(57)【要約】【課題】プラズマに関連する光コンポーネントのスパッタリングを低減または防止することができるリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】リソグラフィ装置は、放射ビームを形成するための放射を発するように構成された放射源であって、該放射が該リソグラフィ装置内の低圧環境中プラズマを生成するタイプのものである放射源と、放射ビームを調節し、パターンの付いた放射ビームを形成するために調節された放射ビームの断面にパターンを付与し、基板のターゲット部分上にパターンの付いた放射ビームを投影し、および／または放射を検出するように構成された光コンポーネントとを含む。光コンポーネントにはプラズマ消滅構造が設けられており、このプラズマ消滅構造は、光コンポーネントの中、上および／または近くに電子イオン再結合をもたらすように構成されている。【選択図】図２
2008060570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを形成するために放射を発し、前記放射が前記装置内の低圧環境中にプラズマを生成しうるタイプのものである放射源と、
前記放射ビームを調節し、パターンの付いた放射ビームを形成するために調節された放射ビームの断面にパターンを付与し、該パターンの付いた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影し、および／または、前記放射を検出する光コンポーネントと、
を備え、
前記光コンポーネントにはプラズマ消滅構造が設けられ、該プラズマ消滅構造が前記光コンポーネントの中、上および／または近くに電子イオン再結合をもたらすように構成されている、
リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記プラズマ消滅構造が、電子イオン再結合促進壁を備えており、該再結合促進壁が前記放射ビームの透過率を実質的に低下させないように前記放射ビームの光路に合わせて延在する、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光コンポーネントが、前記放射ビームを反射するための反射面を備え、複数の電子イオン再結合促進壁が前記光コンポーネントに連結されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記光コンポーネントが、前記放射ビームを反射するための反射面を備え、複数の電子イオン再結合促進壁が前記反射面の向かい側に位置する領域中の前記反射面の近くに延在する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プラズマ消滅構造が、前記放射ビームが通過する空間に突き出している複数のプレートレットを備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項６】
各プレートレットが１ｍｍ未満の厚さおよび少なくとも１ｃｍの長さを有する、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
隣り合うプレートレット間の最も近い距離が約１ｃｍから１０ｃｍの範囲である、
請求項５に記載の装置。
【請求項８】
各電子イオン再結合促進壁の表面が前記光コンポーネントの表面と同じ材料を備える、
請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記光コンポーネントの中、上および／または近くに少なくとも５０の電子イオン再結合促進壁をさらに備える、
請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が基板のターゲット部分上に前記パターンの付いた放射ビームを投影するための投影システムを備え、前記投影システムに、該投影システム中でプラズマを消滅させるためのプラズマ消滅構造が設けられている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記放射源から受けた放射を照明システムに送るように構成されたコレクタを備え、該コレクタおよび／または該照明システムがプラズマ消滅構造を備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記プラズマ消滅構造が、使用中、少なくとも５０％の密度で前記プラズマを消滅させるように構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プラズマ消滅構造が、前記プラズマと前記光コンポーネントとの間の電位の低下を２０Ｖ未満の値にまで低減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】
基板上にパターンの付いた放射ビームを投影することを備えるリソグラフィデバイス製造方法であって、
光コンポーネントを使用して放射ビームが前記基板に向かって送られ、前記放射ビームの放射が前記光コンポーネントの中および／または近くにプラズマを生成しうるタイプのものであり、電子イオン再結合を促進し、かつ、前記光コンポーネントの光表面がプラズマによって負にバイアスされることを低減または回避するためにプラズマ消滅構造が前記光コンポーネントの中および／または近くの前記放射ビームの経路の中または近くに配置されている、
方法。
【請求項１５】
