(57)【要約】【課題】極端紫外光源用搬送システムを提供する。【解決手段】ターゲット混合物を、ＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することで創出されるデブリと結合するフリーラジカルは、導管の第１の端部により定義される第１の開口で受け取られる。導管は、フリーラジカルを通過させる材料を含む。導管は、第１の開口から遠ざかって延伸し少なくとも１つの他の開口を定義する側壁を含む。少なくとも１つの他の開口は、表面上にデブリを堆積する素子の方にフリーラジカルを放出するように位置決めされる。導管内のフリーラジカルは、少なくとも１つの他の開口に向かって誘導される。ＥＵＶ光源から素子を取り外さずに素子の表面からデブリを除去するために、フリーラジカルは少なくとも１つの他の開口を通過し素子の表面に移される。【選択図】図２Ａ
2020016894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外（ＥＵＶ）光源内の素子を清浄化する方法であって、
導管がフリーラジカルを通過させる材料を備え、前記導管が第１の開口から遠ざかって延伸し少なくとも１つの他の開口を定義する側壁を含み、前記少なくとも１つの他の開口が、前記側壁を貫通し、表面上にデブリを堆積する素子に向かって前記フリーラジカルを放出するように位置決めされているところ、前記導管の第１の端部により定義される前記第１の開口において、ターゲット混合物をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することにより創出された前記デブリと結合する前記フリーラジカルを受け取ることと、
前記導管内の前記フリーラジカルを前記少なくとも１つの他の開口に向かって誘導することと、
前記素子を前記ＥＵＶ光源から取り外すことなく前記素子の前記表面から前記デブリを除去するために、前記フリーラジカルを前記少なくとも１つの他の開口を通過させて前記素子の前記表面に移すことと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記フリーラジカルは、エッチングにより前記素子の前記表面から前記デブリを除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記側壁により定義される前記少なくとも１つの他の開口は、各々が前記側壁を貫通する異なる寸法の複数の開口を備え、前記フリーラジカルに前記少なくとも１つの他の開口を通過させることは前記フリーラジカルに前記複数の開口を通過させることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記側壁を貫通する前記複数の開口のうち最小のものは、前記第１の開口に最も近い開口であり、
前記側壁を貫通する前記複数の開口のうち最大のものは、前記第１の開口から最も遠い開口である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の開口の前記寸法は、前記複数の開口のうち前記最小のものと前記複数の開口のうち前記最大のものとの間で拡大する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記デブリは、前記素子の前記表面から均一な速さで除去される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記導管により定義される前記少なくとも１つの他の開口を前記素子に対して位置決めすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記導管により定義される前記少なくとも１つの他の開口を前記素子に対して位置決めすることは、前記少なくとも１つの他の開口を前記素子に対して移動させることを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの他の開口は、前記素子の外周に平行な平面内で移動される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの他の開口は、前記素子の外周を含む平面に対して回転される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記導管内の前記フリーラジカルを前記少なくとも１つの他の開口に向かって誘導することは、フリーラジカル源と前記少なくとも１つの他の開口との間に圧力差を作り出すことを備え、
前記少なくとも１つの他の開口は、前記フリーラジカル源よりも低い圧力及び前記導管の外側の領域よりも高い圧力にある、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
増幅光ビームを生成する源と、
真空チャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を備えたターゲット材を、前記真空チャンバ内の、前記増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導する、ターゲット材送達システムと、
前記放出された極端紫外光を集光及び反射するコレクタと、
を有する、極端紫外光源と、
フリーラジカルを通過させる材料を備える導管であって、前記導管は、前記導管の第１の端部により定義される第１の開口と、前記導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口と、を定義し、前記導管の前記側壁は、前記真空チャンバの壁を貫通し、前記第１の開口が前記真空チャンバの外部にあり、前記少なくとも１つの他の開口が前記真空チャンバの内側にあって前記コレクタに向かって配向されている状態で位置決めされている、導管
を有する、ラジカル搬送システムと、
を備える、システム。
【請求項１３】
前記ラジカル搬送システムは、フリーラジカル源をさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの他の開口は、前記側壁により定義され前記側壁を貫通する複数の開口を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記開口は、前記導管により定義される長手軸に平行な経路に沿って互いに間隔をあけられる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記開口は、異なる寸法を有し、
前記複数の開口のうち最小のものは、前記導管の前記第１の端部に最も近く、
前記複数の開口のうち最大のものは、前記導管の前記第１の端部から最も遠い、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記導管は、前記複数の開口の各々が前記真空チャンバの内側にあり前記コレクタに向かって配向されるように位置決めされる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記導管は、前記増幅光ビームの伝播経路の外側に位置決めされる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
前記導管は、前記コレクタに対して移動する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ラジカル搬送システムは、複数の導管を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
増幅光ビームを生成する源と、
真空チャンバと、
プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を備えたターゲット材を、前記真空チャンバ内の、前記増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導する、ターゲット材送達システムと、
前記真空チャンバの内側の、前記プラズマの経路中にあるコレクタであって、前記放出された極端紫外光及びデブリを受け取り反射する、コレクタと、
を有する、極端紫外光源と、
フリーラジカルを通過させる材料を備える導管であって、前記導管は前記導管の第１の端部により定義される第１の開口と、前記導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口と、を定義し、前記導管の前記側壁は、前記真空チャンバから前記コレクタを取り外すことなく前記デブリを前記コレクタから一定の速さで除去するために、前記真空チャンバの壁を貫通し、前記フリーラジカルを前記コレクタへと誘導する、導管
を有する、ラジカル搬送システムと、
を備える、システム。
【請求項２２】
前記導管の前記側壁は、少なくとも０．８メートルの長手方向の大きさを有する、請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される主題は、極端紫外光源用搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
極端紫外（「ＥＵＶ」：ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光、例えばおよそ５０ｎｍ以下の波長（軟Ｘ線と称されることもある）を有し約１３ｎｍの波長の光を含む電磁放射線は、フォトリソグラフィプロセスにおいて、基板、例えばシリコンウェーハ内に極めて小さなフィーチャを製造するために用いられ得る。
【０００３】
