WO2006075535A1

WO2006075535A1 - レーザプラズマｅｕｖ光源、ターゲット部材、テープ部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及びｅｕｖ露光装置

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Publication number: WO2006075535A1
Application number: PCT/JP2005/024221
Authority: WO
Inventors: Katsuhiko Murakami; Hideya Inoue
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2006-07-20
Also published as: JPWO2006075535A1; TW200627544A; KR20070100868A; US7456417B2; IL182197A0; EP1837897A4; US20070007469A1; CN101002305A; EP1837897A1

Abstract

　スリット状の開口を有するノズル２から円板の方向を揃えてターゲット１を噴出する。ターゲット１はガス流に乗せて搬送される。この例ではＨｅガスを用いている。ピエゾ素子でノズル２を振動させてターゲット１を噴出させてもよい。ノズル２の外部は高真空に保たれているので、ノズル２から放出されたターゲット１は、そのままの姿勢で、レーザ光の照射位置に達する。ターゲット１の供給と同期させてＮｄ：ＹＡＧレーザ光源４からパルスレーザー光５をレンズ３で集光してターゲット１へ照射する。レーザのスポット径はターゲット１の直径と同じ１ｍｍとされ、その厚さは１０００ｎｍ以下である。よって、ターゲットのほぼ全てがプラズマ化され、debrisの発生が抑えられる共に、変換効率が高くなる。

Description

• 明細書レ一ザプラズマ E U V光源、ターゲット部材、テープ部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及び EUV露光装置技術分野

本発明は、 EUV露光装置（極端紫外線露光装置とも呼ばれ、本明細書、及ぴ特許請求の範囲においては、波長が 1 5 O nm未満の紫外線を用いた露光装置をいう）に使用するのに好適な、レーザプラズマ EUV 光源、ターゲット部材、テープ部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及び EUV露光装置に関するものである。背景技術

近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（ 1 1〜 1 4 nm) の E U V光を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている。この技術は、最近では E U V ( Extreme UltraViolet) リソグラフィと呼ばれており、従来の波長 1 9 0 n m程度の光線を用いた光リソグラフィでは実現不可能な、 7 O nm以下の解像力を得られる技術として期待されている。

E UV光の波長領域での物質の複素屈折率 nは、 n = 1— δ— i k ( i は複素記号）で表わされる。この屈折率の虚部 kは極端紫外線の吸収を表す。 δは 1に比べて非常に小さいため、この領域での屈折率の実部は 1に非常に近い。又、 kは全ての物質において有限の値を持つので、必ず吸収がある。したがって従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できず、反射を利用した光学系が使用される。 E U V露光装置の概要を図 1 1に示す。 E U V光源 3 1から放出された E U V光 3 2は、照明光学系 3 3に入射し、コリメータミラーとして作用する凹面ミラー 3 4を介してほぼ平行光束となり、一対のフライアィミラ一 3 5 aおよび 3 5 bからなるォプティカルインテグレータ 3 5 に入射する。一対のフライアイミラー 3 5 aおよび 3 5 bとして、たとえば特開平 1 1一 3 1 2 6 3 8号公報に開示されたフライアイミラーを用いることができる。なお、フライアイミラーのさらに詳細な構成および作用については、特開平 1 1 — 3 1 2 6 3 8号公報に詳しく説明されており、かつ、本発明と直接の関係がないので、その説明を省略する。こうして、第 2フライアイミラー 3 5 bの反射面の近傍、すなわちォプティカルインテグレータ 3 5の射出面の近傍には、所定の形状を有する実質的な面光源が形成される。実質的な面光源からの光は、平面ミラ一 3 6により偏向された後、マスク M上に細長い円弧状の照明領域を形成する（円弧状の照明領域を形成するための開口板は図示を省略している）。照明されたマスク Mのパターンからの光は、複数のミラー（図 1 1 では例示的に 6つのミラー M 1〜M 6 ) からなる投影光学系 P Lを介して、ウェハ W上にマスクパターンの像を形成する。

なお、このようなミラーを使用した光学系では、広い露光フィールド全体で収差を補正することができないので、特定の像高でのみ収差を補正したリング状の投影露光フィールドを有している。このような、リング状の投影露光フィールドでは、 3 0 m m角程度のチップを一括で露光することはできないので、マスクとウェハを同期スキャンさせて露光を行うようにされている。

