JP2012513653A - リソグラフィ装置、放射システム、デバイス製造方法およびデブリ軽減方法 - Google Patents

Abstract

リソグラフィ装置は放射源によって放出される放射から放射ビームを提供する放射システムを含む。放射システムは放射源から発散される材料を捕捉する汚染物質トラップ（８）を含む。回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸（Ａ）から半径方向（Ｒａ）に延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素（１１）を含む。放射システムは、回転トラップ要素から汚染物質材料粒子を受ける汚染物質キャッチ（１２、２７、２８）をさらに含み、汚染物質キャッチは、放射システムの動作中、汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する。
【選択図】図３

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、放射システム、デバイス製造方法および放射生成方法に関する。

[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、いわゆるステッパ、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、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0003] より小さいフィーチャの像を形成するためには、リソグラフィ装置内の露光放射として５〜２０ナノメートルの範囲内、特に１３．５ナノメートルの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）、または、例えばイオンビームおよび電子ビームなどの荷電粒子ビームを使用することが提案されている。これらのタイプの放射は、吸収を避けるために装置内のビームパスを排気する必要がある。ＥＵＶ放射に対する屈折型光学要素を作成するための公知の材料は存在しないため、ＥＵＶリソグラフィ装置は、放射、照明および投影システム内でミラーを使用する。そのようなミラーは汚染によってかなりの影響を受けやすく、それによってその反射率、よって装置のスループットを減少させる。さらに、ＥＵＶ用の放射源は、照明システム内に入ることが回避されるべきデブリを生成し得る。

[0004] デブリが照明システム内に入る可能性を減らすためには、汚染物質トラップの使用が知られている。そのようなトラップは、放射システムにおいて放射源の下流に配置される。トラップは、デブリが上に堆積することができる表面を提供する要素を含む。従来の放射システムは放射ビームを集光するコレクタを含むこともある。デブリはコレクタ内の要素上にも堆積し得ることが分かった。コレクタ上へのデブリの堆積は、コレクタが洗浄を必要とする前までのその稼働寿命をかなり縮める。

[0005] 回転要素トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在する多数の要素を含む特定の汚染物質トラップ型である。リソグラフィ装置の動作中、回転要素トラップは回転トラップ軸の周りで放射ビームのパス内で回転し、それによって要素が汚染物質、一般的にはスズ粒子を捕捉できるようにする。また、遠心力によって回転要素トラップ要素から放出される汚染物質材料粒子を受けるリング状の汚染物質キャッチを提供することも知られている。受け取ったスズ粒子はキャッチからスズ収集容器へと流れる。

[0006] 別の特定の汚染トラップ型は、放射ビームのパス内で、例えば、回転要素トラップの下流にさらに構成され得る静的要素トラップである。

[0007] さらに、コレクタ寿命の急激な低下を妨げるために回転要素トラップ内にアルゴンガスバリアを適用することが知られている。アルゴンガスバリアを維持するためには、回転要素トラップ要素とリング状キャッチとの間に比較的小さい距離が存在する。しかしながら、キャッチに向かって進むときに液相であるスズ粒子は、キャッチに衝突すると固体粒子になる傾向があり、それによって要素とキャッチとの間の小さな空間内で蓄積される。スズ粒子が固化することを防ぐためには、スズ小滴がスズ収集容器に流れることができるようにキャッチを加熱することが知られている。実際には、加熱されたキャッチと回転要素トラップの下流に構成される冷却された静的要素トラップとの間に熱的短絡が生成されることが明らかである。熱的短絡はキャッチ温度の低下をもたらし、放射源連動へと繋がり得る。さらに、静的要素トラップはスズ小滴の存在によって破壊され得ることが明らかである。したがって、上記の影響を打ち消すためには、スズ粒子は、放射システムの望ましくないダウンタイムの増加をもたらすのでキャッチおよび静的要素トラップから頻繁に除去される必要がある。

[0008] したがって、頻繁にまたは定期的にスズ洗浄活動を行うことなく放射システムにおける固化したスズ粒子の発生を減少するための効果的なシステムおよび方法が必要である。