ＥＵＶ光を生成する方法は、プラズマ状態でＥＵＶ領域に輝線がある、例えばキセノン、リチウム、又はスズのような元素を有する材料を変換することを含むが、必ずしもこれに限定されない。しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」：ｌａｓｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ｐｌａｓｍａ）と称される１つのそのような方法においては、必要とされるプラズマは、例えば材料の液滴、板、テープ、流れ、又はクラスタといった形態のターゲット材を、駆動レーザと称されることもある増幅光ビームで照射することによって、生成され得る。このプロセスのために、プラズマは典型的には密閉容器、例えば真空チャンバにおいて生成され、様々な種類のメトロロジー機器を用いて監視される。
【発明の概要】
【０００４】
一般的な一態様においては、極端紫外（ＥＵＶ）光源内の素子を清浄化する方法は、導管がフリーラジカルを通過させる材料を含み、導管が第１の開口から遠ざかって延伸し少なくとも１つの他の開口を定義する側壁を含み、少なくとも１つの他の開口が、側壁を貫通し、表面上にデブリを堆積する素子に向かってフリーラジカルを放出するように位置決めされているところ、導管の第１の端部により定義される第１の開口において、ターゲット混合物をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することにより創出されるデブリと結合するフリーラジカルを受け取ることと；導管内のフリーラジカルを少なくとも１つの他の開口に向かって誘導することと；素子をＥＵＶ光源から取り外すことなく素子の表面からデブリを除去するために、フリーラジカルを少なくとも１つの他の開口を通過させて素子の表面に移すことと、を含む。
【０００５】
実装形態は以下の特徴のうち１つ以上を含み得る。フリーラジカルはエッチングにより素子の表面からデブリを除去してもよい。
【０００６】
側壁により定義される少なくとも１つの他の開口は各々が側壁を貫通する異なる寸法の複数の開口であってもよく、フリーラジカルに少なくとも１つの他の開口を通過させることはフリーラジカルに複数の開口を通過させることを含んでいてもよい。側壁を貫通する複数の開口のうち最小のものは第１の開口に最も近い開口であってもよく、側壁を貫通する複数の開口のうち最大のものは第１の開口から最も遠い開口であってもよい。複数の開口の寸法は複数の開口のうち最小のものと複数の開口のうち最大のものとの間で拡大してもよい。
【０００７】
デブリは素子の表面から均一な速さで除去されてもよい。
【０００８】
導管により定義される少なくとも１つの他の開口は素子に対して位置決めされてもよい。導管により定義される少なくとも１つの他の開口を素子に対して位置決めすることは、少なくとも１つの他の開口を素子に対して移動させることを含んでいてもよい。少なくとも１つの他の開口は素子の外周に平行な平面内で移動されてもよい。少なくとも１つの他の開口は素子の外周を含む平面に対して回転されてもよい。
【０００９】
導管内のフリーラジカルは、フリーラジカル源と少なくとも１つの他の開口との間に圧力差を作り出すことによって少なくとも１つの他の開口に向かって誘導されてもよく、少なくとも１つの他の開口はフリーラジカル源よりも低い圧力及び導管の外側の領域よりも高い圧力にある。
【００１０】
別の一般的な態様においては、システムは、増幅光ビームを生成する源と；真空チャンバと；プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を含むターゲット材を、真空チャンバ内の、増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導する、ターゲット材送達システムと；放出された極端紫外光を集光及び反射するコレクタと；を含む極端紫外光源を備える。システムは、フリーラジカルを通過させる材料を含む導管を有するラジカル搬送システムも備えており、この導管は、導管の第１の端部により定義される第１の開口と、導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口とを定義し、導管の側壁は、真空チャンバの壁を貫通し、第１の開口が真空チャンバの外部にあり、少なくとも１つの他の開口が真空チャンバの内側にあってコレクタに向かって配向されている状態で位置決めされている。
【００１１】
実装形態は以下の特徴のうち１つ以上を含み得る。
【００１２】
ラジカル搬送システムはフリーラジカル源も含んでいてもよい。
【００１３】
ラジカル搬送システムは複数の導管を含んでいてもよい。
【００１４】
少なくとも１つの他の開口は、側壁により定義され側壁を貫通する複数の開口を含んでいてもよい。開口は、導管により定義される長手軸に平行な経路に沿って互いに間隔をあけられる。開口は異なる寸法を有していてもよく、複数の開口のうち最小のものは導管の第１の端部に最も近くてもよく、複数の開口のうち最大のものは導管の第１の端部から最も遠くてもよい。導管は、複数の開口の各々が真空チャンバの内側にありコレクタに向かって配向されるように位置決めされてもよい。
【００１５】
導管は増幅光ビームの伝播経路の外側に位置決めされてもよい。導管はコレクタに対して移動するように構成されていてもよい。
【００１６】
別の一般的な態様においては、システムは、増幅光ビームを生成する源と；真空チャンバと；プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を含むターゲット材を、真空チャンバ内の、増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導する、ターゲット材送達システムと；真空チャンバの内側の、プラズマの経路中にあるコレクタであって、放出された極端紫外光及びデブリを受け取り反射するコレクタと、を含む極端紫外光源を備える。システムは、フリーラジカルを通過させる材料を含む導管を有するラジカル搬送システムも備えており、この導管は、導管の第１の端部により定義される第１の開口と、導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口とを定義し、導管の側壁は、真空チャンバからコレクタを取り外すことなくデブリをコレクタから一定の速さで除去するために、真空チャンバの壁を貫通し、フリーラジカルをコレクタへと誘導するように構成されている。
【００１７】
実装形態は、少なくとも０．８メートルの長手方向の大きさを有する導管の側壁を有していてもよい。
【００１８】
上述の技術のうちいずれの実装形態も、レーザ生成プラズマＥＵＶ光源用の搬送システム、ＥＵＶ光源、ＥＵＶ光源を改造するシステム、方法、プロセス、デバイス、コンピュータ可読媒体上に記憶された実行可能な命令、又は装置を含み得る。１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴は、この説明及び図面と、特許請求の範囲とから明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】例示的なレーザ生成プラズマ極端紫外光源のブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ａの光源において使用可能な駆動レーザシステムの一例のブロック図である。
【図２Ａ】３つの異なる時刻における例示的なフリーラジカル搬送システムのうち１つの側面図を示す。
【図２Ｂ】３つの異なる時刻における例示的なフリーラジカル搬送システムのうち１つの側面図を示す。
【図２Ｃ】３つの異なる時刻における例示的なフリーラジカル搬送システムのうち１つの側面図を示す。
【図３Ａ】別の例示的なフリーラジカル搬送システムのブロック図の側面図を示す。
【図３Ｂ】線３Ｂ−３Ｂに沿った図３Ａのシステムの平面図を示す。
【図３Ｃ】線３Ｃ−３Ｃに沿った図３Ａのシステムの平面図を示す。
【図４】真空チャンバの内側にある素子を清浄化する例示的なプロセスのフローチャートである。
【図５】フリーラジカルを搬送する例示的な導管の斜視図を示す。
【図６】フリーラジカルを搬送する例示的な導管の斜視図を示す。
【図７】フリーラジカルを搬送する例示的な導管の斜視図を示す。
【図８Ａ】フリーラジカルを搬送する例示的な導管の斜視図を示す。
【図８Ｂ】別の例示的なフリーラジカル搬送システムの側面図を示す。
【図９Ａ】別の例示的なフリーラジカル搬送システムの側面図を示す。
【図９Ｂ】線９Ｂ−９Ｂに沿った図９Ａのシステムの平面図を示す。
【図１０Ａ】別の例示的なフリーラジカル搬送システムの平面図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａのシステムにおいて使用される導管の斜視図を示す。
【図１１】別の例示的なフリーラジカル搬送システムの平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
フリーラジカル（又はラジカル）を素子へと送達する技術が開示される。フリーラジカルは素子の表面上に集まるデブリと結合し、それによってデブリを表面から除去し素子を清浄化する。フリーラジカルは、素子がその動作環境から取り外されることなく清浄化されることを可能にするフリーラジカル搬送システムによって、素子へと送達される。
【００２１】
