JP7717824B2 - Ｅｕｖマスク検査のための方法および装置 - Google Patents

Description

本開示は、光学システムに関し、より詳細には、半導体検査のための光学システムに関する。

本出願は、２０２１年２月１７日に出願され、米国特許出願第６３／１５０，０９１号が付与された仮特許出願に対する優先権を主張し、その開示は本願に引用して援用する。半導体製造産業の発展により、歩留まり管理、特に計測システムおよび検査システムに対する要求が高まっている。限界寸法は縮小し続けているが、産業界は、高歩留まりで高価値の生産を達成するための時間を短縮する必要がある。歩留まり問題を検出してからそれを解決するまでの総時間を最小限に抑えることで、半導体メーカの投資収益率が決まる。

論理デバイスおよびメモリデバイスなどの半導体デバイスを製造することは、典型的には、半導体デバイスの様々な特徴および複数のレベルを形成するために、多数の製造プロセスを使用して半導体ウエハを処理することを含む。例えば、リソグラフィは、半導体ウエハ上に配置されたフォトレジストにレチクルからパターンを転写することを含む半導体製造プロセスである。半導体製造プロセスのさらなる例としては、化学機械研磨（ＣＭＰ）、エッチング、堆積、およびイオン注入が挙げられるが、これらに限定されない。複数の半導体デバイスは、単一の半導体ウエハ上に配置された状態で製造され、個々の半導体デバイスに分離されることがある。

検査プロセスは、半導体製造中の様々なステップで使用され、ウエハ上の欠陥を検出して、製造プロセスにおける歩留まりを向上させ、したがって利益を向上させる。検査は、常に、集積回路（ＩＣ）などの半導体デバイスの製造の重要な部分であった。しかしながら、半導体デバイスの寸法が減少するにつれて、より小さな欠陥がデバイスの故障を引き起こす可能性があるため、検査は、許容可能な半導体デバイスの製造を成功させるためにさらに重要になる。例えば、半導体デバイスの寸法が減少するにつれて、比較的小さな欠陥であっても半導体デバイスに望ましくない異常を引き起こす可能性があるため、サイズが減少する欠陥の検出が必要になる。

フォトマスクの検査のための特定の検査プロセスは、極端紫外線（ＥＵＶ）光を使用して動作する。ＥＵＶ光の使用は、光学システムに対して多くの課題を提示する。例えば、光学システムは、プラズマを発生させるためにスズ（Ｓｎ）を使用する、または含むことができるＥＵＶ光源に依存することがある。プラズマが生成されている間、Ｓｎは、固体または液体状態からイオン化ガスに変化する。金属であるため、Ｓｎは、プラズマに近接した任意の構成要素上に小粒子または金属コーティングの形態で凝縮する。これらの粒子およびコーティングは、光学部品の透過率および反射率を低下させるだけでなく、表面粗さを増大させることによって光学部品に損傷を与える。

米国特許第１００３４３６２号 米国特許第９４２０６７８号

したがって、汚染物質による損傷から光学部品を保護するＥＵＶマスク検査装置が必要とされている。

本開示の一実施形態は、ＥＵＶ光源において保護バッファ流を生成するための方法を提供する。本方法は、ＥＵＶ光源からコレクタに光路に沿って光を向けるステップと、コレクタの複数の貫通孔を通してバッファガス噴射器から第１のバッファガスを噴射するステップであって、第１のバッファガスがコレクタの表面から離れるように向けられる、ステップと、コレクタの周囲に配置され、コレクタに対して光路に向かって第１の距離に配置されたリングマニホールドから第２のバッファガスを噴射するステップであって、第２のバッファガスがコレクタの表面から離れるように向けられる、ステップと、を含むことができる。第１の距離は、第１のバッファガスが単一の流れに合流するコレクタからの距離に対応することができる。

本開示の一実施形態によると、第２のバッファガスを噴射する量は、第１のバッファガスを噴射する量よりも大きくてもよい。

本開示の一実施形態によると、第１のバッファガスと第２のバッファガスとは同じであってもよい。第１のバッファガスおよび第２のバッファガスはそれぞれ、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、またはキセノンを含むことができる。

本開示の一実施形態によると、コレクタの複数の貫通孔は、コレクタの表面の周りに配置されていてもよく、隣接する貫通孔間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドは、リングマニホールドの周りに円形に配置された複数のバッファガス噴射器を備えてもよく、複数のバッファガス噴射器は、隣接するバッファガス噴射器間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。

本開示の一実施形態によると、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、コレクタから上流の光路に向けられてもよい。

本開示の一実施形態によると、本方法は、リングマニホールドの周囲に配置され、リングマニホールドに対して光路に向かって第２の距離に配置された第２のリングマニホールドから第３のバッファガスを噴射するステップを含むことができ、第３のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられる。第２の距離は、第２のバッファガスが単一の流れに合流するリングマニホールドからの距離に対応することができる。