[0009] 本発明の一実施形態では、放射源によって放出される放射から放射ビームを提供する放射システムを含むリソグラフィ装置が提供されており、放射システムは、放射源から発散される材料を捕捉するために放射ビームのパス内に構成された回転汚染物質トラップを含む。回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む。放射システムは、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチであって、放射システムの動作中、汚染物質材料粒子を保持する構成を有する汚染物質キャッチをさらに含む。リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成されたサポートとをさらに含む。さらに、装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを含む。

[0010] 本発明の別の実施形態では、放射源によって放出される放射から放射ビームを提供する放射システムが提供されており、放射システムは、放射源から発散される材料を捕捉するために放射ビームのパス内に構成された回転汚染物質トラップを含む。回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む。放射システムは、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチであって、放射システムの動作中、汚染物質材料粒子を保持する構成を有する汚染物質キャッチをさらに含む。

[0011] 本発明のさらなる実施形態では、放射源によって放出される放射から放射システムによって放射ビームを提供することを含むデバイス製造方法が提供される。この方法は、放射源から発散される材料を捕捉するための回転汚染物質トラップを放射システムに提供し、回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む。この方法は、続いて、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受け、汚染物質キャッチは、放射システムの動作中、汚染物質材料粒子を保持する構成を有する。さらに、方法は、放射ビームを調整し、その一方でパターニングデバイスを支持し、かつパターニングデバイスを用いて放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成し、その一方で基板テーブル上で基板を保持し、かつパターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影する。

[0012] 本発明のさらなる別の実施形態では、放射源によって放出される放射から放射システムによって放射ビームを提供することと、放射源から発散される材料を捕捉するための回転汚染物質トラップを放射システム内に提供することとを含む放射生成方法が提供されており、回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む。さらに、方法は、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチを提供し、汚染物質キャッチは、放射システムの動作中、汚染物質材料粒子を保持する構成を有する。

[0013] 本発明のさらなる実施形態、特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、本明細書では例示のためにのみ示されている。本明細書に含まれる教示に基づき、当業者にはさらなる実施形態が明白になるであろう。

[0014] 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。さらに、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする。
[0015] 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。 [0016] 図２は、本発明の一実施形態による回転汚染物質トラップ部の概略断面図を示す。 [0017] 図３は、本発明の一実施形態による図２の回転汚染物質トラップの別の概略断面図を示す。 [0018] 図４は、本発明の一実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップの概略断面図を示す。 [0019] 図５は、本発明の一実施形態による放射システムの回転汚染物資トラップの概略断面図を示す。 [0020] 図６は、本発明の一実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップの概略断面図を示す。 [0021] 図７は、本発明の一実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップの概略断面図を示す。 [0022] 図８は、本発明の一実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップの概略断面図を示す。 [0023] 図９は、本発明の一実施形態による図８の回転汚染物質トラップの概略斜視図を示す。

[0024] 本発明の特徴および利点は、以下で述べる詳細な説明を図面と組み合わせて考慮することにより、さらに明白になり、ここで同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する。図面では、同様の参照番号は全体的に同一、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。要素が最初に現れた図面を、対応する参照番号の最も左側の（１つ以上の）桁で示す。

[0025] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって限定される。

[0026] 記載される（１つ以上の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、そのようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか記載されていないかにかかわらず、そのような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。

[0027] 本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械（例えば計算デバイス）で読取可能な形態で情報を記憶するかまたは伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響または他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）を含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、そのような記述は便宜的なものにすぎず、そのような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。

[0028] 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（例えば、ＵＶ放射または可視光線）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、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。

[0029] 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。

[0030] サポート構造は、パターニングデバイスの重量を支えるなどしてパターニングデバイスを支持する。サポート構造は、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。

[0031] 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。

[0032] 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。

[0033] 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、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、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。

[0034] 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。

[0035] 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。

[0036] また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。

[0037] 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。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源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、放射源は、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ＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、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。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

[0038] 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ＡＤ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ＩＮおよびコンデンサＣＯ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。

[0039] 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。マスク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、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。通常、マスクテーブル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）、マスクテーブル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。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。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、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスク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。

[0040] 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。

[0041] １．ステップモードにおいては、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。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。

[0042] ２．スキャンモードにおいては、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）。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。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。

[0043] 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、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。

