JP6824985B2 - Ｅｕｖソースのためのノズル及び液滴発生器 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本願は２０１５年１２月１７日出願の欧州出願第１５２００７２１．７号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明はリソグラフィ装置に関し、具体的には、リソグラフィ装置内のＥＵＶソースのための液滴発生器に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又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の個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与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及びその他のデバイス及び／又は構造を製造する際の主要なステップの１つとして広く認識されている。しかし、リソグラフィを使用して製造される特徴の寸法がより微細になると共に、リソグラフィは小型ＩＣ又はその他のデバイス、及び／又は構造の製造を可能にするためのより決定的なファクタになってきている。
パターン印刷の限界の理論的な推定値は式（１）に示すようなレイリーの解像基準によって得られる。
但し、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数、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は印刷される特徴のフィーチャサイズ（又は、限界寸法）である。式（１）から、特徴の印刷可能な最小サイズの縮小は３つの方法で達成できることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮によるもの、開口数ＮＡの増加によるもの、又はｋ１の値の減少によるものである。

[0005] 露光波長を短くするため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小するために、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の範囲内の波長を有する電磁放射である。更には、１０ｎｍ未満の波長、例えば、６．７ｎｍ又は６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有するＥＵＶ放射が使用され得ることも提案されている。そのような放射は、極端紫外線放射又は軟ｘ線放射と呼ばれる。考えられる放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、又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放射源が含まれる。

[0006] ＥＵＶ放射は、プラズマを使用して生成され得る。ＥＵＶ放射を生成するための放射システムは、プラズマを提供するために燃料を励起させるためのレーザ、及び、プラズマを含めるためのソースコレクタ装置を含み得る。プラズマは、例えばレーザビームを、好適な材料（例えば、スズ）の粒子などの燃料、あるいは、Ｘｅガス又はＬｉ蒸気などの好適なガス又は蒸気のストリームに誘導することによって、作成し得る。結果として生じるプラズマは、出力放射、例えばＥＵＶ放射を放出し、これが放射コレクタを用いて収集される。放射コレクタは、放射を受け取り、放射をビーム内にフォーカスする、鏡映された法線入射放射コレクタとすることができる。ソースコレクタ装置は、プラズマを支持するための真空環境を提供するように配置された閉鎖構造又はチャンバを含み得る。こうした放射システムは、典型的にはレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれる。

[0007] 提案されるＬＰＰ放射源は、燃料液滴の連続ストリームを発生させる。放射源は、プラズマ形成場所に向かって燃料液滴を誘導するための液滴発生器を備える。液滴発生器は、非常に直径の小さなノズルを備え、このノズルは目詰まりする可能性があるため、定期的な交換が必要である。加えて、リザーバからノズルを介して燃料を駆動させるために、既存のノズル設計で可能なガス圧よりも大きい駆動ガス圧を使用することが望ましい。

[0008] 本発明は、第１の態様において、燃料をフィルタリングするためのメインフィルタを介して燃料リザーバから燃料を受け取るように動作可能な、リソグラフィシステムのための液滴発生器を提供し、液滴発生器は、燃料を液滴の形で放出するように動作可能なノズルアセンブリを備え、ノズルアセンブリは、ノズルと、ノズルを介した放出の前に燃料を更にフィルタリングするための１つ以上のノズルフィルタとを備える。

[0009] 本発明は、第２の態様において、燃料リザーバから燃料を受け取るように動作可能なリソグラフィシステムのための液滴発生器を提供し、液滴発生器は、アクチュエータ、ポンプチャンバ、及び、ノズルを備えるノズルアセンブリを、直列に備え、アクチュエータは、燃料を液滴に離散させるように、ポンプチャンバ内で燃料に作用するように動作可能であり、ノズルアセンブリは、液滴を放出するように動作可能である。

[0010] 本発明は、第３の態様において、燃料をフィルタリングするためのノズルフィルタ及びノズルを備える、燃料を液滴の形で放出するための一体型のノズルフィルタ及びノズルを提供し、ノズルフィルタ及びノズルは単一のノズル基板内に組み込まれる。

