JP6940529B2 - デブリ低減システム、放射源及びリソグラフィ装置 - Google Patents

デブリ低減システム、放射源及びリソグラフィ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6940529B2
JP6940529B2 JP2018566913A JP2018566913A JP6940529B2 JP 6940529 B2 JP6940529 B2 JP 6940529B2 JP 2018566913 A JP2018566913 A JP 2018566913A JP 2018566913 A JP2018566913 A JP 2018566913A JP 6940529 B2 JP6940529 B2 JP 6940529B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
debris
receiving surface
reduction system
fuel
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018566913A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019523438A (ja
Inventor
リーペン,マイケル
ブロム,ポール,ペーター,アナ,アントニウス
ハルテルマンス,ロナルド,ヨハネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2019523438A publication Critical patent/JP2019523438A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6940529B2 publication Critical patent/JP6940529B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H05G2/005X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas containing a metal as principal radiation generating component

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、2016年7月25日に出願した欧州特許出願第16181066.8号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
[0002] 本発明は、リソグラフィ方法及び装置に関し、より詳細には、リソグラフィ装置の投影システムによって引き起こされる収差を補正する方法に関するが、これに限らない。
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造に用いることができる。その場合、ICの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、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用いることができる。このパターンは、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、ダイの一部、又は1つ以上のダイを含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニング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や他のデバイス及び/又は構造の製造における重要なステップの1つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型IC若しくは他のデバイス及び/又は構造を製造できるようにするためのより一層重要な要因になりつつある。
[0005] パターン印刷の限界の理論推定値を、式(1)に示す解像度に関するレイリー基準によって得ることができる。
Figure 0006940529
上の式では、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ために使用され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は印刷された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の縮小は、以下の3つの方法、露光波長λを短縮することによって、開口数NAを増加させることによって、又はk1の値を低下させることによって達成することができる、と言える。
[0006] 露光波長を短縮するため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小させるためには、極端紫外線(EUV)放射原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。10nm未満の波長、例えば6.7nm又は6.8nmといったような5〜10nmの範囲内の波長を有するEUV放射を使用できることがさらに提案されている。可能な放射源としては、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挙げられる。
[0007] EUV放射は、プラズマを用いて生成することができる。EUV放射を生成するための放射源は、EUV放射を放出するプラズマを生成するために燃料を励起することができる。プラズマは、例えば、適切な材料(例えば、スズ)の粒子又はXeガス又はLi蒸気などの適切なガス若しくは蒸気の流れなどといった燃料にレーザビームを向けることによって生成することができる。プラズマによって放出されたEUV放射は、放射コレクタを用いて集光される。放射コレクタは、EUV放射を受けてEUV放射をビームに合焦させる。放射源は、プラズマのために真空環境を提供するように配置された閉鎖ハウジング又はチャンバを含んでよい。このようにレーザビームを使用する放射源を、通常、レーザ生成プラズマ(LPP)源と呼ぶ。
[0008] プラズマの生成に加えて、燃料の励起が、燃料からの粒子デブリの望ましくない生成という結果ともなり得る。例えば、スズなどの液体金属が燃料として使用されるところでは、一部の液体金属燃料は、EUV生成プラズマへと変換されるが、液体金属燃料のデブリ粒子は、プラズマ形成領域から高速で放出されてもよい。デブリは、放射源内の他の構成要素に入射し、EUV生成プラズマを生成するか又はプラズマからリソグラフィ装置の他の構成要素へEUV放射ビームを提供する放射源の能力に影響を及ぼし得る。デブリは、放射源を越えて移動してリソグラフィ装置の他の構成要素上に入射し得る。
[0009] 上記で述べた問題の1つ以上を除去又は軽減することが望ましい。
[0010] 本明細書中に記載の第1態様によると、放射源内で使用するためのデブリ低減システムが提供される。デブリ低減システムは汚染トラップを備える。汚染トラップは、放射源のプラズマ形成領域から放出される液体金属燃料デブリを受け取るように配置されたデブリ受入面を含む。デブリ受入面は、液体金属燃料デブリと反応してデブリ受入面上に金属間層を形成する材料から構築される。
[0011] デブリ受入面を、液体金属燃料デブリと反応して金属間層を形成する材料から構築することにより、デブリ受入面から滴下あるいは排出され得る液体膜を形成する代わりに少なくとも一部の液体金属デブリを反応中に「使い果たす」。このようにして、放射源の光学部品又は放射源とともに使用される他のシステム(例えば、リソグラフィシステム)の部品の汚染を減少させることができる。
[0012] 反応により、液体燃料が実質的にデブリ受入面から滴下しないようになってもよい。
[0013] デブリ受入面は、液体金属燃料デブリがデブリ受入面上に堆積される速度より少なくとも2倍の速度で液体金属燃料デブリと反応する材料から形成されてもよい。このようにして、反応速度は、実質的に全ての液体燃料デブリを利用して他の部品に対する汚染を防ぐのに十分である。
