JP6810741B2 - 放射システムおよび光デバイス - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１５年１１月１１日に出願され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる欧州特許出願第１５１９３９９９．８号の優先権を主張する。
[0002]本発明は、例えばＥＵＶ放射源の集光器などの反射型および／または透過型光デバイスと、そのようなデバイスを洗浄するための方法と、そのようなデバイスを含む放射システムとに関する。
[0003]リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上に塗布するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）から基板上に提供される放射感応性材料（レジスト）の層上にパターンを投影することができる。
[0004]パターンを基板上に投影するためにリソグラフィ装置によって使用される放射の波長は、その基板上に形成することができる特徴の最小サイズを決定する。４〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射であるＥＵＶ放射を使用するリソグラフィ装置は、従来のリソグラフィ装置（例えば、１９３ｎｍの波長を有する電磁放射を使用することができる）より小さい特徴を基板上に形成するために使用することができる。
[0005]ＥＵＶ放射は、ＥＵＶ生成プラズマを生成するように配置された放射源を使用して生成することができる。ＥＵＶ生成プラズマは、例えば、放射源内で燃料を励起することによって生成することができる。プラズマの生成に加えて、燃料を励起することは、燃料からの望まない微粒子デブリの生成ももたらし得る。例えば、スズなどの液体金属が燃料として使用される場合、液体金属燃料の一部はＥＵＶ生成プラズマに変換されるが、液体金属燃料のデブリ粒子がプラズマ形成領域から高速で放出される可能性がある。デブリは、放射源内の他のコンポーネントに入射される可能性があり、ＥＵＶ生成プラズマを生成するという放射源の能力、またはプラズマからリソグラフィ装置の他のコンポーネントにＥＵＶ放射のビームを提供するという放射源の能力に影響を及ぼす。また、デブリは、放射源を越えて移動し、リソグラフィ装置の他のコンポーネントに入射される可能性がある。
[0006]集光器は、通常、集光器の表面上にスズまたは他のデブリが堆積していない場合の最適な動作に対して構成されるため、ＥＵＶ放射源の集光器上でのスズまたは他の堆積デブリの存在は、特定の困難を引き起こす恐れがある。集光器表面上のスズの存在は、例えば、ＥＵＶ波長での集光器の反射係数に影響を及ぼす恐れがある。
[0007]ＥＵＶ放射源の集光器は、動作時、スズの高流束にさらされ得る。スズは、動作中にＥＵＶ誘起洗浄によって一掃することができる。しかし、スズの汚れは集光器上に残り、それにより集光器の反射率が低減される恐れがあり、最終的に集光器を交換する必要があり得る。
[0008]ＥＵＶ放射源の集光器を定期的に交換する必要性は、ＥＵＶ放射源および関連リソグラフィシステムの利用可能性の低減、コストの増加、ならびに集光器の除去、輸送および洗浄における技術上および動作上の負担の増加をもたらし得る。
[0009]集光器表面のまたはその近くの二次電子の存在により、動作中、ＥＵＶ放射源の原位置における集光器のＥＵＶ誘起洗浄が引き起こされ得るかまたは少なくとも支援され得ることが提案されている。
[00010]本発明の第１の独立態様では、プラズマ形成領域に燃料を提供するように構成された燃料放出器と、放射放出プラズマを生成するためにプラズマ形成領域において燃料に入射するレーザビームを提供するように配置されたレーザと、プラズマによって放出された放射を受信し、かつ受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射または透過するように配置された反射型および／または透過型デバイスとを含む放射システムであって、反射型および／または透過型デバイスが、放射の前記少なくとも一部を反射および／または透過するように構成されたボディと、受信された放射に応答して電子（任意選択により二次電子）を放出し、それによりデバイスの表面から材料を洗浄するなどのためにボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料とを含む、放射システムが提供される。
[00011]ボディおよびＳＥＥ材料の少なくとも１つの配置および／または材料は、受信された放射に応答して材料の層によって二次電子の生成を増進するように選択することができる。すべての材料は、ある程度までＳＥＥ効果を呈するが、ＳＥＥ材料は、ＳＥＥ特性を最適化または改善し、それによりデバイスの表面からの材料の洗浄を提供および／または最適化するように選択された材料を含み得る。受信された放射は、ＳＥＥ材料内で電子をそれらの束縛状態から解放することができ、解放された電子は、ＳＥＥ材料による二次電子の放出を刺激することができる。加えて、キャップ層材料によって放出された電子のいくつかは、外方に直接散乱する、キャップ層材料内でそれらの束縛状態から解放された電子であり得、洗浄効果に貢献し得る。
[00012]ＳＥＥ材料は、受信された放射の反射および／または透過の前または後のいずれかに二次電子を放出するように構成することができる。ＳＥＥ材料は、ボディによって反射も透過も行われない受信された放射の一部分から二次電子を放出するように構成することができる。
[00013]ＳＥＥ材料は、ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするＳＥＥ層を含み得る。ボディは、積層構造による受信された放射の前記少なくとも一部の反射が定常波の形成を引き起こすように構成された積層構造を含み得る。積層構造およびＳＥＥ層は、動作時に定常波の腹がＳＥＥ層に形成されるように配置することができる。定常波の腹は、最大振幅を有する定常波上のポイントである。定常波の節は、最小振幅を有する定常波上のポイントである。
