(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面及び中心軸を有する少なくとも一つのシェルを含む極端紫外線（ＥＵＶ）斜入射集光器（ＧＩＣ）用の冷却システムであって、
前記シェルの中心軸に対して略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面に配置され、互いに離間する複数の略円形の冷却ラインと、
離間する流入位置及び流出位置で前記複数の冷却ラインにそれぞれ流体接続された流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドと、
前記シェルの背面と、前記複数の冷却ラインとを覆う共形金属層と
を備え、
前記シェルの端に配置された冷却ラインは、偏円形状の断面を有しており、
前記複数の冷却ラインは、前記背面の対応する外周の周囲に配置されると共に前記背面に熱接触し、
各冷却ラインの２つの流路を介して前記流入側冷却液マニホールドから前記流出側冷却液マニホールドへ冷却液が流される
冷却システム。
【請求項２】
前記離間する流入位置及び流出位置は、前記各冷却ラインの２つの流路が略半円形となるように、略１８０度の角度をなして配置されている
請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記少なくとも一つのシェルは、電気鋳造され、
前記共形金属層は、電気鋳造層を備える
請求項１または２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記少なくとも一つのシェルは、電気鋳造された金属または金属合金を有し、
前記複数の冷却ラインは、前記金属または金属合金を有する
請求項１から３のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項５】
前記複数の冷却ラインは、２種類以上の冷却ライン径を有する
請求項１から４のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項６】
少なくとも一組の隣接する冷却ラインは、外径ＤＯを有し、ａ）少なくとも約３×ＤＯの中心間距離と、ｂ）少なくとも約２×ＤＯの端間距離との少なくとも一方の距離で互いに離間する
請求項１から５のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項７】
少なくとも一組の隣接する冷却ラインは、外径ＤＯを有し、ａ）少なくとも約２×ＤＯの中心間距離と、ｂ）少なくとも約１×ＤＯの端間距離との少なくとも一方の距離で互いに離間する
請求項１から５のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項８】
対応する冷却ラインにおける前記冷却液の流れを制御するように構成される整流装置をさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項９】
前記シェルは、端を有し、
１つの冷却ラインは、前記シェルがＥＵＶ源に対して動作可能に配置される際に、ＥＵＶを遮断することなく前記端に隣接して配置されている
請求項１から８のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１０】
前記複数の冷却ラインと、前記流入側冷却液マニホールド及び前記流出側冷却液マニホールドとを流体接続する合金ロウ付け接続部をさらに備える、請求項１から９のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１１】
複数の離間する入れ子状のシェルと、
前記入れ子状のシェルの離間構造を維持するように構成された離間維持部材と
をさらに備え、
各シェルは、前記流入側冷却液マニホールド及び前記流出側冷却液マニホールドに接続される複数の冷却ラインを有する
請求項１から１０のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１２】
流入側メイン冷却液マニホールド及び流出側メイン冷却液マニホールドと、
前記流入側冷却液マニホールド及び前記流出側冷却液マニホールドと、前記流入側メイン冷却液マニホールド及び前記流出側メイン冷却液マニホールドとをそれぞれ接続する流入側供給ライン及び流出側供給ラインと
をさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１３】
前記流入側冷却液マニホールド及び前記流出側冷却液マニホールドは、冷却液の流速を制御して、前記複数の冷却ラインの前記流入位置と前記流出位置との温度差を制御するように構成されている
請求項１から１２のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１４】
前記シェルは、ＥＵＶ光源からの第１熱負荷及び第２熱負荷をそれぞれ受ける第１部分及び第２部分を有し、
前記第１及部分及び前記第２部分上の前記冷却ラインは、前記第１熱負荷及び前記第２熱負荷に対応する第１熱冷却量及び第２熱冷却量をそれぞれ供給するように構成されている
請求項１から１３のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１５】
前記第１部分及び前記第２部分上の前記冷却ラインは、前記第１部分及び第２部分のそれぞれにおける熱負荷の変化に対応して熱冷却量を変化させるように構成されている
請求項１４に記載の冷却システム。
【請求項１６】
前記冷却ラインの径は、ＥＵＶ源の最も近くに位置する前記シェルの端から離れるにしたがって小さくなっている
請求項１から１５のいずれかに記載の冷却システム。
【請求項１７】
反射マスクに照射する極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィシステムであって、
ＥＵＶ源と、
請求項１から１６のいずれかに記載の冷却システムを有し、前記ＥＵＶを受光して集束ＥＵＶを形成するように構成されるＧＩＣと、
前記集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、前記凝縮ＥＵＶを前記反射レチクルに照射するように構成された照射器と
を備える、ＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１８】
感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであって、
前記反射レチクルの下流に配置され、前記反射レチクルからの反射ＥＵＶを受光し、そこから前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成するように構成された投影光学システムをさらに備える、請求項１７に記載のＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１９】
背面及び中心軸を有する斜入射集光器（ＧＩＣ）シェルを冷却する方法であって、
前記ＧＩＣシェルの背面に隣接する複数の冷却液流入位置に冷却液を供給することと、
前記ＧＩＣシェルの背面の一部において、前記中心軸に対して略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面に配置され、且つ、前記シェルの背面に熱接触する個別の複数組の略半円形流路を介して、前記シェルの背面に隣接すると共に前記冷却液流入位置に対して略１８０度の角度で配置された対応する複数の冷却液流出位置に前記冷却液を案内することと
個別の複数組の半円形冷却液流路を、前記半円形冷却液流路の各組に対応すると共に前記シェルの背面に熱接触する複数の冷却ラインとすることと、
前記複数の冷却ラインを前記ＧＩＣシェルの背面に電気鋳造することと
を備え、
前記ＧＩＣシェルの端に配置された冷却ラインは、偏円形状の断面を有しており、
