ＧＩＣミラー及びスズ蒸気ＬＰＰターゲットシステムを備える光源集光モジュール
【課題】ＥＵＶを放射するレーザ生成プラズマを生成するための光源集光モジュールを提供する。
【解決手段】ＥＵＶを放射するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）を生成するための光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）１００と、入射端３および出射端５を有し、ＬＰＰ２４に相対配置される斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーＭＧとに関する。ＬＰＰ２４は、光源部およびターゲット部を備えるＬＰＰターゲットシステムを使用して形成される。光源部からのパルスレーザ光線は、ターゲット部のＳｎ蒸気源からの蒸気Ｓｎを照射する。ＧＩＣミラーＭＧは、ＬＰＰ２４に相対配置され、入射端３でＥＵＶを受光し、受光したＥＵＶを、出射端５に隣接する中間焦点ＩＦに集束する。中間焦点ＩＦに供給されるＥＵＶの量を増加させるために、放射集光強化装置を使用してもよい。また、ＳＯＣＯＭＯを利用するＥＵＶリソグラフィシステムについても開示される。
【解決手段】ＥＵＶを放射するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）を生成するための光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）１００と、入射端３および出射端５を有し、ＬＰＰ２４に相対配置される斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーＭＧとに関する。ＬＰＰ２４は、光源部およびターゲット部を備えるＬＰＰターゲットシステムを使用して形成される。光源部からのパルスレーザ光線は、ターゲット部のＳｎ蒸気源からの蒸気Ｓｎを照射する。ＧＩＣミラーＭＧは、ＬＰＰ２４に相対配置され、入射端３でＥＵＶを受光し、受光したＥＵＶを、出射端５に隣接する中間焦点ＩＦに集束する。中間焦点ＩＦに供給されるＥＵＶの量を増加させるために、放射集光強化装置を使用してもよい。また、ＳＯＣＯＭＯを利用するＥＵＶリソグラフィシステムについても開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、斜入射集光器（ＧＩＣ）に関し、特に、スズ（Ｓｎ）蒸気を使用して極端紫外光（ＥＵＶ）を生成するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ターゲットシステムを採用するＥＵＶリソグラフィシステムにおいて使用される光源集光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）は、例えば、Ｓｎ液滴に集束レーザ光線を照射して形成される。ＬＰＰは、電磁スペクトルの極端紫外光（ＥＵＶ）の範囲において放射する。このため、ＬＰＰは、ＥＵＶリソグラフィシステムにとって有望なＥＵＶ放射源として期待されている。
【０００３】
図１は、直入射集光器（ＮＩＣ）ミラーＭＮを利用する従前のＬＰＰ方式の光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）１０の一般構成の概略図である。一方、図２は、図１の「ＬＰＰ・ＮＩＣ」型ＳＯＣＯＭＯ１０のより具体的な例の構成図である。ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、高出力レーザ光源１２を備えている。高出力レーザ光源１２は、焦点Ｆ１３を有する高出力で高反復率のレーザ光線１３を生成する。また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、光学軸Ａ１に沿って、折り返しミラーＦＭと、大型の（例えば、径が６００ｍｍ以下の）楕円形ＮＩＣミラーＭＮとを備えている。ＮＩＣミラーＭＮは、多層コーティング１８を含む表面１６を有する。多層コーティング１８は、ＥＵＶの波長において良好な反射率を確保するために不可欠である。また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、スズ（Ｓｎ）供給源２０を備えている。Ｓｎ供給源２０は、レーザ光線の焦点Ｆ１３にＳｎペレット（液滴）２２を通過させる。
【０００４】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の動作時、Ｓｎペレット２２がレーザ光線の焦点Ｆ１３を通過する際、レーザ光線１３がＳｎペレット２２を照射し、これにより高出力ＬＰＰ２４が生成される。ＬＰＰ２４は、典型的には、ＮＩＣミラーＭＮから約数百ミリメートルの距離に位置し、エネルギーＳｎイオン、粒子、中性原子、赤外線（ＩＲ）とともにＥＵＶ３０を発する。ＥＵＶ３０の一部は、ＮＩＣミラーＭＮに導かれ、ＮＩＣミラーＭＮによって集光され、中間焦点ＩＦに導かれ（焦点が合わせられ）る。その結果、焦点スポットＦＳが形成される。中間焦点ＩＦは、開口絞りＡＳ上または開口絞りＡＳに隣接して配置される。開口絞りＡＳを通過するＥＵＶ３０の一部のみが中間スポットＦＳを形成する。なお、中間スポットＦＳは、中間焦点ＩＦの直上に配置される極めて小さな点というよりは、中間焦点ＩＦをほぼ中心とするＥＵＶ３０の分布である。
【０００５】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、光学設計が簡素であること（即ち、単一の楕円形ＮＩＣミラーが使用されている）に利点があると共に、ＮＩＣミラーＭＮが、ＬＰＰ２４から放出されたＥＵＶ３０を広角度で集光するように設計可能であるため、理論上、集光率を高くすることができることに利点がある。なお、ＬＰＰ２４の反対側に配置される単反射型ＮＩＣミラーＭＮを使用することにより、中間焦点ＩＦが形成され、幾何学的に便利であるものの、ＮＩＣミラーＭＮから中間焦点ＩＦに送られるＥＵＶ３０をＳｎ供給源２０が著しく妨げないようにする必要がある。したがって、例えば、Ｓｎペレット２２のペレット流の吐出に器材が必要となることを除き、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０には、一般的に障害は存在しない。
【０００６】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、実験室および実験装置において良好に動作し、こうした環境ではＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の寿命や交換コストは問題視されない。しかし、商業的に利用されるＥＵＶリソグラフィシステムには、長寿命のＳＯＣＯＭＯが必要とされる。残念ながら、ＮＩＣミラーＭＮの表面１６およびその表面上の多層コーティング１８からＬＰＰ２４までの距離が短いため、放射線集光プロセスのほぼ通常の入射特性が加わると、典型的なＥＵＶ方式の半導体製造条件では、多層コーティング１８を妥当な時間、損傷なく維持することは極めて困難である。
【０００７】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０には、塵埃軽減装置と連動させることができないというさらなる問題点がある。なお、塵埃軽減装置は、複数の放射ラメラに基づくものであり、放射ラメラにガスを通過させることにより、ＬＰＰ２４から放出されたイオンや中性原子がＮＩＣミラーＭＮに到達するのを効果的に阻止する。ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０を塵埃軽減装置と連動させることができないのは、ＮＩＣミラーＭＮによるＥＵＶ３０の反射も放射ラメラにより妨げられるからである。
【０００８】
また、多層コーティング１８は、Ｓｎの堆積により、その性能が著しく低下しやすく、重要な反射特性が変化する。また、ＬＰＰ２４によって生成される上記のエネルギーイオン、原子、粒子は、多層コーティング１８に衝突し、多層コーティング１８の上層を順に破壊する。さらに、エネルギーイオン、原子および粒子は、多層コーティング１８を侵食する。また、ＩＲの生成時に発生する熱により、多層コーティング１８の層が混合したり相互拡散したりする場合もある。
【０００９】
上述のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の問題を解消するために、様々な解決策が提案されているが、これらの解決策は、全て、商業ベースのＥＵＶリソグラフィシステムにＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０を組み込むことが非現実的になる程度までＳＯＣＯＭＯの費用および複雑性を増大させる。さらに、Ｓｎ液滴型ＬＰＰ・ＥＵＶ光源は、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の複雑で高価な部分である。したがって、より単純で費用対効果の高いＬＰＰ方式のＥＵＶ源を利用するＥＵＶリソグラフィシステムには、より安価で、より単純で、より堅牢で、一般的に商業的に実現可能なＳＯＣＯＭＯが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許仮出願第６１／３４１，８０６号
【特許文献２】米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１号
【特許文献３】米国特許出願第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１号
【特許文献４】米国特許出願第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１号
【特許文献５】米国特許出願第１２／５９２，７３５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一般に、斜入射集光器（ＧＩＣ）に関し、特に、ＥＵＶリソグラフィシステムで使用される光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）を形成するために使用されるＧＩＣミラーに関する。ここで、ＳＯＣＯＭＯは、ＥＵＶを生成するためにＳｎ蒸気とレーザ光源とを使用するＬＰＰターゲットシステムを備える。
【００１２】
本発明の一態様は、極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムのＳＯＣＯＭＯである。ここで、ＳＯＣＯＭＯは、レーザ光源と折り返しミラーとを備える。レーザ光源は、パルスレーザ光線を生成する。折り返しミラーは、光源集光モジュール軸に沿って配置され、パルスレーザ光線を受光して光源集光モジュール軸の第１方向にパルスレーザ光線を反射するように構成されている。また、ＳＯＣＯＭＯは、Ｓｎ蒸気源を備える。Ｓｎ蒸気源は、内部空間を有する蒸気炉を備えており、蒸気炉の内部空間の液体Ｓｎまたは固体Ｓｎを蒸気Ｓｎに変化させ、蒸気Ｓｎがパルスレーザ光線で照射される隙間に蒸気Ｓｎを供給するように構成されている。そして、これにより、第１方向とほぼ反対の第２方向にＥＵＶを放射するＬＰＰが生成される。また、ＳＯＣＯＭＯは、ＧＩＣミラーを備える。ＧＩＣミラーは、入射端および出射端を有する。そして、ＧＩＣミラーは、入射端においてＥＵＶを受光し、出射端に隣接する中間焦点において、受光したＥＵＶを集束するように配置されている。
上述のＳＯＣＯＭＯは、真空チャンバ、被温度制御格納容器および孔をさらに備えることが好ましい。ここで、真空チャンバは、チャンバ内部空間を有する。温度制御格納容器は、チャンバ内部空間内に配置されている。温度制御格納容器は、蒸気炉を収容する格納容器内部空間を有する。孔は、真空チャンバ及び被温度制御格納容器に形成される円錐孔である。孔は、第１端および第２端を有する。そして、孔は、第１端が隙間に隣接して配置されている。レーザ光線は、円錐孔を第２端から第１端に向かって通過し、隙間の蒸気Ｓｎに到達する。
上述のＳＯＣＯＭＯは、液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備えることが好ましい。ここで、Ｓｎ供給源は、蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを蒸気炉の内部空間に供給する。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、蒸気炉は蒸気炉筐体をさらに備えることが好ましい。ここで、蒸気炉筐体は、蒸気炉の内部空間から隙間に蒸気が流入するように隙間に隣接して配置される開口を有する。
上述のＳＯＣＯＭＯは、第１端及び第２端を有する出力管をさらに備えることが好ましい。ここで、第１端は、Ｓｎ供給源の一端に動作可能に接続される。また、第２端は、開口に接続される。その結果、隙間が画定される。
上述のＳＯＣＯＭＯは、隙間に隣接する出力管に配置される加熱部をさらに備えることが好ましい。ここで、加熱部は、出力管におけるＳｎ蒸気の凝縮を低減するように構成されている。
上述のＳＯＣＯＭＯは、蒸気炉に電気的に接続された電流源をさらに備えることが好ましい。電流源は、蒸気炉に電流を供給して蒸気炉を加熱し、液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される。
上述のＳＯＣＯＭＯは、放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに備えることが好ましい。ＲＣＥＤは、ＧＩＣミラーの出射端と中間焦点との間に配置される。ＲＣＥＤは、通常は中間焦点に向かわないＥＵＶの一部を中間焦点に向けるように構成される。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＲＣＥＤは、入力端と、出力端と、入力端から出力端に向かう方向に向かうに従って狭くなるテーパ内面とを有することが好ましい。また、ＲＣＥＤは、出力端が中間焦点に隣接して配置された状態で、ＳＯＣＯＭＯ軸に沿って軸方向に配置される。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含まない第１反射面を有することが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーはＲｕコーティングを含むことが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは多層コーティングを含むことが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有することが好ましい。区画化ＧＩＣシェルは、多層コーティングを含まない第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する。
本発明の他の態様は、反射レチクルに光を照射する極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムである。このＥＵＶリソグラフィシステムは、上述の光源集光モジュールと、イルミネータとを備える。このイルミネータは、中間焦点に形成された集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、その凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射するように構成される。
