(57)【要約】ＥＵＶ放射を生成するシステム（ＳＯ）における１つ以上の反射性光学素子の反射率の劣化は、光学素子を収容する真空チャンバ（２６）へのガスの導入の制御によって低減される。ガスは、水素など別のガスのフローに添加されてもよく、又は水素ラジカルの導入と交互であってもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、化学反応によって前記反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスのソースと接合するインターフェイスを有する、ガス分配システムと、
前記ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、前記ガスのソースからの前記緩和ガスが前記ガス分配システムによって調整されて前記真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項２】
前記緩和ガスは、酸素含有ガスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記酸素含有ガスは、Ｏ２を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記酸素含有ガスは、Ｏ３を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記酸素含有ガスは、ＣＯ２を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記酸素含有ガスは、空気を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記反射性光学素子は、キャッピング層と、複数の下地層と、を備える多層ミラーを備え、
前記キャッピング層は、前記下地層を損傷から保護するように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記キャッピング層は、酸化物を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記酸化物は、金属酸化物を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記緩和ガスは、酸素含有ガスを備え、
前記絶縁体は、窒化物を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記絶縁体は、炭化物を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記ガス分配システムは、前記キャッピング層の少なくとも一部を横切って前記緩和ガスのフローを誘導するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記ガス分配システムは、ある量の緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによって前記ガスのソースからの前記緩和ガスを前記真空チャンバ内に添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記ガス分配システムは、前記緩和ガスを前記水素含有ガスのフローに取り込むことによって前記緩和ガスを前記水素含有ガスに添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ガス分配システムは、少なくとも０．１％の緩和ガスを含有する混合物を得るために、前記緩和ガスを不活性ガスと混合するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガス分配システムは、前記緩和ガスを不活性ガスと混合するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記緩和ガスは、Ｏ２を備え、
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記緩和ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記緩和ガスは、ＣＯ２を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記緩和ガスは、Ｏ３を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記緩和ガスは、空気を備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２３】
前記緩和ガスは、水蒸気を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記ガス分配システムは、前記緩和ガスを不活性ガスと混合して１０−５ｍｂａｒ程度の不活性ガスと１０−７ｍｂａｒの緩和ガスとを備える混合物を形成するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記反射性光学素子は、キャッピング層を有しており、
前記ガス分配システムは、前記キャッピング層の少なくとも一部を横切って前記緩和ガスを含有するガスのフローを生成するように配置された少なくとも１つのアウトレットを有している、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】
前記ガス制御システムは、前記緩和ガスを連続的に添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記ガス制御システムは、プラズマが生成されている間、前記緩和ガスをインラインで添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】
前記ガス制御システムは、ドーズ量の前記緩和ガスを断続的に添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記光学素子の反射率を検知すると共に前記反射率を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備え、
前記ガス制御システムは、前記信号を受信するように配置され、前記検知された反射率に少なくとも部分的に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
前記反射性光学素子に隣接する緩和ガス濃度を検知すると共に緩和ガス濃度を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備え、
前記ガス制御システムは、前記信号を受信するように及び前記反射性光学素子に隣接する前記緩和ガス濃度に少なくとも部分的に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３１】
前記反射性光学素子は、ＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、
前記ガス制御システムは、前記ＥＵＶ源の動作の持続時間に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３２】
前記反射性光学素子は、ＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、
前記ガス制御システムは、前記ＥＵＶ源によって生成されたＥＵＶ放射のパルスの数に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３３】
前記真空チャンバ内に位置する、前記真空チャンバ内のガスのフローを誘導する複数の構造物を更に備えると共に、前記構造物上に前記緩和ガスを流すように配置された第２のガス分配システムを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３４】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバに水素ガスを添加する一次ガス分配システムと、
前記真空チャンバに化学反応によって前記反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスを添加する二次ガス分配システムと、
前記一次ガス分配システム及び前記二次ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、前記緩和ガスが前記二次ガス分配システムによって調整されて前記真空チャンバの内部に導入される状態を有する、ガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項３５】
真空チャンバ及び前記チャンバ内に位置する反射性光学素子を備えるＥＵＶ光源の動作パラメータを測定するステップと、
測定された前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて、化学反応によって前記反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスの前記真空チャンバへの添加を制御するステップと、
を備える、方法。
【請求項３６】
前記緩和ガスの添加を制御するステップは、前記緩和ガスの濃度を制御することを備える、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記緩和ガスの添加を制御するステップは、緩和ガスの流量を制御することを備える、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記緩和ガスの添加を制御するステップは、前記緩和ガスの組成を制御することを備える、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記動作パラメータは、前記光学素子の反射率である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記動作パラメータは、前記光学素子に隣接する前記緩和ガスの濃度である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記動作パラメータは、前記ＥＵＶ光源の動作の持続時間である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
前記動作パラメータは、所定の開始時刻からの前記ＥＵＶ光源によって生成されたＥＵＶパルスの数である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４３】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバへのガスの流入を選択的に可能にするインレットを有するガス分配システムと、
前記インレットと選択的に流体連通する前記反射性光学素子の汚染を化学反応によって緩和する緩和ガスのソースと、
前記インレットと熱的に連通すると共に前記インレットを通って流れるガスを前記ガスのフロー中の少なくとも少量の前記ガスにおいてラジカルを生成するのに十分な温度まで加熱するように配置された少なくとも１つの加熱要素と、
前記ガス分配システム及び前記少なくとも１つの加熱要素を制御するように構成されたガス制御システムであって、前記ガス制御システムが前記インレットを通じて前記真空チャンバ内に前記緩和ガスを導入させる第１の状態及び前記ガス制御システムが前記少なくとも１つの加熱要素を通電させる第２の状態を有する、ガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項４４】
前記少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つのフィラメントを備える、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記緩和ガスは、酸素含有ガスを備える、請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
前記酸素含有ガスは、Ｏ２を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４８】
前記酸素含有ガスは、Ｏ３を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４９】
前記酸素含有ガスは、ＣＯ２を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項５０】
前記酸素含有ガスは、空気を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項５１】
前記緩和ガスは、前記反射性光学素子の反射面の少なくとも一部を横切って流れるように動作可能である、請求項４３に記載の装置。
【請求項５２】
前記ガス分配システムは、ある量の前記緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによって前記ガスのソースからの緩和ガスを前記真空チャンバ内に導入するように動作可能である、請求項４３に記載の装置。
【請求項５３】
前記ガス分配システムは、前記緩和ガスを前記水素含有ガスのフローに取り込むことによって前記ガスのソースからの緩和ガスを前記真空チャンバ内に導入するように構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項５４】
前記インレットは、前記反射性光学素子の中央アパーチャと同軸に前記中央アパーチャの周囲に配置された円錐形の要素を備える、請求項４３に記載の装置。
【請求項５５】
前記円錐形の要素の外面の周囲に周方向に配置された複数の加熱要素を更に備える、請求項５４に記載の装置。
【請求項５６】
前記複数の加熱要素の各々は、少なくとも１つのフィラメントを備える、請求項５４に記載の装置。
【請求項５７】
極端紫外光源の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法であって、
前記反射面を横切る水素の傘フローを確立するステップと、
前記傘フロー中の少なくとも少量の前記水素を第１の間隔の間イオン化するステップと、
前記第１の間隔とは異なる第２の間隔の間、所定の量の緩和ガスを前記傘フローに添加するステップと、
前記イオン化するステップと前記添加するステップとを複数回交互に繰り返すステップと、
を備える、方法。
【請求項５８】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバへのガスの流入を選択的に可能にするインレットを有するガス分配システムと、
前記インレットと選択的に流体連通する前記反射性光学素子の汚染を化学反応によって緩和する緩和ガスのソースと、
前記インレットと選択的に流体連通するラジカル含有ガスのソースを設置するように構成された前記ガス分配システムと、
前記ガス分配システムを制御するように構成されたガス制御システムであって、前記ガス制御システムが前記インレットを通じて前記真空チャンバ内に前記緩和ガスを導入させる第１の状態及び前記ガス制御システムが前記インレットを通じて前記真空チャンバ内に前記ラジカル含有ガスを導入させる第２の状態を有する、ガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項５９】
前記ラジカル含有ガスのソースは、前記インレットと熱的に連通すると共に前記インレットを通って流れるガスのフローを前記ガスのフロー中の少なくとも少量の前記ガス中にラジカルを生成するのに十分な温度まで加熱して前記ラジカル含有ガスを生成するように配置された少なくとも１つの加熱要素を備える、請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記ラジカル含有ガスのソースは、前記ガスが前記インレットに到達する前に前記ガス中にラジカルを作り出すように配置されたプラズマ源を備える、請求項５８に記載の装置。
【請求項６１】
極端紫外光源の真空チャンバ内の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法であって、
（ａ）前記真空チャンバ内への緩和ガスの流入を開始するステップと、
（ｂ）前記真空チャンバ内への前記緩和ガスの流入を停止するステップと、
（ｃ）前記真空チャンバ内へのラジカル含有ガスの流入を開始するステップと、
（ｄ）前記真空チャンバ内への前記ラジカル含有ガスの流入を停止するステップと、を備え、
ステップ（ａ）から（ｄ）は、順に複数回繰り返される、方法。
【請求項６２】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバに少なくとも第１のガスと第２のガスとを供給するように動作可能であって、前記第２のガスは酸素を備えるガス供給システムと、