フリーラジカルとは、不対価電子又は開電子殻を持つ原子、分子、又はイオンであり、したがってダングリング共有結合を有するものと見なされ得る。ダングリング結合はフリーラジカルを化学的に高反応性にすることができる。すなわち、フリーラジカルは他の物質と容易に反応し得る。フリーラジカルは、その反応特性により、オブジェクトから物質（デブリなど）を除去するために使用可能である。フリーラジカルは、例えばデブリのエッチング、デブリとの反応、及び／又はデブリの燃焼によって、デブリを除去することができる。
【００２２】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）極端紫外（ＥＵＶ）光源においては、ターゲット混合物が増幅光ビームで照射され、ＥＵＶ光を放出するプラズマへと変換される。プラズマ生成プロセスは、粒子、蒸気残留物、又はターゲット混合物中の物質片という形態でデブリも生成する。このデブリは、プラズマの経路中のオブジェクトの表面上に堆積し得る。例えば、ターゲット混合物はスズなどの溶融金属を含むことがあり、スズ粒子がプラズマの経路中にあるコレクタミラー上に堆積し得る。
【００２３】
スズデブリの存在はコレクタミラーの性能を低下させ得ることから、ミラーを清浄化することはシステム性能にとって有益であり得る。しかしながら、コレクタミラー（及び／又はプラズマの経路中の他の素子）は、真空チャンバの内側に特定の光学アライメントで位置している。清浄化のためにコレクタミラーをＥＵＶ光源から取り外すことは、システム時間の損失を引き起こし得る。本明細書に開示される搬送システムは、フリーラジカル源から真空チャンバの内側にある素子へとフリーラジカルを送達する。フリーラジカルをコレクタミラー又はデブリによる影響を被るＥＵＶ光源内の他の素子へと送達することによって、素子は、ＥＵＶ光源から取り外されることなく、フリーラジカルへの曝露により清浄化可能である。
【００２４】
フリーラジカルは、例えばマイクロ波プラズマ発生器によって生成され得る。しかしながら、フリーラジカルは多くの材料、特に金属と容易に結合可能であるため、ラジカルを発生地点からフリーラジカル源とは別のより大きなシステム（ＥＵＶ光源など）の内側にある清浄化の場所へと搬送することは困難であり得る。
【００２５】
後述するように、容易にフリーラジカルと結合しない材料から作製され、且つフリーラジカルの移動も促進しつつ源と清浄化対象の素子との間の距離にわたって延びることを可能にする形状を有する搬送システムを形成することによって、フリーラジカルは、清浄化対象の素子をフリーラジカル源の場所に移転させることなく、外部のフリーラジカル源から清浄化対象の素子へと送達されることができる。すなわち、素子はその動作環境から取り外されることなく清浄化され得る。
【００２６】
フリーラジカル搬送システムについて述べる前に、ＥＵＶ光源について述べる。
【００２７】
図１Ａを参照すると、ＬＰＰ  ＥＵＶ光源１００が示されている。ＬＰＰ  ＥＵＶ光源１００はフリーラジカル搬送システム２００を含む。搬送システム２００は源１００の一部として示されている。しかしながら、搬送システム２００は、源１００から取り外されこの源に再挿入されてもよい。フリーラジカル搬送システム２００について述べる前に、ＥＵＶ光源１００について述べる。フリーラジカル搬送システム２００については、図２Ａ以降で詳細に述べる。
【００２８】
ＬＰＰ  ＥＵＶ光源１００は、ターゲット混合物１１４をターゲット位置１０５において、ターゲット混合物１１４に向かうビーム経路に沿って進む増幅光ビーム１１０で照射することによって形成される。照射箇所とも称されるターゲット位置１０５は、真空チャンバ１３０の内部１０７にある。増幅光ビーム１１０がターゲット混合物１１４に当たると、ターゲット混合物１１４中のターゲット材は、ＥＵＶ領域に輝線がある元素を有するプラズマ状態に変換される。創出されたプラズマは、ターゲット混合物１１４中のターゲット材の組成に応じた一定の特徴を有する。これらの特徴は、プラズマにより生成されたＥＵＶ光の波長と、プラズマから放出されたデブリの種類及び量とを含み得る。
【００２９】
光源１００は、液滴、液流、固体粒子又はクラスタ、液滴に含まれた固体粒子又は液流に含まれた固体粒子という形態のターゲット混合物１１４を送達し、制御し、誘導する、ターゲット材送達システム１２５も含む。ターゲット混合物１１４は、例えば水、スズ、リチウム、キセノン、又はプラズマ状態に変換されたときにＥＵＶ領域に輝線を有する任意の材料などのターゲット材を含む。例えば、スズ元素は、純スズ（Ｓｎ）として；ＳｎＢｒ４，ＳｎＢｒ２，ＳｎＨ４などのスズ化合物として；スズ−ガリウム合金、スズ−インジウム合金、スズ−インジウム−ガリウム合金、又はこれらの合金の任意の組み合わせなどのスズ合金として、用いることができる。ターゲット混合物１１４は非ターゲット粒子などの不純物も含み得る。したがって、不純物が無い状態では、ターゲット混合物１１４はターゲット材のみから成る。ターゲット混合物１１４は、ターゲット材送達システム１２５によって、チャンバ１３０の内部１０７及びターゲット位置１０５へと送達される。
【００３０】
光源１００は駆動レーザシステム１１５を含み、このレーザシステムは、同レーザシステム１１５の単数又は複数の利得媒質における反転分布に起因して、増幅光ビーム１１０を生成する。光源１００はレーザシステム１１５とターゲット位置１０５との間にビームデリバリシステムを含み、このビームデリバリシステムはビーム搬送システム１２０及び焦点アセンブリ１２２を含む。ビーム搬送システム１２０は、増幅光ビーム１１０をレーザシステム１１５から受光し、増幅光ビーム１１０を必要に応じて操向し修正し、増幅光ビーム１１０を焦点アセンブリ１２２へと出力する。焦点アセンブリ１２２は増幅光ビーム１１０を受光し、ビーム１１０をターゲット位置１０５に集束させる。
【００３１】
いくつかの実装形態においては、レーザシステム１１５は、１つ以上の主パルス及び場合によっては１つ以上の先行パルスを提供する、１つ以上の光学増幅器、レーザ、及び／又はランプを含み得る。各光学増幅器は、所望の波長を高利得で光学的に増幅することのできる利得媒質と、励起源と、内部光学素子とを含む。光学増幅器は、レーザミラー又はレーザキャビティを形成する他のフィードバックデバイスを有していてもよく、有していなくてもよい。したがって、レーザシステム１１５は、たとえレーザキャビティが無い場合であっても、レーザ増幅器の利得媒質における反転分布に起因して、増幅光ビーム１１０を生成する。また、レーザシステム１１５は、レーザシステム１１５に十分なフィードバックを提供するためのレーザキャビティがある場合には、コヒーレントなレーザビームである増幅光ビーム１１０を生成し得る。「増幅光ビーム」という用語は、単に増幅されているのみで必ずしもコヒーレントなレーザ発振ではないレーザシステム１１５からの光と、増幅されており且つコヒーレントなレーザ発振でもあるレーザシステム１１５からの光とのうち、１つ以上を包含する。
【００３２】
レーザシステム１１５内の光学増幅器は、利得媒質としてＣＯ２を含む充填ガスを含んでいてもよく、約９１００乃至約１１０００ｎｍ、特に約１０６００ｎｍの波長の光を、１００以上の利得で増幅し得る。レーザシステム１１５における使用に適した増幅器及びレーザは、例えばＤＣ又はＲＦ励起により、例えば約９３００ｎｍ又は約１０６００ｎｍの放射線を生成し、例えば１０ｋＷ以上の比較的高出力と、例えば４０ｋＨｚ以上の高いパルス繰り返し数とで動作する、パルスガス放電ＣＯ２レーザデバイスなどのパルスレーザデバイスを含み得る。レーザシステム１１５内の光学増幅器は、レーザシステム１１５をより高出力で運転する際に使用可能な水などの冷却システムも含み得る。
【００３３】
図１Ｂは例示的な駆動レーザシステム１８０のブロック図を示す。駆動レーザシステム１８０は源１００の駆動レーザシステム１１５として使用可能である。駆動レーザシステム１８０は、３つの出力増幅器１８１，１８２，及び１８３を含む。出力増幅器１８１，１８２，及び１８３のいずれか又はすべては、内部光学素子（図示しない）を含み得る。
【００３４】
光１８４は出力増幅器１８１から出力窓１８５を通って出射され、曲面ミラー１８６に反射される。反射後、光１８４は、空間フィルタ１８７を通過し、曲面ミラー１８８に反射され、入力窓１８９を通って出力増幅器１８２に入射する。光１８４は、出力増幅器１８２において増幅され、再誘導されて出力増幅器１８２から出力窓１９０を通り光１９１として外に出る。光１９１は、折り畳みミラー１９２によって増幅器１８３の方に誘導され、入力窓１９３を通って増幅器１８３に入射する。増幅器１８３は光１９１を増幅し、その光１９１を、出力ビーム１９５として、出力窓１９４を通して増幅器１８３の外へと誘導する。折り畳みミラー１９６は出力ビーム１９５を（ページから出ていく）上方に、ビーム搬送システム１２０の方へと誘導する。
【００３５】
空間フィルタ１８７はアパーチャ１９７を定義し、このアパーチャは例えば約２．２ｍｍ乃至３ｍｍの直径を有する円形であってもよい。曲面ミラー１８６及び１８８は、例えばそれぞれ約１．７ｍ及び２．３ｍの焦点距離を有するオフアクシスパラボラミラーであってもよい。空間フィルタ１８７は、アパーチャ１９７が駆動レーザシステム１８０の焦点と一致するように位置決めされてもよい。
【００３６】