[0011] 本発明の別の特徴及び利点並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。本明細書に含まれる教示に基づいて当業者はさらなる実施形態を容易に思いつくであろう。

[0012] 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し、説明と共に、更に本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成及び使用できるようにする働きをする。本発明の実施形態は、添付の図面を参照しながら単なる例として説明される。

[0013]本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。

反射型投影光学部品を有するリソグラフィ装置を概略的に示す図である。 図１の装置をより詳細に示す図である。 本発明の実施形態に従った、燃料液滴のストリームをプラズマ形成場所に向けた軌道に沿って誘導するように構成された、放射源の液滴発生器を概略的に示す図である。 図３の液滴発生器において使用可能な一体型のノズル及びフィルタ配置を概略的に示す図である。

[0014] 図１は、本発明の一実施形態によるソース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、マスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構成され、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のポジショナＰＭに接続された支持構造（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成され、基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナ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に与えられたパターンを、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。

[0015] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[0016] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造は、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。

[0017] 本明細書において使用する「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にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0018] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、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パネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。

[0019] 照明システムのような投影システムは、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供してもよい。

[0020] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。

[0021] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0022] 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から極端紫外線放射ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法には、材料を、例えば、キセノン、リチウム又はスズなど少なくとも１つの元素を有し、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の輝線を有するプラズマ状態へと変換することが含まれるが、必ずしもこれに限定されない。そのような方法のうちの１つであり、しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる方法では、所望の線発光元素を有する材料の小滴、流れ又はクラスタなどの燃料をレーザビームで照射することにより所望の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、燃料を励起するレーザビームを提供するためのレーザ（図１には示されていない）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放射などの出力放射を放出し、この出力放射はソースコレクタモジュール内に配置される放射コレクタを使って集光される。例えば、ＣＯ２レーザを使用して燃料励起のためのレーザビームを提供する場合、レーザとソースコレクタモジュールとは別個の構成要素とすることができる。

[0023] そのような場合には、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、レーザからソースコレクタモジュールへ、例えば、適切な誘導ミラー及び／又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、放射源がしばしばＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合においては、放射源は、ソースコレクタモジュールの一体部分であってもよい。

[0024] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタを備えることができる。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれσ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、ファセットされたフィールド及び瞳ミラーデバイスなどの様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータは、放射ビームを調節して、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0025] 放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、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はビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉計装置、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を使用して、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ができる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。

[0026] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードでは、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．スキャンモードでは、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、放射ビームに付与さ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．別のモードでは、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必要に応じて更新する。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できる。

[0027] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0028] 図２は、ソースコレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳを含む、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ＳＯの閉鎖構造２２０において真空環境が維持できるように構築及び配置される。システムＩＬ及びＰＳも、それら自体の真空環境内に同様に含められる。ＥＵＶ放射放出プラズマ２は、レーザ生成ＬＰＰプラズマ源によって形成され得る。ソースコレクタモジュールＳＯの機能は、プラズマ２からのＥＵＶ放射ビーム２０を、仮想光源点にフォーカスするように送達することである。仮想光源点は、一般に、中間フォーカス（ＩＦ）と呼ばれ、ソースコレクタモジュールは、中間フォーカス（ＩＦ）が閉鎖構造２２０内のアパーチャ２２１に、又はアパーチャ２２１近くに位置するように配置される。仮想光源点ＩＦは、放射放出プラズマ２のイメージである。

[0029] 放射は、中間フォーカス（ＩＦ）のアパーチャ２２１から照明システムＩＬを横断し、この例で照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス２２及びファセット瞳ミラーデバイス２４を含む。これらのデバイスは、パターニングデバイスＭＡでの放射ビーム２１の望ましい角度分布、並びに、パターニングデバイスＭＡでの望ましい放射強度の均一性を提供するように配置された、いわゆる「フライアイ」イルミネータを形成する。パターニングデバイスＭＡでビーム２１が反射され、支持構造（マスクテーブル）ＭＴによって保持された時、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、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に結像される。基板Ｗ上のターゲット部分Ｃを露光するために、放射のパルスが基板テーブルＷＴ上に生成され、マスクテーブルＭＴは、照明のスリットを介してパターニングデバイスＭＡ上のパターンをスキャンするために同期運動２６６、２６８を実行する。