前記真空チャンバにおいて検知された前記第１のガスと前記第２のガスとのうち少なくとも一方の分圧に少なくとも部分的に基づいて前記第２のガスを供給するべく前記ガス供給システムを制御するように動作可能な制御システムと、
を備える、装置。
【請求項６３】
前記反射性光学素子は、酸化物を備えるキャッピング層を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項６４】
前記酸化物は、金属酸化物を備える、請求項６３に記載の装置。
【請求項６５】
前記制御システムは、前記真空チャンバにおいて検知された前記第２のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて前記第２のガスを供給するべく前記ガス供給システムを制御するように動作可能である、請求項６２に記載の装置。
【請求項６６】
前記制御システムは、前記真空チャンバにおいて検知された前記第１のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて前記第２のガスを供給するべく前記ガス供給システムを制御するように動作可能である、請求項６２に記載の装置。
【請求項６７】
前記第２のガスは、Ｏ２を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項６８】
前記第２のガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項６９】
前記第２のガスは、Ｈ２Ｏ２を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項７０】
前記第２のガスは、Ｏ３を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項７１】
前記第２のガスは、ＣＯ２を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項７２】
前記第２のガスは、空気を備える、請求項６２に記載の装置。
【請求項７３】
前記第２のガスは、不活性ガスを備える、請求項６２から７２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７４】
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項７３に記載の装置。
【請求項７５】
前記不活性ガスは、ヘリウムを備える、請求項７３に記載の装置。
【請求項７６】
前記第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、請求項６２から７２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７７】
前記真空チャンバにおける前記第２のガスの分圧を検知するように及び前記分圧を表す前記制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備え、
前記制御システムは、前記第１の信号に少なくとも部分的に基づいて前記第２のガスの供給を制御する、請求項６２に記載の装置。
【請求項７８】
前記ガス圧力センサは、前記第２のガスの前記分圧を直接的に検知する、請求項７７に記載の装置。
【請求項７９】
前記ガス圧力センサは、前記第２のガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって前記酸素含有ガスの前記分圧を間接的に検知する、請求項７７に記載の装置。
【請求項８０】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、酸素含有ガスのソースと接合するインターフェイスを含む、ガス分配システムと、
前記酸素含有ガスの分圧が第１の値に達するまで前記真空チャンバに前記酸素含有ガスを供給し、前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第１の値よりも小さい第２値に達するまで前記真空チャンバへの前記酸素含有ガスの供給を中止し、前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第２の値よりも大きい第３の値に達するまで前記真空チャンバへの前記酸素含有ガスの供給を再開するべく前記ガス分配システムを制御する、ように構成されたガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項８１】
前記反射性光学素子は、キャッピング層と、複数の下地層と、を備える多層ミラーを備え、
前記キャッピング層は、前記下地層を損傷から保護するように構成及び配置され、
前記キャッピング層は、酸化物を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８２】
前記酸化物は、金属酸化物を備える、請求項８１に記載の装置。
【請求項８３】
前記第３の値は、前記第１の値と実質的に等しい、請求項８０に記載の装置。
【請求項８４】
前記酸素含有ガスは、Ｏ２を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８５】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８６】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏ２を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８７】
前記酸素含有ガスは、Ｏ３を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８８】
前記酸素含有ガスは、ＣＯ２を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項８９】
前記酸素含有ガスは、空気を備える、請求項８０に記載の装置。
【請求項９０】
前記第２のガスは、不活性ガスを備える、請求項８０から８９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９１】
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項９０に記載の装置。
【請求項９２】
前記不活性ガスは、ヘリウムを備える、請求項９０に記載の装置。
【請求項９３】
前記第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、請求項８０から９２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９４】
前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を検知するように及び前記分圧を表す前記ガス制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備え、
前記ガス制御システムは、前記第１の信号に少なくとも部分的に基づいて前記酸素含有ガスの供給を制御する、請求項８０に記載の装置。
【請求項９５】
前記ガス圧力センサは、前記酸素含有ガスの前記分圧を直接的に検知する、請求項９４に記載の装置。
【請求項９６】
前記ガス圧力センサは、前記酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって前記酸素含有ガスの前記分圧を間接的に検知する、請求項９４に記載の装置。
【請求項９７】
前記ガス圧力センサは、前記反射性光学素子に近接する前記酸素含有ガスの前記分圧を検知するように配置される、請求項９４に記載の装置。
【請求項９８】
ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延長する方法であって、
前記真空チャンバに少なくとも第１のガスと第２のガスとを供給するように動作可能であって、前記第２のガスは酸素を備えるガス供給システムを提供するステップと、
前記第１のガスと前記第２のガスとのうち少なくとも一方の前記真空チャンバにおける分圧を検知するステップと、
前記検知された分圧に少なくとも部分的に基づいて前記第２のガスを供給するように前記ガス供給システムを制御するステップと、
を備える、方法。
【請求項９９】
前記検知するステップは、前記第２のガスの分圧を検知することを備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
前記検知するステップは、前記第１のガスの分圧を検知することを備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
前記第２のガスは、Ｏ２を備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０２】
前記第２のガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０３】
前記第２のガスは、Ｈ２Ｏ２を備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０４】
前記第２のガスは、Ｏ３を備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０５】
前記第２のガスは、ＣＯ２を備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０６】
前記第２のガスは、空気を備える、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０７】
前記第２のガスは、不活性ガスを備える、請求項９８から１０６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０８】
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
前記不活性ガスは、ヘリウムを備える、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１１０】
前記第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、請求項９８から１０９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１１】
ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延長する方法であって、
（ａ）酸素含有ガスを前記真空チャンバに供給するステップと、
（ｂ）前記酸素含有ガスの分圧が第１の値に達すると前記酸素含有ガスの前記真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｃ）前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第１の値よりも小さい第２の値に達するとより多くの前記酸素含有ガスを前記真空チャンバに供給するステップと、
（ｄ）前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第２の値よりも大きい第３の値に達すると前記酸素含有ガスの前記真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｅ）前記酸素含有ガスの前記分圧を前記第１の値と前記第２の値との間に維持するためにステップ（ｃ）及び（ｄ）を繰り返すステップと、
を備える、方法。
【請求項１１２】
前記第３の値は、前記第１の値と実質的に等しい、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
前記酸素含有ガスは、Ｏ２を備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１４】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１５】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏ２を備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１６】
前記酸素含有ガスは、Ｏ３を備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１７】
前記酸素含有ガスは、ＣＯ２を備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１８】
前記酸素含有ガスは、空気を備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１９】
前記第２のガスは、不活性ガスを備える、請求項１１１から１１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２０】
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項１１９に記載の方法。
【請求項１２１】
前記不活性ガスは、ヘリウムを備える、請求項１１９に記載の方法。
【請求項１２２】
前記第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、請求項１１１から１１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２３】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を検知することを備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１２４】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を直接的に検知することを備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１２５】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を間接的に検知することを備える、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１２６】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記真空チャンバにおける前記反射面に近接する前記酸素含有ガスの分圧を検知することを備える、請求項１１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[00001]  本願は、２０１９年２月８日に提出された米国出願第６２／８０３，０５７号、２０１８年９月２５日に提出された米国出願第６２／７３６，１０８号、及び２０１８年３月５日に提出された米国出願第６２／６３８，７７８号の優先権を主張するものであり、各出願の内容はその全体が参照により記載されたものとして本出願に組み込まれる。
【０００２】
[00002]  本開示は極端紫外線の生成のためのシステムに関する。そのようなシステムは一般的に、真空環境内に配置された反射性光学素子を用いる。そのようなシステムにおけるＥＵＶ放射の生成及び制御のプロセスは、これらの光学素子の反射率を経時的に劣化させる傾向がある。そのような環境の一例が、内部でプラズマが放電又はターゲット若しくはソース材料のレーザアブレーションによって作り出される、ＥＵＶ源の真空チャンバである。本願では、光学素子を用いて、例えば、真空チャンバの外部での使用のため、例えば半導体フォトリソグラフィのために、放射を収集及び誘導する。別の一例としては、そのような装置の投影系の光学部品を収容する真空チャンバがある。
【背景技術】
【０００３】
[00003]  ＥＵＶ放射、例えば、およそ５０ｎｍ以下の波長を有し（軟Ｘ線と称されることもある）、約１３．５ｎｍの波長の放射を含む電磁放射が、フォトリソグラフィプロセスにおいて、シリコンウェーハなどの基板に極めて小さなフィーチャを作製するために用いられ得る。
【０００４】
[00004]  ＥＵＶ放射を生成するいくつかの方法は、ターゲット材料（ソース材料とも呼ばれる）を液体状態からプラズマ状態に変換することを含む。ターゲット材料は、好適には、ＥＵＶ領域に１つ以上の輝線を有する少なくとも１つの元素、例えばキセノン、リチウム、又はスズを含む。１つのそのような方法であるレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）においては、必要とされるプラズマは、レーザビームを用いて必要な線発光元素を有するターゲット材料を照射することによって生成可能である。
