特表 2023-528419 極端紫外リソグラフィのための液体タンピングターゲット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-04

(54)【発明の名称】極端紫外リソグラフィのための液体タンピングターゲット

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230627BHJP

   H05G 2/00 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 503

H05G2/00 K

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022574211

(86)(22)【出願日】2021-05-12

(85)【翻訳文提出日】2023-01-12

(86)【国際出願番号】 US2021031982

(87)【国際公開番号】W WO2021247212

(87)【国際公開日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】16/891,422

(32)【優先日】2020-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】508318650

【氏名又は名称】ローレンス・リバモア・ナショナル・セキュリティ・エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ， ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， ７０００ Ｅａｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｌ－７０３， Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ， ＣＡ ９４５５１－９２３４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(72)【発明者】

【氏名】フランク，イェチル アール．

【テーマコード（参考）】

2H197

4C092

【Ｆターム（参考）】

2H197CA10

2H197DB05

2H197GA01

2H197GA04

2H197GA05

2H197GA12

2H197GA23

2H197GA24

2H197HA03

4C092AA06

4C092AB19

4C092AC09

4C092BD18

(57)【要約】

真空チャンバと、ドロップレットインジェクタであって、前記真空チャンバ内に前記ドロップレットを誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続された、ドロップレットインジェクタと、前記ドロップレットインジェクタによって生成されたドロップレットであって、前記ドロップレットは、一方の側および前記一方の側とは反対の他方の側を有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中の固体高Ｚビーズを含む、ドロップレットと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた少なくとも１つのレーザビームとを含む、ＥＵＶ光源。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空チャンバと、
ドロップレットを前記真空チャンバ内に誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続されたドロップレットインジェクタであって、ドロップレットは前記ドロップレットインジェクタによって生成され、前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中に固体高Ｚビーズを含む、ドロップレットインジェクタと、
前記ドロップレットの前記一方の側に向けられたレーザビームと、
前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた別のレーザビームと、
前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成するレーザ、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成する複数のレーザと
を備える、ＥＵＶ光源。

【請求項2】

前記ドロップレット噴出方向に垂直な平面から角度を付けてドロップレットに当たる、請求項１に記載の前記ドロップレットの前記一方の側の上のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビーム。

【請求項3】

前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームは、単一のレーザによって生成される、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項4】

前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームは、複数のレーザによって生成される、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項5】

前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームは、前記ドロップレットを、低材料が高Ｚ材料を包み込む共中心ディスク状形状に変形させる、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項6】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ錫ビーズを含有する、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項7】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ錫ビーズよりも小さいビーズを含有する、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項8】

前記低Ｚ液体は水である、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項9】

前記低Ｚ液体は液体メタンである、請求項１に記載のＥＵＶ光源。

【請求項10】

真空チャンバと、
ドロップレットを前記真空チャンバ内に誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続されたドロップレットインジェクタであって、ドロップレットは前記ドロップレットインジェクタによって生成され、前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中に高Ｚビーズを含む、ドロップレットインジェクタと、
前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた第１の複数のレーザビームと、
前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた第２の複数レーザビームと、
前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記第１の複数のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記第２の複数のレーザビームを生成するレーザ、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記第１の複数のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記第２の複数のレーザビームを生成する複数のレーザと
を備える、ＥＵＶ光源。

【請求項11】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ高Ｚビーズを含有する、請求項１０に記載のＥＵＶ光源。

【請求項12】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ高Ｚビーズよりも小さいビーズを含有する、請求項１０に記載のＥＵＶ光源。

【請求項13】

前記低Ｚ液体は水である、請求項１０に記載のＥＵＶ光源。

【請求項14】

前記低Ｚ液体は液体メタンである、請求項１０に記載のＥＵＶ光源。

【請求項15】

ドロップレットを真空チャンバ内に誘導するためのドロップレットインジェクタを使用するステップであって、
前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、
前記ドロップレットは、低Ｚ液体中の高Ｚビーズを含む、
ステップと、
前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向けるステップと
を含む、ＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項16】