[0044] 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。

[0045] 図２は、放射システムの回転汚染物質トラップ部８の概略断面図を示している。放射システムは、放射源ＳＯによって放出される放射から放射ビームを提供するように構成される。放射源ＳＯは放電プラズマによって形成することができる。放射源ＳＯはＥＵＶ型であってスズ（Ｓｎ）ベースのプラズマ源であってよい。あるいは、ＥＵＶ型放射源ＳＯは、ＸｅガスまたはＬｉ蒸気などのガスまたは蒸気を使用してもよい。放射システム１０は、放射源ＳＯから発散される物質を捕捉するために放射ビームのパス内に構成される、回転要素トラップ（ＲＦＴ）とも呼ぶ回転汚染物質トラップ８を含む。それに加えて、汚染物質トラップ８は、共通の回転トラップ軸Ａから半径方向Ｒａに延在し、かつ放射システム内の放射ビームの伝搬中に放射源から発散される物質が堆積することができる放射ビームのパス内に配置される多数の要素１１を含む。図２では、共通の回転トラップ軸Ａが延在する平面から見た断面を示している。図３は、既知の回転汚染物質トラップ部８の別の概略断面図を示している。ここでは、共通の回転トラップ軸Ａに対して横方向の平面から見た断面を示している。

[0046] 放射ビームのパス内に配置された多数の要素１１は、放射源によって押し出されるデブリ、すなわち粒子を含む汚染物質材料が、例えば、コレクタおよびイルミネータＩＬなどの光コンポーネントに届くことを防ぐためにフォイルまたはブレードとも呼ぶ金属小板を含んでよい。フォイルは、共通の回転トラップ軸Ａの周りに半径方向に配置される。

[0047] 放射システムは、ＲＦＴフォイルから汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチ１２をさらに含む。樋(gutter)とも呼ぶキャッチ１２は、フォイル１１の半径方向端部を囲う外形(profile)を含んでおり、この外形は共通の回転トラップ軸Ａに対して実質的に互いに平行かつ半径方向Ｒａに延在する側部１３および１４を含む。外形は、さらに、側部１３および１４を相互接続する半径方向端部１５を含む。外形は、リング状の開口チャネルのような構造を形成しており、開口側はＲＦＴフォイルの半径方向端部に向かって半径方向内側に配置されている。図３も参照。放射源に面する側部を維持して側部１４のうちの１つを除去することができることに留意されたい。

[0048] 放射システムの動作中、放射源から発散される汚染物質粒子は多数のＲＦＴ要素のうちの少なくとも１つに衝突し得る。さらに、アルゴンガス圧がＲＦＴに加えられて汚染物質粒子を捕捉する。回転方向ＲにおけるＲＦＴ要素の回転により、粒子はキャッチ１２に向かって半径方向外側に運ばれる。キャッチ１２は加熱要素（図示せず）によって加熱され、それによって、スズ粒子の場合、固化および蓄積はキャッチ１２の外形で回避される。さらに、キャッチ１２は、汚染物質粒子を収集するためにドレイン２７およびスズ収集容器２８を含む。容器２８は定期的に置き換えられてよい。キャッチ外形の半径方向端部１５は、ＲＦＴ要素の半径方向端面から距離ｄ１に配置され、それによって汚染物質粒子がドレイン２７に向かって当該キャッチ端部１５と当該ＲＦＴ端面との間に流れるための体積１６が提供される。ＲＦＴは真空で配置されているため、アルゴンガスバリアをＲＦＴ内に保持するためにかなりの真空抵抗力が必要とされる。したがって、距離ｄ１は相対的に小さい。

[0049] 本発明の一実施形態によると、キャッチ１２に衝突するスズ粒子はキャッチによって収集されない二次小滴を生成し得ることを分かった。ＲＦＴフォイルから放出されると、スズ粒子は大きな接線速度構成要素を有し、それによってキャッチ１２上のスズ液体表面はグレージング角の下で衝突される。二次小滴は一次小滴とは異なる軌跡を有して生成されることが明らかである。例えば、二次小滴は、放射ビームパス内に配置され得る静的フォイルトラップに入る。静的フォイルトラップに入ると、スズ粒子は、加熱されたキャッチ１２と冷却された静的フォイルトラップとの間に熱的短絡を形成することおよびフォイルトラップの破壊を含む問題をもたらし得る。