【０００５】
[00005]  あるＬＰＰ技術は、ターゲット材料液滴の流れを生成すること及び液滴の少なくともいくつかをレーザ放射パルスで照射することを伴う。より理論的には、ＬＰＰ源は、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）など少なくとも１つのＥＵＶ放出元素を有するターゲット材料内にレーザエネルギを堆積することによってＥＵＶ放射を生成し、数十電子ボルトの電子温度を有する高度にイオン化されたプラズマを作り出す。
【０００６】
[00006]  これらのイオンの脱励起及び再結合の際に生成されるエネルギ放射は、プラズマから全方向に放出される。ある一般的な配置においては、近垂直入射ミラー（しばしば「コレクタミラー」又は単純に「コレクタ」と呼ばれる）が、放射を収集し、誘導し、配置によっては中間位置に合焦させるように位置決めされる。収集された放射はその後、中間位置から一組のスキャナ光学部品へ、そして最終的にはウェーハへと中継され得る。
【０００７】
[00007]  スペクトルのＥＵＶ部分では、一般に、コレクタ及び他のＥＵＶ光学部品に反射性光学部品を使用することが必要とみなされる。関係する波長では、コレクタは、有利なことには多層ミラー（「ＭＬＭ」）として実装される。その名前が暗示するように、このＭＬＭは一般に、基礎又は基板上の材料の交互の層で構成される。
【０００８】
[00008]  光学素子は、ＥＵＶ放射を収集及び再誘導するために、プラズマと共に真空チャンバ内に設置されなければならない。チャンバ内の環境は光学素子に有害なものであり、したがってその使用寿命を、例えばいくつかのメカニズムのうちいずれか１つ又はいくつかのメカニズムの組み合わせによって反射率を劣化させることで制限する。環境内の光学素子はターゲット材料の高エネルギイオン又は粒子に曝露されるかもしれず、これらはその光学素子の露出面を汚染するおそれがある。ターゲット材料の粒子は、ＭＬＭ表面の物理的損傷及び局所的な加熱も引き起こすおそれがある。ターゲット材料は、光学素子表面の少なくとも１つの層を構成する材料と特に反応し得る。たとえ反応性の低いターゲット材料、例えば、スズ、インジウム、又はキセノンの場合であっても、温度安定性、イオン注入、及び拡散の問題に対処する必要があろう。ＭＬＭコーティングのブリスタリングも回避されなければならない。ターゲット材料は光学素子の表面上にも堆積し得る。
【０００９】
[00009]  コレクタの劣化率に大きく寄与する別の要因は、例えばコレクタの中央アパーチャの周囲における、スズデブリの堆積による局所的なステインの形成である。容器圧力を操作するＥＵＶ源に応じて、コレクタ劣化率へのステインの寄与は、劣化率全体の約３０％から約６０％の間であり得る。
【００１０】
[00010]  これらの厳しい条件にもかかわらず光学素子の寿命を延ばすために採用され得る技術がある。例えば、光学素子の表面を保護するために光学素子上にキャッピング層が設置され得る。キャッピング層は、より反射性にするために、反射されるべき放射の波長での反射率を高めるように間隔を空けた複数の層を有していてもよい。しかしながら、そのようなキャッピング層は、それ自体が還元、水素拡散、及びブリスタリングなどのメカニズムを通じて損傷を受けやすい。
【００１１】
[00011]  いくつかのシステムにおいては、約０．５から約３ｍｂａｒの範囲内の圧力のＨ２ガスが、真空チャンバ内でデブリ緩和のために用いられる。水素は、約１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ放射に対して比較的透明である。Ｈ２ガスは、ガス分子との衝突によりプラズマによって作り出されたターゲット材料のエネルギデブリ（energetic debris）（イオン、原子、及びクラスタ）を減速させるために真空チャンバ内に導入される。この目的のために、デブリ軌道に対向し得るＨ２ガスのフローが用いられる。これは、コレクタの光学コーティング上における堆積、注入、及びターゲット材料スパッタリングによる損傷を低減するのに役立つ。
【００１２】
[00012]  Ｈ２ガスを真空チャンバ内に導入する別の理由は、コレクタ表面の洗浄を容易にすることである。プラズマによって生成されたＥＵＶ放射は、Ｈ２分子を解離することによって水素ラジカル（本明細書においてはＨ＊という表記で表される）を作り出す。すると水素ラジカルは、コレクタ表面からターゲット材料の堆積を洗浄するのに役立つ。例えば、スズがターゲット材料である場合、水素ラジカルは揮発性のガス状スタンナン（ＳｎＨ４）の形成につながるコレクタ表面上での反応に関与し、スタンナンはポンプによって除去され得る。この化学経路が効率的であるためには、水素ラジカルが洗浄反応への関与に利用できるように、コレクタ表面上に低速のＨ再結合（Ｈ２分子に戻る）が存在することが好適である。
【００１３】
[00013]  ＥＵＶ源におけるコレクタミラー劣化の別の原因は、キャッピング層の不安定性である。キャッピング層が、例えば酸化性である、つまり酸化物材料からなる場合には、その酸化物材料の金属リッチサブ酸化材料への還元、又は金属への還元でさえ、酷いスズ汚染を引き起こし得る。なぜなら、その場合、キャッピング層が触媒的に活性になり、原子状水素の再結合（による洗浄率の低下）とＥＵＶ遮断Ｓｎ層を形成するためのＳｎＨｘの再堆積との両方が促進されるからである。別の一例として、キャッピング層が窒化物材料からなる場合には、その窒化物材料の金属リッチサブ窒化材料への還元、又は金属への還元でさえ、やはり酷いスズ汚染を引き起こし得る。なぜなら、その場合、キャッピング層が触媒的に活性になるからである。
【発明の概要】
【００１４】
[00014]  以下では、１つ以上の実施形態の簡易化した概要を提示して、それらの実施形態の基本的な理解を提供する。この概要は、考えられる全ての実施形態の広範な概観ではない。また、全ての実施形態の鍵となる要素又は重大な要素を特定することや、いずれか又は全ての実施形態の範囲に限定を設けることを意図するものではない。唯一の目的は、１つ以上の実施形態のいくつかの概念を、簡易化した形で、後述する詳細な説明の前置きとして提示することである。
【００１５】
[00015]  一実施形態の一態様によれば、絶縁体からなるキャッピング層を有する反射要素が提供される。キャッピング層は、例えば、ターゲット材料の堆積に対する高い耐性と、入射イオンの良好なエネルギ削減と、低い二次電子収量とを有する窒化物又は酸化物であってもよい。キャッピング層の洗浄及び安定性を促進するために、少なくともキャッピング層の一部を横切る緩和ガス、例えば酸素又は窒素を含有するガスのフローを導入するガス制御システムが提供される。緩和ガスは、ソース材料の効果を制御するためにソースの他の部分に、又はＥＵＶ放射が反射率を劣化させる傾向のあるシステムの他の真空環境にも導入され得る。
【００１６】
[00016]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置されキャッピング層を備える反射性光学素子と、真空チャンバにガスを添加するガス分配システムと、ガス分配システムと選択的に流体連通する緩和ガスのソースと、ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、ガスのソースからの緩和ガスがガス分配システムによって調整されて真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、を備える装置が開示される。緩和ガスは、酸素含有ガス又は窒素含有ガスであってもよい。酸素含有ガスは、Ｏ２，Ｈ２Ｏ，Ｈ２Ｏ２，Ｏ３，ＣＯ２，及び空気のうちいずれか１つ又はこれらの組み合わせを備えていてもよい。キャッピング層は絶縁体を備えていてもよく、絶縁体は酸化物を備えていてもよく、酸化物は金属酸化物を備えていてもよい。絶縁体は窒化物を備えていてもよい。絶縁体は炭化物を備えていてもよい。
【００１７】
[00017]  緩和ガスは、キャッピング層の少なくとも一部の上を流されてもよい。ガス分配システムは、ある量の緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによってガスのソースからの緩和ガスを真空チャンバ内に導入してもよい。ガス分配システムは、緩和ガスを水素含有ガスのフローに取り込むことによって緩和ガスを水素含有ガスに添加するように構成されていてもよい。緩和ガスは、少なくとも０．１％の緩和ガスを含有する混合物を得るために、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスはＯ２であってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスはＮ２であってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。不活性ガスはアルゴンであってもよい。緩和ガスはＨ２Ｏであってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスはＣＯ２であってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスはＯ３であってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスは空気であってもよく、不活性ガスと混合されてもよい。緩和ガスは水蒸気であってもよく、不活性ガスを伴っていてもよい。緩和ガスは、１０−５ｍｂａｒ程度の不活性ガスと１０−７ｍｂａｒの緩和ガスとで不活性ガスと混合されてもよい。
【００１８】
[00018]  ガス分配システムは、キャッピング層の少なくとも一部を横切って緩和ガスを含有するガスのフローを生成するように配置された少なくとも１つのアウトレットを有していてもよい。ガス制御システムは緩和ガスを連続的に添加してもよい。ガス制御システムは、プラズマが生成されている間、緩和ガスをインラインで添加してもよい。ガス制御システムはドーズ量の緩和ガスを断続的に添加してもよい。
【００１９】
[00019]  装置は光学素子の反射率を検知すると共にその反射率を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備えていてもよく、ガス制御システムはその信号を受信し、その反射率に少なくとも部分的に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御してもよい。センサは、キャッピング層に隣接する緩和ガス濃度を検知すると共にその緩和ガス濃度を表す信号を生成するように配置されてもよく、ガス制御システムはその信号を受信し、そのキャッピング層に隣接する緩和ガス濃度に少なくとも部分的に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御してもよい。ガス制御システムは、光学素子を含むＥＵＶ源の動作の持続時間に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御してもよい。ガス制御システムは、光学素子を含むＥＵＶ源によって生成されるＥＵＶ放射のパルスの数に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御してもよい。
【００２０】
[00020]  装置は、真空チャンバ内に位置する、真空チャンバ内のガスのフローを誘導する複数の構造物を更に備えていてもよく、それらの構造物上に緩和ガスを流すように配置されたガス分配システムを更に備えていてもよい。
【００２１】
[00021]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置されキャッピング層を備える反射性光学素子と、真空チャンバに水素ガスを添加する一次ガス分配システムと、真空チャンバに緩和ガスを添加する二次ガス分配システムと、一次ガス分配システム及び二次ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、緩和ガスが二次ガス分配システムによって調整されて真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、を備える装置が開示される。
【００２２】
[00022]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバ及びそのチャンバ内に位置する反射性光学素子を備えるＥＵＶ光源の動作パラメータを測定するステップと、測定された動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて真空チャンバへの緩和ガスの添加を制御するステップと、を備える方法が開示される。緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの濃度を制御することを備えていてもよい。緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの流量を制御することを備えていてもよい。緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの組成を制御することを備えていてもよい。動作パラメータは、光学素子の反射率、光学素子に隣接する緩和ガスの濃度、ＥＵＶ光源の動作の持続時間、又は所定の開始時刻からのＥＵＶ光源によって生成されたＥＵＶパルスの数であってもよい。
【００２３】
[00023]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、真空チャンバ内へのガスのフローを選択的に許容するインレットを有するガス分配システムと、インレットと選択的に流体連通する緩和ガスのソースと、インレットと選択的に流体連通するラジカル含有ガスのソースと、ガス分配システムを制御するように構成されたガス制御システムであって、ガス制御システムがインレットを通じて真空チャンバ内に緩和ガスを導入させる第１の状態及びガス制御システムがインレットを通じて真空チャンバ内にラジカル含有ガスを導入させる第２の状態を有するガス制御システムと、を備える装置も開示される。ラジカル含有ガスのソースは、インレットと熱的に連通すると共にインレットを通って流れるガスをガスのフロー中の少なくとも少量のガスからラジカルを作り出すのに十分な温度まで加熱するように配置された少なくとも１つの加熱要素を備えていてもよい。ラジカル含有ガスのソースは、ガスがインレットに到達する前にガス中にラジカルを生成するように配置されたプラズマ源を備えていてもよい。
【００２４】
[00024]  一実施形態の別の一態様によれば、極端紫外光源の真空チャンバ内の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法も開示され、その方法は、（ａ）真空チャンバ内への緩和ガスのフローを開始するステップと、（ｂ）真空チャンバ内への緩和ガスのフローを停止するステップと、（ｃ）真空チャンバ内へのラジカル含有ガスのフローを開始するステップと、（ｄ）真空チャンバ内へのラジカル含有ガスのフローを停止するステップと、を備えており、ステップ（ａ）から（ｄ）は順に複数回繰り返される。
【００２５】
[00025]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、真空チャンバに少なくとも第１のガスと第２のガスとを供給するように動作可能であって、第２のガスは酸素を備える、ガス供給システムと、真空チャンバにおいて検知された第１のガスと第２のガスとのうち少なくとも一方の分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能な制御システムと、を備える装置が開示される。反射性光学素子はキャッピング層を備えていてもよく、キャッピング層は酸化物を備えていてもよい。酸化物は金属酸化物を備えていてもよい。制御システムは、真空チャンバにおいて検知された第２のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能であってもよい。制御システムは、真空チャンバにおいて検知された第１のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能であってもよい。第２のガスはＯ２を備えていてもよい。第２のガスはＨ２Ｏを備えていてもよい。第２のガスはＨ２Ｏ２を備えていてもよい。第２のガスはＯ３を備えていてもよい。第２のガスはＣＯ２を備えていてもよい。第２のガスは空気を備えていてもよい。第２のガスは不活性ガスを備えていてもよい。不活性ガスはアルゴンを備えていてもよい。不活性ガスはヘリウムを備えていてもよい。第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備えていてもよい。装置は、真空チャンバにおける第２のガスの分圧を検知するように、及びその分圧を表す制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備えていてもよく、制御システムは第１の信号に少なくとも部分的に基づいて第２のガスの供給を制御する。ガス圧力センサは第２のガスの分圧を直接的に検知してもよい。ガス圧力センサは、第２のガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって酸素含有ガスの分圧を間接的に検知してもよい。