このような E U V露光装置に使用される反射鏡としては、基板の上に多層膜を形成し、界面での微弱な反射光を位相を合わせて多数重畳させて高い反射率を得る多層膜反射鏡が一般的に使用されている。 1 3. 4 n m付近の波長域では、モリブデン（Mo ) 層とシリコン（S i ) 層を交互に積層した M o /S i多層膜を用いると垂直入射で 6 7. 5 %の反射率を得ることができ、波長 1 1. 3 n m付近の波長域では、 Mo層とベリリウム（B e ) 層を交互に積層した M o ZB e多層膜を用いると垂直入射で 7 0. 2 %の反射率を得ることができる。

EUV光源 3 1 として、一般的に使用されているものは、レーザ光を励起光としてターゲット物質に照射し、ターゲット物質をプラズマ化し、そのときに発生する E UV光（露光光）を使用するものである。このような EUV光源は、例えば特開 2 0 0 0— 5 6 0 9 9号公報に記載されている。

EUV露光装置で使用される波長 1 3. 5 !1 111の£1；¥光源は、（レー' ザプラズマ光源、放電プラズマ光源ともに） X eプラズマを用いたものが広く研究開発されている。その理由は、比較的高い変換効率（入力ェネルギ一に対して得られる EUV光強度の比率）が得られること、常温で気体の材料なので debris (飛散粒子）の問題が生じにくいことである。しかしながら、 X eはガス体なので変換効率を高めることには限界があり、更に高い変換効率を得るためには S nをターゲット物質として用いることが有効であることが知られている。

EUV光を効率良く発生させるためには最適なプラズマの電子温度があり、 5 0 e V程度が最適である。レーザプラズマ光源の場合、電子温度はレーザ光の照射強度の増大とともに上昇する。照射強度を高くしすぎると、電子温度が上昇しすぎて波長の短い X線が発生するようになり、レーザ光から EUV光への変換効率が低下する。従って、レーザ照射強度には最適値が存在し、 1 0^{1 1} W/ c m² 程度である。

レーザ照射強度を最適値に保ったまま EUV光の出力を上げるためには、レーザのスポット径を増大させる必要がある。一方、 EUV光源のサイズは、光学系の etendue (光束の断面積と立体角の積）によって制限される。 etendue は光学系の中で保存される量である。光源のサイズ (面積）と集光光学系の取り込み立体角の積が集光光学系の etendueを超えると、超えた分の E U V光は光学系に取り込むことができなくなり無駄になってしまう。このような事情から、光源の大きさには許容される最大値が存在する。

従って、有効な E UV光の出力を最大にするためには、レーザのスポット径を上記の許容最大値にすることが有効である。例えば、投影光学系の開口数（N A) を 0. 2 5 (sin 0 = 0. 2 5、立体角に換算すると 0. 2 s r )、露光フィールドサイズを 2 mmX 2 5 mmとし、照明の σ 値を 0. 5とすると、この光学系の etendueは、 2 X 2 5 X 0. 2 X 0. 5 = 5 mm ^ s r となる。

集光光学系の取り込み立体角を πと仮定すると、許容される光源サイズは 5Ζπ== 1. 6 mm² となり、許容される光源の最大直径は 1. 4 m mとなる。

一方、プラズマを用いた EUV光源においては、飛散粒子（debris) が深刻な問題である。 debrisが集光ミラーの表面に付着すると、反射率を著しく低下させてしまう。代表的な debrisは、ターゲット材料の破片や一旦溶融して固まった大きな粒子、プラズマ中で生成されたイオン、イオンが電荷交換衝突等により電荷を失った原子状の中性粒子等があり、様々なサイズのものが存在する。

ターゲット材料の破片や一旦溶融して固まった大きな粒子からなる debrisを抑制する有効な方法として、いわゆる質量制限ターゲットが良く知られている。これは、プラズマを生成するのに必要最小限の材料を用いる方法である。ターゲット材料の全てをプラズマ化（イオン化）することができれば、プラズマ中で生成されたイオン、イオンが電荷交換衝突等により電荷を失った原子状の中性粒子等、原子状に細かく分解した debris はガス力一テンなどの手法によって光路から除去することが可能であり、また電荷を帯びた原子状の debrisは電磁場によって光路から除去することが可能となる。

ターゲットにレーザ光を照射してプラズマを形成する際に必要なターゲット材料の厚さが調べられており、 1 0 0 n m程度以下の厚さで十分であることが確かめられている。以上のような考察から、レーザプラズマ光源において E U V出力を最大化して debris 発生を最小限に抑えるためには、直径 1 m m程度（許容される光源の最大直径である 1 . 4 m mより'小さな値）で、厚さが 1 0 0 n m程度の極端に扁平なターゲット材料をレーザ光の入射方向に対して垂直に供給することが有効であること力 ^sわ力る。