本開示の一実施形態によると、コレクタは、ミラーであってもよい。

本開示の一実施形態は、ＥＵＶマスク検査装置を提供する。本装置は、光路に沿ってＥＵＶ光を放出するように構成されたＥＵＶ光源と、光路に配置されたコレクタと、コレクタの複数の貫通孔を通して第１のバッファガスを噴射するように構成されたバッファガス噴射器であって、第１のバッファガスがコレクタの表面から離れるように向けられる、バッファガス噴射器と、第２のバッファガスを噴射するように構成され、コレクタの周囲に配置され、コレクタに対して光路に向かって第１の距離に配置されたリングマニホールドであって、第２のバッファガスがコレクタの表面から離れるように向けられる、リングマニホールドと、を備えることができる。第１の距離は、第１のバッファガスが単一の流れに合流するコレクタからの距離に対応することができる。

本開示の一実施形態によると、第２のバッファガスを噴射する量は、第１のバッファガスを噴射する量よりも大きくてもよい。

本開示の一実施形態によると、第１のバッファガスと第２のバッファガスとは同じであってもよい。第１のバッファガスおよび第２のバッファガスはそれぞれ、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、またはキセノンを含むことができる。

本開示の一実施形態によると、コレクタの複数の貫通孔は、コレクタの表面の周りに配置されていてもよく、隣接する貫通孔間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドは、リングマニホールドの周りに円形に配置された複数のバッファガス噴射器を備えてもよく、複数のバッファガス噴射器は、隣接するバッファガス噴射器間に１ｍｍ～５０ｍｍの最大距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。

本開示の一実施形態によると、本装置は、光路に向かって第２の距離だけ延在する、リングマニホールドの周囲に配置された保護スカートをさらに備えることができる。第２の距離は、第２のバッファガスが単一の流れに合流するリングマニホールドからの距離に対応することができる。

本開示の一実施形態によると、本装置は、第３のバッファガスを噴射するように構成され、リングマニホールドの周囲に配置され、リングマニホールドに対して光路に向かって第２の距離に配置された第２のリングマニホールドをさらに備えることができ、第３のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられる。第２の距離は、第２のバッファガスが単一の流れに合流するリングマニホールドからの距離に対応することができる。

本開示の一実施形態によると、コレクタは、ミラーであってもよい。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドは、コレクタに対して密封されていてもよい。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドとコレクタとの間に間隙があってもよい。本装置は、光路から離れるように延在するコレクタ上の第１の壁と、光路から離れるように延在するリングマニホールド上の第２の壁とをさらに備えることができる。第１の壁と第２の壁は、間隙によって分離されていてもよい。

本開示の性質および目的のより完全な理解のために、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照されたい。

本開示の一実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の概略図である。 本開示の別の実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の概略図である。 本開示の別の実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の概略図である。 本開示の別の実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の概略図である。 本開示の別の実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の概略図である。 本開示の一実施形態によるＥＵＶマスク検査装置のコレクタの上面図である。 本開示の一実施形態によるＥＵＶマスク検査装置のリングマニホールドの上面図である。 本開示の一実施形態によるＥＵＶマスク検査装置の第２のリングマニホールドの上面図である。 本開示の一実施形態によるＥＵＶ光源において保護バッファ流を生成するための方法の流れ図である。 個々のガス噴流が単一の流れに合流する概念を示す概略図である。

特許請求される主題は、特定の実施形態に関して説明されるが、本明細書に記載される利点および特徴のすべてを提供しない実施形態を含む他の実施形態もまた、本開示の範囲内である。本開示の範囲から逸脱することなく、様々な構造的、論理的、プロセスステップ、および電子的変更を行うことができる。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ定義される。

本開示の一実施形態は、ＥＵＶマスク検査装置１００を提供する。図１に示すように、装置１００は、ＥＵＶ光源１１０を備えることができる。ＥＵＶ光源１１０は、ＥＵＶ光を放出するように構成することができる。例えば、ＥＵＶ光源１１０は、プラズマ媒体としてスズ（Ｓｎ）、キセノン（Ｘｅ）、またはリチウム（Ｌｉ）を利用することができる。ＥＵＶ光源１１０においてプラズマが生成されると、プラズマ媒体は、固体または液体状態からイオン化ガスに変化する。プラズマは、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）またはレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）によって生成することができる。ＥＵＶ光は、光路１１２に沿って放出することができる。光路１１２に沿って１つ以上の光学部品が存在してもよい。

