JP6250554B2 - ソースコレクタデバイス、リソグラフィ装置、及び放射コレクタ - Google Patents
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Description
[0001] 本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2012年1月18日出願の米国仮出願第61/587,965号、2012年2月7日出願の米国仮出願第61/595,981号及び2012年7月16日出願の米国仮出願第61/672,076号の利益を主張する。
ここで、λは、使用する放射の波長であり、NAは、パターンの印刷に使用す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調整係数であり、CDは、印刷されるフィーチャのフィーチャサイズ(又はクリティカルディメンション)である。式(1)から、フィーチャの最小印刷可能サイズは、露光波長λを短縮すること、開口数NAを大きくすること、又は、k1の値を小さくすること、の3つの方法によって縮小することができる。
1.ステップモードにおいては、支持構造(例えばマスクテーブル)MT及び基板テーブルWTは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち単一静的露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光することができるように、基板テーブルWTがX方向及び/又はY方向に移動される。
2.スキャンモードにおいては、支持構造(例えばマスクテーブル)MT及び基板テーブルWTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち単一動的露光)。支持構造(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)及び像反転特性によって求めることができる。
3.別のモードにおいては、支持構造(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基本的に静止状態に維持され、基板テーブルWTを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルWTを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、プログラマブルパターニングデバイスを所望に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したような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。
D/λTH=0.25/cos(oc) (2)
1. 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、前記デバイスが、
プラズマ形成材料のターゲット面を与えるターゲットユニットと、
前記ターゲット面に誘導された放射ビームを生成して、前記プラズマ形成材料からプラズマを形成するレーザユニットと、
前記プラズマによって生成される汚染物質粒子の伝搬を低減する汚染物質トラップと、
前記プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する複数の斜入射リフレクタを備える放射コレクタと、
前記ビームの少なくとも1つの波長範囲を減衰するフィルタと、を備えるソースコレクタデバイス。
2. 前記ターゲット面の最小寸法が10μm以上である、条項1に記載のデバイス。
3. 前記ターゲット面の最小寸法が40μmより大きい、条項2に記載のデバイス。
4. 前記ターゲット面の最小寸法が約90μm〜約100μmの範囲である、条項3に記載のデバイス。
5. 前記ターゲットユニットが、前記プラズマ形成材料として液体金属を含む槽を備える、条項1〜4のいずれか1項に記載のデバイス。
6. 前記ターゲットユニットが、前記液体金属に部分的に液浸されるホイールを備える、条項5に記載のデバイス。
7. 前記ホイールが複数の歯を有する、条項6に記載のデバイス。
8. 前記ホイールが、前記レーザユニットによって照射されると前記プラズマ形成材料を閉じ込める少なくとも1つの空洞を有する、条項6又は7に記載のデバイス。
9. 前記ターゲットユニットが、前記槽内に含まれる前記液体材料内に流れを生じさせる羽根車をさらに備える、条項5に記載のデバイス。
10. 前記ターゲットユニットが、前記プラズマ形成材料として液体材料を含む皿と、前記皿を回転させるモータと、を備える、条項1〜4のいずれか1項に記載のデバイス。
11. 前記ターゲットユニットが前記レーザユニットの共振空洞内に位置する、条項1〜10のいずれか1項に記載のデバイス。
12. 前記汚染物質トラップが回転フォイルトラップを備える、条項1〜11のいずれか1項に記載のデバイス。
13. 前記汚染物質トラップがガスバリアを備える、条項1〜12のいずれか1項に記載のデバイス。
14. 前記フィルタが、回折格子がその上に形成された斜入射リフレクタを備える、条項1〜13のいずれか1項に記載のデバイス。
15. 前記フィルタが、前記放射コレクタの前記斜入射リフレクタ上に形成された回折格子を備える、条項1〜13のいずれか1項に記載のデバイス。
16. 前記フィルタが、第1の回折格子と、前記第1の回折格子の下流に位置する第2の回折格子と、を備え、各回折格子が、使用時に、第1の波長の放射を実質的に反射し、第2のより長い波長の放射を実質的に回折するように構成され、前記第1の回折格子が前記第2の回折格子とは異なる周期性を有する、条項1〜13のいずれか1項に記載のデバイス。
