(57)【要約】【課題】放射伝送アセンブリ（ビューポート等）又はその一部をクリーニングするように構成されたクリーニング装置を提供する。【解決手段】放射伝送アセンブリは、低圧チャンバへの及び／又は低圧チャンバからの放射伝送を提供する。クリーニング装置は、放射伝送アセンブリ又はその一部のクリーニングにおいて用いるための水素ラジカルを発生させるように構成された水素ラジカル発生器と、放射伝送アセンブリに接続するための接続アセンブリと、を備える。【選択図】図４
2017520010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射伝送アセンブリ又はその一部をクリーニングするクリーニング装置であって、前記放射伝送アセンブリは、低圧チャンバへの及び／又は低圧チャンバからの放射伝送を提供し、前記クリーニング装置は、
前記放射伝送アセンブリ又はその一部のクリーニングにおいて用いるための水素ラジカルを発生させる水素ラジカル発生器と、
前記水素ラジカル発生器を前記放射伝送アセンブリに接続するための接続アセンブリと、
を備える、クリーニング装置。
【請求項２】
前記水素ラジカル発生器は、前記水素ラジカルを発生させる発生器コンパートメントを備え、
前記発生器コンパートメントは、使用の際に前記低圧チャンバの環境の一部を形成する、請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記水素ラジカル発生器は、
前記発生器コンパートメント内のフィラメントであって、前記水素ラジカルを発生させるように、前記フィラメントの上を通過する水素分子を霧化するのに充分な温度まで加熱されるように動作可能である、フィラメントと、
前記フィラメントと電源コネクタとの間に位置付けられたフィラメントバックアセンブリと、を備え、
前記クリーニング装置は、前記低圧チャンバ内からのデブリから前記フィラメントバックアセンブリを遮蔽する汚染遮蔽を備える、請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記フィラメントバックアセンブリと前記発生器コンパートメントとの間に真空シールが設けられている、請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記発生器コンパートメントは、前記水素ラジカルを放出する出口を備え、
前記発生器コンパートメント及び出口は、前記発生器コンパートメント内の圧力が前記出口の外側よりも高いように構成されている、請求項２から４のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニング装置は、熱遮蔽を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記接続アセンブリは、真空接続フランジアセンブリを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記真空接続フランジアセンブリは、前記低圧チャンバの一部を形成する放射伝送フランジに接続するための第１の真空フランジと、外部モジュールの一部を形成するモジュールフランジに接続するための第２の真空フランジと、を備え、
前記真空接続フランジアセンブリが、使用の際に前記放射伝送フランジと前記モジュールフランジとの間に位置付けられて、前記放射伝送アセンブリが、前記放射伝送フランジ、前記モジュールフランジ及び前記真空接続フランジアセンブリを備えるようになっている、請求項７に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記放射伝送アセンブリは、前記低圧チャンバの環境を外部環境から分離する薄膜を備え、
前記クリーニング装置は、前記薄膜の表面をクリーニングするように動作可能である、請求項１から８のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記水素ラジカル発生器の出口の近傍の位置に前記薄膜を保持する薄膜ホルダを更に備え、前記出口を介して前記水素ラジカルが射出される、請求項９に記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記低圧チャンバは、ＥＵＶ放射源のプラズマ発生チャンバを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
監視動作のために放射を伝送することができる１つ以上の放射伝送アセンブリを備える低圧チャンバ装置であって、
前記放射伝送アセンブリの１つ以上は、その対応する放射伝送アセンブリ又はその一部をクリーニングするクリーニング装置を備え、
各クリーニング装置は、前記放射伝送アセンブリ又はその一部のクリーニングにおいて用いるための水素ラジカルを発生させる水素ラジカル発生器を備える、低圧チャンバ装置。
【請求項１３】
前記クリーニング装置は、請求項１から１１のいずれか一項に記載のクリーニング装置を含む、請求項１２に記載の低圧チャンバ装置。
【請求項１４】
放射伝送フランジと、
モジュールフランジを有する外部メトロロジーモジュールと、を備え、
前記クリーニング装置が、前記放射伝送フランジと前記メトロロジーフランジとの間に接続された真空接続フランジアセンブリを備えて、前記放射伝送アセンブリが、前記放射伝送フランジ、前記モジュールフランジ及び前記真空接続フランジアセンブリを備えるようになっている、請求項１２又は１３に記載の低圧チャンバ装置。
【請求項１５】
