(57)【要約】【課題】プラズマ放射源の電極から発生するマイクロ粒子を減少させるか、または、ＥＵＶ光学系に到達するのを防ぐこと。【解決手段】自己遮蔽電極（３１、３２）を有する放射源（５０）を開示する。電極（３１、３２）から発生したデブリを減少させる。電極（３１、３２）からＥＵＶ光学系（１０）への経路は、電極自体の一部によりブロックされる（自己遮蔽と呼ぶ）。これにより、電極から発生するデブリの量を大幅に減少させることができる。一実施形態では、両方の電極（３１、３２）の影に入っていない光エレメント（１０）の部分（６０、６１）にデブリが到達するのを防ぐために、１つまたは２つの汚染バリア（１２）を使用してもよい。【選択図】図３
2010512020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射を生成する電動の放電源であって、
放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含み、
放射される光エレメントの光軸が前記点を横断する状況において、前記各アクティブ領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点における前記プラズマからの放射を受ける、
放電源。
【請求項２】
前記状況において、各アクティブ領域の両方が、前記特定部分から不可視である、
請求項１に記載の放電源。
【請求項３】
前記電極の表面に溶融金属を塗布するように構成されたデバイスと、
前記アクティブ領域の少なくとも１つにエネルギビームを誘導し、前記塗布された溶融金属を蒸発させて、少なくとも部分的にガス状媒体を生成するように構成されたエネルギビームデバイスと、
をさらに含む請求項１に記載の放電源。
【請求項４】
前記電極のうち少なくとも１つの一部の断面は、くさび形である、
請求項１に記載の放電源。
【請求項５】
前記電極の各々は切欠きを含み、前記アクティブ領域は前記切欠き内にあり、前記切欠きの少なくとも１つにエネルギビームを誘導するように構成されたエネルギビームデバイスをさらに含む、
請求項１に記載の放電源。
【請求項６】
前記電極の各々は、各回転軸を中心に回転可能に取り付けられる、
請求項１に記載の放電源。
【請求項７】
放射システムであって、
光軸を有する光エレメントと、
放射を生成するように構成された電動の放電源であって、前記放電源は、放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含む、放電源と、
を含み、
前記光エレメントの前記光軸は前記点を横断し、前記各アクティブ領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点における前記プラズマからの放射を受ける、放射システム。
【請求項８】
前記状況において、各アクティブ領域の両方が、前記特定部分から不可視である、
請求項７に記載の放射システム。
【請求項９】
前記電極の表面に溶融金属を塗布するように構成されたデバイスと、
前記アクティブ領域の少なくとも１つにエネルギビームを誘導し、前記塗布された溶融金属を蒸発させて、少なくとも部分的にガス状媒体を生成するように構成されたエネルギビームデバイスと、
をさらに含む請求項７に記載の放射システム。
【請求項１０】
前記電極のうち少なくとも１つの一部の断面は、くさび形である、
請求項７に記載の放射システム。
【請求項１１】
前記電極の各々は切欠きを含み、前記アクティブ領域は前記切欠き内にあり、前記切欠きの少なくとも１つにエネルギビームを誘導するように構成されたエネルギビームデバイスをさらに含む、
請求項７に記載の放射システム。
【請求項１２】
前記電極の各々は、各回転軸を中心に回転可能に取り付けられる、
請求項７に記載の放射システム。
【請求項１３】
前記放射システムは、放射透過性を有する第１デブリバリアを含み、前記第１デブリバリアは、前記各アクティブ領域のうちの第１のアクティブ領域から発生するデブリが前記光エレメントに到達するのを防ぐように構成および配置される、
請求項７に記載の放射システム。
【請求項１４】
前記放射システムは、第２デブリバリアを含み、前記第２デブリバリアは、前記各アクティブ領域のうちの第２のアクティブ領域から発生するデブリが前記光エレメントに到達するのを防ぐように構成および配置される、
請求項１３に記載の放射システム。
【請求項１５】
前記第１デブリバリアは、回転可能なホイルトラップである、
請求項１３に記載の放射システム。
【請求項１６】
前記第２デブリバリアは、回転可能なホイルトラップである、
請求項１４に記載の放射システム。
【請求項１７】
前記第１デブリバリアは回転可能なホイルトラップであり、前記第２デブリバリアは回転可能なホイルトラップであり、前記回転可能なホイルトラップは前記電動の放電源の両側に配置される、
請求項１４に記載の放射システム。
【請求項１８】
前記ホイルトラップは、軸を中心に回転可能に配置された複数のブレードを含み、前記回転可能なホイルトラップは、前記回転可能なホイルトラップの各々の断面の最大でも半分が前記放射源により照射され得るように、前記電動の放電源に対して位置付けられる、
請求項１５に記載の放射システム。
【請求項１９】
前記各回転可能なホイルトラップの回転可能な軸は、前記点に対して位置合わせされる、
請求項１６に記載の放射システム。
【請求項２０】
リソグラフィ装置であって、
放射を生成するように構成された電動の放電源であって、前記放電源は、放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含む、放電源と、
放射ビームを調整するように構成された照明システムであって、前記照明システムは前記放電源に対向する光エレメントを含み、前記光エレメントの光軸は前記点を横断する、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ように構成された、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、
