(57)【要約】  放射投影ビームを供給するための放射システムを開示する。放射システムは、極端紫外放射（２）を供給するための極端紫外放射源（３）と、放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレート（５）を含む汚染バリア（４）とを備える。汚染バリアは極端紫外放射源を囲んでいる。
2009518853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射投影ビームを提供するための放射システムであって、
極端紫外放射を提供するための極端紫外放射源と、
前記放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含み、前記極端紫外放射源を囲む汚染バリアと、
を備えた放射システム。
【請求項２】
前記汚染バリアが、前記放射源に対して回転可能である、請求項１に記載の放射システム。
【請求項３】
前記ＥＵＶ源を前記汚染バリアから遮蔽するためのシールドをさらに備え、前記シールドが前記ＥＵＶ源を部分的に囲んでいる、請求項２に記載の放射システム。
【請求項４】
前記シールドには、前記シールド内に備えられる冷却ダクトが備わっている、請求項３に記載の放射システム。
【請求項５】
前記フォイルプレートによって画定される容積部内に、パージガスを供給するためのパージガス排気口をさらに備え、前記パージガスが前記シールドによって前記放射源から遮蔽されている、請求項３に記載の放射システム。
【請求項６】
前記パージガスが、水素ラジカル、重水素ラジカルおよびハロゲンガスからなるグループより選択される、請求項５に記載の放射システム。
【請求項７】
前記汚染バリアを部分的に囲み、ポンプに接続するためのコネクタを含む筺体をさらに備え、前記バリアが前記筺体内で回転可能である、請求項２に記載の放射システム。
【請求項８】
前記放射源が、前記複数のフォイルプレートを通じて拡張された平面の交点において位置決めされる、請求項１に記載の放射システム。
【請求項９】
前記放射源が、前記汚染バリアの中心軸上に位置決めされる、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１０】
前記フォイルプレートが、概して長方形を有する形状をし、円筒形状により備え付けられている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１１】
前記フォイルプレートが、円弧形を有する形状をし、球形状により備え付けられている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１２】
前記フォイルプレートが、対向するマウントの間に位置決めされ、前記マウントの少なくとも一方が円環形状である、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１３】
前記フォイルプレートの間にバッファガスを供給するためのバッファガス排気口をさらに備えた、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１４】
前記ＥＵＶ源がレーザ誘起プラズマ源または放電生成プラズマ源である、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１５】
前記ＥＵＶ源が、スズ、リチウム、またはキセノンを含む、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１６】
前記フォイルプレートが、９０度と２７０度の間の範囲で、デブリ粒子２０のピックアップとドロップオフの間の所望の最小回転角について、好ましい範囲、すなわち、
２．５１＜（Ｒｍａｘ／ｒ０）＜５５．７
但し、Ｒｍａｘはドロップオフにおける前記デブリ粒子の最大半径距離、
ｒ０は前記粒子の最小半径距離、
で寸法決定される、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１７】
前記フォイルプレートが、０．８と１．０の範囲で、正規化摩擦定数について、好ましい範囲、すなわち、
２．５１＜（Ｒｍａｘ／ｒ０）＜６．０
で寸法決定される、請求項１６に記載の放射システム。
【請求項１８】
スズ源の場合、前記フォイルプレートが、３３５２ｄｙｎｅ／ｃｍより低い表面エネルギーを有する材料から構成されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１９】
前記材料が、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、またはＰｄのグループから選択される、請求項１８に記載の放射システム。
【請求項２０】
放射ビームを供給するための放射システムであって、極端紫外放射を供給するための極端紫外放射源と、該放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含み、前記極端紫外放射源を囲む汚染バリアとを備えた、放射システムと、
前記放射ビームをパターニングするためのパターニングデバイスと、
前記パターニングされた放射ビームを基板上に投影するための投影システムと、
