(57)【要約】  プラズマを生成するための設備であり、前記設備は、一次発生源チャンバー（１５）と、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第一コイル（４）を備えている一次プラズマ発生源（１）と、二次発生源チャンバー（１６）と、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを増強する、および／または、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成する前記二次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第二コイル（２６）を備えている二次プラズマ発生源（２５）と、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマの少なくとも一部を前記二次プラズマ発生源の中に案内するために配された中空案内本体（１１）と、前記設備によって生成されたプラズマの少なくとも一部を放出するための出口（１４）を備えている。
2014535125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを生成するための設備であり、
一次発生源チャンバー（１５）と、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第一コイル（４）を備えている一次プラズマ発生源（１）と、
二次発生源チャンバー（１６）と、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを増強する、および／または、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成する前記二次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第二コイル（２６）を備えている二次プラズマ発生源（２５）と、
前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマの少なくとも一部を前記二次プラズマ発生源に案内するために配された中空案内本体（１１）と、
前記設備によって生成されたプラズマまたはその成分の少なくとも一部を放出するための出口（１４）を備えている設備。
【請求項２】
前記一次発生源チャンバー（１５）は、入力ガスを受け取るための入口（５）と、プラズマの少なくとも一部の前記発生源チャンバーから前記案内本体（１１）の中への除去のための一つ以上の出口を備えている、請求項１に記載の設備。
【請求項３】
前記二次発生源チャンバー（１６）は、前記案内本体（１１）の少なくとも一部を占めている、請求項１または２に記載の設備。
【請求項４】
前記二次プラズマ発生源（２５）は、前記一次プラズマ発生源（１）よりも低い電力での動作のために配されている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項５】
前記一次プラズマ発生源（１）の前記第一コイル（４）と前記二次プラズマ発生源（２５）の前記第二コイル（２６）は、高周波電圧で動作するように配されたＲＦコイルである、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項６】
前記一次プラズマ発生源（１）の前記第一コイル（４）に第一高周波電圧を供給するための第一電源と、前記二次プラズマ発生源（２５）の前記第二コイル（２６）に第二高周波電圧を供給するための第二電源をさらに備えており、第一電圧は第二電圧よりも高い、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項７】
運転中、前記一次発生源（１）は、前記二次プラズマ発生源（２５）によるプラズマの形成を安定させるために、前記一次発生源中に十分なプラズマを生成するのに必要とされる入力電力レベルの５０％以下である入力電力レベルで動作するように配されている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項８】
前記二次プラズマ発生源（２５）は、前記一次プラズマ発生源（１）からのプラズマの供給なく、安定したプラズマ生成を可能にするには小さすぎる供給パワーで動作するために配されている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項９】
前記設備の前記出口の近くに配置された電極（３０，３２，３４）をさらに備えており、運転中、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）は、前記一次プラズマ発生源および／または二次プラズマ発生源によって生成されたプラズマによって前記電極に容量的に結合される、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１０】
前記電極は、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）に供給される電圧に対して固定電位に維持される、請求項９の設備。
【請求項１１】
前記電極は、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）に供給される電圧に対して接地される、請求項９の設備。
【請求項１２】
前記一次発生源チャンバー中の圧力を調整するための圧力レギュレーターをさらに備えており、流れまたは圧力の制限が、前記一次および二次発生源チャンバーの間に提供される、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１３】
使用時、その制限は、前記二次発生源チャンバー中の動作圧力を、前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持するように適合されている、請求項１２の設備。
【請求項１４】
前記設備は、前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整するために適合されている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１５】
前記設備は、前記一次および二次発生源チャンバーの両方の中の圧力を調整するために適合されている、請求項１４の設備。
【請求項１６】
前記一次発生源チャンバー（１５）は前記二次発生源チャンバー（１６）よりも大きい、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１７】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーと比べて相対的に小さい断面積を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１８】
前記一次発生源チャンバーは、２０ｍｍ以上の直径を有しており、前記二次発生源チャンバーは、２０ｍｍ未満の直径を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１９】
前記二次発生源チャンバーは、プラズマを希望の方向に方向付けるための端部を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２０】
前記二次発生源チャンバーはチューブである、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２１】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーからのプラズマの流れの方向に、前記一次発生源チャンバーよりも長い長さを有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２２】
前記二次発生源チャンバーは、前記設備の出口に近い位置にプラズマを生成する、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２３】
前記一次プラズマ発生源（１）は、前記二次プラズマ発生源（２５）よりも前記出口（１４）から遠くに配置されている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２４】
運転中、前記一次プラズマ発生源（１）によって生成されたプラズマの少なくとも一部は、前記案内本体（１１）を通って前記二次プラズマ発生源（２５）まで移動し、前記二次プラズマ発生源（２５）によるプラズマの形成を安定させる、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２５】
