(57)【要約】【課題】光学素子を含んだ装置の該光学素子における蒸着物を除去する方法、および該光学素子を保護する方法を提供する。【解決手段】光学装置を含んだ装置の該光学装置における蒸着物を除去する方法は、装置の少なくとも１部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、蒸着を有する光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて蒸着の少なくとも部分を除去することを含む。さらに、該光学素子を保護する方法は、蒸着工程により該光学素子にキャップ層を提供し、装置使用の間もしくは使用後に、上記の除去工程において、該光学素子からキャップ層の少なくとも１部分を除去することを含む。この方法はリソグラフィ装置に適用可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、蒸着を有する光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて、蒸着の少なくとも部分を除去することから成る、光学素子を含んだ装置の該光学素子における蒸着を除去する方法。
【請求項２】
蒸着は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから選択される１つ以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
水素ラジカルの少なくとも部分は、フィラメント、プラズマ、放射線、あるいは、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒によって、Ｈ２含有ガスのＨ２から生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Ｈ２含有ガスはさらにハロゲンガスを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサのグループから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置からｅｘ  ｓｉｔｕ除去されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供すること、また、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、キャップ層を有した光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させ、キャップ層の少なくとも部分を除去することを含む除去工程において、装置使用の間もしくは使用後にキャップ層の少なくとも部分を光学素子から除去することとから成る、光学素子を含んだ装置における光学素子を保護する方法。
【請求項９】
蒸着工程は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む出発原料を供給し、該出発原料種から、蒸着を生成し得るＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む種を提供し、そして、蒸着を生成することの可能な種を光学素子の少なくとも部分と接触させることから成る請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
蒸着の生成が可能な種は、フィラメント、プラズマ、あるいは放射線により生成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
キャップ層は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅより選択される１つ以上の元素から成ることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
装置の使用は、光学素子に放射線ビームを照射することを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
水素ラジカルの少なくとも部分は、フィラメント、プラズマ、放射線、あるいは、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒によって、Ｈ２含有ガスのＨ２から生成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
Ｈ２含有ガスはさらにハロゲンガスを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１７】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置よりｅｘ  ｓｉｔｕ生成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１８】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置からｅｘ  ｓｉｔｕ除去されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１９】
照明システムと投影システムから成り、そしてさらに光学素子を具備するリソグラフィ装置を提供し、照明システムを用いて放射線のビームを供給し、放射線感光材料の層にて少なくとも部分的に覆われた基板の目標部分に放射線のパターン化ビームを投影し、蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供し、そして、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給して、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成して、キャップ層を有する光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて、キャップ層の少なくとも部分を除去することを含む除去工程において、装置の使用の間もしくは使用後に光学素子からキャップ層の少なくとも部分を除去することから成るデバイス製造方法。
【請求項２０】
蒸着工程は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む出発原料を供給し、該出発原料種から、蒸着物を生成し得るＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む種を提供し、そして、蒸着を生成することの可能な種を光学素子の少なくとも部分と接触させることから成る請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
蒸着の生成が可能な種は、フィラメント、プラズマ、あるいは放射線により生成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
キャップ層は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅより選択される１つ以上の元素から成ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
装置の使用は、光学素子に放射線ビームを照射することを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
Ｈ２含有ガスはさらにハロゲンガスを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置よりｅｘ  ｓｉｔｕ生成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置からｅｘ  ｓｉｔｕ除去されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
光学素子と、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレットと、そして、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータとから成る装置。
【請求項３０】
水素ラジカルジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒とから選択される１つ以上のデバイスから成ることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
光学素子と、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレットと、そして、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータと、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成る蒸着物を生成するように構成された蒸着ジェネレータとから成る装置。
【請求項３４】
水素ラジカルジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒におけるその１つ以上から成ることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
蒸着ジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマを生成するジェネレータ、および放射線のソースにおけるその１つ以上から成ることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成る出発原料を供給するように構成されたインレットをさらに具備することを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３９】
Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成るガスを供給するように構成されたインレットをさらに具備することを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
光学素子、放射線ビームをコンディショニングするように構成された照明システム、放射線ビームのその断面にパターンを与えてパターン化放射線ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持、基板を保持する基板テーブル、基板の目標部分にパターン化放射線ビームを投影するように構成された投影システム、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレット、そして、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータとから成るリソグラフィ装置。
【請求項４１】
水素ラジカルジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒におけるその１つ以上から成ることを特徴とする請求項４０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４２】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項４０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４３】
光学素子、放射線ビームをコンディショニングするように構成された照明システム、放射線ビームのその断面にパターンを与えてパターン化放射線ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持、基板を保持する基板テーブル、基板の目標部分にパターン化放射線ビームを投影するように構成された投影システム、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレット、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータ、そして、蒸着ジェネレータとから成り、ここで、蒸着はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項４４】
水素ラジカルジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒におけるその１つ以上から成ることを特徴とする請求項４３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４５】