[00014]積層構造は、例えば多層ミラーなどのミラーを含み得る。
[00015]積層構造は、ＭｏとＳｉとの交互層を含み得る。
[00016]多層構造の層の少なくとも１つ（任意選択により層の各々）の厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍ、任意選択により１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲であり得る。
[00017]ＳＥＥ材料は、ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするキャップ層を含み得る。
[00018]ＳＥＥ材料は、反射型および／または透過型デバイスのエッジにまたはその近くに位置し得る。
[00019]ボディは、受信された放射の前記少なくとも一部を反射するように構成された積層構造を含み得、および反射型および／または透過型デバイスのエッジにまたはその近くに位置するＳＥＥ材料の少なくとも一部は、積層構造の境界を越えることができる。
[00020]積層構造は、ボディの基板上に形成することができ、選択されたＳＥＥ材料の前記少なくとも一部は、基板上に直接堆積させることができる。ＳＥＥ材料の前記少なくとも一部は、積層構造上に堆積させなくともよい。
[00021]システムは、さらなるコンポーネントをさらに含み得、さらなるコンポーネントは、反射型および／または透過型デバイスに隣接して配置されたＳＥＥ材料を含む。
[00022]反射型および／または透過型光デバイスは、集光器を含み得、およびＳＥＥ材料は、集光器のリムまたはコーン上のコーティングを含み得る。コーンは、動作時に水素または他のガスの流れをプラズマ形成領域に導くように構成された構造を含み得る。
[00023]１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の波長を有する受信された放射について、ＳＥＥ材料は、１光子当たり０．０１超の電子、任意選択により１光子当たり０．０５超の電子、さらに任意選択により１光子当たり０．１超の電子の二次電子収率（ＳＥＹ）を有し得る。
[00024]ＳＥＥ材料は、例えば動作温度（例えば、５℃）で測定される際、１光子当たり０．０１電子〜１光子当たり１０電子の範囲、任意選択により１光子当たり０．０５電子〜１光子当たり５電子の範囲、さらに任意選択により１光子当たり０．１電子〜１光子当たり１電子の範囲の二次電子収率（ＳＥＹ）を有し得る。
[00025]ＳＥＥ材料は、室温および／または５℃で０．０５未満、より好ましくは０．０１未満、さらにより好ましくは０．００１未満の水素ラジカル再結合係数を有し得る。
[00026]ＳＥＥ材料は、例えば動作温度（例えば、５℃）で測定される際、１ｅＶより大きい、任意選択により３ｅＶより大きい、任意選択により５ｅＶより大きいバンドギャップエネルギーを有し得る。
[00027]ＳＥＥ材料は、例えば動作温度（例えば、５℃）で測定される際、４ｅＶ未満、任意選択により１ｅＶ未満、任意選択により０ｅＶ未満の電子親和力を有し得る。
[00028]ＳＥＥ材料は、絶縁体または半導体を含み得る。
[00029]ＳＥＥ材料は、ダイヤモンド、Ｈ終端したダイヤモンド、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、クォーツの少なくとも１つを含み得る。
[00030]放射は、ＥＵＶ放射を含み得る。
[00031]システムは、ＥＵＶ放射源であり得、および反射型および／または透過型光デバイスは、ＥＵＶ放射源の集光器を含み得る。
[00032]光デバイスの表面から洗浄される材料は、スズを含み得る。
[00033]システムは、デバイスの表面に水素ガスを提供するための水素源をさらに含み得る。代替としてまたは加えて、システムは、別のガス（例えば、ＣＨ４もしくはＨＢｒ、Ｈ２とアルゴンとの混合物、またはそれらの組合せ）源をさらに含み得、別のガスは、二次電子によって励起することができ、それにより洗浄効果を提供する。
[00034]独立して提供することができる本発明のさらなる態様では、放射を受信し、かつ受信された放射の少なくとも一部を反射および／または透過するための反射型および／または透過型光デバイスであって、放射の前記少なくとも一部を反射および／または透過するように構成されたボディと、受信された放射に応答して二次電子を放出するなどのためにボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料であって、二次電子が、光デバイスの表面から材料を洗浄するためのものである、二次電子放出（ＳＥＥ）材料とを含む、反射型および／または透過型光デバイスが提供される。
[00035]独立して提供することができる本発明の別の態様では、プラズマ形成領域に燃料を提供するように構成された燃料放出器であって、プラズマが、動作時に燃料がレーザ放射を受ける際に形成される、燃料放出器と、動作時にプラズマによって放出された放射を受信し、かつ受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射または透過するように配置された反射型および／または透過型デバイスとを含む放射源であって、反射型および／または透過型デバイスが、放射の前記少なくとも一部を反射および／または透過するように構成されたボディと、受信された放射に応答して二次電子を放出し、それによりデバイスの表面から材料を洗浄するなどのためにボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料二次電子放出（ＳＥＥ）材料とを含む、放射源が提供される。
[00036]独立して提供することができる本発明のさらなる態様では、パターニングデバイスから基板上にパターンを投影するように配置されたリソグラフィ装置と、前記放射の少なくとも一部をリソグラフィ装置に提供するように配置されている、本明細書で特許請求または説明されるような放射システムとを含むリソグラフィシステムが提供される。
