(57)【要約】【課題】ＥＵＶ源から入射する放射ビームを調整するように構成された光学系のデブリからの汚染を制限し、放射システムの遮蔽を改善すること。【解決手段】本発明は、電磁放射を生成するための放射システムに関する。放射システムは、第１の物質のプラズマおよびプラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極を含む。放射システムは、ピンチに近接して構成され、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されたプラズマ再結合面も含む。【選択図】図２
2010514157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射を生成するための放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
前記ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されている、プラズマ再結合面と
を含む、放射システム。
【請求項２】
前記プラズマ再結合面は、前記プラズマを介する動きに対して構成されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項３】
前記動きは、直線または弾道軌跡である、請求項２に記載の放射システム。
【請求項４】
前記プラズマ再結合面は、第２の物質を含む固体または流体によって画定されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項５】
前記プラズマ再結合面は、流体ジェットである、請求項４に記載の放射システム。
【請求項６】
前記流体ジェットは、一連の小滴を含む、請求項５に記載の放射システム。
【請求項７】
前記流体ジェットは、お互いに実質的に平行および隣接して構成された１つ以上の一連の小滴を含む、請求項６に記載の放射システム。
【請求項８】
前記流体ジェットは、隣接する一連からの小滴の位置が動きの方向においてお互いに対してシフトされるように構成された２つ以上の一連の小滴を含む、請求項７に記載の放射システム。
【請求項９】
前記固体および前記流体は、使用中、前記プラズマを介する動きの間に蒸発するように構成されている、請求項４に記載の放射システム。
【請求項１０】
前記第２の物質は、水、窒素、アルゴン、ヘリウム、およびそれらのあらゆる組み合わせからなる群から選択される、請求項９に記載の放射システム。
【請求項１１】
前記第２の物質は、前記第１の物質と同じである、請求項４に記載の放射システム。
【請求項１２】
前記第２の物質は、スズ、溶融スズ、スズ化合物、ガリウム、インジウム、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ、およびそれらのあらゆる組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載の放射システム。
【請求項１３】
前記第２の物質は導電性であり、前記放射システムは、使用中、前記プラズマ再結合面を接地電位で保つように構成されている、請求項４に記載の放射システム。
【請求項１４】
前記プラズマ再結合面は、反対の位置に前記電極の縦軸に対して略平行に構成され、前記表面は、デブリ捕獲シールドを形成するようにさらに構成されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１５】
前記ピンチと前記プラズマ再結合面との間の半径距離は、約２０ｍｍ〜５０ｍｍの間の範囲である、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１６】
前記システムは、前記ピンチに対して半径方向に構成された複数のプラズマ再結合面を含む、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１７】
前記電磁放射は、光軸を画定するビームを形成し、前記プラズマ再結合面は、前記電極からデブリを捕獲するためのデブリ捕獲シールドに含まれ、前記デブリ捕獲シールドは、前記光軸に対して所定の球面角で提供される視線から前記電極を遮蔽し、前記視線における前記電極間の中央エリアにアパーチャを提供するように構成されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項１８】
電磁放射を生成するための放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
実質的に前記第１の物質から生成される全てのプラズマが中性化される前記電極の表面によって部分的に画定されるプラズマ再結合輪郭と、
複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、前記ピンチを介して半径軸上のポイントに配置可能であり、前記ポイントは、前記半径軸と前記プラズマ再結合輪郭との交差と前記ピンチとの間に配置される、プラズマ再結合面と
を含む、放射システム。
【請求項１９】
前記プラズマ再結合面は、前記プラズマを介する動きに対して構成されている、請求項１８に記載の放射システム。
【請求項２０】
前記放射システムは、前記ピンチによって発される前記放射を収集するように構成された１つ以上の光エレメントをさらに含み、前記光エレメントの表面は、前記プラズマ再結合輪郭をさらに画定する、請求項１８に記載の放射システム。
【請求項２１】
前記放射システムは、汚染バリアをさらに含み、前記汚染バリアの表面は、前記プラズマ再結合輪郭をさらに画定する、請求項１８に記載の放射システム。
【請求項２２】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを提供するように構成された放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
前記ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されている、プラズマ再結合面と
を含む、放射システムと、
前記放射ビーム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、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成することが可能である、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、
前記基板のターゲット部分に前記パターン付けされた放射ビームを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】
電磁放射を生成する放射システムの繰り返し速度を改善するための方法であって、
アノードおよびカソードによって画定される放電空間を含む放射システムを提供することと、
第１の物質を前記放電空間に供給することと、
前記第１の物質のプラズマを生成するために前記アノードおよび前記カソードにわたって放電電圧を提供することと、
電磁放射を生成するために前記プラズマ内にピンチ効果を形成することと、
複数のプラズマ粒子を中性化するために前記放射システムにプラズマ再結合面を提供することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、放射システム、放射システムを含むリソグラフィ装置、および放射システムの繰り返し速度（率）を改善するための方法に関する。
【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]  ＥＵＶ放射源は、一般的に、放射を生成するためにプラズマを使用する。プラズマは、自由に動く電子およびイオン（電子を失った原子）の集合からなる。プラズマを生成するために原子から電子を取り除くために必要なエネルギーは、熱、電気または光（紫外光またはレーザからの強度な可視光）の様々な起源からであり得る。
【０００４】
[0004]  ＥＵＶ放射に加えて、ＥＵＶリソグラフィに使用される放射源は、光学部品、およびリソグラフィプロセスが行われる動作環境に対して有害であり得る汚染物質材料を生成する。これは、特に、プラズマスズ源のようなプラズマ生成放電源を介して動作するＥＵＶ源の場合である。そのような放射源は、一般的には、電圧差を付与することができる一対の電極を含む。さらに、エネルギービーム（例えば、レーザビーム）は、例えば、複数の電極のうちの１つに衝突することによって蒸気を生成し、それによって放電をトリガーするために使用されてもよい。したがって、電極間で放電が発生し、プラズマが生成され、ＥＵＶ放射が生成されるいわゆるピンチを引き起こす。ピンチ、レーザトリガー効果および回転電極を有する放射源におけるその適用に関するさらなる詳細は、ＵＳ２００４−０１０５０８から見出すことができる。
