JP6898304B2 - 減衰装置及び方法 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、2015年9月3日に出願されたEP15183681.4の優先権を主張し、参照により全体が本明細書に取り入れられる。
[0002] 本発明は、減衰装置に関し、排他的ではないが、特に、リソグラフィシステム内で使用するために自由電子レーザによって生成されたレーザEUV放射ビームを減衰するのに適している。
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に適用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)の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は例えば基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)の層にパターニングデバイス(例えばマスク)からのパターンを投影することができる。
[0004] 基板上にパターンを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、その基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。5〜20nm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を使用して、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)より小さいフィーチャを基板上に形成することができる。
[0005] EUVリソグラフィのスループットを増加するために出力を増したEUV放射源を生成することが望ましい。しかしながら、いくつかのEUV放射源を使用すると、基板において効果的に使用できるものを超える出力で放射を発生する可能性がある。従って、基板において効果的に使用できるEUV放射を生成することも望ましい。
[0006] 本発明の少なくとも1つの実施形態の目的は、上記で特定された諸問題の少なくとも1つを未然に防ぐか又は緩和することである。
[0007] 本明細書に記載されている第1の態様により、放射、例えばリソグラフィプロセスで使用される放射の強度を調整するための装置が提供される。この装置は、放射ビームを受け取り、放射ビームの少なくとも一部分を第1の反射放射ビームの形で第1の方向に誘導するための格子を含む。この装置は、反射放射ビームの強度を変更するために格子の配向を調整するように配置された1つ以上の第1のアクチュエータを更に含む。
[0008] このようにして、格子の配向に対する調整によって放射ビームを減衰することができ、ミラーなどのその他の光学コンポーネントの代わりに格子を使用することにより、冷却要件に関して並びに放射ビームの強度の変化をもたらすのに必要な調整の大きさに関して特に効率的な減衰が可能になる。放射ビームはEUV放射を含むことができる。
[0009] 1つ以上の第1のアクチュエータは、放射ビームと格子の表面との間のグレージング角(grazing angle)を調整するために格子を回転させるように動作可能にすることができる。いくつかの実施形態では、格子は特に低振幅の調整のみを必要とする可能性がある。従って、アクチュエータは、1度未満の角度により格子を移動させて調整するように動作可能にすることができる。
[00010] 1つ以上の第1のアクチュエータは、格子の1つ以上の溝と第1の放射ビームの入射面との間の角度を変更するために格子の表面に対する垂線の周りで格子を回転させるように動作可能にすることができる。
[00011] 格子は、少なくとも1つの回折放射ビームを第1の方向から遠くへ誘導するように動作可能にすることができる。例えば,この装置は、1つ以上の回折放射ビームを受け取り、その中に出力を放散させるように配置された1つ以上のビームダンプを含むことができる。
[00012] この装置は、反射放射ビームを受け取り、反射放射ビームの少なくとも一部分を第2の反射放射ビームで第2の方向に誘導するように動作可能な反射光学部品(reflective optic)を更に含むことができる。この装置は、第2の反射放射ビームの強度を変更するために反射光学部品の配向を調整するように配置された1つ以上の第2のアクチュエータを更に含むことができる。反射光学部品はミラーである場合もあれば、第2の格子である場合もある。その他の実施形態では、反射光学部品は、第3の放射ビームを受け取り、第3の放射ビームの少なくとも一部分を格子に向かって誘導するように動作可能にすることができる。例えば、格子によって受け取られた第1の放射ビームは反射光学部品から反射された第3の放射ビームの一部分を含むことができる。
[00013] 1つ以上の第2のアクチュエータは、放射ビームと反射光学部品の表面との間のグレージング角を調整するために反射光学部品を回転させるように動作可能にすることができる。1つ以上の第2のアクチュエータは、1度未満の角度により反射光学部品を回転させるように動作可能にすることができる。反射光学部品が格子である場合、1つ以上の第2のアクチュエータは、反射光学部品の1つ以上の溝と第2の反射放射ビームの入射面との間の角度を変更するために反射光学部品の表面に対する垂線の周りで反射光学部品を回転させるように動作可能にすることができる。
[00014] 反射光学部品は、例えば1つ以上のビームダンプに向かって、1つ以上の回折放射ビームを第2方向から遠くへ誘導するように動作可能にすることができる。
[00015] 1つ以上の第1のアクチュエータは、減衰放射ビームが減衰装置から固定した位置及び方向に誘導されるように格子を並進させるように動作可能にすることができる。1つ以上の第2のアクチュエータは、減衰放射ビームが減衰装置から固定した位置及び方向に誘導されるように反射光学部品を並進させるように動作可能にすることができる。
[00016] 例えば、1つ以上のアクチュエータは、格子及び反射光学部品のうちのいずれか一方又は両方を放射ビームの伝搬の方向に並進させるように動作可能にすることができる。このようにして、減衰装置を出る減衰放射ビームは固定した位置及び方向を有することができる。
[00017] ミラーは、第1の反射放射ビームが格子の所定の範囲の配向のすべてについて反射光学部品の反射面に入射するように、第1の放射ビームの伝搬の方向に広がりを有することができる。
[00018] この装置は、格子の配向を調整するために1つ以上の第1のアクチュエータを制御するように配置されたコントローラを更に含むことができる。コントローラは、センサから放射強度の指示を受け取り、指示の受け取りに応答して1つ以上の第1のアクチュエータを制御するように配置することができる。例えば、放射強度の指示は、リソグラフィ装置におけるウェーハの露光中に受け取ることができる。放射強度の指示は、強度値を含む場合もあれば、「より大きい(greater)」又は「より小さい(lesser)」などの相対指示を含む場合もある。
[00019] 他の態様により、第1の放射ビームを生成するように動作可能な放射源と、メイン放射ビーム(main radiation beam)の少なくとも一部分を含む第1の放射ビームを受け取るように配置された第1の態様による減衰装置と、減衰装置から減衰放射ビームを受け取るように配置されている少なくとも1つのリソグラフィ装置とを含む、リソグラフィシステムが提供される。
[00020] このリソグラフィシステムは、メイン放射ビームを受け取り、少なくとも1つの分岐放射ビーム(branch radiation beam)を出力するように配置された放射ビームスプリッティング装置(radiation beam splitting apparatus)を更に含むことができる。第1の放射ビームは、少なくとも1つの分岐放射ビームの少なくとも一部分を含むことができる。
[00021] 放射ビームスプリッティング装置は、複数の分岐放射ビームを出力するように配置することができる。このリソグラフィシステムは、複数の分岐放射ビームのそれぞれについてそれぞれの減衰装置を含むことができ、それぞれの減衰装置は複数の分岐放射ビームのそれぞれ1つを受け取るように配置される。
[00022] 放射源は1つ以上の自由電子レーザを含むことができる。
[00023] 少なくとも1つのリソグラフィ装置は1つ以上のマスク点検装置(mask inspection apparatus)を含むことができる。