前記放射伝送アセンブリは、前記低圧チャンバの環境を外部環境から分離する薄膜を備え、
前記クリーニング装置は、前記薄膜の表面をクリーニングするように動作可能である、請求項１４に記載の低圧チャンバ装置。
【請求項１６】
前記薄膜は、前記モジュールフランジ内に備えられている、請求項１５に記載の低圧チャンバ装置。
【請求項１７】
前記低圧チャンバ装置は、ＥＵＶ放射源のプラズマ発生チャンバを含む、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の低圧チャンバ装置。
【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、２０１４年５月１日に出願されたに米国仮特許出願第６１／９８７，１６６号の利益を主張し、参照によりその全体が本願にも含まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、クリーニング装置及び関連する低圧チャンバ装置に関する。本発明は特に、ＥＵＶ放射源の一部を形成するもの等、低圧チャンバ装置の一部を形成するビューポート（ｖｉｅｗｐｏｒｔ）アセンブリのためのクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  極端紫外線（ＥＵＶ）放射は、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射であり、プラズマを使用して生成することができる。ＥＵＶ放射を生成するための放射システムは、燃料を励起してプラズマを提供するレーザと、プラズマを封じ込めるための放射源コレクタ装置と、を含む場合がある。プラズマは例えば、適切な材料（例えばスズ）の粒子、又はＸｅガスもしくはＬｉ蒸気等の適切なガスもしくは蒸気の流れ等の燃料に、レーザビームを向けることによって生成することができる。その結果生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射のような出力放射を放出し、これは放射コレクタを用いて収集される。放射コレクタは、放射を受け、放射を集束してビームにする鏡像化垂直入射放射コレクタとすることができる。放射源コレクタ装置は、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構造又はチャンバを含み得る。このような放射システムは通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射源と呼ばれる。
【０００４】
[0004]  ＥＵＶ放射源の１つの用途はリソグラフィである。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。その場合、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つ又はいく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、順次パターンが付与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。
【０００５】
[0005]  最小印刷可能サイズを縮小するため、短い波長を有する放射を用いて結像を行うことができる。従って、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内のＥＵＶ放射を提供するＥＵＶ放射源の使用が提案されている。更に、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内のように、１０ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ放射を使用可能であることも提案されている。このような放射は極端紫外線放射又は軟ｘ線放射と呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  ＥＵＶ放射源は、メトロロジー及び監視動作を実行するためのビューポートを備える場合がある。このようなビューポートは、放射を伝送する薄膜（ｐｅｌｌｉｃｌｅ）を含むことがあり、この薄膜を介して必要な測定が行われる。こういった薄膜は燃料デブリで汚染される可能性があるので、定期的な交換が必要となり得る。
【０００７】
[0007]  これらのビューポートの汚染の影響を軽減することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]  本発明は、第１の態様において、放射伝送アセンブリ又はその一部をクリーニングするように構成されたクリーニング装置を提供する。放射伝送アセンブリは、低圧チャンバへの及び／又は低圧チャンバからの放射伝送を提供し、クリーニング装置は、放射伝送アセンブリ又はその一部のクリーニングにおいて用いるための水素ラジカルを発生させるように構成された水素ラジカル発生器と、放射伝送アセンブリに接続するための接続アセンブリと、を備える。
【０００９】
[0009]  本発明は、第２の態様において、監視動作のために放射を伝送することができる１つ以上の放射伝送アセンブリを備える低圧チャンバ装置を提供する。放射伝送アセンブリの１つ以上は、その対応する放射伝送アセンブリ又はその一部をクリーニングするように構成されたクリーニング装置を備え、各クリーニング装置は、放射伝送アセンブリ又はその一部のクリーニングにおいて用いるための水素ラジカルを発生させるように構成された水素ラジカル発生器を備える。
