(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外光光源からの極端紫外光を集光して孔を通過させるように導く集光器システムであって、
前記極端紫外光を集光し、前記孔に向かって導くように構成される集光器ミラーと、
前記集光器ミラーと前記孔との間に配置されるとともに、前記孔に配置されるか前記孔に隣接して配置されるか前記孔から離間配置され、通常は前記孔を通過することのない前記極端紫外光の一部を集光して前記孔を通過させるように構成される放射線集光強化装置と、
前記孔に隣接して配置され、開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器と
を備え、
前記放射線集光強化装置は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
集光器システム。
【請求項２】
前記放射線集光強化装置は、前記放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置における極端紫外光の角度分布を改善するように構成されている
請求項１に記載の集光器システム。
【請求項３】
前記集光器ミラーには、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも１つが含まれる
請求項１または２に記載の集光器システム。
【請求項４】
前記集光器ミラーは、前記孔に配置されるか前記孔の前記集光器ミラー側の反対側で前記孔に隣接して配置される中間焦点に前記極端紫外光を導くように構成されている
請求項１から３のいずれかに記載の集光器システム。
【請求項５】
前記放射線集光強化装置は、前記極端紫外光の一部の進行方向を変えるように構成される少なくとも１つの内面を有しており、
前記少なくとも１つの内面は、研磨面、粗面、平坦面、波状面および反射コーティングの少なくとも１つを備える
請求項１から４のいずれかに記載の集光器システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの内面は、前記極端紫外光の一部を斜めに反射するように構成される少なくとも１つの斜入射反射面を備える
請求項５に記載の集光器システム。
【請求項７】
前記放射線集光強化装置は、少なくとも二つの内面を有する
請求項１から６のいずれかに記載の集光器システム。
【請求項８】
前記放射線集光強化装置は、前記極端紫外光を入力する入力端と、前記極端紫外光を出力する出力端と、テーパ形状の内面とを有する
請求項１から７のいずれかに記載の集光器システム。
【請求項９】
前記テーパ形状は、直線状または曲線状である
請求項８に記載の集光器システム。
【請求項１０】
前記放射線集光強化装置は、前記孔の両側に第１及び第２テーパ部を有し、
前記テーパ形状は、前記孔から遠ざかるに従って幅が広くなっている
請求項８または９に記載の集光器システム。
【請求項１１】
前記第１及び第２テーパ部は、前記孔から離間配置されている
請求項１０に記載の集光器システム。
【請求項１２】
前記放射線集光強化装置に相対配置され、前記極端紫外光光源により生成された赤外線を除去しつつ、前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を通過させるように構成される赤外線フィルタをさらに備える
請求項１から１１のいずれかに記載の集光器システム。
【請求項１３】
反射レチクルに光を照射する極端紫外光リソグラフィシステムであって、
請求項１から１２のいずれかに記載の前記集光器システムを備え、
前記照明器は、前記孔を通過するように導かれた極端紫外光を受光し、前記反射レチクルに照射する凝縮極端紫外光を形成するように構成される
極端紫外光リソグラフィシステム。
【請求項１４】
前記極端紫外光リソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成する極端紫外光リソグラフィシステムであって、
前記反射レチクルの下流に配置され、前記反射レチクルから反射された極端紫外光を受光し、そこから前記感光性半導体ウエハ上に前記パターン像を形成するように構成される投影光学システムをさらに備える
請求項１３に記載の極端紫外光リソグラフィシステム。
【請求項１５】
極端紫外光光源からの極端紫外光を集光して孔を通過させるように導く方法であって、
前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光し、前記極端紫外光を前記孔に導くことと、
前記孔に隣接して配置される少なくとも１つの方向変更面を利用して、通常は前記孔を通過しない前記導かれた極端紫外光の一部を集光して前記孔を通過させることと、
集光された前記極端紫外光を、前記孔に隣接して配置されており開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器に導いて凝縮極端紫外光を形成することと、
前記孔に隣接して配置される第１の放射線集光強化装置を利用して、通常は前記孔を通過しない前記導かれた極端紫外光の一部を集光することと
を備え、
前記少なくとも１つの方向変更面は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
方法。
【請求項１６】
放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置での極端紫外光の角度分布を改善するように、前記少なくとも１つの方向変更面を構成することをさらに備える
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも一方を有する集光器ミラーを利用して、前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光することをさらに備える
請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記孔を通過する前記極端紫外光は、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方を有する極端紫外光分布を形成し、
前記集光器ミラーと前記少なくとも１つの方向変更面とを組み合わせて、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方の範囲内で前記極端紫外光分布を形成する
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記集光器ミラーは、前記孔に向かって導かれる極端紫外光に関する角度分布を有しており、
前記少なくとも１つの方向変更面は、前記角度分布を変化させるように動作する
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記凝縮極端紫外光を反射レチクルに照射することをさらに備える
請求項１５から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記反射レチクルから反射される極端紫外光を受光することと、
投影光学システムを利用して感光性半導体ウエハ上に、反射された極端紫外光からレチクル像を形成することと
をさらに備える
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記極端紫外光光源は、レーザ生成プラズマまたは放電生成プラズマを含む
請求項１５から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの方向変更面は、直線状テーパ面、曲線状テーパ面、ファセット（小平面）状テーパ面の少なくとも１つを含む
請求項１５から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの方向変更面は、研磨面、粗面、平坦面、曲面、波状面、反射コーティングの少なくとも１つを含む
請求項１５から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの反射面を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項１５から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