[00037]独立して提供することができる本発明の別の態様では、プラズマ形成領域に燃料を提供することと、放射放出プラズマを生成するためにプラズマ形成領域において燃料に入射するレーザビームを提供することと、反射型および／または透過型デバイスにより、プラズマによって放出された放射を受信することと、反射型または透過型デバイスのボディにより、受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射または透過することと、受信された放射に応答して二次電子放出（ＳＥＥ）材料から二次電子を放出し、それによりデバイスの表面から材料を洗浄することとを含む方法が提供される。
[00038]ここで、添付の概略図を参照して単なる例示として本発明の実施形態を説明する。
実施形態による、リソグラフィ装置および放射源を含むリソグラフィシステムを描写する。 図１の放射源の集光器の多層ミラーを描写する。 図２の多層ミラーの一部を断面図で概略的に描写する。 さらなる実施形態による放射源の一部を断面図で概略的に描写する。
[00039]図１は、本発明の一実施形態による、放射源を含むリソグラフィシステムを示す。リソグラフィシステムは、放射源ＳＯおよびリソグラフィ装置ＬＡを含む。放射源ＳＯは、極紫外線（ＥＵＶ）放射ビームＢを生成するように構成される。リソグラフィ装置ＬＡは、照明系ＩＬと、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴと、投影系ＰＳと、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴとを含む。照明系ＩＬは、放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに入射される前に放射ビームＢを調節するように構成される。投影系は、放射ビームＢ（ここではマスクＭＡによってパターン化済みである）を基板Ｗ上に投影するように構成される。基板Ｗは、以前に形成されたパターンを含み得る。基板Ｗが以前に形成されたパターンを含む場合、リソグラフィ装置は、パターン化済みの放射ビームＢを、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。
[00040]放射源ＳＯ、照明系ＩＬおよび投影系ＰＳは、すべて外部の環境から切り離せるように構築および配置することができる。放射源ＳＯには、大気圧を下回る圧力のガス（例えば、水素）を提供することができる。照明系ＩＬおよび／または投影系ＰＳには、真空を提供することができる。照明系ＩＬおよび／または投影系ＰＳには、大気圧をはるかに下回る圧力の少量のガス（例えば、水素）を提供することができる。
[00041]図１に示される放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源）と呼ぶことができるタイプのものである。レーザ１（例えば、ＣＯ２レーザであり得る）は、レーザビーム２を介して、燃料放出器３から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料にエネルギーを付与するように配置される。以下の説明ではスズが言及されているが、適切ないかなる燃料も使用することができる。燃料は、例えば液体の形態でもよく、例えば金属または合金でもよい。燃料放出器３は、軌道に沿ってプラズマ形成領域４に向けてスズ（例えば、液滴の形態）を誘導するように構成されたノズルを含み得る。レーザビーム２は、プラズマ形成領域４においてスズに入射される。スズへのレーザエネルギーの付与は、プラズマ形成領域４においてプラズマ７をもたらす。ＥＵＶ放射を含む放射は、プラズマのイオンの脱励起および再結合中にプラズマ７から放出される。
[00042]ＥＵＶ放射は、近法線入射放射集光器５（法線入射放射集光器と呼ばれる場合もある）によって収集され、焦点が合わせられる。集光器５は、ＥＵＶ放射（例えば、１３．５ｎｍなどの所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように配置された多層構造を有し得る。集光器５は、２つの楕円焦点を有する楕円構成を有し得る。以下で論じられるように、第１の焦点は、プラズマ形成領域４にあり得、第２の焦点は、中間焦点６にあり得る。
[00043]レーザ１は、放射源ＳＯから分離することができる。レーザ１が放射源ＳＯから分離される場合、レーザビーム２は、例えば適切な誘導ミラーおよび／もしくはビームエキスパンダならびに／または他の光学系を含むビームデリバリシステム（図示せず）を用いて、レーザ１から放射源ＳＯに送ることができる。レーザ１および放射源ＳＯは、合わせて放射システムであると考えることができる。
[00044]図１の実施形態では、開口１を通じて、一般にレーザビームと同じ軸に沿って水素の供給も提供される。また、水素は、集光器５の周囲に供給し、および／または任意選択により供給ポートを通じて供給することもできる。水素は、集光器５（また任意選択により計測モジュール（図示せず））の汚染の抑制の最大化、汚染除去のための水素ラジカル源としての役割、ならびに高温イオン化ガスを集光器ＣＯおよび計測モジュールから遠ざけるためのプラズマの調節を含む多くの目的を果たす。
[00045]集光器の表面および他の表面からスズを洗浄するための方法の１つは、ガス状のＳｎＨ４を形成するために、水素ガスから、表面に接触してスズと反応することができる水素ラジカルを作成することによるものである。代替としてまたは加えて、二次電子の存在下で洗浄効果を提供することができるラジカルの形成をもたらす、水素以外のガス（例えば、ＣＨ４もしくはＨＢｒ、またはＨ２とアルゴンとの混合物）を使用することができる。また、他の反応性イオン（例えば、酸素、水素、窒素、フッ素、塩素もしくは臭素の陽イオン、または関連種）も表面からスズまたは他の堆積を洗浄するために使用することができる。イオンは、例えば、Ｏ＜＋＞、Ｈ＜＋＞、Ｎ＜＋＞、Ｆ＜＋＞、Ｃｌ＜＋＞またはＢｒ＜＋＞イオンと呼ぶことができる。