【００１０】
[0010]  以下で、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動作について、添付図面を参照して詳細に記載する。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すべきである。このような実施形態は、例示の目的のためにのみ本明細書に提示する。本明細書に包含される教示に基づき、当業者には追加の実施形態が明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
[0011]  本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は本発明を図示し、説明と共に、更に本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。次に、本発明の実施形態を単なる例示として且つ添付図面を参照して説明する。
【００１２】
【図１】[0012]  反射投影光学部品を有するリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0013]  図１の装置の更に詳細な図である。
【図３】[0014]  図２の装置において使用可能である代替的な放射源構成を示す。
【図４】[0015]  本発明の一実施形態に従ったビューポートクリーニング装置を上面図で示す。
【図５】[0016]  図４のビューポートクリーニング装置を断面図で示す。
【００１３】
[0017]  本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号が全体を通して対応する要素を識別する図面に関連付けて以下の詳細な説明を読むことで、更に明白になろう。図面では、同様の参照番号は概ね、同一の、機能的に類似の、及び／又は構造的に類似の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0018]  図１は、本発明の一実施形態による放射源モジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示す。この装置は以下のものを備えている。
[0019]  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、
[0020]  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成され、パターニングデバイスＭＡ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、
[0021]  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、基板Ｗ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、
[0022]  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Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば反射投影システム）ＰＳと、を備える。
【００１５】
[0023]  照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【００１６】
[0024]  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。支持構造は、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。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。
【００１７】
[0025]  「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付与す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。放射ビームに付与されるパターンは、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。
【００１８】
[0026]  パターニングデバイスＭＡ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、更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。
【００１９】
[0027]  照明システムのような投影システムは、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折、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。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。従って、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供してもよい。
【００２０】
[0028]  本明細書で示すように、装置は反射タイプである（例えば反射マスクを使用する）。
【００２１】
[0029]  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。