を含み、
前記各領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は、少なくとも使用中は、前記点からの放射を受ける、
リソグラフィ装置。
【請求項２１】
放電空間に配置された２つの電極の各アクティブ領域間の点Ｐにおいてプラズマが点火される電動の放電源によって放射を生成する方法であって、
放射される光エレメントの光軸が前記点Ｐを横断する状況において、前記各領域の少なくとも１つは前記光エレメントの特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点Ｐからの放射を受ける、
方法。
【請求項２２】
前記各アクティブ領域の両方が、前記特定部分から不可視である、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記電極の表面に溶融金属を塗布することと、
前記アクティブ領域の少なくとも１つにエネルギビームを誘導し、前記塗布された溶融金属を蒸発させて、少なくとも部分的にガス状媒体を生成することと、
をさらに含む、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記電極のうち少なくとも１つの一部の断面は、くさび形である、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記電極の各々は切欠きを含み、前記アクティブ領域は前記切欠き内にあり、前記切欠きの少なくとも１つにエネルギビームを誘導するように構成されたエネルギビームデバイスをさらに含む、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記電極の各々は、各回転軸を中心に回転可能に取り付けられた、
請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、電動（electrically-operated）の放電源、リソグラフィ装置、および、電動の放電源により放射を生成する方法に関する。
【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]  デバイスのクリティカルディメンジョンを小さくするために、リソグラフィ投影装置には、ＥＵＶ放射源を配置し得る。ＥＵＶ放射源は、例えば、アノードとカソードとの間の物質（例えば、ガスや蒸気）内にプラズマを発生させる、および、プラズマ内を流れる（パルス）電流により引き起こされるオーム加熱により高温放電プラズマを生成し得る、放電プラズマ放射源とすることができる。実用的なＥＵＶ源は、帯域内ＥＵＶ放射に加え、帯域外放射およびデブリも生成し、このうち、後者は、放射源に近い反射光学系の稼働寿命を著しく制限する。Ｓｎ系の放射源の場合、以下の３種類のデブリが識別され得る。
[0004]  −低速原子デブリ（slow atomic debris）：熱化された原子、つまり、マックスウェル分布に従ったランダムな方向および速度を有するもの
[0005]  −高速原子デブリ（fast atomic debris）：放射源から放出されるＥＵＶ放射に略平行な高弾道速度（ballistic velocity）を有するイオン、中性子（neutrals）、および、ナノクラスタ
[0006]  −マイクロ粒子：ＥＵＶ放射に略平行に誘導されるマイクロメートルサイズの弾道粒子（ballistic particles）および液体粒子。
【０００４】
[0007]  高速原子デブリは、エッチング（etching：腐食）により後続の光学部品の反射率を低下させ、一方、低速原子デブリおよびマイクロ粒子は、その表面を汚染することにより反射率を低下させる。従って、ＥＵＶリソグラフィツールにおいては、十分な出力を維持するために、耐デブリコンポーネント、もしくは、デブリ軽減戦略または洗浄戦略のいずれかを使用するべきである。
【０００５】
[0008]  ＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２００５／０２５２８０は、アノードおよびカソードがＳｎのような液体金属を収容する槽内で濡らされるホイールから形成されるＥＵＶ放射源を開示する。デブリのうちいくらかは、電極上の薄膜により回収され、槽に送り返される。しかし、大半のデブリは、リソグラフィ装置の光学系に向けて誘導される。このデブリは、数千ボルトの電圧が印加される薄い金属シートの追加的な電極構成（electrode arrangement）により偏向され得る。
【発明の概要】
【０００６】
[0009]  例えば、プラズマ放射源の電極から発生するマイクロ粒子を減少させるか、または、ＥＵＶ光学系に到達するのを防ぐことが望ましい。
【０００７】
[0010]  本発明の一態様では、放射を生成する電動の放電源であって、放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含み、放射される光エレメントの光軸が前記点を横断する状況において、前記各アクティブ領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点における前記プラズマからの放射を受ける、放電源を提供する。
【０００８】
[0011]  一実施形態において、前記放電源は、前記電極の表面に溶融金属を塗布するように構成されたデバイスと、前記アクティブ領域の少なくとも１つにエネルギビームを誘導し、前記塗布された溶融金属を蒸発させて、少なくとも部分的にガス状媒体を生成するように構成されたエネルギビームデバイスとをさらに含む。
【０００９】
[0012]  一実施形態において、前記電極のうち少なくとも１つの一部の断面は、くさび形である。
【００１０】