[00046]動作時、水素または他のラジカルは、ＵＶ放射による解離、Ｈ２または他の分子と高速不活性ガスイオンとの間の衝突、および集光器表面における二次電子生成を含む多くのメカニズムにより、水素または他のガスから生成することができる。以下でさらに論じられるように、二次電子生成を増進することは、特定の実施形態の特徴であり、それにより水素または他のラジカルの生成を増強することができ、従って表面の洗浄を増強するかまたはより効果的にすることができる。
[00047]放射源によって生成された放射の考察に戻ると、集光器５によって反射された放射は、放射ビームＢを形成する。放射ビームＢは、ポイント６で焦点が合わせられ、プラズマ形成領域４の画像を形成し、照明系ＩＬのための仮想放射源としての役割を果たす。放射ビームＢの焦点が合わせられるポイント６は、中間焦点と呼ぶことができる。放射源ＳＯは、中間焦点６が放射源の閉鎖構造９の開口８にまたはその近くに位置するように配置される。
[00048]放射ビームＢは、放射源ＳＯから照明系ＩＬに送られ、照明系ＩＬは、放射ビームを調節するように構成される。照明系ＩＬは、視野ファセットミラーデバイス１０および瞳孔ファセットミラーデバイス１１を含み得る。視野ファセットミラーデバイス１０および瞳孔ファセットミラーデバイス１１は、合わせて所望の断面形状および所望の角度分布を有する放射ビームＢを提供する。放射ビームＢは、照明系ＩＬから送られ、支持構造ＭＴによって保持されるパターニングデバイスＭＡに入射される。パターニングデバイスＭＡは、放射ビームＢを反射してパターン化する。照明系ＩＬは、視野ファセットミラーデバイス１０および瞳孔ファセットミラーデバイス１１に加えてまたはそれらの代わりに、他のミラーまたはデバイスを含み得る。
[00049]パターニングデバイスＭＡからの反射に続いて、パターン化済みの放射ビームＢは、投影系ＰＳに入る。投影系は、複数のミラーを含み、複数のミラーは、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に放射ビームＢを投影するように構成される。投影系ＰＳは、縮小係数を放射ビームに適用し、パターニングデバイスＭＡ上の対応する特徴より小さい特徴を有する画像を形成することができる。例えば、４の縮小係数を適用することができる。図１では、投影系ＰＳは２つのミラーを有するが、投影系は、いかなる数のミラー（例えば、６つのミラー）も含むことができる。
[00050]図１に示される放射源ＳＯは、示されていないコンポーネントを含み得る。例えば、スペクトルフィルタを放射源に提供することができる。スペクトルフィルタは、ＥＵＶ放射を実質的に透過するが、赤外線放射などの他の波長の放射を実質的に阻止するものであり得る。
[00051]図２は、図１の法線入射集光器５の一部を形成する多層ミラー３０の第１の実施形態を概略的に示す。示されるように、多層ミラー３０は、基板３３の上部の多層スタックを定義するために、モリブデン３１およびシリコン３２の数対の交互層を含む。多層スタックのシリコン３２の最上層の上部には、キャップ領域３４が提供される。本明細書で使用される場合、「上部」、「最上部」、「外部」および「内部」への言及は、１つまたは複数の関連図で描写される配置に対応するが、単に便宜上使用され、集光器５の「最上」または「上」層への言及は、集光系５に入射される放射を最初に受信する層を指すことを意図する。この慣例に続いて、スタックの「下方」層は、スタックの「上方」層の後に入射放射を受信する。
[00052]図１の実施形態のキャップ領域３４は、集光器５によってプラズマから受信されたＥＵＶ放射に応答して二次電子を放出する二次電子放出（ＳＥＥ）材料で形成される。この場合、キャップ領域３４は、水素終端したダイヤモンドを含むが、他の実施形態では、適切ないかなるＳＥＥ材料も使用することができる。キャップ層用の材料の適切な選択により、動作時に得られる二次電子収率を増加させることができ、それにより集光器表面の洗浄を増強することができる。実施形態では、例えば、１０ｎｍ未満、任意選択により５ｎｍ未満、任意選択により２ｎｍ未満、任意選択により１ｎｍ〜１０ｎｍなど、適切ないかなる厚さのキャップ層も使用することができる。
[00053]動作時、多層ミラー構造３０の様々な層によって集光器５に入射したＥＵＶ放射の反射は、集光器５における定常波の形成を引き起こす。これは図３に概略的に示されており、図３は、図２の多層ミラー３０構造において形成された定常波４０を示す。図３に示される最大値および最小値は、定常波の電界強度の最大値および最小値を表す。
[00054]厚さｄ１およびｄ２のそれぞれを有する層３１、３２によるＥＵＶ放射の反射は、ブラッグの法則、すなわちｍλ＝２ｐ．ｓｉｎθを使用して理解することができ、式中、θは、層と受信された放射との間の入射角であり、ｍは、ブラッグの回折ピークの次数を表す整数であり、ｐは、多層構造の周期性（例えば、１対の交互層の厚さ、ｐ＝ｄ１＋ｄ２）である。反射は、集光器５における定常波４０の生成を引き起こす。
[00055]図３の実施形態では、Ｓｉ／Ｍｏ層は、６．７５ｎｍの周期性を有するが、他の実施形態では、対象のＥＵＶ波長に応じて他の適切ないかなる層の厚さも使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜１０ｎｍまたはそれを上回る範囲の厚さが使用される。例えば、いくつかの実施形態では、Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラーの周期長ｐは、６．９ｎｍ（１３．５ｎｍのＥＵＶ波長およびｍ＝１に対して）であり得るが、ブラッグの条件を満たす、２倍の周期長ｐ（６．９ｎｍの代わりに１３．７ｎｍ）〜最大１０倍の周期長を有するＭｏ／Ｓｉ多層ミラーも依然として優れた反射器であり得ることが分かっている。
[00056]また、異なる反復層（例えば、ＭｏおよびＳｉ層）の相対的な厚さは、異なる実施形態で異なり得、Ｍｏ層の厚さは、Ｓｉ層の厚さと異なり得る。いくつかの実施形態では、多層構造は３つ以上の反復層を含み得る。