前記中空案内本体（１１）は、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを前記案内本体の中に案内するために配された前記一次プラズマ発生源（１）の前記出口に配置されたファンネルセクション（１０）を備えている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２６】
前記案内本体（１１）はクオーツ材料で構成されているか、クオーツ材料で構成された内側表面を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２７】
前記案内本体（１１）は、チューブまたはダクトの形をしている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２８】
前記案内本体（１１）は、プラズマを前記出口（１４）から、プラズマによってクリーニングされるエリアに方向付ける屈曲部（１３）またはひじ状部（１２）を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２９】
前記一次プラズマ発生源（１）は、その中にプラズマが形成され得る一次発生源チャンバー（１５）を備えており、前記設備はさらに、前記一次発生源チャンバーと前記案内本体（１１）の間に配置された開口プレート（３１）を備えており、前記開口プレートは、前記一次発生源チャンバーから前記案内本体の中へのプラズマの流れを許可するための一つ以上の開口を有している、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項３０】
前記案内本体の出口（１４）またはその近くに、前記案内本体中のプラズマの少なくとも一部が前記出口を通って出ることを制限する開口プレート（３２）をさらに備えている、先行請求項のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項３１】
プラズマを生成する方法であり、一次発生源チャンバーの中に入力ガスを流すことと、前記一次発生源チャンバー中に一次プラズマを形成するために第一コイルに通電することと、前記一次プラズマの少なくとも一部を二次発生源チャンバーの中に流すことと、二次発生源チャンバー中に二次プラズマを生成することを有している方法。
【請求項３２】
前記二次発生源チャンバーの中に一次プラズマを流すことは、プラズマを案内本体の中に流すことを有しており、前記案内本体の少なくとも一部は、前記二次発生源チャンバーを形成している、請求項３１の方法。
【請求項３３】
第一プラズマは、前記一次発生源チャンバーから制限を通って前記二次発生源チャンバーの中に流される、請求項３１または３２の方法。
【請求項３４】
前記一次発生源チャンバーおよび前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整することをさらに有している、請求項３１〜３３のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３５】
圧力を調整することは、前記二次発生源チャンバー中を前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持することを有している、請求項３４の方法。
【請求項３６】
前記一次プラズマは、比較的低輝度プラズマであり、前記二次プラズマは、比較的高輝度プラズマである、請求項３１〜３４のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３７】
前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマを増強する、および／または、前記二次発生源チャンバー中に二次プラズマを生成するために第二コイルに通電することをさらに有している、請求項３１〜３６のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３８】
前記第二コイルは、前記第一コイルよりも低い電力で通電される、請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーよりも小さい、請求項３１〜３８のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項４０】
前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマで前記二次発生源チャンバー中のプラズマの形成を安定させることをさらに有している、請求項３１〜３９のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項４１】
前記二次発生源チャンバー中を前記一次発生源チャンバーよりも低い圧力を維持することをさらに有している、請求項３１〜４０のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項４２】
汚染物質を表面からクリーニングするためのクリーニング装置であり、請求項１〜３０のいずれかひとつに記載のプラズマを生成するための設備と、クリーニングされる表面にプラズマを方向付けるための手段を備えている装置。
【請求項４３】
荷電粒子リソグラフィ機械装置であり、複数の荷電粒子ビームレットを生成するためのビームレット発生器と、ビームレットを操作するための複数のビームレットマニピュレーター要素を備えており、各ビームレットマニピュレーター要素は、ビームレットが通過する複数の開口を備えており、プラズマを生成し、前記ビームレットマニピュレーター要素の一つ以上の表面にプラズマを方向付けるように適合された請求項１〜３０のいずれかひとつに記載の設備をさらに備えている、機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質堆積物を除去するための設備と方法に、特に汚染物質堆積物を除去するためのプラズマ発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子リソグラフィシステムの精度と信頼度は、汚染によって悪影響を受ける。そのようなリソグラフィシステムにおける汚染の重要な一因は、汚染物質の堆積物の蓄積によって引き起こされる。荷電粒子リソグラフィシステムは、電子などの荷電粒子を生成し、リソグラフィプロセス内のウェーハ上に合焦され変調され投影される荷電粒子のビームを生成する。荷電粒子ビームは、リソグラフィシステム内に存在する炭化水素と相互作用し、結果の電子ビーム誘導堆積物（ＥＢＩＤ）は、システム内の表面にカーボン含有層を形成する。このカーボン含有材料の層は、荷電粒子ビームレットの安定性に影響する。荷電粒子ビームおよびビームレットは、一般に開口プレートを使用して形成され、それらはまた、開口プレート内に形成されたアレイレンズと電極によって合焦され変調され得る。荷電粒子ビームまたはビームレットが通過する開口内およびその周囲のカーボン含有層の蓄積はまた、開口の大きさを低減し、これらの開口を通るビームまたはビームレットの伝達を低減する。したがって、ＥＢＩＤの除去は、特に比較的高い炭化水素分圧および比較的高いビーム電流密度のエリア内において、非常に望ましい。
【０００３】
そのような堆積物は、原子クリーニングによって低減または除去されることが可能である。これは、堆積物と化学的に反応する原子ラジカルのストリームを作り出すプラズマ発生器を使用して達成され、それは、揮発性の分子化合物を形成する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、プラズマを生成するための改良型プラズマ発生器および改良型方法に向けられている。これらは、ＥＢＩＤなどの汚染物質のクリーニングに、また荷電粒子リソグラフィシステムに特に有用である。
【０００５】
第一の側面では、本発明は、プラズマを生成するための設備に関し、その設備は、プラズマを生成するために配された一次プラズマ発生源と、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマまたはその成分（たとえば原子ラジカル）の少なくとも一部を前記二次プラズマ発生源に案内するために配された中空案内本体と、プラズマの少なくとも一部を前記設備から放出するための出口を備えている。前記一次プラズマ発生源は、その中にプラズマが形成される一次発生源チャンバーと、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第一コイルを備えており、チャンバーは、入力ガスを受け取るための入口と、プラズマの少なくとも一部の発生源チャンバーから前記案内本体の中への除去のための一つ以上の出口を備えていてよい。前記二次プラズマ発生源は、前記案内本体の少なくとも一部を占めている二次発生源チャンバーを備えていてよい。この二重プラズマ発生源設計は、二つの発生源の間の相互作用のため、二つの小さい低パワーのプラズマ発生源をプラズマ発生器が有することを可能にする。