[0013]  一実施形態において、前記電極の各々は切欠きを含み、前記アクティブ領域は前記切欠き内にあり、前記切欠きの少なくとも１つにエネルギビームを誘導するように構成されたエネルギビームデバイスをさらに含む。
【００１１】
[0014]  一実施形態において、前記電極の各々は、各回転軸を中心に回転可能に取り付けられ得る。
【００１２】
[0015]  本発明の他の態様では、放射システムであって、光軸を有する光エレメントと、放射を生成するように構成された電動の放電源であって、前記放電源は、放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含む、放電源と、を含み、前記光エレメントの前記光軸は前記点を横断し、前記各アクティブ領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点における前記プラズマからの放射を受ける、放射システムが提供される。
【００１３】
[0016]  一実施形態において、前記放射システムは、放射透過性（radiation transmittance）を有する第１デブリバリアを含み、前記第１デブリバリアは、前記各アクティブ領域のうちの第１のアクティブ領域から発生するデブリが前記光エレメントに到達するのを防ぐように構成および配置される。また、前記放射システムは、第２デブリバリアを含んでもよく、前記第２デブリバリアは、前記各アクティブ領域のうちの第２のアクティブ領域から発生するデブリが前記光エレメントに到達するのを防ぐように構成および配置される。
【００１４】
[0017]  前記放射システムは、第２デブリバリアを含んでもよく、前記第２デブリバリアは、前記各アクティブ領域のうちの第２のアクティブ領域から発生するデブリが前記光エレメントに到達するのを防ぐように構成および配置される。
【００１５】
[0018]  好ましくは、前記第１デブリバリアおよび前記第２デブリバリアの１つまたは両方は、回転可能なホイルトラップである。また、好ましくは、前記回転可能なホイルトラップは前記電動の放電源の両側（opposite sides）に配置され、各ホイルトラップは、軸を中心に回転可能に配置された複数のブレードを含み、前記回転可能なホイルトラップは、前記回転可能なホイルトラップの各々の断面の最大でも半分（at most half of a cross section）が前記放射源により照射され得るように、前記電動の放電源に対して位置付けられる。
【００１６】
[0019]  本発明の他の態様では、リソグラフィ装置であって、放射を生成するように構成された電動の放電源であって、前記放電源は、放電空間に配置された少なくとも２つの電極であって、互いから、前記電極の各アクティブ領域間の点においてプラズマの形成が可能となる距離を置いて配置された電極を含む、放電源と、放射ビームを調整するように構成された照明システムであって、前記照明システムは前記放電源に対向する光エレメントを含み、前記光エレメントの光軸は前記点を横断する、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ように構成された、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、を含み、前記各領域の少なくとも１つは前記光エレメントの少なくとも特定部分から不可視である一方、前記特定部分は、少なくとも使用中は、前記点からの放射を受ける、リソグラフィ装置が提供される。
【００１７】
[0020]  本発明の他の態様では、放電空間に配置された２つの電極の各アクティブ領域間の点Ｐにおいてプラズマが点火される電動の放電源によって放射を生成する方法であって、放射される光エレメントの光軸が前記点Ｐを横断する状況において、前記各領域の少なくとも１つは前記光エレメントの特定部分から不可視である一方、前記特定部分は前記点Ｐからの放射を受ける、方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
[0021]  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】[0022]  図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0023]  図２は、最新技術（State of the art）に係るプラズマ放射の一部を示す断面図である。
【図３】[0024]  図３は、本発明の一実施形態に係るプラズマ放射源の一部を示す断面図である。
【図４】[0025]  図４は、本発明の他の実施形態に係るプラズマ放射源の一部を示す断面図である。
【図５】[0026]  図５は、本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマ放射源の一部を示す断面図である。
【図６】[0027]  図６は、プラズマ放射源と一実施形態に係る２つの回転ホイルトラップとの組み合わせの一例を概略的に示す。
【図７】[0028]  図７は、図６の実施形態における回転可能なホイルトラップの前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0029]  図１は、本発明の一実施形態に係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、
[0030]  −ＥＵＶ放射を生成するように構成されたプラズマ放射源ＳＯと、
[0031]  −放射源ＳＯから生じる汚染の一部をブロックするように構成された汚染バリアＣＢと、
[0032]  −放射ビームＢ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、
[0033]  −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、
