JP2013541213A - リソグラフィ装置 - Google Patents

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Abstract

ＥＵＶ放射源と、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、放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムとを備えるリソグラフィ装置であって、不所望の放射の透過を阻止または低減するように構成されたフィルタと、フィルタの損傷を検出するように構成された装置とをさらに備え、該フィルタ損傷検出装置は、電波を受信するように構成されたアンテナと、該受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定するように構成された分析装置とを備える。
【選択図】 図４

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、２０１０年１０月１４日に出願され、参照することによりその全体を本明細書に組み込むものである米国仮出願第６１／３９３，１５５号の優先権を主張する。
[0002] 本発明は、リソグラフィ装置およびデバイスを製造するための方法に関する。
[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１つ以上のダイの一部を含む）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および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て、リソグラフィは小型ＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造を製造可能にするためのより重大な要素になりつつある。
[0005] パターンプリンティングの限界の理論推定値は、次式（１）に示されるような解像度についてのレイリー（Rayleigh）基準によって与えることができる。
Figure 2013541213
ここで、λは用いられる放射の波長であり、ＮＡはパターンのプリントに用いられる投影システムの開口数であり、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれる、プロセス依存型調節係数であり、ＣＤはプリント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ション）である。式（１）から、フィーチャの最小プリント可能サイズの縮小は、３つの方法、すなわち、露光波長λを短くすること、開口数（ＮＡ）を大きくすること、またはｋ１の値を小さくすることによって得られることが分かる。
[0006] 露光波長を短くする、したがってプリント可能な最小サイズを縮小するために、極端紫外線（ＥＵＶ）源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内である５〜２０ｎｍの範囲内、または、例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。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によって供給されるシンクロトロン放射に基づいた放射源が挙げられる。
[0007] ＥＵＶリソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を調整しかつ誘導するためにミラーを使用する。これらのミラーは、ミラーによって反射されるのではなく吸収される、ＥＵＶスペクトル外の放射による損傷に影響を受けやすい。ＥＵＶスペクトル外からの放射を、それがミラーに入射する前に取り除くためにフィルタが用いられうる。
[0008] ＥＵＶリソグラフィ装置のミラーが、ＥＵＶスペクトル外の放射によって損傷されるリスクを低減することが望ましい。
[0009] 本発明の第１の実施形態では、ＥＵＶ放射源と、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、放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムとを備えるリソグラフィ装置が提供される。かかる装置は、不所望の放射の透過を阻止または低減するように構成されたフィルタと、フィルタの損傷を検出するように構成された装置とをさらに備える。フィルタ損傷検出装置は、電波を受信するように構成されたアンテナと、受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定するように構成された分析装置とを備える。
[0010] 本発明の第２の実施形態では、電波を受信するように構成されたアンテナと、受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定するように構成された分析装置とを備える、フィルタ損傷検出装置が提供される。
[0011] 本発明の第３の実施形態では、リソグラフィ装置内のフィルタの損傷をモニタリングする方法であって、アンテナを用いて電波を受信することと、受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定することと、を含む、方法が提供される。
[0012] 本発明の更なる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作は、添付図面を参照して以下に詳細に記載指される。本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。これらの実施形態は、本明細書において、例示のためだけに提示されている。追加の実施形態は、ここに含まれる教示内容に基づいて当業者には明らかとなろう。