[0030] 各システムＩＬ及びＰＳは、閉鎖構造２２０と同様の閉鎖構造によって画定される、それ自体の真空又は近真空環境内に配置される。一般に、照明システムＩＬ及び投影システムＰＳ内には、図に示されたよりも多くの要素が存在し得る。更に、図に示されたよりも多くのミラーも存在し得る。例えば、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内には、図２に示された以外に１から６個の付加的な反射要素が存在し得る。

[0031] ソースコレクタモジュールＳＯについてより詳細に考察すると、レーザを含むレーザエネルギー源２２３が、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）などの燃料内にレーザエネルギー２２４を蓄積させ、電子温度が数十ｅＶの高イオン化されたプラズマ２を作成するように配置される。他の燃料材料、例えばＴｂ及びＧｄを用いて、よりエネルギーの高いＥＵＶ放射が生成可能である。これらのイオンの脱励起及び再結合の間に生成されるエネルギー放射は、プラズマから放出され、近法線入射コレクタ３によって収集され、アパーチャ２２１上にフォーカスされる。プラズマ２及びアパーチャ２２１は、それぞれ、コレクタＣＯの第１及び第２の焦点に配置される。

[0032] 図２に示されるコレクタ３は単一の湾曲ミラーであるが、コレクタは他の形を取ることが可能である。例えばコレクタは、２つの放射収集面を有するシュワルツシルトコレクタとすることができる。ある実施形態において、コレクタは、互いにネスト化された複数のほぼ円筒形のリフレクタを備える、かすり入射型コレクタとすることができる。

[0033] 例えば液体スズの燃料を送達するために、エンクロージャ２２０内に、プラズマ２の望ましい場所に向かって液滴の高周波ストリーム２２８を発射するように配置された、
液滴発生器２２６が配置される。動作中、レーザエネルギー２２４は、各燃料液滴をプラズマ２に変化させるように放射のインパルスを送達するために、液滴発生器２２６の動作と同期して送達される。液滴の送達周波数は、数キロヘルツ、例えば５０ｋＨｚとすることができる。実際に、レーザエネルギー２２４は、燃料材料を小雲内に蒸発させるために、プラズマの場所に到達する前に液滴に送達される、エネルギーが制限されたプレパルスと、プラズマ２を生成するために望ましい場所の雲に送達される、レーザエネルギー２２４のメインパルスとの、少なくとも２つのパルス内で送達される。いかなる理由であれ、プラズマに変化しない燃料を捕捉するために、閉鎖構造２２０の反対側にトラップ２３０が提供される。

[0034] 液滴発生器２２６は、燃料液体（例えば、溶融スズ）を含むリザーバ２０１並びに、フィルタ２６９及びノズル２０２を備える。ノズル２０２は、プラズマ２形成場所に向かって燃料の液体の液滴を噴出するように構成される。燃料液体の液滴は、リザーバ２０１内の圧力と、ピエゾアクチュエータ（図示せず）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、ノズル２０２から噴出され得る。

[0035] 当業者であればわかるように、装置、その様々な構成要素、及び放射ビーム２０、２１、２６の、ジオメトリ及び挙動を測定及び記述するために、基準軸Ｘ、Ｙ、及びＺを定義することが可能である。装置の各部分で、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸の局所基準フレームが定義可能である。Ｚ軸は、システム内の所与のポイントで光軸Ｏの方向と広義に一致し、一般に、パターニングデバイス（レチクル）ＭＡの面に対して垂直であり、基板Ｗの面に対して垂直である。ソースコレクタモジュールにおいて、Ｘ軸は燃料ストリーム２２８の方向と広義に一致するが、Ｙ軸はそれに対して直角であり、図２に示されるようにページの外を指す。他方で、レチクルＭＡを保持する支持構造ＭＴの付近では、Ｘ軸は一般に、Ｙ軸と位置合わせされたスキャニング方向を横断する。便宜上、図２の概略図のこのエリアでは、Ｘ軸は、ここでもマークされているようにページの外を指す。これらの指定は当分野では慣習的であり、本明細書では便宜上採用される。原則として、装置及びその挙動を記述するために、いずれの基準フレームを選択することも可能である。

