(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）であって、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における照明位置（ＩＬ）でマスク（８）を照明する照明装置（５）、および前記マスク（８）上に設けた構造を感光基板（１２）に結像する投影装置（６）とを備える、該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）において、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における処理位置（ＴＭ）で、光学素子（６ａ，８）、特に前記マスク（８）を好ましくは局所分解的に処理する処理装置（１５）であって、
ガス流（２７）を前記光学素子（６ａ，８）の表面に好ましくは局所的に供給するガスノズル（２６）を有する、ガス供給装置（２５）と、
前記ガス流（２７）の少なくとも１つのガス成分を活性化させるための、粒子ビーム、特に電子ビーム（３０ａ）を発生させる粒子発生器（３０）と、
を有する、該処理装置（１５）を備えており、
前記粒子ビーム（３０ａ）用のビームトラップ（３５）を、前記ガス供給装置（２５）に配置した、
ことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項２】
ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）であって、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における照明位置（ＩＬ）でマスク（８）を照明する照明装置（５）、および前記マスク（８）上に設けた構造を感光基板（１２）に結像する投影装置（６）とを備える、該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）において、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における処理位置（ＴＭ）で、光学素子（６ａ，８）、特に前記マスク（８）を好ましくは局所分解的に処理する処理装置（１５）であって、
ガス流（２７）を前記光学素子（６ａ，８）の表面に好ましくは局所的に供給するガスノズル（２６）を有する、ガス供給装置（２５）と、
前記ガス流（２７）の少なくとも１つのガス成分を活性化させるための、粒子ビーム、特に電子ビーム（３０ａ）を発生させる粒子発生器（３０）と、
を有する、該処理装置（１５）を備えており、
前記ガスノズル（２６）は環状ガスノズル（２６）であって、前記環状ガスノズル（２６）の中央に前記電子ビーム（３０ａ）を集束させる、
ことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項３】
ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）であって、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における照明位置（ＩＬ）でマスク（８）を照明する照明装置（５）、および前記マスク（８）上に設けた構造を感光基板（１２）に結像する投影装置（６）とを備える、該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）において、
該ＥＵＶリソグラフィ装置（１ａ〜１ｃ）における処理位置（ＴＭ）で、光学素子（６ａ，８）、特に前記マスク（８）を好ましくは局所分解的に処理する処理装置（１５）であって、
ガス流（２７）を前記光学素子（６ａ，８）の表面に好ましくは局所的に供給するガスノズル（２６）を有する、ガス供給装置（２５）と、
前記ガス流（２７）の少なくとも１つのガス成分を活性化させるための、粒子ビーム、特に電子ビーム（３０ａ）を発生させる粒子発生器（３０）と、
を有する、該処理装置（１５）を備えており、
前記ガス供給装置（２５）は、洗浄ガス、特に活性化水素（Ｈ・）、エッチングガス、及び／又は成膜ガスを前記光学素子（８）に供給し、前記光学素子（８）の洗浄と修復をするよう構成した、
ことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記処理装置（１５）は、前記光学素子（６ａ）に供給する前記ガス流（２７）を還流させるガス還流装置（３３）を備え、該ガス還流装置（３３）は、前記ガスノズル（２６）のガス出口（２６ａ）を少なくとも部分的に包囲するスクリーン（３４）を有する、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記ガスノズル（２６）の前記ガス出口（２６ａ）は、前記スクリーン（３４）のうち前記光学素子（６ａ）に面する端部と面一で終端する、又は前記スクリーン（３４）の前記端部よりも引っ込んだ位置にある、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、さらに、前記粒子ビーム（３０ａ）を拡大、集束、及び／又は偏向させる光学ユニット（３７）を備えた、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記光学ユニット（３７）は、前記粒子ビーム（３０ａ）をビームトラップ（３５）又は前記ガスノズル（２６）のガス出口（２６ａ）に随意に指向させるように構成した、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、活性化されたガスをガス出口（２６ａ）に案内するためのコーティング（３６）を、前記ガス供給装置（２５）に配置し、前記コーティングの材料は、好ましくは塩化カリウム（ＫＣｌ）、ケイ酸（ＳｉＯ２）、及びケイ素（Ｓｉ）からなる群から選択した、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、イオンフィルタ（３７）を前記ガス供給装置（２５）に設けた、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、さらに、前記処理位置（ＴＭ）に配置した前記光学素子（６ａ，８）に対して前記処理装置（１５）を移動させる移動装置（３１）を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、さらに、前記照明位置（ＩＬ）から前記処理位置（ＴＭ）に前記マスク（８）を移動させる搬送装置（１４，１４ａ，１４ｂ）を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記搬送装置（１４，１４ｂ）は、前記マスク（８）を移動させるために、レチクルチャック（９）を前記照明位置（ＩＬ）から前記処理位置（ＴＭ）に移動させるよう構成した、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記搬送装置（１４ｂ）は、別のマスク（８ａ）を保持するための別のレチクルチャック（９ａ）を前記処理位置（ＴＭ）から前記照明位置（ＩＬ）移動させるよう構成した、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、さらに、前記光学素子（６ａ，８，８ａ）、特に前記マスク（８，８ａ）を、好ましくは局所分解的に検査する少なくとも１つの検査装置（１７、３０）を備えた、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記検査装置（１７）は、前記光学素子（６ａ、８）に好ましくは指向性を持たせて放射線（１９）を送る測定光源（１８）と、前記光学素子（６ａ，８）上で特に局所的に散乱及び／又は反射する放射線（１９ａ）を検出する検出装置（２０）とを有する構成とした、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、前記検査装置（１７，３０）は、前記処理装置（１５）に組み込まれるか、又は前記照明位置（ＩＬ）で前記マスク（８）を検査するよう構成した、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において、さらに、前記光学素子、特に前記マスク（８）の状態に関する検査データに従って、前記処理装置（１５）及び好ましくは前記搬送装置（１４，１４ａ，１４ｂ）を制御する制御装置（１６）を備えた、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置において光学素子（６ａ）を処理する方法において、