[0013] 本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を図解し、以下の記載とともに、本発明の原理をさらに説明し、当業者が本発明を発明し、利用できるようにする。
[0014] 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。 [0015] 図２は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源コレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置をより詳細に概略的に示す。 [0016] 図３は、未損傷のフィルタを有する、本発明の一実施形態によるフィルタ損傷検出装置を概略的に示す。 [0017] 図４は、損傷したフィルタを有する図３のフィルタ損傷検出装置を概略的に示す。 [0018] 図５は、様々な周波数に亘る異なる寸法の孔による電波の透過率を示すグラフである。
[0019] 本発明の特徴および利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、および／または構造的に同様な要素を示す。ある要素が初めて登場する図面は、対応する参照番号における左端の数字によって示される。
[0020] 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。開示される実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。
[0021] 説明される（１つ以上の）実施形態、および明細書中の「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特定の特徴、構造、または特性を含んでいなくてもよい。また、かかる表現は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。また、特定の特徴、構造、または特性がある実施形態に関連して説明される場合、かかる特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連においてもたらすことは、それが明示的に説明されているか否かにかかわらず、当業者の知識内のことであると理解される。
[0022] 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、またはそれらのあらゆる組合せにおいて実施され得る。本発明の実施形態はまた、機械可読媒体に記憶され、１つまたは複数のプロセッサにより読み出され実行され得る命令として実施されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えばコンピュータデバイス）によって読み取りが可能な形態で情報を記憶または送信するためのあらゆるメカニズムを含み得る。例えば、機械可読媒体は、読出し専用メモリ（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、または電気、光、音、もしくはその他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）、などを含み得る。また、本明細書において、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令が何らかの動作を行うと説明されることがある。しかし、そのような説明は単に便宜上のものであり、かかる動作は実際には、コンピュータデバイス、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、命令等を実行する他のデバイスによるものであることが理解されるべきである。
[0023] このような実施形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施形態が実施され得る例示的な環境を提示することが有益である。
[0024] 図１は、本発明の一実施形態による、放射源コレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、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築され、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に接続されたサポート構造（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築され、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に接続された基板テーブル（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（例えば反射投影システム）ＰＳとを含む。
[0025] 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、或いはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
[0026] 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等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。
[0027] 「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付与す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。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路等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しうる。