【０００６】
いくつかの実施形態において前記二次プラズマ発生源は、プラズマを増強または生成するためのコイルを有していない。プラズマは一次プラズマ発生源から流れて増強される、および／または、二次プラズマが生成される。前記二次プラズマ発生源は、二次発生源チャンバーを備えていてよく、前記設備は、二次発生源チャンバー中に高輝度プラズマを生成するように適合されていてよい。前記一次プラズマ発生源は一次発生源チャンバーを備えていてよく、前記二次プラズマ発生源は二次発生源チャンバーを備えていてよく、前記設備は、前記一次発生源チャンバー中に比較的低輝度プラズマを、また前記二次発生源チャンバー中に比較的高輝度プラズマを生成するように適合されていてよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、前記二次プラズマ発生源は、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを増強する、および／または、プラズマを生成するために配された第二コイルを備えていてよい。前記一次プラズマ発生源は、一次発生源チャンバーと、その中にプラズマを生成するために配された第一コイルを備えていてよく、前記二次プラズマ発生源は、二次発生源チャンバーと、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを増強する、および／または、前記二次発生源チャンバー中にプラズマを生成するために配された第二コイルを備えていてよい。
【０００８】
前記一次プラズマ発生源の前記第一コイルと前記二次プラズマ発生源の前記第二コイルは、高周波電圧で動作するように配されたＲＦコイルであってよい。前記二次プラズマ発生源は、前記一次プラズマ発生源よりも低い電力での動作のために配されていてよい。前記設備は、前記一次プラズマ発生源の前記第一コイルに第一高周波電圧を供給するための第一電源と、前記二次プラズマ発生源の前記第二コイルに第二高周波電圧を供給するための第二電源を備えており、第一電圧は第二電圧よりも高い。運転中、前記一次プラズマ発生源は、前記二次プラズマ発生源によるプラズマの形成を安定させるために、前記一次プラズマ発生源中に十分なプラズマを生成するのに必要とされる入力電力レベルの５０％以下である入力電力レベルで動作するように配されていてよい。前記一次プラズマ発生源の機能は、必要とされるプラズマのすべてを作り出すのに必要とされる一次プラズマ発生源を有している代わりに、前記二次プラズマ発生源を安定させるために十分なプラズマを供給することであるので、前記一次プラズマ発生源の動作に必要とされる電力が低減され得る。
【０００９】
前記二次プラズマ発生源は、前記一次プラズマ発生源からのプラズマの供給なく、安定したプラズマ生成を可能にするには小さすぎる供給パワーで動作するために配されていてよい。前記二次プラズマ発生源は、狭い空間の中に収まるほどに小さい「マイクロ」プラズマ発生源であってよい。そのような小さいプラズマ発生源は、非常に小さくて低パワーであり、安定したプラズマを形成することはできないが、前記二次プラズマ発生源を安定させる前記一次プラズマ発生源の影響は、そのような設計を可能にする。
【００１０】
前記一次プラズマ発生源は、その中に一次プラズマが生成される一次発生源チャンバーを備えていてよく、前記二次プラズマ発生源は、その中において一次プラズマが増強される、および／または、二次プラズマが生成される二次発生源チャンバーを備えていてよく、前記一次発生源チャンバーは前記二次発生源チャンバーよりも大きい。前記一次発生源チャンバーは、前記二次発生源チャンバーよりも大きい断面を有していてよく、大きい内部容積を有していてよい。それから、大きい一次発生源チャンバーは、前記二次発生源チャンバーよりも前記出口から遠くに配置されることができ、小さい二次発生源チャンバーが、クリーニングされるべき場所に近い狭限定空間の中に納まることのできる構造を可能にする。
【００１１】
前記設備はさらに、前記一次発生源チャンバー中の圧力を調整するための圧力レギュレーターを備えており、流れまたは圧力の制限が、前記一次および二次発生源チャンバーの間に提供され得る。その制限は、前記二次発生源チャンバー中の動作圧力を、前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持するように適合されていてよい。前記設備はまた、前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整するために、または前記一次および二次発生源チャンバーの両方の中の圧力を調整するために適合されていてよい。
【００１２】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーからのプラズマの流れの方向に、前記一次発生源チャンバーよりも長い長さを有していてよい。
【００１３】
前記二次発生源チャンバーは、前記設備の出口に近い位置にプラズマを生成するように配されていてよく、前記一次プラズマ発生源は、前記二次プラズマ発生源よりも前記出口から遠くに配置されていてよい。これは、プラズマが放出される前記出口に二次プラズマチャンバーが近く、それにより、前記二次チャンバー中に生成されたプラズマが、前記出口までの移動のあいだの腐食および他の処理によって損失されにくい設計をもたらす。
【００１４】
運転中、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマの少なくとも一部は、前記案内本体を通って前記二次プラズマ発生源まで移動し、前記二次プラズマ発生源によるプラズマの形成を安定させ得る。運転中、前記一次プラズマ発生源は、前記一次プラズマ発生源および／または前記二次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを介して前記二次プラズマ発生源に容量的に結合され得る。前記設備はさらに、前記設備の前記出口の近くに配置された電極を備えていてよい。前記電極は、前記一次プラズマ発生源および／または前記二次プラズマ発生源に供給される電圧に対して固定電位に維持されてよく、また、それは、前記一次プラズマ発生源および／または前記二次プラズマ発生源に供給される電圧に対して接地されていてよい。
【００１５】
前記中空案内本体は、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを案内本体の中に案内するために配された前記一次プラズマ発生源の前記出口に配置されたファンネルセクションを備えていてよい。前記案内本体はクオーツ材料で構成されているか、クオーツ材料で構成された内側表面を備えていてよく、前記案内本体は、チューブまたはダクトの形をしていてよい。前記案内本体は、プラズマを前記出口から、プラズマによってクリーニングされるエリアに方向付ける屈曲部またはひじ状部を有していてよい。
【００１６】
前記一次プラズマ発生源は、その中にプラズマが形成され得る一次発生源チャンバーと、前記一次発生源チャンバーと前記案内本体の間に配置された開口プレートを備えていてよく、前記開口プレートは、前記一次発生源チャンバーから前記案内本体の中へのプラズマの流れを許可するための一つ以上の開口を有している。前記設備は、前記案内本体の出口またはその近くに、前記案内本体中のプラズマの少なくとも一部が前記出口を通って出ることを制限する開口プレートをさらに備えていてよい。
【００１７】
前記一次プラズマ発生源は、その中にプラズマが形成され得る一次発生源チャンバーを備えていてよく、前記一次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバー中の圧力を調整するための圧力レギュレーターが設けられており、流れまたは圧力の制限が、前記一次発生源チャンバーと前記案内本体の間に提供される。その制限は、前記案内本体中の動作圧力を、前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持するように適合されていてよい。
【００１８】
