(57)【要約】  プラズマ放射源における高速イオンの削減である。アノードおよびカソードの間の放電空間内に放電を作成するアノードおよびカソードを含む放射源が開示される。ＥＵＶ放射といった電磁放射を発生するプラズマが放射源内に形成される。放射源は、放電空間の付近の放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源を含む。放射源は更に、放電空間の付近の放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源を含む。同じ放電中に第２のエネルギーパルスを誘導することによって、主プラズマ電流のショートカットが実現し、これは生成される高速イオンの量を削減することができる。
2010514202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射源であって、
アノードおよびカソードの間の放電空間内の物質内に放電を作成し、またプラズマを形成して電磁放射を発生させるアノードおよびカソードと、
前記放電空間の付近の前記放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して前記放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源と、
前記放電空間の付近の前記放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源であって、前記第２のスポットが前記第１のスポットとは異なるスポットであり、前記第２の活性化源が前記放電中に前記第２のエネルギーパルスを発生する、第２の活性化源と、
を含む放射源。
【請求項２】
前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスはレーザパルスである、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記電磁放射はＥＵＶ放射を含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項４】
前記第１のスポットおよび前記第２のスポットは前記カソード上に位置付けられる、請求項１に記載の放射源。
【請求項５】
前記第１のスポットおよび前記第２のスポットは前記アノード上に位置付けられる、請求項１に記載の放射源。
【請求項６】
前記アノードは液体ジェットアノードを含み、前記カソードは液体ジェットカソードを含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項７】
前記カソードおよび前記アノードの間に複数の小滴を射出する小滴生成ユニットを更に含み、前記第２の活性化源は、前記カソードおよび前記アノードの間に前記複数の小滴のうちの１つの小滴がある場合に、前記１つの小滴上に前記第２のエネルギーパルスを誘導する、請求項６に記載の放射源。
【請求項８】
前記液体小滴は、スズ、または、スズを含有する金属合金から作られる、請求項７に記載の放射源。
【請求項９】
前記液体小滴は、前記液体ジェットアノードおよび前記液体ジェットカソードの材料とは異なる材料から作られる、請求項７に記載の放射源。
【請求項１０】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は、前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスがおよそ１０〜１００ｎｓの時間差でそれぞれ前記第１のスポットおよび前記第２のスポットに当たることを可能ならしめる、請求項１に記載の放射源。
【請求項１１】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は１つの活性化源である、請求項１に記載の放射源。
【請求項１２】
リソグラフィ装置であって、
放射源であって、
アノードおよびカソードの間の放電空間内の物質内に放電を作成し、またプラズマを形成して電磁放射を発生させるアノードおよびカソードと、
前記放電空間の付近の前記放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して前記放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源と、
前記放電空間の付近の前記放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源であって、前記第２のスポットが前記第１のスポットとは異なるスポットであり、前記第２の活性化源が前記放電中に前記第２のエネルギーパルスを発生する、第２の活性化源と、を含む放射源と、
前記電磁放射を放射ビームに調整する照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記基板のターゲット部分上に前記パターン付き放射ビームを投影する投影システムと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は、前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスがおよそ１０〜１００ｎｓの時間差でそれぞれ前記第１のスポットおよび前記第２のスポットに当たることを可能ならしめる、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は１つの活性化源である、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスはレーザパルスである、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記第１のスポットおよび前記第２のスポットは、前記カソード、前記アノード、または前記カソードおよび前記アノードの両方の上に位置付けられる、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
放射を生成する方法であって、
放射源のアノードおよびカソードの間に電圧を作成することと、
前記放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して、前記アノードおよび前記カソードの間に放電をトリガする主プラズマチャネルを作成することと、
前記放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して、前記アノードおよび前記カソードの間に追加プラズマチャネルを作成することであって、前記第２のスポットが前記第１のスポットとは異なるスポットであり、前記第２のエネルギーパルスが前記放電中に発生される、当該作成することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスは、およそ１０〜１００ｎｓの時間差でそれぞれ前記第１のスポットおよび前記第２のスポットに当たる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記アノードは液体ジェットアノードを含み、前記カソードは液体ジェットカソードを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記カソードおよび前記アノードの間に複数の小滴を供給することと、前記複数の小滴のうちの１つの小滴が前記カソードおよび前記アノードの間にある場合に、前記１つの小滴上に前記第２のエネルギーパルスを誘導することとを更に含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、リソグラフィ装置およびリソグラフィ装置用のプラズマ放射源に関する。