[0028] 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、リソグラフィでは周知であり、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）位相シフト等のマスク型、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、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように各小型ミラーを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た放射ビームにパターンを付与する。
[0029] 投影システムは、照明システムと同様に、用いられる露光放射に、または真空の使用といった他の要素に適切な屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、または他の型の光コンポーネント、またはそれらのあらゆる組合せを含む様々なタイプの光コンポーネントを含みうる。ガスは放射を吸収しすぎることがあるので、ＥＵＶ放射には真空を用いることが望ましい。したがって、真空環境を、真空壁および真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供しうる。
[0030] 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装置であってよい（例えば反射型マスクを採用する）。
[0031] 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）を有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち予備工程を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。
[0032] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源コレクタモジュールＳＯから極端紫外線（ＥＵＶ）ビームを受け取る。ＥＵＶ光を生成する方法には、次に必ずしも限定されないが、物質を、ＥＵＶ範囲内の１本以上の輝線を有する例えばキセノン、リチウム、またはスズである少なくとも１つの元素を有するプラズマ状態に変換することが含まれる。多くの場合、レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれるこのような方法の１つでは、必要とされるプラズマは、燃料をレーザビームによって照射することによって生成することができる。燃料は、例えば必要な輝線を放出する元素を有する物質の小滴、ストリームまたはクラスタであってよい。放射源コレクタモジュールＳＯは、図１には図示しない燃料を励起させるレーザビームを供給するためのレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部であってよい。結果として生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射である出力放射を放出し、この放射は、放射源コレクタモジュール内に配置される放射源コレクタを使って集められる。例えばＣＯ２レーザを用いてレーザビームを提供する場合、レーザビームを生成するために用いられるレーザと放射源コレクタモジュールとは別個の構成要素であってよい。
[0033] その場合、レーザは、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、放射ビームはレーザから放射源コレクタモジュールへ、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、例えば放射源が放電生成プラズマＥＵＶジェネレータ（しばしばＤＰＰ源と呼ばれる）である場合、放射源は放射源コレクタモジュールの一体部分とすることもできる。
[0034] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するように構成された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、ファセットフィールドミラーデバイスおよびファセット瞳ミラーデバイスといった様々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持たせることができる。
[0035] 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から反射された後、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合わせる。この投影システムは、第２ポジショナＰＷおよび位置センサＰＳ２（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）を使い、例えば、様々なターゲット部分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ＰＳ１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、Ｍ２と、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って位置合わせされうる。
[0036] 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。
[0037] １．ステップモードでは、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、それにより別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
