(57)【要約】【課題】放射源内の他の表面およびリソグラフィ装置の他の部分の潜在的な汚染を減らすような方法で燃料小滴を管理する。【解決手段】放射源は、極端紫外線を生成するように構成されている。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントと、表面の温度を上昇させるように構成された温度コンディショナとを含む。コーティングは、表面の少なくとも１つの性質を変える表面上に設けられてもよい。エネルギー源は、燃料の小滴が表面に当たる前に燃料の小滴が凝固するか、または燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されてもよい。【選択図】図５
2010045358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外線を生成するように構成された放射源であって、前記放射源は、
放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される前記放射ビームを生成するように構成されたレーザと、
燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントと、
前記表面の温度を上昇させるように構成された温度コンディショナと、
を含む放射源。
【請求項２】
前記温度コンディショナは、前記表面の前記温度を前記燃料の融点より高いレベルに上昇させるように構成されている、
請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
極端紫外線を生成するように構成された放射源であって、前記放射源は、
放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される前記放射ビームを生成するように構成されたレーザと、
燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントであって、前記光コンポーネントは前記表面上にコーティングを含み、前記コーティングは前記表面の少なくとも１つの性質を変えるように構成されている、光コンポーネントと、
を含む放射源。
【請求項４】
前記性質は熱性質である、
請求項４に記載の放射源。
【請求項５】
前記熱性質は、熱伝導率および／または熱容量である、
請求項４に記載の放射源。
【請求項６】
前記コーティングは、前記表面に対する前記燃料の小滴の接触角を変更するように構成されている、
請求項３に記載の放射源。
【請求項７】
前記コーティングは、親液性(liquidphillic)である、
請求項６に記載の放射源。
【請求項８】
前記コーティングは、疎液性(liquidphobic)である、
請求項６に記載の放射源。
【請求項９】
極端紫外線を生成するように構成された放射源であって、前記放射源は、
放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される前記放射ビームを生成するように構成されたレーザと、
燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を含む光コンポーネントと、
前記燃料の小滴が前記表面に当たる前に前記燃料の小滴が凝固し、または前記燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されたエネルギー源と、
を含む放射源。
【請求項１０】
前記エネルギー源は、前記燃料の小滴を生成するように構成された燃料小滴ジェネレータと前記表面との間に高温ガスエリアを生成するように構成されている、
請求項９に記載の放射源。
【請求項１１】
前記エネルギー源は、前記燃料小滴ジェネレータと前記表面との間のエリアに前記燃料の小滴が当たるように構成された電子ビームまたは強度光ビームを含む、
請求項９に記載の放射源。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の放射源と、
パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートであって、前記パターニングデバイスは、中間焦点を通り抜ける放射をパターン形成するように構成されている、サポートと、
前記パターン形成された放射を基板上に投影するように構成された投影システムと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１３】
放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、
放射ビームが前記燃料と相互作用するように前記放射ビームを前記プラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、
前記燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面の温度を上昇させることと、
コレクタを用いて前記プラズマから極端紫外線を集光することと、
前記コレクタを用いて前記極端紫外線を中間焦点に反射させることと、
パターニングデバイスを用いて前記中間焦点を通り抜ける前記極端紫外線をパターニングすることと、
前記パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１４】
放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、
放射ビームが前記燃料と相互作用するように前記放射ビームを前記プラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、
燃料の小滴が表面に当たった場合に前記燃料の小滴がはね返らないように前記燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面を変えることと、
コレクタを用いて前記プラズマから極端紫外線を集光することと、
前記コレクタを用いて前記極端紫外線を中間焦点に反射させることと、
パターニングデバイスを用いて前記中間焦点を通り抜ける前記極端紫外線をパターニングすることと、
前記パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、
放射ビームが前記燃料と相互作用するように前記放射ビームを前記プラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、
燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面に前記燃料の小滴が当たる前に前記燃料の小滴が凝固し、または前記燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されたエネルギー源を提供することと、
コレクタを用いて前記プラズマから極端紫外線を集光することと、
前記コレクタを用いて前記極端紫外線を中間焦点に反射させることと、
パターニングデバイスを用いて前記中間焦点を通り抜ける前記極端紫外線をパターニングすることと、
前記パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、放射源、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  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、マスクまた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、または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。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
[0003]  パターンプリンティングの限界の理論的な推測は、式（１）で示される解像度についてのレイリー基準によって与えられ得る：
【数１】
2010045358.tif 000003
上の式で、λは、使用される放射の波長であり、ＮＡＰＳ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る。ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれてい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（またはクリティカルディメンジョン）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、３つの方法：露光波長λを短くすることによって、開口数ＮＡＰＳを大きくすることによって、あるいはｋ１の値を小さくすることによって達成することができる、と言える。
【０００４】
[0004]  露光波長を縮小するため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小させるためには、１０〜２０ｎｍの範囲内、望ましくは、１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する極端紫外線を生成する極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。したがって、ＥＵＶ放射源は、小さなフィーチャの印刷を達成するための重大なステップを構成し得る。そのような放射は、極限紫外線または軟Ｘ線と呼ばれ、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、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。
【０００５】
[0005]  レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ源に対しては、スズ（Ｓｎ）のような燃料の小滴の流れは、ＥＵＶ範囲内に放射を生成するプラズマを生成するために強いレーザビーム（放射ビーム）によって加熱される。強いレーザビームが小滴に当たった場合、小滴は、小滴の一側面において膨張するプラズマによって生成される力によって偏向し得る。小滴は、より小さなフラグメントへと分割されることもある。
【０００６】
[0006]  放電生成プラズマ（ＤＰＰ）ＥＵＶ源に対しては、２つの電極間に走る電流および２つの電極間に走る電流にさらされたＳｎのような液体燃料の薄膜によってピンチが形成される。液膜上への高電流の影響は、ＤＰＰ源で見られたＳｎ小滴を生成すると考えられる。
【０００７】
[0007]  放射源内の他の表面およびリソグラフィ装置の他の部分の潜在的な汚染を減らすような方法で燃料小滴を管理することが望ましい。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントと、表面の温度を上昇させるように構成された温度コンディショナとを含む。燃料は、スズを含んでもよい。一実施形態では、例えば、ＬＰＰ源の場合、燃料小滴ジェネレータは、小滴の流れを生成し、流れをプラズマ生成部位へと誘導するように構成されている。さらに、ＤＰＰ源では、一対の電極間のプラズマ生成部位に小滴を注入する燃料小滴ジェネレータが存在してもよい。プラズマ生成部位では、レーザが小滴を蒸発させ、放電が電極間の電圧によって引き起こされる。別のタイプＤＰＰ源では、燃料小滴ジェネレータは存在しない。代わりに、燃料は回転電極によって運ばれる。燃料を蒸発させるためにレーザが使用されてもよく、それにより、蒸発した燃料を介して電極間の放電を可能にする。このタイプの放射源では、燃料の小滴は、副生成物（副産物）として生成される。
【０００９】
[0009]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントとを含む。表面上にはコーティングが設けられている。コーティングは、表面の少なくとも１つの性質を変えるように構成されている。前述の実施形態のように、燃料の小滴は、小滴の流れを生成し、流れをプラズマ生成部位へと誘導するように構成された燃料小滴ジェネレータによって生成されてもよく、および／または小滴は副生成物として生じ得る。
【００１０】
[0010]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を含む光コンポーネントと、燃料の小滴が表面に当たる前に燃料の小滴が凝固し、または燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されたエネルギー源とを含む。前述の実施形態のように、燃料の小滴は、小滴の流れを生成し、流れをプラズマ生成部位へと誘導するように構成された燃料小滴ジェネレータによって生成されてもよく、および／または小滴は副生成物として生じ得る。
【００１１】
[0011]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントと、表面の温度を上昇させるように構成された温度コンディショナとを含む。装置は、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートをも含む。パターニングデバイスは、中間焦点を通り抜ける放射をパターン形成するように構成されている。装置は、パターン形成された放射を基板上に投影するように構成された投影システムをも含む。