上述のＥＵＶリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであることが好ましい。このＥＵＶリソグラフィシステムは、投影光学システムをさらに備えることが好ましい。この投影光学システムは、反射レチクルの下流に配置される。また、この投影光学システムは、反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するように構成される。
【００１３】
本発明の他の態様は、ＬＰＰからＥＵＶを集光する方法である。この方法は、入射端および出射端を有するＧＩＣミラーを軸方向に配置することを備える。また、この方法は、蒸気Ｓｎを供給するように構成されるＬＰＰターゲットシステムをＧＩＣミラーの入射端に隣接して配置することを備える。また、この方法は、ＧＩＣミラーの軸方向にパルスレーザ光線を照射し、パルスレーザ光線をＧＩＣミラーの出射端からＧＩＣミラーを介して入射端まで通過させ、蒸気Ｓｎに到達させることにより、ＥＵＶを放射するＬＰＰを形成することをさらに備える。また、この方法は、ＧＩＣミラーを使用して、ＬＰＰからのＥＵＶの一部をＧＩＣミラーの入射端で集光し、集光したＥＵＶをＧＩＣミラーの出射端から出射し、中間焦点に焦点スポットを形成することを備える。
上述の方法は、ＧＩＣミラーの出射端と中間焦点との間に放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）を配置することをさらに備えることが好ましい。また、上述の方法は、ＲＣＥＤを使用して、通常は中間焦点に向かわないＥＵＶの一部を中間焦点に向けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、真空チャンバ内に配置される蒸気炉において蒸気Ｓｎを生成することをさらに備えることが好ましい。ここで、Ｓｎ蒸気は、パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に供給される。
上述の方法は、多層コーティングを含まない第１反射面を有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、Ｒｕコーティングを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、多層コーティングを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、中間焦点においてＥＵＶから凝縮ＥＵＶを形成し、凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射することをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから投影光学システムを使用して感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成することをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の他の態様は、ＬＰＰターゲットシステムである。このＬＰＰターゲットシステムは、パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、チャンバ内部空間を有する真空チャンバとを備える。また、このＬＰＰターゲットシステムは、チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器を備える。温度制御格納容器は、格納容器内部空間を有する。また、蒸気炉は、格納容器内部空間内に配置される。また、蒸気炉は、開口を有するとともに蒸気炉内部空間を画定する筐体を有する。蒸気炉は、蒸気炉内部空間内の固体または液体のＳｎを蒸気Ｓｎに変化させるように構成される。ここで、蒸気Ｓｎは、蒸気炉内部空間から開口を介して、パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に流入する。また、ＬＰＰターゲットシステムは、真空チャンバと温度制御格納容器とに形成される孔を有する。この孔は、レーザ光線を通過させ、開口を介して隙間に流入する蒸気Ｓｎにレーザ光線を到達させるように構成される。その結果、ＬＰＰが生成される。
上述のＬＰＰターゲットシステムは、液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備えることが好ましい。Ｓｎ供給源は、蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを蒸気炉内部空間に供給する。
上述のＬＰＰターゲットシステムは、電流源をさらに備えることが好ましい。電流源は、蒸気炉に電気的に接続される。電流源は、蒸気炉に電流を供給して蒸気炉を加熱し、液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される。
【００１５】
本発明のさらなる特徴および利点は、下記の詳細な説明（発明を実施するための形態）に明記されている。また、それらの一部は、詳細な説明の記載内容から当業者にとって直ちに明白となるか、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面を含む、ここに記載された発明を実施することによって認識される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従前のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの一般例の概略図である。
【図２】図１に係る従前のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの特定例の概略図である。
【図３Ａ】ＬＰＰ源用のＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ）の一例の一般概略図である。本図では、ＬＰＰ及び中間焦点は、ＧＩＣミラーの反対側に位置する。
【図３Ｂ】図３Ａと同様の図である。本図では、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯが、ＧＩＣミラーと中間焦点との間に配置された放射線集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに選択的に備える。
【図４】図３Ｂの一般構成に基づくＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの一例の概略図であり、ＬＰＰターゲットシステムの光源部及びターゲット部を示す図である。
【図５】図４のＬＰＰターゲットシステムのターゲット部の詳細な概略側面断面図である。
【図６】ＥＵＶの第１反射および第２反射を実現する第１面および第２面をそれぞれ有する２つの区画を備えるＧＩＣミラーの一例の断面図である。
【図７】ＧＩＣミラーの一例の概略部分断面図であって、ＧＩＣミラーの外側部分において使用される２つの区画を有する複数のＧＩＣシェルのうちの２つのシェルを示す図である。
【図８】図７のＧＩＣミラーの概略部分断面図であって、全８つのＧＩＣシェルとＬＰＰとを示す図である。
【図９Ａ】複数のＧＩＣシェルに対して多項式表面形状補正を適用せずに遠隔フィールド像の均一性を向上させる場合における、正規化遠隔フィールド位置に対する強度（任意の単位）のプロット図である。
【図９Ｂ】図９Ａと同様のプロット図であって、遠隔フィールド像の均一性を向上させる多項式表面形状補正が実行された場合のプロット図である。
【図１０】本発明に係るＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを利用するＥＵＶリソグラフィシステムの概略図である。
【００１７】
図中の様々な構成要素は単に図示されたに過ぎず、必ずしも実際の縮尺通りに図示されている訳ではない。これらの構成要素のうち、ある部分は誇張して図示され、ある部分は最小化して図示されている場合もある。本図面は、当業者によって理解され、適切に実行され得る本発明の実施形態の一例を図示することを意図するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願では、一般に、ＧＩＣが開示され、特に、ＥＵＶリソグラフィシステムに利用される光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）を形成するために使用されるＧＩＣミラーが開示される。なお、ＥＵＶリソグラフィシステムは、ＬＬＰ方式のＥＵＶ光源を有する。
【００１９】
図３Ａ及び図３Ｂは、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ（以下、ＳＯＣＯＭＯと称す）１００の一般例の概略図である。本図では、ＬＰＰ２４及び中間焦点ＩＦはＧＩＣミラーＭＧの反対側に位置する。ＧＩＣミラーＭＧは、入射端３および出射端５を有する。ＬＰＰ２４を生成するＬＰＰターゲットシステム４０についても図示されており、以下、ＬＰＰターゲットシステム４０の例について詳細に議論する。図３Ｂにおいて、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、さらに放射線集光強化装置（ＲＣＥＤ）１１０を選択的に備えている。ＲＣＥＤ１１０については米国特許仮出願第６１／３４１，８０６号（発明の名称：ＥＵＶの集光を強化したＥＵＶ集光システム）に記載されており、当該仮出願は本出願に援用される。ＲＣＥＤ１１０は、光学軸Ａ１に沿って、ＧＩＣミラーＭＧ側で中間焦点ＩＦおよび開口絞りＡＳに隣接して配置される。ＲＣＥＤ１１０は、開口絞りＡＳを通過して中間焦点ＩＦに達し焦点スポットＦＳを形成するＥＵＶ３０の光量を増大させるように構成されている。この構成は、ＲＣＥＤ１１０により方向転換され、開口絞りＡＳを通過して中間スポットＦＳを形成する屈折ＥＵＶ光線３０Ｓにより図示されている。
【００２０】
図４は、図３Ｂの一般構成に基づくＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の一例の概略図である。図４のＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、光源部４１およびターゲット部４２を備えるＬＰＰターゲットシステム４０を利用する。光源部４１は、光学軸Ａ１に垂直な軸Ａ２に沿ってレーザ光線１３を発するレーザ光源１２を備える。また、光源部４１は、光学軸Ａ１及び軸Ａ２の交点に光学軸Ａ１に沿って配置される折り返しミラーＦＭを備える。なお、交点は、ＧＩＣミラーＭＧと中間焦点ＩＦとの間（例えば、ＧＩＣミラーＭＧとＲＣＥＤ１１０との間）に位置する。これにより、マルチシェル型ＧＩＣミラーＭＧ（図４の一例では、２つのＧＩＣシェルＭ１及びＭ２を有する）が、光学軸１に沿ってＬＰＰ２４と中間焦点ＩＦとの間に配置される構成が実現する。詳細は後述するが、レーザ光線１３をターゲット部４２の焦点Ｆ１３に焦点合わせし、ＬＰＰ２４を形成する際に、レーザ光源１２に隣接するレンズ１７がこれを補助する。一実施形態において、ＧＩＣシェルＭ１及びＭ２は、各反射面にＲｕコーティング（図示せず）を有する。当該コーティングは、比較的安定しており、ＬＰＰ２４からの所定量のＳｎコーティングに対して耐性を有する。
【００２１】
ターゲット部４２は、光学軸Ａ１に沿って−Ｘ方向にＧＧＩＣミラーＭＧを進行するレーザ光線１３によって照射される。これにより、ほぼ＋Ｘ方向に放射されるＥＵＶ３０が生成される。折り返しミラーＦＭによる軸方向の広がりは最小となっている。したがって、レーザ光線１３はほぼ光学軸Ａ１に沿ってＧＩＣミラーＭＧを一方向（即ち、−Ｘ方向）に進行し、ＥＵＶ３０はほぼ反対方向（即ち、＋Ｘ方向）にＧＩＣミラーＭＧ，ＲＣＥＤ１１０を進行し、中間焦点ＩＦに到達する。
【００２２】
図５は、蒸気Ｓｎ源を構成するターゲット部４２の詳細な側面図である。ターゲット部４２は、内部空間１２２を有する真空チャンバ１２０を備える。真空システム１２６は、真空チャンバ１２０の内部空間１２２に空気圧接続されており、内部空間１２２を真空状態にするように動作可能である。内部空間１２２には、容器壁１３４により画定された内部空間１３２を有する格納容器１３０が配置されている。一または複数の冷却ライン１４０は、容器壁１３４に熱接触され、且つ、冷却液供給源１４４に接続され、冷却液１４５の流れにより格納容器１３０を冷却する。このような冷却により、格納容器１３０の内部空間１３２の温度が制御され、蒸気炉１５０で生成された熱放射から真空チャンバ１２０を保護する。
【００２３】
ターゲット部４２は、格納容器１３０の内部空間１３２に収容される蒸気炉１５０を備える。蒸気炉１５０は、固体または液体のＳｎ１５６を蒸気Ｓｎ１５６Ｖに変化させるように構成されている。蒸気炉１５０は、電線１６２を介して電流源１６０に動作可能に接続されている。電流源１６０は真空チャンバ１２０の外部に配置されることが好ましく、電線１６２は複数のフィードスルー１６４を介して真空チャンバ１２０、格納容器１３０内に引き込まれることが好ましい。
【００２４】
蒸気炉１５０は、筐体１５１を有する。筐体１５１は、内部空間１５２を画定すると共に開口１５３を有する。筐体１５１は、固体または液体のＳｎ１５６を受け、内部空間１５２に収容するように構成されている。一例において、固体または液体のＳｎ１５６は、例えば、流入管１７２を介して、Ｓｎ供給源１７０から蒸気炉１５０の内部空間１５２に供給される。また、固体または液体のＳｎ１５６は、例えば、ペレット形状で供給されてもよい。蒸気炉１５０は、例えば、Ｒ．Ｄ．Ｍａｔｈｉｓ Ｃｏｍｐａｎｙ（所在地：米国カリフォルニア州ロングビーチ）製の蒸発ボックス源である。出力収集管（例えば、煙突）１７４は、開口１５３において、または、開口１５３に隣接して蒸気炉１５０の内部空間１５２に接続される一端を有する。一例では、出力収集管１７４は、一端がＳｎ供給源１７０に接続される。他の例では、図示の通り、出力収集管１７４は、単純に遠端が閉鎖されている。一例において、加熱部１７５は、出力収集管１７４に設けられている。なお、加熱部１７５は、より具体的には、出力収集管１７４が蒸気炉１５０と接続する位置またはその近傍に設けられている。加熱部１７５は、電流源１６０に電気的に接続されている。後述の理由により、孔または隙間（以下、隙間と称す）１８０は、出力収集管１７４の端部と蒸気炉１５０の筐体１５１の開口１５３により画定される。例えば、隙間１８０は、出力収集管１７４の一端を蒸気炉１５０の開口１５３に接続しない状態で、出力収集管１７４と蒸気炉１５０との間に形成されてもよい。他の例では、出力収集管１７４は開口１５３に接続されるが、出力収集管１７４自体に隙間（例えば、孔）１８０が形成されている。
【００２５】
孔１９０は、真空チャンバ１２０及び格納容器１３０に形成されている。一例において、孔１９０は、狭端１９２及び広端１９４を有する円錐形状である。そして、狭端１９２は、隙間１８０に位置する。一例において、広端１９４は、鍔（図示せず）を有し、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の他の構成要素に関連する隣接真空チャンバ（図示せず）に接続される。
