(57)【要約】    【課題】  光学素子の光学性能が劣化する。    【解決手段】  極端紫外線露光装置用光学素子を清浄媒体中に保管・設置することで、光学素子の性能の劣化抑制、性能回復を行う方法。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外線露光装置用光学素子を清浄媒体中に保管・設置することで、光学素子の性能の劣化抑制、性能回復を行う方法。
【請求項２】
請求項１に記載の清浄媒体が窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスであることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の清浄媒体が空気であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の清浄媒体が弗化炭化水素などの不活性液体であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１、２、３、４に記載の清浄媒体が、水分濃度５ｍg/m3以下もしくは水分総量５０ｍｇ以下の清浄媒体であることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１、２、４に記載の媒体が、酸素濃度５ｍg/m3以下もしくは酸素総量５０ｍｇ以下の清浄媒体であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１、２、３、４に記載の媒体が、媒体成分以外の有機物濃度５μg/m3以下もしくは有機物総量５０μｇ以下の清浄媒体であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１、２、３、４に記載の媒体が、媒体成分・酸素・水分以外の無機物濃度５μg/m3以下もしくは無機物総量５０μｇ以下の清浄媒体であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外線露光装置用の光学素子が水分・酸素・有機物などにより劣化するのを抑制する方法に関するものである。なお、本明細書及び特許請求の範囲では、極端紫外線とはＥＵＶ（Extreme Ultraviolet)光とも呼び、波長が１００ｎｍ以下の光を言う。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の集積度が増すに従い、回路パターンが微細化し、従来使用されていた可視光や紫外光を使用した露光装置では、その解像度が足らなくなってきている。周知のように、露光装置の解像度は、転写光学系の開口数（ＮＡ）に逆比例し、露光に使用する光の波長に比例する。そのため、解像度を向上させる一つの試みとして、可視光や紫外光に代わり、波長の短いＥＵＶ（軟Ｘ線と称されることもある）光源を露光転写に使用する試みがなされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の極端紫外線露光装置は ミラーなどの光学素子から成り立っており、これら光学素子が組み合わされることで所望の露光性能が得られることになる。そのため、たとえ微小であっても光学素子の光学性能が劣化すると、数種の光学素子から構成されている露光装置は結果的に大きな影響を受けてしまう。例えば、ミラー１面あたり１．０％程度の反射率低下でも、１０面のミラーからなる露光装置全体では９．６％程度も露光量が低下することになる。露光量という１つの露光性能をとってみても、大きな影響を受けることが分かる。
【０００４】
極端紫外線露光装置の光学素子はガラスなどの光学材料基板上に屈折率の異なる金属が交互に積層された構成となっている。これら光学素子を構成する材料は水分・酸素・有機（フタル酸エステルなど）・無機（ＮＯx、ＳＯxガスなど）ガスに弱く、それらが光学薄膜に吸着したり、膜内侵入したり、酸化などの化学反応をおこしたりすると微小ながらも劣化してしまう。従来では問題にならなかったレベルの極微小の、数原子・分子層レベルで生じる問題である。
そこで本発明は、上記の問題を解決する光学素子の劣化抑制方法、場合によっては光学性能を回復させる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
露光装置用光学素子を清浄媒体中に保管・設置することで、光学素子の性能の劣化抑制、性能回復を行う。
なお、本明細書及び特許請求の範囲では、極端紫外線露光装置用の光学素子とはガラスなどの光学材料基板上に屈折率の異なるSi、Mo、C、Sr、Y、Ru、Rhなどの金属、B4Cといった炭化物、その他化合物が交互に積層されたもので、分光特性を任意に変えたミラーなどを示す。