[0036] 典型的な装置において、概してソースコレクタモジュール及びリソグラフィ装置の動作に不可欠な多数の付加構成要素が存在するが、ここでは図示されていない。これらには、例えば、コレクタ３及び他の光学部品の性能を損なうか又は害する燃料材料の堆積を防止するために、閉鎖された真空内の汚染物の影響を削減又は緩和するための配置が含まれる。存在するが詳細には説明しない他の特徴は、リソグラフィ装置の様々な構成要素及びサブシステムの制御に関与する、すべてのセンサ、コントローラ、及びアクチュエータである。

[0037] ノズル２０２の安定性及び／又は目詰まり（すなわち、少なくとも部分的な遮断）は、ノズル２０２の使用中に生じ得る問題である。目詰まりは、燃料内の汚染物によって形成される。ノズル２０２の目詰まりは、ノズル２０２、したがって液滴発生器に、寿命限界（又は少なくとも、交換、保守、又はクリーニングの制限が必要なタイムリミット）を課す可能性があり、したがって、全体として放射源又はリソグラフィ装置の可用性を制限する可能性がある。これを緩和するために、リザーバ２０１とノズル２０２との間にフィルタ２６９が提供され、燃料がノズルに入る前にこれらの汚染物燃料をフィルタリングする。しかしながらこのフィルタ２６９は、ノズル２０２からかなり遠い距離にある。このため、ノズル２０２は依然として、特にフィルタ２６９とノズル２０２との間に導入される汚染物から、目詰まりする傾向がある。結果として、こうした液滴発生器の場合、通常、リザーバ２０１と共に毎週の交換が必要となり、結果として大幅な機械の稼働停止時間を伴う。

[0038] メインフィルタとノズルとの間に１つ以上の付加フィルタを収容可能な、液滴発生器が開示される。特に、１つ以上の付加フィルタを、実際のノズルの近く、及びある実施形態では、アクチュエータとノズルとの間に配置することが可能である。液滴発生器は、大きな駆動ガス圧を使用することも可能にする。液滴発生器は、ヘルムホルツ型とすることができる。液滴発生器は、ポンプチャンバとノズルとの間に円筒・円錐接続を備えることができる。図３は、本実施形態では２本の燃料供給チャネル３０５を備える液滴発生器３００を示す。発生器は、任意選択で、実施形態に応じて１本以上のこうしたチャネルを備えることが可能であるが、燃料チャネルを液滴軸周囲に対称に分配することが好ましい。燃料供給チャネル３０５は、メインフィルタ３１５を介して燃料リザーバ３１０から燃料を受け取る。このメインフィルタ３１５は、図２の液滴発生器２２６のフィルタ２６９と同様であり得る。燃料供給チャネル３０５は、スロットル３２５を介してポンプチャンバ３２０に接続される。アクチュエータ３３０はポンプチャンバ３２０の近くに配置される。この例において、アクチュエータ３３０はピエゾディスク又はプレートを備えるが、これは液滴を生成するための任意の好適なアクチュエータとすることができる。アクチュエータは、ピエゾが金属材料に接触していないことを保証するために、メンブレン３３５によってポンプチャンバ３２０から分離可能である。アクチュエータ３３０の反対側には、アクチュエータ支持体３３８（アクチュエータ３３０用の支持回路を含み得る）がある。ノズルアセンブリは、第１のノズルフィルタ３４５、第１のダクト３４０、第２のノズルフィルタ３５５、第２のダクト３５０、及びノズル３６０を直列に備える。ここで示される実施形態において、第１のノズルフィルタ３４５はポンプチャンバ３２０と（例えば、円筒形の）第１のダクト３４０との間に配置される。第１のノズルフィルタ３４５はプレートフィルタとすることができる。第２のノズルフィルタ３５５は、第１のダクト３４０と（例えば円錐形の）第２のダクト３５０との間に配置される。第２のノズルフィルタ３５５はプレートフィルタとするか、又は（以下で説明するように）ノズルと一体型とすることができる。ノズル３６０は第２のダクト３５０に出口を提供し、ここから燃料液滴３６５が放出される。液滴発生器は、ハウジング３７０内に収納することができる。