再び図１Ａを参照すると、光源１００は、増幅光ビーム１１０が通過してターゲット位置１０５に到達することを可能にするアパーチャ１４０を有するコレクタミラー１３５を含む。コレクタミラー１３５は、例えば、ターゲット位置１０５に第１焦点を、中間位置１４５（中間焦点とも称される）に第２焦点を有する楕円ミラーであってもよく、この第２焦点においてＥＵＶ光が光源１００から出力され得るとともに例えば集積回路リソグラフィツール（図示しない）に入力され得る。光源１００は、増幅光ビーム１１０がターゲット位置１０５に到達することを可能にしつつ焦点アセンブリ１２２及び／又はビーム搬送システム１２０に侵入するプラズマ生成デブリの量を減少させるようにコレクタミラー１３５からターゲット位置１０５に向かって先細になった、開放端を有する中空で円錐形のシュラウド１５０（例えばガス円錐）も含み得る。この目的のため、シュラウド内には、ターゲット位置１０５に向かって誘導されたガス流が提供されてもよい。
【００３７】
光源１００は、液滴位置検出フィードバックシステム１５６と、レーザ制御システム１５７と、ビーム制御システム１５８とに接続されたマスタコントローラ１５５も含み得る。光源１００は１つ以上のターゲット又は液滴イメージャ１６０を含んでいてもよく、この液滴イメージャは、例えばターゲット位置１０５に対する液滴の位置を表す出力を提供するとともに、この出力を例えば、液滴位置及び軌道を計算することができる液滴位置検出フィードバックシステム１５６に提供する。この液滴位置及び軌道から、液滴単位又は平均で、液滴位置の誤差を計算することが可能である。したがって、液滴位置検出フィードバックシステム１５６は、液滴位置の誤差を、マスタコントローラ１５５への入力として提供する。よって、マスタコントローラ１５５は、レーザ位置、方向、及びタイミング補正信号を、例えばレーザタイミング回路を制御するために用いられ得るレーザ制御システム１５７、及び／又は、チャンバ１３０内のビーム焦点スポットの場所及び／又は焦点力を変更するようにビーム搬送システム１２０の増幅光ビーム位置及び整形を制御するビーム制御システム１５８などに提供し得る。
【００３８】
ターゲット材送達システム１２５は、マスタコントローラ１５５からの信号に応答して、例えば所望のターゲット位置１０５に到着する液滴の誤差を補正するべくターゲット材供給装置１２７により放出される液滴の放出地点を修正するように動作可能な、ターゲット材送達制御システム１２６を含む。
【００３９】
追加的には、光源１００は、パルスエネルギ、波長の関数としてのエネルギ分布、特定の波長帯域内のエネルギ、特定の波長帯域外のエネルギ、並びにＥＵＶ強度及び／又は平均出力の角度分布を含むがこれらに限られない１つ以上のＥＵＶ光パラメータを測定する光源検出器１６５及び１７０を含み得る。光源検出器１６５はマスタコントローラ１５５により用いられるフィードバック信号を発生する。このフィードバック信号は、例えば、効果的且つ効率的なＥＵＶ光生成にとって適切な位置及び時間に液滴を適正にインターセプトするためのレーザパルスのタイミング及び焦点などのパラメータの誤差を表してもよい。
【００４０】
光源１００は、光源１００の様々な部分を整列させるため又は増幅光ビーム１１０をターゲット位置１０５へと操向するのを補助するために使用可能なガイドレーザ１７５も含み得る。ガイドレーザ１７５と関連して、光源１００は、ガイドレーザ１７５及び増幅光ビーム１１０からの光の一部を抽出するように焦点アセンブリ１２２内に配置されたメトロロジーシステム１２４を含む。他の実装形態においては、メトロロジーシステム１２４はビーム搬送システム１２０内に配置される。メトロロジーシステム１２４は光のサブセットを抽出及び再誘導する光学素子を含んでいてもよく、そのような光学素子はガイドレーザビーム及び増幅光ビーム１１０の出力に耐え得る任意の材料で作製されている。マスタコントローラ１５５がガイドレーザ１７５から抽出された光を分析し、この情報をビーム制御システム１５８を通じて焦点アセンブリ１２２内のコンポーネントを調整するために用いることから、メトロロジーシステム１２４及びマスタコントローラ１５５からはビーム分析システムが形成される。
【００４１】
したがって、まとめると、光源１００は、混合物１１４中のターゲット材をＥＵＶ領域の光を放出するプラズマに変換するべく、ターゲット位置１０５にあるターゲット混合物１１４を照射するためにビーム経路に沿って誘導される増幅光ビーム１１０を生成する。増幅光ビーム１１０は、レーザシステム１１５の設計及び特性に基づいて決定される特定の波長（源波長とも称される）で動作する。追加的には、増幅光ビーム１１０は、ターゲット材がコヒーレントなレーザ光を生成するためにレーザシステム１１５に十分なフィードバックを提供するとき、又は駆動レーザシステム１１５がレーザキャビティを形成するために適切な光学的フィードバックを含む場合には、レーザビームであってもよい。
【００４２】
図２Ａ乃至２Ｃは、それぞれ３つの異なる時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３における例示的なフリーラジカル搬送システム２００のブロック図を示す。時刻ｔ１が最先の時刻であり、時刻ｔ２がｔ１の後に発生し、時刻ｔ３が時刻ｔ２の後に発生する。フリーラジカル搬送システム２００は、フリーラジカル２０５を、容器２３０の内側にある素子２２０へと送達する。フリーラジカル搬送システム２００は図１Ａにも示されている。
【００４３】
フリーラジカル搬送システム２００は、フリーラジカル２０５の源２１０に接続する導管２５０を含む。フリーラジカル２０５は、導管２５０により定義される開口２５２に流入し、方向２０７に沿って導管２５０内を進む。導管２５０は、導管２５０の内部２５８と容器２３０の内部２３２との間の通路を提供するために、導管２５０の側壁２５６を貫通する別の開口２５４も規定する。容器２３０は、上述の真空チャンバ１３０のような真空チャンバであってもよい。素子２２０は、容器２３０の内部２３２において発生したデブリに曝露される任意の素子であり得る。素子２２０は、内部２３２において発生したプラズマの経路内にある光学素子であってもよい。例えば、素子２２０は、図１Ａのコレクタミラー１３５のようなコレクタミラーであってもよい。
【００４４】
図２Ａを参照すると、フリーラジカル２０５は源２１０から導管２５０を通って方向２０７に進み、開口２５４を通って内部２３２に出る。開口２５４は、ラジカル２０５が開口２５４を通って出た後に素子２２０へと流れるように位置している。例えば、開口２５４は、素子２２０の表面２２２に対向するように位置していてもよい。開口２５４は表面２２２から距離２２６を置いて位置している。距離２２６は、例えば１５乃至３０ｃｍであってもよい。図示する例においては、導管２５０は１つの追加的な開口２５４を含んでいるが、図３Ａ乃至３Ｃ及び５乃至１１に示されるような他の実装形態においては、導管には複数の開口が形成される。
【００４５】
素子２２０は容器２３０の内部２３２に配置されている。導管２５０は、容器２３０の壁２３６にある密閉された開口又はポート２３４を貫通する。こうして導管２５０は、外部の源２１０から素子２２０へとフリーラジカル２０５を搬送する。フリーラジカル２０５は開口２５４を通り導管２５０を出て、内部２３２に移る。
【００４６】
図２Ｂを参照すると、ラジカル２０５は表面２２２上のデブリ２２４に到達する。素子２２０が内部２３２で発生したプラズマの経路内にある例を続けると、デブリ２２４は、プラズマを発生するために用いられるターゲット混合物から形成された蒸気、イオン、粒子、及び／又はクラスタに由来する汚染物であり得る。ターゲット混合物は、プラズマに変換されたときにＥＵＶ光を放出する任意の材料であってもよい。したがって、デブリ２２４は、スズ、リチウムなどの金属又はプラズマに変換されたときにＥＵＶ光を放出する任意の他の物質の蒸気残留物、粒子、イオン、又はクラスタを含み得る。図２Ｃに示されるように、ラジカル２０５は、デブリ２２４と再結合して、デブリ２２４を表面２２２から除去する。再結合はデブリ２２４の無い清浄化済み領域２２８を創出する。清浄化済み領域２２８は、例えば６インチ（１５．２４ｃｍ）以上の直径を有する円形部分であってもよい。
【００４７】
導管２５０は、フリーラジカルと反応もしくは結合しない材料、又は低い再結合係数（例えば約５×１０−３以下の再結合係数）を有する材料で作製される。再結合係数は、ラジカルのうち材料表面上で再結合するか又は材料表面に付着する分の指標である。導管２５０を通って進むフリーラジカル２０５に関しては、部分的には、内壁における材料と開口２５２及び２５４との再結合係数が源２１０により生成されたラジカルのうち素子２２０に到達する分を決定する。源３１０により発生されたフリーラジカル２０５のうち、導管２５０の内壁との衝突による再結合で失われるものは比較的少ないため、より低い再結合係数を有する材料は、発生したラジカル２０５のうちより多くが素子２２０に到達することを可能にする。
【００４８】
導管２５０は、テフロン、石英、又はホウケイ酸ガラス（例えばパイレックス）などのガラスで作製され得る。いくつかの実装形態においては、導管２５０は、フリーラジカル２０５と接触し得る箇所が低い再結合係数を有する材料で被覆された金属で作製されてもよい。例えば、導管２５０は、パイレックスで被覆された内部表面及び端部を有するアルミニウム導管であってもよい。別の一例においては、導管２５０は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、又は酸化アルミニウム（ＡｌＯ２）などの酸化金属で作製されてもよい。さらに別の一例としては、導管は、アルマイトなどの陽極酸化金属で作製されてもよい。金属酸化物から作製された導管は非金属材料から作製されたものよりも高い再結合係数を有することがあるが、金属導管は機械加工が比較的容易であり得るとともにより頑丈であり得る。
【００４９】
