(57)【要約】本発明は、半導体素子のリソグラフィーによる製造に用いるプラズマの電磁波を生成および／または操作する装置、特に、ＥＵＶリソグラフィーに用いるＥＵＶ放射線を生成および反射する装置が、装置および／または他の素子の少なくとも１つの表面をプラズマ（３）の電荷担体から遮蔽するように、少なくとも１つの不均一な磁界（１１）を生成する磁気手段（１０）を備えている。これにより、装置および／または他の素子の寿命が長くなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子のリソグラフィーによる製造に用いるプラズマの電磁波を生成および／または操作する装置、特に、ＥＵＶリソグラフィーに用いるＥＵＶ放射線を生成および反射する装置であって、
装置（１；５；１２）および／または他の素子（５；１２）の少なくとも１つの表面をプラズマ（３）の電荷担体から遮蔽するように、少なくとも１つの不均一な磁界（１１）を生成する磁気手段（１０）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
プラズマ（３）の電荷担体は、不均一な磁界（１１）で反射されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
装置（１；５；１２）の機能が磁気手段（１０）の影響を受けないように、少なくとも１つの磁界が局部集中して生成されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
磁気手段（１０）は、少なくとも１つの永久磁石、少なくとも１つのコイル、磁極片を有する少なくとも１つのコイル、および／または、少なくとも１つの電磁石を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、超伝導磁石を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマを形成する物質用の注入手段（１２）の内部および／または注入手段（１２）に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマを形成する物質の入力方向に対して同心円状に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、注入手段（１２）の中心を外して備えられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
プラズマ（３）によって放射されたＥＵＶ放射線をとらえる少なくとも１つのミラーデバイス（５）を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
ミラーデバイス（５）は、少なくとも部分的に多層になっていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマ（３）から離れたミラーデバイス（５）の側面に形成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
複数の磁気手段（１０）は、プラズマ（３）から離れた、放射線源（１）のミラーデバイス（５）の側面に形成されており、少なくとも部分的にミラーデバイス（５）の形状に適合していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
ミラーデバイス（５）の形状に少なくとも部分的に適合した磁気手段（１０）は、ミラーデバイス（５）に対してわずかに間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
ミラーデバイス（５）の形状に少なくとも部分的に適合した磁気手段（１０）は、ミラーデバイス（５）との適合部の全ての部分において同じ磁気極性を有していることを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
磁気手段（１０）は、刻々と変化する、特にパルス状の不均一な磁界（１１）を生成する制御装置を備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
レーザー手段、および／または、気体、固体、または、液体の対象手段（特に、キセノン、リチウム、金、および／または、すず）からプラズマ（３）を生成する放電手段、を備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
