JP4495082B2 - リソグラフィ装置、素子製造方法、及び光学構成部品 - Google Patents

Description

本発明は、リソグラフィ装置、及び素子を製造する方法に関する。本発明は、より詳しくは、リソグラフィ装置に使用するための光学構成部品に関する。

リソグラフィ装置は、基板上に、通常は基板の目標部分上に、所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣｓ）の製造に使用することができる。その場合は、或いはマスク又はレチクルと呼ばれるパターニング装置がＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを発生させるために使用することができる。このパターンは、基板（例えば、シリコン・ウェハ）上の（例えば、１つ又はいくつかのダイの部分を含む）目標部分上に転写することができる。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放射感受性材料（レジスト）の層上に画像化することによる。一般に単一の基板は、連続してパターン化される隣接する目標部分のネットワークを含む。知られたリソグラフィ装置には、目標部分上に全パターンを一度に曝すことによって各目標部分が照射されるいわゆるステッパ、及び、基板をその方向と平行又は非平行に同調して走査しながら、パターンを放射ビームによって所与の方向に（「走査」方向）に走査することによって各目標部分が照射される、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上に刻印することによってパターニング装置から基板へ転写することも可能である。

パターンのこの画像化は、ミラー及び／又はレンズなどの複数の光学要素をしばしば含む投影システムによって行うことができる。したがって、術語「投影システム」は、例えば、屈折光学器、反射光学器、及び反射屈折光学器を含む様々な種類の投影システムを包含するものと広く解釈されるべきである。

リソグラフィ装置では、基板上に画像化することができる形体の寸法は、投射放射の波長によって制限される。素子のより高い密度、したがって、より高い動作速度を有する集積回路を製造するために、より小さな形体を画像化することが望ましい。現行のほとんどのリソグラフィ投影装置が、水銀ランプ又はエキシマ・レーザによって発生する紫外線を使用するが、５から２０ｎｍの領域の、特に約１３ｎｍの、より短い波長の放射を使用することが提案されてきている。

そのような放射は超紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線と称され、考え得る線源には、例えば、プラズマ源から発生するレーザ、放電プラズマ源、又はエレクトロン・ストレージ・リングからのシンクロトロン放射がある。これらの種類の放射は、ビーム散乱及び吸収を避けるため装置内のビーム通路を真空にしなければならないことを要する。ＥＵＶ放射に対する屈折光学要素を製造するために知られている適切な材料が存在しないため、ＥＵＶリソグラフィ装置は、放射（照射）及び投影システムにミラーを使用している。ＥＵＶ放射用の多層ミラーでさえ比較的低い反射率を有し、且つ、非常に汚れやすいためさらにそれらの反射率、したがって、装置の処理能力を減少させる。これは、維持すべき真空レベルにさらなる仕様を課し、特に炭化水素の分圧を非常に低く維持することが必要になる場合がある。

プラズマ線源は、放射発生の副生品として、イオン、原子、分子及び錫粒子を含む破片微粒子を発生させる。このイオンはしばしば高速である。原子、分子及び錫粒子も、例えば、光イオン化に起因してイオン化される場合がある。これらの微粒子も高速を有する場合がある。

高速微粒子に曝される光学要素に関連する問題は、これらの光学要素の頂部層の酸化である。この問題を解く試みで、欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−１、３６９７４４号明細書は、化学攻撃に対する防御のためにＭｏ及びＣｒ合金を含むキャッピング層を開示する。

欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−１、０６５５６８号明細書は、比較的不活性な材料、例えば、ダイヤモンド・ライク・カーボン、窒化ボロン、又は酸化抵抗のある他の材料から形成されるキャッピング層を開示する。

欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−１、４１６３２９号明細書は、１つ又は複数のフラーレンを含むキャッピング層を開示する。このフラーレンはミラーの外層に設けることができる。化学的に不活性なので、フラーレンは実質的に入ってくる微粒子がミラーに付着する可能性を低下させる。