【０００５】
[0005]  この放射に加えて、放電源は、一般的に、デブリ粒子を生成する。そのうち、このデブリ粒子は、原子状から１００ミクロンの小滴までの複合粒子のサイズによって異なるあらゆる種類のマイクロ粒子であってもよく、荷電または非荷電であってもよい。
【０００６】
[0006]  ＥＵＶ源から入射する放射ビームを調整するように構成された光学系のこのデブリからの汚染を制限することが望ましい。光学系の従来の遮蔽は、主として、ＥＵＶ源によって生成される光の方向に対して平行に位置合わせされ、密接して詰められた多数のホイルを備えるシステムを含む。例えば、ＥＰ１４９１９６３に開示されたように、いわゆるホイルトラップは、ＥＵＶ源によって生成される光の方向に対して略平行に位置合わせされ、密接に詰められた多数のホイルを使用する。マイクロ粒子、ナノ粒子およびイオンのような汚染物質デブリを、ホイルプレートによって提供される壁にて捕らえることができる。したがって、ホイルトラップは、放射源から汚染物質材料を捕らえる汚染バリアとして機能する。小板の構成によって、ホイルトラップは、光に対して透明であるが、小板に対してデブリが平行に移動していないかまたはバッファガスによる無作為な動作のいずれかのため、デブリを捕獲する。一部の（誘導された、弾道）粒子は依然としてホイルトラップを介して透過するため、放射システムの遮蔽を改善することが望ましい。
【０００７】
[0007]  さらに、増加した出力およびより高い繰り返し周波数を有する安定した放射源を提供するための放射源特性を改善することも望ましい。リソグラフィ装置のスループットは、強度および繰り返し速度（率）の両方に関して、使用される放射源の出力による。しかしながら、放電源の放射出力および／または繰り返し速度を増大させることは、一般的には、到達したさらに高い温度および続いて起こる構成要素への熱負荷によって、さらなるデブリ生成へと繋がる。一部の場合においては、十分に冷却することができないため、放射源システムの構成要素は故障する場合がある。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  本発明の一態様によると、電磁放射を生成するための放射システムが提供される。放射システムは、第１の物質のプラズマおよびプラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極を含む。放射システムは、ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面であって、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されたプラズマ再結合面をさらに含む。
【０００９】
[0009]  本発明の別の態様によると、電磁放射を生成するための放射システムが提供される。第１の物質のプラズマおよびプラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極を含む。放射システムは、実質的に第１の物質から生成される全てのプラズマが中性化される電極の表面によって部分的に画定されるプラズマ再結合輪郭をさらに含む。放射システムは、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されたプラズマ再結合面をさらに含む。プラズマ再結合面は、ピンチを介して半径軸上のポイントに配置可能であり、ポイントは、半径軸とプラズマ再結合輪郭との交差とピンチとの間に配置される。
【００１０】
[0010]  本発明の一態様によると、リソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、放射ビームを提供するように構成された放射システムを含む。放射システムは、第１の物質のプラズマおよびプラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極を含む。放射システムは、ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面をさらに含む。プラズマ再結合面は、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されている。リソグラフィ装置は、放射ビーム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さらに含む。パターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成することが可能である。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターン付けされた放射ビームを投影するように構成された投影システムとをさらに含む。
【００１１】
[0011]  本発明の別の態様によると、電磁放射を生成する放射システムの繰り返し速度（率）を改善するための方法が提供される。方法は、アノードおよびカソードによって画定される放電空間を含む放射システムを提供することと、第１の物質を放電空間に供給することと、第１の物質のプラズマを生成するためにアノードおよびカソードにわたって放電電圧を提供することと、電磁放射を生成するためにプラズマ内にピンチ効果を形成することと、複数のプラズマ粒子を中性化するために放射システムにプラズマ再結合面を提供することと含む。
【００１２】
[0012]  本発明の他の態様、特徴および利点は、以下の詳細な説明、添付の図および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
[0013]  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す。
【図１】[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示す。
【図２】[0015]  図２は、本発明の一態様による図１のリソグラフィ装置の放射システムの概略的な第１の実施形態を示す。
【図３】[0016]  図３は、本発明の一態様による第２の実施形態を概略的に示す。
【図４】[0017]  図４は、本発明の一態様によるさらなる実施形態を示す。
【図５】[0018]  図５は、図４を参照して説明される構成の変形を示す。
【図６】[0019]  図６は、図４を参照して説明される構成の別の変形を示す。
【図７】[0020]  図７は、ＥＵＶ源からのデブリの偏向原理を概略的に示す。
【図８】[0021]  図８は、デブリ偏向を提供するための四極マグネット構成を概略的に示す。
【図９】[0022]  図９ａ〜図９ｃは、図４の構成のさらなる実施形態を示す。
【図１０】[0023]  図１０は、放射システムの熱洗浄に関するグラフを示す。
【図１１】[0024]  図１１は、図１０に対して言及される熱洗浄原理の実施形態を示す。
【図１２】[0024]  図１２は、図１０に対して言及される熱洗浄原理の実施形態を示す。
【図１３】[0025]  図１３ａ〜図１３ｅは、連続的および小滴の流体ジェットの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0026]  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、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射および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のポジショナＰＭに連結されているサポート構造（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のポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（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つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システムＰＳとを備える。
【００１５】
[0027]  照明および投影システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、回折型、また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。
