(57)【要約】  リソグラフィ装置が開示される。リソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を生成する放射源ＳＯと、放射源によって生成されたＥＵＶ放射のビームを提供するための照明システムＩＬと、パターン形成構造体ＭＡを支持する支持構造体ＭＴとを含む。パターン形成構造体は、放射のビームの断面にパターンを与えるように構成される。装置は、また、基板Ｗを支持する基板支持体ＷＴと、パターン形成されたビームを、基板のターゲット部分Ｃ上に投影する投影システムＰＬとを含む。放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システム６、７を含む。デブリ軽減システムは、デブリ粒子２と相互作用する追加の粒子３を供給するように構成される。
2007517396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置であって、
ＥＵＶ放射を生成する放射源と、
前記放射源によって生成された前記ＥＵＶ放射のビームを提供する照明システムと、
前記放射のビームの断面にパターンを与えるように構成されたパターン形成構造体を支持する支持構造体と、
基板を支持する基板支持体と、
前記パターン形成されたビームを、前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを備え、
前記放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを備え、前記デブリ軽減システムは、前記デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給するように構成されたリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記デブリ軽減システムは、前記追加の粒子の流れを提供するように配置される請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記デブリ軽減システムは、放射ビームの下流側方向とは実質的に異なる方向に前記流れを提供するように配置される請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記デブリ軽減システムは、放射ビームを実質的に交差する前記追加の粒子の流れを提供するように配置される請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記放射源から発生するＥＵＶ放射を収集するためのコレクタをさらに備え、前記デブリ軽減システムは、追加の粒子が、前記コレクタから実質的に離れて流れるように、前記追加の粒子の流れを提供するようにさらに配置される請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記デブリ軽減システムは、追加の粒子の超音波流れを提供するようにさらに配置される請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記追加の粒子は、イオン化された粒子を含む請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記デブリ軽減システムは、前記追加の粒子が生成されるように適切な電圧が印加されたとき粒子の放電を引き起こす複数の電極を備える請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記デブリ軽減システムは、前記追加の粒子を生成するプラズマ生成器を備える請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記プラズマ生成器は、無線周波数誘導コイルを備える請求項９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
極紫外放射源であって、
ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを備え、
前記デブリ軽減システムは、前記デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給するように配置される極紫外放射源。
【請求項１２】
極紫外放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減する方法であって、
前記デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給することを含む方法。
【請求項１３】
リソグラフィ装置であって、
ＥＵＶ放射を生成する放射源と、
前記放射源によって生成された前記ＥＵＶ放射のビームを提供する照明システムと、
前記放射のビームの断面にパターンを与えるように構成されたパターン形成構造体を支持する支持構造体と、
基板を支持する基板支持体と、
前記パターン形成されたビームを、前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、
デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を生成する粒子生成器とを備えるリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記粒子生成器は、プラズマ生成器を備える請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記粒子生成器は、複数の電極を備える請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記粒子生成器は、出口及びポンプを備える請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記ポンプは、イオン・ゲッタ・ポンプを備える請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記出口及び前記ポンプは、前記放射のビームの下流側方向とは実質的に異なる方向に追加の粒子の流れを提供するように配置される請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記粒子生成器は、前記放射源の一部を形成する請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
リソグラフィでの使用のためにＥＵＶ放射を生成するＥＵＶ放射源であり、前記ＥＵＶ放射源は、ＥＵＶ放射の副産物としてデブリ粒子を生成し、前記放射源は、前記デブリ粒子と相互作用し、且つ前記デブリ粒子がリソグラフィに対して有することがある悪影響を低減する二次粒子を生成する粒子生成器をさらに備えるＥＵＶ放射源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デブリ軽減システムを有する放射源を備えるリソグラフィ装置、及びリソグラフィ装置におけるデブリ粒子を軽減する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用されることができる。そのような状況で、マスクなどのパターン形成デバイスは、ＩＣの個別層に対応する回路パターンを生成するために使用されることができ、このパターンは、放射感受性の材料の層（レジスト）を有する基板（例えば、シリコン・ウエハ）上のターゲット部分（例えば、１つ又はいくつかのダイの一部を含む）上に結像されることができる。一般に、単一の基板が、連続して露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。知られているリソグラフィ装置は、各ターゲット部分が、１回でターゲット部分上にパターン全体を露光することによって照射されるいわゆるステッパと、各ターゲット部分が、所定の方向（「走査」方向）で投影ビームを介してパターンを走査することによって照射され、一方、同期してこの方向に平行に又は反平行に基板を走査するいわゆるスキャナとを含む。
【０００３】
従来技術で良く知られているようにＥＵＶ放射の生成の間に、デブリ粒子は、副産物として形成される。ＥＵＶ放射の生成は、高エネルギー密度のレーザ源による物体又はガスを加熱することによって生じる。物体又はガスは、二次放出すなわちＥＵＶ放射、並びに望ましくない粒子を生成する。これらのデブリ粒子が、例えば光学素子上に集まることがあるので、これらのデブリ粒子は、リソグラフィ装置の性能に悪影響を有することがある。これらの光学素子上に存在するデブリ粒子は、放射ビームの反射又は透過を妨げることがある。比較的高い運動エネルギーを有するデブリ粒子は、例えば、装置の非常に高価であり且つ非常に重要な部品である光学素子のエッチングによって、装置に重大な損傷を引き起こすことさえある。したがって、デブリ粒子を軽減する必要性がある。
【０００４】
用語「軽減する」は、少なくとも、リソグラフィ装置の性能に対する悪影響の低減、リソグラフィ装置に対する損傷の低減、又はその両方を引き起こす可能性がある、デブリ粒子の任意の操作を包含することを意味する。用語の「軽減する」は、また粒子の加熱も包含する。エネルギー又は速度分布におけるピークが、平坦化され、且つ全ての粒子が、エネルギー又は速度分布の推定統計論的な導関数に一致する挙動をするように、加熱が、ガス又はプラズマの挙動を操作する形態であると理解される。
【０００５】
デブリ軽減システムを有するリソグラフィ装置は、国際公開第９９／４２９０４号パンフレットに記載される。この従来技術により知られるデブリ軽減システムは、デブリ粒子を捉える複数のホイル又はプレートを備えることがある、特にホイル・トラップと呼ばれるフィルタを備える。プレート又はホイルは、放射がフィルタを通過するように、可能な限り放射経路に平行に向けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ホイル・トラップは有用であるが、追加の又は代替のデブリ軽減システムを有するリソグラフィ装置が、改善されたデブリ粒子軽減及びデブリ軽減システムの適用における改善された実行可能性を提供し、且つ／又は（ａｎｄ／ｏｒ）リソグラフィ装置の設計におけるより大きな自由度を可能にすることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の一態様は、リソグラフィ装置に、従来技術により知られているデブリ軽減システムと比べて代替のデブリ軽減システム、又は従来技術により知られているデブリ軽減システムに次いで追加のデブリ軽減システムを提供することである。
【０００８】
本発明の実施例は、特にリソグラフィ装置に関し、このリソグラフィ装置は、放射の投影ビームを提供するための照明システムと、投影ビームの断面にパターンを与えるように作用するパターン形成デバイスを支持する支持構造体と、基板を保持する基板テーブルと、パターン形成されたビームを、基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、ＥＵＶ放射を生成する放射源とを備え、放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを備える。