装置１００は、光路１１２内に配置されたコレクタ１２０をさらに備えることができる。コレクタ１２０は、ＥＵＶ光源１１０からのＥＵＶ光の方向を変えるように構成することができる。例えば、コレクタ１２０は、ミラーであってもよい。ミラーは、２Ｄまたは３Ｄ形状であってもよい。例えば、ミラーは、平坦な楕円（２Ｄ）、湾曲した楕円（３Ｄ）、または直線もしくは任意の形状を有する切り欠きを有する楕円であってもよい。コレクタ１２０は、ＥＵＶ光源１１０からのコレクタの距離、光が収束する焦点、およびシステムのパワーの量に応じて、様々な形状誤差、表面粗さ、およびサイズを有する可能性がある。コレクタ１２０は湾曲していてもよい。例えば、コレクタ１２０は、凹状または凸状であってもよい。コレクタ１２０、ＥＵＶ光源１１０、および光路１１２に沿った光学部品は、真空中に存在することができる。

装置１００は、バッファガス噴射器１３０をさらに備えることができる。バッファガス噴射器１３０は、コレクタ１２０の複数の貫通孔１２２を通して第１のバッファガス１３２を噴射するように構成することができる。第１のバッファガス１３２は、コレクタ１２０の表面から離れるように向けられてもよい。第１のバッファガス１３２は、コレクタ１２０から上流の光路１１２に向けられてもよい。第１のバッファガス１３２は、第１のガス源１０２から供給することができる。第１のガス源１０２は、第１のガス管１０３によってバッファガス噴射器１３０に接続されていてもよい。２つ以上の第１のガス源１０２があってもよい。第１のガス源１０２は、加圧シリンダまたは設備マニホールドからのガス供給源であってもよい。複数の貫通孔１２２は、コレクタ１２０の表面の周りに配置されていてもよい。例えば、図６Ａに示すように、複数の貫通孔１２２は、間隔が空けられ、コレクタ１２０の表面を覆うことができる。複数の貫通孔１２２は、隣接する貫通孔１２２間に１ｍｍ～１００ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。第１のバッファガス１３２が複数の貫通孔１２２を通して噴射されると、個々の噴流は、コレクタ１２０からある距離において単一の流れに合流し、この流れは光路１１２に向かう可能性があることを理解することができる。合流の概念は、様々なソースからの流れの角度が単一の角度に収束する、合流ラインとして知られる空間内の特定の位置で定義することができる。例えば、図７に示すように、合流ラインは、第１のバッファガス１３２の個々の流れが単一の流れに合流する、コレクタ１２０からのある距離で定義することができる。そのため、流れ源と合流ラインとの間の領域では、個々の流れが分離され、それにより、汚染物質が個々の流れの間に侵入することが可能になる。しかしながら、合流ラインを越えた領域では、個々の流れが単一の流れに合流し、この流れが保護バリアを形成し、ほとんどまたはすべての汚染物質がこの流れに侵入するのを防止する。例えば、８０％超、９０％超、９５％超、または９９％超の汚染物質が、合流ラインを越えるとブロックされ得る。

装置１００は、リングマニホールド１４０をさらに備えることができる。リングマニホールド１４０は、環状形状を有することができる。例えば、リングマニホールド１４０は、環状楕円、環状円、または任意の他の環状形状であってもよい。リングマニホールド１４０は、コレクタ１２０の表面から離れるように向けられた第２のバッファガス１４２を噴射するように構成されてもよい。第２のバッファガス１４２は、コレクタ１２０から上流の光路１１２に向けられてもよい。第２のバッファガス１４２は、第２のガス源１０４から供給することができる。第２のガス源１０４は、加圧シリンダまたは設備マニホールドからのガス供給源であってもよい。第２のガス源１０４は、第２のガス管１０５によってリングマニホールド１４０に接続されていてもよい。２つ以上の第２のガス源１０４があってもよい。リングマニホールド１４０は、コレクタ１２０の周囲に配置されていてもよい。例えば、リングマニホールド１４０は、コレクタ１２０から半径方向に外側に配置されていてもよい。リングマニホールド１４０は、コレクタ１２０に対して光路１１２に向かって第１の距離Ｄ１に配置されていてもよい。第１の距離Ｄ１は、第１のバッファガス１３２が単一の流れに合流するコレクタ１２０からの距離に対応することができる。例えば、第１の距離Ｄ１は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第１の距離Ｄ１は、５ｍｍであってもよい。リングマニホールド１４０がコレクタ１２０に対して光路１１２に向かって第１の距離Ｄ１に配置されている場合、コレクタ１２０の近傍の汚染物質は、第２のバッファガス１４２のために、第１のバッファガス１３２を突き抜けてコレクタ１２０に到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。汚染物質は、プラズマ媒体からのＳｎまたは他の材料である可能性があるが、炭化水素などの他の粒子または材料である可能性もある。汚染物質は、１ｎｍ～５０ｎｍのサイズである場合がある。