[0038] ２．スキャンモードでは、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。
[0039] ３．別のモードでは、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。このモードでは、通常、パルス放射源が採用され、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、前述のタイプ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。
[0040] 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、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
[0041] 図２は、放射源コレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ、および投影システムＰＳを含むリソグラフィ装置１００をより詳細に示す。放射源コレクタモジュールＳＯは、真空環境が、放射源コレクタモジュールＳＯ内の囲い構造２２０内に維持可能であるように構築かつ構成される。
[0042] レーザ装置ＬＡは、燃料供給源２００から供給されるキセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、またはリチウム（Ｌｉ）といった燃料に、レーザビーム２０５を介してレーザエネルギーを与えるように構成され、それにより、電子温度が数十ｅＶとなる高度にイオン化されたプラズマ２１０が生成される。これらのイオンの脱励起および再結合時に発生するエネルギー放射は、プラズマから放射され、近法線入射コレクタ光学素子ＣＯによって集められかつ集束される。
[0043] コレクタ光学素子ＣＯによって反射された放射は、仮想放射源点ＩＦに集束される。仮想放射源点ＩＦは、一般的に中間焦点と呼ばれ、放射源コレクタモジュールＳＯは、中間焦点ＩＦが囲い構造２２０内の開口２２１においてまたはその付近に位置するように構成される。仮想放射源点ＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。
[0044] 次に、放射は、照明システムＩＬを横断する。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１の所望の角度分布と、パターニングデバイスＭＡにおいて放射強度の所望の均一性とを提供するように構成されたファセットフィールドミラーデバイス２２とファセット瞳ミラーデバイス２４とを含みうる。パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１が反射すると、パターン付きビーム２６が形成され、パターン付きビーム２６は、投影システムＰＳによって、反射要素２８、３０を介して、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に結像される。
[0045] 通常は、図示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内には存在する。さらに図示よりも多くのミラーが存在してよく、例えば図２に示すよりも投影システムＰＳ内に１〜６個の追加の反射要素が存在してもよい。
[0046] リソグラフィ装置内に透過型光フィルタが存在してよく、この透過型光フィルタは、ＥＵＶ放射を透過させるが、他の波長における放射はあまり透過させない（例えば他の波長における放射を実質的に吸収または反射する）。透過型光フィルタは、例えば、反射された赤外線（ＩＲ）は吸収または反射するように構成された、即ち、赤外線の透過を防止または低減するように構成されたフィルタであってよく、以下、ＩＲフィルタと呼ぶ。
[0047] 図３は、ＩＲフィルタ４０がその内部に設けられたリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。ＩＲフィルタ４０は、例えば、リソグラフィ装置の放射源コレクタモジュールＣＯまたは照明システムＩＬ内（例えば照明システムの第１のミラー２２の前）に配置されうる。ＩＲフィルタ４０は、例えばＥＵＶ放射は透過させるがＩＲ放射は透過させないような寸法にされた孔を画成するグリッドを含みうる。あるいは、ＩＲフィルタ４０は、例えばＩＲ放射を透過させないジルコニウム‐シリコンフォイルを含みうる。ＩＲフィルタ４０は、例えばプラズマ２１０（図２参照）によって生成されたＩＲ放射を遮断し、さらにＬＰＰ放射システム内にプラズマを発生させるように使用されるレーザビームも遮断しうる（このレーザビームは、ＩＲレーザビームでありうる）。
[0048] ＩＲフィルタ４０は損傷し易い。例えば孔がＩＲフィルタ４０にできることがある。孔ができる場合、ＩＲ放射は、照明システムＩＬのミラー２２、２４を損傷し、リソグラフィ装置の他の光コンポーネントも損傷しうる。この理由から、ＩＲフィルタ４０における孔の存在を検出可能であることが望ましい。
[0049] 図３は、フィルタの損傷を検出するように構成されたフィルタ損傷検出装置を概略的に示し、この装置は、電波を放出するように構成されたトランスミッタ４１と、電波を受信するように構成されたアンテナ４２とを備える。トランスミッタ４１は、コントローラ４３に接続される。コントローラ４３は、トランスミッタによる送信のために信号をトランスミッタ４１に送るように構成される。コントローラ４３は、複数の周波数を含む信号を送信のためにトランスミッタ４１に送るように構成されてもよい。アンテナ４２は、アンテナによって受信された電波に基づき、ＩＲフィルタ４０への損傷の存在を判断するように構成された分析装置４７に接続される。