[0039] ノズル３６０は、本設計に比べて相対的に短くてもよく、強力で非脆弱な材料、例えば、金属（例えば、チタン）、シリコン、又はシリコンベース化合物からなり得る。こうしたノズルは、ノズル内の高圧に耐え得ることになるため、高い燃料駆動ガス圧が使用可能である。

[0040] 本明細書で開示される配置の主な利点は、実際のノズル３６０付近の燃料フォローに付加フィルタを付加できることである。ここには、２つのノズルフィルタ３４５、３５５が示されており、その両方がアクチュエータ３３０とノズル３６０との間に配置されている。しかしながら、代替の配置では、より少ないか又はより多いノズルフィルタが存在し得る。事実、燃料への大きな駆動圧に耐えることが可能な利点は、いずれのノズルフィルタもない実施形態に適用可能であるため、ノズルフィルタのないこうした液滴発生器３００も想定される。また、ノズルアセンブリを構成する要素の順序は、図示された実施形態と異なってよい。

[0041] メインフィルタ３１５は、大多数の大きな汚染粒子を除去するための１次フィルタとして使用される。第１のノズルフィルタ３４５は、シリコンからなり、窒化シリコン層でコーティングされ、ノズル３６０とほぼ同じサイズ（例えば、直径）の複数のアパーチャを備える、プレートフィルタとすることができる。窒化シリコンは、溶融スズに適合する。溶融スズに適合する他のコーティング材料も、又は燃料としていずれの材料が使用されているかに関わらず、使用可能である。シリコン以外の同様の材料をフィルタ本体に使用することができる。第２のノズルフィルタ３５５をノズル３６０の直前に配置することができる。この第２のノズルフィルタ３５５は、ノズル３６０よりもやや小さい複数のアパーチャを備えることができる。第２のノズルフィルタ３５５は、窒化シリコンでコーティングされたシリコンからなるプレートフィルタとすることができる。

[0042] 本開示のある実施形態において、液滴は、低周波変調連続ジェットと呼ばれる方法で生成可能である。この方法を用いる場合、連続ジェットは、レイリー周波数に近い高周波数によって小さい液滴に分解される。しかしながらこれらの液滴は、低周波変調のために、わずかに異なる速度を有することになる。それらの飛行中、高速液滴は低速液滴を追い越し、合体して、大きな距離の間隔を置いたより大きな液滴になる。この大きな距離は、プラズマが液滴の軌道に影響を与えるのを回避するために役立つ。コレクタが濃縮燃料、高エネルギーイオン、及び高速燃料断片に汚染されないように維持するために、有向水素ガスフローがこれらの汚染物を遠くへ移送する。使用される燃料の量は、生成されるＥＵＶパワーとソース内部、特に、コレクタなどの光路内の部分の汚染との兼ね合いである。