多層ミラーが遭遇する別の問題は、多層の相互混合である。欧州特許出願公開第４１６３２９号明細書によれば、多層ミラーの複数の層の間にフラーレンを設けることができ、それによって複数の層が相互混合することを防止する。欧州特許出願公開第４１６３２９号明細書は、ルテニウム‐モリブデン層を保護キャッピング層として使用することも述べている。

さらに遭遇する別の問題は、高速微粒子の衝突に起因する光学要素の外層のスパッタリングである。これは、投影システムの光学要素に対して有害な効果である。ミラー表面がスパッタリングに起因して粗くなり、それによって、反射の損失及び画像の悪化に繋がる。さらに、ミラー表面からの材料の除去は、注意深く配置された表面の正味の変形であるため、装置、特に照明及び／又は投影システムが意図したように機能しなくなる可能性がある。

欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−１、１８６９５７号明細書は、ミラーを格納する空間内にガス状の炭化水素を供給するためのガス供給手段を有するリソグラフィ投影装置を開示する。この炭化水素は、物理的、化学的にミラーの表面に吸着し、その結果、表面上に保護層を形成する。プラズマ源によって発生した高速微粒子がミラーの表面を打つとき、炭化水素分子が保護層から除去される。この保護層が厚すぎると、ミラーの反射率が容認できないほど低くなる。したがって、この保護層はミラーの反射率を低下させるのを防止するように制御されなければならず、且つ、入ってくる微粒子に対する層の保護機能を維持しなければならない。

高速微粒子が要素に接近する環境を持続させることができ、一方、光学的機能を発揮させながら、それによって光学構成部品の比較的な長寿命が結果的に得られる、光学要素を提供することが望ましい。

本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置に使用するための光学構成部品が提供される。この光学構成部品は、電磁放射を反射させるための光学表面を有する光学要素、及び光学表面を被覆する保護ゾーンを含む。この保護ゾーンは、光学構成部品が使用されているとき光学表面をスパッタリングから実質的に保護する材料を装備する。この材料は、光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有する。

本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成される照明システム、及びパターニング装置を支持するように構築された支持体を備える。このパターニング装置は、その断面にパターン化された放射ビームを形成するためのパターンを、放射ビームに付与することができる。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構築された基板テーブル、基板の目標部分上にパターン化された放射ビームを投影するように構成される投影システム、及び照明システム又は投影システムの光学構成部品も含む。この光学構成部品は、電磁放射を反射させるための光学表面を有する光学要素、及び光学表面を被覆する保護ゾーンを含む。この保護ゾーンは、使用では、光学表面がスパッタリングから実質的に保護されるように寸法設定された材料を具備する。この材料は、光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有する。

本発明の一態様によれば、素子製造方法が提供される。この方法は、放射ビームを照明システムによって調整するステップと、放射ビームをパターニング装置によってパターン化するステップと、このパターン化された放射ビームを基板上に投影するステップとを含む。照明システムは、放射ビームの調整に使用される光学構成部品を含む。この光学構成部品は、電磁放射を反射させるための光学表面を有する光学要素、及び光学表面を被覆する保護ゾーンを含む。この保護ゾーンは、前記調整中、光学表面をスパッタリングから実質的に保護する材料を装備する。この材料は、前記調整中、前記光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有する。

光学表面が、電磁放射に対し透明な材料を有するゾーンによって被覆されるので、放射は依然として光学表面に到達することができ、光学表面は依然としてその機能を果たすことができる。この材料は、光学表面をスパッタリングから実質的に保護するように寸法設定されているので、保護ゾーンの材料が、光学表面の代わりに、スパッタによって取り除かれる、すなわち犠牲になる。したがって、この光学構成部品は、スパッタリングの環境でその機能を果たすことができ、これは、光学表面の寿命に対して有益である。

本発明の実施例を、例示の目的でのみ、添付の概略図面を参照して次に説明する。図面では、対応する符号は対応する部品を示す。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、紫外線放射、又は超紫外線放射）を調整するように構成される照明システム（照明器）ＩＬ、パターニング装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、あるパラメータに従ってパターニング装置を正確に配置するように構成される第１の位置決め器ＰＭに連結される支持構造体（例えば、マスク・テーブル）ＭＴ、基板（例えば、レジストが塗布されたウェハ）を保持するように構築され、あるパラメータに従って基板を正確に配置するように構成される第２の位置決め器ＰＷに連結される基板テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴ、及び放射ビームＢに付与されたパターンをパターニング装置ＭＡによって基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイを含む）目標部分Ｃ上に投影するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズ・システム）ＰＳを含む。