前記ＧＩＣシェルの背面と、前記複数組の略円形流路とは、共形金属層によって覆われている方法。
【請求項２０】
流入側冷却液マニホールドを介して前記複数の流入位置に前記冷却液を供給することと、
流出側冷却液マニホールドにおける前記複数の流出位置で前記冷却液を回収することと
をさらに備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、前記流入側冷却液マニホールド及び前記流出側冷却マニホールドに前記複数の冷却ラインを流体接続することをさらに備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記冷却ラインの少なくともいくつかの冷却ラインは、異なる径を有する
請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＧＩＣシェルは、端を有し、
前記ＧＩＣシェルの端に隣接する少なくとも一組の半円形冷却液流路を設けることをさらに備える、請求項１９から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも一つの整流装置を利用して、少なくとも一つの前記冷却ラインにおける冷却液の流れを制御することをさらに備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記冷却ラインの径は、ＥＵＶ源の最も近くに位置する前記ＧＩＣシェルの端から離れるにしたがって小さくなっている、請求項１９から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
背面及び中心軸を有する冷却機能付き斜入射集光器（ＧＩＣ）シェルを形成する方法であって、
マンドレル上に前記ＧＩＣシェルを設けることと、
前記ＧＩＣシェルの中心軸に対して略垂直である共に互いに略平行である複数の平面に配置された複数の冷却ラインであって、前記ＧＩＣシェルの端に配置された冷却ラインは、偏円形状の断面を有するとともに、それ以外の冷却ラインは略円形に構成された、複数の冷却ラインを有し、各冷却ラインが冷却液流入位置及び冷却液流出位置によって規定された一組の略半円形部分を有する冷却組立体を設けることと、
前記複数の冷却ラインが前記ＧＩＣシェルの背面に接触するように前記冷却組立体を配置することと、
前記複数の冷却ラインを前記ＧＩＣシェルの背面に電気鋳造して、前記ＧＩＣシェルの背面と、前記冷却ラインとを覆う共形金属層を形成することと、
前記ＧＩＣシェル及び前記取り付け後の冷却組立体を前記マンドレルから取り外すことと
を備える方法。
【請求項２７】
前記ＧＩＣシェルを設けることには、前記ＧＩＣシェルを前記マンドレル上に電気鋳造することにより前記ＧＩＣシェルを形成することが含まれ、
前記マンドレルは、前記除去作業を容易するために、前記マンドレル上に分離層を有する
請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記冷却組立体を設けることには、汚染物質を焼却する焼却プロセスに前記冷却組立体を投じることが含まれる、請求項２６又は２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記冷却組立体を設けることには、水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、前記流入位置及び前記流出位置に複数の合金接合部を形成することが含まれる、請求項２６から２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
電気鋳造中、前記冷却組立体及び前記ＧＩＣシェルを回転させることをさらに備える、請求項２６から２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドに前記複数の冷却ラインを流体接続することをさらに備える、請求項２６から３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記冷却ラインの径は、ＥＵＶ源の最も近くに位置する前記ＧＩＣシェルの端から離れるにしたがって小さくなっている、請求項２６から３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
極端紫外線（ＥＵＶ）源からのＥＵＶを集光する方法であって、
前記ＥＵＶ源に対して、少なくとも一つの斜入射集光器（ＧＩＣ）シェルを有するＧＩＣミラーシステムを配置することと、
請求項２６から３２のいずれかに記載の冷却方法を利用して、前記少なくとも一つのＧＩＣシェルを冷却することと、
前記ＧＩＣミラーシステムを利用して、前記ＥＵＶ源からの前記ＥＵＶを中間焦点に反射することと
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に斜入射集光器（ＧＩＣ、ｇｒａｚｉｎｇ−ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ  ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）に関し、特に、極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィにおいて使用されるＧＩＣ用の冷却システム及び冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶリソグラフィは、線幅３２ｎｍ以下の次世代半導体装置の製造に最適なリソグラフィプロセスとなることが予想されている。ＥＵＶの波長は 名目上、１３．５ｎｍであり、ＥＵＶを集光及び結像するためには、特別な光学機器が必要となる。
【０００３】
光源からの光線を集光するために用いられるＥＵＶ光学システムの一つに、斜入射集光器（ＧＩＣ）がある。ＧＩＣは、典型的に、１つまたは複数個の同心円状に配置されるシェルを有する。これらのシェルは、斜入射でＥＵＶ源からの光を受光し、受光した光を反射して、集束照射光線を形成するように構成される。なお、その集束照射光線は、先ず、中間焦点を形成し、次いで、システム全体の光学設計により設定された仕様内において、好ましくは一様の遠隔フィールドに照明領域を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１
【特許文献２】米国特許出願第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１
【特許文献３】米国特許出願第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＵＶリソグラフィ用の光源としては、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）及びレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）がある。これらの光源の変換効率は僅か数パーセントであるが、ＥＵＶの生成に使用されるエネルギーの殆どは、赤外線、可視光線、紫外線、集光器ミラー上に入射可能なエネルギー粒子に変換される。このため、相当な熱負荷がＧＩＣミラーに加えられる。したがって、そのミラーに吸収された熱がＧＩＣの性能に実質的に悪影響を与えないように、または、ＧＩＣにダメージを与えないように、各ＧＩＣミラーシェルを冷却する必要がある。
【０００６】