[0050] ＥＵＶ放射は、図３では、ＩＲフィルタを通り進行する矢印Ｅとして概略的に示される。ＩＲ放射は、図３では、ＩＲフィルタによって遮断される矢印Ｉとして概略的に示される。
[0051] サポート構造４４がＩＲフィルタ４０を保持する。サポート構造４４およびＩＲフィルタ４０は合わさることで電波の通過を実質的に阻止するか、電波を大幅に減衰させるバリアを形成する。サポート構造４４およびＩＲフィルタ４０は、トランスミッタ４１によって放出された電波がアンテナ４２に到達することを阻止する（またはアンテナに入射する電波のパワーを大幅に低減する）。
[0052] トランスミッタ４１は、例えば１本のワイヤを含みうる。１本のワイヤは、例えばトランスミッタによって送信される電波の波長の４分の１に対応する長さ（または別の適切な長さ）を有しうる。トランスミッタ４１の長さは、例えば１ｃｍから１ｍの間の長さ（または別の長さ）であってよい。アンテナ４２は、例えば１本のワイヤを含み、トランスミッタと同じ長さまたは似た長さ（または別の適切な長さ）を有しうる。トランスミッタ４１およびアンテナ４２は、ＥＵＶ放射の伝播方向を横断するように示されるが、任意の他の適切な向きを有してもよい。トランスミッタ４１および／またはアンテナ４２は、１本のワイヤではなく、ある長さの金属を含んでもよい。
[0053] トランスミッタによって送信された電波は、ビーム状で送信されるのではなく、全方向（または実質的に全方向）に送信される。このことは、トランスミッタから広がる楕円線によって概略的に示される。同様に、アンテナ４２も全方向（または実質的に全方向）から電波を受信可能でありうる。
[0054] 図４は、図３と同じコンポーネントではあるが、ＩＲフィルタ４０に孔４５がある状態を示す。孔４５は、点線で矢印Ｉの延長によって示されるように、一部のＩＲ放射を透過させてしまう。透過されたＩＲ放射はリソグラフィ装置のミラーまたは他の光コンポーネントを損傷させてしまいうる。この理由から、孔４５の存在を検出することが望ましい。図４に概略的に示されるように、トランスミッタ４１によって放出された電波は、孔４５を通過する。電波は、孔４５から広がる湾曲線によって表される。この電波はアンテナ４２によって受信される。
[0055] アンテナ４２における電波の検出は、ＩＲフィルタ４０に孔４５があることを示す。分析装置４７は、電波の存在を示す信号をアンテナ４２から受信すると、分析装置４７は、リソグラフィ装置のミラーまたは他の光コンポーネントへの損傷を阻止または制限することを目的とする手順が開始される。この手順には、例えば、レーザＬＡ（図２参照）をオフに切り替えること、レーザビームを遮断すること、別の方法でＥＵＶ（およびＩＲ）放射の発生を阻止すること、ＥＵＶおよびＩＲ放射を遮断すること、またはＥＵＶおよびＩＲ放射の方向を転換させることが含まれうる。この手順は、リソグラフィ装置のミラーまたは他の光コンポーネントの損傷が回避されるように十分に迅速に実行されうる。
[0056] 上記のとおり、ＩＲフィルタ４０には、ＥＵＶ放射は透過させるがＩＲ放射は透過させないような寸法にされた孔を画成するグリッドを含みうる。これらの孔は、例えば直径が５ミクロンでありうる。約１ｍｍの直径を有する孔の存在を検出することが望ましい。これは、約１ｍｍの直径を有する孔は、リソグラフィ装置のミラーまたは他の光コンポーネントを損傷しうるのに十分に高い強度を有するＩＲを透過させるからである。
[0057] 図５は、アンテナにおいて受信された電波のパワーが、電波の周波数に応じてどのように変動するのかを示すグラフである。図５に示されるデータは、シミュレーションを用いて取得され、直径５ミクロン〜５０ｍｍの孔についてのシミュレーションの結果を含む。電波のあらゆる周波数について、一部の放射はアンテナにおいて受信されるが、放射のパワーは孔のサイズが大きくなるにつれて増加することが分かる。これにより、例えば直径５０ｍｍの孔を、直径５ミクロンの孔から区別できる。電波の周波数が増加すると、アンテナにおいて受信されるパワーの量が増加する。しかし、電波の周波数が約１０００ＧＨｚに到達すると、アンテナにおいて受信されるパワーは、大きい孔サイズについての最大値（正規化値１）に到達する。その結果、５０ｍｍの孔と５ｍｍの孔をもはや区別できなくなる。周波数がさらに増加すると、アンテナにおけるパワーは、漸進的に小さくなる孔についても最大値に到達するので、装置が異なる寸法を有する孔を区別する能力が下がる。
[0058] トランスミッタ４１によって送信される電波は、様々なサイズを有する孔が検出できるように選択される周波数を有しうる。この周波数は、検出を可能とするために十分に高いパワーの電波がアンテナにおいて受信されるのに十分に高いが、様々な孔の寸法が、（検出されるべき様々な孔のサイズについて）アンテナにおいて検出されるパワーが異なるように十分に低い。図５を参照すると、例えば、約１００ＧＨｚの周波数を有する電波を使用することが望ましい。これは、アンテナにおいて比較的高いパワーを提供し、５ミクロンから５０ｍｍの範囲におけるサイズを有する孔が区別できるようになるからである。一実施形態では、電波は例えば３０ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚ、より好適には８０ＧＨｚ乃至１２０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。このような周波数は、放射をグリッドにより良好に向けることができ、これによりグリッド以外の間隙からの漏れが少なくなるという利点がある。
[0059] 電波は、例えば１０００ＧＨｚ未満、より好適には３００ＧＨｚ未満、さらにより好適には１５０ＧＨｚ、または１０ＧＨｚ未満の周波数を有してよい。電波は、１００ＫＨｚより大きい、または１ＭＨｚより大きい、または１０ＭＨｚより大きい、または１００ＭＨｚより大きい周波数を有してもよい。上記の下限の周波数および上限の周波数のいずれの組み合わせも本明細書において包含されるものであり、最大範囲は、１００ＫＨｚ乃至１０００ＧＨｚで形成される。
