好ましい実施形態では、高圧領域は約１００Ｐａより高い圧力を有し、かつ低圧領域は約２０Ｐａより低い圧力を有している。
[0020] 一実施形態によると、複数のアパーチャを含むリソグラフィスペクトル純度フィルタであって、スペクトル純度フィルタは、約１０ミクロンより大きい第１波長の放射を反射することによって、および、所定の回折角で深紫外線範囲内にある第２波長の放射を回折することによって放射ビームのスペクトル純度を高めるように構成されており、所定の角度は約１ｍｒａｄより大きい、リソグラフィスペクトル純度フィルタが提供される。
[0021] 一実施形態によると、放射を生成する放射源を提供することと、放射ビームを放出するためにアパーチャを提供することと、放射源によって生成される放射を集光し、かつ集光した放射をアパーチャへと透過させる放射コレクタを提供することと、放射のスペクトル純度を高めるスペクトル純度フィルタを提供することとを含み、フィルタは、チャンバ内の圧力差を保ち、高圧領域および低圧領域を有するチャンバを結果として生じさせる、放射ビームを提供する方法も提供される。
[0022] 一実施形態によると、放射を生成する放射源を提供することと、放射ビームを放出するためにアパーチャを提供することと、放射源によって生成される放射を集光し、かつ集光した放射をアパーチャへと透過させる放射コレクタを提供することと、放射のスペクトル純度を高めるスペクトル純度フィルタを提供することとを含み、フィルタは、望ましくない放射の一部が放射放出アパーチャに届くことを実質的に防ぐために、所定の回折角で望ましくない放射の少なくとも一部を回折する、放射ビームを提供する方法が提供される。
[0023] 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。
[0024] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0025] 図２は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0026] 図３は、本発明の一実施形態による放射源および法線入射コレクタを示す。 [0027] 図４は、本発明の一実施形態による放射源およびシュヴァルツシルト型法線入射コレクタを示す。 [0028] 図５は、本発明の一実施形態による放射源、法線入射コレクタおよびスペクトル純度フィルタの断面図を示す。 [0029] 図６ａは、本発明の一実施形態による法線入射放射の場合のフィルタの回折動作モードを概略的に示す。 [0030] 図６ｂは、図６ａと類似しており、図５の実施形態の回折動作モードを示す。 [0031] 図７は、本発明の一実施形態による放射源、法線入射コレクタおよび傾斜スペクトル純度フィルタの断面図を示す。 [0032] 図８は、本発明の一実施形態による放射源、法線入射コレクタおよび円錐形のスペクトル純度フィルタの断面図を示す。 [0033] 図９は、本発明の一実施形態によるデブリ緩和システムの断面図を示す。 [0034] 図１０は、本発明の一実施形態によるフィルタの正面斜視図を概略的に示す。 [0035] 図１１は、本発明の一実施形態によるフィルタの正面斜視図を概略的に示す。
[0036] 図１は、本発明の一実施形態であり得るまたは一実施形態を含み得るリソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。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）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスクまたはレチクル）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またはパターニングデバイスサポート（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ている投影システム（例えば、反射投影レンズシステム）ＰＳとを備える。
[0037] 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。
[0038] 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ＭＡを保持する。サポート構造は、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。サポート構造は、パターニングデバイスが、例えば、投影システムに対して所望の位置にあることを確実にすることができる。
[0039] 「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。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。
[0040] パターニングデバイスは、透過型であっても、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、レベンソン型(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。
[0041] 「投影システム」という用語は、使用する露光放射に適切な、または液浸液の使用や真空の使用といった他の要因に適切な、例えば屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型および静電型の光学システムを含むあらゆるタイプの投影システム、またはそれらのあらゆる組み合わせを包含していると広く解釈されるべきである。ＥＵＶまたは電子ビーム放射に対しては真空を使用することが望ましい場合がある。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供され得る。
[0042] 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）である。また、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
[0043] 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つ以上のマスクテーブル）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。