しかしながら、現在までに考案されているターゲット供給方法では、このような要求を満たすものは存在しない。現在、 debris抑制に有効だと考えられているターゲット供給方式には、 jet target 方式や droplet target方式など力 ^sある。

jet target 方式は、ノズルから液体状のターゲット材料を真空中に噴出し、その際に断熱膨張により瞬時に固化して形成される細長い円柱状のターゲットを連続的に供給する方法である。 droplet target方式は、ノズルから断続的にターゲット材料を噴出し、表面張力により球状になつたターゲット材料を連続的に供給する方式である。

これら、いずれのターゲット方式においても、レーザ光の照射方向とそれに対して垂直方向のターゲット寸法に差は無く、前述のような極端に扁平な理想的なターゲット形状には程遠いものであった。従って、タ一ゲットの殆ど全部をプラズマ化することはできず、 debrisの原因となる残留物が発生するという問題が避けられなかった。発明の開示

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、 debrisの発生を抑制しつつ、十分に大きな E U V光を出力できるレーザプラズマ E U V光源、このようなレ一ザプラズマ E U V光源に使用されるターゲット部材、ターゲット部材の製造方法、ターゲットの供給方法、及びこのような E U V光源を使用した E U V露光装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための第 1の手段は、ターゲットにレーザ光を照射してプラズマ化し、その際に発生する E U V光を出力として取り出すレーザプラズマ E U V光源であって、前記ターゲットとして、前記レーザ光の集光径とほぼ等しい寸法の板状ターゲットを使用していることを特徴とするレーザプラズマ E U V光源である。

本手段においては、ターゲットとして、レーザ光の集光径とほぼ等しい寸法の板状ターゲットを使用しているので、集光されたレーザのパヮ一を有効に活用して、変換効率を上げると共に、 debrisの発生を少なくすることができる。

なお、ほぼ等しいとは、 debrisの発生が問題にならないような大きさを言うが、一般的にはレーザ光の集光径の 0 . 5〜1 . 5倍の間に入ることを意味する。ターゲットの形状が円形でない場合は、外接円の大きさがこの範囲であればよい。又、レーザ光をターゲット平面に対して斜め入射させる場合には、レーザ光の光軸に対して垂直な平面にターゲットを投影したものの寸法が、上記の範囲となればよい。

前記課題を解決するための第 2の手段は、前記第 1 の手段であって、前記板状ターゲットの厚さが 1 0 0 0 n m以下であることを特徴とするものである。

ターゲットの厚さを 1 0 0 0 n m以下とすることにより、ターゲットはほぼ全部がプラズマ化されて残留物が少なくなるので、 debrisの発生を少なくすることができる。

前記課題を解決するための第 3の手段は、前記第 2の手段であって、前記板状ターゲットの厚さが 1 0 0 n m以下であることを特徴とするものである。

ターゲットの厚さを 1 0 O n m以下とすることにより、ターゲットはほぼ全部がプラズマ化されて残留物が非常に少なくなるので、 debrisの発生をさらに少なくすることができる。

前記課題を解決するための第 4の手段は、前記第 1の手段から第 3の手段のいずれかであって、前記板状ターゲットの形状が、 E U V光の出力方向から見て円形であることを特徴とするものである。

本手段においては、板状ターゲットの形状が、 E U V光の出力方向から見て円形であるので、円形の光源から E U V光が発.生するとみなすことができ、それ以後の光学系における取り扱いが容易となる。

前記課題を解決するための第 5の手段は、前記第 1の手段から第 3の手段のいずれかであって、前記板状ターゲットの材料が S n又はその化合物を含むものであることを特徴とするものである。

S nは、波長が約 1 3 . 5 n mと短波長の E U V光を変換効率よく形成する材料として好適であり、かつ、融点が低く、硬さが柔らかいので、極薄い板状のターゲットとするのが容易である。

前記課題を解決するための第 6の手段は、前記第 1の手段から第 5の手段のいずれかのレーザプラズマ E U V光源に用いられるターゲット部材であって、テープに設けられた穴の中に、前記板状ターゲットが支持部材により前記テープに保持されていることを特徴とするターゲット部材である。