別の側面では、本発明は、プラズマを生成する方法に関しており、一次発生源チャンバーの中に入力ガスを流すことと、前記一次発生源チャンバー中に一次プラズマを形成するために第一コイルに通電することと、前記一次プラズマの少なくとも一部を前記二次発生源チャンバーの中に流すことと、二次発生源チャンバー中に二次プラズマを生成することを有している前記二次発生源チャンバーの中に一次プラズマを流すステップは、案内本体の中にプラズマを流すことを有していてよく、前記案内本体の少なくとも一部は、二次発生源チャンバーを形成している。前記第一プラズマは、前記一次発生源チャンバーから制限を通って二次発生源チャンバーの中に流されてよい。
【００１９】
前記二次発生源チャンバーは、プラズマを形成するためのコイルを省略してもよい。前記方法はさらに、前記一次発生源チャンバーおよび前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整することを有しており、圧力を調整するステップは、前記二次発生源チャンバー中を一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持することを有していてよい。一次プラズマは、比較的低輝度プラズマであってよく、二次プラズマは、比較的高輝度プラズマであってよい。
【００２０】
前記方法はさらに、前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマを増強する、および／または、前記二次発生源チャンバー中に二次プラズマを生成するために、第二コイルに通電することを有している。前記第二コイルは、前記第一コイルよりも低い電力で通電されてよく、前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーよりも小さくてよい。
【００２１】
前記方法はさらに、前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマで前記二次発生源チャンバー中のプラズマの形成を安定させることを有していてよく、また、前記二次発生源チャンバー中を前記一次発生源チャンバーよりも低い圧力に維持することを有していてよい。
【００２２】
別の側面では、本発明は、汚染物質を表面からクリーニングするためのクリーニング装置に関しており、ここに説明されるようなプラズマを生成するための設備と、クリーニングされる表面にプラズマを方向付けるための手段を有している。
【００２３】
また別の側面では、本発明は、荷電粒子リソグラフィ機械装置に関しており、複数の荷電粒子ビームレットを生成するためのビームレット発生器と、ビームレットを操作するための複数のビームレットマニピュレーター要素を備えており、各ビームレットマニピュレーター要素は、ビームレットが通過する複数の開口を備えており、前記機械装置はさらに、プラズマを生成し、前記ビームレットマニピュレーター要素の一つ以上の表面にプラズマを方向付けるように適合された、ここに説明されるプラズマを生成するための設備を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の実施形態がいま、添付の概略図を参照して、単なる例として説明される。
【図１】図１は、高周波（ＲＦ）プラズマ発生器の実施形態の概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、案内本体を有しているプラズマ発生器の実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、案内本体を有しているプラズマ発生器の実施形態の概略図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、案内本体を有しているプラズマ発生器の実施形態の概略図である。
【図３】図３Ａと３Ｂは、運転中の図２の実施形態の概略図である。
【図４】図４は、二次プラズマ発生源を有している実施形態の概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、二次プラズマ発生源を有している別の実施形態の概略図である。
【図５Ｂ】
【図６】図６は、荷電粒子リソグラフィ機械装置の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
下記は、単なる例として図を参照して、本発明のある実施形態を説明している。
【００２６】
図１は、チャンバー２と、そのチャンバーの外側の周囲に配されたＲＦコイル４を備えている高周波（ＲＦ）プラズマ発生器を示している。酸素や水素や他の適切な気体などの入力ガスが、入口５を通ってチャンバーの中に導入され、コイル４がＲＦ電圧で通電されて、酸素原子ラジカルなどのラジカルを有しているプラズマを作り出し、それは、一つ以上の出口６を経由してチャンバーを出る。以下の説明では、特に断らない限り、用語プラズマは、わかりやすく、そのようなプラズマ発生器中に作り出されるプラズマおよび／またはラジカルを示すために使用される。
【００２７】
電子ビーム誘導堆積物（ＥＢＩＤ）などの汚染物質は、一般にカーボン含有化合物を有しており、ビームレットマニピュレーター要素（たとえばビームレット変調器、偏向器、レンズ、開口アレイ、ビームストップアレイ等）などの表面など、荷電粒子リソグラフィシステムの表面上に発生する。ＥＢＩＤ堆積物などの汚染物質を除去するため、酸素原子ラジカルなどのラジカルが使用され、ＥＢＩＤ中のカーボンと反応して一酸化炭素を形成する。プラズマは、一般に、ガス分子とイオンと電子と原子ラジカルの混合物から構成されている。ＥＢＩＤ堆積物をクリーニングするため、原子イオンが使用されることもある。しかしながら、それらの電荷のため、イオンは、プラズマ発生器システム中やその周囲に生成された電場によって加速され、クリーニングされるべき表面をスパッタリングするに十分な運動エネルギーを有し得る。これは、汚染物質堆積物だけでなく、堆積物が横たわる表面の一部も除去することを招き、したがって表面を損傷させることがある。非荷電ラジカルは、一般に低い運動エネルギーすなわちラジカルの熱エネルギーを有しており、この理由のために多くのクリーニング応用に好適である。
【００２８】
プラズマ発生器発生源から、クリーニングされるべき汚染エリアまでの直接視界がある原子ラジカルクリーニングによって、毎時５ミクロンを超える優れたクリーニング速度が達成されることが可能である。しかしながら、この方法は、容易にアクセスすることのできない表面上に堆積物が形成され、発生源からクリーニングされるべきエリアまでの直接ラインをもつプラズマ発生器を配置する空間がほとんどない状況では、実施することができない。ビームストップアレイおよびビームレット開口アレイは、これらの問題を示すエリアであり、一般に、５ｍｍ以下のビームストップの表面に上方の制限領域を有している。一般に、プラズマ発生源は、長さ２０ｃｍ以上、直径約１０ｃｍの長いチューブで構成される。
【００２９】
たとえば、一般にある荷電粒子リソグラフィシステムのビームストップアレイとビームレット開口アレイをクリーニングすることについては、これらの要素の近傍にプラズマ発生源を実行するために可能な非常に限定された空間（たとえば１０×１０×１０ｍｍ３）がある。非常に制限されたエリアをもつ個所での使用のための小型プラズマ発生源の設計における問題は、プラズマ発生器の容積に対するエリアの縦横比にある。大きいプラズマ発生源では、この比は小さいが、プラズマ発生源のサイズが減少するにつれて、その比は増大する。これは、発生源チャンバー中のプラズマに対するその表面を介した小さな不安定な結合を招き、増大する大きい効果がある。結果として、これらの不安定性のため、プラズマは点火しにくく、容易に消滅する。
【００３０】
代わりに、はるかに大きい発生源は（たとえば約１００×１００×１００ｍｍ３）、クリーニングされるべき要素からほぼ２００ｍｍに配置されて使用されてよい。それから、プラズマラジカルは、プラズマ発生器からクリーニングの場所に移動されなければならない。
【００３１】
本発明は、クリーニング装置を配置するクリーニング場所に限定された容積だけがある汚染エリアへの直接アクセスを許可するプラズマ発生器を提供する。プラズマ発生源は、クリーニングされるべき汚染エリアの近くに置かれ、プラズマ発生器に案内経路が取り付けられ、作り出されたプラズマラジカルは、クリーニングされるべきエリアに向けて移動される。
【００３２】