【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、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を用いて、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成することができる。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、または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、単一の基板には、連続的にパターンが付けられた隣接ターゲット部分のネットワークが含まれる。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や、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挙げられる。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]  デバイスのクリティカルディメンションを小さくするために、リソグラフィ投影装置には、ＥＵＶ放射用の放射源が配置される。ＥＵＶ放射用の放射源は放電プラズマ放射源であってよく、この放射源では、アノードとカソードとの間の物質（例えば、ガスまたは蒸気）内でプラズマが発生され、また、プラズマを流れる（パルス）電流によるオーム加熱により高温放電プラズマが作成されうる。
【０００４】
[0004]  ＥＵＶリソグラフィ用の既存の放電ベースＥＵＶ源は、プラズマピンチ効果に基づいている。プラズマピンチの追加の生成物として高速イオンが出現し、これらは、リソグラフィ装置内の光学部品をスパッタしてしまうことがある。ＥＵＶ放射源における高速イオンのエネルギーの量および分布は、１パルスにおけるエネルギー量に依存する。１パルスのエネルギーが大きいほど、高速イオンの数およびその平均エネルギーが大きく、したがって、光学部品のスパッタリング率も大きくなる。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  例えば、高速イオンの形成が低減されるプラズマ放射源を提供することが望ましい。
【０００６】
[0006]  本発明の一様態では、放射源であって、
アノードおよびカソードの間の放電空間内の物質内に放電を作成し、またプラズマを形成して電磁放射を発生させるアノードおよびカソードと、
放電空間の付近の放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源と、
放電空間の付近の放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源であって、第２のスポットが第１のスポットとは異なるスポットであり、第２の活性化源が放電中に第２のエネルギーパルスを発生する、第２の活性化源とを含む放射源を提供する。
【０００７】
[0007]  本発明の更なる様態では、リソグラフィ装置であって、
放射源であって、
アノードおよびカソードの間の放電空間内の物質内に放電を作成し、またプラズマを形成して電磁放射を発生させるアノードおよびカソードと、
放電空間の付近の放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源と、
放電空間の付近の放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源であって、第２のスポットが第１のスポットとは異なるスポットであり、第２の活性化源が放電中に第２のエネルギーパルスを発生するように配置される、第２の活性化源と、
を含む放射源と、
電磁放射を放射ビームに調整する照明システムと、
放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
基板のターゲット部分上にパターン付き放射ビームを投影する投影システムと、を含むリソグラフィ装置を提供する。
【０００８】
[0008]  本発明の更なる様態では、放射を生成する方法であって、
放射源のアノードおよびカソードの間に電圧を作成することと、
放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して、アノードおよびカソードの間に放電をトリガする主プラズマチャネルを作成することと、
放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して、アノードおよびカソードの間に追加プラズマチャネルを作成することであって、第２のスポットが第１のスポットとは異なるスポットであり、第２のエネルギーパルスが放電中に発生される、当該作成することと、
を含む、方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
[0009]  本発明の実施形態を、単なる例として、添付の概略図面を参照して説明する。これらの図面において対応する参照記号は対応する部分を示す。
【図１】[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示す。
【図２】[0011]  図２は、本発明の一実施形態によるプラズマ放射源を示す。
【図３】[0012]  図３は、本発明の更なる実施形態によるプラズマ放射源を示す。
【図４】[0013]  図４は、本発明の更なる実施形態によるプラズマ放射源を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0014]  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。このリソグラフィ装置は、
[0015] - 放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成される照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
[0016] - 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に連結されるサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
[0017] - 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に連結される基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、
[0018] - 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、屈折投影レンズシステム）ＰＬとを含む。
【００１１】
