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公開番号2025109400
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2024003261
出願日2024-01-12
発明の名称極端紫外光生成システム、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
代理人個人,個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250717BHJP(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】長時間安定してEUVエネルギ安定性を維持する。
【解決手段】極端紫外光生成システムは、レーザ光をターゲット物質に照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、液状のターゲット物質を収容するタンクと、タンクに収容されているターゲット物質を出力するノズルと、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを生成するピエゾ素子と、ノズルから出力されたドロップレットが通過する時間間隔を検出するドロップレット検出装置と、少なくとも1つのプロセッサと、を備え、プロセッサは、ピエゾ素子の振動に関する振動パラメータの第1の値を取得し、振動パラメータの第1の値を含む複数の値にそれぞれ対応する時間間隔のばらつきを取得し、時間間隔のばらつきが第1の値よりも小さくなる第2の値を用いてドロップレットを生成する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光をターゲット物質に照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、
液状のターゲット物質を収容するタンクと、
前記タンクに収容されている前記ターゲット物質を出力するノズルと、
前記ノズルから出力される前記ターゲット物質に振動を与えて前記ターゲット物質のドロップレットを生成するピエゾ素子と、
前記ノズルから出力された前記ドロップレットが通過する時間間隔を検出するドロップレット検出装置と、
少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記ピエゾ素子の振動に関する振動パラメータの第１の値を取得し、
前記振動パラメータの前記第１の値を含む複数の値にそれぞれ対応する前記時間間隔のばらつきを取得し、
前記時間間隔のばらつきが前記第１の値よりも小さくなる第２の値を用いて前記ドロップレットを生成する、
極端紫外光生成システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
少なくとも、前記振動パラメータの前記第１の値、前記第１の値よりも大きい値、及び前記第１の値よりも小さい値に対応するそれぞれの前記時間間隔のばらつきを取得する、
極端紫外光生成システム。
【請求項３】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
前記振動パラメータの値と前記時間間隔のばらつきとの相関において近似直線を算出し、
前記近似直線の勾配に基づいて、前記第１の値よりも前記時間間隔のばらつきが小さくなる方向の前記振動パラメータの値を前記第２の値とする、
極端紫外光生成システム。
【請求項４】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記振動パラメータは前記ピエゾ素子を駆動する矩形波の電圧波形のデューティである、
極端紫外光生成システム。
【請求項５】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記振動パラメータは前記ピエゾ素子を駆動する電圧である、
極端紫外光生成システム。
【請求項６】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記振動パラメータは前記ピエゾ素子の温度である、
極端紫外光生成システム。
【請求項７】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記振動パラメータは前記ノズルの温度である、
極端紫外光生成システム。
【請求項８】
請求項１に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
動作デューティの値の矩形波の電圧波形で前記ピエゾ素子を駆動して前記ドロップレットを生成し、
前記レーザ光を前記ドロップレットに照射させて極端紫外光を生成する、
極端紫外光生成システム。
【請求項９】
請求項８に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
前記矩形波のデューティと前記時間間隔のばらつきとの相関を取得し、
前記時間間隔のばらつきが最も小さくなるデューティの値を前記動作デューティの値とする、
極端紫外光生成システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の極端紫外光生成システムであって、
前記プロセッサは、
前記動作デューティの値を前記第２の値とする、
極端紫外光生成システム。
（【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、極端紫外光生成システム、及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,700 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。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Laser Produced Plasma（ＬＰＰ）式の装置の開発が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第１０２２５９１７号
米国特許第１０３８６２８７号
【概要】
【０００４】
本開示の１つの観点に係る極端紫外光生成システムは、レーザ光をターゲット物質に照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムであって、液状のターゲット物質を収容するタンクと、タンクに収容されているターゲット物質を出力するノズルと、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを生成するピエゾ素子と、ノズルから出力されたドロップレットが通過する時間間隔を検出するドロップレット検出装置と、少なくとも１つのプロセッサと、を備え、プロセッサは、ピエゾ素子の振動に関する振動パラメータの第１の値を取得し、振動パラメータの第１の値を含む複数の値にそれぞれ対応する時間間隔のばらつきを取得し、時間間隔のばらつきが第１の値よりも小さくなる第２の値を用いてドロップレットを生成する。