リングマニホールド１４０は、リングマニホールド１４０の周りに円形に配置された複数のバッファガス噴射器１４４を備えることができる。例えば、図６Ｂに示すように、複数のバッファガス噴射器１４４がリングマニホールド１４０の上面に楕円状に配置されていてもよい。複数のバッファガス噴射器１４４は、隣接するバッファガス噴射器１４４間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。第２のバッファガス１４２が複数のバッファガス噴射器１４４から噴射されると、個々の噴流は、リングマニホールド１４０から光路１１２に向かってある距離において単一の流れに合流することを理解することができる。

第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２は、光路１１２を取り囲む保護バッファ流を規定することができる。例えば、第１のバッファガス１３２は、コレクタ１２０の中心を保護することができ、第２のバッファガス１４２は、コレクタ１２０のエッジを保護することができる。このようにして、コレクタ１２０は、検査システム内の汚染物質から、およびＥＵＶ光源１１０によって生成されるプラズマから保護され得る。

第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２は、異なる量でシステムに噴射されてもよい。例えば、第２のバッファガス１４２と第１のバッファガス１３２の量の比は、１０：１～１：１０であってもよい。特定の実施形態では、第２のバッファガス１４２と第１のバッファガス１３２の量の比は、３：１であってもよい。第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２の保護効果を向上させるためには、より大きな流量が望ましい場合があることを理解することができる。しかしながら、第１のバッファガス１３２の流量は、リングマニホールド１４０からの第２のバッファガス１４２の可能な流量と比較して、コレクタ１２０の複数の貫通孔１２２のサイズに起因して制限されることがある。加えて、コレクタ１２０のエッジにおける対流による汚染のリスクは、コレクタ１２０の中心における拡散による汚染のリスクよりも大きい可能性がある。したがって、第２のバッファガス１４２を噴射する流量は、第１のバッファガス１３２を噴射する量よりも大きくてもよい。これにより、第１のバッファガス１３２のみを噴射する検査システムと比較して、保護バッファ流の保護効果を向上させることができる。

第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２は、同じであってもよい。例えば、第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２は、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、キセノン、またはそれらの混合物であってもよい。あるいは、第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２は、異なる種または混合物であってもよい。第１のガス源１０２および第２のガス源１０４が図示されているが、第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２が同じである場合は、１つのガス源が使用されてもよい。ガス源は、１０Ｐａ～１００００Ｐａの圧力を有することができる。特定の実施形態では、ガス源は、約１０００Ｐａの圧力を有することができる。

図２に示すように、装置１００は、保護スカート１５０をさらに備えることができる。保護スカート１５０は、環状形状を有することができる。保護スカート１５０は、リングマニホールド１４０の周囲に配置することができる。例えば、保護スカート１５０は、リングマニホールド１４０の外面に配置することができる。保護スカート１５０は、溶接、締結具、または接着剤を使用してリングマニホールド１４０に固定されてもよい。あるいは、保護スカート１５０は、リングマニホールド１４０の一体化部分であってもよい。保護スカート１５０は、コレクタ１２０から上流の光路１１２に向かって第２の距離Ｄ２だけ延在することができる。第２の距離Ｄ２は、第２のバッファガス１４２が単一の流れに合流するリングマニホールド１４０からの距離に対応することができる。例えば、第２の距離Ｄ２は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第２の距離Ｄ２は、５ｍｍであってもよい。保護スカート１５０がリングマニホールド１４０に対して光路１１２に向かって第２の距離Ｄ２だけ延在している場合、コレクタ１２０の近傍の汚染物質は、第２のバッファガス１４２（および第１のバッファガス１３２）を突き抜けてコレクタ１２０に到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。

保護される光学部品上のプラズマ媒体質量濃度（ＰＭＭＣ）は、保護バッファ流の有効性の指標として使用することができる。計算流体力学（ＣＦＤ）モデリングおよび他の方法に基づいて、ＰＭＭＣの低減による改善を計算することができる。試験された例では、ＰＭＭＣは、本開示の様々な設計を使用してコレクタ１２０上で計算された。試験結果を表１に示す。

試験結果によると、コレクタ１２０の保護は、リングマニホールド１４０および第２のバッファガス１４２を追加することによって向上させることができる。コレクタ１２０の保護は、保護スカート１５０をリングマニホールド１４０に追加することによってさらに向上させることができる。