[0044] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯは、放射システム３（すなわち、放射生成ユニット３）の一部であってもよい。放射システム３とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射システム３は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射システム３の放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。その他の場合においては、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。
[0045] 放射システム３の放射源ＳＯは、様々な方法で構成されてもよい。例えば、放射源ＳＯは、放電生成プラズマ源（ＤＰＰ源）であってもよい。また、放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ源（ＬＰＰ源）、例えばスズＬＰＰ源（そのようなＬＰＰ源自体は公知である）であってもよい。放射源ＳＯは、異なるタイプの放射源であってもよい。
[0046] イルミネータ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、イルミネータ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、イルミネータ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。イルミネータ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。
[0047] 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（例えば、マスク）ＭＡから反射した後、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、パターニングデバイス（例えば、マスク）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。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスク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。
[0048] 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。
[0049] １． ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）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。
[0050] ２． スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）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（例えば、マスクテーブル）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。
[0051] 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（例えば、マスクテーブル）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。
[0052] 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。
[0053] 図２は、図１の実施形態で示された装置の動作と同様の動作の原理を有するＥＵＶリソグラフィ装置の更なる実施形態を概略的に示す。リソグラフィ装置は、ＵＳ第２００６／０１４６４１３Ａ１号の図２に示されている。
[0054] 図２の実施形態では、装置は、放射源コレクタモジュールまたは放射ユニット３（本明細書において放射システムとも呼ぶ）、照明システムＩＬおよび投影システムＰＬを含む。一実施形態によると、放射ユニット３には、放射源ＳＯ、好ましくはＬＰＰ源が設けられる。本実施形態では、放射源ＳＯによって放出される放射は、放射源チャンバ７からガスバリアまたは「フォイルトラップ」９を介してチャンバ８へと送られる。図２では、チャンバ８は放射コレクタ１０を含む。コレクタ１０を通り過ぎた放射は、スペクトル純度フィルタ１１を透過する。
[0055] 図２は、かすめ入射コレクタ１０の応用を示す。
[0056] しかしながら、特に放射源がＬＰＰ源であった場合、好ましくは、コレクタは法線入射コレクタ（下記参照）であってもよい。更なる別の実施形態では、コレクタはシュヴァルツシルトコレクタ（図４参照）であり、放射源はＤＰＰ源である。
[0057] 放射は、チャンバ８内のアパーチャから仮想原点１２（すなわち、中間焦点ＩＦ）に合焦され得る。チャンバ８から、放射ビーム１６は、照明システムＩＬ内で法線入射リフレクタ１３および１４を介してサポート構造またはパターニングデバイスサポート（例えば、レチクルまたはマスクテーブル）ＭＴ上で位置決めされたパターニングデバイス（例えば、レチクルまたはマスク）へと反射される。パターン付けされたビーム１７が形成され、反射エレメント１８および１９を介して投影システムＰＬによってウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上へと結像される。示されたものより多いエレメントが照明システムＩＬおよび投影システムＰＬの中に通常存在してもよい。
[0058] 反射エレメント１９のうちの１つは、その前に開口数（ＮＡ）ディスク２０を有してもよく、開口数ディスク２０はそこを通るアパーチャ２１を有する。アパーチャ２１のサイズは、ビームが基板テーブルＷＴに当たる時にパターン付けされた放射ビーム１７によって定められる角度αｉを決定する。
[0059] 図２は、スペクトル純度フィルタ１１がコレクタ１０の下流および仮想原点１２の上流に位置決めされている一実施形態を示す。別の実施形態では、示されていないが、スペクトル純度フィルタ１１は、仮想原点１２に、またはコレクタ１０と仮想原点１２との間のあらゆる箇所に位置決めされてもよい。
[0060] 他の実施形態では、放射コレクタは、集光した放射を放射ビーム放出アパーチャへと合焦させるように構成されたコレクタ、放射源と一致する第１焦点および放射ビーム放出アパーチャと一致する第２焦点を有するコレクタ、法線入射コレクタ、単一の略楕円放射集光面部分を有するコレクタ、および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のうちの１つ以上である。
[0061] さらに、別の実施形態（下記参照）では、放射源ＳＯは、所定の波長のコヒーレント光ビームを燃料上に合焦させるように構成された光源を含むレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源であってもよい