【００１６】
[0028]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持、つまり、重さを支える。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、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が、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することができる。本明細書において使用される「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」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１７】
[0029]  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。
【００１８】
[0030]  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。
【００１９】
[0031]  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とって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、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されるべきである。本明細書において使用される「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」という用語と同義であると考えるとよい。 
【００２０】
[0032]  本明細書に示されているとおり、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。また、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。
【００２１】
[0033]  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、追加のテーブルを並行して使うことができ、または予備工程を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。
【００２２】
[0034]  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。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源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を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。
【００２３】
[0035]  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んでもよい。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さまざまな他のコンポーネントを含んでもよい。イルミネータは、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ように、放射ビームを調整するために使用することができる。
【００２４】
[0036]  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。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あわせる。第２のポジショナ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）を使って、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のポジショナＰＭおよび別の位置センサ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またはスキャン中に、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もよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１および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、１つより多いダイがマスク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。
【００２５】
[0037]  例示の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００２６】
[0038]  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。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、単一静止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。
【００２７】
[0039]  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。
【００２８】
[0040]  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、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。
【００２９】
[0041]  上述の使用モードの組合せおよび／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。
【００３０】
[0042]  図２には、本発明の一態様による放射システムの概略的な第１の実施形態が示される。特に、光軸３を画定する放射ビーム２を生成するための放射システム１が示される。放射システムは、ＥＵＶ放射を生成するための放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源４を含む。放電源は、電圧差が設けられるように構成された一対の電極５を含み、システムは、一般的には電極５間に放電７を提供するように一対の電極間に蒸気を生成するためのレーザ６を含む。強い放電電流は、電極５間に発生させるいわゆるピンチの生成をもたらす。一般的には、生成されたＥＵＶ光は、放電プロセス中に電子が複数回イオン化されるスズ原子（または別の適した材料、例えば、リチウムまたはキセノン）における電子の遷移によって生成される。
【００３１】
[0043]  放射システム１から入射するデブリ８が主に電極５上またはその近くで生成されることがわかった。デブリ粒子８、特に、下流光学部品を汚染し得る種類の弾道(ballistic)粒子が、主にデブリ生成ゾーン９内の電極５上またはその近くで生成されることが分かり、中央ＥＵＶ源光は、主にデブリ生成ゾーンから間隔をおいて配置されたピンチゾーン１０内で生成される。したがって、プラズマ生成放電源４に関して、デブリ生成ゾーン９は、一般的に、ＥＵＶ放射生成ピンチゾーン１０から間隔をおいて配置される。この効果は、例示の実施形態で利用されてもよく、この例示の実施形態は、本発明の一態様によると、光軸３に対して所定の球面角で提供される視線から電極５を遮蔽し、視線における電極間の中央エリアにアパーチャ１２を提供するためにシールド１１を含む。したがって、デブリ生成ゾーン９で生成されるデブリ８は、初めに（追加の電磁場は存在しないが、図５〜図７に示される実施形態を参照）、ゾーン９から実質的に直線で移動する。したがって、光軸３の周りの所定の球面角における視線から電極５を遮蔽するシールド１１は、これらのデブリ粒子８を捕らえることが可能であり、それによって、視線では、かなりの量のデブリ８が下流光学部品（図示せず）へと入ることを防ぐことができる。さらに、シールド１１は、ＥＵＶ放射生成ピンチゾーン１０から入射する放射を実質的に遮蔽しない。というのは、シールド１１は、視線における電極５間の中央領域（指定のピンチゾーン１０に従う）にアパーチャ１２提供するからであり、これによって、シールド１１によって実質的に妨害されずに下流光学部品へと移動できる。このようにして、デブリ（電極から生ずる）は、ＥＵＶ放射を止めずにシールドによって止められる。実際には、両方の電極がデブリ８生成に帰することができるデブリ生成ゾーンを生成し得るため、両方の電極を遮蔽することが好都合である。