[00024] 本発明の諸態様は、適切なハードウェア及び/又はソフトウェアによることを含む、任意の都合の良いやり方で実現できることは認識されるであろう。代替的に、本発明の諸実施形態を実現するためにプログラマブルデバイスをプログラムすることができる。従って、本発明は、本発明の諸態様を実現するための適切なコンピュータプログラムも提供する。このようなコンピュータプログラムは、有形の担体メディア(carrier media)(例えば、ハードディスク、CD−ROMなど)及び通信信号などの無形の担体メディアを含む、適切な担体メディア上に担持することができる。
[00025] 本発明の1つ以上の態様は、本明細書に記載されている任意の1つ以上の他の態様及び/又は上記又は以下の説明に記載されている任意の1つ以上の特徴と組み合わせることができる。
[00026] 次に、添付の概略図面に関連して、一例としてのみ、本発明の諸実施形態について説明する。
本発明の一実施形態による減衰装置を含むリソグラフィシステムを描写している。 図1のリソグラフィシステムの一部を形成するリソグラフィ装置を描写している。 調整可能なミラーを使用する、提案された動的アテニュエータ(dynamic attenuator)の概略図である。 ガス充填チャンバを使用する、提案された静的アテニュエータ(static attenuator)の概略図である。 複数のアテニュエータを含む減衰装置の概略図である。 複数の反射格子を含むアテニュエータの概略図である。 複数の反射格子を含むアテニュエータの概略図である。 可能な格子の概略図である。 可能な格子の概略図である。 それぞれの格子構成について入射角によるゼロ次反射率(zero−order reflectance)の変化を描写するグラフである。 それぞれの格子構成について入射角によるゼロ次反射率の変化を描写するグラフである。 単一格子を含むアテニュエータの概略的な図である。 単一格子を含むアテニュエータの概略的な図である。 アジマス角(azimuthal angle)によるゼロ次反射率の変化を描写するグラフである。 格子及びミラーを含むアテニュエータの概略図である。
[00027] 図1は、本明細書に記載されている配置例による1つ以上の減衰装置15a〜15nを含むリソグラフィシステムLSを示している。リソグラフィシステムLSは、放射源SO及び複数のリソグラフィ装置LA〜LAを更に含む。放射源SOは、極端紫外線(EUV)EUV放射ビームB(メインEUV放射ビームと呼ぶ場合もある)を発生するように構成される。メインEUV放射ビームBは複数のEUV放射ビームB〜B(分岐EUV放射ビームと呼ぶ場合もある)に分割され、そのそれぞれはEUV放射ビームスプリッティング装置20によってリソグラフィ装置LA〜LAのうちの異なる装置に誘導される。分岐EUV放射ビームB〜BはメインEUV放射ビームから連続して分割することができ、それぞれの分岐EUV放射ビームは直前の分岐EUV放射ビームの下流のメインEUV放射ビームから分割される。該当する場合、分岐EUV放射ビームは、例えば、実質的に互いに平行に伝搬することができる。
[00028] 放射源SO、EUV放射ビームスプリッティング装置20、及びリソグラフィ装置LA〜LAはいずれも、外部環境から隔離できるように構築し配置することができる。EUV放射の吸収を最小限にするために、放射源SO、EUV放射ビームスプリッティング装置20、及びリソグラフィ装置LA〜LAの少なくとも一部に真空を提供することができる。リソグラフィシステムLSの異なる部分に異なる圧力の真空を提供する(即ち、大気圧未満の異なる圧力に保持する)ことができる。
[00029] 図2を参照すると、リソグラフィ装置LAがより詳細に示されている。リソグラフィ装置LAは、照明システム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、投影システム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。照明システムILは、パターニングデバイスMAに入射する前にそのリソグラフィ装置LAによって受け取られた分岐EUV放射ビームBを調節するように構成される。投影システムは、EUV放射ビームB’(ここではマスクMAによってパターン付与されている)を基板W上に投影するように構成される。基板Wは前に形成されたパターンを含むことができる。該当する場合、リソグラフィ装置LAはパターン付きEUV放射ビームB’を基板W上に前に形成されたパターンと位置合わせする。
[00030] リソグラフィ装置LAによって受け取られた分岐EUV放射ビームBは、照明システムILの閉鎖構造の開口部8を通ってEUV放射ビームスプリッティング装置20から照明システムIL内に入る。任意選択で、分岐EUV放射ビームBは、開口部8に又はその付近に中間焦点を形成するように合焦させることができる。
[00031] 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10及びファセット瞳ミラーデバイス11を含むことができる。ファセットフィールドミラーデバイス10及びファセット瞳ミラーデバイス11は協力して、所望の断面形状と所望の角分布を有するEUV放射ビームBを提供する。ファセットフィールドミラーデバイス10及びファセット瞳ミラーデバイス11はそれぞれ、独立可動ミラーのアレイを含むことができる。ファセットフィールドミラーデバイス10及びファセット瞳ミラーデバイス11は異なる数の独立可動ミラーを含むことができる。例えば、ファセット瞳ミラーデバイス11はファセットフィールドミラーデバイス10の2倍の数のミラーを含むことができる。ファセットフィールドミラーデバイス10及びファセット瞳ミラーデバイス11内のミラーは任意の適切な形状のものにすることができ、例えば、一般にバナナ形にすることができる。EUV放射ビームBは照明システムILから出て、支持構造MTによって保持されたパターニングデバイスMAに入射する。パターニングデバイスMAはEUV放射ビームを反射してパターン付与し、パターン付きEUV放射ビームB’を形成する。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10及びファセット瞳ミラーデバイス11に加えて又はそれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含むことができる。照明システムILは、例えば、独立可動ミラーのアレイを含むことができる。独立可動ミラーは、例えば、差し渡し1mm未満にすることができる。独立可動ミラーは例えばMEMSデバイスにすることができる。
[00032] パターニングデバイスMAから反射した後、パターン付きEUV放射ビームB’は投影システムPSに入る。投影システムPSは、基板テーブルWTによって保持された基板WにEUV放射ビームB’を投影するように構成された複数のミラー13、14を含む。投影システムPSは、EUV放射ビームに縮小係数を適用し、パターニングデバイスMA上の対応するフィーチャより小さいフィーチャを有する像を形成することができる。例えば、4という縮小係数を適用することができる。投影システムPSは図2では2つのミラー13、14を有するが、投影システムは任意の数のミラー(例えば、6つのミラー)を含むことができる。
[00033] 放射源SOは、EUV放射のEUV放射ビームを生成するように選択的に動作可能な1つ以上の自由電子レーザを含むことができる。自由電子レーザは、バンチ化相対論的電子ビームを生成するように動作可能な発生源と、それを通って相対論的電子のバンチが誘導される周期磁場とを含む。周期磁場はアンジュレータによって生成され、中心軸の周りの発振経路を電子に辿らせる。磁気構造によって引き起こされた加速の結果として、電子は自発的に概ね中心軸の方向に電磁放射を放射する。相対論的電子はアンジュレータ内の放射と相互作用する。特定の条件下では、この相互作用により、電子はまとめてバンチ化し、アンジュレータ内の放射の波長で変調されたマイクロバンチになり、中心軸に沿った放射のコヒーレント発光が刺激される。
[00034] 電子が辿る経路は、電子が周期的に中心軸を横断する正弦かつ平面になる場合もあれば、電子が中心軸の周りを回転する螺旋状になる場合もある。発振経路のタイプは、自由電子レーザが放出する放射の偏光に影響する可能性がある。例えば、螺旋経路に沿って電子に伝搬させる自由電子レーザは楕円状又は環状に偏光した放射を放出する可能性があり、これはリソグラフィ装置LA〜LAによる基板Wの露光には好ましい可能性がある。