[0062] 例えば、図３は、法線入射コレクタ７０を含む放射源ユニット３の一実施形態を断面図で示す。コレクタ７０は、２つの自然楕円焦点Ｆ１およびＦ２を有する楕円状の構成を有する。特に、法線入射コレクタは、楕円体の部分の形状を有する単一の放射集光面７０を有するコレクタを含む。言い換えると、楕円放射集光面部分は、仮想楕円体（図面において点線Ｅで示されている部分）に沿って延在する。
[0063] 当業者に理解されるように、集光ミラー７０が楕円状（すなわち、楕円体に沿って延在する反射面７０を含む）であった場合、集光ミラー７０は、１つの焦点Ｆ１から別の焦点Ｆ２へと放射を合焦させる。焦点は、楕円の中心から距離ｆ＝（ａ２−ｂ２）１／２において楕円体の長軸上に配置され、ここで、２ａおよび２ｂは、それぞれ、長軸および短軸の寸法である。図１に示される実施形態がＬＰＰ放射源ＳＯを含む場合、コレクタ１は、好ましくは図２に示されるような単一の楕円ミラーであり、ここでは、光源ＳＯは１つの焦点（Ｆ１）に位置決めされ、中間焦点ＩＦはミラーの他方の焦点（Ｆ２）で確立される。第１焦点（Ｆ１）に配置された放射源から反射面７０に向かって放出される放射、および、その表面に反射して第２焦点Ｆ２に向かう反射された放射は、図面において線ｒで示されている。例えば、一実施形態によると、上述の中間焦点ＩＦは、リソグラフィ装置のコレクタと照明システムＩＬと（図１および図２を参照）の間に配置されてもよく、あるいは、望ましい場合、照明システムＩＬ内に配置されてもよい。
[0064] 図４は、コレクタ１７０を含む本発明の一実施形態による放射源ユニット３’を断面図で概略的に示す。この場合、コレクタは、２つの法線入射コレクタ部分１７０ａおよび１７０ｂを含み、部分１７０ａおよび１７０ｂの各々は、（必然的でないが）好ましくは略楕円放射集光面部分を有する。特に、図４の実施形態は、好ましくは２つのミラー１７０ａおよび１７０ｂからなるシュヴァルツシルトコレクタの設計を含む。放射源ＳＯは、第１焦点Ｆ１に配置されてもよい。例えば、第１集光ミラー部分１７０ａは、凹状の反射面（例えば、楕円状または放物線状）を有してもよく、この反射面は、第１焦点Ｆ１から放出される放射を第２集光ミラー部分１７０ｂへと、特に、第２焦点Ｆ２へと合焦させるように構成されている。第２ミラー部分１７０ｂは、第１ミラー部分１７０ａによって誘導される放射を第２焦点Ｆ２へと、更なる焦点ＩＦ（例えば、中間焦点）へと合焦させるように構成されてもよい。第１ミラー部分１７０ａは、（第２ミラー１７０ｂによって反射された）放射が更なる焦点ＩＦに向かって透過し得るアパーチャ１７２を含む。例えば、図３の実施形態は、有利に、ＤＰＰ放射源と組み合せて使用されてもよい。
[0065] 図５は、放射ビームＢを生成するように構成された放射システム３の一実施形態の断面図を示す。更なる実施形態では、放射システム３は、リソグラフィ装置、例えば図１または図２のいずれかに示される装置の一部である。放射システムは、例えば、パターン付き放射ビームを基板上に投影することを含むデバイス製造方法において使用されてもよい。
[0066] 図５によると、放射システムは、（放射を生成するように構成された）放射源ＳＯを含むチャンバ（例えば、ケーシングまたはハウジング）を含むことができる。チャンバ３には、チャンバから／の外に放射を放出するために放射放出アパーチャ６０および法線入射放射コレクタ７０が設けられている。必然的ではないが、好ましくは、コレクタ７０は図３または図４に示されるタイプのものであってもよい。
[0067] 更なる実施形態では、チャンバ３は、好ましくはチャンバの容量をその環境から（図５のように）密閉するように構成された密閉チャンバを含む。本実施形態では、チャンバ（または放射源ユニット）３は、放射源ユニット３の該当する(respective)の壁に設けられる放射放出アパーチャ（開口）６０を有しており、このアパーチャを通り抜けて放射ビームＢは特定の方向Ｔ（例えば、光軸ＯＸに沿って）放出され得る。
[0068] 本実施形態では、放射源ＳＯは、所定の波長を有するコヒーレント光のレーザビーム５１を生成するように構成されたレーザ源５０に関連するＬＰＰ源である。レーザ生成プラズマプロセスにおいて、レーザ光５１は、燃料５２（例えば、燃料は燃料供給器５３によって供給され、例えば燃料小滴を含む）へと合焦され、それによってそこから放射が生成される。本実施形態では、結果として生じる放射はＥＵＶ放射であり得る。非限定実施形態では、レーザ光の所定の波長は、１０．６ミクロン（すなわち、μｍ）である。当業者に理解されるように、例えば、燃料はスズ（Ｓｎ）であっても異なるタイプの燃料であってもよい。
[0069] 放射コレクタ７０は、放射源によって生成される放射を集光し、集光した放射をチャンバ３の下流放射ビーム放出アパーチャ６０に合焦させるように構成されてもよい。
[0070] 例えば、放射源ＳＯは、発散放射を放出するように構成されてもよく、コレクタ７０は、（図５〜図６のように）放出アパーチャ６０に向かって収束する収束放射ビームを提供するためにその発散放射を反射するように構成されてもよい。特に、コレクタ７０は、システムの光軸ＯＸ上の焦点ＩＦ上に放射を合焦させてもよく（図６参照）、焦点ＩＦは放出アパーチャ６０内に配置されている。
[0071] 放出アパーチャ６０は、円形アパーチャであっても別の形状（例えば、楕円形、正方形または別の形状）であってもよい。放出アパーチャ６０は、好ましくは小さく、例えば（放射透過方向Ｔに対して横方向、例えば、アパーチャ６０が円形の断面を有する場合、半径方向に測定される）約１０ｃｍより小さい、好ましくは１ｃｍより小さい直径Ｄを有する。好ましくは、光軸ＯＸはアパーチャ６０の中心を通り抜けて延在するが、これは絶対的ではない。
[0072] 好ましくは、チャンバ３は、アパーチャ６０を介して放出される放射のスペクトル純度を向上させるように構成されたスペクトル純度フィルタ８０を含む。更なる実施形態では、フィルタ８０は、放射の所望のスペクトル部分のみをアパーチャ６０に向かって透過させるように構成されている。例えば、フィルタ８０は、放射の他の「望ましくない」スペクトル部分を反射、遮断または再誘導するように構成されてもよい。好ましくは、フィルタ８０は、放射の他の「望ましくない」スペクトル部分の遮断、再誘導および反射のうちの１つ以上の組み合わせを提供するように構成されている。好ましい実施形態においては、フィルタ８０は、システムの２つの領域（例えば、内側空間）Ｒ１とＲ２との間の圧力バリア（下記参照）として働くようにも構成されている。