【００３２】
[0044]  遮蔽効果は、デブリ生成ゾーン９の最大球面角を遮蔽するためにシールド１１を任意の電極に対して十分に近く、好ましくは、０．５〜２５ｍｍの範囲の間の距離にて配置することによってさらに最適化することができる。導電シールドは、通り抜ける寄生放電電流を最小限にするために最も近い電極電位に近い電位で保たれてもよく、または絶縁されてもよい。
【００３３】
[0045]  電極との距離を最小限するために、シールド１１上の熱負荷は非常に高くなり、シールド１１は、好ましくは、例えば、溶融スズの流体ジェット１３として提供される。そのようなジェットは、例えば、約１０ｃｍのような任意の長さを有してもよく、約１ｍｍまたはそれ以下、例えば、０．０３〜３ｍｍの差を有するおよそ１〜１０ｍｍの長方形の断面を有する。導電ジェットは、通り抜ける寄生放電電流を最小限するために最も近い電極電位に近い電位で保たれてもよく、または絶縁されてもよい。
【００３４】
[0046]  流体ジェット自体は、流体ジェットの形でプラズマ放電源における電極を開示するＵＳ２００６−００１１８６４によって公知であるが、一対の電極のうちの１つ電極の近くに設けられたシールドまたは少なくとも１つの流体ジェットは開示されていないことに留意されたい。したがって、好ましくは、デブリ捕獲シールド１１は、示されるように、反対の位置に電極５の縦軸に対して略平行に構成された一対の流体ジェット１３によって提供される。しかしながら、特定の実施形態では、プラズマ生成を実質的に電極５のうちの１つに向けて誘導することが可能である場合があり、したがって、ここでは、１つの電極がデブリ８を生成するための主要な一因になる。そのようなデブリは、サイズおよび移動速度が変化してもよい。例えば、比較的低い速度を有するミクロンサイズの粒子であるマイクロ粒子を有してもよい。さらに、一般的にはかなり速い速度を有するナノメートルサイズの粒子であるナノ粒子、ガス状粒子として作用する個別の原子である原子デブリ、およびイオン化された高速度原子であるイオンが生成されてもよい。
【００３５】
[0047]  ピンチの後、プラズマは、放電領域中に広がり、エネルギーを失うにつれて実質的に電気的絶縁ガスを形成するために最終的には再結合する。次の放電は、適した条件が達成されたときにのみ開始され、適した条件のうちの１つは、電極間の領域の導電性である。流体ジェット１３のさらなる利点は、荷電粒子が中性粒子へと再結合し得る表面を提供することであり、実際にはプラズマを局所的に中性化する。これは、プラズマの再結合率を上げ、したがって、放射源の回復時間を減らしてより速い繰り返し速度を可能とし、ＥＵＶ放射システム４の出力を効果的に増やすために使用されてもよい。
【００３６】
[0048]  したがって、各流体ジェット１３の構成は、再結合率を増大させ、一般のデブリを捕獲し、視線位置におけるデブリを捕獲し、またはこれらの機能のあらゆる組み合わせのために最適化されてもよい。
【００３７】
[0049]  ＥＵＶ源繰り返し速度（率）を増大させるための別の解決策、すなわち、システムの複雑さを増大し得る非常に短い充電時間（＜〜１マイクロ秒）を有するエネルギー源の使用に対する別の解決策があることに留意されたい。
【００３８】
[0050]  例えば、水または適した液体ガスを含む他の材料が同じ再結合効果を提供することが可能であり得るが、特に、流体ジェット１３は、溶融スズを含み得る。放電源内で普及する真空状態では十分に安定しない場合もあるが、液体窒素、液体ヘリウムおよび液体アルゴンも提案されている。比較的低い沸点を有する固体または流体の利点は、使用中に蒸発し得、したがって、システム内にさらなるトレースを残さない場合があることである。さらに、導電性流体を使用し、使用中に流体を接地電位で保つように放射システムを構成することが有利であり得る。
【００３９】
[0051]  流体ジェットの利点は、再結合面が連続的に置換され、したがって、非常に高い熱負荷に耐えることができることである。しかしながら、他の実施形態では、図２を参照して上述したように電極５の近くで大体同じ距離で位置付けされる再結合面であるが、流体ジェットによって形成されない再結合面を提供することが可能であり得る。この再結合面は、電極縦軸に対して略平行に動く可動エレメント（図示せず）、例えば、軸方向に動く金属細長片、によって形成され、そこを通り抜ける可動エレメントを導くために容器に冷却材を設けることによって冷却され得る。
【００４０】
[0052]  特定の環境下では、流体ジェットは安定していない場合があり、すなわち、流体ジェットは、ジェット径とほぼ同等の直径を有する小滴に自発的に分けられる場合がある。これは、直径が比較的大きい（＞〜０．５ｍｍ）場合にのみ連続的なジェットを生成することが可能であり得る。したがって、小滴間に制御可能な距離を有する、非常に小さくて制御可能なサイズを有し得る狭い間隔の小滴から意図的に成るジェットを使用することが有利であり得る。そのような安定した小滴鎖（約４０ミクロンの距離を有する４０ミクロン径）を生成する能力は、ＬＰＰ  ＥＵＶ源におけるレーザターゲットとしての使用のためにＤａｖｉｄ  Ｂｒｕｎｄｔ（セッション３−ＳＯ−０４）によってバルセロナでのＥＵＶＬセマテックカンファレンス（カンファレンス７８７０、２００６年１０月１７日）にて発表された。
【００４１】
[0053]  小滴鎖の安定性とは、どの機能的局面（再結合および／またはデブリ捕獲）が最適化される必要があるかによって異なる構成が採用され得るということを意味する。図１３ａ〜図１３ｅは、そのような構成の例を示す。図１３ａは、再結合面が方向Ｔに動く連続的ジェット１３を示す。図１３ｂは、方向Ｔに動く小滴１１３の安定した鎖を示し、本発明の目的ためにこれはジェット１３として考えられてもよい。小滴鎖の安定性とは、本発明をインプリメントするときにさらなる柔軟度を加えるためにこれらの鎖が互いに隣接して位置付けされてもよいということを意味する。図１３ｃは、図１３ｂのジェット１３と比較して、効果的にジェット１３を生成し、１つの方向に延在する小滴１１３の２つの隣接した鎖を示す。小滴鎖の不利な点は、デブリが流体ジェットを通り抜けるための可能な通路を有するということである。図１３ｄおよび図１３ｅは、図の平面に軌跡を有し、ジェットの動きＴの方向に垂直であるデブリに対して仮想の連続的ジェット１３を効果的に生成するために小滴鎖をお互いに対して動きＴの方向にどのようにシフトすることができるかを示す。
【００４２】
[0054]  図は直線の動きＴを示すが、実際には、流体ジェット１３を使用するとき、軌跡は弾道的であることに留意されたい。ジェット１３によって形成される再結合面の経路は、ピンチから所定の半径距離でプラズマを通り抜けるように構成されてもよい。犠牲面（例えば、この所定の半径距離で蒸発することが予め定められている流体または固体小球のジェット）の場合、これらは、放射システムの周縁から所定の半径距離に向かって誘導されてもよい。構成された半径距離は、ジェットで使用される流体、ジェットの数、ジェット速度、放電の熱等による。
【００４３】
[0055]  例えば、電気パワーＱｅｌ＝２００ｋＷおよび周波数ν＝２０ｋＨｚを有するＥＵＶ源を検討する。半分のパワーＱｒａｄ＝１００ｋＷが放射され、この放射の特性時間は約τ＝５×１０−８ｓである。小滴が速度Ｖ＝３０ｍ／ｓおよび直径ｄ＝５０ミクロン（実験は、ｄ＞〜４０ミクロンにおけるＶ＝１０ｍ／ｓが可能であることを示した）を有した場合、小滴は、φ＝πステラジアンＥＵＶ集合(gathering)（ｃｏｓ（φ）＝０．５）角度φ＝π／３、ならびにピンチから最小Ｒｍｉｎ＝３ｃｍおよび最大Ｒｍａｘ＝４ｃｍの距離で画定された体積に配置される。
【００４４】
[0056]  小滴間の平均距離Ｓは、０．１ｃｍ、Ｓ２＝０．０１ｃｍ２である。次いで、ジェットの数はＮ＝φ（Ｒｍａｘ２−Ｒｍｉｎ２）／Ｓ２＝７００であり、金属フラックスはＦｍ＝Ｎ＊Ｖ／Ｓ＊ｄ３／２＝２．６ｃｍ３／ｓである。
【００４５】
[0057]  小滴は、Ｌ＝Ｒｍｉｎにおいて、時間τｓｔ＝２Ｌ＊ｔｇ（φ）／Ｖ＝３．５ｅ−３ｓの間、距離Ｌで集合角度を通って移動する。移動の間、小滴は、δＴｓｔ＝Ｑｅｌ＊τｓｔ＊πｄ２／４／（４πＬ２＊Ｃｐ＊πｄ３／６）＝Ｑｅｌ＊ｔｇ（φ）／（Ｖ＊１．３πＬ＊Ｃｐ＊ｄ）＝６６０Ｋにまで加熱される。ジェット内の流体がスズであること仮定すると、熱容量はＣｐ＝２．２Ｊ／（ｃｍ３Ｋ）である。
【００４６】