[0050] 図４は、本発明の第１実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップ１０の概略断面図を示している。ＲＦＴ１０は、再び、リング状の開口チャネル型キャッチ構造１２を含んでおり、その側部１３および１４は半径方向Ｒａに延在され、それによって汚染物質粒子を捕捉するために利用できる体積１６を増大させる。さらに、キャッチ１２は加熱されていない。相対的に冷たいキャッチ表面上に衝突およびそこで固化した場合にはほとんど二次粒子が生成されないことが実験で分かった。一次粒子は、静的フォイルトラップに入ることなくキャッチに保持される。従来の体積に照らして（蓄積）体積１６は増大したため、固化した粒子は、フォイル１１に衝突することになくある程度蓄積され得る。所定数の放射源ショット、例えば、約１０Ｇショットの後、キャッチ１２は蓄積された汚染物質粒子を除去するために交換または洗浄されてよい。洗浄動作は、例えば、キャッチ１２を一時的に加熱することによって行われてよい。ＲＦＴフォイルは半径方向Ｒａに延在することが好ましく、それによってフォイルの軸方向寸法にわたる真空抵抗力損失は、フォイルの側面と延在されたキャッチ側部１３および１４との間のさらなる抵抗力によって主に補償される。具体的には、さらなる真空抵抗力は、キャッチ側面１３および１４に沿って距離ｄ２にわたって生成することができる。蓄積空間１６は、汚染物質キャッチ１２が放射システムの動作中に汚染物質材料粒子を保持するための構成を有することを提供し、それによって粒子が放射ビームパスおよび／または汚染物質トラップに再度入ることを妨げる。

[0051] 図５は、本発明の第２実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップ１０の概略断面図を示している。ここで、半径方向端部１５は半径方向Ｒａに移動可能である。具体的には、半径方向端部１５は、より小さな半径方向内側位置１５ａから移動パスＤに沿ってより大きな半径方向内側位置１５ｂに向かって移動でき、それによって、フォイル端部とキャッチ半径方向端部１５との間の距離ｄ１および蓄積空間を増大させる。移動可能な半径方向端部１５は、可撓性の金属材料およびバネ付き圧力シリンダを用いて部分１５をゆっくりと移動させることによって実現することができる。好ましくは、半径方向端部は放射システムの動作中に冷却され、その一方で側部１３および１４は加熱され、それによって端部１５と側部１３および１４との間に機械的接続が生じることを回避する。

[0052] 図６は、本発明の第３実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップ１０の概略的断面図を示しており、この放射システムは、汚染物質キャッチ１２を加熱するための加熱デバイス（図示せず）を含んでおり、キャッチ外形の半径方向端部１５は、半径方向Ｒａに対してほぼ平行に配置されたセグメント１８を含み、それによって光学ビームダンプなどの急な傾斜を形成する。セグメントと半径方向との間の角度αは約４５°を超えないことが好ましく、角度αはより小さい角度、例えば約２０°以下の角度を超えないことがさらに好ましい。キャッチ１２の半径方向端部１５にほぼ半径方向に向いたセグメント１８を設けることによって、一次小滴によって生成され得る二次小滴は通常半径方向外側に流れ、それによって二次小滴は、任意的に、キャッチ表面に対する多数の反射の後に捕捉されてキャッチ１２によって保持される。次いで、小滴はドレインを介して収集容器に流れてよい。原理上、ジグザグ輪郭の代わりに調和的な外形などといった別の輪郭が適用されてもよいことに留意されたい。

[0053] 図７は、本発明の第４実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップ１０の概略断面図を示している。この図は図と類似している。第４実施形態では、キャッチ外形の半径方向端部は円錐状の輪郭を含み、それによって一次小滴２１がキャッチ１２から逃げ得る二次小滴を生成する可能性を最小限にする。それに加えて、円錐の向きはフォイル１１の接線方向とほぼ一致する。したがって、キャッチ１２は、放射システムの動作中に汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する。また、歯形輪郭または針状輪郭などといった他の輪郭も適用されてよいことに留意されたい。