レーザビームを前記ドロップレットの前記一方の側に向け、別のレーザビームを前記ドロップレットの前記他方の側に向ける前記ステップは、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成するレーザを使用すること、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成する複数のレーザを使用することを含む、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項17】

前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向ける前記ステップは、前記ドロップレットをディスク形状に変形させる、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項18】

前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向ける前記ステップは、前記ドロップレットを共中心ディスク状形状に変形させる、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項19】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ高Ｚビーズを含む、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項20】

前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットは、マイクロ高Ｚビーズよりも小さいビーズを含む、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項21】

前記低Ｚ液体は水である、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【請求項22】

前記低Ｚ液体は液体メタンである、請求項１５に記載のＥＵＶ光源を生成および動作させる方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｌｉｑｕｉｄ Ｔａｍｐｅｄ Ｔａｒｇｅｔｓ Ｆｏｒ Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ」と題する、２０２０年６月３日に出願された米国特許出願第１６／８９１，４２２号の優先権を主張する。

【0002】

連邦政府による資金提供を受けた研究開発の下でなされた出願に対する権利に関する陳述
米国政府は、ローレンスリバモア国立研究所の運営に関する、米国エネルギー省とローレンス・リバモア・ナショナル・セキュリティ（Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ＬＬＣ）との間の契約番号ＤＥ－ＡＣ５２－０７ＮＡ２７３４４に従って、本出願における権利を有する。

【0003】

本出願は、露光機器用の極端紫外（ＥＵＶ）光源に関する。

【背景技術】

【0004】

本セクションは、必ずしも従来技術ではない本開示に関連する背景情報を提供する。

【0005】

１３．５ｎｍの波長のＥＵＶ光は、現在、半導体製造業界の最先端技術である。これらの光源は、錫のマイクロドロップレットに高強度レーザを当てることによって作成される。

【0006】

極端紫外光源装置に関する米国特許第９，３３２，６２５号明細書は、以下に再現される最新の技術情報を提供する。

【0007】

「近年、半導体プロセスの微細化に伴い、フォトリソグラフィの微細化が急速に進んでいる。次世代では、７０ｎｍ～４５ｎｍの微細加工、さらには３２ｎｍ以降の微細加工が必要となるであろう。したがって、例えば３２ｎｍ以降の微細化の要求を満たすために、波長約１３ｎｍのＥＵＶ光を発生させるＥＵＶ光源と縮小投影反射光学系（ｒｅｄｕｃｅｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃｓ）とを組み合わせた露光機器の開発が期待されている。」と記載されている。

【0008】

「上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る極端紫外光源装置は、ターゲット材料にレーザ光を照射し、プラズマから放射された極端紫外光を露光機器の投影光学系に入射させることによってプラズマを発生させる装置であり、装置は、極端紫外光を発生させるチャンバと、チャンバ内にターゲット材料を供給するターゲット供給ユニットと、ターゲット供給ユニットにより供給されたターゲット材料にレーザ光を照射してプラズマを発生させるドライバレーザと、プラズマから放射された極端紫外光を集光するための集光ミラーと、チャンバの少なくとも一部を、集光された極端紫外光の光軸と露光機器の投影光学系の光軸とが一致する所定の位置に位置決めするための位置決め機構と、所定位置に位置決めされたチャンバの少なくとも一部を、所定位置とメンテナンス領域との間で移動させる移動機構とを備える。」

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

開示された装置、システム、および方法の特徴および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。本発明者は、装置、システム、および方法の広範な表現を与えるために、特定の実施形態の図面および例を含むこの説明を提供している。本出願の範囲内の様々な変更および修正は、この説明から、ならびに装置、システム、および方法の実施によって当業者には明らかになるであろう。装置、システム、および方法の範囲は、開示された特定の形態に限定されることを意図するものではなく、本出願は、特許請求の範囲によって定義される装置、システム、および方法の範囲内に含まれるすべての修正、等価物、および代替物を包含する。