【０００９】
本発明の実施例の一態様によれば、リソグラフィ装置が提供され、このリソグラフィ装置は、放射の投影ビームを提供するための照明システムと、投影ビームの断面にパターンを与えるように作用するパターン形成デバイスを支持する支持構造体と、基板を保持する基板テーブルと、パターン形成されたビームを、基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、ＥＵＶ放射を生成する放射源とを備え、放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを備え、デブリ軽減システムは、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給するように配置される。
【００１０】
本発明の実施例の他の態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を生成する放射源と、放射源によって生成されたＥＵＶ放射のビームを提供する照明システムと、パターン形成構造体を支持する支持構造体とを含む。パターン形成構造体は、放射のビームの断面にパターンを与えるように構成される。装置は、また、基板を支持する基板支持体と、パターン形成されたビームを、基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを含む。放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを含む。デブリ軽減システムは、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給するように構成される。
【００１１】
本発明の実施例のさらなる態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を生成する放射源と、放射源によって生成されたＥＵＶ放射のビームを提供する照明システムと、パターン形成構造体を支持する支持構造体とを含む。パターン形成構造体は、放射のビームの断面にパターンを与えるように構成される。装置は、また、基板を支持する基板支持体と、パターン形成されたビームを、基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を生成する粒子生成器とを含む。
【００１２】
追加の粒子は、デブリ粒子とは異なり、且つデブリ粒子が生成される容積内にいずれにしても存在する粒子とは異なる粒子である。デブリ粒子が流れる容積内にいずれにしても存在する粒子は、例えば、国際公開第９９／４２９０４号パンフレットで説明されるように、ホイル・トラップの使用と共にデブリ粒子の加熱に関して通常存在する、例えば、アルゴン、クリプトン又はヘリウム、或いはバッファ・ガス粒子であり得る。キセノン・ガス粒子は、当技術で良く知られているＥＵＶ放射を生成する方法による、ＥＵＶ放射の生成においての使用により存在することがある。また他の材料は、ＥＵＶ放射の生成のために使用されることができ、これら材料による粒子は、デブリ粒子を形成することがある。追加の粒子は、例えば、以下に記載される方法の少なくとも１つでデブリ粒子と相互作用することができ、且つデブリ粒子に実際に粒子を追加することによって、デブリ粒子は軽減され得ることが見出される。
【００１３】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子の流れを提供するように配置される。これは、例えば追加の粒子からデブリ粒子へ運動量を移動することによって、追加の粒子の流れと共にデブリ粒子を引き連れることを可能にする。追加の粒子の流れ方向を制御することによって、デブリ粒子の方向を制御すること、したがって例えば、ホイル・トラップなどのフィルタに向けて、又はポンプに向けて追加の粒子及びデブリ粒子を方向付けることによってデブリ粒子を軽減することは、少なくともある程度可能である。この実施例で当てはまるように、追加の粒子とデブリ粒子との間の相互作用は、デブリ粒子、特に中性デブリ粒子と、追加の流れの中性粒子との間の弾性及び／又は非弾性の衝突に主として基づくことがある。中性デブリ粒子との相互作用に関する追加の粒子の流れにおいて、中性粒子が「覆う」有効断面積は、ほぼ１×１０−１９〜１×１０−２０ｍ２である。
【００１４】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、放射ビームの下流側方向とは実質的に異なる方向に流れを提供するように配置される。放射が生成されるとすぐに、放射ビームが、放射ビームのさらなる展開のために収集される生成された放射の部分によって画定される。流れは、放射ビームの下流側方向とは実質的に異なる方向にデブリ粒子を引き連れることができ、そのようにして、光学要素がこれら粒子によって接近されることを妨げる。
【００１５】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、使用において、追加の粒子が、リソグラフィ装置内の放射ビームを実質的に交差するように、追加の粒子の流れを提供するように配置される。本実施例におけるリソグラフィ装置において、デブリ粒子の少なくともいくらかは、リソグラフィ装置内の放射経路の「下流側」方向の横にたたき出される。そのようにして、デブリ粒子は軽減されることができる。デブリ捕捉システムは、放射経路の横に、押し出されたデブリ粒子を捕捉するために提供されることができる。そのようなシステムは、例えばホイル・トラップ又はポンプを備えることができる。