蒸着ジェネレータは、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成る蒸着を生成するように構成されており、また、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソースの１つから成ることを特徴とする請求項４３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４６】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項４３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４７】
Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成る出発原料を供給するように構成されたインレットをさらに具備することを特徴とする請求項４３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４８】
Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素から成るガスを供給するように構成されたインレットをさらに具備することを特徴とする請求項４３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４９】
装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、蒸着を有した光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて、蒸着の少なくとも部分を除去することから成る、光学素子を含んだ装置の該光学素子における蒸着物、すなわちＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから選択される１つ以上の元素を含んだ蒸着物を除去する方法。
【請求項５０】
水素ラジカルの少なくとも１部分は、加熱可能なフィラメント、プラズマ、放射線のソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒におけるその１つ以上によって、Ｈ２含有ガスのＨ２より生成されることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
Ｈ２含有ガスはさらにハロゲンガスを含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
キャップ層の少なくとも部分は、光学素子を含んだ装置からｅｘ  ｓｉｔｕ除去されることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
蒸着物はＳｉから成ることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５６】
光学素子と、Ｓｎから成る蒸着物を生成するように構成された蒸着ジェネレータとにより構成される装置。
【請求項５７】
装置はリソグラフィ装置であることを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
光学素子は、ミラー、格子、レチクル、およびセンサから選択される光学素子から成ることを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【請求項５９】
Ｓｎから成る出発原料を供給するように構成されたインレットをさらに具備することを特徴とする請求項５６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子における蒸着物の除去方法、光学素子の保護方法、デバイス製造方法、光学素子を含む装置、およびリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は基板に、通常は基板の目標部分に、所望のパターンを与えるマシンである。リソグラフィ投影装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用可能である。この例において、マスクあるいはレチクルにも相当するパターニングデバイスは、ＩＣの個々の層に形成される回路パターンを生成するために使用される。そして、基板（例えばシリコンウェハ）上の目標部分（例えば１つまたは複数のダイの部分を含む）にこのパターンを転写することが可能である。パターン転写は一般的に基板上に設けられた放射線感光材料（レジスト）の層に結像することでなされる。一般的に、シングル基板は、順次パターン化される近接目標部分のネットワークを含む。既知のリソグラフィ装置には、全体パターンを目標部分に１回の作動にて露光することにより各目標部分が照射されるステッパと、所定の方向（「スキャニング」方向）にパターンを投影ビーム下で徐々にスキャニングし、これと同時に基板をこの方向と平行に、あるいは非並行にスキャニングすることにより各目標部分が照射されるスキャナとが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることによって、パターニングデバイスから基板への転写もまた可能である。
【０００３】
リソグラフィ装置において、基板に結像可能なフィーチャのサイズは投影放射線の波長によって制限される。より高密度のデバイスと、従ってより高速の稼動速度を有する集積回路を作り出すために、より小さいフィーチャを結像できることが望ましい。現在のほとんどのリソグラフィ装置は、水銀ランプもしくはエキシマレーザにより生成される紫外線を用いているが、例えば約１３ｎｍといったようなより短波長の放射線を使用することが提案されている。そのような放射線は極紫外線（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼ばれ、可能なソースには、例えば、レーザ生成プラズマソース、放電プラズマソース、あるいは電子貯蔵リングからのシンクロトロンを含む。
【０００４】
ＥＵＶ放射線のソースは一般にプラズマソースであり、例えばレーザ生成プラズマソースあるいは放電ソースである。プラズマソースのその共通の特徴は、プラズマから全方向に放出される高速イオンおよび高速原子を固有に生成することである。これらの粒子は、傷つきやすい表面を有した、一般に多層ミラーであるコレクタおよびコンデンサに損傷を与える場合がある。この表面はプラズマから放出される粒子の衝撃、もしくはスパッタリングにより徐々に劣化し、ミラーのライフタイムを短縮する。スパッタリング効果はコレクタミラーにとって特に問題である。このミラーの目的は、プラズマソースによって全方向に放射される放射線を集めてそれを照明システムにおける他のミラーに導くことである。コレクタミラーはプラズマソースのかなり近接に、かつ視線に配置されることから、プラズマからの高速粒子の大きなフラックスを受ける。システムにおける他のミラーは、ある程度シールドされ得ることから、一般的にプラズマから放出される粒子のスパッタリングによる損傷をそれほどうけることはない。
【０００５】
米国特許出願公開第２００２／００５１１２４号において、デブリス粒子によるコレクタミラーの損傷を回避する目的に、プラズマソースから放出される高速イオンおよび高速原子によって生じるスパッタリングダメージからミラーを保護するための、ミラー表面上のキャップ層が開示されている。ミラーを含むスペースに炭化水素が加えられ、これらが物理的かつ化学的にミラー表面に吸収されて、表面に保護層を形成する。この表面層は炭化水素分子から成り、また、おそらく、ガスサプライからシステムに導入されるさらなる分子と共に他の汚染粒子が不純物としてシステム内に存在する。プラズマにより生成される高速イオンおよび高速原子がミラー表面をヒットすると、それらは保護層と接触し、それによってキャップ層から炭化水素分子を除去し、ミラー表面それ自体の損傷を回避する。動的キャップが使用され得る。これは、連続的にスパッタ除去され、そして、さらなる分子と取替えられるキャップ層であって、それにより層の厚さをほぼ一定に、もしくは許容範囲内に維持する。これを達成するために、ミラーの反射率および／またはスペースのバックグラウンド圧力がモニタされる。
【０００６】
近い将来、極紫外線（ＥＵＶ）ソースは錫もしくは他の金属蒸気を用いてＥＵＶ放射線の生成を可能にする。この錫はリソグラフィ装置に漏出し、例えば放射線コレクタのミラーといった、リソグラフィ装置におけるミラーに蒸着する。こうした放射線コレクタのミラーは多層ミラーであることが予測され、ルテニウム（Ｒｕ）のＥＵＶ反射トップ層を有し得る。反射Ｒｕ層上の約１０ｎｍ以上の錫（Ｓｎ）の蒸着層は、バルクＳｎと同様の方法にてＥＵＶ放射線を反射する。１０ｎｍのＳｎの層がＳｎベースＥＵＶソース近くに非常に早く蒸着することが予想される。錫の反射係数がルテニウムの反射係数よりもかなり低いことから、コレクタの全体透過率は著しく低下する。米国特許出願公開第２００２／００５１１２４号の方法は、例えば、ミラー表面であるような光学素子表面からＳｎ蒸着を除去することには適してはおらず、かつ、光学素子から例えばＳｉ蒸着を除去することにおいても適しておらない。米国特許出願公開第２００２／００５１１２４号はまた、粒子のスパッタリングおよび光学素子上の他の汚染を扱ってはおらない。ゆえに、この問題に対処する改善方法が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の態様は、光学素子を含んだ装置の該光学素子における蒸着物を除去する方法を提供することである。本発明のさらなる態様は、光学素子を含んだ装置の該光学素子を保護する方法を提供することである。本発明のまたさらなる態様は、デバイス製造方法を提供することである。本発明の別の態様は、本発明の方法が適用可能な例えばリソグラフィ装置といったような、光学装置を含んだ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に従い、光学装置を含んだ装置における光学装置上の蒸着物を除去する方法は、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、そのＨ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、蒸着物を有する光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて、蒸着物の少なくとも部分を除去することを含む。
【０００９】
別の実施形態において、蒸着物は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから選択される１つ以上の元素を含む。Ｃ（炭素）は例えばリソグラフィ装置であるような装置における炭化水素の望ましからざる存在による光学素子の蒸着物である、しかし、意図的に保護キャップ層としても存在し得る。Ｓｉ（シリコン）も保護キャップ層として意図的に存在し得る。これに対して、Ｓｎ（錫）はＳｎを生成するソースによって存在する。さらに、Ｓｉはレジストのアウトガスによる蒸着物として存在する。さらなる実施形態に基づき、水素ラジカルの少なくとも部分は、ホットフィラメント、プラズマ、放射線、およびＨ２を水素ラジカルに転化する触媒とから選択される１つ以上のラジカル形成デバイスにより、Ｈ２含有ガスのＨ２から生成される。水素ラジカルはＳｎ（もしくはＳｎ酸化物）、Ｃ、Ｓｉ（もしくはＳｉ酸化物）等と反応し、例えば排気装置により除去することの可能な揮発性の水素化物となる。酸化された、あるいは、蒸着もしくはキャップ層としての酸化物として少なくとも部分的に存在するＳｎおよびＳｉは、それぞれＳｎ元素およびＳｉ元素に減じられ、そして、水素化物あるいはハロゲン化物として除去され得る。ゆえに、また別の実施形態においては、Ｈ２含有ガスはさらにハロゲンガスを含む。ハロゲンは揮発性のハロゲンを形成し、例えばＳｎおよびＳｉ蒸着物の除去を改善する。
【００１０】
本発明の実施形態に従って、光学素子を含んだ装置における光学素子を保護する方法は、蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供すること、そして、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、キャップ層を有した光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させて、キャップ層の少なくとも部分を除去することを含む除去工程において、装置使用の間もしくは使用後にキャップ層の少なくとも部分を光学素子から除去することとから成る。