照明システムＩＬは、放射を向け、形状を作り、又は制御するための屈折、反射、磁気、電磁気、静電又は他の種類の光学構成部品、又はそれらの任意の組み合わせ、などの様々な種類の光学構成部品を含むことができる。図２、３、４ａ、４ｂは光学構成部品のより詳細な実施例を示す。そのような光学構成部品は、光学的表面、すなわち、入射放射の方向を変える表面を有している。

支持構造体ＭＴは、パターニング装置ＭＡを支持、すなわち、その重量を支承する。それは、パターニング装置の向き、リソグラフィ装置の設計、及び、例えば、パターニング装置が真空中で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方法でパターニング装置を保持する。この支持構造体は、パターニング装置を保持するために、機械的、真空的、静電的又は他の固定技術を使用することができる。この支持構造体は、必要に応じて固定又は移動可能にすることができる枠又はテーブルとすることができる。この支持構造体は、パターニング装置が、例えば投影システムに対して確実に所望の位置にあるようにすることができる。本明細書での術語「レチクル」、「マスク」のいかなる使用も、より一般的な術語「パターニング装置」の同義語であると見なすことができる。

本明細書で使用される術語「パターニング装置」は、基板の目標部分にパターンを作り出すことができるように、放射ビームに、パターンをその断面に付与するのに使用できる任意の装置を指すものと広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが移相機能（ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅ）又はいわゆるアシスト機能（ａｓｓｉｓｔ ｆｅａｔｕｒｅ）を含む場合、基板の目標部分の所望のパターンに完全に対応しない場合があることに注目されたい。一般に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などの目標部分に作り出される素子の特定の機能層に対応するであろう。

パターニング装置は、透過型又は反射型とすることができる。パターニング装置の例には、マスク、プログラム可能なミラー・アレー及びプログラム可能なＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィでよく知られており、バイナリ（ｂｉｎａｒｙ）、交互移相（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ）、減衰移相（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ）、並びに様々なマスク型式を含む。プログラム可能なミラー・アレーは、各々が入射する放射ビームを異なる方向に反射できるように個々に傾かせることができる小さなミラーの行列配置を使用する。傾かされたミラーは、ミラー行列によって反射されたパターンを放射ビームに付与する。

本明細書で使用される術語「投影システム」は、使用される露出放射に対し、又は浸漬液体の使用又は真空の使用などの他の因子に対し適した、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁気式及び静電式光学システム、又はこれらの組み合わせを含む任意の種類の投影システムを包含するものと広く解釈されるべきである。

ここに示すように、この装置は（例えば、反射式マスクを使用する）反射式のものである。別法として、この装置は（例えば、透過式マスクを使用する）透過式とすることもできる。

このリソグラフィ装置は、２つ（２重段）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ又はそれ以上のマスク・テーブル）を有する型式のものとすることができる。そのような「多段」機械では、追加のテーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルが使用されている間に１つ又は複数のテーブルで準備ステップを行うことができる。

リソグラフィ装置は、基板の少なくとも１部分を、投影システムと基板の間の空間を比較的高い屈折率を有する液体、例えば、水によって覆う型式のものとすることもできる。浸漬液体は、リソグラフィ装置の他の空間、例えば、マスクと投影システムとの間に適用することもできる。浸漬技術はこの分野で、投影システムの開口数を増大させるとしてよく知られている。本明細書で使用される術語「浸漬」は、基板などの構造体が液体中に浸漬されなければならないことを意味せず、むしろ単に投影システムと基板の間に液体が露出中置かれることを意味する。