【００１２】
[0012]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を有する光コンポーネントとを含む。表面上にはコーティングが設けられている。コーティングは、表面の少なくとも１つの性質を変えるように構成されている。装置は、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートをも含む。パターニングデバイスは、中間焦点を通り抜ける放射をパターン形成するように構成されている。装置は、パターン形成された放射を基板上に投影するように構成された投影システムをも含む。
【００１３】
[0013]  本発明の一実施形態によると、極端紫外線を生成するように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。放射源は、放射ビームが燃料と相互作用した場合にプラズマが生成されるプラズマ生成部位へと誘導される放射ビームを生成するように構成されたレーザと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた表面を含む光コンポーネントと、燃料の小滴が表面に当たる前に燃料の小滴が凝固し、または燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されたエネルギー源とを含む。装置は、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートをも含む。パターニングデバイスは、中間焦点を通り抜ける放射をパターン形成するように構成されている。装置は、パターン形成された放射を基板上に投影するように構成された投影システムをも含む。
【００１４】
[0014]  本発明の一実施形態によると、放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、放射ビームが燃料と相互作用するように放射ビームをプラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面の温度を上昇させることとを含む、デバイス製造方法が提供される。方法は、コレクタを用いてプラズマから極端紫外線を集光することと、コレクタを用いて極端紫外線を中間焦点に反射させることと、パターニングデバイスを用いて中間焦点を通り抜ける極端紫外線をパターニングすることと、パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することとをさらに含む。方法は、コレクタを用いて極端紫外線を中間焦点に反射させることと、パターニングデバイスを用いて中間焦点を通り抜ける極端紫外線をパターニングすることと、パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することとをさらに含む。
【００１５】
[0015]  本発明の一実施形態によると、放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、放射ビームが燃料と相互作用するように放射ビームをプラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、燃料の小滴が表面に当たった場合に燃料の小滴がはね返らないように燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面を変えることとを含む。方法は、コレクタを用いてプラズマから極端紫外線を集光することと、コレクタを用いて極端紫外線を中間焦点に反射させることと、パターニングデバイスを用いて中間焦点を通り抜ける極端紫外線をパターニングすることと、パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することとをさらに含む。
【００１６】
[0016]  本発明の一実施形態によると、放射源内のプラズマ形成部位に燃料を提供することと、放射ビームが燃料と相互作用するように放射ビームをプラズマ形成部位に提供することによってプラズマを生成することと、燃料の小滴が当たるように構成および位置付けされた光コンポーネントの表面に燃料の小滴が当たる前に燃料の小滴が凝固し、または燃料の小滴が蒸発することを防ぐように構成されたエネルギー源を提供することとを含む。その方法は、コレクタを用いてプラズマから極端紫外線を集光することと、コレクタを用いて極端紫外線を中間焦点に反射させることと、パターニングデバイスを用いて中間焦点を通り抜ける極端紫外線をパターニングすることと、パターン形成された極端紫外線を基板上に投影することとをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
[0017]  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。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図１】[0018]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0019]  図２は、本発明の一実施形態による法線入射コレクタを有する放射源を示す。
【図３】[0020]  図３は、本発明の一実施形態によるシュヴァルツシルト型の法線入射コレクタを有する放射源を示す。
【図４】[0021]  図４は、図１のリソグラフィ装置のレーザ生成プラズマ放射源の一実施形態の概略図を示す。
【図５】[0022]  図５は、図４の放射源の表面の一実施形態の概略図を示す。
【図６】[0023]  図６は、図４の放射源の一部の一実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[0024]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示している。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造またはサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（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ている投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。