第２の放射線集光強化装置を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項１５から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を通過させつつ、前記少なくとも１つの方向変更面の上流または下流に隣接して配置される極端紫外光光源からの赤外線を除去することをさらに備える
請求項１５から２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
孔を有する孔部材を備える極端紫外光リソグラフィシステムにおいて極端紫外光を集光する方法であって、
極端紫外光光源を利用して前記極端紫外光を生成することと、
集光器を利用して前記極端紫外光光源からの前記極端紫外光を集光し、前記極端紫外光の第１の部分が前記孔を通過するように導かれ、前記極端紫外光の第２の部分が前記孔部材により妨げられるように導かれる状態で、前記極端紫外光を前記孔に導くことと、
前記孔に隣接して配置される少なくとも１つの第１の方向変更面を利用して、前記極端紫外光の第２の部分を集光し、前記導かれた極端紫外光の第１及び第２の部分が前記孔を通過するように、前記孔を通過する前記極端紫外光の一部の進行方向を変えることと、
前記孔を通過した前記極端紫外光の前記第１及び第２の部分を、前記孔に隣接して配置されており開口数および角度分布の少なくとも一方を有する照明器に導いて、前記極端紫外光の前記第１及び第２の部分を凝縮することと
を備え、
前記少なくとも１つの第１の方向変更面は、前記照明器の前記開口数および前記角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されている
方法。
【請求項２９】
前記凝縮した極端紫外光を前記照明器から反射レチクルに照射することと
をさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
感光性ウエハ上の前記反射レチクルから反射された極端紫外光を結像することをさらに備える
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
少なくとも１つの第２の方向変更面を利用して、前記孔を通過する前記極端紫外光の少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備える
請求項２８から３０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権主張）
本発明は、米国特許法§１１９（ｅ）の下、２０１０年４月５日に出願された米国仮特許出願第６１／３４１，８０６号の利益を主張するものである。また、当該仮出願を本出願に援用する。
【０００２】
本発明は、一般に、極端紫外光（ＥＵＶ）の集光器に関し、特に、ＥＵＶ集光能力を強化したＥＵＶ集光器システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ＥＵＶ集光器システムは、ＥＵＶリソグラフィシステムで使用される。ＥＵＶリソグラフィシステムは、ＥＵＶ放射源からのＥＵＶを集光し、典型的には中間焦点と称する（または中間焦点と関連する）孔に集光したＥＵＶを導く。そして、中間焦点からの放射線は、照明器によって中継され、反射レチクルに照射される。レチクルに対して照射され、レチクルにより反射された放射線は、レチクル像を記録するフォトレジスト等の感光性材料で被覆されるウエハ上に投影される。その結果、ウエハが加工され、超小型集積回路が形成される。
【０００４】
図１は、直入射集光器（ＮＩＣ）ミラーＭＮを利用する集光器システム１０Ｎの一般構成概略図である。図２は、斜入射集光器（ＧＩＣ）ミラーＭＧを利用する集光器システム１０Ｇの一般構成概略図である。各集光器システム１０Ｎ，１０Ｇは、ＥＵＶ１２を発するＥＵＶ光源ＲＳと、中心軸Ａ１と、中間焦点ＩＦとを有する。入射孔２４を規定する入射孔部材２２を有する照明器２０に隣接して各集光器システム１０Ｎ，１０Ｇが配置されることが図示されている。入射孔部材２２は、中間焦点ＩＦ、または、その近傍に配置されている。ＮＩＣミラーＭＮは共通の入出力面１７を有するが、ＧＩＣミラーＭＧは入射端１６および出射端１８を有する。
【０００５】
各集光器システム１０Ｎ，１０Ｇにおいて、集光器ミラーＭＮまたはＭＧが照明器２０の入射孔２４を通過させて中間焦点ＩＦまで送ることができるＥＵＶ１２の量および角度分布が、ＥＵＶリソグラフィの重要な性能基準となっている。上述の通り、照明器２０の入射孔２４を通過して送られたＥＵＶ１２の角度分布もまた重要である。入射孔２４は中間焦点ＩＦの限界を規定するために使用される。このため、照明器２０は、レチクル（図示せず）に光を照射するのに適したフィールドサイズ及び開口数（ＮＡ）を有することができる。
【０００６】
しかし、いずれの種類の集光器システム１０Ｎ，１０Ｇも完璧に動作するように形成することはできない。システム設計上の倍率制限もあることから、図３に示されるように、照明器２０の入射孔部材２２もＥＵＶ１２Ｌの相当量を最終的に遮断するおそれがある。こうして遮断されたＥＵＶ１２Ｌは失われ、照明器２０によって利用されることはない。
【０００７】
また、集光器システム１０Ｎ，１０Ｇの設計上の制限または製造上の不完全さが原因となって、入射孔２４を通過するＥＵＶ１２が、照明器２０で使用される最適な角度分布を有していない場合がある。レチクルに光を均一に照射して、ウエハ上の感光性材料（フォトレジスト）を適切に露光する放射線が十分存在するように、できるだけ多くの利用可能なＥＵＶ１２を照明器２０に供給しなければならない。このため、失われるＥＵＶ１２Ｌまたは最適ではないＥＵＶ１２Ｌが問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１
【特許文献２】米国特許出願第ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１
【特許文献３】米国特許出願第ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＥＵＶ集光能力を強化したＥＵＶ集光器システムに関する。ＥＵＶ集光能力は、放射線集光強化装置（ＲＣＥＤ）によって強化される。ＲＣＥＤは、入射孔を規定する照明器の入射孔部材または入射孔部材の近傍に配置される。照明器の入射瞳（孔）の両側で、１台または２台のＲＣＥＤを使用することができる。ＲＣＥＤは、通常は入射孔を通過しないＥＵＶの進行方向を変えて入射孔を通過させるように構成することができる。さらに、ＲＣＥＤの内面を選択的に構成することにより、入射孔を通過するＥＵＶの角度分布（照射システム要件とより互換性の高い角度分布等）を所望のものとすることができる。
【００１０】
ＲＣＥＤは、円対称である必要はなく、入射ＥＵＶを斜めに反射可能であるか、進行方向を変えることが可能な少なくとも１種の内面（研磨状、平面状、粗面状、波状等）を有することができる。進行方向を変えられたＥＵＶの一部は、例えば、ＥＵＶリソグラフィアライメントシステムの一部になり得る別体の複数の検出器を照射するために使用することができる。例えば、遠隔フィールドにおいて放射線分布を均一化するために、通常は有用性の低いＥＵＶを照明器の入射孔を通過させて散乱させることが有益である場合、特定の応用事例においては、例えば、少なくとも１つの内面の一部またはすべてを粗面状の内面にしてもよい。以下、少なくとも１つの内面を「方向変更面」と称する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、ＲＣＥＤは複数の内面を有する。この場合、複数の内面は、例えば、複数の同心円状のミラーシェルによって規定される。ＲＣＥＤは、照明器の入射孔に装着することが可能であり、入射孔から離間して配置することも可能である。
【００１２】
ＲＣＥＤは、照明器に送られるＥＵＶの要件の変更に適応するように構成（または、半導体製造施設において他のＲＣＥＤと交換）することができる。ＲＣＥＤは、集光器ミラーの集光仕様を緩和するために使用することができる。このため、集光器システムの構築及び／または集光器システムの費用低減が容易になる。ＲＣＥＤは、とりわけ集光器システムの配置ズレ及び摂動による悪影響の軽減に対して有用である。不適切な角度分布により通常は失われるか、有用性の低くなる光を捕捉した場合、集光器照明器システムのエタンデュを維持（または、少なくとも実質的に維持）しながら、この光を照明器に導くことができるように、ＲＣＥＤを構成することができる。