これまで、基本的にＥＵＶリソグラフィ用の全てのＧＩＣは、実験室で使用されるか、非常に制御された条件下での実験的な「アルファ」システムにのみ使用されてきた。このため、商業的に実現可能なＥＵＶリソグラフィシステムで使用するＧＩＣ冷却システムには、殆ど注力されていなかった。事実、より大きなＥＵＶパワーの需要が増加するにつれて、ＧＩＣに対する熱負荷が増加している。その結果、熱負荷による光学的歪みを最小化するために、より効率的且つ効果的な熱管理冷却システムを実現しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、背面及び中心軸を有する少なくとも一つのシェルを含むＥＵＶ・ＧＩＣ用の冷却システムである。この冷却システムは、複数の略円形の冷却ラインを備えている。これらの冷却ラインは、離間しており、シェルの中心軸に略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面上に配置されている。また、これらの冷却ラインは、背面の対応する外周の周囲に配置されており、背面の対応する外周に熱接触している。また、この冷却システムは、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドを備えている。流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドは、離間する流入位置及び流出位置で複数の冷却ラインにそれぞれ流体接続されている。このため、流入側冷却液マニホールドから各冷却ラインの２つの流路を介して流出側冷却液マニホールドへ冷却液が流れる。冷却ラインの流路は、例えば、略半円形である。
この冷却システムにおいて、離間する流入位置及び流出位置は、各冷却ラインの２つの流路が略半円形となるように、略１８０度の角度をなして配置されるのが好ましい。
この冷却システムは、シェルの背面と、少なくとも複数の冷却ラインの一部とを覆う共形金属層を備えるのが好ましい。
この冷却システムにおいて、少なくとも一つのシェルは、電気鋳造されるのが好ましい。また、共形金属層は、電気鋳造層を備えるのが好ましい。
この冷却システムにおいて、少なくとも一つのシェルは、電気鋳造された金属または金属合金を有するのが好ましい。複数の冷却ラインは、その金属または金属合金を有するのが好ましい。
この冷却システムにおいて、複数の冷却ラインは、２種類以上の冷却ライン径を有するのが好ましい。
この冷却システムにおいて、少なくとも一組の隣接する冷却ラインは、外径ＤＯを有し、ａ）少なくとも約３ｘＤＯの中心間距離と、ｂ）少なくとも約２ｘＤＯの端間距離との少なくとも一方の距離で互いに離間するのが好ましい。
この冷却システムにおいて、少なくとも一組の隣接する冷却ラインは、外径ＤＯを有し、ａ）少なくとも約２ｘＤＯの中心間距離と、ｂ）少なくとも約１ｘＤＯの端間距離との少なくとも一方の距離で互いに離間するのが好ましい。
この冷却システムにおいて、少なくともいくつかの冷却ラインは、非円形状の断面を有するのが好ましい。
この冷却システムは、対応する冷却ラインにおける前記冷却液の流れを制御するように構成される整流装置をさらに備えるのが好ましい。
この冷却システムにおいて、シェルは端を有する。冷却ラインは、シェルがＥＵＶ源に対して動作可能に配置される際に、ＥＵＶを遮断することなく端に隣接して配置されるのが好ましい。
この冷却システムにおいて、端の冷却ラインは非円形断面を有するのが好ましい。
この冷却システムにおいて、複数の冷却ラインと、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドとを流体接続する合金ロウ付け接続部をさらに備えるのが好ましい。
この冷却システムは、複数の離間する入れ子状のシェルと、離間維持部材とをさらに備えるのが好ましい。各シェルは、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドに接続される複数の冷却ラインを有する。離間維持部材は、入れ子状のシェルの離間構造を維持するように構成される。
この冷却システムは、流入側メイン冷却液マニホールド及び流出側メイン冷却液マニホールドと、流入側供給ライン及び流出側供給ラインとをさらに備えるのが好ましい。流入側供給ライン及び流出側供給ラインは、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドを流入側メイン冷却液マニホールド及び流出側メイン冷却液マニホールドにそれぞれ接続する。
この冷却システムにおいて、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドは、冷却液の流速を制御して、前記複数の冷却ラインの前記流入位置と前記流出位置との温度差を制御するように構成されているのが好ましい。
この冷却システムにおいて、シェルは、ＥＵＶ光源からの第１熱負荷及び第２熱負荷をそれぞれ受ける第１部分及び第２部分を有するのが好ましい。第１及部分及び第２部分上の冷却ラインは、第１熱負荷及び第２熱負荷に対応する第１熱冷却量及び第２熱冷却量をそれぞれ供給するように構成されている。
この冷却システムにおいて、第１部分及び第２部分上の冷却ラインは、第１部分及び第２部分のそれぞれにおける熱負荷の変化に対応して熱冷却量を変化させるように構成されているのが好ましい。
【０００８】
本発明の他の態様は、反射マスクに照射するＥＵＶリソグラフィシステムである。ＥＵＶリソグラフィシステムは、ＥＵＶ源と、上記の冷却システムを有するＧＩＣを備えている。ＧＩＣは、ＥＵＶを受光して集束ＥＵＶを形成するように構成されている。また、このシステムは照射器を備えている。 照射器は、集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射するように構成されている。
ＥＵＶリソグラフィシステムが、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するシステムである場合、ＥＵＶリソグラフィシステムは投影光学システムをさらに備えるのが好ましい。投影光学システムは、反射レチクルの下流に配置され、反射レチクルからの反射ＥＵＶを受光し、そこから感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するように構成されているのが好ましい。
【０００９】
本発明の他の態様は、背面及び中心軸を有するＧＩＣシェルを冷却する方法である。この方法は、ＧＩＣシェルの背面に隣接する複数の冷却液流入位置に冷却液を供給することを備える。また、この方法は、ＧＩＣシェルの背面の一部において、中心軸に対して略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面に配置され、且つ、シェルの背面に熱接触する個別の複数組の略半円形流路を介して、シェルの背面に隣接すると共に冷却液流入位置に対して略１８０度の角度で配置された対応する複数の冷却液流出位置に冷却液を案内することを備える。
この方法は、個別の複数組の半円形冷却液流路を、半円形冷却液流路の各組に対応すると共にシェルの背面に熱接触する複数の冷却ラインとすることと、複数の冷却ラインをＧＩＣシェルの背面に電気鋳造することをさらに備えるのが好ましい。
この方法は、流入側冷却液マニホールドを介して複数の流入位置に冷却液を供給することと、流出側冷却液マニホールドにおける複数の流出位置で冷却液を回収することとをさらに備えるのが好ましい。
この方法は、水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却マニホールドに複数の冷却ラインを流体接続することをさらに備えるのが好ましい。
この方法において、冷却ラインの少なくともいくつかの冷却ラインは、異なる径を有するのが好ましい。
この方法において、冷却ラインの少なくともいくつかの冷却ラインは、非円形断面を有するのが好ましい。
この方法において、ＧＩＣシェルは端部を有する。そして、この方法は、ＧＩＣシェルの端に隣接する少なくとも一組の半円形冷却液流路を設けることをさらに備えるのが好ましい。
この方法は、少なくとも一つの整流装置を利用して、少なくとも一つの冷却ラインにおける冷却液の流れを制御することをさらに備えるのが好ましい。
【００１０】