導管２５０の材料及び導管を通るラジカル２０５の質量流量は、導管２５０がラジカル２０５を素子２２０にインサイチュで、つまり素子が容器２３０の内側にある間に、送達するのに十分なほど長くなることを可能にする。例えば、導管２５０は、方向２０７に沿って０．８乃至２メートルの長手方向の大きさを有し得る。
【００５０】
図３Ａ乃至３Ｃを参照すると、別の例示的なフリーラジカル搬送システム３００のブロック図が示されている。図３Ａは搬送システム３００の側面図を示し、図３Ｂは図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿った搬送システム３００の図を示し、図３Ｃは図３Ａの線３Ｃ−３Ｃに沿った搬送システム３００の図を示す。
【００５１】
フリーラジカル搬送システム３００は開口３５４ａ乃至３５４ｌを定義する導管３５０を含み、フリーラジカル３０５はこれらの開口を通り導管３５０を出て素子３２０の方へと誘導される。開口３５４ａ乃至３５４ｌの可変の寸法及び特定の配置は、システム３００がラジカルを素子３２０に均一な速さで提供し、それによって素子３２０を均一な速さで清浄化することを可能にする。開口３５４ａ乃至３５４ｌの寸法は方向３０７の方向に拡大し、最小の開口（開口３５４ａ）が源３１０に最も近く、最大の開口（開口３５４ｌ）が源３１０から最も遠い。
【００５２】
図３Ａを参照すると、フリーラジカル搬送システム３００は、フリーラジカル３０５を生成する源３１０を含む。図３Ａは導管３５０を側面から示しており、開口３５４ａ乃至３５４ｌは、フリーラジカル３０５が開口３５４ａ乃至３５４ｌから方向３０８に素子３２０へと向かって流出するように、方向３０７に対して垂直に配向されている。導管３５０は、源３１０に接続して発生したフリーラジカル３０５を受け取る開口３５２を定義する。導管３５０は容器３３０（例えば真空チャンバ）の側壁３３６及び密閉ポート３３４を貫通し、容器３３０の内部３３２に移る。フリーラジカル３０５は導管３５０内を方向３０７に進み、開口３５４ａ乃至３５４ｌを通って素子３２０の方に出る。導管３５０は素子３２０から距離３２６を置いて配置されている。導管に対向する湾曲した表面を有する素子３２０のような素子については、距離３２６は導管から素子までの最大距離である。この距離３２６は、例えば１５乃至３０ｃｍであり得る。
【００５３】
素子３２０は容器３３０の内部３３２にある。容器３３０は（図１Ａ及び１Ｂの光源１００のような）ＬＬＰ  ＥＵＶ光源の一部である。素子３２０は容器３３０内で発生したプラズマの経路中にある表面３２２を定義し、プラズマ発生は表面３２２上にデブリ３２４を形成させ得る。デブリは、例えば、プラズマを発生させるために用いられるターゲット混合物の一部であるスズ液滴の蒸気残留物、粒子、及びイオンを含み得る。
【００５４】
ラジカル３０５がデブリ３２４に到達するとき、ラジカル３０５はデブリ３２４と結合し、それによって表面３２２からデブリ３２４を除去する。導管３５０がフリーラジカル３０５を素子３２０に送達するので、清浄化のために容器３３０から素子３２０を取り外す必要はない。その代わりに、素子３２０は、容器３３０の内側にありながら清浄化される。容器３３０から取り外すことなく素子３２０を清浄化することは、例えば素子３２０が妨害されず、清浄化の後で再整列されることも要さないため、システムのダウンタイムを低減する。
【００５５】
図３Ｂ及び３Ｃも参照すると、導管３５０は開口３５４ａ乃至３５４ｌを含み、その各々が導管３５０の壁３５６を貫通する通路を形成する。図３Ｂは、方向３０８とは反対の方向に、素子３２０から導管３５０を見上げた場合の導管３５０の図を示す。図３Ｃは素子３２０を見下ろした図を示し、方向３０８はページに入り込んでいる。図３Ｃは、それぞれ素子３２０の表面３２２上にある、開口３５４ａ乃至３５４ｌの各々の射影３２９ａ乃至３２９ｌも示している。射影３２９ａ乃至３２９ｌは一緒になって、素子３２０のうち開口３５４ａ乃至３５４ｌから放出されるフリーラジカル３０５に曝露される部分であるスウォース３２８を定義する。
【００５６】
開口３５４ａ乃至３５４ｌの寸法は方向３０７で拡大し、最小の開口（開口３５４ａ）が源３１０に最も近く、最大の開口（開口３５４ｌ）が源３１０から最も遠い。後述するように、方向３０７で拡大していく開口３５４ａ乃至３５４ｌの寸法が、フリーラジカル３０５を均一な速さでスウォース３２８に到達させる。
【００５７】
源３１０はマイクロ波プラズマ発生器であってもよい。そのような源によってフリーラジカルを生成するためには、フリーラジカルを形成するガスが源３１０に提供される。例えば、水素ラジカルを生成するためには水素ガス（Ｈ２）が提供される。源３１０にガスを提供する前に、そのガスに追加的なガスが加えられてもよい。例えば、アルゴンと酸素との（Ａｒ／Ｏ２）混合物が水素ガスに加えられてもよい。源３１０に提供されるとき、水素ガス及び追加的なガス混合物はいずれも、ある質量流量及び速度を有する。例えば、水素ガスは３毎分標準リットル（ＳＬＭ：ｓｔａｎｄａｒｄ  ｌｉｔｅｒｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）の質量流量で源３１０に提供されてもよく、Ａｒ／Ｏ２混合物は２１毎分標準立方センチメートル（ＳＣＣＭ：ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）の質量流量で源に提供されてもよい。
【００５８】
水素ガス及びＡｒ／Ｏ２ガスは源３１０に入り、水素フリーラジカルと、方向３０７で導管３５０内へ移入する移動ガスとを生成するために用いられる。導管内を進む移動ガスは、方向３０７とは反対の方向に沿って作用する背圧を引き起こす。背圧とは、移動ガスが導管３５０を通って流れる際に遭遇する抵抗である。
【００５９】
背圧は、存在するときには、導管３５０内を進むガスの質量流量又は速度を減少させる効果を有し、これは次いで、ガスによって運ばれるフリーラジカルをより長い期間にわたって導管３５０内に留まらせる。フリーラジカル３０５が導管３５０内にある時間は「滞留時間」である。背圧の存在は水素ラジカルのより長い滞留時間をもたらし得るものであり、このより長い滞留時間は、ラジカルが導管３５０の内部壁と再結合する機会を増やすとともに、素子３２０に到達する水素ラジカルが少なくなることにつながる。
【００６０】
導管３５０内を方向３０７に流れるガスの質量流量又は速度を増加させることは、フリーラジカル３０５が導管３５０内を進むスピードをも急速に増加させ、それによってフリーラジカルをより高速で素子３２０に送達するとともに素子３２０をより迅速に清浄化し得る。しかしながら、流れるガスの質量流量又は速度を増加させることは、背圧も増大させ得るものであり、これは（導管内でのラジカルの延長された滞留時間における再結合の増大によって）素子３２０に送達されるフリーラジカルの量を低減させ得るとともに、（背圧により引き起こされる流れるガスの速度の低下によって）ラジカルが素子３２０に送達されるスピードも低下させ得る。このように、導管３５０内を流れるガスの質量流量又は速度の増大は、背圧の創出との釣り合いを保つ。
【００６１】
追加的には、側壁に開口が無い導管においては、その導管内を流れるガスが遭遇する圧力又は抵抗は、ガス流の方向に増加し得る。側壁の開口がすべて同一の寸法である場合には、導管３５０の内側の圧力は源３１０の方に向かって増加するため、他のどの開口よりも源に最も近い開口からより多くのラジカル３０５が出ていく。さらに、この場合ラジカル３０５は、方向３０７で減少又は低減していく質量流により、導管３５０内を通って方向３０７に移動するにつれて速度が低下する。その結果、導管側壁の開口のすべてが同一の寸法である場合には、ラジカル３０５はスウォース３２８に到達するけれども、スウォース３２８に到達するラジカル３０５の速度はスウォース３２８の様々な部分の全体にわたって一定ではないかもしれない。
【００６２】
それに対して、導管３５０の開口３５４ａ乃至３５４ｌは異なる寸法を有し、その開口の寸法はガス流の方向（方向３０７）に拡大する。この構成は、上述の影響を減少させる。したがって、ラジカル３０５を表面３２２に送達するために導管３５０のように側壁に様々な寸法の開口を有する導管が用いられるときには、スウォース３２８のすべての部分が同一の速さで清浄化される。
【００６３】
いくつかの実装形態においては、導管内の背圧は０．９乃至１．２ｔｏｒｒよりも低く保たれ、方向３０７に流れるガスの中心線速度は１乃至４ＳＬＭである。デブリ３２４のエッチング速さ又は除去の速さは、例えば５乃至１２５毎分ナノメートル（ｎｍ／ｍｉｎ）であってもよい。除去の速さは１２５ｎｍ／ｍｉｎよりも速くてもよい。
【００６４】
開口３５４ａ乃至３５４ｌは、直径４．５乃至６，５ｍｍの円形の断面を有していてもよく、導管３５０上で方向３０７に互いに等距離間隔であってもよい。方向３０７に沿った各開口間の長手方向の間隔は、例えば４０ｍｍであってもよい。図３Ａ乃至３Ｃに示される例は１２個の開口を含んでいるが、他の例においては、より多くの又はより少ない開口が用いられ得る。例えば、導管３５０は１０個の開口又は１２個よりも多くの開口を定義してもよい。
【００６５】