[00035] 発生源SOが自由電子レーザを含む場合、発生源SOは比較的高出力の放射を出力することができる。例えば、自由電子レーザ源SOは、それぞれおよそ1kW以上の分岐EUV放射ビームB〜Bを提供するEUV放射ビームBを出力することができる。いくつかのリソグラフィ装置の場合、リソグラフィ装置で受け取られる放射の量を低減することが望ましい可能性がある。例えば、リソグラフィ装置の基板は、約5mJ/cmの放射ドーズ量を必要とするレジストの層を含む可能性がある。そのリソグラフィ装置で高出力の分岐EUV放射ビームを受け取ると、レジストに適切な放射ドーズ量が提供されたことを保証することが困難になる可能性がある。基板の一部分で受け取る放射ドーズ量を低減するための1つのやり方は、基板に入射する放射に対して基板を移動させることである(スキャン)。しかしながら、基板において所望の放射ドーズ量を達成するために十分高いスキャン速度を達成することは困難である可能性がある。
[00036] 本発明の諸実施形態では、分岐EUV放射ビームB〜Bのうちの1つ以上は、それぞれの減衰装置15〜15を通って誘導される。それぞれの減衰装置15〜15は、それに対応するリソグラフィ装置LA〜LAの照明システムILに減衰分岐EUV放射ビームAB〜ABを提供するためにそれぞれの分岐EUV放射ビームB〜Bの強度を調整するように配置される。
[00037] 回転ミラーの配置を使用する動的アテニュエータを提供することが提案されている。1つの提案されている動的アテニュエータ配置30は図3に概略的に示されている。配置30はミラー31、32の形の2つの反射光学部品を含む。第2のミラー32は描写されているy方向に第1のミラー32から分離されている。第1のミラー31は、減衰装置15に入る分岐EUV放射ビームBが第1のミラー31の反射面に入射し、その反射面によって反射されて第2のミラー32の反射面に向かうように配置される。第2のミラー32は、減衰EUV放射ビームABをリソグラフィ装置LA(図3には図示せず)に向かって誘導するように角度が付けられる。
[00038] ミラー31、32はそれぞれ、分岐EUV放射ビームBとミラー31、32との間の入射角を変更するためにx軸の周りを回転するように配置される。ミラー31、32の回転した位置の例は図3に一点鎖線の輪郭で描写されている。ミラー31、32の回転した位置間の分岐EUV放射ビームBの経路は点線の輪郭で示されている。ミラー31の回転の角度が分岐EUV放射ビームBの入射角、従って、その反射角を変更することは認識されるであろう。ミラー31から反射された分岐EUV放射ビームBaの経路内にミラー32を位置決めできるようにするために、ミラー32には、ミラー32をz方向(即ち、分岐EUV放射ビームBの伝搬の方向)に並進させるための1つ以上のアクチュエータ(図示せず)が設けられる。
[00039] ミラー31、32のそれぞれの反射率はミラー31、32の反射面と分岐EUV放射ビームBとの間のグレージング角(グレージング角が90度から入射角を引いたものとして定義される場合)の関数である。例えば、グレージング角が2度の場合、(完全に平らな表面を有するルテニウム(Ru)コーティングを有するミラーの理論的な事例において)入射放射線の約97.6%がミラー31、32のそれぞれで反射される可能性がある。即ち、2度の角度が付けられると、ミラー31、32のうちの1つによって反射された放射は、そのミラーに入射した放射の強度と比較して2.4%だけ低減される。このため、ミラー31、32の両方が2度のグレージング角で配置されると、減衰分岐EUV放射ビームABの強度はミラー31、32による反射によって約4.8%だけ低減される。
[00040] グレージング角が10度の場合、入射放射線の約88%がミラー31、32のそれぞれで反射される可能性がある。即ち、グレージング角が10度である時、反射放射線の強度は入射放射線より約12%小さい。このため、ミラー31、32の両方が10度のグレージング角で配置されると、減衰分岐放射ビームABの強度はミラー31、32による反射によって約24%だけ低減される。
[00041] 上記の説明から、約1〜10度の間で入射角を調整するためにミラー31、32を回転させることにより、分岐EUV放射ビームBの減衰を約2%〜20%の間で変更することができることは認識されるであろう。動的アテニュエータ30は、発生源SOから出力される電力の不要な変動を補償するために減衰の急速調整(このため「動的」と表示)を提供するよう要求される可能性がある。例えば、約10msの応答時間を備えた動的アテニュエータを提供することが提案されている。
[00042] また、動的アテニュエータ30などの動的アテニュエータ(比較的速い応答時間を有するもの)と1つ以上の追加のアテニュエータを組み合わせることも提案されている。例えば、約10%〜100%の可変透過率を備えた「静的」アテニュエータを提供することが提案されている。静的アテニュエータに関する提案の1つはガス充填チャンバの形を取る。「静的アテニュエータ」という用語により、本明細書では、「静的アテニュエータ」によって提供される減衰を調整するために必要な時間は高速である必要はないことを意味する。例えば、「静的」アテニュエータは数分程度の応答時間を有することができる。
[00043] 図4は、図3に関連して上述した第1の減衰装置と組み合わせて又はその代替として提供できる第2の減衰装置40の一例を概略的に描写している。減衰装置40は、チャンバ42を規定するハウジング41を含む。ハウジング40は任意の形状のチャンバ41を規定することができる。例えば、ハウジング41は概ね管状にすることができる。チャンバ42は、第1の端部では第1のウィンドウ43によって、対向する第2の端部では第2のウィンドウ44によって閉鎖される。制御された量のガスがチャンバ42内に入れるようにするためにインレット45が設けられる。また、制御された流量のガスがチャンバ42から出られるようにするために、バルブ46を設けることもできる。チャンバ42内の圧力を監視するために圧力モニタ47が設けられる。圧力モニタ47は任意の形の圧力モニタにすることができる。固定され封鎖されたガス媒体ではなくガスフローを提供することにより、ガスによって吸収されたエネルギを除去することができる。減衰装置40が大きい減衰率(10分の1など)を提供する場合、このように除去されるエネルギの量は相当なものになる可能性がある。
[00044] インレット45はチャンバ42内へのEUV吸収ガスの導入を可能にする。チャンバ42内に導入される特定のガスが所望のレベルのEUV吸収次第で選択できることは認識されるであろう。しかしながら、一例として、水素、ヘリウム、及び/又はアルゴンなどのガスが適切である可能性がある。ウィンドウ43、44は、EUV放射に関する高い透過率を提供するように構築され、他の波長の電磁放射に対して高い吸収度を提供するように構築することもできる。例えば、ウィンドウは、一般にスペクトル純度フィルタと呼ばれるものを含むことができ、このフィルタはEUV波長の外側の放射をフィルタで除去するが、EUV放射の透過を可能にするものである。このようなスペクトル純度フィルタは、当業者にとって明白になるような任意の適切なやり方で構築することができる。例えば、ウィンドウ43、44はモリブデン(Mo)及びケイ化ジルコニウム(ZrSi)から構築することができる。Mo/ZrSiの積み重ねはケイ化モリブデン(MoSi)によって一方の側又は両側でキャップすることができる。代替例では、ウィンドウ43、44はポリシリコン(pSi)から形成することができる。ポリシリコンフィルムの一方の側又は両側は窒化ケイ素(SiN)層でキャップすることができる。その他の材料、例えばグラフェンはウィンドウ43、44で使用するのに適している可能性がある。ウィンドウ43、44の厚さはチャンバ42内で望まれる最高圧力次第で選択することができ、その圧力自体も所望の減衰次第で選択することができる。
[00045] 分岐EUV放射ビームBは第1のウィンドウ43を通って第2の減衰装置40に入り、第2のウィンドウ44を通って減衰装置40から出る前にチャンバ42内の流体との相互作用により減衰される。チャンバ42を通過することによって引き起こされる分岐EUV放射ビームBの減衰は、チャンバ42内のガスのタイプ、量、又は圧力を変化させることによって変更することができる。