本手段においては、板状ターゲットカ S、テープに設けられた穴の中に、支持部材により保持されてテープに固定されているので、板状ターゲットの供給を容易に行うことができ、かつ、極薄い板状ターゲットを、安定な姿勢で供給することが可能となる。

前記課題を解決するための第 7の手段は、テープに設けられた穴の中に、板状部材が支持部材により前記テープに保持されていることを特徴とするテープ部材である。

本手段は、前記第 6の手段として用いることができる。

前記課題を解決するための第 8の手段は、前記第 1の手段から第 5の手段のいずれかのレ一ザプラズマ E U V光源に用いられるターゲット部材であって、前記板状ターゲットが当該板状ターゲットと同一材料からなる細い部材によって繋げられたものが、梯子状の形状を有するテープに貼り付けられて形成され、前記板状ターゲットは、前記梯子状のテープの横木の中間に位置し、前記細い部材が前記梯子状のテープの横木の部分に位置していることを特徴とするものである。

本手段においても、板状ターゲットの供給を容易に行うことができ、かつ、極薄い板状ターゲットを、安定な姿勢で供給することが可能となる。

前記課題を解決するための第 9の手段は、板状部材が当該板状部材と同一材料からなる細い部材によって繋げられたものが、梯子状の形状を有するテープに貼り付けられて形成され、前記板状部材は、前記梯子状のテープの横木の中間に位置し、前記細い部材が前記梯子状のテープの横木の部分に位置していることを特徴とするテープ部材である。

本手段は、前記第 8の手段として用いることができる。

前記課題を解決するための第 1 0の手段は、前記第 1の手段から第 5 の手段のいずれかのレーザプラズマ E U V光源に用いられるターゲット部材であって、ターゲット部材がテープに貼り付けられ、前記テープに一定間隔で孔が開けられ、当該孔の部分のテープが欠損している状態とされ、その部分のターゲット部材が、前記板状ターゲットとなっていることを特徴とするものである。

前記課題を解決するための第 1 1の手段は、部材がテープに貼り付けられ、前記テープに一定間隔で孔が開けられ、当該孔の部分のテープが欠損している状態とされていることを特徴とするテープ部材である。本手段は、前記第 1 0.の手段として用いることができる。

前記課題を解決するための第 1 2の手段は、前記第 6の手段から第 1 1の手段のいずれかであって、前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とするものである。

ポリイミド樹脂は比較的ガラス転移点の高い樹脂なので、溶融した S nが付着しても損傷を受けることは無い。よって、テープが破断したり損傷することを防止することができる。

前記課題を解決するための第 1 3の手段は、前記第 6の手段であるターゲット部材の製造方法であって、テープに穴を形成し、その穴の中に、前記テープに支持されるように支持部材を形成しておき、前記支持部材の上に、溶融したターゲット材料を滴下して固化させ、その後、固化した前記ターゲット材料を圧延して所定の厚さとすることを特徴とするターゲット部材の製造方法である。

本手段において、支持部材の上に、溶融したターゲット材料を滴下して固化させると、ターゲット材料は表面張力のためにほぼ球状となる。それを圧延することにより、極薄い円板状ターゲットとすることができ、しかも、円板状ターゲットが、支持部材に支えられてテープに固定されるようにすることができる。

前記課題を解決するための第 1 4の手段は、前記第 8の手段であるターゲット部材の製造方法であって、凹部が一定間隔で設けられたテープの、凹部が設けられていない側に、ターゲット材料を成膜し、その後、エッチングにより、前記ターゲット材料を、板状ターゲットが板状ターゲットと同一材料からなる細い部材によって繋げられた形状とし、その後、エッチングにより前記テープの厚さを減厚して、前記テープの凹部を孔とすることを特徴とするものである。

前記課題を解決するための第 1 5の手段は、前記第 1 0の手段であるターゲット部材の製造方法であって、凹部が一定間隔で設けられたテープの、凹部が設けられていない側に、ターゲット材料を成膜し、その後、エッチングにより前記テープの厚さを減厚して、前記テープの凹部を孔とすることを特徴とするものである。

前記課題を解決するための第 1 6の手段は、前記第 1 の手段から第 5 の手段のいずれかであるレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、前記板状ターゲットを 1枚ずつ、搬送気体に載せてノズルから噴出させることを特徴とするものである。

本手段によれば、板状ターゲットを安定した姿勢で、レーザ光の集光点に供給することができる。

前記課題を解決するための第 1 7の手段は、前記第 1 の手段から第 5 の手段のいずれかであるレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、前記板状ターゲットを 1枚ずつ、ノズルを振動させて、その振動力により放出させることを特徴とするものである。本手段によれば、板状ターゲットを安定した姿勢で、レーザ光の集光点に供給することができる。