基板上にパターンの付いた放射ビームを投影することであって、放射ビームが光コンポーネントを使用して前記基板に向かって送られ、前記放射ビームの放射が前記光コンポーネントの中および／または近くにプラズマを生成しうるタイプのものである、該投影することと、
前記光コンポーネントの光表面がプラズマによって負にバイアスされることを低減または回避するために電子イオン再結合を促進することと、
を含むリソグラフィデバイス製造方法。
【請求項１６】
電子イオン再結合を促進することが、前記放射ビームの経路の中もしくは近く、ならびに／または前記光コンポーネントの中および／もしくは近くにプラズマ消滅構造を設けることを含む、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記プラズマ消滅構造が、電子イオン再結合促進壁を備えており、該再結合促進壁が前記放射ビームの透過率を実質的に低下させないように前記放射ビームの光路に合わせて延在する、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光コンポーネントが、前記放射ビームを反射するための反射面を備え、電子イオン再結合促進壁が前記光コンポーネントに連結されている、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記光コンポーネントが、前記放射ビームを反射するための反射面を備え、電子イオン再結合促進壁が前記反射面の向かい側に位置する領域中の前記反射面の近くに延在する、
請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記プラズマ消滅構造が、前記放射ビームが通過する空間に突き出している複数のプレートレットを備える、
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置、およびデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイス（patterning device）を用いることができる。このパターンは、基板（たとえばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（たとえば１つのダイの一部、１つまたはいくつかのダイを含む）に転写される。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上での結像を介してなされる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、およびある特定の方向（「スキャン」方向）の照射ビームによってパターンをスキャンすると同時にこの方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
使用中、リソグラフィ装置にはバックグラウンドプラズマが存在しうる。たとえば、使用中、放射ビームがリソグラフィ装置の低圧の内部空間を通過することによって、特に、放射がＥＵＶ（極端紫外線）である場合に、局所的にプラズマが発生することがある。また、たとえば、リソグラフィ装置は、放射を供給するためのプラズマ放射源を備えることができ、少量のプラズマがこの放射源から漏れ出してリソグラフィ装置の光コンポーネントに向かうことがある。
【０００４】
１つまたは複数のこのようなバックグラウンドプラズマによって、リソグラフィ装置の光コンポーネントの動作が妨げられる場合がある。たとえば、加速されたプラズマ粒子が少なくとも一定のスパッタリング閾値（運動）エネルギーに達すると、バックグラウンドプラズマによって、光コンポーネント近くの光表面がスパッタリングされることがある。
【０００５】
国際公開ＷＯ２００５／０６４４０１には、デブリ軽減システムを備える装置であって、該装置の使用中に、該デブリ軽減システムがデブリ粒子、たとえば、荷電粒子を軽減する装置が記載されている。デブリ軽減システムは、磁界を利用して、少なくとも荷電デブリ粒子を軽減するように構成されている。磁界は、電子（およびその他の荷電粒子）をらせん運動させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、プラズマに関連する光コンポーネントのスパッタリングを低減または防止することができるリソグラフィ装置を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態によると、装置は、放射ビームを形成するために放射を発するように構成された放射源であって、該放射が該装置内の低圧環境中にプラズマを生成しうるタイプのものである放射源と、放射ビームを調節し、パターンの付いた放射ビームを形成するために調節された放射ビームの断面にパターンを付与し、該パターンの付いた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影し、放射を検出するように構成された複数の光コンポーネントと、を備え、該装置の光コンポーネントうちの少なくとも１つにはプラズマ消滅構造が設けられ、該プラズマ消滅構造が当該光コンポーネントの中、上および／または近くに電子イオン再結合促進壁をもたらすように構成されている、リソグラフィ装置を備える。
【０００８】