【００２２】
[0030]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源モジュールＳＯから極端紫外線放射ビームを受光する。ＥＵＶ光を生成する方法は、ＥＵＶ範囲に１つ以上の輝線を有する、例えばキセノン、リチウム、又はスズのような少なくとも１つの元素を有する材料を、プラズマ状態に変換するステップを含むが、必ずしもこれに限定されない。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多いそのような１つの方法では、必要な輝線放出元素を有する材料の小滴、流れ、又はクラスタ等の燃料をレーザビームで照射することによって必要なプラズマを生成できる。放射源モジュールＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するレーザ（図１には示さず）を含むＥＵＶ放射システムの一部であってもよい。結果として得られるプラズマは、放射源モジュール内に配置された放射コレクタを用いて収集される出力放射、例えばＥＵＶ放射を放出する。例えばＣＯ２レーザを用いて燃料励起のためのレーザビームを供給する場合、レーザ及び放射源モジュールは別個の構成要素であり得る。
【００２３】
[0031]  そのような場合、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、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダを備えたビームデリバリシステムを利用して、レーザから放射源モジュールへと渡される。
【００２４】
[0032]  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ためのアジャスタを備えることができる。通常、少なくとも、イルミネータ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のような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。
【００２５】
[0033]  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ンが付与される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡで反射した後、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と位置センサ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）を利用して、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できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサＰＳ１を利用して、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、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせしてもよい。
【００２６】
[0034]  図２は、放射システム４２、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の実施形態を更に詳細に示す。図２に示すような放射システム４２は、放射源としてレーザ生成プラズマを用いるタイプのものである。ＥＵＶ放射は、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気、又はＳｎ蒸気のようなガス又は蒸気を用いて、極めて高温のプラズマを生成して、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出させることで生成可能である。極めて高温のプラズマは、例えばＣＯ２レーザ光を用いた光学的励起によって少なくとも部分的に電離したプラズマを生じることにより生成される。効率的な放射発生のために、例えば分圧が１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎの蒸気、又は他のいずれかの適切なガスもしくは蒸気が必要となる場合がある。一実施形態では、ＥＵＶ範囲内の放射を放出するため、Ｓｎを用いてプラズマを生成する。
【００２７】
[0035]  放射システム４２は、図１の装置における放射源ＳＯの機能を具現化する。放射システム４２は、本明細書では放射源チャンバ４７と称する低圧チャンバを備え、このチャンバは、この実施形態ではＥＵＶ放射源だけでなくコレクタ５０も実質的に閉鎖している。コレクタ５０は、図２の例では垂直入射コレクタであり、例えば多層ミラーである。
【００２８】
[0036]  ＬＰＰ放射源の一部として、レーザシステム６１はレーザビーム６３を供給するように構築及び配置されている。レーザビーム６３は、ビームデリバリシステム６５によって、コレクタ５０に設けられたアパーチャ６７を介して誘導される。また、放射システムは、ターゲット材料供給７１によって供給されるＳｎ又はＸｅのようなターゲット材料６９を含む。この実施形態では、ビームデリバリシステム６５は、所望のプラズマ形成位置７３上でほぼ集束するビーム経路を確立するように配置されている。
【００２９】