図２Ａと２Ｂと２Ｃは、汚染物質の除去のための、特に、制限されているかアクセスが困難なエリアに配置されている表面に堆積された汚染物質の除去のための設備を概略的に示している。その設備は、図１に示されたものと同様のプラズマ発生器を備えており、それは、一次発生源チャンバー１５とも呼ばれ、一次プラズマ発生源１として機能する。その設備はさらに、プラズマを所定の目的地エリアに向けて案内するためのチューブやダクトなどの中空案内本体１１を備えている。さまざまな構成が可能であることが認められ、三つの可能な構成が図示され、これらの実施形態のいずれかの特徴は、他の実施形態のいずれに使用されてもよい。図２Ａの設備では、案内本体１１は、一次発生源チャンバー１５に結合されるところにファンネル部１０を有しており、チャンバー端壁は、プラズマとラジカルがチャンバー１５から案内本体１１に入るのを可能にする開口プレートとして機能する出口６を有している。案内本体１１は、案内本体を出るプラズマを方向付けるために案内本体の端の近くのひじ状部１２を有している。図２Ｂの設備は、ファンネル部とチャンバー端壁とひじ状部が省略されており、その結果、一次発生源チャンバー１５よりも小さい断面を有しているまっすぐな案内本体１１が、一次発生源チャンバー１５に直接結合されている。図２Ｃの設備は、連続的中空本体を特徴としており、広い部分が一次発生源チャンバー１５を形成し、狭い部分が案内本体１１を形成している。均一の断面を有している中空本体が使用され、中空本体の一部が一次発生源チャンバー１５として機能し、別の部分が案内本体１１として機能してもよい。
【００３３】
案内本体１１は、まっすぐであってもよいし、プラズマを希望の方向に方向付けるためにひじ状部１２や屈曲部１３などの一つ以上の屈曲部を備えていてもよい。好ましくは、案内本体１１は、チューブを通って移動されるラジカルの平均寿命を増大させるため、できる限りまっすぐである。案内本体は、低減または除去されるべき汚染物質堆積物の近傍の近く配置されていてよい出口１４を有している。一般に、出口１４は、真空環境と直接接触している。
【００３４】
一次発生源１の一次発生源チャンバー１５中に生成されたプラズマとラジカルは、案内本体１１を通って、低減または除去されるべき汚染物質に向けて案内される。案内本体１１は、ラジカルがデバイスのこれらの部品と相互作用するときのラジカルの消滅を抑えるため、クオーツで構成されているか、クオーツで被覆された内側表面で作られていてよい。本発明の実施形態は、酸素から形成されたプラズマに関連してここに説明される。しかしながら、本発明は、水素や窒素などの他の気体からのプラズマを使用してもよいことが理解されよう。
【００３５】
図３は、運転中の図２Ａの設備を示している。図２Ｂと２Ｃに示される設備も同様の手法で操作されてよいことが理解されよう。酸素が一次発生源チャンバー１５に供給され、酸素を誘導的に加熱するためにＲＦコイル４は通電され、プラズマ２０が一次発生源チャンバー１５中に生成される。たとえばチャンバー１５中に比較的高い圧力を作り出すために酸素圧力が調節されてよい。プラズマ２０、特にその中に作り出されたラジカルは、破線矢印２１によって概略的に表わされるように一次発生源チャンバー１５を出て案内本体１１の中に流れ込むことがある。
【００３６】
ラジカルの大きな損失は一般に、一次発生源チャンバー１５から、クリーニングがおこなわれるべき場所にある出口１４までの移動のあいだに、これらの設備の中で観察される。いくつかの処理は、内部再結合や表面吸着や表面再結合などの原子ラジカルの消滅を引き起こす。そのようなシステムの損失は重要であり、たとえば６００Ｗの電力を発生源チャンバーに使用した場合、ラジカルの移動の効率はわずか０．４％である。案内本体１１の損失は、より強烈なプラズマ発生源を使用することによって補われることが可能であるが、そのような高い電力をプラズマ発生器に使用することによって引き起こされる熱負荷は、多くの用途にとって、特にリソグラフィ用途に要求される真空環境の中で使用されるとき、重大問題になる。一次発生源チャンバーと案内本体の圧力と温度を注意深く設計することによって、損失は最小化されることが可能である。
【００３７】
案内本体が単に、一次発生源チャンバー１５中に形成されたプラズマを運ぶだけでなく、クリーニングが必要とされる個所に近い案内本体中に追加プラズマが形成されるように、プラズマ発生器はまた、案内本体１１を通るプラズマのより効率的な移動と案内本体１１中のプラズマの生成によってより効果的であってよい。この場合、二次プラズマ発生源２５が形成され、案内本体の一部が二次発生源チャンバー１６として機能する。
【００３８】
これは、さまざまな方法で実施されてよい。周辺環境に対して一次発生源チャンバー中の圧力と案内本体中の圧力を調節することによって、プラズマは、一次発生源チャンバー１５から案内本体１１の中に、そして案内本体を通って出口１４に案内され得る。一次発生源チャンバー１５から出口１４へのプラズマの流れを促進するために、圧力は、好ましくは、チャンバー１５から案内本体１１に、そして出口１４の外側の環境に低減されるべきである。プラズマ形成に依存して、圧力は、デバイスを介して、たとえば、（案内本体１１への入口にある開口プレート３１と出口１４にある開口プレート３２などの）開口プレートの使用によって、および／または、一次発生源チャンバー１５と案内本体１１と出口１４の相対的大きさおよび形状を調整することによって、最適化されることが可能である。
【００３９】
一次発生源チャンバー１５中と案内本体１１中の圧力を調整することによって、プラズマは、案内本体中に形成されることが可能である。圧力は、一次発生源チャンバーよりも相対的に低い圧力においえ案内本体中に高輝度プラズマが形成される状態を得るように調節されてよい。これは、より有効クリーニングをおこなうために必要とされる個所に近い案内本体中のプラズマの形成をもたらす。
【００４０】
案内本体１１中の圧力は、チューブの形状と出口１４の大きさ、周辺環境の周囲圧力に依存して、一次発生源チャンバー１５と比較して相対的に低くてよい。一次発生源チャンバー１５中の比較的高い圧力は、より多くのプラズマを案内本体１１中に移動させ、したがってラジカルが出口１４とクリーニング場所に到着するラジカルの経路を短くし、したがって再結合と他の効果によるラジカルの損失を低減し、それによりクリーニング速度を増大させる。
【００４１】
リソグラフィ機械装置クリーニング用途では、周囲圧力は、リソグラフィ機械装置真空チャンバーの内側で低く、たとえば１０−３ミリバール以下であることがある。案内本体１１中の圧力は、より高く、たとえば１０−２ミリバールであってもよいが、一次プラズマチャンバー１５中の圧力よりは低く、これは、たとえ案内本体の周囲にＲＦコイルがなくても、案内本体自体中のプラズマの形成を助ける。これは、案内本体１１中の比較的低い圧力により、一次発生源チャンバー１５からのプラズマの流れによって支援され、一次発生源チャンバーにあるＲＦコイルの効果を、たとえば容量結合によって、案内本体の中に伝える。プラズマは導電体であり、したがって、一次発生源チャンバー１５を取り囲んでいるＲＦコイル４から案内本体１１の中に高周波電流を伝導し、より多くのプラズマを生成する。
【００４２】
「活性」二次プラズマ発生源２５がプラズマ出口１４の近くにあってよい。図４〜５Ｂは、図２Ａ〜２Ｃに似ているが、プラズマ出口１４の近くの案内本体１１の少なくとも一部の周囲に置かれたＲＦコイル２６を備えている二次プラズマ発生源２５を有している設備を示している。ＲＦコイル２６はＲＦ電圧で通電され、案内本体１１中の二次発生源チャンバー１６として機能するエリアに二次プラズマ２７を生成し得る。二次発生源チャンバー１６は、案内本体１１のいくらかまたはすべてを占めてよく、または案内本体に隣接している個別の本体として構成されてよい。
【００４３】
この実施形態では、大きい一次プラズマ発生源１が、出口１４とクリーニング場所から離して配置され、一次プラズマ発生源１からの一次プラズマ２０は、案内本体１１の中に流れ込み、二次プラズマ発生源２５に向かう。案内本体１１の中に流れ込むプラズマ２１は、二次発生源２５中の二次プラズマ２７の形成を増強する「種子」プラズマとして作用する。二次発生源２５は、一次発生源よりもはるかに小さく、はるかに低い電力を必要としてよく、チューブまたはダクトの１１の周囲に小型コイル２６を備えていてよい。この第二コイル２６にＲＦ電圧を印加することは、一次発生源１からの腐食プラズマ２１を増強するように作用する。二次プラズマ発生源２５は、小さすぎて、安定したプラズマ生成を達成できなくてよい。しかしながら、高電力で動作する大きい一次プラズマ発生源１は、案内本体１１を通って二次プラズマ発生源２５の場所へのプラズマ２１の安定した配達を提供することが可能である。一次発生源１からのこのプラズマの流れは、不安定さが、二次プラズマ発生源２５中にプラズマを消滅させるならば、二次プラズマ発生源２５中の二次プラズマ２７を「再点火する」。この効力は、二次プラズマ発生源２５を安定させ、二次発生源だけによるプラズマ点火の必要性を除去または低減する。
【００４４】