【0010】

開示された装置、システム、および方法は、液体錫ドロップレットを、低Ｚ液体中で混合されたマイクロまたはより小さい錫ビーズで置き換えることを含む。低Ｚ液体に埋め込まれた、質量が制限されたターゲットの使用により、業界が現在直面しているいくつかの問題を解決することができる。これにより、総動作時間を大幅に増加させることができる。従来技術で使用され、頻繁に交換する必要がある主要な高価な構成要素の必要性を排除することができる。新しいタイプの光源を使用することにより、さらに短い波長の光源を露光機器に使用する設計が可能になる。

【0011】

これらの光源は、半導体産業においてシリコンウェハ上にチップ設計をインプリントするために使用することができる。

【0012】

装置、システム、および方法には、修正および代替形態が可能である。具体的な実施形態を例として示す。装置、システム、および方法は、開示された特定の形態に限定されないことを理解されたい。装置、システム、および方法は、特許請求の範囲によって定義される本出願の範囲内に含まれるすべての修正形態、均等物、および代替形態を包含する。

【0013】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、装置、システム、および方法の特定の実施形態を示し、上記の一般的な説明および特定の実施形態の詳細な説明と共に、装置、システム、および方法の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】従来技術によるレーザ生成プラズマＥＵＶ光源の全体的な概略図を示す図である。

【図2】光源ターゲットのための本発明者の装置の一実施形態を示す図である。

【図3】レーザ構成、ターゲットおよびターゲット送達システムを含む、本発明者の装置、システムの一実施形態を示す図である。

【図4】プラズマ形成およびターゲット閉じ込め方式の概略図を提供する図である。

【図5】ターゲット膨張のための初期条件として使用される初期ターゲット変形スキームの一実施形態を提供する図である。

【図6】本発明者の装置、システム、および方法のさらなる詳細を提供する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図面、以下の詳細な説明、および組み込まれた材料を参照すると、特定の実施形態の説明を含む装置、システム、および方法に関する詳細な情報が提供される。詳細な説明は、装置、システム、および方法の原理を説明するのに役立つ。装置、システム、および方法には、修正および代替形態が可能である。本出願は、開示された特定の形態に限定されない。本出願は、特許請求の範囲によって定義される装置、システム、および方法の範囲内に含まれるすべての修正、等価物、および代替物を包含する。

【0016】

図面、特に図１を参照すると、従来技術のシステムが示されている。従来技術のシステムは、この参照により本明細書に組み込まれる、ＥＵＶ光源および露光装置に関する米国特許第９，３３２，６２６号に図示および記載されている。従来技術のシステムは、全体として参照番号１００で指定される。従来技術のシステム１００は、以下に特定および説明される構造要素を含む。
参照番号１０１－錫（Ｓｎ）噴霧ノズル、
参照番号１０２－錫（Ｓｎ）ドロップレット、
参照番号１０３－レーザ、
参照番号１０４－レーザビーム、
参照番号１０７－一体型集束ミラー、
参照番号１０８－放射されたＥＵＶ光、および
参照番号１０９－中心集束点。

【0017】

従来技術のシステム１００の構造要素を特定および説明したので、ここで、従来のシステムの動作を検討する。図１に示すように、ＥＵＶ光源は、錫（Ｓｎ）噴霧ノズル１０１を備える。錫（Ｓｎ）噴霧ノズル１０１は、錫（Ｓｎ）のドロップレット１０２を下方に噴霧する。ＥＵＶ光源はまた、レーザ源１０３を含む。レーザ源１０３は、レーザビーム１０４を発生させる。レーザビーム１０４は、レンズユニット１０５によって集束され、Ｓｎドロップレット１０２に衝突する。衝突した錫（Ｓｎ）ドロップレット１０２は、プラズマを発生させ、プラズマはＥＵＶ１０８を放射する。さらに、ＥＵＶ光源はまた、一体型集束ミラー１０７も含む。集束ミラー１０１は、放射されたＥＵＶ光１０８を集光し、集光されたＥＵＶ光１０８を中心集束点１０９にさらに集束させる。