【００１６】
本発明の実施例において、リソグラフィ装置は、放射源から生じるＥＵＶ放射を収集するコレクタを備え、デブリ軽減システムは、追加の粒子がコレクタから実質的に離れて流れるように、追加の粒子の流れを提供するようにさらに配置される。したがって、この実施例において、デブリ粒子が、少なくともコレクタに近づくことを妨げられ、コレクタに到達するデブリ粒子の低減を導くように、デブリ粒子は軽減される。
【００１７】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、超音波の流れとして追加の粒子の流れを提供するようにさらに配置される。この実施例において、追加の粒子とデブリ粒子との間の衝突は、追加の粒子の速い速度のために、放射経路の下流側方向からのデブリ粒子の方向変化に関してより有効である。
【００１８】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、追加の粒子は、イオン化された粒子を含む。これは、いくつかの利点を有する。まず第１に、イオン・ビームは、そのような流れにおける追加の粒子の帯電された性質のために集束されることができる。これは、流れを、デブリ粒子が軽減される必要がある容積に向かってより有効に方向付けられることができることを意味する。また、流れの幅は、所望であれば、イオンを引き付ける電極を使用して大きく維持されることもできる。さらに、例えばイオン・ゲッタ・ポンプを使用して、イオン化された粒子を同様に有効にポンピングすることが可能である。イオン化された粒子は、さらに中性粒子をイオン化し、それによって電極又はイオン・ゲッタ・ポンプへ向かうこれらの粒子の方向付けの可能性をさらに強めることも可能である。イオン化された粒子が、中性デブリ粒子と相互作用する追加の粒子の流れを「覆う」ように見える有効断面積は、ほぼ１×１０−１８〜１×１０−１９ｍ２である。イオン化された粒子の流れは、特にこれらのデブリ粒子がイオン化された粒子を含むときに、有効にデブリ粒子を軽減する。再び、イオン化された粒子が、イオンと相互作用する追加の粒子の流れを「覆う」ように見える有効断面積は、ほぼ１×１０−１５ｍ２である。
【００１９】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子が生成されるように、適切な電圧が印加されたとき粒子の放電を引き起こすように配置された電極をさらに備える。大きな強度の電界は、例えば超音波ジェットなどの密なガス・カーテン内でこれらの電極で生成されることができる。これは、直流放電を引き起こすことがある。電界は、またパルス状であることもできる。これは、本明細書で説明されるように、デブリ粒子の軽減を改善するイオンの生成を導く。
【００２０】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子を生成するプラズマ生成器を備える。これは、例えばデブリ粒子自体などの既に存在する粒子から、又は他の追加された粒子から、少なくともいくつかの追加の粒子を生成することを可能にする。
【００２１】
本発明によるリソグラフィ装置の実施例において、プラズマ生成器は、無線周波数誘導コイルを備えることができ、又はプラズマ生成器は、直流放電を印加するように配置されることができる。この実施例は、好ましくは背景ガスを提供するように配置される。この背景ガスは、好ましくは放射コレクタからゆっくり離れる流れで移動するように配置される。そのような実施例において、放射コレクタから離れてゆっくり移動する背景ガスの流れに、数電子ボルトのオーダ、すなわち好ましくはアルゴンで約２．５〜３ｅＶ、又はヘリウムで約５ｅＶのエネルギーで表わされた温度を有するプラズマを生成することによって、比較的遅いイオン及び比較的遅い中性タイプのデブリは、デブリ粒子から取り除かれることができる。このプラズマは、例えば、ＥＵＶ源からコレクタへ向かって移動する中性デブリ粒子をイオン化する。しかしながら、イオン化されたとき、これらデブリ粒子は、放射コレクタから離れる方向に移動する背景ガスの流れに容易に捉えられる。イオン化されたデブリ粒子は、次にデブリ粒子を捉えるための表面又はポンプへ向かう背景ガスと共に流れることができる。背景ガスの流れが、リソグラフィ装置内の放射経路の実質的に上流側であるなら、コレクタに向かう移動の間にデブリ粒子の滞在時間が増大され、それによって、イオン化された粒子として軽減される又はイオン化された粒子によるイオン化確率及び可能性が増大する。これは、デブリ粒子から光学要素を保護する有効な方法を提供する。
【００２２】
本発明のさらなる態様によれば、ＥＵＶ放射を生成する放射源内で、リソグラフィ装置の少なくとも一部の使用の間に形成されるデブリ粒子を軽減する方法が提供され、方法は、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給することを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の実施例のさらなる態様によれば、極紫外放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減する方法が提供される。その方法は、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給することを含む。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、上記に参照されたリソグラフィ装置のいずれかの実施例において存在するような、デブリ軽減システムを備える、ＥＵＶ放射を生成する放射源が提供される。