図４に示された実施形態は、一次発生源チャンバー１５と案内本体１１の間の一次発生源の出口にある任意追加の開口プレート３１を使用している。開口プレート３１のガスフローコンダクタンスは、（プレートの開口の数と大きさを調整することによって）発生源チャンバー１５および案内本体１１中の相対圧力を調節するように調節されることが可能である。開口プレート３１はまた、チャンバー１５から案内本体１１の中に流れ込むイオンの量を低減することによって、案内本体１１の中へのラジカルの流れを許しながら、衝突によるイオンと電子の再結合が部分的に原因で、一次発生源チャンバー１５中のプラズマを部分的に制限するように動作する。開口プレート３１は、案内本体１１の中へのプラズマ２１の最大の流れを可能にするために完全に省略されてもよい。
【００４５】
図５Ａに示された実施形態はまた、案内本体１１の端部の近くに、好ましくは出口１４に任意追加の開口プレート３２を使用している。二次出口にある開口プレート３２は、チューブまたはダクト１１の内側のプラズマを制限するように動作し、高運動エネルギーイオンの能力が、クリーニングされるべきエリアに衝突するのを制限する。これらの高エネルギーイオンは、クリーニングされるべきエリアの上部表面をスパッタリングすることがあり、これは、クリーニングされる部分のダメージをもたらすことがある。さらに、両方の開口プレート３１と３２が使用される場合、一次発生源チャンバー１５と案内本体１１／二次発生源チャンバー１６（すなわち二次プラズマ発生源コイルのＲＦコイル２６が配置されている案内本体１１中の個所）の両方の中の圧力が最適で、プラズマ発生器の効率を改善するように、開口プレートのガスフローコンダクタンスが調節されることが可能である。
【００４６】
開口プレート３１および／または３２は、金属などの導電材料や、プラスチックやセラミックやクオーツなどの非導電材料から作られてよい。開口プレート３２はまた、電極としても機能する導電材料から作られてよく、それは、接地されても、共通電圧に接続されてもよい。あるいは、個別の電極３０が、図５Ｂの実施形態に示されるように、出口１４の近くに設置されてもよく、それは、接地されても、共通電圧に接続されてもよい。
【００４７】
出口１４の近くのそのような電極３０（または接地開口プレート３２）はさらに、容量結合によって、案内本体１１中にプラズマを生成すること、および／または、案内本体１１に流れ込むプラズマを増強することを支援し得る。プラズマは電導体であり、一次発生源チャンバー１５から案内本体１１の中に電極３０に向かって流れ込むので、一次プラズマ発生源１のＲＦコイル４と二次発生源チャンバー２５の端部にある出口１４にある電極３０の間に容量結合を作り出す。ＲＦコイル４に供給されたＲＦ電圧は、案内本体１１中のプラズマ形成を誘導するＲＦコイル４と電極３０の間の案内本体１１中のプラズマを励起するＲＦコイル４と電極３０の間の電場を生成する。そのような容量結合によるプラズマ生成は、特にプラズマ発生器の近くに接地金属がある場合、それは、通常、プラズマ発生器が他の機器によって取り囲まれている場合であり、案内本体が短くない、すなわち、一次プラズマ発生源からクリーニング場所まで短距離でない限り、達成することは一般に困難である。
【００４８】
しかしながら、「ハイブリッド」プラズマ発生器は、ここに説明されるようにプラズマを生成する誘導および容量結合の両方を使用しており、この困難を克服することが可能である。システムは、コイル４を通るＲＦ電流によって生成された磁場がプラズマ形成を誘導する誘導結合を使用して一次発生源チャンバー１５中に一次プラズマ２０を生成し、また、コイル４と電極３０の間のＲＦ電圧によって生成された電場がプラズマ形成を誘導する容量結合と、コイル２６中のＲＦ電流によって生成された磁場からの追加誘導結合を使用して、案内本体１１／第二プラズマチャンバー１６中に二次プラズマ２７を生成する。一次誘導結合プラズマ２０は、クリーニング場所の近くの電極３０に向かって案内本体１１中で「成長する」ことが可能であり、誘導結合から容量結合に変化し、これは、二次プラズマチャンバー１６中に形成されたプラズマ２７を安定させるように動作することが可能である。
【００４９】
このプロセスは、接地環境中に形成されることが可能である一次誘導結合プラズマ２０で、すなわち、近くに接地コンダクターがあるところで始まる。そのような接地環境では、容量結合プラズマを保持することは非常に困難である。一次発生源チャンバー１５中の一次プラズマは、案内本体１１中のホットプラズマ２１の流れが部分的に原因で、案内本体１１中の近くの容積を熱し、プラズマ２１は案内本体の中でほんの少しさらに成長する。プラズマは電導体であり、案内本体中のその成長／形成は、一次発生源１のＲＦコイル４からさらに案内本体１１の中まで電場を拡張し、さらにプラズマ成長／形成を援助する。このプロセスは、プラズマが電極３０に到達し、小さい二次プラズマチャンバー１６中のプラズマ形成を安定させるまで続く。
【００５０】
図４の実施形態は、出口１４の近くの案内本体１１の端部に、９０度のひじ状部１２ではなく、屈曲部１３を有しており、一方、図５Ａの実施形態は、まっすぐな案内本体１１を有していている。図面のいずれに示された形状はいずれも、ファンネルセクション１０や開口プレート３１および／または３２と共に、またはそれらなしで、実施形態のいずれかで使用されてもよい。
【００５１】
図５Ｂに示された実施形態は、プラズマ発生器の出口１４を出るイオンの量をさらに低減する、および／または、それらの速度を低減するために追加電極３４を使用している。追加電極３４は、イオンを追い払うか引き付けるために電圧Ｖ、たとえば、マイナスイオンを追い払うために性電圧、または、ＲＦコイル４に供給される電圧の正反対の電圧で通電されてよい。電極３０と開口プレート３２と追加電極３４は、希望の結果を達成するために、すなわち、プラズマ形成を案内本体１１の中にまで拡張しつつ、活発なイオンの放出をコントロールしつつ、原子ラジカルの放出を許可するために、さまざまに組み合わせて使用されてもよいことに注意されたい。これらの要素は、ラジカル／イオンフィルターとして動作し、ラジカルは通過させつつ、イオン放出を低減または防止する。
【００５２】
リソグラフィシステムの電子光学および他の部品に対する全プラズマ発生源設備の熱負荷を低減するため、一次プラズマ発生源１は低電力で通電されることが可能であり、二次プラズマ発生源２５中の二次プラズマを安定させるのに十分な一次プラズマ流れを生成するのにちょうど十分な電力がコイル４に供給される。二次プラズマ発生源も、コイル２６に低電力が供給されて動作することが可能であり、クリーニングされるべき汚染エリアの近くに配置されているので、補われることを必要とするプラズマラジカルの移動による損失はほとんどない。各プラズマ発生源の電力は、所与の用途に最適状態をもたらすように別々に調節されてよい。たとえば、一次プラズマ発生源１は高電力で動作されつつ、二次プラズマ発生源は超低電力で動作してもよく、または、一次プラズマ発生源１は、高電力で動作する二次プラズマ発生源にプラズマを供給するのにちょうど十分な低電力で動作してもよい。しかしながら、必要とされる個所の近くにおけるプラズマの形成は、前の設計と比較して、合計電力が低減されることを可能にする。
【００５３】
二次プラズマ発生源２５のためのＲＦコイル２６を有していることは、案内本体１１の大きさを有しているけれども、二次プラズマ発生源２５に関する非常に小さい大きさと低い電力要求は、この欠点を最小にする。たとえば、１００Ｗの一次プラズマ発生源とほぼ２．４Ｗの二次プラズマ発生源は、６００Ｗの一次プラズマ発生源だけを使用する前の設計と同じクリーニング効果を達成することが可能であること、すなわち、前の設計の６００Ｗの一次発生源のほぼ０．４％の二次発生源が期待される。小型二次プラズマ発生源２５は、より高いクリーニング速度を達成するよりために、より高い電力に容易にアップグレードされ、たとえば、二次プラズマ発生源を２４Ｗに増大させてクリーニング速度の１０倍の増大を達成する。
【００５４】
この新しい設計は、二つのプラズマ発生源、プラズマ出口１４の近くに設置された小さい二次プラズマ発生源２５と、出口１４からより遠くの大きい一次プラズマ発生源１を備えた設備を提供し、設備は、二次プラズマ発生源２５によるプラズマ形成を安定させるために一次プラズマ発生源１によって生成されたプラズマを二次プラズマ発生源２５に案内するための案内本体１１を有している。
【００５５】
図６は、荷電粒子リソグラフィ要素の電子光学カラムの単純化された概略図を示している。そのようなリソグラフィシステムは、たとえば、米国特許第６，８９７，４５８号、第６，９５８，８０４号、第７，０１９，９０８号、第７，０８４，４１４号、第７，１２９，５０２号、米国特許出願２００７／００６４２１３号、同時係属米国特許出願６１／０３１，５７３号、６１／０３１，５９４号、６１／０４５，２４３号、６１／０５５，８３９号、６１／０５８，５９６号、６１／１０１，６８２号において説明されており、それらはすべて、本発明の所有者に譲渡されており、参照によってそっくりそのままここに組み込まれる。