図３に示すように、装置１００は、第２のリングマニホールド１６０をさらに備えることができる。第２のリングマニホールド１６０は、環状形状を有することができる。例えば、第２のリングマニホールド１６０は、環状楕円、環状円、または任意の他の環状形状であってもよい。第２のリングマニホールド１６０は、コレクタの表面から離れるように向けられた第３のバッファガス１６２を噴射するように構成することができる。第３のバッファガス１６２は、コレクタ１２０の上流の光路１１２に向けられてもよい。第３のバッファガス１６２は、第３のガス源１０６から供給することができる。第３のガス源１０６は、加圧シリンダまたは設備マニホールドからのガス供給源であってもよい。第３のガス源１０６は、第３のガス管１０７によって第２のリングマニホールド１６０に接続されていてもよい。２つ以上の第３のガス源１０６があってもよい。第２のリングマニホールド１６０は、リングマニホールド１４０の周囲に配置されていてもよい。例えば、第２のリングマニホールド１６０は、リングマニホールド１４０から半径方向に外側に配置されていてもよい。第２のリングマニホールド１６０は、リングマニホールド１４０に対して光路１１２に向かって第２の距離Ｄ２に配置されていてもよい。第２の距離Ｄ２は、第２のバッファガス１４２が単一の流れに合流するリングマニホールド１４０からの距離に対応することができる。例えば、第２の距離Ｄ２は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第２の距離Ｄ２は、５ｍｍであってもよい。第２のリングマニホールド１６０がリングマニホールド１４０に対して光路１１２に向かって第２の距離Ｄ２に配置されている場合、コレクタ１２０の近傍の汚染物質は、第３のバッファガス１６２のために、第２のバッファガス１４２（および第１のバッファガス１３２）を突き抜けてコレクタ１２０に到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。

第２のバッファガス１４２および第３のバッファガス１６２は、同じ量でシステムに噴射されてもよい。あるいは、第２のバッファガス１４２および第３のバッファガス１６２は、異なる量でシステムに噴射されてもよい。第３のバッファガス１６２は、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、キセノン、またはそれらの混合物であってもよい。

第２のリングマニホールド１６０は、第２のリングマニホールド１６０の周りに円形に配置された複数の第２のバッファガス噴射器１６４を備えることができる。例えば、図６Ｃに示すように、複数の第２のバッファガス噴射器１６４が第２のリングマニホールド１６０の上面に楕円状に配置されていてもよい。複数の第２のバッファガス噴射器１６４は、隣接する第２のバッファガス噴射器１６４間に１ｍｍ～５０ｍｍの最大距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。第３のバッファガス１６２が複数の第２のバッファガス噴射器１６４から噴射されると、個々の噴流は、光路１１２に向かって第２のリングマニホールド１６０からある距離において単一の流れに合流することを理解することができる。

本開示の一実施形態によると、図４に示すように、リングマニホールド１４０は、コレクタ１２０に対して密封されていてもよい。例えば、リングマニホールド１４０は、リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間に間隙がないように、コレクタ１２０から半径方向に外側に配置されていてもよい。リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間の密封を確実にするために、Ｏリング、ガスケット、または任意の他の密封デバイスが、リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間に設けられてもよい。密封デバイスは、リングマニホールド１４０上、コレクタ１２０上、またはシステムの任意の他の構成要素上に配置されてもよい。リングマニホールド１４０はまた、リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間に間隙がないように、光路１１２から離れるように延在してもよい。したがって、コレクタ１２０の背面を汚染物質から保護することができる。

本開示の一実施形態によると、図５に示すように、リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間に間隙１７０が存在する場合がある。例えば、リングマニホールド１４０は、リングマニホールド１４０とコレクタ１２０との間に間隙１７０が存在するように、コレクタ１２０から半径方向に外側に配置されている場合がある。間隙１７０があると、コレクタ１２０の背面を汚染物質から保護することができない。しかしながら、装置１００は、第１の壁１７２および第２の壁１７４をさらに備えることができる。第１の壁１７２は、コレクタ１２０上に配置され、光路１１２から離れるように延在してもよい。第２の壁１７４は、リングマニホールド１４０上に配置され、光路１１２から離れるように延在してもよい。第１の壁１７２と第２の壁１７４は、間隙１７０によって分離されていてもよい。第１の壁１７２および第２の壁１７４は、コレクタ１２０およびリングマニホールド１４０から距離Ｌだけ離れるように延在してもよい。間隙１７０に入る汚染物質は、第１の壁１７２および第２の壁１７４と衝突することができ、コレクタ１２０の背面を保護することができることを理解することができる。第１の壁１７２と第２の壁１７４との間の間隙１７０の長さＬは、間隙１７０の幅およびシステムの圧力に基づいて決定することができる。

ＥＵＶマスク検査装置１００を用いると、第１のバッファガス１３２および第２のバッファガス１４２によって規定される保護バッファ流に基づいて、レチクル上の光強度だけでなく、ＥＵＶ光源１１０に近接した光学コレクタ１２０の寿命を増大させることによって、検査性能を最適化することができる。

本開示の一実施形態は、ＥＵＶ光源において保護バッファ流を生成するための方法２００を提供することができる。図８に示すように、方法２００は、以下のステップを含むことができる。

ステップ２１０において、ＥＵＶ光源からの光がコレクタに向けられる。ＥＵＶ光源は、ＥＵＶ光を放出するように構成することができる。例えば、ＥＵＶ光源は、プラズマ媒体として、またはプラズマ媒体を生成するために、Ｓｎ、Ｘｅ、またはＬｉを利用することができる。ＥＵＶ光源でプラズマが生成されると、プラズマ媒体は、固体または液体状態からイオン化ガスに変化する。プラズマは、ＤＰＰまたはＬＰＰによって生成することができる。ＥＵＶ光は、光路に沿って放出されてもよい。

