(57)【要約】  電磁放射を発生させるための放射源（５０）は、アノード（１）、カソード（２）、及び放電空間（４）を含む。アノード（１）とカソード（２）は、プラズマ（１６）を形成して電磁放射を発生させるべく放電空間（４）内の物質（Ｐ）中に放電（１６）を生成するように構成される。放射源（５０）は、物質（Ｐ）の少なくとも１つの成分を放電空間（４）に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源（１４）も含む。この燃料供給源（１４）は、アノード（１）及びカソード（２）から離れて配置される。放射源（５０）は、アノード（１）及び／又はカソード（２）上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源（１０）も含む。
2010522953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射を発生させるための放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードがプラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、
を含む放射源。
【請求項２】
前記物質は、Ｘｅ、Ｓｎ、Ｓｎハロゲン化物、及び／又はＳｎＨ４を含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記Ｓｎハロゲン化物は、ＳｎＩ２又はＳｎＣｌ２を含む、請求項２に記載の放射源。
【請求項４】
前記物質の前記成分は、水素ラジカルである、請求項１に記載の放射源。
【請求項５】
前記冷却及び／又は保護層は、液体から形成される、請求項１に記載の放射源。
【請求項６】
前記冷却及び／又は保護層は、液体金属から形成される、請求項１に記載の放射源。
【請求項７】
前記液体金属はＳｎを含む合金である、請求項１に記載の放射源。
【請求項８】
前記合金はＧａ及びＳｎを含む、請求項７に記載の放射源。
【請求項９】
前記合金はＧａＩｎＳｎ合金である、請求項８に記載の放射源。
【請求項１０】
前記層はＳｎによって形成される、請求項１に記載の放射源。
【請求項１１】
前記アノード及び／又はカソードは、前記放射源内に回転可能に取り付けられる、請求項１に記載の放射源。
【請求項１２】
前記アノード及び／又はカソードは、前記アノード及び／又はカソードの回転中に前記更なる供給源が前記層を形成及び／又は維持するように回転可能に取り付けられる、請求項１１に記載の放射源。
【請求項１３】
前記燃料供給源は、燃料源と、前記燃料源の近辺に配置されるラジカルジェネレータとを含み、前記ラジカルジェネレータは、前記燃料源によって供給された燃料からラジカルを発生させるように構成される、請求項１に記載の放射源。
【請求項１４】
前記燃料はＨ２含有ガスを含み、前記ラジカルは水素ラジカルである、請求項１３に記載の放射源。
【請求項１５】
前記ラジカルジェネレータは、ホットフィラメントを含む、請求項１３に記載の放射源。
【請求項１６】
前記ラジカルは、前記物質を形成すべく前記アノード及び／又はカソード上のコーティングと反応するのに適している、請求項１３に記載の放射源。
【請求項１７】
前記電磁放射は、極端紫外線放射である、請求項１に記載の放射源。
【請求項１８】
前記放電空間は、前記アノードと前記カソードとの間に配置される、請求項１に記載の放射源。
【請求項１９】
リソグラフィ装置用のモジュールであって、
電磁放射を発生させるように構成された放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードがプラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく、放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、を含む放射源と、
前記電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタと、
を含むモジュール。
【請求項２０】
前記コレクタは、前記電磁放射を前記焦点にフォーカスするためのシェル状ミラーを含む、請求項１９に記載のモジュール。
【請求項２１】
前記コレクタは、光軸に周りに同軸状に配置された複数の前記シェル状ミラーを含む、請求項２０に記載のモジュール。
【請求項２２】
電磁放射を発生させるように構成された放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードは、プラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、を含む放射源と、
前記電磁放射を調整するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートであって、前記パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成すべく前記調整された電磁放射の断面にパターンを付けるように構成される、サポートと、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタを更に含む、請求項２２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記コレクタは、前記電磁放射を前記焦点にフォーカスするためのシェル状ミラーを含む、請求項２３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２５】
電磁放射を発生させる方法であって、
物質の少なくとも１つの成分を、アノードとカソードとの間の放電空間に近接する位置、且つ、前記アノード及び前記カソードから離れて供給することと、
プラズマを形成すべく、前記物質において前記アノードと前記カソードとの間で放電を生成することと、
前記物質を供給すること、及び／又は、前記放電を生成することの間に前記アノード及び／又は前記カソードの上又は付近に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持することと、
を含む方法。
【請求項２６】
前記物質は、Ｘｅ、Ｓｎ、Ｓｎハロゲン化物、及び／又はＳｎＨ４を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記Ｓｎハロゲン化物は、ＳｎＩ２又はＳｎＣｌ２を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記物質の前記成分は、水素ラジカルである、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記冷却及び／又は保護層は、液体から形成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記冷却及び／又は保護層は、液体金属から形成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記液体金属はＳｎを含む合金である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記合金はＧａ及びＳｎを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記合金はＧａＩｎＳｎ合金である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記冷却及び／又は保護層はＳｎによって形成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
燃料からラジカルを発生させることを更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
前記燃料はＨ２含有ガスを含み、前記ラジカルは水素ラジカルである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記ラジカルは、前記アノード及び／又はカソードから出る蒸気と反応する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記蒸気はＳｎを含む、請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、一般に、極端紫外線放射のような電磁放射を発生させるための放射源に関する。
【背景技術】
【０００２】