を備えた、リソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記汚染バリアが前記放射源に対して回転可能である、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記放射システムが、前記ＥＵＶ源を前記汚染バリアから遮蔽するためのシールドをさらに備え、前記シールドは前記ＥＵＶ源を部分的に囲んでいる、請求項２１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記シールドには、前記シールド内に備えられる冷却ダクトが備わっている、請求項２２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記放射システムが、前記フォイルプレートによって画定された容積部内に、パージガスを供給するためのパージガス排気口をさらに備え、前記パージガス排気口は、前記シールドによって前記放射源から遮蔽されている、請求項２２に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、放射システムおよびリソグラフィ装置に関する。特に、本発明は、放射投影ビームを供給するための放射システムに関する。放射システムは、極端紫外放射を供給するための極端紫外放射源と、放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含む汚染バリアとを備える。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板の上に、通常は、基板のターゲット部分の上に、所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。その場合、マスクまたはレチクルともまた称されるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成されるべき回路パターンを生成することが可能である。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、１つまたはいくつかのダイの部分を含む）の上に転写可能である。パターンの転写は、典型的には、基板上に設けられる１層の放射感応性材料（レジスト）の上に結像を介して行われる。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる隣接ターゲット部分のネットワークを含むことになる。既知のリソグラフィ装置は、ターゲット部分の上に全パターンを一度に露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、放射ビームを通して所与の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、基板をこの方向と平行にまたは逆平行に同期的にスキャンすることによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。また、基板の上にパターンをインプリントすることによって、パターンをパターニングデバイスから基板に転写することも可能である。
【０００３】
[0003]  極端紫外放射（ＥＵＶ）の放射に加えて、ＥＵＶリソグラフィに使用される放射源は、リソグラフィ処理が行われる光学系および動作環境にとって有害である汚染物質を発生させる。レーザ誘起プラズマまたは放電プラズマを介して動作するＥＵＶ源では、特にこのようなことになる。したがって、ＥＵＶリソグラフィでは、ＥＵＶ源から生じる放射ビームを調整するように構成されている光学システムの汚染を制限したいという願望が存在する。この目的を達成するために、例えば欧州特許第１４９１９６３号に開示されているように、いわゆるフォイルトラップを使用することが知られている。フォイルトラップは、一般に、ＥＵＶ源によって生成される光の方向と平行に位置合わせされた多数の密接に詰まったフォイルを使用する。微粒子、ナノ粒子、およびイオンなど、汚染物質デブリは、フォイルプレートによって形成される壁内にトラップ可能である。したがって、フォイルトラップは、放射源から汚染物質をトラップする汚染バリアとして機能する。既知の回転フォイルトラップは、システムの光学軸に沿って配向された回転軸により配向される。この結果、フォイルプレートがフォイルトラップの完全な回転中に照らされるので、比較的高い熱負荷が生じる。加えて、光学軸に沿って位置合わせされるこの構成には、放射源の前に比較的高い容積部（ボリューム）が必要であり、ＥＵＶ放射を下流の光学系に伝えることに問題をもたらしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]  放射源の前の汚染バリアの有効容積部をさらに制限し、それに対する熱負荷を制限することが望ましい。さらには、最適化放射収率を維持しながら、最適には、汚染のない放射システムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]  実施形態によれば、放射投影ビームを供給するための放射システムが提供される。放射システムは、極端紫外放射を供給するための極端紫外放射源と、放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含む汚染バリアとを備える。汚染バリアは、極端紫外放射源を囲んでいる。
【０００６】
[0006]  具体的には、本発明によれば、汚染バリアは、極端紫外放射源を囲んでいる。したがって、囲まれる極端紫外放射源は、汚染バリアが放射源を完全に取り囲むように、汚染バリア内に位置決めされる。
【０００７】
[0007]  実施形態によれば、放射ビームを供給するための放射システムを含むリソグラフィ装置が提供される。放射システムは、極端紫外放射を供給するための極端紫外放射源と、放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含む汚染バリアとを備える。汚染バリアは、極端紫外放射源を囲んでいる。装置はまた、放射ビームをパターニングするためのパターニングデバイスと、パターニングされた放射ビームを基板上に投影するための投影システムとを備える。
【０００８】
[0008]  次に、対応する参照符号が対応する部品を示している添付の概略図を参照して、ほんの一例として、本発明の実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