17. 前記周期性の相違は、使用時に、前記第1の回折格子によって1次回折次数へと回折され、次いで前記第2の回折格子によって1次回折次数へと回折される前記第2の波長の放射が、前記第2の回折格子から前記第1の回折格子、次いで前記第2の回折格子の両方から反射される前記第1の波長の放射とは異なる方向に誘導される、条項16に記載のデバイス。
18. 前記第1の回折格子及び/又は前記第2の回折格子が、前記斜入射リフレクタ及び前記放射コレクタのうち1つ以上の部品を形成する、条項16又は17に記載のデバイス。
19. 第1のチャンバと第2のチャンバとを備え、使用時に、ガスが前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの一方から前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの他方へと通過可能であり、
前記第1のチャンバが、使用時に、ターゲット位置を収容し、
前記第2のチャンバが、前記放射コレクタを収容し、
前記汚染物質トラップが、前記ターゲット位置と前記斜入射放射コレクタとの間に位置し、
前記第1のチャンバが、使用時に、ガスを第1の圧力で含むように配置され、前記第2のチャンバが、使用時に、ガスを第2の圧力で含むように配置される、条項1〜18のいずれか1項に記載のデバイス。
20. 前記ターゲットユニットが、前記プラズマ形成材料として液滴を噴射する液体インジェクタの形態の液体供給源を備える、条項1〜4のいずれか1項に記載のデバイス。
21. リソグラフィ装置であって、
条項1〜20のいずれか1項に記載のソースコレクタデバイスと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持する支持体と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記パターニングされたビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムと、を備えるリソグラフィ装置。
22. デバイス製造方法であって、
プラズマ形成材料のターゲット面にレーザビームを誘導してプラズマを形成するステップと、
前記プラズマによって放出された汚染物質粒子を捕集するステップと、
前記プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射をビームへと形成するステップと、
前記ビームをフィルタリングして、少なくとも1つの波長範囲を減衰させるステップと、
前記放射ビームの断面にパターンをパターニングするステップと、
前記パターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分に投影するステップと、を含む方法。
23. リソグラフィ装置であって、
放射ビームを生成するソースコレクタデバイスを備え、前記ソースコレクタデバイスが、
プラズマ形成材料のターゲット面を与えるターゲットユニットと、
前記ターゲット面に誘導された放射ビームを生成して、前記プラズマ形成材料からプラズマを形成するレーザユニットと、
前記プラズマによって生成される汚染物質粒子の伝搬を低減する汚染物質トラップと、
前記プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する複数の斜入射リフレクタを備える放射コレクタと、
前記ビームの少なくとも1つの波長範囲を減衰させるフィルタと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持する支持体と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記パターニングされたビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムと、を備えるリソグラフィ装置。
24. プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する複数の斜入射リフレクタと、
前記ビームを少なくとも1つの波長範囲で減衰させるフィルタと、を備え、前記フィルタが、前記放射コレクタの光軸に対して平行な向きの溝を有する前記コレクタの前記斜入射リフレクタ上に形成された回折格子を備える、放射コレクタ。
25. 放射源であって、
プラズマ形成材料として使用するための燃料を含む槽と、
前記燃料内に少なくとも部分的に液浸され、前記燃料内で回転可能であり、使用時に、ホイールのリムが前記燃料内に液浸される、ホイールと、を備え、
前記リムの表面が前記リムの幅にわたって湾曲する、放射源。
26. 前記リムの表面が、前記ホイールの中心から外方に湾曲する、条項25に記載の放射源。
27. 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、
第1のチャンバと第2のチャンバとを備え、使用時に、ガスが前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの一方から前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの他方へと通過可能であり、
前記第1のチャンバがプラズマ形成位置を収容し、
前記第2のチャンバが、使用時に、プラズマ形成位置で生成される放射を集光し、前記放射からビームを形成する斜入射放射コレクタを収容し、
前記ソースコレクタデバイスが、前記プラズマ形成位置で生成された汚染物質粒子の前記斜入射放射コレクタへの伝搬を低減する汚染物質トラップをさらに備え、前記汚染物質トラップが、前記プラズマ形成位置と前記斜入射放射コレクタとの間に位置し、
前記第1のチャンバが、使用時に、第1の圧力にあるガスを含み、前記第2のチャンバが、使用時に、第2の圧力にあるガスを含む、デバイス。
28. 前記第1の圧力が前記第2の圧力よりも高い、条項27に記載のデバイス。