[0058]  放射されたエネルギーによるパルス加熱による小滴の温度上昇を求めることもできる。小滴の加熱された領域の深さは、ｈｄｒ＝（τχＣｐ）０．５＝３．ｅ−６ｍ＝３ミクロン、１０００Ｋにおいてχ＝４３Ｗ／（ｍＫ）である。小滴面の温度上昇は、δＴｉｍｐ＝ｈｄｒＱｒａｄ／（２ντ４πχＲｍｉｎ２）＝３４０Ｋである。
【００４７】
[0059]  小滴の全体温度は、初期温度（Ｔｉｎｉ＝６００Ｋ）および２つの追加の温度の合計である：Ｔｉｎｉ＋δＴｓｔ＋δＴｉｍｐ＝１６００Ｋ。この温度でのスズ蒸気密度は、１５００Ｋにおいてごくわずかな〜１０−２トルである。
【００４８】
[0060]  レーザビームを開始する前の電極間のギャップの破壊を防ぐ小滴上のＡｒプラズマの再結合率を求めることもできる。破壊の初期段階ではプラズマ密度は増加する。プラズマのデバイ半径（ＲＤ＝５００（Ｔｅ、ｅＶ／ｎｅ、ｃｍ−３）０．５ｃｍ）が破壊領域の特性長さ（低密度プラズマの場合、＞〜Ｒｍｉｎ〜３ｃｍ）より小さい場合、プラズマ内の電場は、アノードおよびカソード領域の近く以外のあらゆる箇所で小さくなる。電子は、大きい可動性およびかなり大きい平均エネルギー、〜５−１０ｅＶ、を有し、したがって、電子は、小滴をプラズマ電位（φ〜３−５ｋＴｅ〜３０Ｖ）まで電荷する。この小滴の電場は、約Ｓ／２の距離ｒおよびＡｒイオンの平均速度ＶＡｒ＝２．ｅ５ｃｍ／ｓに対応する平均イオンエネルギーｅｉｏｎ〜Ｅ＊Ｓ／４〜１ｅＶに対して、クーロンの法則：Ｅ＝φｄ／２ｒ２〜３０Ｖ／ｃｍによって定義される。イオン化プロセスから生ずるイオンは、低いエネルギー＜〜０．１ｅＶを有する。これは、小滴を有する領域内のこれらのイオンのほとんどが、小滴表面上で続いて起こるイオンの再結合を有する小滴へと電場によって加速され、中性原子を解放することを意味する。
【００４９】
[0061]  適切な再結合率は、ここで次のように求めることができる：ｋｒｅｃ＝１／τｉｏｎ、ここで、τｉｏｎ＝Ｓ／（２Ｖｉｏｎ）〜２．５ｅ−７ｓおよびｋｒｅｃ＝４．ｅ６ｓ−１である。これは、イオン化率ｋｉｏｎｉｚ＝＜σｖ＞ＮＡｒ＝２．ｅ−７＊２．ｅ１３＝４．ｅ６ｓ−１またはＨｅに対するイオン化率ｋＨｅｉｏｎｉｚ＝＜σｖ＞ＮＨｅ＝２．４ｅ−８＊２．ｅ１３＝５．ｅ５ｓ−１と比較されたい。電子によるイオン化は、小滴上のプラズマの再結合によって完全に補償され、それによって、破壊プロセスを止めて可能なＥＵＶ源周波数を増やす。
【００５０】
[0062]  最後の２つの図の違いは、ＡｒはＳｎイオンを偏向させるためのより良い能力によってホイルトラップにおいてはより好ましいガスであるが、放電領域の付近ではなぜＨｅがＡｒより好ましいガスであるかを示す。
【００５１】
[0063]  結果は、光イオン化およびバッファガスの再電荷によって生成されるプラズマの速い緩和である。さらに、小滴上の遅いイオンの速い再結合によって、レーザパルスによる放電の開始の前のアノードとカソードとの間の寄生破壊のリスクが減る場合がある。さらなる利点としては、小滴上の主たる放電からのプラズマデブリの部分的集合であり得る。
【００５２】
[0064]  図１３ｅに示されるような小さな小滴１１３を使用する能力は、液体金属の必要とされたフラックスがかなり減少するということである。さらに、小滴の小さなサイズは、図３のデブリ収集構成における異なる小板１４間により小さな距離を可能とする。例えば、デバイ半径に近い３０ミクロンの小滴サイズにおけるＬ〜３００ミクロンである。これは、図４の実施形態（以下に説明する）が液体小滴に対して遮蔽する方法と同じ方法でジェット表面（〜１／Ｌ２と比例する）上のプラズマ再結合の効率を上げ得る。
【００５３】
[0065]  再結合面がＥＵＶ集合角度に配置された場合、高い光透明性を有するように構成されたい。したがって、各小滴の間の距離が１つの小板１４における異なるジェット１３間の距離、および異なる小板１４間の距離とほぼ同じであるように、図１３ａ〜図１３ｅの小滴構成のうちの１つを使用する図３の構成を修正することが有利であり得る。この場合、ほぼ同質の小滴の集合体を有してもよく、それにも関わらず、これは、その通常の構造によってＥＵＶに対して透明である。さらに、小さな小滴サイズは、小滴の集合体の全体的な小さなサイズへと繋がり、したがって、ピンチの近くに配置されてもよく（２〜５ｃｍの半径距離）、高い熱負荷は、ほかのものを置くことを困難にすることに留意されたい。
【００５４】
[0066]  一連の小滴を含むジェットまたはジェットのような構造は、ａ）液体または固体、ｂ）導電および非導電、およびｃ）任意の適した材料からなってもよい。これらの要因は、ジェットまたは小滴上のプラズマの再結合率をあまり変化させない。プラズマの再結合は、任意の表面上で非常に速い。
【００５５】
[0067]  寄生電気破壊での問題がないため、遅いプラズマ再結合の問題は、ＬＰＰ源に適用されない。しかしながら、ＥＵＶ透明性、したがって、放射出力を改善するためにプラズマ内で複数のジェットを採用することが有利であり得る。高周波数ＥＵＶ源（ＬＰＰまたはＤＰＰ）では、ＥＵＶ源と任意の収集光学部品との間のスズ蒸気密度は、周波数とともに増加し、ＥＵＶ透明性を変化し得る。ジェットまたは小滴表面は、スズ蒸気の速い凝縮を増進させ、したがって、ＥＵＶ透明性を支持するために使用されてもよい。この目的のためのジェットまたは小滴の密度は、イオン速度（〜３．ｅ３ｍ／ｓ）より低いスズ原子速度（〜３．ｅ２ｍ／ｓ）および寄生破壊を防ぐときの時間間隔（１．ｅ−６ｓ）より大きい時間間隔（１．ｅ５ｓ）のため、およそ同じ値であり得る。
【００５６】
[0068]  図３は、本発明の一実施形態を概略的に示し、視線において電極５間の中央エリア１０に対して半径方向に構成された複数の流体ジェット１３の形を有するシールドを示す。上述したように、「流体ジェット」という用語は、図１３ａ〜図１３ｅに示されたように、一連の狭い間隔を有する小さな小滴の形を有するジェットを含む。この場合、デブリ捕獲は、小滴位置が動きＴの方向にシフトされる隣接した鎖を使用することによって最適化される（図１３ｄおよび図１３ｅを参照）。そのような実施形態では、流体ジェット１３は、お互いに隣接して提供され、中央エリア１０に対して略半径方向に配置された小板１４の静的構成を形成するように大体位置合わせされてもよい。本発明の通常のコンテキスト内では、好ましくは、これらの小板は小板１４間に提供された視線から電極５を遮蔽するように配置されるが、この実施形態は、小板１４間に提供された視線から電極５を含むように配置された小板に対しても実際的な用途を有し得る。これらの用途は、流体ジェット１３によって提供されたシールド１１の熱負荷容量から利益を得ることがある。さらなる利点は、本来、ジェット１３は、連続的に新たにされるため、デブリ堆積によって汚染されない。これは、固体の小板１４（ホイル）がデブリ８からの遮蔽を提供するために使用される従来のホイルトラップの解決策と異なる。したがって、これらの従来の小板は、ＥＵＶ放射の正確な透過を妨げる場合がある汚染から損害をうけ得る。
【００５７】
[0069]  特に、スズプラズマを用いて動作するプラズマ生成放電源４に対しては、流体ジェットのための適した材料は、スズ、または、より低い融点およびさらに容易なハンドリング性質を有するように適し得る、例えば、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎのようなスズを含む化合物であってもよい。さらに、図３は、ジェット１３が一般的な環状の形の大きさである実施形態を示すが、細長片の形を含む他の形も可能であり、したがって、一般的には図４に示される形の単一のジェットの形を有する小板１４を含むシールド１１を提供する。当業者に明らかであるように、複数の一連の小滴をお互いに隣接して配置できること（図１３ｃ〜図１３ｅに示されるように）は、必要とされた任意の所望の断面の形に近づけることに対してさらなる柔軟性を提供する。そのような液体ホイルの厚さは、一般的には０．５〜１ｍｍであってもよく、これは、約０．１ｍｍの厚さである従来のホイルの厚さよりわずかに厚い。薄い液体ホイルがＴ．イナムラ、Ｈ．タムラ、Ｈ．サカモトによる「Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｆｉｌｍ  ａｎｄ  Ｓｐｒａｙ  Ｉｎｊｅｃｔｅｄ  ｆｒｏｍ  ｓｗｉｒｌ  Ｃｏａｘｉａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｏｒ」と題したＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  １９（４）、６２３−６３９（２００３）で論議されていることに留意されたい。この刊行物では、円錐の形をしたホイルが生成される。しかしながら、好ましくは、本発明の一態様によると、ピンチが発生し得る中央ゾーン１０に対して半径方向に配置され、直線に形成されたジェットを提供するために、特に、スリット状のノズルが使用される。さらに、この静的実施形態は、ＥＰ１４９１９６３によってそれ自体が公知である回転ホイルトラップと組み合わされてもよく、また、当然、現行の文書に記載された他の実施形態とも組み合わされてもよい。
