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公開番号2024179689
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098729
出願日2023-06-15
発明の名称極端紫外光生成用チャンバ装置及び電子デバイスの製造方法
出願人ギガフォトン株式会社,国立大学法人広島大学
代理人個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20241219BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】小型化を実現しつつ、極端紫外光の出力低減及び極端紫外光集光ミラーへのデブリの付着を抑制する。
【解決手段】極端紫外光生成用チャンバ装置は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であってプラズマ生成領域を含む空間である第1空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第2空間内の圧力が低い。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含み前記プラズマ生成領域において極端紫外光が生成されるチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、前記極端紫外光を集光する集光ミラーと、
超音速でガスを噴射し、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、
前記チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、
前記チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、
を備え、
前記チャンバ内において、前記ガスカーテンよりも前記プラズマ生成領域側の空間であって前記プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりも前記ガスカーテンよりも前記集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い
極端紫外光生成用チャンバ装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ガスは、水素を含む。
【請求項３】
請求項２に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ドロップレットターゲットは、スズを含む。
【請求項４】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１空間を囲い、前記プラズマ生成領域から前記集光ミラーに伝搬する前記極端紫外光が通過し前記第２空間に連通する第１開口が設けられる筒状の第１隔壁を備え、
前記ガスカーテンは、前記第１開口の少なくとも一部を覆う。
【請求項５】
請求項４に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１隔壁の外側の空間である第３空間と前記第２空間とを隔絶し、前記第１隔壁に接続される第２隔壁を備える。
【請求項６】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
【請求項７】
請求項６に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第１空間内の圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第２空間内の圧力を測定する第２圧力センサと、
プロセッサと、
を更に備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間と前記第１排気装置とを繋げる配管に設けられる第１バルブと、
前記第２空間と前記第２排気装置とを繋げる配管に設けられる第２バルブと、
を備え、
前記プロセッサには、前記第１圧力センサが測定する圧力を示す信号と前記第２圧力センサが測定する圧力を示す信号とが入力し、
前記プロセッサは、前記第２空間内の圧力が前記第１空間内の圧力よりも低くなるように前記第１バルブと前記第２バルブとを制御する。
【請求項８】
請求項１に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記ガスカーテン形成装置は、前記ガスを噴射するガス噴射部と、前記ガスを回収するガス回収部と、を備え、
前記ガス噴射部は、
前記ガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から供給される前記ガスが通過するラバルノズルと、
前記ラバルノズルを内部空間に含むシュラウドと、
前記シュラウドに、前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第１スキマーと、
前記シュラウドから、前記第１スキマーから噴射されない前記ガスを排出する第３排気装置と、
を備え、
前記ガス回収部は、
前記第１スキマーから前記ガスが噴射される方向に進んだ位置に前記ガスが噴射される方向に向かって断面積が大きくなるように配置される第２スキマーと、
前記第２スキマーに流入した前記ガスを排出する第４排気装置と、
を備える。
【請求項９】
請求項８に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記エッチングガス供給部は、
前記第１空間に前記エッチングガスを供給する第１エッチングガス供給部と、
前記第２空間に前記エッチングガスを供給する第２エッチングガス供給部と、
を備え、
前記ガス排気部は、
前記第１空間から前記残留ガスを排気する第１排気装置と、
前記第２空間から前記残留ガスを排気する第２排気装置と、
を備える。
【請求項１０】
請求項９に記載の極端紫外光生成用チャンバ装置であって、
前記第２排気装置は、前記第４排気装置を兼ねる。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、極端紫外光生成用チャンバ装置及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスの微細化に伴って、半導体プロセスの光リソグラフィにおける転写パターンの微細化が急速に進展している。次世代においては、１０ｎｍ以下の微細加工が要求されるようになる。このため、波長約１３ｎｍの極端紫外（ＥＵＶ）光を生成するための装置と縮小投影反射光学系とを組み合わせた半導体露光装置の開発が期待されている。
【０００３】
ＥＵＶ光生成装置としては、ターゲット物質にレーザ光を照射することによって生成されるプラズマが用いられるＬａｓｅｒＰｒｏｄｕｃｅｄＰｌａｓｍａ（ＬＰＰ）式の装置の開発が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
欧州特許第２２１１５９４号明細書
特開２００５－３５３２９４号公報
特許第５１０８３６７号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様による極端紫外光生成用チャンバ装置は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低くてもよい。
【０００６】
また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される極端紫外光を露光装置に出力し、電子デバイスを製造するために、露光装置内で感光基板上に極端紫外光を露光することを含んでもよい。
【０００７】
また、本開示の一態様による電子デバイスの製造方法は、レーザ光が照射されるドロップレットターゲットがプラズマ化するプラズマ生成領域を内部空間に含みプラズマ生成領域から極端紫外光が生成されるチャンバと、チャンバ内に配置され、極端紫外光を集光する集光ミラーと、超音速でガスを噴射し、プラズマ生成領域から集光ミラーに伝搬する極端紫外光の光路と交差するガスカーテンを形成するガスカーテン形成装置と、チャンバ内にエッチングガスを供給するエッチングガス供給部と、チャンバ内の残留ガスを排気するガス排気部と、を備え、チャンバ内において、プラズマ生成領域を含む空間である第１空間内の圧力よりもガスカーテンよりも集光ミラー側の空間である第２空間内の圧力が低い極端紫外光生成用チャンバ装置を含む極端紫外光生成装置によって生成される極端紫外光をマスクに照射してマスクの欠陥を検査し、検査の結果を用いてマスクを選定し、選定したマスクに形成されたパターンを感光基板上に露光転写することを含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
図２は、図１に示す電子デバイスの製造装置とは別の電子デバイスの製造装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
図３は、比較例の極端紫外光生成装置の全体の概略構成例を示す模式図である。
図４は、比較例におけるドロップレットターゲットの軌道に垂直な断面における極端紫外光生成用チャンバ装置を示す模式図である。
図５は、比較例におけるドロップレットターゲットの軌道に沿った断面における極端紫外光生成用チャンバ装置を示す模式図である。
図６は、実施形態１における極端紫外光生成用チャンバ装置を図４と同様に示す模式図である。
図７は、実施形態１における極端紫外光生成用チャンバ装置を図５と同様に示す模式図である。
図８は、図７におけるガスカーテン形成装置及びガス回収装置の拡大図である。
図９は、実施形態１におけるデブリの動きを示す模式図である。
図１０は、実施形態１の変形例１における極端紫外光生成用チャンバ装置を図５と同様に示す模式図である。
図１１は、実施形態１の変形例２における極端紫外光生成用チャンバ装置を図５と同様に示す模式図である。
図１２は、実施形態１の変形例３における極端紫外光生成用チャンバ装置を図５と同様に示す模式図である。
図１３は、実施形態２における極端紫外光生成用チャンバ装置を図４と同様に示す模式図である。
【実施形態】
【０００９】
１．概要
２．電子デバイスの製造装置の説明
３．比較例の極端紫外光生成装置の説明
３．１構成
３．２動作
３．３課題
４．実施形態１の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
４．１構成
４．２動作
４．３作用・効果
４．４変形例１の説明
４．５変形例２の説明
４．６変形例３の説明
５．実施形態２の極端紫外光生成用チャンバ装置の説明
５．１構成
５．２作用・効果
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１０】
１．概要
本開示の実施形態は、極端紫外（ＥＵＶ）と呼ばれる波長の光を生成する極端紫外光生成装置、及び電子デバイスの製造装置に関するものである。なお、以下では、極端紫外光をＥＵＶ光という場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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