(57)【要約】【課題】励起ビームによってプラズマに励起された燃料粒子からＥＵＶ放射等の放射を発生させるための方法及び装置を提供する。【解決手段】極端UV(EUV)放射を発生させるための放射源（例えばレーザ生成プラズマ源(LPP)）は、異なる軌道を有する少なくとも２つの燃料粒子流を有する。各粒子流は、プラズマ形成領域で合焦された励起（レーザ）ビームの経路を横断するように送出されるが、プラズマ形成領域においてそれらの軌道は離間しており、粒子流の位相を調節して、いかなる時点でも１つだけの粒子流がプラズマ形成領域内に燃料粒子を有するようにし、更に、一方の流れからの燃料粒子がプラズマ発生領域においてプラズマ及びEUV放射を発生させている時に他の燃料粒子は充分に離間されて、プラズマによって実質的に影響を受けないようにする。この構成により、特定の粒子サイズについて達成することができる放射強度を２倍にする可能性が与えられる。【選択図】図５
2015536538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置のための放射を発生させる方法であって、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させることと、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させることと、を備え、
前記燃料粒子が前記励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないように、前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間して前記第１及び第２の流れの前記燃料粒子が前記励起ビームを横断する時間を調節する、方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の流れは、同一の粒子周波数及び前記各軌道に沿って測定された同一の粒子分離距離ｄを有するが、いかなる時点でも１つだけの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内にあるように相互に位相を調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から０．２ｄから０．８ｄの距離にある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から約０．５ｄの距離にある、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記燃料粒子は、溶融金属の液滴である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の軌道は、単一の燃料粒子捕獲器において収束するように配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の軌道は、実質的に相互に平行である、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
１つ以上の更に別の軌道の各々に沿って燃料粒子の１つ以上の更に別の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させて、励起によりプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１の軌道、第２の軌道、及び前記１つ以上の更に別の軌道が、前記プラズマ形成領域内で離間し、
１つの流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他の各流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないように、燃料粒子の前記流れが前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの前記流れにおける前記燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することを更に備え、
前記燃料粒子の前記速度は、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する電圧の大きさを変化させることによって調節される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記流れにおける前記燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することを更に備え、
前記燃料粒子の前記タイミングは、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する信号の位相を変化させることによって調節される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法に従って放射を発生させることと、
前記発生させた放射を用いてパターンを基板に適用することと、
を備える、リソグラフィ方法。
【請求項１２】
放射源であって、
経路に沿ってプラズマ発生領域へと励起ビームを送出する励起ビーム源と、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させる第１の燃料流発生器と、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させる第２の燃料流発生器と、を備え、
前記燃料粒子が励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間するように前記燃料流発生器が位置決めされ、
前記放射源は、同期コントローラを更に備え、
前記同期コントローラは、一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないように、前記第１及び第２の流れの燃料粒子からの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節する、放射源。
【請求項１３】
前記発生させたプラズマによって発生される前記放射を収集する放射コレクタを更に備え、
前記プラズマ発生領域が前記コレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、前記コレクタミラーが前記発生させた放射を第２の焦点で合焦させ、前記第１の焦点の方が前記第２の焦点よりも前記コレクタミラーに近く、
前記第１の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、
前記第２の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされている、請求項１２に記載の放射源。
【請求項１４】
請求項１２又は１３の放射源を備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項１５】
燃料液滴流を発生させる方法であって、
放出ノズルを介して圧力下で燃料の連続的な流れを駆動し、前記放出ノズルに振動を与えて燃料液滴の流れを発生させることと、
前記放出ノズルに与える前記振動の振幅を変化させることによって前記流れにおける前記液滴の速度を変化させることと、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本出願は、２０１２年１０月３１日及び２０１３年１月２８日に出願された米国仮出願第６１／７２０，６８７号及び第６１／７５７，４４２号の利益を主張し、これらは参照により全体が本願にも含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  本発明は、デバイスのリソグラフィにおいて用いられる、放射を発生させるための方法及び装置に関する。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的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使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、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１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えら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。
【０００４】
[0004]  リソグラフィは、ＩＣ及びその他のデバイス及び／又は構造を製造する際の主要なステップの１つとして広く認識されている。しかし、リソグラフィを使用して製造される特徴の寸法がより微細になると共に、リソグラフィは小型ＩＣ又はその他のデバイス、及び／又は構造の製造を可能にするためのより決定的なファクタになってきている。
【０００５】
[0005]  パターン印刷の限界の理論的な推定値は式（１）に示すようなレイリーの解像基準によって得られる。
【数１】
2015536538.tif 000003
但し、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは印刷される特徴のフィーチャサイズ（すなわちクリティカルディメンション）である。式（１）から、特徴の印刷可能な最小サイズの縮小は３つの方法で達成できることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮によるもの、開口数ＮＡの増加によるもの、又はｋ１の値の減少によるものである。
【０００６】
[0006]  露光波長を短縮し、印刷可能な最小サイズを縮小するため、極端紫外（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されてきた。ＥＵＶ放射は５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。さらに、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなどの５〜１０ｎｍの範囲内の、１０ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ放射を使用できることが提案されてきた。このような放射は極端紫外放射、又は軟ｘ線放射と呼ばれている。可能な放射源には例えば、レーザ生成プラズマ放射源、放電プラズマ放射源、又は電子蓄積リングにより与えられるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。
【０００７】
[0007]  ＥＵＶ放射は、プラズマを用いて生成することができる。ＥＵＶ放射を生成するための放射源は、プラズマを得るために燃料を励起するレーザ等の励起ビームと、プラズマを収容するための閉鎖部（enclosure）と、を含むことができる。プラズマを生成するには、例えば、適切な燃料材料（例えば、現時点でＥＵＶ放射源の燃料として最も有望で、従って可能性の高い選択肢であると考えられているスズ）の粒子（例えば液滴）等の燃料、又はＸｅガス又はＬｉ蒸気等の適切な気体もしくは蒸気の流れに、レーザビーム（すなわちプラズマを開始するための放射を与える励起ビーム）を送出すればよい。その結果生ずるプラズマは例えばＥＵＶ放射等の出力放射を放出し、これは放射コレクタを使用して収集される。放射コレクタは、プラズマからの放射を受けて放射をビームに合焦する鏡像化垂直入射放射コレクタ（近垂直入射放射コレクタと称されることもある）であってもよい。放射コレクタは他のいずれかの適切な形態を有する場合もある。放射源は、プラズマを支える真空環境を提供するように構成された閉鎖部又はチャンバを含んでもよく、典型的に、放射コレクタはこの閉鎖部内に配置される。このような放射システムは、レーザを用いて励起放射ビームを与える場合、典型的にはレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射源と呼ばれる。レーザの使用も用い得る代替的なシステムでは、放射は、放電を用いて形成したプラズマによって発生させることができる。すなわち、これは放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源である。