[0019]  照明システムとしては、放射を誘導、整形、または制御するために、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コンポーネント、或いはそれらのあらゆる組合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１２】
[0020]  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、および、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等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。サポート構造は、例えば、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あることを確実にしうる。ここで使用する「レチクル」または「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」という用語と同義と考えてよい。
【００１３】
[0021]  ここで使用する「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すと広く解釈すべきである。なお、放射ビームに付けられたパターンは、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ことに留意されたい。通常、放射ビームに付けられたパターンは、集積回路等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。
【００１４】
[0022]  パターニングデバイスは、透過型であっても反射型であってもよい。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、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフト等のマスク型、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クス配列が用いられ、小型ミラーはそれぞれ個別に傾斜されて、入射する放射ビームを様々な方向に反射させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリ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。
【００１５】
[0023]  ここで使用する「投影システム」という用語は、用いられる露光放射に、または液浸液の使用若しくは真空の使用といった他の要因に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、また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すべきである。本願にて使用する「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義と考えてよい。
【００１６】
[0024]  ここで示されるとおり、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。或いは、装置は透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００１７】
[0025]  リソグラフィ装置は、２（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のサポート構造）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」機械では、追加のテーブルおよび／またはサポート構造は並行して使うことができるか、または予備工程を１つ以上のテーブルおよび／またはサポート構造上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルおよび／またはサポート構造を露光用に使うこともできる。 
【００１８】
[0026]  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、比較的高い屈折率を有する液体、例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。液浸液は、例えば、マスクと投影システムとの間といったリソグラフィ装置内の別の空間に加えられてもよい。液浸技術は、当該技術において投影システムの開口数を増加させることでよく知られている。ここで使用する「液浸」という用語は、基板のような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、露光中に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。
【００１９】
[0027]  図１を参照するに、イルミネータＩＬは、プラズマ放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。プラズマ放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってよい。そのような場合、プラズマ放射源は、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、プラズマ放射源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。プラズマ放射源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。
【００２０】
[0028]  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、インテグレータおよびコンデンサといった様々な他のコンポーネントを含んでもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調整することにより、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。
【００２１】