処理装置（１５）に設け、またガスノズル（２６）のガス出口（２６ａ）を少なくとも部分的に包囲するスクリーン（３４）の、前記光学素子（６ａ）に面する側の一方の端部を、前記光学素子（６ａ）の表面から所定間隔（Ｄ）をとって配置するステップと、
前記光学素子（６ａ）の前記表面に活性化ガス流（２７）を好ましくは局所的に供給することにより、前記光学素子（６ａ）を処理するステップと、
を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＵＶリソグラフィ装置であって、ＥＵＶリソグラフィ装置における照明位置でマスクを照明する照明装置と、マスク上に設けた構造を感光基板に結像する投影装置とを備える、ＥＵＶリソグラフィ装置に関する。本発明は、光学素子を処理する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
露光作業中に用いられる通常は５ｎｍ〜２０ｎｍの波長で十分に高い透過率を有する光学材料は知られていないため、ＥＵＶリソグラフィ装置／投影露光システムでは、反射素子、特にミラーを光学素子として通常は用いる。多層ミラーの耐用寿命は汚染粒子又は汚染ガスにより制限されるため、このような投影露光システムでは、真空中でミラーを操作する必要がある。ＥＵＶリソグラフィ装置で用いられるマスク（レチクルとしても知られる）は、多層ミラーと同様の構造を有する。すなわち、マスクは、ＥＵＶ波長範囲内の放射線を反射するように構成される多層コーティングも有する。
【０００３】
このような多層コーティングは概して、高屈折率を有する材料の層と低屈折率を有する材料の層との交互層、例えば、モリブデン及びシリコンの交互層により構成し、これら層の厚さは互いに等しいものとし、コーティングがその光学機能を果たし、且つ高レベルの反射率が確保されるようにする。多層系には、通常、下の層を例えば酸化から保護するキャップ層を塗布し、このキャップ層は、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム等を含み得る。ＥＵＶリソグラフィ用のマスクは、遮光マスクの形態とすることができ、すなわち、マスクは、キャップ層の上側に露光放射線を反射しない構造を有する。これらの構造は、例えば、クロム又は他の金属を含み得る。代替的に、マスクは、位相マスクの形態とすることもできる。その場合、多層コーティングの最上層及び／又はキャップ層が適切な厚さを有するものとする、又は例えばケイ素、モリブデン、若しくはルテニウムを含む付加的な層が位相マスク上に設けることができる。
【０００４】
ＥＵＶリソグラフィ装置内に存在する全タイプの原子、分子、及び化合物、特に炭化水素が、所与の確率で反射光学素子（マスクを含む）の表面に到達してその場所に結合する。露光作業中に存在するＥＵＶ放射線及びそれにより生成される光電子、特に二次電子は、これらの原子、分子、又は化合物が光学的表面と反応してその上に堆積し得ることで、ミラーの損傷及びそれに関連するミラーの反射損失の増加を招く危険を通常は伴う。マスクでは、結像すべき構造が不純物により覆われてその形状が変化する、又は位相マスクの場合は位相位置が変化するという問題がさらに生じる。マスクの表面全体を洗浄することによりこれら不純物を除去することを試みる場合、クロム構造又は位相シフト構造に望ましくない欠陥もさらに生ずることがある。汚染されたマスク、又は他の何らかの損傷を受けたマスクの構造が結像されると、それらの欠陥が感光基板（ウェーハ上の感光レジストの層）上の構造の像に直接転写される。極端な場合、露光したウェーハ全体がそれにより使用不可能になるおそれがあり、また廃棄しなければならない。
【０００５】
本出願人による特許文献１（米国特許出願公開２００７／０１３２９８９号）は、システムの光学素子の表面におけるサブ領域又は光学的表面全体を拡大したスケールで結像するように構成した試験システムの投影露光システムについ開示しており、この場合、光学素子も真空内に配置することができる。この試験システムは、さらに試験した光学的表面から汚染を除去する、特にこの表面に供給される洗浄ガス、プラズマ洗浄等により除去する装置を有する。
【０００６】
特許文献２（米国特許第６，８２９，０３５号）は、半導体ウェーハ上にパターンを結像させるためのリソグラフィステーションを有する、半導体部品を製造する装置を開示している。リソグラフィステーションからマスクを受け取り、マスクから汚染を洗浄し、続いて洗浄したマスクをリソグラフィステーションに送り戻すために、マスク洗浄ステーションをさらに設ける。この場合、マスクは、リソグラフィステーションとマスク洗浄ステーションとの間でロボットにより行き来することができる。洗浄ステーションは、マスクを局所でき分解処理するためのレーザを備えることができる。さらに、表面上に（水）蒸気と混合したプロセスガスを指向させることもできる。表面上で凝縮して液体となる蒸気は、表面に当たるレーザ放射線により爆発的に蒸発し、それにより汚染粒子がマスクから分離する。分離した粒子は、これらが再び表面に定着可能となるのを防止するため、１つ又は複数のガス出口導管により表面から取り除かれる。
【０００７】
本出願人による特許文献３（ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００９５９３号）は、マイクロリソグラフィ用のＥＵＶリソグラフィシステムに配置される光学素子の表面から汚染層を除去する方法を記載している。この方法の実施中、特に原子状水素を含有する洗浄ガス流を表面に向ける。同時に、汚染層の厚さをチェックし、測定された厚さに従ってガス流を表面に対して移動させる。このように、原子状水素等の洗浄ガスによる洗浄は、洗浄ガスにより光学素子の表面が損傷を受けることがないようにすることを意図する。
【０００８】
光学素子の洗浄をその場で、すなわち投影露光システムから分解せずに実行できるが、マスク及びウェーハは、通常は検査及び／又は修復のためにリソグラフィシステムから取り外され、またそのために設けた別個の検査及び／又は処理装置に供給される。この装置は、例えば、特許文献４（米国特許第６，８５５，９３８号）のように構成することができ、特許文献４は、物体の検査又は撮像と処理とを同時に実行するように構成した電子顕微鏡システムを記載しており、電子顕微鏡システムに加えてイオンビーム処理システムも提供される。
【０００９】
特許文献５（米国特許出願公開第２００３／００５１７３９号）は、ＥＵＶ反射光学素子の表面から炭素汚染を洗浄するためのガスを供給し、また活性化させる発生器を開示している。供給されるガスは、低エネルギー電子により励起又は活性化され、続いて洗浄すべき表面に向けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１３２９８９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，８２９，０３５号明細書