【００１３】
ＲＣＥＤは、例えば、斜入射反射を利用して、通常は失われるか有用性に乏しい放射線を照明器の入射孔に通過させるように導く。ＲＣＥＤの方向変更面は、高度に研磨することができ、斜入射反射の臨界角を最大化すると共に集光立体角を改善するコーティングを有することができる。ここで、コーティングは、単層であってもよいし、多層であってもよい。コーティング材料の一例としては、単層コーティングの場合にはルテニウムを、多層コーティングの場合にはＭｏ／Ｓｉを挙げることができる。
【００１４】
したがって、本発明に係る一態様は、ＥＵＶ光源からのＥＵＶを集光し、孔部材の孔を通過するように導く集光器システムに関する。この集光器システムは、集光器ミラーを備える。集光器ミラーは、ＥＵＶを集光し、孔に向かって導くように構成される。また、この集光器システムは、放射線集光強化装置を備える。放射線集光強化装置は、孔に配置されるか孔に隣接して配置され、通常は孔を通過することのないＥＵＶの一部を最適ではない角度分布で集光し、ＥＵＶ一部を照明器の使用に好適な角度分布で孔に導くように構成される。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置におけるＥＵＶの角度分布を改善するように構成されていることが好ましい。
この集光器システムにおいて、集光器ミラーには、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも１つが含まれることが好ましい。
この集光器システムにおいて、集光器ミラーは、中間焦点に光を導くように構成されていることが好ましい。中間焦点は、孔に配置されるか集光器ミラーの反対側で孔に隣接する位置に配置される。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、ＥＵＶの一部の進行方向を変えるように構成される少なくとも１つの内面を有することが好ましい。少なくとも１つの内面は、研磨面、粗面、平坦面、波状面、反射コーティングの少なくとも１つを備えることが好ましい。
この集光器システムにおいて、少なくとも１つの内面は、少なくとも一つの斜入射反射面を備えることが好ましい。斜入射反射面は、ＥＵＶの一部を斜めに反射するように構成される。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は少なくとも二つの内面を有することが好ましい。
この集光器システムは、照明器をさらに備えることが好ましい。照明器は、孔に隣接して配置され、開口数と角度分布のうち少なくとも一つを有する。放射線集光強化装置は、照明器の開口数及び角度分布の少なくとも一方と実質的に適合するように構成されることが好ましい。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は、ＥＵＶを入射する入射端と、ＥＵＶを出射する出射端と、テーパ形状の内面とを有することが好ましい。
この集光器システムにおいて、テーパ形状は直線状または曲線状であることが好ましい。
この集光器システムにおいて、放射線集光強化装置は孔の両側に第１及び第２テーパ部を有することが好ましい。テーパ形状は孔から遠ざかるに従って幅が広くなっていることが好ましい。
この集光器システムにおいて、第１及び第２テーパ部は孔から離間配置されていることが好ましい。
この集光器システムは、赤外線フィルタをさらに備えることが好ましい。赤外線フィルタは、放射線集光強化装置に相対配置され、ＥＵＶ光源により生成された赤外線を除去しつつ、ＥＵＶ光源からのＥＵＶのかなりの部分を通過させるように構成される。
本発明に係る他の態様は、反射レチクルに光を照明する極端紫外光（ＥＵＶ）リソグラフィシステムである。このＥＵＶリソグラフィシステムは、上述の集光器システムおよび照明器を備えている。照明器は、孔を通過するように導かれたＥＵＶを受光し、反射レチクルに照射する凝縮ＥＵＶを形成するように構成される。
このＥＵＶリソグラフィシステムは、感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するためのＥＵＶリソグラフィシステムであることが好ましい。そして、このＥＵＶリソグラフィシステムは、投影光学システムをさらに備えることが好ましい。投影光学システムは、反射レチクルの下流に配置され、反射レチクルにより反射されたＥＵＶを受光し、そこから感光性半導体ウエハ上にパターン像を形成するように構成される。
【００１５】
本発明に係る他の態様は、ＥＵＶ光源からのＥＵＶを集光して孔を通過させるように導く方法である。この方法は、放射線源からのＥＵＶを集光し、ＥＵＶを孔に導くことを備える。また、この方法は、孔に隣接して配置される少なくとも１つの方向変更面を利用して、通常は孔を通過しない導かれたＥＵＶの一部を集光して孔を通過させることを備える。
この方法は、放射線集光強化装置を使用しない場合に比べて、遠隔フィールド位置でのＥＵＶの角度分布を改善するように、少なくとも一つの方向変更面を構成することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、斜入射ミラーおよび直入射ミラーの少なくとも一方を有するＥＵＶ集光器ミラーを使用して、ＥＵＶ光源からのＥＵＶを集光することをさらに備えることが好ましい。
この方法では、孔を通過するＥＵＶは、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方を有するＥＵＶ分布を形成することが好ましい。また、ＥＵＶ集光器ミラーと少なくとも１つの方向変更面とを組み合わせて、空間分布許容値および角度分布許容値の少なくとも一方の範囲内でＥＵＶ分布が形成されることが好ましい。
この方法では、ＥＵＶ集光器ミラーは、孔に向かって導かれるＥＵＶに関する角度分布を有することが好ましい。また、少なくとも１つの方向変更面は角度分布を変化させるよう動作することが好ましい。
この方法は、孔を通過するＥＵＶから凝縮ＥＵＶを形成し、反射レチクルに照射することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、反射レチクルから反射されるＥＵＶを受光することと、投影光学システムを使用して感光性半導体ウエハ上にレチクル像を形成することをさらに備えることが好ましい。
この方法では、ＥＵＶ光源はレーザ生成プラズマまたは放電生成プラズマを含むことが好ましい。
この方法では、少なくとも一つの方向変更面は、直線状テーパ面、曲線状テーパ面、ファセット（小平面）状テーパ面の少なくとも１つを含むことが好ましい。
この方法では、少なくとも１つの方向変更面は、研磨面、粗面、平坦面、曲面、波状面、反射コーティングの少なくとも１つを含むことが好ましい。
この方法は、少なくとも１つの反射面を利用して、孔を通過するＥＵＶの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
この方法は、孔に隣接して配置される第１の放射線集光強化装置を利用して、通常は孔を通過しない導かれたＥＵＶの一部を集光することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、第２の放射線集光強化装置を利用して、孔を通過するＥＵＶの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
この方法は、ＥＵＶ光源からのＥＵＶのかなりの部分を通過させつつ、少なくとも１つの方向変更面の上流または下流に隣接して配置されるＥＵＶ光源からの赤外線を除去することをさらに備えることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る他の態様は、孔を有する孔部材を備えるＥＵＶリソグラフィシステムにおいてＥＵＶを集光する方法である。この方法は、ＥＵＶ光源を利用してＥＵＶを生成することを備える。また、この方法は、ＥＵＶ集光器を利用してＥＵＶ光源からのＥＵＶを集光し、ＥＵＶを孔に導くことを備える。ここで、ＥＵＶの第１の部分は孔を通過するように導かれ、ＥＵＶの第２の部分は孔部材により妨げられるように導かれる。この方法は、孔に隣接して配置される少なくとも一つの第１の方向変更面を利用して、ＥＵＶの第２の部分を集光し、導かれたＥＵＶの第１及び第２の部分が孔を通過するように、孔を通過するＥＵＶの一部の進行方向を変えることをさらに備える。