【００１９】
[0025]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００２０】
[0026]  サポート構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、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を保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式また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を保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２１】
[0027]   本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分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。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、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機能層に対応することになる。
【００２２】
[0028]  パターニングデバイスは、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、およびプログラマブル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、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、なら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。
【００２３】
[0029]   本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２４】
[0030]  本明細書に示されているとおり、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）である。また、装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００２５】
[0031]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）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、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００２６】
[0032]  また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるための技術においてよく知られている。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【００２７】
[0033]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２８】
[0034]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２９】
[0035]  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および位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）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の経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターンニングデバイス（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付けることもできる。通常、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００３０】
[0036]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。 
【００３１】
[0037]  １．  ステップモードでは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静止露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３２】
[0038]  ２．  スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブル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の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３３】
[0039]  ３．  別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、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。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の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。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３４】
[0040]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３５】
[0041]  図２は、法線入射コレクタ１０を含む放射源ユニットＳＯの一実施形態を断面図で示す。コレクタ１０は、２つの自然楕円焦点Ｆ１およびＦ２を有する楕円状の構成を有する。特に、法線入射コレクタは、楕円体の部分の形状を有する単一の放射集光面１１を有するコレクタを含む。言い換えると、楕円放射集光面部分は、仮想楕円体（図面において点線Ｅで示されている部分）に沿って延在する。
【００３６】