[0073] 好ましい実施形態によると、フィルタ８０は、スペクトル部分の回折を利用して放出アパーチャ６０を介する特定のスペクトル放射部分の放出を防ぐように構成されてもよい（下記および図６参照）。
[0074] 更なる実施形態では、所望のスペクトル部分（すなわち、アパーチャ６０を介して放出される）は、（例えば、２０ｎｍより低い波長、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）ＥＵＶ放射である。好ましくは、フィルタ８０は、その所望のスペクトル部分の入射（すなわち、放射源ＳＯおよび／またはコレクタ７０からフィルタに向かって誘導される放射）の少なくとも５０％、好ましくは８０％より多くを透過するように構成される。
[0075] フィルタ８０は、入射（特に、フィルタ８０に向かってコレクタ７０によって放出される放射）の様々な「望ましくない」スペクトル部分が放射放出アパーチャ６０に届くことを防ぐように構成されてもよい。例えば、そのような「望ましくない」スペクトル部分は、ＤＵＶ（深紫外線）範囲（例えば、約１９０〜２５０ｎｍの範囲）、赤外線および／または上記のレーザ光源５１の所定の波長であってもよい。
[0076] 更なる好ましい実施形態では、フィルタ８０は、アパーチャ６０内の焦点ＩＦへとＥＵＶ放射を透過し、かつアパーチャ６０を介するＤＵＶおよび所定のレーザ光波長の両方の透過を少なくとも部分的に防ぐように構成されている。そのために、フィルタ８０は、好ましくは、所定のレーザ光波長の入射を反射し、かつＤＵＶ光を（アパーチャ６０から離れるように）発散するように構成されてもよい。
[0077] 例えば、フィルタ８０は、第１波長を有する放射を第２波長を有する放射から少なくとも部分的にフィルタするように構成されてもよい。第１波長は、第２波長より少なくとも１０倍大きい。
[0078] 好ましい実施形態によると、スペクトル純度フィルタ８０は、コヒーレントレーザ光５１の所定の波長を有する放射の少なくとも一部を、放出される放射からフィルタするように構成されてもよい。特に、放出される放射の望ましい部分は、コヒーレントレーザ光よりかなり小さい波長を有する。コヒーレントレーザ光５１の波長は、例えば、１０ミクロンより大きい。更に特定の実施形態では、フィルタされるコヒーレントレーザ光は、１０．６ミクロンの波長を有する。
[0079] 更に、本実施形態では、スペクトル純度フィルタ８０は、チャンバ３を高圧領域Ｒ１と低圧領域Ｒ２とに（物理的に）分けるように構成されてもよい。図５によると、このために、フィルタ８０は２つの領域Ｒ１と領域Ｒ２との間に延在する物理的バリアであり得る。当該バリアは、好ましくは、低圧領域Ｒ２の放出アパーチャ６０へと放射を透過するために多数の小さな放射透過チャネルまたはアパーチャを含む。フィルタ８０の放射透過チャネルは、高圧領域Ｒ１から低圧領域Ｒ２へのガス流を制限するように寸法設定され得る。当業者に理解されるように、例えば、領域Ｒ１と領域Ｒ２との間の所定の圧力差を第１領域Ｒ１内の所定の圧力にて保つように構成されたフィルタの放射透過チャネル寸法は、経験的および／または計算を用いて決定されてもよい。図１０〜図１１に関連して、一部のチャネル寸法の例を以下に挙げている。
[0080] 本実施形態のように、コレクタ７０は、高圧領域Ｒ１に含まれていても隣接していてもよい。更に、低圧領域Ｒ２は、スペクトル純度フィルタ８０と放射放出アパーチャ６０との間に構成されてもよい。例えば（図５参照）、フィルタ８０の片方の側面（前面）は、放射源ＳＯおよび／またはコレクタから放射を受けるために放射源ＳＯおよび／またはコレクタに向いていてもよく、フィルタの他方の（裏）側面は、システム３の放射放出アパーチャ６０に向いていてもよい。好ましくは、フィルタ８０は、放射源エリア（例えば、ＬＰＰ源ＳＯであるエリア、特に、動作中に放射放出燃料または燃料小滴を含むエリア）の近く、例えば約１ｍより小さい距離、好ましくは約２５ｃｍより小さい距離で構成される。
[0081] また、一実施形態では、フィルタ８０および放射放出アパーチャ６０は、比較的大きい距離Ｇ、例えば約１ｍ以上の距離、好ましくは約１．５ｍ以上または約２ｍ以上の距離によってお互いから間隔を空けて配置されてもよい。一例においては、距離Ｇは約１．５ｍ〜２．５ｍの範囲内であってもよい。
[0082] システムには、ガス、好ましくは不活性ガス、好ましくはＥＵＶ透明ガス、例えばヘリウム（Ｈ２）、アルゴン（Ａｒ）、水素（Ｈ２）または異なるガスを高圧領域Ｒ１に供給するように構成されたガス供給５５が設けられてもよい。また、ガスを高圧領域Ｒ１から除去するために、例えば動作中にガスを継続的に新しくするために、ガス出口５６が設けられてもよい。
[0083] 更に、低圧領域Ｒ２からガスを除去するように構成された真空ポンプ５７が設けられてもよい。上記のガス供給５５、出口５６およびポンプ５７が様々な方法で構成され、かつ１つ以上のガス源、ガスシンク、バルブ手段、ガス供給および排気ライン、流れコントローラ、ならびに領域Ｒ１および領域Ｒ２内の所望の圧力を調節または設定するための他の手段を含んでもよい。
[0084] 放射システムは、高圧領域Ｒ１内では約１０Ｐａより高い、特に約１００Ｐａより高い圧力を、低圧領域内では高圧Ｐａより低い圧力を達成するように構成されてもよい。例えば、低圧領域内の圧力は、最大限で高圧領域内の圧力の２０％である。例えば、高圧領域内の圧力が約１００Ｐａ以上であった場合、低圧領域内の圧力は２０Ｐａ以下である。更なる実施形態では、動作中、低圧領域Ｒ２内の圧力は、１０Ｐａ（例えば、約２Ｐａ）より低い。また、例えば、システム３の動作中、高圧領域Ｒ１と低圧領域Ｒ２との圧力差は１０Ｐａより大きくてもよい。圧力差は、約５０Ｐａまたは約１００Ｐａより大きくてもよい。
[0085] 一実施形態によると、スペクトル純度フィルタは、入射の少なくとも「望ましくない」部分を所定の回折角αｄｉｆｆで回折するように構成され得る回折フィルタ８０である。次いで、フィルタ８０および放射放出アパーチャ６０は、そのアパーチャ６０を通る回折放射部分の放出を実質的に防ぐように構成されてもよい（すなわち、所定の方法で相互に配置されている）（図６参照）。
[0086] 例えば、スペクトル純度フィルタ８０は、入射の「望ましくない」スペクトル部分の約５０％より多く（すなわち、＞５０％）、好ましくはそのスペクトル部分の約９０％より多く、より好ましくは９５％より多くがアパーチャ６０を介して放出されることを防ぐ。
[0087] 更なる実施形態では、回折放射スペクトル部分の少なくとも一次回折部分は、回折フィルタ８０によってチャンバ３の放射放出アパーチャ６０の外に投影される。好ましい実施形態（図７〜図９参照）では、フィルタ８０は、放出される放射ビームＢの光透過軸ＯＸに対して垂直ではない入射面を有し得る。この場合、比較的大きい入射面が利用可能である。