[0014] 液体金属燃料デブリとデブリ受入面との間の反応速度は、1時間当たり0.15μmより大きくてもよい。いくつかの実施形態では、液体金属燃料デブリとデブリ受入面との間の反応速度は、1時間当たり1μm以上より大きくてもよい。
[0015] 金属間層は、200℃を超える融点を有し、好ましくは、500℃を超える融点を有してもよい。このようにして、金属間層は、放射源の環境内で溶ける可能性が低く、デブリ受入面を保護して液体燃料デブリによるさらなる汚染を防ぐ。
[0016] デブリ受入面は、スズと反応して金属間層を形成する材料から構築されてもよい。例えば、デブリ受入面は、鉄、鉄合金、炭素鋼、ニッケル及び銅の少なくとも1つから構築されてもよい。
[00017] デブリ受入面は、多孔質構造で形成されてもよい。これによって反応に利用できるデブリ受入面の表面積を増大させることができ、それにより反応を加速させかつデブリ受入面から液体燃料が排出される可能性を減少させる。
[00018] デブリ受入面は、複数の羽根を含んでもよい。
[00019] デブリ受入面は、実質的に滑らかであってもよい。
[00020] デブリ受入面は、デブリ受入面を200℃〜500℃の間の動作温度に加熱するように配置された熱源をさらに備えてもよい。デブリ受入面を加熱することにより、液体燃料との反応速度が向上することが分かった。
[00021] 本明細書中に記載したさらなる実施形態では、燃料ターゲットをプラズマ形成領域に提供するための燃料エミッタと、第1態様によるデブリ低減システムとを備える放射源が提供される。
[00022] 燃料エミッタはは、液体スズを放出するように配置されてよい。
[00023] 本明細書中に記載の別の態様では、第1態様による放射源と、第1レーザビームをプラズマ形成領域で提供して燃料ターゲットに衝撃を与えて放射放出プラズマを生成するように配置された第1レーザとを備える放射システムが提供される。
[00024] 本明細書中に記載の別の態様では、第1態様による放射源と、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構築されたサポートと、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを備えるリソグラフィシステムが提供される。
[00025] 本明細書中に記載の別の実施形態では、システムが提供される。システムは、燃料ターゲットをプラズマ形成領域に提供するための燃料エミッタを含む放射源及び/又はリソグラフィ装置を備える。システムがリソグラフィ装置を備える場合、リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構築されたサポートと、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを備える。放射システムは、使用中に液体金属燃料デブリを受け取る少なくとも1つの表面を含み、少なくとも1つの表面は、ボロニゼーションによって形成された金属間層を含む。
[00026] リソグラフィシステムが放射源を含む場合、少なくとも1つの表面はデブリ低減システムの表面を含んでもよい。
[00027] リソグラフィシステムが放射源を含む場合、放射源は放射コレクタを含んでもよく、少なくとも1つの表面は放射コレクタの表面を含んでもよい。
[00028] リソグラフィシステムがリソグラフィ装置含む場合、少なくとも1つの表面は、ミラーなどといったリソグラフィ装置の光学素子の光学面を含んでもよい。
[00029] 金属間層は、一ホウ化ニッケル(NiB)、ホウ化ニッケル(Ni2B)、一ホウ化鉄(FeB)、ホウ化鉄(Fe2B)、一ホウ化モリブデン(MoB)、ホウ化モリブデン(Mo2B)、一ホウ化コバルト(CoB)及びホウ化コバルト(Co2B)を含むリストから選択される少なくとも1つを含んでもよい。
[0030] 上記した一態様の文脈に記載した特徴は、上記した他の態様とともに使用してもよい。
[00031] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。
図1は、リソグラフィ装置を示す。 図2は、本発明の実施形態によるリソグラフィ装置及び汚染トラップを有する放射源を含むリソグラフィシステムを示す。 図3は、別の放射源を示す。 図4は、図2又はず3の放射源の汚染トラップをより詳細に示す。 図5は、光学素子をボロナイジングするために行うことができる例示的な処理を示すフローチャートである。
[00032] 本発明の特徴及び利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、及び/又は構造的に同様な要素を示す。
[00033] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ1つ以上の実施形態を開示する。開示される実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示される実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付の請求項によって定められる。
[00034] 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装置LAを概略的に示している。このリソグラフィ装置は、
‐放射ビームB(例えば、極端紫外線(EUV))を調整するように構成された照明システム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築され、かつ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ポジショナPMに連結されたサポート構造(例えば、マスクテーブル)MTと、
‐基板(例えば、レジストコートウェーハ)Wを保持するように構築され、かつ基板を正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに連結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に付け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、屈折投影レンズシステム)PSとを備える。
[00035] 照明システムILは、複数のリフレクタ、例えば、ファセット視野ミラー及びファセット瞳ミラーを含むことができる。照明システムを使って放射ビームBに所望の角度強度分布及び所望の空間強度分布を与えることができる。
[00036] 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LAの設計、及び、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスMAを保持することができる。サポート構造MTは、例えば、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってもよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムPSに対して所望の位置に確実に置くことができる。サポート構造MTの位置を、ポジショナPM及び位置センサPS1(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ)によって制御することができる。ポジショナPM及び位置センサPS1を共に使い、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もできる。