[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、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、又は１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。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、及び放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行又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】
[0003]  リソグラフィ装置において、ウェーハ上に結像可能であるフィーチャのサイズは、投影放射の波長によっていくらか制限されうる。デバイス密度の高い、すなわち高速に動作する集積回路を製造するためには、より微細なフィーチャを結像可能であることが望ましい。現行のリソグラフィ装置の多くが、水銀ランプ又はエキシマレーザによって生成された紫外線光を用いている一方で、約１３ｎｍ周辺の短波長放射を使用することが提案されている。このような放射は、極紫外線と呼ばれ、ＸＵＶ又はＥＵＶ放射とも称される。略字「ＸＵＶ」は、通常、数十分の一ナノメートルから数十ナノメートルまでの波長範囲を指し、軟Ｘ線と真空ＵＶ範囲を組み合わせたものである。一方、用語「ＥＵＶ」は、通常、約５乃至２０ｎｍの放射帯域、すなわち、ＸＵＶ範囲の一部を指し、リソグラフィ（ＥＵＶＬ）と合わせて用いられる。
【０００４】
[0004]  ＸＵＶ放射の放射源は、放電プラズマ放射源であってよく、この放射源内では、プラズマがアノードとカソードとの間の物質（例えば、ガス又は蒸気）内の放電によって生成され、また、高温の放電プラズマが該プラズマを流れる（パルス）電流によるオーミック加熱によって生成されうる。プラズマを流れる電流によって発生される磁場によるプラズマ圧縮を用いて、高温かつ高密度なプラズマを放電軸上に生成することができる（ピンチ効果）。蓄積された電気エネルギーは、プラズマの温度、そして短波長放射へと直接的に変換される。ピンチは、相当に高温かつ高密度なプラズマを放電軸上にもたらし、それにより、蓄積された電気エネルギーから熱プラズマエネルギーへ、そしてＸＵＶ放射への極めて高い変換効率が提供される。プラズマフォーカス、Ｚピンチ、中空カソード、及びキャピラリー放電源といったプラズマ放電デバイスの構成及び動作は様々であってよいが、これらのタイプのほとんど全てにおいて、放電の電流によって発生された磁場がプラズマの圧縮を推進する。
【０００５】
[0005]  蓄積された電気エネルギーがプラズマ温度に変換される速度が高いと、アノード及びカソードへの熱負荷が非常に高くなる。これは、アノード及び／又はカソードを変形、又は、更には融解させてしまう場合があり、これは放射源の最大出力を不都合に制限してしまいうる。
【０００６】
[0006]  該物質は、アノード及びカソードを用いて液状で供給することができる。アノード及び／又はカソードは、放射源のフレーム上に回転可能に取り付けられ、また、Ｓｎといった液体金属を含むリザーバ内に部分的に浸漬されてよい。レーザを用いて、アノード又はカソードの表面から液体を蒸発させる。槽内に浸漬されるアノード及び／又はカソードの一部は適切にリザーバによって冷却され、それにより、プラズマの温度によって引き起こされる熱負荷に対するアノード及び／又はカソードの脆弱性を低減することができる。
【０００７】
[0007]  このような放射源の不利点は、放電の繰り返し周波数がホイールの回転速度によって制限されうることであり、これは、レーザによって蒸発されたＳｎがリザーバから、又は別の形態のＳｎ供給源からのＳｎによって置き換えられる必要があるからである。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  本発明の一態様では、電磁放射を発生させるための放射源が提供される。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間の近接する位置に供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソードの上又は近辺に、冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。
【０００９】
[0009]  本発明の一態様では、リソグラフィ装置用のモジュールが提供される。このモジュールは、電磁放射を発生させるように構成された放射源を含む。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間のに供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。このモジュールは更に、電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタを含む。
【００１０】
[0010]  本発明の一態様では、電磁放射を発生させるように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。リソグラフィ装置は更に、電磁放射を調整するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートを含む。パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成すべく調整された電磁放射の断面にパターンを付けるように構成される。リソグラフィ装置は更に、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムを含む。
【００１１】
[0011]  本発明の一態様では、電磁放射を発生させる方法が提供される。この方法は、物質の少なくとも１つの成分を、アノードとカソードとの間の放電空間に近接する位置、且つ、アノード及びカソードから離れて供給することと、プラズマを形成すべく、物質においてアノードとカソードとの間で放電を生成することと、物質を供給すること、及び／又は、放電を生成することの間にアノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
[0012]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示している。
【図１】[0013]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の概略図である。
【図２】[0014]  図２は、図１の放射源の一実施形態の概略図である。
【図３】[0015]  図３は、放射源のアノード及び／又はカソード上に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するための供給源の概略図である。
【図４】[0016]  図４は、アノード及び／又はカソード上に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するための別の供給源の概略図である。
【図５】[0017]  図５は、図１の放射源の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0018]  図１は、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（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ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付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されたサポート構造（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成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影システム）ＰＳとを含む。
【００１４】
[0019]  照明システムとしては、放射を誘導、整形、又は制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光コンポーネント、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コンポーネントを含むことができる。
【００１５】