[0088] 一実施形態では、フィルタ（または圧力バリア）８０は、照明システム３の光軸ＯＸ上に中心的に配置される（すなわち、光軸ＯＸは、フィルタ８０の中心を通って延在する）。さらに、フィルタ８０の回折パターンの中心は、コレクタ７０によって中間焦点ＩＦへと合焦される放射ビームの中心と一致してもよい。
[0089] 例えば、フィルタ８０は、結果として生じる回折放射部分の少なくとも一部がアパーチャ６０を含むチャンバ壁の内面ＩＳ上に投影されるように放射を回折する。さらに、好ましくは、例えば、フィルタ８０から回折放射を受けたチャンバ壁の内面ＩＳは、その回折放射部分を実質的に吸収する。
[0090] 好ましくは動作中に圧力バリア（すなわち、チャンバディバイダ(divider）としても働く回折フィルタ８０は、様々な方法において構成されてもよい。図１０および図１１は、そのようなフィルタの非限定例８０および８０’を示し、当該フィルタは、放射スペクトルフィルタおよび圧力バリアの両方として働くことができる。
[0091] フィルタ８０および８０’は、比較的堅い構造またはフィルタエレメントであってもよく、好ましくは光軸ＯＸと平行方向で測定された比較的薄いフィルタである。例えば、システム３の動作中の領域Ｒ１と領域Ｒ２との間の上記の圧力差を保つように構成された堅いシート、パネル、プレートまたはフォイルである。フィルタ８０および８０’は、好ましくは、コレクタ７０によって放射源ＳＯから集光されてコレクタ７０によって放出アパーチャ６０へと透過される全ての放射を少なくとも受けるように寸法決めされている。
[0092] 図５、図６ａおよび図６ｂでは、フィルタ８０は、光軸ＯＸに対して実質的に垂直であるように示されている。更なる実施形態では、フィルタ８０は、異なる形状および／または向き、例えば、傾斜（図７参照）、円錐形（図８参照）、半球状または他の形状および向きを有していてもよい。
[0093] 非限定的実施形態によると、フィルタ８０および８０’（図１０および図１１）の厚さＬは約１ｍｍより小さく、好ましくは約０．１ｍｍより小さい。例えば、この厚さＬは５０ミクロンより小さくてもよい。さらに好ましい実施形態では、フィルタの厚さは約１０〜２０μｍ、例えば約１０μｍの範囲内にある。
[0094] 例えば、フィルタ８０および８０’は、金属、合金、アルミニウム、鋼または異なる材料から形成されるか、またはそれらからなる。フィルタは、別の方法で形成することもできる。フィルタ８０および８０’には１つ以上の層が設けられてもよく、またはサンドウィッチ構造を含んでもよい。例えば、フィルタ８０および８０’の少なくとも１つの表面には、レーザ５０の入射５１の一部を第１領域Ｒ１へと戻るように実質的に反射するために１つ以上の放射反射層またはコーティング８２および８２’が設けられてもよい（下記参照）。
[0095] 一実施形態によると、更に、スペクトル純度フィルタ８０および８０’は、例えばＺｒからなる非常に薄い層、例えば、近ＥＵＶおよびＤＵＶ寄与を遮断するために透過アパーチャ８１および８１’を有するフィルタ部分にわたって延在する／の上に設けられる、穴を有さない連続層と組み合わされてもよい。
[0096] 例えば、フィルタ８０および８０’は、複数のアパーチャ８１および８１’を含むリソグラフィスペクトル純度フィルタであってもよく、スペクトル純度フィルタは、第１波長（例えば、第１波長は約１０ミクロンより大きくてもよい）の放射５１を反射することによって、および所定の回折角αｄｉｆｆで第２波長（例えば、第２波長は深紫外線範囲内）の放射を回折することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させるように構成されている。更なる実施形態では、所定の角度は１ｍｒａｄ以上、例えば５ｍｒａｄ以上である。
[0097] 例えば、フィルタのアパーチャ８１および８１’は、レーザ誘導研磨技術を用いて、例えば、レーザ切断またはレーザ誘導穿孔(perforation)することによって、あるいは異なる方法で製造されてもよい。
[0098] リソグラフィスペクトル純度フィルタ８０および８０’は、複数のアパーチャ８１および８１’を含んでもよく、スペクトル純度フィルタは、リソグラフィ放射ビームのスペクトル純度を向上させるように構成されている。ここで、複数のアパーチャは、所定の波長の放射のための回折格子として働くように１０ミクロンより大きい回折周期ｄを有する規則的（二次元）パターン（正面図および断面図で見た場合）で構成される。また、アパーチャ８０および８０’は比較的小さく、それによって、効果的なガス圧バリア機能性が動作中にフィルタによって達成される。
[0099] 図１０のフィルタの実施形態は、複数の細長い平行したスリット８１を有する回折格子である。スリット８１は直径ｄ１を有しており、スリット間に間隔ｄ２を有している。本実施形態では、スリット８１は、フィルタの厚さＬと同等である深さを有する。好ましくは、各スリット８１の高さＨは、フィルタされる（コレクタ７０から放出される）入射の断面より大きくてもよく、例えば、１ｃｍより大きく、特に１０ｃｍより大きい。
[0100] 好ましくは、フィルタ８０は、スリット８１の周期的配列（すなわち、ｄ１およびｄ２に対して一定の値を有する）を含む。例えば、スリット８１は、フィルタ８０の前面８２に対して実質的に垂直に延在してもよい。本実施形態では、各スリット８１の直径（または幅）ｄ１は、好ましくは１０ミクロンより大きい。さらに、例えば、スリット間の間隔ｄ２は、１ミクロンより大きく、例えば約１０ミクロン以上であってもよい。一実施形態によると、上記の回折周期ｄ（ｄ＝ｄ１＋ｄ２）は約２０ミクロン以上である。例えば、回折周期は、約１０〜４０ミクロンの範囲、より詳細には約１５〜２５ミクロンの範囲内であってもよい。このようにして、ＤＵＶ光の回折はフィルタによって達成することができ、そのような光の少なくとも一部（例えば、入射ＤＵＶ光の少なくとも２０％）を放出アパーチャ６０の外に投影するために十分である。
[0101] 図１１は、別の回折スペクトル純度フィルタの実施形態８０’を示す。図１１は、フィルタ８０’が、好ましくは同じ直径ｄ１’を有し、かつ好ましくはフィルタエレメント８０’の前面８２’に対してほぼ垂直に延在する多数の平行のピンホール８１’を含むという点において図１０の実施形態と異なる。この実施形態では、穴は円形の断面を有するが、別の断面（例えば、正方形）を有する穴が設けられてもよい。好ましくは、ピンホール８１’は、入射の一部（好ましくはＤＵＶ）の回折を提供するために幾何学的な規則的パターンで構成される。最も近いピンホール間の間隔は、ピンホールのおよその直径であっても別の値を有していてもよい。各々のピンホールの直径は、約１０ミクロンより大きくてもよい。あるいは、ピンホール直径は１０ミクロン、またはそれ以下であってもよい。