【００２６】
[00026]  一実施形態の別の一態様によれば、真空チャンバと、真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであってガス分配システムと選択的に流体連通する酸素含有ガスのソースと接合するインターフェイスを有するガス分配システムと、酸素含有ガスの分圧が第１の値に達するまで真空チャンバに酸素含有ガスを供給し、酸素含有ガスの分圧が第１の値よりも小さい第２値に達するまで真空チャンバへの酸素含有ガスの供給を中止し、酸素含有ガスの分圧が第２の値よりも大きい第３の値に達するまで真空チャンバへの酸素含有ガスの供給を再開するべくガス分配システムを制御するように構成されたガス制御システムと、を備える装置が開示される。反射性光学素子は、キャッピング層と複数の下地層とを備える多層ミラーを備えていてもよく、キャッピング層は下地層を損傷から保護するように構成及び配置され、キャッピング層は酸化物を備える。酸化物は金属酸化物を備えていてもよい。第３の値は第１の値と実質的に等しくてもよい。酸素含有ガスはＯ２を備えていてもよい。酸素含有ガスはＨ２Ｏを備えていてもよい。酸素含有ガスはＨ２Ｏ２を備えていてもよい。酸素含有ガスはＯ３を備えていてもよい。酸素含有ガスはＣＯ２を備えていてもよい。酸素含有ガスは空気を備えていてもよい。第２のガスは不活性ガスを備えていてもよい。不活性ガスはアルゴンを備えていてもよい。不活性ガスはヘリウムを備えていてもよい。第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備えていてもよい。装置は、真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を検知するように、及びその分圧を表すガス制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサも含んでいてもよく、ガス制御システムは、第１の信号に少なくとも部分的に基づいて酸素含有ガスの供給を制御する。ガス圧力センサは酸素含有ガスの分圧を直接的に検知してもよい。ガス圧力センサは、酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって酸素含有ガスの分圧を間接的に検知してもよい。ガス圧力センサは、反射性光学素子に近接する酸素含有ガスの分圧を検知するように配置されてもよい。
【００２７】
[00027]  一実施形態の別の一態様によれば、ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延ばす方法が開示され、その方法は、少なくとも第１のガス及び第２のガスを真空チャンバに供給するように動作可能であって、第２のガスは酸素を備える、ガス供給システムを提供するステップと、第１のガス及び第２のガスのうち少なくとも一方の真空チャンバにおける分圧を検知するステップと、検知された分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するようにガス供給システムを制御するステップと、を備える。検知するステップは、第２のガスの分圧を検知することを備えていてもよい。検知するステップは、第１のガスの分圧を検知することを備えていてもよい。第２のガスはＯ２を備えていてもよい。第２のガスはＨ２Ｏを備えていてもよい。第２のガスはＨ２Ｏ２を備えていてもよい。第２のガスはＯ３を備えていてもよい。第２のガスはＣＯ２を備えていてもよい。第２のガスは空気を備えていてもよい。第２のガスは不活性ガスを備えていてもよい。不活性ガスはアルゴンを備えていてもよい。不活性ガスはヘリウムを備えていてもよい。第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備えていてもよい。
【００２８】
[00028]  一実施形態の別の一態様によれば、ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延ばす方法が開示され、その方法は、（ａ）酸素含有ガスを真空チャンバに供給するステップと、（ｂ）酸素含有ガスの分圧が第１の値に達すると酸素含有ガスの真空チャンバへの供給を中止するステップと、（ｃ）酸素含有ガスの分圧が第１の値よりも小さい第２の値に達するとより多くの酸素含有ガスを真空チャンバに供給するステップと、（ｄ）酸素含有ガスの分圧が第２の値よりも大きい第３の値に達すると真空チャンバへの酸素含有ガスの供給を停止するステップと、（ｅ）酸素含有ガスの分圧を第１の値と第２の値との間に維持するためにステップ（ｃ）及び（ｄ）を繰り返すステップと、を備える。第３の値は第１の値と実質的に等しくてもよい。酸素含有ガスはＯ２を備えていてもよい。酸素含有ガスはＨ２Ｏを備えていてもよい。酸素含有ガスはＨ２Ｏ２を備えていてもよい。酸素含有ガスはＯ３を備えていてもよい。酸素含有ガスはＣＯ２を備えていてもよい。酸素含有ガスは空気を備えていてもよい。第２のガスは不活性ガスを備えていてもよい。不活性ガスはアルゴンを備えていてもよい。ガスはヘリウムを備えていてもよい。第２のガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備えていてもよい。ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を検知することを備えていてもよい。ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を直接的に検知することを備えていてもよい。ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を間接的に検知することを備えていてもよい。ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、真空チャンバにおける反射面に近接する酸素含有ガスの分圧を検知することを備えていてもよい。
【００２９】
[00029]  本発明の別の実施形態、特徴、及び利点、並びに様々な実施形態の構造及び動作を、添付図面を参照して以下に詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
[00030]  本明細書に組み込まれ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の実施形態の方法及びシステムを、限定としてではなく例として説明する。図面は更に、詳細な説明と併せて、本明細書に提示されている方法及びシステムの原理を説明するように、また、当業者がこの方法及びシステムを作製し使用できるように機能する。図面中、同じ参照番号は同一の又は機能的に類似の要素を表す。
【００３１】
【図１】[00031]  ＥＵＶリソグラフィシステムの全体的な広い概念の概略図を、正確な縮尺ではなく示す。
【図２】[00032]  本発明の一実施形態の一態様によるレーザ生成プラズマＥＵＶ放射源システムの全体的な広い概念の概略図を、正確な縮尺ではなく示す。
【図３】[00033]  本発明の一実施形態の一態様によるＥＵＶ光学素子の断面図である。
【図４】[00034]  本発明の一実施形態の一態様によるＥＵＶ光学素子上でのガスフローの断面図である。
【図５】[00035]  本発明の一実施形態の一態様によるＥＵＶリソグラフィシステムの複数の真空チャンバのうち１つにガスを添加するシステムの機能ブロック図である。
【図６】[00036]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーンの斜視図である。
【図７】[00037]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーン加熱要素の平面図である。
【図８Ａ】[00038]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーンを備えるコレクタの平面図である。
【図８Ｂ】[00038]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーンを備えるコレクタの側面図である。
【図８Ｃ】[00038]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーンを備えるコレクタの斜視図である。
【図９】[00039]  本発明の一実施形態の一態様によるフローコーンとガス分配及び制御システムとの部分斜視部分概略図である。
【図１０】[00040]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムの動作の特定の原理を説明するタイミング図である。
【図１１】[00041]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムを使用するための特定の手順を説明するフローチャートである。
【図１２】[00042]  本発明の一実施形態の一態様によるＥＵＶリソグラフィシステムの複数の真空チャンバのうち１つに酸素含有ガスを添加するためのシステムの部分概略機能ブロック図である。
【図１３】[00043]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムの動作の特定の原理を説明するタイミング図である。
【図１４】[00044]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムを使用するための特定の手順を説明するフローチャートである。
【図１５】[00045]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムの動作の特定の原理を説明するタイミング図である。
【図１６】[00046]  本発明の一実施形態の一態様によるガス分配及び制御システムを使用するための特定の手順を説明するフローチャートである。
【００３２】
[00047]  本発明の更なる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作を、添付図面を参照し、以下において詳細に説明する。なお、本発明は、本明細書に記載される具体的な実施形態に限定されない。そのような実施形態は、例示のみを目的として本明細書中に提示される。当業者には、本明細書に含まれる教示に基づいて、追加的な実施形態が明らかであろう。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
[00048]  次に、図面を参照して様々な実施形態を記述する。全文を通じて、同じ参照番号は同じ要素を参照して用いられる。以下の記載においては、説明の目的で、１つ以上の実施形態の完全な理解を促進するために、多くの具体的詳細が述べられる。もっとも、いくつかの又は全ての場合において、後述するいずれの実施形態も、後述する具体的な設計詳細を採用することなく実行可能であることは明らかであろう。他の場合においては、１つ以上の実施形態の記載を容易にするために、周知の構造及びデバイスがブロック図の形で示される。
【００３４】
[00049]  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。装置は、放射の放射ビームＢを調節するように構成された照明システムＩＬを備える。装置は、パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築され、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決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（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築され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、投影光ボックス又はＰＯＢとも称される、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを備える）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折又は反射投影レンズシステム）ＰＳと、も含む。
【００３５】
[00050]  照明システムＩＬは、放射の誘導、整形、又は制御のための、屈折型、反射型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなど、様々なタイプの光学コンポーネントを含み得る。
【００３６】
[00051]  支持構造ＭＴ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、及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の他の条件に応じた手法で、パターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式、又はその他のクランプ技術を用いてパターニングデバイスを保持することができる。支持構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定式又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造ＭＴ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来るようにしてもよい。
【００３７】
[00052]  図１を参照すると、照明システムＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯ及び照明システムＩＬは、必要であればビームデリバリシステムと併せて、放射システムと称され得る。照明システムＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタを備えていてもよい。一般に、照明システムの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲は調整することができる。また、照明システムＩＬは、積分器及びコンデンサなど、様々な他のコンポーネントを備えていてもよい。照明システムを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００３８】
[00053]  放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、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ＭＡを横断した放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＩＦ１を用いて、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。
【００３９】
[00054]  図２は、本発明の一実施形態の一態様による例示的なＥＵＶ放射源ＳＯ、例えばレーザ生成プラズマＥＵＶ放射源の概略図である。図示するように、ＥＵＶ放射源ＳＯはパルスレーザ源又は連続レーザ源２２を含んでいてもよく、これは例えば、１０．６μｍの放射を生成するパルスガス放電ＣＯ２レーザ源であり得る。パルスガス放電ＣＯ２レーザ源は、高電力及び高パルス繰り返し率で動作するＤＣ又はＲＦ励起を有していてもよい。
【００４０】
[00055]  ＥＵＶ放射源２０は、液体小滴又は連続液体流の形でターゲット材料を送出するターゲットデリバリシステム２４も含む。ターゲット材料はスズ又はスズ化合物からなり得るが、他の材料が用いられてもよい。ターゲット材料デリバリシステム２４はターゲット材料をチャンバ２６の内部の照射領域２８へ導入し、ターゲット材料はそこで照射されてプラズマを生成し得る。場合によっては、ターゲット材料が照射領域２８に向かって又はそこから遠ざかるように操縦されることを可能にするために、ターゲット材料に電荷が置かれる。なお、本明細書において用いられるとき、照射領域とは、ターゲット材料の照射が起こり得る領域であり、実際に照射が起こっていないときであっても照射領域である。図示するように、ターゲット材料デリバリシステム２４は、ターゲットデリバリ制御システム９０及びターゲット材料ディスペンサ９２を含むことができる。