[0020]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する、すなわち、パターニングデバイスの重量を支える。サポート構造は、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、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の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。サポート構造は、機械式、真空式、静電式又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。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」又は「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１６】
[0021]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、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与えるために使用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、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャ又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。
【００１７】
[0022]  パターニングデバイスは、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、及びプログラマブル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、レベンソン型位相シフト、及びハーフトーン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を様々な方向に反射させるように、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。
【００１８】
[0023]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に適切な反射型、磁気型、電磁型、及び静電型光学系、又はそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型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。
【００１９】
[0024]  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（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。
【００２０】
[0025]  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（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、又は予備工程を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。
【００２１】
[0026]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、電磁放射を発生させるために放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置は、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、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。更に、放射源は、放射源によって発生された電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタＣＯを更に含むモジュール内に含まれてもよい。このようなモジュールは、一般に、放射源−コレクタモジュールと呼ばれる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに放射システムと呼んでもよい。
【００２２】
[0027]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタ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及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれσ-outer及び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、インテグレータ及びコンデンサ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整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性及び強度分布をもたせることができる。
【００２３】
[0028]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、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を通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢ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ポジショナＰＭ及び別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後又はスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置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）及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及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もよく、又は固定されてもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１及びＭ２と、基板アライメントマークＰ１及びＰ２とを使って、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専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。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、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００２４】
[0029]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００２５】
[0030]  １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴ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ターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘ及び／又はＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。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によって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２６】
[0031]  ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブル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の速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率及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、露光フィールド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。
【００２７】