図１を参照すると、照明器ＩＬが放射ビームＲを放射源ＳＯから受け取る。線源及びリソグラフィ装置は、例えば、線源がエキシマ・レーザのとき、別の構成要素とすることができる。そのような場合は、線源はリソグラフィ装置の一部をなすとは見なされず、放射ビームＲは、例えば、適切な案内ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを含むビーム配送システムの助けにより線源ＳＯから照明器ＩＬに通過する。別の場合ではこの線源は、例えば、線源が水銀ランプのとき、リソグラフィ装置の一体化した一部とすることができる。線源ＳＯ及び照明器ＩＬは、ビーム配送システムと共に、必要な場合、放射システムと呼ぶことができる。

照明器ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するための調整器を含む。一般に、照明器の瞳孔面内の強度分布の少なくとも外側及び／又は内側の半径方向範囲（通常、σアウター及びσインナーとそれぞれ呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明器ＩＬは、積分器（ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）及び集光器（ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）などの様々な他の構成部品を備えることができる。照明器は、投影ビームがその断面内の所望の均一性、及び強度分布を有するように放射ビームを調節するために使用することができる。

放射ビームＢは、支持構造体（例えば、マスク・テーブルＭＴ）上に保持されるパターニング装置（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターニング装置によってパターン化される。マスクＭＡを横断すると、放射ビームＢは、ビームの焦点を基板Ｗの目標部分Ｃ上に結ばせる投影システムＰＳを通過する。第２の位置決め器ＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉装置、リニア・エンコーダ又は容量センサ）の助けによって、基板テーブルＷＴは、異なる目標部分ＣをビームＢの経路内に配置できるように正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め器ＰＭ及び別の位置決めセンサＩＦ１を、例えば、マスク・ライブラリ（ｍａｓｋ ｌｉｂｒａｒｙ）から機械的に取り出した後で、又は走査中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めするために使用することができる。一般に、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１の位置決め器ＰＭの一部をなす、長行程モジュール（粗位置決め）及び短行程モジュール（精密位置決め）の助けにより実現される。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め器ＰＷの一部をなす長行程モジュール及び短行程モジュールを使用して実現することができる。（スキャナとは逆に）ステッパの場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程アクチュエータにのみに連結すること、又は固定することができる。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク整列マークＭ１、Ｍ２及び基板整列マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図示の基板整列マークは、専用の目標部分を占有しているが、それらは目標部分の間の余白部に配置することができる（これらは、スクライブ・レーン（ｓｃｒｉｂｅ−ｌａｎｅ）整列マークとして知られている）。同様に、マスクＭＡに複数のダイが設けられている状況では、マスク整列マークはダイ間に配置することができる。

図示の装置は以下のモードの少なくとも１つで使用することができる。

１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが本質的に静止して維持され、一方、投影ビームに付与された全パターンが一斉に（すなわち、単一の静止露出で）目標部分Ｃに投影される。次いで基板テーブルＷＴは、異なる目標部分Ｃを露出できるように、Ｘ及び／又はＹ方向に移動される。ステップ・モードでは、露出場の最大寸法が、単一の静止露出で画像化される目標部分Ｃの寸法を限定する。

２．スキャン・モードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃ上に投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同調して走査される（すなわち、単一の動的露出）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大又は縮小特性及び画像反転特性によって決めることができる。スキャン・モードでは、露出場の最大寸法が、単一の動的露出での目標部分の（スキャニングしない方向の）幅を限定し、一方、スキャニング動作の長さが、目標部分の（スキャニング方向の）高さを決める。

３．別のモードでは、マスク・テーブルＭＴがプログラム可能なパターニング装置を保持して基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃ上に投影される間、基板テーブルＷＴが移動又は走査される。このモードでは、一般に、パルス化された放射源が使用され、プログラム可能なパターニング装置は、必要に応じて基板テーブルＷＴの各移動の後で、又は走査中の継続的な放射パルスの間で更新される。この動作モードは、上記で参照した種類のプログラム可能なミラー配列などの、プログラム可能なパターニング装置を使用するマスクなしのリソグラフィに容易に適用することができる。