レーザー手段は、パルス状のＮｄ：ＹＡＧレーザーとして形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
注入手段（１２）の射出開口部の前で、特にノズルの前で、プラズマ（３）が形成されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載のプラズマの電磁波を生成および／または操作する装置に関するものである。
【０００２】
半導体技術では、基板上の構造物の小型化が求められている。リソグラフィーによって５０ｎｍ未満の寸法にパターン形成を行うために、近年、いわゆる「極端紫外線露光法」（ＥＵＶＬ）、つまり、軟エックス線領域（１０‐１５ｎｍ）での波長を用いた技術が開発されている。この技術の構想は、例えば、D. A. Tichenor他の論文「ＥＵＶ工学テストスタンドのシステムインテグレーションおよび性能（System Integration and Performance of the EUV- Engineering Test-Stand）」（Emerging Lithographic Technologies V、 Proceedings of SPIE Vol. 4343、１９〜３７ページ、２００１年）に開示されている。この論文では、ＥＵＶ波がキセノンプラズマによって生成される。
【０００３】
また、装置の形態については、プラズマの電磁波を操作する装置として、例えば、照明器と、結像光学系と、マスクとに適した多層反射鏡が用いられている。これにより、放射された放射線がとらえられる。この多層反射鏡は、通常、厚さがそれぞれ６．８ｎｍである４０〜５０Ｍｏ／Ｓｉ二重層からなる。この厚さは、用いられるＥＵＶ放射線の波長の半分に相当する。
【０００４】
また、プラズマを生成する放射線源として、「レーザー生成プラズマ」（ＬＰＰ）源および「放電生成プラズマ」（ＤＰＰ）源が知られている（参照：例えば、VanieおよびMoors「リソグラフィーを用いる極端紫外線源（Extreme Ultraviolet Sources for Lithography Applications）」（Emerging Lithographic Technologies V、Proceedings of SPIE Vol. 4343、２０３‐２１４ページ、２００１年）、Lebert他「ＥＶＵＬ用の様々なソース概念の比較（Comparision of Different Source Concepts forEVUL）」（Emerging Lithographic Technologies V、Proceedings of SPIE Vol.4343、２１５‐２２５ページ、２００１年）、および、Moyer他「レーザー生成プラズマ（ＬＰＰ）の量産化および商品化（Laser Produced Plasma (LPP) Scale-up and Commerzialisation）」（Emerging Lithographic Technologies V、Proceedings of SPIE Vol. 4343、２４９‐２５４ページ、２００１年））。
【０００５】
ＥＵＶ源とコンデンサミラーとを含んだ照明器（キャパシタとも言う）の真空の真空チャンバでは、物質（通常はキセノン）が、ＬＰＰ源の場合にはレーザーパルス（通常はＮｄ：ＹＡＧ）によって高くイオン化され、ＤＰＰ源の場合には放電によって高くイオン化される。プラズマは、集光領域に制限され、所望のＥＵＶ領域に光を放射する。照明器の多層鏡（多層反射鏡）、特に第１コンデンサミラーは、様々に帯電されたイオンによって照射される。
【０００６】
こういったことにより、スパッタ効果および打ち込み効果によって、および、電子およびイオンによって、促進される堆積プロセスおよび酸化プロセス（特に、プラズマ源が動作している間のプラズマ源のミラーデバイスおよびガス出力ノズル）が著しく損傷を受け、上記のミラーデバイスおよびガス出力ノズルの寿命が制限される、という問題が生じる。こういった問題により、このミラーの反射率の平均値および均質性は急速に低下し、粗度が上がる。その結果、多層鏡（特に第１コンデンサミラー）およびソース素子（例えばノズル）を取り替える必要があるのでコストが高くなる。
【０００７】
従来、この装置に適した不活性物質を選択することにより、この問題に対処してきた。酸化された適正量の例えば水またはアルコールを添加することにより、炭素含有層のプラズマ誘導堆積を補正できる。このとき、例えば、過度の酸化によって多層鏡に損傷を与えないようにする。
【０００８】