[00037] 「パターニングデバイス」MAという用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することができる。パターニングデバイスMA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の例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ(例えば、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、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、及びハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、並びに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
[00038] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの(例えば、反射型マスクを採用しているもの)であってもよい。
[00039] 放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT上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上に入射して、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から反射した後、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、基板Wのターゲット部分C上にビームの焦点をあわせる。第2ポジショナPW及び第2位置センサPS2を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。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及びM2と、基板アライメントマークP1及びP2とを使って、位置合わせされてもよい。
[00040] 例示の装置は、例えば、スキャンモードで使用できる。スキャンモードでは、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を同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。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(縮小)拡大率及び像反転特性によって決めることができる。
[00041] あるいは、パターニングデバイスがプログラマブルアレイであった場合、プログラマブルアレイを静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。パルス放射源を採用してもよく、プログラマブルアレイは、基板テーブルWTの移動後ごとに、又は連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。例えば、このモード若しくはスキャンモードの変形又は完全に異なるモードとなり得るリソグラフィ装置LAの他の動作モードを用いてもよい。
[00042] 投影システムPS及び照明システムILは、使われている露光放射にとって、あるいは真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折、反射、磁気、電磁気、静電型又は他の種類の光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネント又はこれらの組合せを包含することができる。
[00043] かなりの量のEUV放射がガスによって吸収されるため、リソグラフィ装置LA内で真空を用いることが望ましい場合がある。実質的に、照明システムIL及び投影システムPS内の放射ビームの経路全体に真空環境を提供してもよい。
[00044] リソグラフィ装置LAは、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブルWT(及び/又は2つ以上のパターニングデバイスサポート構造(MT))を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、予備工程を1つ以上の基板テーブルWT上で実行しつつ、別の1つ以上の基板テーブルを露光用に使うこともできる。予備工程は、例えば、基板の表面トポロジを測定することと、基板上のアライメントマークの位置を測定することとを含んでもよい。
[00045] 図1を参照すると、照明システムILは、放射源SOからEUV放射ビームBを受ける。放射源SOは、リソグラフィ装置とは別に設けられてもよいため、放射源SOとリソグラフィ装置LAは、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源SOとリソグラフィ装置LAとを合わせてリソグラフィシステムとしてもよい。
[00046] EUV放射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の元素を少なくとも1つ有しかつ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、所要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(又は1つ以上のレーザビーム)で照射することにより所要のプラズマを生成することができる。放射源モジュール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中図示なし)を含む放射システムの一部であってよい。レーザ及び放射源SOは、別個の構成要素であってもよい。レーザビームは、レーザから放射源SO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。
[00047]別の方法では、放電生成プラズマ(「DPP」)としばしば呼ばれるEUV放出プラズマは、放電を用いて生成されて燃料をプラズマ状態に変換する。燃料は、EUV範囲内に1つ以上の輝線を有するキセノン、リチウム又はスズなどの元素であってもよい。放電は、放射源の一部を形成することができるか又は放射源SOに電気接続を介して接続される別個の構成要素であり得る電力供給によって生成することができる。
[00048] 図2は、本発明の一実施形態による放射源SOを含むリソグラフィシステムを示している。リソグラフィシステムは、放射源SOと、照明システムIL及び投影システムPSを含むリソグラフィ装置LAとを備える。放射源SO、照明システムIL及び投影システムPSは、それらの中に真空環境が維持されるように構築及び配置される。リソグラフィ装置LAは、図1で示す要素及び上記で説明した要素を含んでもよい。
[00049] 例えばCO2レーザであるレーザ1は、エネルギーを、レーザビーム2を介して、燃料エミッタ3から提供されるスズ(Sn)などの燃料に付与するように配置される。以下の説明ではスズについて言及しているが、他のあらゆる適切な燃料を用いてもよい。燃料は、例えば、液状であってもよく、金属又は合金であってもよい。燃料エミッタ3は、スズ(例えば、小滴の形態のスズ)をプラズマ形成領域4への軌跡に沿って誘導するように構成されるノズルを含んでもよい。レーザビーム2は、プラズマ形成領域4でスズに入射する。スズへのレーザエネルギーの付与は、数十電子ボルト(eV)の電子温度を有する高電離プラズマ7をプラズマ生成領域4で生成する。これらのイオンの逆励起及び再結合中に生成されるEUV放射を含む放射はプラズマ7から放出される。EUV放射は、近法線入射放射コレクタ5(より一般的に法線入射放射コレクタと呼ぶ場合もある)によって集光及び合焦される。コレクタ5は、多層構造を有してもよく、例えば、一層が特定の波長の放射(例えば、特定のEUV波長の放射)を反射、より容易に反射又は優先的に反射することもできる。コレクタ5は、2つの楕円焦点を有する楕円構成を有してもよい。下記で述べるように、第1焦点はプラズマ形成領域4にあってもよく、また第2焦点は中間焦点6にあってもよい。
[00050] 汚染トラップ26は、プラズマ形成領域4と放射コレクタ20との間に配置される。汚染トラップ26は、あらゆる適切な形態の汚染トラップであってよい。一部の実施形態では、汚染トラップ26は、プラズマ形成領域4を囲う容器の内壁によって提供することができる。