[0029]  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が付けられる。パターニングデバイス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合わせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）に支援されて、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および別の位置センサＩＦ１を用いて、パターニングデバイスＭＡを、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またはスキャン中に、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。一般に、サポート構造ＭＴの動きは、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）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの動きも、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およびショートストロークモジュールを用いて実現することができる。ステッパ（スキャナとは対照的に）の場合、サポート構造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るか、または固定されてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを用いて位置合わせされてもよい。図示する基板アライメントマークは専用ターゲット部分を占めているが、これらのマークはターゲット部分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、複数のダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられる場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイ間に置かれてもよい。
【００２２】
[0030]  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。 
【００２３】
[0031]  １．  ステップモードでは、サポート構造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ターゲット部分Ｃ上に投影する（即ち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、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を露光することができる。ステップモードでは、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。
【００２４】
[0032]  ２．  スキャンモードでは、サポート構造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（即ち、単一動的露光）。サポート構造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。スキャンモードでは、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。
【００２５】
[0033]  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、サポート構造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。このモードでは、一般に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、またはスキャン中の連続する放射パルス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。
【００２６】
[0034]  上述の使用モードの組合せおよび／または変形、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００２７】
[0035]  一実施形態による放射源ＳＯは、アノードとカソードとを含み、これらは、アノードとカソードとの間の放電空間内の物質に放電を作成するように構成且つ配置される。一時的なプラズマピンチが形成される。このプラズマピンチは崩壊してＥＵＶ放射といった電磁放射を発生する。（２〜５ｋＶ）の印加電圧では、電磁放射の生成に加えて、プラズマピンチの崩壊の結果高速イオンが生成される。
【００２８】
[0036]  本発明の一実施形態では、第１のエネルギーパルスが、放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する。放電成長のある特定の段階において、第２のエネルギーパルスが、主プラズマチャネルの付近に第２の導電プラズマチャネルを作成する。第１のエネルギーパルスは主エネルギーパルスとも呼び、また、第２のエネルギーパルスは追加エネルギーパルスとも呼ぶことができる。
【００２９】
[0037]  図２は、一実施形態によるプラズマ放射源ＳＯを概略的に示す。プラズマ放射源ＳＯは、アノード２とカソード４とを含む。当業者には知られているように、アノード２およびカソード４は、アノード２とカソード４間に十分な電圧を印加することによって、アノード２とカソード４との間の放電空間における、例えば、スズ蒸気である物質内に放電を作成するよう配置される。当業者には知られているように、ＥＵＶ放射を含む電磁放射を生成するピンチプラズマ６が作成される。なお、ピンチプラズマ６は、第１の場合では、ピンチされる主プラズマチャネル６であることに留意されたい。放射源ＳＯは更に、レーザビーム源１０であってよい第１の活性化源１０を含む。レーザビーム源１０は、第１のエネルギーパルス１２を、放電空間付近の放射源ＳＯの第１のスポット１４上に誘導するよう配置される。これは、スポット１４をアブレーションし、プラズマチャネル（主プラズマチャネルと呼ぶ）を作成し、その結果、放電がトリガされる。一実施形態では、放射源ＳＯは更に、レーザパルス１８といった第２のエネルギーパルス１８を放電空間付近の放射源ＳＯの第２のスポット２０上に誘導するよう配置される第２の活性化源１６を含む。これは、追加プラズマチャネル２２を作成する。一実施形態では、第２のスポット２０の位置は第１のスポット１４の位置とは異なり、また、第２の活性化源１６は、同じ放電中に第２のプラズマチャネル２２を作成するよう配置される。なお、第１の活性化源１０と第２の活性化源１６は、１つの活性化源に組み込まれてもよく、その場合、第２のエネルギーパルス１８は、例えば、回転式ミラーによって第１のエネルギーパルスとは異なる方向に誘導される。一実施形態では、第１および／または第２のスポットは、アノード上に位置付けられても、および／または、第１および／または第２のスポットは、カソード上に位置付けられてもよい。
【００３０】
[0038]  高速イオンが、プラズマ崩壊のＥＵＶ放射が生成される段階よりも後の段階において生成される。高速イオンは、そのエネルギーを、Ｉ２に比例する磁場エネルギーから受け取る。ここで、Ｉは、アノード２からカソード４への放電電流である。これは、放電電流Ｉが、ＥＵＶ放出の直後に十分に速く低下すれば高速イオンの数が減少することを意味する。プラズマ６の放射崩壊は、放電電流Ｉの最大値付近であることが最適であり、したがって、次のことが当てはまる。
Ｌ＊ｄＩ／ｄｔ＝−ＲＩ                                            （１）
このとき、Ｒは主プラズマチャネルにおけるピンチの抵抗であり、Ｌは放電源の総インダクタンスであって、次の通りとなる。
ｄ（ｌｎ（Ｉ））／ｄｔ＝−Ｒ／Ｌ                                  （２）
【００３１】