図３Ｂ及び３Ｃを参照すると、素子３２０上の清浄化される面積を拡大するために、導管３５０は、導管３５０により定義され方向３０７に平行な方向に沿って延伸する長手軸３５９を中心として回転してもよい。代替的又は追加的には、導管３５０は方向３０９に沿って前後に並進運動してもよい。システム３００は、システム３００のユーザが導管３５０を移動させることを可能にする位置決め機構３４０を含む。位置決め機構３４０は、例えばレバー、車輪、又は容器３３０の外部からアクセス可能でユーザが導管３５０を移動させることを可能にする他の機械的デバイスによる手動操作用に構成されていてもよい。位置決め機構３４０はコンピュータ制御されてもよい。例えば、導管３５０は、ステッパモータ又はユーザもしくは自動化された電子的なプロセスにより作動されたときに導管３５０を移動させる他のデバイスに連結されてもよい。
【００６６】
方向３０９に沿った導管３５０の前後並進運動は、距離３２６（図３Ａ）を一定に保ちつつ、素子３２０に対して導管３５０を移動させる。換言すれば、導管３５０は素子３２０に対して、素子３２０の外周又は端縁３２７を含む平面に平行な平面内で移動する。軸３５９を中心として導管３５０を回転させることにより、フリーラジカル３０５が、領域３２１ａ及び３２１ｂのように素子３２０のうちスウォース３２８の外側にある領域に送達されることが可能になる。導管３５０を方向３０９に沿って前後並進運動させることも、フリーラジカル３０５が素子３２０のうちスウォース３２８の外側にある領域に送達されることを可能にする。
【００６７】
図４を参照すると、ＥＵＶ光源の真空チャンバ内の光学素子を、その素子を真空チャンバから取り外すことなく清浄化する例示的なプロセス４００のフローチャートが示されている。プロセス４００は、本明細書に開示されているいずれのフリーラジカル搬送システムによっても実施可能である。例えば、プロセス４００は搬送システム２００又は３００によって実施され得る。プロセス４００の議論においては、システム３００が一例として用いられる。
【００６８】
フリーラジカル３０５は、導管３５０により定義された第１の開口３５２において受け取られる（４１０）。フリーラジカルは清浄化対象の素子上でデブリと結合する。デブリはターゲット混合物がＥＵＶ光を放出するプラズマに変換されたときに発生され得るもので、このデブリは、素子がプラズマの経路中にあることによって、素子の表面上に堆積し得る。フリーラジカル３０５は源３１０によって発生される。源３１０は、例えばマサチューセッツ州アンドーバーのＭＫＳインスツルメンツ・インクから入手可能なスマートパワージェネレータのようなマイクロ波プラズマ発生器であってもよい。源は、例えば３０００ワットで動作可能である。
【００６９】
フリーラジカルを発生させるためには、フリーラジカルに解離することのできるガスが源３１０に提供される。このガスは、例えば水素（Ｈ２）、ヨウ化水素（ＨＩ）、臭素（Ｂｒ２）、塩素（Ｃｌ２）、ヨウ素（Ｉ２）、メタン、又は水であってもよく、又はこれらを含んでいてもよい。追加的なガス（アルゴンと酸素との混合物など）が、混合物を源３１０に提供する前に追加されてもよい。ガスはある質量流量又は速度で源３１０に提供され、源３１０で発生したフリーラジカルは源３１０からのガス流とともに導管３５０へと流入する。
【００７０】
開口３５２と、導管３５０のうちフリーラジカル３０５を搬送する又はフリーラジカル３０５の経路内にある部分とは、低い再結合係数を有する材料から作製される。開口３５２は、開口３５２がフリーラジカル３０５を受け取るように、マイクロ波プラズマ発生器のアプリケータに連結される。マイクロ波プラズマ発生器のアプリケータはサファイアで作製されてもよく、導管３５０及び開口３５２は、フリーラジカルが源３１０から導管３５０内へと流入する間に金属表面に遭遇しないように、サファイアのアプリケータに連結されてもよい。そのような構成は、連結部におけるラジカル損失を低減するのに役立ち得る。
【００７１】
導管３５０内のフリーラジカル３０５は開口３５４ａ乃至３５４ｌの方へと誘導される（４２０）。フリーラジカル３０５は、源３１０から導管３５０内を流れるガスによって開口３５４ａ乃至３５４ｌの方へと誘導されてもよい。追加的又は代替的には、開口３５４ａ乃至３５４ｌがそこへの通路を提供している容器３３０の内部３２３の圧力は、源３１０及び導管３５０内における圧力よりも低い。例えば、容器３３０の内側の圧力は３００ｍｔｏｒｒ（４０パスカル）であり得る。その結果、フリーラジカル３０５は導管３５０から開口３５４ａ〜３５４ｌを通って内部３３２に引き入れられる。
【００７２】
上述のように、ラジカルの搬送の促進を助けるために、導管３５０は、導管３５０に流入するフリーラジカルとの再結合速さが低速である材料から作製される。追加的には、導管内のラジカルを運ぶガスの質量流量又は速度が、背圧の影響を最小限にしながら、できる限り増加される。導管３５０内でフリーラジカル３０５が移動する速度を増加させることは、フリーラジカル３０５が導管３５０内にある時間の量も減少させ、導管３５０の内部壁との衝突に起因するラジカル損失の量を少なくする。フリーラジカル３０５の速度を増加させることは、素子の清浄化の速さも増加させる。いくつかの実装形態においては、フリーラジカル３０５は、導管３５０の長手方向の大きさ全体にわたって一定の１乃至４ＳＬＭで導管３５０内を進む。導管３５０の長手方向の大きさは、例えば０．８乃至２メートルであってもよい。
【００７３】
フリーラジカル３０５は開口３５４ａ乃至３５４ｌのうち少なくとも１つを通って素子３２０の表面３２２の方へと移される（４３０）。上述のように、容器３３０内の圧力を最も低いものとして、容器３３０の内部３３２と、源３１０と、導管３５０の内部との間の圧力差が、フリーラジカル３０５に開口３５４ａ乃至３５４ｌを通過させてもよい。開口３５４ａ乃至３５４ｌはスウォース３２８に向けて配向され、フリーラジカル３０５をスウォース３２８へと誘導する。ラジカル３０５はスウォース３２８上のデブリ３２４と結合してデブリ３２４を除去する。ラジカルは、例えばデブリ３２４のエッチング、デブリ３２４の燃焼、又はデブリ３２４との反応によってデブリと結合し得る。ラジカル３０５は、５乃至１２５ｎｍ／ｍｉｎの速さでデブリを除去することができる。
【００７４】
図３Ｂ及び３Ｃに示されるようないくつかの実装形態においては、開口３５４ａ乃至３５４ｌは、開口３５４ａ乃至３５４ｌが素子３２０の特定の部分に向けられるように導管３５０を回転させること及び／又は並進運動させることによって、素子３２０に向けて配向されてもよい。
【００７５】
図５乃至８はそれぞれ他の例示的な導管５５０乃至８５０を示す。これらの導管のいずれもが搬送システム２００又は３００において使用可能である。
【００７６】
図５を参照すると、例示的な導管５５０が示されている。導管５５０は、長手軸５５９及び２つの端部と、源側端部５６０と、容器側端部５６１とを定義する。導管５５０は長手方向の大きさ５６３を有し、これは長手軸５５９に平行な方向における源側端部５６０と容器側端部５６１との間の距離である。大きさ５６３は０．８乃至２ｍであってもよい。例えば、大きさ５６３は、０．８ｍ、０．９ｍ、０．９５ｍ、０．９７５ｍ、又は１ｍであってもよい。導管５５０は、外部表面５５６と、内部表面５６５と、周縁５６６とを定義する壁５６７を有する。源側端部の周縁５６６は、５６４という直径を有する開口５５２を定義する。直径５６４は、例えば２．５ｃｍであってもよい。
【００７７】
壁５６７は開口５５４ａ乃至５５４ｐを定義し、その各々が、流体及びフリーラジカルが導管５５０の内部から導管５５０の外部へと移ることを可能にする通路を形成するために、壁５６７を貫通する。開口５５４ａ乃至５５４ｐの寸法は可変であり、この寸法は方向５０７に沿って拡大する。すなわち、開口５５４ａが最も小さな開口であり、開口５５４ｐが最も大きな開口である。開口５５４ａ乃至５５４ｐは、断面が円形であってもよく、４．５乃至６．５ｍｍの範囲内の直径を有し得る。開口は方向５０７において互いに２０乃至４０ｍｍ間隔であってもよい。さらに、導管５５０は、図５に示される例よりも多い又は少ない開口を有していてもよい。
【００７８】
周縁５６６及び内部表面５６５は、低い再結合係数を有する材料から作製され、及び／又はこの材料によって被覆される。周縁５６６及び内部表面５６５は、例えばパイレックス、石英、ガラス、自然酸化物（二酸化シリコン又は二酸化チタンなど）、又はアルマイトなどの陽極酸化金属であってもよく、又はこれらによって被覆されていてもよい。周縁５６６及び内部表面５６５は、約５×１０−３以下の再結合係数を有する任意の材料であり得る。そうすれば、周縁５６６及び内部表面５６５は比較的少ないフリーラジカルと再結合し、その代わりに導管を通じてフリーラジカルを搬送するとともにフリーラジカルを清浄化対象の素子へと送達する。他の場合には、１×１０−２以上の再結合係数を有する材料も用いられ得るが、対応する清浄化速さの低減を伴う。
【００７９】
使用時には、源側端部５６０はフリーラジカル源と連結され、開口５５２においてフリーラジカルを受け取る。例えば、源側端部５６０はマイクロ波プラズマ発生器のアプリケータに連結されてもよい。マイクロ波プラズマ発生器のアプリケータとは、マイクロ波エネルギをプラズマに変換する素子である。マイクロ波プラズマ発生器のアプリケータは、例えばサファイアで作製された管であってもよい。サファイアのアプリケータ管を開口５５２に連結することは、源によって発生されたフリーラジカルが、フリーラジカルと再結合する金属又は他の元素に遭遇することなく導管５５０に流入することを可能にする。その結果、導管５５０の源への連結は、あるにしてもほとんど無いフリーラジカルの損失をもたらす。フリーラジカルは源から導管５５０内へと進み、孔５５４ａ乃至５５４ｐを通って導管を出る。
【００８０】