上記で述べた複数の使用モードの組み合わせ及び／又は変形形態、又は完全に異なる使用モードも使用することができる。

図２は、本発明による光学構成部品ＯＣ、又は少なくともその１部分の実施例の断面図を概略的に示す。この光学構成部品ＯＣは、図１のリソグラフィ装置の照明システムＩＬに使用することができる。さらに、又は代替として、この光学構成部品ＯＣは、図１のリソグラフィ装置の投影システムＰＳにも使用することができる。この光学構成部品ＯＣは、光学要素、この場合は例えば、それぞれ厚さ４．４及び２．５ナノメータを有するＳｉ及びモリブデンの層Ｍｏを含むミラーＭＩを含む。ミラーＭＩはさらに、電磁放射、特にＥＵＶ領域の放射を反射させるための光学表面Ｓを含む。光学構成部品ＯＣは、光学的表面Ｓを被覆する保護ゾーンＺＯも含む。この保護ゾーンＺＯは、使用では光学表面Ｓが実質的にスパッタリングから保護されるように、選択され寸法設定された材料を含む。図示の保護ゾーンＺＯは、点線で示されている。この材料は、光学表面Ｓが使用で露出される電磁放射、この実施例ではＥＵＶの少なくとも１つの所定の波長に対して１にほぼ等しい屈折率を有することが好ましい。この材料は、光学表面Ｓに平行に延びる層を形成するように、寸法設定することができる。したがって、図２に点線で示されたゾーンＺＯは保護材料から全面的に構成されている。この材料は、例えば、シリコンを含むことができる。

図示のように、ミラーＭＩもシリコンを含むことが可能である。モリブデン層Ｍｏを分離するシリコン層ＳｉＳは、モリブデン層間のスペーサとして機能する。シリコン層Ｓｉ−ＯＰは、表面Ｓに最も近いモリブデン層を酸化から保護するためのシリコン層である。この実施例ではゾーンＺＯと一致するが、シリコンＳｉ−ＳＰの層は、光学表面Ｓを酸化から保護するために必要な材料の層（Ｓｉ−ＯＰ）の厚さより厚い厚さｈを有する。層Ｓｉ−ＯＰ及び層Ｓｉ−ＳＰは、一緒に１つの一体式の層を形成することができることを理解されたい。

このシリコン層は、光学表面Ｓが、使用で、露出される放射に対しほぼ１に等しい屈折率を有するのであれば、結晶質又は非晶質とすることができる。層Ｓｉ−ＳＰの厚さは、この分野の技術者によって、使用での状態中の光学表面Ｓのありそうなスパッタ量を心に抱きながら、光学表面Ｓの指定された寿命とこの層内での放射の吸収に起因する放射強度の許容できる損失とをベースに選択される。

使用では、光学構成部品ＯＣは以下のように働く。放射Ｒが光学表面Ｓに接近し、反射された放射ＲＲに結果としてなるように反射される。光学表面Ｓをスパッタリングする能力のある微粒子ＰＡが、層Ｓｉ−ＳＰ、すなわち、光学表面Ｓではなく保護ゾーンＺＯ内に設けられた材料をスパッタする。換言すれば、保護ゾーンＺＯ内に設けられた材料が、光学表面Ｓのために犠牲にされる。