[0037]  動作において、燃料と称されることもあるターゲット材料６９は、小滴の形態でターゲット材料供給７１により供給される。このようなターゲット材料６９の小滴がプラズマ形成位置７３に到達すると、レーザビーム６３が小滴に衝突し、放射源チャンバ４７内部でＥＵＶ放射を発するプラズマが形成される。パルス状レーザの場合、これは、小滴が位置７３を通過するのと一致するようにレーザ放射パルスをタイミング調整することを伴う。前述のように、燃料は例えばキセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、又はリチウム（Ｌｉ）とすればよい。これらは、数十ｅＶの電子温度を有する高度に電離したプラズマを生成する。例えばＴｂ及びＧｄのような他の燃料材料によって、もっと高いエネルギのＥＵＶ放射を発生させることも可能である。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は、必要なＥＵＶを含み、このＥＵＶは位置７３でプラズマから放出される。プラズマ形成位置７３及びアパーチャ５２は、それぞれコレクタ５０の第１及び第２の焦点に位置付けられ、ＥＵＶ放射は、垂直入射コレクタミラー５０によって中間焦点ＩＦに集束される。
【００３０】
[0038]  放射源チャンバ４７から発する放射ビームは、図２に放射ビーム５６で示すように、いわゆる垂直入射リフレクタ５３、５４を介して照明システムＩＬを横断する。垂直入射リフレクタは、ビーム５６を、支持体（例えばレチクル又はマスクテーブル）ＭＴ上に位置決めされたパターニングデバイス（例えばレチクル又はマスク）上に誘導する。パターン付与されたビーム５７が形成され、反射要素５８、５９を介して、投影システムＰＳによって、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴに支持された基板上に結像される。一般的に、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。例えば、図２に示す２つの要素５８及び５９よりも、１つ、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上多くの反射要素が存在することがある。放射コレクタ５０と同様の放射コレクタは従来技術において既知である。
【００３１】
[0039]  当業者に知られているように、装置、その様々なコンポーネント、及び放射ビーム５５、５６、５７の幾何学的形状及び挙動を測定し記述するために、基準軸Ｘ、Ｙ、Ｚを規定することができる。装置の各部分では、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の局所的基準系を規定することができる。Ｚ軸は、システムの所与のポイントにおける光軸Ｏの方向と概ね一致し、概してパターニングデバイス（レチクル）ＭＡの面に垂直であると共に基板Ｗの面に垂直である。放射源モジュール（装置）４２では、Ｘ軸は、燃料の流れ（６９、以下で説明する）の方向と概ね一致し、Ｙ軸はこれに直交し、図示するように紙面の外へ向かう。一方、レチクルＭＡを保持する支持構造ＭＴの近傍では、Ｘ軸は、Ｙ軸と並んだスキャン方向を概ね横切る。便宜上、図２の概略図のこのエリアでは、Ｘ軸は同様に図示するように紙面の外へ向かう。これらの呼称は当技術分野において従来通りであり、本明細書では便宜のために採用する。原則として、装置及びその挙動を記述するために任意の基準系を選択することができる。
【００３２】
[0040]  例えば液体スズである燃料を送出するため、放射源チャンバ４７内に小滴発生器又はターゲット材料供給７１を配置して、小適の流れをプラズマ形成位置７３の方へ発射する。動作において、ターゲット材料供給７１の動作と同期してレーザビーム６３を送出して、放射インパルスを供給し、各燃料小滴をプラズマに変える。小滴送出の周波数は、数キロヘルツ、又は数十もしくは数百キロヘルツとすればよい。実際には、レーザビーム６３は、レーザシステム６１によって少なくとも２パルスで送出可能である。すなわち、燃料材料を小さいクラウドに気化させるため、小滴がプラズマ位置に到達する前に限られたエネルギのプレパルスＰＰを小滴に送出し、次いでレーザエネルギのメインパルスＭＰを所望の位置のクラウドに送出してプラズマを発生させる。典型的な例では、プラズマの直径は約２〜３ｍｍである。閉鎖構造４７の反対側にトラップ７２を設けて、何らかの理由でプラズマに変わらない燃料を捕獲する。
【００３３】
[0041]  レーザシステム６１は、例えば主発振器／電力増幅器（ＭＯＰＡ）タイプとすることができる。このようなレーザシステム６１は、レーザエネルギのメインパルスを拡大小滴クラウドの方へ発射するための「主（ｍａｓｔｅｒ）」レーザ又は「シード（ｓｅｅｄ）」レーザ及びこの後段の電力増幅システムＰＡと、レーザエネルギのプレパルスを小滴の方へ発射するためのプレパルスレーザと、を含む。レーザエネルギ６３を放射源チャンバ４７内に送出するためにビームデリバリシステム２４が設けられている。実際には、レーザエネルギのプレパルス要素を別個のレーザによって送出する場合もある。レーザシステム６１、ターゲット材料供給７１、及び他のコンポーネントは、コントローラ（図示せず）によって別々に制御することができる。コントローラは、多くの制御機能を実行し、システムの様々な要素のためのセンサ入力及び制御出力を有する。センサは、放射システム４２の要素の内部及び周囲に、更には任意選択的にリソグラフィ装置の他の場所に位置付けることができる。