【００２６】
一例において、真空チャンバ１２０には、少なくとも一つの温度センサＴＳが設けられており、真空チャンバ１２０の内部空間１２２の温度が監視される。
【００２７】
ターゲット部４２は、制御部２００を備えている。制御部２００は、真空システム１２６、冷却液供給源１４４、電流源１６０、Ｓｎ供給源１７０、温度センサＴＳ、ＬＰＰターゲットシステム４０の光源部４１のレーザ光源１２（図４参照）に動作可能に接続されている。一例において、制御部２００は、コンピュータ読み込み可能な媒体（メモリ）に指示（ソフトウェア）を保存可能なパーソナルコンピュータを備え、コンピュータに（搭載されたプロセッサを介して）当該指示を実行させ、ＬＰＰターゲットシステム４０がＬＰＰ２４を生成するように動作させる。
【００２８】
図４及び図５を参照すると、ＬＰＰターゲットシステム４０の動作時、制御部２００は、真空システム１２６に信号Ｓｇ０を送信して、真空システム１２６に対して真空チャンバ１２０の内部空間１２２を真空状態にさせる。なお、真空チャンバ１２０は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００を収容するより大型の真空チャンバ（図示せず）に接続されるか、その一部であるものとする。また、制御部２００は、電流源１６０に信号Ｓｇ１を送信する。これにより、電流源１６０は、電線１６２を介して蒸気炉１５０に電流を供給する。また、制御部２００は、Ｓｎ供給源１７０に信号Ｓｇ２を送信し、Ｓｎ供給源１７０に対して蒸気炉１５０の内部空間１５２に流入管１７２を介して固体または液体のＳｎ１５６を供給させる。さらに、制御部２００は、冷却液供給源１４４に信号Ｓｇ３を送信して、一または複数の冷却ライン１４０へ冷却液１４５を供給し始める。さらに、制御部２００は、レーザ光源１２に信号Ｓｇ４を送信して、レーザ光線１３を形成し始める。また、制御部２００は、温度センサＴＳから温度信号Ｓｇ５を受信する。ここで、温度信号Ｓｇ５には、真空チャンバ１２０の内部空間１２２の温度の情報が含まれる。一実施形態において、この温度の情報は、冷却液供給源１４４の動作を制御し、格納容器１３０の温度を制御するために使用される。
【００２９】
固体または液体のＳｎ１５６が蒸気炉１５０の内部空間１５２に到達すると、電流源１６０によって供給される大電流による筐体１５１のジュール熱によって蒸発し、蒸気Ｓｎ１５６Ｖが生成される。このように、一例では、筐体１５１が大きな電気抵抗を示すので、電流源１６０からの電流により筐体１５１が加熱されることになる。他の例では、固体または液体のＳｎ１５６を加熱して蒸気Ｓｎ１５６Ｖを形成するために、筐体１５１内の加熱部（図示せず）が使用される。そして、蒸気Ｓｎ１５６Ｖは、開口１５３を介して蒸気炉１５０の内部空間１５２から流出し、隙間１８０に流入する。ここで、レーザ光線１３が隙間１８０に集束される。その結果、隙間１８０の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが集束レーザ光線１３で照射される。これにより、ＬＰＰ２４（透過図で示す）が形成され、ＬＰＰ２４がほぼ＋Ｘ方向にＥＵＶ３０を放射する。
【００３０】
蒸気Ｓｎ１５６Ｖが連続的に隙間１８０に流入することにより、ＬＰＰ２４が高反復率で長時間生成される。少量の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが隙間１８０から逃れて円錐孔１９０から流出するものの、少量の蒸気Ｓｎ１５６Ｖは出力収集管１７４に到達し、加熱部１７５の動作によって再び隙間１８０に向けられる。しかし、Ｓｎは固体というよりは気体の状態で供給されるため、低減すべき塵埃Ｓｎの量は最小限となっている。
【００３１】
一例において、制御部２００は、電流源１６０に制御信号Ｓｇ６を送信する。その結果、電流源１６０は、出力収集管１７４の加熱部１７５に電流を送り、加熱部１７５に熱を発生させる。出力収集管１７４の内壁に生成されると共に通常は蒸気Ｓｎ１５６Ｖを隙間１８０に戻す凝縮Ｓｎが、この熱によって再び蒸発し、隙間１８０の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが比較的高密度に保たれる。上述の通り、制御部２００は、温度センサＴＳからの温度信号Ｓｇ５を受信し、冷却システム（冷却ライン１４０、冷却液供給源１４４、冷却液１４５）の動作により、真空チャンバ１２０の内部空間１２２及び格納容器１３０の温度を制御することができる。その結果、隙間１８０における蒸気Ｓｎ１５６Ｖの圧力が調整され、ＬＰＰ２４においてＥＵＶ３０に変化するＳｎの量を制御することができる。
【００３２】
（多層第１ミラーのないＳＯＣＯＭＯ）
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の一構成例では、多層コートが設けられていない「第１ミラー」が設けられている。即ち、ＥＵＶ３０が最初に入射する（最初に反射する）ミラーまたはミラー部が、多層コーティング１８を有していない。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の他の構成例では、第１ミラーは、実質的に斜入射ミラーである。また、他の実施形態では、第１ミラーが多層コーティング１８を有してもよい。
【００３３】
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の主な利点は、その性能が多層被覆反射面の残存に依存しない点にある。一実施形態例に係るＧＩＣミラーＭＧは、例えば、図６に示されるＧＩＣシェルＭ１等のような、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有している。ＧＩＣシェルＭ１は、２つのミラー区画、即ち、第１面Ｓｆ１を有するミラー区画Ｍ１Ａと、第２面Ｓｆ２を有するミラー区画Ｍ１Ｂとを有することが示されている。第１面Ｓｆ１により第１反射が行われ（したがって、「第１ミラー」であり）、第２面Ｓｆ２により第２反射が行われる。なお、第２反射はＬＰＰ２４の目標線上に位置しない。一実施形態例では、第２面Ｓｆ２が、多層コーティング１８を支持する。これは、ＥＵＶ３０が一旦反射されると、その強度が相当弱められると共に、通常はＬＰＰ２４が目標線上に位置しないため、多層コーティング１８に入射するイオン及び中性原子の量が最小になるからである。
【００３４】
（ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ対ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ）
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０とＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００とには、あるトレードオフの関係が成立する。例えば、ＬＰＰ２４からのＥＵＶ３０の特定の集光角度に関しては、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００よりもコンパクトに設計することができる。
【００３５】
また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、原則、（光学軸Ａ１に対して）９０°を超える角度で、Ｓｎ光源２０から放射されたＥＵＶ３０を集光するように設計することができ、集光効率をより高めることができる。しかし、ＮＩＣの径が過度に大きくなる、または、ＥＵＶ３０が中間焦点ＩＦにおいて光学軸Ａ１となす角度が過度に大きくなるので、通常、上記の利点が実際に利用されることはない。
【００３６】
また、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００により生成される遠隔フィールドの強度分布は、ＧＩＣシェルＭ１及びＭ２の厚みの影と、複数のＧＩＣミラーＭＧを支持する機械的構造体の厚みの影とが原因でさらに広がる。しかし、本発明において以下議論する実施形態では、ＧＩＣの表面が、表面補正機能を有している。この表面補正機能により、ＧＩＣの複数のシェルの厚みによる陰影効果が低減され、中間焦点ＩＦにおける中間スポットＦＳの均一性が向上する。
【００３７】
さらに、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０に比べて、中間焦点ＩＦにおいて一般的により大きな中間スポットＦＳを形成する。こうした大きさの相違は、主としてＧＩＣミラーの形状誤差に関係があり、技術進歩に伴い低減されつつある。
【００３８】
全体としては、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００から得られる利益、即ち、より長い動作寿命、費用の低減、簡素であること、維持費用および問題の低減が、上記のトレードオフを上回るものであると一般に考えられている。
【００３９】
（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ用ＧＩＣミラーの一例）
図７は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００用のＧＩＣミラーＭＧの一例の概略部分側面図である。一例として、光学設計上、図７のＧＩＣミラーＭＧは、実際には、図８に示されるように、光学軸Ａ１周りに対称な円筒状の８つの入れ子状ＧＩＣシェル２５０から構成されている。この例では、ＧＩＣシェル２５０の数を最小化するために、３つの最内部ＧＩＣシェル２５０は楕円形を有し、残りの５つの最外部ＧＩＣシェル２５０は、楕円形かつ双曲線状の断面を有する軸外し二重反射設計に基づいている。なお、このようなＧＩＣミラーＭＧは、欧州特許出願公報第ＥＰ１９０１１２６Ａ１（発明の名称：コレクタ光学システム）等に記載されており、当該公報は本出願に援用される。図７は、２つの最外部ＧＩＣシェル２５０を図示している。当該最外部ＧＩＣシェル２５０は、それぞれ、楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈを有する。また、図７には、光源焦点ＳＦ、仮想共通焦点ＣＦおよび中間焦点ＩＦに加えて、ＧＩＣシェル２５０の楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈそれぞれの軸ＡＥおよび軸ＡＨが図示されている。仮想共通焦点ＣＦと中間焦点ＩＦとの間の距離は、ΔＬである。仮想共通焦点ＣＦは、光学軸Ａ１から距離Δｒ分だけオフセットされている。光学軸Ａ１周りに楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈの断面を１回転させることで、光学面全体が得られる。
【００４０】
ＧＩＣミラーＭＧの一例の設計例が、下記の表１及び表２に掲載されている。当該設計の主な光学パラメータは、ａ）ＬＰＰ２４と中間焦点ＩＦとの間の距離ΔＬ＝２４００ｍｍ、ｂ）ＬＰＰ側の最大集光角度＝７０．７°である。一実施形態例では、各ＧＩＣシェル２５０はＲｕコーティングを有し、各ＥＵＶ波長での反射率が改善される。複数のＧＩＣシェル２５０の光学面がＲｕで被覆された場合、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ３０に対するＧＩＣミラーＭＧの理論上の集光効率は、ＬＰＰ２４からの２πステラジアン放射に対して３７．６％となる。
【００４１】
ＬＰＰ・ＥＵＶ光源は、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）ＥＵＶ光源に比べて随分小型（典型的には、約１０分の１の面積）である。このため、ＬＰＰ２４を使用すれば、ＧＩＣミラーＭＧの出射とイルミネータ入射との間の面積効率（ｅｔｅｎｄｕｅ）を良好に一致させることができる。特に、ＬＰＰ２４における集光角度は、ＧＩＣミラーＭＧとイルミネータの面積効率との不一致による効率損失が無視できる程度の状態または極めて限定的な状態で、極めて大きな値に増加し得る。一実施形態例において、集光半角は約７０度または７０度を超える。
【００４２】
特定の集光器の光学設計に関して、遠隔フィールドにおける強度分布の均一性がＤＰＰ源よりも劣る傾向にあるという点で、ＬＰＰ２４の寸法には問題がある。事実、ＬＰＰ２４は小型であるため、ＤＰＰ源に比べて、複数のＧＩＣシェル２５０の厚みによる遠隔フィールドの影がよりくっきりとする傾向がある。
【００４３】
こうした効果を少なくとも部分的に相殺するために、各ＧＩＣシェル２５０に対して表面形状（即ち光学プロファイル）補正が加えられ、遠隔フィールドにおける強度分布の均一性が改善されている（例えば、国際特許出願公報第ＷＯ２００９−０９５２１９Ａ１号（発明の名称：ＥＵＶ及びＸ線を適用する改良型斜入射集光器光学システム）を参照。なお、当該公報は本出願に援用される。）。このように、ＧＩＣミラーＭＧの一実施形態例では、各ＧＩＣシェル２５０は、ＧＩＣシェルの２つの縁において、ゼロに等しい多項式補正（放物線補正）が重畳されている。なお、その値は、最大でも０．０１ｍｍである。
【００４４】
表１および表２には、図１０に示されるＧＩＣミラーＭＧの一設計例が示されている。「ミラー番号」は、特定のＧＩＣシェル２５０の番号であり、最内部ＧＩＣシェル２５０から順に最外部ＧＩＣシェル２５０まで付与されている。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
図９Ａは、ＧＩＣシェルのプロファイルを補正しない場合における、中間焦点ＩＦにおける正規化遠隔フィールド位置と、そこに入射する光線の強度（任意の単位）との関係を表すプロットである。当該プロットは、中間焦点ＩＦにおいて形成されるＬＰＰ２４の中間画像（即ち、「中間スポット」ＦＳ）の均一性に関する測定値である。ＬＰＰ２４は、０．２ｍｍの径を有する球体としてモデル化されている。
【００４８】
図９Ｂは、複数のＧＩＣシェル２５０に上記補正を適用したことを除いて、先と同様のプロットである。図９Ａのプロットと図９Ｂのプロットとを比較すると、図９Ｂの強度においては振幅が相当低減されており、複数のＧＩＣシェル２５０の表面形状を補正した結果、中間焦点ＩＦにおける中間スポットＦＳでの遠隔フィールド均一性が著しく改善されていることがわかる。
【００４９】
（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを備えるＥＵＶリソグラフィシステム）
図１０は、本発明に係るＥＵＶリソグラフィシステム（以下、リソグラフィシステムと称す）３００の一例である。リソグラフィシステム３００は、例えば、米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１号、第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１号、第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１号に開示されており、当該出願は本出願に援用される。
【００５０】