[0032]  ３．別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、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、又はスキャンする一方で、放射ビームに付けられている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、又はスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型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。
【００２８】
[0033]  上述の使用モードの組合せ及び／又はバリエーション、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。
【００２９】
[0034]  図２は、本発明による放射源ＳＯの一実施形態の概略図である。放射源ＳＯは、アノード１、カソード２、及び、アノード１とカソード２との間に配置される放電空間４を含む。アノード１及びカソード２は、円筒形状を有し、それぞれ、各シャフト６、８に回転可能に取り付けられてよく、これらのシャフトによって、アノード１及びカソード２は、放射源ＳＯの動作時、Ｑ及びＱ’で各々示すように駆動される。放射源ＳＯにはフレームが設けられてもよく、その上にシャフト６、８が取り付けられる。ただし、このフレームは、明瞭とするために図では省略している。
【００３０】
[0035]  図３に示すように、放射源ＳＯは、アノード１及び／又はカソード２を冷却及び／又は保護するために、アノード１及び／又はカソード２上に又はその付近に冷却及び／又は保護層１２を供給、形成、及び／又は維持するための供給源１０を含んでよい。層１２は表面層であってよい。供給源１０は、液体Ｓｎを含むリザーバ１０（図３参照）であってよく、その中にアノード１及びカソード２が回転可能に取り付けられる。
【００３１】
[0036]  図４に示すように、供給源１０は、アノード１及び／又はカソード２のそれぞれの付近においてアウトレット１０’、１０’’を含んでもよい。これらのアウトレット１０’、１０’’は、アノード１及び／又はカソード２の回転時にアノード１及び／又はカソード２のそれぞれに液体を直接供給するように構成されてよい。アウトレット１０’、１０’’は、ユーザが、アノード１及び／又はカソード２に供給される液体の流速を設定し、それにより、液体がアノード１及び／又はカソード２を冷却及び／又は保護するための冷却及び／又は保護層１２を形成するように構成されてよい。層１２は表面層であってよい。
【００３２】
[0037]  液体Ｓｎは、ＧａとＳｎを含有する合金であるＧａＩｎＳｎ合金等に含有されれ得り、当該液体Ｓｎがリザーバ１０、アウトレット１０’、１０’’、又は任意の他の供給源によって供給されうる。これらの合金のうちの幾つかは、室温で液体状態を有するので、合金が液体状態に到達するために追加的に加熱する必要が無い。
【００３３】
[0038]  図２に戻るに、放射源ＳＯは更に、放電空間４の少なくとも近接する位置にＳｎＨ４といった物質Ｐを供給する燃料供給源１４を含む。燃料供給源１４もシャフト６、８を支持するフレーム上に取り付けられてよい。燃料供給源１４によって供給されうる物質の好適な代替例は、次に限定されるものではないが、Ｌｉ、Ｘｅ、Ｓｎ、及びＳｎＩ２及びＳｎＣｌ２といったＳｎハロゲン化物が挙げられる。
【００３４】
[0039]  動作中、燃料供給源１４は、物質Ｐを放電空間４に近接する位置に供給する。放電空間４内では、パルス電流が放電空間４内を流れ、各パルスが、放電空間４内に放電プラズマ１６を生成する。プラズマ１６を流れる電流は、プラズマを圧縮する磁場を発生させる。プラズマの圧縮は、放電空間４内に高温で高密度のプラズマをもたらしうる。電気エネルギーがプラズマ温度及び短波放射へと変換され、この短波放射の一部は、約１３ｎｍの波長を有する。放射が発生される間、アノード１及びカソード２は回転する。回転中、供給源１０は、液体をアノード１及び／又はカソード２のさまざまな部分に供給し、それにより、アノード１及び／又はカソード２を冷却して、層１２を維持する。したがって、アノード１及びカソード２は、放電空間４を流れるパルス電流によって引き起こされる動作上の損傷に対して常に保護されうる。アノード及び／又はカソードが必ずしも燃料を供給するわけではないことから、放電周波数はアノード１及び／又はカソード２の回転速度によって制限されなくなる。
【００３５】
[0040]  図５は、放射源ＳＯの一実施形態の概略図である。図５の実施形態は、図２に示す実施形態に類似する。しかし、図５の実施形態では、燃料供給源１４が、燃料源１３と、燃料源によって供給された燃料からラジカルＲを発生させるように構成されたラジカルジェネレータ１８とを備えている。例えば、燃料は、Ｈ２含有ガス又は水素であってよく、ジェネレータ１８は、原子水素ジェネレータであってよい。ジェネレータ１８は、燃料供給源１３の付近に配置されるホットフィラメントであってよく、それにより、少なくとも一部のＨ２がフィラメントによって引き離されて水素原子（Ｈ）が発生する：
Ｈ２  →  ２Ｈ
水素原子の一部は、アノード１及び／又はカソード２に向けられ、液体Ｓｎ又はアノード及び／又はカソードから出る蒸気Ｓｎと反応して、ＳｎＨ４が形成される：
Ｓｎ  ＋  ４Ｈ  →  ＳｎＨ４
本実施形態では、燃料供給源は、物質の成分を放電空間に供給するように構成される。これは、動作中、発生されたＳｎＨ４が放電空間４の少なくとも一部を充填し、放電がアノード１とカソード２との間で生成されうることによる。
【００３６】
[0041]  この方法と、固体Ｓｎの更なるプレート（図示せず）と組み合わせて使用することで、ＳｎＨ４を発生させることも可能である。発生されたＳｎＨ４は、次に、アノード１及びカソード２に向けられうる。その場合、水素原子ジェネレータ及びＳｎの更なるプレートが燃料供給源１４を形成することになる。
【００３７】
[0042]  図２の実施形態と図５の実施形態の組み合わせてもよい。例えば、水素原子は、固体Ｓｎの更なるプレートにその全体又は一部が向けられ、その更なるプレートにおいてＳｎＨ４が発生される。ＳｎＨ４及び残留水素原子は、次に、アノード１及びカソード２に向けられ、そこで、水素原子が追加のＳｎＨ４を発生させうる。
【００３８】
[0043]  図３のリザーバ１０を用いて、図５の実施形態のアノード１及び／又はカソード２上に層１２を供給、形成、及び維持してもよい。図４のアウトレット１０’、１０’’のうちの１つ以上を図５の実施形態と共に用いてもよい。
【００３９】
[0044]  本明細書において、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な言及がなされているが、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及び検出パターン、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製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」又は「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ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、及び／又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、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツール及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、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すで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。
【００４０】
[0045]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、又はそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００４１】
[0046]  本明細書で使用される「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長、又はおよそこれらの値の波長を有する）、及び極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００４２】
[0047]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、又はこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク）の形態であってもよい。