[0042]  当業者に理解されるように、集光ミラー１０が楕円状（すなわち、楕円体に沿って延在する反射面１１を含む）であった場合、集光ミラー１０は、１つの焦点Ｆ１から別の焦点Ｆ２へと放射を合焦させる。焦点は、楕円の中心から距離ｆ＝（ａ２−ｂ２）１／２において楕円体の長軸上に配置される。図１に示される実施形態がＬＰＰ放射源ＳＯを含む場合、コレクタは、図２に示されるような単一の楕円ミラーであってもよく、ここでは、プラズマ形成部位１２は１つの焦点（Ｆ１）に位置付けされ、中間焦点ＩＦはミラーの他方の焦点（Ｆ２）で確立される。第１の焦点（Ｆ１）に配置されたプラズマ形成部位１２で生成されるプラズマから反射面１１に向かって放出される放射、および、その表面に反射して第２の焦点Ｆ２に向かう反射された放射は、図面において線ｒで示されている。例えば、一実施形態によると、上述の中間焦点ＩＦは、リソグラフィ装置のコレクタと照明システムＩＬと（図１を参照）の間に配置されてもよく、あるいは、望ましい場合、照明システムＩＬ内に配置されてもよい。
【００３７】
[0043]  図３は、コレクタ１１０を含む本発明の一実施形態による放射源ＳＯを断面図で示す。この場合、コレクタ１１０は、２つの法線入射コレクタ部分１２０ａおよび１２０ｂを含み、部分１２０ａおよび１２０ｂの各々は、望ましくは（必然的でない）略楕円放射集光面部分を有する。特に、図３の実施形態は、望ましくは２つのミラー１２０ａおよび１２０ｂからなるシュヴァルツシルトのコレクタの設計を含む。プラズマ形成部位（またはピンチ）１１２は、第１の焦点Ｆ１に配置されてもよい。例えば、第１の集光ミラー部分１２０ａは、凹状の反射面（例えば、楕円状または放物線状）を有してもよく、この反射面は、第１の焦点Ｆ１から放出される放射を第２の集光ミラー部分１２０ｂへと、特に、第２の焦点Ｆ２へと合焦させるように構成されている。第２のミラー部分１２０ｂは、第１のミラー部分１２０ａによって誘導される放射を第２の焦点Ｆ２へと、さらなる焦点ＩＦ（例えば、中間焦点）へと合焦させるように構成されてもよい。第１のミラー部分１２０ａは、（第２のミラー１２０ｂによって反射された）放射がさらなる焦点ＩＦに向かって通り抜けるアパーチャ１２２を含む。図３の実施形態は、有利に、ＤＰＰ放射源と組み合せて使用されてもよい。
【００３８】
[0044]  図４は、ＬＰＰ源である放射源ＳＯの一実施形態を示す。ＬＰＰ源が示されているが、本明細書中に記載された原理もＤＰＰ源に適用されることも理解されたい。図示された実施形態では、レーザ３０は、所定の波長を有するコヒーレント光（放射）のレーザビーム３２を生成するように構成されている。レーザ３０からの放射ビーム３２（すなわち、光）は、燃料（例えば、燃料小滴４２を含む、例えば、燃料供給器４０によって供給される燃料）へと合焦され、それにより、そこからレーザ生成プラズマプロセスにおいてプラズマおよび放射を生成する。結果として生じる放射は、ＥＵＶ放射を含む。当業者に理解されるように、非限定的な一実施形態では、レーザ源はいわゆるＣＯ２レーザビームを生成するいわゆるＣＯ２レーザであってもよく、燃料は、スズ（Ｓｎ）または別のタイプの燃料であってもよい。
【００３９】
[0045]  プラズマ形成部位１２で形成されるプラズマは、発散放射を放つように構成されてもよく、コレクタ１０は、光軸ＯＡに沿って中間焦点ＩＦへと向かって収束する収束放射ビームを提供するために発散放射を反射させるように構成されてもよい。
【００４０】
[0046]  本明細書において使用されるように、「小滴」という用語は、液体燃料粒子を指し、「フラグメント」とい用語は、固体燃料粒子を指している。ＬＰＰまたはＤＰＰ源によって形成される小滴またはフラグメントは、コレクタ１０の表面１１上へと堆積する傾向がある。未来のコレクタの寿命が望ましくは１ｅ１２ショットより大きくなるため、小滴がコレクタ１０に当たるという非常に小さなチャンスでさえもコレクタの寿命を制限し得る。例えば、１０μｍの直径を有する一滴の小滴がコレクタ面に当たるという１％の一パルスごとの非常に小さなチャンスでさえも、コレクタの寿命を目標の寿命より２５倍小さい４ｅ１０ショットへと減少し得る（１０％の反射率の損失および０．３２ｍ２のコレクタ面積に基づいて）。
【００４１】
[0047]  図４に示されるように、一実施形態では、小滴の流れは、プラズマ形成部位１２内の小滴４２がコレクタ１０から離れる初期運動量を有するように誘導される。レーザパルス３２から離れる方向の小滴４２へのレーザパルス衝撃によって追加の運動量が小滴４２に与えられるため、小滴ジェネレータ４０およびレーザビーム３２をできる限り放射源ＳＯの光軸ＯＡに対して位置合わせすることが望ましい。したがって、コレクタ１０は、ここではレーザ３０であるレーザビーム３２の放射源とプラズマ形成部位１２との間の位置に配置されている。このようにして、レーザビーム３２は、プラズマ形成部位１２においてコレクタ１０から離れる方向を有する。レーザビーム３２の放射源は、代替として、レーザビームがプラズマ形成部位１２に届いたときにレーザビームがコレクタ１０から離れる方向を有するように、レーザビームを反射させるミラーであってもよい。一実施形態では、レーザビームおよび小滴の流れの方向は、通常、コレクタ１０から中間焦点ＩＦへと向かう。
【００４２】
[0048]  本発明の一実施形態では、燃料の小滴およびフラグメントは、放射源ＳＯまたはイルミネータＩＬのようなリソグラフィ装置の他の部分内の表面に偶発的に当たらないように誘導される。小滴またはフラグメントは、コレクタ１０から離れる方向へと誘導されるが、最終的には別の光コンポーネントの表面に当たる。表面に当たることは、広範囲のはね返し（すなわち、より小さな小滴への分解）または小滴のさらなる細分化へと繋がり得ることが分かった。これらの散乱した小滴またはフラグメントの方向は任意であり得、したがって、それらの多数はコレクタ１０に当たる場合がある。かすめ入射ミラーの場合、これらの小滴は、コレクタの表面へと付着するだけではなく、中間焦点に向かって反射し得、したがって、イルミネータＩＬおよびイルミネータ内のミラーへと入ることがあり、これは望ましくない。
【００４３】