【００２５】
本発明の実施例の他の態様によれば、極紫外放射源が提供される。ＥＵＶ放射源は、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子を軽減するデブリ軽減システムを含む。デブリ軽減システムは、デブリ粒子と相互作用する追加の粒子を供給するように配置される。
【００２６】
本発明の実施例のさらなる態様によれば、リソグラフィでの使用のためにＥＵＶ放射を生成するＥＵＶ放射源が提供される。ＥＵＶ放射源は、ＥＵＶ放射の副産物としてデブリ粒子を生成し、且つデブリ粒子と相互作用し、且つデブリ粒子がリソグラフィに対して有することがある悪影響を低減する二次粒子を生成する粒子生成器を含む。
【００２７】
特定の参照が、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して本明細書において行われ得るが、本明細書に記載されるリソグラフィ装置は、集積された光学システム、磁気ドメイン・メモリに関する案内及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造などの他の適用を有することができることは理解されるべきである。当業者は、そのような代わりの適用に関連して、本明細書における用語「ウエハ」又は「ダイ」の任意の使用は、それぞれより一般的な用語「基板」又は「ターゲット部分」と同じ意味と考えることができると理解するであろう。本明細書で参照される基板は、露光の前又は後で、例えばトラック（一般に基板にレジストの層を塗布し、且つ露光されたレジストを現像するツール）又は度量衡若しくは検査ツールで処理されることができる。適切であれば、本明細書における開示は、そのような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用されることができる。さらに、基板は、例えば複数層のＩＣを作るために２回以上処理されることができ、本明細書で使用される用語の基板は、処理された複数層を既に含む基板を参照することもある。
【００２８】
本明細書で使用される用語「放射」及び「ビーム」は、極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を包含する。
【００２９】
本明細書で使用されるとき用語「パターン形成デバイス」又は「パターン形成構造体」は、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、投影ビームの断面にパターンを与えるために使用されることができるデバイス又は構造体を参照するように広く解釈されるべきである。投影ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがあり得ることに留意すべきである。一般に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に作られるデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００３０】
パターン形成デバイスは、透過型又は反射型であり得る。パターン形成デバイスの例は、マスク、プログラム可能なミラー・アレイ、及びプログラム可能なＬＣＤパネルを含む。マスクは、リソグラフィにおいて良く知られており、バイナリ、交互の位相シフト、及び減衰された位相シフトなどのマスク・タイプ、並びに様々なハイブリッド・マスク・タイプを含む。プログラム可能なミラー・アレイの実施例は、小さなミラーのマトリクス配置を用い、各小さなミラーは、到来する放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されることができる。このように、反射されたビームはパターン形成される。パターン形成デバイスの各実施例において、支持構造体は、例えばフレーム又はテーブルであることができ、フレーム又はテーブルは、必要とされるように固定され又は可動であることができ、且つパターン形成デバイスが、例えば投影システムに対して所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書の用語「レチクル」又は「マスク」の任意の使用は、より一般的な用語「パターン形成デバイス」と同じ意味と考えることができる。
【００３１】
本明細書で使用されるとき用語「投影システム」は、例えば使用される露光放射、又は浸漬流体の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適切なように、屈折光学システム、反射光学システム、及びカタディオプトリック光学システムを含む、様々なタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における用語「レンズ」の任意の使用は、より一般的な用語「投影システム」と同じ意味であると考えられることができる。
【００３２】
照明システムは、また、放射の投影ビームの方向付け、成形、又は制御のために、屈折、反射、及びカタディオプトリック光学構成部品を含む、様々なタイプの光学構成部品を含むことができ、且つそのような構成部品は、また、集合的に又は単一で「レンズ」として以下に参照されることができる。