清浄媒体とは、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスや、弗化炭化水素などの不活性液体などである。有害成分とは、光学素子表面の光学薄膜を構成する材料に吸着したり、膜内侵入したり、化学反応をおこしたりする水・酸素・有機物・無機物である。
【発明の効果】
【０００６】
極端紫外線露光装置用の光学素子を清浄媒体中に保管・設置することで、光学素子の性能の劣化抑制、性能回復を行うことができる。
有害成分の濃度・総量を下げることで有害成分と光学素子の接触が少なくなり、光学素子表面の光学薄膜を構成する材料に吸着したり、膜内侵入したり、酸化などの化学反応をおこしたりする確率が大幅に抑制され、光学素子の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である光学素子の保管例を示す概略図である。本例では光学素子としてミラーを例にあげ説明する。
【０００８】
１は保管容器、２はミラー、３は清浄媒体、４は清浄媒体導入口であり、５は清浄媒体排出口である。導入口４には不図示の配管が接続され、清浄媒体３が保管容器内に導入される。また、排出口５にも不図示の配管が接続され保管容器１から清浄媒体３が排出される。導入口４及び排出口５は容器1内にゴミが入り込まないような構造となっていることが好ましく、例えば、メッシュ構造やフィルターを配置することが可能である。
【０００９】
ミラー２はガラスなどの光学材料基板上に屈折率の異なるSi、Mo、C、Sr、Y、Ru、Rhなどの金属、B4Cといった炭化物、その他化合物が交互に積層されたもので、分光特性を任意に変えたミラーである。
【００１０】
清浄媒体は、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスや、弗化炭化水素などの不活性液体などを用いることが可能である。また、清浄媒体は、光学素子に悪影響を与える有害成分の濃度は低いことが好ましく、水分濃度が５ｍg/m3以下であること、酸素濃度が５ｍg/m3以下であること、媒体成分以外の有機物濃度５μg/m3以下であること、または、媒体成分・酸素・水分以外の無機物濃度５μg/m3以下であることが好ましく、上記の濃度値であれば、光学素子の劣化は十分抑制できる。光学素子を構成する材料によっては特定の成分に非常に弱いこともある。このような場合は、その特定成分の濃度を更に低下させることが必要である。光学素子の材料が酸素に対して耐性がある場合、清浄空気を用いてもよい。光学素子の材料を劣化させる有害成分の濃度が低いことが重要である。
【００１１】
また、濃度ではなく総量で媒体の清浄度を規定してもよい。総量は、光学素子を保管・設置する容器への媒体の導入流量×濃度×時間で表されるもので、導入流量が０の場合は  光学素子を保管・設置する容器の体積×濃度で表される。総量を小さくすることで、更に、厳密に清浄度を規定できる。なぜなら、有害成分による光学素子の性能劣化は、温度が一定であれば有害成分と光学素子との接触回数に依存している。そして、その接触回数は、光学素子まわりに存在しうる成分総量に依存しているからである。濃度を下げることが総量を下げることになるが、保管・設置容器の体積を小さくすること、媒体の導入・排出流量を小さくすることでも総量を下げることができる。総量としては、水分総量が５０ｍｇ以下であること、酸素総量が５０ｍｇ以下であること、媒体成分以外の有機物総量が５０μｇ以下であること、あるいは、媒体成分・酸素・水分以外の無機物総量が５０μｇ以下であることが好ましい。
【００１２】
つまり、有害成分の濃度・総量を下げることで有害成分と光学素子の接触が少なくなり、光学素子表面の光学薄膜を構成する材料に吸着したり、膜内侵入したり、化学反応をおこしたりする確率が大幅に抑制され、光学素子の劣化を抑制することができるのである。
【００１３】
また、水分・酸素・有機・有害無機ガスが光学素子の材料と不可逆的な化学反応を起こしていない場合、特に有機物や水が光学素子表面の光学薄膜上に吸着しているような段階にとどまっている場合であれば、有機物・水が少ない清浄媒体中に持ち込まれると、吸着していた有機物や水が表面から脱離していくので、光学素子の光学特性が回復することがある。
【００１４】
光学素子を保管・設置するには、濃度・総量で規定された清浄媒体で満たした容器内に光学素子を置けばよい。図１のように清浄媒体を導入・排出させている容器内でも構わない。容器は、水分・酸素・有機・有害無機ガスなどの有害成分の放出がない清浄金属・ガラスなどで構成されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の形態概略図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    容器
２    光学素子
３    清浄媒体
４    清浄媒体導入口
５    清浄媒体排出口
【図１】
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