[0039]  なお、抵抗Ｒは、放電プロセスの内部パラメータであり、また、変換効率（ＣＥ）を下げることなくして変更することは困難である。アノード２とカソード４との間に第２のプラズマチャネル２２を作成することにより、並列の電流路が作成される。この結果、放電電流は、小さい抵抗を有する新しい電流路に再誘導される。この再誘導全体のプロセスは、主プラズマチャネルと第２のプラズマチャネルによって作成された回路のインダクタンスが小さいことによって、非常に短く（数ナノ秒未満）することができる。並列の電流路は、事実上、アノード２とカソード４との間に短絡を形成する。カソード４−主プラズマチャネル６−アノード２−第２のプラズマチャネル２２のように見える電気回路が作成される。この回路は比較的小さいインダクタンス（〜数ｎＨ）を有し、この中で、ピンチ放電電流は、第２のプラズマチャネルにおける電流が適切に増加するにしたがって迅速に散逸する。放電電流が高速に低下することによって、高速イオンの形成が相当に低減される。
【００３２】
[0040]  第２のレーザパルス１８は、第１の活性化源１０によって発生された第１のレーザパルス１２に対して遅延されるようにスポット２０に誘導される。一実施形態では、２つのレーザパルス間の時間遅延は、例えば、〜１０−１００ｎｓといったようにＥＵＶ発生フェーズの終わり近くで第２のプラズマチャネルを作成するように調節される。一実施形態では、時間遅延は、放射源ＳＯの付近の位置において測定された高速イオン量に依存して調整される。
【００３３】
[0041]  図２において、軸対称のアノード２およびカソード４を含む放射源ＳＯを示す。実際には、追加のプラズマチャネル２２を作成するために、１つの追加レーザビーム、即ちレーザビーム１８しか使わなくてよい。しかし、更なる実施形態では、カソード４上の第３のスポット２８に誘導されるレーザパルス２６といったエネルギーパルスを生成するように配置される第３の活性化源２４が設けられる。これにより、上述した第２のプラズマチャネル２２と共に生じる第３のプラズマチャネル３０（図２参照）が結果として得られる。なお、第３のレーザビームは、追加レーザビーム１８がカソード４に衝突した後に、カソード４に衝突することは想到可能であることに留意されたい。これは、ショートカット回路(shortcutting circuit)のインダクタンスを下げ、且つ、高速イオンの数を減らすことにおいて有利でありうる。追加プラズマチャネル２２、３０の数および形状は、当業者には知られているように、ショートカットインダクタンス(shortcutting inductance)を最小限にするよう適切に選択されうる。なお、放射源ＳＯは、図２に示すものとは異なる形式および形状を有してもよい。放射源ＳＯは、追加プラズマチャネル２２、３０を作成するためにレーザがその表面に誘導される第三体を含んでもよい。
【００３４】
[0042]  図３は、液体ジェットアノード５０と液体ジェットカソード５２とを含む放射源ＳＯの更なる実施形態を示す。液体アノード５０および液体カソード５２は、当業者には知られているような方法で生成される。一実施形態では、第１の活性化源５４は、第１のレーザビーム５６をカソード５２上に誘導するよう配置される。これは、結果として、放電をトリガする主プラズマチャネル５８をもたらす。この放電中に、第２のレーザパルス６２が、第２の活性化源６０によってカソード５２に誘導される。この結果、液体ジェットカソード５２と液体ジェットアノード５０との間に、図２を参照して上に説明したのと同様に、短絡がもたらされる。より多くの液体アノードまたは特別に生成された第三体（例えば、小滴）を用いて第２のプラズマチャネルを作成してもよい。
【００３５】
[0043]  図４は、小滴７０が、液体ジェットカソード５２と液体ジェットアノード５０との間に射出される実施形態を示す。小滴７０は、小滴生成ユニット６１によって生成される。小滴７０は液体金属小滴であってよいが、或いは、水またはキセノンといった非導電性材料を用いて生成されてもよい。そのような小滴を生成する技術は、当業者には知られているように、レーザプラズマ生成（laser plasma produced ＬＰＰ）放射源において広く使用される。一実施形態では、例えば直径４０μｍを有し、例えば互いに４０μｍで離間されて、例えば１０ｍ／秒の速度を有する一連の小滴が提供される。これらの小滴の位置およびサイズは、非常に明確にすることができる（〜数μｍ）。放射源ＳＯは、２つの連続するレーザパルス間に特定の時間間隔を有する小滴にレーザパルスを送るように活性化源５４、６０を制御するように配置された制御機構を含みうる。小滴を加熱するプロセス（アブレーション）は、液体カソード５２に焦点が合わされた主レーザパルスに対するものと同じである。小滴材料は、集束レーザパルス６２により加熱されて蒸発し、次に蒸気中のレーザブレークダウンが続く。その後、レーザパルスエネルギーは、それをイオン化する蒸気内で吸収され、プラズマ雲を作成する。プラズマ雲を小滴のどの側面にも拡大することによって、液体ジェットアノード５０と液体ジェットカソード５２との間に新しいプラズマチャネル７２が生成される。この新しいプラズマチャネル７２は、主プラズマチャネル５８における電流を短絡させる。
【００３６】
[0044]  本発明の実施形態は、例えば、他の放電生成プラズマ（discharge produced plasma ＤＰＰ）ＥＵＶ源といった他のタイプの放射源にも適用してよいことは当然である。
【００３７】
[0045]  本発明の実施形態によって、アノードとカソードとの間の放電の総抵抗が小さくなり、それにより、電極付近での発熱が減少する。したがって、除去されるべき熱は少なくなる。更に、外部回路における電流は大きくなり、それにより、そこに追加の電気エネルギーを集めることができるようになり、したがって、（ＥＵＶ）放射と放電により消費される電気エネルギーとの比である全体のＣＥが増加する。ＥＵＶパルス後に放電により消費されるエネルギーの一部はＥＵＶ生成には使えないので、その一部を少なくすることがよい。次のパルスに使用するために外部回路においてより大きい部分のエネルギーを集めることができるのであれば、より大きい総ＣＥに達することができる。
【００３８】
[0046]  なお、Ｓｎ（スズ）を用いる代わりに、ＥＵＶ放射を生成するとして知られている、例えばスズとガリウムの合金、インジウム、またはスズおよびインジウムの合金といった１以上の他の金属、または、第三体を用いる場合に良好な導電性のプラズマチャネルを生成するとして知られている任意の物質を用いてもよい。
【００３９】
[0047]  この文章では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な言及がなされているかもしれないが、ここに記載する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。当業者には当然のことであるが、そのような別の用途の文脈では、ここで使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「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。ここに記載した基板は、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、および／またはインスペクションツールで処理されうる。適用可能な場合には、ここでの開示内容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、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、ここで使用す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】