前記課題を解決するための第 1 8の手段は、前記第 1の手段から第 5 の手段のいずれかのレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、前記第 6の手段、第 8の手段又は第 1 0の手段のターゲット部材を使用し、前記テープを卷回したテープ卷き戻し装置から、前記テープを卷き取るテープ卷き取り装置へ、前記テープを卷き取ることにより、前記板状ターゲットを、前記卷き戻し装置と前記卷き取り装置との間に設けられたレーザ光の集光点に供給することを特徴とするものである。

前記課題を解決するための第 1 9の手段は、前記第 1の手段から第 5 の手段のいずれかであるレーザプラズマ E U V光源を光源として使用していることを特徴とする E U V露光装置である。

本手段によれば、高い E U V出力が得られるので露光のスループットが向上するとともに、 debrisによる光学系のコンタミネーションが少ないので装置のメンテナンス周期が長くなり、維持費が低減するという効果が得られる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態の 1例であるレーザプラズマ E U V光源に用いる円板状のターゲットを示す図である。

図 2は、本発明の第 1の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源における、円板状のターゲット 1の供給方法を示す図である。

図 3は、 E U V光の取り出し方法を示す図である。

図 4は、本発明の第 2の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源における、円板状ターゲットの供給方法を示す図である。

図 5は、本発明の第 2の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源に使用されるテープターゲットを示す図である。

図 6は、図 5に示すテープターゲットの製造方法の一例を示す図である。図 7は、本発明の第 2の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源に使用されるテープターゲットを示す図である。

図 8は、図 7に示すテープターゲットの製造方法の一例を示す図である。図 9は、本発明の第 2の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源に使用されるテープターゲットを示す図である。

図 1 0は、図 9に示すテープターゲットの製造方法の一例を示す図である。

図 1 1は、 E U V露光装置の概要を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図 1は、本発明の第 1の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源に使用されるターゲットの例を示す図である。このターゲット 1は、直径 l m m、厚さ 1 0 0 n mの円板状の形状をしており、材質は S nである。厚さを 1 O O n mまで薄くすると機械的強度が低下して非常に壊れやすく取り扱いが難しくなる。そのような場合は十分な機械的強度を持つように厚さを増やしてもよいが、 debris除去の観点からは 1 0 0 0 n m以下に抑えることが好ましい。

図 2に、本発明の第 1の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源における、円板状のターゲット 1の供給方法を示す。スリット状の開口を有するノズル 2から円板の方向を揃えてターゲット 1を噴出する。タ一ゲット 1はガス流に乗せて搬送される。この例では H eガスを用いている。ピエゾ素子でノズル 2を振動させてターゲット 1を噴出させてもよい。ノズル 2の外部は高真空に保たれているので、ノズル 2から放出されたターゲット 1は、そのままの姿勢で、レーザ光の照射位置に達する。ターゲット 1 の供給と同期させて N d ： YAGレーザ光源 4から波長 1 . 0 6 mのパルスレーザー光 5をレンズ 3で集光してターゲット 1 へ照射する。レーザのスポット径はターゲット 1の直径と同じ 1 mmとされ、照射強度は、ほぼ 1 X 1 0 ^{1 1} W/ c m² となるよう調整されている。そのためにレ一ザのパルス強度は 8 0 J /pulse, パルス幅は 1 0 n s としている。すなわち、レーザ光の照射強度は、 1 0 ² J /mm² /pulseであり，直径 1 mmの円の面積は 0.785mm² なので、 7 8. 5 J /pulse となる。

レーザ光源は繰り返し周波数 1 0 0 H zで運転し、平均出力 8 k Wである。 S nターゲットは 2 %以上の変換効率が得られるので、本光源では 1 6 W以上の E UV出力（発光点における出力）を得ることができる。励起用レーザを更に強化して平均出力 8 0 k W, 繰り返し周波数 1 k H zにすると、 1 6 0 W以上の E U V出力を得ることができる。

図 3に、 E UV光の取り出し方法を示す。図 3 ( a ) は、レーザ光 5 をターゲット 1の法線方向から照射し、 E UV光 6を円盤の法線に対して斜め方向に取り出す例である。この場合は、 EUV光 6の取り出し方向から見て光源が円形となるように、ターゲット 1 とレーザ光 5の集光スポットを縦長の楕円形になるようにするとよい。