リソグラフィシステム３００は、システム軸Ａ３およびＥＵＶ光源ＬＳを備えている。ＥＵＶ光源ＬＳは、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを備えている。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯは、光学軸Ａ１を有し、上述の蒸気Ｓｎ方式のＬＰＰターゲットシステム４０を備えている。ＬＰＰターゲットシステム４０は、λ＝１３．５ｎｍの作用ＥＵＶ３０を放出するＬＰＰ２４を生成する。
【００５１】
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、上述の通り、ＧＩＣミラーＭＧを備え、ＲＣＥＤ１１０を選択的に備えている。一実施形態例において、ＧＩＣミラーＭＧは、米国特許出願第１２／５９２，７３５号に記載されるように冷却される。なお、当該米国特許出願は、本出願に援用される。また、一例においては、ＲＣＥＤ１１０が冷却される。
【００５２】
ＧＩＣミラーＭＧは、ＥＵＶ光源ＬＳの下流側の近傍に配置されており、光学（集光器）軸Ａ１がシステム軸Ａ３に沿うようにして配置されている。ＧＩＣミラーＭＧは、光源焦点ＳＦに位置するＥＵＶ光源ＬＳからの作用ＥＵＶ３０（即ち、光線ＬＲ）を集光する。そして、集光された放射光線は、中間焦点ＩＦに中間光源像ＩＳ（即ち、焦点スポット）を結像する。ＲＣＥＤ１１０は、中間焦点ＩＦに通常は到達しないＥＵＶ３０を中間焦点ＩＦに到達させることにより、ＥＵＶ３０の集光を強化する。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、一例において、ＬＰＰターゲットシステム４０、ＧＩＣミラーＭＧ及びＲＣＥＤ１１０を備えている。
【００５３】
照明システム３１６は、入射端３１７および出射端３１８を有する。また、照明システム３１６は、入射端３１７がＧＩＣミラーＭＧ側に配置された状態で、システム軸Ａ３に沿ってＧＩＣミラーＭＧの下流側の近傍に配置されている。照明システム３１６は、入射端３１７において中間光源像ＩＳからのＥＵＶ３０を受け、出射端３１８において略均一なＥＵＶビーム３２０（即ち、凝縮ＥＵＶ）を出射する。リソグラフィシステムシステム３００が走査型システムである場合、ＥＵＶビーム３２０は、典型的には、反射レチクル３３６を走査する略均一なライン状のＥＵＶ３０として、反射レチクル３３６上に形成される。
【００５４】
投影光学システム３２６は、（屈折した）システム軸Ａ３に沿って、照明システム３１６の下流に配置されている。投影光学システム３２６は、照明システム３１６の出射端３１８に対向する入射端３２７と、反対側の出射端３２８とを有する。反射レチクル３３６は投影光学システム３２６の入射端３２７に隣接して配置されており、半導体ウエハ３４０は投影光学システム３２６の出射端３２８に隣接して配置されている。反射レチクル３３６は、半導体ウエハ３４０に転写されるパターン（図示せず）を有し、半導体ウエハ３４０は感光性コーティング（例えば、フォトレジスト層）３４２を有する。動作時において、均一化されたＥＵＶビーム３２０は、反射レチクル３３６を照射し、レチクル３３６によって反射される。そして、投影光学システム３２６によって、半導体ウエハ３４０の感光性コーティング３４２の表面上に、レチクル３３６上のパターンが結像される。走査型リソグラフィシステムシステム３００では、反射レチクル像が感光性コーティング３４２の表面上を走査し、露光フィールド上にパターンが形成される。典型的には、反射レチクル３３６と半導体ウエハ３４０とを同期させて移動させることにより、走査が実行される。
【００５５】
一旦、レチクルパターンが半導体ウエハ３４０に結像されて記録されると、パターン化された半導体ウエハ３４０は、標準的なフォトリソグラフィ技術および半導体プロセス技術を使用して処理される。その結果、複数の集積回路（ＩＣ）チップが形成される。
【００５６】
なお、一般的にリソグラフィシステム３００の構成要素は、図１０に図示されるように、共通の屈折したシステム軸Ａ３に沿って配置される。当業者であれば、例えば、照明システム３１６や投影光学システム３２６の様々な構成要素の入口軸および出口軸がオフセットされる場合もあり得ることは、理解される。
【００５７】
当業者には明白であるが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明に対して様々な修正および変更を加えることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等範囲内において本発明の修正および変更を包含する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、斜入射集光器（ＧＩＣ）に関し、特に、スズ（Ｓｎ）蒸気を使用して極端紫外光（ＥＵＶ）を生成するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ターゲットシステムを採用するＥＵＶリソグラフィシステムにおいて使用される光源集光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）は、例えば、Ｓｎ液滴に集束レーザ光線を照射して形成される。ＬＰＰは、電磁スペクトルの極端紫外光（ＥＵＶ）の範囲において放射する。このため、ＬＰＰは、ＥＵＶリソグラフィシステムにとって有望なＥＵＶ放射源として期待されている。
【０００３】
図１は、直入射集光器（ＮＩＣ）ミラーＭＮを利用する従前のＬＰＰ方式の光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）１０の一般構成の概略図である。一方、図２は、図１の「ＬＰＰ・ＮＩＣ」型ＳＯＣＯＭＯ１０のより具体的な例の構成図である。ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、高出力レーザ光源１２を備えている。高出力レーザ光源１２は、焦点Ｆ１３を有する高出力で高反復率のレーザ光線１３を生成する。また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、光学軸Ａ１に沿って、折り返しミラーＦＭと、大型の（例えば、径が６００ｍｍ以下の）楕円形ＮＩＣミラーＭＮとを備えている。ＮＩＣミラーＭＮは、多層コーティング１８を含む表面１６を有する。多層コーティング１８は、ＥＵＶの波長において良好な反射率を確保するために不可欠である。また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、スズ（Ｓｎ）供給源２０を備えている。Ｓｎ供給源２０は、レーザ光線の焦点Ｆ１３にＳｎペレット（液滴）２２を通過させる。
【０００４】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の動作時、Ｓｎペレット２２がレーザ光線の焦点Ｆ１３を通過する際、レーザ光線１３がＳｎペレット２２を照射し、これにより高出力ＬＰＰ２４が生成される。ＬＰＰ２４は、典型的には、ＮＩＣミラーＭＮから約数百ミリメートルの距離に位置し、エネルギーＳｎイオン、粒子、中性原子、赤外線（ＩＲ）とともにＥＵＶ３０を発する。ＥＵＶ３０の一部は、ＮＩＣミラーＭＮに導かれ、ＮＩＣミラーＭＮによって集光され、中間焦点ＩＦに導かれ（焦点が合わせられ）る。その結果、焦点スポットＦＳが形成される。中間焦点ＩＦは、開口絞りＡＳ上または開口絞りＡＳに隣接して配置される。開口絞りＡＳを通過するＥＵＶ３０の一部のみが中間スポットＦＳを形成する。なお、中間スポットＦＳは、中間焦点ＩＦの直上に配置される極めて小さな点というよりは、中間焦点ＩＦをほぼ中心とするＥＵＶ３０の分布である。
【０００５】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、光学設計が簡素であること（即ち、単一の楕円形ＮＩＣミラーが使用されている）に利点があると共に、ＮＩＣミラーＭＮが、ＬＰＰ２４から放出されたＥＵＶ３０を広角度で集光するように設計可能であるため、理論上、集光率を高くすることができることに利点がある。なお、ＬＰＰ２４の反対側に配置される単反射型ＮＩＣミラーＭＮを使用することにより、中間焦点ＩＦが形成され、幾何学的に便利であるものの、ＮＩＣミラーＭＮから中間焦点ＩＦに送られるＥＵＶ３０をＳｎ供給源２０が著しく妨げないようにする必要がある。したがって、例えば、Ｓｎペレット２２のペレット流の吐出に器材が必要となることを除き、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０には、一般的に障害は存在しない。
【０００６】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、実験室および実験装置において良好に動作し、こうした環境ではＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の寿命や交換コストは問題視されない。しかし、商業的に利用されるＥＵＶリソグラフィシステムには、長寿命のＳＯＣＯＭＯが必要とされる。残念ながら、ＮＩＣミラーＭＮの表面１６およびその表面上の多層コーティング１８からＬＰＰ２４までの距離が短いため、放射線集光プロセスのほぼ通常の入射特性が加わると、典型的なＥＵＶ方式の半導体製造条件では、多層コーティング１８を妥当な時間、損傷なく維持することは極めて困難である。
【０００７】
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０には、塵埃軽減装置と連動させることができないというさらなる問題点がある。なお、塵埃軽減装置は、複数の放射ラメラに基づくものであり、放射ラメラにガスを通過させることにより、ＬＰＰ２４から放出されたイオンや中性原子がＮＩＣミラーＭＮに到達するのを効果的に阻止する。ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０を塵埃軽減装置と連動させることができないのは、ＮＩＣミラーＭＮによるＥＵＶ３０の反射も放射ラメラにより妨げられるからである。
【０００８】
また、多層コーティング１８は、Ｓｎの堆積により、その性能が著しく低下しやすく、重要な反射特性が変化する。また、ＬＰＰ２４によって生成される上記のエネルギーイオン、原子、粒子は、多層コーティング１８に衝突し、多層コーティング１８の上層を順に破壊する。さらに、エネルギーイオン、原子および粒子は、多層コーティング１８を侵食する。また、ＩＲの生成時に発生する熱により、多層コーティング１８の層が混合したり相互拡散したりする場合もある。
【０００９】
上述のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の問題を解消するために、様々な解決策が提案されているが、これらの解決策は、全て、商業ベースのＥＵＶリソグラフィシステムにＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０を組み込むことが非現実的になる程度までＳＯＣＯＭＯの費用および複雑性を増大させる。さらに、Ｓｎ液滴型ＬＰＰ・ＥＵＶ光源は、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０の複雑で高価な部分である。したがって、より単純で費用対効果の高いＬＰＰ方式のＥＵＶ源を利用するＥＵＶリソグラフィシステムには、より安価で、より単純で、より堅牢で、一般的に商業的に実現可能なＳＯＣＯＭＯが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許仮出願第６１／３４１，８０６号
【特許文献２】米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１号
【特許文献３】米国特許出願第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１号
【特許文献４】米国特許出願第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１号
【特許文献５】米国特許出願第１２／５９２，７３５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一般に、斜入射集光器（ＧＩＣ）に関し、特に、ＥＵＶリソグラフィシステムで使用される光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）を形成するために使用されるＧＩＣミラーに関する。ここで、ＳＯＣＯＭＯは、ＥＵＶを生成するためにＳｎ蒸気とレーザ光源とを使用するＬＰＰターゲットシステムを備える。
【００１２】
本発明の一態様は、極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムのＳＯＣＯＭＯである。ここで、ＳＯＣＯＭＯは、レーザ光源と折り返しミラーとを備える。レーザ光源は、パルスレーザ光線を生成する。折り返しミラーは、光源集光モジュール軸に沿って配置され、パルスレーザ光線を受光して光源集光モジュール軸の第１方向にパルスレーザ光線を反射するように構成されている。また、ＳＯＣＯＭＯは、Ｓｎ蒸気源を備える。Ｓｎ蒸気源は、内部空間を有する蒸気炉を備えており、蒸気炉の内部空間の液体Ｓｎまたは固体Ｓｎを蒸気Ｓｎに変化させ、蒸気Ｓｎがパルスレーザ光線で照射される隙間に蒸気Ｓｎを供給するように構成されている。そして、これにより、第１方向とほぼ反対の第２方向にＥＵＶを放射するＬＰＰが生成される。また、ＳＯＣＯＭＯは、ＧＩＣミラーを備える。ＧＩＣミラーは、入射端および出射端を有する。そして、ＧＩＣミラーは、入射端においてＥＵＶを受光し、出射端に隣接する中間焦点において、受光したＥＵＶを集束するように配置されている。
上述のＳＯＣＯＭＯは、真空チャンバ、被温度制御格納容器および孔をさらに備えることが好ましい。ここで、真空チャンバは、チャンバ内部空間を有する。温度制御格納容器は、チャンバ内部空間内に配置されている。温度制御格納容器は、蒸気炉を収容する格納容器内部空間を有する。孔は、真空チャンバ及び被温度制御格納容器に形成される円錐孔である。孔は、第１端および第２端を有する。そして、孔は、第１端が隙間に隣接して配置されている。レーザ光線は、円錐孔を第２端から第１端に向かって通過し、隙間の蒸気Ｓｎに到達する。
上述のＳＯＣＯＭＯは、液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備えることが好ましい。ここで、Ｓｎ供給源は、蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを蒸気炉の内部空間に供給する。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、蒸気炉は蒸気炉筐体をさらに備えることが好ましい。ここで、蒸気炉筐体は、蒸気炉の内部空間から隙間に蒸気が流入するように隙間に隣接して配置される開口を有する。
上述のＳＯＣＯＭＯは、第１端及び第２端を有する出力管をさらに備えることが好ましい。ここで、第１端は、Ｓｎ供給源の一端に動作可能に接続される。また、第２端は、開口に接続される。その結果、隙間が画定される。
上述のＳＯＣＯＭＯは、隙間に隣接する出力管に配置される加熱部をさらに備えることが好ましい。ここで、加熱部は、出力管におけるＳｎ蒸気の凝縮を低減するように構成されている。