図２に示す実施例は、放射及び／又は微粒子が光学表面Ｓに垂直な、又はほぼ垂直な方向から表面Ｓに接近するとき、特に有用である可能性があることを理解されたい。

図３は、図１に示すリソグラフィ装置に使用することができる、本発明による光学構成部品の一実施例の側面図である。この光学構成部品は、この場合はミラーＭＩである光学要素を含む。この実施例では、ミラーＭＩは、基板上の低粗度ルテニウム層を含み、さらに特にＥＵＶ領域の電磁放射を反射するための光学表面Ｓを含む。光学構成部品は、光学表面Ｓを保護するためのゾーンＺＯを含む。このゾーンＺＯは、光学表面を被覆する。ゾーンＺＯは、この実施例では光学表面Ｓに沿った方向に間隔を開けて配置されるバーＢＡである、多数の部品を含む。この部品ＢＡは、固体材料を含む。この場合はバーＢＡであるこの部品はシリコンを含み、これは例えば、真空中で１３．５ｎｍの波長の超紫外線領域で、所定の波長を有する電磁放射に対して透明な材料の一例であり、１にほぼ等しい屈折率を有する。この部品、すなわちバーＢＡは、光学表面に沿った方向に間隔を開けて配置され、所定の方向で表面に接近する微粒子ＰＴに対して光学表面Ｓが、この部品によって実質的に保護されるように寸法設定される。この所定の方向は、光学表面によって反射されるよう意図されたＥＵＶに沿って高速微粒子ＰＴが移動する方向である。この実施例では、バーＢＡは実質的に平行である。これは容易に適用でき、全光学表面を確実に保護することができる単純な構成である。さらに、このバーＢＡは表面Ｓに取り付けられており、これはバーＢＡが別個の支持部を必要としない利点を有することができる。

光学構成部品ＯＣは、以下のように働く。高速のイオンなどの高速微粒子ＰＴが表面Ｓに接近する場合がある。微粒子ＰＴの移動方向は、光学表面Ｓと相互作用する前に電磁放射が伝搬する方向と同じ、又はほぼ同じである。この方向は、光学表面Ｓと所定の角度αを画成する。この所定の角度αは、意図するようにその表面で放射が反射されるように、放射が光学表面Ｓに接近する角度である。この放射が表面に接近する所定の方向と一致する方向から表面に接近する微粒子は、固体部品ＢＡによって阻止される。図３から分かるように、表面Ｓと角度αを画成する方向に移動しながら入ってくる微粒子は、表面Ｓに到達する前にバーＢＡの少なくとも１つにぶつかる。事前にこの効果を達成するために決めることができるパラメータは、例えば、バーＢＡの高さｈ、バーの幅ｗ、及びバーＢＡ間の上述の距離ｄである。バーの幅ｗは、例えば、１００ｎｍとすることができる。勿論、この分野の技術者が容易にその寸法及び向きを決めることもできる、台形のバー、円筒形のバー又は平行６面体のバーなどのバーの他の形状も使用することができる。この実施例ではバーＢＡは、使用で、微粒子ＰＴが光学表面Ｓに接近する方向に垂直な長手方向を有する。これは、この方式ではバーを互いに比較的遠く離して配置できるので、有利である可能性がある。

多数の固体部品が間隔を開けて配置され、個体材料が電磁放射に対し透明であるので、所定の方向で光学表面に接近する放射は依然として光学表面に到達することができる。結果として、放射が到達することができ、入ってくる微粒子から保護される光学表面のこれら部品は、スパッタによって取り除かれるべきではない。もし光学表面のこれらの部品がスパッタによって取り除かれてしまい、この結果として粗くなった場合は、反射損失及び画像悪化の結果となる可能性がある。さらに、光学表面からの材料の取り除きは、結果的に正確に配置された表面の正味の変形となる可能性がある。換言すれば、本発明による光学構成部品の光学表面は、容易にはスパッタによって取り除かれず、容易には粗くならず、それによってその寿命を高める。

別の実施例を図４ａに示す。図４ａは、本発明による光学構成部品ＯＣの別の実施例の斜視図を示す。この光学構成部品ＯＣは、光学表面Ｓを有するミラーＭＩを含む。光学構成部品ＯＣはさらに、光学表面Ｓを保護するためのゾーンＺＯを含む。このゾーンＺＯは、光学表面Ｓに沿った方向に間隔を開けて配置された多数の部品ＰＡを含む。この実施例では、部品ＰＡは、全ての方向で同じ程度の大きさ内の寸法を有する。これは、部品ＰＡが平行６面体、立方体、球又は正４面体である、又は不定形を有する可能性のあることを意味する。部品ＰＡが表面Ｓ上に分布するパターンは、予め決めることができる。しかしながら、図４ａに示すように、部品ＰＡを所定のパターンなしに方面に沿って多かれ少なかれ一様に分布させることが可能である。その場合、部品ＰＡ間の平均距離及びそれらの標準偏差を所定のパラメータとすることができる。この保護ゾーンＺＯの適用は、比較的容易、比較的低コストである可能性があり、技術者によく知られた技術によって行うことができる。

