JP5717761B2 - Ｅｕｖ放射源およびリソグラフィ装置 - Google Patents

Description

［関連出願へのクロスリファレンス］
本出願は、２０１０年１月７日に出願された米国仮出願（６１／２９３１４３）の優先権の利益を享受する。その仮出願は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。

本発明はＥＵＶ放射源およびリソグラフィ装置に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分、に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、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使用して、ＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを作成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウエハ）上のターゲット部分（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は典型的には、基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層へのイメージングを介して行われる。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的にパターン形成される。

リソグラフィはＩＣや他のデバイスおよび／または構成の製造における重要なステップのひとつとして広く認知されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作成さ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のＩＣや他のデバイスおよび／または構成を製造可能とするためのよりクリティカルな要素となってきている。

パターン印刷の限界の理論的な見積もりは、解像度に関するレイリー基準によって式（１）に示されるように与えられる。

λは使用される放射の波長であり、ＮＡはパターンを印刷するのに使用される投影システムの開口数であり、ｋ_１はプロセス依存の調整要素でありレイリー定数とも呼ばれ、ＣＤは印刷される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）から以下のことが言える。３つの方法、すなわち露光波長λを短くすることによって、または、開口数ＮＡを増やすことによって、または、ｋ_１の値を減らすことによって、印刷可能なフィーチャサイズの最小値を低減できる。

露光波長を短くしそれによって印刷可能な最小サイズを低減するために、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放射は５−２０ｎｍの範囲内、例えば１３−１４ｎｍの範囲内、また例えば６．７ｎｍや６．８ｎｍなどの５−１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁波である。可能なソース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提供されるシンクロトロン放射に基づくソースを含む。

ＥＵＶ放射はプラズマを使用して生成されうる。ＥＵＶ放射を生成するための放射システムは、燃料を励起してプラズマを提供するためのレーザと、そのプラズマを収容するためのソースコレクタモジュールと、を含んでもよい。例えば、適切な物質（たとえば、スズ）の液滴もしくはＸｅガスやＬｉ蒸気などの適切なガスまたは蒸気の流れなどの燃料にレーザビームを導くことによって、プラズマを生成することができる。結果として得られるプラズマは出力放射、たとえばＥＵＶ放射を出す。この出力放射は放射コレクタを使用して集められる。放射コレクタはミラー化された法線入射放射コレクタであってもよく、このコレクタは放射を受け、その放射をビームに集束させる。ソースコレクタモジュールは、プラズマを支持するための真空環境を提供するよう構成された囲み構造またはチャンバを含んでもよい。そのような放射システムは、典型的にはレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ソースと称される。

ＬＰＰソースによって生成されるＥＵＶ放射の強度は、望まれない変動に苦しむ可能性がある。これらの望まれない変動は、リソグラフィ装置によって基板にパターンを結像する際の正確さに悪影響を与えうる。

少なくともいくつかの従来のＥＵＶ放射源およびリソグラフィ装置よりもＥＵＶ放射強度の変動が小さくなるＥＵＶ放射源およびリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

本発明のある態様によると、ＥＵＶ放射源が提供される。このＥＵＶ放射源はプラズマ形成箇所にスズなどの燃料を供給するよう構成された燃料サプライを含む。燃料サプライは、燃料の液滴を放出するよう構成されたノズルと、燃料の液滴を加速するよう構成された液滴加速器と、を含む。ＥＵＶ放射源は、プラズマ形成箇所において燃料サプライによって供給された燃料を照射するよう構成されたレーザ放射源を含む。ＥＵＶ放射源はリソグラフィ装置に含まれてもよい。リソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを生成するよう構成されたパターニングデバイスを支持するよう構成されたサポートと、パターン付与された放射ビームを基板に投影するよう構成された投影システムと、を含んでもよい。

本発明のある態様によると、ＥＵＶ放射を生成する方法が提供される。この方法は、リザーバからノズルを介してスズなどの燃料の液滴を放出することと、液滴加速器によって燃料の液滴を加速することと、燃料の液滴が気化してＥＵＶ放射を生成するように、燃料の液滴にレーザビームを導くことと、を含む。