【特許文献３】国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００９５９３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，８５５，９３８号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／００５１７３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ＥＵＶリソグラフィ装置、および光学素子、特にマスクを処理する、特に局所的な汚染の迅速且つ効果的な除去する、また適用可能であれば欠陥の修正を行うことができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、ＥＵＶリソグラフィ装置の処理位置で、光学素子、特にマスクを好ましくは局所分解的に処理する処理装置を備える、冒頭で言及したタイプのＥＵＶリソグラフィ装置により達成される。処理装置は、光学素子の表面へガス流を好ましくは局所的に供給するガスノズルを有し、且つガス流の少なくとも１つのガス成分を活性化するガス供給装置、放射線を生成する放射線源、粒子ビーム、特に電子ビームを発生させる粒子発生器、及び高周波発生器のうち少なくとも一つを備える。
【００１３】
本発明者らは、洗浄ガス、例えば原子状水素の広範囲の導入がＥＵＶリソグラフィ装置の光学素子の洗浄に好ましくないことを認識したが、それは、このような場合にＥＵＶリソグラフィ装置の真空環境が洗浄ガスと接触する領域が、絶対に必要とされるよりも通常は大きくなることで、真空環境中の洗浄が意図されていない光学表面上の材料の劣化を招き得るからである。洗浄ガスの洗浄生成物又は望ましくない反応生成物がＥＵＶリソグラフィ装置内に分散して二次汚染を引き起こす可能性もある。これは、例えば、いわゆる「水素誘起のガス発生（hydrogen induced outgassing）」（ＨＩＯ）効果の場合であり、その場合、原子状水素での洗浄により、特にすず又は亜鉛等の金属のみならず、硫黄との揮発性水素化物が生成され、ＥＵＶリソグラフィ装置内に分散して光学素子の表面上に（金属）堆積物として望ましくない形で堆積することで、リソグラフィ装置における透過率の大きな損失を招き得る。
【００１４】
光学素子へのガス流の供給は、この場合、好ましくは表面の小さなサブ領域に限定されるべきである。供給源は、例えば、その全体が参照により本出願の内容に援用される国際公開第０３／０７１５７８号のように構成することができる。ガス供給源は、表面に隣接する位置へ移動させることができる１つ又は複数のガスノズルを有する。ガスノズルは、中心の周りにリング状に配置し、このリング状のガスノズル内に、例えば、放射線及び／又は粒子、特に電子ビームを光学素子に供給する装置を配置することもできることを理解されたい。
【００１５】
ガスノズル（複数可）により、処理すべき光学素子の表面へのガス流の局所的な供給を行わせることができ、特にＵＶ、ＤＵＶ、又は可視範囲の放射線により、粒子ビーム、好ましくは電子ビーム、及び／又は高周波励起により、ガス流の少なくとも１つのガス成分を活性化させることができる。この場合、ガス流を洗浄すべき光学素子の領域で活性化させることができ、特に洗浄すべき表面からわずかに離間させたガスノズルから放出させることができる。非常に局所選択的な処理動作がこれにより可能である。
【００１６】
放射線は、例えば、処理すべき光学素子のサブ領域に集束させることができる高強度レーザ放射線とすることができる。例えば位相マスクの最上層を気化により除去する、又は表面上に堆積した汚染を高精度に除去することが、これにより可能となる。当然ながら、レーザ放射線は、マスクの表面に供給されるガスの活性化に加えて用いることもできる。そのために、例えば、フェムト秒レーザを放射線源として用いることができる。
【００１７】
粒子発生器を用いて、特に荷電粒子、概してイオン又は電子を、表面の狭く区切られた部分領域に集束させることが可能であり、荷電粒子は、表面を処理するために直接使用し、マスクの表面でガスを局所的に活性化させるために用いることができる。結果として、特に最大１ｎｍの局所分解能での修正を行うことができる。
【００１８】
一実施形態では、処理装置は、光学素子に供給したガス流を還流させる（returning）ガス還流装置を備え、ガス還流装置は、ガスノズルのガス出口を少なくとも部分的に包囲するスクリーンを有する。処理動作中に少なくとも部分的に消費されるガスは、表面から分離された汚染が処理装置によりＥＵＶリソグラフィ装置の真空環境中に導出しない又はごく僅かしか導出しないように、そのような汚染と共にガス還流装置により運び去られる（圧送除去される）。ガスノズルが、ＥＵＶリソグラフィ装置の残りの部分からガスノズルを遮蔽する外部スクリーン（シールド）と共に、表面から例えば約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、特に約０．１ｍｍ〜約３ｍｍという小さな作動間隔での処理動作のために配置又は案内される場合、ガス流の保持がこのシールドにより達成される。作動間隔は、汚染を抑制するために可能な限り小さく選択すべきであり、例えば、１０μｍ以下のオーダーとすることもできるが、そのような小さな作動間隔を得ることができるとしても技術的に必ず困難が伴うことを理解されたい。この場合、ガスノズルの出口開口は、スクリーンにより特に環状に囲まれ、光学素子の表面は、ガス流のための誘導面として働く。
【００１９】
一発展形態では、ガスノズルのガス出口が、光学素子に面する側にとけるスクリーンの一方の端部と面一（同一平面上）で終端する、又はスクリーンの端部よりも引っ込んだ位置に配置する。概して、ガスノズルの中心軸線は、処理動作中に洗浄すべき表面に対して直交する方向に指向する。ガス流のできる限り多くの部分が還流できるようにするために、ガス出口（ノズル先端）は、スクリーンを超えて突出させるべきではない。スクリーンの端部とノズルのガス出口との間の距離は、ガス流に直接曝される表面のサブ領域の調整を可能にするために調整可能にできることを理解されたい。
【００２０】
別の実施形態では、処理装置は、放射線又は粒子ビームを拡大、集束、及び／又は偏向させる光学ユニットを備える。例えばレーザにより生成される電磁放射線を、従来のレンズ又はミラーにより偏向、拡大、又は集束させることができる。粒子ビームが荷電粒子ビーム、例えば電子ビームである場合、これも電界及び／又は磁界を生成するための従来の（電子又はイオン）光学ユニットにより偏向させることができる。ガス流の処理作用及び特に洗浄作用が放射線又は粒子ビームの衝突ポイント周辺に集中するため、拡大／集束は、衝突ポイントのサイズを調整するために有利である。
【００２１】
別の実施形態では、放射線及び／又は粒子ビーム用のビームトラップを、ガス供給装置に配置する。その場合、ガス流は、ガスノズルのガス出口を通過する前に放射線又は粒子ビームにより活性化され、粒子ビーム又は放射線は表面に入射しない。これは、表面における熱生成を小さく抑えることを意図する場合に有利である。ガス放出前のガスの活性化は、特に高周波（ＨＦ）発生器を用いた高周波励起により行うこともできる。
【００２２】
特に有利な発展形態では、光学ユニットは、放射線又は粒子ビームをビームトラップ又はガスノズルのガス出口、したがって光学的表面に選択的に向けるように構成する。その場合、ガス流の活性化は、ガスをガスノズルから放出させる前に、又は少なくとも部分的に、ガス流をガスノズルから放出させた後に、したがって光学的表面のより近くで、ガス供給装置において随意に実行することができる。適当な活性化の位置の選択は、例えば、ガスのタイプ又は洗浄すべき表面の材料に応じて決まり得る。ガス流のガス成分として、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、分子状水素（Ｈ２）、又は窒素（Ｎ２）を用いることができ、これらは活性化により励起電子状態に帯電する（ＣＯ＊、ＣＯ２＊、Ｈ２＊、Ｎ２＊）。分子状水素が原子状水素に変換されることで、分子状水素を活性化することもできる。
【００２３】