【0018】

高エネルギーレーザ１０３は、溶融錫１０２の微小ドロップレット上で発光し、それをプラズマに変えてＥＵＶ光を放出させ、次いでＥＵＶ光はビーム１０８に集束する。プラズマから出たＥＵＶビームは、コンデンシングミラーによって集光され、中間焦点（ＩＦ）と呼ばれる点を通過し、照明光学系によって再成形された後に反射型マスクを照明する。マスクによって反射されたＥＵＶビームは、投影光学系によって露光され、ウェハ表面上でコーティングされたフォトレジスト上にパターンを形成する。

【0019】

最も高温のプラズマは、ドロップレットのレーザに面する側で作成されるが、ドロップレットの残りの部分は比較的低温のままであり、したがってその方向の放射の大部分を遮断する。加えて、レーザ材料粒子が当たると、ドロップレットからも粒子が放出される。材料粒子は、イオンおよび中性エジェクタの２つの形態で放出される。この材料は、ウェハ作成システムおよび多層集光ミラーの両方を汚染する可能性があるため、大きな問題を引き起こす。最終的に、ターゲット材料がミラー上に蓄積され、ミラーの交換／洗浄を強制する。このプロセスは非常に高価であり、機械の長いメンテナンス停止時間を強いる。

【0020】

図２を参照すると、本発明者のターゲット装置の一実施形態が示されている。この実施形態は、全体として参照番号２００で指定される。実施形態２００は、図１に示す従来技術の液体錫ドロップレット１０２をマイクロソリッドビーズに置き換えることによって作成される。別の実施形態は、図１に示す従来技術の液体錫ドロップレット１０２を、マイクロメートルスケールのビーズよりもさらに小さいビーズに置き換えることによって作成される。図１は、以下に特定され説明される構造要素を含む本発明者の装置２００を示す概略図である。
参照番号２０４－ソリッドビーズ、
参照番号２０６－低Ｚ液体。

【0021】

本発明者のターゲット装置２００の構造要素を特定および説明したので、ここで、本発明者のターゲット装置、システム、および方法２００の動作を検討する。図１に示す従来技術の液体錫ドロップレット１０２は、マイクロソリッドビーズ２０４に置き換えられる。ビーズ２０４は、周知のプロセスを使用して作成することができる。例えば、これは、先行技術の錫ドロップレット発生器を使用して別個の設定で行うことができ、その後、凍結されてビーズ２０４になる。ビーズ２０４は、低Ｚ液体２０６に含有される。一実施形態では、低Ｚ液体２０６は水である。別の実施形態では、低Ｚ液体２０６は液体メタンである。

【0022】

図３を参照すると、本発明者の装置、システム、および方法の一実施形態が示されている。この実施形態は、全体として参照番号３００で指定される。図３は、以下に特定され説明される構造要素を含む本発明者の装置、システム、および方法３００を示す概略図である。
参照番号３０２－真空チャンバ、
参照番号３０４－ドロップレットインジェクタ、
参照番号３０６－ドロップレット、
参照番号３０８－金属／錫ビーズ、
参照番号３１０－低Ｚ液体、
参照番号３１２－レーザ、
参照番号３１４－レーザビーム１、
参照番号３１６－レーザビーム２、
参照番号３１８－レーザビーム３、および
参照番号３１４－レーザビーム４。

【0023】

本発明者の装置、およびシステム３００の構造要素を特定および説明したので、ここで、本発明者の装置、システム、および方法３００の動作を検討する。図３は、真空チャンバ３０２に挿入されるときの本発明者のターゲット構成の一実施形態を示す。