【００１１】
別の実施形態において、蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供する工程は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む出発原料を供給し、該出発原料種から、蒸着物を生成し得るＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む種を提供し、そして、蒸着物を生成することの可能な種を光学素子の少なくとも部分と接触させることを含む。
【００１２】
また別の実施形態において、蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供する工程は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含むガスを供給し、該ガスから、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む種を提供し、そして蒸着を生成することの可能な種を光学素子の少なくとも部分と接触させることを含む。
【００１３】
蒸着物はキャップ層として用いられ得る。キャップ層をもたらすために用いられ得る種は、例えば、ＳｉおよびＣ、かつＢ（ホウ素）あるいはＧｅ（ゲルマニウム）原子および粒子であり、また例えばＳｉＨ２のような中間生成物も（Ｓｉ）蒸着物を形成し得る。従って、出発原料は例えば水素化ホウ素、炭化水素、シラン、水素化ゲルマニウム、あるいはこれら２つ以上の組合せを含有するガスを含む。本発明の実施形態において、蒸着を生成し得る種は、ホットフィラメント、プラズマ、あるいは放射線により供給される。別の実施形態において、キャップ層はホットフィラメント蒸着により生成され、またさらなる実施形態においては、キャップ層は、Ｂ（例えばＢＨ３のような水素化ホウ素から誘導される）、Ｃ（例えばＣＨ４のような炭化水素から誘導される）、Ｓｉ（例えばＳｉＨ４のようなシランから誘導される）、およびＧｅ（例えばＧｅＨ４のような水素化ゲルマニウムから誘導される）から選択される１つ以上の元素のホットフィラメント蒸着により生成される。別の実施形態において、科学気相蒸着に代わって、物理気相蒸着により、蒸着物の生成が可能な種が提供され、また、出発原料としてガスの代わりに、例えばＳｉおよびＧｅの酸化物もしくは金属が適用可能である。Ｓｉ元素およびＧｅ元素は、光学素子に蒸着可能な種として蒸発もしくはスパッタ除去される。よって、実施形態において、キャップ層はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む。
【００１４】
本発明の別の実施形態において、装置はリソグラフィ装置である。さらに本発明の別の実施形態において、光学素子は、例えばコレクタミラーあるいは多層ミラーといったようなミラーあるいは格子を含む。別の実施形態において、光学素子はセンサあるいはレチクルを含む。
【００１５】
また別の実施形態において、装置は光学素子に放射線ビームを照射するように設計されている。別の実施形態において、光学素子はセンサを含み、他の光学素子あるいは装置の部分（例えばマスク、ウェハ、マスクテーブル、ウェハテーブル等）を位置合わせするように設計されている。リソグラフィ装置といったような、光学素子を含む装置は、放射線ビームを供給するように設計され得る。また別の実施形態において、光学素子は、例えばコレクタミラーの反射の光学特性といったような、他の光学素子の特性を計測するように設計されたセンサを含む。またさらなる実施形態に基づき、放射線は、５−２０ｎｍの範囲から選択された波長を有するＥＵＶ放射線を含む。また別の実施形態において、放射線は、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍから選択された波長を有する放射線を有するが、放射線はリソグラフィ装置において使用可能な他の波長も含み得る。
【００１６】
光学素子の使用中、もしくは使用後に、キャップ層は部分的にもしくは完全に除去される。実施形態において、例えばＥＵＶ放射線を適用するリソグラフィ装置の使用といったような、装置の使用においては、光学素子に放射線ビームを照射することを含む。使用中、キャップ層は、例えばソースからのＳｎ粒子による、例えばキャップ層の部分のＳｎの蒸着および／またはスパッタリング除去により劣化する。ゆえに、使用後、もしくは使用中であっても、キャップ層は少なくとも部分的に除去され、光学素子上に、もしくは光学素子上の部分除去されたキャップ層に、新しいキャップ層が生成される。このように、別の実施形態において、装置使用の少なくともある部分の間に、Ｓｎがキャップ層の少なくとも部分に蒸着し、キャップ層の少なくとも部分を除去する。ゆえに、さらなる実施形態に基づいて、蒸着物は少なくともＳｎを含み、かつ、そのバリエーションにおいてキャップ層は少なくともＳｎを含む。使用中、蒸着と除去の両方の工程が生じ、それによりキャップ層を劣化させる。さらなる実施形態に基づいて、装置使用の少なくともある部分の間に、例えばレジストからのアウトガスにより、Ｓｉがキャップ層の少なくとも部分に蒸着する。従い、別の実施形態において、そのバリエーションにおいて蒸着は少なくともＳｉを含み、キャップ層は少なくともＳｉを含む。
【００１７】
別の実施形態において、除去工程においてエッチングによりトップ層が除去され、また別の実施形態においては、除去工程においてキャップ層を水素ラジカルと接触させることによってキャップ層が除去される。水素ラジカルは異なる方法にて生成可能である。本発明に従う方法の実施形態において、ホットフィラメント、プラズマ、放射線、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化する触媒、つまり、Ｈ２を、触媒の表面に吸収されるＨラジカルあるいはＨ元素に解離する触媒とから選択される、１つ以上のラジカル形成デバイスにより、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルの少なくとも部分が生成される。触媒は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、およびＲｕを含む触媒といったような遷移金属ベースの触媒を含む。触媒はまた、例えば斜入射ミラーの表面あるいは多層ミラーの表面にＲｕ層を有する。ここで、Ｒｕはトップ層に含まれる。ラジカルを生成する放射線は、ＥＵＶ放射線、ＤＵＶ放射線、ＵＶ放射線、例えば１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、および１２６ｎｍから選択された波長を有する放射線といったような放射線を含み、かつ放射線は電子ビームあるいはイオン化放射線と言ったような放射線を含み、それにより水素から水素ラジカルが形成される。
【００１８】
本発明のさらなる実施形態に基づいて、光学素子を含む装置から、キャップ層の少なくとも部分がｅｘ  ｓｉｔｕ提供される方法が提供され、また別の実施形態において、光学素子を含む装置から、キャップ層の少なくとも部分がｅｘ  ｓｉｔｕ除去される方法が提供される。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態に基づいて、デバイス製造方法は、照明システムと投影システムから成り、そしてさらに光学素子を具備するリソグラフィ装置を提供し、放射線感光材料の層にて少なくとも部分的に覆われた基板の目標部分に放射線のパターン化ビームを投影し、蒸着工程により光学素子にキャップ層を提供し、そして、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給して、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成して、キャップ層を有する光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させてキャップ層の少なくとも部分を除去することを含む除去工程において、装置の使用の間もしくは使用後に、光学素子からキャップ層の少なくとも部分を除去することから成る。
【００２０】
本発明のまたさらなる実施形態に基づいて、装置は、光学素子と、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレットと、そして、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータとを含む。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態に基づいて、装置は、光学素子と、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレットと、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータと、そして、蒸着ジェネレータとを含み、ここで、蒸着はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む。
【００２２】
またさらなる実施形態に基づいて、水素ラジカルジェネレータは、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、放射線ソース、および、Ｈ２を水素ラジカルに転化するように構成された触媒から選択されるラジカル形成デバイスを含む。Ｒｕがトップ層に含まれる。放射線のソースは、ＥＵＶ放射線、ＤＵＶ放射線、ＵＶ放射線、例えば１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、および１２６ｎｍのグループから選択された波長を有する放射線を含む放射線といったような放射線を生成するように構成されたソースであって、放射線のソースは電子ビームあるいはイオン化放射線といったような放射線を生成し、それにより水素ラジカルが水素から形成される。別の実施形態において、リソグラフィ装置のソースはラジカルを生成する放射線のソースとして用いられる。
【００２３】
別の実施形態において、蒸着ジェネレータは、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む蒸着物を生成するように構成され、かつ、加熱可能なフィラメント、プラズマを生成するジェネレータ、および放射線のソースから選択されるデバイスを含む。
【００２４】
また別の実施形態において、装置は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含むガスを供給するように構成されたインレットを含む。光学素子にキャップ層を生成するため、例えばホットフィラメントにより種が生成されるよう、ガスを導入することが出来る。またさらなる実施形態において、装置はさらに出発原料を供給するように構成されたインレットを含む。
【００２５】
本発明のまたさらなる実施形態に基づいて、リソグラフィ装置は、光学素子、放射線ビームをコンディショニングするように構成された照明システム、放射線ビームのその断面にパターンを与えてパターン化放射線ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持、基板を保持する基板テーブル、基板の目標部分にパターン化放射線ビームを投影するように構成された投影システム、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレット、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータを含む。
【００２６】
本発明のまたさらなる実施形態に基づいて、リソグラフィ装置は、光学素子、放射線ビームをコンディショニングするように構成された照明システム、放射線ビームのその断面にパターンを与えてパターン化放射線ビームを形成するように構成されたパターニングデバイス、ターニングデバイスを支持するように構成された支持、基板を保持する基板テーブル、基板の目標部分にパターン化放射線ビームを投影するように構成された投影システム、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給するように構成されたインレット、Ｈ２含有ガスのＨ２からラジカルを生成するように構成された水素ラジカルジェネレータ、そして、蒸着ジェネレータとを含み、ここで、蒸着はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む。