[0043] コントローラは、アクチュエータ３５０を制御して、燃料の液滴３６５のサイズ及び分離を制御する。ある実施形態において、コントローラは、少なくとも２つの周波数を有する信号に従って、アクチュエータ３５０を制御する。燃料の相対的に小さい液滴を生成するように液滴発生器３００を制御するために、第１の周波数が使用される。この第１の周波数は、ＭＨｚのレンジ内とすることができる。第２の周波数は、ｋＨｚレンジ内のより低い周波数である。信号の第２の周波数を使用して、液滴発生器３００のノズル３６０を出る際に液滴の速さを変更することができる。液滴の速さを変更する目的は、液滴が互いに合体して、対応するより大きな距離の間隔を置いた、燃料のより大きな液滴３６５を形成するように、液滴を制御することである。低周波変調を適用する代替として、振幅変調も考慮に入れられることに留意されたい。液滴発生器のノズルは、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２０１４／０８２８１１号で説明される、ヘルムホルツ共振器を備えるように構成可能である。合体挙動は、駆動周波数とレイリー周波数との間に高調波を付加することによって、更に強化され得る。この点において、調整可能デューティを伴うブロック波を使用して、より短い合体長さを取得することができる。

[0044] 燃料液滴は、通常、フォーカスしたレーザビームのウェストの最小寸法、６０〜４５０μｍよりも小さい、直径約３０μｍのほぼ球体であり得る。液滴は、４０から３２０ｋＨｚの間の周波数で生成可能であり、４０から１２０ｍ／ｓの速度、場合によってはそれよりも高速（最高５００ｍ／ｓ）で、プラズマ形成場所に向かって飛行する。望ましくは、液滴間の間隔は、約１ｍｍよりも大きい（例えば、１ｍｍから３ｍｍの間）。合体プロセスは、より大きな液滴の各々を形成するように合体する、１００から３００の間の液滴を含むことができる。

[0045] 図４は、液滴発生器３００の第２のノズルフィルタ３５５及びノズル３６０と置き換えることが可能な、一体型のノズル及びフィルタ配置４００を示す。こうした液滴発生器３００が付加的なダウンストリーム第１ノズルフィルタ３４５も備えるか、又は、複数の付加的なダウンストリームノズルフィルタは任意選択であるかの、いずれかである。一体型のノズル及びフィルタ配置４００は、ノズル基板を形成するために、単一の基板材料４０５、例えばシリコン基板材料（例えば、ウェーハ）から作成可能である。図示された実施形態において、基板材料の第１の側はノズルフィルタ４１０を備え、基板材料の第２の側はノズル４２０を備える。ノズル４２０及びノズルフィルタ４１０（例えば、アパーチャ４３０）はどちらも、薄い、燃料適合（例えば、窒化シリコン）の層４４０内に含めることができる。ノズル４２０とノズルフィルタ４１０との間の材料は、キャビティ４５０、例えば、円錐キャビティ４５０を形成するためにエッチングすることができる。犠牲層技法を使用して、材料をエッチングすることができる。窒化シリコン層は、燃料に曝されるすべての表面をカバーすべきである。アパーチャ４３０は、ノズル４２０の開口よりも小さくてよい。

[0046] 第１のノズルフィルタ３４５、第２のノズルフィルタ３５５、及び／又は一体型のノズル及びフィルタ配置４００がシリコンで作成できるということは、シリコン処理技術を使用して（「ウェーハ製造」における）クリーンルーム条件で製造可能であることを意味する。したがって、フィルタ及び／又はノズルによって導入される汚染のリスクは、大幅に低減される。また、こうした処理技術は非常に正確である。

[0047] 液滴発生器３００は、図２に示される配置における２２６、又は、ＥＵＶ（又は他の高周波）放射を生成するための任意の他のソースと、置き換え可能であることが提案される。

[0048] 本明細書で開示される液滴発生器３００は、より高い液滴周波数を可能にするため、時間単位当たりより多くの燃料をプラズマ生成場所に送達することができる。複数の（例えば、３つの）フィルタユニットが直列に装備された液滴発生器を、１週間より長い期間使用することが可能である。加えて、こうした配置は、液滴発生器を停止又は交換することなく燃料の液体再充填を可能にし、スキャナのアップタイムを増加させる。

[0049] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、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である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義とみなしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0050] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。

[0051] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (11)