【０００８】
[0008]  本出願は、特にリソグラフィにおいて用いられるＥＵＶ放射のような放射の放射源及び放射の発生方法を対象とする。典型的には赤外線レーザビーム等のレーザビームとすることができる励起ビームによって、典型的には溶融金属燃料液滴である燃料粒子を励起することで発生させたプラズマから、放射を生成する。このような放射源にはＬＰＰ放射源が含まれ、簡潔さのためにそのような放射源を以下ではＬＰＰ放射源と称するが、励起ビームは必ずしもレーザビームに限定されるわけではなく、他のいずれかの適切な励起ビーム（又は複数の励起ビームの組み合わせ）も使用可能であることは理解されよう。
【０００９】
[0009]  ＬＰＰ放射源において、燃料粒子流は、典型的に、励起ビームの焦点を通るか又は焦点の近傍を通る軌道（trajectory）を移動するように構成されている。粒子が励起ビーム経路の焦点近傍を横断すると、燃料粒子は合焦されたビームによって極めて高温に加熱され、燃料材料の高エネルギイオン及び電子からプラズマが形成される。プラズマ内では、燃料材料の原子からそれらの外側の電子が失われる。電子がイオンに戻る際に、ＥＵＶ放射のフォトンが放出される。
【００１０】
[0010]  通常、燃料粒子流は、溶融液体としての最初は連続的な燃料の噴射又は流れを微小な液滴に分解して燃料粒子流を形成することによって、溶融燃料の液滴流として発生させることができる。本明細書で用いる場合、「粒子」という用語は、分離した微小な燃料部分としての固体の燃料、又は好ましくは液体の燃料のいずれかを意味する。燃料液滴発生器はノズルを備え、このノズルから圧力下で溶融燃料を液滴流として注入することができる。ノズルから発する液体流の自然な分解は、レイリー分解として知られている。ノズルの液滴生成率に相当するレイリー周波数は、ノズルにおける燃料の平均速度及びノズルの直径に関連している。
【数２】
2015536538.tif 000004
【００１１】
[0011]  燃料流のレイリー分解は励起なしで発生し得るが、圧電アクチュエータ等の振動子を用いて、ノズルにおける溶融燃料の圧力の調整又は振動によってレイリー分解を制御することができる。ノズル内の圧力を調整すると、ノズルからの液体燃料の射出速度を調整することができ、ノズルから出た直後に制御された方法で液体燃料流を液滴に分解することができる。
【００１２】
[0012]  振動子が与える振動の周波数が充分にノズルのレイリー周波数に充分に近い場合、燃料の液滴が形成されるが、これらの液滴は、燃料ノズルからの平均射出速度と振動子が与える振動周波数とによって決定される距離だけ相互に分離している。振動子が与える振動周波数がレイリー周波数より著しく低い場合、微小な燃料液滴の周期的な流れが形成されるのではなく、一列に並んだ微小燃料液滴群が発生することがある。所与の一列に並んだ燃料群は、比較的高速で移動する微小液滴群と、比較的低速で移動する微小液滴群と、を含む場合がある（速度はノズルから出る燃料流の平均速度を基準としたものである）。これらの一列に並んだ群は、複数が合体して１つの大きい燃料液滴を形成することがある。このように、レイリー周波数よりも著しく低い振動周波数を振動子に適用することで、断続的な燃料液滴流を発生させ得る。液滴間の間隔は、やはり平均射出速度と振動周波数とによって支配される。すなわち、振動周波数が低くなると液滴間の間隔が広くなる。
【００１３】
[0013]  典型的に、ガラス毛管等のノズルに振動を与えるため、振動子等の圧電変換器を用いることができる。圧電変換器は、波形発生器によって、噴射を分解する高周波数及び合体挙動を制御する低周波数を含み得る信号を用いて駆動することができる。溶融燃料を、加熱した貯蔵容器に保存し、フィルタを通してノズルへと強制的に流すことができる。流量は、貯蔵容器内の溶融流体燃料に対するガス圧によって維持すればよい。
【００１４】
[0014]  放射源のコレクタ光学部品を濃縮燃料からクリーンに保つため、水素ガス（任意に水素ラジカルを含み得る）等のガスを流して、放射コレクタ光学部品から汚染燃料蒸気及びデブリ粒子（debris particles）を遠ざけることができる。放射源で用いられる燃料の量は、発生させる所望の放射出力と、特に放射コレクタ光学部品のような放射源閉鎖部内部の汚染との間で折り合いをつけて選択すればよい。
【００１５】
[0015]  典型的な構成において、燃料粒子は（例えばスズの）ほぼ球形の溶融液滴で、直径は約３０μｍとすることができ、合焦させた励起源（通常は赤外線レーザビーム）のウエスト（waist）は、その焦点において直径を６０から４５０μｍとすることができる。液滴は通常、４０から８０ｋＨｚの周波数で発生させ、典型的に４０から１２０ｍ／ｓの速度で励起ビームの合焦領域へと送出される。
【００１６】
[0016]  燃料粒子流内の燃料粒子は通常、燃料粒子流の軌道に沿って充分に大きな距離だけ相互に離間させることで、励起ビームを横断するある燃料粒子により発生したプラズマが、粒子流内の後続の燃料粒子の軌道に影響を与えることを回避する。ＬＰＰ放射源の典型的な構成では、先行する粒子が励起ビームを横断する際に発生したプラズマによって後続の燃料粒子の望ましくない逸脱が起こることを回避するために、液滴間の間隔が１ｍｍ以上になるように配置されている。
【００１７】
[0017]  放射源の出力パワーを増大させるため、異なる手法を用いることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
[0018]  レーザプレパルスを用いて燃料粒子をパンケーキ状に整形することで、変換効率を上げることができる。しかしながら、燃料粒子の存在が励起ビームのパルスをトリガする構成では、溶融燃料粒子の光沢のある（shiny）表面を使用可能であることが望ましい。この構成は、ＮｏＭｏ構成（No Master Oscillator）と称されることがある。このようなＮｏＭｏ構成では、球形の粒子に比べ、パンケーキ状の粒子はトリガとしての使用に適していない。また、液滴流の軌道が放射コレクタの第１の焦点を通るか又はその近傍を通ることを維持するため、更に燃料粒子の位置を測定するため、プレパルスレーザ及びメイン励起ビームの双方をトリガするために、パンケーキ構成では追加のメトロロジが必要となる。
【００１９】
[0019]  燃料粒子サイズを大きくすることで放射出力を増大させることも可能である。しかしながら、燃料粒子を大きくすると、完全な気化及びプラズマ発生を達成するために適当な電離温度まで必ずしも全体が加熱又は励起されないことがあり、また、これによって更にデブリ粒子が形成されて、放射源の内部及び放射コレクタ光学部品を汚染させる可能性がある。
【００２０】
[0020]  また、励起ビーム焦点における液滴間の分離距離を充分に大きく維持して、発生されたプラズマが後続の燃料粒子をそれらの経路から逸脱させるのを回避しながら、全体的な燃料消費率を高めるために燃料流における燃料粒子速度及び燃料粒子周波数の双方を上げることで、放射出力を増大させることが可能となり得る。ノズルを通る流れを維持するために必要な圧力はノズルを通過する速度の２乗に比例するので、燃料流速度を２倍に上げるには圧力を４倍にする必要がある。このような高圧は、燃料流発生装置の寿命を縮めたり、不具合を起こしたりする恐れがある。
【００２１】
[0021]  また、噴射速度を上げると合体が発生する領域が長くなり、この結果として、流れの中の合体しない衛星粒子（satellite particles）の数が増えて、発生した放射ビームが不均質となり得る。
【００２２】
[0022]  本明細書で特定されているか他で特定されているかに関わらず、従来技術の少なくとも１つの問題を防止もしくは軽減すること、又は、既存の装置もしくは方法に対する代替案を提供することが望ましい。特に、本発明の１つの目的は、とりわけ、励起ビームによってプラズマに励起された燃料粒子からＥＵＶ放射等の放射を発生させるための方法及び装置であって、例えば発生させる放射パワーを増大させる従来技術の手段に比べ、高パワーであるが、そのような高パワー発生に伴う問題が軽減されたものを提供することである。
【００２３】
[0023]  本明細書全体を通して、「備えている（comprising）」又は「備える（comprise）」という用語は、指定されたコンポーネント（複数のコンポーネント）を含むが他のものの存在を排除するわけではないことを意味する。「本質的に〜から成っている（consisting essentially of）」又は「本質的に〜から成る（consists essentially of）」という用語は、指定されたコンポーネントを含むことを意味し、他のコンポーネントは除外するが、ただし、不純物として存在する材料、コンポーネントを提供するために用いられるプロセスの結果として存在する不可避的な材料、及び本発明の技術的効果を達成すること以外の目的で追加されるコンポーネントは例外である。適切な場合はいつでも、「備える」又は「備えている」という用語の使用は、「本質的に〜から成る」又は「本質的に〜から成っている」という意味を含むものとして解釈され得るものであり、また、「〜から成る」又は「〜から成っている」という意味を含むものとして解釈され得る。
【００２４】
[0024]  本明細書で述べるような任意選択の特徴及び／又は好適な特徴は、適宜、個別に又は相互に組み合わせて、特に添付の特許請求の範囲において述べるような組み合わせで、使用可能である。本発明の各態様についての任意の特徴及び／又は好適な特徴は、適宜、本発明の他のいずれの態様にも適用可能である。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
[0025]  本発明の第１の態様によれば、リソグラフィ装置のための放射を発生させる方法が提供される。この方法は、第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させることと、第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させることと、を備え、燃料粒子が励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、プラズマ形成領域内で放射を発生させ、第１及び第２の軌道がプラズマ形成領域内で離間し、第１及び第２の流れの燃料粒子が励起ビームを横断する時間を調節することで、一方の流れからの燃料粒子が励起ビームの経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子が発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて、発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする。
【００２６】
[0026]  「隣接する粒子」とは、プラズマを発生している燃料粒子に最も近いが、プラズマを発生している粒子の燃料流以外の燃料流からの粒子のことである。隣接する粒子は、まだ励起ビームの経路内に入っていない。粒子の重心（centroid）間の間隔を測定する。プラズマを発生している粒子に関して、その粒子の位置は、もしもプラズマに変換されていなかったら置かれていたはずの各軌道に沿った位置として扱われる。
【００２７】
[0027]  励起ビームは、燃料粒子からプラズマを発生させるのに適したいずれかの適切な放射ビームとすればよい。ＣＯ２レーザから形成される赤外線レーザビームが特に有用であり、パルス状に動作させることができる。燃料粒子がビームを横断する位置に近付いていることを検出すると、ビームのパルスがトリガされる。プラズマ形成に利用可能な励起エネルギ強度を最大化するため、励起ビームは、プラズマ発生領域において又はその近傍において励起ビーム焦点で合焦させることが好ましい。典型的な励起パルスは、０．２から０．６Ｊ／パルスを含むことができる。本発明の方法では２つ以上の励起ビームを使用可能であり、各励起ビームはプラズマ発生領域において又はその近傍において合焦することが好ましい。
【００２８】
[0028]  発生される放射は典型的にＵＶ放射であり、特にＥＵＶ放射である。
【００２９】
[0029]  第１及び第２の流れは、同一の粒子周波数及び前記各軌道に沿って測定された同一の粒子分離距離ｄを有し得るが、いかなる時点でも１つだけの燃料粒子がプラズマ形成領域内にあるように相互に位相を調整することができる。