【0024】

ドロップレットインジェクタ３０４は、真空チャンバ３０２内にドロップレット３０６を噴出する。ドロップレット３０６の各々は、前述のように低Ｚ液体３１０中の金属／錫ビーズ３０８から作られる。レーザ３１２は、レーザビーム１、レーザビーム２、レーザビーム３、レーザビーム３、およびレーザビーム４に分割されるレーザビームを生成する。レーザビーム１およびレーザビーム２は、ドロップレットの一方の側からドロップレット３０６に当たるように向けられる。レーザビーム３およびレーザビーム４は、ドロップレットの他方の側からドロップレット３０６に当たるように向けられる。代替的に、４つの分離されたレーザビームを使用してもよい。例えば、より良好な対称性を維持するためにレーザをより多くのビームに分割するなど、レーザ照射のための様々な構成も検討することができる。

【0025】

一実施形態では、レーザパルスの時間的形状は、２つの段階で構成することができる。同様の空間構造を有する異なるレーザシステムによって発生する可能性がある、総エネルギーがより低い短いパルスを送達するプレパルスと、主プラズマ源を作成する、より長い主パルスである。プレパルスは、後述するように、主パルスとターゲットとのより良好な結合のために所定の方法でターゲットを変形させるために使用される。ターゲット材料を両側から、垂直ではなく角度を付けて当てることにより、従来技術のように片側ではなく両側から放出される放射を利用することが可能になる。

【0026】

図４を参照すると、レーザ照射の初期段階によって変形された後の、本発明者のターゲット装置、システム、および方法が示されている。この実施形態は、全体として参照番号４００で指定される。図４は、以下に特定され説明される構造要素を含む本発明者のターゲット装置、システム、および方法４００を示す概略図である。
参照番号４０２－高温金属／錫ビーズ、および
参照番号４０４－高温低密度低Ｚプラズマ。

【0027】

本発明者の装置、およびシステム４００の構造要素を特定および説明したので、ここで、本発明者の装置、システム、および方法４００の動作を検討する。プレパルス、または異なる実施形態では主パルスの第１の段階では、レーザビームは両側から金属／錫ビーズ４０２を含有するドロップレットに当たる。これにより、ドロップレットは、図４に示すパンケーキ／ディスク形状に変形する。この変形は、低Ｚ液体によって内部ビーズターゲットの半径方向「ケーシング」を維持しながら、レーザターゲット相互作用領域を増加させるのに役立つことができる。また、ターゲットの軸方向寸法から低Ｚ材料の一部／すべてを除去するのにも役立つ。

【0028】

図５を参照すると、本発明者が期待する主レーザパルスの照射時のターゲット形状および膨張が示されている。この実施形態は、全体として参照番号５００で指定される。図５は、以下に特定され説明される構造要素を含む本発明者の装置、システム、および方法４００を示す概略図である。
参照番号５０２－真空チャンバ、
参照番号５０４－ターゲットの一方の側に向けられたレーザ、
参照番号５０６－ターゲットの他の側に向けられたレーザ、
参照番号５０８－高温金属／錫ターゲット、および
参照番号５１０－高温低密度低Ｚプラズマ。

【0029】

本発明者の装置、およびシステム５００の構造要素を特定および説明したので、ここで、本発明者の装置、システム、および方法５００の動作を検討する。図５は、主レーザパルスによる照射中に変化する、真空チャンバ５０２内の本発明者のターゲット構成を示す。レーザ５０４は、ドロップレットの一方の側からドロップレット５１２に当たるように向けられる。レーザ５０６は、ドロップレットの他方の側からドロップレット５１２に当たるように向けられる。ドロップレット５１２は、内側の高Ｚ（一実施形態では、錫）ビーズ材料５０８と、外側半径内の低Ｚ材料５１０とからなる。両方の材料は、レーザによって加熱され、高温プラズマを生成する。高温低密度低Ｚプラズマ５１０がドロップレットの外周に生成される。高温低密度低Ｚプラズマ５１０は、内部金属プラズマが半径方向に自由に膨張するのを防ぐ半径方向の閉じ込め「ケーシング」として機能する。さらに、低Ｚ高温プラズマはまた、高Ｚ材料によって放出された放射線を捕捉し、それが半径方向に放出されるのを防止する。これらのプロセスについては、以下でより詳細に説明する。