この部品の固有の直径に対する典型的な値は、例えば、１００ｎｍである。図４ｂに転じると、光学表面が所定の角度αの下の入ってくる微粒子に対してこの部品によって実質的に保護されるのが示されている。

本発明による光学構成部品ＯＣは、上記で説明した実施例に限定されない。保護ゾーンＺＯは、必ずしも光学表面に取り付ける必要はなく、ある距離に配置することもできる。この距離は、光学表面Ｓに沿って走る方向に沿って一定であることができる。また、本明細書に記載の実施例はどちらもスペクトル純度フィルタとすることができる。同様に、本明細書で説明した光学要素はミラーを含むが、その代わりにレンズを含むことができる。

このテキストでＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して具体的な言及を行ってきたが、本明細書で説明したリソグラフィ装置は、集積光学回路、磁区記憶のための案内及び検出パターン、フラットパネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤｓ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他の用途を有することも理解されたい。技術者は、そのような代替用途の文脈で、本明細書での術語「ウェハ」又は「ダイ」のいかなる使用もより一般的な「基板」又は「目標部分」のそれぞれ同義語と見なすことができることを理解するであろう。本明細書で呼ばれる基板は、露出の前又は後で、例えば、トラック（ｔｒａｃｋ）（通常基板にレジスト層を塗布し、露出されたレジストを現像する道具）、測定具及び／又は検査具で処理することができる。適用可能な場合は、本明細書での開示は、そのような及び他の基板処理具に適用することができる。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作り出すために、複数回処理することができる。したがって、本明細書で使用される術語基板は、複数の処理された層を既に含む基板を指示することができる。

本明細書で使用される術語「放射」及び「ビーム」は、（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの、又はおおよそその波長を有する）紫外線（ＵＶ）放射及び（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）超紫外線（ＥＵＶ）放射を含む、全ての種類の電磁放射を包含する。

この分野の技術者には、「屈折の指数」は、複素数として記載できることは明らかであろう。

上記で本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明を説明した以外の他の方法で実施できることを理解されたい。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記載する機械読み出し可能な指示書の１つ又は複数の手順を含むコンピュータ・プログラム、又はその中に記憶されたそのようなコンピュータ・プログラムなどを有するデータ記録媒体（例えば、半導体メモリ、磁気又は光学ディスク）の形態をとることもできる。

上記の説明は、例示的であり限定するためのものではない。したがって、この分野の技術者には、以下に提示する特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、説明された本発明に対し改変が可能であることは明らかであろう。

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 図１のリソグラフィ装置の光学的構成部品の一実施例の概略断面図である。 図１のリソグラフィ装置の光学的構成部品の一実施例の概略断面図である。 図１のリソグラフィ装置の光学的構成部品の一実施例の概略斜視図である。 図４ａに示す光学的構成部品の概略断面図である。

符号の説明

Ｂ 放射ビーム
ＩＬ 照明システム
ＭＡ パターニング装置
ＰＭ 第１の位置決め器
ＭＴ 支持構造体
ＰＷ 第２の位置決め器
ＷＴ 基板テーブル
Ｗ 基板
Ｃ 目標部分
ＰＳ 投影システム
Ｒ 放射ビーム
ＳＯ 放射源
ＩＦ１、ＩＦ２ 位置決めセンサ
Ｍ１、Ｍ２ マスク整列マーク
ＯＣ 光学構成部品
ＭＩ ミラー
Ｓ 光学表面
ＺＯ 保護ゾーン
ＳｉＳ、Ｓｉ−ＯＰ、Ｓｉ−Ｓｐ シリコン層
ＲＲ 反射放射
ＰＡ 微粒子（図２）、部品（図４ａ、４ｂ）
ＢＡ バー
ＰＴ 微粒子

Claims (15)