別の実施形態によると、リソグラフィデバイス製造方法は、基板上にパターンの付いた放射ビームを投影することを備え、複数の光コンポーネントを使用して放射ビームが基板に向かって送られ、放射ビームの放射が光コンポーネントの中および／または近くにプラズマを生成しうるタイプのものであり、少なくとも１つの光コンポーネントの中および／または近くの前記放射ビームの経路の中または近くに、少なくとも１つのプラズマ消滅構造が、電子イオン再結合を促進し、および／または、当該光コンポーネントの光表面がプラズマによって負にバイアスされることを低減または回避するために配置されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付の概略図面を参照しながら、単なる例として、本発明の実施形態を説明する。図面において、同じ参照符号は同じ部分を示す。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢを調節し、パターンの付いた放射ビームを形成するために調節された放射ビームの断面にパターンを付与し、かつ、パターンの付いた放射ビームを基板Ｗのターゲット部分に投影するように構成された複数の光コンポーネントを備える。図１では、このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（たとえば、ＵＶ放射またはその他の放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを備える。サポート（たとえば、マスクテーブル）は、パターニングデバイス（たとえば、マスク）ＭＡを支持するように構成されており、また、特定のパラメータに従って該パターニングデバイスを正確に位置づけするように構成された第１の位置決めデバイスに接続されている。基板テーブル（たとえば、ウェーハテーブル）ＷＴは、基板（たとえば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成されており、また、特定のパラメータに従って該基板を正確に位置づけするよう構成された第２の位置決めデバイスに接続されている。投影システムＰＳは、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（たとえば、１つまたは複数のダイ）に投影するように構成されている。
【００１１】
照明システムとしては、放射を誘導し、形成し、かつ／あるいは制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００１２】
サポートは、パターニングデバイスを支持する、たとえば、パターニングデバイスの重みを支えるものである。サポートは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、たとえば、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどといった他の条件に応じた態様でパターニングデバイスを保持する。サポートは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートは、たとえば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポートは、パターニングデバイスを、たとえば、投影システムに対して任意の位置に確実に置くことができる。本明細書において使われる用語「レチクル」または「マスク」はすべて、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義であると考えるとよい。本明細書において使われる用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように放射ビームの断面にパターンを付けるために使うことができるあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。なお、放射ビームに付けたパターンは、たとえば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などの、ターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。
【００１３】
パターニングデバイスは、透過型または反射型であってよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、Alternating位相シフト、および減衰型位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームがさまざまな方向に反射するように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００１４】
本明細書において使われる用語「投影システム」は、使われている露光放射にとって、あるいは浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆるタイプの投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使われる用語「投影レンズ」はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えるとよい。
【００１５】
本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（たとえば反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、透過型のもの（たとえば透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００１６】
リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」機構においては、追加のテーブルを並行して使うことができ、あるいは、予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００１７】
また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体、たとえば水によって、基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。さらに、リソグラフィ装置内の他の空間、たとえば、マスクと投影システムとの間の空間に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口度を増加させるためのものとして当該分野では公知である。本明細書において使われている用語「液浸」は、基板などの構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【００１８】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源およびリソグラフィ装置は、たとえば、放射源がエキシマレーザである場合、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、たとえば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。別の場合においては、放射源は、たとえば、放射源が水銀ランプである場合、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じて、ビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼んでもよい。放射源ＳＯは、プラズマＥＵＶ放射源、たとえば、すず（Ｓｎ）プラズマＥＵＶ放射源である。たとえば、そのような放射源では、低電力レーザを使用して（電気的手段などにより）Ｓｎ原子を加熱することができる。ＥＵＶ放射源は、これとは別の放射源、たとえば、リチウム（Ｌｉ）またはキセノン（Ｘｅ）プラズマ放射源であってもよい。また、使用中、プラズマ電子は、放射源ＳＯから漏れ出してコレクタＫやイルミネータＩＬに向かう場合がある。コレクタＫは、放射源ＳＯからの放射を収集することができる。コレクタＫは、照明システムＩＬに収集した放射を送るために構成されている。特に、コレクタＫは、放射源から受けた入射を微小の焦点領域または焦点上に集束させるように構成することができる。
【００１９】
イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節することができるように構成されたアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調節すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２０】
放射ビームＢは、サポート（たとえばマスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡ上で反射した後、放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束させる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（たとえば、干渉デバイス、リニアエンコーダまたは静電容量センサ）を使って、たとえば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＰＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、たとえば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＰＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてよく、あるいは、固定されていてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークがそれ専用のターゲット部分に置かれているが、基板アライメントマークをターゲット部分の間の空間（これらは、けがき線(scribe-lane)アライメントマークとして公知である）内に置くこともできる。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイの間に置かれてもよい。
【００２１】
例示の装置は、以下のモードの少なくとも１つで使うことができると考えられる。
１．  ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。基板テーブルＷＴは、つぎにＸおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃが露光されることが可能になる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズよって、単一静止露光時に投影されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
２．  スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