【００４３】
[0048]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。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てもよい。
【図１】
2010522953.tif 000003
【図２】
2010522953.tif 000004
【図３】
2010522953.tif 000005
【図４】
2010522953.tif 000006
【図５】
2010522953.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月18日(2009.11.18)
【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】
電磁放射を発生させるための放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードがプラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく、放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、
を含む放射源。
【請求項２】
前記物質は、Ｘｅ、Ｓｎ、Ｓｎハロゲン化物、及び／又はＳｎＨ４を含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記Ｓｎハロゲン化物は、ＳｎＩ２又はＳｎＣｌ２を含む、請求項２に記載の放射源。
【請求項４】
前記物質の前記成分は、水素ラジカルである、請求項１に記載の放射源。
【請求項５】
前記燃料供給源は、燃料源と、前記燃料源の近辺に配置されるラジカルジェネレータとを含み、前記ラジカルジェネレータは、前記燃料源によって供給された燃料からラジカルを発生させるように構成される、請求項１に記載の放射源。
【請求項６】
前記燃料はＨ２含有ガスを含み、前記ラジカルは水素ラジカルである、請求項５に記載の放射源。
【請求項７】
前記ラジカルジェネレータは、ホットフィラメントを含む、請求項５に記載の放射源。
【請求項８】
リソグラフィ装置用のモジュールであって、
電磁放射を発生させるように構成された放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードがプラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく、放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、を含む放射源と、
前記電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタと、
を含むモジュール。
【請求項９】
電磁放射を発生させるように構成された放射源であって、
アノードと、
カソードと、
前記アノード及び前記カソードが、プラズマを形成して前記電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される、放電空間と、
前記物質の少なくとも１つの成分を前記放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源であって、前記アノード及び前記カソードから離れて配置される、燃料供給源と、
前記アノード及び／又は前記カソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源と、を含む放射源と、
前記電磁放射を調整するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートであって、前記パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成すべく前記調整された電磁放射の断面にパターンを付けるように構成される、サポートと、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１０】
電磁放射を発生させる方法であって、
物質の少なくとも１つの成分を、アノードとカソードとの間の放電空間に近接する位置、且つ、前記アノード及び前記カソードから離れて供給することと、
プラズマを形成すべく、前記物質において前記アノードと前記カソードとの間で放電を生成することと、
前記物質を供給すること、及び／又は、前記放電を生成することの間に前記アノード及び／又は前記カソードの上又は付近に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持することと、
を含む方法。
【請求項１１】
前記物質は、Ｘｅ、Ｓｎ、Ｓｎハロゲン化物、及び／又はＳｎＨ４を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｓｎハロゲン化物は、ＳｎＩ２又はＳｎＣｌ２を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記物質の前記成分は、水素ラジカルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
燃料からラジカルを発生させることを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記ラジカルは、前記アノード及び／又は前記カソードから出る蒸気と反応する、請求項１４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、一般に、極端紫外線放射のような電磁放射を発生させるための放射源に関する。
【背景技術】
【０００２】
[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、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、又は１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。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、及び放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行又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】
[0003]  リソグラフィ装置において、ウェーハ上に結像可能であるフィーチャのサイズは、投影放射の波長によっていくらか制限されうる。デバイス密度の高い、すなわち高速に動作する集積回路を製造するためには、より微細なフィーチャを結像可能であることが望ましい。現行のリソグラフィ装置の多くが、水銀ランプ又はエキシマレーザによって発生された紫外線光を用いている一方で、約１３ｎｍ周辺の短波長放射を使用することが提案されている。このような放射は、極紫外線と呼ばれ、ＸＵＶ又はＥＵＶ放射とも称される。略字「ＸＵＶ」は、通常、数十分の一ナノメートルから数十ナノメートルまでの波長範囲を指し、軟Ｘ線と真空ＵＶ範囲を組み合わせたものである。一方、用語「ＥＵＶ」は、通常、約５乃至２０ｎｍの放射帯域、すなわち、ＸＵＶ範囲の一部を指し、リソグラフィ（ＥＵＶＬ）と合わせて用いられる。
【０００４】
[0004]  ＸＵＶ放射の放射源は、放電プラズマ放射源であってよく、この放射源内では、プラズマがアノードとカソードとの間の物質（例えば、ガス又は蒸気）内の放電によって発生され、また、高温の放電プラズマが該プラズマを流れる（パルス）電流によるオーミック加熱によって生成されうる。プラズマを流れる電流によって発生される磁場によるプラズマ圧縮を用いて、高温かつ高密度なプラズマを放電軸上に生成することができる（ピンチ効果）。蓄積された電気エネルギーは、プラズマの温度、そして短波長放射へと直接的に変換される。ピンチは、相当に高温かつ高密度なプラズマを放電軸上にもたらし、それにより、蓄積された電気エネルギーから熱プラズマエネルギーへの、したがって、ＸＵＶ放射への極めて高い変換効率が提供される。プラズマフォーカス、Ｚピンチ、中空カソード、及びキャピラリー放電源といったプラズマ放電デバイスの構成及び動作は様々であってよいが、これらのタイプのほとんど全てにおいて、放電の電流によって発生された磁場がプラズマの圧縮を推進する。
【０００５】
[0005]  蓄積された電気エネルギーがプラズマ温度に変換される速度が高いと、アノード及びカソードへの熱負荷が非常に高くなる。これは、アノード及び／又はカソードを変形、又は、更には融解させてしまう場合があり、これは放射源の最大出力を不都合に制限してしまいうる。