【００３０】
[0030]  第１の流れからの燃料粒子がプラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次にプラズマ形成領域に入るはずの第２の流れからの隣接する燃料粒子は、プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から０．２ｄから０．８ｄ、例えばその各中心位置から約０．４ｄから０．６ｄ等、例えばその位置から約０．５ｄの距離にあることが適切である。プラズマ形成領域内のその軌道に沿った燃料粒子の中心位置は、軌道が励起ビーム内に入る箇所と軌道が励起ビームから出る箇所とをつなぐ線の中間点によって規定される。
【００３１】
[0031]  燃料粒子は、溶融金属の液滴であると適切であり、好ましくは溶融スズの液滴であり、これは、プラズマに励起された場合にＥＵＶ放射を発生させるために特に有用な燃料であり、融点が低く効率が高い。
【００３２】
[0032]  励起ビームは、プラズマ形成領域内で６０〜４５０μｍの直径を有するウエストに合焦されたレーザビームであると適切である。燃料液滴がプラズマ形成領域を通過する際に高効率でプラズマに変換されることを保証するため、燃料粒子の直径は６０μｍ以下であると適切であり、好ましくは４０μｍ以下である。典型的には、燃料粒子の直径は１０μｍ以上である。
【００３３】
[0033]  同一の軌道に沿った粒子間の分離を意味する分離距離ｄは、１ｍｍ以上であると適切であり、１．３ｍｍ以上であることが好ましく、例えば１．５ｍｍ以上である。これは、ある流れの粒子がプラズマ形成領域において形成したプラズマが、同一の流れの後続の粒子の経路を逸脱させないことを保証するためである。放射発生の高い効率を得るために、粒子分離距離は適切には３ｍｍ以下であり、２ｍｍ以下等であり、例えば１．８ｍｍ以下である。
【００３４】
[0034]  第１及び第２の軌道は、プラズマ形成領域内のこれらの軌道の中心位置間の距離Ｄが０．８７ｄ以上であるように離間することができる。２つの流れの位相が正確に１８０度ずれているならば、第１の流れからの第１の粒子がプラズマ形成領域内でその各中心位置にある場合、第２の流れからの次の（第２の）粒子はプラズマ形成領域内でその各中心位置から０．５ｄの距離にあり、２つの軌道の中心位置間の距離Ｄが０．８６６ｄである場合、第１の粒子と第２の粒子との間の距離はｄに等しくなる。これについては、図４を参照して以下で更に詳しく説明する。従って、Ｄが０．８７ｄ以上であることを保証することによって、２つの流れの位相が相互に１８０度ずれているならば、各流れ内の粒子間分離（ｄ）が充分に大きいために発生させたプラズマが同一の流れの粒子を逸脱させることがない場合に、他方の流れの燃料粒子もプラズマによって逸脱されないことも保証される。むろん、２つの流れの位相が正確に１８０度ずれていない場合は、これに応じてＤを大きくしなければならない。Ｄは１．８ｍｍ以下であると適切であり、例えば１．５ｍｍ以下である。プラズマ形成領域は、励起ビーム焦点におけるか又はその近傍における励起ビームと燃料流が励起ビームを横断する位置とによって規定されるので、燃料の軌道間の相互の分離Ｄによってプラズマ形成領域はビーム軸に沿った幅を有することができる。この幅は、コレクタミラーがその第２の焦点（中間焦点）に形成するプラズマ発生領域の拡大像が拡大幅を持たないことを保証するように、小さく維持することが適切である。拡大幅は、本発明の放射源によりリソグラフィで用いる放射が提供されているイルミネータにとって、像の解像度の問題を招くものである。
【００３５】
[0035]  プラズマ発生領域は、発生させた放射を第２の焦点（中間焦点とも呼ぶ）で合焦するように配置されたコレクタミラーの第１の焦点を取り囲むことが適切である。第１の焦点の方が第２の焦点よりもコレクタミラーに近い。第１の軌道は、第１の焦点とコレクタミラーとの間で励起ビームの経路を横断し、第２の軌道は、第１の焦点と第２の焦点との間で励起ビームの経路を横断する。
【００３６】
[0036]  コレクタミラーは典型的に楕円ミラーであり、励起ビームは、ビームの中心に沿ってビーム軸を規定し、コレクタミラーの中央領域の開口を通過してコレクタミラーの第１の焦点で合焦されるように配置されている。プラズマ形成領域は、コレクタミラーの第１の焦点に配置されることが適切である。典型的に、ビーム軸と、コレクタミラーの第１の焦点及び第２の焦点を通る軸としてコレクタミラーによって規定される光軸とは、平行であり、好ましくは一致する。また、コレクタミラーの第２の焦点は、本明細書において及び当技術分野において中間焦点とも称され、ここでプラズマ発生領域の実拡大像が形成されて、本発明の放射源に接続されたか又はこの放射源を備えたリソグラフィ装置のための有効な放射源として機能する。
【００３７】
[0037]  励起ビームは、第１の焦点で合焦され、合焦された励起ビームの直径が最も小さいウエストを形成する。典型的に、ウエストはコレクタミラーの第１の焦点を取り囲む。燃料粒子の流れが、ＣＯ２レーザにより発生された赤外線励起ビーム等の合焦された励起ビームを横断する最適な位置は、励起ビーム焦点でなく、ビーム軸に沿って励起ビーム焦点の各側に対称的に位置決めされた、励起ビーム焦点を挟んだ対向側であるがこの焦点の近傍（例えば励起ビーム焦点から１ｍｍ以内）の、２つの位置のいずれかである。
【００３８】
[0038]  プラズマ発生領域はコレクタミラーの第１の焦点に又はその近傍に位置し、典型的には、コレクタミラーの第１の焦点は励起ビーム焦点と一致し、第１及び第２の軌道がプラズマ発生領域内で励起ビームを横断してこれを画定する。典型的には、第１及び第２の液滴流の軌道が、光軸に沿ってコレクタミラーの第１の焦点を挟んだ対向側で実質的に対称的に位置決めされた位置で励起ビームを横断するように、それらの液滴流を位置決めすることができる。このようにして、各燃料粒子流からの燃料粒子が、励起ビームから同様の励起エネルギを受け、このため同様の放射エネルギ量を発生させるように構成することができる。燃料液滴が励起ビームを通過する時に形成されるプラズマの過剰な加熱を避けるため、好ましくは、第１及び第２の流れは励起ビームの焦点（ウエスト）を直接通過せず、励起ビームを横断する際は、第１の軌道が第１の焦点とコレクタミラーとの間で励起ビーム経路を横断し、第２の軌道が第１の焦点と第２の焦点との間で励起ビーム経路を横断する。好ましくは、第１及び第２の軌道は、ビーム軸に沿って合焦励起ビームのウエストの対向側に対称的に配置される。このような配置によって、第１及び第２の流れは、プラズマの過熱を生じることなく放射を発生させるのに最適な位置の近傍で励起ビームを横断することができる。
【００３９】
[0039]  １つの好適な構成では、第１及び第２の軌道は励起ビームの経路に実質的に直交するように配置することができる。換言すると、第１及び第２の軌道は、ビーム軸に対して７０度から１２０度、好ましくは９５度から１０５度、例えば約９０度の角度を形成するように位置決めされる。
【００４０】
[0040]  また、第１及び第２の軌道は実質的に相互に直交することも可能であり、このため、相互に７０度から１２０度、好ましくは９５度から１０５度、例えば約９０度の角度を形成するように位置決めすることができる。
【００４１】
[0041]  代替的な構成では、第１及び第２の軌道は単一の燃料粒子捕獲器で収束するように配置することも可能である。放射源の閉鎖部内の過度の燃料汚染を防ぐため、１つ以上の燃料捕獲器を設けて、燃料粒子からプラズマを発生させた後、又は励起ビームがプラズマを発生させていない時（例えば洗浄中）、燃料粒子軌道に沿って留まっている燃料粒子及びデブリを捕獲する。通常、各流れに個別の燃料粒子捕獲器が必要であるが、２つの燃料流を放射源の閉鎖部内で収束するように配置することで、単一の捕獲器を用いて各燃料流からの燃料粒子又はデブリを捕獲し得る。第１及び第２の流れの燃料粒子用の燃料粒子発生器は、放射源閉鎖部内で実質的に同一の平面内に位置付けることができるので、発生させた放射内に第１又は第２の燃料流発生器の一方が作る影は、他方の燃料粒子発生器の影の中に含まれて、放射源の閉鎖部内に２つの燃料流発生器が存在する場合に起こり得るような収集される放射量の低減は最小限に抑えられる。
【００４２】
[0042]  更に適切な構成では、第１及び第２の軌道は実質的に相互に平行、すなわち例えば５度以内にすることができる。これによって、単一の燃料発生装置及び燃料粒子捕獲器を利用可能であるという利点が得られるが、燃料発生装置は、例えば位相がずれて励起される相互に平行な燃料流を発生させるように配置された２つの別個のノズルを備えているので、燃料流が励起ビームを横断する際に位相のずれが維持される。
【００４３】
[0043]  本発明は必ずしも２つの燃料流に限定されず、更に別の燃料流を追加可能であることは明らかである。従って、本発明の第１の態様の方法は、１つ以上の更に別の軌道の各々に沿って送出される燃料粒子の更に別の流れを含み、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させて、励起によりプラズマを形成し、プラズマ形成領域内で放射を発生させることができる。第１の軌道、第２の軌道、及び１つ以上の更に別の軌道は、プラズマ形成領域内で離間し、燃料粒子の流れが励起ビームの経路を横断する時間を調節することで、１つの流れからの燃料粒子が励起ビームの経路を横断してプラズマを発生させている時に他の各流れからの隣接する粒子は発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて、発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする。３つ以上の燃料流を用いるそのような構成については、２つの燃料流を用いる構成について上述した特徴を、３つ以上の燃料流を用いる構成にも適用することができる。
【００４４】
[0044]  従って、例えば燃料流は対称的に位相を調節することができる。３つの流れでは、位相は０度、６０度、及び１２０度とすればよい。４つの流れでは、位相は０度、４５度、９０度、及び１３５度とすればよい。同様に、これらの流れは、励起ビームのビーム軸に沿って、励起ビームの焦点ウエストを中心として対称的に位置決めするように配置することができる。流れの軌道の隣接対の間の距離Ｄに関して、これは、励起ビームにおける第１の粒子からのプラズマが次に励起ビーム内に入る隣接粒子を逸脱させないことを保証するように構成しなければならない。
【００４５】
[0045]  例えば、発生させた放射にかかる影を最小限に抑えるため、燃料流発生器を放射源内で一列に並べることができる。
【００４６】
[0046]  本発明の一実施形態において、この方法は、第３の軌道に沿って燃料粒子の第３の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させることと、第４の軌道に沿って燃料粒子の第４の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させることと、備えることができ、燃料粒子が励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、プラズマ形成領域内で放射を発生させ、第３及び第４の軌道がプラズマ形成領域内で離間し、第３及び第４の流れの燃料粒子が第２の励起ビームを横断する時間を調節することで、１つの流れからの燃料粒子が第１又は第２の励起ビームの経路を横断してプラズマを発生させている時に他のいずれかの流れからの隣接する粒子は発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて、発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする。
【００４７】
[0047]  本発明の一実施形態は、第５の軌道に沿って燃料粒子の第５の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させることと、第６の軌道に沿って燃料粒子の第６の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させることと、を更に備えることができる。
【００４８】