[0054] 図８は、本発明の第５実施形態による放射システムの回転汚染物質トラップ１０の概略断面図を示しており、その一方、図９は、回転汚染物質トラップ１０の概略斜視図を示している。ここで、放射システムは、放射システムの動作中に静的なままである静的汚染物質トラップ１７をさらに含む。静的汚染物質トラップ１７は、さらに、放射源から発散される材料を捕捉するために放射ビームのパス内に配置される。静的汚染トラップに面した外形の側部１４は、他方の外形側部１３より短い半径方向の長さを有する縁１９を形成しており、それによって二次小滴が静的汚染物質トラップ１７に入ることを妨げる。図９は、固化した汚染物質粒子２３の量を示している。縁１９は好ましくは加熱されているため、蓄積された粒子が静的フォイルトラップ内に入ることが妨げられる。

[0055] 図８および図９に示される実施形態だけではなく他の実施形態にも静的汚染物質トラップが設けられてよいことに留意されたい。

[0056] 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。

[0057] 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。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

[0058] 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。

[0059] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

[0060] 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。
結論

[0061] 発明の概要および要約の項目は、（一人以上の）発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。

[0062] 本発明は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素およびその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜性のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能およびその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。

[0063] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更および／またはこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示された教示および案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味および範囲に入るものとする。本明細書の表現または用語は説明のためのもので、制限するものではなく、したがって本明細書の用語または表現は、当業者には教示および案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。

[0064] 本発明の幅および範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ規定されるものである。

[0065] 本発明の他の態様は以下の番号付けられた項目の通りである。
１．リソグラフィ装置であって、
放射源によって放出される放射から放射ビームを提供するように構成された放射システムであって、前記放射システムは、
前記放射源から発散される材料を捕捉するように前記放射ビームのパス内に配置された回転汚染物質トラップであって、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ前記放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含む回転汚染物質トラップと、
汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるように配置された汚染物質キャッチであって、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する汚染物質キャッチとを含む、放射システムと、
前記放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと
を含む、リソグラフィ装置。
２．前記汚染物質キャッチは、前記多数の要素の半径方向端部を受ける外形であって、前記外形は、実質的に互いに平行かつ前記共通の回転トラップ軸に対して前記半径方向に延在する１つ以上の側部および前記１つ以上の側部を相互接続する半径方向端部を含む、前記１に記載の装置。
３．前記放射システムは、前記汚染物質キャッチを冷却する冷却デバイスを含み、前記外形および前記多数の要素の半径方向端部は固形の汚染物質キャッチ粒子を蓄積するための蓄積空間を画定する、前記１に記載の装置。
４．前記多数の要素の半径方向の長さは、実質的に、前記要素の軸方向端部と前記汚染物質キャッチの半径方向部分との間の真空抵抗を補償する、前記３に記載の装置。
５．前記外形の前記半径方向端部は、半径方向に移動可能である、前記２に記載の装置。
６．前記放射システムは前記汚染物質キャッチを加熱する加熱デバイスを含み、前記外形の前記半径方向端部は半径方向に対してほぼ平行に向いたセグメントを含む、前記２に記載の装置。
７．前記セグメントと前記半径方向との間の角度は約４５°を超えない、前記６に記載の装置。
８．前記外形の前記半径方向端部はジグザグ輪郭を含む、前記６に記載の装置。
９．前記外形の前記半径方向端部は、歯形、針状または円錐状の輪郭を含む、前記６に記載の装置。
１０．前記放射システムは前記放射源から発散される材料を捕捉するために前記放射ビームの前記パス内に配置された静的汚染物質トラップをさらに含み、前記静的汚染物質トラップに面する前記外形の前記側部は別の外形側部より短い半径方向の長さを有する縁を形成する、前記６に記載の装置。
１１．前記加熱デバイスは前記縁を加熱するように配置されている、前記６に記載の装置。
１２．放射源から発散される材料を捕捉するように放射ビームのパス内に配置された回転汚染物質トラップであって、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む、回転汚染物質トラップと、
汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるように構成された汚染物質キャッチであって、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する汚染物質キャッチとを含む、放射システム。
１３．回転汚染物質トラップを用いて放射源から発散される材料を捕捉することであって、前記回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含む、ことと、
汚染物質キャッチを用いて汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けることであって、前記汚染物質キャッチは前記汚染物質材料粒子を保持するように構成されている、ことと、
前記放射ビームを調整することと、
パターニングデバイスを支持することと、
前記パターニングデバイスを用いて前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することと、
基板テーブル上で基板を保持することと、
前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影することと
を含む、デバイス製造方法。
１４．汚染物質トラップを用いて放射源から発散される材料を捕捉することであって、前記汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように構成された多数の要素を含む、ことと、
汚染物質キャッチを用いて汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けることであって、前記汚染物質キャッチは、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する、ことと、
を含む、放射生成方法。