上述のＳＯＣＯＭＯは、蒸気炉に電気的に接続された電流源をさらに備えることが好ましい。電流源は、蒸気炉に電流を供給して蒸気炉を加熱し、液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される。
上述のＳＯＣＯＭＯは、放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに備えることが好ましい。ＲＣＥＤは、ＧＩＣミラーの出射端と中間焦点との間に配置される。ＲＣＥＤは、通常は中間焦点に向かわないＥＵＶの一部を中間焦点に向けるように構成される。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＲＣＥＤは、入力端と、出力端と、入力端から出力端に向かう方向に向かうに従って狭くなるテーパ内面とを有することが好ましい。また、ＲＣＥＤは、出力端が中間焦点に隣接して配置された状態で、ＳＯＣＯＭＯ軸に沿って軸方向に配置される。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含まない第１反射面を有することが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーはＲｕコーティングを含むことが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは多層コーティングを含むことが好ましい。
上述のＳＯＣＯＭＯにおいて、ＧＩＣミラーは、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有することが好ましい。区画化ＧＩＣシェルは、多層コーティングを含まない第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する。
本発明の他の態様は、反射レチクルに光を照射する極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムである。このＥＵＶリソグラフィシステムは、上述の光源集光モジュールと、イルミネータとを備える。このイルミネータは、中間焦点に形成された集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、その凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射するように構成される。
上述のＥＵＶリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであることが好ましい。このＥＵＶリソグラフィシステムは、投影光学システムをさらに備えることが好ましい。この投影光学システムは、反射レチクルの下流に配置される。また、この投影光学システムは、反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するように構成される。
【００１３】
本発明の他の態様は、ＬＰＰからＥＵＶを集光する方法である。この方法は、入射端および出射端を有するＧＩＣミラーを軸方向に配置することを備える。また、この方法は、蒸気Ｓｎを供給するように構成されるＬＰＰターゲットシステムをＧＩＣミラーの入射端に隣接して配置することを備える。また、この方法は、ＧＩＣミラーの軸方向にパルスレーザ光線を照射し、パルスレーザ光線をＧＩＣミラーの出射端からＧＩＣミラーを介して入射端まで通過させ、蒸気Ｓｎに到達させることにより、ＥＵＶを放射するＬＰＰを形成することをさらに備える。また、この方法は、ＧＩＣミラーを使用して、ＬＰＰからのＥＵＶの一部をＧＩＣミラーの入射端で集光し、集光したＥＵＶをＧＩＣミラーの出射端から出射し、中間焦点に焦点スポットを形成することを備える。
上述の方法は、ＧＩＣミラーの出射端と中間焦点との間に放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）を配置することをさらに備えることが好ましい。また、上述の方法は、ＲＣＥＤを使用して、通常は中間焦点に向かわないＥＵＶの一部を中間焦点に向けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、真空チャンバ内に配置される蒸気炉において蒸気Ｓｎを生成することをさらに備えることが好ましい。ここで、Ｓｎ蒸気は、パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に供給される。
上述の方法は、多層コーティングを含まない第１反射面を有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、Ｒｕコーティングを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、多層コーティングを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有するＧＩＣミラーを設けることをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、中間焦点においてＥＵＶから凝縮ＥＵＶを形成し、凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射することをさらに備えることが好ましい。
上述の方法は、反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから投影光学システムを使用して感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成することをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の他の態様は、ＬＰＰターゲットシステムである。このＬＰＰターゲットシステムは、パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、チャンバ内部空間を有する真空チャンバとを備える。また、このＬＰＰターゲットシステムは、チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器を備える。温度制御格納容器は、格納容器内部空間を有する。また、蒸気炉は、格納容器内部空間内に配置される。また、蒸気炉は、開口を有するとともに蒸気炉内部空間を画定する筐体を有する。蒸気炉は、蒸気炉内部空間内の固体または液体のＳｎを蒸気Ｓｎに変化させるように構成される。ここで、蒸気Ｓｎは、蒸気炉内部空間から開口を介して、パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に流入する。また、ＬＰＰターゲットシステムは、真空チャンバと温度制御格納容器とに形成される孔を有する。この孔は、レーザ光線を通過させ、開口を介して隙間に流入する蒸気Ｓｎにレーザ光線を到達させるように構成される。その結果、ＬＰＰが生成される。
上述のＬＰＰターゲットシステムは、液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備えることが好ましい。Ｓｎ供給源は、蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを蒸気炉内部空間に供給する。
上述のＬＰＰターゲットシステムは、電流源をさらに備えることが好ましい。電流源は、蒸気炉に電気的に接続される。電流源は、蒸気炉に電流を供給して蒸気炉を加熱し、液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される。
【００１５】
本発明のさらなる特徴および利点は、下記の詳細な説明（発明を実施するための形態）に明記されている。また、それらの一部は、詳細な説明の記載内容から当業者にとって直ちに明白となるか、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面を含む、ここに記載された発明を実施することによって認識される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従前のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの一般例の概略図である。
【図２】図１に係る従前のＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの特定例の概略図である。
【図３Ａ】ＬＰＰ源用のＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ）の一例の一般概略図である。本図では、ＬＰＰ及び中間焦点は、ＧＩＣミラーの反対側に位置する。
【図３Ｂ】図３Ａと同様の図である。本図では、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯが、ＧＩＣミラーと中間焦点との間に配置された放射線集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに選択的に備える。
【図４】図３Ｂの一般構成に基づくＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯの一例の概略図であり、ＬＰＰターゲットシステムの光源部及びターゲット部を示す図である。
【図５】図４のＬＰＰターゲットシステムのターゲット部の詳細な概略側面断面図である。
【図６】ＥＵＶの第１反射および第２反射を実現する第１面および第２面をそれぞれ有する２つの区画を備えるＧＩＣミラーの一例の断面図である。
【図７】ＧＩＣミラーの一例の概略部分断面図であって、ＧＩＣミラーの外側部分において使用される２つの区画を有する複数のＧＩＣシェルのうちの２つのシェルを示す図である。
【図８】図７のＧＩＣミラーの概略部分断面図であって、全８つのＧＩＣシェルとＬＰＰとを示す図である。
【図９Ａ】複数のＧＩＣシェルに対して多項式表面形状補正を適用せずに遠隔フィールド像の均一性を向上させる場合における、正規化遠隔フィールド位置に対する強度（任意の単位）のプロット図である。
【図９Ｂ】図９Ａと同様のプロット図であって、遠隔フィールド像の均一性を向上させる多項式表面形状補正が実行された場合のプロット図である。
【図１０】本発明に係るＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを利用するＥＵＶリソグラフィシステムの概略図である。
【００１７】
図中の様々な構成要素は単に図示されたに過ぎず、必ずしも実際の縮尺通りに図示されている訳ではない。これらの構成要素のうち、ある部分は誇張して図示され、ある部分は最小化して図示されている場合もある。本図面は、当業者によって理解され、適切に実行され得る本発明の実施形態の一例を図示することを意図するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願では、一般に、ＧＩＣが開示され、特に、ＥＵＶリソグラフィシステムに利用される光源集光モジュール（ＳＯＣＯＭＯ）を形成するために使用されるＧＩＣミラーが開示される。なお、ＥＵＶリソグラフィシステムは、ＬＬＰ方式のＥＵＶ光源を有する。
【００１９】
図３Ａ及び図３Ｂは、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ（以下、ＳＯＣＯＭＯと称す）１００の一般例の概略図である。本図では、ＬＰＰ２４及び中間焦点ＩＦはＧＩＣミラーＭＧの反対側に位置する。ＧＩＣミラーＭＧは、入射端３および出射端５を有する。ＬＰＰ２４を生成するＬＰＰターゲットシステム４０についても図示されており、以下、ＬＰＰターゲットシステム４０の例について詳細に議論する。図３Ｂにおいて、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、さらに放射線集光強化装置（ＲＣＥＤ）１１０を選択的に備えている。ＲＣＥＤ１１０については米国特許仮出願第６１／３４１，８０６号（発明の名称：ＥＵＶの集光を強化したＥＵＶ集光システム）に記載されており、当該仮出願は本出願に援用される。ＲＣＥＤ１１０は、光学軸Ａ１に沿って、ＧＩＣミラーＭＧ側で中間焦点ＩＦおよび開口絞りＡＳに隣接して配置される。ＲＣＥＤ１１０は、開口絞りＡＳを通過して中間焦点ＩＦに達し焦点スポットＦＳを形成するＥＵＶ３０の光量を増大させるように構成されている。この構成は、ＲＣＥＤ１１０により方向転換され、開口絞りＡＳを通過して中間スポットＦＳを形成する屈折ＥＵＶ光線３０Ｓにより図示されている。
【００２０】
図４は、図３Ｂの一般構成に基づくＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の一例の概略図である。図４のＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、光源部４１およびターゲット部４２を備えるＬＰＰターゲットシステム４０を利用する。光源部４１は、光学軸Ａ１に垂直な軸Ａ２に沿ってレーザ光線１３を発するレーザ光源１２を備える。また、光源部４１は、光学軸Ａ１及び軸Ａ２の交点に光学軸Ａ１に沿って配置される折り返しミラーＦＭを備える。なお、交点は、ＧＩＣミラーＭＧと中間焦点ＩＦとの間（例えば、ＧＩＣミラーＭＧとＲＣＥＤ１１０との間）に位置する。これにより、マルチシェル型ＧＩＣミラーＭＧ（図４の一例では、２つのＧＩＣシェルＭ１及びＭ２を有する）が、光学軸１に沿ってＬＰＰ２４と中間焦点ＩＦとの間に配置される構成が実現する。詳細は後述するが、レーザ光線１３をターゲット部４２の焦点Ｆ１３に焦点合わせし、ＬＰＰ２４を形成する際に、レーザ光源１２に隣接するレンズ１７がこれを補助する。一実施形態において、ＧＩＣシェルＭ１及びＭ２は、各反射面にＲｕコーティング（図示せず）を有する。当該コーティングは、比較的安定しており、ＬＰＰ２４からの所定量のＳｎコーティングに対して耐性を有する。
【００２１】
ターゲット部４２は、光学軸Ａ１に沿って−Ｘ方向にＧＧＩＣミラーＭＧを進行するレーザ光線１３によって照射される。これにより、ほぼ＋Ｘ方向に放射されるＥＵＶ３０が生成される。折り返しミラーＦＭによる軸方向の広がりは最小となっている。したがって、レーザ光線１３はほぼ光学軸Ａ１に沿ってＧＩＣミラーＭＧを一方向（即ち、−Ｘ方向）に進行し、ＥＵＶ３０はほぼ反対方向（即ち、＋Ｘ方向）にＧＩＣミラーＭＧ，ＲＣＥＤ１１０を進行し、中間焦点ＩＦに到達する。
【００２２】
図５は、蒸気Ｓｎ源を構成するターゲット部４２の詳細な側面図である。ターゲット部４２は、内部空間１２２を有する真空チャンバ１２０を備える。真空システム１２６は、真空チャンバ１２０の内部空間１２２に空気圧接続されており、内部空間１２２を真空状態にするように動作可能である。内部空間１２２には、容器壁１３４により画定された内部空間１３２を有する格納容器１３０が配置されている。一または複数の冷却ライン１４０は、容器壁１３４に熱接触され、且つ、冷却液供給源１４４に接続され、冷却液１４５の流れにより格納容器１３０を冷却する。このような冷却により、格納容器１３０の内部空間１３２の温度が制御され、蒸気炉１５０で生成された熱放射から真空チャンバ１２０を保護する。
【００２３】