【０００６】
[0006]  該物質は、アノード及びカソードを用いて液状で供給することができる。アノード及び／又はカソードは、放射源のフレーム上に回転可能に取り付けられ、また、Ｓｎといった液体金属を含むリザーバ内に部分的に浸漬されてよい。レーザを用いて、アノード又はカソードの表面から液体を蒸発させる。槽内に浸漬されるアノード及び／又はカソードの一部は適切にリザーバによって冷却され、それにより、プラズマの温度によって引き起こされる熱負荷に対するアノード及び／又はカソードの脆弱性を低減することができる。
【０００７】
[0007]  このような放射源の不利点は、放電の繰り返し周波数がホイールの回転速度によって制限されうることであり、これは、レーザによって蒸発されたＳｎがリザーバから、又は別の形態のＳｎ供給源からのＳｎによって置き換えられる必要があるからである。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  本発明の一態様では、電磁放射、好適には、極端紫外線放射を発生させる放射源が提供される。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソード上又は近辺に、Ｓｎ層といった冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。通常、放電空間は、アノードとカソードとの間に配置される。冷却及び／又は保護層は、Ｓｎを含む合金といった液体によって形成されてよい。このような合金は、ＧａＩｎＳｎ合金といったＧａとＳｎを含んでよい。冷却及び／又は保護層は液体金属から形成されてよい。
【０００９】
[0009]  アノード及び／又はカソードは、放射源内に回転可能に取り付けられてよい。アノード及び／又はカソードは、アノード及び／又はカソードの回転時に更なる供給源が層を形成及び／又は維持するように回転可能に取り付けられてよい。
【００１０】
[0010]  燃料供給源は、燃料源と、燃料源の付近に配置されるラジカルジェネレータとを含み、ラジカルジェネレータは、燃料源によって供給された燃料からラジカルを発生させるように構成される。これらのラジカルは、アノード及び／又はカソード上のコーティングと反応して物質を形成するのに好適であってよい。
【００１１】
[0011]  本発明の一態様では、リソグラフィ装置用のモジュールが提供される。このモジュールは、電磁放射を発生させるよう構成された放射源を含む。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。このモジュールは更に、電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタを含む。コレクタは、電磁放射を焦点にフォーカスするためのシェル状ミラーを含んでよい。コレクタは更に、光軸に周りに同軸状に配置された複数のそのようなシェル状ミラーを含んでもよい。
【００１２】
[0012]  本発明の一態様では、電磁放射を発生させるように構成された放射源を含むリソグラフィ装置が提供される。この放射源は、アノード、カソード、及び放電空間を含む。アノードとカソードは、プラズマを形成して電磁放射を発生させるべく放電空間内の物質中に放電を生成するように構成される。放射源は更に、物質の少なくとも１つの成分を放電空間に近接する位置に供給するように構成された燃料供給源を含む。この燃料供給源は、アノード及びカソードから離れて配置される。放射源は更に、アノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するように構成された更なる供給源を含む。リソグラフィ装置は更に、電磁放射を調整するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートを含む。パターニングデバイスは、パターン付き放射ビームを形成すべく調整された電磁放射の断面にパターンを付けるように構成される。リソグラフィ装置は更に、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムを含む。リソグラフィ装置は、電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタを含んでもよい。このようなコレクタは、電磁放射を焦点にフォーカスするためのシェル状ミラーを含んでよい。
【００１３】
[0013]  本発明の一態様では、電磁放射を発生させる方法が提供される。この方法は、物質の少なくとも１つの成分を、アノードとカソードとの間の放電空間に近接する位置、且つ、アノード及びカソードから離れて供給することと、プラズマを形成すべく、物質においてアノードとカソードとの間で放電を生成することと、物質を供給すること、及び／又は、放電を生成することの間にアノード及び／又はカソード上又は近辺に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持することを含む冷却及び／保護層は、液体、例えば、液体金属から形成されてよい。このような液体金属は、Ｇａ及びＳｎを含む合金といったＳｎを含む合金であってよい。より具体的には、この合金はＧａＩｎＳｎ合金であってよい。冷却及び／又は保護層は、Ｓｎによって形成されてよい。
【００１４】
[0014]  この方法は更に、燃料からラジカルを発生させることを含む。燃料はＨ２含有ガスを含んでよく、ラジカルは水素ラジカルであってよい。ラジカルは、アノード及び／又はカソードから出る蒸気と反応することができる。この蒸気にＳｎが含まれてよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
[0015]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示している。
【図１】[0016]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の概略図である。
【図２】[0017]  図２は、図１の放射源の一実施形態の概略図である。
【図３】[0018]  図３は、放射源のアノード及び／又はカソード上に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するための供給源の概略図である。
【図４】[0019]  図４は、アノード及び／又はカソード上に冷却及び／又は保護層を形成及び／又は維持するための別の供給源の概略図である。
【図５】[0020]  図５は、図１の放射源の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0021]  図１は、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（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ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付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されたサポート構造（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成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影システム）ＰＳとを含む。
【００１７】
[0022]  照明システムとしては、放射を誘導、整形、又は制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光コンポーネント、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コンポーネントを含むことができる。
【００１８】
[0023]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する、すなわち、パターニングデバイスの重量を支える。サポート構造は、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、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の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。サポート構造は、機械式、真空式、静電式又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。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」又は「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１９】