図６及び７はそれぞれ他の例示的な導管６５０及び７５０を示す。導管６５０及び７５０は、例えば上述のシステム２００又は３００など、本明細書に記載された搬送システムのいずれにおいても使用可能である。導管６５０及び７５０が導管６５０，７５０の側壁６６７，７６７上の異なる点を通過するように位置決めされることにより異なる角度で偏位された開口を有するという点を除いて、導管６５０及び７５０は、導管５５０と同様である。この位置決めは、導管６５０及び７５０から放出されるラジカルを、清浄化対象の素子のより大きな面積にわたって放出させる。換言すれば、清浄化対象の素子上に投射されたとき、導管６５０及び７５０の開口は、清浄化対象の素子に対してすべてが同一の角度で配向されている開口を有する導管の開口よりも大きな面積をカバーする。そのような導管の一例は、開口のすべてが導管の長手軸に平行な線に沿って整列されているもの（導管５５０など）である。
【００８１】
図６を参照すると、導管６５０は源側端部６６０と容器側端部６６１とを有する。導管６５０は、長手軸６５９と、外部表面６５６と、内部表面６６５と、周縁６６６とを定義する壁６６７を有する。源側端部６６０の周縁６６６は、６６４という直径を有する開口６５２を定義する。直径６６４は、例えば２．５ｃｍであってもよい。壁は開口６５４ａ乃至６５４ｓも定義する。開口６５４ａ乃至６５４ｓは壁６５７上に螺旋状配列で配設される。開口６５４ａ乃至６５４ｓは、図６に示されるように、導管の片半部のみに配設されてもよい。他の実装形態においては、開口６５４ａ乃至６５４ｓは、ラジカルが導管６５０からすべての方向に放出されるように、導管６５０全体の表面上に配設されてもよい。
【００８２】
導管６５０は長手軸６５９に平行な方向において大きさ６６３を有する。大きさ６６３は、０．８乃至２ｍであってもよい。例えば、大きさ６６３は、０．８ｍ、０．９ｍ、０．９５ｍ、０．９７５ｍ、又は１ｍであってもよい。導管５５０と同様、導管６５０の内部表面６６５及び周縁６６６は、低い再結合係数を有する材料である。
【００８３】
図７を参照すると、導管７５０は源側端部７６０と容器側端部７６１とを有する。導管７５０は、長手軸７５９と、外部表面７５６と、内部表面７６５と、周縁７６６とを定義する壁７６７を有する。源側端部７６０の周縁７６６は、７６４という直径を有する開口７５２を定義する。直径７６４は、例えば２．５ｃｍであってもよい。壁は複数の開口７５４も定義し、その各々が導管６５０の内部と外部との間にラジカル及びガスのための通路を提供する。開口７５４は、長手軸７５９に平行に延びる列状に配設される。開口７５４は異なる寸法を有し、この寸法は方向７０７に拡大する。図７に示される例示的な導管７５０は３列の開口を有する。もっとも、より多い又はより少ない列の開口が用いられてもよい。
【００８４】
導管７５０は長手軸７５９に平行な方向において大きさ７６３を有する。大きさ７６３は、０．８乃至２ｍであってもよい。例えば、大きさ７６３は、０．８ｍ、０．９ｍ、０．９５ｍ、０．９７５ｍ、又は１ｍであってもよい。導管５５０と同様、導管７５０の内部表面７６５及び周縁７６６は、低い再結合係数を有する材料である。
【００８５】
図８Ａを参照すると、別の例示的な導管８５０が示されている。導管８５０は、本明細書に開示されている搬送システムのうちいずれにおいても導管として使用可能である。例えば、図８Ｂも参照すると、導管８５０は搬送システム３００の導管３５０に代えて用いることができる。導管８５０が曲率半径８７０を有するという点を除いて、導管８５０は導管５５０と同様である。この曲率半径のために、導管８５０は、長手軸８５９を定義する直線部分８７１と、直線部分８７１から遠ざかるように湾曲し軸８７３に沿って延伸する湾曲部分８７２とを有する。曲率半径８７０は、長手軸８５９と軸８７３との間の角度「Ａ」が０°よりも大きく９０°以下となるような任意の曲率であってもよい。
【００８６】
導管８５０は源側端部８６０と容器側端部８６１とを含む。この導管は、長手軸８５９に平行な方向８０７に沿って大きさ８７４を有する。大きさ８７４は、０．８ｍ、０．９ｍ、０．９５ｍ、０．９７５ｍ、又は１ｍであってもよい。
【００８７】
導管８５０は、長手軸８５９と、外部表面８５６と、内部表面８６５と、周縁８６６とを定義する壁８６７を有する。源側端部８６０の周縁８６６は、８６４という直径を有する開口８５２を定義する。直径８６４は、例えば２．５ｃｍであってもよい。壁は複数の開口８５４も定義し、その各々が導管８５０の内部と外部との間にラジカル及びガスのための通路を提供する。開口８５４は異なる寸法を有し、この寸法は方向８０７に拡大する。
【００８８】
導管５５０と同様、導管８５０の内部表面８６５及び周縁８６６は、低い再結合係数を有する材料である。
【００８９】
図９Ａ及び９Ｂを参照すると、別の例示的なフリーラジカル搬送システム９００のブロック図が示されている。図９Ａは搬送システム９００の側面図を示す。図９Ｂは図９Ａの線９Ｂ−９Ｂに沿った搬送システム９００の断面図を示す。
【００９０】
搬送システム９００は、複数の導管９５０ａ乃至９５０ｇを備えたマニホールド９５０（図９Ｂ）を含む。複数の導管９５０ａ乃至９５０ｇはフリーラジカル９０５の源に接続される。いくつかの実装形態においては、各導管９５０ａ乃至９５０ｇは独立したフリーラジカル源に接続される。源９１０は、それぞれ開口９５２ａ乃至９５２ｇで導管９５０ａ乃至９５０ｇに入り導管９５０ａ乃至９５０ｇ内を方向９０７に流れるフリーラジカル９０５を生成する。
【００９１】
導管９５０ａ乃至９５０ｇの各々は開口９５４ａ乃至９５４ｌを有しており、そのすべてが導管の壁を貫通する通路を形成し素子９２０に向かってフリーラジカル９０５を放出する。したがって、単一の導管を含む搬送システムと比較して、搬送システム９００は、マニホールド９５０を回転又は並進運動させることを要さずに、素子９２０のより大きな面積を清浄化することができる。しかしながら、いくつかの実装形態においては、マニホールド９５０は、フリーラジカル９０５により清浄化される領域の寸法をさらに拡大するために、回転又は並進運動されてもよい。
【００９２】
また、導管９５０ａ乃至９５０ｇにおいて、開口９５４ａ乃至９５４ｌは各々異なる寸法であり、この寸法は方向９０７に拡大する。これは、図３Ａ乃至３Ｃに関連して上述した導管３５０の開口３５４ａ乃至３５４ｌと同様である。したがって、導管９５０ａ乃至９５０ｇはフリーラジカル９０５を均一な速さで素子９２０に送達し、その結果、デブリが均一な速さで素子９２０から清浄化される。他の実装形態においては、開口９５４ａ乃至９５４ｌはすべて同一の寸法であってもよい。マニホールド９５０は７つの導管を含むが、それよりも多い又は少ない導管が用いられてもよい。追加的には、マニホールドの導管は、図示されるよりも多い又は少ない開口を含んでいてもよく、導管は異なる数の開口を含んでいてもよい。
【００９３】
図１０Ａを参照すると、別の例示的なフリーラジカル搬送システム１０００のブロック図が示されている。搬送システム１０００の図は、清浄化対象の素子１０２０に向かって下向きである。搬送システム１０００は図１Ａの源１００のようなＬＰＰ  ＥＵＶ光源の一部であり、素子１０２０は容器１０３０の内部１０３２にある。
【００９４】
搬送システム１０００は導管１０５０ａ，１０５０ｂを含み、その各々がそれぞれフリーラジカル源１０１０ａ，１０１０ｂと接続されている。源１０１０ａ，１０１０ｂからのフリーラジカルは導管１０５０ａ，１０５０ｂに流入する。上述の導管５５０と同様、導管１０５０ａ，１０５０ｂは低速の再結合速さを有する材料から作製される。
【００９５】
素子１０２０は、容器１０３０内で発生するプラズマの経路中にあることによりデブリ１０２４を堆積する表面１０２２を定義する。プラズマは、増幅光ビームに素子１０２０内のアパーチャ１０１９を通過させてターゲット混合物（図示しない）を照射しターゲット混合物をプラズマへと変換することにより生成され得る。素子１０２０は、例えば、プラズマにより放出されたＥＵＶ光を受光しその光を図１０Ａのページ外の場所に収束させるコレクタミラーであってもよい。したがって、図１０Ａにおいて、増幅光ビーム及び収束されたＥＵＶ光の光路は、（ページに入り込む方向３０８とは逆の）ページから出ていく方向にある。増幅光ビームの光路はページから出ていくが、アパーチャ１０１９も通過する。
【００９６】
図３Ａ乃至３Ｃ，８Ｂ，９Ａ及び９Ｂに示された搬送システムと比べて、搬送システム１０００の導管１０５０ａ及び１０５０ｂは、光路の外側にある。搬送システム３００のように、搬送システム１０００は、「インサイチュ」で、すなわち素子１０２０が容器１０３０の内側にある間に、素子１０２０を清浄化するために使用可能である。追加的には、搬送システム１０００は光路外にあるため、搬送システム１０００は光源が動作中である間に使用することが可能である。
【００９７】
導管１０５０ａ，１０５０ｂは直線部分１０８０ａ，１０８０ｂ及び湾曲部分１０８１ａ，１０８１ｂを有する。湾曲部分１０８１ａ，１０８１ｂは、光路を避けて素子１０２０の端縁１０２７を辿る。導管１０５０ａ，１０５０ｂは低い再結合係数を有する材料で作製されており、したがって源１０１０ａ，１０１０ｂからのフリーラジカルを容器１０３０の内部へと送達する。
【００９８】
図１０Ｂも参照すると、同図は湾曲部分１０８１ａをより詳細に示しており、この湾曲部分１０８１ａは、フリーラジカル及びガスを導管１０５０の内部から素子１０２０の方へと移す開口１０５４ａ乃至１０５４ｋを定義する。開口１０５４ａ乃至１０５４ｋは異なる寸法を有し、この寸法は源１０１０ａからの距離の増大とともに拡大する。