[0060] 電波は、例えばＥＨＦ（Extremely High Frequency）無線帯域（３０〜３００ＧＨｚ）、ＳＨＦ（Super High Frequency）無線帯域（３〜３０ＧＨｚ）、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）無線帯域（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）、ＶＨＦ（Very High Frequency）無線帯域（３０〜３００ＭＨｚ）、ＨＦ（High Frequency）無線帯域（３〜３０ＭＨｚ）、ＭＦ（Medium Frequency）無線帯域（３００ＫＨｚ〜３ＭＨｚ）、またはＬＦ（Low Frequency）無線帯域（３０〜３００ＫＨｚ）にあってよい。
[0061] 図５から分かるように、電波は、直径５ミクロンの孔によって部分的に透過される（即ち、大幅に減衰されたパワーで送信される）。ＩＲフィルタ４０が、直径５ミクロンの孔を画成するグリッドから形成される場合、ＩＲフィルタ４０が損傷されていない場合は、アンテナ４２によって一部の電波が受信される。ＩＲフィルタ４０が損傷していない場合にアンテナ４２によって受信される電波は、分析装置４７によって背景レベルの電波として記録されうる。この背景レベルを上回る、受信電波のパワーの大幅な増加が、分析装置４７によって、ＩＲフィルタ４０が損傷していることを示す（即ち、直径５ミクロンよりもかなり大きい孔がＩＲフィルタにできたことを示す）として解釈されうる。
[0062] 一部の電波は、異なるサイズ（即ち、直径５ミクロンより大きいまたは５ミクロン未満）を有する孔を画成するグリッドを含むＩＲフィルタによって透過されうる。この場合、上記アプローチを依然として適用することができ、即ち、ＩＲフィルタが損傷していない場合に検出される電波が背景レベルとして記録され、電波のパワーの大幅な増加が、ＩＲフィルタの損傷を示すとして解釈される。
[0063] 上述のとおり、ＩＲフィルタ４０は、ジルコニウム‐シリコンフォイル(または別のフォイル)を含みうる。この場合、ＩＲフィルタは、サポート構造４４と共にあらゆる電波を遮断しうる。この文脈では、背景電波レベルは非常に低いかまたはゼロでありうる。
[0064] 一実施形態では、トランスミッタ４１は、単一の周波数を有する電波を送信しうる。あるいは、電波の周波数は変化してよく、例えば低周波数と高周波数の間（または高周波数と低周波数の間）を変化してよい。一実施形態では、トランスミッタ４１によって送信される電波は変調されてもよい。送信された電波の周波数を変化させることによって、または、電波を変調することによって、トランスミッタ４１によって送信された受信電波と、リソグラフィ装置の他のコンポーネントによって発生された電波との区別を向上させうる。
[0065] 図３および図４には、１つのアンテナ４２しか示されていないが、２本以上のアンテナを設けてもよい（例えば、２、３、４、またはそれ以上のアンテナ）。この場合、アンテナによって検出される電波の位相が、分析装置４７によって（例えばクワドラチャ検波を用いて）モニタリングされうる。位相情報が分析装置４７によってモニタリングされる場合、その情報は、ＩＲフィルタ４０における孔４５の位置を判定するために用いられうる。これは、孔から各アンテナへの経路長が、孔の位置に依存するからである。
[0066] 位相情報は、ＩＲフィルタ４０の孔４５を通過した電波を、別の経路を介して進行した電波から区別するためにも用いられうる（位相情報から導き出される経路長情報を用いて）。
[0067] トランスミッタ４１およびアンテナ４２は、基板上にパターンを投影するために用いられるＥＵＶ放射と交差しないように位置決めされる。こうすると、トランスミッタ４１およびアンテナ４２は、ＥＵＶ放射の強度を減少せず、また、ＥＵＶ放射内に陰影を導入させない。
[0068] 放射源コレクタモジュールＳＯ（図２参照）は、ＥＵＶ放射と付随のＩＲ放射とをパルス状に発生しうる。制御エレクトロニクス４３は、トランスミッタ４１が、ＥＵＶ放射が放射源コレクタモジュールＳＯから放出されていないときに、電波を送信するように構成されうる。これにより、ＩＲフィルタ４０の損傷の検出が行われている際のリソグラフィ装置内にある背景放射の量が少なくなる。
[0069] 図３および図４では、トランスミッタ４１は、ＥＵＶプラズマ２１０と同じＩＲフィルタ４０の側にあり、アンテナ４２はＩＲフィルタの反対側にあるように示されている。一実施形態では、アンテナが、ＥＵＶプラズマと同じＩＲフィルタの側にあり、トランスミッタがＩＲフィルタの反対側にあってもよい。こうすると、アンテナは、より多量の例えばＥＵＶプラズマによって発生された電波である背景電波を受信しうる。この理由から、ＩＲフィルタの損傷の検出は、ＥＵＶ放射が放射源コレクタモジュールＳＯによって放出されていないときに(すなわち、ＥＵＶ放射のパルス間)に行われうる。
[0070] トランスミッタおよび／またはアンテナは、ＩＲフィルタの孔４５に対して直接の見通し線があるように位置決めされる必要は必ずしもなく、というのも、電波の伝播は、ビーム状ではなく多方向性であるからである。場合によっては、トランスミッタおよび／またはアンテナのなんらかの遮蔽（screening）が生じうる（例えば、アンテナがリソグラフィ装置のコンポーネントのすぐ後ろに配置される場合）。遮蔽の影響を少なくするために、複数のトランスミッタおよび／またはアンテナが設けられてもよい。
[0071] 本発明の上記実施形態では、サポート構造４４は、ブロック構造として機能するが、このブロック構造は、この構造がなければＩＲフィルタ４０の縁周りを通過しうる電波を遮断する。サポート構造４４は、例えばリソグラフィ装置の壁４６から内側に延在する金属シートを含みうる。サポート構造４４は、１つまたは複数のグリッドを含んでもよい。１つまたは複数のグリッドの孔は、例えばＩＲフィルタ４０のグリッドによって画定される孔と同じサイズであってもそれよりも小さいサイズであってもよい。一実施形態では、サポート構造の一部を形成しないブロック構造が設けられてもよい。一実施形態では、サポート構造によって部分的に形成されて非サポート構造によって部分的に形成されるブロック構造が設けられてもよい。