[0017]  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。装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成されているイルミネーションシステム（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ており、特定のパラメータによりパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成されている第１のポジショナＰＭに接続されている支持構造体（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ており、特定のパラメータにより基板を正確に位置決めするように構成されている第２のポジショナＰＷに接続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に与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを含む）の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。
【００１０】
[0018]  イルミネーションシステムは、放射を誘導し、整形し、または制御するための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気もしくは他のタイプの光学コンポーネント、またはそれらの任意の組合せなど、様々なタイプの光学コンポーネントを含んでよい。
【００１１】
[0019]  支持構造体は、パターニングデバイスを支持し、すなわち、その重量を支える。その構造体は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および例えば、パターニングデバイスが真空環境内で保持されるか否かなど、他の条件に応じる形でパターニングデバイスを保持する。支持構造体は、機械、真空、静電気または他のクランプ技術を使用して、パターニングデバイスを保持することが可能である。支持構造体は、例えば、必要に応じて、固定または可動にすることも可能であるフレームまたはテーブルであってよい。支持構造体は、パターニングデバイスが、例えば、投影システムに対して確実に所望の位置にあることを可能にする。本明細書において用語「レチクル」または「マスク」の使用はいずれも、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義であると考えてよい。
【００１２】
[0020]  本明細書に使用される用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分内にパターンを生成するなど、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用可能である任意のデバイスを示すものと広義に解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、例えば、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ことがあることに留意すべきである。概して、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路など、ターゲット部分内に生成されるデバイス内の特定の機能層に一致することになる。
【００１３】
[0021]  パターニングデバイスは、透過型または反射型であってもよい。パターニングデバイスの例には、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、リソグラフィにおいてよく知られており、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに様々なハイブリッドマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、入射してくる放射ビームを種々の方向に反射するように、それぞれが個々に傾斜可能である小さいミラーのマトリックス配列が使用される。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内にパターンを与える。
【００１４】
[0022]  本明細書に使用される用語「投影システム」は、使用されている露光放射に対して、または液浸液の使用もしくは真空の使用など他の因子に対して適切に、屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気および静電気の光学システム、またはそれらの任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを包含していると広義に解釈されるべきである。本明細書において用語「投影レンズ」の使用はいずれも、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えてよい。
【００１５】
[0023]  ここで示しているように、装置は、反射タイプ（例えば、反射マスクを使用する）である。あるいは、装置は、透過タイプ（例えば、透過マスクを使用する）であってもよい。
【００１６】
[0024]  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）を有するタイプであってもよい。この種の「マルチステージ」の機械では、追加のテーブルが並行して使用可能であり、または、予備ステップが１つまたは複数のテーブル上で行われることが可能であると同時に、１つまたは複数の他のテーブルが露光のために使用されている。
【００１７】
