JP4546446B2 - リソグラフィ装置、システムおよびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
[0042] イオン化平均自由行程
[0043] 電子は、イオン化のための1平均自由行程λiを通過すると、平均で1個の電子イオン対を生成する。したがって、プレート間の厚さdxの無限小のガスのスラブに期待することができる電子の数の増加は、
[0048] タウンゼントは、活性化エネルギーeViを使用して、電界(Eλ)から得られるドリフトエネルギーによって活性化されるプロセスとしてイオン化平均自由行程を処理することにより、イオン化平均自由行程を総スパッタリング平均自由行程(λ)に関連付けている。このような関連付けにより、熱によって活性化されるプロセスに対するアレニウスの式に類似した式が導かれ、タウンゼントのイオン化係数として知られている反応速度定数、α=1/Vi=(定数/λ)exp(−Vi/Eλ)が得られる。
[0054] 次に、正イオンの連続運動の結果に注目する。原理的には、電界中で正イオンが加速され、加速された正イオンが負電極に到達すると、入射するイオン1個当たりγ個の電子の歩留りで負電極から電子が二次放出されることになる。x=0(陰極)とx=d(陽極)の間で増倍したイオンが、ギャップ中のイオンの母集団を補充するだけの十分な二次電子を陰極から解放する場合、二次放出および増倍のプロセスが自続する。式(1)および(2)によれば、N0個の初期電子は、位置xのスラブdxにαN0exp(αx)dx個のイオンを生成することになる。したがって、N0[exp(αd)−1]個のイオンがギャップの両端間に生成されることになる。自続のためには、
または、
[0059] (3)および(4)を組み合せると、
[0067] 下記の表1は、典型的なリソグラフィ装置条件をリストにしたものである。図2を使用して、これらのパラメータと崩壊電圧を関連付けることができる。最悪の場合(γが1に近い)、約50ボルトの電位でも十分に崩壊が生じる。原理的には、EUV放射によって生成されるプラズマは、このような電位を提供することが可能である。
Claims (15)
- 放射ビームを条件付けるように、あるいはパターン化された放射ビームを基板の目標部分に投影するように構成されたシステムであって、
それぞれ前記放射ビームまたは前記パターン化された放射ビームを導くように構成された光活性デバイス、および、
前記光活性デバイスを支持するように構成された支持構造であって、イオンの効果を抑制するための、スパッタ率が小さい材料、スパッタ閾値エネルギーが大きい材料、またはイオン注入歩留りが大きい材料を有するエレメント、あるいはプラズマが崩壊する確率を小さくするための、イオンの衝突による二次電子の歩留りが小さい材料を有するエレメントを備える支持構造、
を備えたシステムと、
バックグラウンドガスを前記システムに提供するためのガスサプライであって、前記放射ビームまたはパターン化された放射ビームと前記バックグラウンドガスが相互作用して、複数のイオンを含んだプラズマが形成されるガスサプライと、
を備え、
前記支持構造が、前記光活性デバイスが支持されるエンクロージャを備え、
前記エレメントが、前記支持構造の表面に与えられた導電材料のコーティングと共に前記エンクロージャの内側の表面に提供される
リソグラフィ装置。 - 前記コーティングが1マイクロメートル以上の範囲の厚さを有する、請求項1に記載の装置。
- ある電位で前記エレメントを保持するように構成された電圧源をさらに備えた、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記エレメントが、前記複数のイオンの電荷の符号とは逆の符号の電位で保持され、それにより前記複数のイオンが前記エレメントに引き付けられる、請求項3に記載の装置。
- 前記エレメントが負の電位で保持される、請求項3又は4に記載の装置。
- 前記支持構造が、前記光活性デバイスが支持されるエンクロージャを備え、前記エレメントが、前記支持構造の内側の表面に取り付けられた少なくとも導電性外部層を有する材料のブロックを備えた、請求項5に記載の装置。