本発明の他の態様は、背面及び中心軸を有するＧＩＣシェルを形成する方法である。この方法は、マンドレル上にＧＩＣシェルを設けた後、ＧＩＣシェルの中心軸に対して略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面に配置され、且つ、略円形に構成された複数の冷却ラインを有する冷却組立体を設けることを備える。各冷却ラインは、冷却液流入位置及び冷却液流出位置によって規定された一組の略半円形部分を有する。また、この方法は、複数の冷却ラインがＧＩＣシェルの背面に接触するように冷却組立体を配置することを備える。そして、この方法は、複数の冷却ラインをＧＩＣシェルの背面に電気鋳造した後、ＧＩＣシェル及び取り付け後の冷却組立体をマンドレルから取り外すことを備える。
この方法において、ＧＩＣシェルを設けることには、ＧＩＣシェルをマンドレル上に電気鋳造することによりＧＩＣシェルを形成することが含まれ、マンドレルは、除去作業を容易するために、マンドレル上に分離層を有するのが好ましい。
冷却組立体を設けることには、汚染物質を焼却する焼却プロセスに冷却組立体を投じることが含まれるのが好ましい。
冷却組立体を設けることには、水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、流入位置及び流出位置に複数の合金接合部を形成することが含まれるのが好ましい。
この方法は、電気鋳造中、冷却組立体及びＧＩＣシェルを回転させることをさらに備えるのが好ましい。
この方法は、水素炉及びロウ付けプロセスを利用して、流入側冷却液マニホールド及び流出側冷却液マニホールドに複数の冷却ラインを流体接続することをさらに備えるのが好ましい。
【００１１】
本発明の他の態様は、ＥＵＶ源からのＥＵＶを集光する方法である。この方法は、ＥＵＶ源に対して、少なくとも一つのＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーシステムを配置することを備える。また、この方法は、以下においてより詳細に示す上記の冷却方法で、少なくとも一つのＧＩＣシェルを冷却することを備える。さらに、この方法は、ＧＩＣミラーシステムを利用して、ＥＵＶ源からのＥＵＶを中間焦点に反射させることを備える。
【００１２】
上記の背景技術に関する記載と下記の本発明の詳細な説明に関する記載は、本発明の実施形態を提供するものであり、特許請求の範囲に記載されているように、本発明の本質および特徴を理解するための概略または枠組みを提供するものであることを理解すべきである。添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の様々な実施形態を図示するものであり、本明細書の記載とともに、本発明の 原則及び実施を説明する一助となる。
【００１３】
また、図中の様々な構成要素は、単に表示目的で図示されたものであり、必ずしも実際の縮尺通りに図示されている訳ではない。これらの構成要素のある部分は、誇張して図示されている場合もあれば、最小化して図示されている場合もある。本図面は、当業者によって理解され、適切に実行され得る本 発明の実施形態の一例を図示することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＧＩＣシェルを冷却するＧＩＣシェル冷却システムの一実施形態を示す概略図である。
【図２】ＧＩＣシェルの一例の部分概略図であり、ＧＩＣシェルの半径が軸方向位置の関数として如何に変化するかを示す図である。
【図３】平行な複数の冷却ラインと、ＧＩＣシェルの背面において冷却ラインに対して垂直に配置された冷却ライン支持部とを備えるＧＩＣシェルの一例の斜視図である。
【図４Ａ】ＧＩＣシェルを省略した冷却ラインの一例の概略図であり、２つの略半円形冷却ライン部と、略１８０度の角度で配置された冷却液流入位置および冷却液流出位置とを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａと同様の図であり、図４Ａの冷却ラインに隣接する冷却ラインの一例であって、任意の数の冷却ラインに対して二組の流入側冷却液マニホール及び流出側冷却液マニホールドを使用する一実施形態において、二組のうち第２の流入側冷却液マニホール及び流出側冷却液マニホールドに接続された冷却ラインを示す図である。
【図５Ａ】ＧＩＣシェル、および、ＧＩＣシェルと冷却ラインとの間の熱接触を増大させる共形金属層を備えた冷却ラインの部分断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａと同様の図であり、冷却ラインがＧＩＣシェルの背面に接触する場合において共形金属層が冷却ラインを部分的に覆う一例を示す図である。
【図６】ＧＩＣシェルの背面に配置された２つの隣接する冷却ラインの断面図であり、最小の冷却ライン間隔の一例に関連する各寸法を示す図である。
【図７】従来の冷却ライン構成の一例に関する概略図であって、冷却液がシェルの外周を一周する単一の流路を流れ、基本的に同一位置で冷却ラインを出入りするように、冷却液流入位置および冷却液流出位置を互いに隣接して配置した冷却ラインの構成を示す図である。
【図８Ａ】図７と同様の図であり、冷却液がＧＩＣシェル周りに２つの別々の半円形流路を流れ、且つ、離間する位置で冷却ラインに出入りするように、冷却液入出力ラインが互いに１８０度の角度で配置された本発明の冷却ラインの構成を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａの冷却ラインの流入部分の拡大図であり、冷却ラインの流入部分が整流装置を備え、当該整流装置が対応する冷却ラインの冷却液の流れを制御する一例を示す図である。
【図９Ａ】２つの部分を有するＧＩＣシェルの一例の部分断面図であって、両部分への熱負荷が異なることから、両部分に径の異なる冷却ラインが設けられた一例を示す図である。
【図９Ｂ】ＧＩＣシェルの第１部分の拡大断面図であり、第１部分への異なる熱負荷に対応するように、第１部分における冷却ラインの径及び形状を如何に変更可能であるかを示す一例の図である。
【図９Ｃ】ＧＩＣシェルの第２部分の拡大断面図であり、第２部分への異なる熱負荷に対応するように、第２部分における冷却ラインの径及び形状を如何に変更可能であるかを示す一例の図である。
【図１０】図１と同様の図であり、ミラー冷却組立体（ＭＣＡ）を構成する冷却システムの構成要素を示す図である。
【図１１】入れ子状に互いに離間した状態で離間維持部材に支持された２つのＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーの一例の概略部分図である。
【図１２】図１１のＧＩＣミラーに利用可能な離間維持部材の一例の正面図である。
【図１３】離間維持部材によって入れ子状態に配置されると共に所定位置に保持された３つのＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーの一例の斜視図である。
【図１４】離間維持部材によって入れ子状態に配置されると共に所定位置に保持された９つのＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーの一例の斜視図である。
【図１５】本発明に係る冷却機能付きＧＩＣミラーを有するＥＵＶリソグラフィシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、ＧＩＣシェル２０を冷却するためのＧＩＣシェル冷却システム１０（以下、「冷却システム」と称す）の一実施形態を示す概略図である。以下、詳細に示すように、対応するＧＩＣシェル２０に設けられる冷却システムは、組み合わせられることにより、冷却機能付きＧＩＣミラーシステム２４０（以下、「ＧＩＣミラー」と称す）を形成することができる。
【００１６】
ＧＩＣシェル２０は、内側面２１（図２及び３を参照）、背面２２および中心軸ＡＣを有する。参照のために、図１及び以後の図面には直交座標系が示されている。図２の部分外略図に示されるように、ＧＩＣシェル２０は典型的に軸対称であり、背面２２は、典型的には中心軸ＡＣに沿った位置に伴って変化する半径Ｒ２２を有する。