【００５８】
[0070]  さらに、図４は、本発明の一態様によるさらなる実施形態を示し、以下にホイルトラップ１５としても示されるデブリ捕獲シールドは、中央エリア１０に対して略半径方向に配置された小板１４の静的構成を含み、ここで、小板１４は、小板１４間に提供された視線から電極５を遮蔽するように配置される。この実施形態では、少なくとも一部の小板は、固体の性質からなり、特に、いわゆる従来のホイルトラップに使用されるホイルからなる。ＷＯ９９／４２９０４Ａ１が大体同じ構成のホイルトラップを開示していることに留意されたい。しかしながら、刊行物は、小板１４が、光軸に対して所定の球面角で提供される視線から電極５を遮蔽し、視線における電極間の中央エリア１０にアパーチャを提供するように構成されることは論議していない。ＥＰ１４９１９６３に開示されたような種類の従来の回転ホイルトラップと比較して、一実施形態では、この静的ホイルトラップ構成は小板１４上またはその付近で考案された静的冷却材回路を使用して冷却されてもよいため、この静的ホイルトラップ構成は、より容易な冷却性質において利点を有し得る。構成が静的であるため、それにより、冷却はより簡単であり得、したがって、構成は、放射源のより高いパワーレベルに容易に調整され得る。さらに、この構成は、可動部を必要としないことを利点とし、小板１４の必要な強さおよび寸法は、小板に付与される遠心張力に耐えることができるエアベアリングおよび高張力材料のような複合部を必要とする回転式の従来の構成とは異なるオーダーであり得るため、構成的な利点を提供し得る。したがって、提案されている実施形態によると、半径方向に配置された小板１４は、ピンチゾーン１０にねらいを定め、したがって、ＥＵＶ放射１６の透過率を実質的に妨害しない。このホイルトラップ１５は、ある特定の場所でデブリによって埋まるので、光軸を回るゆっくりな回転（例えば、一日一回）は、デブリが次のホイルトラップ１５または他の光学部品を全く汚染しないことを確実にするために有用であり得る。これは、好ましい実施形態では、光軸は平坦な平面に対して４５度であり得るため、有用であり得る。この原理は、同心円およびプレートの組み合わせで設計されてもよい。さらに、静的な半径方向に配置された小板１４を含む示された実施形態の幾何学は、高いガス抵抗を有する積み重ね寸法を有してもよく、ここでは、小板の間の距離は０．５〜２ｍｍ、好ましくは約１ｍｍのオーダーであってもよい。したがって、原子デブリをより簡単に捕らえることができる。さらに、高いガス抵抗は、ピンチゾーン１０の近くのバッファガス圧力を低くすることを可能にするために役に立つことがあり、より高い効率ＥＵＶパワーという結果になり得る。一般的には、そのようなバッファガスは、アルゴンガスであってもよい。
【００５９】
[0071]  以下に提示される図１０〜図１２を参照して示される熱洗浄技術に加えて、小板１４は、毛細管作用を介して小板からデブリを取り除くための多孔質特性の材料として提供されてもよい。例えば、多孔質特性を有するホイル材料（例えば、焼結材料）を使用することによって、スズは、光路から取り出されて排出されてもよい（または交換可能要素の中でバッファリングされる）。したがって、デブリ抑制システムの寿命は、増大することができ、ホイルトラップによるダウンタイムは、最小限になり得る。
【００６０】
[0072]  上述の洗浄技術に加えて、放射システムは、小板の機械的励起を介して小板からデブリを取り除くための励振器１７（図４を参照）を含んでもよい。例えば、モジュールを十分に早く（表示として〜２０００−３０００ＲＰＭ）一時的に回転させることによって、スズは関連のホイルに巻かれ、ゲッター１８によって捕らえることができる。最も適当な回転軸は光軸であるが、他の回転軸も可能であり得る。回転および振動の組み合わせも選択肢であり得る。したがって、励振器は、遠心作用を介して小板からデブリを取り除くための遠心器、および、有利に、小板から取り除かれたデブリ８を捕らえるためのゲッター１８を含んでもよい。
【００６１】
[0073]  さらに、ホイルは外面的に励起され得る（縦波）ので、所定の方向におけるスズの流れが存在し得る。さらに、（指向性）加速／振動は、それぞれ別々のホイルの代わりにモジュール全体に励起プロファイル（小滴のスティック／スリップ効果の間）を与えるために使用されてもよい。
【００６２】
[0074]  図５は、図４を参照して説明された構成のさらなる実施形態を開示する。本実施形態では、偏向電磁場ユニット１９が電極５とシールドとの間に配置され、本実施形態ではホイルトラップ１５として示される。電磁場を適用することによって、デブリ生成ゾーン９から移動する荷電デブリ粒子８を偏向することができ、したがって、図７を参照してさらに明らかになるように、ＥＵＶ放射生成ピンチゾーン１０とデブリ生成ゾーン９との間の距離を実質的に拡大するために使用されてもよい。図５では、偏向場は、光軸３に対して反対の位置に構成された一対の電極２０によって生成される。したがって、荷電粒子を偏向することができる静電場が生成される。
【００６３】
[0075]  図６では、図５に示される実施形態とは対照的に、またはそれに加えて、電磁偏向場は、光軸３の周りに構成された磁気要素２６（図８を参照）によって静磁場２１として提供される。この構成の正面図に関しては、図８を参照する。様々な静的な場の構成が可能であるが、最適に画定された場は、四極場として設けられる。これは、光学系（図示せず）へと向かい、半径方向に配置された小板１４に沿って電極５の長さ軸に対して略平行に配置された平面２２へと向かう方向に概ね移動する全ての荷電粒子８を実質的に偏向するために構成される。好ましくは、図にさらに示されるように、この平面２２は、光軸３に沿って設けられている。しかしながら、領域への粒子を偏向させるために軸からよりずれている別の領域を選択することも可能である。したがって、荷電デブリ粒子は、シールド１１の小板１４に向かってより簡単に偏向され得、実質的には電極５間の距離を増大させる。結果的に、所定の範囲のデブリ抑制を達成するためにはより少ない小板１４が必要とされる場合がある。したがって、一般的な距離とは、０．５〜３ｍｍの間の範囲、好ましくは、約２ｍｍであり得る。これは、ホイルトラップの光透過を増大させる。
【００６４】
[0076]  図６の動作の原理を以下に示す。長方形１０は、磁場が存在しないときのホイルトラップの許容幅を示し、よって、ＥＵＶ放射が生成されるゾーン１０に略対応する。しかしながら、ゾーン１０の縁の近くに生成される粒子８（したがって、デブリ生成ゾーン９から生成される）は、軌跡２３に示されるように、妨げられることなく本実施形態ではホイルトラップ１５として示されるシールドを介して妨害されずに移動し得る。
【００６５】
[0077]  示されたような種類の磁場を適用することによって（従来の矢印の表示を用いて）、そのようなデブリ粒子８は、光軸３に向かって偏向される。例えば、軌跡２３を有する粒子は、実線２４に従うよう偏向され、ホイルトラップ１５を介して透過されることがなくなってもよい。これは、ホイルトラップの入口では、粒子は、別の断続線２５によって示されるように許容幅１０外のポイントから発生するように現われているからである。言い換えると、磁場の適用は、シールドの効果的な許容幅を効果的に狭め、幅は、デブリ粒子が妨害されずにシステムに入ることができるゾーンを画定する。したがって、許容幅の所定の寸法に関して、光透過は、小板１１の数を減少させて磁場を適用することによって改善され得る。
【００６６】
[0078]  磁場が存在しない場合のホイルトラップの許容幅に対する一般的な距離は、０．５〜２ｍｍの間の範囲、好ましくは、１ｍｍであってもよい。一般的なホイルトラップ寸法（内側半径３０ｍｍ、中央ゾーン１０に対して、外側半径１３９ｍｍ）に対して、これは、約６３％の光透過を有する、１３７のホイルを有するホイルトラップへと繋がる。図が示すように、好ましい実施形態では、小板１４間の距離ｄおよびｄ’は変化してもよく、一般的に光軸３へと向かう距離ｄは、光軸３から離れる距離ｄ’に対して増大してもよい。
【００６７】