[0024]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、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与えるために使用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、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャ又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。
【００２０】
[0025]  パターニングデバイスは、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、及びプログラマブル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、レベンソン型位相シフト、及びハーフトーン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を様々な方向に反射させるように、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。
【００２１】
[0026]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に適切な反射型、磁気型、電磁型、及び静電型光学系、又はそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型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。
【００２２】
[0027]  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（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。
【００２３】
[0028]  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（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、又は予備工程を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。
【００２４】
[0029]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、電磁放射を発生させるために放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置は、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、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。更に、放射源は、放射源によって発生された電磁放射を焦点にフォーカスするように構成されたコレクタＣＯを更に含むモジュール内に含まれてもよい。このようなモジュールは、一般に、放射源−コレクタモジュールと呼ばれる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに放射システムと呼んでもよい。
【００２５】
[0030]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタ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及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれσ-outer及び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、インテグレータ及びコンデンサ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整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性及び強度分布をもたせることができる。
【００２６】
[0031]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、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を通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢ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ポジショナＰＭ及び別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後又はスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置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）及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及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もよく、又は固定されてもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１及びＭ２と、基板アライメントマークＰ１及びＰ２とを使って、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専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。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、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００２７】
[0032]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００２８】
[0033]  １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴ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ターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘ及び／又はＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。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によって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２９】
[0034]  ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブル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の速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率及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、露光フィールド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。
【００３０】
[0035]  ３．別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、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、又はスキャンする一方で、放射ビームに付けられている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、又はスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型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。
【００３１】
[0036]  上述の使用モードの組合せ及び／又はバリエーション、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。