[00046] 圧力センサ、ガスインレット、及びガスバルブはコントローラと連絡することができる。コントローラは、チャンバ42内で所望の圧力を達成するためにガスインレット45及びガスバルブ46を制御するように動作可能にすることができる。チャンバ42内の所望の圧力は、第2の減衰装置によって引き起こされる分岐EUV放射ビームBの所望の減衰を達成するために選択することができる。代替的に又は追加的に、チャンバ42内の所望の圧力は、チャンバ42内の圧力を所定の安全な範囲内に維持するように選択することができる。
[00047] 代替配置では、ウィンドウ43、44の代わりに差動排気を使用することができる。このようにして、ウィンドウ43、44を冷却して過熱を防止するための要件は全く存在しなくなると思われ、ウィンドウ43、44へのEUV出力の損失を回避することができる。更なる代替配置では、10%〜100%の透過率範囲を備えたミラーによって「静的」アテニュエータを提供することができる。このようなミラーは、受け取った放射によって引き起こされる可能性のある熱負荷に対処するために、回転ミラーにすることができる。
[00048] 図5は、第1の動的アテニュエータ30と第2の静的アテニュエータ40の両方を含む減衰装置15aを含むリソグラフィシステムLSを概略的に示している。図5の配置はEUV放射ビームの減衰並びに必要な場合にEUV放射ビームのブロックに適しているが、ガスベース又は回転ミラーベースの静的アテニュエータの使用は、リソグラフィシステムLS内の厳しい熱放散及び空間要件とともに、設計、製造、設置、及び保守点検の複雑さの点で困難をもたらすものである。例えば、アテニュエータ40は、約1.4kWものEUV出力を放散する必要がある可能性があり、アテニュエータ40のコンポーネントの加熱が高レベルになる。このような熱を放散するために、相当な量の水(又はその他の冷却液)をアテニュエータ40内で急速に循環させることが必要になると予想され、設計、設置、及び保守点検の複雑さが大幅に増大する。温度勾配が大きいことも、放射ビームBの断面全体にわたって均一な減衰を保証することをより難しくする可能性がある。更に、アテニュエータ40から漏れる可能性のあるガスをその他の光学部品の真空室内に収容する際に困難に遭遇する可能性がある。更に、減衰装置15aは、3つの分離した別個で複雑なモジュール(例えば、アテニュエータ30、40)を含み、それにより減衰装置15aのコストが増加する。
[00049] 図6a、図6bは、代替アテニュエータ60を概略的に示している。図6aはアテニュエータ60の平面図を描写し、図6bはアテニュエータ60を側面図で描写している。アテニュエータ60は、図3のアテニュエータ30と同様に配置されているが、ミラー31、32の代わりに2つの格子61、62が分岐EUV放射ビームBの経路内に設けられている。格子61、62は反射格子である。透過格子が知られているが、本発明者は、透過格子は相当な量のEUV放射を吸収する可能性があり、高レベルの格子の劣化及び厳密な冷却要件をもたらすので、このような格子はEUV放射を使用するリソグラフィ用途には望ましくない可能性があると認識している。
[00050] 格子61、62は、分岐EUV放射ビームBが格子61の反射面に最初に入射するように配置される。第1のEUV放射ビームBa0(回折次数n=0)と2つのEUV放射ビームBa−1及びBa+1(回折次数n=±1)という3つのEUV放射ビームが格子61の表面に生成されると考えられる。ゼロ次回折はミラーからの反射の法則により作用するので、第1のEUV放射ビームBa0は「反射」EUV放射ビームと呼ぶことができ、2つのEUV放射ビームBa±1は「回折」EUV放射ビームと呼ぶことができる。2つのEUV放射ビームBa±1はそれぞれのEUV放射ビームダンプ63、64に向かってそれぞれの経路に沿って伝搬する。EUV放射ビームダンプ63、64は、例えば、相当な量のEUV放射を吸収するのに適した材料の塊を含むことができる。例えば、EUV放射ビームダンプ63、64は、受け取った回折EUV放射ビームBa±1によって発生された熱負荷を放散するのに適したアルミニウムのボディを含むことができる。
[00051] 反射EUV放射ビームBa0はイルミネータILに向かって前方に誘導される。図6に示されている実施形態では、反射EUV放射ビームBa0は第2の格子62の反射面に向かって誘導される。この場合も、反射EUV放射ビームBa0’(回折次数n=0)と2つの回折EUV放射ビームBa−1’及びBa+1’(回折次数n=±1)という3つのEUV放射ビームが第2の格子62によって生成されると考えられる。2つの回折EUV放射ビームBa±1’はそれぞれのEUV放射ビームダンプ65、66に向かって反射され、反射EUV放射ビームBa0’はイルミネータILに向かって前方に誘導される。反射EUV放射ビームBa0’は、いくつかの実施形態では、減衰分岐EUV放射ビームABを提供することができる。
[00052] EUV放射ビームBa0において反射された分岐EUV放射ビームBからのEUV放射の量は、少なくとも部分的に、第1の回折格子61による分岐EUV放射ビームBの入射角に依存する(又は、同等に、相補的なグレージング角に依存する)。同様に、EUV放射ビームBa0’において反射されたEUV放射の量は、少なくとも部分的に、第2の回折格子62による反射EUV放射ビームBa0の入射角に依存する。例えば、分岐EUV放射ビームBと格子61との入射角の変動及び第1の反射EUV放射ビームBa0と格子62との入射角の変動は、約1%〜99%の間でアテニュエータ60の透過率を調整するように動作可能にすることができる。一般に、EUV放射ビームBa0、Ba0’において反射されない分岐放射ビームBからのEUVエネルギの約1%〜2%は格子61、62において放散され、EUVエネルギの残りは2つの更なる反射EUV放射ビームBa±1において反射される。
[00053] 格子61には、x方向に延び、格子61の中心に位置する軸67の周りで格子61を回転させ、それにより格子61によるEUV放射ビームBの入射角を変更するように配置された1つ以上のアクチュエータが設けられる。同様に、格子62には、x方向に延び、格子62の中心に位置する軸68の周りで回転させ、それにより格子62によるEUV放射ビームBa0の入射角を変更するように配置された1つ以上のアクチュエータが設けられる。格子61、32の回転した位置の例は図6a、図6bに一点鎖線の輪郭で描写されている。図6の実施形態例では軸67、68は格子61、62の中心にあるが、これは模範的なものに過ぎないと理解するべきである。より一般的に、1つ以上のアクチュエータは、EUV放射ビームB、Ba0の入射角を変更するために適切なやり方で格子61、62を回転させるように動作可能にすることができる。
[00054] 格子61、62の回転した位置間の第1の反射EUV放射ビームBa0の経路は図6bに点線の輪郭で示されている。格子61の回転は分岐EUV放射ビームBの入射角、従って、反射EUV放射ビームBa0の反射角を変更することは認識されるであろう。このため、格子62には、格子62をz方向(即ち、分岐放射ビームBの伝搬の方向)に並進させるように動作可能な1つ以上のアクチュエータ(図示せず)を設けることができる。このようにして、格子62は、第1の格子61の任意の配向のために第2の格子62の反射面上の同じ位置(例えば、中心位置)で第1の反射EUV放射ビームBa0を受け取るように位置決めすることができる。このようにして、第2の格子62を出る反射EUV放射ビームBa0’は同じ方向にx軸上の同じ位置で伝搬することができ、それにより方向及びx軸における位置をシフトする可能性のあるEUV放射ビームを取り扱うための下流コンポーネント(イルミネータILなど)の必要性が回避される。
[00055] 上記から認識されるように、旋回軸67、68の周りで格子61、62を回転させて入射角を増減することにより、アテニュエータ60で受け取られた分岐EUV放射ビームBの強度を動的に調整することができる。
[00056] 格子61、62は複数の構成のいずれかを取ることができる。格子61、62を設けるために使用できる格子70の反射面の構造の一例は図7に斜視図で描写されている。格子70は、例えば、シリコンウェーハの結晶面に沿った異方性エッチングによってシリコンから形成することができる。図7を参照し、格子70がシリコンから形成されると想定すると、上面Sは(100)結晶面に沿って形成することができ、面S、Sは{111}結晶面に沿って形成することができる。この場合、溝(例えば、面SとSとの間)の底における角度は約70.5度になる。格子70の溝及び隆起部(ridge)は