【００１７】
冷却システム１０は、互いに離間する複数の冷却ライン３０を有する。冷却ライン３０は、ＧＩＣシェル２０の背面２２に対して熱伝達するように配置されている。実施形態の一例において、冷却ライン３０は、ニッケル（例えば、ニッケルチューブ）を有し、丸形または非丸形（例えば、扁円形または楕円形）の断面形状を有することができる。冷却ライン３０の外径は、例えば、約５ｍｍから約６ｍｍの範囲にある。実施形態のいくつかの例において、少なくともいくつかの冷却ライン３０が異なる径を有する。
【００１８】
冷却ライン３０は、ＧＩＣシェル２０の中心軸ＡＣに対して略垂直であると共に互いに略平行である複数の平面ＰＬに配置されている。このため、各冷却ライン３０は、任意の半径でＧＩＣシェル２０の外周を横方向に周回する。図３は、背面２２上に配置された冷却ラインを３０有するＧＩＣシェル２０の一例を示す概略図であり、図４Ａは、ＧＩＣシェル２０を省略した冷却ライン３０の一例を示す概略図である。冷却ライン３０は、中心ＡＬと、半円形冷却液流路を規定する第１及び第２の略半円形部３２Ａ及び３２Ｂを有する。また、冷却ライン３０は、流入部３４及び流出部３６を有する。流入部３４及び流出部３６は、互いに略１８０度の角度をなすように離間して配置され、冷却ライン３０の第１及び第２の略半円形部３２Ａ及び３２Ｂを規定する。実施形態の一例において、流入部３４及び流出部３６は、それぞれ冷却ライン３０の一部というより、合金ロウ付け接合部を構成している。流入部３４及び流出部３６は、冷却液１００が冷却ライン３０に流入する流入位置、および、冷却ライン３０から流出する流出位置をそれぞれ規定する。
【００１９】
冷却システム１０は、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６をさらに有する。流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６は、ＧＩＣシェル２０の背面２２に隣接して配置される。流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６は、任意のＧＩＣシェル２０の複数の冷却ライン３０に対応する複数の流入部３４及び流出部３６に接続されるように構成されている。このため、冷却液１００は、流入側冷却液マニホールド４４から冷却ライン３０を経て流出側冷却液マニホールド４６に流れることができる。
【００２０】
実施形態の一例では、任意のＧＩＣシェル２０が二組の流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６を有してもよい。この場合、二組のうち一方が「偶数番目の」冷却ライン３０に接続され、他方が「奇数番目の」冷却ライン３０に接続される。また、例えば、二組の流入側冷却液マニホールド４４と流出側冷却液マニホールド４６は、互いに約９０度の角度で配置される。例えば、このような構成は、冷却ライン３０が比較的多く配置され、冷却ライン３０の間隔の詰まるような場合に利用される。図４Ｂは、図４Ａと同様の図であり、冷却ライン３０の一例と、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６の一例とを示している。図４Ｂの冷却ライン３０、流入側冷却液マニホールド４４、流出側冷却液マニホールド４６は、図４Ａの冷却ライン３０、流入側冷却液マニホールド４４、流出側冷却液マニホールド４６に隣接して配置されてもよく、隣接する冷却ライン３０の流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６が９０度の角度で離間して配置され、各冷却ライン３０に対応する流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６が約１８０度の角度をなすように離間して配置されている。
【００２１】
流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６は、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６を介して流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６にそれぞれが接続される「第２の」マニホールドとして考えることができる。流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６の外径は、例えば、１１ｍｍである。流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６は、以下に示されるように、マルチシェル型ＧＩＣミラーシステムの異なるＧＩＣシェル２０に使用される複数の流入側供給（接続）ライン６４及び流出側供給（接続）ライン６６に接続されるように構成されている。複数の冷却ライン３０、流入部３４及び流出部３６、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６、流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６は、冷却液１００が流入側メイン冷却液マニホールド５４から流出側メイン冷却液マニホールド５６に向かう方向に流れる密閉冷却液流路を形成する。冷却液１００は、水であることが好ましく、脱イオン水であることがより好ましい。以下、冷却ライン３０における冷却液１００の流れを説明する。
【００２２】
実施形態の一例では、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６上、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６上、または、そのインターフェイス上に固定部材８０が設けられ、ＧＩＣシェル２０が離間維持部材２５０に固定される。なお、離間維持部材２５０は、複数のＧＩＣシェル２０を離間した状態で維持するものである。離間維持部材２５０は、以下、図１１及び１２を参照しながら紹介及び議論する。
【００２３】
また、実施形態の一例では、冷却システム１０は、１つまたは複数個の支柱９０を有する。支柱９０は、冷却ライン３０に対して通常垂直に配置されており、ＧＩＣシェル２０の背面２２とは反対側に位置する冷却ライン３０に固定されている（図１及び３を参照）。支柱９０は、以下に示すように、冷却システム１０がＧＩＣシェル２０の背面２２周りに移動して、最終的に背面２２上に配置され、そこに熱接触するような所定の構成で冷却ライン３０を支持するように構成されている。
［ＧＩＣシェルに対する冷却ラインの熱接触強化］
【００２４】
冷却液３０は、効率的な冷却を提供するために、ＧＩＣシェル２０の背面２２と良好な熱接触をすることが必要である。図５Ａ及び５Ｂの部分断面図に示される実施形態の一例では、複数の冷却ライン３０及びＧＩＣシェル２０の背面２２の少なくとも一部を略共形の金属層１１０で覆うことにより、熱接触が増大される。図５Ａは、共形金属層１１０により完全に覆われた冷却ライン３０を示している。図５Ｂは、図５Ａと同様であり、冷却ライン３０がＧＩＣシェル２０の背面２２に接触する場合に、共形金属層１１０が冷却ライン３０を部分的に覆う一例を示している。共形金属層１１０は冷却ライン３０及びシェル２０の背面２２間の熱接触を増大させるが、これは、共形金属層１１０が占める空間を空気が占める場合または共形金属層１１０が占める空間が真空状態である場合と比較して、共形金属層１１０が良好な熱伝導率を提供するからである。
【００２５】
実施形態の一例では、共形金属層１１０は、冷却ライン３０をＧＩＣシェル２０に電気鋳造することによって形成される。電気鋳造することにより、冷却システム１０及びＧＩＣシェル２０によって形成される組立体の支持構造が強化されるというさらなる利益がもたらされる。
【００２６】