【0030】

図６を参照すると、全体的に参照符号６００で指定される、本発明者の放射線放出および集光装置、システム、および方法がさらに示されている。図６は、以下に特定および説明される構造要素を含む概略図である。
参照番号６０２－高温金属／錫プラズマ、
参照番号６０４－高温低密度低Ｚプラズマ、
参照番号６０６－ＥＵＶ放射線、および
参照番号６０８－任意選択の放射線集光装置。

【0031】

本発明者の装置およびシステム６００の構造要素を特定および説明したので、ここで、動作を検討する。前述のように、レーザは、両側から角度を付けてドロップレットに当たるように向けられる。高温金属／錫プラズマ６０２および高温低密度低Ｚプラズマ６０４は、前述のように生成される。低Ｚ液体および高Ｚビーズの両方のプラズマ形成は、軸方向の寸法においてほぼ１次元であると予想される。低Ｚプラズマ６０４は外側半径内にあり、高Ｚ材料６０２は内側半径内にある。このような構成では、低Ｚプラズマ６０４は、内側のより高いＺ材料のためのケーシングとして機能し、ランバート放射源を作成する。そのような場合、より多くの放射線がターゲットに垂直な方向に放出され、２Π立体角全体から集光する必要なく、任意選択の放射線集光装置６０８によって集光することができる。

【0032】

本発明者の装置およびシステム６００は、多くの利点を有し、そのいくつかを以下に列挙および説明する。

【0033】

ターゲットの両側から放出される放射線を利用することができる。これにより、出力が即座に２倍に増加する。しかしながら、本発明者の装置およびシステムの他の利点は、片面照射で使用することを選択した場合に利用することができる。

【0034】

この構成の別の利点は、錫／金属材料の使用をより少量にできるという事実である。一実施形態では、レーザパルスの両方向からターゲットに当たっており、レーザが金属を完全に燃焼するようにターゲットを設計することができる。このような場合、中性金属は排出されない。質量全体がイオン化されるため、他の公知の方法を使用してはるかに容易に方向転換することができる。これは、残りのプロセスをデブリから遮蔽するのに役立つ。

【0035】

従来技術では、プラズマから出たビームは、コンデンシング多層ミラーによって集光され、中間焦点（ＩＦ）と呼ばれる点を通過し、照明光学系によって再成形された後に反射型マスクを照明する。マスクによって反射されたビームは、投影光学系によって露光され、ウェハ表面上でコーティングされたフォトレジスト上にパターンを形成する。

【0036】

本発明者の設計では、高Ｚプラズマ６０２から半径方向に放出されたＥＵＶ放射線は、大部分が低Ｚプラズマによって吸収され、低Ｚプラズマによって再放出され、したがってエネルギーを高Ｚ材料に戻す。

【0037】

この設計では、ターゲットの前面から放出される放射線はランバートであり、大きな損失なしに、ほとんど軸方向の放出の使用を可能にする。角度付きレーザの使用により、レーザがこの照準線を遮ることを防止する。その結果、高価であり、頻繁に交換する必要がある大型の多層ミラーを使用する必要がなくなる。