Figure 0006898304
方向に沿って延びることになる。入射EUV放射ビーム(例えば、B又はBa0)の方向は
Figure 0006898304
方向に対して小さい(グレージング)角で配置される。格子の上面の<hkl>方向次第で様々なレイアウトが可能であることは認識されるであろう。
[00057] 上記の例のように、上面Sが(100)結晶面に沿って形成され、面S、Sが{111}結晶面に沿って形成される格子は3つのEUV放射ビームを形成することになり、形成されたEUV放射ビームの強度の割合は、格子のピッチpに対するS面の幅の割合、溝深さd、並びに格子へのEUV放射ビームの入射角、入射EUV放射ビームの入射面に対して溝が形成する角度(溝が入射EUV放射ビームに平行である場合は0度;溝が入射EUV放射ビームに垂直である場合は90度;又は任意のその他の角度にすることができる)に依存する。
[00058] 図8は、格子80の代替実施形態を側面図で示している。格子70のように、格子80は、第1のグループの面フィーチャ(face feature)S、第2のグループの面フィーチャS、及び第3のグループの面フィーチャSという3つのグループの面フィーチャを有する複数の隆起部を含む。しかしながら、図8の実施形態例では、それぞれの隆起部のS面は、それぞれの面の最も近いポイントにおいて距離fだけ隣接する隆起部のS面から分離している。距離fは、S又はS面から反射された放射がその後、隣接する隆起部のS又はS面に入射しないことを保証するように選択することができる。
[00059] 格子80は、例えば、シリコンの最上層をエッチングして隆起部を提供するために使用されるエッチングプロセスに対してエッチング抵抗のある材料のベース部分81を設けることによって構築することができる。例えば、ベース部分は二酸化ケイ素(SiO)又は窒化ケイ素(Si)から作ることができる。代替的に、完全なV字形の溝がシリコン内に形成される前にエッチングプロセスを停止することができる。
[00060] 格子70、80は、一般に、ピッチp及び溝深さd(及び非ゼロの場合に距離f)によって特徴付けることができ、異なるピッチp及び溝深さd(及び距離f)の選択を使用して、変動する減衰特性を備えたアテニュエータを提供することができる。一般に、異なるクラスの格子形状の場合、溝深さdと、距離fと、ピッチpと、及び異なる入射角で提供される減衰との間に異なる関係が存在することになる。例えば、垂直側壁を備えた溝を有する格子(例えば、方形波のプロファイルを有する)であって、d<pである場合、グレージング角β(ラジアン単位)<λ/pであり、λが入射放射ビームBの波長であれば、EUV放射ビームBa−1及びBa+1(回折次数n=±1)の最大抑制(即ち、100%の反射率に近い)が行われる可能性がある。このクラスの格子形状(例えば、垂直溝及びd<p)の場合、50%の「デューティサイクル」(即ち、ピッチpに対する距離fの割合)を備えた格子について、βd≒λ/4である時に、EUV放射ビームBa0(即ち、回折次数n=0)の最大減衰が行われる可能性がある。このため、このクラスの格子形状の場合、グレージング角βにおいて最小減衰を有し、グレージング角βにおいて最大減衰を有する格子を提供するために、β<βである時に、p=λ/β及びd≒λ/(4β)の値を選択することができる。
[00061] その他のクラスの格子形状についてはその他の関係が適用されることは認識されるであろう。しかしながら、d<pであり、垂直溝を有する格子に関する上記の関係はその他の格子形状に関する近似として使用できることも認識されるであろう。
[00062] 一実施形態では、一方の極値において0%の回折及び99%の正反射(即ち、最小減衰)を提供し、もう一方の極値において>44%の回折(n=+1及びn=−1の両方の回折次数の場合)及び<10%の正反射率(即ち、最大減衰)を提供するように調整可能なアテニュエータを提供することが望まれる可能性がある。このようなアテニュエータを提供するために、一般に、グレージング角が可能な限り小さいことを保証することが望ましい。例えば、グレージング角が約4度未満であると保証することができる。角度βにおいて最小0次反射(即ち、最大減衰)であり、角度βにおいて最大0次反射(即ち最小減衰)であり、β<β<βの範囲内のグレージング角において入射放射ビームを受け入れるアテニュエータの場合、溝ピッチpは、上述のp=λ/βという条件を提供して、角度β<βにおいてn=+1及びn=−1の回折次数が抑制されるように選択することができる。
[00063] dβ/λ≒j/2+1/4であり、jが正の整数である時に、ゼロ次回折次数放射ビームの抑制が予想される。上記の例では、特に実用的な配置を提供できるd≒λ/(4β)という条件を提供するために、j=0になることは認識されるであろう。
[00064] 一例としてのみ、上記の関係を取ると、13.5nmの波長を有するEUV放射について約0.98〜4度の間でチューニング可能な格子はピッチp=794nm及び深さd=48nmを有することができる。
[00065] 図9a、図9bは、2つの可能な格子構成(それぞれ、ゼロの距離fを備え、垂直壁の溝ではなく「V」字形の溝を備える)の場合にゼロ次反射率が入射角につれてどのように変化するかを示している。図9aは、ピッチp=880nm及び溝深さd=542nmを備えた格子に関する反射率曲線を描写している。図5aでは、約1.4〜0.9度のグレージング角を備えたEUV放射ビームの場合、ゼロ次反射率は約32%〜96%の範囲で変動する。従って、(図6のアテニュエータ60のように)2つのこのような格子を直列に設けることにより、約8%〜90%の動的減衰範囲を提供するようにアテニュエータを制御できることは認識されるであろう。
[00066] 図9bは、ピッチp=1240nm及び溝深さd=490nmを備えた格子に関する反射率曲線を描写している。図9bでは、約1.0〜0.65度のグレージング角を備えたEUV放射ビームの場合、ゼロ次反射率は約1%〜99%の範囲で変動する。p=λ/β及びd≒λ/(4β)という上述の基準を使用すると、このような値はp=1240nm、d=192nmを有する格子によって達成されると予想することができる。しかしながら、上記のように、図9bの格子では、深さdは垂直壁の溝ではなく、V字形の溝に関するものである。このような溝の「平均深さ」は245nmであり、これは192nmという近似結果に匹敵することが認識されるであろう。
[00067] 一般に、格子パラメータを選択する時にトレードオフが行われる可能性がある。より大きいピッチpを備えた格子は製造しやすい可能性があるが、より大きい深さ値dを備えた格子はより困難になる可能性がある。最大グレージング角と最小グレージング角の差β−βが大きいほど、小さい角度誤差に対する感度が低くなる可能性があるが、より大きい作動範囲を必要とする可能性がある。最小減衰グレージング角βのいくつかの十分に小さい値は、入射EUVビームBの全体を捕捉するためにより大きい格子を必要とする可能性がある。
[00068] 従って、2つのこのような格子を直列で設けることにより、約2%〜99.99%の動的減衰範囲を提供するようにアテニュエータを制御できることが認識されるであろう。図9a、図9bに関連して減衰格子の2つの構成例について説明したが、これらは模範的なものに過ぎず、リソグラフィシステムの特定の減衰要件次第でその他の構成(例えば、異なるピッチ及び溝深さ)を使用することができる。
[00069] もう一度、図6に関連して説明すると、格子61、62の角度について非常に小さい調整を使用して、アテニュエータ60によって提供される減衰について大きい調整を行えることは上記から更に認識されるであろう。格子61、62が調整される小さい角度範囲は、アクチュエータによって加えられる所与の最大の力の場合にアテニュエータ60の応答時間(即ち、所望の減衰を達成するのに要する時間)がアテニュエータ30の応答時間よりかなり短くなるようなものである。一般に、小さい振幅運動の場合、格子ベースのアテニュエータ60と比較して図3のミラーベースのアテニュエータ30について帯域幅の大きい差(即ち、単位時間あたりの調整の最大数)は発生しない可能性がある。このような小さい振幅の運動の場合、帯域幅は一般にミラー/格子の機械的応答周波数によって制限される。しかしながら、大きい振幅の運動の場合、帯域幅はアクチュエータによって発生される最大の力によって制限されるであろう。例えば、5kgのミラーアセンブリを100Hzで1cmの振幅で並進させるために、20kNが必要であり、瞬時電力は〜60kWである。