[0048]  光リソグラフィの文脈において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こもしれないが、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、またはそれらの組合せが加えられることでレジストが硬化される。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】
[0049]  ここで使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（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】
[0050]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光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ことができる。
【００４３】
[0051]  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。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】
2010514202.tif 000003
【図２】
2010514202.tif 000004
【図３】
2010514202.tif 000005
【図４】
2010514202.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月11日(2009.8.11)
【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】
放射源であって、
アノードおよびカソードの間の放電空間内の物質内に放電を作成し、またプラズマを形成して電磁放射を発生させるアノードおよびカソードと、
前記放電空間の付近の前記放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して前記放電をトリガする主プラズマチャネルを作成する第１の活性化源と、
前記放電空間の付近の前記放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して追加プラズマチャネルを作成する第２の活性化源であって、前記第２のスポットが前記第１のスポットとは異なるスポットであり、前記第２の活性化源が前記放電中に前記第２のエネルギーパルスを発生する、第２の活性化源と、
を含む放射源。
【請求項２】
前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスはレーザパルスである、請求項１に記載の放射源。
【請求項３】
前記電磁放射はＥＵＶ放射を含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項４】
前記第１のスポットおよび前記第２のスポットは前記カソード上に位置付けられる、請求項１に記載の放射源。
【請求項５】
前記第１のスポットおよび前記第２のスポットは前記アノード上に位置付けられる、請求項１に記載の放射源。
【請求項６】
前記アノードは液体ジェットアノードを含み、前記カソードは液体ジェットカソードを含む、請求項１に記載の放射源。
【請求項７】
前記カソードおよび前記アノードの間に複数の小滴を射出する小滴生成ユニットを更に含み、前記第２の活性化源は、前記カソードおよび前記アノードの間に前記複数の小滴のうちの１つの小滴がある場合に、前記１つの小滴上に前記第２のエネルギーパルスを誘導する、請求項６に記載の放射源。
【請求項８】
前記液体小滴は、スズ、または、スズを含有する金属合金から作られる、請求項７に記載の放射源。
【請求項９】
前記液体小滴は、前記液体ジェットアノードおよび前記液体ジェットカソードの材料とは異なる材料から作られる、請求項７に記載の放射源。
【請求項１０】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は、前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスがおよそ１０〜１００ｎｓの時間差でそれぞれ前記第１のスポットおよび前記第２のスポットに当たることを可能ならしめる、請求項１に記載の放射源。
【請求項１１】
前記第１の活性化源および前記第２の活性化源は１つの活性化源である、請求項１に記載の放射源。
【請求項１２】
リソグラフィ装置であって、
請求項１乃至１１のいずれか一つに記載の放射源と、
前記電磁放射を放射ビームに調整する照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記基板のターゲット部分上に前記パターン付き放射ビームを投影する投影システムと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１３】
放射を生成する方法であって、
放射源のアノードおよびカソードの間に電圧を作成することと、
前記放射源における第１のスポット上に第１のエネルギーパルスを誘導して、前記アノードおよび前記カソードの間に放電をトリガする主プラズマチャネルを作成することと、
前記放射源における第２のスポット上に第２のエネルギーパルスを誘導して、前記アノードおよび前記カソードの間に追加プラズマチャネルを作成することであって、前記第２のスポットが前記第１のスポットとは異なるスポットであり、前記第２のエネルギーパルスが前記放電中に発生される、当該作成することと、を含み、
任意で、前記アノードは液体ジェットアノードを含み、前記カソードは液体ジェットカソードを含む、方法。
【請求項１４】
前記第１のエネルギーパルスおよび前記第２のエネルギーパルスは、およそ１０〜１００ｎｓの時間差でそれぞれ前記第１のスポットおよび前記第２のスポットに当たる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アノードは液体ジェットアノードを含み、前記カソードは液体ジェットカソードを含み、前記方法は、前記カソードおよび前記アノードの間に複数の小滴を供給することと、前記複数の小滴のうちの１つの小滴が前記カソードおよび前記アノードの間にある場合に、前記１つの小滴上に前記第２のエネルギーパルスを誘導することとを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
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2010514202.tif 000008
2010514202.tif 000009
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