本発明のある態様によると、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を生成するよう構成されたＥＵＶ放射源を含む。ＥＵＶ放射源はプラズマ形成箇所に燃料を供給するよう構成された燃料サプライを含む。燃料サプライは、燃料の液滴を放出するよう構成されたノズルと、燃料の液滴を加速するよう構成された液滴加速器と、を含む。ＥＵＶ放射源は、プラズマ形成箇所において燃料サプライによって供給された燃料を照射するよう構成されたレーザ放射源を含む。リソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを生成するよう構成されたパターニングデバイスを支持するよう構成されたサポートと、パターン付与された放射ビームを基板に投影するよう構成された投影システムと、を含む。

本発明の実施の形態は、例示のみを目的として添付の模式的な図面を参照して説明される。図面では、対応する参照符号は、対応する部分を示す。

本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。

ＬＰＰソースコレクタモジュールを含む図１の装置のより詳細な図である。

図３ａおよび図３ｂは、図１および図２のリソグラフィ装置のＥＵＶ放射源のノズルおよび燃料液滴加速器の実施の形態を模式的に示す図である。

図１は、本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置１００を模式的に示す図である。リソグラフィ装置は本発明の実施の形態に係るＥＵＶ放射源を含む。この装置は、放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調節する照明システム（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を支持するよう構築され、パターニングデバイスを正確に位置決めする第１ポジショナＰＭに接続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、レジストでコーティングされたウエハ）Ｗを保持し、基板を正確に位置決めする第２ポジショナＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウエハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影する投影システム（例えば反射投影システム）ＰＳと、を備える。

照明システムは、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得るものであり、放射を方向付けるかまたは成形するかまたは制御するためのものである。

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デザイン、及びパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造は、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定技術を用いてもよい。サポート構造は、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。サポート構造は、例えば投影システムに対して所望の位置にパターニングデバイスを位置決めすることを保証してもよい。

「パターニングデバイス」なる用語は、例えば基板のターゲット部分にパターンを生成するために放射ビームの断面にパターンを付与するのに使用される何らかのデバイスであると広義に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、ターゲット部分に生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応してもよい。

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には例えばマスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるというものがある。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームにパターンを付与する。

照明システムと同様に、投影システムは、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、他のタイプの光学素子またはこれらの組合せなどの種々のタイプの光学素子を含みうる。投影システムは、使用される露光放射に応じて、あるいは真空の使用等のその他の要因に応じて適切とされるいかなる投影システムであってもよい。他のガスは放射を吸収しすぎるかもしれないので、ＥＵＶ放射については真空を使用することが望ましい。したがって、真空壁および真空ポンプによってビーム経路の全体に真空環境が提供されてもよい。

図示されるように、装置は（例えば反射型マスクを使用する）反射型である。

リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）またはそれ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。このような「多重ステージ」型の装置においては、追加的なテーブルが並行して使用されてもよく、あるいは１以上のテーブルが露光に使用されている間に１以上の他のテーブルで準備工程が実行されてもよい。

図１を参照すると、イルミネータＩＬはソースコレクタモジュールＳＯから極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームを受け取る。ＥＵＶ放射を生成する方法は、必ずしもそれに限定されるわけではないものの、ＥＵＶ範囲にひとつ以上の輝線を有するキセノンやリチウムやスズなどの少なくともひとつの元素を有する物質をプラズマ状態に変換することを含む。多くの場合レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と称されるある方法では、要求される輝線を放出する元素を有する物質の液滴などの燃料にレーザビームを照射することによって、要求されるプラズマを生成することができる。ソースコレクタモジュールＳＯはＥＵＶ放射源の一部であってもよい。そのＥＵＶ放射源は図１では図示されていないレーザを含み、そのレーザは燃料を励起するレーザビームを提供する。結果として得られるプラズマは出力放射、例えばＥＵＶ放射を出す。この出力放射は放射コレクタを使用して集められる。放射コレクタはソースコレクタモジュール内に設けられる。

例えば燃料励起のためのレーザビームを提供するのにＣＯ_２レーザが使用される場合には、レーザとソースコレクタモジュールとは別体であってもよい。この場合、放射ビームはレーザからビーム搬送系を介してソースコレクタモジュールへと通過していく。このビーム搬送系は例えば適切な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含む。レーザおよび燃料サプライはＥＵＶ放射源を構成するものとみなされてもよい。

イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタを備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外側半径範囲および／または内側半径範囲（通常それぞれσアウタ、σインナと呼ばれる）が調整されうる。加えてイルミネータＩＬは、ファセットフィールドおよび瞳ミラーデバイスなどの種々の他の要素を備えてもよい。イルミネータはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられてもよい。

放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ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に入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。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を通過する。投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。第２ポジショナＰＷと位置センサＰＳ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）とにより基板テーブルＷＴは正確に移動される。例えば基板テーブルＷＴは放射ビームＢの経路に異なる複数のターゲット部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。同様に、第１ポジショナＰＭと別の位置センサＰＳ１を使用して、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めできる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して揃えられてもよい。

図示の装置は以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。

１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で１つのターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。

２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。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の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められてもよい。

３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴは移動または走査される。このモードでは一般にパルス放射源が用いられ、プログラマブルパターニングデバイスは走査中に基板テーブルＷＴが移動するたびに、または連続する放射パルスと放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用可能である。

上記の使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、使用モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別の使用モードを用いてもよい。

図２は、ソース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。ソースコレクタモジュールＳＯは、ソースコレクタモジュールの囲み構造２２０内で真空環境が維持されうるように構築、構成される。

レーザＬＡは、レーザビーム２０５を介してレーザエネルギを燃料に与えるよう構成される。燃料は例えばキセノン（Ｘｅ）やスズ（Ｓｎ）やリチウム（Ｌｉ）であり、燃料サプライ２００から提供される。これによりプラズマ形成箇所２１１において高度にイオン化されたプラズマ２１０が生成され、そのプラズマは数１０ｅＶの電子温度を有する。これらのイオンの脱励起および再結合の間に生成された強力な放射は、プラズマから放出され、近放線入射放射コレクタＣＯによって集められて集束される。レーザＬＡおよび燃料サプライ２００はＥＵＶ放射源を構成するものとみなされてもよい。

放射コレクタＣＯによって反射された放射は仮想ソース点ＩＦに集束される。仮想ソース点ＩＦは多くの場合中間フォーカスと称され、ソースコレクタモジュールＳＯは、中間フォーカスＩＦが囲み構造２２０の開口２２１にまたはその開口２２１の近くに配置されるように、構成される。仮想ソース点ＩＦは放射放出プラズマ２１０の像である。

次に、放射は照明システムＩＬを通過する。照明システムＩＬは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とを含んでもよい。それらのミラーデバイスは、パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１に所望の角度分布を提供し、かつ、パターニングデバイスＭＡにおいて所望の放射強度の一様性を提供するよう構成される。サポート構造ＭＴによって支持されるパターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１が反射されると、パターンが付与されたビーム２６が形成され、そのパターンが付与されたビーム２６は、投影システムＰＳによって反射性要素２８、３０を介して、ウエハステージまたは基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に結像される。

照明システムＩＬおよび投影システムＰＳには、示されているよりも多くの要素が一般には存在しうる。さらに、図に示されるよりも多くのミラーが存在してもよい。例えば、投影システムＰＳに、図２に示されるよりも１−６個ほど多い追加的な反射性要素が存在してもよい。

燃料サプライ２００は、燃料液体（例えば、液体スズ）を入れるリザーバと、ノズル２０２と、燃料液滴加速器２０３と、を含む。ノズル２０２は、燃料液体の液滴をプラズマ形成箇所２１１に向けて放出するよう構成される。リザーバ２０１内の圧力とピエゾアクチュエータ（不図示）によってノズルに印加される振動との組み合わせによって、燃料液体の液滴はノズル２０２から放出されうる。燃料液滴加速器２０３はチューブを含み、そのチューブにはガスが供給される。そのガスはプラズマ形成箇所２１１の向きに進行する。このガスが燃料の液滴をプラズマ形成箇所２１１に向けて加速する。