本発明のいくつかの実施形態では、メインパルス及びプレパルスは同一のレーザから得られる。本発明の他の実施形態では、メインパルス及びプレパルスは、相互に独立しているが同期して動作するように制御される異なるレーザから得られる。ＬＰＰ放射源装置で起こり得る１つの問題は、レーザビームデリバリシステム６５の光学要素がプラズマからのデブリによって汚染されることである。特に、レンズ又はミラーである最終光学要素は、プラズマから射出される燃料粒子に直接露呈される。屈折性（透過性）要素は、スズ堆積物によってすぐに覆われてしまうので、レーザ放射の伝送が低減し、望ましくない加熱が生じる。銅鏡のような反射性の最終要素は、一時的にはＳｎ堆積物に耐性が高いことがあるが、反射及び集束の効率を維持するために結局はクリーニングを必要とする。また、レーザシステム６１は、レーザエネルギのメインパルスを燃料小滴に直接発射するために使用可能なＮｄ：ＹＡＧレーザ等の固体レーザである場合がある。
【００３４】
[0042]  できるだけ多く汚染を阻止するため、プラズマ形成部位７３とビームデリバリシステム６５の光学要素との間に、何らかの種類の汚染トラップ８０を設けてもよい。
【００３５】
[0043]  図３は、図２に示すものの代わりに使用できる代替的なＬＰＰ放射源構成を示す。主な違いは、メインパルスレーザビームが中間焦点ＩＦの方向から燃料小滴へ誘導されて、収集されるＥＵＶ放射が、概ねメインレーザパルスを受光した方向に放出されることである。
【００３６】
[0044]  図３は、プラズマ形成位置１３２に送出されるメインパルスビーム１３１を放出するメインレーザビームデリバリシステム１３０を示す。プラズマ位置１３２と中間焦点との間の光軸上に、この場合は折り畳みミラー１３３であるビームデリバリシステムの少なくとも１つの光学要素が配置されている（ここで、「折り畳み」という言葉は、ミラーを折り畳むのではなくビームを折り畳むことを指す）。位置１３２でプラズマによって放出されたＥＵＶ放射１３４、又は少なくとも光軸Ｏに沿って折り畳みミラー１３３内に戻されない主要部分は、かすめ入射コレクタ１３５によって収集される。このタイプのコレクタは既知であるが、一般的にはＬＰＰ放射源でなく放電生成プラズマ（ＤＰＰ）放射源で用いられる。また、デブリトラップ１３６も図示されている。プレパルスレーザ１３７は、プレパルスレーザビーム１３８を燃料小滴に送出するために設けられている。この例では、プレパルスエネルギは、中間焦点ＩＦから遠い方の燃料小滴の側に送出される。この概略図に示す要素は一定の縮尺通りに描かれていないことは理解されよう。
【００３７】
[0045]  放射源チャンバ４７は、多数の放射伝送アセンブリ又は「ビューポート」を備えることができ、これを介して放射が伝送されることで、光学メトロロジーデバイスがプロセス制御のための測定及び監視動作を実行することが可能となる。このようなデバイスは、燃料小滴の形成及び位置、並びにプラズマ位置を測定して、サーボ制御及び小滴の方向操作を可能とする。
【００３８】
[0046]  ビューポートは、低圧放射源チャンバ４７の環境を周囲の（外部の）環境から分離する膜又は薄膜を有する真空ゲート弁を含み得る。ゲート弁は、真空を損なうことなく薄膜の交換を可能とするように設けられることがあった。これを達成するため、ゲート弁には、弁の通気及びポンピングのための真空ラインが設けられた。薄膜は、放射源チャンバ４７の外部でモジュールを用いて測定／監視を実行可能とするように放射を伝送する。薄膜が伝送する放射は、他の監視カメラを使用可能とするために例えば小滴に光を与えるＢＬＭの場合のようにレーザ放射であるか、又はカメラポートの場合のように可視光／赤外線放射であり得る。他の薄膜には、放射源内で発生したＥＵＶ放射を伝送する必要があり、従って特に薄いことが要求されるものがある。
【００３９】
[0047]  ＥＵＶ放射源の動作中、放射源チャンバ４７（これはＥＵＶ放射源のプラズマ発生チャンバである）は、著しい量の燃料（例えばスズ）デブリに露呈される。時間の経過と共に、この燃料は薄膜表面を汚染し、発生したＥＵＶのビューポートを介した伝送を低減させるので、光学メトロロジーデバイスによる測定の実行を妨げる。これは、ビューポートが汚染された場合にそれらを交換することで対処可能である。しかしながら、ゲート弁を設けた場合であっても、メトロロジービューポートは常に容易に到達できるわけではなく、薄膜除去は、その位置に応じて４８時間以上の放射源ダウンタイムを要することがある。低圧チャンバ装置とは、一般的に言えば、その内部で放射が発生又は伝送される低圧チャンバを含む装置である。低圧チャンバ装置は、ＥＵＶ放射源のプラズマ発生チャンバ（放射源チャンバ４７）を含み得る。
【００４０】
[0048]  従って、ビューポート、特にビューポートに含まれる薄膜を、水素ラジカルを用いてクリーニングすることを提案する。これは、水素ラジカル発生器を含むビューポートクリーナを用いて実行可能である。水素ラジカル発生器は、ビューポートを洗浄する水素ラジカルを発生させる。いくつかの実施形態では、１つの水素ラジカル発生器を含む単一のビューポートクリーナを提供し、単一の水素ラジカル発生器を用いて発生させた水素ラジカルを、例えば適切なガスの流れ、拡散等によって、１つ以上のビューポートに誘導することができる。しかしながら、１つの好適な実施形態では、各ビューポートに、水素ラジカル発生器を有するビューポートクリーナをそれぞれ備える。各ビューポートクリーナは、放射源チャンバ４７のビューポートゲート弁を置換することができる。