[0025]  リソグラフィ装置はまた、投影システムと基板の間の空間を満たすように、少なくとも基板の一部分が、比較的高い屈折率を有する液体、例えば水によって覆われることが可能であるタイプであってもよい。液浸液がまた、リソグラフィ装置内の他の空間に、例えば、マスクと投影システムの間に与えられることも可能でもある。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるため、当技術分野ではよく知られている。本明細書に使用される用語「液浸」は、基板などの構造体が液体中に浸漬されなくてはならないことを意味しているのではなく、むしろ液体が、露光中に、投影システムと基板の間に位置していることだけを意味しているに過ぎない。
【００１８】
[0026]  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。放射源とリソグラフィ装置は、例えば、放射源がエキシマレーザである場合、別個のものであってよい。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するとは見なされず、放射ビームは、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備えたビームデリバリシステムにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに送られる。他の場合では、放射源は、例えば、放射源が水銀ランプである場合、リソグラフィ装置の集積部品であってよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じて、ビームデリバリシステムと共に、放射システムと称されることが可能である。
【００１９】
[0027]  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ためのアジャスタを備えてよい。概して、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／または内側の半径範囲（一般には、それぞれσ-outerおよびσ-innerと称される）は、調節可能である。加えて、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサなど、様々な他のコンポーネントを備えることが可能である。イルミネータを使用して、放射ビームの断面内に所望の均一性および強度分布を有するように、放射ビームを調整することが可能である。
【００２０】
[0028]  放射ビームＢは、支持構造体（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、パターニングデバイスによってパターニングされる。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、そのシステムにより、ビームは基板Ｗのターゲット部分Ｃの上に合焦する。第２のポジショナＰＷおよびポジションセンサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を用いることで、基板テーブルＷＴは、例えば、種々のターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、正確に移動可能である。同様に、第１のポジショナＰＭおよび他のポジションセンサＩＦ１を使用して、例えば、マスクライブラリからの機械検索の後、またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることが可能である。概して、マスクテーブルＭＴの移動は、第１のポジショナ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）とショートストロークモジュール（微動位置決め）とにより実現可能である。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールとショートストロークモジュールとを使用して実現可能である。ステッパの場合には（スキャナとは対照的に）、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接続可能であり、または固定可能である。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせ可能である。図示のように基板アライメントマークは、専用ターゲット部分を占有しているが、それらのマークは、ターゲット部分の間の空間内に位置することが可能である（これらは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に形成されている場合には、マスクアライメントマークはダイ間に位置することが可能である。
【００２１】
[0029]  図示の装置は、以下のモードの少なくとも１つで使用可能であろう。
【００２２】
[0030]  １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に保たれると同時に、放射ビームに与えられた全パターンが一度にターゲット部分Ｃの上に投影される（すなわち、単一の静止露光）。次いで、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それにより、別のターゲット部分Ｃが露光可能になる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、単一の静止露光中、像を形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００２３】