29. 前記第1のチャンバが、ガスを前記第1のチャンバ内に導入するためのガス入口と、前記第1のチャンバからガスを除去するためのガス出口と、を備える、条項27又は28に記載のデバイス。
30. 前記入口が、ガスを実質的に前記コレクタの光軸に沿って及び/又は前記プラズマ形成位置へと誘導する、条項29に記載のデバイス。
31. 前記第2のチャンバが、ガス出口を備える、条項27〜30のいずれか1項に記載のデバイス。
32. 前記汚染物質トラップが、ガスが前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの一方から前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの他方へと通過可能である、条項27〜31のいずれか1項に記載のデバイス。
33. 前記デバイスが、前記汚染物質トラップを経て前記第1のチャンバと前記第2のチャンバとの間だけを通過し得るように構成された、条項27〜32のいずれか1項に記載のデバイス。
34. 前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバが、少なくとも一部がハウジング内の区画によって画定され、前記汚染物質トラップが前記区画内に開口を設けた、条項27〜33のいずれか1項に記載のデバイス。
35. 前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバが、少なくとも一部が別個のハウジングによって画定され、前記汚染物質トラップが、放射及び/又はガスがそこを通過する別個のハウジング間の導管を設けた、条項27〜33のいずれか1項に記載のデバイス。
36. 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、前記デバイスが、
プラズマ形成材料のターゲットを与えるターゲットユニットと、
使用時に、ターゲットに誘導されて修正されたターゲットを形成する第1の放射ビームを生成する第1のレーザ構成と、
使用時に、前記修正されたターゲットに誘導されて、前記プラズマ形成材料から放射生成プラズマを形成するように第2の放射ビームを生成する第2のレーザ構成と、
1つ以上の斜入射リフレクタを備え、前記プラズマから放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する放射コレクタと、を備えるデバイス。
37. 前記第1の放射ビーム及び/又は前記第2の放射ビームが、使用時に、実質的に前記放射コレクタの光軸に沿って、前記ターゲット又は修正されたターゲットへと誘導される、条項36に記載のデバイス。
38. 前記第1の放射ビーム及び前記第2の放射ビームが、使用時に、実質的に前記放射コレクタの光軸に沿って、且つ実質的に前記光軸に沿って同じ方向に誘導される、条項37に記載のデバイス。
39. 前記第1の放射ビーム及び前記第2の放射ビームが、使用時に、実質的に前記放射コレクタの光軸に沿って、且つ実質的に前記光軸に沿って反対方向に誘導される、条項37に記載のデバイス。
40. 前記第1の放射ビーム及び前記第2の放射ビームが、使用時に、前記放射コレクタの前記光軸に沿って互いに反対の方向成分を有する、条項36又は37に記載のデバイス。
41. 前記第2の放射ビームが、使用時に、前記放射コレクタの前記光軸に対して実質的に0°より大きく90°未満の角度で前記修正されたターゲットの方向に誘導される、条項36又は37に記載のデバイス。
42. 前記第1の放射ビーム及び前記第2の放射ビームが、使用時に、前記放射コレクタと逆方向に面する前記ターゲット又は修正されたターゲットの側へと誘導される、条項36〜41のいずれか1項に記載のデバイス。
43. 前記第1の放射ビーム及び/又は前記第2の放射ビームが、使用時に、前記放射コレクタ方向に面する前記ターゲット又は修正されたターゲットの側へと誘導される、条項36〜41のいずれか1項に記載のデバイス。
44. デブリ緩和装置が、前記ターゲットと前記放射コレクタとの間の位置に設置される、条項36〜43のいずれか1項に記載のデバイス。
45. 前記第1の放射ビーム及び/又は前記第2のレーザ放射ビームが、使用時に、前記放射コレクタ及び/又はデブリ緩和装置を通過し、前記ターゲット又は修正されたターゲットへと誘導される、条項36〜44のいずれか1項に記載のデバイス。
46. 前記デブリ緩和装置が、固定式又は回転可能な汚染物質トラップであり、前記第1の放射ビーム及び/又は前記第2の放射ビームが、使用時に、前記汚染物質トラップの中空軸に沿って及び中空軸を通って前記ターゲット又は修正されたターゲットへと誘導される、条項44又は45に記載のデバイス。
47. 前記第1の放射ビームが、前記修正された燃料ターゲットを前記放射コレクタの前記光軸に対して実質的に垂直な方向に伸長させるように構成された、条項36〜46のいずれか1項に記載のデバイス。
48. 前記デバイスが、前記ビームの少なくとも1つの波長範囲を減衰させるフィルタをさらに備える、条項36〜47のいずれか1項に記載のデバイス。
49. 条項22〜47のいずれか1項の前記放射コレクタ、前記放射源及び/又は前記ソースコレクタデバイスを備えるリソグラフィ装置。
50. 放射源であって、
使用時に、その表面がプラズマ形成材料のターゲットを画定するプラズマ形成材料の容積を含む容器と、
前記容器の近傍に位置し、使用時に前記電極と前記ターゲットとの間の放電を促進して放射生成プラズマを生成する電極と、を備える放射源。
51. 使用時に、実質的に前記ターゲットと前記電極との間にプラズマ形成材料のクラウドを形成するために前記ターゲットに誘導される放射ビームを生成するレーザユニットをさらに備える、条項50に記載の放射源。
52. 前記クラウドの形成が、前記放電の生成を促進する、条項50又は51に記載の放射源。
53. 前記電極及び/又は前記プラズマ形成材料の容積に接続され、使用時に、前記電極と前記プラズマ形成材料の容積との間の電位差を確立する電圧源をさらに備える、条項50〜52のいずれか1項に記載の放射源。