[00057]定常波の腹４０がＳＥＥ材料３４のキャップ層に存在するようにキャップ層および他の層の位置および厚さが選択されることは、図２の実施形態の特徴である。ＳＥＥ材料３４の定常波の最小振幅ポイントではなく、むしろそのような最大振幅ポイントを有することにより、放出される二次電子の数を大幅に増加させることができ、それにより集光器表面からのスズおよび他の材料の洗浄を増強できることが分かっている。キャップ層における最大振幅ポイントまたは腹の存在は、キャップ層におけるさらなる放射の吸収をもたらすことができ、それにより、より多くの電子をキャップ層材料において遊離させることができ、それにより、より多くの電子を真空またはチャンバに逃がすことができ、それにより、より多くのラジカルを生成することができ、それにより洗浄を増強することができる。放射は、キャップ層材料内で電子をそれらの束縛状態から解放することができ、解放された電子は、キャップ層材料による二次電子の放出を刺激することができる。加えて、キャップ層材料によって放出された電子のいくつかは、外方に直接散乱する、キャップ層材料内でそれらの束縛状態から解放された電子であり得る。
[00058]実施形態によれば、定常波の腹がキャップ層に存在することを保証するため、例えば、ａ）多層の材料および多層の材料の順番、ｂ）キャップ層の厚さ、またはｃ）キャップ層の前のスタックの最終層の厚さなど、様々なパラメータを選択することもまたは変化させることもできる。また、いくつかの実施形態では、腹の位置を変更し、腹がキャップ層に収まることを保証するため、さらなるバッファ層を含めることもできる。いくつかの実施形態では、例えば、十分なＳＥＥを保証するのに十分厚く、かつ許容可能レベルを超えて反射率を低減するほど厚過ぎないことを保証するため、キャップ層の厚さを最適化することができる。
[00059]キャップ層用の材料の適切な選択は、定常波の腹がＳＥＥ材料のキャップ層に存在することを保証するだけでなく、二次電子収率が増加することを保証し得る。いくつかの実施形態では、望ましいレベルの二次電子収率は、材料の選択によって単独で得ることができる。そのような実施形態では、層のスタックは、キャップ層における定常波の腹ではなく、むしろ節を提供するように配置することができ、その場合、材料の選択によって単独で十分なレベルの二次電子収率を得ることができるため、それにより反射率の最適化を提供することができる。
[00060]図２の実施形態では、キャップ層材料は、水素終端したダイヤモンドであり、それにより特に高い二次電子収率を提供することができる。水素終端したダイヤモンドは、ダイヤモンド層を含み得、水素原子は、層の外表面と接合される。理論に縛られることを望まずに、Ｈ終端したダイヤモンドの高い二次電子収率は、ダイヤモンドが広バンドギャップを有し、それにより電子の脱出深度が増加するという事実、およびＨ終端したダイヤモンドが低い電子親和力を有し（表面におけるＨ終端に起因する）、それにより表面と環境との間のバリアが低くなるという事実によって説明することができる。図２の実施形態では、表面のＨ終端は、動作時の集光器５の近くの水素ラジカルおよびイオンの高い分圧が原因で放射源環境において起こり得る。従って、いくつかの実施形態では、キャップ層は、放射源に設置される際、実質的に水素終端しないダイヤモンド層であり得、水素終端は、放射源の動作中に起こり得る。
[00061]水素終端したダイヤモンドは、ＳＥＥ材料としての使用に特に適した材料であるが、代替の実施形態では他の材料を使用することができる。例えば、高いバンドギャップエネルギーまたは低いもしくは負の電子親和力を有する材料は、高い二次電子収率を提供することができ、それにより、その材料は、ＳＥＥ材料としての使用に適したものになり得る。
[00062]集光器で使用するための材料を選択する場合、考慮することができる他の考察も存在する。例えば、優れた水素ラジカル洗浄特性を有する材料は、特に有用であり得る。対象の特性は、低いＨラジカル再結合係数（材料の表面に作用する水素ラジカルがＨ２を形成するように反応する可能性）を含み得る。また、低いＳｎ再堆積係数の値を有する材料も有用であり得る。Ｓｎ再堆積は、ＳｎＨｘ（ｘ＝１、２、３または４）からＳｎ＋Ｈｘへの反応が起こる場合に存在し得、低いＨラジカル再結合係数を有する材料も低いＳｎ再堆積係数を有する。いくつかの実施形態では、絶縁体または広バンドギャップ半導体の少なくともいくつかは、適切なＨラジカル再結合係数の値、低いＳｎ再堆積係数の値および高いＳＥＹ値を有し得るため、そのような絶縁体または広バンドギャップ半導体を使用することができる。
[00063]いくつかの実施形態では、理論に縛られることを望まずに、ドーピングは表面からの二次電子の脱出プロセスにおける役割を果たすことができるため、また、ドーピングは導電率の増加をもたらすこともでき、それは表面からの電子の脱出に続く材料への電子の再供給に関連して有益であり得るため、半導体材料は、ドープ半導体材料であり得る。
[00064]また、いくつかの実施形態では、集光器用のキャップ材料としての使用のための材料の選択において他の考察を考慮することもできる。例えば、キャップ層が、多層スタック３１、３２の酸化を止めることおよび／または酸素が多層スタック３１、３２に到達しないようにすること、安定した反射率の値を有すること、ならびに水素、水素ラジカルおよびＥＵＶ放射に対する耐性を有することは重要であり得る。
[00065]いくつかの実施形態では、ＳＥＥ材料は、ダイヤモンド、Ｈ終端したダイヤモンド、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはクォーツの少なくとも１つを含み得、その各々は、適切なＳＥＹ値を提供しながら、キャップ層としての使用のための適切な熱、機械および化学特性を有することもできる。
[00066]二次電子効果による洗浄を提供するためにＥＵＶ源の集光器においてＳＥＥ材料が使用されるさらなる実施形態は、図４で概略的に示されており、図４は、図１のシステムの集光器５、レーザ１、閉鎖構造９およびプラズマ形成領域を示す。実施形態では、図１の他のコンポーネントも含まれているが、明確にするために図４では示さない。