【００５６】
図６に示された実施形態では、リソグラフィ要素カラムは、拡大する電子ビーム１３０を作り出す電子発生源１１０を備えており、それは、コリメータレンズ系１１３によってコリメートされる。コリメートされた電子ビームは、開口アレイ１１４ａに入射し、それは、ビームの一部を遮断して複数のサブビーム１３４を作り出し、それらは、サブビームを合焦させるコンデンサーレンズアレイ１１６を通過する。サブビームは、各サブビーム１３４から複数のビームレット１３３を作り出す第二開口アレイ１１４ｂに入射する。システムは、非常に多数のビームレット１３３、好ましくは約１０，０００〜１，０００，０００のビームレットを生成する。
【００５７】
ビームレットブランカーアレイ１１７は、複数のブランキング電極を備えていて、複数のビームレットのうちの選択されたものを偏向する。非偏向ビームレットは、ビームストップアレイ１１８に到達し、対応の開口を通過し、一方、偏向ビームレットは、対応の開口から外れて、ビームストップアレイによって止められる。したがって、ビームレットブランカーアレイ１１７とビームストップ１１８は一緒に、個々のビームレットのオンオフを切り替えるように動作する。非偏向ビームレットは、ビームストップアレイ１１９と、ビーム偏向器アレイ１１９を通過し、それは、ビームレットを偏向して、ターゲットまたは基板１２１の表面を横切ってビームレットを走査する。次に、ビームレットは、投影レンズアレイ１２０を通過し、基板１２１に投影され、それは、基板を搬送するための可動ステージ上に置かれている。リソグラフィ用途については、基板は、通常、荷電粒子感応層またはレジスト層が設けられたウェーハで構成されている。
【００５８】
リソグラフィ要素カラムは、真空環境中で動作する。真空は、荷電粒子ビームによってイオン化されて発生源に引き付けられるようになることがあり、解離して機械装置コンポーネント上に堆積されることがあり、荷電粒子ビームを分散させることがある粒子を取り除くために望まれる。一般に、少なくとも１０−６ｂａｒの真空が必要とされる。真空環境を維持するため、荷電粒子リソグラフィシステムは真空チャンバー中に配置されている。リソグラフィ要素の主要要素のすべては、好ましくは、共通の真空チャンバー中に収納されており、荷電粒子発生源と、ビームレットを基板上に投影するための投影器システムと、可動ステージを有している。
【００５９】
上に論じられたいくつかの実施形態に関して本発明が説明された。これらの実施形態は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、さまざまな修正と代替形態がこの分野の当業者には可能であることが認められるであろう。したがって、特定の実施形態が説明されたが、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではなく、それは、添付の特許請求の範囲において定められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】米国特許第６，８９７，４５８号
【特許文献２】米国特許第６，９５８，８０４号
【特許文献３】米国特許第７，０１９，９０８号
【特許文献４】米国特許第７，０８４，４１４号
【特許文献５】米国特許第７，１２９，５０２号
【特許文献６】米国特許出願２００７／００６４２１３号
【特許文献７】同時係属米国特許出願６１／０３１，５７３号
【特許文献８】同時係属米国特許出願６１／０３１，５９４号
【特許文献９】同時係属米国特許出願６１／０４５，２４３号
【特許文献１０】同時係属米国特許出願６１／０５５，８３９号
【特許文献１１】同時係属米国特許出願６１／０５８，５９６号
【特許文献１２】同時係属米国特許出願６１／１０１，６８２号
【図１】
2014535125.tif 000003
【図２Ａ】
2014535125.tif 000004
【図２Ｂ】
2014535125.tif 000005
【図２Ｃ】
2014535125.tif 000006
【図３】
2014535125.tif 000007
【図４】
2014535125.tif 000008
【図５Ａ】
2014535125.tif 000009
【図５Ｂ】
2014535125.tif 000010
【図６】
2014535125.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月5日(2014.6.5)
【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】
プラズマを生成するための設備であり、
一次発生源チャンバー（１５）と、前記一次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第一コイル（４）を備えている一次プラズマ発生源（１）と、
二次発生源チャンバー（１６）と、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを増強する、および／または、前記二次発生源チャンバー中にプラズマを生成するための第二コイル（２６）を備えている二次プラズマ発生源（２５）と、
前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマの少なくとも一部を前記二次プラズマ発生源に案内するために配された中空案内本体（１１）と、
前記設備によって生成されたプラズマまたはその成分の少なくとも一部を放出するための出口（１４）を備えており、前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーよりも小さく、前記二次プラズマ発生源（２５）は、前記一次プラズマ発生源（１）よりも低い電力での動作のために配されている設備。
【請求項２】
前記一次発生源チャンバー（１５）は、入力ガスを受け取るための入口（５）と、プラズマの少なくとも一部の前記発生源チャンバーから前記案内本体（１１）の中への除去のための一つ以上の出口を備えている、請求項１に記載の設備。
【請求項３】
前記二次発生源チャンバー（１６）は、前記案内本体（１１）の少なくとも一部を占めている、請求項１または２に記載の設備。
【請求項４】
前記一次プラズマ発生源（１）の前記第一コイル（４）と前記二次プラズマ発生源（２５）の前記第二コイル（２６）は、高周波電圧で動作するように配されたＲＦコイルである、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項５】
前記一次プラズマ発生源（１）の前記第一コイル（４）に第一高周波電圧を供給するための第一電源と、前記二次プラズマ発生源（２５）の前記第二コイル（２６）に第二高周波電圧を供給するための第二電源をさらに備えており、第一電圧は第二電圧よりも高い、請求項１〜４のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項６】
運転中、前記一次発生源（１）は、前記二次プラズマ発生源（２５）によるプラズマの形成を安定させるために、前記一次発生源中に十分なプラズマを生成するのに必要とされる入力電力レベルの５０％以下である入力電力レベルで動作するように配されている、請求項１〜５のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項７】
前記二次プラズマ発生源（２５）は、前記一次プラズマ発生源（１）からのプラズマの供給なく、安定したプラズマ生成を可能にするには小さすぎる供給パワーで動作するために配されている、請求項１〜６のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項８】
前記設備の前記出口の近くに配置された電極（３０，３２，３４）をさらに備えており、運転中、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）は、前記一次プラズマ発生源および／または二次プラズマ発生源によって生成されたプラズマによって前記電極に容量的に結合される、請求項１〜７のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項９】
前記電極は、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）に供給される電圧に対して固定電位に維持される、請求項８の設備。
【請求項１０】
前記電極は、前記一次プラズマ発生源（１）の前記コイル（４）に供給される電圧に対して接地される、請求項８の設備。
【請求項１１】