[0048]  本発明の実施形態において、第１及び第３の流れが励起ビームを横断する箇所に規定されるプラズマ発生位置の第１のグループと、第２及び第４の流れが励起ビームを横断する箇所に規定されるプラズマ発生位置の第２のグループと、を提供することができ、第１及び第２のグループは軸に沿って離間している。
【００４９】
[0049]  好ましくは、第１のグループ内の位置の１つと第２のグループ内の位置の１つとで交互にプラズマが発生される。好ましくは、１つのグループ内の各位置で順番にプラズマが発生される。
【００５０】
[0050]  本発明の好適な実施形態では、第１及び第２の流れが相互に平行であり、第３及び第４の流れが相互に平行であり、このため、それぞれの対の燃料液滴流に１つだけ液滴収集器を設ければよい。同様に、第５及び第６の流れを提供する場合、これらは相互に平行とすることができる。
【００５１】
[0051]  好ましくは、第１及び第３の（及び、提供する場合は第５の）流れが第１の平面内に位置し、第２及び第４の（及び、提供する場合は第６の）流れが第２の平面内に位置する。第１及び第２の平面は、放射を発する方向に概ね直交することができる。
【００５２】
[0052]  好ましくは、この方法は、少なくとも１つの流れにおける燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することを更に備えることができる。燃料粒子の速度は、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する電圧の大きさを変化させることによって調節可能である。燃料粒子のタイミングは、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する信号の位相を変化させることによって調節される。
【００５３】
[0053]  本発明の第２の態様は、リソグラフィ方法を提供する。この方法は、本発明の第１の態様の方法に従って放射を発生させることと、発生させた放射を用いてパターンを基板に適用することと、を備える。例えば放射は、リソグラフィ装置によって、パターニングされたビームとして基板に投影することができる。このリソグラフィ装置は、放射ビームを調節するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えてパターニングされた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ように構築された支持体と、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、を備えている。
【００５４】
[0054]  本発明の第３の態様は放射源を提供する。この放射源は、経路に沿ってプラズマ発生領域へと励起ビームを送出するように配置された励起ビーム源と、第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させるように配置された第１の燃料流発生器と、第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させるように配置された第２の燃料流発生器と、を備え、燃料粒子が励起されてプラズマを形成し、プラズマ形成領域内で放射を発生させ、第１及び第２の軌道がプラズマ形成領域内で離間するように燃料流発生器が位置決めされ、放射源が同期コントローラを更に備え、この同期コントローラが、第１及び第２の流れの燃料粒子からの燃料粒子が励起ビームの経路を横断する時間を調節するように配置されて、一方の流れからの燃料粒子が励起ビームの経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて、発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする。
【００５５】
[0055]  同期コントローラは、各燃料流発生器に位相ずれの振動励起を与えるように構成された１つ又は複数の波形発生器とすればよい。
【００５６】
[0056]  本発明の第３の態様の請求項の放射源は、発生させたプラズマによって発生される放射を収集するための放射コレクタを更に備えることができ、プラズマ発生領域がコレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、コレクタミラーが発生させた放射を第２の焦点で合焦させるように配置され、第１の焦点の方が第２の焦点よりもコレクタミラーに近く、第１の軌道が第１の焦点とコレクタミラーとの間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、第２の軌道が第１の焦点と第２の焦点との間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされている。
【００５７】
[0057]  本発明の第１の態様の方法と同様に、本発明の第３の態様の放射源は更に追加の燃料流発生器を備えることができる。これは、一方の流れからの燃料粒子が励起ビームの経路を横断してプラズマを発生させている時に他のいずれかの流れからの隣接する粒子は発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないように位置決めされると共に時間を調節される。
【００５８】
[0058]  本発明の実施形態において、放射源は、第３の軌道に沿って燃料粒子の第３の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させるように配置された第３の燃料流発生器と、第４の軌道に沿って燃料粒子の第４の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させるように配置された第４の燃料流発生器と、を更に備えることができ、第３の軌道が第１の焦点とコレクタミラーとの間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、第４の軌道が第１の焦点と第２の焦点との間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされている。
【００５９】
[0059]  放射源は、第５の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させるように配置された第５の燃料流発生器と、第６の軌道に沿って燃料粒子の第６の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させるように配置された第６の燃料流発生器と、を更に備えることができ、第５の軌道が第１の焦点とコレクタミラーとの間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、第６の軌道が第１の焦点と第２の焦点との間でプラズマ発生領域を横断するように位置決めされている。
【００６０】
[0060]  好ましくは、第２の焦点においてサブ構造が提供され、サブ構造が、放射が通過し得る開口を有し、開口が、４ｍｍから８ｍｍ、更に好ましくは４ｍｍから６ｍｍの直径を有する。
【００６１】
[0061]  本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様の放射源を備えるリソグラフィ投影装置を提供する。
【００６２】
[0062]  本発明の別の態様によれば、燃料液滴流を発生させる方法も提供される。この方法は、
放出ノズルを介して圧力下で燃料の連続的な流れを駆動し、放出ノズルに振動を与えて燃料液滴の流れを発生させることと、
放出ノズルに与える振動の振幅を変化させることによって流れにおける液滴の速度を変化させることと、
を備える。
【００６３】
[0063]  好ましくは、振動は圧電要素を用いて与えられ、圧電要素に印加する電圧を変化させることによって振動の振幅を変化させる。
【００６４】
[0064]  本発明のこの態様の一実施形態による方法は、燃料液滴の速度を制御することが望まれるシステムにおいて使用可能である。また、本発明のこの態様は、この方法を組み込んだいかなる方法にも拡張され、更に、例えばいずれかの放射源及び／又はリソグラフィ装置等、そのような方法を用いるいかなる装置及びシステムにも拡張される。
【００６５】
[0065]  本発明の別の特徴及び利点並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。本明細書に含まれる教示に基づいて当業者はさらなる実施形態を容易に思い付くであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
[0066]  対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【００６７】
【図１】[0067]  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】[0068]  ＬＰＰ源コレクタモジュールを含む、図１の装置の更に詳細な図である。
【図３】[0069]  本発明の一実施形態による放射源を概略的に示す。
【図４】[0070]  相互に直交するように配置された２つの燃料粒子流の幾何学的構成を概略的に示す。
【図５】[0071]  相互に直交すると共に各々が励起ビーム軸に直交するように配置された２つの燃料粒子流を有する本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図６】[0072]  相互に平行であると共に各々が励起ビーム軸に直交するように配置された２つの燃料粒子流を有する本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図７】[0073]  放射源内で単一の燃料粒子捕獲器（図示せず）で収束するように構成された２つの燃料粒子流を有する本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図８】[0074]  ２つ以上の励起ビームを用いる本発明の更に別の実施形態を概略的に示す。
【図９】[0075]  図８の実施形態において使用可能な燃料液滴流軌道の一例を示す。
【００６８】
[0076]  本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことでさらに明白になろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、又は構造が類似する要素を示す。ある要素が最初に出現する図面は、対応する参照番号の左端の１つ又は複数の数字によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
[0077]  明細書は、本発明の特徴を組み込んだ複数の実施形態を開示する。開示される複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。
【００７０】
[0078]  記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」、「いくつかの実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。
【００７１】
[0079]  図１は、本発明の一実施形態による放射源ＳＯを含むリソグラフィ装置ＬＡＰを概略的に示す。装置は、放射ビームＢ（例えばＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築されると共にパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するように構築されると共に基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続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に与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば１つ以上のダイから成る）Ｃ上に投影するように構成された投影システム（例えば反射型投影システム）ＰＳと、を備えている。
【００７２】
[0080]  照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００７３】