ステップ２２０において、第１のバッファガスが、バッファガス噴射器からコレクタの複数の貫通孔を通して噴射される。コレクタは、光路に配置されていてもよい。コレクタは、ＥＵＶ光源からのＥＵＶ光の方向を変えるように構成することができる。例えば、コレクタは、ミラーであってもよい。ミラーは、２Ｄまたは３Ｄ形状であってもよい。例えば、ミラーは、平坦な楕円（２Ｄ）、湾曲した楕円（３Ｄ）、または直線もしくは任意の形状を有する切り欠きを有する楕円であってもよい。コレクタは、湾曲していてもよい。例えば、コレクタは、凹状または凸状であってもよい。第１のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられてもよい。第１のバッファガスは、コレクタから上流の光路に向けられてもよい。

複数の貫通孔は、コレクタの表面の周りに配置されていてもよい。例えば、図６Ａに示すように、複数の貫通孔は、間隔が空けられ、コレクタの表面を覆うことができる。複数の貫通孔は、隣接する貫通孔間に１ｍｍ～１００ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。第１のバッファガスが複数の貫通孔を通して噴射されると、個々の噴流は、コレクタから光路に向かってある距離において単一の流れに合流することを理解することができる。

ステップ２３０において、第２のバッファガスが、コレクタの周囲に配置され、コレクタに対して光路に向かって第１の距離に配置されたリングマニホールドから噴射される。第２のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられてもよい。第２のバッファガスは、コレクタから上流の光路に向けられてもよい。第１の距離は、第１のバッファガスが単一の流れに合流するコレクタからの距離に対応することができる。例えば、第１の距離は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第１の距離は、５ｍｍであってもよい。リングマニホールドがコレクタに対して光路に向かって第１の距離に配置されている場合、コレクタの近傍の汚染物質は、第２のバッファガスのために、第１のバッファガスを突き抜けてコレクタに到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。汚染物質は、プラズマ媒体からのＳｎまたは他の材料である可能性があるが、炭化水素などの他の粒子または材料である可能性もある。汚染物質は、１ｎｍ～５０ｎｍのサイズである場合がある。

第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられてもよい。コレクタの表面の形状は、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスの方向に影響を与えることができるが、コレクタの貫通孔も、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスの方向に影響を与えることができる。第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、収束流または発散流のために互いに対して角度付けされていてもよい。例えば、第１のバッファガスと第２のバッファガスとの間の角度は、－４５度～４５度であってもよい。特定の実施形態では、第１のバッファガスと第２のバッファガスとの間の角度は０度であってもよい（すなわち、第１のバッファガスと第２のバッファガスとは平行である）。

リングマニホールドは、リングマニホールドの周りに円形に配置された複数のバッファガス噴射器を備えることができる。例えば、図６Ｂに示すように、複数のバッファガス噴射器がリングマニホールドの上面に楕円状に配置されていてもよい。複数のバッファガス噴射器は、隣接するバッファガス噴射器間に１ｍｍ～５０ｍｍの最大距離が存在するように間隔が空けられていてもよい。第２のバッファガスが複数のバッファガス噴射器から噴射されると、個々の噴流は、光路に向かってリングマニホールドからある距離において単一の流れに合流することを理解することができる。

第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、光路を取り囲む保護バッファ流を規定することができる。例えば、第１のバッファガスは、コレクタの中心を保護することができ、第２のバッファガスは、コレクタのエッジを保護することができる。このようにして、コレクタは、検査システム内の汚染物質から、およびＥＵＶ光源によって生成されるプラズマから保護され得る。

第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、異なる量でシステムに噴射されてもよい。例えば、第２のバッファガスの量と第１のバッファガスの量との比は、１０：１～１：１０であってもよい。特定の実施形態では、第２のバッファガスと第１のバッファガスの量の比は、３：１であってもよい。第１のバッファガスおよび第２のバッファガスの保護効果を向上させるためには、より大きな流量が望ましい場合があることを理解することができる。しかしながら、第１のバッファガスの流量は、リングマニホールドからの第２のバッファガスの可能な流量と比較して、コレクタの複数の貫通孔のサイズに起因して制限される可能性がある。加えて、コレクタのエッジにおける対流による汚染のリスクは、コレクタの中心における拡散による汚染のリスクよりも大きい場合がある。したがって、第２のバッファガスを噴射する流量は、第１のバッファガスを噴射する量より大きくてもよい。これは、第１のバッファガスのみを噴射する検査システムと比較して、保護バッファ流の保護効果を向上させることができる。