【００３２】
[0037]  図２は、本発明による放射源ＳＯの一実施形態の概略図である。放射源ＳＯは、アノード１、カソード２、及び、アノード１とカソード２との間に配置される放電空間４を含む。アノード１及びカソード２は、円筒形状を有し、それぞれ、各シャフト６、８に回転可能に取り付けられてよく、これらのシャフトによって、アノード１及びカソード２は、放射源ＳＯの動作時、Ｑ及びＱ’で各々示すように駆動される。放射源ＳＯにはフレームが設けられてもよく、その上にシャフト６、８が取り付けられる。ただし、このフレームは、明瞭とするために図では省略している。
【００３３】
[0038]  図３に示すように、放射源ＳＯは、アノード１及び／又はカソード２を冷却及び／又は保護するために、アノード１及び／又はカソード２上に又はその付近に冷却及び／又は保護層１２を供給、形成、及び／又は維持するための供給源１０を含んでよい。層１２は表面層であってよい。供給源１０は、液体Ｓｎを含むリザーバ１０（図３参照）であってよく、その中にアノード１及びカソード２が回転可能に取り付けられる。
【００３４】
[0039]  図４に示すように、供給源１０は、アノード１及び／又はカソード２のそれぞれの付近においてアウトレット１０’、１０’’を含んでもよい。これらのアウトレット１０’、１０’’は、アノード１及び／又はカソード２の回転時にアノード１及び／又はカソード２のそれぞれに液体を直接供給するように構成されてよい。アウトレット１０’、１０’’は、ユーザが、アノード１及び／又はカソード２に供給される液体の流速を設定し、それにより、液体がアノード１及び／又はカソード２を冷却及び／又は保護するための冷却及び／又は保護層１２を形成するように構成されてよい。層１２は表面層であってよい。
【００３５】
[0040]  液体Ｓｎは、ＧａとＳｎを含有する合金であるＧａＩｎＳｎ合金等に含有されれ得り、当該液体Ｓｎがリザーバ１０、アウトレット１０’、１０’’、又は任意の他の供給源によって供給されうる。これらの合金のうちの幾つかは、室温で液体状態を有するので、合金が液体状態に到達するために追加的に加熱する必要が無い。
【００３６】
[0041]  図２に戻るに、放射源ＳＯは更に、放電空間４の少なくとも近接する位置にＳｎＨ４といった物質Ｐを供給する燃料供給源１４を含む。燃料供給源１４もシャフト６、８を支持するフレーム上に取り付けられてよい。燃料供給源１４によって供給されうる物質の好適な代替例は、次に限定されるものではないが、Ｌｉ、Ｘｅ、Ｓｎ、及びＳｎＩ２及びＳｎＣｌ２といったＳｎハロゲン化物が挙げられる。
【００３７】
[0042]  動作中、燃料供給源１４は、物質Ｐを放電空間４に近接する位置に供給する。放電空間４内では、パルス電流が放電空間４内を流れ、各パルスが、放電空間４内に放電プラズマ１６を生成する。プラズマ１６を流れる電流は、プラズマを圧縮する磁場を発生させる。プラズマの圧縮は、放電空間４内に高温で高密度のプラズマをもたらしうる。電気エネルギーがプラズマ温度及び短波放射へと変換され、この短波放射の一部は、約１３ｎｍの波長を有する。放射が発生される間、アノード１及びカソード２は回転する。回転中、供給源１０は、液体をアノード１及び／又はカソード２のさまざまな部分に供給し、それにより、アノード１及び／又はカソード２を冷却して、層１２を維持する。したがって、アノード１及びカソード２は、放電空間４を流れるパルス電流によって引き起こされる動作上の損傷に対して常に保護されうる。アノード及び／又はカソードが必ずしも燃料を供給するわけではないことから、放電周波数はアノード１及び／又はカソード２の回転速度によって制限されなくなる。
【００３８】
[0043]  図５は、放射源ＳＯの一実施形態の概略図である。図５の実施形態は、図２に示す実施形態に類似する。しかし、図５の実施形態では、燃料供給源１４が、燃料源１３と、燃料源によって供給された燃料からラジカルＲを発生させるように構成されたラジカルジェネレータ１８とを備えている。例えば、燃料は、Ｈ２含有ガス又は水素であってよく、ジェネレータ１８は、原子水素ジェネレータであってよい。ジェネレータ１８は、燃料供給源１３の付近に配置されるホットフィラメントであってよく、それにより、少なくとも一部のＨ２がフィラメントによって引き離されて水素原子（Ｈ）が発生する：
Ｈ２  →  ２Ｈ
水素原子の一部は、アノード１及び／又はカソード２に向けられ、液体Ｓｎ又はアノード及び／又はカソードから出る蒸気Ｓｎと反応して、ＳｎＨ４が形成される：
Ｓｎ  ＋  ４Ｈ  →  ＳｎＨ４
本実施形態では、燃料供給源は、物質の成分を放電空間に供給するように構成される。これは、動作中、発生されたＳｎＨ４が放電空間４の少なくとも一部を充填し、放電がアノード１とカソード２との間で生成されうることによる。
【００３９】
[0044]  この方法と、固体Ｓｎの更なるプレート（図示せず）と組み合わせて使用することで、ＳｎＨ４を発生させることも可能である。発生されたＳｎＨ４は、次に、アノード１及びカソード２に向けられうる。その場合、水素原子ジェネレータ及びＳｎの更なるプレートが燃料供給源１４を形成することになる。
【００４０】
[0045]  図２の実施形態と図５の実施形態の組み合わせてもよい。例えば、水素原子は、固体Ｓｎの更なるプレートにその全体又は一部が向けられ、その更なるプレートにおいてＳｎＨ４が発生される。ＳｎＨ４及び残留水素原子は、次に、アノード１及びカソード２に向けられ、そこで、水素原子が追加のＳｎＨ４を発生させうる。
【００４１】
[0046]  図３のリザーバ１０を用いて、図５の実施形態のアノード１及び／又はカソード２上に層１２を供給、形成、及び維持してもよい。図４のアウトレット１０’、１０’’のうちの１つ以上を図５の実施形態と共に用いてもよい。
【００４２】
[0047]  本明細書において、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な言及がなされているが、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及び検出パターン、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製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」又は「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ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、及び／又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、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツール及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、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すで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。
【００４３】
[0048]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、又はそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００４４】
[0049]  本明細書で使用される「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長、又はおよそこれらの値の波長を有する）、及び極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００４５】
[0050]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、又はこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク）の形態であってもよい。
【００４６】
[0051]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。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てもよい。
【国際調査報告】
2010522953.tif 000008
2010522953.tif 000009
2010522953.tif 000010
2010522953.tif 000011