[0049]  図５に示される一実施形態では、全ての表面、例えば、小滴４２が当たることがあるミラー５０の表面５６の表面性質は、小滴が一度表面に当たるとはね返らないように調整されてもよい。通常、より暖かい表面と比較して、より冷たい表面のほうがより多くのはね返りを生成することが分かった。ＤＰＰ源内の静的ホイルトラップの透過が高いままであるため、（高温であり、すなわち、ホイルの温度は、一般的にはＳｎの融点より高い）ＤＰＰ源内の回転ホイルトラップに当たるＳｎ小滴がはね返らないことが分かった。本発明の一実施形態では、小滴のパスに近い表面の温度は、表面温度コンディショナ（またはコンディショニングシステム）５４を用いて上昇する。表面温度コンディショナ５４は、図５に示されるように、コイルを含み得るヒーターを含んでもよい。一実施形態では、表面の温度は、Ｓｎが燃料として使用された場合、室温とＳｎの融点との間に上昇し得る。本実施形態では、表面上に堆積する固体Ｓｎは、表面５６をＳｎの融点より高い温度へと周期的に加熱することによって除去され得る。さらに、表面５６は、Ｓｎの融点より高い温度へと加熱され得る。表面５６を加熱することは、小滴の表面からのはね返りを減らすということが分かった。望ましい場合、はね返りのさらなる減少は、小滴が表面５６に近づく速度を減少させることによって達成され得る。
【００４４】
[0050]  一実施形態では、小滴が接触し得る第１の表面は、小滴４２が表面５６に当たったときにまだ液体であるように高温ゾーン（すなわち、プラズマ形成部位１２の周りのゾーン）の十分近くに配置されてもよい。
【００４５】
[0051]  一実施形態では、小滴４２が当たり得る表面５６の材料５２は、高いまたは低い熱伝導率および／または熱容量（熱性質は、性質γ＝ｋρｃによって決定される傾向があり、ｋは熱伝導率であり、ρは密度であり、ｃは比熱である）を有する材料であるように選択されてもよい。一実施形態では、コーティング５２は、表面の少なくもと１つの性質を変えるために表面に適用されてもよい。例えば、コーティング５２は、所望の熱伝導率および／または熱容量を有する材料を含んでもよい。表面５６が加熱された場合、高い熱伝導率は有利であり得る。その場合、表面５６の均一の温度分布が達成され得、それにより、表面５６全体を小滴４２の材料の溶融温度より高く保つことができる。しかしながら、代替的に、表面が小滴４２の材料の溶融温度より低い温度で加熱される場合、表面５６の材料が低い熱伝導率を有すると有利である。その場合、表面５６にたどり着いたときにはまだ液体である小滴４２の材料は、その熱をゆっくりと失うだけである。
【００４６】
[0052]  一実施形態では、コーティング５２が熱バリアとして働き、および／または小滴４２が表面に一度当たった場合に小滴４２がはね返る確率を減少させるために表面に対する液体の接触角を変化させることができるように（例えば、コーティング５２は、親液性（liquidphillic）または疎液性（liquidphobic）であってもよい）、コーティング５２は、ミラー５０または他のボディーの表面に適用されてもよい。一般的に、光コンポーネントにて凝縮した小滴４２の材料が膜として表面から流れることは有利である。これは、小さな接触角によって達成される。しかしながら、これは、光学システムのいくつかの配置では、システムの部分間の毛細管流動という結果を生じ得る。その場合、大きい接触角が望ましい。
【００４７】
[0053]  フラグメント（固体燃料粒子）は、それらが表面に当たると反射するか、またはさらに細分化されるかのいずれかであり得る。図６に示される実施形態では、小滴４２は、液体の形で保たれても、またはそれらが表面に届く前に蒸発されてもよい。これは、小滴４２のパス内の第１の表面を、遠くの代わりに、小滴ジェネレータ４０またはプラズマ形成部位１２の十分近くに配置することによって達成され得る。１μｍの小滴４２が１００Ｐａの室温水素ガス中の０．７ｍの飛行の後に凝固できることが推定された。この距離は、小滴の直径による。したがって、小滴生成ポイントと第１の表面との間の最大距離Ｄｍａｘ（図４）が画定され得る。小滴凝固は、小滴４２の融点より高い温度を有するガスが供給された高温ガスエリアまたはゾーン６０を小滴飛行パスに沿って有することによって防ぐこともできる。小滴が表面に届く前に小滴４２が凝固することを防ぐための十分な温度をガスが有するということを確実にするためにエネルギー源が使用されてもよい。小滴が移動するガスの非常に高い温度に対しては、小滴４２が表面に届く前に小滴４２が完全に蒸発するように十分なエネルギーがエネルギー源によって小滴４２へと供給されてもよい。これは、コレクタの方向へと移動する小滴に対して特に有用であり得る。小滴の蒸発または凝固のいずれかを防ぐために、小滴の加熱は、図６に示されるように、例えば、（電子ビーム７２を生成するための）電子銃を含むエネルギー源７０、または、例えば、非常に強度の光ビームを提供するためのレーザである放射源を使用することによって故意に行われてもよい。
【００４８】
[0054]  本明細書中に記載された本発明の実施形態は、コレクタの寿命を増大し得、小滴をエッチングするために刺激的な化学薬品の使用に対する要望を縮小、または除去さえもし得、かつ回転ホイルトラップに対する要望を縮小、または除去さえもし得る。
【００４９】
[0055]  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、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および検出パターン、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といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、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。
【００５０】
[0056]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００５１】
[0057]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００５２】
[0058]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型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のいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００５３】
[0059]  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。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００５４】
[0060]  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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2010045358000001.pdf