[0034]  −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、
[0035]  −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）ＰＳと、を備える。
【００２０】
[0036]  照明システムとしては、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、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、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。
【００２１】
[0037]  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」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。 
【００２２】
[0038]  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。
【００２３】
[0039]  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、リソグラフィでは公知であり、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。
【００２４】
[0040]  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、あるいは液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。
【００２５】
[0041]  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。また、リソグラフィ装置は、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。
【００２６】
[0042]  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つ以上のサポート構造）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、追加のテーブルおよび／またはサポート構造は、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。 
【００２７】
[0043]  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（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。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）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数を増加させるための技術においてよく知られている。本明細書において使用される「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、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。
【００２８】
[0044]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから汚染バリアを介して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ＢＤ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。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２９】
[0045]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度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および強度分布をもたせることができる。
【００３０】
[0046]  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、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、パターニングデバイス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、サポート構造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）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）、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てもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイスＭＡおよび基板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、複数のダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。  
【００３１】
[0047]  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。 
【００３２】
[0048]  １．  ステップモードにおいては、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（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。
【００３３】
[0049]  ２．  スキャンモードにおいては、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（すなわち、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。
【００３４】
[0050]  ３．  別のモードにおいては、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。
【００３５】
[0051]  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。
【００３６】
[0052]  図２は、最新技術におけるＥＵＶ源２０の一部を概略的に示す。ＥＵＶ源２０は、例えばＭｏから作られるアノード２１およびカソード２２を備える。参照することによりその全体が本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２００５／０２５２８０に記載するように、電極２１、２２とも称されるアノード２１およびカソード２２は、溶融金属（図示なし）に接触する回転可能なホイールとすることができる。そのような場合、図２に示すように、電極２１、２２は、それぞれ回転軸を有し、これらの回転軸は角度αを成す。レーザビーム２９は、プラズマ（例えばＳｎプラズマ）を生成するようにカソード２２に当たり、かつＥＵＶピンチ２３に当たるように使用される。
【００３７】
[0053]  帯域内ＥＵＶ放射に加え、ＥＵＶ源２０は、帯域外放射およびデブリも生成し、後者はＥＵＶ源２０に近い反射光学系の稼働寿命を著しく制限する。上述したように、Ｓｎ系の放射源の場合、３種類のデブリ、つまり、低速原子デブリ、高速原子デブリ、および、マイクロ粒子が識別され得る。本発明の一実施形態では、主に、マイクロ粒子に注目する。
【００３８】
[0054]  マイクロ粒子の大半は、ＥＵＶ源２０のアノード２１およびカソード２２から発生し、特に、図２に示すように、その間で放電が生じる領域２４および２５から発生する。本明細書において、領域２４、２５を「アクティブ領域」と呼ぶ。このアクティブ領域は、放電電流が通る電極２１、２２の領域である。矢印２７、２８で示すように、デブリ粒子は、ＥＵＶ源２０を離れ、光コンポーネント１０（本例においては、ミラー１０）に向けて移動することになる。参照符号１２により示されるように、この場合では、ミラー１０の表面全体がこのように汚染されることになる。
【００３９】
[0055]  図３は、プラズマ放射源ＳＯの特定の構成により、ミラー１０の特定部分１１がマイクロ粒子により実質的に汚染されない、本発明の一実施形態に係るプラズマ放射源ＳＯの一部の断面図を示す。また、図３は、プラズマ２３の点Ｐを横断するミラー１０の光軸１３も示す。図３は、それぞれ、断面がくさび形のホイール形状を有し、かつ一点鎖線３１’および３２’で示される回転軸を中心に回転可能な２つの電極３１、３２を示す。放射源ＳＯは、さらに、電極３１、３２の表面に溶融金属を塗布するデバイスを備える。このデバイスは、ＰＣＴ特許出願公報ＷＯ２００５／０２５２８０に記載されるような液体金属を収容する槽とすることができる。液体金属としては、例えば、Ｓｎを使用することができる。電極３１、３２は、Ｍｏを含み得る。
【００４０】
[0056]  エネルギビームデバイス３３は、電極３２の表面上へエネルギビーム３０を誘導するように構成される。動作中、プラズマ２３は、生成され、かつ電界により電極３１、３２間の点Ｐにおいて締め付けられることにより、放電源ＳＯから出る放射を生成する。
【００４１】
[0057]  参照符号３４、３５で示されるアクティブ領域は、これらの領域間で発生し、かつマイクロ粒子および／または他のデブリを伝播させる電気放電により、マイクロ粒子および／または他のデブリを生成する。本発明の一実施形態によると、電極３１、３２は、電極３１、３２のアクティブ領域が光エレメント１０の少なくとも特定部分１１からは不可視である一方で、特定部分１１は点Ｐからの放射を受けるような構成を有している。
【００４２】
[0058]  図３に示す電極３１、３２の構成により、例えばマイクロ粒子を生成する電極の総表面積は、著しく減少する。参照符号３９、４０で示されるリムの表面は、ＥＵＶピンチ２３の照明領域外であるため、マイクロ粒子を実質的に生成しない。電極３１、３２は、内側で、ＥＵＶピンチ２３からリム３９、４０を遮蔽（shading）している。
【００４３】
[0059]  符号３４、３５で示す部分は、依然としてマイクロ粒子を生成可能な部分である。しかし、領域３４、３５からのマイクロ粒子は、電極３１、３２により内側でブロックされるため、陰影部１２で示すミラー１０の外側部分のみがマイクロ粒子により汚染される。図３において、マイクロ粒子の影響を実質的に受けない領域は、ライン７および８で画定される。
【００４４】
[0060]  回転軸間の角度αにより、マイクロ粒子がブロックされるミラー１０上の領域が決定される。従って、角度αを小さくすることにより、より多くのマイクロ粒子をブロックすることができる。一実施形態では、１８０°−αの角度は、イルミネ−タＩＬの集光角度に等しく、電極から生成される略全てのマイクロ粒子が電極３１、３２により内側でブロックされ、汚染バリアＣＭが不要となり得る。しかし、より多くのマイクロ粒子をブロックするよう角度αを小さくすると、プラズマ放射源の放電回路により囲まれる（enclosed）領域が大きくなり、これにより、放電回路の自己インダクタンスが増加する。この自己インダクタンスは、高速電圧パルス（fast voltage pulse）を可能とするほどには小さく維持されるよう注意を払うべきである。一般的には、１５ｎＨ未満の値が必要とされる。図３の構成では、集光角度全体を自己遮蔽（self-shading）により保護することはできず、陰影領域１２により示されるミラー１０の一部は保護されずに残る。この保護されない領域は、図６を参照して後述するように、汚染バリア（例えば、ホイルトラップ）により保護され得る。