[0081]  支持構造ＭＴ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、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の他の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式又は他のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。
【００７４】
[0082]  本明細書において使用する「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にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００７５】
[0083]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、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パネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
【００７６】
[0084]  投影システムは、照明システムと同様に、用いる露光放射に合わせて、又は真空の使用等の他のファクタに合わせて適宜、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気、もしくは他のタイプの光学コンポーネント等の様々なタイプの光学コンポーネント、又はその組み合わせを含むことができる。ＥＵＶ放射に真空を用いることが望ましい場合があるが、これは、ガスは多量の放射を吸収し過ぎる恐れがあるからである。従って、真空壁及び真空ポンプを利用することにより、ビーム経路全体に真空環境を提供することができる。
【００７７】
[0085]  本明細書で示すように、装置は反射型である（例えば反射型マスクを使用する）。
【００７８】
[0086]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ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）を有するタイプでよい。このような「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用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００７９】
[0087]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから極端紫外線放射ビームを受光する。この実施形態において、放射源はレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源である。放射源ＳＯは、燃料粒子流を液滴として発生させるための燃料流発生器、及び／又は燃料を励起するためのレーザビームを提供するためのレーザ（図１にはどちらも図示しないが、図２、図３に示す）を含むことができる。その結果生じるプラズマは例えばＥＵＶ放射等の出力放射を放出し、これは放射源ＳＯ内に配置された放射コレクタを使用して収集される。レーザは、放射源ＳＯの一部として、又は放射源ＳＯとは別個の構成要素として見なすことができ、この場合、放射源ＳＯは燃料励起のためのレーザビームを受容するように配置されている。
【００８０】
[0088]  その場合、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、励起ビームは、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備えたビームデリバリシステムを利用することで、レーザから放射源ＳＯへと渡される。他の場合、励起ビーム源は放射源の一体的な部分と見なすことができる。
【００８１】
[0089]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタを備えていてもよい。通常、少なくとも、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス及びファセット瞳ミラーデバイスなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００８２】
[0090]  放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、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、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は容量センサ）を利用することで、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせすることができる。
【００８３】
[0091]  図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
【００８４】
[0092]  １．ステップモードにおいては、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
【００８５】
[0093]  ２．スキャンモードにおいては、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）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の拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
【００８６】
[0094]  ３．別のモードにおいては、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどの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できる。
【００８７】
[0095]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００８８】
[0096]  図２は、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳを含むリソグラフィ装置ＬＡＰを更に詳細に示す。放射源ＳＯは、この放射源ＳＯの閉鎖構造２に真空環境を維持することができるように構築及び構成されている。
【００８９】
[0097]  レーザ４は、流体流発生器８から供給されるスズ（Ｓｎ）又はリチウム（Ｌｉ）等の燃料に、レーザビーム６によってレーザエネルギを堆積させるように配置されている。液体（すなわち溶融）スズ（液滴の形態が最も可能性が高い）、又は液体の別の金属は、現在、ＥＵＶ放射源の燃料として最も有望な、従って可能性の高い選択肢と考えられている。燃料にレーザエネルギを堆積することで、数十電子ボルト（ｅＶ）の電子温度を有する高度に電離されたプラズマをプラズマ形成領域１２に生成する。これらのイオンの下方遷移及び再結合の間に発生した高エネルギ放射が、プラズマ１０から放出され、近垂直入射放射コレクタ１４（より一般的には垂直入射放射コレクタと呼ばれることがある）によって収集されて合焦される。コレクタ１４は多層構造を有することができ、例えば特定の波長の放射（例えば特定のＥＵＶ波長の放射）の反射、更に容易な反射、又は優先的な反射を行うように調整されたものである。コレクタ１４は、２つの自然楕円焦点を有する楕円形の構成とすることができる。一方の第１の焦点１０はプラズマ形成領域１２にあり、他方の第２の焦点は以下で述べる中間焦点（intermediate focus）１６にある。
【００９０】
[0098]  閉鎖構造２内のコレクタ１４は、（この例では）放射源ＳＯの一部を形成する。
【００９１】
[0099]  第２のレーザ（図示せず）を提供することも可能である。この第２のレーザは、レーザビーム６の入射前に燃料を予熱するように構成されている。この手法を採用するＬＰＰ源を、デュアルレーザパルス（ＤＬＰ：dual laser pulsing）源と呼ぶことができる。このような第２のレーザは、燃料ターゲットにプレパルスを与え、例えば変更したターゲットを提供するためにそのターゲットの特性を変化させるものとして記載することができる。特性の変化は、例えば温度、サイズ、形状などの変化とすればよく、一般的にはターゲットの加熱によって引き起こされる。
【００９２】
[00100]  図１には示していないが、燃料流発生器は、プラズマ形成領域１２へと向かう軌道に沿って、例えば燃料液滴の流れを送出するように構成されたノズルを備えているか、又はそのようなノズルに接続される。
【００９３】
[00101]  放射コレクタ１４によって反射された放射Ｂは、ポイント１６で合焦されて、プラズマ形成領域１２の像を形成する。次いでこれがイルミネータＩＬのための放射源として機能する。放射Ｂが合焦するポイント１６は一般に中間焦点と呼ばれ、放射源ＳＯは、中間焦点１６が閉鎖構造２の開口部１８に又はその近傍に位置するように構成されている。中間焦点１６に、放射を発するプラズマ１０の像が形成される。
【００９４】
[00102]  この後、放射Ｂは照明システムＩＬを横切る。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビームＢの所望の角度分布を与えると共にパターニングデバイスＭＡにおいて放射強度の所望の均一性を与えるように配置されたファセットフィールドミラーデバイス２０及びファセット瞳ミラーデバイス２２を含むことができる。支持構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビームが反射すると、パターニングビーム２４が形成され、このパターニングビーム２４は、投影システムＰＳによって、反射要素２６、２８を介して、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に結像される。
【００９５】
[00103]  一般に、照明システムＩＬ及び投影システムＰＳには、図示するよりも多くの要素が存在し得る。更に、図に示すよりも多くのミラーが存在する場合があり、例えば投影システムＰＳには、図２に示すものに対して１〜６の追加の反射要素が存在することがある。
【００９６】
[00104]  図３は、本発明の第１の態様の一実施形態による方法を実施するために使用可能な装置を概略的に示す。図３に示す装置は、図２のＬＰＰ放射源を参照してすでに図示し記載した装置とほとんど同じである。しかしながら、第２の燃料流を与えるために、第１の燃料流発生器８に加えて第２の燃料流発生器４０が設けられている。コレクタ１４は垂直入射コレクタとして図示するが、他の実施形態では、かすめ入射コレクタ、又は他のいずれかの適切な形態のコレクタとすることも可能である。
【００９７】
[0100]  図４は、２つの燃料粒子流、すなわち第１の軌道４１に沿った第１の燃料粒子流４２及び第２の軌道４３に沿った第２の燃料粒子流４４を概略的に示す。それぞれの粒子流について、各粒子流に沿って隣接する粒子間の間隔はｄである。軌道４１、４３は相互に直交するように配置されており、図に示すように、軌道４１はデカルトｙ軸に対して平行に延在し、軌道４３はデカルトｚ軸に対して平行に延在している。軌道間は、相互に最も近付いた箇所で距離Ｄだけ分離している。この最も近い分離は、プラズマ形成領域（図４には示していない）内の軌道の中心位置間の距離Ｄに相当する。図４では、第１の燃料粒子流４２からの粒子はプラズマ４５を発生するものとして示すが、第２の粒子流からの粒子４４はプラズマ形成領域内に存在しない。しかしながら、時間の経過と共に、２つの粒子流からの粒子が交互にプラズマを発生することは理解されよう。図４では、２つの粒子流は正確に位相がずれている（位相が１８０度ずれている）ので、第１の粒子流からの粒子４２がプラズマ４５を発生している場合、次にプラズマ発生領域に到達するはずの第２の流れからの粒子４４は、プラズマ発生領域内の中心位置から０．５ｄの距離にある。ピタゴラスの定理を用いると、第１の粒子流４５からのプラズマ発生粒子と、次にプラズマ形成領域に入るはずの第２の粒子流４４からの隣接燃料粒子と、の間の分離距離Ｓは、以下により与えられることがわかる。