[0079]  図７は、粒子源、つまり、デブリ生成ゾーン９が、磁場を適用することによってどのように距離ｄを越えて仮想デブリ生成ゾーン９’へと実質的にシフトすることができるかを示す。したがって、効果的な許容幅が減少する。
【００６８】
[0080]  磁場Ｂが存在した場合、電荷ｑおよび速度ｖを有する粒子は、
【数１】
2010514157.tif 000003
によって与えられるローレンツ力を受ける。
【００６９】
[0081]  結果的に、磁場の方向が速度に対して垂直であった場合、粒子は、
【数２】
2010514157.tif 000004
と等しい半径Ｒを有する円形軌跡をたどる。
【００７０】
[0082]  本実施形態では、磁場による角偏向αは、ホイルトラップの内側半径ｒ０とほぼ等しい、場が適用される距離による。偏向角は、図３に示されるようにｓｉｎα＝ｒ０／Ｒによって与えられる。粒子の明らかな出発点は、したがって、
【数３】
2010514157.tif 000005
によって与えられる距離ｄにわたって変位される。ここで、αの小さい値は、
【数４】
2010514157.tif 000006
に縮小される。
【００７１】
[0083]  式（２）を置換することによって、変位ｄをデブリ粒子の特性パラメータｑ、ｍおよびｖに関連させて以下の式が得られる。
【００７２】
[0084]
【数５】
2010514157.tif 000007
【００７３】
[0085]  永久磁石または電磁石を使用することによって、１Ｔオーダーの磁場をかなり容易に達成することができる。特定の種類のデブリに対して変位ｄが０．５ｍｍと同等であるように磁場が適用された場合、そのデブリに対する許容幅は、したがって、前述した１ｍｍの許容幅の値と比較して２の因数によって効果的に減少する。したがって、２ｍｍの許容幅を有するホイルトラップを構成し、依然として同じ範囲のデブリ緩和を得ることができる。そのようなホイルトラップは、６９ホイルおよび７０％の光透過のみ有し得る。したがって、光透過は、磁場を適用することによってかなり改善される。
【００７４】
[0086]  図８は、光軸に沿って見た、電極５および磁石２６の四極磁石構成の正面図を示す。この構成では、対向する磁石２６の北−南線は、交互に、電極５の縦軸に対して略平行に配置されている。したがって、磁場は、光軸３と同軸である平面２２内への粒子を偏向させるために図６に示される配置に従ったものが生成され、つまり、電極の長さ軸に対して略平行である平面における光軸３のいずれの側面における磁場の全体的な方向を有する。したがって、一般的な構成に対しては、正電荷粒子は、垂直平面に集束される（水平方向に集束させて垂直方向に広げることによって）。あるいは、同様の（あまりよく画定されていない）偏向場を光軸の反対側にある２つの等しい磁極を配置することによって得ることができる。
【００７５】
[0087]  図９は、図４を参照して説明された略半径方向に配置された小板１４の静的構成のさらなる実施形態を示す。この実施形態では、固体モノリシック小板１４の代わりに、少なくとも一部の小板１４では、トラバース(traverse)２７が小板１４を略横断して配置されて設けられる。この実施形態は、ＥＵＶ源４から分かるように、さらなる下流小板１４に熱絶縁を提供してもよい。それに加えて、場合により、図３に示されるように流体ジェットを、好ましくは、ＥＵＶ源４に対して小板１４の隣接面に適用することによって、小板１４への熱負荷をさらに管理することができる。さらに、ガス２８は、小板１４のトラバース２７を介して導かれることができ、これは、例えば、水素ラジカルガスであり、小板１４を洗浄する目的のために使用されてもよい。したがって、小板１４は、デブリが小板１４上に堆積することを防ぐために洗浄されてもよく、ＥＵＶ光が小板をもはや通り抜けることができないことを防ぐ。好ましくは、ホイルトラップは、システムからホイルトラップを取り除くことを必要とせずに洗浄される。示されるホイルトラップ実施形態の追加のトラバースの原理は、他の種類のホイルトラップ、特に、非静的ホイルトラップに対して使用されてもよい。
【００７６】
[0088]  さらに、または代替的に、トラバースは、例えば、小板１４を介して拡散して下流（図示せず）に設けられた光学系の汚染を引き起こし得る中性ナノ粒子をさらに捕らえることができるように、小板の中のゾーン内にバッファガスゾーンを設けるためにバッファガスとして使用されてもよい。図９Ａは、ワイヤ２９および小板部３０の交互の使用によって提供され得るトラバース２７を用いる実施形態の側面図を示す。
【００７７】
[0089]  図９Ｂは、図３に示される流体ジェット構成に類似した構成を提供するためにワイヤ２９のみを用いる一実施形態を示す。さらに、図９Ｃは、図９Ａに示される小板の実施形態の電極５の長さ軸に対して平行な軸に沿って概して見える上面図を示す。図９Ｂのさらなる開放型構造は、反応性Ｈラジカルをホイルの表面へと運ぶことがより簡単になり、かつ反応性生成物をホイルトラップ１５から移動させることがより簡単になるため、水素ラジカルに基づくホイルトラップ洗浄を組み込んだ場合において利点を有する。しかしながら、欠点としては、ホイルトラップ１５の流れの抵抗が低くなり、高いバッファガス圧力を達成することがより困難になり得ることを含む。したがって、小板の中の開口部の量を最適化する必要がある。したがって、好ましい実施形態とは、ほとんどの場合、図９Ａに示されるような部分的に開いたホイル構造である。さらに、好ましい実施形態では、Ｈ洗浄は、小板１４の少なくとも一部のワイヤ２９に接続される電流供給３１を提供することによって図に示されるワイヤ構造とともに組み込まれる。小板内の少なくとも一部のワイヤ２９は、ここで、電流がいくつかのワイヤ２９を同時に通り抜けることができるために相互接続される。十分に高い電流を用いて（例えば、０．４ｍｍの厚さのワイヤに対して２０Ａ）、ワイヤは、一般的にＨ２分子が解離する約２００００Ｃの温度に達するフィラメントを形成し、Ｈラジカルを生成する。これらのＨラジカルは、次いで、システムから外に出されるガス状のＳｎＨ４を形成するためにＳｎと反応し得る。Ｈ２をシステムに追加するため、実施形態は、したがって、Ｈ２ガスインレット３２をさらに含み、実施形態は、ガスをシステムから除去するために真空ポンプ３３を含む（図９Ｃに示されるように）。
【００７８】
[0090]  あるいは、蒸発を使用して捕獲シールドからデブリを除去することが可能である。図１０は、２００〜８００℃の範囲内の温度に対するスズおよびリチウムの除去速度（率）を計算するために行われた計算のグラフを示す。さらに、スズに対して、約９００Ｋの温度に対して約０．１ｎｍ／１時間の除去速度が計算され、ほぼ急激な増加を有する約１４００Ｋの温度に対して約１Ｅ５ｎｍ／１時間の速度が計算された。したがって、これらの温度の値の間の範囲では、加熱システム（ＥＵＶ源４であり得る）を提供することによって、デブリ捕獲シールド、特に、図４に示されたような種類のホイルトラップ１５は、デブリシールドの温度をデブリ捕獲シールドからデブリを蒸発させるための温度に上昇させるために選択的に加熱されてもよい。さらに、ガス供給システムが提供され、これは、使用中に小板間にバッファガス流を提供するために役に立ち、オフライン中には洗浄目的として、特に、蒸発したデブリをデブリ捕獲シールドから排出するためにガス流を提供するために使用されてもよい。スズプラズマ源に対するデブリ捕獲シールドの特定の好ましい上昇温度は、オフライン洗浄目的のために少なくても９００Ｋであり得る。したがって、光学系に対して有害であり得る化学反応洗浄のための代替が提供されてもよい。９４０Ｋ（６６７Ｃ）の小板１４の温度に対しては、０．４ｎｍ／１時間のスズ蒸発が達成可能であり得る。
【００７９】
[0091]  有利に、リチウムプラズマ源が使用されてもよい。というのは、リチウムはスズ（約９オーダーの大きさ）よりかなり高い蒸気圧を有し、結果的に、かなり高い除去速度（０．４ｎｍ／１時間の除去速度は、５００Ｋ（２７７Ｃ）の温度のみを必要とする）をも有するからである。これは、スズ汚染の表面の蒸発洗浄よりかなり低い温度でＬｉ汚染の表面の蒸発洗浄を適用することを可能にする。リチウムで汚染されたコレクタシェルの蒸発洗浄も可能である。
【００８０】
[0092]  図１１は、図１０を参照して上述した洗浄原理の一般的な概略図を示す。詳細には、小板１４が加熱され、それによって、その上に配置されたデブリ８が蒸発する。小板１４に沿ってガス流３４を提供することによって、蒸発したデブリ、例えば、スズ蒸気３５は小板から離れるように運ばれ、小板を洗浄することができる。ホイルトラップの小板１４に沿ったガス流を参照して図１１は説明されたが、洗浄原理は、特に、コレクタ要素のような下流光学要素のＥＵＶミラー表面を洗浄するために通常使用されてもよい。