ターゲット部４２は、格納容器１３０の内部空間１３２に収容される蒸気炉１５０を備える。蒸気炉１５０は、固体または液体のＳｎ１５６を蒸気Ｓｎ１５６Ｖに変化させるように構成されている。蒸気炉１５０は、電線１６２を介して電流源１６０に動作可能に接続されている。電流源１６０は真空チャンバ１２０の外部に配置されることが好ましく、電線１６２は複数のフィードスルー１６４を介して真空チャンバ１２０、格納容器１３０内に引き込まれることが好ましい。
【００２４】
蒸気炉１５０は、筐体１５１を有する。筐体１５１は、内部空間１５２を画定すると共に開口１５３を有する。筐体１５１は、固体または液体のＳｎ１５６を受け、内部空間１５２に収容するように構成されている。一例において、固体または液体のＳｎ１５６は、例えば、流入管１７２を介して、Ｓｎ供給源１７０から蒸気炉１５０の内部空間１５２に供給される。また、固体または液体のＳｎ１５６は、例えば、ペレット形状で供給されてもよい。蒸気炉１５０は、例えば、Ｒ．Ｄ．Ｍａｔｈｉｓ Ｃｏｍｐａｎｙ（所在地：米国カリフォルニア州ロングビーチ）製の蒸発ボックス源である。出力収集管（例えば、煙突）１７４は、開口１５３において、または、開口１５３に隣接して蒸気炉１５０の内部空間１５２に接続される一端を有する。一例では、出力収集管１７４は、一端がＳｎ供給源１７０に接続される。他の例では、図示の通り、出力収集管１７４は、単純に遠端が閉鎖されている。一例において、加熱部１７５は、出力収集管１７４に設けられている。なお、加熱部１７５は、より具体的には、出力収集管１７４が蒸気炉１５０と接続する位置またはその近傍に設けられている。加熱部１７５は、電流源１６０に電気的に接続されている。後述の理由により、孔または隙間（以下、隙間と称す）１８０は、出力収集管１７４の端部と蒸気炉１５０の筐体１５１の開口１５３により画定される。例えば、隙間１８０は、出力収集管１７４の一端を蒸気炉１５０の開口１５３に接続しない状態で、出力収集管１７４と蒸気炉１５０との間に形成されてもよい。他の例では、出力収集管１７４は開口１５３に接続されるが、出力収集管１７４自体に隙間（例えば、孔）１８０が形成されている。
【００２５】
孔１９０は、真空チャンバ１２０及び格納容器１３０に形成されている。一例において、孔１９０は、狭端１９２及び広端１９４を有する円錐形状である。そして、狭端１９２は、隙間１８０に位置する。一例において、広端１９４は、鍔（図示せず）を有し、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の他の構成要素に関連する隣接真空チャンバ（図示せず）に接続される。
【００２６】
一例において、真空チャンバ１２０には、少なくとも一つの温度センサＴＳが設けられており、真空チャンバ１２０の内部空間１２２の温度が監視される。
【００２７】
ターゲット部４２は、制御部２００を備えている。制御部２００は、真空システム１２６、冷却液供給源１４４、電流源１６０、Ｓｎ供給源１７０、温度センサＴＳ、ＬＰＰターゲットシステム４０の光源部４１のレーザ光源１２（図４参照）に動作可能に接続されている。一例において、制御部２００は、コンピュータ読み込み可能な媒体（メモリ）に指示（ソフトウェア）を保存可能なパーソナルコンピュータを備え、コンピュータに（搭載されたプロセッサを介して）当該指示を実行させ、ＬＰＰターゲットシステム４０がＬＰＰ２４を生成するように動作させる。
【００２８】
図４及び図５を参照すると、ＬＰＰターゲットシステム４０の動作時、制御部２００は、真空システム１２６に信号Ｓｇ０を送信して、真空システム１２６に対して真空チャンバ１２０の内部空間１２２を真空状態にさせる。なお、真空チャンバ１２０は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００を収容するより大型の真空チャンバ（図示せず）に接続されるか、その一部であるものとする。また、制御部２００は、電流源１６０に信号Ｓｇ１を送信する。これにより、電流源１６０は、電線１６２を介して蒸気炉１５０に電流を供給する。また、制御部２００は、Ｓｎ供給源１７０に信号Ｓｇ２を送信し、Ｓｎ供給源１７０に対して蒸気炉１５０の内部空間１５２に流入管１７２を介して固体または液体のＳｎ１５６を供給させる。さらに、制御部２００は、冷却液供給源１４４に信号Ｓｇ３を送信して、一または複数の冷却ライン１４０へ冷却液１４５を供給し始める。さらに、制御部２００は、レーザ光源１２に信号Ｓｇ４を送信して、レーザ光線１３を形成し始める。また、制御部２００は、温度センサＴＳから温度信号Ｓｇ５を受信する。ここで、温度信号Ｓｇ５には、真空チャンバ１２０の内部空間１２２の温度の情報が含まれる。一実施形態において、この温度の情報は、冷却液供給源１４４の動作を制御し、格納容器１３０の温度を制御するために使用される。
【００２９】
固体または液体のＳｎ１５６が蒸気炉１５０の内部空間１５２に到達すると、電流源１６０によって供給される大電流による筐体１５１のジュール熱によって蒸発し、蒸気Ｓｎ１５６Ｖが生成される。このように、一例では、筐体１５１が大きな電気抵抗を示すので、電流源１６０からの電流により筐体１５１が加熱されることになる。他の例では、固体または液体のＳｎ１５６を加熱して蒸気Ｓｎ１５６Ｖを形成するために、筐体１５１内の加熱部（図示せず）が使用される。そして、蒸気Ｓｎ１５６Ｖは、開口１５３を介して蒸気炉１５０の内部空間１５２から流出し、隙間１８０に流入する。ここで、レーザ光線１３が隙間１８０に集束される。その結果、隙間１８０の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが集束レーザ光線１３で照射される。これにより、ＬＰＰ２４（透過図で示す）が形成され、ＬＰＰ２４がほぼ＋Ｘ方向にＥＵＶ３０を放射する。
【００３０】
蒸気Ｓｎ１５６Ｖが連続的に隙間１８０に流入することにより、ＬＰＰ２４が高反復率で長時間生成される。少量の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが隙間１８０から逃れて円錐孔１９０から流出するものの、少量の蒸気Ｓｎ１５６Ｖは出力収集管１７４に到達し、加熱部１７５の動作によって再び隙間１８０に向けられる。しかし、Ｓｎは固体というよりは気体の状態で供給されるため、低減すべき塵埃Ｓｎの量は最小限となっている。
【００３１】
一例において、制御部２００は、電流源１６０に制御信号Ｓｇ６を送信する。その結果、電流源１６０は、出力収集管１７４の加熱部１７５に電流を送り、加熱部１７５に熱を発生させる。出力収集管１７４の内壁に生成されると共に通常は蒸気Ｓｎ１５６Ｖを隙間１８０に戻す凝縮Ｓｎが、この熱によって再び蒸発し、隙間１８０の蒸気Ｓｎ１５６Ｖが比較的高密度に保たれる。上述の通り、制御部２００は、温度センサＴＳからの温度信号Ｓｇ５を受信し、冷却システム（冷却ライン１４０、冷却液供給源１４４、冷却液１４５）の動作により、真空チャンバ１２０の内部空間１２２及び格納容器１３０の温度を制御することができる。その結果、隙間１８０における蒸気Ｓｎ１５６Ｖの圧力が調整され、ＬＰＰ２４においてＥＵＶ３０に変化するＳｎの量を制御することができる。
【００３２】
（多層第１ミラーのないＳＯＣＯＭＯ）
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の一構成例では、多層コートが設けられていない「第１ミラー」が設けられている。即ち、ＥＵＶ３０が最初に入射する（最初に反射する）ミラーまたはミラー部が、多層コーティング１８を有していない。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の他の構成例では、第１ミラーは、実質的に斜入射ミラーである。また、他の実施形態では、第１ミラーが多層コーティング１８を有してもよい。
【００３３】
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００の主な利点は、その性能が多層被覆反射面の残存に依存しない点にある。一実施形態例に係るＧＩＣミラーＭＧは、例えば、図６に示されるＧＩＣシェルＭ１等のような、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有している。ＧＩＣシェルＭ１は、２つのミラー区画、即ち、第１面Ｓｆ１を有するミラー区画Ｍ１Ａと、第２面Ｓｆ２を有するミラー区画Ｍ１Ｂとを有することが示されている。第１面Ｓｆ１により第１反射が行われ（したがって、「第１ミラー」であり）、第２面Ｓｆ２により第２反射が行われる。なお、第２反射はＬＰＰ２４の目標線上に位置しない。一実施形態例では、第２面Ｓｆ２が、多層コーティング１８を支持する。これは、ＥＵＶ３０が一旦反射されると、その強度が相当弱められると共に、通常はＬＰＰ２４が目標線上に位置しないため、多層コーティング１８に入射するイオン及び中性原子の量が最小になるからである。
【００３４】
（ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ対ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ）
ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０とＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００とには、あるトレードオフの関係が成立する。例えば、ＬＰＰ２４からのＥＵＶ３０の特定の集光角度に関しては、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００よりもコンパクトに設計することができる。
【００３５】
また、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０は、原則、（光学軸Ａ１に対して）９０°を超える角度で、Ｓｎ光源２０から放射されたＥＵＶ３０を集光するように設計することができ、集光効率をより高めることができる。しかし、ＮＩＣの径が過度に大きくなる、または、ＥＵＶ３０が中間焦点ＩＦにおいて光学軸Ａ１となす角度が過度に大きくなるので、通常、上記の利点が実際に利用されることはない。
【００３６】
また、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００により生成される遠隔フィールドの強度分布は、ＧＩＣシェルＭ１及びＭ２の厚みの影と、複数のＧＩＣミラーＭＧを支持する機械的構造体の厚みの影とが原因でさらに広がる。しかし、本発明において以下議論する実施形態では、ＧＩＣの表面が、表面補正機能を有している。この表面補正機能により、ＧＩＣの複数のシェルの厚みによる陰影効果が低減され、中間焦点ＩＦにおける中間スポットＦＳの均一性が向上する。
【００３７】
さらに、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、ＬＰＰ・ＮＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１０に比べて、中間焦点ＩＦにおいて一般的により大きな中間スポットＦＳを形成する。こうした大きさの相違は、主としてＧＩＣミラーの形状誤差に関係があり、技術進歩に伴い低減されつつある。
【００３８】
全体としては、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００から得られる利益、即ち、より長い動作寿命、費用の低減、簡素であること、維持費用および問題の低減が、上記のトレードオフを上回るものであると一般に考えられている。
【００３９】
（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ用ＧＩＣミラーの一例）
図７は、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００用のＧＩＣミラーＭＧの一例の概略部分側面図である。一例として、光学設計上、図７のＧＩＣミラーＭＧは、実際には、図８に示されるように、光学軸Ａ１周りに対称な円筒状の８つの入れ子状ＧＩＣシェル２５０から構成されている。この例では、ＧＩＣシェル２５０の数を最小化するために、３つの最内部ＧＩＣシェル２５０は楕円形を有し、残りの５つの最外部ＧＩＣシェル２５０は、楕円形かつ双曲線状の断面を有する軸外し二重反射設計に基づいている。なお、このようなＧＩＣミラーＭＧは、欧州特許出願公報第ＥＰ１９０１１２６Ａ１（発明の名称：コレクタ光学システム）等に記載されており、当該公報は本出願に援用される。図７は、２つの最外部ＧＩＣシェル２５０を図示している。当該最外部ＧＩＣシェル２５０は、それぞれ、楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈを有する。また、図７には、光源焦点ＳＦ、仮想共通焦点ＣＦおよび中間焦点ＩＦに加えて、ＧＩＣシェル２５０の楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈそれぞれの軸ＡＥおよび軸ＡＨが図示されている。仮想共通焦点ＣＦと中間焦点ＩＦとの間の距離は、ΔＬである。仮想共通焦点ＣＦは、光学軸Ａ１から距離Δｒ分だけオフセットされている。光学軸Ａ１周りに楕円形部２５０Ｅおよび双曲線部２５０Ｈの断面を１回転させることで、光学面全体が得られる。
【００４０】
ＧＩＣミラーＭＧの一例の設計例が、下記の表１及び表２に掲載されている。当該設計の主な光学パラメータは、ａ）ＬＰＰ２４と中間焦点ＩＦとの間の距離ΔＬ＝２４００ｍｍ、ｂ）ＬＰＰ側の最大集光角度＝７０．７°である。一実施形態例では、各ＧＩＣシェル２５０はＲｕコーティングを有し、各ＥＵＶ波長での反射率が改善される。複数のＧＩＣシェル２５０の光学面がＲｕで被覆された場合、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ３０に対するＧＩＣミラーＭＧの理論上の集光効率は、ＬＰＰ２４からの２πステラジアン放射に対して３７．６％となる。
【００４１】
ＬＰＰ・ＥＵＶ光源は、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）ＥＵＶ光源に比べて随分小型（典型的には、約１０分の１の面積）である。このため、ＬＰＰ２４を使用すれば、ＧＩＣミラーＭＧの出射とイルミネータ入射との間の面積効率（ｅｔｅｎｄｕｅ）を良好に一致させることができる。特に、ＬＰＰ２４における集光角度は、ＧＩＣミラーＭＧとイルミネータの面積効率との不一致による効率損失が無視できる程度の状態または極めて限定的な状態で、極めて大きな値に増加し得る。一実施形態例において、集光半角は約７０度または７０度を超える。
【００４２】
特定の集光器の光学設計に関して、遠隔フィールドにおける強度分布の均一性がＤＰＰ源よりも劣る傾向にあるという点で、ＬＰＰ２４の寸法には問題がある。事実、ＬＰＰ２４は小型であるため、ＤＰＰ源に比べて、複数のＧＩＣシェル２５０の厚みによる遠隔フィールドの影がよりくっきりとする傾向がある。
【００４３】