図 3 ( b ) は、レーザ光 5をターゲット 1の法線に対して斜め方向から照射し、 EUV光 6をターゲット 1 の法線方向に取り出す例である。この場合は、 E UV光 6の取り出し方向から見て光源が円形となるように、レ一ザ光 5の集光スポットを縦長の楕円形になるようにするとよレ、。ただし、ターゲット 1は円形とすることが好ましい。

図 3 ( c ) は、レーザ光 5の照射方向に対してターゲット 1 の裏面側から E U V光 6を取り出す方法である。 E U V光 6の集光光学系には斜入射楕円ミラーゃシュバルッシルド光学系などがよく使用されるが、いずれも瞳面に中心遮蔽のある光学系であり、光軸中心付近の E U V光は集光できない。そこで、この部分にレーザ光のビームストップ 7を配置して、 E U V光源から放出されるレーザ光を少なくする。この方式では、レーザ光 5 の光軸と E U V光 6の光軸が等しいので、 E U V露光装置上で光源の配置が容易になるという利点がある。

図 4に、本発明の第 2の実施の形態であるレーザプラズマ E U V光源における、円板状ターゲットの供給方法を示す。本実施の形態では、テープ状のテープターゲット 8をターゲット駆動機構 9により連続的に供給する。レーザ光源 4から発生したレーザ光 5をレンズ 3で集光してテープターゲット 8へ照射する。いわゆるテープターゲット 8そのものは従来から知られているが、本実施の形態では従来とは異なる構造のテープターゲット 8を使用している。

図 5 ( a ) に、このようなテープターゲット 8の構造を示す。テープ基材 1 0にはポリイミド樹脂を用いている。テープ基材 1 0には穴 1 3 が設けられており、この穴 1 3の中央部に支持体 1 2を介して円板状ターゲット 1 1が設けられている。

円板状ターゲット 1 1は S nで出来ており、厚さはおよそ 1 0 0 n m とされている。円板状ターゲット 1 1の直径はレーザ光の集光径とほぼ等しくなるように直径 1 m mとされている。穴 1 3の直径はレーザ光の集光径よりも十分大きく、レーザ光照射によるダメージが、テープ基材 1 0に及ばないようにしてある。ここでは直径を 5 m mとしている。テ一プ基材 1 0の幅は 1 O m mである。

支持体 1 2は十分に細くしてあるので、円板状ターゲット 1 1 とテープ基材 1 0 との熱的接触は殆ど無く、円板状ターゲット 1 1が空間に浮いているのとほぼ同じ状態にある。なお、図では支持体 1 2の数を 4本としているが、 3本以上であれば何本でも構わない。

図 4において、テープターゲット 8の供給と同期させて N d ： Y A G レーザ光源 4から波長 1 . 0 6 ^ mのパルスレーザー光 5をレンズ 3で集光して円板状ターゲット 1 1へ照射する。レ一ザのスポット径はターゲット 1の直径と同じ l m mとされ、照射強度は、ほぼ 1 X 1 0 ^{1 1} W

/ c m ² となるよう調整されている。そのためにレーザのパルス強度は

8 0 J /pulse , パルス幅は 1 0 n s とされている。よって、第 1 の実施の形態と同様の出力が得られる。

図 5 ( a ) では円板状ターゲット 1 1を一列だけ配置しているが、図

5 ( b ) に示すように複数の列を配置して、 1本のテープターゲットを複数回使用するようにしてもよい。

図 6は、このようなテープターゲットの製造方法の一例を示す図である。予めポリイミド榭脂製のテープ基材 1 0に穴 1 3 と支持体 1 2を形成しておき、支持体 1 2の中央部へ所定の質量のターゲット材料 1 4を付着させる。ここでは、ターゲット材料 1 4には S nを用いている。

S nは比較的融点の低い（231.9°C ) 金属なので、容易に加熱溶融して液体状にしたものを所定の質量だけ滴下することができる。ポリイミド樹脂は比較的ガラス転移点の高い樹脂なので、溶融した S nが付着しても損傷を受けることは無い。支持体 1 2の中央部に滴下された S nは表面張力により球形となって固化する。

次に、支持体 1 2に付着させたターゲット材料 1 4をテープの両側から圧力をかけて圧延する。こうして、支持体 1 2中央部に円板状ターゲット 1 1を備えたテープターゲットを製作することができる。円板状ターゲット 1 1の厚さは、圧延する際の圧力によって調整することができる。図 7に、このようなテープターゲット 8の構造の別の例を示す。図 7 において（ a ) は平面図、（b ) は（a ) におげる A— A断面図、（ c ) は（a ) における B _B断面図である。