[00051] レーザ1は、放射源SOとは別個であってもよい。この場合、レーザビーム2は、レーザ1から放射源SO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(図示せず)を含むビームデリバリシステムを使って送ることができる。レーザ1及び放射源SOはともに放射システムとみなしてよい。
[00052] 第2レーザ(図示せず)を設けてもよく、この第2レーザは、レーザビーム2が入射する前にスズを予め加熱するように構成される。この方法を用いるLPP源をデュアルレーザパルシング(DLP)源と呼ぶこともある。このような第2レーザは、燃料ターゲットにプリパルスを提供し、それによって、例えば、そのターゲットの特性を変化させて修正燃料ターゲットを提供するものとして示されてよい。特性の変化は、例えば、温度、サイズ、形状などの変化であってよく、一般的に燃料ターゲットの加熱によって引き起こされる。
[00053] 放射コレクタ5によって反射された放射ビームBは点6で合焦され、イルミネータILのための放射源として機能するプラズマ形成領域4の像を形成する。放射ビームBが合焦される点6を中間焦点と呼ぶこともある。放射源SOは、中間焦点6が放射源の閉鎖構造9内の開口8に又はその近くに位置するように配置される。
[00054] その後、放射Bは照明システムILを通り抜け、この照明システムILは、パターニングデバイスMAにおける放射ビームBの所望の角度分布、並びにパターニングデバイスMAにおける放射強度の所望の均一性を提供するように配置された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を含んでよい。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にて放射ビームが反射すると、パターン形成された放射ビーム12が形成される。このパターン形成された放射ビーム12は、投影システムPSによって反射要素13、14を介して基板テーブルWTによって保持された基板W上に結像される。
[00055] 一般に、示されているよりも多くの要素が照明システムIL及び投影システムPS内に存在してよい。更に、図に示されているものより多くのミラーがあってもよく、例えば、図2に示すより1〜6個多くの反射要素が投影システムPS内に存在してよい。
[00056] 図3は、図2に示す放射源とは別の構成を有するレーザ生成プラズマ(LPP)放射源SOを示している。放射源SOは、燃料をプラズマ形成領域4に供給するように構成された燃料エミッタ3を含む。燃料は、例えば、スズであってもよく、以下の説明ではスズについて言及しているが、あらゆる適切な燃料を用いてもよい。プリパルスレーザ16は、スズに入射するプリパルスレーザビーム17を放出する。プリパルスレーザビーム17は、スズを予熱する機能を有し、それによってサイズ及び/又は形状などといったスズの特性を変化させる。メインレーザ18は、プリパルスレーザビーム17の後にスズに入射するメインレーザビーム19を放出する。メインレーザビームは、スズにエネルギーを供給することによってスズをEUV放射放出プラズマ7へと変換させる。
[00057] いわゆるかすめ入射コレクタとも呼ばれる放射コレクタ20は、EUV放射を集光してEUV放射を中間焦点と一般的に呼ばれる点6で合焦させるように構成される。したがって、放射放出プラズマ7の像は、中間焦点6で形成される。放射源SOの閉鎖構造21は、中間焦点6に又はその近くにある開口22を含む。EUV放射は、開口22を通ってリソグラフィ装置照明システムへと運ばれる。放射コレクタ20は、かすめ入射リフレクタ23,24及び25を有する入れ子化されたコレクタとして示している。かすめ入射リフレクタ23,24及び25は、光軸Oの周りを軸対称に配置される。例示の放射コレクタ20は、単なる例として示されており、他の放射コレクタを使用してもよい。
[00058] 汚染トラップ26は、プラズマ形成領域4と放射コレクタ20との間に配置される。汚染トラップ26は、あらゆる適した形の汚染トラップであってよい。汚染トラップ26は、いくつかの実施形態では、プラズマ形成領域4を囲う容器の内壁によって設けることができる。
[00059] 閉鎖構造21は、プリパルスレーザビーム17がプラズマ形成領域4へと通り抜けることができる窓27と、メインレーザビーム19がプラズマ形成領域へと通り抜けることができる窓28とを含む。ミラー29を用いてメインレーザビーム19を、汚染トラップ25内の開口を通ってプラズマ形成領域4へと誘導する。
[00060] 図2及び図3に示す放射源SOは、示されていない構成要素を含んでもよい。例えば、スペクトルフィルタが放射源内に設けられてもよい。スペクトルフィルタは、EUV放射を実質的に透過させるが、赤外線などの他の波長の放射を実質的に反射させることができる。
[00061] 放射源SO、照明システムIL及び投影システムPSの全てが、例えば、図2に概略的に示されるようにハウジング内に設けられる。真空は、例えば、真空ポンプを用いてこれらのハウジングのうちの各々に提供してもよい。一部のガスを放射源SO内に、例えば、プラズマ形成領域4とコレクタ5,20との間に提供することができ、ガスは、コレクタに入射する燃料デブリの量を減少させるバリアとして機能するように配置される。
[00062] 上記したように、燃料は、液体スズなどの液体燃料の形態で提供することができるが、液体燃料の使用による問題が生じ得る。特に、液体燃料の一部がプラズマに変換される一方、かなりの量の液体燃料が微粒子デブリとして放出され得る。液体燃料の放出は、プラズマ自体への変換の結果として生じることがあり、小滴燃料ターゲットが使用される場合、以前に生成されたプラズマと後続の燃料小滴との相互作用によって生じ得る。このような微粒子デブリは、高速で放出されることがあり、放射源SO内の多数の問題へと繋がり得る。例えば、微粒子デブリの衝撃は、液体燃料が放出されるノズルなどといった放射源SOの他の構成要素及びコレクタ5,20を腐食し得る。
[00063] 上記したように、放射源SOは、汚染トラップ26を含んでよい。図4は、本発明のある実施形態における放射源SOの一部を示している。図4に示す実施形態では、汚染トラップ26は、放射源SOのハウジングの外周にある複数の羽根の形態を有する。図4では、2つの羽根33a,33bが見られる。羽根33a,33bは、プラズマによって放出されるデブリを1つ以上のデブリ収集トラップ(図示せず)に誘導するように配置される。羽根33a,33bは、プラズマ生成プロセスから生じるデブリを捉えて、放射源SO又はリソグラフィ装置LAの動作を妨げない場所へとそのデブリを取り除くように機能する。一般的に、デブリは、液状の汚染トラップ26の羽根から除去されて羽根に沿って容器(図示せず)に向かって流れる(例えば、重力下で)。
[00064] 本発明のいくつかの実施形態では、羽根33a,33bは、例えばガスバリアなどの他のデブリ低減デバイスと組み合わされる。ガスバリアは、例えば、アルゴン、水素又はヘリウムなどの適切なガスの低いバックグラウンド圧力及び/又は放射の経路を横切るガスの流れを含む。本発明のある実施形態におけるガスバリアは、デブリの機械抑制を提供するためだけに使用される。したがって、適切なガスに対する幅広い選択が可能である。