[00067]図４の実施形態では、ＳＥＥ材料が集光器５のキャップ層３４として提供されることに加えて、さらなるＳＥＥ材料５０が集光器のエッジの周りに提供される。動作時、さらなるＳＥＥ材料５０は、プラズマ領域４からＥＵＶ放射を受信し、二次電子を生成し、それにより水素分解およびイオン化、ならびに後続の集光器５の表面からのスズの洗浄をもたらすことができる。
[00068]集光器の周囲にまたはその近くにさらなるＳＥＥ材料を提供することは、いくつかのＥＵＶ源に対して、スズの堆積が集光器の周囲の近くで特に膨大であるかまたは持続的であることが分かっているため、特に有用であり得る。
[00069]さらなるＳＥＥ材料は、集光器のリムに塗布されたコーティングの形態であり得る。さらなるＳＥＥ材料５０は、いくつかの実施形態では、集光器の多層ミラー構造の境界を越えて堆積させるかまたは別の方法で設置することができ、例えば、集光器の下位基板（例えば、基板３３）上に直接堆積させることができる。基板３３は、例えば、ステンレス鋼を含み得る。代替としてまたは加えて、いくつかの実施形態では、さらなるＳＥＥ材料は、集光器５のエッジとは別であるが集光器５のエッジに隣接するさらなるコンポーネントの一部を形成することができる。いくつかの実施形態では、集光器コーン（図示せず）が提供され、コーンは、動作時に水素または他のガスの流れをプラズマ形成領域に導くように構成された構造（例えば、コーン形状の金属片）を含む。さらなるＳＥＥ材料は、いくつかの実施形態では、集光器コーンの表面の少なくとも一部上に提供することができる。
[00070]さらなるＳＥＥ材料５０として使用する材料の選択において、キャップ層５用のＳＥＥ材料の選択に関連して上記で説明されるものと同じまたは同様の基準を適用することができる。しかし、さらなる材料５は、多層ミラー３１、３２を保護するための追加の機能を実行する必要がない場合があるため、いくつかの因子は、それほど重要でない場合がある。
[00071]いくつかの実施形態では、さらなるＳＥＥ材料５０として、低い電子親和力を有する絶縁体または半導体を使用することができる。いくつかの実施形態では、さらなるＳＥＥ材料５０は、ダイヤモンド、Ｈ終端したダイヤモンド、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはクォーツを含む。
[00072]また、本明細書の論考は、主に、集光器の蓄積スズまたは他のデブリの洗浄に関するものであるが、スズまたは他のデブリは、計測ポートなどの放射源集光器モジュール内の他の表面上にも蓄積し得、二次電子の放出による水素ラジカルの作成は、これらの表面を洗浄するうえでも役立ち得ることが理解されるであろう。
[00073]二次電子効果を介するデブリの表面の洗浄について、二次電子による水素の分解および／またはイオン化に基づくスズデブリの洗浄に関連して説明してきたが、そこでは、水素の分解は、中性Ｈラジカルの生成を指し、水素のイオン化は、荷電Ｈ＋、Ｈ２＋またはＨ３＋などの生成を指し得る。代替の実施形態では、例えば、放射源または他の装置の動作時に揮発性化合物を形成し得る炭素デブリまたは他の材料など、他のタイプのデブリを洗浄することができる。他のタイプのガス原子または分子は、洗浄効果を提供するために二次電子によってイオン化および／または分解することができる。例えば、水素以外のガス（例えば、ＣＨ４もしくはＨＢｒ、またはＨ２とアルゴンとの混合物）を活性化するためにＳＥＥ効果を使用することができ、それにより二次電子の存在下において、洗浄効果を提供することができるラジカルの形成をもたらすことができる。また、他の反応性イオン（例えば、酸素、水素、窒素、フッ素、塩素もしくは臭素の陽イオン、または関連種）も表面からスズまたは他の堆積を洗浄するために使用することができる。イオンは、Ｏ＜＋＞、Ｈ＜＋＞、Ｎ＜＋＞、Ｆ＜＋＞、Ｃｌ＜＋＞またはＢｒ＜＋＞イオンと呼ぶことができる。
[00074]本明細書の論考は、主に、多層ミラーを含む集光器の蓄積スズまたは他のデブリの洗浄に関するものであるが、代替の実施形態では、二次電子効果を使用して、例えば、これに限定されないが、放射源の一部を形成するかまたは放射源と関連付けられる他の任意の適切な反射型または透過型デバイスなど、他の任意の適切な反射型または透過型デバイスの表面を洗浄できることが理解されるであろう。
[00075]実施形態では、本発明は、マスク検査装置の一部を形成することができる。マスク検査装置は、ＥＵＶ放射を使用してマスクに照射し、結像センサを使用してマスクから反射した放射をモニタすることができる。結像センサによって受信された画像は、マスクに欠陥が存在するか否かを判断するために使用される。マスク検査装置は、光学系（例えば、ミラー）を含み得、光学系（例えば、ミラー）は、ＥＵＶ放射源からＥＵＶ放射を受信し、放射ビームからＥＵＶ放射を形成してマスクに誘導するように構成される。マスク検査装置は、さらなる光学系（例えば、ミラー）を含み得、さらなる光学系（例えば、ミラー）は、マスクから反射したＥＵＶ放射を収集し、結像センサにおいてマスクの画像を形成するように構成される。マスク検査装置は、プロセッサを含み得、プロセッサは、結像センサにおけるマスクの画像を分析し、その分析から、マスク上に欠陥が存在するかどうかを判断するように構成される。プロセッサは、リソグラフィ装置によってマスクが使用される際、検出されたマスク欠陥が、基板上に投影された画像における許容できない欠陥をもたらすかどうかを判断するようにさらに構成することができる。
[00076]実施形態では、本発明は、計測装置の一部を形成することができる。計測装置は、基板上に既に存在しているパターンに対する、基板上のレジストにおいて形成された投影パターンのアライメントを測定するために使用することができる。この相対アライメントの測定は、オーバーレイと呼ぶことができる。計測装置は、例えば、リソグラフィ装置に直接隣接して位置し得、基板（およびレジスト）が処理される前にオーバーレイを測定するために使用することができる。