【００８１】
[0093]  図１１では、スズ蒸気をミラーから移動させるためにガスがミラーにわたって流れている間、洗浄される対象物（小板１４またはミラー光学部品）は加熱される。加熱は加熱デバイスを用いて行うことができるが、対象物の能動冷却を暫定的に減らし、ＥＵＶ源によって生成される熱を使用することも可能である。
【００８２】
[0094]  図１２では、この技術は、ＥＵＶリソグラフィ構成のコレクタ３６のために使用される。この実施形態では、スズをコレクタシェルの反射側から蒸発させ、スズ蒸気を下のコレクタシェルの裏側に堆積させるために、コレクタシェルは１つずつ加熱される。コレクタシェル３７が加熱されると、一般的には、シェルの両側におけるスズを蒸発させる。これは、シェルの裏側もスズを蒸発させ、これを上のコレクタシェルの反射表面上に堆積させることを意味する。これを防ぐために、まず初めに中央シェルを加熱し、次いで、次のシェル等へと続けることが好ましい。したがって、コレクタシェルを正しい順序で洗浄し、同時にコレクタシェルの温度を制御することによって、反射表面上の（再）堆積を最小限にすることが可能である。
【００８３】
[0095]  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露光装置が、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」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。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、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、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。
【００８４】
[0096]  「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。
【００８５】
[0097]  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】
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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７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１３ｅ】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【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】
電磁放射を生成するための放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
前記ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されている、プラズマ再結合面と
を含む、放射システム。
【請求項２】
前記プラズマ再結合面は、前記プラズマを介する動きに対して構成されている、請求項１に記載の放射システム。
【請求項３】
前記プラズマ再結合面は、第２の物質を含む固体または流体によって画定されている、請求項１または２に記載の放射システム。
【請求項４】
前記プラズマ再結合面は、流体ジェットである、請求項１〜３のいずれか１項４に記載の放射システム。
【請求項５】
前記固体および前記流体は、使用中、前記プラズマを介する動きの間に蒸発するように構成されている、請求項３または４に記載の放射システム。
【請求項６】
前記第２の物質は、水、窒素、アルゴン、ヘリウム、およびそれらのあらゆる組み合わせからなる群から選択される、請求項３〜５のいずれか１項に記載の放射システム。
【請求項７】
前記第２の物質は、スズ、溶融スズ、スズ化合物、ガリウム、インジウム、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ、およびそれらのあらゆる組み合わせからなる群から選択される、請求項３〜５のいずれか１項に記載の放射システム。
【請求項８】
前記第２の物質は導電性であり、前記放射システムは、使用中、前記プラズマ再結合面を接地電位で保つように構成されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載の放射システム。
【請求項９】
前記プラズマ再結合面は、反対の位置に前記電極の縦軸に対して略平行に構成され、前記表面は、デブリ捕獲シールドを形成するようにさらに構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射システム。
【請求項１０】
前記電磁放射は、光軸を画定するビームを形成し、前記プラズマ再結合面は、前記電極からデブリを捕獲するためのデブリ捕獲シールドに含まれ、前記デブリ捕獲シールドは、前記光軸に対して所定の球面角で提供される視線から前記電極を遮蔽し、前記視線における前記電極間の中央エリアにアパーチャを提供するように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射システム。
【請求項１１】
電磁放射を生成するための放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
実質的に前記第１の物質から生成される全てのプラズマが中性化される前記電極の表面によって部分的に画定されるプラズマ再結合輪郭と、
複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、前記ピンチを介して半径軸上のポイントに配置可能であり、前記ポイントは、前記半径軸と前記プラズマ再結合輪郭との交差と前記ピンチとの間に配置される、プラズマ再結合面と
を含み、
前記プラズマ再結合面は、前記プラズマを介する動きに対して構成されている、
放射システム。
【請求項１２】
前記放射システムは、前記ピンチによって発される前記放射を収集するように構成された１つ以上の光エレメントをさらに含み、前記光エレメントの表面は、前記プラズマ再結合輪郭をさらに画定する、請求項１１に記載の放射システム。
【請求項１３】
前記放射システムは、汚染バリアをさらに含み、前記汚染バリアの表面は、前記プラズマ再結合輪郭をさらに画定する、請求項１１または１２に記載の放射システム。
【請求項１４】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを提供するように構成された放射システムであって、前記放射システムは、
第１の物質のプラズマおよび前記プラズマ内にピンチを生成するように構成された一対の電極と、
前記ピンチに近接して構成されたプラズマ再結合面であって、前記プラズマ再結合面は、複数のプラズマ粒子を中性化するように構成されている、プラズマ再結合面と
を含む、放射システムと、
前記放射ビーム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、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付けされた放射ビームを形成することが可能である、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、
前記基板のターゲット部分に前記パターン付けされた放射ビームを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１５】
電磁放射を生成する放射システムの繰り返し速度を改善するための方法であって、
アノードおよびカソードによって画定される放電空間を含む放射システムを提供することと、
第１の物質を前記放電空間に供給することと、
前記第１の物質のプラズマを生成するために前記アノードおよび前記カソードにわたって放電電圧を提供することと、
電磁放射を生成するために前記プラズマ内にピンチ効果を形成することと、
複数のプラズマ粒子を中性化するために前記放射システムにプラズマ再結合面を提供することと、
を含む、方法。
【国際調査報告】
2010514157.tif 000027
2010514157.tif 000028
2010514157.tif 000029
2010514157.tif 000030
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