【数３】
2015536538.tif 000005
【００９８】
[0101]  Ｓがｄ以上になるためには、Ｄが０．８６６ｄ以上でなければならない。明らかに、燃料粒子流の軌道４１、４３に適切な構成とは、プラズマ形成領域内の燃料粒子４２、４４によりプラズマ４５が発生するが、この発生したプラズマ４５によって同じ粒子流軌道４１、４３内の後続粒子４２、４４が逸脱しないように、各粒子流内の粒子間分離ｄが充分な大きさとなっているものである。従って、一方の粒子流４１のプラズマ発生粒子４５と他方の粒子流４３の次の隣接粒子４４との間の分離距離Ｓがｄ以上の値を有することも必要である。これらから導き出されるのは、第１の軌道４１及び第２の軌道４３は、これらを離間するプラズマ形成領域内の軌道の中心位置間の距離Ｄが０．８７ｄ以上の値を有するように配置しなければならないということである。
【００９９】
[0102]  図５は、図４に示したものと同じ相互に直交する燃料粒子流軌道４１、４３の配置を示すが、この場合、この実施形態ではビーム軸４８に沿って送出される合焦赤外線レーザビームである励起ビーム４７も図示している。励起ビームは励起ビーム焦点４９において合焦され、ここで励起ビームは励起ビーム焦点４９を中心として最小直径を有すると共にその横断面において最大強度を有する。燃料粒子流軌道４１、４３は、焦点４９からビーム軸に沿って測定された距離Ｒだけ焦点４９から分離した位置でビーム軸４８を横断する。励起ビーム焦点４９は、上述したようなコレクタミラー（図示せず）の第１の焦点１０と一致する。軌道４１、４３が励起ビーム焦点４９から距離Ｒ内で励起ビーム４７を横断する位置によって画定されるプラズマ発生領域内で燃料粒子が励起ビーム４７を横断する際に発生したプラズマ４５によって、所望の（ＥＵＶ）放射が形成される。
【０１００】
[0103]  この実施形態の適切な構成において、Ｒの値は約０．４４ｍｍ（Ｄは約０．８８ｍｍとなる）とし、粒子間分離ｄは約１．０ｍｍとすることができる。こうすると、燃料粒子流軌道４１、４３は、ピークＥＵＶ放射発生に最適な位置の近傍でビーム軸４８を横断することになり、しかもプラズマ過熱は起こらず、ビーム軸に沿って測定されるプラズマ発生領域の幅が過度に大きくなることもない。
【０１０１】
[0104]  プラズマ及びＥＵＶは、プラズマ位置４５及び４６において、それぞれ第１の軌道４１及び第２の軌道４３の粒子流からの燃料粒子によって交互に発生されることは理解されよう。
【０１０２】
[0105]  図６は、相互に平行な燃料粒子流軌道４１、４３の配置を有する、本発明による方法及び装置の別の実施形態を示す。燃料粒子流軌道４１、４３は、長さに沿って分離距離Ｄだけ相互に分離した位置でビーム軸４８を横断する。軌道４１、４３がビーム焦点４９を挟んだ対向側で励起ビーム４７を横断する位置によって画定されるプラズマ発生領域内で燃料粒子が励起ビーム４７を横断する際に発生したプラズマ４５によって、所望の（ＥＵＶ）放射が形成される。前述のように、この構成では、第１及び第２の燃料粒子流の双方のために単一の燃料捕獲器を用いると共に、軌道４１、４３に沿って２つの燃料流を発生させるために位相がずれて駆動される２つの燃料ノズルを設けた単一の燃料流発生器を用いる可能性が与えられる。単一の燃料発生器の構成は、２つの別個の燃料流発生器に比べ、放射源閉鎖構造２内の影が小さくなるという利点がある。
【０１０３】
[0106]  図７は、燃料粒子流の軌道４１、４３が放射源閉鎖構造２内の単一の燃料捕獲器の位置で収束するような軌道の配置を有する、本発明による方法及び装置の別の実施形態を示す。燃料粒子流軌道４１、４３は、励起ビーム４７のエンベロープ（envelope）内で分離距離Ｄだけ相互に分離した位置でビーム軸４８を横断する。軌道４１、４３がビーム焦点４９を挟んだ対向側で励起ビーム４７を横断する位置によって画定されるプラズマ発生領域内で燃料粒子が励起ビーム４７を横断する際に発生したプラズマ４５によって、所望の（ＥＵＶ）放射が形成される。前述のように、この構成では、第１及び第２の燃料粒子流の双方のために単一の燃料捕獲器を用いる可能性が与えられる。単一の燃料発生器を用い、この発生器の２つのノズルを位相をずらして駆動し、収束する軌道に沿って燃料粒子流を送出するように構成することができる。あるいは、別個に駆動されて位相ずれの燃料粒子流を発生させる２つの別個の燃料流発生器を用いることも可能である。
【０１０４】
[0107]  本明細書では単一の励起ビームについて言及しているが、２つ以上の別個の励起ビームを使用可能であることは理解されよう。例えば、単一の燃料粒子流を用いた従来技術の構成の周波数に比べ、本発明が要求するもっと高い周波数で燃料液滴からプラズマを発生させるために追加の励起エネルギが必要であるならば、２つのパルスレーザを使用すればよい。例えば、２つの燃料流を用いて励起の周波数を２倍にすることも可能である。
【０１０５】
[0108]  同様に、上述のように、変換効率を高めるためにプレパルス構成を用いる場合、２つ以上の燃料流を予め励起するために２つ以上のプレパルス励起源を使用することが適切であり得る。
【０１０６】
[0109]  本発明の更に別の実施形態においては、放射源の出力を更に増大させるため、多数の励起ビーム及び多数の燃料流を用いることができる。図８は、３つのレーザを６つの液滴流と組み合わせて用いて６つのプラズマ発生位置を発生させる実施形態を示す。図８に示すように、３つのレーザ１０１、１０２、及び１０３は、放射源のＺ軸に対して平行に設けられている。図８には、最小値ｗ０を有するレーザビーム１０３のウエストｗ（ｚ）も示す。図の明確さを維持するため、図８にはレーザビーム１０１及び１０２のウエストは示していない。
【０１０７】
[0110]  レーザビーム１０１、１０２、及び１０３は全て、放射源のｚ軸と同軸でありコレクタの焦点に中心がある架空の円筒形を通過する。レーザビームがプラズマ発生位置において充分なエネルギ密度を有することを保証するため、この円筒形は好ましくは長さｂの範囲内に位置しなければならない。ここで、レーザビームの幅は約√２ｗ０以下である。典型的には、例えば円筒形は、長さが０．５ｍｍから１．０ｍｍであり、半径が０．３ｍｍから０．５ｍｍとすることができる。６つのプラズマ発生位置１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、及び１１６は、３つから成る２つのグループに分けられている。第１のグループ１１１、１１２、１１３はコレクタに近い側に位置し、第２のグループ１１４、１１５、及び１１６は中間焦点に近い側に位置する。各レーザビームは、第１のグループ内の位置の１つと第２のグループ内の位置の１つとでプラズマを交互に発生することは理解されよう。例えば、レーザビーム１０３は位置１１３及び１１６においてプラズマを発生し、レーザビーム１０２は位置１１２及び１１５においてプラズマを発生し、レーザビーム１０１は位置１１１及び１１４においてプラズマを発生する。
【０１０８】
[0111]  各グループ内のプラズマ発生位置は三角形を形成する。図９は、３つの燃料液滴流１２１、１２２、及び１２３を用いてどのようにこれを達成可能であるかの一例を示す。図９における矢印は、液滴流における燃料液滴の移動方向を示す。３つの液滴流１２１、１２２、及び１２３は、コレクタの焦点から同一距離に位置する３つのプラズマ位置１１１、１１２、１１３に、燃料液滴の形態で燃料を供給する。各液滴流において、液滴の速度及び液滴間の間隔は一定であり相互に等しい。図９に示すように、液滴流１２１からの燃料液滴はプラズマ発生位置１１１にあり、液滴流１２２及び１２３からの液滴はそれぞれ３分の１及び３分の２だけ位相がずれている。このため、各燃料液滴流における燃料液滴は、それぞれのプラズマ発生位置に順次到着する。すなわち、まず液滴流１２１の液滴が位置１１１に到着し、次いで液滴流１２２の液滴が１１２に到着し、最後に液滴流１２３の液滴が位置１１３に到着した後にこのサイクルが反復することは理解されよう。
【０１０９】
[0112]  燃料液滴流１２１、１２２、及び１２３は、同じ平面内にあり、正三角形を画定することができる。プラズマ発生位置１１１、１１２、１１３は、この三角形の各辺の中間に与えることができ、位置１１１、１１２、１１３は、第１の正三角形内に位置するもっと小さい正三角形を画定することができる。しかしながら、プラズマ発生位置が明確に規定されるならば、液滴流がこの平面外にある場合もあることは理解されよう。液滴流が液滴と交差するのでなく横断する場合、いつでも衝突は回避される。
【０１１０】
[0113]  第２のグループのプラズマ発生位置１１４、１１５、１１６は、同様に、３つの液滴流１２４、１２５、及び１２６によって形成され、位置１１４、１１５、１１６は、位置１１１、１１２、１１３を含む平面に対して平行な（又はほぼ平行な）平面内に存在することができる。第２のグループの位置１１４、１１５、１１６に、第１のグループと同じように３つの燃料液滴流１２４、１２５、１２６によって燃料液滴を供給することができる。燃料液滴流１２４、１２５、１２６は全て、液滴流１２１、１２２、１２３を含む平面に対して平行とすることができる単一の平面内に並ぶことができる。これが好ましいのは、こうすると３対の平行な燃料液滴流となり、各対に１つの液滴捕獲器だけを必要とし得るからである。第２のグループの燃料液滴流は、第１のグループの燃料液滴流の液滴に対して６分の１だけ位相がずれるように調整される。
【０１１１】
[0114]  発生されたプラズマが以降のプラズマ生成に対して及ぼす影響を最小限に抑えるため、第１のグループの位置と第２のグループの位置とで交互にプラズマを生成する。例えば、まずレーザビーム１０１によってプラズマ位置１１１（すなわち第１のグループ内）の燃料液滴を照射し、次いでレーザビーム１０３によってプラズマ位置１１６（すなわち第２のグループ内）の燃料液滴を照射し、次いでレーザビーム１０２によってプラズマ位置１１２（第１のグループ）を照射する。その後、レーザビーム１０１によって位置１１４（第２のグループ）でプラズマを生成し、次いで、レーザ１０３によってプラズマ位置１１３（第１のグループ）の液滴を照射し、最後に、レーザビーム１０２によってプラズマ位置１１５の液滴を加熱する。
【０１１２】
[0115]  まとめると、プラズマは、第１のグループの位置の１つで、次いで第２のグループの位置の１つで交互に発生され、各グループの位置内では、プラズマは順番に各位置で形成される。
【０１１３】
[0116]  従来の構成では、１つの液滴発生器によって液滴周波数が例えば５０ｋＨｚ（最大で１００ｋＨｚ、液滴間の間隔は１〜１．５ｍｍ、液滴速度は５０〜１２５ｍ／ｓ）である流れでプラズマ位置へと送出された１つの液滴と１つのレーザとによってＥＵＶエネルギが発生されるが、これに比べ、６つの液滴流及び３つのレーザを用いることで、原理的に出力パワーを６倍とすることができる。パルス当たりエネルギの７０％がＩＦを通ると仮定すれば、標準的な構成に対する利得は４．２となる。
【０１１４】
[0117]  本発明の一実施形態では、多数のプラズマ源から発生したＥＵＶ放射に対応する充分に広い開口を有するサブ構造をＩＦにおいて提供することが望ましい場合がある。サブ構造はＩＦにおいて設けることができ、その開口は、発生させたＥＵＶの通過を可能とするが、他の場合には望ましくない迷光がイルミネータに入射するリスクを最小限に抑える。多数のプラズマ発生位置が与えられ、少なくともそのいくつかがＥＵＶ源の光軸上に位置付けられた本発明の一実施形態では、開口のサイズを充分に大きくして、いずれの位置から発生したＥＵＶ放射も開口を通過してイルミネータに入射することを可能としなければならない。通常、例えば開口は少なくとも４ｍｍ、最大で約８ｍｍ、好ましくは４ｍｍから６ｍｍの直径を有することができる。
【０１１５】
[0118]  本発明の実施形態では、液滴流における燃料液滴の速度を精度高く制御することで、異なる燃料液滴流における燃料液滴の位置及び速度を精密に制御可能とすることが望ましい場合があることは理解されよう。
【０１１６】