この知られている解決策の問題点は、従来、イオン照射に対処してこなかったという点にある。したがって、この問題は残ったままであり、装置は引き続きイオン照射および磨耗にさらされているのである。
【０００９】
本発明の目的は、この装置および／または他の素子がイオン照射に自ら対処することであり、つまり、この原因を克服することである。こうすることにより、装置および／または他の素子の寿命を長くでき、ランニングコストを低減できる。
【００１０】
この目的を、本発明では、請求項１の特徴部分を有する装置によって達成する。
【００１１】
本発明の解決策の特徴は、半導体素子のリソグラフィーによる製造に用いるプラズマの電磁波を生成および／または操作する装置、特に、ＥＵＶリソグラフィーに用いるＥＵＶ放射線を生成および反射する装置が、装置および／または他の素子の少なくとも１つの表面をプラズマ（３）の電荷担体から遮蔽するように、少なくとも１つの不均一な磁界（１１）を生成する磁気手段（１０）を備えているという点にある。
【００１２】
不均一な磁界によって、プラズマの電荷担体は、磁力線の周りをらせん状に延びるようになっている。この磁界を適切に方向付け・調整することにより、例えば装置の平面から離れたところに、所望の電荷担体を備えることができる。
【００１３】
プラズマの電荷担体の、温度条件の付いた統計上のエネルギー分布によれば、電荷担体は、このような磁界があるにも関わらず装置に達してしまう程に高速である場合もある。しかし、これらの電荷担体が、保護されるべき素子に達し、そこでそれに対してわずかな損失を加える前に、不均一な磁界によって電荷担体は少しは減速される。こうして、装置の寿命が長くなり、ＥＵＶリソグラフィーのコストが下がる。
【００１４】
また、プラズマの電荷担体が不均一な磁界で反射される、つまり、電荷キャリアの直線的な前への動きが逆になることが好ましい。次第に増大する磁界強度の領域に電荷担体が入り込む際に、電荷担体は減速する。こうして、電荷担体は再びプラズマの位置に戻り、電荷担体がＥＵＶプラズマの領域に留まる期間が長くなる。これにより、電子とプラズマの原子およびイオンとが衝突し、したがって、電子のエネルギーが原子およびイオンに移動する可能性が高くなる。プラズマのイオン化度およびイオンと電子との再結合が改善されることにより、プラズマの放射電力が改善される。電荷担体は、磁界強度の低い領域に移動すると、加速されて、磁力線に沿って装置の危険領域から遠ざかる。
【００１５】
この場合、装置（１；５；１２）の機能が磁気手段（１０）の影響を受けないように、少なくとも１つの磁界が局部集中して生成されることが、特に有効である。上記磁界の配置・生成は、１つまたは複数の磁気手段を適切に（例えば、１つまたは複数の素子の横または後ろに）配置することにより生じる。
【００１６】
本発明の装置の有効な形態では、磁気手段（１０）は、少なくとも１つの永久磁石、少なくとも１つのコイル、磁極片を有する少なくとも１つのコイル、および／または、少なくとも１つの電磁石を備えている。この手段によって、特に強い磁界を生成できる。また、少なくとも１つの磁気手段（１０）は、超伝導磁石を備えていることが、さらに有効である。
【００１７】
この場合、少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマを形成する物質用の注入手段（１２）の内部および／または注入手段（１２）に沿って配置されていることが、有効である。この注入手段は、例えばノズルである。注入手段の形状は、特に、対象（気体、液体、固体）の物質の状態に応じたものである。
【００１８】
少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマを形成する物質の入力方向に対して同心円状に配置されている場合、不均一の磁界は、装置の保護に特に効果的に用いられる。ここで、例えば、装置が１つの注入手段に加えて、上記注入手段の周りに装着されたミラーデバイスを備えていると、装置の注入手段は保護される。
【００１９】
また、少なくとも１つの磁気手段（１０）は、注入手段（１２）の中心を外して備えられていることが好ましい。この磁気手段を、代替的に、または、付加的に磁気手段として用いることにより、不均一な磁界を生成するか、または、磁界の強度を高めることができる。
【００２０】
また、プラズマ（３）によって放射されたＥＵＶ放射線をとらえる少なくとも１つのミラーデバイス（５）を備えていることが有効である。
【００２１】
このミラーデバイス（５）は、少なくとも部分的に多層になっていることが好ましい。
【００２２】