【００２７】
本発明のまたさらなる実施形態に基づいて、光学素子を含んだ装置の該光学素子における、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから成るグループより選択される１つ以上の元素を含んだ蒸着物を除去する方法は、装置の少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、蒸着物を有した光学素子を水素ラジカルの少なくとも部分と接触させ、蒸着物の少なくとも部分を除去することを含む。
【００２８】
またさらなる実施形態に基づいて、蒸着物は少なくともＳｉを含む。
【００２９】
本発明のまたさらなる実施形態に基づいて、装置は、光学素子と、Ｓｎを含んだ蒸着をもたらすように構成された蒸着ジェネレータとを含む。
【００３０】
またさらなる実施形態に基づいて、装置はさらに、Ｓｎを含む出発原料を供給するように構成されたインレットを含む。出発原料は、例えばホットフィラメントを用いて、ＣＶＤ技術によりキャップ層を生成するために使用可能なガスであるが、出発原料はＰＶＤ技術により蒸着されるＳｎ元素を供給する金属あるいはＳｎの酸化物もあり得る。
【００３１】
別の実施形態において、装置はＥＵＶリソグラフィのためのリソグラフィ装置である。
【実施例】
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に基づくリソグラフィ装置１を示したものである。装置１は、放射線ビームＢ（例えばＵＶ放射線あるいはＥＵＶ放射線）を調整するように構成された照明システム（照明装置）ＩＬを含む。支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴは、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成されており、かつ、特定のパラメータに基づいて正確にパターニングデバイスの位置決めを行うように構成された第一ポジショナＰＭに連結を行っている。基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴは、基板（例えばレジスト塗布ウェハ）を保持するように構成され、かつ、特定のパラメータに基づいて正確に基板の位置決めを行うように構成された第二ポジショナＰＷに連結を行っている。投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＬはパターン化放射線ビームＢを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つあるいはそれ以上のダイからを含む）に投影するように構成されている。
【００３３】
照明システムには、放射線の誘導、成形、あるいは調整を行う、屈折、反射、磁気、電磁、静電、また他のタイプの光学部品、もしくはこれらの組み合わせといったような様々なタイプの光学部品が含まれる。
【００３４】
支持体ＭＴはパターニングデバイスＭＡを支持する（例えばパターニングデバイスの重量を支える）。支持構造は、パターニングデバイスの位置、リソグラフィ装置の設計、かつ、例えば、パターニングデバイスが真空環境に保持されているか否かといったような他の条件に基づく方法でパターニングデバイスを保持する。支持構造には、パターニングデバイスを保持する目的に、機械、真空、静電、または他のクランプ技術が使用され得る。支持構造は、例えば、その要求に応じて、固定されるか、あるいは可動式であるフレームもしくはテーブルであろう。支持構造はパターニングデバイスを例えば投影システムに対して所望の位置に配置可能にする。
【００３５】
本明細書において使用する「レチクル」あるいは「マスク」なる用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義とみなされる。
【００３６】
本文において使用する「パターニングデバイス」なる用語は、基板の目標部分にパターンを作り出すべく、投影ビームの断面にパターンを与えるために使用可能なデバイスに相当するものとして広義に解釈されるべきである。ビームに与えられたパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャあるいは所謂アシストフィーチャを含む場合、基板の目標部分における所望のパターンとは必ずしも完全には一致しないことを注記する。一般に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路といったような、目標部分に作り出されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００３７】
パターニングデバイスは透過型か反射型である。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラム可能ミラーアレイ、およびプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、様々なハイブリッドマスクタイプのみならず、バイナリマスク、レベンソンマスク、減衰位相シフトマスクといったようなマスクタイプも含まれる。プログラム可能ミラーアレイの例では、入射の放射線ビームを異なる方向に反射させるよう、小さなミラーのマトリクス配列を用い、その各々に傾斜を個々にもうけている。傾斜ミラーは、ミラーマトリクスによって反射される放射線ビームにパターンを与える。
【００３８】
本文に使用する「投影システム」なる用語は、使用される露光放射線に適した、もしくは浸液の使用または真空の使用といったような他のファクタに適した、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁光学システム、および静電光学システム、あるいはこれらの組み合わせを含めた様々なタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本文において「投影レンズ」なる用語がどのように使用されていても、より一般的な用語である「投影システム」と同義とみなされる。
【００３９】
ここで示しているように、この装置は例えば反射マスクを使用する反射タイプである。あるいは、該装置は例えば透過マスクを使用する透過タイプのものも可能である。
【００４０】
リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）の基板テーブル、あるいはこれ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものである。このような「多段」マシンにおいて追加のテーブルが並行して使用され得る。もしくは、１つ以上のテーブルが露光に使用されている間、予備工程が他の１つ以上のテーブルで実行され得る。
【００４１】
リソグラフィ装置もまた、投影システムと基板間のスペースを充填するよう、例えば水といったような比較的高い屈折率を有する液体によって基板の少なくとも部分が覆われるタイプのものである。浸液は、例えばマスクと投影システム間といった、リソグラフィ装置の他のスペースにも用いられる。液浸技術は投影システムの開口数を増す目的に従来技術において周知のものである。本文において使用する「液浸」なる用語は、基板のような構造を液体に沈下させねばならないことを意味するのでなく、露光中、例えば投影システムと基板間に、液体が配置されていることのみを意味する。
【００４２】
図１を参照に説明すると、照明装置ＩＬは放射線源ＳＯから放射線のビームを受け取る。この放射線源とリソグラフィ装置は、例えば線源がエキシマレーザである場合、別々の構成要素である。こうしたケースでは、放射線源がリソグラフィ装置の一部を構成するとはみなされず、放射線ビームは、例えば適した誘導ミラーかつ／またはビームエキスパンダを備える配給システムＢＤにより、放射線源ＳＯから照明装置ＩＬに進む。別のケースにおいては、例えば放射線源が水銀ランプである場合、放射線源はリソグラフィ装置に統合された部分である。放射線源ＳＯおよび照明装置ＩＬは、必要に応じてビーム配給システムＢＤと共に、放射線システムとみなされる。
【００４３】
照明装置ＩＬは、放射線ビームの角強度分布を調整するように構成された調整装置ＡＤを備える。一般的に、照明装置の瞳面における強度分布の少なくとも外部かつ／あるいは内部放射範囲（一般的にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒに相当する）が調整可能である。さらに、照明装置ＩＬは一般的に積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯといったような、他のさまざまな構成要素を備える。照明装置は、その断面に亘り所望する均一性と強度分布とを有するよう、投影ビームを調整するために使用可能である。
【００４４】
投影ビームＢは支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。放射線ビームＢはマスクＭＡを横断して基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームＰＢの焦点を合わせる投影システムＰＬを通過する。第二位置決め手段ＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば干渉計、リニアエンコーダ、あるいは容量センサ）により、基板テーブルＷＴは、例えば放射線ビームＢの経路における異なる目標部分Ｃに位置を合わせるために正確に運動可能である。同様に、第一位置決め装置ＰＭおよび他の位置センサＩＦ１（例えば干渉計、リニアエンコーダ、あるいは容量性センサ）が、例えばマスクライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後に、あるいは走査運動の間に放射線ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために使用され得る。一般的に、マスクテーブルＭＴの運動は、第一位置決め装置ＰＭの部分を形成する、ロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）にて行われる。同様に、基板テーブルＷＴの運動は第二位置決め装置ＰＷの部分を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールにて行われる。しかし、ステッパの場合、スキャナとは対照的に、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータのみに連結されるか、あるいは固定される。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせされる。図示のような基板アライメントマークが専用目標部分を占めるが、これらは目標部分間のスペースに配置される。これらはスクライブレーンアライメントマークとして知られている。同様に、１つ以上のダイがマスクＭＡに配備される状況において、マスクアライメントマークはダイ間に配置される。
【００４５】
図示の装置は次のモードにおける少なくとも１つのモードにおいて使用され得る。
【００４６】
１．ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは基本的に静止状態に維持されており、投影ビームに与えられた全体パターンが１回の作動（すなわちシングル静的露光）で目標部分Ｃに投影される。次に基板テーブルＷＴがｘ方向および／あるいはｙ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光可能となる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズにより、シングル静的露光にて結像される目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００４７】
２．スキャンモードにおいて、投影ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは同時走査される（すなわちシングル動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）および像反転特性により判断される。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズにより、シングル動的露光における目標部分の幅（非走査方向における）が制限される。一方、走査動作長が目標部分の高さ（走査方向における）を決定する。
【００４８】