第１のバッファガスと第２のバッファガスとは同じであってもよい。例えば、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、キセノン、またはそれらの混合物であってもよい。あるいは、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスは、異なる種または混合物であってもよい。

方法２００は、コレクタから上流の光路に向かって第２の距離だけ延在する、リングマニホールドの周囲に配置された保護スカートを設けることをさらに含むことができる。保護スカートは、リングマニホールドの外面に配置されてもよい。保護スカートは、溶接、締結具、または接着剤を使用して、リングマニホールドに固定されてもよい。あるいは、保護スカートは、リングマニホールドの一体化部分であってもよい。第２の距離は、第２のバッファガスが単一の流れに合流するリングマニホールドからの距離に対応することができる。例えば、第２の距離は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第２の距離は、５ｍｍであってもよい。保護スカートがリングマニホールドに対して光路に向かって第２の距離だけ延在する場合、コレクタの近傍の汚染物質は、第２のバッファガス（および第１のバッファガス）を突き抜けてコレクタに到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。

方法２００は、リングマニホールドの周囲に配置され、リングマニホールドに対して光路に向かって第２の距離に配置された第２のリングマニホールドから第３のバッファガスを噴射するステップをさらに含むことができる。第３のバッファガスは、コレクタの表面から離れるように向けられてもよい。第３のバッファガスは、コレクタから上流の光路に向けられてもよい。第２の距離は、第２のバッファガスが単一の流れに合流するリングマニホールドからの距離に対応することができる。例えば、第２の距離は、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよい。特定の実施形態では、第２の距離は、５ｍｍであってもよい。第２のリングマニホールドがリングマニホールドに対して光路に向かって第２の距離に配置されている場合、コレクタの近傍の汚染物質は、第３のバッファガスのために、第２のバッファガス（および第１のバッファガス）を突き抜けてコレクタに到達する可能性が低くなり得ることを理解することができる。

第２のバッファガスおよび第３のバッファガスは、同じ量でシステムに噴射されてもよい。あるいは、第２のバッファガスおよび第３のバッファガスは、異なる量でシステムに噴射されてもよい。第３のバッファガスは、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、キセノン、またはそれらの混合物であってもよい。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドは、コレクタに対して密封されていてもよい。例えば、リングマニホールドは、リングマニホールドとコレクタとの間に間隙がないように、コレクタから半径方向外側に配置されていてもよい。リングマニホールドはまた、リングマニホールドとコレクタとの間に間隙がないように、光路から離れるように延在してもよい。したがって、方法２００は、コレクタの背面を汚染物質から保護することができる。

本開示の一実施形態によると、リングマニホールドとコレクタとの間に間隙がある場合がある。例えば、リングマニホールドは、リングマニホールドとコレクタとの間に間隙が存在するように、コレクタから半径方向外側に配置されている場合がある。間隙があると、コレクタの背面を汚染物質から保護することができない。しかしながら、方法２００は、光路から離れるように延在する第１の壁をコレクタ上に設けるステップと、光路から離れるように延在する第２の壁をリングマニホールド上に設けるステップとをさらに含むことができる。第１の壁と第２の壁は、間隙によって分離されていてもよい。

第１の壁および第２の壁は、コレクタおよびリングマニホールドからある距離だけ離れるように延在してもよい。間隙に入る汚染物質は、第１の壁および第２の壁と衝突することができ、コレクタの背面を保護することができることを理解することができる。第１の壁と第２の壁との間の間隙の長さは、間隙の幅およびシステムの圧力に基づいて決定されてもよい。

ＥＵＶ光源において保護バッファ流を生成するための方法２００を用いて、第１のバッファガスおよび第２のバッファガスによって規定される保護バッファ流に基づいてレチクル上の光強度だけでなく、ＥＵＶ光源に近接した光学コレクタの寿命を増大させることによって、検査性能を最適化することができる。

本開示は、１つ以上の特定の実施形態に関して記載されてきたが、本開示の他の実施形態が、本開示の範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解されるであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびその合理的な解釈によってのみ限定されると見なされる。

Claims (20)