【００３３】
リソグラフィ装置は、２つ（デュアル・ステージ）、又はより多くの基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであることができる。そのような「マルチ・ステージ」機械において、追加のテーブルが、並列に使用されることができ、又は１つ以上のテーブルが露光のために使用される間に、予備ステップが１つ以上の他のテーブルで実行されることができる。
【００３４】
リソグラフィ装置は、また、基板が、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するように、例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体に浸されるタイプであることができる。浸漬液体は、また、リソグラフィ装置における他の空間、例えば、マスクと投影システムの第１の要素との間に適用されることができる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するために従来技術で良く知られている。
【００３５】
本発明の実施例は、対応する符号が対応する部品を示す、添付の略図を参照して例示のみの目的で記載される。
【実施例】
【００３６】
図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。装置は、放射の投影ビームＰＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を提供するための照明システム（照明器）ＩＬと、パターン形成デバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、且つアイテムＰＬに対してパターン形成デバイスを正確に位置決めするための第１の位置決めデバイスＰＭに接続された第１の支持構造体（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストで被覆されたウエハ）Ｗを保持し、且つアイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウエハ・テーブル）ＷＴと、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、パターン形成デバイスＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを像形成するための投影システム（例えば、反射投影レンズ）ＰＬとを含む。本明細書で使用されるとき用語「基板テーブル」は、また、基板支持体と考えられ又は呼ばれることができる。用語基板支持体又は基板テーブルは、基板を支持し、保持し、又は担持する構造体を広く参照することを理解すべきである。
【００３７】
本明細書で示されるように、装置は、反射タイプ（例えば、上記で参照されたように、反射マスク又はプログラム可能なミラー・アレイのタイプを用いる）である。代わりに、装置は、透過タイプ（例えば、透過マスクを用いる）であることができる。
【００３８】
照明器ＩＬは、放射源ＳＯからの放射のビームを受ける。放射源及びリソグラフィ装置は、例えば放射源がプラズマ放電源であるとき、別個の構成要素であることができる。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成するとは必ずしも考えられず、放射ビームは、一般に、例えば適切な収集ミラー及び／又はスペクトル純度フィルタを備える放射コレクタによって、放射源ＳＯから照明器ＩＬへ通過する。他の場合には、放射源は、装置の一体部分であることができる。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬは、放射システムと呼ばれることができる。
【００３９】
照明器ＩＬは、ビームの角強度分布を調整する調整デバイスを備えることができる。一般に、照明器のひとみ面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側径方向範囲（一般に、それぞれσアウタ及びσインナと呼ばれる）は、調整されることができる。照明器は、投影ビームＰＢと呼ばれる、その断面における所望の均一性及び強度分布を有する放射の調整されたビームを提供する。
【００４０】
投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されるマスクＭＡに入射する。マスクＭＡによって反射されて、投影ビームＰＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点を合わすレンズＰＬを通過する。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス）によって、基板テーブルＷＴは、例えば、ビームＰＢの経路において異なるターゲット部分Ｃに位置するように、正確に移動されることができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭ及び位置センサＩＦ１は、ビームＰＢの経路に対して、例えばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、又は走査の間に、マスクＭＡを正確に位置決めするために使用されることができる。