[0119]  燃料液滴発生器から発した燃料液滴の速度に影響を与える多数のファクタが知られている。これらには、燃料貯蔵器に対するガス圧、燃料の粘度、ノズル放出口の直径、及び圧電素子を駆動する周波数が含まれる。多数の燃料液滴発生器によって多数の燃料液滴流を発生させる本発明の一実施形態では、多数の液滴発生器に同一のガス圧を加えること、又は多数のノズル放出口を有する共通の燃料貯蔵器を設けることのいずれかによって、共通の圧力を加えることが好ましい。燃料液滴発生器は全て、名目上同一のノズル放出口を有する名目上同一のものとすることができ、各液滴発生器の圧電素子は、単一の波形発生器からの同一の周波数で駆動することができる。
【０１１７】
[0120]  従って、原理的に、様々な燃料液滴発生器によって発生される液滴は全て同一の速度を有するはずである。しかしながら実際には、燃料液滴発生器間にはわずかな差がある場合がある。これは、異なる液滴流における燃料液滴の速度が、例えば最大で１０％というわずかな差を有し得ることを意味する。本発明の実施形態では、燃料液滴発生器の圧電素子に印加する電圧の振幅を変化させることで、所与の液滴流における燃料液滴の速度を調節することができる。
【０１１８】
[0121]  圧電素子に印加する信号の位相を変化させることで、燃料液滴流を更に制御することができる。この場合、異なる燃料液滴発生器の圧電素子は同一周波数で駆動されるが、燃料液滴発生の相対的なタイミングを調節するように位相をわずかにずらすことができる。
【０１１９】
[0122]  本発明の実施形態にメトロロジシステムを設けることも可能であり、この場合は、燃料液滴の速度及び配置を監視して、１つ以上の燃料液滴発生器が発生する液滴の速度及び／又はタイミングを制御システムが調節するために必要な情報を与えることができることは理解されよう。
【０１２０】
[0123]  燃料液滴の速度を制御する能力は本発明の実施形態において特に有用であるが、これに限定されず、他のシステムにも用途を有することができ、もっと広範囲に液滴の速度を変動させるために使用可能であることは理解されよう。
【０１２１】
[0124]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、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、ＬＥＤ、太陽電池などの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光し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することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【０１２２】
[0125]  リソグラフィ装置について記載している場合、「レンズ」という用語は、文脈によって許される場合、屈折、反射、磁気、電磁気、及び静電気型のコンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか１つ又は組み合わせを指すことができる。
【０１２３】
[0126]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。
上述の記載は、限定ではなく例示を意図している。特に、以下の条項に従った主題は、本開示の範囲内にあるものと見なされる。
ｉ．リソグラフィ装置のための放射を発生させる方法であって、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させることと、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させることと、
を備え、前記燃料粒子が前記励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間し、前記第１及び第２の流れの前記燃料粒子が前記励起ビームを横断する時間を調節することで、一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、方法。
ｉｉ．前記第１及び第２の流れが、同一の粒子周波数及び前記各軌道に沿って測定された同一の粒子分離距離ｄを有するが、いかなる時点でも１つだけの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内にあるように相互に位相を調整される、条項ｉに記載の方法。
ｉｉｉ．前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から０．２ｄから０．８ｄの距離にある、条項ｉｉに記載の方法。
ｉｖ．前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から約０．５ｄの距離にある、条項ｉｉｉに記載の方法。
ｖ．前記燃料粒子が溶融金属の液滴である、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｖｉ．前記励起ビームが前記プラズマ形成領域内で６０から４５０μｍの直径を有するウエストに合焦されたレーザビームであり、前記燃料粒子が６０μｍ以下の直径を有する、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｖｉｉ．前記粒子分離距離ｄが１ｍｍ以上である、条項ｉｉからｖｉのいずれか１項に記載の方法。
ｖｉｉｉ．前記プラズマ形成領域内の前記軌道の前記中心位置間の距離Ｄが０．８７ｄ以上であるように前記第１及び第２の軌道が離間されている、条項ｉｉからｖｉｉのいずれか１項に記載の方法。
ｉｘ．前記プラズマ形成領域がコレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、このコレクタミラーが前記発生させた放射を第２の焦点で合焦させるように配置され、前記第１の焦点の方が前記第２の焦点よりも前記コレクタミラーに近く、
前記第１の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記励起ビームの前記経路を横断し、
前記第２の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記励起ビームの前記経路を横断する、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｘ．前記第１及び第２の軌道が前記励起ビームの前記経路と実質的に直交する、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｘｉ．前記第１及び第２の軌道が実質的に相互に直交する、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｘｉｉ．前記第１及び第２の軌道が単一の燃料粒子捕獲器において収束するように配置されている、条項ｉからｘｉのいずれか１項に記載の方法。
ｘｉｉｉ．前記第１及び第２の軌道が実質的に相互に平行である、条項ｉからｘｉｉのいずれか１項に記載の方法。
ｘｉｖ．１つ以上の更に別の軌道の各々に沿って燃料粒子の１つ以上の更に別の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させて、励起によりプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１の軌道、第２の軌道、及び前記１つ以上の更に別の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間し、
燃料粒子の前記流れが前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節することで、１つの流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他の各流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｘｖ．第３の軌道に沿って燃料粒子の第３の流れを送出し、プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させることと、
第４の軌道に沿って燃料粒子の第４の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記第２の励起ビームの前記経路を横断させることと、
を更に備え、前記燃料粒子が前記励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第３及び第４の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間し、前記第３及び第４の流れの前記燃料粒子が前記第２の励起ビームを横断する時間を調節することで、１つの流れからの燃料粒子が前記第１又は第２の励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他のいずれかの流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、条項ｉに記載の方法。
ｘｖｉ．第５の軌道に沿って燃料粒子の第５の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させることと、
第６の軌道に沿って燃料粒子の第６の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記第３の励起ビームの前記経路を横断させることと、
を更に備える、条項ｘｖに記載の方法。
ｘｖｉｉ．前記第１及び第３の流れが前記励起ビームを横断する箇所にプラズマ発生位置の第１のグループを規定し、前記第２及び第４の流れが前記励起ビームを横断する箇所にプラズマ発生位置の第２のグループを規定し、前記第１及び第２のグループが軸に沿って離間している、条項ｘｖに記載の方法。
ｘｖｉｉｉ．前記第１のグループ内の前記位置の１つと前記第２のグループ内の前記位置の１つとで交互にプラズマが発生される、条項ｘｖｉｉに記載の方法。
ｘｉｘ．１つのグループ内の各位置で順番にプラズマが発生される、条項ｘｖｉｉｉに記載の方法。
ｘｘ．前記第１及び第２の流れが相互に平行であり、前記第３及び第４の流れが相互に平行である、条項ｘｖに記載の方法。
ｘｘｉ．前記第１及び第２の流れが相互に平行であり、前記第３及び第４の流れが相互に平行であり、前記第５及び第６の流れが相互に平行である、条項ｘｖｉに記載の方法。
ｘｘｉｉ．前記第１、第３、及び第５の流れが第１の平面内に位置し、前記第２、第４、及び第６の流れが第２の平面内に位置する、条項ｘｖｉに記載の方法。
ｘｘｉｉｉ．第１及び第２の平面が、前記放射を発する方向に概ね直交する、条項ｘｘｉｉに記載の方法。
ｘｘｉｖ．少なくとも１つの前記流れにおける前記燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することを更に備える、前出の条項のいずれかに記載の方法。
ｘｘｖ．前記燃料粒子の前記速度が、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する電圧の大きさを変化させることによって調節される、条項ｘｘｉｖに記載の方法。
ｘｘｖｉ．前記燃料粒子の前記タイミングが、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する信号の位相を変化させることによって調節される、条項ｘｘｉｖに記載の方法。
ｘｘｖｉｉ．前出の条項のいずれかに記載の方法に従って放射を発生させることと、
前記発生させた放射を用いてパターンを基板に適用することと、
を備える、リソグラフィ方法。
ｘｘｖｉｉｉ．放射源であって、
経路に沿ってプラズマ発生領域へと励起ビームを送出するように配置された励起ビーム源と、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させるように配置された第１の燃料流発生器と、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させるように配置された第２の燃料流発生器と、
を備え、前記燃料粒子が励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間するように前記燃料流発生器が位置決めされ、
前記放射源が同期コントローラを更に備え、この同期コントローラが、前記第１及び第２の流れの燃料粒子からの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節するように配置されて、一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、放射源。