実施形態の一例では、ＧＩＣシェル２０は、ニッケル又はニッケル合金製の電気鋳造シェルとして形成される。かかる場合、ＧＩＣシェル２０が所定の厚み（例えば１ｍｍ）に達するまでマンドレル上で電気鋳造プロセスが実行される。ＧＩＣシェル２０がマンドレル上に残されたまま、上記の通り、冷却ライン３０が背面２２上に配置された状態で、冷却システム１０（流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６を除く）がＧＩＣシェル２０と接合される。また、ＧＩＣシェル２０は、ニッケル合金（例えば、ニッケル−コバルト）や金合金と同様に、銅、銀、金等、他の電気鋳造可能な金属を使用して形成することができる。ニッケル及びニッケル合金は、有用な固有の材料特性を有することから一般に好ましい。
【００２７】
そして、図５Ａまたは図５Ｂに示されるように、複数の冷却ライン３０の全体または一部を覆うニッケル又はニッケル合金の共形金属層１１０を形成するために、組立体全体が電気鋳造される。実施形態の一例では、共形金属層１１０はどの部分においても１．５ｍｍから４ｍｍの厚みを有する。そして、電気鋳造された組立体全体がマンドレルから取り外される。最終的に得られるこの組立体は、共形金属層１１０によってもたらされる構造的支持の強化により、比較的堅牢である。
【００２８】
冷却ライン３０、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６は、ニッケルの熱膨張係数に近い熱拡張係数を有することが好ましいが、熱膨張差を許容することができるように、それ自体がそれ程堅牢でなくてもよい。これらの構成要素の一または複数にとって好ましい素材は、例えば、ニッケル及びニッケル合金であり、これらは半導体プロセス及びニッケルベースの電気鋳造プロセスに併用可能な素材である。
［冷却ライン密度］
【００２９】
一般に、冷却ライン３０を互いにできるだけ接近させることが望ましい。しかし、電気鋳造プロセスにおいて電界近接効果が生じるため、互いの冷却ライン３０を過度に接近して配置させることは避けるべきである。図６は、ＧＩＣシェル２０の背面２２上に配置された２つの隣接する冷却ライン３０の断面図である。冷却ライン３０は、外径ＤＯ、中心間距離Ｓ１、端間距離Ｓ２を有する。電気鋳造において有害な電界近接効果が生じるのを避けるために、ＧＩＣシェル２０に冷却ライン３０を電気鋳造する実施形態の一例では、中心間距離Ｓ１が約３ｘＤＯ以上であり、実施形態の他の例では、端間距離Ｓ２が約２ｘＤＯ以上である。さらに効率的な設計を行う場合は、中心間距離Ｓ１が約２ｘＤＯ以上であり、端間距離Ｓ２が約１ｘＤＯ以上である。
［冷却液の流れ］
【００３０】
ＧＩＣミラー冷却システムが不適切に設計されると、ＧＩＣシェル２０の表面にリップルが形成されるおそれがあるが、これは、不均一な冷却効果、つまり、熱勾配によって引き起こされるＧＩＣシェル２０の局地的膨張及び収縮に起因する。このように表面リップルが形成されると、集光器の焦点が拡大したり歪んだりし、ＧＩＣミラーの焦点に集光したＥＵＶの均一性に支障をきたすおそれがある。冷却システム１０の一態様では、有害な熱勾配を低減させると共に表面リップル等、付随して起こるミラーの変形を低減させることができる。
【００３１】
図７は従来の冷却ライン３０Ｐの一例に関する概略図である。冷却ライン３０Ｐは、流入ライン３４Ｐ及び流出ライン３６Ｐを有するように構成されている。流入ライン３４Ｐ及び流出ライン３６Ｐは、互いに隣接して配置されており、一体型の流入出冷却液マニホールド４５に接続されている。位置Ａ及び位置Ｂは、流入ライン３４Ｐ及び流出ライン３６Ｐに対応してＧＩＣシェル２０上に配置されている。冷却液１００は、流入ライン３４Ｐから流れる際に、比較的低温の初期温度ＴＡを有する。冷却液１００は、比較的高温のＧＩＣシェル２０（図示せず、図１を参照）との熱接触により、冷却ライン３０Ｐを環流する際に加熱される。加熱された冷却液１００は、温度上昇後の温度ＴＢを有し、流出ライン３６Ｐにおいて冷却ライン３０Ｐから流出する。位置Ａと位置Ｂ間との温度差は、「ΔＴＰ＝ＴＢ−ＴＡ」で定義され、２つの位置間の熱勾配を表す。この種の熱勾配が生じると、ＧＩＣシェル２０が局所的に変形し、延いては、ＧＩＣシェル２０の焦点能力の低下、即ち、集光された光の焦点を合わせるＧＩＣシェル２０の能力低下が生じる。
【００３２】
図８Ａは、図７と同様であるが、本発明の冷却ライン３０の構成を示している点で異なる。冷却ライン３０では、流入部３４及び流出部３６が略１８０度の角度をなした状態で離間して配置されている。このような構成において、温度ＴＡの冷却液１００は、流入側メイン冷却液マニホールド５４から供給され、流入側供給ライン６４を流れ、流入側冷却液マニホールド４４に流れ、流入部３４に流入する。冷却液１００は流入部３４で分流され、略半分の冷却液１００Ａが冷却ライン３０の半円形部３２Ａに流入し、略半分の冷却液１００Ｂが冷却ライン３０の半円形部３２Ｂに流入する。冷却液の２つの部分１００Ａ及び１００Ｂは、冷却ライン３０の半円形部３２Ａ及び３２Ｂそれぞれを流れ、流出ライン３６に到達して再び合流する。そして、合流した冷却液１００は、流出側冷却液マニホールド４６、流出側供給ライン６６を順に流れ、流出側メイン冷却液マニホールド５６に流入する。この構成において、位置Ａ及びＢは流入位置を示し、位置Ａ´及びＢ´は流出位置を示す。
【００３３】
冷却ライン３０における冷却液１００Ａ及び１００Ｂの流路は、ＧＩＣシェル２０の背面２２に対して略対称である。このため、２つの冷却液１００Ａ及び１００Ｂは、略同一温度ＴＢで流出ライン３６に到達する。このように、流入位置Ａ及びＢ、流出位置Ａ´及びＢ´において、対応する温度勾配ΔＴＡＢ及びΔＴＡ´Ｂ´は実質的に０である。このため、ＧＩＣシェル２０は、局所的な形状を維持し、また、その焦点能力を維持する。
【００３４】
また、図８に示される冷却ライン３０の構成により、より良好な温度制御が可能となる。これは、冷却液１００が、分割され、各冷却ライン３０におけるＧＩＣシェル２０の外周の半分に対応する部分をそれぞれ環流するからである。実施形態の一例では、各冷却ライン３０における冷却液１００の流量を制御することにより、ＧＩＣシェル２０に対する温度の均一性が制御される。冷却ライン３０の内側面と冷却液１００と間の熱交換率を最大化するためには、冷却ライン３０内で冷却液１００を中程度の流れで環流させることが望ましい。この冷却ライン３０の構成では、ＧＩＣシェル２０の周囲に２つの別々の流路が存在するので、流量を比較的多くすることができる。図８Ｂは、実施形態の一例を示している。この例では、冷却ライン３０の流入部３４に整流装置３５（例えば、整流バルブ）が設けられている。この整流装置３５は、対応する冷却ライン３０において冷却液１００の流れを制御する。一例では、少なくとも一つの冷却ライン３０において、少なくとも一つの整流装置３５が冷却液１００の流れを制御するために使用される。
【００３５】
なお、図８Ａに示す冷却ライン３０の構成では、ＧＩＣシェル２０の同一側に位置する流入出冷却ライン間に隙間を形成する必要性がない。一般に、このような隙間が存在すると、上記の温度勾配及びそれに付随するＧＩＣシェル２０の局所的な形状変形が生じる。
［区分されたＧＩＣシェルに対する冷却ラインの構成］
【００３６】
図９Ａは、ＧＩＣシェル２０の一例に関する部分断面図である。ＧＩＣシェル２０は、第１シェル部分２３Ａ及び第２シェル部分２３Ｂを備えており、第１シェル部分２３Ａ上に前端２６を有し、第２シェル部分２３Ｂ上に後端２７を有する。参照のために、ＥＵＶ光線ＬＲを発光するＥＵＶ源ＬＳが図示されている。実施形態の一例では、異なるシェル部分２３Ａ及び２３Ｂは、ＧＩＣシェル２０の不連続性により規定されている。この不連続がなければ、ＧＩＣシェル２０の表面曲率は滑らかに連続することになる。この不連続性は、２つのシェル部分２３Ａ及び２３Ｂの表面曲率をそれぞれ表す２つの異なる数式間（例えば、２つの異なる楕円方程式の間、又は楕円方程式と双曲方程式との間）の変化を表わしている。以下、２つの部分２３Ａ及び２３Ｂを有するＧＩＣシェル２０について議論するが、この議論は、１つの 部分のみを有するＧＩＣシェル２０または２つより多くの部分を有するＧＩＣシェル２０に対しても適用可能である。