【0038】

新規設計は多層ミラーを使用しないため、他のターゲット材料の使用がはるかに簡易になり、将来のより短い波長放射源を可能にする。

【0039】

上記の説明は多くの詳細および具体例を含有するが、これらは、本出願の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、単に装置、システム、および方法の現在好ましい実施形態のいくつかの例示を提供するものとして解釈されるべきである。本特許文書に記載および例示されているものに基づいて、他の実装、改良および変形を行うことができる。本明細書に記載の実施形態の特徴は、方法、装置、モジュール、システム、およびコンピュータプログラム製品のすべての可能な組み合わせで組み合わせることができる。別個の実施形態の文脈で本特許文献に記載されている特定の特徴は、組み合わせて、単一の実施形態で実装することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、または任意の適切な部分組み合わせで実装することもできる。さらに、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上述され、最初にそのように特許請求されてもよいが、特許請求された組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除することができ、特許請求される組み合わせは、部分組み合わせまたは部分組み合わせの変形を対象とすることができる。同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序で、または連続した順序で実行されること、または示されたすべての動作が実行されることを必要とすると理解されるべきではない。さらに、上述の実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではない。

【0040】

したがって、本出願の範囲は、当業者に明らかになり得る他の実施形態を完全に包含することが理解されよう。特許請求の範囲において、単数形の要素への言及は、明示的に述べられていない限り、「１つかつ唯一」を意味することを意図せず、むしろ「１つまたは複数」を意味することを意図する。当業者に知られている上記の好ましい実施形態の要素に対するすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明示的に組み込まれ、本特許請求の範囲に包含されることが意図される。さらに、本装置、システム、および方法によって解決しようとするあらゆる問題にデバイスが対処する必要はなく、デバイスは、本請求項に包含される。さらに、本開示における要素または構成要素は、要素または構成要素が特許請求の範囲に明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公衆に専用であることを意図していない。本明細書の請求項の要素は、その要素が「手段」という語句を使用して明示的に列挙されていない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定の下で解釈されるべきではない。

【0041】

装置、システム、および方法は、様々な修正および代替形態が可能であり得るが、特定の実施形態は、例として図面に示されており、本明細書で詳細に説明されている。しかしながら、本出願は、開示された特定の形態に限定されることを意図するものではないことを理解されたい。むしろ、本出願は、以下の添付の特許請求の範囲によって定義される本出願の範囲内に含まれるすべての修正、等価物、および代替物を包含するものである。

【0042】

概して、本文書は、少なくとも以下を開示している。
真空チャンバと、ドロップレットインジェクタであって、前記真空チャンバ内に前記ドロップレットを誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続された、ドロップレットインジェクタと、前記ドロップレットインジェクタによって生成されたドロップレットであって、前記ドロップレットは、一方の側および前記一方の側とは反対の他方の側を有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中の固体高Ｚビーズを含む、ドロップレットと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた少なくとも１つのレーザビームとを含む、ＥＵＶ光源。

【0043】

さらに、少なくとも以下の実装形態が提示される。

【0044】

第１の実装形態として、本明細書では、真空チャンバと、ドロップレットを前記真空チャンバ内に誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続されたドロップレットインジェクタであって、ドロップレットは前記ドロップレットインジェクタによって生成され、前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中に固体高Ｚビーズを含む、ドロップレットインジェクタと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられたレーザビームと、前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた別のレーザビームと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成するレーザ、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成する複数のレーザとを備える、ＥＵＶ光源が示される。

【0045】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレット噴出方向に垂直な平面から角度を付けてドロップレットに当たる、前記ドロップレットの前記一方の側の上のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームが含まれる。

【0046】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームが、単一のレーザによって生成されることが含まれる。

【0047】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームが、複数のレーザによって生成されることが含まれる。

【0048】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームが、前記ドロップレットを、低材料が高Ｚ材料を包み込む共中心ディスク状形状に変形させることが含まれる。

【0049】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ錫ビーズを含有することが含まれる。

【0050】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ錫ビーズよりも小さいビーズを含有することが含まれる。