[00077]本文では、リソグラフィ装置に関連して本発明の実施形態に対して特定の言及を行うことができるが、本発明の実施形態は、他の装置でも使用することができる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、計測装置、あるいはウェーハ（もしくは他の基板）またはマスク（もしくは他のパターニングデバイス）などの物体の測定または処理を行う任意の装置の一部を形成することができる。これらの装置は、一般に、リソグラフィツールと呼ぶことができる。そのようなリソグラフィツールは、真空条件または周囲（非真空）条件を使用することができる。
[00078]「ＥＵＶ放射」という用語は、４〜２０ｎｍの範囲内（例えば、１３〜１４ｎｍの範囲内）の波長を有する電磁放射を包含すると考えることができる。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満（例えば、４〜１０ｎｍの範囲内の６．７ｎｍまたは６．８ｎｍなど）の波長を有し得る。
[00079]図１は、レーザ生成プラズマＬＰＰ源としての放射源ＳＯを描写しているが、ＥＵＶ放射を生成するために適切ないかなる放射源も使用することができる。例えば、ＥＵＶ放出プラズマは、燃料（例えば、スズ）をプラズマ状態に変換するために放電を使用することによって生成することができる。このタイプの放射源は、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源と呼ぶことができる。放電は、電源によって生成することができ、電源は、放射源の一部を形成し得、または電気接続を介して放射源ＳＯに接続される別個のエンティティであり得る。
[00080]本文では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して特定の言及を行うことができるが、本明細書で説明されるリソグラフィ装置は、他の応用を有し得ることを理解すべきである。考えられる他の応用は、集積光学系、磁区メモリ用の誘導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の製造を含む。
[00081]上記では、光リソグラフィに関連して本発明の実施形態の使用に対して特定の言及が行われてきたが、本発明は、他の応用（例えば、インプリントリソグラフィ）でも使用することができ、文脈において認められる限り、光リソグラフィに限定されないことが理解されるであろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスにおけるトポグラフィは、基板上に作成されるパターンを定義する。パターニングデバイスのトポグラフィは、電磁放射、熱、圧力またはそれらの組合せの適用により、レジストが硬化すると直ちに、基板に供給されているレジストの層に押圧することができる。レジストが硬化した後、パターニングデバイスはレジストから引き離され、レジストにパターンが残る。
[00082]上記では、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、説明されるもの以外でも本発明を実践できることが理解されるであろう。上記の説明は、限定するものではなく、例示であることを意図する。従って、以下に記載される請求項の範囲から逸脱することなく、説明されるように本発明に対する変更形態がなされ得ることが当業者に明らかであろう。

Claims (20)

  1. プラズマ形成領域に燃料を提供するように構成された燃料放出器と、
    放射放出プラズマを生成するために前記プラズマ形成領域において前記燃料に入射するレーザビームを提供するように配置されたレーザと、
    前記プラズマによって放出された放射を受信し、かつ前記受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射するように配置された反射型光デバイスと
    を含む放射システムであって、前記反射型光デバイスは、
    前記放射の前記少なくとも一部を反射するように構成されたボディと、
    前記受信された放射に応答して二次電子を放出し、それにより前記デバイスの表面から材料を除去するために前記ボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料と
    を含み、
    前記ＳＥＥ材料は、前記ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするＳＥＥ層を含み、
    前記ボディは、積層構造による前記受信された放射の前記少なくとも一部の反射が前記反射型光デバイスにおける定常波の形成を引き起こすように構成される積層構造を含み、および
    前記積層構造および前記ＳＥＥ層は、動作時に前記定常波の最大値が前記ＳＥＥ層に形成されるように配置される、
    放射システム。
  2. 前記積層構造は、多層ミラーを含む、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ＳＥＥ材料は、前記ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするキャップ層を含む、請求項１又は２に記載のシステム。
  4. 前記ＳＥＥ材料は、前記反射型光デバイスのエッジにまたはその近くに位置する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記ボディは、前記受信された放射の前記少なくとも一部を反射するように構成された積層構造を含み、および前記反射型光デバイスのエッジにまたはその近くに位置する前記ＳＥＥ材料の少なくとも一部は、前記積層構造の境界を越える、請求項４に記載のシステム。
  6. 前記反射型光デバイスに隣接して配置されたＳＥＥ材料を含むさらなるコンポーネントをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記反射型光デバイスは、集光器であり、および前記ＳＥＥ材料は、前記集光器のリム上のコーティングを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステムデバイス。