【００４１】
[00056]  引き続き図２を参照すると、放射源ＳＯは１つ以上の光学素子も含み得る。以下の議論においては、そのような光学素子の一例としてコレクタ３０が用いられるが、この議論は他の光学素子にも当てはまる。コレクタ３０は、例えばＭＬＭ、つまり、熱的に誘発された層間拡散を効果的に遮断するように各界面に積層された追加的な薄バリア層、例えばＢ４Ｃ，ＺｒＣ，Ｓｉ３Ｎ４又はＣを備えるモリブデン／シリコン（Ｍｏ／Ｓｉ）多層で被覆された炭化シリコン（ＳｉＣ）基板として実装される法線入射リフレクタであってもよい。アルミニウム（Ａｌ）又はシリコン（Ｓｉ）など、他の基板材料を用いることもできる。コレクタ３０は長楕円形の形態であってもよく、レーザ放射が通過して照射領域２８に到達することを可能にするアパーチャを備えている。コレクタ３０は、例えば、照射領域２８の第１の主焦点と、所謂中間点４０の第２の焦点（中間焦点４０とも称される）とを有する楕円体の形状であってもよく、ＥＵＶ放射はそこでＥＵＶ放射源ＳＯから出力されて図１に示される照明システムＩＬに入力され得る。チャンバ２６には、チャンバ２６内のガスのフローを制御するためのベーン９４のような追加的な構造も供給され得る。
【００４２】
[00057]  再び図１を参照すると、投影システムＰＳ（投影光ボックス又は「ＰＯＢ」と称され得る）は、パターニングデバイスＭＡからの放射をウェーハＷ上に誘導する多数の反射性ＥＵＶ光学素子を収容した真空チャンバを備えている。投影システムＰＳは、例えば、パターン形成された放射をウェーハＷ上に合焦させるための合焦ミラー（図示しない）を収容していてもよい。これらの反射性ＥＵＶ光学素子は、所謂かすめ入射ミラーを含んでいてもよい。
【００４３】
[00058]  上述したように、ＥＵＶシステムにおいて用いられる光学素子の設計における技術的挑戦の１つは、その寿命を延ばすことである。光学素子の寿命を延ばす１つの手法は、最外キャッピング層を用いることによって光学素子を損傷から保護することを伴う。そのようなキャッピング層を備えたＥＵＶ光学素子の一例が図３に示されている。同図は、そのようなコレクタ３０の一部を通る断面である。同図に見られるように、コレクタ３０は基板１００を含む。基板１００上には多層被覆１１０が位置している。多層被覆１１０は、既知のやり方による材料、例えばモリブデン及びシリコンの交互の層で構成されている。多層被覆１１０の上にはキャッピング層１２０が位置しており、このキャッピング層は最外層と一連の反復する二重層（bilayers）とからなり得る。本明細書において用いられる場合、キャッピング層とは、関心波長、例えば１３．５ｎｍでのコレクタ３０の全体的な反射率を過度に低下させることなくコレクタ３０を保護する目的で追加される層である。ターゲット材料（例えばスズ）の堆積、水素イオン浸透、水素拡散、及び水素又は酸素誘起ブリスタリングに対してコレクタ３０の表面を保護するキャッピング層システムを提供するのが有利である。ブリスタリングに耐えるであろうキャッピング層１２０の材料を選択するのも有利である。
【００４４】
[00059]  再び図３を参照すると、キャッピング層１２０（又は、キャッピング層１２０が多層キャップである場合にはキャッピング層１２０の最上層）は、セラミックのような絶縁材料又はターゲット材料の堆積に高い耐性を有する窒化物若しくは酸化物であってもよい。換言すれば、これらは、スタンナンの高い形成率を可能にするために原子状水素について低い再結合率を有する材料であってもよい。これらは、典型的には、約１０−４〜約１０−３の範囲の水素再結合係数を有する材料であろう。これは事実上、この好適な材料が良好なスズ洗浄率（tin cleaning rate）を示すことを意味する。なぜなら、Ｈが再結合してＨ２になる前にＳｎと反応し得るからである。キャッピング層１２０の最上層１３０の好適な材料は、好適には、入射イオンの良好なエネルギ低減及び低い二次電子収量も示す。適当な材料の例は、ＺｒＮ，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，及びＺｒＯ２などの絶縁体を含む。概して、下にある多層被覆に影響を及ぼすことなく所定の厚さまで酸化し得る金属及びセラミック化合物も使用可能である。絶縁体は、水素ラジカル再結合並びにＳｎＨ３及びＳｎＨ４の分解を最小化するように選択されてもよい。
【００４５】
[00060]  概して、ＥＵＶ源の真空品質は、酸化のリスク又はコレクタの劣化を引き起こし得るスズ又はプラズマとの不要な化学反応を防止するために、可能な限り清浄（可能な限り低レベルのＯ２、Ｎ２，Ｈ２Ｏ等）であることが意図される。また、例えば酸素は、望ましくないことに、液滴生成器のノズルなど真空チャンバ内の他のコンポーネントの酸化を引き起こし得る。しかしながら、他の状況では不純物と見なされるであろうガスが低いレベルで存在することは、システム内の光学素子の反射率の維持又は向上に対しては良い効果を有し得ることが判明している。ソース内のコレクタにとって、キャッピング層上でのスズの堆積の増加をもたらす１つのメカニズムは、キャッピング層からの酸素の枯渇である。
【００４６】
[00061]  したがって、制御可能な量のそのようなガス又はそのような複数のガスの混合物を、例えば光源ＳＯ又は投影システムＰＳの真空チャンバ内に故意に供給することは有利である。そのような非水素ガス又は非水素ガスを含む複数のガスの混合物は、真空チャンバ内に故意に導入されるとき、本明細書においては緩和ガスと称される。なぜなら、それらを故意に導入することは、他の状況では反射率を低下させるであろう化学的及び／又は物理的反応並びにプロセスを通じた緩和に役立つからである。これらの緩和ガスは、例えば、空気混合物（超清浄乾燥空気すなわちＸＣＤＡ）中に供給されてもよく、又は貴ガス又は不活性ガス（例えばＡｒ）と混合されてもよい。
【００４７】
[00062]  緩和ガスを真空チャンバに添加する１つの方法は、緩和ガスをチャンバ内への水素ガスのフローに取り込むことである。例えば、酸素／水含有ガスを、コレクタの付近を通過する水素フローに添加することによって真空チャンバに添加して、緩和ガスの局所的な濃度を、水性ガス反応で有意な量のＨ＊を消費することなく、キャッピング層を安定化させるレベルまで高めることができる。したがって、緩和ガスは、例えば、Ｏ２，Ｈ２Ｏ，Ｈ２Ｏ２，Ｏ３，及びＮ２のうちいずれか１つ、又は不要な反応及び効果を抑制すると共に所望の反応及び効果を促進するような相対比率でこれらを混合したものであってもよい。なお、水は、ＥＵＶ下ではＨ２とＯ２とに光分解する。例えば、アルゴンと酸素との混合物が添加可能である。アルゴンとＯ２との混合物は、１０−５ｍｂａｒ程度のＡｒ及び１０−７のＯ２、例えば、２Ｅ−５ｍｂａｒのＡＲ及び４Ｅ−７ｍｂａｒのＯ２であり得る。使用されるべき混合物は、反射率測定に基づいて決定されてもよい。緩和ガス濃度の上限は、部分的には、キャッピング層の下における深度酸化（deep oxidation）によって決定される。正確な限度は、ＥＵＶ光によって駆動されるプラズマ負荷に応じて決まる。
【００４８】
[00063]  酸素含有ガスを導入することに関しては工学的リスクが存在する。酸素含有ガスとは、Ｏ２を含有するガス又はＨ２Ｏなどの酸素化合物を参照して用いられるものである。本明細書において用いられるとき、「水素を備えるガス」という文言は、Ｏ２を含有するガス又はＨ２Ｏなどの酸素化合物も意味する。例えば、酸素含有ガスの存在は、液滴生成器のノズルの酸化を引き起こし得る。そのようなリスクは、液滴生成器の起動の際の酸素含有ガスの添加をスイッチオフすること及び液滴生成器の再起動の成功率を監視することによって、緩和可能である。
【００４９】
[00064]  上記の議論は主にソースの真空チャンバ内に位置する反射性光学素子に関するものである。緩和ガスを真空チャンバ内のガス混合物に添加することの有益な効果は、ＰＯＢ内の反射性光学素子など、システムの他の部分に位置する反射性ＥＵＶ光学素子にも広がる。例えば、緩和ガスをＰＯＢの真空チャンバ内のガス混合物に添加して、そこに位置する反射性光学素子の表面のエッチングを抑制すると共にＳｉＨ４形成を緩和することができる。この真空環境への緩和ガスインレットにおける緩和ガスの圧力は、１Ｅ−８ｍｂａｒ程度であってもよい。別の一例として、パターニングデバイスＭＡも、レチクルステージ又はレチクル微小環境と称されることのある真空環境にある。やはり、低濃度の緩和ガスをここに添加して、ＳｉＨ４形成を緩和することができる。緩和ガスは、酸素であってもよく、窒素と混合されてもよい。この真空環境への緩和ガスインレットにおける緩和ガスの圧力は、４Ｅ−８ｍｂａｒ程度であってもよい。これらの環境の両方について、緩和ガス濃度の範囲の下端は、主にＳｉＯｘ緩和の恩恵を得るのに必要とされる最低量によって決定される。緩和ガス濃度の範囲の下端は、主に深度酸化を回避する必要によって決定される。緩和ガスの所望の濃度は、ある程度は、反射性ＥＵＶ光学素子のＳｉＯｘ含有表面が曝されるイオン流束によって決まり、より低いイオン流束では緩和ガスの存在に対する需要は低くなる。
【００５０】
[00065]  具体的な一例として、金属酸化物が、そのＨ＊再結合及びＳｎＨ４再堆積が限定的であることから、コレクタキャップ材料として選択され得る。金属酸化物の金属（又はサブ酸化物又はサブ窒化物）への還元は、望ましくないことに、キャッピング層の表面にＨ＊再結合及びＳｎＨ４再堆積を促進させるであろう。酸素又は窒素を含有するガスをキャッピング層上に流すことで金属酸化物又は窒化物キャッピング層は安定化し、更なるスズ洗浄がもたらされる。酸素又は窒素の濃度は、この効果を促進するように、その一方で過度な量の（水を形成する）Ｈ＊を消費しないように選択されてもよく、それによって残されるスズ洗浄反応に利用可能なＨ＊はより少なくなるであろう。中間レベルの酸素では、スズは酸化可能であり、これは洗浄により多くのＨ＊を必要とするが、ＳｎＨ４の再堆積は低減させる。目標は、還元（（金属）Ｏｘ＋２ｘＨ＊→金属＋Ｈ２Ｏ）、水の形成（２Ｈ＊＋Ｏ＊→Ｈ２Ｏ）、Ｈ＊の再結合（２Ｈ＊＊→Ｈ２）、及びＳｎＨ４の再堆積（ＳｎＨｘ→Ｓｎ＋１／２ｘＨ２）などの不要な反応を抑制しながら、スズ洗浄（Ｓｎ＋ｘＨ＊→ＳｎＨｘ）及び金属酸化（金属＋１／２ｘＯ２→（金属）Ｏｘ）などの好適な反応を促進することである。同じことが、窒素にも当てはまる。
【００５１】
[00066]  絶縁体の他の候補材料は窒化物を含む。これは例えば、緩和ガスとして窒素又はアンモニア混合物を添加することによって、安定化され得る。また、酸素によっても安定化され得る。なぜなら、酸素はキャッピング層のうち窒素が枯渇したエリアを酸化させ、ひいては不要な反応を抑えて所望の反応を促進するための条件を回復させるからである。絶縁体の更なる候補材料は炭化物を含む。これは例えば、ＣＨ４及び／又は軽質炭化水素を添加することによって、安定化され得る。
【００５２】
[00067]  ソースにおいて、ガス混合物のフローは、ＥＵＶ反射性光学素子の表面の少なくとも一部を横切って（すなわちこれに隣接して及びこれに平行な速度成分を持って）流れるように確立されるのが望ましい。これは例えば、チャンバ内に水素を流すためのアウトレットをシステムに追加すると共に、次いでその水素のフローに緩和ガスを添加することによって、達成可能である。既に述べたように、コレクタ３０は長楕円形の形態であってもよく、レーザ放射が通過して照射領域２８に到達することを可能にする中央アパーチャ３０６を備えている。図４にはコレクタ及びガスフローアセンブリ３０２が示されている。中央アパーチャ３０６は、集光ミラー３０の反射面３０４を貫通して延びている。中央アパーチャ３０６は、コレクタ３０の軸対称線ＡＸ上に位置している。中央アパーチャ３０６はエッジ３０８を有している。アセンブリ３０２は、中央アパーチャ３０６を通って延びる管状体３１０（フローコーン３１０とも称される）を備えている。管状体３１０は、内面３１２及び３１８と外面３１４とを有する。
【００５３】
[00068]  「管状」という語は、当業者には幅広い意味の用語として理解されるものであって、種々の異なる構造を包含し得るか又はそれらと同義であり得る。例えば、管状体は平行な壁を有していなくてもよく、その代わりに円錐形又はフレア状であり得る。管状体は、コレクタの一方の側（例えば非集光面）から他方、コレクタの反対側（例えば集光面）への導管を形成するどんな構造であってもよい。管状体は円形の断面、又は楕円形の断面、又は任意の他の適当な断面を有し得る。
【００５４】
[00069]  使用時には、主ガスフローＧＦが管状体３１０を通って誘導される。この管状体は、本実施形態においては、反射面３０４を横切る方向にガスフローＧＦを導くように構築及び配置されている。例えば、管状体３１０の内面３１２は、反射面３０４を横切る方向にガスフローＧＦを導くように構築及び配置されている。典型的には、ガスフローＧＦは、第１の焦点及び第２の焦点のうち一方又は両方に向かって誘導される。管状体３１０の外面３１４と中央アパーチャ３０６のエッジ３０８との間には開口３１６が位置していてもよい。図４の実施形態においては、外面３１４とエッジ３０８とが開口３１６を形成又は定義する。
【００５５】
[00070]  開口３１６（その開口３１６の少なくとも一部を形成する１つ以上の構造物、例えば管状体３１０の外面３１４及びエッジ３０８を含む）は、更なるガスフローＧＦ’を、図示するように実質的に反射面３０４に沿って管状体３１０から遠ざかるように導くように配置され得る。更なるガスフローＧＦ’を、図示するように実質的にコレクタ３０の周囲から反射面３０４に沿って管状体３１０の方に向かって導くように、ノズル３２０及び３２２が配置されてもよい。中心と周囲との両方からの放射状のフローがある場合には、ノズルは、フローが出合うように、しかし出合う箇所以外では依然としてコレクタ３０の表面に実質的に隣接して流れるように、配置可能である。
【００５６】
[00071]  管状体３１０を通るフローは、コーンフローと称されてもよい。コレクタ３０の表面に沿って中心から周囲へ向かうフローは、傘フローと称されてもよい。コレクタ３０の表面に沿って周囲から中心へ向かうフローは、周辺フローと称されてもよい。水素／緩和ガス混合物のコーンフローの流量は、約５０ＳＬＭから約１６５ＳＬＭの範囲内であり得る。水素／緩和ガス混合物の傘フローの流量は、約４０ＳＬＭから約９０ＳＬＭの範囲内であり得る。水素／緩和ガス混合物の周辺フローの流量は、約６０ＳＬＭから約１６０ＳＬＭの範囲内であり得る。これらのタイプのＨ２フローの下では、純粋な緩和ガスのみの流量は、約０．００２から約０．８ＳＣＣＭである。不活性ガスなどのキャリアガスがある場合には、流量は調整される（the flow rates scale）。例えば、緩和ガス混合物が２％の緩和ガス及び９８％の不活性ガスである場合には、全流量は約０．１から約４０ＳＣＣＭである。最終的に重要なのは緩和ガス分圧であり、これは緩和ガスとＨ２（容器内の支配的なフロー）との比及びこれら２つのガスのポンプ速度差に応じて決まる。なお、容器全圧は約１．２ｍｂａｒから約２．２ｍｂａｒの範囲内であり得る。
【００５７】
[00072]  代替的には、ＥＵＶ反射性光学素子の表面を横切って緩和ガスを流すことに特化したガスマニホルドシステムがあってもよく、その場合、コレクタ３０の局所表面の表面に沿って（その局所表面に、実質的に局所的に平行な速度成分を有する）ガスを流すように誘導されたアパーチャ／ノズルには、緩和ガスのみが供給される。
【００５８】
[00073]  図５は、ＥＵＶ放射を生成及び利用するシステムの１つ以上の真空チャンバ内への緩和ガスの導入を制御するシステムを示す。図５に示されるように、ＥＵＶ源ＳＯの真空チャンバ２６は、水素などのソースガスのガス源４００に接続されている。ソースガスを真空チャンバ２６に中継する導管は、ガス制御システム４２０の制御下の混合ノード４１０を有する。混合ノード４１０は緩和ガスのソース４３０にも接続されている。ガス制御システム４２０は、緩和ガスがチャンバ２６に進入するソースガスのフローに添加されるかどうかを制御する。ガス制御システム４２０は、緩和ガスとソースガスとの混合比も制御する。代替的又は追加的には、緩和ガスはチャンバ２６に直接的に及びガス制御システム４２０の制御下で流れ得る。
【００５９】