[0102] さらに、例えば、ピンホール８１’のパターンは、それぞれ約２０ミクロン以上の放射回折周期を提供してもよい。例えば、回折周期は約１０〜４０ミクロンの範囲内、より詳細には約１５〜２５ミクロンの範囲内にあってもよい。図１１の実施形態の動作は、図１０のフィルタの実施形態の動作とほぼ同じである。
[0103] 図５のシステムの動作中、放射ビームを提供する方法が提供され得る。方法は、放射を生成する放射源ＳＯを提供することを含んでもよい。コレクタ７０は、放射源ＳＯによって生成される放射を集光し、集光した放射をフィルタ８０を介してアパーチャ６０へと透過（合焦）させる。
[0104] 動作中、フィルタ８０は、放射のスペクトル純度を高める。さらに、フィルタ８０は、チャンバ内の圧力差を保ち、放射源／コレクタＲ１内の圧力が下流低圧領域Ｒ２内の圧力より高くなるという結果を引き起こす。
[0105] 好ましくは、放射源ＳＯが所定の波長のコヒーレント光ビームを燃料上へと合焦させるように構成された光源を含むレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源であった場合、スペクトル純度フィルタは、動作中にコヒーレントレーザ光の少なくとも一部を放射からフィルタする。
[0106] コレクタ／放射源ゾーンＲ１内の比較的高い圧力は、コレクタ７０に対して保護を提供することができる。例えば、約４０Ｐａ〜１００Ｐａの範囲内における各空間Ｒ２内のガスの比較的高い圧力は、コレクタ寿命をかなり増大することができる。
[0107] また、動作中、フィルタ８０の反射面８２は、システム３の放出アパーチャ６０へと向かう（ＬＰＰ源の）入射レーザ光５１の透過を実質的に防ぐことができる。特に、フィルタ８０は、そのタイプの放射を高圧領域Ｒ１へと戻るように反射する（この反射は図６中に矢印５１’によって概略的に示されている）。
[0108] さらに、図５のシステムの動作は、好ましくは、少なくとも１つの所定の回折角で（所定の波長を有する）望ましくないＤＵＶ放射の少なくとも一部ＤＵＶ１を回折するフィルタ８０を含み、それによって、例えばその放射部分ＤＵＶ１が放射放出アパーチャ６０に届くことを実質的に防ぐ。これは、図６ａおよび図６ｂの実施形態においてより詳細に示されている。
[0109] フィルタ８０による法線入射ＤＵＶ放射（すなわち、入射角はフィルタ８０の前面８２に対して９０度である）の回折の例は、図６ａに示されている。この場合、回折格子フィルタ８０の回折角αｄｉｆｆ（ｒａｄ）は、式αｄｉｆｆ＝ｎλ／ｄによって提供される。ここで、ｎは回折次数であり、λは回折される放射の波長であり（ｍ）、ｄは上記の回折周期（ｍ）である。図６ａに示されるように、その場合、内面ＩＳは、フィルタ８０によって回折されるＤＵＶ放射の一次回折放射部分ＤＵＶ１（ｎ＝１）を、光軸ＯＸ（この場合、放射放出アパーチャ６０の中心）から距離ΔＸの間隔を空けた箇所で受けることができる。図６ａの実施形態では、大きい距離Ｇに対して、この距離ΔＸは、ΔＸ＝αｄｉｆｆ．Ｇにほぼ従う。本実施形態では、この距離ΔＸは、それぞれの一次回折放射ＤＵＶ１がアパーチャ６０へと投影されないように設定されている。例えば、本実施形態では、この距離ΔＸは、アパーチャ６０の直径Ｄのおよそ半分より大きくてもよい。さらに、好ましくは、フィルタ６０は、二次回折放射が放出アパーチャ６０に届かないようにコレクタ７０からフィルタ８０に向かって放出されるＤＵＶ放射の二次回折放射部分（ｎ＝２）を生成する。しかしながら、図６ａの実施形態では、入射ＤＵＶ放射の０次（ｎ＝０）回折部分は、放出アパーチャ６０の中心にまだ届くことができる。
[0110] 図６ｂは、平坦フィルタ８０が、フィルタ前面８２に対して垂直ではない小さい範囲の入射角を有し得るＤＵＶ入射を回折する例を示す。例えば、この入射は、上流楕円法線入射コレクタ７０から発散される。その場合、入射角の範囲が比較的小さい場合、格子は、一次回折部分が放出アパーチャの外に投影されるようにＤＵＶ放射の回折をまだ提供することができる。入射角の範囲によって、回折の小さなぶれが起り得る（すなわち、それぞれの回折パターンは、図６ａに示される構成に設けられたパターンと比較してあまり鋭くはない）。
[0111] 本発明の一実施形態によると、フィルタ８０は、傾斜角τに傾斜されてもよい。図７および図８に例が示されている。この場合、比較的大きい入射面が利用可能であり、結果的に、フィルタの熱負荷を減少することができる。例えば、フィルタが光軸ＯＸに対して垂直に（すなわち、横方向に）延在しない（放射源ＳＯに向いた）１つ以上の前面部分（例えば、１つ以上の傾斜または湾曲表面部分）を有する場合、フィルタは熱負荷を受けるために比較的大きいエリアを提供することができ、それによって、フィルタの動作温度を制御することができるか、または少なくとも所望の温度動作範囲内に適切に保つ。
[0112] 図７は、回折フィルタ８０が回折角τに傾斜されるという点において図６ｂによる実施形態と異なる一実施形態を示す。
[0113] 図８は、フィルタ８０が円錐形を有して傾斜回折表面を提供するという点において図７の実施形態と異なる一実施形態を示す。
[0114] 図９は、本発明の更なる例を示す。この実施形態では、放射システムは、放射源ＳＯとフィルタ８０との間の全ての見通し線を光学的に遮断するように構成されたシールド９０も含む。例えば、シールド９０は、フィルタ８０の一体部分であっても、またはそれと別個であってもよい。当業者に理解されるように、シールド９０は、いくつかの形状、例えば、カップ状、円錐形、半球状、傾斜、湾曲、直線であってもよい。シールド９０は、コレクタ７０から放射放出アパーチャ６０への（フィルタ８０を介する）ＥＵＶ放射透過を可能とし、他の方向へのＥＵＶ放射の透過を防ぐように構成されてもよい。このようにして、フィルタ８０’の動作温度を制御することができる（少なくとも、フィルタの漏れを防ぐようにできる）。
[0115] また、放射システム３は、例えば放射源デブリを捕獲するために１つ以上の汚染物質トラップを含み得る。汚染物質トラップ９は、様々な方法で構成されてもよく、様々な位置に配置されてもよい。更なる実施形態によると、圧力バリア（すなわち、フィルタ）８０は、汚染物質トラップ９によって支持されるか、または汚染物質トラップ９に固定される。