【００４１】
[0049]  ビューポート又は薄膜クリーナは、ホットフィラメントを用いて水素分子を分解する（ｃｒａｃｋ）ことによって水素分子から水素ラジカルを生成する。これには、ＥＵＶリソグラフィ装置において炭素クリーニングに使用することがある水素ラジカル発生器と同じ技法を使用できる。水素ラジカルが堆積スズと反応することで、堆積物は再びスズの揮発性物質になる。揮発性スズ（スズ水和物）は、放射源内で既存のポンプを用いて汲み出すことができる。
【００４２】
[0050]  図４及び図５は、本明細書でビューポートクリーナ４００と称するクリーニング装置を、それぞれ上面図及び断面図で示す。ビューポートクリーナ４００は、メイン筐体４０５、水素分子を受容するための入口４１５を有する水素ラジカル発生器４１０、真空接続フランジアセンブリを形成する上部及び下部の真空フランジ４２０ａ、４２０ｂ、フィラメントバックアセンブリ５３０を放射源チャンバ４７（すなわち低圧チャンバ）からのデブリから遮蔽するように構成された汚染遮蔽であるフィラメント保護ボックス４３０、熱遮蔽（この例ではメッシュ）４４０、及び電気コネクタ４４５を備えている。従って、真空接続フランジアセンブリを含む接続アセンブリを用いて、水素ラジカル発生器４１０を、クリーニング対象の放射伝送アセンブリ（すなわちビューポート）に接続する。真空フランジアセンブリは、放射源チャンバ４７の一部を形成するビューポートフランジ４５０と称される放射伝送フランジに接続するための第１の真空フランジと称される上部真空フランジ４２０ａと、外部モジュールの一部を形成するモジュールフランジ４６０に接続するための第２の真空フランジと称される下部真空フランジ４２０ｂと、を備え、放射伝送フランジ４５０とモジュールフランジ４６０との間に真空接続フランジアセンブリが位置付けられる（接続される）ようになっている。このように、ビューポート（すなわち放射伝送アセンブリ）は、ビューポートフランジ４５０、モジュールフランジ４６０、真空接続フランジアセンブリ４２０ａ及び４２０ｂを備えている。
【００４３】
[0051]  図５はビューポートインタフェースも示している。放射源チャンバ４７のビューポートフランジ４５０が示されている。通常、メトロロジーモジュール４５５（外部メトロロジーモジュールとも称される）は、ゲート弁を介してビューポートフランジ４５０に接続される。しかしながらここに示す実施形態では、メトロロジーモジュール４５５は、ビューポートクリーナ４００を介してビューポートに接続されている。この接続を行うため、メトロロジーモジュール４５５はモジュールフランジ４６０を備えている。モジュールフランジ４６０は、メトロロジーモジュール４５５を放射源チャンバ４７の真空環境から分離する薄膜４７０を備えている。また、薄膜４７０’を、薄膜ホルダ４９０によって、水素ラジカル発生器の出口４８０付近まで上昇させた変形も図示している（点線）。
【００４４】
[0052]  水素ラジカル発生器４１０は、水素ラジカルを発生させる発生器コンパートメント５００（「コンパートメント」とも称する）を備えることができる。コンパートメント５００には金属フィラメント５１０が配置されている。金属フィラメント５１０は、例えばタングステン、又は水素分子を霧化するのに必要な温度に耐えられる他のいずれかの金属とすればよい。フィラメントは、図ではコイル形状を有するものとして示すが、他の実施形態ではフィラメントは異なる形態をとり得る。コンパートメントは、低圧チャンバ（例えば放射源チャンバ４７）の一部を形成するように構成されている。
【００４５】
[0053]  金属フィラメント５１０は、コントローラ（図示せず）に接続し、このコントローラによって制御及び駆動することができる。コントローラは、金属フィラメント５１０に供給されてこれを流れる駆動電流を適切に制御することで、金属フィラメント５１０の温度を制御することができる。金属フィラメント５１０は、電気コネクタ４４５及び電力リード線５１５を介して電力供給に接続することができる。
【００４６】
[0054]  コンパートメント５００には、このコンパートメント５００の内外へのガス等（例えば粒子、原子、分子）の通過を可能とするための入口４１５及び出口４８０が設けられている。コンパートメント５００は、事実上、放射源チャンバ４７環境内にあり、従って入口４１５（水素分子供給に接続されている）及び出口以外は密閉されている。出口は放射源チャンバ４７のビューポートインタフェースに送り込まれる。図示しないが、水素ラジカル発生器４１０は、ガス等を水素ラジカル発生器内へ引き込む又は吹き込むため、及び／又はガスを水素ラジカル発生器外へ射出するための１つ以上のポンプを設けるか、又はそれと関連付けて使用することができる。
【００４７】
[0055]  使用の際、入口４１５からの水素分子は、コンパートメント５００内へ送られるか又は引き込まれ、金属フィラメント５１０上を（例えばこれを通って及び／又はこの周りを）進む。これが行われるのは、金属フィラメント５１０の温度が、水素分子を霧化し、ビューポート、特に薄膜４７０、４７０’のクリーニングに用いられる水素ラジカルを発生させるのに充分な霧化温度（例えば１２００℃〜２５００℃）である場合である。
【００４８】