図３ａは、本発明の実施の形態に係るノズル２０２および燃料液滴加速器２０３ａを模式的に示す。図３ａには、ノズル２０２によって放出された後の燃料の液滴２０６が示されている。燃料液滴加速器２０３ａはチューブ２３０を含み、チューブ２３０は複数の開口２３１ａ−ｆを備え、ガスはそれらの複数の開口２３１ａ−ｆを通じてチューブに流れ入る。開口２３１ａ−ｆは、チューブ２３０内のガスがノズル２０２から離れる向きに流れるよう、構成される。図３ａでは、チューブ２３０内のガスの流れは矢印によって示される。ガスは例えば水素や他の適切なガスであってもよい。チューブ２３０を通じてのガスの流速は、燃料の液滴２０６がノズル２０２から放出されるときの速さよりも大きい。したがって、ガスは、燃料の液滴２０６がチューブ２３０を通じて進行するにつれて、その燃料の液滴２０６を加速する。このことは、図３ａにおいて、燃料の液滴２０６がチューブ２３０に沿って進行するにつれて燃料の液滴２０６間の距離が増大することによって模式的に示されている。

チューブ２３０を通じてのガスの流速はチューブの長さ方向に沿って実質的に一定であってもよいし、チューブの長さ方向に沿って変化してもよい。

一例では、燃料の液滴はノズルから約５０ｍ／ｓの速さで放出される。チューブ２３０に沿ったガスの流れは５０ｍ／ｓよりもかなり速く、したがってガスは燃料の液滴２０６を加速し、５０ｍ／ｓよりもかなり大きな速さにする。

図３ａには６つの開口２３１ａ−ｆが示されているが、任意の適切な数の開口を使用して、ガスをチューブ２３０に導入してもよい。チューブに沿って異なる位置にひとつ以上の開口を設けてもよい。チューブ２３０の周に亘ってひとつ以上の開口組を分布させてもよい。各開口は例えばノズルを含み、そのノズルを通じてガスが供給されてもよい。代替的な構成では、開口はチューブ２３０の周に亘って延びていてもよく、または開口はチューブ２３０の周に亘って部分的に延びていてもよい。

図３ａに示される開口２３１ａ−ｆは、チューブ２３０内部に向けて突出するノズルを含む。そのノズルは、チューブ内部に向けて延びる線の対によって模式的に示されている。代替的な構成では、ノズルはチューブ２３０の凹部に設けられていてもよく、この場合、ノズルはチューブの内部に延びていない。

チューブ２３０は加熱されてもよい。例えば、ひとつ以上のヒータ（不図示）が設けられてもよい。そのようなヒータを使用してチューブ２３０を所望の温度に加熱してもよい。ひとつ以上のヒータはチューブ２３０と一体に形成されてもよいし、チューブとは別体として提供されてもよい。ヒータは、チューブ２３０の温度がチューブに沿った全ての位置で実質的に一定となるように構成されてもよい。または、ヒータは、チューブの温度がノズル２０２からの距離が増えるにつれて増大するように構成されてもよい。チューブ２３０の温度はチューブ内のガス流を調整することができ、したがって、ガスによって提供される燃料の液滴２０６の加速を強化することができる。

ある実施の形態では、ヒータは提供されない。そのような場合でも、ガス流は、燃料の液滴２０６の進行速度のかなりの増大を提供する。

チューブ２３０の断面は円筒状であってもよく、またはチューブ２３０は他の任意の適切な断面形状を有してもよい。

図３ｂは、本発明の実施の形態に係るノズル２０２および燃料液滴加速器２０３ｂを模式的に示す。図３ｂには、ノズル２０２から放出された燃料の液滴２０６が示されている。燃料液滴加速器２０３ｂはテーパ状のチューブ３３０を含み、テーパ状のチューブ３３０はノズル２０２から離れるほど狭まるテーパ形状のチューブである。

テーパ状のチューブ３３０はノズル２０２に隣接する箇所でガスを受け、ガスはテーパ状のチューブ３３０に沿ってノズル２０２から離れるように流れる。ガスは例えばひとつ以上の開口（不図示）によって提供されてもよく、そのようなひとつ以上の開口はガスをテーパ状のチューブ３３０内に所望の流速で導入するよう構成されてもよい。ガスは例えば水素や他の適切なガスであってもよい。

テーパ状のチューブ３３０のテーパ形状により、ガスの流速はガスがテーパ状のチューブ３３０に沿って進行するにつれて増大する。このことは、図３ｂにおいて、ガスの流れを示す矢印の長さを増大させることによって模式的に示されている。ガスは、燃料の液滴がテーパ状のチューブ３３０を通じて進行するにつれて、その燃料の液滴を加速する。このことは、図３ａにおいて、燃料の液滴２０６がチューブ３３０に沿って進行するにつれて燃料の液滴２０６間の距離が増大することによって模式的に示されている。燃料の液滴２０６を加速する結果、燃料の液滴はテーパ状のチューブ３３０を、燃料の液滴がノズル２０２から出るときの速さよりも大きな速さで出る。