この方法は、孔を通過するＥＵＶの第１及び第２の部分を凝縮することをさらに備えることが好ましい。また、この方法は、凝縮したＥＵＶを反射レチクルに照射することも備えることが好ましい。
この方法は、感光性ウエハ上の反射レチクルから反射されたＥＵＶを結像することをさらに備えることが好ましい。
この方法は、少なくとも一つの第２の方向変更面を利用して、孔を通過するＥＵＶの少なくとも一部の進行方向を変えることをさらに備えることが好ましい。
【００１７】
本発明のさらなる特徴及び利点は、下記の詳細な説明（発明を実施するための形態）に明記されている。また、それらの一部は詳細な説明の記載内容から当業者にとって直ちに明白となるか、下記の詳細な説明、特許請求の範囲、添付図面を含む、ここに記載された発明を実施することによって認識される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の一般的なＮＩＣ集光器システムの概略図であり、集束ＥＵＶの一部が入射孔を通過することができない様子を示す図である。
【図２】従来の一般的なＧＩＣ集光器システムの概略図であり、集束ＥＵＶの一部が入射孔を通過することができない様子を示す図である。
【図３】入射孔の拡大断面図であり、一般的に中間焦点に導かれるＥＵＶの一部が入射孔部材によって妨げられる様子を示す図である。
【図４】図３と同様の拡大断面図であるが、ＲＣＥＤの一例を含み、ＲＣＥＤが通常は失われるＥＵＶの進行方向を変えて入射孔にＥＵＶを通過させる様子を示す図である。
【図５Ａ】マルチシェル型ＲＣＥＤの一例の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのマルチシェル型ＲＣＥＤの正面図であり、二つの反射シェルの支持構造（スパイダ）の複数のスポークを示す図である。
【図６】入射孔部材から離間して配置され、支持構造を介して入射孔部材に装着されたＲＣＥＤの一例の概略断面図である。
【図７】図１と同様であるが、ＲＣＥＤを備えた一般的なＮＩＣ集光器システムを示す図である。
【図８】ＲＣＥＤ及びＬＰＰ・ＥＵＶ光源を有するＥＵＶ・ＮＩＣ集光器システムの一例の詳細概略図である。
【図９】図２と同様であるが、ＲＣＥＤを備えた一般的なＧＩＣ集光器システムを示す図である。
【図１０】ＲＣＥＤ及びＬＰＰ・ＥＵＶ光源を有するＥＵＶ・ＧＩＣ集光器システムの一例の詳細概略図である。
【図１１】円対称且つ直線状の壁部を有する円錐型ＲＣＥＤの一例の等角図である。
【図１２】円対称且つ曲線状の壁部を有する円錐型ＲＣＥＤの一例の側面断面図である。
【図１３】内壁が非円対称であって複数のファセット（小平面）を有するＲＣＥＤの一例の断面図である。
【図１４】内壁が平面状、粗面状、波状、研磨曲面状等の様々な異なる構成を有するＲＣＥＤの一例の断面図である。
【図１５】内面が波状面を有するＲＣＥＤの一例の側面断面図である。
【図１６】図１２と同様であるが、出射端に隣接する粗面状内面を有するＲＣＥＤを示す図である。
【図１７】図２と同様の概略図であり、照明器２０を有するＧＩＣ集光器システム１０Ｇの一例を示し、光源から照明器へのＥＵＶの移動に関連するエタンデュの限界を示す図である。
【図１８Ａ】図４と同様の図であり、ＲＣＥＤが孔部材の両側に前側テーパ体（部）及び後側テーパ体（部）をそれぞれ有する一実施例を示す図である。
【図１８Ｂ】テーパ体が孔部材から離間している点を除いて図１８Ａと同様の図である。
【図１９】図５Ａと同様の図であり、孔部材の両側に複数の内面１２０を有するＲＣＥＤの一例を示す図である。
【図２０】図６と同様の図であり、複数の離間型支持構造それぞれによって孔部材から離間配置された一つの前側ミラーシェル及び一つの後側ミラーシェルを有するＲＣＥＤの他の一例を示す図である。
【図２１】図１６と同様の図であり、孔部材の両側に前側テーパ体および後側テーパ体それぞれを有するＲＣＥＤの他の一例を示す図である。
【図２２】ＲＣＥＤが外面に複数の冷却チャネルを有する点を除いて図２１と同様の図である。
【図２３】本発明のＲＣＥＤを採用するＥＵＶ集光器システムを利用したＥＵＶリソグラフィシステムの概略図である。
【００１９】
図中の様々な構成要素は、単に表示目的で図示されたものであり、必ずしも実際の縮尺通りに図示されている訳ではない。これらの構成要素のある部分は、誇張して図示されている場合もあれば、最小化して図示されている場合もある。本図面は、当業者によって理解され、適切に実行され得る本発明の実施形態の一例を図示することを意図するものである。
【００２０】
以下の説明において、「遠隔フィールド」は、一般的に、中間焦点ＩＦを越えて相当な距離（例えば１メートル以上）に位置するものとする。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図４は、照明器２０の入射孔部材２２の拡大断面図である。図４は、図３と同様であるが、図４に図示しないＥＵＶ放射源ＲＳ（例えば、図１及び図２を参照）側に最接近した入射孔部材２２に隣接し、中心軸Ａ１に沿って配置されたＲＣＥＤ１００の一例を示している。ＲＣＥＤ１００は、本体部１００を有する。本体部１００は、中心孔１１４を有している。中心孔１１４は、本体部１１０と共にテーパ状の内面１２０を画定する。内面１２０は、入射端１２２において幅広であり、出射端１２４において幅狭である。即ち、そのテーパは、概して＋Ｚ方向に狭くなっている。
【００２２】
内面１２０は、ＥＵＶ１２Ｌの少なくとも一部の進行方向を変えるように設計されている。このため、通常は入射孔２４を通過しないＥＵＶ１２Ｌ、または、照明器２０での使用には最適ではない角度で入射孔２４を通過するＥＵＶ１２Ｌが、入射孔２４を通過するようになる。実施形態の一例において、内面１２０は平坦であり、（以下示すように、単層または複層の）コーティング１２１で被覆されている。コーティング１２１は、ＥＵＶ波長およびＥＵＶ１２Ｌの斜入射角で、内面１２０の反射率を高めるように設計されている。以下、ＲＣＥＤ１００の様々な形状についてより詳細に議論する。実施形態の一例において、ＲＣＥＤ１００は斜入射ミラー部自体であるか、斜入射ミラー部を有する。ＥＵＶの波長は、典型的には１０ｎｍから１５ｎｍの範囲にあり、その一例としては１３．５ｎｍである。
【００２３】
実施形態の一例において、ＲＣＥＤ１００の内面１２０は、照明器２０の開口数（ＮＡ）要件に合致するように構成されている。他の例において、ＲＣＥＤ１００は、照明器２０の変化（例えば、ＮＡの変化）に適応するように調整可能であるか、異なるＲＣＥＤと取替え可能である。一般的には、照明器２０の特定の角度分布要件に合致する、または、適応するように、ＲＣＥＤ１００を構成することができる。
【００２４】
本発明の一態様では、ＲＣＥＤ１００が使用されるが、これは、集光器ミラー（ＭＮまたはＭＧ）の集束要件を緩和して、集光器ミラー（ＭＮまたはＭＧ）のみを使用した場合に合理的に調整可能な大きさよりも小さな入射孔２４を有する照明器２０を設計することができるようにすることを目的としている。本発明に係る当該態様により、集光器要件及び／または照明器設計が単純化され、集光器及び／または照明器の費用が低減する。
【００２５】
一例において、ＲＣＥＤ１００は、照明器２０の入射孔部材２２に隣接して配置されている。ＲＣＥＤ１００は、入射孔部材２２に装着することもできるし、入射孔部材２２から離間して配置することもできる。ＲＣＥＤ１００は、機械的または磁気的に入射孔部材２２に装着することができる。このため、ＲＣＥＤ１００及び入射孔部材２２は、図４に示されるように、一体形成されているように見える。特定の性能目標の達成、または、容易な製造及び組み付けを実現するためには、（図６に関連して以下議論する）離間状態のＲＣＥＤ１００が好ましい場合もある。この場合、離間距離を正確に保つように離間機構を構成してもよい。
【００２６】