また、放射線システムの好ましい形態では、少なくとも１つの磁気手段（１０）は、プラズマ（３）から離れたミラーデバイス（５）の側面に形成されている。これにより、ミラーデバイスのミラー機能が、ビーム経路上の物質によって妨げられない。
【００２３】
複数の磁気手段（１０）は、プラズマ（３）から離れた、放射線源（１）のミラーデバイス（５）の側面に形成されており、少なくとも部分的にミラーデバイス（５）の形状に適合していることが、特に好ましい。例えば、永久磁石は、ミラーデバイスの形状に適しているように、製造される。
【００２４】
また、ミラーデバイス（５）の形状に少なくとも部分的に適合した磁気手段（１０）は、ミラーデバイス（５）に対してわずかに間隔をあけて配置されていることが有効である。したがって、例えば磁気手段の重量によってミラーデバイスが歪むような、ミラーデバイスと磁気手段との望ましくない相互作用を、低減できる。
【００２５】
また、適切で不均衡な磁界を有効に生成するために、ミラーデバイス（５）の形状に少なくとも部分的に適合した磁気手段（１０）は、ミラーデバイス（５）と適合部の全ての部分において同じ磁気極性を有している。これにより、狭い空間において磁気手段の磁力線を短絡から防止し、これにより、異なる極性を有する隣接する磁気手段によって生成された２つの磁界間の領域に、微粒子が速度を落とさずに入り込んでしまうことを防止する。
【００２６】
本発明の装置の他の有効な形態では、磁気手段（１０）は、刻々と変化する、特にパルス状の不均一な磁界（１１）を生成する制御装置を備えている。プラズマを、時間的におよび空間的に変化する磁界によって特に効果的に締め付けることができる。
【００２７】
また、本発明の装置の有効な形態では、レーザー手段、および／または、気体、固体、または、液体の対象手段（特に、キセノン、リチウム、金、および／または、すず）からプラズマ（３）を生成する放電手段、を備えている。
【００２８】
有効なレーザー手段は、パルス状のＮｄ：ＹＡＧレーザーとして形成されている。
【００２９】
また、注入手段（１２）の射出開口部の前で、特にノズルの前で、プラズマ（３）が形成されることが有効である。
【００３０】
次に、本発明を、図面を参照しながら複数の実施形態に沿って詳述する。
【００３１】
図１は、注入手段の周りに同心円状に配置されている磁気手段を備えた装置を示す、概略図である。
【００３２】
図２Ａは、電子のサイクロトン半径と電子エネルギーおよび磁気誘導との関係を示すグラフである。
【００３３】
図２Ｂは、キセノンイオンのサイクロトン半径と、キセノンイオンのイオン化状態および磁気誘導との関係を示すグラフである。
【００３４】
図３は、不均一な磁界における正に帯電したイオンを示す概略図である。
【００３５】
図４は、ＥＵＶ放射線を操作する装置であるミラーデバイス（ここでは平面的な多層鏡として示している）の裏側に位置する磁気手段を概略的に示す配置図である。
【００３６】
図５Ａは、ミラーデバイスの形状に適した磁気手段を備えた装置としての、複数部分を組み合わせたミラーデバイスを示す概略的な透視図である。
【００３７】
図５Ｂは、図５Ａのミラーデバイスの軸平面を概略的に示す図である。
【００３８】
本発明の一実施形態について説明する前に、図２Ａ・２Ｂおよび図３を参照して、物理的な原理を説明する。
【００３９】
図３は、ほぼ円錐状であり、中央軸（図示せず）を中心に対称（円対称）となるように形成されている、静的な不均一な磁界１１の一部を概略的に示している。この図は、第１の陽イオンＩ１および第２の陽イオンＩ２の既知の動きを示している。
【００４０】
矢印で示す磁界１１の磁力線は、円錐の先端の方向に密集し、磁界強度は、先端の方向に近づくにつれて増大している。したがって、磁界は、勾配を有している。第１の陽イオンＩ１は、矢印で示すらせん運動をしながら磁界１１が増強する方向へ移動する。このらせん運動は、円運動と直線運動との重畳によって発生し、ローレンツ力ＫＬ＝ｑｖ⊥Ｂによって引き起こされる。ここで、ＫＬは円錐の広がりの方向におけるローレンツ力の大きさを示し、ｑはイオンの電荷を示し、ｖ⊥は磁界に対して垂直なイオンの速度成分を示し、ＢはイオンＩ１の位置における磁気誘導を示す。
【００４１】
ローレンツ力ＫＬの大きさを、遠心力の大きさＫＺ＝ｍｖ２⊥／ｒ（ただし、ｍはイオンの質量を示す）に等しくすれば、円形の経路の半径はｒ＝ｍ／ｑ・ｖ⊥／Ｂとなる。
【００４２】
この円運動と、磁界Ｂに対して平行な速度成分ｖとが重畳されることにより、磁力線の周囲にらせん経路が生じる。循環イオンは、磁気モーメントμ＝１／２・ｍｖ２⊥／Ｂを有しており、この磁気モーメントは、磁界が十分ゆっくりと変化する場合には、断熱不変量である、すなわち、一定量である。