[00065] 一部の既知のシステムでは、汚染トラップ26の羽根33a,33bは、ステンレス鋼、例えば、2%のマンガン(Mn)及び16〜18%のクロム(Cr)を含有するAISI/SAE鋼種から形成されてよい。AISI/SAE316は、加工しやすいために一般的に利用される。マンガン及びクロムは、放射源SOの雰囲気内で容易に減少させることができない汚染トラップ26の羽根の表面上に安定な酸化物を形成する。羽根33a,33b上に形成される酸化物は、羽根に入射する液状デブリの湿潤性及び流動性に悪影響を及ぼし、デブリに羽根の表面上に小滴を形成させる。羽根の表面上に小滴が形成された場合、これらは滴下するか又はそうでない場合は羽根からコレクタ5,20などの放射源SOの他の光学活性成分上に排出される(本明細書中では「スピッティング」と言う)。どの科学理論に縛られることなく、スピッティング効果は、液体燃料層内の気泡の核形成の結果として生じると考えられており、気泡は、ガスフリーラジカルが燃料と反応し、反応生成物がその後分解して気泡を液体燃料層内に形成することから生じる。低温の液体から出るガス拡散は、液体燃料内の気泡の核形成を防ぐのには遅すぎる。液体燃料層からのそのような気泡の噴出は、スピッティング現象へと繋がると考えられる。そのようなガスフリーラジカルは、水素などのラジカル形成ガスが放射源の囲いの中で存在するときに形成される。ガスとプラズマ及び/又はEUV放射などの放射との間の相互作用から生じるフリーラジカルは、プラズマによって生成される。
[00066] そのような滴下又はスピッティングは、放射源SOの動作及び動作寿命に悪影響を及ぼし得る。したがって、液体燃料層からの滴下又はスピッティングによって二次デブリとして生じ得る燃料粒子による光学活性表面の汚染を減少又は防止することが望ましい。本明細書中の文脈で使用する「層」という用語は、重力下で滴下するか又はスピッティングを作り出すのに十分な容積及び/又は面積を有する液体燃料のあらゆる部分を含む。
[00067] 本発明のいくつかの実施形態では、液体燃料デブリ(すなわち、デブリ受入面)にさらされる羽根33a,33bの少なくとも一部は、液体燃料デブリと反応して金属間層を形成する材料から形成される。デブリ受入面は、羽根33a,33bの外側部であってよく、コーティングが設けられてもよい。あるいは、羽根構造の全体は、デブリ受入面と同じ材料から構築されてもよい。金属間層は、汚染トラップ26の領域内の放射源SOの動作温度より高い融点を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、金属間層は、200℃より高い融点を有し、またいくつかの実施形態では、500℃より高い。例えば、ある実施形態では、液体燃料は、スズであってよく、羽根33a,33bは、炭素鋼から作られてもよい。
[00068] 一実施形態では、スズの形態を有する液体燃料が、開始レーザビーム(例えば、レーザビーム2,19)の0.4μm/億パルス(ギガパルス−Gp)程度の速度で羽根33a,33b上に堆積される。ある期間毎のギガパルスの数は、変動し得る。例えば、いくつかの実施形態では、パルスは、270Gp/年の速度で放出されてよい。他の実施形態では、パルスは、750Gp/年の速度で放出されてよい。パルス速度は、特定の用途によって変動し得ることが理解されるであろう。
[00069] いくつかの実施形態では、レーザパルスは、6時間連続の期間中に一日当たり約1Gpの速度で生成される。すなわち、一部のシステムでは、レーザパルスは連続して生成されないかもしれないが、その代わりに1日の中の一部(例えば、1日の作動部分、例えば6時間)で生成されるが他の時間では生成されない。しかし、他のシステムでは、レーザパルスの生成は異なり得ることが理解されるであろう。例えば、レーザパルスは、1日の間でより長いか又は短い時間にわたって生成されるか又は連続して(計画的又は計画外の「ダウンタイム」を除く)生成されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、一部の燃料の小滴は、EUV放射を生成するために利用されない(すなわち、全ての小滴がレーザビームパルスによって励起されない)。したがって、いくつかの実施形態では、「使用済み」のレーザパルス(すなわち、燃料小滴に入射したもの)は、一日当たり約0.75Gpの速度で生成されてもよく、その場合レーザパルスは各日6時間だけ生成される。このような実施形態では、液体燃料デブリは、1日当たり約0.4μmの速度(又は稼働6時間中の1時間当たり約0.067μmの速度)で汚染トラップ26のデブリ受入面上に堆積され得る。「μm/時間」という単位は、フラックスを示し、単位時間当たりのデブリ受入面の単位面積当たりの燃料の容積として表すものと同等であり得ることが理解されるであろう。
[00070] 上記したように、液体燃料デブリがデブリ受入面上に液体膜を形成することを防止することが望ましい。一実施形態では、デブリ受入面の材料は、液体膜が形成されることを防止する液体燃料デブリ対する反応速度を有するように選択され、したがって、液体燃料がデブリ受入面から滴下又はスピッティングすることを防止する。一実施形態では、デブリ受入面の材料は、液体燃料デブリがデブリ受入面に堆積する速度(堆積速度)の2倍程度の液体燃料デブリに対する反応速度を有するように選択される。堆積速度の少なくとも2倍である反応速度が、液体膜がデブリ受入面上に形成されることを防ぐのに十分であることが分かった。したがって、いくつかの実施形態では、デブリ受入面の材料は、1日当たり約1μm(又は1時間当たり少なくとも約0.16μm)の反応速度を有するように選択される。
[00071] 上記の実施形態では羽根33a,33bの存在について記載したが、そのような羽根は本発明の必須特徴ではないことが理解されるであろう。実に、液体燃料デブリと反応させることによって金属間層を形成するデブリ受入面を提供することにより、羽根構造を簡略化するか又はデブリ受入面から完全に除外してもよい。より詳しくは、液体燃料デブリがデブリ受入面上に金属間層を形成しない場合、羽根が鋭利なエッジを含みかつ羽根への衝撃の際のデブリの散乱を制御するように角度をつけることが望ましい場合がある。さらに、羽根は、羽根に沿ってデブリがコレクタへと流れやすくなるように加熱することができる。しかし、本明細書中で記載する実施形態では、他の羽根の設計を考慮にいれてもよい。なぜなら、金属間層を形成するデブリとの反応は、デブリ受入面に衝突する燃料デブリの散乱行動を減少させるからである。例えば、羽根は、鋭利なエッジを有する必要もなく、それによって、製造コスト及び複雑性を減少させ、ロバスト性を向上させる。さらに、羽根を完全に取り除いてもよく、それによって、汚染トラップ26のデブリ受入面は、放射源SO内に位置決めされた滑らかな表面によって提供されてプラズマ形成領域4から放出された燃料デブリを受け取ることができる。
[00072] 他の全ての要因(例えば、円周、長さ等)が同じとして、滑らかなデブリ受入面は、羽根を提供するデブリ受入面より小さい表面積を有することが理解されるであろう。単なる例として、滑らかなデブリ受入面は、複数の羽根によって提供されるデブリ受入面より8倍程度小さい表面積を有する。したがって、6時間当たり0.75Gpの例示的なパルスレートを用いて、6時間の期間中の4μmの堆積速度(又は1時間当たり0.67μm)は、滑らかな(例えば、羽根無し)デブリ受入面上に予測される。これは、1時間当たり1.33μm程度の所望の反応速度を提供する。一部の用途(例えば、1時間当たりのパルスがより多く生成される)に対しては、より早い反応速度を提供することが望ましい場合があることが理解されるであろう。さらに、上記した反応速度は、「初期反応速度」であって、デブリ受入面の反応速度は、金属間層が成長するとともに減少することが理解される。したがって、より高い反応速度を提供して時間の経過の中での反応速度の減速を補償することが有利となり得る。
[00073] 一般的に、放射源SO内の雰囲気及び温度は、デブリ受入面の材料及び温度と比べて反応速度に対する影響が比較的小さい。
[00074] ある実施形態では、デブリ受入面は炭素鋼から構築されてもよいことが上記で記載されている。炭素鋼がデブリ受入面のために使用されかつ液体燃料がスズである場青、液体スズデブリは羽根と反応して、513℃の融点を有するFeSn2を形成する。適切な鋼は、EN10025−2:2004、熱間圧延構造用鋼のためのヨーロッパ基準によって定義されるS235JRの鋼種である。炭素鋼S235JRは、360℃で1時間当たり1.5μm程度のスズに対する反応速度を有する。炭素鋼は、例えば、ステンレス鋼より良い熱伝導性を有し、デブリ受入面のより良い熱制御へと繋がる。さらに、炭素鋼は、ステンレス鋼に比べてあまり高価ではなく、製造コストの低下へと繋がる。