３．他のモードにおいて、マスクテーブルＭＴは、プログラム可能パターニング手段を保持し、基本的に静止状態が維持される。そして、基板テーブルＷＴは、放射線ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、移動あるいは走査される。このモードにおいては、一般にパルス放射線ソースが用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各運動後、もしくは走査中の連続的放射線パルスの間に、要求に応じて更新される。この稼動モードは、上述のようなタイプのプログラム可能ミラーアレイといった、プログラム可能パターニング手段を使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用可能である。
【００４９】
上に述べた使用モードを組み合わせたもの、かつ／または変更を加えたもの、あるいはそれとは全く異なる使用モードもまた使用可能である。
【００５０】
本状況における「レンズ」なる用語は、屈折、反射、磁気、電磁および静電光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、またはこれらの組み合わせに相当する。
【００５１】
本発明の脈絡において、「光学素子」は、光学フィルタ、光学格子、また多層ミラー、斜入射ミラー、垂直入射ミラー、集光ミラー等といったミラー、レンズ、レチクル、ダイオード、強度計測センサといったセンサ、エネルギセンサ、ＣＣＤセンサ、光アライメントセンサといったアライメントセンサ、例えば米国特許第６，６１４，５０５号明細書および同第６，３５９，９６９号明細書（その開示内容を本明細書に援用する）に記載されているようなガスバリア構造等から選択される１つ以上の素子を含む。フィルタ、格子、ミラー、あるいはレンズといったような光学素子はフラットであるかまたはカーブをなし、層、フォイル、装置等として存在する。本発明の実施形態において、光学フィルタ、光学格子、また多層ミラー、斜入射ミラー、垂直入射ミラー、集光ミラー、レンズ等のミラーであるような光学素子は、所定の（５−２０ｎｍ、すなわちＥＵＶ放射線、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、あるいは１２６ｎｍ等といった）波長λを有する放射線に対してブレーズされるか、最適化される。これらは、波長λを有する放射線に対して、レンズの場合は透過性があり、ミラーの場合は反射し、また格子の場合は屈折を行う。これらの光学効果を１つもしくはそれ以上もたらすことの可能な光学素子もある。例えば、欧州特許出願第０３０７７１５５号および欧州特許出願第０３０７７８５０号を参照にされたい。その開示内容を本明細書に援用する。
【００５２】
本文において使用する「層」（ｌａｙｅｒ）なる用語は、従来技術において当業者にとって明らかであるように、他の層との、および／または使用時の真空といった他の媒体との１つ以上の境界面を有する層を表す。しかし、「層」は構造の部分をも意味し得ることは理解されるべきである。また、「層」なる用語は複数の層を示すこともある。例えば、これらの層は互いに隣り合う、もしくは互いの最上部にあるなどが考えられる。それらは１つの原料、もしくは原料の組合せも含む。本文において使用する「層」なる用語は、連続する層、もしくは不連続の層も意味しうることに注意されたい。本発明におき、本文において使用する「原料」（ｍａｔｅｒｉａｌ）なる用語は、原料の組合せとも解釈できる。本文における「蒸着」（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）なる用語は、従来技術において当業者にとって周知であるように、表面（例えば光学素子の表面）に化学的に、もしくは物理的に付着する原料に当たる。そのような蒸着物は層であるが、多層構造も含む。蒸着はキャップ層を含むが、ソースからのスパッタ（エレメンタル）粒子のような望ましからざる蒸着物も含む。また、蒸着物は再蒸着物もしくは気相物質も含む。蒸着物はまた、例えば粒子をスパッタするソースを備えた装置の使用後に、そうしたスパッタ粒子を含む、あるいは、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから成るグループから選択される１つ以上の元素を含む原料による蒸着物を含む、保護層としてのキャプ層も含む。「蒸着物はＢ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、およびＳｎから選択される１つ以上の元素を含む」、あるいは「キャップ層はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む」といった語句における「元素」なる用語はここでは、従来技術の１つにおいて周知であるように、これらの元素を含む、あるいはそうした元素を含んだ粒子を含む、もしくはこれらの元素を含むＳｉ酸化物、Ｓｉ炭化物等といった化合物を含む、あるいはこれらの組合せを含む、蒸着もしくはキャップ層に相当する。「Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む蒸着物」なる語句は、原子Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、またはＧｅ、あるいはこれの組合せを含む単層もしくは多層に相当する。
【００５３】
「Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む出発原料」なる語句は、ガス（例えば水素化物）、化合物（例えばＳｉ酸化物）、金属、およびＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅの元素に相当する。「Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含むガス」なる語句は、気相のこれら元素および／またはＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅの揮発性の化合物、例えば水素化物に相当する。だが、従来技術より当業者において理解されるように、例えばテトラメチルシラン、テトラエチルシラン等の、金属−炭化水素化合物といった他の揮発性化合物も選択され得る。出発原料（あるいはガス）を用いて蒸着物を生成することの可能な種を提供することが可能である。例えば、光学素子の表面にＳｉＨ４ガスが付着し、ホットフィラメントの熱により、もしくは放射線等により、Ｓｉキャップ層を生成する。ここで、種は出発原料それ自体である。さらに、例えばＳｉＨ４は、光学素子にＳｉキャップ層あるいは蒸着を形成し得るＳｉＨ２およびＳｉのような種に転化される。ここで、種はＳｉＨ２およびＳｉである。別の例において出発原料は例えばＳｉＯあるいはＳｉＯ２であり、ＰＶＤ工程により、光学素子に蒸着物を形成するＳｉ元素がもたらされる。ここで種はＳｉ元素である。従い、「蒸着物を生成可能な種」という語句は、出発原料、あるいは中間物質、あるいは、蒸着物またはキャップ層を生成可能な元素に相当し、また、「出発原料」なる用語は、例えば化学気相成長工程もしくは物理気相成長工程により、光学素子に蒸着物あるいはキャップ層をこれらの工程によって生成する種をもたらし得る元素、ガス、金属、金属酸化物等に相当する。従来技術により当業者において理解されるように、Ａｒ等のガスの存在にもかかわらず、ＥＵＶアプリケーションの装置に酸素がいくらか残ると、光学素子における蒸着物あるいはキャップ層に酸化物をも含む。さらに、炭化水素の存在によって炭化物あるいは酸炭化物も形成される。
【００５４】
本文において使用する「放射線」および「ビーム」なる用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、あるいは１２６ｎｍ前後の波長λを有する）、および極紫外線（ＥＵＶあるいは軟Ｘ線）（例えば５ｎｍ−２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む、あらゆるタイプの電磁放射線を網羅するものである。一般的に、約７８０−３０００ｎｍ（もしくはこれ以上）間の波長を有する放射線はＩＲ放射線とみなされる。ＵＶは約１００−４００ｎｍの波長を有するものにあたる。これはリソグラフィにおいて通常、水銀放電ランプにより生成可能な波長：Ｇ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍ、および／またはＩ線３６５ｎｍにも適用される。ＶＵＶは真空ＵＶ（すなわち空気により吸収されるＵＶ）であり、約１００−２００ｎｍの波長に相当する。ＤＵＶはディープＵＶであり、１２６−２４８ｎｍのようなエキシマレーザにより生成される波長に対するリソグラフィに通常は使用される。従来技術により当業者において理解されるように、例えば５−２０ｎｍの範囲の波長を有する放射線は、それの少なくとも一部が５−２０ｎｍの範囲に見られる、特定の波長帯域を有する放射線と関連する。
【００５５】
図２は、放射線システム４２、照明光学装置４４、および投影システムＰＬを含んだ投影装置１をより詳細に示したものである。放射線システム４２には、放電プラズマにより形成される放射線ソースＳＯが含まれている。ＥＵＶ放射線は、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲の放射線を放射するために非常に熱いプラズマが作り出される、Ｘｅガス、Ｌｉ気相、あるいはＳｎ気相といったような、ガスあるいは気相により生成される。部分的にイオン化された放電プラズマを光軸Ｏにて崩壊させることにより非常に熱いプラズマが作り出される。放射線の効果的な生成には、Ｘｅ、Ｌｉ、Ｓｎ気相もしくは他の適したガスあるいは気相の１０Ｐａの部分圧が必要とされる。放射線ソースＳＯにより放射される放射線は、ソースチャンバ４７の開口に、もしくは該開口の後方に配置されるガスバリア構造もしくはコンタミネーショントラップ４９を介して、ソースチャンバ４７からコレクタチャンバ４８に渡される。ガスバリア構造／汚染トラップ４９は、例えば米国特許第６，６１４，５０５号明細書および同第６，３５９，９６９号明細書において詳細記載がなされているようなチャネル構造を含む。
【００５６】
コレクタチャンバ４８には、斜入射コレクタにより形成される放射線コレクタ５０が含まれる。コレクタ５０より渡される放射線は格子スペクトルフィルタ５１に反射し、コレクタチャンバ４８の開口において仮想ソースポイント５２で焦点が合わされる。放射線ビーム５６は照明光学装置４４において、コレクタチャンバ４８から、垂直入射リフレクタ５３、５４を介して、レチクルあるいはマスクテーブルＭＴに配置されるレチクルあるいはマスクに反射する。パターン化ビーム５７が形成され、このビームは投影システムＰＬにおいて、反射素子５８、５９を介してウェハステージあるいは基板テーブルＷＴに結像される。一般に、ここに示されているよりも多数の素子が照明光学装置４４および投影システムＰＬに存在する。
【００５７】
放射線コレクタ５０は、欧州特許出願第０３０７７６５１．１号に記載されているようなコレクタである。その開示内容を本明細書に援用する。
【００５８】
図２に示した全ての光学素子、および本実施形態の図面には示しておらない光学素子は例えばＳｎの蒸着に弱い。これは特に、光学素子、放射線コレクタ５０、および格子スペクトルフィルタ５１の場合に当てはまる。従い、本発明の方法はこれらの光学素子と、そして、垂直入射リフレクタ５３、５４および反射素子５８、５９にも適用可能である。図３は、本発明の実施形態に従ってどのようにキャップ層がそうした光学素子に生成可能であるかを示したものである。
【００５９】
図３は、光学素子１００の表面の部分を示したものであり、蒸着工程により光学素子１００にキャップ層１２５をもたらす工程を図説することを意図するものである。光学素子１００はコレクタ５０、格子スペクトルフィルタ５１であり得て、例えばＲｕ被覆等を有するＳｉ／Ｍｏ多層ミラーといったような多層ミラーであり得ることは理解されるべきである。
【００６０】