[0116] したがって、例えばＬＰＰ源との組み合わせに使用される、スペクトル純度フィルタとガス圧バリア８０との組み合わせが提供され得る。これは、透過中性スペクトル純度という結果になることができ、汚染物質の改善された抑制も提供し得る。特に、ＬＰＰ源の動作中、比較的高い圧力（一般的には、ミラーとの約２００ｍｍ距離に対して約４０〜１００Ｐａ）が第１領域Ｒ１内のコレクタ寿命を高めるために使用されてもよい。さらに、ＬＰＰ源のＥＵＶ光は、放射源またはレーザ５０のレーザ放射または光５１によって、およびＤＵＶ寄与によって汚染され得る。この光は、リソグラフィ装置における適用の場合、イルミネータ、レチクル、投影光学系またはウェーハにおける熱問題を引き起こし得る（図１〜図２参照）。本スペクトル純度フィルタ８０の実施形態は、ＥＵＶに対する約７０％の透過にもかかわらず、ＥＵＶビームから望ましくない波長を除去し得る。
[0117] 最後に、本実施形態は、例えば、コレクタ７０を洗浄するために第１領域Ｒ１内で任意に使用することができる特定の刺激的な（高反応）物質または化学物質（例えば、ハロゲン含有物質）の広がりを防ぐために有益である。
[0118] 一実施形態では、スペクトル純度フィルタ８０は、放射源システム３内のＥＵＶ放射ビーム内に配置されている。フィルタ８０は、特にシステム３の壁に連結される（例えば、放射システム壁に沿って実質的に密閉される）ことによって有効な圧力バリアとして働くことができる。
[0119] 一実施形態では、放射源容器３を２つの区画に分けるスペクトル純度フィルタ８０が提供され、それによって、好ましくはフィルタ８０を越えて大きな圧力低下を提供し、かつ例えばスペクトル純度フィルタの透過損失を（第２領域Ｒ２内の）フィルタの後ろのより低い圧力の透過利得によって中性化(neutralize)できる。
[0120] さらに、上記に従うと、フィルタ８０またはその一部は、光軸に対して所定の角度の下に配置されてもよい。
[0121] 好ましくは、フィルタ８０は、ＤＵＶ寄与のためのフィルタとして働くために中間焦点アパーチャ６０から比較的遠くに配置される。さらに、熱的理由のために、好ましくは、フィルタ８０はコレクタ６０の比較的近くに配置されてもよい。あるいは、フィルタ８０は中間焦点ＩＦにより近くに配置されてもよく、それによって、フィルタのＥＵＶ透過部分を減少することができ、これはフィルタを通るガス漏れの更なる減少へと繋がる。
[0122] 上記によると、圧力バリアとしても働く透過中性スペクトル純度フィルタが提供され得る。透過損失は、中間焦点側におけるはるかに低い圧力によって補償することができる。上記の実施形態は、反応性洗浄物質（例えば、ハロゲン含有物質）減少メカニズムを提供し、これは、そのような物質の比較的低い絶対分圧を提供することによって提供される。低圧領域Ｒ２内の比較的低い圧力によって、改善された汚染抑制スキームを中間焦点配置ＩＦに提供することができる。
[0123] スペクトル純度フィルタ８０は、比較的低い熱負荷を有する箇所に配置されてもよい。ＥＵＶビームは放射源内で最も幅広く、よって単位面積当たりの熱負荷は最も低い。
[0124] さらに、一実施形態では、フィルタ８０は上記の高圧差を許容することができる。これは、第１領域Ｒ１内の高圧を使用することを可能にし、コレクタ寿命に有益であり、かつ下流内の低圧であるＲ２はＥＵＶ透過に有益である。
[0125] 上記では、スペクトル純度フィルタは、放射源を含む放射システムに適用された。また、非限定例では、スペクトル純度フィルタは、リソグラフィ装置の照明システムＩＬに適用されてもよい。
例
[0126] 非限定数値例では、図１１の実施形態によるスペクトル純度フィルタ８０’は、図５および図６ｂに示される構成におけるＤＵＶ放射を回折するために使用される。スペクトル純度フィルタ８０’は、１０．６ミクロンの入射（例えば、レーザ放射）５１の大部分の反射もする（その前面８２’において）。この例では、ＥＵＶ放射に対する透過は、幾何学的な開口部分によって決定され、約７０％以上であり得る。この例では、スペクトル純度フィルタ８０’は、２０ミクロンのスリットまたは穴（すなわち、ｄ１＝２０μｍ）を有する。約２００ｎｍの波長を有するＤＵＶ放射の一次回折は、約１０ｍｒａｄの角度で見出される。このフィルタ８０’がＤ＝６ｍｍの直径の中間焦点アパーチャ６０からＧ＝１．５ｍに配置された場合、かなりの部分のＤＵＶ光が中間焦点アパーチャを通り抜けない（実際には、この場合、ゼロ次数のみが通る）。
[0127] 例えば、２５μｍ離れて配置された正方形の２０μｍ２の穴を有する大きいスペクトル純度フィルタ８０’は、０．５＊０．５ｍ２の面積に対して４．１０８の穴を有する。この特定例では、フィルタは２０２／２５２＝６４％の幾何学的透過を有することに留意されたい。例えば、（領域１内の）放射源側では約１００Ｐａおよび中間焦点側（すなわち、領域Ｒ２）では２Ｐａという圧力差を有するそのような多数の穴は、室温（Ｔ＝２７３Ｋ）において約８Ｐａｍ３／ｓのガスを漏らし得る。例えば、４０００ｌ／ｓポンプ５７を用いることは、スペクトル純度フィルタ８０’の（領域Ｒ２内の）中間焦点側における約２Ｐａの圧力へと繋がり得る。この低圧は、１．５ｍのＥＵＶ光路長が約１００Ｐａガスの代わりに２Ｐａの圧力であった場合、約２０％の透過利得を与え得る。
[0128] 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。
[0129] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。
[0130] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
[0131] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、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、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、また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、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
[0132] 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。
[0133] 本願において、「含む」という用語は他の要素または工程を排除しないことが理解されたい。さらに、「ａ」および「ａｎ」という各用語は、複数状態を排除しない。クレーム内のあらゆる（１つ以上）参照記号は、クレームの範囲を限定すると解釈されるべきではない。

Claims (20)

  1. 放射ビームを生成する放射システムであって、前記放射システムはチャンバを含んでおり、前記チャンバは、
    放射を生成する放射源と、
    放射ビーム放出アパーチャと、