[00070] 上記で示したように、各格子におけるEUV放射の吸収は一般に入射EUV放射ビームの約1%〜2%であり、わずか30W〜60WのEUV出力の熱負荷を発生する。このため、アテニュエータ60の格子61、62に関する冷却要件はアテニュエータ30のミラー31、32に関する冷却要件より大幅に小さくなる可能性がある。更に、回折は一般に入射放射線の波長に対して敏感であるが、かすめ入射EUV放射ビームのゼロ次反射は、発生源SOが変動波長を備えたEUV放射ビームBを提供する場合でもアテニュエータ60を使用できるほど、波長に対して適度に鈍感である。
[00071] 更に、減衰装置15aにおいてアテニュエータ30を静的アテニュエータ40(図5に示されているもの)と組み合わせることが提案されているが、いくつかの実施形態では、アテニュエータ60によって達成可能な大きい範囲の減衰は、アテニュエータ60が静的アテニュエータ40の機能に取って代わることができるようなものである。更に、アテニュエータ60が大きい減衰(例えば、99%)を提供するように構成される場合、いくつかの実施形態ではアテニュエータ60はシャッタの機能を提供することができる。このため、アテニュエータ60の使用は図5に示されている減衰装置15aと比較してコストを低減することができる。
[00072] 上記のように、入射角に加えて、ゼロ次反射率は、格子の溝が入射EUV放射ビームの入射面に対してなす角度に依存する。このため、いくつかの実施形態では、格子61、62のうちの1つ以上には、追加的に又は代替的に、(即ち、格子のアジマス角を変更して)格子61、62の反射面に対して垂直な軸の周りで格子61、62を回転させるように動作可能なアクチュエータを設けることができる。
[00073] 図10a、図10bは、y方向に延びる軸102の周りで回転するように配置された格子101を含むアテニュエータ100を概略的に描写している。軸102は格子101の中心に描写されているが、これは模範的なものに過ぎないと理解するべきである。軸102の周りで格子を回転させることにより、ゼロ次EUV放射ビームにおいて反射されるEUV放射の量を調整することができ、それによりアテニュエータ100によって提供される減衰が調整される。回折次数±1はそれぞれのEUV放射ビームダンプ103、104に向かって誘導される。
[00074] 図11は、ピッチp=900nm及び溝深さd=200nmを備えた格子の場合に格子のゼロ次回折がアジマス角の関数としてどのように変動するかを示している(格子の溝の縦軸がEUV放射ビームの入射面に平行になる位置になるように0度のアジマス角が取られる場合)。図10では、89.2度の入射角(例えば、0.8度のグレージング角)の場合、0.5度のアジマス回転の結果、20%の減衰が行われる(即ち、分岐EUV放射ビームBの放射の80%が反射EUV放射ビームにおいて反射される)。
[00075] いくつかの実施形態では、減衰装置内に設けられる1つ以上の格子には、アジマス的に及びグレージング角を変更するように格子を回転させるためのアクチュエータを設けることができる。
[00076] アテニュエータ60は2つの格子61、62を含むが、その他の実施形態では単一格子が設けられることは認識されるであろう。例えば、単一のアジマス調整された格子が設けられる場合、1つの可動部のみが必要であり、それにより、アテニュエータ60内の格子61、62間で実行される可能性のある同期などの同期が回避される。
[00077] 更に、複数アテニュエータの組み合わせを1つの減衰装置内に設けることができることは認識されるであろう。例えば、ミラー31、32などの反射光学部品ベースの(例えば、ミラーベースの)アテニュエータは、格子61、62などの格子ベースのアテニュエータとともに使用することができる。図12に示されているように、アテニュエータ120はミラー122と組み合わせて格子121を含むことができる。格子121は、図6の格子61と同等のものにすることができ、分岐EUV放射ビームBを受け取るように配置することができる。格子121からのゼロ次反射はミラー122に誘導される。図6の配置内で行われる格子62の並進を回避するために、ミラー122は、ミラー122の並進なしに格子121からのゼロ次反射が格子121の回転調整範囲の全体についてミラー122の表面に入射するように(z方向に)伸ばされる。アクチュエータ122a、122bは、入射反射EUV放射ビームBa0に対してミラー122の角位置を調整するためにミラー122のそれぞれの端部に設けられる。従って、ミラー122はz方向への並進を経験しないので、図12の配置は図6の配置より短い応答時間を提供することができる。更に、格子62の代わりにミラー122を使用することにより、比較的大きい格子を製造及び使用する際の困難及びコストを回避することができる。
[00078] 他の配置例では、アジマス調整された格子(図10a、図10bに関連して記載されているもの)は、x軸の周りで回転する格子(例えば、格子61、62)と直列に設けることができる。このような配置は、大きい動的範囲の減衰を提供できるアテニュエータ並びに高い帯域幅(即ち、単位時間あたり大きい数の調整)を提供できるアテニュエータを提供するために有益である可能性がある。即ち、アジマス回転を受ける格子は、より大きい曲げ力を経験することになり、従って、x軸の周りで回転する格子(yz面においてより大きい曲げ力を経験する)と比較して、xz面においてより大きい剛性を有する可能性がある。より大きい剛性の結果、アジマス調整された格子の応答周波数が高くなる可能性があり、これにより、帯域幅の増加が可能になる可能性がある。このため、格子61と格子101との組み合わせは、高い動的減衰範囲及び高い調整帯域幅を提供できるシステムを提供する可能性がある。
[00079] より一般的に、任意の組み合わせ及び数の格子(アジマス回転及び/又はx軸回転の両方)、ミラー、及び静的アテニュエータ(例えば、ガスチャンバベースのアテニュエータなど)を1つの減衰装置内に設けることができる。更に、減衰装置15a〜15nのうちの異なる装置は、分岐放射ビームB〜Bを受け取るように配置されたリソグラフィ装置の要件次第で、異なる配置のアテニュエータを含むことができることは認識されるであろう。
[00080] 反射格子は複数の適切なやり方のいずれかで製造できると理解するべきである。一実施形態では、格子は、実質的に原子的に平らな表面を備えた隆起部を設けるために複数のエッチング液を使用してシリコンウェーハを処理することによって生成することができる。例えば、水酸化カリウム(KOH)などのエッチング液を使用することができる。代替的に又は追加的に、深掘りリアクティブイオンエッチング(DRIE)を使用することもできる。例えば、DRIEを使用して、垂直壁を有する溝を生成することができる。
[00081] かすめ入射反射を増加し、所望の波長を有する放射(例えば、EUV放射)の吸収を低減するために、エッチングされたミラー上にコーティングを付着させることができる。例えば、13.5nmの波長を有する放射について高いかすめ入射反射率を有するモリブデン(Mo)又はルテニウム(Ru)を使用することができる。その他の波長の放射についてはその他のコーティングを選択することができる。更に、EUV放射誘導プラズマの生成など、EUV放射ビームスプリッティング装置内に存在する可能性のある条件に対する抵抗するための材料を選択することができる。
[00082] いくつかの実施形態では、エッチングされた層にMoとRuの混合物などのアモルファス金属(又は金属ガラス)を付着させて、反射コーティングを提供することができる。金属ガラスのアモルファス構造を使用して、所望の波長について高い反射率を備えた平滑面を提供することができる。
[00083] ジルコニウム(Zr)などの任意のその他の適切な材料を使用できることは認識されるであろう。エッチングされた表面の異なる部分に異なるコーティング材料又は組成物を適用することができる。例えば、図7及び図8に関連して説明すると、S、S、及びSの各面に異なるコーティングを適用することができる。エッチングされた表面の異なる部分に異なるコーティングを適用することにより、それらの面の熱膨張を補償することができる。
[00084] 反射コーティングが設けられる場合、その反射コーティングに更なるコーティングを適用することもできる。例えば、存在する可能性のある条件に対する反射コーティングの安定性及び抵抗力を増加するために、酸化物、窒化物、炭化物などを適用することができる。