一発展形態では、活性化されたガスをガス出口に案内するためのコーティングを、ガス供給装置に配置し、コーティングの材料は、塩化カリウム（ＫＣｌ）、ケイ酸（ＳｉＯ２）、及びケイ素（Ｓｉ）からなる群から選択することが好ましい。ガス種の活性化とガス出口との間のガス供給装置の経路は、活性化したガス種がガス供給装置の内壁上で不活性化することができない又はごくわずかしか不活性化することができないようにコーティングするべきである。分子状水素から反応性原子状水素への変換後に、例えば、ガス供給装置又はガス供給導管の内壁上で分子状水素を形成させる再結合を防止することが意図される。これは、用いられるガス種との反応が弱い適当なコーティングを設けることにより行うことができ、コーティングは例えば、反応ガスとして原子状水素の場合にはケイ酸、塩化カリウム、又はケイ素等のコーティング材料である。
【００２４】
別の実施形態では、イオンフィルタをガス供給装置に設ける。ガス流中にはイオン部分が概して存在するが、（洗浄すべき表面上のイオンの集束及び／又は加速を省くことにより）使用エネルギーのレベルが比較的低いため、表面の粗面化につながり得るイオンスパッタ効果が概して生じない。しかしながら、表面の損傷を確実に防止するために、例えば、ガス供給装置内に適当な向きの電界及び／又は磁界の形態のイオンフィルタを設けることができる。
【００２５】
別の実施形態では、ガス供給装置は、洗浄ガス、特に活性化水素、エッチングガス、及び／又は成膜ガス（deposition gas）を光学素子に供給するように構成する。洗浄ガスの供給は、汚染、特に炭素汚染を光学素子の表面から除去する作用を行う。他の反応ガスに加えて、特に活性化水素が、特に光学素子の表面からの炭素汚染の除去に特に適していることが分かった。活性化水素という用語は、本出願によれば、分子形態ではない水素、すなわち、特に水素ラジカルＨ・、水素イオン（Ｈ＋又はＨ２＋）、又は励起電子状態の水素（Ｈ＊）であると理解されることを意図している。活性化水素を生成するために、ガスは、例えば、例えば２０００℃の温度に加熱される発熱体、特に加熱ワイヤに沿って指向させることができる。しかしながら、表面における熱の生成を低減するために、粒子ビーム、特に電子ビーム又はイオンビームにより、（レーザ）放射の供給により、且つ／又は高周波励起により、分子状水素の活性化を行うと有利である。
【００２６】
洗浄後のステップにおいて、必要であれば、エッチングガス又は成膜ガスを表面に供給することにより欠陥を修正することができる。その目的のため、光学素子、特にマスクの表面を局所的にエッチング処理することができるが、これは、光学素子として働くマスクにおける表面の材料、例えばクロムと、又はキャップ層の材料とを化学反応させるために、エッチングガス、例えばフッ化キセノン（ＸｅＦ２）、塩素（Ｃｌ２）、臭素（Ｂｒ２）、又はヨウ素（Ｉ２）等のハロゲン化合物を表面に供給し、その位置で電子衝撃及び／又は放射線により活性化させることで行われる。エッチング作業等のより正確な説明に関しては、米国出願公開第２００４／００３３４２５号を参照されたく、当該出願はその全体が参照により本出願の内容に援用される。代替的又は付加的に、特にガス状の有機金属化合物を含有する成膜ガスを表面の近傍に供給することで、表面に材料を堆積させることもできる。電子又は光子での照射により、成膜ガスを活性化させて揮発性の低い化合物又は金属原子を形成し、それらを表面に堆積させることができ、これにより表面から分離された構造と一部置き換える又は新たな構造を形成することができる。
【００２７】
一実施形態では、ＥＵＶリソグラフィ装置は、処理位置に配置した光学素子に対して処理装置を移動させる移動装置を備える。この場合、光学素子の表面を走査するように処理装置を構成し、また適当な変位装置を処理装置に設けることができる。代替的又は付加的に、特にマスクを光学素子として処理する場合、表面の走査処理を可能にするために素子自体を処理位置で変位させることができる。しかしながら、処理位置は、その場での処理を可能にするために、露光作業中に光学素子を配置する位置に対応させることもできる。代替的に、光学素子は、搬送装置により露光作業中に配置される位置から処理位置に移動させることもでき、これは、特にマスクを処理する場合に有利であることが分かっている。
【００２８】
別の実施形態では、ＥＵＶリソグラフィ装置は、マスクを照明位置から処理位置に移動させる搬送装置を備える。本発明者らの認識では、マスクの修正の複雑さ及び処理動作は、例えば１９３ｎｍでの従来のリソグラフィよりもＥＵＶリソグラフィでの方が多く予想されるため、ＥＵＶ処理ステーションにマスクの欠陥の修正機能を統合することが時間的に非常に大きな利点に結び付く。繊細なマスクを空間的に異なる別個のシステム間で搬送ボックスにより搬送して積み下ろすには、真空を中断しなければならないことでマスクのさらなる汚染を招き得るが、この場合はそのような搬送の必要がない。本発明によれば、処理中に統合修正機能・処理ステーションを有する投影露光システムからマスクを取り出す必要がないため、粒子に起因する汚染又はマスクの取り扱いに起因する損傷の危険性も結果として低減される。
【００２９】
マスクを照明位置から処理位置に搬送するときに、ＥＵＶリソグラフィ装置の真空が中断されないため、さらなる汚染の危険性を回避することができる。マスクを処理位置から照明位置に搬送する（戻す）ときにＥＵＶリソグラフィ装置の座標系に対するマスクの座標系の再構成、すなわち新たな向き決めをする必要がないように、搬送装置を構成することがさらに可能であるため、露光又は処理作業を直接実行することができる。
【００３０】
この場合、マスクの修復は、処理装置を用いて、例えば、振幅マスクの場合には構造化金属層を修正する、又は位相マスクの場合に位相シフトが正しくなければマスクの最上層を完全に除去して再塗布することで、実行することができる。この場合、修正されるマスク上の構造は、幅２０ｎｍ未満とすることができ、約０．１ｎｍの位置精度で処理されるべきである。したがって、マスクの正確な位置決め及び修正動作の監視が処理作業には必要である。そのために、処理装置は、例えば操作及び監視用の粒子ビーム、特に集束粒子ビーム（電子、イオン等）を有する構成とすることができる。
【００３１】
付加的又は代替的に、例えば、炭素若しくは炭化水素又は他の汚染物質、特に粒子を、洗浄ガス、特に活性化（原子状）水素によりマスク表面から除去することで、処理位置においてマスクの洗浄を行うこともできる。特に粒子は、ウェーハ上に結像されるため、マスクにおいて特に重要である。粒子のサイズは、数ナノメートル〜数マイクロメートルであり得るため、それらを除去するには、粒子を最初にマスク上で発見してからでないと局所的に除去することができない。
【００３２】
有利な実施形態では、搬送装置は、マスクを移動するために、マスクを保持するレチクルチャックを照明位置から処理位置に（またその逆に）移動するように構成する。その場合、マスクは、搬送中にレチクルチャック上に留まることができる。すなわち、レチクルチャックに対してマスクの向きを直す必要がない。搬送装置が、レチクルチャックを移動及び／又は回転させるための例えば制御軸の形態とすることができる適当な装置を有していれば、ＥＵＶリソグラフィ装置に対するレチクルチャックの位置決め、したがってＥＵＶリソグラフィ装置に対するマスクの座標系の向きは、この場合、搬送移動の各ポイントで規定どおりに行うことができる。
【００３３】
一実施形態では、搬送装置は、別のマスクを保持する別のレチクルチャックを処理位置から照明位置へ移動するように構成する。このように、１つのマスクの検査／処理中に別のマスクで露光作業を継続することができるため、マスクの搬送又は交換中に短時間しか露光を中断する必要がない。
【００３４】
有利な実施形態では、ＥＵＶリソグラフィ装置は、光学素子、特にマスクを好ましくは局所分解的に検査する少なくとも１つの検査装置をさらに備える。光学素子の状態は、このような検査装置により判定することができ、特に、マスクの構造における欠陥及び／又はマスク上に蓄積した汚染層若しくは粒子の厚さ又は分布を検出することができる。検査装置は、照明位置、処理位置、及び／又はＥＵＶリソグラフィ装置に検査目的に特化して設け、マスクを搬送することができる検査位置に配置することができる。