テープ基材 2 1にはポリイミド樹脂を用いている。このテープ基材 2 1は、（ a ) に示すように梯子型をしている。一方ターゲット 2 2は、円板状のターゲット 2 2 aが、細い部分 2 2 bによって連結されたような構造をしている。そして細い部分 2 2 b力テープ基材 2 1の梯子の横木に対応する部分 2 1 aに貼り付いて、これにより、ターゲット 2 2がテープ基材 2 1に支持されるようになつている。

円板状のターゲット 2 2 aは、テープ基材 2 1の梯子の横木に対応する部分 2 1 aの中間の、テープ基材 2 1が無い部分 2 1 bに位置するようにされている。よって、レーザ光を円板状のターゲット 2 2 aに照射しても、レーザ光照射によるダメージが、テープ基材 2 1に及ばない。なお、 2 3はテープ基材 2 1に開けられた穴で、この穴の位置を検出することにより、レーザ光照射のタイミングを決定するためのものである。図 8は、図 7に示すようなテープターゲットを製造する過程を示す図であり、図 7の A— A断面に対応する部分を示している。横木に対応する部分 2 1 aを除いて凹部 2 1 cが形成されたテープ基材 2 1の、凹部 2 1 cが形成されていない側に、スパッタリングによりターゲット 2 2 の材料を成膜する（a)。そして、図 7に示すような形状に、ターゲット 2 2の材料をエッチングする（ b )o その後、テープ基材 2 1をエツチングして全体の厚さを薄くし、凹部 2 1 cの部分に孔 2 1 bが形成されるようにする（ c)。最後にテープ基材に穴 2 3を形成する（d)。

図 9に、テープターゲット 8の構造の別の例を示す。図 9において（ a ) は平面図、（b ) は（a ) における C一 C断面図である。

テープ基材 2 4にはポリイミド樹脂を用いている。テープ基材 2 4には、ターゲットの材料 2 5が成膜されている。又、テープ基材 2 4には、一定間隔で孔 2 4 aが形成されている。孔 2 4の部分では、ターゲットの材料がむき出しになっており、この部分にレーザ光を照射することにより、板状ターゲットとしての役割を果たす。

図 1 0は、図 9に示すようなテープターゲットを製造する過程を示す図であり、図 9の C一 C断面に対応する部分を示している。一定間隔で凹部 2 4 bが形成されたテープ基材 2 4の、凹部 2 4 bが形成されていない側に、スパッタリングによりターゲットの材料 2 5を成膜する（ a )。その後、テープ基材 2 4をエッチングして全体の厚さを薄くし、凹部 2 4 bの部分に孔 2 4 aが形成されるようにする（b )。

以上の実施の形態においては、金属 S nをターゲット材料として使用したが、 S n元素を含む材料であれば同様の効果が得られる。例えば、酸化錫（S n〇₂ ) 等の化合物を用いてもよいし、 S n微粒子を分散させたプラスティック樹脂等を使用することもできる。

本発明の実施の形態である E U V露光装置は、図 1 1に示した従来のものと基本的な構成は変わらず、 E U V光源 3 1 として、本発明であるレーザプラズマ E U V光源を使用しているところのみが異なっているだけであるので、その説明を省略する。

Claims

請求の範囲

1. ターゲットにレーザ光を照射してプラズマ化し、その際に発生する EUV光を出力として取り出すレーザプラズマ EUV光源であって、前記ターゲットとして、前記レーザ光の集光径とほぼ等しい寸法の板状ターゲットを使用していることを特徴とするレーザプラズマ E UV光源。

2. 前記板状ターゲットの厚さが 1 0 0 0 nm以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E UV光源。

3. 前記板状ターゲットの厚さが 1 0 0 nm以下であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のレーザプラズマ E U V光源。

4. 前記板状ターゲットの形状が、 EUV光の出力方向から見て円形であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ EU V光源。

5. 前記板状ターゲットの材料が S n又はその化合物を含むものであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源。

6. 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ EUV光源に用いられるターゲット部材であって、テープに設けられた穴の中に、前記板状ターゲットが支持部材により前記テープに保持されていることを特徴とするターゲット部材。