[00085] 反射コーティングが設けられる場合、表面粗さを低減し、熱伝導率を増加するために、エッチングされた材料(例えば、Si)と反射コーティングとの間に1つ以上の中間層を設けることができる。例えば、グラフェンの中間層を設けることができる。
[00086] 図には描写されていないが、格子の裏側(即ち、EUV放射ビームを受け取らない側)に冷却水路を設けることができる。このような冷却水路は、水などの冷却液又は二相液体/気体冷却剤を受け入れるように配置することができる。
[00087] エッチングされた表面はシリコンにすることができると上述されているが、その他の材料を使用できると理解するべきである。格子を提供するために異方性エッチング可能なその他の材料の例としては、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムヒ素(GaAs)、シリコンゲルマニウム(SiGe)、リン化インジウム(InP),及びヒ化インジウム(InAs)を含む。しかしながら、一般に、任意の適切な材料を使用することができる。
[00088] 適切な格子は上記のように製造することができる。その後、例えば、金属ガラスでの熱可塑性成形又はスタンピングなどのプロセスを使用して、格子をコピーすることができる。
[00089] 減衰装置15a〜15nのうちの1つ以上は、リソグラフィシステムの制御のための制御ループの一部を形成することができる。例えば、図2に関連して説明すると、コントローラ25は、EUV放射の量又はより一般的に受け取ったEUV出力の増加、減少、又は停止が必要であることを示すデータをリソグラフィ装置LA及び/又は発生源SOから受け取るように配置することができる。
[00090] 例えば、ウェーハの露光時に支持構造MT及びWTの加速又は減速中にEUV出力の低減が必要であると判断される場合がある。このようなデータの受け取りに応答して、コントローラは、減衰装置15aの1つ以上のアクチュエータに動作させるように動作可能にすることができる。例えば、図6に関連して説明すると、EUV出力の低減が必要であることを示すデータを受け取ると、プロセッサは1つ以上のアクチュエータに格子61、62を回転させて、それぞれの入射角を増加するように動作可能にすることができる。即ち、いくつかの実施形態では、減衰装置内のそれぞれの要素(例えば、格子、ミラーなど)のアクチュエータは互いに独立して調整可能にすることができる。
[00091] 更なる例として、コントローラ25は、リソグラフィ装置LAにおいて受け取られたEUV放射の強度を検出し、リソグラフィ装置LAにおける強度を所定の値に又は所定の範囲内に維持するために分岐EUV放射ビームBの減衰を調整するように配置されたフィードバック制御ループの一部にすることができる。
[00092] 上記の実施形態は減衰装置15aに関連して記載されているが、減衰装置15b〜15nも同様に実現できることは認識されるであろう。
[00093] それぞれの減衰装置15a〜15nはそれぞれの分岐EUV放射ビームについて設けられると上述されているが、その他の実施形態では、分岐EUV放射ビームのうちの1つのみ又はいくつかについて1つの減衰装置を設けることができることは認識されるであろう。更に、複数の分岐EUV放射ビームについて単一のアテニュエータを設けることもできる。即ち、減衰装置15a〜15nはスプリッタ20の外側に配置されて示されているが、その他の実施形態では、本明細書に記載されている減衰装置は、複数の分岐EUV放射ビームを減衰するためにスプリッタ20内に配置することもできる。例えば、分岐EUV放射ビームB〜Bのすべてをまとめて減衰するために、第1の分岐EUV放射ビームBの分岐直後に減衰装置を設けることができる。実際には、本明細書の教示から当業者にとって明白になるように、任意の組み合わせ又は構成の減衰装置を設けることができる。
[00094] より一般的に、一般的に上述されているアテニュエータ15は基板より前にリソグラフィシステム内の他の場所に位置決めできることは本明細書の教示から容易に認識されるであろう。例えば、図2に関連して説明すると、アテニュエータはイルミネータIL内に位置決めすることができる。
[00095] 本発明の一実施形態によるリソグラフィシステムは1つ以上のマスク点検装置を更に含むことができる。EUV放射ビームスプリッティング装置20は、メインEUV放射ビームBの一部分をマスク点検装置に誘導することができる。マスク点検装置はこの放射を使用してマスクを照射することができ、イメージングセンサを使用してマスクMAから反射された放射を監視する。マスク点検装置は、EUV放射ビームスプリッティング装置20から分岐EUV放射ビームを受け取り、そのEUV放射ビームをマスクに誘導するように構成された光学部品(例えば、ミラー)を含むことができる。マスク点検装置は、マスクから反射された放射を収集し、イメージング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た光学部品(例えば、ミラー)を更に含むことができる。マスク点検装置は図2に示されているリソグラフィ装置LAと同様のものにすることができ、基板テーブルWTがイメージングセンサと置き換えられる。いくつかの実施形態では、リソグラフィシステムは何らかの冗長性を可能にするために2つのマスク点検装置を含むことができる。これにより、一方のマスク点検装置が修理中であるか又は保守点検を受けている時にもう一方のマスク点検装置を使用することができる。従って、1つのマスク点検装置は必ず使用可能になっている。マスク点検装置はリソグラフィ装置より低い出力のEUV放射ビームを使用することができる。
[00096] 「EUV放射」という用語は、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を包含すると考えられる。EUV放射は、10nm未満、例えば、6.8nm又は6.8nmなどの5〜10nmの範囲内の波長を有することができる。
[00097] リソグラフィ装置LA〜LAはICの製造に使用することができる。代替的に、本明細書に記載されているリソグラフィ装置LA〜LAはその他の適用例も可能である。可能なその他の適用例としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための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を含む。
[00098] 本発明の特定の実施形態について上述してきたが、本発明は上記以外に実践可能であることは認識されるであろう。上記の説明は、限定するものではなく、例示的なものである。従って、以下に明記されている特許請求の範囲の範囲を逸脱せずに上記のように本発明に対して変更を行うことが可能であることは当業者にとって明白になるであろう。

Claims (15)

  1. 放射の強度を調整するための減衰装置であって、
    放射ビームを受け取り、前記放射ビームの少なくとも一部分を第1の反射放射ビームの形で第1の方向に誘導するための格子と、
    前記第1の反射放射ビームの強度を変更するために前記放射ビームと前記格子の表面との間のグレージング角を調整するために前記格子を回転させるように動作可能である1つ以上の第1のアクチュエータと、
    を含み、
    前記1つ以上の第1のアクチュエータが、前記第1の反射放射ビームが前記減衰装置から固定した位置及び方向に誘導されるように前記格子を並進させるように動作可能であり、
    前記1つ以上の第1のアクチュエータが、前記格子の1つ以上の溝と前記放射ビームの入射面との間の角度を変更するために前記格子の表面に対する垂線の周りで前記格子を回転させるように動作可能である、
    減衰装置。
  2. 前記1つ以上の第1のアクチュエータが、1度未満の角度により前記格子を回転させるように動作可能である、請求項1に記載の減衰装置。
  3. 前記格子が、前記放射ビームの少なくとも一部分を回折放射ビームの形で前記第1の方向から離れて誘導するように動作可能である、請求項1又は2に記載の減衰装置。
  4. 前記第1の反射放射ビームを受け取り、前記第1の反射放射ビームの少なくとも一部分を第2の反射放射ビームの形で第2の方向に誘導するように動作可能な反射光学部品と、
    前記第2の反射放射ビームの強度を変更するために前記反射光学部品の配向を調整するように配置された1つ以上の第2のアクチュエータと、
    を更に含む、請求項1乃至のいずれかに記載の減衰装置。
