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極端紫外光源装置および極端紫外光源における付着物除去方法 新技術説明会

国内特許コード P09P006653
整理番号 E-030
掲載日 2009年5月15日
出願番号 特願2007-277388
公開番号 特開2009-105307
登録番号 特許第5182917号
出願日 平成19年10月25日(2007.10.25)
公開日 平成21年5月14日(2009.5.14)
登録日 平成25年1月25日(2013.1.25)
発明者
  • 窪寺 昌一
  • 加来 昌典
出願人
  • 国立大学法人 宮崎大学
発明の名称 極端紫外光源装置および極端紫外光源における付着物除去方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】スズを使用して極端紫外光を発生させる際に、スズ化合物を十分に除去すること。
【解決手段】内部が排気されたチェンバー(2)と、前記チェンバー(2)内に設定されたプラズマ生成領域(2b)に導入されたスズを加熱、励起してプラズマを発生させるプラズマ発生装置(6)と、前記スズのプラズマから放出される極端紫外光(9)が導出される極端紫外光導出部(11)と、前記スズのプラズマから発生するスズ酸化物が付着した付着部(10a)に対して真空紫外光(15a)を照射する真空紫外光源装置(15)と、を備え、前記真空紫外光(15a)により前記付着部(10a)に付着したスズ酸化物をスズに還元することを特徴とする極端紫外光源装置(1)。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


プロセスルールが微細化される次世代半導体リソグラフィーの露光用光源として、波長13.5nmの極端紫外光(EUV:Extreme Ultraviolet)を使用した光源の研究が行われている。波長13.5nmのEUVは、ターゲットと呼ばれる媒質にプラズマ生成用のレーザー光を照射してプラズマを生成することにより放射される。波長13.5nmのEUVを発生させるターゲットとしては、キセノン(Xe)や、錫(Sn)、リチウム(Li)が知られている。これらのターゲットの中で、リチウム(Li)は反応性が高いためにプラズマが発生する部屋の壁面が反応により変質、腐食等する恐れがあり、リチウムとの反応に耐えるための特殊な加工等をする必要があった。また、キセノンは、プラズマ励起用のレーザー光のエネルギーと、得られた極端紫外光のエネルギーとの比であるエネルギー変換効率が0.5%程度と非常に低いという問題がある。したがって、現在では、EUVの高効率発光に関する研究は、スズ系金属を使用するものに絞られてきている。



ターゲットとしてスズ系金属を使用する場合、スズは常温で固体であるため、固体状のスズにレーザー光を照射すると、塵や埃状のスズが飛散し、いわゆるデブリが大量に発生する。前記デブリが光学系等に衝突すると、光学系(反射鏡等)にスズが付着して反射率を変化させたり、光学系を破損したりすることが知られており、現在は、デブリと呼ばれる飛散物を低減する研究に精力が向けられている。
前記デブリを除去するための技術として、例えば、特許文献1、2記載の技術が公知である。
特許文献1(特開2006-222426号公報)や特許文献2(特開2007-220949号公報)には、スズをターゲットとする極端紫外光源において、デブリに含まれるスズやスズ化合物を、水素イオンや水素ラジカル、ハロゲンイオン、ハロゲンラジカル等で反応させて、ガス状のスズ水素化物(スタナン:SnH)やスズハロゲン化物(SnCl)を生成し、真空ポンプで排気する技術が記載されている。



【特許文献1】
特開2006-222426号公報(「0065」~「0076」)
【特許文献2】
特開2007-220949号公報(「0017」~「0022」、「0045」~「0048」)

産業上の利用分野


本発明は、波長20nm以下の極端紫外光を発生させる極端紫外光源装置および極端紫外光源における付着物除去方法に関し、特に、極端紫外光を発生させる原料としてスズを使用する極端紫外光源装置および極端紫外光源における付着物除去方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部が排気されたチェンバーと、
前記チェンバー内に設定されたプラズマ生成領域に導入されたスズを加熱、励起してプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
前記スズのプラズマから放出される極端紫外光が導出される極端紫外光導出部と、
前記スズのプラズマから放出される極端紫外光を前記極端紫外光導出部に導く光学系と、
前記スズのプラズマから発生するスズ酸化物が付着した前記光学系の表面により構成された付着部に対して真空紫外光を照射する真空紫外光源装置と、
還元されたスズと反応してスズ化合物ガスを生成するスズ反応性ガスを発生させるスズ反応性ガス発生装置であって、前記チェンバーに接続されて前記チェンバー内にスズ反応性ガスを供給する前記スズ反応性ガス発生装置と、
前記チェンバー内を排気する手段と、
を備え、前記真空紫外光により前記付着部に付着したスズ酸化物をスズに還元し、還元されたスズとスズ反応性ガスとが反応してスズ化合物ガスが生成され、生成されたスズ化合物ガスが前記チェンバー外に排気されることを特徴とする極端紫外光源装置。

【請求項2】
水素またはハロゲンガスを含むガスを前記チェンバー内に供給するガス供給装置と、前記ガス供給装置により供給されたガスにエネルギーを供給するエネルギー供給装置と、を有し、前記ガス供給装置により供給されたガスを前記イオン化またはラジカル化して前記スズ反応性ガスを発生させる前記スズ反応性ガス発生装置、
を備えたことを特徴とする請求項に記載の極端紫外光源装置。

【請求項3】
スズが加熱、励起されたプラズマから極端紫外光が放出される極端紫外光源装置における付着物除去方法において、
前記プラズマから飛散して付着部に付着したスズ酸化物に対して、真空紫外光を照射して、スズ酸化物をスズに還元し、還元されたスズとスズ反応性ガスとを反応させてスズ化合物ガスを生成し、生成されたスズ化合物ガスを外部に排気することでスズの除去を容易にする
ことを特徴とする極端紫外光源における付着物除去方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007277388thum.jpg
出願権利状態 登録


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