[0072] この文脈において、電波の遮断とは、電波が全く透過されないことを意味することを意図してはおらず、例えば少量の電波（上述したようなＩＲフィルタの損傷の検出を阻止しない程度の少量の電波量）は透過されることを意味しうる。一実施形態では、ＩＲフィルタ４０と、サポート構造４４と、リソグラフィ装置の壁４６との間に１つまたは複数の間隙があってもよい。分析装置４７は、この１つまたは複数の間隙を通過した電波の存在を、これをＩＲフィルタの孔の存在を示すものではない背景電波として特定することによって、考慮する。
[0073] 分析装置４７は、ＩＲフィルタ４０に孔がない場合に存在しうる電波の背景レベルを考慮しうる。
[0074] リソグラフィ装置の壁４６は、リソグラフィ装置の外側の電波が、リソグラフィ装置内で、アンテナ４２の付近に侵入することを防ぐまたは実質的に防ぐファラデー（Faraday）ケージとして機能しうる。
[0075] 上述したとおり、トランスミッタ４１およびアンテナ４２は、ワイヤから形成されうる。ワイヤは、ガス放出が低いことからリソグラフィ装置内に提供されている真空に著しく有害な影響を及ぼさない金属から作られうる。コントローラ４３および分析装置４７は、リソグラフィ装置の真空部分の外側に配置されてよく、したがって、リソグラフィ装置内の真空を汚染することなく相当量のガス放出を生じる材料から構成されてもよい。代替の配置では、コントローラ４３および／または分析装置４７は、リソグラフィ装置の真空部分内に配置されうるボックス内に密封されてよい。ボックスは、低ガス放出係数を有する材料から形成されうる。
[0076] 一実施形態では、トランスミッタ４１が、装置から省略されてもよい。こうすると、ＥＵＶ放出プラズマ２１０（図２参照）が、電波源として機能しうる（プラズマは、非常に広範囲の周波数にわたって放射を放出する）。アンテナ４２および分析装置４７は、上記と同様に動作しうる。すなわち、ＩＲフィルタに孔４５がある場合に、ＩＲフィルタ４０によって透過される電波をモニタリングする。
[0077] なお、上記記載は、ＩＲフィルタ４０の損傷の検出に関するが、この損傷検出装置は、他のフィルタにおける損傷の検出に用いてもよい。
[0078] 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。
[0079] 「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。
[0080] 「ＥＵＶ放射」という用語は、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内、または６．７ｎｍもしくは６．８ｎｍといった例えば５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射を包含するとみなすことができる。
[0081] 本発明の実施形態は、ＥＵＶ放射がＬＰＰ源によって発生されるＥＵＶリソグラフィ装置に関して説明されているが、本発明は、ＥＵＶ放射がＤＰＰ源によって発生されるＥＵＶリソグラフィ装置においても用いてもよい。
[0082] 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、本発明の実施形態は、上に開示された方法を記述する１つまたは複数のシーケンスの機械可読命令を含むコンピュータプログラム、または、かかる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、磁気または光ディスク）の形態を取りうる。さらに、機械可読命令は、２つ以上のコンピュータプログラムに具現化されうる。この２つ以上のコンピュータプログラムは、１つ以上の様々なメモリおよび／またはデータ記憶媒体に記憶されうる。上記説明は、限定ではなく例示的あることを意図している。したがって、当業者であれば、以下に記載される特許請求の範囲から逸脱することなく本発明に変更を行いうることは明らかであろう。
[0083] 発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つまたは複数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特許請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
[0084] 本発明の実施形態は、特定の機能の実施とそれらの関係を示す機能的構成要素を用いて上に説明された。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜上任意に定義されている。特定の機能およびそれらの関係が適切に行われる限り別の境界が定義されてもよい。
[0085] 特定の実施形態の上記の説明は、本発明の一般的性質を十分に明らかにし、それにより、当業者の知識を適用することによって、他の人が、必要以上の実験を行うことなく、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、特定の実施形態の様々な適用を容易に修正および／または適応することができるようにする。したがって、このような適応および修正は、本明細書に提示する教示および指導内容に基づいて、開示された実施形態の等価物の異議および範囲内であることを意図するものである。なお、本明細書における表現および用語は、説明のためであって限定を目的とせず、したがって、本明細書の用語および表現は教示および指導内容を鑑みて当業者によって解釈されるべきであることを理解すべきである。