[00075] 炭素鋼が上記で例として設けられる一方、当業者には本明細書中の教示から明らかなように、他の材料を用いてもよい。例えば、液体燃料がスズである場合、他の材料は純鉄(Fe)、銅(Cu)及びニッケル(Ni)を含み、各々がスズと反応して金属間合金を形成する。より一般的には、他の材料も適切であることが理解されるであろう。一般に、デブリ受入面上に酸化物を形成しない材料が好ましい。
[00076] デブリ受入面の反応速度は、デブリ受入面を加熱することによってさらに向上させることができる。したがって、いくつかの実施形態では、加熱要素を設けてデブリ受入面の温度を上昇させることにより、液体燃料デブリとの反応速度を高める。例えば、いくつかの実施形態では、デブリ受入面は、300℃以上の温度まで加熱させることができる。他の実施形態では、デブリ受入面は、500℃の温度まで加熱させることができる。FeSn2を形成するための液体スズに対する鉄の反応速度は、鉄を500℃まで加熱した場合、300℃まで加熱した鉄と比較して約10倍(10x)高いことが分かった。
[00077] デブリ受入面が滑らかであってよいことは上記で記載している。別の実施形態では、デブリ受入面は多孔質であってよく、それによって効果的な表面積を拡大する。例えば、デブリ受入面は、メッシュ、泡、溶融粒子、ワイヤの構造を有するか又は表面積を拡大させるための他のあらゆる適切な技術を用いてもよい。
[00078] 上記からは、液体燃料によってもたらされるデブリに対処するための改善された汚染トラップが提供されることが理解されるであろう。記載した実施形態では、(例えば、羽根上の)デブリを捉えて捉えたデブリを液状で除去することだけに依存するのではなく、液体燃料デブリは、汚染トラップのデブリ受入面で捉え反応させて金属間層を形成することができる。金属間層は、高い融点を有し、かつ汚染トラップの動作寿命に耐えることができる。
[00079] ある実施形態では、放射源SO内の表面は、製造中又はメンテナンス中に金属間層を形成するように処理されてよく、それによって処理された表面は放射源SOの使用前(又はメンテナンス後の再利用の前)に既にスズに対して耐性を有する。ある実施形態では、例えば、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)又はモリブデン(Mo)のうちの少なくとも1つを含有する材料及び合金を含む放射源内の1つ以上の表面は、ボロナイジング(boronizing)(ほう化とも呼ぶ)によって処理することができる。当業者には明らかであるように、ボロナイジングは、ホウ素が高温(例えば、900℃)の箇所の外面に導入される表面硬化拡散工程である。ボロナイジングは、比較的長い期間(例えば、3〜5時間)にわたって生じ得る。高温及び長い拡散時間により、ホウ素原子は材料の表面へと拡散し、それによって、拡散侵入深さ(すなわち、ホウ素原子が拡散する深さ)の中では、処理された材料は、処理された材料及びホウ素の構成金属の金属間化合物となる。例えば、一ホウ化ニッケル(NiB)、ホウ化ニッケル(Ni2B)、一ホウ化鉄(FeB)、ホウ化鉄(Fe2B)、一ホウ化モリブデン(MoB)、ホウ化モリブデン(Mo2B)、一ホウ化コバルト(CoB)、ホウ化コバルト(Co2B)などの金属間化合物を生成することができる。ボロニゼーション(boronization)によって生成された金属間化合物は、高温であっても非常に安定しており、液体スズに対しては実質的に非湿潤性である。さらに、ボロニゼーションによって生成された金属間化合物は、アルミニウム及び亜鉛などの溶融金属に対してかなりの耐性を有する。さらに、ボロニゼーションによって生成された金属間化合物は、非常に硬く、耐擦傷であり、耐久性を有する。さらに、ボロニゼーションによって生成された金属間化合物は、高温で酸化の影響を受けない。さらに、放射源SOの内面のボロニゼーションによって生成された金属間化合物は、表面を完全に囲いかつ欠陥のないように作成され、それによって、液体スズが表面に侵入して表面を損傷させ得る表面内の弱点を防止する。
[00080] ある実施形態では、ストップ・オフペイント(stop-off paint)又は他のマスキング技術を用いてボロナイジング処理を放射源SO内の表面又は要素の一部のみに選択的に適用することができる。表面又は要素を選択的にボロナイジングすることは、非湿潤性の(ボロナイジングされた)表面及び同じ要素上に湿潤性の(ボロナイジングされていない)他の表面を有する要素を作り出す。
[00081] ある実施形態では、キャッピング層をリソグラフィシステム(例えば、コレクタ5、ミラー10,11,13及び14等)内の光学面(すなわち、EUV放射ビームBの経路内に位置決めされたミラーなどの光学素子の表面)に適用してもよい。キャッピング層は後にボロナイジングされて光学素子を液体スズよる汚染及び損傷から保護する。この光学面の保護は、金属間表面層を含む上層の存在によるものである。キャッピング層は、例えば、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)又はコバルト(Co)などを含んでもよい。別の実施形態では、光学素子が多層を含み、かつ上(すなわち、表面)層が適切な材料である場合、上層は、追加のキャッピング層を適用することなく直接ボロナイジングされてもよい。
[00082] 図5は、リソグラフィシステム内の光学面を有する要素を、ボロニゼーションを通じて保護することができる例示的プロセスを示すフローチャートである。図5では、要素(例えば、ミラー)の光学面の上層は、ボロニゼーションに適した材料(モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)又はコバルト(Co)など)を含むことが想定される。例えば、要素は、既にボロニゼーションに適した上層を有しているか、又は、上記で記載したように追加のキャッピング層を適用してもよい。
[00083] ステップS1では、要素は、ボロナイジング剤を含有する溶液でスピンコートされる。例えば、要素(例えば、モリブデン用のボロナイジングパウダー)の上(又はキャッピング)層の材料に適した専用のボロナイジングパウダーは、水溶液、アルコール又は他の溶媒へと混合させて溶液を作り出すことができる。要素は、溶液が乾ききり要素の光学面の上に「ボロナイジング層」が形成されるまでスピンされる。ステップS1中のスピンは、溶液が要素の光学面を均等にコーティングするように重力に対抗する。
[00084] ステップS2では、ボロナイジング層は、均一で水平なボロナイジング層が光学面にわたって設けられるように処理される。単なる例として、旋削、研磨又は他のスクレイピング法を用いてボロナイジング層の領域の厚さを減少させることができる。
[00085] ステップS3では、ボロナイジング層は、短いが高い強度のバーストでボロナイジング層を「バーンオフ(burn off)」させるために熱を受ける。例えば、適切なレーザを用いてもよい。ボロナイジング層内のボロナイジング剤は、金属間層(例えば、ホウ化モリブデン)を形成するために光学面の上(又はキャッピング)層に対して反応する。レーザの波長は、ボロナイジング層へのレーザのエネルギー伝達を最大化するためにボロナイジング層の特定の色に調整することができる。
[00086] ボロナイジング層は、レーザが多層に侵入する(それによって被害を受ける)ことから保護するのに十分に厚いが、ボロナイジング剤が光学面の上(又はキャッピング)層と反応して連続金属間層を形成できるのに十分に薄い必要もある。レーザバーストの期間及び強度は、上(又はキャッピング)層に対するボロナイジング剤の解放及び相互作用に対して調整することができることが理解されるであろう。ある実施形態では、表面全体が加熱されていることを確実にするために、レーザビームが要素の光学面全体に沿って横断するステップS3中に「オーバーラッピング」又は「スティッチング」法を用いる。
[00087] ステップS4では、要素の表面全体が一旦処理されると、ボロナイジング層の残留物は除去される。例えば、ボロナイジング層の残留物は、機械的に除去されてもよい。例えば、ボロナイジング層を、「固体炭酸」による「ブラスト処理」をするか、又は、例えば、アルコール又は水の中で洗浄してもよい。