３．  別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持しつつ、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、または、スキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中、連続する放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００２２】
上述の使用モードの組み合わせおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００２３】
図２および図３は、図１に示されるリソグラフィ装置のコレクタＫをより詳細に示したものである。本実施形態において、コレクタは、ネスト化された（入れ子状の）斜入射コレクタである。コレクタＫは、放射Ｒを集束させるためのミラー１１を備える。この放射は、コレクタＫが第１の（たとえば、断続的な）放射源ＳＯから受けるものである。第１の放射源ＳＯは図１に示されている。
【００２４】
コレクタＫは、米国特許第７，０１５，４８９号に開示されているコレクタに少なくとも一部にしたがって、あるいは、異なる態様で構成してよい。たとえば、コレクタは、約１９３ｎｍ以下、１２６ｎｍ以下の波長、またはＥＵＶの波長（たとえば約１０ｎｍないし２０ｎｍ）を有する照明システムに適するものとなりうる。一実施形態において、コレクタは、複数の反射要素またはコレクタシェル１１を回転対称のミラーシェルの形態で備える。回転対称のミラーシェルは、共通の回転軸Ｚ（図３を参照）を中心に重なって配置されている。図３に示されているように、同軸として配置されたコレクタシェル１１は、たとえば、連結部材１２、たとえば、スポークもしくはスポーク状要素（スポーク車輪の一部として）あるいはその他の適切な連結部材またはサポート要素によって相互接続することができる。（これらの連結部材１２は図２には示されていない）。
【００２５】
各反射素子１１は、放射Ｒを反射するための反射内面１３、および、反射内面１３からみて外方に外面１４または裏面を備えることができる。図２および図３を参照のこと。たとえば、反射面は、１つ以上の適切な放射反射材料から反射素子１１を作ることおよび／または反射面に適切な反射膜を付与することによって得られる。
【００２６】
素子１１には、反射素子１１を冷却するための冷却路を設けることができる。たとえば、実質的に、このような冷却管はコレクタ内の光の当たらない領域に延在させることができる。
【００２７】
コレクタＫは、入射Ｒを一定の焦点に集束させるように構成することができる。焦点は、たとえば、微小な焦点領域であってよい。焦点は、たとえば、リソグラフィ装置のイルミネータＩＬの前に置いてもよい。
【００２８】
デバイス製造方法においてリソグラフィ装置を使用している間、放射源ＳＯは、放射ビームを形成するために放射を発することができる。この放射は、リソグラフィ装置内の低圧（すなわち、真空、たとえば、約１Ｅ−４ないし１ｍ ｂａｒの範囲の圧力）環境にプラズマを生成しうるタイプ（たとえば、ＥＵＶ放射）のものである。このようなプラズマは、特に、放射によって生じる光イオン化、および／または、放射源ＳＯによって発せられうる電子によって生成される。プラズマによって、リソグラフィ装置の光コンポーネント、たとえば、コレクタおよび／または投影光エレメントの光表面のスパッタリングが生じる。プラズマは移動性が高く、光コンポーネントの表面に衝突し、イオンを当該表面のほうへ引き込むものと考えられている。イオンは、表面に衝突した後に光表面を顕著にスパッタして、それぞれの光コンポーネントの所望の光特性（たとえば反射率）を低減または阻害するに十分なエネルギーを得ることができる。特に、イオンが一定のスパッタリング閾値エネルギー以上のエネルギーを得ている場合に、スパッタリングが生じうる。
【００２９】
このプラズマによる光コンポーネントのスパッタリングを単に低減するために、リソグラフィ装置内のそれぞれの光コンポーネントの中または近くにプラズマ消滅構造を使用することができる。たとえば、一実施形態において、この消滅は、それぞれの光コンポーネントの光表面がプラズマによって負にバイアスされることを低減することができるか、あるいは、実質的に防止することができるものであり、その結果、プラズマイオン加速（当該表面に向かうもの）およびプラズマに関連するスパッタリングを低下させることができる。たとえば、消滅構造は、追加の表面をもたらすように構成することができるため、消滅構造が設けられていない場合と比較して、プラズマの境界層（磁界を有する層）の積み重なりが制限される。消滅は、磁界を利用することなく行うことができるので、それぞれに利点をもたらす。
【００３０】
たとえば、装置の投影システムには、当該投影システムのプラズマを消滅させるための少なくとも１つのプラズマ消滅構造を設けることができる。さらに、コレクタＫまたは他のタイプの光コンポーネントには、少なくとも１つのプラズマ消滅構造を設けることができる。本用途において、「光コンポーネント」という用語は、以下のコンポーネントのうちの少なくとも１つを含むことができる。ミラー、レンズ、コレクタ、フィルタ、レチクル、照明システム、エネルギー感応デバイスまたはセンサ（たとえば、エネルギーおよび／または強度の測定を行うための放射を検出するためのもの）。光コンポーネントおよびそれらの１つ以上の光表面は、放射を誘導、形成または制御するか、あるいは、放射を検出するように構成することができる。たとえば、各光エレメント／コンポーネントの光表面は放射反射表面（ミラーエレメントの場合）、透過型表面、放射吸収部分を有する表面とすることができる。