【００９９】
図１０Ｂの例に示されるよりも多い又は少ない開口が湾曲部分１０８１ａに形成されてもよい。開口は、図３Ａ，３Ｂ，５，６及び７に関して図示され説明された開口の配置のうち１つ以上と同様に配設されてもよい。例えば、開口１０５４ａ乃至１０５４ｋの集合と同様の複数行の開口が１０８１ａの一部分に形成されてもよい。導管１０５０ｂは、１０８１ｂの一部に、フリーラジカルを素子１０２０の方へと誘導するように配向された同様の開口を有していてもよい。
【０１００】
図１１を参照すると、別の例示的なフリーラジカル搬送システム１１００が示されている。フリーラジカル搬送システム１１００は、清浄化対象の素子１１２０の端縁１１２７を辿る導管１１５０を含む。図１０Ａの搬送システム１０００のように、搬送システム１１００はプラズマ及び／又は素子１１２０により収束されるＥＵＶ光を発生させるために用いられる増幅光ビームの光路外にある導管を含む。
【０１０１】
搬送システム１１００は、フリーラジカル源１１１０に連結された導管１１５０を含む。導管１０５０ａ，１０５０ｂのように、導管１１５０は低い再結合係数を有する材料で作製されており、したがって源１１１０により発生されたフリーラジカルを、素子１１２０を保持する容器１１３０の内部１１３２へと搬送する。導管１１５０はフリーラジカルを素子１１２０の方へと移す開口を定義する。
【０１０２】
他の実装形態は以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図１Ａ】
2020016894.tif 000003
【図１Ｂ】
2020016894.tif 000004
【図２Ａ】
2020016894.tif 000005
【図２Ｂ】
2020016894.tif 000006
【図２Ｃ】
2020016894.tif 000007
【図３Ａ】
2020016894.tif 000008
【図３Ｂ】
2020016894.tif 000009
【図３Ｃ】
2020016894.tif 000010
【図４】
2020016894.tif 000011
【図５】
2020016894.tif 000012
【図６】
2020016894.tif 000013
【図７】
2020016894.tif 000014
【図８Ａ】
2020016894.tif 000015
【図８Ｂ】
2020016894.tif 000016
【図９Ａ】
2020016894.tif 000017
【図９Ｂ】
2020016894.tif 000018
【図１０Ａ】
2020016894.tif 000019
【図１０Ｂ】
2020016894.tif 000020
【図１１】
2020016894.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月9日(2019.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外（ＥＵＶ）光源内の素子を清浄化する方法であって、
導管がフリーラジカルを通過させる材料を備え、前記導管が、第１の開口から遠ざかって延伸し少なくとも１つの他の開口を定義する側壁を含み、前記少なくとも１つの他の開口が、前記側壁を貫通し、表面上にデブリを堆積する素子に向かって前記フリーラジカルを放出するように位置決めされているところ、前記導管の第１の端部により定義される前記第１の開口において、ターゲット混合物をＥＵＶ光を放出するプラズマに変換することにより創出された前記デブリと結合する前記フリーラジカルを受け取ることと、
前記導管内の前記フリーラジカルを前記少なくとも１つの他の開口に向かって誘導することと、
前記素子を前記ＥＵＶ光源から取り外すことなく前記素子の前記表面から前記デブリを除去するために、前記フリーラジカルを前記少なくとも１つの他の開口を通過させて前記素子の前記表面に移すことと、を含み、
前記導管は、前記フリーラジカルと接触し得る箇所が約５×１０−３以下の再結合係数を有する材料で被覆されている、方法。
【請求項２】
複数の前記他の開口を、螺旋状配列で配設することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記他の開口を、前記導管の片半部のみに配設することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記導管は、前記コレクタに対して移動するように構成されている、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
複数の前記他の開口を、前記導管の長手軸に平行に延びる列状に配設することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記他の開口は、前記第１の開口から遠ざかる方向に沿って拡大する寸法を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
増幅光ビームを生成する源と、真空チャンバと、プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を備えたターゲット材を、前記真空チャンバ内の、前記増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導するターゲット材送達システムと、前記放出された極端紫外光を集光及び反射するコレクタと、を有する極端紫外光源と、
フリーラジカルを通過させる材料を備える導管であって、前記導管は、前記導管の第１の端部により定義される第１の開口と、前記導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口と、を定義し、前記導管の前記側壁は、前記真空チャンバの壁を貫通し、前記第１の開口が前記真空チャンバの外部にあり、前記少なくとも１つの他の開口が前記真空チャンバの内側にあって前記コレクタに向かって配向されている状態で位置決めされている、導管を有するラジカル搬送システムと、
を備えるシステムであって、
前記導管は、前記フリーラジカルと接触し得る箇所が約５×１０−３以下の再結合係数を有する材料で被覆されている、システム。
【請求項８】
複数の前記他の開口が、螺旋状配列で配設される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記他の開口は、前記導管の片半部のみに配設される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記他の開口は、前記導管の全体の表面上に配設される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
複数の前記他の開口が、前記導管の長手軸に平行に延びる列状に配設される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記他の開口は、前記第１の開口から遠ざかる方向に沿って拡大する寸法を有する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記導管は、前記コレクタに対して移動するように構成されている、請求項７から１２の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
増幅光ビームを生成する源と、真空チャンバと、プラズマに変換されたときに極端紫外光を放出する材料を備えたターゲット材を、前記真空チャンバ内の、前記増幅光ビームを受光するターゲット位置に向かって誘導するターゲット材送達システムと、前記真空チャンバの内側の、前記プラズマの経路中にあるコレクタであって、前記放出された極端紫外光及びデブリを受け取り反射する、コレクタと、を有する極端紫外光源と、
フリーラジカルを通過させる材料を備える導管であって、前記導管は前記導管の第１の端部により定義される第１の開口と、前記導管の側壁により定義される少なくとも１つの他の開口と、を定義し、前記導管の前記側壁は、前記真空チャンバから前記コレクタを取り外すことなく前記デブリを前記コレクタから一定の速さで除去するために、前記真空チャンバの壁を貫通し、前記フリーラジカルを前記コレクタへと誘導する、導管を有するラジカル搬送システムと、
を備えるシステムであって、
前記導管は、前記フリーラジカルと接触し得る箇所が約５×１０−３以下の再結合係数を有する材料で被覆されている、システム。
【請求項１５】
複数の前記他の開口が、螺旋状配列で配設される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記他の開口は、前記導管の片半部のみに配設される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記他の開口は、前記導管の全体の表面上に配設される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
複数の前記他の開口が、前記導管の長手軸に平行に延びる列状に配設される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記他の開口は、前記第１の開口から遠ざかる方向に沿って拡大する寸法を有する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記導管は、前記コレクタに対して移動するように構成されている、請求項１４から１９の何れか一項に記載のシステム。
【外国語明細書】
2020016894000001.pdf