[00088] 光学面を有する要素のボロニゼーションに対して図5で定めるプロセスは、リソグラフィシステム内の他の要素、例えば、デブリ低減システムの羽根のために使用することもできる。
[00089] 本明細書において、リソグラフィ装置の関連での本発明の実施形態について具体的な言及がなされたが、本発明の実施形態は、他の用途に使われてもよい。例えば、本発明の実施形態は、マスクインスペクション装置(例えば、空間像インスペクション装置)、ウェーハインスペクション装置又はメトロロジ装置の一部を形成してもよい。より一般的には、本発明の実施形態は、ウェーハ(又は他の基板)又はマスク(又は他のパターニングデバイス)などの物体を測定又は処理するあらゆる装置の一部を形成してもよい。これらの装置を、一般に、リソグラフィツールと呼ぶ。このようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲(非真空)条件を使用することができる。リソグラフィツールは、例えば、プラズマエッチング装置又は蒸着装置であってもよい。リソグラフィツールは、例えば、トラック(一般的には、レジスト層を基板に付与して露光レジストを現像するツール)であってもよい。
[00090] 「EUV放射」という用語は、5〜20nmの範囲、例えば、13〜14nmの範囲の波長を有する電磁放射を包含しているとみなしてよい。EUV放射は、10nm未満、例えば、6.7nm又は6.8nmなどといった5〜10nmの範囲内の波長を有してよい。
[00091] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が他の用途を有し得ることが理解されるべきである。他の可能な用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造を含む。例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
[00092] 説明される(1つ以上の)実施形態、及び明細書中の「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含み得ることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特定の特徴、構造、又は特性を含んでいなくてもよい。また、かかる表現は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。また、特定の特徴、構造、又は特性がある実施形態に関連して説明される場合、かかる特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連においてもたらすことは、それが明示的に説明されているか否かにかかわらず、当業者の知識内のことであると理解される。
[00093] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。

Claims (15)

  1. 放射源内で使用するためのデブリ低減システムであって、デブリ低減システムは、
    前記放射源のプラズマ形成領域から放出される液体金属燃料デブリを受け取るように配置されたデブリ受入面を含む汚染トラップを備え、
    前記デブリ受入面は、前記液体金属燃料デブリと反応し、前記デブリ低減システムによって維持された条件下において前記デブリ受入面上に金属間層を形成する材料から構築される、デブリ低減システム。
  2. 前記反応により、液体燃料は実質的に前記デブリ受入面から滴下しない、請求項1に記載のデブリ低減システム。
  3. 前記デブリ受入面は、前記液体金属燃料デブリが前記デブリ受入面上に堆積される速度より少なくとも2倍の速度で前記液体金属燃料デブリと反応する材料から形成される、請求項1又は2に記載のデブリ低減システム。
  4. 前記液体金属燃料デブリと前記デブリ受入面との間の反応速度は、1時間当たり0.15μmより大きい、請求項1〜3のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  5. 前記金属間層は、200℃を超える融点を有し、好ましくは、500℃を超える融点を有する、請求項1〜4のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  6. 前記デブリ受入面は、スズと反応して金属間層を形成する材料から構築される、請求項1〜5のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  7. 前記デブリ受入面は、鉄、鉄合金、炭素鋼、ニッケル及び銅の少なくとも1つから構築される、請求項1〜6のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  8. 前記デブリ受入面は、多孔質構造で形成される、請求項1〜7のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  9. 前記デブリ受入面は、複数の羽根を含む、請求項1〜8のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  10. 前記デブリ受入面は、実質的に滑らかである、請求項1〜9のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  11. 前記デブリ受入面を200℃〜500℃の間の動作温度に加熱するように配置された熱源をさらに備える、請求項1〜10のいずれかに記載のデブリ低減システム。
  12. 放射源であって、
    燃料ターゲットをプラズマ形成領域に提供するための燃料エミッタと、
    請求項1〜11のいずれかに記載のデブリ低減システムとを備える、放射源。
  13. 前記燃料エミッタは、液体スズを放出するように配置される、請求項12に記載の放射源。
  14. 放射システムであって、
    請求項12又は13に記載の放射源と、
    第1レーザビームを前記プラズマ形成領域で提供して燃料ターゲットに衝撃を与えて放射放出プラズマを生成するように配置された第1レーザとを備える、放射システム。
  15. 請求項12又は13に記載の放射源と、
    放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
    前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構築されたサポートと、
    基板を保持するように構築された基板テーブルと、
    前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを備える、リソグラフィシステム。
JP2018566913A 2016-07-25 2017-06-22 デブリ低減システム、放射源及びリソグラフィ装置 Active JP6940529B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16181066 2016-07-25
EP16181066.8 2016-07-25
PCT/EP2017/065409 WO2018019494A1 (en) 2016-07-25 2017-06-22 Debris mitigation system, radiation source and lithographic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019523438A JP2019523438A (ja) 2019-08-22
JP6940529B2 true JP6940529B2 (ja) 2021-09-29

Family

ID=56557513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018566913A Active JP6940529B2 (ja) 2016-07-25 2017-06-22 デブリ低減システム、放射源及びリソグラフィ装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10990015B2 (ja)