図５Ａは、例えば、同心円状に配置されたミラーシェル１０３−１，１０３−２により形成される複数の内面１２０を有するＲＣＥＤ１００の一例を示す断面図である。同心ミラーシェル１０３−１，１０３−２には、二つのＲＣＥＤ孔１１４−１，１１４−２が形成されている。図５Ｂは、図５Ａに示されるＲＣＥＤ１００の正面図であり、二つのミラーシェル１０３−１，１０３−２を離間整列状態で維持する支持構造（スパイダ）の複数のスポーク１０５を示している。このように、ＲＣＥＤ１００は、概して少なくとも一つの内面１２０を有しており、所定の実施形態においては複数の内面１２０を有する。
【００２７】
図６は、ＲＣＥＤ１００の一例の概略断面図である。ここで、ＲＣＥＤ１００は、照明器２０の入射孔部材２２から離間し、離間支持構造１１３を介して入射孔部材２２に装着されている。図５Ａ及び図６には、照明器２０の入射孔部材２２により画定される平面ＰＬ上に中間焦点ＩＦが配置されることが示されている。中間焦点ＩＦは、ＧＩＣ集光器システム１０Ｇによって形成される集束ＥＵＶ分布の中心位置を示す。
【００２８】
なお、ＲＣＥＤ１００は、通常は照明器２０の入射孔２４を通過することのないＥＵＶ１２Ｌの少なくとも一部の進行方向を変える。また、他の実施形態では、ＲＣＥＤ１００は、（例えば、図１６に示す散乱ＥＵＶ１２の１つのように）ＥＵＶの進行方向を変えないとしても、実際に入射孔２４を通過するＥＵＶ１２の少なくとも一部の進行方向を変えて、入射孔２４を通過させるように構成されている。こうした実施形態において、何れにしても入射孔２４を通過することになるＥＵＶ１２の進行方向の変更は、典型的には、入射孔２４を通過するＥＵＶ１２の角度分布を変更することによって行われる。このため、ＥＵＶ１２は、照明器２０の角度入力要件を適切に満たすようになる。一例において、ＥＵＶ１２の進行方向の変更は、照明器２０の角度分布要件に対して最適化される。
【００２９】
ＲＣＥＤ１００の出射端１２４は、入射孔２４よりも小さく形成することができ、依然として集光を改善することができる。複数の実験により、４ｍｍ径の出射端１２４を有するＲＣＥＤ１００は、６ｍｍ径の入射孔２４と実質的に同量のＥＵＶ１２を通過させるが、遠隔フィールドにおけるＥＵＶ１２の角度分布がより良好であるという結果が示されている。
【００３０】
（ＲＣＥＤを有するＮＩＣ集光器）
図７は、一般的なＮＩＣ集光器システム１５０を示している。ＮＩＣ集光器システム１５０は、図１のＮＩＣ集光器システム１０Ｎと同様であるが、ＲＣＥＤ１００が照明器２０の入射孔部材２２に隣接して配置されている。図８は、図７の一般的なＮＩＣ集光器システム１０Ｎに基づくＮＩＣ集光器システム１５０のより詳細な概略図である。
【００３１】
図７及び図８は、両種の集光器システムに一般的に適用される照明器２０の取り込み角θを示している。照明器２０の開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθによって与えられる。ここで、ｎは媒体の屈折率であり、ＥＵＶリソグラフィシステムにおける媒体が真空（即ち、ｎ＝１）であると想定されている。
【００３２】
図８を参照すると、ＮＩＣ集光器システム１５０は、高出力レーザ源ＬＳを備えている。高出力レーザ源ＬＳは、焦点Ｆ１１を有する高繰り返し率の高出力レーザ光線１１を生成する。また、ＮＩＣ集光器システム１５０は、中心軸Ａ１に沿って、折り返しミラーＦＭと、大型（例えば、６００ｍｍ径以下の）楕円形ＮＩＣミラーＭＮとを備えている。なお、ここで、楕円形ＮＩＣミラーＭＮは、多層コーティング１５４を含む表面Ｓ１を有する。多層コーティング１５４は、ＥＵＶ波長で良好な反射率を有する。また、ＮＩＣ集光器システム１５０は、Ｓｎ源１６０を有する。Ｓｎ源１６０は、Ｓｎペレット（液滴）１６２のペレット流を放出する。Ｓｎペレット（液滴）１６２は、レーザ光線の焦点Ｆ１１を通過し、レーザ光線により照射される。
【００３３】
ＮＩＣ集光器システム１５０の動作時、Ｓｎペレット（液滴）１６２がレーザ光線の焦点Ｆ１１を通過する際に、レーザ光源ＬＳから照射されたレーザ光線１１がＳｎペレット（液滴）１６２に照射される。これにより高出力レーザ生成プラズマ源ＬＰＰ−ＲＳが生成される。レーザ生成プラズマ源ＬＰＰ−ＲＳは、典型的にはＮＩＣミラーＭＮから約数百ミリメートルの距離に位置し、エネルギーＳｎイオン、粒子、中性原子、可視光、ＵＶ光、赤外線（ＩＲ）とともにＥＵＶ１２を発する。ＥＵＶ１２の一部は、ＮＩＣミラーＭＮに導かれ、ＮＩＣミラーＭＮにより集光され、入射孔２４に向かって中間焦点ＩＦに導かれ（焦点が合わせられ）、中間放射線分布ＲＤを形成する。
【００３４】
上述の通り、ＥＵＶ１２の一部（即ち、１２Ｌ）の軌道が入射孔部材２２により遮断される。しかし、少なくともＥＵＶ１２Ｌの一部は、ＲＣＥＤ１００により集光され、その進行方向が変えられて照明器２０の入射孔２４を通過する。このため、遠隔放射線分布ＲＤを形成するＥＵＶ１２がより多く提供され、最終的にはＥＵＶリソグラフィシステムのウエハ上のレチクル像を形成する放射線がより多く提供される。
【００３５】
なお、ここで、ＥＵＶ集光器システムにより入射孔２４に導かれたＥＵＶは、中間焦点ＩＦに正確に焦点が絞られておらず、一般的には完璧に均一な遠隔放射線分布ＲＤを形成していない。むしろ、集光器システムにより中間焦点ＩＦに形成された放射線分布ＲＤは、集光器システムの散乱効果とともに、使用される特定の集光器システムの不完全性（収差）が原因となり、明確に画定されていない。さらに、照明器２０は、典型的には明確に絞られた焦点や鮮明に画定されたディスク（円形平面）を入力として必要としないように設計されている。以下で紹介・議論するが、図１２は、中間焦点領域ＩＦＲを示しており、収差および散乱により生じるより現実的な範囲（実際のＥＵＶ分布の代表的な範囲）の中間焦点ＩＦを概略的に図示している。
【００３６】
照明器２０は、典型的には特定の角度分布および均一性を有する、入射孔２４を通過するＥＵＶを受光するように構成されている。照明器２０は、反射レチクルを（通常は数パーセント以内、例えば２から５％の均一性で）均一に照明するために、ＥＵＶを凝縮且つ均一化する役割を果たす。したがって、ＲＣＥＤ１００は、照明器仕様を満たすように、集光器ミラーから誤って導かれたさらなるＥＵＶを捕捉してその進行方向を変えるように設計してもよい。このようにすれば、照明器性能が向上し、特に、ＥＵＶリソグラフィシステムのレチクルに照射する効果的に利用可能なＥＵＶ量が増加する。
【００３７】
実施形態の一例において、ＮＩＣミラーＭＮまたはＧＩＣミラーＭＧは、通常よりも許容範囲を緩和（低下）させた状態で形成されるが、ＲＣＥＤ１００が利用されると、こうした許容範囲の低下、誤差、位置ずれ、熱変形等が相殺される。したがって、放射線分布ＲＤに対する中間焦点平面ＰＬでのシステム許容範囲を満たすために、集光器ミラー及びＲＣＥＤ１００を組み合わせて使用することができる。こうした方法を使用すれば、このようなミラーをＲＣＥＤ１００と組み合わせて使用する際に、ＮＩＣまたはＧＩＣミラーを容易に且つより安価に形成することが見込まれる。
【００３８】
（ＲＣＥＤを有するＧＩＣ集光器）
図９は、図２のＧＩＣ集光器システム１０Ｇと同様の一般的なＧＩＣ集光器システム１８０を示している。ここで、ＧＩＣ集光器システム１８０は、入射孔部材２２に隣接して配置されたＲＣＥＤ１００を有する。図１０は、図９の一般的なＧＩＣ集光器に基づくＧＩＣ集光器システム１８０の一例のより詳細な概略図である。
【００３９】
ＧＩＣ集光器システム１８０は、レーザ光線１１を生成するレーザ光源ＬＳを有する。ＧＩＣミラーＭＧは、中心軸Ａ１に沿って配置されるＧＩＣシェルＭ１及びＭ２を有することが図示されている。実際には、少なくとも一つのＧＩＣシェルを使用することができる。レンズＬ及び折り返しミラーＦＭは、レーザ光線１１を中心軸Ａ１に沿って−Ｚ方向にＧＩＣミラーＭＧを介して通過させ、ＧＩＣミラーＭＧを挟んでレーザ光源ＬＳと反対側に位置する焦点Ｆ１１に導く役割を果たす。実施形態の一例において、ＧＩＣシェルＭ１，Ｍ２はＲｕコーティングを有する。Ｒｕコーティングは、比較的安定しており、所定量のＳｎコーティングに耐え得る。なお、折り返しミラーＦＭ及びレーザ光源ＬＳからのレーザ光線１１は、ＧＩＣミラーＭＧと中間焦点ＩＦとの間に位置することが図示されている。代替案としては、レーザ光源ＬＳおよび折り返しミラーＦＭが、ＧＩＣミラーＭＧの入射端１６とレーザ光線の焦点Ｆ１１との間に配置される。