【００３１】
プラズマ消滅の基本については、プラズマ物理学からこのようなものが一般に知られている（この場合、プラズマ消滅は望ましくないものである）。プラズマ物理学では、プラズマ消滅を回避するために、イオン／電子−再結合構造が存在しないようにする。一方、リソグラフィの本用途では、装置の光コンポーネントの少なくとも１つには、プラズマ消滅構造が設けられ（言い換えると「関連付けられて」）おり、このプラズマ消滅構造はその光コンポーネントの中、上および／または近くに、特に、そのコンポーネントの光表面近くに、電子イオン再結合促進壁を設けるように構成されている。たとえば、プラズマ消滅構造は、当該装置の当該光コンポーネントの中および／または近くに大きな追加領域を設けるように構成されたフォイルトラップ状構造であってよく（該フォイルトラップは当該光コンポーネントの中および／または近くに延在する複数のフォイルを備える）、これによって、光コンポーネントの中および／または近くのプラズマ電子およびプラズマイオンの再結合を促進したり、大きなイオン加速場の発生を回避することができる（先行技術により公知であるフォイルトラップで、放射の透過を実質的に妨害、変更または影響を及ぼすことなく、汚染粒子を放射源から下流に閉じ込めるように設計されているもの）。プラズマ消滅構造は、基板の一部にパターンを転写するために使用されるリソグラフィ放射ビームに実質的に影響を及ぼさないように構成されている。たとえば、プラズマ消滅構造は、実質的に、放射線の方向と並行に延在させることができる。プラズマ消滅構造は、複数の薄壁またはプレートレットから構成することができる。これらは、荷電粒子の局部密度（すなわち、装置においては、光コンポーネントの近くまたは中）を低下させて、プラズマスパッタリング率、および、好ましくは、１つ以上の光コンポーネントのプラズマによって生じるスパッタリングを実質的に防止することができる。実施形態を図４ないし図７に示す。
【００３２】
一般に知られているように、プラズマスパッタリングでは、プラズマイオンは表面に向かって加速され、これらイオンは表面から原子を放出するために十分なエネルギーを有する。加速は上述の表面境界層の加速場によって達成することができ、この境界層は、プラズマに対して表面を負にバイアスする比較的敏速なプラズマ電子があるために存在している。現在提示されているプラズマ消滅では、プラズマ消滅構造によって、追加の表面領域を光コンポーネントの近くおよび／または中に設けることができ、この追加の領域が、光コンポーネントの光表面の負バイアスを低減または実質的に消滅させることによって、入ってくるプラズマイオンの速度を低減させることができる。追加の表面領域は、光表面近くにプラズマイオン加速場が実質的に存在しなくなるものなりうる。すなわち、境界層にわたる電圧低下が制限され、入ってくるプラズマイオンが上述のスパッタリング閾値エネルギーに達することのないものとなりうる。
【００３３】
図４ないし図６はリソグラフィ装置の一部の一実施形態を示す。本実施形態では、複数の壁またはプレートレット５０を有するプラズマ消滅構造が提供されている。図４は、図３に似たものであり、放射コレクタＫの一部の横断面図（光軸または放射伝播方向に対して横方向）を示す。明確にするために、２つのコレクタシェル１１Ａおよび１１Ｂのみが示されている。図４に示されているコレクタＫは、図２および図３に示されている実施形態と実質的に同じであってよいが、さらに、プラズマ消滅構造５０を備える。図５はコレクタＫの一部の縦断面図（光軸に対して平行）を示す。
【００３４】
本実施形態において、複数の電子イオン再結合促進壁５０が、コレクタシェル１１Ａの反射面１３Ａの向かい側の領域中の該反射面の近くに延在している。使用中、壁５０またはプレートレットは、放射ビームが通過する空間に突き出ている。壁５０は、プラズマが消滅される空間（すなわち、本実施形態においてコレクタシェル１１Ａと１１Ｂの間に延在する空間）において、互いに対して実質的に均一に分布されている。たとえば、壁／プレートレット５０は、横方向（あるいは、コレクタの中心軸Ｚに対して周方向）からみて、実質的に等間隔に離間させることができる。壁５０は（横方向に）比較的薄く、中心軸Ｚに対して平行な直線（すなわち、湾曲していない）方向に延在する細長いプレート状の素子であってよい。
【００３５】
本実施形態では、再結合促進壁５０はコレクタ素子１１のうちの１つから半径方向、すなわち、中心軸Ｚに対して半径方向に延在している（図３を参照）。また、各再結合促進壁５０は光軸の方向に延在させてもよい。図４および図５から、各再結合促進壁５０が放射ビームの光路Ｘ、−Ｘ（図４および図５には示されていないが、図２には一部示されている）に合わせて実質的に延在してよく、これにより、再結合促進壁５０はコレクタＫを介する放射ビームの透過を実質的に阻止しない（または低減、妨害または悪影響を与えない）ことになる。各壁５０は薄く、たとえば、横方向の厚さＬ３（図６を参照）が約１ｍｍ以下である。さらに、たとえば、各壁またはプレートレット５０は、（放射伝播方向に測定して）少なくとも１ｃｍの長さとすることができる。一例として、各壁またはプレートレット５０の長さは、コレクタシェルの反射面の長さと少なくとも同じ長さにすることができる。各壁またはプレートレット５０の長さは、使用中に、放射Ｒを実際に受けて反射するコレクタシェルの反射面の部分の長さと同じであることが好ましく、この壁またはプレートレットはその反射面の部分の向かい側に延在している。