一般に、対象物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭ及びＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗い位置決め）及び短ストローク・モジュール（細かい位置決め）によって実現される。しかしながら、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、短ストローク・アクチュエータだけに結合されることができ、又は固定されることができる。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２及び基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせされることができる。
【００４１】
示された装置は、以下の好ましいモードで使用されることができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、本質的に静止したままであり、一方、投影ビームに与えられた全体パターンは、１回でターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の静的露光）。基板テーブルＷＴは、異なるターゲット部分Ｃが露光されることができるように、次にＸ及び／又はＹ方向にシフトされる。ステップ・モードにおいて、露光される領域の最大サイズは、単一の静的露光で像形成されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。
２．走査モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、同期して走査され、一方、投影ビームに与えられたパターンは、ターゲット部分Ｃ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の速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び像反転特性によって決定される。走査モードにおいて、露光領域の最大サイズは、単一の動的露光におけるターゲット部分の幅（非走査方向における）を制限し、一方、走査動作の長さは、ターゲット部分の高さ（走査方向における）を決定する。
３．他のモードでは、マスク・テーブルＭＴは、プログラム可能なパターン形成デバイスを本質的に静止して保持したままであり、基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される間に、移動又は走査される。このモードにおいて、一般に、パルス状にされた放射源が用いられ、プログラム可能なパターン形成デバイスは、必要であれば、基板テーブルＷＴの各移動の後で、又は走査の間の連続する放射パルスの間で更新される。この動作モードは、上述したタイプのプログラム可能なミラー・アレイなどのプログラム可能なパターン形成デバイスを使用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用されることができる。
【００４２】
上述の使用モード、又は全く異なる使用モードに対する組合せ及び／又は変形も、用いられることができる。
【００４３】
図２は、本発明の実施例によるＥＵＶ放射を生成する放射源ＳＯを概略的に示す。放射源は、電極Ｅ１、Ｅ２を備え、ＥＵＶ放射は、当技術で良く知られている方法で、例えば高エネルギー・レーザ（図示せず）でガス（図示せず）を当てることによって生成されることができる。矢印１は、レーザが当てられたガス粒子による二次放出として形成されるＥＵＶ放射を概略的に示す。デブリ粒子２は、副産物として生成される。ＥＵＶ放射を生成する放射源は、一般に特定の方向にデブリ粒子を案内するように配置される。この実施例において、これは、例えば、反対に帯電可能である電極Ｅ１、Ｅ２の存在によって構成される。Ｅ２及び／又はＥ１は、リング形状の電極であり得る。図２に示される実施例において、放射源ＳＯによって生成される放射の一部は、ＥＵＶ放射を収集するコレクタ４を通過する。放射が生成されるとすぐに、放射ビームは、放射ビームのさらなる展開のためのコレクタ４によって収集される放射の一部によって画定される。反対に帯電されたときの電極、及び放射源ＳＯ内でも生成される任意の磁気流体力学的力の結果として、デブリ粒子が流れる方向は、この実施例においてコレクタ４に入るＥＵＶ放射の方向と一致する。この方向は矢印５によって示される。ＥＵＶ放射を生成する放射源ＳＯは、望ましくない副産物として、ＥＵＶ放射の生成の間に形成されるデブリ粒子２を軽減するデブリ軽減システムを有する。
【００４４】
デブリ軽減システムは、デブリ粒子２と相互作用する追加の粒子３を供給するように配置される。追加の粒子３は、小さな矢印３によって示される。図２に示される実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子３の流れを提供するように配置される。この場合、デブリ軽減システムは、例えば、概略的にボックス６によって示される出口と、概略的にボックス７によって示されるポンプを備えることができる。示される実施例におけるデブリ軽減システムは、放射ビームの下流側方向とは実質的に異なる方向に流れを提供するように配置される。放射ビームの下流側方向は、矢印５によって示される。デブリ軽減システムは、使用において追加の粒子が、放射ビームを実質的に交差するように追加の粒子の流れを提供するように配置される。追加の粒子３は、デブリ粒子２の方向が影響を受けるように、デブリ粒子２に運動量を移動する。コレクタ４に向かって元々移動するデブリ粒子２の方向は、運動量の移動のために、他の方向に変更される。図２に示される実施例において、デブリ粒子の方向は、デブリ軽減システムのポンプ７へ向かう方向に変化する可能性がある。