[00074]  図５は、ＰＯＢの真空チャンバ４４０内への緩和ガスの導入を制御するシステムも示す。図５に示されるように、ＰＯＢの真空チャンバ４４０は、ガスのソース４５０に接続されている。ガスを真空チャンバ２６に中継する導管は、ガス制御システム４２０の制御下の混合ノード４６０を有する。混合ノード４６０は緩和ガスのソース４７０にも接続されている。ガス制御システム４２０は、緩和ガスがチャンバ４４０に進入するガスのフローに添加されるかどうかを制御する。ガス制御システム４２０は、緩和ガスとガスとの混合比も制御する。代替的又は追加的には、ガスはチャンバ４４０に直接的に及びガス制御システム４２０の制御下で流れ得る。
【００６０】
[00075]  ガス制御システムは、ソースが動作している間、連続的にインラインで緩和ガスを添加するように構成可能である。ガス制御システムは、断続的に緩和ガスを添加するように構成可能である。ガス制御システムは、ソースがオフラインの間、緩和ガスを添加するように構成可能である。ガス制御システムは、センサ４８０又は４９０によって測定されるチャンバ内のＥＵＶ反射要素の反射率の測定に基づいて、緩和ガスを添加するように及び／又は緩和ガスの濃度及び／又は組成を制御するように構成可能である。ガス制御システムは、センサ４８０又は４９０によって測定されるＥＵＶ反射要素に隣接する緩和ガス濃度の測定に基づいて、緩和ガスを添加するように及び／又は緩和ガスの濃度及び／又は組成を制御するように構成可能である。ガス制御システムは、チャンバが動作した時間の量又はソースが生成したパルスの数の測定に基づいて、緩和ガスを添加するように及び／又は緩和ガスの濃度及び／又は組成を制御するように構成可能である。
【００６１】
[00076]  管状体の内部と外部との間の周方向ギャップの形態をとる傘フローコーン３１０は、コレクタ３０の反射面３０４を横切る水素の傘フローを提供する。これは図６及び図８Ａから図８Ｃに示されている。
【００６２】
[00077]  図９に示されるように、緩和ガス、例えば酸素のソース４３０は、混合ノード４１０、例えばバルブ又はフローコーン３１０への制御可能なインレットを通じて傘フローコーン３１０に接続されて、所定の量、例えば微量の緩和ガスをガス源４００からの傘フローに提供することができる。バルブ４９０又はインレットが開くと、制御された量の緩和ガスが傘フロー中の水素ガスに混入される。インレットが閉じると、Ｈ２のみが傘フローコーン３１０を通って流れる。バルブ４９０又はインレットは、ガス制御システム４２０からの制御信号によって制御される。
【００６３】
[00078]  一実施形態の別の一態様によれば、管状体３１０は１つ以上の加熱要素５００を備える。図６及び図７を参照すると、これらの加熱要素５００は、管状体３１０の外部の周囲に配置され得る。加熱要素５００の各々は１つ以上のフィラメントからなっていてもよく、ガス制御システム４２０によって選択的に通電されてもよい。ヒータ５００は、通電されると、傘フローコーン３１０の水素フロー中に水素ラジカルを生成する。ガス制御システム４２０は、フロー中の水素の所望の解離率を達成するのに十分な温度、例えば１３００℃よりも高い温度にヒータが達するように、ヒータにエネルギを供給するべく配置される。これにより、傘コーン３１０の周りのＨ２フロー中のＨ＊の濃度は上昇する。これはひいては、反応による反射面３０４からのＳｎエッチング及びガス状スタンナンの形成を増進する。
Ｓｎ（ｓ）＋４Ｈ＊（ｇ）→ＳｎＨ４（ｇ）
【００６４】
[00079]  別の一態様によれば、このＨ２フロー中のＨ＊の濃度の上昇は、Ｏ２などの緩和ガスの導入と交互である。Ｏ２は、導入されると、スタンナンの自触媒分解を阻害することによって逆反応（ガス状のスタンナンの固体スズへの変換）を低減させ、追加的なＳｎ形成を防止する。水素ラジカル生成と酸素の添加とが交互に行われることによって、反射面３０４上のスズのステイニング（tin staining）の全体的な除去がもたらされる。
【００６５】
[00080]  先ほど述べた配置では、水素ラジカルは管状体上に提供される加熱されたフィラメントを用いて生成されるが、水素ラジカルは他の又は追加的なソースから導入することも可能である。例えば、同じ効果を達成するために、後述する図８Ｂに示される遠隔プラズマ源３１５のような遠隔ソースを介して管状体３１０にＨ＊を送出することも可能である。
【００６６】
[00081]  図８Ａは、コレクタ３０並びにその反射面３０４及び中央アパーチャ３０６の正面立面図である。傘フローコーン３１０は、管状体３１０の内部と外部とによって定義される。図８Ｂは図８Ａの配置の側面図であり、図８Ｃは図８Ａの配置の斜視図であって、傘フローコーン３１０と協働してコレクタ３０の反射面３０４上に傘フローを確立するように提供され得る周方向ガスベント５４０を有するコレクタ３０の周方向サポート５３０も示している。
【００６７】
[00082]  したがって、図９及び図１０に示されるように、ガス制御システム４２０は、（１）加熱要素５００を通電して水素ラジカルを生成することと（２）緩和ガスを噴射することとを交互に行うように構成され得る。図１０に示されるように、ヒータが通電されるときの間隔５８０と緩和ガスが傘フローに添加されるときの間隔５６０とが交互に存在する。
【００６８】
[00083]  図１１はこの手順を記載するフローチャートである。ステップＳ１０において、水素の傘フローを確立するために、水素が傘フローコーンに供給される。ステップＳ２０において、ガス制御システム４２０はヒータ５００を通電して、傘フロー中の少量の水素を間隔Ａにわたってラジカルに変換する。間隔Ａが終了した後、ステップＳ３０において、ガス制御システムはバルブ４９０を開いて、所定の量の緩和ガス、例えば酸素を、間隔Ｂにわたって傘フローに添加する。その後、プロセスは、フローコーン３１０と同じ環境における反射性光学素子の反射率を維持するため又は向上させるために、所望に応じて繰り返される。
【００６９】
[00084]  また、ソースが動作しているときには、溶融スズデブリが連続的に、ベーン９４の表面などチャンバ２６内の表面に到来する。ソースの動作中に生成された水素ラジカルは溶融スズと相互作用して、溶融スズの表面からスズの小さな粒子を吐出させる。これらの粒子は、典型的には約１ミクロンのサイズを有し、毎秒数メートルの速度で表面を離れる。この現象は「スズ吐き出し（tin spitting）」と呼ばれる。スズ吐き出しによって生成された粒子は、最終的にはコレクタ上に行き着いて、コレクタミラーのＥＵＶ反射率喪失にも寄与し得る。
【００７０】
[00085]  スズ吐き出しを低減させるため又は完全に無くしさえするために、緩和ガス、例えば上述したように酸素を定期的に添加することによって、ベーンに到達するスズを酸化させることができる。この目的のためには、１０Ｅ−５ｍｂａｒ程度の酸素濃度で十分であろう。酸素曝露は、例えば、ソースの高デューティサイクル動作の約１〜２時間毎の間隔で実施され得る。コレクタ表面のＳｎ自己洗浄に対する酸素曝露の負の影響を緩和するために、この酸素の添加はオフラインで、つまり、プラズマが生成されていないときに起こり得る。したがって、レーザは、液滴が生成されず少量の酸素が容器内に導入され得る動作のモードに切り替えられる。これは、例えば、２％の酸素と９８％のＡｒとの混合を含む別個のガス供給を通じて行われ得る。分子状水素の存在は酸素による吐き出し抑制に干渉しないので、正常な水素フローは途切れずに継続させることが可能である。ガス混合物は、１ｓｌｍのＯ２／Ａｒ混合物及び水素の通常のフロー（例えば約２００ｓｌｍであり得る）であってもよい。より多い又は少ない量も用いられ得る。また、水素供給は手順の最中にスイッチオフされ得る。酸素曝露の継続時間は数分程度、例えば約５分であり得るが、これも調整可能であってもよい。曝露後、ソースの通常動作が再開され得る。
【００７１】
[00086]  酸素含有ガスは連続的又は断続的に容器に添加されてもよい。もっとも、酸素含有ガスの連続的な供給は、コレクタ表面上に存在するＳｎ層の酸化をもたらし得る。その場合、ＳｎＯｘの層がコレクタ表面上に形成され、これは反射の喪失につながるおそれがある。酸素含有ガスの連続的な供給は、多層ミラーコレクタのシリコン層の酸化ももたらし得る。その場合、酸化物の層がコレクタ表面上に形成され、これも反射の喪失につながるであろう。また、酸素含有ガスの連続的な供給は、コレクタを汚染するスズキャッチャからのはね返りを有意に増大させ得る。したがって、いくつかの適用については、導入が別のガスと交互であるかどうかにかかわらず、連続的ではなく断続的に酸素含有ガスを容器に添加するのが望ましいであろう。
【００７２】
[00087]  よって、一実施形態の一態様によれば、図１２を参照すると、分圧測定デバイス６１０が、コレクタ反射面３０４の反射率が定義された仕様内であるとき、例えばＯ２の分圧、Ｎ２の分圧、及びＨ２Ｏの分圧など、容器４４０内のソース動作条件のパラメータを読み取る。これらのパラメータはその後、閾値として設定及び記録され得る。測定デバイス６１０は、例えば、残留ガス質量スペクトロメータによって実装されてもよい。好適には、測定デバイス６１０は、継続的に測定値を供給するであろう。また、測定デバイス６１０によって測定された分圧値が反射面３０４に隣接する分圧を表すように、反射面３０４に十分に近接した測定デバイス６１０を有するのが有利であろう。
【００７３】
[00088]  仕様内の値が決定されると、ソースは動作し、パラメータのうち少なくとも１つの動作値、例えば酸素含有ガスの分圧が監視される。酸素含有ガスの分圧が閾値を下回るまで下がったと判定されれば、制御システム４２０は、ドージングバルブ６００をスイッチオンすることによって、ガス源４３０からの酸素含有ガスの供給をスイッチオンする。酸素含有ガスの供給は、酸素含有ガスの分圧が閾値を超えたと判定されるまで、オンのままである。制御システム４２０はその時点で、酸素含有ガスの供給をスイッチオフする。
【００７４】
[00089]  このプロセスが図１３にグラフで示されている。図１３において、線６５０で示される酸素含有ガスの分圧は、時間間隔Ｔ１の間に、閾値レベル６６０を上回る初期レベルまで高められる。時間間隔Ｔ１の後、容器への酸素含有ガスの供給は遮断される。すると、酸素含有ガスの分圧は、時間間隔Ｔ２の間に、容器内において酸素含有ガスが枯渇するにつれて徐々に下降する。間隔Ｔ２の終わりでは、レベルは十分に下降して、閾値６６０よりも低くなる。この時、制御システム４２０は、酸素含有ガスのレベルが閾値レベル６６０を上回るまで、容器への酸素含有ガスの供給を再開する。プロセスはこのようにして続く。なお、ガスフローは、閾値が満たされたとき、必ずしも即座に止められなくてもよく、ガスフローは、酸素含有ガスの分圧が閾値よりも低く下降するとき、必ずしも即座に再開されなくてもよい。
【００７５】
[00090]  時間間隔Ｔ１の間、酸素含有ガスのフローは、例えば約３０分にわたって、継続可能である。これによりコレクタ表面は酸化され続ける。時間間隔Ｔ２は、例えば３〜８時間の時間枠にわたって持続可能であり、その間、容器内には過剰な酸素含有ガスは存在しない。しかし、酸素含有ガスの段階的な枯渇は、その分圧が閾値よりも低く下降するまで、存在する。閾値は、概して、用途に応じて設定されるであろうが、例示的な値は４Ｅ−８ｍｂａｒ程度であり得る。
【００７６】
[00091]  図１４はこのプロセスを記載するフローチャートである。ステップＳ１００において、コレクタの仕様内反射率をもたらす分圧値が決定される。ステップＳ１１０において、酸素含有ガスの分圧が閾値よりも小さいかどうかが判定される。ステップＳ１１０における判定が否定の場合には、ステップＳ１２０においてドージングが遮断され、すなわち容器内への酸素含有ガスのフローが止められ、プロセスはステップＳ１１０における酸素含有ガスの分圧の判定に戻る。ステップＳ１１０における判定が肯定の場合には、次にステップＳ１３０において、閾値に到達するように酸素含有ガスが供給される、すなわちドージングがオンになる。
【００７７】
[00092]  別の一態様によれば、図１５に示されるように、システムは、酸素含有ガスの分圧を、単一の閾値よりも上ではなく所与の範囲内に維持するように動作してもよい。そのような一実施形態においては、コレクタミラーの仕様内性能の上限閾値ＴＵ及び下限閾値ＴＬが決定される。ソースが動作し、ソースパラメータの動作値、例えば酸素含有ガスの分圧が監視される。酸素含有ガスの分圧が下限閾値を下回ると判定されれば、制御デバイスは、時間間隔Ｔ２の終わりで起こるように酸素含有ガスの供給をスイッチオンする。酸素含有ガスの供給は、時間間隔Ｔ３の終わりで起こるように酸素含有ガスの分圧が上限閾値を満たしたか又は超えたと判定されるまで、オンのままである。その時点で、制御システムは酸素含有ガスの供給をスイッチオフする。
【００７８】
[00093]  図１６はこのプロセスを記載するフローチャートである。ステップＳ１５０において、仕様内反射率をもたらす分圧範囲が決定される。ステップＳ１６０において、酸素含有ガスの分圧が範囲内にあるかどうかが判定される。ある場合には、次にステップＳ１７０においてドージングがオフにされ、つまり容器への酸素含有ガスの供給が止められ、プロセスはステップＳ１６０に戻る。判定ステップ及びＳ１６０が否定の場合には、ドージングはステップＳ１８０においてオンにされる。既に述べたように、酸素含有ガスの分圧は、直接的に測定されてもよいし、又は容器内の他のガスの分圧を測定することによって推定されてもよい。
【００７９】
[00094]  別の一態様によれば、制御システムは、酸素含有ガスの分圧を監視してもよい。酸素含有ガスの分圧がある閾値よりも低く下降すると、制御システムは、酸素含有ガスの分圧をある閾値を上回るまで高めるのに十分であることが演繹的にわかっている期間にわたって、容器への酸素含有ガスの供給をオンにしてもよい。制御システムはその後、枯渇によって酸素含有ガスの分圧が所定の閾値よりも低く下降するまでの時間量であると演繹的にわかっている所定の時間にわたって、ガス供給を遮断してもよい。
【００８０】
[00095]  既に述べたように、反射要素はキャッピング層を有していてもよく、これは金属酸化物などの酸化物を含み得る。酸素含有ガスは、上記で列挙された酸素含有ガス、すなわちＯ２，Ｈ２Ｏ，Ｈ２Ｏ２，Ｏ３，ＣＯ２，及び空気のうちいずれか１つ又はこれらの組み合わせを含み得る。酸素含有ガスは、アルゴン又はヘリウムなどの不活性ガスと混合されてもよい。例えば、添加されるガスは、酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスであってもよい。
【００８１】
[00096]  上記の例は酸素に関するものであるが、窒素など他のガスが単独で又は酸素と共に用いられ得ることが理解されるであろう。また、コレクタの面を横切るフローの方向はいずれの方向であってもよい。同じ効果を達成するための代替的な実装形態は、緩和ガス及び／又はラジカルを、同じ効果のために中心からリムへではなくコレクタリムから中心に向かって、又は両方の場所から、又は代替的には例えばまずリムから中心へ次いで中心からリムへ、送出するというものである。
【００８２】
[00097]  本開示は、特定の機能及びそれらの関係の実装形態を説明する機能的なビルディングブロックの助けによってなされる。これらの機能的なビルディングブロックの境界は、本明細書においては説明の便宜のために任意に定義されている。特定の機能及びそれらの関係が適切に実施される限りは、代替的な境界が定義されてもよい。
【００８３】
[00098]  上記の記載は１つ以上の実施形態の例を含む。無論、上述の実施形態を記載する目的で構成要素又は方法の考えられる全ての組み合わせを記載することは可能ではないが、当業者であれば、様々な実施形態の多くの更なる組み合わせ及び順列が可能であることを認識するであろう。したがって、記載された実施形態は、添付の請求項の精神及び範囲に該当するそのような変更、修正、及びバリエーションを全て包含することが意図されている。また、「備える（comprising）」という用語は請求項において使用されるとき移行語として解釈されるので、詳細な説明又は特許請求の範囲のいずれかにおいて「含む（includes）」という用語が用いられる限りにおいて、そのような用語は、「備える（comprising）」と同様に包括的であることが意図される。また、記載された態様及び／又は実施形態の複数の要素は、単数として記載され又は特許を請求されるかもしれないが、単数への限定が明記されない限り、複数であると考えられる。さらに、いずれかの態様及び／又は実施形態の全て又は一部は、別段の規定がない限り、いずれかの他の態様及び／又は実施形態の全て又は一部と共に利用され得る。
【００８４】
[00099]  本発明の他の態様は、以下の番号を付した条項に記載する。