JP (1) JP6940529B2 (ja)
KR (1) KR102451515B1 (ja)
CN (1) CN109478026B (ja)
NL (1) NL2019105A (ja)
TW (1) TWI736651B (ja)
WO (1) WO2018019494A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7359123B2 (ja) * 2020-10-12 2023-10-11 ウシオ電機株式会社 極端紫外光光源装置および受け板部材の保護方法
KR20220132731A (ko) 2021-03-23 2022-10-04 삼성전자주식회사 극자외선 광원 시스템의 컬렉터 세정 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101177707B1 (ko) 2005-02-25 2012-08-29 사이머 인코포레이티드 Euv 광원의 타겟 물질 핸들링을 위한 방법 및 장치
US7959310B2 (en) * 2006-09-13 2011-06-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical arrangement and EUV lithography device with at least one heated optical element, operating methods, and methods for cleaning as well as for providing an optical element
WO2010004481A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Extreme uv radiation generating device comprising a corrosion-resistant material
JP5744879B2 (ja) * 2009-09-18 2015-07-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 改善された耐熱性を持つホイルトラップ装置
JP5726546B2 (ja) * 2010-03-29 2015-06-03 ギガフォトン株式会社 チャンバ装置
US8633459B2 (en) * 2011-03-02 2014-01-21 Cymer, Llc Systems and methods for optics cleaning in an EUV light source
JP6021422B2 (ja) * 2011-06-20 2016-11-09 ギガフォトン株式会社 チャンバ装置
US8748853B2 (en) * 2011-03-24 2014-06-10 Gigaphoton Inc. Chamber apparatus
JP2014097529A (ja) * 2012-10-18 2014-05-29 Fuji Electric Co Ltd 発泡金属による接合方法、半導体装置の製造方法、半導体装置
NL2011663A (en) * 2012-11-15 2014-05-19 Asml Netherlands Bv Radiation source and method for lithography.
WO2014206706A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Asml Netherlands B.V. Radiation source for an euv optical lithographic apparatus, and lithographic apparatus comprising such a radiation source
WO2015055374A1 (en) 2013-10-16 2015-04-23 Asml Netherlands B.V. Radiation source, lithographic apparatus device manufacturing method, sensor system and sensing method

Also Published As

Publication number Publication date
CN109478026B (zh) 2022-05-13
US10990015B2 (en) 2021-04-27
KR102451515B1 (ko) 2022-10-06
TWI736651B (zh) 2021-08-21
CN109478026A (zh) 2019-03-15
NL2019105A (en) 2018-01-31
US20190265594A1 (en) 2019-08-29
KR20190034257A (ko) 2019-04-01
TW201812476A (zh) 2018-04-01
JP2019523438A (ja) 2019-08-22
WO2018019494A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3714476B1 (en) High-brightness lpp source and methods for generating radiation and mitigating debris
JP5819993B2 (ja) Euv光源内の光学系洗浄のためのシステム及び方法
JP5583033B2 (ja) リソグラフィ装置およびプラズマ源
JP6687691B2 (ja) 放射源およびリソグラフィのための方法
US9655222B2 (en) Radiation source
US9986628B2 (en) Method and apparatus for generating radiation
US20220338336A1 (en) Droplet generator and method of servicing extreme ultraviolet imaging tool
JP6940529B2 (ja) デブリ低減システム、放射源及びリソグラフィ装置
TW201905599A (zh) 用於極紫外光輻射源設備的碎片收集裝置
JP6395832B2 (ja) 放射源用コンポーネント、関連した放射源およびリソグラフィ装置
JP2014525676A (ja) 放射源
CN110658692A (zh) 用于产生极紫外光辐射的方法
US10859918B2 (en) Semiconductor apparatus and method of operating the same
TW201337470A (zh) 輻射源與用於微影裝置及元件製造之方法
EP3693796A1 (en) Lithographic apparatus and method of cleaning
TW202242541A (zh) 從極紫外光(euv)微影系統移除碎屑的方法
WO2013072154A1 (en) Radiation source and method for operating the same, lithographic apparatus comprising the radiation source, and device manufacturing method
NL2010236A (en) Lithographic apparatus and method.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210422

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6940529

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150