ベルヌーイの法則によると、テーパ状のチューブ３３０内のガスの圧力は、ガスの流速が増えるにつれて減少する。この圧力の減少は、ガスが燃料の液滴２０６を加速するのを妨げない。

一例では、燃料の液滴はノズルから約５０ｍ／ｓの速さで放出される。テーパ状のチューブ３３０に沿って流れるガスは５０ｍ／ｓよりもかなり大きな速さまで加速され、したがってガスは燃料の液滴２０６を加速し、５０ｍ／ｓよりもかなり大きな速さにする。

ひとつ以上のヒータ（不図示）を使用してテーパ状のチューブ３３０を所望の温度に加熱してもよい。ひとつ以上のヒータはテーパ状のチューブ３３０と一体に形成されてもよいし、そのチューブとは別体として提供されてもよい。ヒータは、テーパ状のチューブ３３０の温度がチューブに沿った全ての位置で実質的に一定となるように構成されてもよい。または、ヒータは、チューブの温度がノズル２０２からの距離が増えるにつれて増大するように構成されてもよい。テーパ状のチューブ３３０の温度はチューブ内のガス流を調整することができ、したがって、ガスによって提供される燃料の液滴２０６の加速を強化することができる。

ある実施の形態では、ヒータは提供されない。そのような場合でも、ガス流は、燃料の液滴２０６の進行速度のかなりの増大を提供する。

チューブの断面は円筒状であってもよく、またはチューブは他の任意の適切な断面形状を有してもよい。

テーパ状のチューブ３３０にひとつ以上の開口が設けられてもよく、その開口はテーパ状のチューブの中にガスを導入することを可能とするよう構成されてもよい。

燃料液滴加速器２０３は燃料の液滴を加速し、その結果燃料の液滴は、それがノズル２０２から放出されたときの速さよりもかなり大きな速さでプラズマ形成箇所２１１に到着する。燃料の液滴２０６のこのように増大された速さは、２つの潜在的な利点を提供しうる。

第１の潜在的な利点は、燃料の液滴がレーザビーム２０５によって気化されるとき、燃料の液滴は衝撃波を生成することに関連する。この衝撃波は、プラズマ形成箇所２１１に向けて進行している次の燃料の液滴に入射するであろう。衝撃波は燃料の液滴の進行方向を変更する可能性がある。その結果、燃料の液滴はプラズマ形成箇所２１１においてレーザビーム２０５の最適に集束された部分（図２参照）を通過しないかもしれない。したがって、最適な形で気化されないかもしれない。燃料液滴加速器２０３によって提供される燃料の液滴の速さの増加により、（所与のＥＵＶプラズマ生成周波数に対して）燃料の液滴間の距離が増大する。衝撃波は球面的であり、プラズマ形成箇所からの距離の関数として２乗で減少するエネルギを有する。したがって、燃料の液滴間の距離を増やすことによって、衝撃波が次の燃料の液滴に与える力を低減できる。さらに、次の燃料の液滴はより速く進行しているので、その燃料の液滴はより大きな運動量を有しており、したがって衝撃波による影響をより受けにくい。これら両方の効果により、次の燃料の液滴の進行方向が衝撃波によって変更される度合いが低減される。したがって、次の燃料の液滴はプラズマ形成箇所においてレーザビーム２０５の最適に集束された部分のより近くを通過する。したがって、燃料の液滴は一貫して効率的に気化しうる。

第２の潜在的な利点は、レーザビーム２０５が各燃料の液滴に力を加え、その力によって燃料の液滴がプラズマ形成箇所２１１から押し出されることに関連する。燃料の液滴がプラズマ形成箇所２１１から逸れることは望ましくない。燃料の液滴がレーザビーム２０５の最適に集束された部分を通過しないかもしれず、したがって、最適な形で気化されないかもしれないからである。燃料の液滴の速さを増大させることにより、レーザビーム２０５によって引き起こされる燃料の液滴のプラズマ形成箇所２１１からの逸脱を低減できる。その結果、燃料の液滴はレーザビーム２０５の最適に集束された部分のより近くを通過し、したがって燃料の液滴はより一貫して効率的に気化する。