１．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、化学反応によって反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスのソースと接合するインターフェイスを有するガス分配システムと、
ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、ガスのソースからの緩和ガスがガス分配システムによって調整されて真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、
を備える装置。
２．緩和ガスは酸素含有ガスを備える、条項１に記載の装置。
３．酸素含有ガスはＯ２を備える、条項２に記載の装置。
４．酸素含有ガスはＨ２Ｏを備える、条項２に記載の装置。
５．酸素含有ガスはＯ３を備える、条項２に記載の装置。
６．酸素含有ガスはＣＯ２を備える、条項２に記載の装置。
７．酸素含有ガスは空気を備える、条項２に記載の装置。
８．反射性光学素子は、キャッピング層と複数の下地層とを備える多層ミラーを備え、キャッピング層は下地層を損傷から保護するように配置される、条項１に記載の装置。
９．キャッピング層は酸化物を備える、条項８に記載の装置。
１０．酸化物は金属酸化物を備える、条項９に記載の装置。
１１．緩和ガスは酸素含有ガスを備え、絶縁体は窒化物を備える、条項８に記載の装置。
１２．絶縁体は炭化物を備える、条項８に記載の装置。
１３．ガス分配システムはキャッピング層の少なくとも一部を横切って緩和ガスのフローを誘導するように構成されている、条項１に記載の装置。
１４．ガス分配システムは、ある量の緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによってガスのソースからの緩和ガスを真空チャンバ内に添加するように構成されている、条項１に記載の装置。
１５．ガス分配システムは、緩和ガスを水素含有ガスのフローに取り込むことによって緩和ガスを水素含有ガスに添加するように構成されている、条項１に記載の装置。
１６．ガス分配システムは、少なくとも０．１％の緩和ガスを含有する混合物を得るために、緩和ガスを不活性ガスと混合するように構成されている、条項１に記載の装置。
１７．ガス分配システムは緩和ガスを不活性ガスと混合するように構成されている、条項１に記載の装置。
１８．緩和ガスはＯ２を備え、不活性ガスはアルゴンを備える、条項１７に記載の装置。
１９．緩和ガスはＨ２Ｏを備える、条項１７に記載の装置。
２０．緩和ガスはＣＯ２を備える、条項１７に記載の装置。
２１．緩和ガスはＯ３を備える、条項１７に記載の装置。
２２．緩和ガスは空気を備える、条項１７に記載の装置。
２３．緩和ガスは水蒸気を備える、条項１に記載の装置。
２４．ガス分配システムは、緩和ガスを不活性ガスと混合して１０−５ｍｂａｒ程度の不活性ガスと１０−７ｍｂａｒの緩和ガスとを備える混合物を形成するように構成されている、条項１に記載の装置。
２５．反射性光学素子はキャッピング層を有しており、ガス分配システムは、キャッピング層の少なくとも一部を横切って緩和ガスを含有するガスのフローを生成するように配置された少なくとも１つのアウトレットを有している、条項１に記載の装置。
２６．ガス制御システムは緩和ガスを連続的に添加するように構成されている、条項１に記載の装置。
２７．ガス制御システムは、プラズマが生成されている間、緩和ガスをインラインで添加するように構成されている、条項１に記載の装置。
２８．ガス制御システムはドーズ量の緩和ガスを断続的に添加するように構成されている、条項１に記載の装置。
２９．光学素子の反射率を検知すると共に反射率を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備え、ガス制御システムは、信号を受信するように配置され、検知された反射率に少なくとも部分的に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、条項１に記載の装置。
３０．反射性光学素子に隣接する緩和ガス濃度を検知すると共に緩和ガス濃度を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備え、ガス制御システムは、信号を受信するように及び反射性光学素子に隣接する緩和ガス濃度に少なくとも部分的に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように配置されている、条項１に記載の装置。
３１．反射性光学素子はＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、ガス制御システムはＥＵＶ源の動作の持続時間に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、条項１に記載の装置。
３２．反射性光学素子はＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、ガス制御システムはＥＵＶ源によって生成されたＥＵＶ放射のパルスの数に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように動作可能である、条項１に記載の装置。
３３．真空チャンバ内に位置する、真空チャンバ内のガスのフローを誘導する複数の構造物を更に備えると共に、構造物上に緩和ガスを流すように配置された第２のガス分配システムを更に備える、条項１に記載の装置。
３４．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバに水素ガスを添加する一次ガス分配システムと、
真空チャンバに化学反応によって反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスを添加する二次ガス分配システムと、
一次ガス分配システム及び二次ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、緩和ガスが二次ガス分配システムによって調整されて真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、
を備える装置。
３５．真空チャンバ及びチャンバ内に位置する反射性光学素子を備えるＥＵＶ光源の動作パラメータを測定するステップと、
測定された動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて、化学反応によって反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスの真空チャンバへの添加を制御するステップと、
を備える方法。
３６．緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの濃度を制御することを備える、条項３５に記載の方法。
３７．緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの流量を制御することを備える、条項３５に記載の方法。
３８．緩和ガスの添加を制御するステップは緩和ガスの組成を制御することを備える、条項３５に記載の方法。
３９．動作パラメータは光学素子の反射率である、条項３５に記載の方法。
４０．動作パラメータは光学素子に隣接する緩和ガスの濃度である、条項３５に記載の方法。
４１．動作パラメータはＥＵＶ光源の動作の持続時間である、条項３５に記載の方法。
４２．動作パラメータは所定の開始時刻からのＥＵＶ光源によって生成されたＥＵＶパルスの数である、条項３５に記載の方法。
４３．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバへのガスの流入を選択的に可能にするインレットを有するガス分配システムと、
インレットと選択的に流体連通する反射性光学素子の汚染を化学反応によって緩和する緩和ガスのソースと、
インレットと熱的に連通すると共にインレットを通って流れるガスをガスのフロー中の少なくとも少量のガスにおいてラジカルを生成するのに十分な温度まで加熱するように配置された少なくとも１つの加熱要素と、
ガス分配システム及び少なくとも１つの加熱要素を制御するように構成されたガス制御システムであって、ガス制御システムがインレットを通じて真空チャンバ内に緩和ガスを導入させる第１の状態及びガス制御システムが少なくとも１つの加熱要素を通電させる第２の状態を有するガス制御システムと、
を備える装置。
４４．少なくとも１つの加熱要素は少なくとも１つのフィラメントを備える、条項４３に記載の装置。
４５．緩和ガスは酸素含有ガスを備える、条項４３に記載の装置。
４６．酸素含有ガスはＯ２を備える、条項４５に記載の装置。
４７．酸素含有ガスはＨ２Ｏを備える、条項４５に記載の装置。
４８．酸素含有ガスはＯ３を備える、条項４５に記載の装置。
４９．酸素含有ガスはＣＯ２を備える、条項４５に記載の装置。
５０．酸素含有ガスは空気を備える、条項４５に記載の装置。
５１．緩和ガスは反射性光学素子の反射面の少なくとも一部を横切って流れるように動作可能である、条項４３に記載の装置。
５２．ガス分配システムは、ある量の緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによってガスのソースからの緩和ガスを真空チャンバ内に導入するように動作可能である、条項４３に記載の装置。
５３．ガス分配システムは、緩和ガスを水素含有ガスのフローに取り込むことによってガスのソースからの緩和ガスを真空チャンバ内に導入するように構成されている、条項４３に記載の装置。
５４．インレットは反射性光学素子の中央アパーチャと同軸に中央アパーチャの周囲に配置された円錐形の要素を備える、条項４３に記載の装置。
５５．円錐形の要素の外面の周囲に周方向に配置された複数の加熱要素を更に備える、条項５４に記載の装置。
５６．複数の加熱要素の各々は少なくとも１つのフィラメントを備える、条項５４に記載の装置。
５７．極端紫外光源の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法であって、
反射面を横切る水素の傘フローを確立するステップと、
傘フロー中の少なくとも少量の水素を第１の間隔の間イオン化するステップと、
第１の間隔とは異なる第２の間隔の間、所定の量の緩和ガスを傘フローに添加するステップと、
イオン化するステップと添加するステップとを複数回交互に繰り返すステップと、
を備える方法。
５８．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバへのガスの流入を選択的に可能にするインレットを有するガス分配システムと、
インレットと選択的に流体連通する反射性光学素子の汚染を化学反応によって緩和する緩和ガスのソースと、
インレットと選択的に流体連通するラジカル含有ガスのソースを設置するように構成されたガス分配システムと、
ガス分配システムを制御するように構成されたガス制御システムであって、ガス制御システムがインレットを通じて真空チャンバ内に緩和ガスを導入させる第１の状態及びガス制御システムがインレットを通じて真空チャンバ内にラジカル含有ガスを導入させる第２の状態を有するガス制御システムと、
を備える装置。
５９．ラジカル含有ガスのソースは、インレットと熱的に連通すると共にインレットを通って流れるガスのフローをガスのフロー中の少なくとも少量のガス中にラジカルを生成するのに十分な温度まで加熱してラジカル含有ガスを生成するように配置された少なくとも１つの加熱要素を備える、条項５８に記載の装置。
６０．ラジカル含有ガスのソースは、ガスがインレットに到達する前にガス中にラジカルを作り出すように配置されたプラズマ源を備える、条項５８に記載の装置。
６１．極端紫外光源の真空チャンバ内の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法であって、
（ａ）真空チャンバ内への緩和ガスの流入を開始するステップと、
（ｂ）真空チャンバ内への緩和ガスの流入を停止するステップと、
（ｃ）真空チャンバ内へのラジカル含有ガスの流入を開始するステップと、
（ｄ）真空チャンバ内へのラジカル含有ガスの流入を停止するステップと、
を備え、ステップ（ａ）から（ｄ）は順に複数回繰り返される、方法。
６２．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバに少なくとも第１のガスと第２のガスとを供給するように動作可能であって、第２のガスは酸素を備える、ガス供給システムと、
真空チャンバにおいて検知された第１のガスと第２のガスとのうち少なくとも一方の分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能な制御システムと、
を備える装置。
６３．反射性光学素子は酸化物を備えるキャッピング層を備える、条項６２に記載の装置。
６４．酸化物は金属酸化物を備える、条項６３に記載の装置。
６５．制御システムは、真空チャンバにおいて検知された第２のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能である、条項６２に記載の装置。
６６．制御システムは、真空チャンバにおいて検知された第１のガスの分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するべくガス供給システムを制御するように動作可能である、条項６２に記載の装置。
６７．第２のガスはＯ２を備える、条項６２に記載の装置。
６８．第２のガスはＨ２Ｏを備える、条項６２に記載の装置。
６９．第２のガスはＨ２Ｏ２を備える、条項６２に記載の装置。
７０．第２のガスはＯ３を備える、条項６２に記載の装置。
７１．第２のガスはＣＯ２を備える、条項６２に記載の装置。
７２．第２のガスは空気を備える、条項６２に記載の装置。
７３．第２のガスは不活性ガスを備える、条項６２から７２のいずれか一項に記載の装置。
７４．不活性ガスはアルゴンを備える、条項７３に記載の装置。
７５．不活性ガスはヘリウムを備える、条項７３に記載の装置。
７６．第２のガスは酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、条項６２から７２のいずれか一項に記載の装置。
７７．真空チャンバにおける第２のガスの分圧を検知するように及び分圧を表す制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備え、制御システムは第１の信号に少なくとも部分的に基づいて第２のガスの供給を制御する、条項６２に記載の装置。
７８．ガス圧力センサは第２のガスの分圧を直接的に検知する、条項７７に記載の装置。
７９．ガス圧力センサは、第２のガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって酸素含有ガスの分圧を間接的に検知する、条項７７に記載の装置。
８０．真空チャンバと、
真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、酸素含有ガスのソースと接合するインターフェイスを含むガス分配システムと、
酸素含有ガスの分圧が第１の値に達するまで真空チャンバに酸素含有ガスを供給し、酸素含有ガスの分圧が第１の値よりも小さい第２値に達するまで真空チャンバへの酸素含有ガスの供給を中止し、酸素含有ガスの分圧が第２の値よりも大きい第３の値に達するまで真空チャンバへの酸素含有ガスの供給を再開するべくガス分配システムを制御するように構成されたガス制御システムと、
を備える装置。
８１．反射性光学素子はキャッピング層と複数の下地層とを備える多層ミラーを備え、キャッピング層は下地層を損傷から保護するように構成及び配置され、キャッピング層は酸化物を備える、条項８０に記載の装置。
８２．酸化物は金属酸化物を備える、条項８１に記載の装置。
８３．第３の値は第１の値と実質的に等しい、条項８０に記載の装置。
８４．酸素含有ガスはＯ２を備える、条項８０に記載の装置。
８５．酸素含有ガスはＨ２Ｏを備える、条項８０に記載の装置。
８６．酸素含有ガスはＨ２Ｏ２を備える、条項８０に記載の装置。
８７．酸素含有ガスはＯ３を備える、条項８０に記載の装置。
８８．酸素含有ガスはＣＯ２を備える、条項８０に記載の装置。
８９．酸素含有ガスは空気を備える、条項８０に記載の装置。
９０．第２のガスは不活性ガスを備える、条項８０から８９のいずれか一項に記載の装置。
９１．不活性ガスはアルゴンを備える、条項９０に記載の装置。
９２．不活性ガスはヘリウムを備える、条項９０に記載の装置。
９３．第２のガスは酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、条項８０から９２のいずれか一項に記載の装置。