【００４３】
図３のイオンＩ１のように粒子が磁界のより強い領域へ移動すると、垂直な速度ｖ⊥および運動エネルギーの垂直成分Ｅ⊥＝１／２ｍｖ⊥は増大する。一方、エネルギー保存則により、磁力線に沿った正方向（順方向）の速度が小さくなるとともに、運動エネルギーの平行成分が減少する。この運動エネルギーは、磁界によって平行な速度成分を垂直な速度成分に変換するようにシフトされるので、この作用を「mirror force」とも呼ぶ。この「mirror force」は、磁界が軸対称であれば、
【数１】
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によって得られる（これについては、S. D. Pinches，"Nonlinear Interactions of Fast Particles with Alfen Waves in Tokamaks",http : //www. rzg. mpg. de/-sip/thesis/thesis. htmlを参照）。ここでは、ｚ方向は、磁界が増強する方向である。上記した「mirror force」の作用は、イオンＩ１の動きにより、らせん経路の高さが減少し、円経路自体が狭くなる（円経路の半径が小さくなる）、ということだと分かる。
【００４４】
第２の陽イオンＩ２は、電界強度の弱まる方向へ移動し、らせん経路の高さおよび円経路の半径を増大する。
【００４５】
磁界およびｖ⊥／ｖ比率の勾配が充分に大きければ、イオンの平行な速度成分ｖは、ゼロに等しく、逆の符号となって再び増大する、すなわち、粒子は反射され、より小さな磁場の方向へ動く。
【００４６】
mirror forceは、正の電荷および負の電荷を有する粒子に均一に作用する。
【００４７】
図２Ａに、電子のサイクロトロン半径と電子エネルギーおよび磁気誘導との関係をグラフで示す。このグラフでは、ｘ軸に電子エネルギー（０ｅＶ〜３５ｅＶ）が示されており、ｙ軸に電子のサイクロトロン半径（０μｍ〜２０μｍ）が示されている。磁気誘導Ｂに応じて、合計４つの形状が示されている。１テスラの磁気誘導Ｂ（Ｂ＝１Ｔ）では、半径は１ｅＶで約３μｍであり、３０ｅＶで約１８μｍ以上である。磁気誘導が増大するにつれて、電子のサイクロトロン半径は小さくなり、１０テスラ（Ｂ＝１０Ｔ）では、３０ｅＶの電子エネルギーで達成された最大の電子のサイクロトロン半径は、２μｍ未満である。
【００４８】
図２Ａのグラフから、１〜１０ｅＶのプラズマの一般的な電子エネルギー値では、電子半径を最大約１０μｍに維持するためには、１テスラのＢ電界で十分である、ということが分かる。したがって、半径は、プラズマの寸法（約１ｍｍ）および磁界の領域の寸法よりも著しく小さい。その結果、磁界における電子の円運動の数が大きくなる。電子は、イオンと再結合するまで、または、磁界強度の低下する領域の磁力線に沿って磁界を離れてゆくまでは磁界内に維持される。
【００４９】
ＥＵＶ放射線のために頻繁に使用されるキセノンイオンなどの正のイオンにも同様のことが該当する。この場合には、磁気効果が比較的弱いので、サイクロトロン半径はより大きくなる。
【００５０】
図２Ｂは、キセノンイオンのサイクロトロン半径と、キセノンイオンのイオン化段階および磁気誘導との関係を示すグラフである。
【００５１】
ｘ軸に、０〜１２のイオン化段階が示されており、ｙ軸に、０〜４００μｍのキセノンイオンのサイクロトロン半径が示されている。この場合、演算を、約５８０Ｋの温度に相当する０．０５ｅＶのエネルギーを有する低温キセノンイオンについて行った。
【００５２】
ここでも、半径は、１テスラの磁気誘導に対して最大であり、イオン化段階に応じて、３７０μｍ〜４０μｍとなる。この場合、イオン化段階が高ければ高いほど、半径はよりいっそう小さい。１０テスラなどの比較的強い磁界では、半径は４０μｍ未満である。これらの低温キセノンイオンは、同じくプラズマに保持されている。キセノンイオンが高温であり、３．５・１０５Ｋの温度に相当する３０ｅＶのエネルギーを有している場合、半径はミリメートル域にある。それゆえ、これらのキセノンイオンは、プラズマを離れるが、プラズマと保護されるべき素子との間隔全体にわたって、磁界により方向転換され、減速され、反射さえされる。その結果、これらのキセノンイオンの破壊的な作用は低減される。プラズマとコレクタミラーとの間隔は、通常、デシメートル域にある。
【００５３】
図１は、本発明の装置の一実施形態を示す概略図である。