キャップ層１２５の層を生成し得る種を提供するガス１０５（本実施形態においてはＳｉＨ４をガス状出発原料の例にとる）は、ガスサプライ６（１）によりインレット２（１）を介して導入される。Ｓｉの蒸着は、蒸着可能な種を供給する、本実施形態においてはホットフィラメント１１０である、種供給デバイスの存在により達成され、これは、蒸着物あるいはキャップ層１２５を形成する他の種Ｓｉ１１５の中で作り出し、さらに水素１２０を作り出す。ホットフィラメント１１０は、Ｗ（タングステン）もしくはＴａ（タンタル）のワイヤあるいはコイルであり、これは、原料の種類、所望の温度、要求温度により、例えば１５００−３０００Ｋあるいはこれ以上にまで加熱可能であって、ガス１０５における種の化学結合を解離する。それにより、Ｓｉ１１５の蒸着によりキャップ層１２５が形成可能である。例えば、Ｔａの薄いワイヤにより約２０Ａが送られる。フィラメントは約２０００−２３００Ｋ（一般に約１７００−２５００ＫのＷに対して）の典型的温度に達する。そして、この温度は、炭化水素あるいはシランのＳｉ−Ｈ結合あるいはＣ−Ｈ結合を破壊するほどの高温であり、炭化水素ラジカルを作り出す。Ｓｉ粒子（特に原子）１１５が形成され、蒸着物あるいはキャップ層１２５として光学素子１００に蒸着する。また水素ラジカルあるいは水素ガス１２０も形成される。
【００６１】
水素ラジカルを作り出すためにフィラメントを使用することで、洗浄表面にフィラメント原料による汚染をもたらす。フィラメント原料にタングステンからなるフィラメントを使用することが有利である。水素ラジカルを用いて洗浄されたサンプルに蒸着するフィラメント原料の量は、タンタル（４−８０ｎｍ／時間）の場合よりもタングステン（１ｎｍ／時間）の場合の方が著しく少ない。考えられうる説明として、以下を記す。
１．  タンタルはタンタル水素化物（Ｔａ２Ｈ）を形成し得ることが知られているが、タングステンに関しては水素化物の存在はみられない（www.webelement.com）。よって、タンタルはＳｎ-およびＣ-に類似する水素ラジカルによりエッチングされるが、この工程はタングステンにおいてはないと思われる。
２．  タンタルの蒸気圧は、タングステンの蒸気圧よりも１−２オーダ大きく、タンタルは１９ｎｍ／時間の蒸発、そしてタングステンは１．５ｎｍ／時間の蒸発となる。図９ａおよび図９ｂを参照にされたい。タンタルの蒸発は、タングステンの蒸発よりも約１オーダ大きい。
フィラメント原料による汚染も、例えば塩素および／またはフッ素のような適切なハロゲンを用いて除去可能である。すなわち、
１．  タングステンは塩素洗浄により除去可能であり、例えば、タングステン（Ｖ）塩素は２８６度Ｃの沸点を有し、タングステン（ＶＩ）塩素は３４６度Ｃの沸点を有する。洗浄には１．０１３ｂａｒよりもかなり低い部分圧で十分である。タングステンはまたフッ素を用いても洗浄可能である、すなわちＷＦ６は１７．３度Ｃの沸点を有する。
２．  タンタルは塩素洗浄により除去可能である、すなわち、タンタル（Ｖ）塩素は２３３度Ｃの沸点を有する。
適用されたフィラメント温度（約２２００度Ｃ）にてタングステンの蒸気圧は依然十分であり（６．６ｘ１０−８ｍＢａｒ）、よって、フィラメント原料による汚染を許容可能なレベルに減じるため、これらの測定を組合せる必要がある。
【００６２】
ＳｉＨ４は揮発性の化合物である。ＳｉＨ４の部分圧、そして、ガス１０５のガス流、光学素子１００の温度、ガス１０５の温度、フィラメント１１０の温度等の他のパラメータが選択され、所望の蒸着速度が得られるように制御される。
【００６３】
ＳｉＨ４の代わりに、ガス１０５は、他のシラン、またはホットフィラメント１１０で熱せられＳｉを形成するＳｉ化合物も含み得るが、ガス１０５はまた、ＣＨ４、エタン、プロパン、（イソ）ブタン等の炭化水素、あるいはこれら２つ以上の組合せ、あるいは蒸着を形成し得るＳｉおよびＣ化合物の組合せも含み得る。このようにして、Ｓｉは約３０−６０ｎｍ／分までという一般的な成長速度で蒸着可能である。Ｃは約３０−６０ｎｍ／分までという成長速度で成長可能である。Ｓｉ、Ｃ、あるいはＳｉとＣ両方のキャップ層１２５の層の厚さは、約０．５と２０ｎｍの間、例えば約１と５ｎｍの間となり得る。キャップ層は、層の厚さの約１−５０％の間、例えば層の厚さの約１０と約２０％の間の粗さをもつ。Ｓｉおよび／またはＣの代わりに、もしくはＳｉおよび／またはＣに次いで、光学素子１００に蒸着される原料としてＢおよび／もしくはＧｅも選択可能である。
【００６４】
フィラメント１００は、光学素子の種類、適用温度、およびフィラメント１１０と光学素子１００の箇所における装置の局所的圧力によって、光学素子１００から約０．１から５０ｃｍの距離のところに配置される。フィラメント１１０は、光学素子１００表面が適切な距離のところに配置される複数のフィラメントを含むことを理解されたい。また、１つあるいは複数のフィラメント１１０はパワーサプライ（図示せず）により制御方法にて（個々に）熱せられ、さらに、熱素子により、もしくは、光学素子１００の、あるいは光学素子１００の部分の局所的温度、あるいは光学素子１００とフィラメント１１０間のスペースの温度、または該スペースの部分の温度を光学的に測定する他のデバイス（これも図示せず）によって制御されることも理解されたい。また、層１２５は時間内に蒸着し、図３はそうした層１２５が存在するある特定の時点を示していることも理解されたい。
【００６５】
例えばリソグラフィ装置といったような装置の使用の少なくともある部分の間に、ソースＳＯ（図示せず）の放射により、Ｓｎがキャップ層１２５の少なくとも部分に蒸着するか、もしくは損傷を与え、そして、キャップ層１２５の少なくとも部分を除去する。光学素子１００の使用後、キャップ層１２５には損傷がみられ、かつ、望んでいない、あるいは光学素子１００に潜在的な悪影響を与えるＳｎといった元素をキャップ層１２５に含むことから、キャップ層１２５は除去され、新しいキャップ層１２５に取り替えられる。図４もまた光学素子１００の表面の部分を示したものであり、蒸着もしくはキャップ層１２５を除去する工程を図説することを意図したものである。層１２５は、図３において上述したようにキャップ層であり、これもまた、キャップ層１２５を有した光学素子１００を含む装置を使用した後の、そうしたキャップ層１２５である。ここで、キャップ層の使用により、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素に次いで、キャップ層１２５は、例えば（図１および図２に示した）ソースＳＯからのＳｎも含む。あるいは、キャップ層１２５は、プラスチック管もしくは残余ガス等からのＳｎあるいは炭化水素といったような望ましからざる蒸着を大部分にもしくは全体に含む。
【００６６】
図４を参照に説明すると、光学素子１００が存在するスペースにおけるガスサプライ６（２）によりインレット２（２）を介してＨ２を含むガス１５５が供給される。ホットフィラメント１１０の存在により、水素ガスは水素ラジカル１６５に解離する。水素ラジカル１６５の部分は、光学素子１００表面の蒸着あるいはキャップ層１２５と接触し、ここで、水素ラジカル１６５はＳｉ（Ｓｉ酸化物を含む）、Ｓｎ（錫酸化物を含む）、Ｃ等のうちの１つ以上と反応する。このようにして、蒸着物１２５を有する光学素子１００は、水素ラジカル１６５の少なくとも部分と接触することになり、蒸着１２５の少なくとも一部が除去される。図４においてＳｉＨ４と示されている揮発性の水素化物１７０が形成されるが、これは水素化物および／またはＣＨ４のような炭化水素等も含み得る。揮発性の化合物１７０が排気装置もしくはポンプ（図３および図４には示しておらない）により少なくとも部分的に除去される。しかし、１つ以上のゲッター板も提供され、それに水素化物が蒸着物を形成するが、その蒸着物はもはや光学素子に有害ではない。１００−１５０ｎｍ／時間の除去速度が得られる。成長速度および除去速度はｅｘ  ｓｉｔｕＸ線蛍光分光から導き出される。このようにして、蒸着工程により光学素子１００にキャップ層１２５がもたらされ、そして、装置の使用中、または装置使用後に、キャップ層１２５の少なくとも部分が除去工程により光学素子１００から除去される方法が用いられる。キャップ層１２５の回復により、光学素子１００は使用中保護され、連続的な使用を可能にする。使用のいくらかの時間の後、装置の少なくとも一部にガス１５５を含んだＨ２を供給し、Ｈ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、キャップ層１２５を有する光学素子１００を水素ラジカル１６５の少なくとも部分と接触させ、そしてキャップ層１２５の少なくとも部分を除去することを含む上述の除去工程を、キャップ層１２５を有した光学素子１００が受ける。従来技術において提案されているように、光学素子１００を含んだ装置の部分に損傷を与えるハロゲンを使用することなく、蒸着物あるいはキャップ層１２５が少なくとも部分的に除去され、それにより、損傷が与えられたキャップ層１２５か、あるいはＳｎを含むキャップ層１２５を除去する。酸化されたＳｎでさえもＳｎ酸化物として水素ラジカル１６５により除去される。これらの揮発性化合物は排気装置（図示せず）により装置から除去される。本発明の方法を実行することにより、光学素子１００はキャップ層１２５によりＳｎから保護され、光学素子１００の光学特性をより良好にし、ライフタイムを伸長する。例えば、Ｓｎによる反射損失を低減することが可能となり、保護キャップ層１２５は、光学素子１００の伸長されたライフタイムに対して容易に更新され得る。それに次いで、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択された１つ以上を含むキャップ層１２５はＥＵＶ放射線を比較的透過することで、放射線はキャップ層１２５により損なわれることがほとんどない。
【００６７】
この実施形態において、水素ラジカルを作り出すデバイスはフィラメント１１０であり、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上による蒸着をもたらすデバイスもまたフィラメント１１０である。これらフィラメントは同一であるか、もしくは異なるフィラメント１１０でも可能である。
【００６８】
ガスサプライ６（１）と６（２）およびインレット２（１）および２（２）はそれぞれ同じガスサプライとインレットである。さらには、このインレットは装置にガスを導入するか、もしくは装置からガスを除去するために使用される通常のインレットである。従って、従来技術により当業者において明らかであるように、これらのサプライおよびインレットは、光学素子１００を含む装置もしくは該装置の一部からガスを導入、および適用可能である場合に除去を可能にする装置を意味する。該デバイスは、従来技術により当業者において明らかであるように、ポンプ、容器、（部分）加圧手段、流量コントローラ、バルブ、排気装置等を含む。
【００６９】
キャップ層１２５はソースによるスパッタ物質あるいは電子から光学素子１００を保護するだけでなく、例えば酸素もしくは水といったケミカルアタックからも光学素子１００を保護する。
【００７０】
本実施形態の変形において、図４は、ミラー５８あるいは５９（図２参照）を含む、もしくは他のミラーを含む光学素子１００であるか、もしくは投影システムＰＬ（該システムＰＬには例えば６個のミラーが存在する）に存在する光学素子１００である。投影システムＰＬおよび装置の他の部分にも存在する光学素子は、ウェハテーブルＷＴ上のウェハのレジストからのＳｉのアウトガスにより形成される蒸着物１２５を含む（図１および図２参照）。図４に示した方法に従って、ホットフィラメント１１０により生成される、もしくは本文に記載の他のデバイスにより生成される水素ラジカル１６５により、この蒸着物は除去される。さらに、ガスサプライ６（２）は水素ガス１５５を供給するが、さらにハロゲンも供給する。水素ラジカルは、蒸着物１２５に存在するＳｉの酸化物をＳｉ元素に減じる。これは、揮発性の水素化物およびハロゲンをそれぞれ生成することによりさらに除去される。ハロゲンのみを使用する従来技術にて周知の方法とは大きく異なり、本発明の方法により、例えばＳｉおよびＳｎの酸化物も除去される。
【００７１】
図３を参照に説明すると、サプライ６（１）によりインレット２（１）を介してＣＨ４を含むガス１０５が導入される。１５００−３０００Ｋに加熱されるホットフィラメント１１０の存在によりＣの蒸着が成され、つまり上記においてガス１０５におけるＣＨ４の化学結合を解離する。それにより、Ｃ１１５の蒸着によりキャップ層１２５の形成が可能となる。水素ラジカルあるいは水素ガス１２０も形成される。ＣＨ４の代わりに他の炭化水素も使用され得る。
【００７２】
光学素子１００の使用後、キャップ層１２５が除去され、新しいキャップ１２５に取り替わる。図４を参照に説明すると、サプライ６（２）によりインレット２（２）を介して、光学素子１００が存在するスペースにＨ２を含むガス１５５が供給される。ホットフィラメント１１０の存在により、水素ガスは水素ラジカル１６５に解離する。水素ラジカル１６５の部分は、光学素子１００の表面上の蒸着あるいはキャップ層１２５に移行する。ここで、水素ラジカル１６５はＣもしくはＣおよびＳｎ（ソースＳＯからスパッタされた）等と反応する。図４においてＳｉＨ４と示されている揮発性の水素化物１７０が形成されるが、本実施形態においては、炭化水素あるいは炭化水素と錫水素化物を含む。揮発性の化合物１７０は排気装置あるいはポンプ（図３と図４には示しておらない）によって少なくとも部分的に除去される。