９４．真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を検知するように及び分圧を表すガス制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備え、ガス制御システムは第１の信号に少なくとも部分的に基づいて酸素含有ガスの供給を制御する、条項８０に記載の装置。
９５．ガス圧力センサは酸素含有ガスの分圧を直接的に検知する、条項９４に記載の装置。
９６．ガス圧力センサは、酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって酸素含有ガスの分圧を間接的に検知する、条項９４に記載の装置。
９７．ガス圧力センサは反射性光学素子に近接する酸素含有ガスの分圧を検知するように配置される、条項９４に記載の装置。
９８．ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延長する方法であって、
真空チャンバに少なくとも第１のガスと第２のガスとを供給するように動作可能であって、第２のガスは酸素を備える、ガス供給システムを提供するステップと、
第１のガスと第２のガスとのうち少なくとも一方の真空チャンバにおける分圧を検知するステップと、
検知された分圧に少なくとも部分的に基づいて第２のガスを供給するようにガス供給システムを制御するステップと、
を備える方法。
９９．検知するステップは第２のガスの分圧を検知することを備える、条項９８に記載の方法。
１００．検知するステップは第１のガスの分圧を検知することを備える、条項９８に記載の方法。
１０１．第２のガスはＯ２を備える、条項９８に記載の方法。
１０２．第２のガスはＨ２Ｏを備える、条項９８に記載の方法。
１０３．第２のガスはＨ２Ｏ２を備える、条項９８に記載の方法。
１０４．第２のガスはＯ３を備える、条項９８に記載の方法。
１０５．第２のガスはＣＯ２を備える、条項９８に記載の方法。
１０６．第２のガスは空気を備える、条項９８に記載の方法。
１０７．第２のガスは不活性ガスを備える、条項９８から１０６のいずれか一項に記載の方法。
１０８．不活性ガスはアルゴンを備える、条項１０７に記載の方法。
１０９．不活性ガスはヘリウムを備える、条項１０７に記載の方法。
１１０．第２のガスは酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、条項９８から１０９のいずれか一項に記載の方法。
１１１．ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延長する方法であって、
（ａ）酸素含有ガスを真空チャンバに供給するステップと、
（ｂ）酸素含有ガスの分圧が第１の値に達すると酸素含有ガスの真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｃ）酸素含有ガスの分圧が第１の値よりも小さい第２の値に達するとより多くの酸素含有ガスを真空チャンバに供給するステップと、
（ｄ）酸素含有ガスの分圧が第２の値よりも大きい第３の値に達すると酸素含有ガスの真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｅ）酸素含有ガスの分圧を第１の値と第２の値との間に維持するためにステップ（ｃ）及び（ｄ）を繰り返すステップと、
を備える、方法。
１１２．第３の値は第１の値と実質的に等しい、条項１１１に記載の方法。
１１３．酸素含有ガスはＯ２を備える、条項１１１に記載の方法。
１１４．酸素含有ガスはＨ２Ｏを備える、条項１１１に記載の方法。
１１５．酸素含有ガスはＨ２Ｏ２を備える、条項１１１に記載の方法。
１１６．酸素含有ガスはＯ３を備える、条項１１１に記載の方法。
１１７．酸素含有ガスはＣＯ２を備える、条項１１１に記載の方法。
１１８．酸素含有ガスは空気を備える、条項１１１に記載の方法。
１１９．第２のガスは不活性ガスを備える、条項１１１から１１８のいずれか一項に記載の方法。
１２０．不活性ガスはアルゴンを備える、条項１１９に記載の方法。
１２１．不活性ガスはヘリウムを備える、条項１１９に記載の方法。
１２２．第２のガスは酸素含有ガスの少なくとも０．１％と混合された不活性ガスを備える、条項１１１から１１９のいずれか一項に記載の方法。
１２３．ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を検知することを備える、条項１１１に記載の方法。
１２４．ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を直接的に検知することを備える、条項１１１に記載の方法。
１２５．ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、酸素含有ガス以外の少なくとも１つのガスの分圧を検知することによって真空チャンバにおける酸素含有ガスの分圧を間接的に検知することを備える、条項１１１に記載の方法。
１２６．ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は真空チャンバにおける反射面に近接する酸素含有ガスの分圧を検知することを備える、条項１１１に記載の方法。
【図１】
2021515906.tif 000003
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
2021515906.tif 000011
【図８Ｃ】
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【図９】
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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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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月8日(2020.10.8)
【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】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、化学反応によって前記反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスのソースと接合するインターフェイスを有する、ガス分配システムと、
前記ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、前記ガスのソースからの前記緩和ガスが前記ガス分配システムによって調整されて前記真空チャンバの内部に導入される状態を有するガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項２】
前記緩和ガスは、酸素含有ガスを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記酸素含有ガスは、Ｏ３を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記反射性光学素子は、キャッピング層と、複数の下地層と、を備える多層ミラーを備え、
前記キャッピング層は、前記下地層を損傷から保護するように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記緩和ガスは、酸素含有ガスを備え、
前記キャッピング層は、窒化物を備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ガス分配システムは、前記キャッピング層の少なくとも一部を横切って前記緩和ガスのフローを誘導するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ガス分配システムは、前記緩和ガスを不活性ガスと混合するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記緩和ガスは、Ｏ２を備え、
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ガス制御システムは、ドーズ量の前記緩和ガスを断続的に添加するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記光学素子の反射率を検知すると共に前記反射率を表す信号を生成するように配置されたセンサを更に備え、
前記ガス制御システムは、前記信号を受信するように配置され、前記検知された反射率に少なくとも部分的に基づいて、緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記反射性光学素子は、ＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、
前記ガス制御システムは、前記ＥＵＶ源の動作の持続時間に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記反射性光学素子は、ＥＵＶ放射のＥＵＶ源の一部であり、
前記ガス制御システムは、前記ＥＵＶ源によって生成されたＥＵＶ放射のパルスの数に基づいて緩和ガス濃度と緩和ガス組成とのうち少なくとも一方を制御するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバに水素ガスを添加する一次ガス分配システムと、
前記真空チャンバに化学反応によって前記反射性光学素子の汚染を緩和する緩和ガスを添加する二次ガス分配システムと、
前記一次ガス分配システム及び前記二次ガス分配システムを制御するガス制御システムであって、前記緩和ガスが前記二次ガス分配システムによって調整されて前記真空チャンバの内部に導入される状態を有する、ガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項１４】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバへのガスの流入を選択的に可能にするインレットを有するガス分配システムと、
前記インレットと選択的に流体連通する前記反射性光学素子の汚染を化学反応によって緩和する緩和ガスのソースと、
前記インレットと熱的に連通すると共に前記インレットを通って流れるガスを前記ガスのフロー中の少なくとも少量の前記ガスにおいてラジカルを生成するのに十分な温度まで加熱するように配置された少なくとも１つの加熱要素と、
前記ガス分配システム及び前記少なくとも１つの加熱要素を制御するように構成されたガス制御システムであって、前記ガス制御システムが前記インレットを通じて前記真空チャンバ内に前記緩和ガスを導入させる第１の状態及び前記ガス制御システムが前記少なくとも１つの加熱要素を通電させる第２の状態を有する、ガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項１５】
前記緩和ガスは、ＣＯ２を備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記緩和ガスは、前記反射性光学素子の反射面の少なくとも一部を横切って流れるように動作可能である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガス分配システムは、ある量の前記緩和ガスを水素含有ガスのフローに添加することによって前記ガスのソースからの緩和ガスを前記真空チャンバ内に導入するように動作可能である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
極端紫外光源の反射性光学素子の反射面のターゲット材料汚染を低減させる方法であって、
前記反射面を横切る水素の傘フローを確立するステップと、
前記傘フロー中の少なくとも少量の前記水素を第１の間隔の間イオン化するステップと、
前記第１の間隔とは異なる第２の間隔の間、所定の量の緩和ガスを前記傘フローに添加するステップと、
前記イオン化するステップと前記添加するステップとを複数回交互に繰り返すステップと、
を備える、方法。
【請求項１９】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に配置された反射性光学素子と、
前記真空チャンバにガスを添加するガス分配システムであって、酸素含有ガスのソースと接合するインターフェイスを含む、ガス分配システムと、
前記酸素含有ガスの分圧が第１の値に達するまで前記真空チャンバに前記酸素含有ガスを供給し、前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第１の値よりも小さい第２値に達するまで前記真空チャンバへの前記酸素含有ガスの供給を中止し、前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第２の値よりも大きい第３の値に達するまで前記真空チャンバへの前記酸素含有ガスの供給を再開するべく前記ガス分配システムを制御する、ように構成されたガス制御システムと、
を備える、装置。
【請求項２０】
前記反射性光学素子は、キャッピング層と、複数の下地層と、を備える多層ミラーを備え、
前記キャッピング層は、前記下地層を損傷から保護するように構成及び配置され、
前記キャッピング層は、酸化物を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記酸化物は、金属酸化物を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏ２を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記酸素含有ガスは、アルゴンと混合されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記酸素含有ガスは、ヘリウムと混合されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を検知するように及び前記分圧を表す前記ガス制御システムへの第１の信号を生成するように配置されたガス圧力センサを更に備え、
前記ガス制御システムは、前記第１の信号に少なくとも部分的に基づいて前記酸素含有ガスの供給を制御する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２６】
ＥＵＶ源の真空チャンバ内の反射面の作動寿命を延長する方法であって、
（ａ）酸素含有ガスを前記真空チャンバに供給するステップと、
（ｂ）前記酸素含有ガスの分圧が第１の値に達すると前記酸素含有ガスの前記真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｃ）前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第１の値よりも小さい第２の値に達するとより多くの前記酸素含有ガスを前記真空チャンバに供給するステップと、
（ｄ）前記酸素含有ガスの前記分圧が前記第２の値よりも大きい第３の値に達すると前記酸素含有ガスの前記真空チャンバへの供給を中止するステップと、
（ｅ）前記酸素含有ガスの前記分圧を前記第１の値と前記第２の値との間に維持するためにステップ（ｃ）及び（ｄ）を繰り返すステップと、
を備える、方法。
【請求項２７】
前記第３の値は、前記第１の値と実質的に等しい、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏを備える、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記酸素含有ガスは、不活性ガスと混合されている、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記不活性ガスは、アルゴンを備える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記真空チャンバにおける前記酸素含有ガスの分圧を直接的に検知することを備える、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
ステップ（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の各々は、前記真空チャンバにおける前記反射面に近接する前記酸素含有ガスの分圧を検知することを備える、請求項２６に記載の方法。 
【国際調査報告】
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2021515906.tif 000022
2021515906.tif 000023
2021515906.tif 000024