[0031]  ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期的にスキャンされると同時に、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃの上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。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の拡大（縮小）率および結像反転特性によって決定可能である。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズにより、単一の動的露光中のターゲット部分の幅（非スキャン方向の）が制限される一方、スキャン動作の長さにより、ターゲット部分の高さ（スキャン方向の）が決定される。
【００２４】
[0032]  ３．他のモードでは、マスクテーブルＭＴがプログラマブルパターニングデバイスを保持しながら基本的に静止状態に保たれ、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされると同時に、放射ビームに与えられたパターンがターゲット部分Ｃの上に投影される。このモードでは、概して、パルス放射源が使用され、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の移動後毎に、またはスキャン中の連続する放射パルスの間に、必要に応じて更新される。動作のこのモードは、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイなどの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可能である。
【００２５】
[0033]  上述の使用モードに関する組合せおよび／または変形物、あるいは完全に異なる使用モードもまた使用可能である。
【００２６】
[0034]  図２は、本発明による放射システム１についての基本構成を示す。図２において、破線は、ＥＵＶ源３、典型的にはスズ、リチウムまたはキセノン源などのレーザ誘起プラズマ源またはプラズマ放電源から生じるＥＵＶ放射２を示しているが、他の放射源も使用可能である。フォイルトラップは、放射源３から生じる汚染物質をトラップするための汚染バリア４として機能する。このため、汚染バリア４には、典型的に、０．３〜５ｍｍ（標準的には約１ｍｍ）の間隔で配列されている、複数の密接に詰まったフォイルプレート５が備わっており、一方、フォイルプレート５は、概して長方形を有する形状をしており、図３に見ることができるように、円筒形状により備え付けられる。汚染バリア４は、放射源３に対して回転可能であり、放射源３を囲んでいる。図示の実施形態では、汚染バリアは回転可能であるが、非回転の変形物が、フォイル内にデブリをトラップするためのバッファガスまたは電磁場などの適切な手段を含んで実現可能である。また、放射源３も、回転可能であってよい。さらに、放射源３は、複数のフォイルプレート５を通じて拡張された平面の交点において位置決めされると有利であり、その交点は汚染バリアの光学中心を画定し、それは図２に示す実施形態では汚染バリア４の中心軸と一致する。この中心では、ＥＵＶ源のような理想点の場合、放射は、概して平行なフォイルを通過し、放射の遮蔽は最小限であり、フォイルプレートの厚さ全体だけに起こり、したがって、それは機械的完全性を損なうことなく、最小限に保たれる。典型的な値は、約１００ミクロンであってよく、結果的に約１０％の遮蔽がもたらされることが可能になる。
【００２７】
[0035]  さらに図２は、本発明の実施形態による汚染バリア４が、ＥＵＶ源３から汚染バリア４を遮蔽し、ＥＵＶ源３を部分的に囲んでいるシールド６を備えると有利であることを示す。図２において、シールド６は円筒形状であり、部分的に放射源３を囲んでいる。４５°の開口部７を画定するシールド６によって、汚染バリア４上の推定温度放射熱負荷は３０％を含む抑制が可能であり、汚染バリア４の大幅な温度の低下を意味することが可能である。概して、開口部７のサイズは、最適光出力と最小熱負荷の間のトレードオフとして選択されることになり、その場合、典型的な値は、３０°と６０°の間で異なることになる。さらにシールド６をＥＵＶ放射に対する吸収体として示しており、図４で説明することになるように、結果的にシールド６の大幅な熱負荷をもたらす。しかし、他の形態が反射型シールドを含んで使用可能であり、そのシールドは放射システム１の放射収率を最適化するように成形可能である。
【００２８】
[0036]  図３に、図２に示した放射システム１の側面図を示している。この場合、汚染バリア４の概括的な円筒形状が、円筒軸に沿って回転軸８により回転可能に備え付けられて、示されており、それは優れた製造可能性を有する。フォイルプレート５は、対向するマウント９、１０間に位置される。図示の実施形態では、下側マウント９は、円環形状であり、それにより、システムの底部側を開放していることが可能になる。したがって、放射源３は、電極（図示せず）を、円環マウント９を通じて放射源に供給することによって、下方より容易に据付けおよび動作可能である。上側マウント１０は、ディスク形状をしており、適切な駆動手段（図示せず）により動作される回転軸８に取り付けられる。マウント９、１０上には（図示せず）、半径スリットがフォイル５を取り付けるために設けられることが可能である。フォイル５の寸法は、典型的には、２０×２００ｍｍ、およびディスクは、直径約２００〜３００ｍｍであるが、もちろん、必要に応じて、他の寸法もあり得る。フォイルプレート５の高さ（長さ寸法に一致する）は、放射システム１からさらに下流のＥＵＶ光学系に、具体的には、図１に示すようにリソグラフィ装置の投影光学系に、ＥＵＶ放射を集束するために、放射システムの前に位置決めされたコレクタ光学系（図示せず）に対する光収率を最適化するために選択されることが好ましい。この種のコレクタエレメントは、シェルの形をしたグレージング入射反射面を含んでよい。あるいは、多層垂直入射タイプであってもよい。
【００２９】