前記一次発生源チャンバー中の圧力を調整するための圧力レギュレーターをさらに備えており、流れまたは圧力の制限が、前記一次および二次発生源チャンバーの間に提供される、請求項１〜１０のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１２】
使用時、その制限は、前記二次発生源チャンバー中の動作圧力を、前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持するように適合されている、請求項１１の設備。
【請求項１３】
前記設備は、前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整するために適合されている、請求項１〜１２のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１４】
前記設備は、前記一次および二次発生源チャンバーの両方の中の圧力を調整するために適合されている、請求項１３の設備。
【請求項１５】
前記一次発生源チャンバー（１５）は前記二次発生源チャンバー（１６）よりも大きい、請求項１〜１４のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１６】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーと比べて相対的に小さい断面積を有している、請求項１〜１５のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１７】
前記一次発生源チャンバーは、２０ｍｍ以上の直径を有しており、前記二次発生源チャンバーは、２０ｍｍ未満の直径を有している、請求項１〜１６のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１８】
前記二次発生源チャンバーは、プラズマを希望の方向に方向付けるための端部を有している、請求項１〜１７のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項１９】
前記二次発生源チャンバーはチューブである、請求項１〜１８のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２０】
前記二次発生源チャンバーは、前記一次発生源チャンバーからのプラズマの流れの方向に、前記一次発生源チャンバーよりも長い長さを有している、請求項１〜１９のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２１】
前記二次発生源チャンバーは、前記設備の出口に近い位置にプラズマを生成する、請求項１〜２０のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２２】
前記一次プラズマ発生源（１）は、前記二次プラズマ発生源（２５）よりも前記出口（１４）から遠くに配置されている、請求項１〜２１のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２３】
運転中、前記一次プラズマ発生源（１）によって生成されたプラズマの少なくとも一部は、前記案内本体（１１）を通って前記二次プラズマ発生源（２５）まで移動し、前記二次プラズマ発生源（２５）によるプラズマの形成を安定させる、請求項１〜２２のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２４】
前記中空案内本体（１１）は、前記一次プラズマ発生源によって生成されたプラズマを前記案内本体の中に案内するために配された前記一次プラズマ発生源（１）の前記出口に配置されたファンネルセクション（１０）を備えている、請求項１〜２３のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２５】
前記案内本体（１１）はクオーツ材料で構成されているか、クオーツ材料で構成された内側表面を有している、請求項１〜２４のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２６】
前記案内本体（１１）は、チューブまたはダクトの形をしている、請求項１〜２５のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２７】
前記案内本体（１１）は、プラズマを前記出口（１４）から、プラズマによってクリーニングされるエリアに方向付ける屈曲部（１３）またはひじ状部（１２）を有している、請求項１〜２６のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２８】
前記一次プラズマ発生源（１）は、その中にプラズマが形成され得る一次発生源チャンバー（１５）を備えており、前記設備はさらに、前記一次発生源チャンバーと前記案内本体（１１）の間に配置された開口プレート（３１）を備えており、前記開口プレートは、前記一次発生源チャンバーから前記案内本体の中へのプラズマの流れを許可するための一つ以上の開口を有している、請求項１〜２７のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項２９】
前記案内本体の出口（１４）またはその近くに、前記案内本体中のプラズマの少なくとも一部が前記出口を通って出ることを制限する開口プレート（３２）をさらに備えている、請求項１〜２８のいずれかひとつに記載の設備。
【請求項３０】
プラズマを生成する方法であり、一次発生源チャンバーの中に入力ガスを流すことと、前記一次発生源チャンバー中に一次プラズマを形成するために第一コイルに通電することと、前記一次プラズマの少なくとも一部を前記一次発生源チャンバーよりも小さい二次発生源チャンバーの中に流すことと、前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマを増強する、および／または、前記二次発生源チャンバー中に二次プラズマを生成するために第二コイルに通電することを有しており、前記第二コイルは、前記第一コイルよりも低い電力で通電される方法。
【請求項３１】
前記二次発生源チャンバーの中に一次プラズマを流すことは、プラズマを案内本体の中に流すことを有しており、前記案内本体の少なくとも一部は、前記二次発生源チャンバーを形成している、請求項３０の方法。
【請求項３２】
第一プラズマは、前記一次発生源チャンバーから制限を通って前記二次発生源チャンバーの中に流される、請求項３０または３１の方法。
【請求項３３】
前記一次発生源チャンバーおよび前記二次発生源チャンバー中の圧力を調整することをさらに有している、請求項３０〜３２のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３４】
圧力を調整することは、前記二次発生源チャンバー中を前記一次発生源チャンバー中よりも低い圧力に維持することを有している、請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記一次プラズマは、比較的低輝度プラズマであり、前記二次プラズマは、比較的高輝度プラズマである、請求項３０〜３３のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３６】
前記一次発生源チャンバーから流れる一次プラズマで前記二次発生源チャンバー中のプラズマの形成を安定させることをさらに有している、請求項３０〜３８のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３７】
前記二次発生源チャンバー中を前記一次発生源チャンバーよりも低い圧力を維持することをさらに有している、請求項３０〜３６のいずれかひとつに記載の方法。
【請求項３８】
汚染物質を表面からクリーニングするためのクリーニング装置であり、請求項１〜２９のいずれかひとつに記載のプラズマを生成するための設備と、クリーニングされる表面にプラズマを方向付けるための手段を備えている装置。
【請求項３９】
荷電粒子リソグラフィ機械装置であり、複数の荷電粒子ビームレットを生成するためのビームレット発生器と、ビームレットを操作するための複数のビームレットマニピュレーター要素を備えており、各ビームレットマニピュレーター要素は、ビームレットが通過する複数の開口を備えており、プラズマを生成し、前記ビームレットマニピュレーター要素の一つ以上の表面にプラズマを方向付けるように適合された請求項１〜２９のいずれかひとつに記載の設備をさらに備えている、機械装置。
【国際調査報告】
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