【００３５】
一実施形態では、少なくとも１つの検査装置は、光学素子に好ましくは指向性を持たせて放射線を送る測定光源と、光学素子上で特に局所的に散乱及び／又は反射する放射線を検出する検出装置とを有する。光学素子は、例えば、測定放射線をある角度で光学素子に送って光学素子上に複数の角度で散乱する放射線を測定する、散乱光測定を用いて検査することができる。入射角に加えて用いられる放射線の偏向度及び偏向状態を変えることも有利である。そのために、例えば、露光中の光学素子、特にマスクの通常走査動作中に散乱スペクトルを測定する。結果として、露光中すなわちマスクの動作中に数マイクロメートルの精度の分解能でマスク上の変化を、例えば、付着粒子に起因してマスクの特定の位置で散乱スペクトルが急激に変化しているか否かを観察することができる。測定の結果は、汚染又は不純物、例えば粒子又は欠陥を局所分解的に検出可能にするために、また詳細な検査及び修正のプロセスを開始するために用いることができ、特に、マスクのうち汚染又は粒子が突き止められた位置のみに処理装置を接近させることが可能である。代替的又は付加的に、光学素子で反射した測定放射線、すなわち、測定放射線のうち入射角と反射角とが対応する部分の測定を実行することもでき、これは、例えば参照により本出願の内容に援用される米国特許出願公開第２００４／０２２７１０２号に記載されている通りである。
【００３６】
別の実施形態では、検査装置は、処理装置に統合する又は照明位置でマスクを検査するように構成するため、検査及び処理又は検査及び露光をそれぞれ同時に実行することができる。処理装置が電子顕微鏡、特に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の形態である場合、共通の処理及び検査又は処理作業の監視が特に可能である。その場合、マスクを電子顕微鏡の対物面内に配置し、マスクの表面を電子ビームにより走査し、この場合にマスクで生成される二次電子が、表面の像を生成するために検出される。測定及び処理フィールドは、数十μｍのサイズを有することができ、電子ビームにより走査することができる。同時に、（一次）電子ビームを用いて表面を操作することもでき、又は付加的なイオンビームをその目的で用いてもよく、これは、その全体が参照により本出願の内容に援用される特許文献４により詳細に記載されている通りである。電子顕微鏡の作動に通常必要な真空環境は、この場合はＥＵＶリソグラフィ装置内にすでに存在しているが、対応するロック装置により２つの真空の分離をさらに行うこともできる。
【００３７】
付加的又は代替的に、検査装置を露光位置に設けることもでき、特にＥＵＶ光源を測定光源として用いることも可能である。検査装置は、この場合、例えば参照により本出願の内容に援用される米国特許第６，５５５，８２８号のように構成することができる。ここでは、集束ＥＵＶ光ビームをマスクの走査用の測定光ビームとして使用し、反射放射線強度、散乱放射線強度、及び／又は光電子流の変化を測定する。露光作業中の検査を可能にするために、一点に集束するＥＵＶ光ビームの代わりに、露光中に用いられてマスク上で高アスペクト比の矩形を概して生成するＥＵＶ光ビームを測定光として用いる場合、特に散乱放射線の測定を行うこともできることを理解されたい。
【００３８】
ＥＵＶリソグラフィ装置は、光学素子、特にマスクの状態に関する検査データに従って、処理装置及び好ましくは搬送装置を制御する制御装置をさらに備えることが好ましい。この場合、検査データは、検査装置により制御装置に送信されるが、代替的又は付加的に、検査データをマスク自体からではなくマスクにより露光されるウェーハから得ることも可能である。そのために、ウェーハに施されている露光及び現像された感光基板又はレジストは、同じくＥＵＶリソグラフィ装置に配置する、またはＥＵＶリソグラフィ装置から空間的に離れていることができるウェーハ検査装置において解析することができる。現像されたレジストにおけるマスクの複数の像（ダイ）の同じ位置に欠陥が生じている場合、これは、マスクもそれに対応する場所に処理装置により修復され得る欠陥を有していることを示す。
【００３９】
本発明は、上述のようなＥＵＶリソグラフィ装置において光学素子を処理する方法であって、処理装置に設け、またガスノズルのガス出口を少なくとも部分的に包囲するスクリーンの、光学素子に面する側の一方の端部を、光学素子の表面から所定間隔をとって配置するステップと、光学素子の表面に活性化ガス流を好ましくは局所的に供給することにより、光学素子を処理するステップとを含む、方法でも実施される。光学素子を処理するために、処理装置のスクリーンは、例えばわずか数ミリメートルとすることができる作動間隔に位置決めされるため、ガス流のごくわずかな部分しか、処理中に光学素子の表面とスクリーンとの間の隙間を通ってＥＵＶリソグラフィシステムの真空環境中に逃げることができない。処理装置の移動が表面に対して交差する方向に生じ得る場合、調整された作動間隔は、通常ほぼ一定に維持する。
【００４０】
本発明の他の特徴及び利点は、発明上重要な細部を示す図面につき行う本発明による実施形態の以下の説明と、特許請求の範囲とから理解されるであろう。個々の特徴は、本発明の変更形態で個別に又は任意の組み合わせで実施することができる。
【００４１】
実施形態を概略図で示し、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】処理位置でマスクを処理する処理装置を有するＥＵＶリソグラフィ装置の実施形態の概略図である。
【図１ｂ】処理位置でマスクを処理する処理装置を有するＥＵＶリソグラフィ装置の実施形態の概略図である。
【図１ｃ】処理位置でマスクを処理する処理装置を有するＥＵＶリソグラフィ装置の実施形態の概略図である。
【図２ａ】構造化クロム層を有するマスクの洗浄又は修復の概略図である。
【図２ｂ】構造化クロム層を有するマスクの洗浄又は修復の概略図である。
【図３ａ】図１ａ〜図１ｃのＥＵＶリソグラフィ装置において光学素子を処理する処理装置の異なる構成のうち、一つの概略図である。
【図３ｂ】図１ａ〜図１ｃのＥＵＶリソグラフィ装置において光学素子を処理する処理装置の異なる構成のうち、一つの概略図である。
【図３ｃ】図１ａ〜図１ｃのＥＵＶリソグラフィ装置において光学素子を処理する処理装置の異なる構成のうち、一つの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１ａ〜図１ｃは、ハウジング２を有するＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃの３つの実施形態を概略的に示しており、ハウジング２には、真空環境を発生させる真空発生ユニット３（真空ポンプ）を関連付けて設け、真空発生ユニット３は、約１０−３ｍｂａｒ〜０．１ｍｂａｒの範囲の全圧を有する残留ガス雰囲気をハウジング２内に生成する。ハウジング２は、その中に配置される光学素子の光学的機能に従って図１ａ〜図１ｃに示す３つのハウジング部４，５，６に細分化する。すなわち、第１ハウジング部４は、光発生ユニットとも称され、プラズマ光源および照明放射線を集束させるＥＵＶコレクタミラーを備える。隣接する第２ハウジング５には、物体面７にできる限り均一な像視野を発生する作用を行う照明系を配置し、物体面７では、縮小して結像することを意図する構造（図示せず）を有するマスク８をレチクルチャック９上の照明位置ＩＬに配置し、このレチクルチャック９自体はレチクルステージ１０に支持し、このレチクルステージ１０は、後退方向Ｘの走査動作のために物体面７内でレチクルチャック９を案内するよう作用する。
【００４４】