1. 電磁放射を反射させるための光学表面を有する光学要素と、
   前記光学表面を被覆する保護ゾーンであって、光学構成部品が使用されるとき前記光学表面をスパッタリングから実質的に保護する材料を装備する保護ゾーンとを備え、
   前記材料が、光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有し、
   前記材料が、前記光学表面に沿った方向に間隔を開けて配置され、
   前記光学表面は、前記光学表面に対して所定の角度を成す方向で前記光学表面に接近する微粒子に対して前記光学表面が実質的に保護されるように寸法設定された複数の前記材料からなる部品によって被膜され、
   前記部品が前記光学表面に沿って延びるバーの形状を有する、
   リソグラフィ装置に使用するための光学構成部品。
2. 前記材料が前記光学表面に取り付けられる、請求項１に記載の光学構成部品。
3. 前記材料が前記光学表面に平行に延びる層を形成する、請求項１に記載の光学構成部品。
4. 前記層が、前記光学表面を酸化に対して保護するのに必要な厚さより厚い厚みを有する、請求項３に記載の光学構成部品。
5. 前記バーが実質的に平行である、請求項１に記載の光学構成部品。
6. 前記バーの長手方向が、前記微粒子が前記光学表面に接近する方向に対し垂直である、請求項１に記載の光学構成部品。
7. 前記バー間の距離があらかじめ定められている、請求項６に記載の光学構成部品。
8. 前記バーの少なくとも１つの断面があらかじめ定められている、請求項６に記載の光学構成部品。
9. 前記所定の波長が前記紫外線範囲にある、請求項１に記載の光学構成部品。
10. 前記所定の波長が前記超紫外線範囲にある、請求項９に記載の光学構成部品。
11. 前記材料がシリコンを含む、請求項１に記載の光学構成部品。
12. 相当な数の前記部品が、全ての方向でほぼ同じ程度の大きさの寸法を有する、請求項１に記載の光学構成部品。
13. 前記部品が前記光学表面に沿って実質的に一様に分布する、請求項１２に記載の光学構成部品。
14. 放射ビームを調整するように構成される照明システムと、
    その断面にパターン化された放射ビームを形成するためのパターンを、放射ビームに付与することができる、パターニング装置を支持するように構築された支持体と、
    基板を保持するように構築された基板テーブルと、
    前記基板の目標部分上に前記パターン化された放射ビームを投影するように構成される投影システムと、
    前記照明システム又は前記投影システムの光学構成部品であって、
    電磁放射を反射させるための光学表面を有する光学要素と、
    使用では、前記光学表面がスパッタリングに対して実質的に保護されるように寸法設定された材料を装備する、前記光学表面を被覆する保護ゾーンとを備える光学構成部品とを備え、
    前記材料が、前記光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有し、
    前記材料が、前記光学表面に沿った方向に間隔を開けて配置され、
    前記光学表面は、前記光学表面に対して所定の角度を成す方向で前記光学表面に接近する微粒子に対して前記光学表面が実質的に保護されるように寸法設定された複数の前記材料からなる前記部品によって被膜され、
    前記部品が前記光学表面に沿って延びるバーの形状を有する、
    リソグラフィ装置。
15. 放射ビームを照明システムによって調整するステップと、
    前記放射ビームをパターニング装置によってパターン化するステップと、
    前記パターン化された放射ビームを基板上に投影するステップとを含み、
    前記照明システムが前記放射ビームの前記調整に使用される光学構成部品を備え、前記光学構成部品が、
    電磁放射を反射させるための前記光学表面を有する光学要素と、
    前記調整中、前記光学表面をスパッタリングから実質的に保護する材料を装備する、前記光学表面を被覆する保護ゾーンとを備え、
    前記材料が、前記調整中、前記光学表面が露出される電磁放射の少なくとも１つの所定の波長に対し１にほぼ等しい屈折率を有し、
    前記材料が、前記光学表面に沿った方向に間隔を開けて配置され、
    前記光学表面は、前記光学表面に対して所定の角度を成す方向で前記光学表面に接近する微粒子に対して前記光学表面が実質的に保護されるように寸法設定された複数の前記材料からなる前記部品によって被膜され、
    前記部品が前記光学表面に沿って延びるバーの形状を有する、
    素子製造方法。

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