【００５４】
本実施形態の装置は、放射線システム１であって、本実施形態では、この放射線システム１は、放射線源と、放射線の焦点を合わせるミラーデバイスなどの付属の構成要素と、を備えている。
【００５５】
中央に存在するプラズマ３は、注入手段（本実施形態では出力ノズル）１２を介した噴出物として供給されるキセノンなどをベースとしている。このプラズマ３は、ＬＰＰ源でのように、パルス状のレーザービームによって励起される。
【００５６】
この出力ノズル１２は、磁気手段としての強磁性永久磁石１０によって同心円状に取り囲まれており、この永久磁石１０は、磁力線で示す不均一な磁界１１を生成する。本実施形態では、永久磁石の（磁気的な）Ｎ極がプラズマが位置するの方向を示しているが、（磁気的な）Ｓ極がプラズマが位置する方向を示していても同じく好適である。磁界１１は、出力ノズル１２の場所において最も強く、出力ノズル１２を通して注入される噴出物１５の噴出方向に弱くなる。特に、磁界１１の磁力線は、プラズマ３をも通過して延びている。
【００５７】
ほぼ半球形または放物線形のコレクタミラー５は、出力ノズル１２の周りに、同心円状に、ミラーデバイスとして、備えられている。このコレクタミラー５は、多層鏡であることが好ましく、プラズマ３から放射されるＥＵＶ放射線を１点に集める（集中させる）機能を果たす。
【００５８】
Ｘｅｎ＋として示すキセノンイオンは、磁力線の周りに矢印で示すらせん経路上をプラズマ３から離れる方向へ動き、コレクタミラー５とは接触しなくなる。
【００５９】
ｅ−によって示す２つの電子は、それぞれの磁力線の周りに次第に大きくなるらせん経路上をプラズマから離れるように、出力ノズル１２とは反対側へ移動する。そして、徐々に磁性強度が減少する。
【００６０】
mirror forceは、電子およびイオンに対して同じ方向に作用し、電荷の符号とは無関係に作用する。
【００６１】
他の発展形態では、放射線システムは、不均一な磁界を生成する１つまたは複数の磁気手段を、上記した磁気手段に加えて、または、上記した磁気手段の代替として、中心よりも外側に有している。この磁気手段によって、遮蔽をさらに増強できる。
【００６２】
他の発展形態（図示せず）では、ミラーデバイスを備えていない磁気手段を有する注入ノズル１２などの注入手段を備えている。
【００６３】
図４は、ミラーデバイスの裏面に強磁石（磁気手段）１０を配置した概略図である。本発明では、このミラーデバイスは、ＥＵＶ放射線を操作する装置であり、この図では平らな多層鏡５として示されている。
【００６４】
多層鏡５は、図４では平らに示されている。しかしながら、多層鏡５は、実際には図１に示すように凹形であり、特に、球形または放物線形である。多層鏡５のプラズマとは反対側に設けられている複数の強磁石１０の全ては、多層鏡５の方向に対して同じ（ここでは、磁気的なＮ極を有する）極性を有しており、多層鏡５のプラズマ（ここには図示せず）に対向する側に不均一な磁界１１を生成する。
【００６５】
図面では、磁力線が、矢印で表されている。磁界１１は、多層鏡におけるプラズマに対向する側の、強磁石とは反対側の場所で最も強い。この場所では、磁力線は、相互に最も狭く配置されており、プラズマが位置する方向に向かって減少している。したがって、図１のように、不均一な磁界１１の反射作用が、プラズマの電荷担体に生じる。
【００６６】
強磁石１０は平行に方向付けられているので、短い経路上で強磁石間の磁力線がつながって、その場所に小さな電界勾配の領域が発生するのが防止される。これらの領域は、電荷を有する粒子に対してほんの小さなmirror forceを及ぼす。
【００６７】
本実施形態では、強磁石１０は、シリンダ形であり、多層鏡５に対して短い間隔をあけて配置されている。この場合、強磁石１０は、多層鏡５の外郭に適合するように設計されている。強磁石１０と多層鏡とは、強磁石の重量と強磁石同士間の磁力とによる歪みを回避するため、直接接触していない。同じく、多層鏡５は、強磁性部材を備えていない。したがって、強磁石１０と多層鏡５との間に相互作用は生じない。物理的な接触は生じていないが、間隔は出来るだけ短くされている。これにより、多層鏡５の前の磁界１１はできる限り強くすることができる。
【００６８】
他の発展形態（図示せず）の装置は、図１に示す、放射線源と、注入ノズルと、ミラーデバイスと、図４に示す強磁石とを備えている。この強磁石は、図１の磁気手段に加えて、または磁気手段の代わりに設けられている。
【００６９】