【００４０】
表面１８４を有する高質量の可動固体Ｓｎターゲット１８２は、表面１８４の一部が焦点Ｆ１１上に位置するように、中心軸Ａ１に沿って配置される。一例として、ターゲット駆動部１８６（モータ等）がＳｎターゲット１８２を移動する構成として図示されている。Ｓｎターゲット１８２の表面１８４に入射するレーザ光線１１は、レーザ生成プラズマ源ＬＰＰ−ＲＳを形成する。高速で移動するＳｎターゲット１８２により、レーザ光線１１がレーザパルス毎に異なる位置でＳｎターゲット１８２の表面に入射することができる。
【００４１】
Ｓｎターゲット１８２上に形成されたレーザ生成プラズマ源ＬＰＰ−ＲＳから放射されるＥＵＶ１２は、一般的には＋Ｚ方向の向きであり、レーザ光線１１とは逆方向（即ち、＋Ｚ方向）にＧＩＣミラーＭＧを通過する。ＥＵＶ１２の一部は、直接的にＲＣＥＤ１００を通過して中間焦点平面ＰＬに達し、放射線分布ＲＤを形成する。その一方、他のＥＵＶ１２Ｌは、ＲＣＥＤ１００により集光され、反射内面１２０の斜入射反射により入射孔２４を通過するように導かれる。ＮＩＣ集光器システム１５０では、このような構成により、中間焦点孔を通過して放射線分布ＲＤを形成する更に有用な放射線（例えば、角度分布であり、照明器仕様を満たせばさらに良い）が提供される。このため、ＥＵＶリソグラフィシステムのウエハ上のレチクル像を最終的に形成する放射線がより多く提供される。
【００４２】
上述ではＥＵＶ放射源の一例としてＬＰＰ・ＥＵＶ光源を記載したが、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）ＥＵＶ光源を本発明の実施形態に使用することもできる。
【００４３】
（ＲＣＥＤの一例）
ＲＣＥＤ１００は、幅広い構成を有することが可能であり、入射孔部材２２の前方（即ち、集光器側）に配置される場合、一般に＋Ｚ方向に先細る形状を有し、入射孔部材２２の後方（即ち、照明器側）に配置される場合は、一般に−Ｚ方向に先細る形状を有する。
【００４４】
ＲＣＥＤ１００を利用して、照明器２０の入射孔部材２２の後方に位置する遠隔フィールドにおけるＥＵＶの角度分布を均一化または改善しようとする場合、ＲＣＥＤ１００の内面構成をかなり複雑に構成することができる。こうした内面の構成例として、例えば、マルチシェル型ＧＩＣミラーＭＧの複数シェルからのＥＵＶを均一化または最適化するように構成される面、即ち、正確な外形を有する反射面、波状面、さらには、粗面状の内面等を挙げることができる。一方、ＲＣＥＤ１００を利用して、入射孔部材２２の後方に広角度でＥＵＶを分散させて照明器２０のフィールドを越えてアライメント構造に選択的に光を照射する場合、ＲＣＥＤ１００の内面１２０は、照明器２０の入射孔２４を通過する角度を最大化するように構成することができることが好ましい。または、ＲＣＥＤ１００を利用して、照明器２０の入射孔２４を通過するＥＵＶ１２の量を最大化するだけであれば、内面１２０は、この目的を達成する少なくとも一つの表面構成を有するように設計することができる。
【００４５】
図１１は、ＲＣＥＤ１００の一例の等角図であり、直線テーパ状の反射内面１２０を有する円錐形ＲＣＥＤ１００の一例を示している。ＲＣＥＤ１００は中心軸ＡＣを有する。内面１２０上にコーティング１２１が図示されている。直線テーパは、ＮＡまたは照明器２０の角度分布に対応（例えば、一致）するように構成することができる。ＲＣＥＤ１００が簡素なものである場合、研磨内面１２０を有する。研磨内面１２０は、コーティング１２１に沿って形成され、ＥＵＶ１２Ｌを斜反射する。
【００４６】
図１２は、ＲＣＥＤ１００の一例の長手方向断面図であり、ＲＣＥＤ１００が曲線（湾曲）テーパ状の反射内面１２０を有する一例を示す。上述の通り、曲線テーパは、ＮＡまたは照明器２０に必要な角度分布に対応（例えば、一致）するように構成することができる。
【００４７】
図１３は、内面１２０を有するＲＣＥＤ１００の一例の側面断面図である。ここで、内面１２０は、非回転対称であり、複数の（例えば、８つの）内面１２０Ｆ−１〜１２０Ｆ−８で構成されている。例えば、ファセット状（複数カット面を有する）内面１２０Ｆは、直線テーパ状または曲線テーパ状に形成することができる。
【００４８】
図１４は、図１３と同様であり、少なくとも一つの内面１２０Ｆ、波状または溝状の内面１２０Ｇ、粗面状内面１２０Ｒ、研磨曲線状内面１２０Ｐ等、様々な内面１２０を有するＲＣＥＤ１００の一例を示している。このような多形状内面１２０を特別用途に採用してもよい。
【００４９】
図１５は、波状または溝状の内面１２０Ｇを含む内面１２０を有するＲＣＥＤ１００の一例の側面断面図である。このような内面１２０Ｇは、高空間周波数の粗面からの散乱を利用することなく、遠隔フィールドにおけるＥＵＶ分布ＲＤの平坦化または最適化の役割を果たすことができる。
【００５０】
図１６は、図１２と同様であるが、出射端１２４に隣接する粗面状内面１２０Ｒの一部を含んでいる。粗面状内面１２０Ｒの一部は、研磨状内面１２０（図１４の１２０Ｐ等を参照）に比べてＥＵＶ１２Ｌの散乱角を広くする役割を果たし、照明器２０の入射孔２４においてＥＵＶ分布ＲＤを均一化または改善（または最適化）する役割を果たす。
【００５１】
ＲＣＥＤ１００の本体部１１０は、金属、セラミック、プラスチック、ガラス、ガラス状材料等で形成してもよい。一例において、ＲＣＥＤ１００の本体部１１０（内面１２０を含む）は、平坦であり、散乱を制御するために（ＥＵＶミラーの技術分野で理解されるように）制御された高空間周波数粗さを有する。しかし、上述で図１６に関連して議論したように、実施形態の一例には、内面１２０（及び選択的コーティング１２１）が、ＲＣＥＤ１００により集光されるＥＵＶを選択散乱（例えば、広域散乱）するように設定された表面粗さを有するように構成される場合が含まれる。ＲＣＥＤ１００の本体部１１０がプラスチックまたは成型可能な他の材料で構成される場合、本体部１１０を実際に極めて安い費用でマスターキャストの平坦度のみに限定される高い平坦度を有するように形成することができる。このようなプラスチックまたは他の非金属ＲＣＥＤ材料は、ＲＣＥＤ１００の内面１２０からの斜入射反射を改善または最適化するために、原子番号の大きな材料（例えば、ルテニウム）で被覆することが可能である。
【００５２】
ＲＣＥＤ１００が著しい熱負荷に曝露される場合、好ましい本体材料を金属としてもよい。実施形態の一例において、ＲＣＥＤ１００の金属製本体部１１０は、所望の平坦度まで研磨された内面１２０、または、電気鋳造された内面１２０を有する。ＲＣＥＤ１００の本体部１１０を構成する金属の一例としては、高度に研磨可能なステンレス鋼、ニッケル、銅、アルミニウム等の金属が挙げられる。ＲＣＥＤ１００の本体部１１０を構成する金属の他の例としては、ＺＥＲＯＤＵＲ等の耐熱材料が挙げられる。実施形態の一例において、ＲＣＥＤ１００の本体部１１０は、複数の冷却チャネル１２９（図４参照）等の冷却機構を支持するように構成されている。
【００５３】
上述の通り、内面１２０は、斜入射でのＥＵＶ１２の反射率を最適化するように調整された反射コーティング１２１を有してもよい。コーティング材料としてはＲｕが好ましいが、特定用途によって使用を禁止されない限り、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ａｕ等、他の原子番号の大きな物質を利用することもできる。さらに、共鳴多層コーティング１２１も使用可能である。このようなコーティング１２１は、取り込み角を拡大する役割を果たし、ＲＣＥＤ１００の効率を高めることができる。多層コーティング１２１は、例えば、Ｍｏ層及びＳｉ層を有する。
【００５４】
（前部および後部を有するＲＣＥＤ）
放射源ＲＳからＧＩＣミラーＭＧを介して照明器２０に送ることができるＥＵＶ１２の量は、システム全体のエタンデュ、特に照明器システムの設計入力エタンデュに制限される。しかし、斜射集光器の場合、特筆すべきは、個々のＧＩＣシェル（Ｍ１、Ｍ２等）のエテンデュが典型的には照明器２０のエテンデュに比してかなり小さいという点と、離間配置される複数シェルの性質上、ＧＩＣからの遠隔フィールドにおけるＥＵＶ分布ＲＤに乖離が生じるという点である。したがって、失われるＥＵＶ１２Ｐ（図１７を参照）のほとんどは、エテンデュの法則に反することなく、特に照明器２０のエテンデュを超えることなく、ＲＣＥＤ１００により回収可能である。実際、ＲＣＥＤ１００は、光学的不変条件（即ち、エテンデュの法則）に反することなく照明器２０の入力角度分布仕様に良好に適合するように、遠隔フィールドにおける放射線の角度分布を再分配するために使用することができる。