【００７３】
本発明の実施形態において、光学素子１００は放射線コレクタ５０（図２も参照）である。図５は、第一ミラー３０（１）および第二ミラー３０（２）を含んだコレクタ５０の部分を示したものである。放射線コレクタ５０は２つ以上のミラーを含み、ＥＵＶ放射線３５を収集し、放射線ビーム５６を生成する。ミラー３０（１）と３０（２）間のスペース１８０内に、ＥＵＶ放射線３５の外に、すなわちミラー３０（２）の影に配置されたスペース１８０部分がいくつかある。これらスペース部分をグレーの部分にて示している。例えば、フィラメント１１０（１）および１１０（２）を有する図面で示しているようにこれらのスペースを、フィラメント１１０を配置するために使用可能である。炭素あるいはシリコンの水素化物はスペース１８０に入り、フィラメント１１０を加熱することにより、ミラー３０（１）および３０（２）にキャップ層（図示せず）が形成される。同様に、水素ガスがスペース１８０に入り、フィラメント１１０により少なくとも部分的に水素ラジカル１６５に転化され、これが、Ｓｎもしくは、炭素キャップ層、シリコンキャップ層、あるいは炭素−シリコンキャップ層等であるようなキャップ層１２５といった望ましからざる蒸着物を除去する。これら後者の層もまたソースＳＯ（図示せず）からのＳｎを含む。
【００７４】
本実施形態の変形において、コレクタ５０が配置されているスペースにガスサプライ６（１）および６（２）が配置される。さらなる変形において、ＥＵＶ放射線３５の外に、すなわちミラー３０（２）の影に配置されたスペース１８０の部分にもインレット２（１）および２（２）があるようにガスサプライの配置がなされる。図５は、ガスサプライ６（１）および６（２）それぞれの位置の例を示したものである。１つ以上のガスサプライ６（１）および６（２）それぞれが、コレクタ５０（あるいは他のミラー）が存在するスペースに配置され得るが、１つのインレット２（図示せず）を有する１つのみのガスサプライ６が交互に所望のガスを供給し得ることを理解されたい。
【００７５】
また、さらなる本発明の実施形態において、光学素子１００は、さらに加熱素子３８を配備した放射線コレクタ５０であり得る。図６は、第一ミラー３０（１）および第二ミラー３０（２）を含んだコレクタ５０の部分を示している。放射線コレクタ５０には２つ以上のミラーが含まれ、ＥＵＶ放射線３５を収集し、放射線ビーム５６を生成する。ミラー３０（１）と３０（２）間のスペース１８０内におき、ＥＵＶ放射線３５の外に、すなわちミラー３０（２）の影に配置されたスペース１８０の部分がいくつかある。該これらペース部分を、基準部材３２および３４を有するグレーの部分にて示している。例えば、これらのスペースは（図５に示しているように）フィラメント１１０を配置するために使用可能である。図６は、コントローラ４０により制御される加熱素子３８を示している。加熱素子ソース３８はコネクタ３１によりミラー３０（１）に連結される。コネクタ３１は導電的に熱せられる。コントローラ４０は適切にプログラムされたコンピュータ、もしくは適切なアナログおよび／またはデジタル回路を有するコントローラとして実行される。加熱素子３８は、矢印３７で示した熱を生成し、これは放射線コントローラ５０の３０（１）の第一ミラーに導かれる。加熱素子３８は物理的にもミラー３０（１）に連結されている。ヒータ３８が異なる加熱素子を含むこともあり、かつ／または、ミラー３０（１）の異なる領域が選択的に熱せられるように配置され得る。このようにして、キャップ層の層成長および層除去がより良好に制御可能となる。加熱素子３８は、ポンプ２９の制御も行うコントローラ４０にて制御されるか、あるいは、熱電対、ガス圧、ガス流を計測する装置や、ミラー３０（１）の反射率を分析する分析装置、キャップ層の厚さを測定する分析装置（図６には示しておらないが、これらデバイスのいくつかを図７に示す）等の計測装置にも制御される。
【００７６】
また本発明のさらなる実施形態に基づいて、図７に示すように、光学素子は放射線コレクタ５０であり、これは多層ミラーであって、さらに加熱素子６８を備える。このような多層ミラーは少なくとも４０層、あるいは少なくとも５０層、６０層を含み、さらにＲｕ保護層（トップ層）を含む。
【００７７】
図７に示したようなシステムは、（図２に示した）コレクタチャンバ４８の部分もしくはコレクタチャンバそれ自体であるチャンバ３内に放射線を放射するソースチャンバ４７を含む。このシステムは炭化水素ガス、シランガス、もしくはこの両方を供給するためのガスサプライ６を含む。該サプライは必要なガスのソース６およびインレット２を含む。（この図においては１個のみのガスサプライ６が示されているが、それ以上のサプライも存在し得る。例に図３−５を参照のこと。）ガスがチャンバ３に供給され、そして、（例えば図５のコントローラ４０といったコントローラに連結可能な）センサ５によりチャンバ３内のガスの部分圧がモニタされる。反射センサ７が配備され、該反射センサ７は、Ｓｎのスパッタリング、Ｓｉおよび／またはＣの成長等により、コレクタ５０の反射率が、蒸着物あるいはキャップ層１２５の層および除去を増減させるときそれぞれを判断するのに使用される。さらに、アウトレット２２を具備し、水素ガス、水素化物、また適用される場合ハロゲンを除去する。本実施形態は多層ミラーに関して記載を行っているが、本発明を限定する意図ではない。一代替案に、約２０°未満の角度で放射線を導く斜入射ミラーがある。これは多層を含む必要はなく、単一金属層での製造が可能である。このようなミラーも同様に、ＥＵＶ放射線ソースにより生成される原子およびイオンに露光されると劣化する。これらのミラーにも同様の方法が適用可能である。
【００７８】
アウトレット２２は、例えばＨ２、炭化水素等を除去する排気装置として使用されるが、例えば、Ｈ２Ｏや、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｇｅの水素化物およびハロゲン、およびＣ２Ｈ４といった、形成される炭化水素であるような、本発明の方法において形成される揮発性の（副）生成物も除去する配置装置としても使用され得る。このようなアウトレットは、例えば図３、４、５、および６における光学素子１００の近くといった、他の箇所にも存在可能である。
【００７９】
キャップ層１２５を提供する方法のアプリケーションについて、図２−４を参照に説明を行う。ホットフィラメント蒸着、シリコンもしくは炭素といったような化学気相蒸着技術を用いて、光学素子１００への蒸着、かつ、光学素子１００からエッチングが可能である。これは、光学素子のキャップ層として、ＳｉあるいはＣ（あるいはＳｉとＣの層）の薄い層１２５を提供し、それによりソースＳＯからもたらされる高速イオンによるエッチングからこれを保護する。特定の厚さと粗さのキャプ層を維持する目的に、キャップ層１２５は連続的にエッチングおよび蒸着されることから、層１２５は動的である。これは次の３つに分かれた工程においてなされる。すなわち、（１）層１２５を蒸着する、次に（２）リソグラフィ装置を作動させる、そして（３）装置を停止し、（ソースＳＯからのＳｎといった高速原子およびイオンにより損なわれ、損傷を生じ、かつ、Ｓｎ、Ｃに次いで、ＳｉまたはＳｉとＣの両方も含む）層１２５をエッチング除去する。あるいは、また別の実施形態において、リソグラフィの動作中、オンラインエッチングおよび蒸着を用いて、３つの全工程が同時になされる。動的キャップ層１２５として使用可能な原料はＳｉ、Ｃ、Ｂ、およびＧｅであり、これら元素の２つ以上の組み合わせも使用可能である。すなわち、ＥＵＶリソグラフィマシンの作動中、シリコン（あるいはＣ、Ｂ、Ｇｅ）層のエッチングおよび蒸着がオンラインにてなされる。これは、放射線ビームの光学素子１００への放射中、光学素子１００にキャップ層１２５の少なくとも部分が提供される、あるいは放射線ビームの光学素子１００への放射中、光学素子１００からキャップ層１２５の少なくとも部分が除去されることをそれぞれ意味する。これは、ガスの圧力が十分高い場合に可能である。水素はＥＵＶ放射線をかなりよく透過する。これはオンラインエッチングも可能であることを意味する。幸いにも、ＳｉＨ４（Ｓｉ蒸着のソース）およびＣＨ４（Ｃのソース）はＥＵＶ放射線を非常によく透過し、現在広く使用されているバッファガスであるアルゴンよりも透過率がよい。図８を参照にすると、圧力に対するこれらのガスの透過率が提示されている。これらのガスをそれぞれガス１０５または１５５として意図的に導入するとき、チャンバ間、あるいはチャンバもしくはチャンバの他の部分とそれぞれ連結するチャンバの閉部分（例えば図２における放射線システムあるいは図７におけるチャンバ３）間の圧力差はそれほど大きくなくてもよい。さらに、ＳｉＨ４およびＣＨ４は同様にＥＵＶデブリ抑制のバッファガスとしての役割を果たす。
【００８０】
ソースからの高速イオンおよび蒸着速度により、光学素子１００の異なるスポットにおいて異なるエッチング速度を有する。これは、光学素子１００の全体表面における均一なキャップ層の厚さの平衡の達成を困難にする。これは、光学素子１００の特定部分のエッチ速度を増すために、加熱素子（例として図６および図７を参照）による光学素子１００の温度勾配により解決可能である。冷却素子も使用され得る。従い、光学素子１００にキャップ層１２５を提供しながら、あるいはキャップ層（あるいは蒸着物）１２５を除去しながら、光学素子１００の一部分もしくは複数部分を熱する、もしくは、光学素子１００にキャップ層１２５を提供しながら、光学素子１００の一部分もしくは複数部分を冷却することにより、均一なキャップ層１２５をもたらし得て、かつ、キャップ層１２５を少なくとも部分的に均一に除去することも可能である。冷却はペルチェ素子によってなされ、加熱は加熱素子によって、かつ、ＩＲ放射線によってもなされ得る。キャップ層１２５の厚さおよび均一性を調整する他の方法は、ガスの圧力、フィラメント１１０の温度、フィラメント１１０の光学素子１００までの距離、あるいは異なるフィラメント１１０の個々の温度および距離等を変えることでなされる。
【００８１】
他の実施形態において、キャップ層１２５を物理気相蒸着（ＰＶＤ）により生成する。この目的に、キャップ層１２５が光学素子１００に形成されるように、Ｂ元素、Ｃ元素、Ｓｉ元素、あるいはＧｅ元素、もしくはこれら元素の１つ以上の組合せが、光学素子１００を含んだ装置に導入される。例えば、電子ビームがＢ、Ｃ、Ｓｉ、あるいはＧｅを含む出発原料をヒットし、これにより、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、あるいはＧｅそれぞれの元素および／または粒子のスパッタリングおよび／または蒸発によって蒸着を生成可能な種を形成する。物理気相蒸着はリソグラフィ装置ｉｎ  ｓｉｔｕ実行され、それによりオンライン蒸着技術を可能にするか、もしくはＰＶＤ装置においてｅｘ  ｓｉｔｕ実行され、それによりオフライン技術を可能にする。
【００８２】
この実施形態において、蒸着ジェネレータは、１つ以上のＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される蒸着物を生成し、またこの蒸着ジェネレータは例えば電子照射を可能にする放射線のソースである。光学素子の使用後あるいは使用中に、加熱可能なフィラメント、プラズマジェネレータ、同一ソースである放射線ソース、およびＨ２を水素ラジカルに転化する触媒といったような水素ラジカルジェネレータを用いて、キャップ層１２５が除去される。
【００８３】
別の実施形態において、図４を参照に説明すると、水素１５５に次いで、ハロゲンも導入される。例えば、ホットフィラメント１１０により生成された水素ラジカル１６５により、酸素の存在により部分的に酸化されたＳｎを減じることが可能である。さらにＳｎはＳｎＨ４１７０として、また、Ｓｎハロゲンとしても除去され得る。例えば、水素に次いで、ガス１５５はＣＩ２あるいはＩ２も含む。ハロゲンは、現在周知の工程におけるよりも少なく使用されなくてはならない。同様のことがＳｉまたはＧｅキャップ層もしくは蒸着に当てはまる。
【００８４】
また別の実施形態において、フィラメント１１０の代わりにプラズマジェネレータの使用により水素ラジカル１６５が生成される。このジェネレータは２つの電極間における例えば５−１０ｋＶの高電圧ジェネレータであり、それによりプラズマを生成する。このプラズマの存在により、水素を含んだ、ガス１５５からの水素が少なくとも部分的に水素ラジカル１６５に転化される。