【０００５】
本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、液状のターゲット物質を収容するタンクと、タンクに収容されているターゲット物質を出力するノズルと、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを生成するピエゾ素子と、ノズルから出力されたドロップレットが通過する時間間隔を検出するドロップレット検出装置と、少なくとも１つのプロセッサと、を備え、プロセッサは、ピエゾ素子の振動に関する振動パラメータの第１の値を取得し、振動パラメータの第１の値を含む複数の値にそれぞれ対応する時間間隔のばらつきを取得し、時間間隔のばらつきが第１の値よりも小さくなる第２の値を用いてドロップレットを生成し、レーザ光をターゲット物質に照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムによって極端紫外光を生成し、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む。
【０００６】
本開示の１つの観点に係る電子デバイスの製造方法は、液状のターゲット物質を収容するタンクと、タンクに収容されているターゲット物質を出力するノズルと、ノズルから出力されるターゲット物質に振動を与えてターゲット物質のドロップレットを生成するピエゾ素子と、ノズルから出力されたドロップレットが通過する時間間隔を検出するドロップレット検出装置と、少なくとも１つのプロセッサと、を備え、プロセッサは、ピエゾ素子の振動に関する振動パラメータの第１の値を取得し、振動パラメータの第１の値を含む複数の値にそれぞれ対応する時間間隔のばらつきを取得し、時間間隔のばらつきが第１の値よりも小さくなる第２の値を用いてドロップレットを生成し、レーザ光をターゲット物質に照射して極端紫外光を生成する極端紫外光生成システムによって極端紫外光を生成し、極端紫外光をレチクルに照射してレチクルの欠陥を検査し、検査の結果を用いてレチクルを選定し、選定したレチクル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む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
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、ドロップレット通過間隔を測定する構成を示す模式図である。
図２は、ドロップレット検出センサの受光素子の出力信号の模式図である。
図３は、ピエゾ素子に印加する電圧波形の一例を示す図である。
図４は、比較例に係るＥＵＶ光生成システムの構成例を概略的に示す図である。
図５は、ＥＵＶ光生成システムの動作のメインフローを示すフローチャートである。
図６は、ＤＬ結合調整サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図７は、ＤＬ結合調整において計測された結合不良率の例を示すグラフである。
図８は、ＤＬ結合制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図９は、ＤＬ結合制御によって設定される動作Ｄｕｔｙ値を説明するための図である。
図１０は、実施形態１に係るＤＬ結合調整サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図１１は、ＤＬ結合調整において取得されたＤｕｔｙとＤＬ通過間隔σとの関係を示す特性データの例を示すグラフである。
図１２は、実施形態１に係るＤＬ結合制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図１３は、性能改善方向にＤｕｔｙを変更する処理を説明するためのグラフである。
図１４は、実施形態１に係るＤＬ結合制御における、制御時間に対するＤＬ通過間隔σ及びＤｕｔｙの変化の例を示すグラフである。
図１５は、ＤＬ通過間隔σとＥＵＶエネルギ安定性との相関を示すグラフである。
図１６は、ＤＬ通過間隔σとＥＵＶ発光周期との相関を示すグラフである。
図１７は、ＤＬ通過間隔σ、ＥＵＶエネルギ安定性、及びＥＵＶ発光周期の関係を数値で表した図である。
図１８は、実施形態１の変形例に係るＤＬ結合制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図１９は、実施形態２に係るＥＵＶ光生成システムの構成例を概略的に示す図である。
図２０は、実施形態２に係るＤＬ結合制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図２１は、実施形態３に係るＥＵＶ光生成システムの構成例を概略的に示す図である。
図２２は、実施形態３に係るＤＬ結合制御サブルーチンの例を示すフローチャートである。
図２３は、ＥＵＶ光生成システムに接続された露光装置の構成を概略的に示す図である。
図２４は、ＥＵＶ光生成システムに接続された検査装置の構成を概略的に示す図である。
【実施形態】
【０００８】
－目次－
１．用語の説明
１．１結合不良率
１．２Ｄｕｔｙ
２．比較例に係るＥＵＶ光生成システムの概要
２．１構成
２．２動作
２．２．１ＤＬ結合調整の例
２．２．２ＤＬ結合制御の例
２．３課題
３．実施形態１
３．１構成
３．２動作
３．２．１ＤＬ結合調整の例
３．２．２ＤＬ結合制御の例
３．３作用・効果
３．４変形例
４．実施形態２
４．１構成
４．２動作
４．３作用・効果
５．実施形態３
５．１構成
５．２動作
５．３作用・効果
６．電子デバイスの製造方法
７．その他
【０００９】
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．用語の説明
１．１結合不良率
図１は、ドロップレットが通過する時間間隔であるドロップレット通過間隔を測定する構成を示す模式図である。図１には、ターゲット物質を噴出するノズルと、ノズルから噴出したターゲット物質が形成するドロップレットと、ドロップレットが通過するタイミングを検知するタイミングセンサであるドロップレット検出センサと、が示されている。ドロップレット検出センサは、ドロップレットが通過する位置に対向して配置される。ドロップレット検出センサは、不図示の受光素子を備え、ドロップレットの通過に伴う受光素子の電圧の変化を検出する。受光素子の電圧には、パルスレーザ装置の発光トリガのための発光トリガ用検出閾値が設定される。
（【００１１】以降は省略されています）

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