  5. 前記反射光学部品が第2の格子を含む、請求項に記載の減衰装置。
  6. 前記1つ以上の第2のアクチュエータが、前記第2の反射放射ビームが前記減衰装置から固定した位置及び方向に誘導されるように前記反射光学部品を並進させるように動作可能である、請求項乃至のいずれかに記載の減衰装置。
  7. 前記第1の反射放射ビームが前記格子の所定の範囲の配向のすべてについて前記反射光学部品の反射面に入射するように、前記反射光学部品が前記第1の反射放射ビームの伝搬の方向に広がりを有する、請求項乃至に記載の減衰装置。
  8. 前記格子の前記配向を調整するために前記1つ以上の第1のアクチュエータを制御するように配置されたコントローラを更に含む、請求項に記載の減衰装置。
  9. 前記コントローラが、センサから放射強度の指示を受け取り、前記指示の受け取りに応答して前記1つ以上の第1のアクチュエータを制御するように配置される、請求項に記載の減衰装置。
  10. 前記放射がEUV放射を含む、請求項1乃至のいずれかに記載の減衰装置。
  11. 射ビームを生成するように動作可能な放射源と、
    前記放射ビームを受け取るように配置された請求項1乃至10のいずれか1項に記載の減衰装置と、
    前記減衰装置から減衰した放射ビームを受け取るように配置されている少なくとも1つのリソグラフィ装置と、
    を含む、リソグラフィシステム。
  12. イン放射ビームを受け取り、少なくとも1つの分岐放射ビームを出力するように配置された放射ビームスプリッティング装置を更に含み、
    記放射ビームが、前記少なくとも1つの分岐放射ビームの少なくとも一部分を含む、請求項11に記載のリソグラフィシステム。
  13. 前記放射ビームスプリッティング装置が複数の分岐放射ビームを出力するように配置され、
    前記リソグラフィシステムが前記複数の分岐放射ビームのそれぞれについてそれぞれの減衰装置を含み、それぞれの減衰装置が前記複数の分岐放射ビームのそれぞれ1つを受け取るように配置される、請求項12に記載のリソグラフィシステム。
  14. 前記放射源が1つ以上の自由電子レーザを含む、請求項11乃至13のいずれか1項に記載のリソグラフィシステム。
  15. 前記少なくとも1つのリソグラフィ装置が1つ以上のマスク点検装置を含む、請求項11乃至14のいずれか1項に記載のリソグラフィシステム。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018212224A1 (de) * 2018-07-23 2020-01-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Rückkopplung von emittierter Strahlung in eine Laserquelle

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2745435A (en) 1951-10-11 1956-05-15 Hobbs Transmission Ltd Hydraulically actuated ring diaphragm
JPS54150147A (en) 1978-05-17 1979-11-26 Canon Inc Light attenuator
SU1506418A1 (ru) 1987-01-04 1989-09-07 Институт физики АН БССР Способ управлени интенсивностью монохроматического излучени
US4778263A (en) * 1987-05-29 1988-10-18 The United States Of America As Respresented By The Department Of Energy Variable laser attenuator
JPH07244199A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Hitachi Ltd 投影露光方法及びその装置
US6864490B1 (en) 2002-06-27 2005-03-08 James H. Underwood Reflectometer device
JP2006501660A (ja) 2002-09-30 2006-01-12 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 照明の同定用のセンサを備える波長≦193nm用の照明システム
US6747785B2 (en) 2002-10-24 2004-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. MEMS-actuated color light modulator and methods
EP1496521A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-12 ASML Netherlands B.V. Mirror and lithographic apparatus with mirror
US7145640B2 (en) * 2004-03-22 2006-12-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and variable attenuator
JP2005340244A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Nikon Corp 照明装置、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法
DE102007047446A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Carl Zeiss Smt Ag Optisches Element mit wenigstens einem elektrisch leitenden Bereich und Beleuchtungssystem mit einem solchen Element
JP2010014418A (ja) 2008-07-01 2010-01-21 Japan Atomic Energy Agency 多層膜回折格子分光装置
US8604452B2 (en) * 2011-03-17 2013-12-10 Cymer, Llc Drive laser delivery systems for EUV light source
EP2579100A3 (en) * 2011-10-03 2017-12-06 ASML Holding N.V. Inspection apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method
DE102013209042A1 (de) * 2013-05-15 2014-05-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
EP3011645B1 (en) * 2013-06-18 2019-03-13 ASML Netherlands B.V. Lithographic method and system
JP6396483B2 (ja) * 2013-10-30 2018-09-26 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィにおける対象物の位置決め
DE102014203348A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Carl Zeiss Smt Gmbh Bündelverteilungsoptik, Beleuchtungsoptik mit einer derartigen Bündelverteilungsoptik, optisches System mit einer derartigen Beleuchtungsoptik sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einem derartigen optischen System

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