[0037]  図示の実施形態では、小さい非対称が、汚染バリア４の円筒形状によって導入されている。これは、デブリのための、およびＥＵＶ光のための遮断経路が仰角によって異なる可能性があることを意味している。より球対称な形状は、フォイル５が、円弧形を有する形状をしており、球形状により備え付けられている、汚染バリア４によって形成可能である。しかし、円筒形状が、製造可能性の理由で好ましい。この点においては、汚染バリア４の安定したユニタリ回転運動を可能にするために、機械的接続が、対向するマウント９、１０間に、それらの間に接続されているフォイル５へと超えて行われることが可能である。この種の接続は、スポークの形態であってよく（図示せず）、ＥＵＶ放射収率に対して小さい損失を招く場合がある。図示の実施形態では、円環マウント９は、自由に懸垂されている。しかしそれはまた、機械的安定性を高めるために個別の回転軸上に備え付け可能でもある。
【００３０】
[0038]  図４に、シールド６の選択的設計の断面側面図を概略的に示している。図２および図３に示した実施形態では、放射源３からの放射の実質的な部分はシールド６上に入射し、したがって、放射源３の放射エネルギーのかなりの割合が吸収される。空間角の典型的な値は、約２ｐｉとすることができる。これはシールド６の高温度につながり、吸収されたＥＵＶパワーの温度再放射を招く場合がある。
【００３１】
[0039]  これらの影響を抑制するためには、シールド６の温度を下げることが望ましい。したがって、一態様では、本発明により、図４に示すように、適切な冷却剤１２で満たされた冷却用ダクト１１を備えたシールド６を設けることが提案される。冷却剤１２、具体的には水（熱容量約４２００Ｊ／ｋｇ・Ｋ）は、例えばモリブデン（熱容量約２５０Ｊ／ｋｇ・Ｋ）とすることができるシールドの材料に比べてかなり高い熱容量を有し、熱をシールドから輸送することが可能である。１８ｋＷを放射する放射源の場合、パワー約９．５５ｋＷがシールドによって吸収可能である。例えば、この種のスキームの場合、流量約１３．６リットル／ｍｉｎの水は、冷却を行うことが可能であると同時に、水を約１０℃から約２０℃に加熱することも可能であろう。図示の実施形態では、冷却ダクト１１は、シールド６内に備えられた２重壁構造体によって形成されている。
【００３２】
[0040]  図５に、断面側面図における本発明の他の有利な実施形態を示している。この実施形態では、筺体１３がシールド６の向かい側の汚染バリア４を部分的に囲んで設けられる。フォイル５の回転により、フォイル５はシールド６と筺体１３の間を移動するポンプブレードとして機能する。したがって、筺体１３をポンプ１４に接続することによって、粒子は、フォイル５間に形成された容積部１５から排出されることが可能である。このやり方では、したがって、粒子の強化されたドレインにより、放射システム１およびさらに下流の光学系（図示せず）における圧力環境の改善をもたらすことが可能である。具体的には、この実施形態により、放射源３に近接して排出することが可能になり、したがって、放射源に対しての動作圧力が改善され、それにより、概して低い真空圧力による利益が享受される。図３を参照して上述したように、フォイル５の寸法決定については、一例として、汚染バリア４の回転周波数５０Ｈｚの場合、ポンプ容量は約１３８ｌ／ｓで提供されることができる。放射源０．５Ｐａでの所望のガス圧力については、単位時間毎に排出されるガス量は約４１．４ｓｃｃ／ｍであり、それはポンプ１４によって排出されることになるガス量である。
【００３３】
[0041]  図５に図示された排出実施形態の典型的な適用例は、開口部７の近くにバッファガス１６を供給することに関するものである。したがって、バッファガス排気口１７が、開口部７のすぐ近くに、具体的には矢印Ｐが示すフォイル５の回転運動によって画定される開口部７の上流側に設けられる。排気口は、フォイル５の間の容積部１５を満たすことが好ましい。バッファガスは、流出する粒子、具体的には、粒子またはガス粒子のようなイオンに対して何らかの抑制を与えるのに十分高い圧力を有するが、高過ぎる圧力は、動作する放射源にとって不利になる。典型的な圧力は、バッファガス１６の場合、約０．５Ｐａであることが可能である。
【００３４】
[0042]  また、パージガス１８が、フォイル５を浄化するために筺体１３内に供給可能である。パージガス１８を供給するために、パージガス注入器１９を、矢印Ｐが示すフォイル５の回転運動によって画定される開口部７の下流側のシールド６の後方に設けられることができる。典型的なパージガス１８は、水素ラジカルまたは重水素ラジカルを、例えば圧力約１０ｍｂａｒにおいて含むことができる。この構成によって、フォイルは、放射源３から遮蔽される場合、洗浄率約２００ｎｍ／時間で、パージガス１８によって洗浄可能である。フォイルを洗浄するのに適切な他のパージガスは、ハロゲンガスを含む。本発明に従って、このパージガスの適用例が、放射源３を囲んでいる図５の汚染バリア４について示されているが、この概念はまた、極端紫外放射を生成するための極端紫外放射源と、その放射源から生じる汚染物質をトラップするための複数の密接に詰まったフォイルプレートを含む汚染バリアとを備えた、放射投影ビームを供給するための放射システムに適用することとができ、シールドが、その汚染バリアをその極端紫外放射源から部分的に遮蔽するために設けられており、その極端紫外放射源に露光されない場合、その汚染バリアを洗浄するためにパージガス注入器がシールドの後方に設けられている。したがって、例えば、当業者に知られている方法による熱フィラメントによって生成可能である水素ラジカルは、これらが放射源３から遮蔽される場合に、フォイル間の容積部１５内に挿入することができる。続いて、パージガス１８および反応生成物（スズ源の場合、これは、典型的には、スズ水素化物ガスであることが可能である）は、フォイルがＥＵＶ源３に露光される前に、ポンプ１４によって排出される。
【００３５】
[0043]  周波数６ｋＨｚで動作し、４ｐｉに１０〜１５原子／パルスを堆積する放射源３の場合、推定スズ堆積は約９１ｎｍ／時間であり、推定最大洗浄率２００ｎｍ／時間に満たないように思われる。したがって、使用中に、汚染バリア４のオンライン洗浄が行われることが可能であり、または少なくとも、汚染バリア上の汚染層の成長をかなり抑制することが可能になる。