  8. １０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の波長を有する受信された放射について、前記ＳＥＥ材料は、１光子当たり０．０１超の電子、任意選択により１光子当たり０．０５超の電子、さらに任意選択により１光子当たり０．１超の電子の二次電子収率（ＳＥＹ）を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記ＳＥＥ材料は、１ｅＶより大きい、任意選択により３ｅＶより大きい、任意選択により５ｅＶより大きいバンドギャップエネルギーを有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
  10. 前記ＳＥＥ材料は、４ｅＶ未満、任意選択により１ｅＶ未満、任意選択により０ｅＶ未満の電子親和力を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記ＳＥＥ材料は、絶縁体または半導体を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 前記ＳＥＥ材料は、ダイヤモンド、Ｈ終端したダイヤモンド、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、クォーツの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
  13. 前記放射は、ＥＵＶ放射を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
  14. ＥＵＶ放射源を含み、および前記反射型光デバイスは、前記ＥＵＶ放射源の集光器である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
  15. 前記反射型光デバイスの前記表面から除去される前記材料は、スズを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
  16. 前記デバイスの表面に水素ガスを提供するための水素源をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
  17. 放射を受信し、かつ前記受信された放射の少なくとも一部を反射するための反射型光デバイスであって、
    前記放射の前記少なくとも一部を反射するように構成されたボディと、
    前記受信された放射に応答して二次電子を放出するために前記ボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料であって、前記二次電子は、前記反射型光デバイスの表面から材料を除去するためのものである、二次電子放出（ＳＥＥ）材料と
    を含み、
    前記ＳＥＥ材料は、前記ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするＳＥＥ層を含み、
    前記ボディは、積層構造による前記受信された放射の前記少なくとも一部の反射が前記反射型光デバイスにおける定常波の形成を引き起こすように構成される積層構造を含み、および
    前記積層構造および前記ＳＥＥ層は、動作時に前記定常波の最大値が前記ＳＥＥ層に形成されるように配置される、
    反射型光デバイス。
  18. プラズマ形成領域に燃料を提供するように構成された燃料放出器であって、プラズマは、動作時に前記燃料がレーザ放射を受ける際に形成される、燃料放出器と、
    動作時に前記プラズマによって放出された放射を受信し、かつ前記受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射するように配置された反射型光デバイスと
    を含む放射源であって、前記反射型光デバイスは、
    前記放射の前記少なくとも一部を反射するように構成されたボディと、
    前記受信された放射に応答して二次電子を放出し、それにより前記デバイスの表面から材料を除去するために前記ボディに相対的に配置された二次電子放出（ＳＥＥ）材料と
    を含み、
    前記ＳＥＥ材料は、前記ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするＳＥＥ層を含み、
    前記ボディは、積層構造による前記受信された放射の前記少なくとも一部の反射が前記反射型光デバイスにおける定常波の形成を引き起こすように構成される積層構造を含み、および
    前記積層構造および前記ＳＥＥ層は、動作時に前記定常波の最大値が前記ＳＥＥ層に形成されるように配置される、
    放射源。
  19. パターニングデバイスから基板上にパターンを投影するように配置されたリソグラフィ装置と、前記放射の少なくとも一部を前記リソグラフィ装置に提供するように配置されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の放射システムとを含むリソグラフィシステム。
  20. プラズマ形成領域に燃料を提供することと、
    放射放出プラズマを生成するために前記プラズマ形成領域において前記燃料に入射するレーザビームを提供することと、
    反射型光デバイスにより、前記プラズマによって放出された放射を受信することと、
    前記反射型光デバイスのボディにより、前記受信された放射の少なくとも一部を所望の経路に沿って反射することと、
    前記受信された放射に応答して二次電子放出（ＳＥＥ）材料から二次電子を放出し、それにより前記デバイスの表面から材料を除去することと
    を含み、
    前記ＳＥＥ材料は、前記ボディの表面を少なくとも部分的にカバーするＳＥＥ層を含み、
    前記ボディは、前記積層構造による前記受信された放射の前記少なくとも一部の反射が前記反射型光デバイスにおける定常波の形成を引き起こすように構成される積層構造を含み、および
    前記積層構造および前記ＳＥＥ層は、動作時に前記定常波の最大値が前記ＳＥＥ層に形成されるように配置される、
    方法。
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