【００５５】
上述の通り、回収されたＥＵＶ１２Ｐのほとんどは、補助なしでＧＩＣミラーＭＧにより形成されたフィールド像の両側の暗空間に導かれる。これにより、遠隔フィールドの放射線分布ＲＤが均一化され、さらには最適化されることになる。
【００５６】
図１７は、図２と同様の概略図であり、照明器２０を有するＧＩＣ集光器システム１０Ｇの一例を示している。照明器２０および入射孔部材２２は、入射孔２４の入射側の入射側取り込み角限界１９−Ｉと入射孔２４の出射側の出射側取り込み角限界１９−Ｏを画定する。ＥＵＶ１２が入射孔部材２２を通過したとしても、ＥＵＶ１２Ｐの一部のように、照明器２０に入射して処理されないような中心軸Ａ１に対する角度を有する場合もある。これは、ＧＩＣ集光器システム１０Ｇに関わる画像形成プロセスが不完全であって、一般的にＥＵＶ１２を放射線源ＲＳから照明器２０に可能な限り送るように指示されているからである。
【００５７】
図１８Ａを参照すると、実施形態の一例において、ＲＣＥＤ１００は、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒを入射孔部材２２の両側に有する。図１８Ｂは、図１８Ａと同様の図であるが、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒが入射孔部材２２から離間している点のみが図１８Ａと異なる。図１８Ａ及び図１８Ｂは、ＲＣＥＤ１００を通過するＥＵＶ１２を示している。図中、反射無しのＥＵＶを「１２」で示し、一段反射のＥＵＶを「１２Ｌ」で示し、二段反射のＥＵＶを「１２Ｐ」で示す。
【００５８】
なお、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒを別個のＲＣＥＤと考えることができるが、この場合、前側ＲＣＥＤ部および後側ＲＣＥＤ部の曲率またはパターンが異なる場合がある。したがって、上述の前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒを単体のＲＣＥＤ１００の一部として記載しても、二つの異なるＲＣＥＤとして記載しても、記載内容は同一である。また場合によっては、前側ＲＣＥＤ部および後側ＲＣＥＤ部を単純に前側ＲＣＥＤおよび後側ＲＣＥＤと称することもある。一例において、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒは、図に示されるように、軸方向に沿って逆向きにテーパ状に形成されている。
【００５９】
図１９は、図５Ａと同様の図であり、入射孔部材２２の両側に複数の内面１２０を有するＲＣＥＤ１００の一例を示している。ここで、内面１２０は、例えば同心円状に配置された二組のミラーシェル、即ち、前側ミラーシェル１０３Ｆ−１，１０３Ｆ−２及び後側ミラーシェル１０３Ｒ−１，１０３Ｒ−２により形成されている。各ミラーシェル１０３Ｆ−１，１０３Ｆ−２，１０３Ｒ−１，１０３Ｒ−２は、ＲＣＥＤ１００の一部または別個のＲＣＥＤ１００として考えることができる。
【００６０】
再度述べるが、前部１１０Ｆが少なくとも一つの表面を有し、後部１１０Ｒが前部１１０Ｆの表面の数とは異なる複数の表面を有してもよい。同様に、前部１１０Ｆが入射孔部材２２と離間しているときに、後部１１０Ｒは、入射孔部材２２と離間してもよいし、入射孔部材２２に装着されてもよい。また、こうした前部１１０Ｆと後部１１０Ｒの構成が逆であってもよい。
【００６１】
図２０は、図６と同様の図であり、ＲＣＥＤ１００の他の例を示している。ここで、ＲＣＥＤ１００は、単体の前側ミラーシェル１０３Ｆ及び単体の後側ミラーシェル１０３Ｒを有する。前側ミラーシェル１０３Ｆ及び後側ミラーシェル１０３Ｒは、離間支持機構１１３Ｆ，１１３Ｒによりそれぞれ入射孔部材２２から離間配置されている。また、前側ミラーシェル１０３Ｆ及び後側ミラーシェル１０３Ｒは、曲率、離間距離、表面の数等が異なる別個のＲＣＥＤ部またはＲＣＥＤとして考えることができる。
【００６２】
図２１は、図１６と同様の図であり、入射孔部材２２の両側に前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒを有するＲＣＥＤの他の例を示している。前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒは、それぞれ軸方向長さＬＦ及びＬＲを有しており、一例として、図示されるように、軸方向にテーパ形状を有している。図２２は、図２１と同一の図であり、複数の冷却チャネル１２９を有するＲＣＥＤを示している。冷却チャネル１２９は、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒのそれぞれに配置されており、チャネル内に冷却液が流されることにより前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒを冷却する。一例において、複数の冷却チャネル１２９の１つが入射端１２２周りに配置されている。上述の通り、前部１１０Ｆおよび後部１１０Ｒについても、曲率、冷却構成、離間配置、表面の数等が異なる別個のＲＣＥＤ部またはＲＣＥＤとして考えることができる。
【００６３】
集光器システムにとって望ましい特徴は、ＥＵＶ光源ＲＳにより生成される不要な広帯域赤外線２４０の除去能力である。再び図２２を参照すると、ＩＲフィルタ２５０が前部１１０Ｆの入射端１２２または出射端１２４に隣接して配置されている。ＩＲフィルタ２５０を他の位置に配置することも可能である。ＩＲフィルタ２５０は、斜入射集光器または直入射集光器により集光および反射され、入射孔部材２２に送られる可能性のある広帯域赤外線２４０を除去するように構成されている。
【００６４】
実施形態の一例において、ＩＲフィルタ２５０は、交差格子線２５２（図２２の挿入図を参照）および支持フレーム２５４を有する低密度自立型格子を備える。交差格子線２５２は、赤外線２４０の波長よりも短い周期を有する。交差格子線２５２のエリア密度が比較的低い場合（例えば金属製交差格子線２５２で僅か３％のエリア密度カバレッジの場合）、ほとんどのＥＵＶ（例えば、９７％以下）を通過させるが、赤外線放射２４０の除去率は高くなる。ＩＲフィルタ２５０は、金属製交差格子線２５２を有する場合、冷却ＲＣＥＤ１００に熱装着可能であり、曝露される任意の熱負荷を取り除く。
【００６５】
したがって、本発明に記載される方法の一態様には、ＲＣＥＤ１００に関連する少なくとも１つの方向変更面の上流または下流に隣接するＥＵＶ光源ＲＳからの赤外線２４０を除去することが含まれる。
【００６６】
ここで、適切な交差格子型ＩＲフィルタ２５０を形成する方法の一例について述べる。ＥＵＶを透過させつつ赤外線２４０を除去するためには、格子周期がＩＲ波長よりも短くなければならない。また、一般に基板はＥＵＶを吸収するので、格子が自立型であるか、支持基板が極めて薄型（膜型など）で１３．５ｎｍでの吸収率が低い材料で構成されることが好ましい。例えば、０．５ミクロン厚のＳｉ膜は、１３．５ｎｍのＥＵＶの透過をほぼ半減させる。０．１ミクロン厚のＳｉ膜を使用した場合、１３．５ｎｍのＥＵＶの約８７％が透過するが、これは許容範囲内と見なされる。
【００６７】
縦（Ｙ）方向における直線状格子に関しては、Ｙ方向における赤外線２４０の偏光成分が反射され、格子の金属による一部の偏光成分の吸収は、その伝導率に依存する。偏光成分をすべて反射するために、交差格子、即ち、Ｘ、Ｙ方向に延びる格子線が採用される。
【００６８】
格子の周期より短い波長のすべてが格子空間を通過する。格子線に衝突するＥＵＶは吸収され、格子空間を通過するＥＵＶは透過する。格子線がわずか５％の格子領域に相当する場合、ＥＵＶの５％が吸収され、９５％が透過し、格子周期よりも長い周波数の赤外線は実質的に透過しない。
【００６９】