【００３６】
本実施形態において、壁５０は、反射素子１１Ｂのうちの１つの外面または裏面１４Ｂから、その向かい側の（より外側の）反射素子の、該裏面１４Ｂと向かい合う内側反射面１３Ａに向かって突出することができる。
【００３７】
また、たとえば、プラズマ消滅壁５０の自由な（半径方向に外側の）エッジが、比較的短い距離Ｌ２（図４および図５を参照）、たとえば、約０ｎｍから１０ｍｍ、たとえば、約１ｍｍから５ｍｍ、または、約１ｍｍの範囲の距離Ｌ２の分、より外側の反射素子１１Ａの反射面１３Ａから離間させることができる。このような壁またはプレートレット５０を複数、コレクタ素子１１Ｂ上に設けることができる。
【００３８】
図４では、分かりやすくするために、このような壁５０が１６個示されている。しかしながら、これより多くのプラズマ消滅壁５０を２つのコレクタ素子１１Ａ、１１Ｂの間の領域の中に延在させてもよい。たとえば、同心の２つのコレクタシェル１１Ａ、１１Ｂとの間の同心の領域（volume）全体にこのような壁５０を設けることができる。たとえば、コレクタシェル１１の少なくとも１つの反射面１３Ａに向かって延在している少なくとも５０個のプラズマ消滅壁５０を（該表面１３Ａを保護する表面近くのプラズマを消滅させるために）使用することができる。
【００３９】
各コレクタシェル１１の各反射表面近くに複数のプラズマ消滅プレートレット５０を設けることができる。これによって、図４および図５において、このような壁（図示せず）を内側コレクタシェル１１Ｂの反射面の向かい側に該面に向かって延在させることができる。
【００４０】
単なる一例として、コレクタＫの大きさによっては、隣り合う再結合促進壁５０（図４を参照）間最も近い距離Ｌ１は約１ｍｍから１０ｍｍの範囲とすることができ、これによって、コレクタのスパッタリングを大幅に回避することができる。別の実施形態において、プラズマ消滅構造の再結合促進壁５０の総表面積がその近くのコレクタシェル１１Ａの反射面１３Ａ（このシェル１１Ａに向かって壁５０が延在している）の面積よりも大きくすることができる。さらに、各々の壁５０の半径方向の幅Ｌ４は、２つのコレクタ素子１１Ａ、１１Ｂの間の半径方向の距離の半分よりも大きくすることができる（図５に示されるとおり）。
【００４１】
図４ないし図６の実施形態のさらなる特徴として、プラズマ消滅構造によってコレクタＫの気体伝導性を低下させることができ、良好な差動排気が実現することがある。
【００４２】
プラズマ消滅壁５０はさまざまな材料からつくることができる。たとえば、これらの壁５０は導電性または絶縁性にすることができる。一実施形態において、比較的小さい電位を（たとえば、図示されていない適切な電位源によって）プラズマ消滅壁５０上に供給することができる。このような電位は電子イオン再結合を促進することができ、よって、消滅効果を促進することができる。すなわち、壁５０に電圧を加えることで、壁５０に再結合の効率性を向上させることができる。
【００４３】
各電子イオン再結合促進壁５０の表面はそれぞれの（図４および図５において外側の）コレクタシェル１１Ａの近くの反射面１３Ａと同じ材料から構成することができる。たとえば、各々の壁５０は、１つ以上の適切な放射反射材料からつくることができる。また、各壁５０の外面には適切な反射膜を設けることができる。たとえば、それぞれの光エレメント（すなわち、コレクタシェル）の反射面１３Ａの材料と同じものをプラズマ消滅壁５０の材料として選択することによって、プラズマ消滅壁５０のスパッタリング（たとえば、プラズマによって生じるスパッタリング）によって該反射面１３Ａの測定可能な反射率が損なわれることがなくなる。コレクタＫのプラズマ消滅壁５０は、汚染粒子（たとえば、金属粒子、放射源関連粒子、炭素粒子および／またはその他の汚染粒子）のゲッタとして機能することができる。消滅装置（または壁）５０はフォイルトラップ構造としても機能することができ、たとえば、コレクタ（またはその他のそれぞれの光エレメント／コンポーネント）のデブリを除去することができる。
【００４４】
別の実施形態（図示されず）において、いわゆる直入射コレクタを設けることができる。この実施形態において、プラズマ消滅構造は、（上述の実施形態と同様に）プラズマによるコレクタのスパッタリングを低減または防止するために当該コレクタの近くまたは上に配置されている。その場合、電子イオン再結合促進壁をコレクタ表面近く（たとえば、１ｃｍ未満の距離）に設けることができ、壁はコレクタの光軸から半径方向に延在し、かつ、コレクタの反射面近くに延在している。したがって、プラズマ消滅構造は、プラズマスパッタリングから保護される当該光表面から１ｃｍ未満の距離に配置することができる。たとえば、このような場合、ＥＵＶ放射では高透過率が得られる。
【００４５】
図７Ａおよび図７Ｂは、リソグラフィ装置の光コンポーネントとプラズマ消滅構造の組立体の実施形態を示す。たとえば、光コンポーネントは、投影システムＰＳのミラー６０またはその他のリソグラフィ光コンポーネントであってよい。本構成において、プラズマ消滅構造を表面６１に対向しかつ光学素子６０の反射面に近くかつ（本実施形態において）該反射面に対して実質的に垂直に延在する複数の細長い薄層プレートレット５０を有するプラズマ消滅構造が設けられている。矢印Ｒは放射線を示す。図７Ｂにおいて、放射線は互いに実質的に平行である。プレートレット５０は放射の伝播方向に平行に延在している。あるいは、図７Ｃに示されるように、集束放射線Ｒの場合、放射Ｒを実質的に阻止するために、プレートレット５０を放射に合わせて、互いに平行ではない態様で配置することができる。図７Ａないし図７Ｃの実施形態において、細長い薄層プレートレット５０は、ここでも、バックグラウンドプラズマを消滅させ、プラズマによる対応の光表面６１のスパッタリングを低減または防止することができる。