Claims (14)

1. リソグラフィ装置であって、
   放射源によって放出される放射から放射ビームを提供する放射システムであって、前記放射システムは、前記放射源から発散される材料を捕捉するために前記放射ビームのパス内に配置された回転汚染物質トラップを含み、前記回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ前記放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含み、前記放射システムは、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチであって、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する汚染物質キャッチをさらに含む、放射システムと、
   前記放射ビームを調整する照明システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するサポートと、
   基板を保持する基板テーブルと、
   前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと
   を含む、リソグラフィ装置。
2. 前記汚染物質キャッチは、前記多数の要素の半径方向端部を受ける外形を含み、前記外形は、実質的に互いに平行かつ前記共通の回転トラップ軸に対して半径方向に延在する側部および前記側部を相互接続する半径方向端部を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記放射システムは、前記汚染物質キャッチを冷却する冷却デバイスを含み、前記外形および前記多数の要素の半径方向端部は固形の汚染物質キャッチ粒子を蓄積するための蓄積空間を画定する、請求項１に記載の装置。
4. 前記多数の要素の半径方向の長さは、実質的に、前記要素の軸方向端部と前記汚染物質キャッチの半径方向部分との間の真空抵抗を補償する、請求項３に記載の装置。
5. 前記外形の前記半径方向端部は、半径方向に移動可能である、請求項２に記載の装置。
6. 前記放射システムは前記汚染物質キャッチを加熱する加熱デバイスを含み、前記外形の前記半径方向端部は半径方向に対してほぼ平行に向いたセグメントを含む、請求項２に記載の装置。
7. 前記セグメントと前記半径方向との間の角度は約４５°を超えない、請求項６に記載の装置。
8. 前記外形の前記半径方向端部はジグザグ輪郭を含む、請求項６に記載の装置。
9. 前記外形の前記半径方向端部は、歯形、針状または円錐状の輪郭を含む、請求項６に記載の装置。
10. 前記放射システムは前記放射源から発散される材料を捕捉するために前記放射ビームのパス内に配置された静的汚染物質トラップをさらに含み、前記静的汚染物質トラップに面する前記外形の前記側部は別の外形側部より短い半径方向の長さを有する縁を形成する、請求項２に記載の装置。
11. 前記加熱デバイスは前記縁を加熱するように配置されている、請求項６および１０に記載の装置。
12. 放射源によって放出される放射から放射ビームを提供する放射システムであって、前記放射システムは、前記放射源から発散される材料を捕捉するために前記放射ビームのパス内に配置された回転汚染物質トラップを含み、前記回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ前記放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含み、前記放射システムは、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチであって、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する汚染物質キャッチをさらに含む、放射システム。
13. 放射源によって放出される放射から放射システムによって放射ビームを提供することと、
    前記放射源から発散される材料を捕捉するための回転汚染物質トラップを前記放射システムに提供することであって、前記回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ前記放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含む、こと、および、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチを提供することであって、前記汚染物質キャッチは、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する、ことと、
    前記放射ビームを調整することと、
    パターニングデバイスを支持することと、
    前記パターニングデバイスを用いて前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することと、
    基板テーブル上で基板を保持することと、
    前記パターン付きビームを前記基板のターゲット部分上に投影することと
    を含む、デバイス製造方法。
14. 放射源によって放出される放射から放射システムによって放射ビームを提供することと、
    前記放射源から発散される材料を捕捉するための汚染物質トラップを前記放射システムに提供することであって、前記回転汚染物質トラップは、共通の回転トラップ軸から半径方向に延在し、かつ前記放射システム内の前記放射ビームの伝搬中に前記放射源から発散される汚染物質材料を堆積させるように配置された多数の要素を含む、こと、および、汚染物質トラップ要素から汚染物質材料粒子を受けるための汚染物質キャッチを提供することであって、前記汚染物質キャッチは、前記放射システムの動作中、前記汚染物質材料粒子を保持するための構成を有する、ことと、
    を含む、放射を生成する方法。

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