- イオン注入歩留りの大きい材料を備えた前記エレメントに向かって前記複数のイオンを加速するように構成された加速電界生成ユニットをさらに備え、それにより前記複数のイオンの少なくとも一部が前記材料中に注入される、請求項1乃至6の何れかに記載の装置。
- スパッタ率が小さい材料を備えた前記エレメントに向かって前記複数のイオンを減速するように構成された減速電界生成ユニットをさらに備え、それにより前記複数のイオンの少なくとも一部が減速し、前記複数のイオンのエネルギーが前記材料のスパッタリングエネルギー閾値未満になる、請求項1乃至7の何れかに記載の装置。
- 前記バックグラウンドガスが、アルゴン、ヘリウム、水素またはそれらの組合せを含む、請求項1乃至8の何れかに記載の装置。
- スパッタ率が小さい前記材料、閾値が大きい前記材料および/または前記高注入材料が、小さいイオン誘導二次電子係数を有する、請求項1乃至9の何れかに記載の装置。
- スパッタ率が小さい前記材料が、白金、タンタル、黒鉛状炭素またはそれらの組合せを含む、請求項1乃至10の何れかに記載の装置。
- スパッタリング閾値エネルギーが大きい前記材料が、白金、タンタル、タングステン、モリブデン、黒鉛状炭素またはそれらの組合せを含む、請求項1乃至11の何れかに記載の装置。
- 放射ビームを条件付けるように、あるいはパターン化された放射ビームを基板の目標部分に投影するように構成されたシステムであって、
それぞれ前記放射ビームまたは前記パターン化された放射ビームを導くように構成された光活性デバイス、および、
前記光活性デバイスを支持するように構成された支持構造であって、イオンの効果を抑制するための、スパッタ率が小さい材料、スパッタ閾値エネルギーが大きい材料、またはイオン注入歩留りが大きい材料を有するエレメント、あるいはプラズマが崩壊する確率を小さくするための、イオンの衝突による二次電子の歩留りが小さい材料を有するエレメントを備える支持構造、
を備えたシステムと、
バックグラウンドガスを前記システムに提供するためのガスサプライであって、前記放射ビームまたはパターン化された放射ビームと前記バックグラウンドガスが相互作用して、複数のイオンを含んだプラズマが形成されるガスサプライと、
を備え、
前記支持構造が、前記光活性デバイスが支持されるエンクロージャを備え、前記エレメントが、前記エンクロージャの内側の表面に取り付けられ、かつ、前記複数のイオンが比較的大きい入射角で前記エレメントに衝突する方法で前記エンクロージャ内に展開するように構成され、前記エレメントに衝突する前記複数のイオンのエネルギーが小さくなり、それにより前記複数のイオンのスパッタ率が小さくなる
リソグラフィ装置。 - 前記複数のイオンによって運ばれる電荷とは逆の電位で前記エレメントを保持するための電圧源をさらに備えた、請求項13に記載の装置。
- デバイス製造方法であって、
パターン化された放射のビームをシステムを介して基板の目標部分に投影するステップまたは放射ビームをシステム内で条件付けるステップと、
光活性デバイスを使用して、前記放射ビームまたは前記パターン化された放射ビームを前記システムを介して導くステップと、
支持構造を使用して前記光活性デバイスを支持するステップと、
バックグラウンドガスを前記システムに提供するためにガスサプライを供給するステップであって、前記放射ビームまたはパターン化された放射ビームと前記バックグラウンドガスが相互作用して、複数のイオンを含んだプラズマが形成されるステップと、
前記支持構造にエレメントを提供するステップであって、前記エレメントが、イオンの効果を抑制するための、スパッタ率が小さい材料、スパッタ閾値エネルギーが大きい材料、またはイオン注入歩留りが大きい材料を備えているか、あるいはプラズマが崩壊する確率を小さくするための、イオンの衝突による二次電子の歩留りが小さい材料を備えたステップと、
を含む方法。
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