[0056]  ビューポートクリーナ４００の設計は、コンパートメント５００から流れる水素分子が出口４８０において高速の流れを生成するようになっている。この設計はペクレチューブ（Ｐｅｃｌｅｔ  ｔｕｂｅ）と呼ばれ、結果として、コンパートメント５００内のフィラメント５１０の周りの圧力は出口４８０の外側の放射源チャンバ４７内の圧力よりも高くなり、これによってフィラメント５１０を粒子（スズ燃料等）による汚染又は損傷から保護する。これは、ビューポートクリーナ４００の寿命を改善し、一定した動作のために役立つ。
【００４９】
[0057]  クリーニング速度は主として、発生する水素ラジカルの量によって決まり、この量はフィラメント温度によって決まる。本明細書で提案するビューポートクリーナ４００の設計は、充分に低いフィラメント温度の使用を可能とし、これに対応して必要な電力が低いので、対流によるこの冷却は、人の安全規制を満足させるのに充分である。従って、フィラメント温度は、例えば１６００℃未満、１４００℃未満、又は１２００℃未満に保持することができる。薄膜クリーナの設計は、発生するラジカルの大部分が正しい位置に到達すること、薄膜に到達する前に「失われる」ラジカルがあまり多くないことを保証する。フィラメント５１０及び出口４８０は薄膜の近くにあり、ラジカルは水素流により出口４８０を通って運ばれる。
【００５０】
[0058]  図示のように、一実施形態において、薄膜４７０’は、メトロロジー装置フランジアセンブリ４６０の一部を形成する薄膜ホルダ４９０によって、出口４８０に近付けて位置決めすることができる。これはクリーニング効率を向上させることができる。
【００５１】
[0059]  フィラメント保護ボックス４３０、電気コネクタ４４５、及び筐体４０５内で仕切られたフィラメントバックアセンブリ５３０には、真空シール５２０が設けられている。従って真空シールは、フィラメントバックアセンブリ５３０と（発生器の）コンパートメント５００との間に設けられている。図示する例では、真空シール５２０は、筐体４０５の溝内に位置決めされたＯリングであり、フィラメントバックアセンブリ５３０によって真空気密となるように押圧されている。溝内にシール５２０を位置付けることで、水素ラジカル及びフィラメントの熱及び光放射からシール５２０を保護する。比較として、ミラーのクリーニングのためにリソグラフィ装置内で用いられる水素ラジカル発生器では、フィラメントバックアセンブリが水素ラジカル発生器と共に完全に真空環境内で用いられるので、真空密閉のフィラメントアセンブリを持たない傾向がある。
【００５２】
[0060]  製造コストを抑えるため、フィラメント及びフィラメントバックアセンブリは、リソグラフィ装置内のミラー及び他の光学部品をクリーニングするため既に使用しているものと同一又は同様とすることができる。この用途のための具体的な適合には、以下が含まれ得る。
【００５３】
[0061]  フィラメントバックアセンブリは、真空コンパートメントの一部を形成し得る。このように、フィラメント５１０を含むコンパートメント５００は、事実上、放射源チャンバ４７の同じ低真空環境内にある。
【００５４】
[0062]  動作のために水冷は必要ない。クリーナの冷却は、研究室環境への対流を介して達成される。通常、ミラークリーニング等のために用いられる水素ラジカル発生器は、真空環境に配置されることで、その環境への有効な対流が防止されるので、通常は水冷される。また、前述のように、フィラメント温度を低く維持することができる。
【００５５】
[0063]  筐体４０５及びフィラメント保護ボックス４３０は、フィラメントがスズデブリ及びスズ蒸気から保護されることでフィラメント寿命を改善するように設計されている。
【００５６】
[0064]  ビューポートクリーナ４００は、放射源圧力条件（これはＥＵＶリソグラフィ装置条件よりも高い）で動作することができる。また、フィラメントは、全体的に真空環境内で用いられる水素ラジカル発生器よりも高い場合があるビューポートクリーナ内の流れ及び圧力の条件に対して、充分に強くなければならない。
【００５７】
[0065]  本明細書に開示するビューポートクリーナは、ＥＵＶ放射源の稼働時間を大幅に増大させることができる。
【００５８】
[0066]  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。更に基板は、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、従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。
【００５９】
[0067]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学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一つ、又はその組合せを指すことができる。
【００６０】
[0068]  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。
【００６１】
[0069]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。従って、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【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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【国際調査報告】
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