    前記放射源によって生成される放射を集光し、かつ前記集光した放射を前記放射ビーム放出アパーチャへと透過させる放射コレクタと、
    前記アパーチャを介して放出される前記放射のスペクトル純度を高めるスペクトル純度フィルタとを含み、
    前記スペクトル純度フィルタは、前記チャンバを高圧領域と低圧領域とに分けるように構成されている、放射システム。
  2. 前記放射源は、極端紫外線を生成する、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記コレクタは、前記高圧領域の中に含まれるか、または前記高圧領域に隣接しており、前記低圧領域は、前記スペクトル純度フィルタと前記放射放出アパーチャとの間に構成されている、請求項１または２に記載のシステム。
  4. 前記コレクタは、
    集光した放射を前記放射ビーム放出アパーチャへと合焦させるコレクタ、
    前記放射源と一致する第１焦点および前記放射ビーム放出アパーチャと一致する第２焦点を有するコレクタ、
    法線入射コレクタ、
    単一の略楕円放射集光面部分を有するコレクタ、および
    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、
    のうちの１つ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
  5. ガスを前記高圧領域に供給するガス供給と、
    ガスを前記低圧領域から除去する真空ポンプとを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
  6. 前記放射源は、所定の波長のコヒーレント放射ビームを燃料上へと合焦させる構成された放射源を含むレーザ生成プラズマ源であり、前記スペクトル純度フィルタは、前記コヒーレント放射の前記所定の波長を有する放射の少なくとも一部を前記放射源によって生成される前記放射源からフィルタする、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
  7. 前記所定の波長は約１０．６ミクロンである、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記スペクトル純度フィルタは、第１波長を有する放射の少なくとも一部を第２波長を有する放射からフィルタし、前記第１波長は前記第２波長より少なくとも１０倍大きい、請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
  9. 前記システムは、前記高圧領域内で１０Ｐａより大きい圧力を達する、請求項１〜８のいずれかに記載のシステム。
  10. 前記スペクトル純度フィルタは、所定の回折角で前記放射の少なくとも一部を回折し、前記スペクトル純度フィルタおよび前記放射ビーム放出アパーチャは、前記アパーチャを介する前記回折放射部分の放出を実質的に防ぐ、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
  11. 前記スペクトル純度フィルタおよび前記放射ビーム放出アパーチャは、約１ｍより大きい距離によってお互いから間隔を空けて配置されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
  12. 前記高圧領域は約１００Ｐａより高い圧力を有し、かつ前記低圧領域は約２０Ｐａより低い圧力を有している、請求項１〜１１のいずれかに記載のシステム。
  13. 複数のアパーチャを含むリソグラフィスペクトル純度フィルタであって、前記スペクトル純度フィルタは、約１０ミクロンより大きい第１波長の放射を反射することによって、および、所定の回折角で深紫外線範囲内にある第２波長の放射を回折することによって放射ビームのスペクトル純度を高め、前記所定の角度は約１ｍｒａｄより大きい、リソグラフィスペクトル純度フィルタ。
  14. 放射源を用いて放射を生成することと、
    アパーチャを介して前記放射ビームを放出することと、
    放射コレクタを用いて前記放射源によって生成される放射を集光し、かつ前記集光した放射を前記アパーチャへと透過させることと、
    スペクトル純度フィルタを用いて前記放射の前記スペクトル純度を高めることとを含み、
    前記スペクトル純度フィルタは、前記放射源を含むチャンバ内の圧力差を保ち、前記放射コレクタおよび前記スペクトル純度フィルタは、高圧領域および低圧領域を有する前記チャンバを結果として生じさせる、放射ビームを提供する方法。
  15. 前記高圧領域と前記低圧領域との間の圧力差は、約１０Ｐａより大きく、特に約１００Ｐａより大きい、請求項１４に記載の方法。
  16. 放射源を用いて放射を生成することと、
    アパーチャを介して前記放射ビームを放出することと、
    放射コレクタを用いて前記放射源によって生成される放射を集光し、かつ前記集光した放射を前記アパーチャへと透過させることと、
    スペクトル純度フィルタを用いて前記放射のスペクトル純度を高めることとを含み、
    前記フィルタは、望ましくない放射の一部が前記アパーチャに届くことを実質的に防ぐために、所定の回折角で望ましくない放射の少なくとも一部を回折する、放射ビームを提供する方法。
  17. 前記フィルタは、前記アパーチャを通って放出される前記放射ビームの光透過軸に対して傾斜される入射面を有している、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記放射源は、所定の波長のコヒーレント放射ビームを燃料上へと合焦させる放射源を含むレーザ生成プラズマ源であり、前記スペクトル純度フィルタは、前記コヒーレントレーザ放射の少なくとも一部を前記放射源によって生成される前記放射からフィルタする、請求項１４〜１７のいずれかに記載の方法。
  19. 放射ビームを生成する放射システムであって、前記放射システムはチャンバを含んでおり、前記チャンバは、
    放射を生成する放射源と、
    放射ビーム放出アパーチャと、
    前記放射源によって生成される放射を集光し、かつ前記集光した放射を前記放射ビーム放出アパーチャへと透過させる放射コレクタと、
    前記アパーチャを介して放出される前記放射のスペクトル純度を高めるスペクトル純度フィルタとを含み、
    前記スペクトル純度フィルタは、前記チャンバを第１圧力領域と第２圧力領域とに分けるように構成されている、放射システム。
  20. 前記第１圧力領域は約１００Ｐａより大きい圧力を有しており、かつ前記第２圧力領域は約２０Ｐａより低い圧力を有している、請求項１９に記載のシステム。
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