マスク８上に存在する構造は、第３ハウジング部６に配置した後続の投影系により像面１１に結像され、像面１１では、感光層（レジスト）を有するウェーハ１２が露光位置ＥＸに配置される。ウェーハ１２はドライブ（図示せず）を備える装置１３により保持し、ウェーハ１２をマスク８と同期して後退方向Ｘに移動することができるようにする。装置１３は、ウェーハ１２をＺ軸すなわち像面及び物体面７に対して直交する方向、ならびにこのＺ軸に対して直交するＸ及びＹ方向との両方に沿って移動させるためのマニピュレータも備える。例として、図１ａ〜図１ｃは、照明系５の光学素子５ａ（ＥＵＶミラー）、および投影系６の光学素子６ａ（ＥＵＶミラー）を示す。
【００４５】
図１ａに示すＥＵＶリソグラフィ装置１ａでは、レチクルステージ１０は、マスク８又はレチクルチャック９を照明位置ＩＬで走査方向Ｘに移動させるのに必要であるよりも大きくして構成する。この場合、照明位置ＩＬは、物体面７における位置によって決まり、この位置で照明放射線の光がマスク８のサブ領域に入射し、またこれにより、マスク８上の構造をウェーハ１２に結像させることができる。双頭矢印で示した搬送装置１４により、マスク８を、照明位置ＩＬから処理装置１５が配置されている処理位置ＴＭに移動することができ、処理装置１５の正確な構成及び機能は、後でより詳細に説明する。図１ａに示すものとは異なり、２つのレチクルステージを設けることもでき、この場合、レチクルチャック９を一方のレチクルステージから他方のレチクルステージに規定の方法で移送することを理解されたい。
【００４６】
処理装置１５は制御装置１６に接続し、制御装置１６自体は検査装置１７に接続し、検査装置１７は、マスク８に測定光１９を向ける測定光源１８としてのレーザを有する。マスク８で散乱した測定光１９ａは、局所分解検出器２０により検出し、制御装置１６に供給される検査データを生成する作用を行う。この場合、レーザ１８は、例えば約１９３ｎｍ又は１５７ｎｍのできる限り短い波長の測定光を生成するように特に構成することができる。レーザ１８は、さらに可動とし、例えば、マスク８を少なくとも一方向に、通常は２方向（Ｘ及びＹ）に走査可能にする、すなわち、測定光１９をマスク８の任意の所望ポイントに指向させることができるようにする。代替的に、レチクルは、複数のレーザ又は相応に複数のビームに分割される１つのレーザビームにより、複数の測定ポイントで走査方向（Ｘ）に対して横断する方向に照明することができ、その位置で散乱した光を（平行に）測定することができる。レチクルは、露光中に走査方向（Ｙ方向）に移動するので、検査用のレーザビームによる露光中に自動的に走査方向に走査される。測定光源１８としてのレーザ１８の使用に対して代替的又は付加的に、光発生ユニット４に配置したＥＵＶ光源自体が測定光源として働くこともできる。
【００４７】
マスク上の入射光の回折スペクトルは、局所的な照射ポイントで測定信号として得られる。基準散乱信号と比較して、マスク８をこのようにして監視することができる、マスクに付着している粒子若しくは汚染又はマスク構造の変化を検出することができる。続いて、マスク８におけるいかなる汚染領域も位置分解的に決定することができ、またそのようにして得られた検査データを制御装置１６に供給することができる。この場合、詳細に後述する処理装置１５の処理窓に従った検出の位置精度は、数十μｍ〜１００ｍｍで十分である。検査装置１７は、測定光１９が結像すべき視野の近傍のみでマスク８に照射するように構成することができる。そのようにして、露光作業及び検査作業を同時に実行することができ、これは、散乱測定光１９ａが迷光となって露光作業を攪乱することが確実にできなくなるからである。検査装置１７は、代案として、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａにおける別の（検査）位置に配置することもできることを理解されたい。検査装置１７は、図１ａに示すものとは異なる構成にしてもよく、例えばマスク８により反射した放射線のみを測定する、又は少なくとも部分的にマスク８の表面を結像するよう構成することができることも理解されたい。
【００４８】
いずれの場合も、制御装置１６は、検査データを評価し、搬送装置１４に接続し、マスク８の汚染又は損傷が過大でウェーハ１２の露光プロセスを続けることができないことを検査データが示している場合に、照明位置ＩＬから処理位置ＴＭにマスク８を搬送できるようにする。制御装置１６は特に検査データに従って処理装置１５も適切に制御し、マスク８における処理が必要な領域に対して選択的に処理を行うことができるようにする。
【００４９】
搬送装置１４は、例えば、照明位置ＩＬ、処理位置ＴＭ、及び搬送中におけるレチクルチャック９の規定の位置決めを可能にする、従来のリニアドライブ（図示せず）又は他の適当な装置を有することができる。これにより、マスク８の搬送後に、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａのＸＹＺ座標系に対してマスク８の向きを直す必要がないことを確実にすることができる。
【００５０】
さらに、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａに単独のレチクルチャック９を用いることによっても、Ｚ方向のマスク８の規定位置が確定される。
【００５１】
図１ｂに示すＥＵＶリソグラフィ装置１ｂが、図１ａに示すものと異なるのは、付加的な検査装置を設けていない点、及びレチクルステージ１０に加えてＥＵＶリソグラフィ装置１ｂに別の付加的なレチクルステージ１０ａを配置し、そこに別のレチクルチャック９ａを装着している点だけである。マスク８は、搬送装置として働く枢動可能アーム１４ａにより照明位置ＩＬから処理位置ＴＭに移動しまた戻すことができる。そのために、機械的又は他の何らかの方法で、例えば減圧によりレチクルチャック９に保持されているマスク８を、レチクルチャック９から離脱させ、アーム１４ａを枢動させることにより処理位置ＴＭに移動させ、そこで続いてマスク８を他方のレチクルチャック９ａに固定して、処理装置１５により処理位置ＴＭで処理されるようにする。図１ａに示すＥＵＶリソグラフィ装置１ａとは異なり、搬送装置１４ａからレチクルチャック９又は９ａへの移送後に、マスク８の位置合わせ、すなわちＥＵＶリソグラフィ装置１ｂのＸＹＺ座標系に対するマスク８の方向付けを実行する。枢動可能アーム１４ａは、マスク８を露光に必要な別のマスクと交換するために、マスク８をＥＵＶリソグラフィ装置１ｂの他の位置、例えば、後退又は供給位置（図示せず）へ移動させることもできる。マスク８を搬送するために、枢動可能アーム１４ａの代わりに他の搬送装置（枢動可能／回転可能なロボットアーム）等を用いることも可能であることを理解されたい。
【００５２】
すでに上述したように、マスク８の状態を監視するための付加的な検査装置はＥＵＶリソグラフィ装置１ｂに配置されていない。それでも処理装置１５を適切に制御可能にするために、制御装置１６は、外部検査装置１７ａから検査データを受け取って評価するように構成し、マスク８により露光されたウェーハ１２をチェックする。検査データは、例えば電子的に、適当なデータ転送装置により制御装置１６に送信することができる。マスク８の品質に関する結論は、ウェーハ１２におけるマスク８の構造の縮小像に関する検査データから導き出すことができ、またマスク８における局所的欠陥も検出し、処理装置１５によりその後修正することができる。ウェーハ検査装置は、ＥＵＶリソグラフィ装置１ｂに統合することもでき、その場合、ウェーハを適当な搬送装置により露光位置ＥＸから検査位置（図示せず）に移動可能とすることを理解されたい。
【００５３】
図１ｂによる実施形態では、マスク８の露光中に、処理装置１５において別のマスク（破線で示す）の欠陥を代替的に調べ、必要であれば処理又は修正することができる。これは、２つのレチクルステージをレチクル支持体９，９ａとして設けるため可能であり、それにより、投影露光システム１ｂでの露光作業を中断する必要なく、別のレチクルで続行できる。その場合、枢動可能アーム１４ａは２つ以上のマスクを受け取り、マスク８を他方のマスクと交換できるよう構成することができる。しかしながら、この構成でも、繊細なレチクルを取り扱うため構造が複雑になるを最小限に抑えることができ、特にマスクを投影露光システムから取り出す必要がないという点で有利である。