【００３７】
ＧＩＣシェル２０の第１シェル部分２３Ａ及び第２シェル部分２３Ｂは、ＥＵＶ源ＬＳからのＥＵＶ光線ＬＲが最初に第１シェル部分２３Ａで反射され、次に第２シェル部分２３Ｂで反射されるように配置されている。ＧＩＣシェル２０の第１シェル部分２３Ａは、光源の近傍に配置されている。このため、ＧＩＣシェル２０の第２シェル部分２３Ｂよりも大きな熱負荷を受ける。ＧＩＣシェル２０の第１シェル部分２３Ａは、第２シェル部分２３Ｂよりも大きな熱負荷を受けるため、第２シェル部分２３Ｂは第１シェル部分２３Ａと同等の冷却量を必要としない。このように、第１及び第２シェル部分２３Ａ及び２３Ｂ上に配置された冷却ライン３０は、第１熱冷却量及び第２熱冷却量をそれぞれに供給するように構成されている。なお、第１熱冷却量及び第２熱冷却量は、動作時に第１及び第２シェル部分２３Ａ及び２３Ｂが受ける第１熱負荷及び第２熱負荷に対応する。熱負荷は、一般にＥＵＶ光源ＬＳからの距離に伴って変化する。このため、第１シェル部分２３Ａの前部は、例えば、その中間部よりも大きな熱負荷を受ける。したがって、実施形態の一例では、冷却ライン３０は、シェルの部分によって異なる熱冷却量を供給するようにも構成されている。なお、ここで供給される熱冷却量は、シェルの部分によって異なることが予想される熱負荷に対応する。
【００３８】
図９Ａに示される二段反射式ＧＩＣシェル２０の実施形態の一例では、第１シェル部分２３Ａは第２シェル部分２３Ｂよりも冷却量が大きい。このような態様としては、例えば、第１シェル部分２３Ａ上に配置された冷却ライン３０の径が、第２シェル部分２３Ｂ上に配置された冷却ライン３０の径よりも大きく形成される態様が挙げられる。実施形態の他の例では、第１シェル部分２３Ａ及び第２シェル部分２３Ｂは、同一径を有する複数の冷却ラインを備えているが、これらの冷却ラインは、第１シェル部分２３Ａ上に配置された冷却ラインが第２シェル部分２３Ｂ上に配置された冷却ラインよりも間隔を詰めて配置される点、または、第２シェル部分２３Ｂ上に比して第１シェル部分２３Ａ上により多くの冷却ラインが配置される点で異なっている。また、冷却ライン３０は、光源からの遠のくに従って径を小さくすることができる。最後に、各冷却ライン３０における冷却液１００の流量は、冷却ラインの位置に対応するミラーの部分に対する熱負荷と一致するように、複数の適切なオリフィス又は冷却ライン断面の制限によって（例えば、図８Ｂの整流弁３５による）、所望のレベルに設定可能である。なお、実施形態の一例では、図８Ｂの整流弁３５は冷却ライン３０中に配置されているものとして考えることができる。
【００３９】
また、実施形態の一例では、前端２６には非常に大きな冷却ライン（符号「３０ＬＥ」を付与）が設けられているが、これは、前端２６がＥＵＶ光源ＬＳに最も接近しており、光源からの粒子及びプラズマと同様にＥＵＶ光線ＬＲＥによって前端２６が加熱されるからである。冷却ライン３０ＬＥがない場合、前端２６は、動作時に真空状態の隣接空間ＳＰに吸収熱の一部が放熱されて幾分冷却される。ＧＩＣシェル２０の主要部分との熱伝導と比較した場合、このような放射冷却は非効果的である。このような非効果的な放射のみを使用して冷却すると、前端２６において急な熱勾配が生じるおそれがある。このため、ＧＩＣシェル２０の第１シェル部分２３Ａに局所的な歪みが生じるおそれがあり、延いては、前端２６に歪みが生じ、ＥＵＶの集束不良につながる。
【００４０】
なお、図示された実施形態の一例では、冷却ライン３０ＬＥは、偏円形状の断面を有しており、第１シェル部分２３Ａ上に配置された他の冷却ライン３０に比して搬送量が多い。また、冷却ライン３０ＬＥは、断面が円形状であり搬送量が同一の冷却ラインに比して形状抵抗が低減されている。
【００４１】
実施形態の一例では、後端２７には冷却ライン３０ＴＥが設けられており、周辺空間ＳＰへの非効率的な放射冷却が相殺されている。
【００４２】
なお、ＧＩＣミラー２４０において、シェル端に冷却ライン３０を配置した場合、冷却ライン３０が、外側に隣接するＧＩＣシェル２０へのＥＵＶ（ＥＵＶ光線ＬＲとして概略的に図示）の到達を妨げたり、外側に隣接するＧＩＣシェル２０からのＥＵＶの発生を妨げたりするおそれがある。したがって、図９Ａに示されるように、前端位置および後端位置において冷却ライン３０の断面を偏円形状とすれば、例えば、前端２６において、外側に隣接するＧＩＣシェルへのＥＵＶの到達を妨げず、後端２７において、外側に隣接するＧＩＣシェルからのＥＵＶの発生を妨げず、特に望ましい。
【００４３】
区分されたＧＩＣシェル２０上の熱負荷は、シェル部分２３Ａ及び２３Ｂ間で変化し得るだけでなく、各シェル部分２３Ａ及び２３Ｂ上においても変化し得る。したがって、図９Ｂ及び９Ｃに示されるように、冷却ライン３０は、シェルの部分に応じて変化する熱負荷に対応するように、各シェル部分２３Ａ及び２３Ｂにおいて径及び／または間隔を変更してもよい。
［冷却システムの形成］
【００４４】
ここで、図１０を参照すると、実施形態の一例では、複数の冷却ライン３０、複数の支柱９０、流入側冷却液マニホールド４４及び流出側冷却液マニホールド４６、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６から成る冷却システム１０の一部が、ＭＣＡ２００（ミラー冷却組立体）を構成する。なお、ＭＣＡ２００は、ＧＩＣシェル２０に接合される前に形成される。冷却ライン３０は、支柱９０と共にＣＬＡ２０１（冷却ライン組立体）を構成する。ＧＩＣシェル２０は破線で示されている。ＭＣＡ２００は、一旦形成されると、ＧＩＣに（場合によっては電気鋳造等で）接触するＣＬＡ２０１によって、ＧＩＣシェル２０に接合される。そして、ＭＣＡ２００は、流入側供給ライン６４の端部６７及び流出側供給ライン６６の端部６９で流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６に接続される。
【００４５】
ＭＣＡ２００は、真空気密状態にすべき多くの接続部２０６を有する。実施形態の一例では、接続部２０６はロウ付けにより形成されている。ロウ付け接続部を形成すると共にＭＣＡ２００及びＧＩＣシェル２０を電気鋳造するためには、ＭＣＡ２００は極めて清浄である必要性がある。実施形態の一例では、ＭＣＡ２００は、先ず組み立てられ、その後、洗浄プロセスに投入される。実施形態の一例では、洗浄プロセスとしては、有機物、油分、液体、塵埃等の汚染物質を焼却する「グリーン・ファイヤーリング（ｇｒｅｅｎ  ｆｉｒｉｎｇ）」が挙げられる。グリーン・ファイヤーリング・プロセスでは、例えば、真空状態において８００℃で４時間、ＭＣＡ２００が曝露される。このとき、ＭＣＡ２００は、手袋を着用し、他のクリーンな環境を配慮して取り扱わなければならない。また、洗浄プロセスでは、例えば、グリーン・ファイヤーリング工程に先立ち、例えば、蒸気脱脂、超音波洗浄等が行われてもよい。
【００４６】
この時点では、接続部２０６はまだ形成されていない。このように、実施形態の一例では、接続部２０６は、水素炉ロウ付けプロセスを利用して合金接合部を形成することによって真空気密な状態に形成される。このプロセスでは、例えば、ＭＣＡ２００が真空チャンバに設置され、真空チャンバが適切な真空状態まで吸引される。水素が真空チャンバに加えられ、真空チャンバ内部の温度が上昇される。この環境には酸素が存在しない。したがって、接合部に進入する酸素はなく、接合部が酸化されるおそれは低減される。合金化された接合部を構成するロウ付け材料が溶けて、接合部に浸透する。
【００４７】