54. 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、
条項1〜53のいずれか1項に記載の放射源と、
前記プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する放射コレクタと、を備えるデバイス。
55. 前記プラズマによって生成される汚染物質粒子の伝搬を低減する汚染物質トラップと、
前記ビームの少なくとも1つの波長範囲を減衰するフィルタのうち1つ以上をさらに備える、条項54に記載のデバイス。
56. 条項50〜55のいずれか1項に記載の放射源又はソースコレクタデバイスを備えるリソグラフィ装置。
57. 前記リソグラフィ装置が、
前記放射ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持する支持体と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記パターニングされたビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムのうち1つ以上を備える、条項56に記載のリソグラフィ装置。
58. 放射を生成する方法であって、
電極と、容器内に含まれるプラズマ形成材料の容積との間に、プラズマ形成材料から放射生成プラズマを生成するのに十分な放電を提供するステップをさらに含む方法。
59. 前記方法が、放射ビームをプラズマ形成材料に誘導して、実質的に前記電極と前記プラズマ形成材料の容積との間にプラズマ形成材料のクラウドを形成するステップを含む、条項58に記載の方法。
60. 前記クラウドの形成が前記放電をトリガする、条項59に記載の方法。
61. 前記放電が、少なくとも部分的に、前記電極と、前記放電が生じるのに十分な前記プラズマ形成材料の容積との間に電位差を与えることによって提供される、条項58〜60のいずれか1項に記載の方法。
Claims (6)
- 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、前記デバイスが、
プラズマ形成材料のターゲット面を与えるターゲットユニットと、
前記ターゲット面に誘導された放射ビームを生成して、前記プラズマ形成材料からプラズマを形成するレーザユニットと、
前記プラズマによって生成される汚染物質粒子の伝搬を低減する汚染物質トラップと、
前記プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する複数の斜入射リフレクタを備える放射コレクタと、
前記ビームの少なくとも1つの波長範囲を減衰させるフィルタと、を備え、
前記フィルタが、第1の回折格子と、前記第1の回折格子の下流に位置する第2の回折格子と、を備え、各回折格子が、使用時に、第1の波長の放射を実質的に反射し、第2のより長い波長の放射を実質的に回折するように構成され、前記第1の回折格子が前記第2の回折格子とは異なる周期性を有する、ソースコレクタデバイス。 - 前記周期性の相違は、使用時に、前記第1の回折格子によって1次回折次数へと回折され、次いで前記第2の回折格子によって1次回折次数へと回折される前記第2の波長の放射が、前記第2の回折格子から前記第1の回折格子、次いで前記第2の回折格子の両方から反射される前記第1の波長の放射とは異なる方向に誘導される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の回折格子及び/又は前記第2の回折格子が、前記斜入射リフレクタ及び前記放射コレクタのうち1つ以上の部品を形成する、請求項1又は2に記載のデバイス。
- リソグラフィ装置であって、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のソースコレクタデバイスと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持する支持体と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターニングされた前記ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムと、を備えるリソグラフィ装置。 - プラズマによって放出された放射を集光し、前記放射からビームを形成する複数の斜入射リフレクタと、
前記ビームを少なくとも1つの波長範囲で減衰させるフィルタであって、前記放射コレクタの光軸に対して平行な向きの溝を有する前記コレクタの前記斜入射リフレクタ上に形成された回折格子を備えるフィルタと、を備える放射コレクタ。 - 放射ビームを生成するソースコレクタデバイスであって、
第1のチャンバと第2のチャンバとを備え、使用時に、ガスが前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの一方から前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの他方へと通過可能であり、
前記第1のチャンバがプラズマ形成位置を収容し、
前記第2のチャンバが、使用時に、プラズマ形成位置で生成される放射を集光し、前記放射からビームを形成する斜入射放射コレクタを収容し、
前記ソースコレクタデバイスが、前記プラズマ形成位置で生成された汚染物質粒子の前記斜入射放射コレクタへの伝搬を低減する汚染物質トラップをさらに備え、前記汚染物質トラップが、前記プラズマ形成位置と前記斜入射放射コレクタとの間に位置し、
前記第1のチャンバが、使用時に、第1の圧力にあるガスを含み、前記第2のチャンバが、使用時に、第2の圧力にあるガスを含み、前記第1の圧力が前記第2の圧力よりも高い、デバイス。
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