ｘｘｉｘ．前記発生させたプラズマによって発生される前記放射を収集するための放射コレクタを更に備え、
前記プラズマ発生領域が前記コレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、前記コレクタミラーが前記発生させた放射を第２の焦点で合焦させるように配置され、前記第１の焦点の方が前記第２の焦点よりも前記コレクタミラーに近く、
前記第１の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、
前記第２の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされている、条項ｘｘｖｉｉｉに記載の放射源。
ｘｘｘ．第３の軌道に沿って燃料粒子の第３の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で第２の励起ビームの経路を横断させるように配置された第３の燃料流発生器と、
第４の軌道に沿って燃料粒子の第４の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記第２の励起ビームの前記経路を横断させるように配置された第４の燃料流発生器と、
を更に備え、前記第３の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、
前記第４の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされている、条項ｘｘｉｘに記載の放射源。
ｘｘｘｉ．第５の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で第３の励起ビームの経路を横断させるように配置された第５の燃料流発生器と、
第６の軌道に沿って燃料粒子の第６の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記第３の励起ビームの前記経路を横断させるように配置された第６の燃料流発生器と、
を更に備え、前記第５の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、
前記第６の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされている、条項ｘｘｘに記載の放射源。
ｘｘｘｉｉ．前記第２の焦点においてサブ構造が提供され、前記サブ構造が、前記放射が通過し得る開口を有し、前記開口が４ｍｍから８ｍｍの直径を有する、条項ｘｘｉｘに記載の放射源。
ｘｘｘｉｉｉ．前記開口が４ｍｍから６ｍｍの直径を有する、条項ｘｘｘｉｉに記載の放射源。
ｘｘｘｉｖ．各前記燃料流発生器によって発生した燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することができる、条項ｘｘｖｉｉｉからｘｘｘｉｉｉのいずれかに記載の放射源。
ｘｘｘｖ．前記燃料粒子発生器が圧電素子を含み、前記燃料粒子の前記速度が、前記圧電素子に印加する信号の振幅を変化させることによって調節される、条項ｘｘｘｉｖに記載の放射源。
ｘｘｘｖｉ．前記燃料粒子発生器が圧電素子を含み、前記燃料粒子の前記タイミングが、前記圧電素子に印加する信号の位相を変化させることによって調節される、条項ｘｘｘｉｖに記載の放射源。
ｘｘｘｖｉｉ．条項ｘｘｖｉｉｉからｘｘｘｖｉのいずれかに記載の放射源を備えるリソグラフィ投影装置。
ｘｘｘｖｉｉｉ．リソグラフィ装置のための放射を発生させる方法であって、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、プラズマ形成領域内で励起ビームの経路を横断させることと、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させることと、
を備え、前記燃料粒子が前記励起ビームによって励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間し、前記第１及び第２の流れの前記燃料粒子が前記励起ビームを横断する時間を調節することで、一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、方法。
ｘｘｘｉｘ．前記第１及び第２の流れが、同一の粒子周波数及び前記各軌道に沿って測定された同一の粒子分離距離ｄを有するが、いかなる時点でも１つだけの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内にあるように相互に位相を調整される、条項ｘｘｘｖｉｉｉに記載の方法。
ｘｌ．前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から０．２ｄから０．８ｄの距離にある、条項ｘｘｘｉｘに記載の方法。
ｘｌｉ．前記第１の流れからの燃料粒子が前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその中心位置にある場合、次に前記プラズマ形成領域に入るはずの前記第２の流れからの隣接する燃料粒子が、前記プラズマ形成領域内でその軌道に沿ったその各中心位置から約０．５ｄの距離にある、条項ｘｌに記載の方法。
ｘｌｉｉ．前記燃料粒子が溶融金属の液滴である、条項ｘｌに記載の方法。
ｘｌｉｉｉ．前記励起ビームが前記プラズマ形成領域内で６０から４５０μｍの直径を有するウエストに合焦されたレーザビームであり、前記燃料粒子が６０μｍ以下の直径を有する、条項ｘｘｘｖｉｉｉに記載の方法。
ｘｌｉｖ．前記粒子分離距離ｄが１ｍｍ以上である、条項ｘｌｉｉｉに記載の方法。
ｘｌｖ．前記プラズマ形成領域内の前記軌道の前記中心位置間の距離Ｄが０．８７ｄ以上であるように前記第１及び第２の軌道が離間されている、条項ｘｌｉｖに記載の方法。
ｘｌｖｉ．前記プラズマ形成領域がコレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、このコレクタミラーが前記発生させた放射を第２の焦点で合焦させるように配置され、前記第１の焦点の方が前記第２の焦点よりも前記コレクタミラーに近く、前記第１の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記励起ビームの前記経路を横断し、前記第２の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記励起ビームの前記経路を横断する、条項ｘｌｉｖに記載の方法。
ｘｌｖｉｉ．前記第１及び第２の軌道が前記励起ビームの前記経路と実質的に直交する、条項ｘｌｉｖに記載の方法。
ｘｌｖｉｉｉ．前記第１及び第２の軌道が実質的に相互に直交する、条項ｘｌｉｖに記載の方法。
ｘｌｉｘ．前記第１及び第２の軌道が単一の燃料粒子捕獲器において収束するように配置されている、条項ｘｌｖｉｉｉに記載の方法。
ｌ．前記第１及び第２の軌道が実質的に相互に平行である、条項ｘｌｉｘに記載の方法。
ｌｉ．１つ以上の更に別の軌道の各々に沿って燃料粒子の１つ以上の更に別の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させて、励起によりプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、前記第１の軌道、第２の軌道、及び前記１つ以上の更に別の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間し、燃料粒子の前記流れが前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節することで、１つの流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他の各流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、条項ｘｘｘｖｉｉｉに記載の方法。
ｌｉｉ．少なくとも１つの前記流れにおける前記燃料粒子の速度及び／又はタイミングを調節することを更に備える、条項ｘｘｘｖｉｉｉからｌｉのいずれかに記載の方法。
ｌｉｉｉ．前記燃料粒子の前記速度が、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する電圧の大きさを変化させることによって調節される、条項ｌｉｉに記載の方法。
ｌｉｖ．前記燃料粒子の前記タイミングが、燃料粒子発生器における圧電素子に印加する信号の位相を変化させることによって調節される、条項ｌｉｉに記載の方法。
ｌｖ．条項ｘｘｘｖｉｉｉに記載の方法に従って放射を発生させることと、
前記発生させた放射を用いてパターンを基板に適用することと、
を備える、リソグラフィ方法。
ｌｖｉ．放射源であって、
経路に沿ってプラズマ発生領域へと励起ビームを送出するように構成された励起ビーム源と、
第１の軌道に沿って燃料粒子の第１の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させるように構成された第１の燃料流発生器と、
第２の軌道に沿って燃料粒子の第２の流れを送出し、前記プラズマ形成領域内で前記励起ビームの前記経路を横断させるように構成された第２の燃料流発生器と、
を備え、前記燃料粒子が励起されてプラズマを形成し、前記プラズマ形成領域内で放射を発生させ、
前記第１及び第２の軌道が前記プラズマ形成領域内で離間するように前記燃料流発生器が位置決めされ、
前記放射源が同期コントローラを更に備え、この同期コントローラが、前記第１及び第２の流れの燃料粒子からの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断する時間を調節するように構成されて、一方の流れからの燃料粒子が前記励起ビームの前記経路を横断してプラズマを発生させている時に他方の流れからの隣接する粒子は前記発生させたプラズマから充分に遠くに離間されて前記発生させたプラズマによって実質的に影響を受けないようにする、放射源。
ｌｖｉｉ．前記発生させたプラズマによって発生される前記放射を収集するための放射コレクタを更に備え、
前記プラズマ発生領域がコレクタミラーの第１の焦点を取り囲み、前記コレクタミラーが前記発生させた放射を第２の焦点で合焦させるように構成され、前記第１の焦点の方が前記第２の焦点よりも前記コレクタミラーに近く、
前記第１の軌道が前記第１の焦点と前記コレクタミラーとの間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされ、
前記第２の軌道が前記第１の焦点と前記第２の焦点との間で前記プラズマ発生領域を横断するように位置決めされている、条項ｌｖｉに記載の放射源。
ｌｖｉｉｉ．条項ｌｖｉに記載の放射源を備えるリソグラフィ投影装置。
ｌｉｘ．燃料液滴流を発生させる方法であって、
放出ノズルを介して圧力下で燃料の連続的な流れを駆動し、前記放出ノズルに振動を与えて燃料液滴の流れを発生させることと、
前記放出ノズルに与える前記振動の振幅を変化させることによって前記流れにおける前記液滴の速度を変化させることと、
を備える、方法。
【０１２４】
[0127]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法で本発明を実施可能であることは認められよう。上述の説明は、限定でなく例示であることを意図している。このため、以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載したような本発明に対して変更を実施可能であることは当業者には認められよう。
【図１】
2015536538.tif 000006
【図２】
2015536538.tif 000007
【図３】
2015536538.tif 000008
【図４】
2015536538.tif 000009
【図５】
2015536538.tif 000010
【図６】
2015536538.tif 000011
【図７】
2015536538.tif 000012
【図８】
2015536538.tif 000013
【図９】
2015536538.tif 000014
【国際調査報告】
2015536538.tif 000015
2015536538.tif 000016
2015536538.tif 000017