そして、処理済みのＭＣＡ２００は、クリーンな取り扱いにより真空チャンバから取り出され、漏れ検査される。ＭＣＡ２００がＧＩＣシェル２０に搬送されてＧＩＣシェル２０に接合される間、クリーンな取り扱いが継続される。なお、実施形態の一例において、ＧＩＣシェル２０は、第２電気鋳造プロセス中、構造的に支持するために形成されたマンドレル上に残されている。
【００４８】
実施形態の一例では、ＭＣＡ２００をＧＩＣシェル２０に接合する際、例えば、ＧＩＣシェル２０をマンドレル上に配置し（残す）、ＣＬＡ２０１は、ＧＩＣシェル２０の背面２２に接触するようにＧＩＣシェル２０上に配置される。典型的には、シェル除去プロセスを容易にするために分離層が利用される。そして、全体構造、即ち、ＧＩＣシェル２０及びＭＣＡ２００が上述の通り電気鋳造される。実施形態の一例では、ＧＩＣシェル２０及びＭＣＡ２００は、電気鋳造プロセスの均一性を高めるために  電気鋳造タンク（図示せず）内で回転される。
【００４９】
電気鋳造プロセスが完了すると、電気鋳造後のＧＩＣシェル２０は、取り付けられたＭＣＡ２００と共にマンドレルから取り外される。そして、流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６は、流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６にそれぞれ接続される。また、ＧＩＣシェル２０の内側面２１には反射コーティング（図示せず）が塗布され、所定の波長及び予想される照射角度の範囲における鏡面反射率が高められる。
【００５０】
図１１に示されるような複数のＧＩＣシェル２０を備えたＧＩＣミラー２４０を形成する際、複数のＧＩＣシェル２０を間隔の空いた状態で保持するために離間維持部材２５０が利用される。実施形態の一例では、複数のＧＩＣシェル２０は、離間維持部材２５０に対してレーザ溶接またはエポキシ接合される。図１２は離間維持部材２５０の一例の正面図である。この例に係る離間維持部材２５０は、外側支持リング２５４、内側支持リング２５６、両リング２５４，２５６を接続する複数の放射状スポーク２５８を有する。放射状スポーク２５８は、二組のインデント２６０を有している。インデント２６０は、内側及び外側に配置されるＧＩＣシェル２０の後端２７を収容するように形成され配置されている。
【００５１】
ＧＩＣミラー２４０が組み立てられると、ＭＣＡ２００の流入側供給ライン６４及び流出側供給ライン６６が、流入側メイン冷却液マニホールド５４及び流出側メイン冷却液マニホールド５６にそれぞれ接続される。図１３は、３つのＧＩＣシェル２０を有するＧＩＣミラー２４０の一例の斜視図である。この例に係る複数のＧＩＣシェル２０は、離間維持部材２５０を利用して入れ子状態に配置され、適切な位置に保持されている。図１４は、９つのＧＩＣシェル２０を有するＧＩＣミラー２４０の一例の斜視図である。この例に係る複数のＧＩＣシェル２０は、離間維持部材２５０を利用して入れ子状態に配置されている。
［冷却機能付きＧＩＣミラーを有するＥＵＶリソグラフィシステム］
【００５２】
図１５は、本発明に係るＥＵＶリソグラフィシステム（以下、「リソグラフィシステム」と称す）３００の一例を示す図である。リソグラフィシステム３００は、例えば、米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１、ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１、ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１に開示されており、当該出願をここで参照することにより援用する。
【００５３】
リソグラフィシステム３００は、システム（光学）軸ＡＳおよびＥＵＶ源ＬＳを有する。ＥＵＶ源ＬＳは、例えば、ホットプラズマ源であり、λ＝１３．５ｎｍの作用ＥＵＶ３０２を照射する。ＥＵＶ３０２は、例えば、電気放電源（例えば、放電生成プラズマまたはＤＰＰ源）またはレーザ光源（レーザ生成プラズマまたはＬＰＰ源）によって、リチウム、キセノン、チタンのいずれかのターゲット上に生成される。このようなＬＰＰ源から照射されたＥＵＶ３０２は、略等方性であってもよく、現在のＤＰＰ源では、放電電極によってシステム軸ＡＳから約θ＝６０°以上の光源照射角に限定されている。なお、ＬＰＰ源の等方性は目標ペレットの質量に依存する。比較的質量の大きなターゲットの場合、照射は異方性をおび、目標質量による順方向における吸収のために、照射光のほとんどがレーザ光源に戻る。質量が小さなＬＰＰ目標物の場合、そのＬＰＰ目標物は、レーザによりほぼ全体にイオン化される。つまり、このときの照射は等方性にかなり近い。
【００５４】
リソグラフィシステム３００は、例えば、上述のような冷却機能付きＧＩＣミラー２４０を有する。ＧＩＣミラー２４０は、ＥＵＶ源ＬＳの近傍且つ下流に配置されており、システム軸ＡＳに沿うコレクタ軸ＡＣを有する。ＧＩＣミラー２４０は、光源焦点に位置するＥＵＶ源ＬＳからのＥＵＶ３０２（即ち、ＥＵＶ光線ＬＲ)を集光する。そして、集光された光線は、中間焦点に中間光源像ＩＳを結像する。照明システム３１６は、入力端３１７及び出力端３１８を有しており、システム軸ＡＳに沿って配置され、且つ、入力端３１７がＧＩＣミラー２４０に隣接するようにＧＩＣミラー２４０の下流に隣接して配置されている。照明システム３１６は、入力端３１７において光源像ＩＳからのＥＵＶ３０２を受光し、出力端３１８において実質的に均一なＥＵＶ光線３２０（即ち、凝縮ＥＵＶ）を出力する。リソグラフィシステム３００がスキャン型システムである場合、ＥＵＶ光線３２０は、典型的には、反射レチクル３３６を走査する実質的に均一なラインのＥＵＶ光線として、反射レチクル３３６上に形成される。
【００５５】
投影光学システム３２６は、（屈折した）システム軸ＡＳに沿って、照明システム３１６の下流に配置されている。投影光学システム３２６は、照明システム３１６の出力端３１８に対向する入力端３２７と、その反対側の出力端３２８を有する。反射レチクル３３６は、投影光学システム３２６の入力端３２７に隣接して配置されている。また、半導体ウエハ３４０は、投影光学システム３２６の出力端３２８に隣接して配置されている。反射レチクル３３６は、ウエハ３４０に転写されるパターン（図示せず）を有する。そして、ウエハ３４０は、感光性コーティング（例えば、フォトレジスト層）３４２の形成に伴って感光性表面を有する。動作時において、均一化されたＥＵＶ光線３２０が、反射レチクル３３６を照射し、反射レチクル３３６によって反射される。そして、投影光学システム３２６によって、ウエハ３４０の感光性表面３４２上にパターンが 結像される。リソグラフィシステム３００では、レチクル像が感光性表面３４２上を走査し、その結果、露光フィールド上にパターンが形成される。典型的には、反射レチクル３３６とウエハ３４０とを同期させて移動することによって走査が実行される。
【００５６】
レチクルパターンがウエハ３４０上に結像されて記録されると、パターン化されたウエハ３４０は、標準的なフォトリソグラフィ及び半導体プロセス技術を利用して処理され、その結果、集積回路（ＩＣ）チップが形成される。
【００５７】
なお、一般的にリソグラフィシステム３００の構成要素は、図１５に示されるシステム軸ＡＳに沿って配置される。当業者であれば、例えば、照明システム３１６や投影光学システム３２６の様々な構成要素の入口軸及び出口軸がオフセットされる場合もあり得ることは、理解される。
【００５８】
当業者には明白であるが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本発明に対して様々な修正及び変更を加えることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲内において本発明の修正及び変更を包含する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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