図５Ａ・５Ｂは、強磁石（磁気手段）１０を有する装置として、複数部分を組み合わせたコレクタミラー５を、概略的に示す斜視図および軸平面図である。ここに示すコレクタミラー５は、複数部分を組み合わせたものであり、これらの素子は別々に、かつ、それぞれ相互に狭い間隔をあけて保持されている。要するに、コレクタミラー５は、同じく、ほぼ半球形に形成されている。図５Ａには、原則的な構造を示すために、１つの強磁石１０だけを示す。実際の設計では、例えば、コレクタミラーのそれぞれの素子に１つの強磁石が備えられていてもよい。あるいは、コレクタミラー５とは関係なく、複数の強磁石１０が、コレクタミラー５のプラズマの反対側に設けられていてもよい。
【００７０】
図５Ｂに、さらに、不均一な磁界１１の磁力線の形状を矢印で示す。同じく、全ての強磁石１０は平行に極性化されている。磁力線の形状は、図４の磁力線の形状に相当している。しかしながら、この実施形態では、コレクタミラー５は、その正しい形状が示されており、磁界１１は、それに対応して変形されている。
【００７１】
強磁石１０は、コレクタミラー５に触れないように、できるだけ近くに配置されている。結果として生じる不均一な磁界１１は、コレクタミラー５の付近では、プラズマ（図示せず）の方向においてよりも強く、正および負の電荷担体を反射するので、多層鏡５は保護される。
【００７２】
強磁石１０の極をできる限り先のとがった形状にすることにより、磁界勾配およびmirror forceを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】注入手段の周りに同心円状に配置されている磁気手段を備えた装置を示す、概略図である。
【図２Ａ】電子のサイクロトン半径と電子エネルギーおよび磁気誘導との関係を示すグラフである。
【図２Ｂ】キセノンイオンのサイクロトン半径と、キセノンイオンのイオン化状態および磁気誘導との関係を示すグラフである。
【図３】不均一な磁界における正に帯電したイオンを示す概略図である。
【図４】ＥＵＶ放射線を操作する装置であるミラーデバイス（ここでは平面的な多層鏡として示している）の裏側に位置する磁気手段を概略的に示す配置図である。
【図５Ａ】ミラーデバイスの形状に適した磁気手段を備えた装置としての、複数部分から構成されたミラーデバイスを示す概略的な透視図である。
【図５Ｂ】図５Ａのミラーデバイスの軸平面を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１      放射線システム
３      プラズマ
５      ミラーデバイス
１０    磁気手段
１１    不均一な磁界
１２    注入手段
１５    噴出物
Ｉ１    第１の陽イオン
Ｉ２    第２の陽イオン
【図１】
2006526281.tif 000004
【図２Ａ】
2006526281.tif 000005
【図２Ｂ】
2006526281.tif 000006
【図３】
2006526281.tif 000007
【図４】
2006526281.tif 000008
2006526281.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月30日(2005.3.30)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
半導体素子のリソグラフィーによる製造に用いるプラズマの電磁波を生成および／または操作する装置、特に、ＥＵＶリソグラフィーに用いるＥＵＶ放射線を生成および反射する装置であって、
装置（１）の少なくとも１つの素子（５；１２）をプラズマ（３）の電荷担体から遮蔽するように、少なくとも１つの不均一な磁界（１１）を生成する磁気手段（１０）を備え、
磁気手段（１０）が装置（１）の素子（５；１２）の内部およびまたは素子（５；１２）に沿って配置されており、不均一な磁界（１１）の半径が、ほぼプラズマ（３）から素子（５；１２）までとなっていることを特徴とする装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
磁界（１１）の磁力線が、ほぼ素子（５；１２）からプラズマ（３）への方向に方向付けされていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【国際調査報告】
2006526281.tif 000010
2006526281.tif 000011
2006526281.tif 000012
2006526281.tif 000013
2006526281.tif 000014
2006526281.tif 000015