【００８５】
このようなプラズマも使用して、出発原料としてシランを含んだガス１０５からＳｉを、あるいは、出発原料として炭化水素を含んだガス１０５からＣをそれぞれ生成する。この実施形態において、水素ラジカルジェネレータはプラズマであり、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅの１つ以上から蒸着を生成する蒸着ジェネレータは、フィラメント１１０、プラズマ、あるいは放射線ソースである。
【００８６】
また別の実施形態において、フィラメント１１０に次いで、Ｈ２を水素ラジカルに転化する触媒が用いられる。これは、ＲｕもしくはＲｕを有するアルミナを含有するゼオライト、あるいはＲｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ等といった他の金属であるような触媒を含むＲｕである。Ｈ２を水素ラジカルに転化する触媒の存在により、水素を含むガス１５５からの水素が少なくとも部分的に水素ラジカル１６５に転化される。この実施形態の変形において、触媒および光学素子１００は、例えば多層ミラー、斜入射ミラー等のミラーであるような光学素子１００のＲｕ保護層であるＲｕ層を含む。この実施形態において、水素ラジカルジェネレータは触媒であり、蒸着ジェネレータはフィラメント１１０、または、キャップ層１２５を提供する他のデバイスである。
【００８７】
この実施形態のコンテキストにおいて、特に光学素子におけるＲｕ層の構成において、水素ガス分子がＲｕの表面で解離し、表面に化学吸着される水素原子となる。水素原子は例えばＳｎに移行し、水素化物としてＳｎを除去するか、もしくは、Ｓｎ酸化物（例えばＳｎＯ／ＳｎＯ２）に移行し、それらをＳｎに減じる。水素原子も、ＳｎあるいはＳｎ酸化物（あるいはＳｉおよびＳｉＯ／ＳｉＯ２それぞれ等）の近接近において表面に形成され、それぞれ、Ｓｎを除去するか、もしくはＳｎＯを減じる。そこで、水素ラジカル、Ｒｕ層の表面にバウンドされた水素原子により、かつ、ハロゲン（例えば実施形態１および８も参照）により、Ｓｎ元素が除去される。
【００８８】
また別の実施形態において、装置に炭化水素を導入し、光学素子１００の近接において炭化水素を供給することによりキャップ層１２５が生成される。ソースによる照射によって光学素子１００の表面に（例えば分子間力により）付着する炭化水素は、少なくとも部分的にＣを含むキャップ層１２５に転化される。ソースはＥＵＶ、ＤＵＶ、あるいはＵＶ放射線を供給する。代替的に、もしくは追加的に、これも炭化水素をＣに転化する電子を供給するソースが用いられ、それにより、Ｃを含むキャップ層１２５がもたらされる。この実施形態の変形において、例えば放射線のソースはソースＳＯ（図１および図２参照）および／あるいは別の放射線ソースである。
【００８９】
本発明のこの実施形態において、蒸着物あるいはキャップ層１２５を含んだ光学素子１００は、この光学素子１００を含んだ装置から取り外しされ、そして、蒸着物あるいはキャップ層除去工程が、他のセットアップにおいてｅｘ  ｓｉｔｕを実行される。該除去工程は、このセットアップの少なくとも部分にＨ２含有ガスを供給し、ガスＨ２含有ガスのＨ２から水素ラジカルを生成し、キャップ層１２５を有する光学素子１００を水素ラジカル１６５の少なくとも部分と接触させ、このセットアップにおいて光学素子１００からキャップ層１２５の少なくとも部分を除去することにより実行される。
【００９０】
本発明のこの実施形態において、光学素子１００は該光学素子１００を含んだ装置から取り外しされ、キャップ層１２５を生成する蒸着は蒸着ジェネレータにより他のセットアップにおいてｅｘ  ｓｉｔｕ実行される。ここで、蒸着はＢ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅから選択される１つ以上の元素を含む。あるいは、Ｓｎの薄い層も蒸着可能である。例えば、約１−５０ｎｍ、もしくは約２−４０ｎｍといったわずか数ｎｍだけ蒸着される。
【００９１】
この実施形態において、装置を特定の時間使用した後、キャップ層１２５を除去する。この除去は特定の基準値（例えば、光学素子１００がミラーもしくは格子の場合、光学素子１００の反射）まで実行され、図７のセンサ７により検知される。この工程は、装置の各使用の後、もしくは装置使用のある時間後に繰り返される。キャップ層１２５を必ずしも完全に除去する必要はないが、特定の基準値が得られるまでは除去する必要がある。キャップ層１２５の部分を除去した後、第二基準値が得られるまで、新しいキャップ層１２５が生成される。このようにして、キャップ層１２５を完全に除去した後、もしくはキャップ層１２５を部分的に除去した後に新しい均一な層を得る。
【００９２】
この実施形態において、装置はリソグラフィのためのリソグラフィ装置であり、放射線のビームは放射線を含む。光学素子１００は、例えば、放射線強度を感知するダイオード、他の光学素子１００の光学特性を感知するダイオード、ミラーの反射率を計測する図７に示したようなセンサ、あるいはアライメントのためのセンサ等の光学素子である。例えば放射線の強度を感知するセンサの場合、リソグラフィ装置は光学素子に放射線ビームを照射するように設計されるが、上述のようなセンサは、直接放射線が存在しない位置における装置にも存在し得る。例えばわずか数ｎｍのＳｉの、放射線をほぼ透過するキャップ層１２５が生成され得る。
【００９３】
別の実施形態に基づいて、装置は、例えばＥＵＶリソグラフィ用に設計された、図２に基づく装置であるようなリソグラフィ装置を含む。
【００９４】
リソグラフィ装置の使用法に関して、本文ではＩＣの製造において詳細なる参照説明を行うものであるが、本文に記載を行うリソグラフィ装置は、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用ガイダンスおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった、他の用途においても使用可能であることは理解されるべきである。こうした代替的な用途において、本文に使用する「ウェハ」、「ダイ」なる用語は、それぞれ「基板」、「目標部分」といった、より一般的な用語と同義とみなされることを理解されたい。本文に記載の基板は、露光の前あるいは後に、例えばトラック（一般に基板にレジストの層を塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、あるいは、測定および／または検査ツールにて処理される。適用可能である場合、本開示はこうした基板処理ツールもしくは他の基板処理ツールに適用されうる。さらに、例えば多層ＩＣを作り出すために基板は２回以上処理される。ゆえに、本文に使用される基板なる用語はすでに複数の処理層を含んだ基板にも当てはまる。
【００９５】
上記において、光学リソグラフィの状況における本発明の実施形態の使用について詳細なる参照説明を行ったが、本発明は例えばインプリントリソグラフィといったような他の用途においても使用可能であり、可能とされる状況は光リソグラフィに限定されるものではないことを理解されたい。インプリントリソグラフィにおいて、パターニングデバイスにおけるトポグラフィは基板に作り出されるパターンを形成する。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されるレジストの層にプレスされる。それからレジストは電磁放射線、熱、圧力、もしくはこれの組み合わせを与えることでキュアされる。レジストがキュアされた後、パターニングデバイスはレジストにパターンを残してレジストから移動される。
【００９６】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は他の方法でも具体化できることは明らかである。例えば、本発明は、上に記載を行ったような方法を記述する機械可読インストラクションの１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、もしくは、そうしたコンピュータプログラムを格納したデータ格納媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、あるいは光ディスク）の形態をとりうる。
【００９７】
上記説明は例証を意図とし、制限を行う意図ではない。従い、以降に提示する請求項の範囲を逸脱することなく上述のように本発明に修正を加えることも可能であることは当業者にとって明らかである。水素原子を使用する洗浄について記載を行ったが、水素には本来ジュウテリウム（水素６５００に１原子）とトリチウムが含まれることは周知である。洗浄に原子アイソトープの濃い混合気を使用することは有利である。また、洗浄に原子ジュウテリウムを使用することはさらに有利である。ジュウテリウムは「通常の」ガスとみなされる。
−  通常はボトル入りで市販されている。
−  扱いは水素と類似する。
−  ジュウトリウムの使用はそれほどコスト高ではない。ジュウトリウムは、約１０００ユーロで、２００バールの５０リットル入りボトルにて購入可能である。このように容量は１００００通常リットルである。洗浄を行うための一般的な溶剤は１０００ミリバールｌ／ｓ（ポンピング１００ｌ／ｓの間、１０ミリバールの圧力）である。ボトルは１００００ｓの後、空になる。これは洗浄周期が一般的に３００ｓのとき、１本のボトルで３０洗浄サイクル行えることを意味する。ツールは約１００回洗浄されなくてはならない。よって、ライフタイムにおいて消費するジュウトリウムの総コストは３０００ユーロである。水素を使用する場合の同様の計算では１０００ユーロとなる。
−  原子ジュウトリウムの反応度は水素よりも高いと予測される。
【００９８】
本発明は、本実施形態において記載したようなリソグラフィ装置における、リソグラフィ装置あるいはその使用のアプリケーションを制限するものではない。さらに、図面には通常、本発明を理解する上で必要な構成要素とフューチャのみを含む。さらに、リソグラフィ装置の図面は概略的であり、その縮尺は一致しておらない。本発明は、図面に示したこれらの構成要素（例えば図面に記載されているミラーの数）を限定するものではない。さらに、本発明は図１および図２に記載のリソグラフィ装置に限定するものではない。上に記載の実施形態の組合せが可能であることは当業者にとっては理解されよう。さらに、本発明は、例えばソースＳＯによるＳｎからの保護に限定されるものではなく、光学素子１００に損傷を与える放射線ソースといったような他のソースによる他の粒子も、本発明の方法によって除去可能である。光学素子を保護する方法は、そうした他の粒子に対しても同様に適用可能である。例えばＣまたはＳｉだけを述べた本実施形態は、Ｂ、Ｇｅ、およびＳｎにも導かれ得る。さらに、そのような元素を含むキャップ層１２５が水素ラジカルにより少なくとも部分的に除去されるとき、キャップ層１２５は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、およびＧｅ以外の元素を含むキャップ層１２５を提供する蒸着工程により生成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
本発明の実施例についての詳細説明を、添付の図面を参照に、例示の方法においてのみ行うものとする。ここで、一致する参照符合はその対応一致する部分を示すものとする。
【図１】本発明の実施形態に従うリソグラフィ装置を図示したものである。
【図２】ＥＵＶ照明システムの側面図と、図１に基づくリソグラフィ投影装置の投影光学系を図示したものである。
【図３】本発明の実施形態に従って如何にしてキャップ層が生成され得るかを図示したものである。
【図４】本発明の実施形態に従って如何にして蒸着あるいはキャップ層が除去され得るかを図示したものである。
【図５】本発明の実施形態に従うコレクタミラーおよびフィラメントの部分を図示したものである。
【図６】本発明の実施形態に従う温度コントローラを備えたコレクタミラーの部分を図示したものである。
【図７】本発明の実施形態に従うミラーの配置を図示したものである。
【図８】圧力に対するＨ２、ＣＨ４、ＳｉＨ４、およびＡｒガスの透過率を図示したものである。
【図９ａ】タンタルおよびタングステンの温度［℃］変化に対するフィラメント原料の蒸気圧［Ｐａ］における変化を示したものである。
【図９ｂ】タンタルおよびタングステンの温度［℃］変化に対するフィラメント原料の成長率における変化を示したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【外国語明細書】
2006135307000001.pdf