【００４５】
ＥＵＶ放射を収集するコレクタ４を、放射源ＳＯから生じるデブリ粒子によって当てられることから保護するために、デブリ軽減システムは、追加の粒子が、コレクタ４から実質的に離れて流れるように、追加の粒子の流れを提供するように配置される。したがって、追加の粒子の流れが放射ビームと交差する事実は、必ずしも必要ではない。追加の粒子の流れが、放射ビームの方向とは反対側へ向けられることも可能である。
【００４６】
本発明による放射源の特定の実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子の流れが超音波流れであるように、さらに配置される。
【００４７】
追加の粒子は、例えばアルゴン、ヘリウムなどのガス粒子を含むことができる。しかしながら、追加の粒子は、イオン化された粒子も含むことができる。その場合、ボックス６は、イオン化された粒子が、デブリ粒子と衝突するように離れて加速されるイオナイザを表す。デブリ粒子が、中性粒子である場合に、中性粒子が、中性デブリ粒子と相互作用する追加の粒子の流れを覆う有効断面積は、ほぼ１×１０−１９〜１×１０−２０ｍ２である。一方、イオン化された粒子が、中性デブリ粒子と相互作用する追加の粒子の流れを「覆う」ように見える有効断面積は、ほぼ１×１０−１８〜１×１０−１９ｍ２である。非常に好ましい場合である、デブリ粒子がイオン化された粒子を含むとき、イオンされた追加の粒子が、追加の粒子の流れを覆うように見える有効断面積は、ほぼ１×１０−１５ｍ２である。換言すれば、追加の粒子としてのイオン化された粒子の存在は、デブリ粒子の軽減を改善する。
【００４８】
ポンプ７は、イオン・ゲッタ・ポンプであることができ、ポンプの代わりに、任意の他のデブリ捕捉システムを用いることができる。矢印５’に従う放射がコレクタ４に入るように、コレクタ４が配置されるときに、矢印５’に従うデブリ粒子が、上述の実施例で使用される方法にしたがって軽減されるようにデブリ軽減システムが用いられることもできる。
【００４９】
図３は、本発明による放射源ＳＯの他の実施例を概略的に示す。放射源は、ＥＵＶ放射を生成する技術で良く知られているような、Ｓｎ材料を用いてＥＵＶ放射を生成することができる。この実施例において、デブリ軽減システムは、追加の粒子、すなわち追加のイオン化された粒子を生成するプラズマ生成器１０を備えることができる。追加の粒子３は、そのような実施例が使用されるとき、デブリ粒子２から生成されることができる。しかしながら、追加の粒子が、例えば、図３に示される実施例において、出口６から放出され且つポンプ７により排出される背景ガスから生成されることができる。この実施例において、追加の粒子は、背景ガス３の粒子、並びにデブリ粒子２、背景ガス粒子３、又はそれらの両方から生成される粒子を含むことができる。デブリ粒子２及び／又は背景ガス粒子３のいずれかから生成された追加の粒子は、黒及び白のドット３ａ、３ｂとして示されている。プラズマ生成器は、無線周波数誘導コイルを備えることができる。
【００５０】
図２及び図３に示される実施例のいずれかにおいて、デブリ軽減システムは、追加の粒子が生成されるように、粒子の放電を引き起こすように配置される電極を備えることができる。いずれかの図において、ボックス６は、例えば正に帯電された電極であり得る。図２において、電極Ｅ１及びＥ２は、粒子の放電を引き起こすようにさらに又は代わりに配置されることができる。放電は、前に説明されたようにデブリ粒子の軽減を支援する追加の粒子、特にイオンを結果として生成する。電極は、イオンの放電及び生成を引き起こすために、大きな強度の電界を引き起こすように配置されることができる。しかしながら、電界は、パルス状の性質を有することもできる。これは、容積内のイオン化の割合における不均一性を導くことがある。この不均一性自体が、さらなるイオン化を生じる電界を導くことがある。このイオン化は、再結合されたときに、デブリ粒子の一部であるナノ粒子であることができる帯電粒子の再結合を少なくとも一部補償することができる。そのようなナノ粒子自体は、さらにデブリ粒子を軽減する再結合された帯電粒子のための容積シンクとして作用することができる。再び、１つ以上のポンプが、デブリ粒子を吸収するために使用されることができる。
【００５１】
図２による実施例及び図３による実施例を結合することもできることに留意されたい。これらの変形例は、全て同一の発明の一部であると理解される。さらに、デブリ軽減システムは、リソグラフィ装置内の光学素子に非常により接近して用いられることができる。
【００５２】
本発明の特定の実施例が上述されたが、本発明が記載されたものとは異なって実施されてもよいことが理解される。記載は、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の実施例によるＥＵＶ放射を生成するための放射源を概略的に示す。
【図３】本発明によるＥＵＶ放射源の他の実施例を概略的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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