【００３６】
[0044]  図６は、本発明の他の実施形態を示す。最悪の事態では、開口エリア７（図５を参照のこと）内に捉えられるデブリ粒子２０が、粒子２０に作用する遠心力によりこのエリア７内に放出される可能性があり、したがって、下流光学系を汚染する可能性があるであろう。この実施形態では、フォイルトラップ４は、開口部７によって画定される光学軸から十分に離れて誘導される方向に、捉えられた粒子２０を放出するのに十分離れて回転する。態様によれば、フォイルプレート５は、ルーレット盤フォイルトラップ４の半径に対して好ましい範囲に寸法決定される。
【００３７】
[0045]  ９０度と２７０度の間の範囲におけるデブリ粒子２０のピックアップとドロップオフの間の所望の最小回転角については、２．５１＜（ｒｍａｘ／ｒ０）＜６．０である。この場合、Ｒｍａｘは、ドロップオフでのデブリ粒子の最大半径距離であり、ただし、ｒ０は、最小半径距離である。この範囲では、粒子の仮定初期動径速度が０であると仮定され、正規化摩擦定数が約１であると仮定される。この種の正規化摩擦定数は、摩擦定数Ｃ（摩擦力と平面速度の間の直線性を示す）と因子２×（デブリ粒子質量）×（角速度）の比率と定義される。正規化摩擦定数は、典型的には、１より小さい。（正規化）摩擦定数がかなりより小さい場合、ＲｍａｘとＲ０の間の比率は増大することになるであろう。前述と同じ条件の場合、その範囲は、２．５１＜（Ｒｍａｘ／Ｒ０）＜５５．７であると好ましいであろう。
【００３８】
[0046]  この計算により、フォイルプレートの好ましい幅寸法は、図３の実施形態を参照して説明した寸法決定に一致して、したがって、トラップ可能なデブリ速度の推定計算から得られる最小寸法より大きく、具体的には、図３の実施形態を参照して述べたように、２ｃｍより大きく寸法決定されることが分かる。フォイルプレートの幅寸法は、ＲｍａｘとＲ０の差に最小限一致するであろう。したがって、フォイルプレート５は、拡張された（バリスティック液滴を止めるのに必要であるより大きい）最大半径を有すると好ましい。分析によると、液滴が集束光学系の方に流される前に、半径を大きくすると結果的に回転角が大きくなることが分かっている。このことは、適切に設計されたものにより、液滴が集束光学系の方に流されないようにすることが可能であるので、有益である。開口角を有する開口部の場合、回転角は、開口角の半分に比べてより大きいと好ましい。
【００３９】
[0047]  フォイルプレートの拡張幅に関して先に提案した拡大の代替として、またはそれに加えて、フォイルプレートの構造は、フォイルプレート５の表面エリア全体を移動するデブリ粒子２０の摩擦力を改善するように修正可能である。これは、従来のフォイルプレートと比較して高められた表面粗度（ラフネス）、好ましくは、例えば、従来の粗度の２倍より大きい粗度を提供することによって行われることができる。また、適切な材料が高められた表面相互作用のために選択可能でもある。具体的には、スズのデブリ粒子２０の場合、これらの材料は、以下の表から選択可能であり、好ましい材料を×印で示している。概して、これらの材料は、モリブデンの表面エネルギーに比べてより低い表面エネルギーによって特徴付けられ、３３５２ダイン／ｃｍを意味する。適切な材料を、以下の表に×で示す。
【００４０】
【表１】
2009518853.tif 000003
【００４１】
[0048]  図７に、本発明の代替の実施形態を示し、下流の集束光学系、具体的には、コレクタ２１がフォイルトラップ４から離間されている。コレクタのこの種の離間により、追加の自由度がもたらされ、集められたデブリ粒子２０は、光学軸から離れた一定の方向に、デブリコレクタ２２の方にドロップオフされることが可能になり、それにより、より小さい回転角が、コレクタ２１のより大きい距離によって補正される。
【００４２】
[0049]  例えば、開口部の集束角２×４５度、フォイルトラップの直径１０ｃｍ、および偏角８０度（フォイルプレート５の平面方向と出口速度方向との間の角度と定義される）の場合、デブリ粒子の対称軸と方向の間の角度は、γ＝（９０°−α）＋β−９０°＝β−α＝３５°により与えられるであろう。コレクタの開口ｏは、ｔａｎα＝０．５ｏ／ｄによって与えられる。次に、距離ｄは、
【００４３】
【数１】
2009518853.tif 000004
を使用して計算可能である。
【００４４】
[0050]  したがって、この構成を使用すれば、フォイルトラップ４とコレクタ２１の間の距離は、最低限、少なくとも０．５ｍでなくてはならない。
【００４５】
[0051]  図８は、０と１の間を変動する正規化摩擦力定数Ｑによる、所望の回転角の関数としての正規化半径間の関係を示す。図８より、９０度と２７０度の間の回転角には、摩擦のない場合（Ｑ＝０）の２．５１＜Ｒｍａｘ／Ｒ０＜５５．７と、正規化摩擦パラメータＱ＝１の場合の１．６４＜Ｒｍａｘ／Ｒ０＜６．０との間の正規化半径が必要であることが分かる。角速度にかなり近い初期速度を高めると、正規化半径の下限値はより高く、具体的には、４．８１より高くならなくてはならない。
【００４６】
[0052]  最後に、図９は、偏角、回転角、および正規化半径の間の関係を示す。具体的には、偏角は正規化半径にのみに依存しており、フォイルトラップ４の角速度には依存していないことが分かることができる。加えて、偏角は、粒子２０の初期ゼロ速度では、４５度より常に大きいことも分かることができる。
【００４７】
[0053]  図９はまた、粒子２０の回転角がまた、角速度には依存しておらず、正規化半径を大きくすることにより単調に大きくなることを示している。実際には、４５度の最大開口角（集束角）を仮定すると、回転角は、２．５１＜Ｒｍａｘ／Ｒ０＜５５．７間の正規化半径の上述の範囲と一致して、９０度より大きく、２７０度より小さいことが望ましく、その結果、フォイルトラップ４の角速度／回転周波数には依存しない。