7. 前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のターゲット部材。

8. テープに設けられた穴の中に、板状部材が支持部材により前記テープに保持されていることを特徴とするテープ部材。

9. 前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のテープ部材。

1 0 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源に用いられるターゲット部材であって、前記板状ターゲットが当該板状ターゲットと同一材料からなる細い部材によって繋げられたものが、梯子状の形状を有するテープに貼り付けられて形成され、前記板状ターゲットは、前記梯子状のテープの横木の中間に位置し、前記細い部材が前記梯子状のテープの横木の部分に位置していることを特徴とするターゲット部材。

1 1 . 前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載のターゲット部材。

1 2 . 板状部材が当該板状部材と同一材料からなる細い部材によって繋げられたものが、梯子状の形状を有するテープに貼り付けられて形成され、前記板状部材は、前記梯子状のテープの横木の中間に位置し、前記細い部材が前記梯子状のテープの横木の部分に位置していることを特徵とするテープ部材。

1 3 . 前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載のテープ部材。

1 4 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源に用いられるターゲット部材であって、ターゲット部材がテープに貼り付けられ、前記テープに一定間隔で孔が開けられ、当該孔の部分のテープが欠損している状態とされ、その部分のターゲット部材が、前記板状ターゲットとなっていることを特徴とするターゲット部材。

1 5 . 前記テープがポリイミド榭脂からなることを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載のターゲット部材。

1 6 . '部材がテープに貼り付けられ、前記テープに一定間隔で孔が開けられ、当該孔の部分のテープが欠損している状態とされていることを特徴とするテープ部材。

1 7 . 前記テープがポリイミド樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第 1 6項に記載のテープ部材。

1 8 . 請求の範囲第 6項に記載のターゲット部材の製造方法であって、テープに穴を形成し、その穴の中に、前記テープに支持されるように支持部材を形成しておき、前記支持部材の上に、溶融したターゲット材料を滴下して固化させ、その後、固化した前記ターゲット材料を圧延して所定の厚さとすることを特徴とするターゲット部材の製造方法。

1 9 . 請求の範囲第 1 0項に記載のターゲット部材の製造方法であつて、凹部が一定間隔で設けられたテープの、凹部が設けられていない側に、ターゲット材料を成膜し、その後、エッチングにより、前記ターゲット材料を、板状ターゲットが板状ターゲットと同一材料からなる細い部材によって繋げられた形状とし、その後、エッチングにより前記テープの厚さを減厚して、前記テープの凹部を孔とすることを特徴とするターゲット部材の製造方法。

2 0 .請求の範囲第 1 4項に記載のターゲット部材の製造方法であって、凹部が一定間隔で設けられたテープの、凹部が設けられていない側に、ターゲット材料を成膜し、その後、エッチングにより前記テープの厚さを減厚して、前記テープの凹部を孔とすることを特徴とするターゲット部材の製造方法。

2 1 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、前記板状ターゲットを 1枚ずつ、搬送気体に載せてノズルから噴出させることを特徴とするターゲットの供給方法。

2 2 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、前記板状ターゲットを 1枚ずつ、ノズルを振動させて、その振動力により放出させることを特徴とするターゲットの供給方法。

2 3 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、請求範囲第 6項に記載のターゲット部材を使用し、前記テープを卷回したテープ卷き戻し装置から、前記テープを卷き取るテープ巻き取り装置へ、前記テープを卷き取ることにより、前記板状ターゲットを、前記巻き戻し装置と前記巻き取り装置との間に設けられたレーザ光の集光点に供給することを特徴とするターグットの供給方法。

2 4 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、請求範囲第 1 0項に記載のターグット部材を使用し、前記テ一プを卷回したテープ卷き戻し装置から、前記テープを卷き取るテープ卷き取り装置へ、前記テープを巻き取ることにより、前記板状ターゲットを、前記巻き戻し装置と前記巻き取り装置との間に設けられたレーザ光の集光点に供給することを特徴とするターゲットの供給方法。

2 5 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源において、ターゲットを供給する方法であって、請求範囲第 1 4項に記載のターグット部材を使用し、前記テープを巻回したテープ巻き戻し装置から、前記テープを卷き取るテープ卷き取り装置へ、前記テープを卷き取ることにより、前記板状ターゲットを、前記巻き戻し装置と前記卷き取り装置との間に設けられたレーザ光の集光点に供給することを特徴とするターゲットの供給方法。

2 6 . 請求の範囲第 1項に記載のレーザプラズマ E U V光源を光源として使用していることを特徴とする E U V露光装置。