こうした効果を少なくとも部分的に相殺するために、各ＧＩＣシェル２５０に対して表面形状（即ち光学プロファイル）補正が加えられ、遠隔フィールドにおける強度分布の均一性が改善されている（例えば、国際特許出願公報第ＷＯ２００９−０９５２１９Ａ１号（発明の名称：ＥＵＶ及びＸ線を適用する改良型斜入射集光器光学システム）を参照。なお、当該公報は本出願に援用される。）。このように、ＧＩＣミラーＭＧの一実施形態例では、各ＧＩＣシェル２５０は、ＧＩＣシェルの２つの縁において、ゼロに等しい多項式補正（放物線補正）が重畳されている。なお、その値は、最大でも０．０１ｍｍである。
【００４４】
表１および表２には、図１０に示されるＧＩＣミラーＭＧの一設計例が示されている。「ミラー番号」は、特定のＧＩＣシェル２５０の番号であり、最内部ＧＩＣシェル２５０から順に最外部ＧＩＣシェル２５０まで付与されている。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
図９Ａは、ＧＩＣシェルのプロファイルを補正しない場合における、中間焦点ＩＦにおける正規化遠隔フィールド位置と、そこに入射する光線の強度（任意の単位）との関係を表すプロットである。当該プロットは、中間焦点ＩＦにおいて形成されるＬＰＰ２４の中間画像（即ち、「中間スポット」ＦＳ）の均一性に関する測定値である。ＬＰＰ２４は、０．２ｍｍの径を有する球体としてモデル化されている。
【００４８】
図９Ｂは、複数のＧＩＣシェル２５０に上記補正を適用したことを除いて、先と同様のプロットである。図９Ａのプロットと図９Ｂのプロットとを比較すると、図９Ｂの強度においては振幅が相当低減されており、複数のＧＩＣシェル２５０の表面形状を補正した結果、中間焦点ＩＦにおける中間スポットＦＳでの遠隔フィールド均一性が著しく改善されていることがわかる。
【００４９】
（ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを備えるＥＵＶリソグラフィシステム）
図１０は、本発明に係るＥＵＶリソグラフィシステム（以下、リソグラフィシステムと称す）３００の一例である。リソグラフィシステム３００は、例えば、米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１号、第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１号、第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１号に開示されており、当該出願は本出願に援用される。
【００５０】
リソグラフィシステム３００は、システム軸Ａ３およびＥＵＶ光源ＬＳを備えている。ＥＵＶ光源ＬＳは、ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯを備えている。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯは、光学軸Ａ１を有し、上述の蒸気Ｓｎ方式のＬＰＰターゲットシステム４０を備えている。ＬＰＰターゲットシステム４０は、λ＝１３．５ｎｍの作用ＥＵＶ３０を放出するＬＰＰ２４を生成する。
【００５１】
ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、上述の通り、ＧＩＣミラーＭＧを備え、ＲＣＥＤ１１０を選択的に備えている。一実施形態例において、ＧＩＣミラーＭＧは、米国特許出願第１２／５９２，７３５号に記載されるように冷却される。なお、当該米国特許出願は、本出願に援用される。また、一例においては、ＲＣＥＤ１１０が冷却される。
【００５２】
ＧＩＣミラーＭＧは、ＥＵＶ光源ＬＳの下流側の近傍に配置されており、光学（集光器）軸Ａ１がシステム軸Ａ３に沿うようにして配置されている。ＧＩＣミラーＭＧは、光源焦点ＳＦに位置するＥＵＶ光源ＬＳからの作用ＥＵＶ３０（即ち、光線ＬＲ）を集光する。そして、集光された放射光線は、中間焦点ＩＦに中間光源像ＩＳ（即ち、焦点スポット）を結像する。ＲＣＥＤ１１０は、中間焦点ＩＦに通常は到達しないＥＵＶ３０を中間焦点ＩＦに到達させることにより、ＥＵＶ３０の集光を強化する。ＬＰＰ・ＧＩＣ型ＳＯＣＯＭＯ１００は、一例において、ＬＰＰターゲットシステム４０、ＧＩＣミラーＭＧ及びＲＣＥＤ１１０を備えている。
【００５３】
照明システム３１６は、入射端３１７および出射端３１８を有する。また、照明システム３１６は、入射端３１７がＧＩＣミラーＭＧ側に配置された状態で、システム軸Ａ３に沿ってＧＩＣミラーＭＧの下流側の近傍に配置されている。照明システム３１６は、入射端３１７において中間光源像ＩＳからのＥＵＶ３０を受け、出射端３１８において略均一なＥＵＶビーム３２０（即ち、凝縮ＥＵＶ）を出射する。リソグラフィシステムシステム３００が走査型システムである場合、ＥＵＶビーム３２０は、典型的には、反射レチクル３３６を走査する略均一なライン状のＥＵＶ３０として、反射レチクル３３６上に形成される。
【００５４】
投影光学システム３２６は、（屈折した）システム軸Ａ３に沿って、照明システム３１６の下流に配置されている。投影光学システム３２６は、照明システム３１６の出射端３１８に対向する入射端３２７と、反対側の出射端３２８とを有する。反射レチクル３３６は投影光学システム３２６の入射端３２７に隣接して配置されており、半導体ウエハ３４０は投影光学システム３２６の出射端３２８に隣接して配置されている。反射レチクル３３６は、半導体ウエハ３４０に転写されるパターン（図示せず）を有し、半導体ウエハ３４０は感光性コーティング（例えば、フォトレジスト層）３４２を有する。動作時において、均一化されたＥＵＶビーム３２０は、反射レチクル３３６を照射し、レチクル３３６によって反射される。そして、投影光学システム３２６によって、半導体ウエハ３４０の感光性コーティング３４２の表面上に、レチクル３３６上のパターンが結像される。走査型リソグラフィシステムシステム３００では、反射レチクル像が感光性コーティング３４２の表面上を走査し、露光フィールド上にパターンが形成される。典型的には、反射レチクル３３６と半導体ウエハ３４０とを同期させて移動させることにより、走査が実行される。
【００５５】
一旦、レチクルパターンが半導体ウエハ３４０に結像されて記録されると、パターン化された半導体ウエハ３４０は、標準的なフォトリソグラフィ技術および半導体プロセス技術を使用して処理される。その結果、複数の集積回路（ＩＣ）チップが形成される。
【００５６】
なお、一般的にリソグラフィシステム３００の構成要素は、図１０に図示されるように、共通の屈折したシステム軸Ａ３に沿って配置される。当業者であれば、例えば、照明システム３１６や投影光学システム３２６の様々な構成要素の入口軸および出口軸がオフセットされる場合もあり得ることは、理解される。
【００５７】
当業者には明白であるが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明に対して様々な修正および変更を加えることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等範囲内において本発明の修正および変更を包含する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムの光源集光モジュールであって、
パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、
光源集光モジュール軸に沿って配置され、前記パルスレーザ光線を受光して前記光源集光モジュール軸の第１方向に前記パルスレーザ光線を反射するように構成される折り返しミラーと、
内部空間を有する蒸気炉を備え、前記蒸気炉の内部空間の液体Ｓｎまたは固体Ｓｎを蒸気Ｓｎに変化させ、前記蒸気Ｓｎが前記パルスレーザ光線で照射される隙間に前記蒸気Ｓｎを供給するように構成され、前記第１方向とほぼ反対の第２方向にＥＵＶを放射するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）を生成する蒸気Ｓｎ供給源と、
入射端および出射端を有し、前記入射端において前記ＥＵＶを受光し、前記出射端に隣接する中間焦点において、受光した前記ＥＵＶを集束するように配置される斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーと
を備える、光源集光モジュール。
【請求項２】
チャンバ内部空間を有する真空チャンバと、
前記蒸気炉を収容する格納容器内部空間を有し、前記チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器と、
前記真空チャンバ及び前記温度制御格納容器内に形成され、第１端および第２端を有し、前記第１端が前記隙間に隣接して配置される円錐孔をさらに備え、
前記レーザ光線は、前記第２端から前記円錐孔を通って前記第１端に向かって進行し、前記隙間の蒸気Ｓｎに到達する
請求項１に記載の光源集光モジュール。
【請求項３】
液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備え、
前記Ｓｎ供給源は、前記蒸気炉に動作可能に接続され、前記液体または固体のＳｎを前記蒸気炉の内部空間に供給する
請求項１または２に記載の光源集光モジュール。
【請求項４】
前記蒸気炉は蒸気炉筐体をさらに備えており、
前記蒸気炉筐体は、前記蒸気炉の内部空間から前記隙間に蒸気が流入するように前記隙間に隣接して配置される開口を有する
請求項３に記載の光源集光モジュール。
【請求項５】
第１端および第２端を有する出力管をさらに備え、
前記第１端は、前記Ｓｎ供給源の一端に動作可能に接続され、
前記第２端は、前記開口に接続され、
その結果、前記隙間が画定される
請求項４に記載の光源集光モジュール。
【請求項６】
前記隙間に隣接する前記出力管に配置され、前記出力管における前記蒸気Ｓｎの凝縮を低減させるように構成される加熱部をさらに備える
請求項５に記載の光源集光モジュール。
【請求項７】
前記蒸気炉に電気的に接続され、前記蒸気炉に電流を供給して前記蒸気炉を加熱し、前記液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される電流源をさらに備える
請求項１から６のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項８】
前記ＧＩＣミラーの出射端と前記中間焦点との間に配置され、通常は前記中間焦点に向かわない前記ＥＵＶの一部を前記中間焦点に向けるように構成される放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに備える
請求項１から７のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項９】
前記ＲＣＥＤは、入力端と、出力端と、前記入力端から前記出力端に向かう方向に向かうに従って狭くなるテーパ内面とを有し、
前記ＲＣＥＤは、前記出力端が前記中間焦点に隣接して配置された状態で、前記光源集光モジュール軸に沿って軸方向に配置される
請求項８に記載の光源集光モジュール。
【請求項１０】
前記ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含まない第１反射面を有する
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１１】
前記ＧＩＣミラーは、Ｒｕコーティングを含む、
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１２】
前記ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含む、
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１３】
前記ＧＩＣミラーは、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有し、
前記区画化ＧＩＣシェルは、多層コーティングを含まない第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１４】
反射レチクルに光を照射する極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムであって、
請求項１から１３のいずれかに記載の光源集光モジュールと、
前記中間焦点に形成された前記集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、前記凝縮ＥＵＶを前記反射レチクルに照射するように構成されるイルミネータと
を備える、ＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１５】
前記ＥＵＶリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであり、
前記反射レチクルの下流に配置され、前記反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成するように構成される投影光学システムをさらに備える
請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１６】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）から極端紫外光（ＥＵＶ）を集光する方法であって、
入射端および出射端を有する斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーを軸方向に配置することと、
蒸気Ｓｎを供給するように構成されるＬＰＰターゲットシステムを前記ＧＩＣミラーの入射端に隣接して配置することと、
前記ＧＩＣミラーの軸方向にパルスレーザ光線を照射し、前記パルスレーザ光を前記ＧＩＣミラーの前記出射端から前記ＧＩＣミラーを介して前記入射端まで通過させ、蒸気Ｓｎに到達させることにより、ＥＵＶを放射する前記ＬＰＰを形成することと、
前記ＧＩＣミラーを使用して、前記ＬＰＰからのＥＵＶの一部を前記ＧＩＣミラーの入射端で集光し、集光した前記ＥＵＶを前記ＧＩＣミラーの出射端から出射し、中間焦点に焦点スポットを形成すること
を備える方法。
【請求項１７】
前記ＧＩＣミラーの出射端と前記中間焦点との間に放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）を配置することと、
前記ＲＣＥＤを使用して、通常は前記中間焦点に向かわない前記ＥＵＶの一部を前記中間焦点に向けることと
をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
真空チャンバ内に配置される蒸気炉において蒸気Ｓｎを生成することをさらに備え、
前記蒸気Ｓｎは、前記パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に供給される
請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
多層コーティングを含まない第１反射面を有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
Ｒｕコーティングを有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
多層コーティングを有する前記ＧＩＣミラーを設けること