【００５４】
図１ｃに示すＥＵＶリソグラフィ装置１ｃが図１ａに示すものと異なるのは、レチクルチャック９に加えて、ＥＵＶリソグラフィ装置１ｃに別のレチクルチャック９ａを配置し、そこに別のマスク８ａを支持する点である。その場合、照明位置ＩＬに配置されているマスク８により露光作業を行うことができるとともに、処理位置ＴＭで別のマスク８ａを処理することができる。２つのレチクルチャック９，９ａは、この場合は互いの位置を交換することができ、これは例えば、レチクルチャック９，９ａを随意に連結することができる２つの変位ユニットを搬送装置１４ｂに設けることで実現できる。この場合、２つのレチクルチャック９，９ａは、案内面として働くレチクルステージ１０に沿って中間位置に移動し、この中間位置において、変位ユニットに対するレチクルチャック９，９ａの結合を離脱し、つぎに交換することができ、これは、その全体が参照により本出願の内容に援用される国際公開第９８／０４０７９１号に詳述されている通りである。
【００５５】
処理位置ＴＭでのマスク８の処理又はマスク８の構造を、図２ａ、図２ｂにつき以下でより詳細に説明する。マスク８は基板２１を有し、基板２１には、モリブデン及びケイ素の順次の交互層により形成される多層コーティング２２が施される。多層コーティングの上側には、被覆層２２ａ、いわゆるＣＡＰ層を形成し、例えば最上層はルテニウムで形成し、そこに構造化クロム層２３を施す。図２ａで分かるように、不均一に分布する炭素汚染２４が露光作業中にマスク８上に生じ、照明位置ＩＬでマスク８に照射する照明放射線のうち、より少ない部分しか該当位置で反射されなくなるため、投影系６による結像中にウェーハ１２上に生成されるマスク８の像が、構造化クロム層２３に対応しなくなる。結像すべき構造のサイズとなり得るマスク８における他の不純物、例えば粒子も、ウェーハ１２上に結像される。
【００５６】
マスク８から汚染又は粒子２４を分離するために、処理装置１５はガス供給源２５を備え、ガス供給源２５には、ガス流２７をマスク８の表面に供給する環状ガスノズル２６を設ける。ガス供給装置２５は、ガスノズル２６によりマスク８に随意に適用することができる複数のタイプのガスを収容する容器を提供する。
【００５７】
汚染２４を除去するために、分子状水素をガスノズル２６によりマスク８に向けて導入する。分子状水素は、この場合、レーザ放射線２８により活性化され、レーザ放射線２８は、放射線源として働くレーザ２９（フェムト秒レーザ）により偏向ミラー２９ａを介してマスク８に指向させ、その位置で分子状水素を例えば水素ラジカル（Ｈ・）の形態の活性化水素に変換する。活性化水素は、汚染２４と共に揮発性の高い炭素化合物を形成し、これにより、汚染２４は表面から分離した状態になる。代替的又は付加的に、分子状水素を熱励起により活性化させることもでき、例えばタングステンの加熱ワイヤの形態とした発熱体をガスノズル２６に配置し、また約１０００℃〜約２０００℃の温度に加熱し、分子状水素を導入することができることを理解されたい。
【００５８】
活性化水素は、汚染２４の下側に配置されている多層コーティング２２又はキャップ層２２ａにも作用し得るため、汚染２４がマスク８から完全又はほぼ完全に除去されたらすぐに適時にマスク８の処理を停止させる必要がある。電子顕微鏡３０を用いて洗浄を監視することができ、電子顕微鏡３０は、その対物面に配置されているマスク８に向けてＺ方向に上方に延びる電子ビーム３０ａを集束させる。電子ビーム３０ａによりマスク８上で生成される二次電子を検出することにより、マスク８の表面のうちそのとき処理しようと意図する領域の像を生成することができる。制御装置１６は、この場合確定された検査データから、処理領域の汚染２４が完全に分離されてマスク８の隣接領域で洗浄を続けることができる時点を決定する。そのために、図２ａに双頭矢印３１で示し、また３つの従来型リニアドライブを備える移動装置により、ＥＵＶリソグラフィ装置１のＸＹＺ座標系における３つの軸に沿って、制御装置１５を移動させることができる。代替的又は付加的に、マスク８の局所的な処理を可能にするために、マスク８又はレチクルチャック９ａをＸＹ平面内で又はＺ方向に変位させることもできることを理解されたい。処理装置１５の一部として、レーザ２９も当然ながら移動させることができ、レーザ放射線２８をマスク８上の所望の領域に向き変更するよう、偏向（リダイレクト）ミラー２９ａもさらに回動可能に支持することができる。
【００５９】
汚染２４の完全な除去後に、図２ｂに示すように、第２のステップでマスク８を修復することができる。そのために、マスク８の表面のサブ領域をエッチングガスにより除去する、又は成膜ガス、この場合は有機クロム化合物によりマスク８に材料を塗布することができる。マスクの一部のエッチングは、図２ｂに示されており、ガス流２７としてマスク８に供給されるエッチングガスとして塩素を用いて行う。塩素ガスは、電子ビーム３０ａによりさらに活性化され、すなわち塩素ラジカル（Ｃｌ・）に変換され、それによりマスク８の材料を選択的にエッチングすることができ、エッチング領域は、電子ビーム３０ａの周りの小さな区域でのみ励起が行われるためその領域に限定することができる。この場合、２０ｎｍ未満の幅又は１ｎｍ未満のオーダーの構造端縁を有する構造を修正することができる。エッチング処理は、エッチングガスとして原子状水素を用いて随意に行うこともでき、この場合、洗浄及びエッチング処理を組み合わせること、すなわちマスク８の隣接領域に対する変更前に一領域で洗浄及びエッチング処理の両方を順次に行うと有利であることを理解されたい。
【００６０】
マスクに材料を供給するためには、洗浄ガス又はエッチングガスを成膜ガスに切替える必要がある。この場合、隣接サブ領域に移動する前に、マスク８のサブ領域の洗浄及び／又は修復も実行することができ、例えば、処理装置１５に付加的なガスノズルを設け、この付加的なガスノズルにより、エッチング又は洗浄ガスと成膜ガスとの間の迅速な切り替えが可能となる。マスク８の処理に用いる反応ガスは、当然ながら、存在するマスク材料それぞれに適合させることができる。例えば、ルテニウムキャップ層の損傷は、例えば、ルテニウムを含有する有機金属化合物によっても局所的に修正することができ、金属析出物の活性化も、この場合は電子ビーム周辺の近接領域のみに限定される。
【００６１】
汚染の除去等の大がかりな処理作業については、絶対的にマスク８の領域でのみガスを活性化しなければならないわけではなく、その代わりに、随意にこのような活性化をガス供給装置２５においてすでに完全に又は部分的に実行しておくことができる。
【００６２】
処理装置１５はまた、上述のように、電子ビーム３０ａを生成する又はマスク８を検査するための電子顕微鏡３０、およびガス流２７を生成するガス供給装置２５、及び（レーザ）放射線２８を生成する放射線源としてのレーザ２９を必ずしも備える必要はない。その代わり、マスク８の処理を可能にするために、それらの装置の１つしか有していなくても十分であり得る。特に、マスク８の処理が処理位置ＴＭにおいて洗浄ガスでのみ行われる場合には十分である。処理装置１５は、図１ａ〜図１ｃに示すものとは異なり、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃ内の別個の真空チャンバ内に配置することもできる。
【００６３】
図２ａ、図２ｂに示す洗浄／処理を位相マスクで行うこともできることを理解されたい。位相マスクは位相シフト構造においてその表面にクロム等の吸収性金属層を有していないため、参照により本出願の内容に援用される米国特許出願公開第２００５／０２３０６２１号に記載のように、結像中のマスク８の表面における電荷蓄積の影響を補償するために（走査）電子顕微鏡３０にスクリーンを設ける必要があり得る。