【0051】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体が水であることが含まれる。

【0052】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体が液体メタンであることが含まれる。

【0053】

本明細書で示されるさらなる実装形態は、真空チャンバと、ドロップレットを前記真空チャンバ内に誘導するために前記真空チャンバに動作可能に接続されたドロップレットインジェクタであって、ドロップレットは前記ドロップレットインジェクタによって生成され、前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中に高Ｚビーズを含む、ドロップレットインジェクタと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた第１の複数のレーザビームと、前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた第２の複数レーザビームと、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記第１の複数のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記第２の複数のレーザビームを生成するレーザ、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記第１の複数のレーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記第２の複数のレーザビームを生成する複数のレーザとを備える、ＥＵＶ光源である。

【0054】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ高Ｚビーズを含有することが含まれる。

【0055】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ高Ｚビーズよりも小さいビーズを含有することが含まれる。

【0056】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体は水であることが含まれる。

【0057】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体が液体メタンであることが含まれる。

【0058】

本明細書で示されるさらなる実装形態は、ドロップレットを真空チャンバ内に誘導するためのドロップレットインジェクタを使用するステップであって、前記ドロップレットは、一方の側と、前記一方の側の反対の他方の側とを有し、前記ドロップレットは、低Ｚ液体中の高Ｚビーズを含む、ステップと、前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向けるステップとを含む、ＥＵＶ光源を生成および動作させる方法である。

【0059】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、レーザビームを前記ドロップレットの前記一方の側に向け、別のレーザビームを前記ドロップレットの前記他方の側に向ける前記ステップが、前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成するレーザを使用すること、または前記ドロップレットの前記一方の側に向けられた前記レーザビームおよび前記ドロップレットの前記他方の側に向けられた前記別のレーザビームを生成する複数のレーザを使用することを含む。

【0060】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向ける前記ステップが、前記ドロップレットをディスク形状に変形させることを含む。

【0061】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットの前記一方の側にレーザビームを向け、前記ドロップレットの前記他方の側に別のレーザビームを向ける前記ステップが、前記ドロップレットを共中心ディスク状形状に変形させることを含む。

【0062】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ高Ｚビーズを含むことを含む。

【0063】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記ドロップレットインジェクタによって生成された前記ドロップレットが、マイクロ高Ｚビーズよりも小さいビーズを含むことを含む。

【0064】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体が水であることを含む。

【0065】

前述または以下の実装形態のいずれかのさらなる実装形態には、互換性がない範囲で、前記低Ｚ液体が液体メタンであることを含む。

【0066】

本明細書で示される技術の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されたものであり、網羅的であること、または開示された正確な形態に本技術を限定することを意図したものではない。上記の教示に照らして、多くの修正および変形が可能である。開示された実施形態は、本技術の原理およびその実際の応用を説明することのみを意図しており、それにより、当業者は、考えられる特定の用途に適した様々な修正を加えて、様々な実施形態で本技術を最良に使用することができる。本技術の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるものとする。

【0067】

本明細書で説明されるすべての要素、部品、およびステップが含まれることが好ましい。当業者には明らかであるように、これらの要素、部品、およびステップのいずれかは、他の要素、部品、およびステップで置き換えるか、または完全に削除できることを理解されたい。

【0068】

本文書の特許としての審査および最終的な許可において、本文書を審査する管轄の要件によって一部の本文が省略され得ることが可能である。本文書を解釈する際には、削除されていない原文を用いるものとする。

【0069】

許可を迅速化するために行われた補正、変更、または特徴付けは、いかなる先入観、棄権、放棄、またはエストッペルもなく、かつ当初提示された主題の喪失または公衆への貢献もなく行われたとみなされるべきである。

【0070】

本文書または関連する文書のレビュー者は、本明細書に元来含有される主題の放棄または否認を合理的に推論しないものとする。任意の先行技術または任意のその他の技術に関して本文書または任意の関連する文書で以前になされた任意の修正、変更、特徴付け、または他の主張が、本明細書の元の文書によってサポートされる任意の主題の放棄として解釈され得る限り、そのような放棄は、本明細書によって無効にされ、取り消される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】