1. ＥＵＶ光源において保護バッファ流を生成するための方法であって、
   前記ＥＵＶ光源からコレクタに光路に沿って光を向けるステップと、
   前記コレクタの複数の貫通孔を通してバッファガス噴射器から第１のバッファガスを噴射するステップであり、前記第１のバッファガスが前記コレクタの表面から離れるように向けられる、ステップと、
   前記コレクタの周囲に配置され、前記コレクタに対して前記光路に向かって第１の距離に配置されたリングマニホールドから第２のバッファガスを噴射するステップであり、前記第２のバッファガスが前記コレクタの前記表面から離れるように向けられる、ステップと、
   を含み、
   前記第１の距離が、前記第１のバッファガスが単一の流れに合流する前記コレクタからの距離であることを特徴とする、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記第２のバッファガスを噴射する量が前記第１のバッファガスを噴射する量よりも大きいことを特徴とする、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記第１のバッファガスと前記第２のバッファガスとが同じであることを特徴とする、方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記第１のバッファガスおよび前記第２のバッファガスがそれぞれ、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、またはキセノンを含むことを特徴とする、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記コレクタの前記複数の貫通孔が、前記コレクタの前記表面の周りに配置され、隣接する貫通孔間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていることを特徴とする、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、前記リングマニホールドが、前記リングマニホールドの周りに配置された複数のバッファガス噴射器を備え、前記複数のバッファガス噴射器が、隣接するバッファガス噴射器間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていることを特徴とする、方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、前記第１のバッファガスおよび前記第２のバッファガスが前記コレクタから上流の前記光路に向けられることを特徴とする、方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、
   前記リングマニホールドの周囲に配置され、前記リングマニホールドに対して前記光路に向かって第２の距離に配置された第２のリングマニホールドから第３のバッファガスを噴射するステップであり、前記第３のバッファガスが前記コレクタの前記表面から離れるように向けられる、ステップ
   をさらに含み、
   前記第２の距離が、前記第２のバッファガスが単一の流れに合流する前記リングマニホールドからの距離である
   ことを特徴とする、方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、前記コレクタがミラーであることを特徴とする、方法。
10. ＥＵＶマスク検査装置であって、
    光路に沿ってＥＵＶ光を放出するように構成されたＥＵＶ光源と、
    前記光路に配置されたコレクタと、
    前記コレクタの複数の貫通孔を通して第１のバッファガスを噴射するように構成されたバッファガス噴射器であり、前記第１のバッファガスが前記コレクタの表面から離れるように向けられる、バッファガス噴射器と、
    第２のバッファガスを噴射するように構成され、前記コレクタの周囲に配置され、前記コレクタに対して前記光路に向かって第１の距離に配置されたリングマニホールドであり、前記第２のバッファガスが前記コレクタの前記表面から離れるように向けられる、リングマニホールドと、
    を備え、
    前記第１の距離が、前記第１のバッファガスが単一の流れに合流する前記コレクタからの距離であることを特徴とする、ＥＵＶマスク検査装置。
11. 請求項１０に記載の装置であって、前記第２のバッファガスを噴射する量が前記第１のバッファガスを噴射する量よりも大きいことを特徴とする、装置。
12. 請求項１０に記載の装置であって、前記第１のバッファガスと前記第２のバッファガスとが同じであることを特徴とする、装置。
13. 請求項１２に記載の装置であって、前記第１のバッファガスおよび前記第２のバッファガスがそれぞれ、アルゴン、ヘリウム、水素、窒素、ネオン、クリプトン、またはキセノンを含むことを特徴とする、装置。
14. 請求項１０に記載の装置であって、前記コレクタの前記複数の貫通孔が、前記コレクタの前記表面の周りに配置され、隣接する貫通孔間に１ｍｍ～５０ｍｍの距離が存在するように間隔が空けられていることを特徴とする、装置。
15. 請求項１０に記載の装置であって、前記リングマニホールドが、前記リングマニホールドの周りに配置された複数のバッファガス噴射器を備え、前記複数のバッファガス噴射器が、隣接するバッファガス噴射器間に１ｍｍ～５０ｍｍの最大距離が存在するように間隔が空けられていることを特徴とする、装置。
16. 請求項１０に記載の装置であって、
    前記光路に向かって第２の距離だけ延在する、前記リングマニホールドの周囲に配置された保護スカート
    をさらに備え、
    前記第２の距離が、前記第２のバッファガスが単一の流れに合流する前記リングマニホールドからの距離である
    ことを特徴とする、装置。
17. 請求項１０に記載の装置であって、
    第３のバッファガスを噴射するように構成され、前記リングマニホールドの周囲に配置され、前記リングマニホールドに対して前記光路に向かって第２の距離に配置された第２のリングマニホールドであり、前記第３のバッファガスが前記コレクタの前記表面から離れるように向けられる、第２のリングマニホールド
    をさらに備え、
    前記第２の距離が、前記第２のバッファガスが単一の流れに合流する前記リングマニホールドからの距離である
    ことを特徴とする、装置。
18. 請求項１０に記載の装置であって、前記コレクタがミラーであることを特徴とする、装置。
19. 請求項１０に記載の装置であって、前記リングマニホールドが前記コレクタに対して密封されていることを特徴とする、装置。
20. 請求項１０に記載の装置であって、前記リングマニホールドと前記コレクタとの間に間隙があり、
    前記光路から離れるように延在する、前記コレクタ上の第１の壁と、
    前記光路から離れるように延在する、前記リングマニホールド上の第２の壁と、
    をさらに備え、
    前記第１の壁と前記第２の壁が前記間隙によって分離されている
    ことを特徴とする、装置。