【００６４】
位相シフト構造を修正するとき、それらは高分解能での局所エッチングによってのみ除去し、ついで所要に応じて再び、例えばモリブデン又はケイ素からなる変更した順次の種々の層材料又は多層スタックの層厚で塗布することができる。
【００６５】
概して、マスクの迅速な洗浄及び修復を、その目的のために真空環境からマスクを取り出す必要なく、すなわち真空を中断させることなく、ＥＵＶリソグラフィ装置内に設けた処理装置により行うことができる。照明位置から処理位置へ搬送しまた戻した後にマスクの位置合わせの繰り返しを回避することもできる。
【００６６】
上述のように特別に構成した処理装置１５を、マスク８の処理だけでなくＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃにおける他の光学素子５ａ、６ａの処理にも用いることができることを理解されたい。この場合、処理装置１５は、通常、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃのハウジング部４，５，６に組み込み、光学素子５ａ、６ａをその場で、すなわち露光中の光学素子５ａ、６ａの位置に対応する処理位置で処理することができるようにする。この場合、処理は、一般的に、ＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃの露光休止中に行う。
【００６７】
処理しようとするものが、マスク８ではなく、光発生ユニット４、照明系５、及び／又は投影系６の光学素子だけである場合、図１ａ〜図１ｃに示す搬送装置１４，１４ａ，１４ｂ及び処理位置ＴＭに配置される処理装置１５を省くことは当然可能である。
【００６８】
図３ａにつき、投影系６内に配置する光学素子６ａを処理する移動処理ヘッドの形態とした、処理装置１５の構成を以下に説明する。処理装置１５は、ガスノズル２６を有するガス供給装置（環状導管）２５を有し、ガス流２７を光学素子６ａの表面に局所的に供給する。処理装置１５内には、導管３２を設け、この導管３２は、ガス供給装置２５により形成される環状空間から隔てられてガスノズル２６の中心軸線の延長上に延びる。導管３２を通して、ガスノズル２６の出口開口により形成されるガス出口２６ａの領域に、電子ビーム３０ａを出射させることができ、電子ビーム３０ａは光学素子６ａの表面に当たり、光学素子６ａの表面に配置されている汚染層２４を除去できるようにし、ガス流２７の少なくとも１つのガス成分が電子ビーム３０ａにより同時に活性化される。例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、分子状水素（Ｈ２）、及び／又は窒素（Ｎ２）を、ガス流２７の成分として用い、活性化により励起電子状態（ＣＯ＊、ＣＯ２＊、Ｈ２＊、Ｎ２＊）にすることができる。上述のように、分子状水素は、原子状水素への変換により活性化させることもできる。
【００６９】
やはり図３ａから分かるように、処理装置１５は、ガス還流装置３３を有し、このガス還流装置３３は、ガス供給導管２５を包囲し、またガス供給導管２５を包囲する別の環状導管の形態である。ガス還流導管３３は、光学素子６ａの表面に当たった後のガス流２７を還流させる作用を行い、還流ガス流は、該当する場合は光学素子６ａから分離された汚染の一部を搬送する。ガス還流導管３３は、通常、ポンプ（図示せず）に接続する。
【００７０】
ガス出口２６ａから放出されるガス流２７がガス還流導管３３に導入される前にＥＵＶリソグラフィ装置１ａ〜１ｃの真空環境中に逃げることができないようにするために、処理装置１５には、スクリーン３４（シールド）を設け、これは、光学素子６ａに面する端部がガス出口２６ａよりも光学素子６ａの方向に突出し、ガス出口２６ａを環状に包囲する。この場合、処理作業のために、光学素子６ａの表面からの作動間隔Ｄを数ミリメートル（例えば、０．１ｍｍ〜３ｍｍ）のオーダーにして、双頭矢印で示すように移動装置３１により処理装置１５を移動させる。ガス流２７のうち無視できるごくわずかな部分しか、スクリーン３４の端部部分と光学素子６ａの表面との間に形成される隙間（幅Ｄを有する）から逃げることができない。通常、作動間隔Ｄは、設定後には、光学素子６ａの表面に対して交差する方向に処理装置１５の移動中ほぼ一定のままである。図３ａの処理装置１５においてガス流２７を活性化させるために、例えばＤＵＶ又はＵＶ波長範囲の放射線、特にレーザ放射線を用いることもできることを理解されたい。
【００７１】
図３ｂに示す処理装置１５が図３ａに示すものと異なるのは、粒子発生ユニット３０により生成される電子ビーム３０ａが、光学的表面ではなくビームトラップ３５（アブソーバ）に向けられる点である。その場合、ガス流２７の活性化が光学素子６ａの表面の至近で行われないため、ガス供給装置２５にコーティング３６を設け、このコーティング３６は、ガス流２７が電子ビーム３０ａと接触する活性化領域からガス出口２６ａまでガス供給装置２５内に延びる。コーティング材料としては、用いられるガス種に従って決定され、例えば、ケイ酸、ケイ素、又は塩化カリウムがある。放射線、又は同じく適用可能である場合は高周波発生器を用いて、図３ｂに示す処理装置１５の構成においてガス流２７を活性化させることもできることを理解されたい。
【００７２】
最後に、図３ｃは、図３ａ及び図３ｂに示す構成を組み合わせた処理装置１５の構成を示す。この場合、電子ビーム３０ａは、光学電子ユニット３７を用いて、ビームトラップ３５又はガス出口２６ａに、したがって光学素子６ａに随意に指向させることができる。２つの動作モード間の切り替えは、電子光学系３７により行い、これは、活性化状態で、ビームトラップ３５からの電子ビーム３０ａをこの実施形態ではスクリーン３４の端と面一（同一平面上）で終端するガス出口２６ａの方向に偏向させる。
【００７３】
電子光学系３７は、図３ｃの実施形態ではシリンダコンデンサの形態であり、電子ビーム３０ａを変更するために２つのコンデンサプレート間に適切な電位差を印加する。電子ビーム３０ａを偏向させるために、異なる構成の電場及び／又は磁場を用いることもできることを理解されたい。特に、電子光学系は、電子ビーム３０ａが光学素子６ａの表面に当たる領域のサイズを変えるために、ビーム拡大又は集束を引き起こすこともできる。同時に、図３ｃに示すコンデンサプレートの形態とした電子光学系３７は、ガス流２７中に存在しておりコンデンサプレートと接触することにより中和される正荷電イオンをフィルタリングする作用を行う。
【００７４】
図３ｃの実施形態では、ガス流２７は、光学素子から離間させて電子ビーム３０ａにより活性化させるために、内側導管３２に導入することができる。代替的又は付加的に、ガス流２７は、光学素子６ａの至近でのみ電子ビーム３０ａに当たることにより活性化させるために、ガス供給装置２５としても働く外側環状導管に導入することができる。その結果、処理装置１５における活性化の位置の選択は、例えば、選択されるガスタイプ又は選択されるガス混合物に従って光学電子ユニット３７により変更することができる。例えば、光学素子６ａの表面における不均一さを補償しようとする場合、処理装置１５を用いて表面にガスを堆積させることもできることを理解されたい。
【００７５】
図３ａ〜図３ｃに示す処理装置１５の構成では、当然、検査装置を設け、光学素子６ａの表面を検査し、また検査の結果に従って処理装置１５を適切に制御することができるようにする。図３ａ〜図３ｃに示す処理装置１５の構成全てにおいて、外側のスクリーン３４を設けることにより効果的に、ガス流２７のごくわずかな部分しかＥＵＶリソグラフィ装置の真空環境中に逃げることができないようにすることができる。当然ながら、図３ａ〜図３ｃによる処理装置１５は、マスク８の処理に用いることもできる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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