上記の潜在的な利点の両方によると、燃料の液滴２０６をプラズマ形成箇所２１１に移送する際の正確性を改善することができる。これはしたがって、より一貫して効率的に燃料の液滴の気化を達成することを可能とするであろう。したがって、より高くより一貫した強度を有するＥＵＶ放射が提供されうる。

上記記載は燃料の液滴に関する。これは、例えば燃料物質のクラスタや他の離散的なピースで提供される燃料物質を含みうる。

本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用ガイダンス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）、薄膜磁気ヘッドなどがある。これらの代替的な適用に際して、本明細書において「ウエハ」あるいは「ダイ」という用語が使用される場合はいつでも、それぞれ「基板」あるいは「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされうると、当業者であれば理解するであろう。本明細書で言及される基板は露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像するツール）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにおいて処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は処理されている多数の層を既に含む基板をも意味してもよい。

「レンズ」という用語は文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気光学素子、電磁気光学素子および静電光学素子を含む種々のタイプの光学素子の任意のひとつまたは組み合わせを指し示してもよい。

本発明の具体的な実施の形態が上述のように説明されたが、本発明は上述の形式以外の形式でも実施可能であると理解されたい。上述の記載は例示を目的としており、それに限定されるものではない。したがって下記の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された発明に変更を加えることができるということは、関連技術の当業者には明らかなことであろう。

Claims (11)

1. 燃料をプラズマ形成箇所に供給するよう構成された燃料サプライを備えるＥＵＶ放射源であって、
   前記燃料サプライは、
   燃料の液滴を放出するよう構成されたノズルと、
   前記燃料の液滴を加速するよう構成された液滴加速器と、を含み、
   本ＥＵＶ放射源はさらに、
   前記プラズマ形成箇所において、前記燃料サプライによって供給された前記燃料を照射するよう構成されたレーザ放射源を備え、
   前記液滴加速器はチューブを含み、
   前記チューブは、前記チューブを通じて流れるべきガスであって前記燃料の液滴を加速するべきガスを受けるよう構成され、
   前記チューブにひとつ以上の開口が設けられており、前記ひとつ以上の開口は、前記チューブを通じて流れるべきガスであって前記燃料の液滴を加速するべきガスを導入するよう構成される、ＥＵＶ放射源。
2. 前記チューブは実質的に一定の断面を有する、請求項１に記載のＥＵＶ放射源。
3. 前記チューブは、前記ノズルから離れるほど狭まるテーパ形状のチューブである、請求項１に記載のＥＵＶ放射源。
4. 前記チューブは、前記ノズルに隣接する前記チューブの端で前記ガスを受けるよう構成される、請求項３に記載のＥＵＶ放射源。
5. 前記チューブは、前記チューブを加熱するよう構成されたひとつ以上のヒータを備える、請求項１から４のいずれかに記載のＥＵＶ放射源。
6. ＥＵＶ放射を生成する方法であって、
   リザーバからノズルを介して燃料の液滴を放出することと、
   液滴加速器によって前記燃料の液滴を加速することと、
   前記燃料の液滴が気化してＥＵＶ放射を生成するように、前記燃料の液滴にレーザビームを導くことと、を含み、
   前記液滴加速器はチューブを含み、前記チューブを通じてガスが流れ、前記燃料の液滴を加速し、
   前記チューブのひとつ以上の開口は、前記ガスを前記チューブに導入するために使用される、方法。
7. 前記チューブは実質的に一定の断面を有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記チューブは、前記ノズルから離れるほど狭まるテーパ形状のチューブである、請求項６に記載の方法。
9. 前記テーパ形状のチューブは、前記ノズルに隣接する前記テーパ形状のチューブの端で前記ガスを受ける、請求項８に記載の方法。
10. 前記チューブはひとつ以上のヒータによって加熱される、請求項６から９のいずれかに記載の方法。
11. 請求項１から５のいずれかに記載のＥＵＶ放射源と、
    ＥＵＶ放射にパターンを付与し、パターン付与された放射ビームを生成するよう構成されたパターニングデバイスを支持するよう構成されたサポートと、
    前記パターン付与された放射ビームを基板に投影するよう構成された投影システムと、を備えるリソグラフィ装置。

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