をさらに備える、請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
第１反射面と、前記多層コーティングを有する第２反射面とを有する少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記中間焦点においてＥＵＶから凝縮ＥＵＶを形成し、前記凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射することをさらに備える
請求項１６から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから投影光学システムを使用して前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成すること
をさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、
チャンバ内部空間を有する真空チャンバと、
格納容器内部空間を有し、前記チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器と、
前記格納容器内部空間内に配置され、開口を有するとともに蒸気炉内部空間を画定する筐体を有し、前記蒸気炉内部空間内の固体または液体のＳｎを蒸気Ｓｎに変化させるように構成される蒸気炉と、
前記真空チャンバと前記温度制御格納容器とに形成される孔と
を備え、
前記蒸気Ｓｎは、前記蒸気炉内部空間から前記開口を通過して、前記パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に流入し、
前記孔は、前記レーザ光線を通過させ、前記開口を介して前記隙間に流入する前記蒸気Ｓｎに前記レーザ光線を到達させるように構成される
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ターゲットシステム。
【請求項２６】
液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備え、
前記Ｓｎ供給源は、前記蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを前記蒸気炉内部空間に供給する
請求項２５に記載のＬＰＰターゲットシステム。
【請求項２７】
前記蒸気炉に電気的に接続され、前記蒸気炉に電流を供給して前記蒸気炉を加熱し、前記液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから前記蒸気Ｓｎを生成するように構成される電流源をさらに備える
請求項２５または２６に記載のＬＰＰターゲットシステム。
【請求項１】
極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムの光源集光モジュールであって、
パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、
光源集光モジュール軸に沿って配置され、前記パルスレーザ光線を受光して前記光源集光モジュール軸の第１方向に前記パルスレーザ光線を反射するように構成される折り返しミラーと、
内部空間を有する蒸気炉を備え、前記蒸気炉の内部空間の液体Ｓｎまたは固体Ｓｎを蒸気Ｓｎに変化させ、前記蒸気Ｓｎが前記パルスレーザ光線で照射される隙間に前記蒸気Ｓｎを供給するように構成され、前記第１方向とほぼ反対の第２方向にＥＵＶを放射するレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）を生成する蒸気Ｓｎ供給源と、
入射端および出射端を有し、前記入射端において前記ＥＵＶを受光し、前記出射端に隣接する中間焦点において、受光した前記ＥＵＶを集束するように配置される斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーと
を備える、光源集光モジュール。
【請求項２】
チャンバ内部空間を有する真空チャンバと、
前記蒸気炉を収容する格納容器内部空間を有し、前記チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器と、
前記真空チャンバ及び前記温度制御格納容器内に形成され、第１端および第２端を有し、前記第１端が前記隙間に隣接して配置される円錐孔をさらに備え、
前記レーザ光線は、前記第２端から前記円錐孔を通って前記第１端に向かって進行し、前記隙間の蒸気Ｓｎに到達する
請求項１に記載の光源集光モジュール。
【請求項３】
液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備え、
前記Ｓｎ供給源は、前記蒸気炉に動作可能に接続され、前記液体または固体のＳｎを前記蒸気炉の内部空間に供給する
請求項１または２に記載の光源集光モジュール。
【請求項４】
前記蒸気炉は蒸気炉筐体をさらに備えており、
前記蒸気炉筐体は、前記蒸気炉の内部空間から前記隙間に蒸気が流入するように前記隙間に隣接して配置される開口を有する
請求項３に記載の光源集光モジュール。
【請求項５】
第１端および第２端を有する出力管をさらに備え、
前記第１端は、前記Ｓｎ供給源の一端に動作可能に接続され、
前記第２端は、前記開口に接続され、
その結果、前記隙間が画定される
請求項４に記載の光源集光モジュール。
【請求項６】
前記隙間に隣接する前記出力管に配置され、前記出力管における前記蒸気Ｓｎの凝縮を低減させるように構成される加熱部をさらに備える
請求項５に記載の光源集光モジュール。
【請求項７】
前記蒸気炉に電気的に接続され、前記蒸気炉に電流を供給して前記蒸気炉を加熱し、前記液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから蒸気Ｓｎを生成するように構成される電流源をさらに備える
請求項１から６のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項８】
前記ＧＩＣミラーの出射端と前記中間焦点との間に配置され、通常は前記中間焦点に向かわない前記ＥＵＶの一部を前記中間焦点に向けるように構成される放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）をさらに備える
請求項１から７のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項９】
前記ＲＣＥＤは、入力端と、出力端と、前記入力端から前記出力端に向かう方向に向かうに従って狭くなるテーパ内面とを有し、
前記ＲＣＥＤは、前記出力端が前記中間焦点に隣接して配置された状態で、前記光源集光モジュール軸に沿って軸方向に配置される
請求項８に記載の光源集光モジュール。
【請求項１０】
前記ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含まない第１反射面を有する
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１１】
前記ＧＩＣミラーは、Ｒｕコーティングを含む、
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１２】
前記ＧＩＣミラーは、多層コーティングを含む、
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１３】
前記ＧＩＣミラーは、少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有し、
前記区画化ＧＩＣシェルは、多層コーティングを含まない第１反射面と、多層コーティングを含む第２反射面とを有する
請求項１から９のいずれかに記載の光源集光モジュール。
【請求項１４】
反射レチクルに光を照射する極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムであって、
請求項１から１３のいずれかに記載の光源集光モジュールと、
前記中間焦点に形成された前記集束ＥＵＶを受光して凝縮ＥＵＶを形成し、前記凝縮ＥＵＶを前記反射レチクルに照射するように構成されるイルミネータと
を備える、ＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１５】
前記ＥＵＶリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであり、
前記反射レチクルの下流に配置され、前記反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成するように構成される投影光学システムをさらに備える
請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィシステム。
【請求項１６】
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）から極端紫外光（ＥＵＶ）を集光する方法であって、
入射端および出射端を有する斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーを軸方向に配置することと、
蒸気Ｓｎを供給するように構成されるＬＰＰターゲットシステムを前記ＧＩＣミラーの入射端に隣接して配置することと、
前記ＧＩＣミラーの軸方向にパルスレーザ光線を照射し、前記パルスレーザ光を前記ＧＩＣミラーの前記出射端から前記ＧＩＣミラーを介して前記入射端まで通過させ、蒸気Ｓｎに到達させることにより、ＥＵＶを放射する前記ＬＰＰを形成することと、
前記ＧＩＣミラーを使用して、前記ＬＰＰからのＥＵＶの一部を前記ＧＩＣミラーの入射端で集光し、集光した前記ＥＵＶを前記ＧＩＣミラーの出射端から出射し、中間焦点に焦点スポットを形成すること
を備える方法。
【請求項１７】
前記ＧＩＣミラーの出射端と前記中間焦点との間に放射集光強化装置（ＲＣＥＤ）を配置することと、
前記ＲＣＥＤを使用して、通常は前記中間焦点に向かわない前記ＥＵＶの一部を前記中間焦点に向けることと
をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
真空チャンバ内に配置される蒸気炉において蒸気Ｓｎを生成することをさらに備え、
前記蒸気Ｓｎは、前記パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に供給される
請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
多層コーティングを含まない第１反射面を有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
Ｒｕコーティングを有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
多層コーティングを有する前記ＧＩＣミラーを設けること
をさらに備える、請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
第１反射面と、前記多層コーティングを有する第２反射面とを有する少なくとも一つの区画化ＧＩＣシェルを有する前記ＧＩＣミラーを設けることをさらに備える
請求項１６から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記中間焦点においてＥＵＶから凝縮ＥＵＶを形成し、前記凝縮ＥＵＶを反射レチクルに照射することをさらに備える
請求項１６から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記反射レチクルによって反射されたＥＵＶを受光し、そこから投影光学システムを使用して前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成すること
をさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
パルスレーザ光線を生成するレーザ光源と、
チャンバ内部空間を有する真空チャンバと、
格納容器内部空間を有し、前記チャンバ内部空間内に配置される温度制御格納容器と、
前記格納容器内部空間内に配置され、開口を有するとともに蒸気炉内部空間を画定する筐体を有し、前記蒸気炉内部空間内の固体または液体のＳｎを蒸気Ｓｎに変化させるように構成される蒸気炉と、
前記真空チャンバと前記温度制御格納容器とに形成される孔と
を備え、
前記蒸気Ｓｎは、前記蒸気炉内部空間から前記開口を通過して、前記パルスレーザ光線がアクセス可能な隙間に流入し、
前記孔は、前記レーザ光線を通過させ、前記開口を介して前記隙間に流入する前記蒸気Ｓｎに前記レーザ光線を到達させるように構成される
レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ターゲットシステム。
【請求項２６】
液体または固体のＳｎを含むＳｎ供給源をさらに備え、
前記Ｓｎ供給源は、前記蒸気炉に動作可能に接続され、液体または固体のＳｎを前記蒸気炉内部空間に供給する
請求項２５に記載のＬＰＰターゲットシステム。
【請求項２７】
前記蒸気炉に電気的に接続され、前記蒸気炉に電流を供給して前記蒸気炉を加熱し、前記液体Ｓｎまたは固体Ｓｎから前記蒸気Ｓｎを生成するように構成される電流源をさらに備える
請求項２５または２６に記載のＬＰＰターゲットシステム。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２３０３６（Ｐ２０１２−２３０３６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１４１２６８（Ｐ２０１１−１４１２６８）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５０９１０５２３７）メディア ラリオ ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ (18)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＤＩＡ ＬＡＲＩＯ Ｓ．Ｒ．Ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｌｏｃａｌｉｔａ Ｐａｓｃｏｌｏ，Ｉ−２３８４２ Ｂｏｓｉｓｉｏ Ｐａｒｉｎｉ，Ｌｅｃｃｏ，Ｒｅｐｕｂｂｌｉｃａ Ｉｔａｌｉａｎａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１２６８（Ｐ２０１１−１４１２６８）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（５０９１０５２３７）メディア ラリオ ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ (18)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＤＩＡ ＬＡＲＩＯ Ｓ．Ｒ．Ｌ．
【住所又は居所原語表記】Ｌｏｃａｌｉｔａ Ｐａｓｃｏｌｏ，Ｉ−２３８４２ Ｂｏｓｉｓｉｏ Ｐａｒｉｎｉ，Ｌｅｃｃｏ，Ｒｅｐｕｂｂｌｉｃａ Ｉｔａｌｉａｎａ
【Ｆターム（参考）】
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