【００４８】
[0054]  一例として、フォイルトラップ４の場合、フォイルトラップ幅３ｃｍは、半径１０ｃｍで回転するすべての粒子を止めるのに十分であると考えられるであろう。ｒ０は、１０＋３＝１３ｃｍより大きくなるであろう。粒子２０が下流の光学系、具体的にはコレクタ２１の方に確実に流れないようにするために、フォイルトラップの外側半径についての優れた選択範囲はＲｍａｘ＞３２．６になるであろう。角度１０１度の場合、これは、Ｒｍａｘ３９ｃｍを意味することになり、フォイルプレートの幅（半径方向に見られる）３９−１０＝２９ｃｍを示す。
【００４９】
[0055]  ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して、本文献において特有の言及がなされることが可能であるが、本明細書に述べているリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのため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）、薄膜磁気ヘッドなどの製造など、他の適用例を有することが可能であることを理解されたい。この種の代わりの適用例の文脈では、本明細書における用語「ウェーハ」または「ダイ」の使用はいずれも、それぞれ、より概括的な用語「基板」または「ターゲット部分」と同義であると考えてもよいことを当業者なら理解するであろう。本明細書に示す基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（一般的には、レジスト層を基板に与え、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において処理可能である。適用可能である場合、本明細書における開示は、この種のおよび他の基板処理ツールに適用可能である。さらに、基板は、例えば、多層ＩＣを生成するために、複数回、処理可能であり、それにより本明細書に使用される用語基板はまた、多重処理層を既に含む基板を示すことも可能になる。
【００５０】
[0056]  光学リソグラフィの文脈における本発明の実施形態の使用に対して、特有の言及が上でなされてきた可能性があるが、本発明が、他の適用例、例えばインプリントリソグラフィに使用可能であること、および文脈が許すのであれば、光学リソグラフィに限定しないことが理解されるであろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスにおけるトポグラフィにより、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されるレジスト層内に押圧可能であり、その基板上で、レジストは、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せを与えることによって硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化された後に、レジスト内にパターンを残してレジストから移動される。
【００５１】
[0057]  本明細書に使用される用語「放射」および「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７もしくは１２６ｎｍの波長またはその近辺の波長を有する）、および極端紫外（ＥＵＶ）放射（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または電子ビームなど、粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射を包含している。
【００５２】
[0058]  用語「レンズ」は、文脈が許すのであれば、屈折、反射、磁気、電磁気および静電気の光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのうちのいずれか１つまたは組合せを示すことが可能である。
【００５３】
[0059]  本発明の特有の実施形態を上で述べてきたが、本発明は、上述した方法以外の他の方法で実施可能であることが理解されるであろう。例えば、本発明は、上で開示した方法を記載する１つまたは複数の一連の機械読取可能命令を含むコンピュータプログラム、または内部に格納されたこの種のコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）の形態を取ることが可能である。
【００５４】
[0060]  前述の説明は、例示的であることを意図しており、非制限的である。したがって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、説明された本発明に修正がなされることが可能であることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】[0009]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0010]本発明の第１の実施形態の上面図を示す。
【図３】[0011]図２に示す実施形態の断面側面図を示す。
【図４】[0012]シールドの能動冷却を実施する他の実施形態の断面側面図を示す。
【図５】[0013]フォイルトラップのフォイルをポンプブレードとして使用して、排出を実施する他の実施形態を示す。
【図６】[0014]本発明のさらに他の実施形態を示す。
【図７】[0015]本発明の他の実施形態を示す。
【図８】[0016]本発明の実施形態を示す。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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