適切な周期および線幅を有する格子線のマスタパターンを提供するために、適切な基板が選択される。基板は、例えば、シリコンウエハまたは薄膜ガラスである。ウエハは、接着層としての（例えば、厚み０．１ミクロン未満の）薄膜クロム層で被覆される。次に、薄膜クロム層は、金やその他の適切な金属等の（例えば、約０．１ミクロンの）薄膜メッキ可能金属層で被覆される。そして、金属層は、所望の厚みのフォトレジストで被覆される。適切な周期を有するマスタグリッドパターンは、リソグラフィによりフォトレジスト層に形成される。
【００７０】
フォトレジストを現像することにより、メッキ可能金属層上のフォトレジストに格子パターンのネガ型画像が残る。次に、フォトレジスト層は、下層のメッキ可能金属層と同一のメッキ可能金属でメッキ処理される。そして、フォトレジストは、アセトン等を使用して洗浄される。ここで、最終的に得られる構造は、基板により支持された厚み約０．２ミクロンのクロム及びメッキ可能金属層上に形成される厚膜金属格子である。
【００７１】
金属格子構造が支持構造内部で自立できるように、支持構造物を金属格子構造の外側に装着することができる。支持構造の一例は、金属格子構造にエポキシ接着された座金である。格子構造物の外周部は、格子線を含むことなく厚く形成することができる。この時点で、クロム及びメッキ可能金属層は、液体エッチングやビームエッチング等のプロセスにより除去される。次に、例えば、特定の基板に適する液体エッチング材料（例えば、ガラス基板用ＨＦ）によって、基板が除去される。
【００７２】
最終的に、外縁で支持される自立型金属製交差格子を得ることができ、これにより、交差格子が取り扱い可能となり、ＲＣＥＤ１００に対して適切な位置に搭載することができる。
【００７３】
（ＥＵＶ集光器およびＲＣＥＤを有するＥＵＶリソグラフィシステム）
図２３は、本発明に係るＥＵＶリソグラフィシステム（リソグラフィシステム）３００の一例に関する。リソグラフィシステムの一例は、例えば、米国特許出願第ＵＳ２００４／０２６５７１２Ａ１、ＵＳ２００５／００１６６７９Ａ１、ＵＳ２００５／０１５５６２４Ａ１に開示されている。なお、当該出願を本発明に援用する。
【００７４】
リソグラフィシステム３００は、システム軸ＡＳと、名目上λ＝１３．５ｎｍの作用ＥＵＶ１２を放出するＥＵＶ光源ＲＳとを有する。また、上述の通り、リソグラフィシステム３００は、システム軸ＡＳに沿ってＥＵＶ集光器ミラー（ＮＩＣまたはＧＩＣ）３１０と、ＲＣＥＤ１００とを備える。ＥＵＶ集光器ミラー３１０及びＲＣＥＤ１００は、集光器システム３１２を構成する。また、集光器システム３１２は、ＥＵＶ光源ＲＳを選択的に有する。ＥＵＶ光源ＲＳとしては、例えば、ＬＰＰ・ＥＵＶ源またはＤＰＰ・ＥＵＶ源が用いられてもよい。
【００７５】
照明器２０は、入射端２０Ａ及び出射端２０Ｂを有し、システム軸ＡＳに沿って配置され、集光器システム３１２の下流側に隣接して配置されている。照明器２０は、入射孔２４を有する入射孔部材２２を有する。
【００７６】
ＥＵＶ集光器ミラー３１０（図中、ＧＩＣミラーとして構成）は、光源焦点ＳＦに位置するＥＵＶ光源ＲＳからのＥＵＶ１２を集光する。集光されたＥＵＶ１２は入射孔２４に導かれ、中間焦点ＩＦに放射線分布ＲＤが形成される。上述の通り、ＲＣＥＤ１００は、通常は入射孔２４を通過せずに照明器２０に達することのないＥＵＶ１２Ｌの少なくとも一部の進行方向を変えて、入射孔２４を通過させることによって、ＥＵＶ１２の焦点合わせプロセスを強化するように動作する。したがって、照明器２０は、放射線分布ＲＤからの中間焦点平面ＰＬ上のＥＵＶ１２を入射端２０Ａで受光し、より均一なＥＵＶ１２´（即ち、凝縮ＥＵＶ）を出射端２０Ｂから反射レチクル３３６に出射する。リソグラフィシステム３００が走査型システムである場合、ＥＵＶ１２´は、典型的には、反射レチクル３３６上を走査する実質的に均一なライン状のＥＵＶとして、反射レチクル３３６上に形成される。
【００７７】
なお、照明器２０は、入射孔２４を通過するＥＵＶの一部をレチクルパターン領域の外側の領域（切り欠き等）に結像してもよい。このＥＵＶの一部（図２３の１２´Ａ）は、位置合わせのために利用することができる。位置合わせは、例えば、超小型回路特性を形成するために使用されるパターン領域の外側に位置する複数のレチクルアライメントマーク上に、こうしたＥＵＶの一部を入射させることにより実現する。実施形態の一例において、ＥＵＶ１２´Ａは光検出器３６０により検出される。光検出器３６０は、位置合わせをするために（例えば、図示しないコンピュータ）処理可能な電子信号Ｓ３６０を形成する。
【００７８】
投影光学システム３２６は、照明器２０および反射レチクル３３６の下流に（屈折した）システム軸ＡＳに沿って配置される。投影光学システム３２６は、照明器２０の出射端２０Ｂに対向する入射端３２７と、その反対の出射端３２８とを有する。反射レチクル３３６は、投影光学システム３２６の入射端３２７に隣接して配置される。半導体ウエハ３４０は、投影光学システム３２６の出射端３２８に隣接して配置されている。反射レチクル３３６は、半導体ウエハ３４０に転写されるパターン（図示せず）を有する。半導体ウエハ３４０は、感光性コーティング（例えば、フォトレジスト層）３４２を有する。動作時、均一化されたＥＵＶ１２´は反射レチクル３３６に照射され、反射レチクル３３６によって反射される。そして、投影光学システム３２６によって、レチクルパターンが半導体ウエハ３４０の感光性コーティング３４２の表面上に結像される。リソグラフィシステム３００では、レチクル像が感光性コーティング３４２の表面上を走査し、露光フィールド上にパターンが形成される。典型的には、反射レチクル３３６及び半導体ウエハ３４０を同期させて移動させることにより、走査が実行される。
【００７９】
レチクルパターンが一旦半導体ウエハ３４０に結像されて記録されると、パターン化された半導体ウエハ３４０は、標準的なフォトリソグラフィ技術および半導体プロセス技術を利用して処理される。その結果、複数の集積回路（ＩＣ）チップが形成される。
【００８０】
なお、一般的にリソグラフィシステム３００の構成要素は、共通の屈折したシステム軸ＡＳに沿って配置されることが図２３に図示されている。当業者であれば、２つ以上の屈折軸がリソグラフィシステム３００内に存在可能であり、例えば、照明器２０や投影光学システム３２６の様々な構成要素の入口軸及び出口軸間がオフセットされる場合もあり得ることは、理解される。
【００８１】
当業者には明白であるが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本発明に対して様々な修正及び変更を加えることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲内において本発明の修正及び変更を包含する。
【図１】
0005856382.tif 000002
【図２】
0005856382.tif 000003
【図３】
0005856382.tif 000004
【図４】
0005856382.tif 000005
【図５Ａ】
0005856382.tif 000006
【図５Ｂ】
0005856382.tif 000007
【図６】
0005856382.tif 000008
【図７】
0005856382.tif 000009
【図８】
0005856382.tif 000010
【図９】
0005856382.tif 000011
【図１０】
0005856382.tif 000012
【図１１】
0005856382.tif 000013
【図１２】
0005856382.tif 000014
【図１３】
0005856382.tif 000015
【図１４】
0005856382.tif 000016
【図１５】
0005856382.tif 000017
【図１６】
0005856382.tif 000018
【図１７】
0005856382.tif 000019
【図１８Ａ】
0005856382.tif 000020
【図１８Ｂ】
0005856382.tif 000021
【図１９】
0005856382.tif 000022
【図２０】
0005856382.tif 000023
【図２１】
0005856382.tif 000024
【図２２】
0005856382.tif 000025
【図２３】
0005856382.tif 000026