【００４６】
上述の実施形態において、プラズマ消滅構造構成５０は、保護される光表面から離間されている。あるいは、たとえば、光（たとえば、反射）表面に適切なプラズマ消滅構造５０を設けることができる。一例として、リソグラフィ装置の光コンポーネントの少なくとも１つに、放射ビームを反射するための１つ以上の反射面を設けることができる。この例において、複数の電子イオン再結合促進壁５０が当該コンポーネントに連結され、たとえば、当該面から突き出している。
【００４７】
本明細書では、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的に言及しているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の他の用途を有することは、明らかである。当業者には当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使われている用語「ウェーハ」または「ダイ」はすべて、それぞれより一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」と同義であると考えてよい。本明細書に記載されている基板は、露光の前後に、たとえば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示物を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに、基板は、たとえば、積層ＩＣを作るために、複数回処理されてもよいので、本明細書で使われる基板という用語が、既に多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００４８】
本明細書で使われている用語「放射」および「ビーム」には、紫外線（ＵＶ）放射（たとえば、約２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有するもの）および極端紫外線（ＥＵＶ）放射（たとえば、５ｎｍから２０ｎｍの範囲の波長を有するもの）を含むあらゆる種類の電磁放射ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームが含まれる。特に、放射は、低圧（真空）環境においてプラズマを生成しうるタイプのものである。
【００４９】
用語「レンズ」は、状況が許すのであれば、屈折、反射、磁気、電磁気および静電型光学コンポーネントを含むさまざまな種類の光学コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すものとしてよい。
【００５０】
本発明の実施形態について既に具体的に説明してきたが、言うまでもなく、本発明は、記載される以外の態様で実施することができる。たとえば、本発明は、上記に開示されている方法を記載した機械読取可能な指示の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはそのようなコンピュータプログラムが記憶されているデータ記憶媒体（たとえば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態を取ってもよい。
【００５１】
上記の説明は、限定ではなく例示を目的としたものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えることもできる。
【００５２】
たとえば、各電子イオン再結合壁５０は、本発明の範囲内であれば、さまざまな形状（たとえば、湾曲状および／または直線状）および大きさであってよい。
【００５３】
また、壁５０は、特に、壁５０の組成およびそのサポート構造または光コンポーネントに応じてさまざまな態様、たとえば、溶接、接着、導電接着、直接接触(ansprengen；直接結合)によって、適切な支持構造またはそれぞれの光コンポーネントに連結させることができる。
【００５４】
本明細書において、たとえば、プラズマ消滅構造は、バックグラウンドプラズマを、たとえば、密度に関して少なくとも５０％消滅させるものであり、および／またはプラズマによって生じる、光コンポーネントとプラズマ電位の間の電位差（電位の低下）（イオンをそれぞれの光コンポーネントまたは光表面に向けて加速させるもの）が２０Ｖを下回るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】コレクタの一実施形態の一部の縦断面図を示す。
【図３】図２の実施形態のＸ方向の正面図を示す。
【図４】プラズマ消滅構造を有するコレクタのさらなる実施形態を示す。
【図５】図４の実施形態の一部の縦断面図を示す。
【図６】図４の細部Ｑを示す。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による光コンポーネントとプラズマ消滅構造の組立体の一実施形態の断面図を示す。
【図７Ｂ】図７の平面図を示す。
【図７Ｃ】該組立体の別の実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【外国語明細書】
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