【００４５】
[0061]  図３に示す実施形態においては、自己遮蔽の程度は、電極３１、３２のエッジの鋭さによって決まり、これらのエッジは、互いに対向する電極３１、３２の内側表面およびリム３９、４０によってそれぞれ画定される。これらのエッジは、電極３１と３２との間の放電により引き起こされる電極スパッタリングによる損傷を特に受けやすく、したがって動作過程において丸みを帯びることがある。結果として、これらの丸まった部分から望ましくないマイクロ粒子がいくらか生成される。しかし、電極が丸みを帯びたとしても、丸まった部分のみがデブリを生成し、リム３９および４０の残りの部分は依然として遮蔽されているため、最新技術と比較してなお著しい量のデブリが抑制される。
【００４６】
[0062]  図４は、本発明の他の実施形態に係るプラズマ放射源の一部を示す断面図である。図４において、プラズマ放射源ＳＯは、切欠き４４、４５が形成された電極３１、３２を備える。レーザビーム３０は、金属蒸気が生成され、かつ電極３２の切欠き４５に対向する電極３１の他方の切欠き４４に向けて移動するように、液体金属槽内で電極３２を回転させることにより液体金属（例えばＳｎ）の膜で被覆された電極３２の切欠き４５に向けて誘導される。これにより、図４に示すように、切欠き４４と４５との間にＥＵＶピンチ２３が確実に確立される。このようにして、上記と同様の自己遮蔽効果が達成され、一方で電極３１、３２は、スパッタリングの損傷を受けにくくなる。
【００４７】
[0063]  図５は、本発明の他の実施形態に係るプラズマ放射源の一部を示す断面図であり、ここで、２つの電極３１、３２は平面上に置かれ（つまり、α＝０）、回転軸は互いに略平行である。両方の電極３１、３２は、傾斜面が光学系（例えば、イルミネータＩＬ）に対向しないくさび形のリム５１、５２を有する。本実施形態では、マイクロ粒子の影響を受けない領域は、図５に示すように、角度σで決定される。σの典型的な値は、４０°〜８５°であり、かつ放射を受ける光学系の構成に依存することになる。
【００４８】
[0064]  図６は、自己遮蔽電極３１、３２を有するＥＵＶ放射源ＳＯと、放射源ＳＯの両側（opposite sides）の２つの回転ホイルトラップ（ＲＦＴ）６０、６１との組み合わせの一例を概略的に示している。この組み合わせを使用すると、回転ホイルトラップ６０、６１への熱負荷が比較的低い状態で、ＥＵＶ源の集光角度の略全体（６７を参照）をマイクロ粒子デブリから保護することができる。集光角度の中心部は、自己遮蔽電極３１、３２によりマイクロ粒子から保護され、一方、外側部分はＲＦＴ６０、６１により保護される。ＲＦＴ６０、６１は、最大でも断面の半分のみが照明されるため（一般的には、３０〜４０％）、受ける熱負荷が比較的低く、従って、たいてい生産ツール仕様に合わせて寸法調整をすることができる。
【００４９】
[0065]  図６は、回転軸６５、６６に取り付けられたブレード６３、６４を備える２つの回転ホイルトラップ６０、６１の基本的な実施形態を示している。回転軸６５、６６は、回転軸６５、６６がピンチ２３と位置合わせされ、かつ回転ホイルトラップ６０、６１がそれぞれ自己遮蔽電極３１、３２により保護されない集光角度の一部６７を覆うように、位置付けられる。なお、当業者には理解されるであろうが、回転軸６５、６６は、良い結果を得るために、必ずしも同一のライン上にある必要はない。図６の実施形態では、各回転可能なホイルトラップの断面の半分未満が、上記放射源により照射され得る。
【００５０】
[0066]  自己遮蔽電極３１、３２およびＲＦＴ６０、６１の幾何学的配置は、それらの組み合わせにより、集光角度全体が保護されるように設計することができる（図６）。このような構成が可能でない場合（例えば、設計空間の制限により）、小さい領域が保護されずに残されることがあるため、この小さい領域は遮断される（closed off）べきである。このような場合においても、全体的な光学透過性は非常に高く維持され、つまり、一般的に、＞９０％である（原子デブリを抑制する静止ホイルトラップは含まれない）。図７は、回転軸６５の方向から見たホイルトラップ６０の前面図であり、回転軸６５から出るブレードを示している。
【００５１】
[0067]  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。
【００５２】
[0068]  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、また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。
【００５３】
[0069]  本明細書で使用される「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。本明細書において、「ＥＵＶ放射」という用語は、軟Ｘ線放射も包含することに留意されたい。
【００５４】
[0070]  「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。
【００５５】
[0071]  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。プラズマ源には、Ｓｎの代わりに、他の種類の金属を使用してもよい。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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【国際調査報告】
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