1. ＥＵＶ放射のビームを生成するように構成されたＥＵＶソースであって、
   前記ＥＵＶソースは、プラズマ形成場所に向かって燃料の液滴を提供するための液滴発生器を備え、
   前記液滴発生器は、前記液滴を放出するように動作可能なノズルアセンブリを備え、前記ノズルアセンブリは、燃料リザーバから前記燃料を受け取り、
   前記ノズルアセンブリは、
   前記液滴を形成する前記燃料を放出するために構成されたノズルと、
   前記燃料リザーバから前記燃料を受け取るために構成されたポンプチャンバと、
   前記ポンプチャンバの壁部を形成するメンブレンに振動を印加するために構成されたアクチュエータと、
   前記燃料をフィルタリングするための少なくとも第１のノズルフィルタ、及び前記燃料をフィルタリングするための第２のノズルフィルタと、
   を更に備え、
   前記壁部は、前記燃料が前記ノズルから放出される方向に対してほぼ垂直な配向を有し、
   前記壁部は、前記液滴発生器の実際の使用において前記燃料と接触するように構成され、
   前記第１のノズルフィルタ及び前記第２のノズルフィルタは、前記ポンプチャンバから前記ノズルへの前記燃料の経路内に、第１のダクトを介して直列に配置される、
   ＥＵＶソース。
2. 前記ノズルアセンブリは、前記燃料のフローを案内するための第１のダクトと、前記燃料を案内するための第２のダクトとを備え、
   前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記ポンプチャンバと前記ノズルとの間に直列に配置され、
   前記第１のノズルフィルタは、前記ポンプチャンバと前記第１のダクトとの間に配置され、
   前記第２のノズルフィルタは、前記第１のダクトと前記第２のダクトとの間に配置される、
   請求項１に記載のＥＵＶソース。
3. 前記第２のダクトは前記ノズルに隣接し、
   前記第２のダクトは円錐形状を有する、
   請求項２に記載のＥＵＶソース。
4. 前記ノズルは、金属、シリコン、及びシリコンベース化合物のうちの１つから作られる、請求項１、２、又は３に記載のＥＵＶソース。
5. 前記第２のノズルフィルタ及び前記ノズルは、物理的にノズル基板に一体化される、請求項１、２、３、又は４に記載のＥＵＶソース。
6. 前記ノズル基板はシリコン基板を備える、請求項５に記載のＥＵＶソース。
7. 前記第２のノズルフィルタは前記ノズル基板の第１の表面に配置され、
   前記ノズルは前記第１の表面とは反対側の前記ノズル基板の第２の表面に配置される、
   請求項５又は６に記載のＥＵＶソース。
8. 前記第２のノズルフィルタは、前記ノズルよりもやや小さい複数のアパーチャを備える、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のＥＵＶソース。
9. 燃料リザーバからの燃料の液滴を放出するように動作可能なノズルアセンブリを備える液滴発生器において、
   前記ノズルアセンブリは、
   前記液滴を形成する前記燃料を放出するように構成されたノズルと、
   前記燃料リザーバから前記燃料を受け取るように構成されたポンプチャンバと、
   前記ポンプチャンバの壁部を形成するメンブレンに振動を印加するように構成されたアクチュエータと、
   前記燃料をフィルタリングするための少なくとも第１のノズルフィルタ、及び前記燃料をフィルタリングするための第２のノズルフィルタと、
   を備え、
   前記壁部は、前記燃料が前記ノズルから放出される方向に対してほぼ垂直な配向を有し、
   前記壁部は、前記液滴発生器の実際の使用において前記燃料と接触するように構成され、
   前記第１のノズルフィルタ及び前記第２のノズルフィルタは、前記ポンプチャンバから前記ノズルへの前記燃料の経路内に、第１のダクトを介して直列に配置される、
   液滴発生器。
10. 請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８のＥＵＶソース内で使用するために構成された、液滴発生器。
11. 請求項５、６、又は８の前記ＥＵＶソース内で使用するために構成された液滴発生器内で使用するために構成された、前記第２のノズルフィルタ及び前記ノズルを備えるノズル基板。