[0086] 本発明の範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれにも限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびその等価物に応じてのみ定義されるべきである。

Claims (20)

  1. ＥＵＶ放射源と、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、前記放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムとを備えるリソグラフィ装置であって、
    不所望の放射の透過を阻止または低減するように構成されたフィルタと、該フィルタの損傷を検出するように構成された装置とをさらに備え、
    前記フィルタ損傷検出装置は、電波を受信するように構成されたアンテナと、該受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定するように構成された分析装置とを備える、リソグラフィ装置。
  2. 前記損傷検出装置は、前記アンテナとは反対の前記フィルタの側に配置されたトランスミッタをさらに備え、該トランスミッタは、コントローラに接続され、且つ電波を送信するように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
  3. 前記トランスミッタは、前記ＥＵＶ放射源に最も近い前記フィルタの側に配置される、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
  4. 前記トランスミッタは、帯域３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ内にある周波数を有する電波を送信するのに適している長さを有するワイヤを備える、請求項２または請求項３に記載のリソグラフィ装置。
  5. 前記コントローラは、送信のために信号を前記トランスミッタに送るように構成され、該信号は、帯域３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ内にある周波数を有する、請求項２から４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  6. 前記コントローラは、複数の周波数を含む信号を送信のために前記トランスミッタに送るように構成される、請求項２から５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  7. 前記コントローラは、変調を含む信号を送信のために前記トランスミッタに送るように構成される、請求項２から６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  8. 前記トランスミッタは、前記基板上に投影される前記放射ビームを形成する放射と交差しない、請求項２から７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  9. 前記トランスミッタは、複数のトランスミッタのうちの１つである、請求項２から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  10. 前記アンテナは、前記基板上に投影される前記放射ビームを形成する放射と交差しない、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  11. 前記分析装置は、前記受信された電波を受信された背景電波と比較することによってフィルタ損傷の存在を判定するように構成される、請求項１から１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  12. 前記アンテナは、複数のアンテナのうちの１つである、請求項１から１１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  13. 前記分析装置は、前記アンテナによって受信された電波の位相に基づいて、前記フィルタの損傷の位置を判定するように構成される、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
  14. 前記フィルタの周辺にブロック構造が設けられ、該ブロック構造は、さもなければ前記フィルタの側部周りを通過する電波を遮断するように構成される、請求項１から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  15. 前記フィルタは、赤外線の透過を阻止するまたは低減するように構成されている、請求項１から１４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
  16. 電波を受信するように構成されたアンテナと、該受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定するように構成された分析装置とを備える、フィルタ損傷検出装置。
  17. 電波を送信するように構成されたトランスミッタをさらに備える、請求項１６に記載のフィルタ損傷検出装置。
  18. リソグラフィ装置内のフィルタの損傷をモニタリングする方法であって、アンテナを用いて電波を受信することと、該受信された電波に基づいてフィルタ損傷の存在を判定することと、を含む、方法。
  19. 前記アンテナとは反対の前記フィルタの側に電波を送信することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記フィルタ損傷の存在を判定することは、前記受信された電波を受信された背景電波と比較することによって行われる、請求項１８または請求項１９に記載の方法。
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