(57)【要約】  透過型スペクトル純度フィルタは、極端紫外線（λ＜２０ｎｍ）を透過するように構成される。このフィルタは、シリコンといったキャリア材料に作られた複数の微細アパーチャを含むグリッド状構造を含む。グリッド状構造はその領域の少なくとも一部において、予想される動作条件の範囲内で、負のポアソン比を有するように形成される。直交方向に同時に膨張または収縮する傾向のある材料からグリッドを形成することによって、熱膨張差の対処が向上される。負のポアソン比を達成するために様々な形状が可能である。アパーチャの形状は、凹み形多角形、および、凹状の湾曲面を有する凹み形状でありうる。例としては、いわゆる凹み形、すなわちオーセチックハニカムが挙げられ、このハニカムでは、各アパーチャは、標準ハニカムにおけるように六角形であるが、形態は、標準の六角形ではなく凹み形六角形である。【選択図】  図７（ａ）
2013527481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外線を透過するように構成されたスペクトル純度フィルタであって、剛性材料の壁間に形成されたアパーチャのアレイを含む実質的に平らなフィルタ部を含み、前記アパーチャは前記フィルタ部の前面から後面に延在して前記前面に入射する前記極端紫外線を透過する一方で、第２のタイプの放射の透過を抑制し、前記フィルタ部のオーセチック部分における前記アパーチャは、前記オーセチック部分に負のポアソン比を与えるように成形されかつ配列される、スペクトル純度フィルタ。
【請求項２】
前記オーセチック部分における前記ポアソン比は、０未満またはさらには−０．５未満である、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ部は、前記オーセチック部分に加えて、０．１より大きいポアソン比を有する少なくとも１つの非オーセチック部分を含む、請求項１または２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの非オーセチック部分は、前記オーセチック部分またはオーセチック部分のアレイによって囲まれる、請求項３に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの非オーセチック部分は、標準六角形のアパーチャを含む、請求項３または４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記オーセチック部分は、凹み形六角形のアパーチャを含む、請求項１から５のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項７】
前記オーセチック部分は、凹み形多角形のアパーチャを含む、請求項１から６のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項８】
前記フィルタ部は、複数のオーセチック部分を含み、非動作状態で見た場合に様々なオーセチック部分が様々な形状を有する、請求項１から７のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項９】
複数のオーセチック部分が、複数の非オーセチック部分間に配置される、請求項１から８のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記フィルタ部には、周囲のフレーム構造が設けられ、前記オーセチック部分は、使用時に、前記フレーム構造と前記フィルタの動作部分との熱膨張差を補償する、請求項１から９のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１１】
極端紫外線を含む放射を発生するように構成された放射源と、
前記放射を放射ビームに調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームにパターン付け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サポートと、
パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影するように構成された投影システムと、
請求項１から１０のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタと、
を含むリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記放射源は、燃料デリバリシステムおよびレーザ放射源を含み、前記レーザ放射源は、前記極端紫外線の前記発生のために前記燃料デリバリシステムによって運ばれるプラズマ燃料材料を含むターゲット上に、赤外波長の放射を運ぶように構成され、前記放射源は、それにより、極端紫外線および赤外線の混合物を前記スペクトル純度フィルタに向けて放射する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
極端紫外線を透過するように構成された透過型スペクトル純度フィルタを製造するための方法であって、グリット状フィルタ部を形成するよう異方性エッチングプロセスを用いてキャリア材料の基板に複数のアパーチャをエッチングすることを含み、前記アパーチャは、前記極端紫外線の波長よりもはるかに大きい一方で、抑制されるべき第２の放射の波長より小さいまたはそれと同程度の直径を有し、前記フィルタ部のオーセチック部分における前記アパーチャは、少なくとも動作条件下では、前記オーセチック部分に負のポアソン比を与えるように成形されかつ配列される、方法。
【請求項１４】
前記オーセチック部分における前記アパーチャは、それぞれ、凹み形六角形の形態を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記キャリア材料の基板は、エッチストップ層を有する半導体基板を含み、前記方法はさらに、
前記アパーチャが前記エッチストップ層に到達するように前記異方性エッチングプロセスを用いて前記半導体基板中をエッチングすることと、
続いて前記エッチストップ層を除去することと、
を含む、請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]  本願は、２００９年８月２１日に出願された米国仮出願番号第６１／２３５，８２９号の優先権を主張し、参照することによりその全体を本明細書に組み込むものとする。
【０００２】
[0002]  本発明は、スペクトル純度フィルタ、かかるスペクトル純度フィルタを含むリソグラフィ装置、およびスペクトル純度フィルタを製造するための方法に関する。本発明はさらに、微孔性またはグリッド型の光コンポーネント全般に関し、ＥＵＶ放射用の純度フィルタがそれらの一例である。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ以上のダイの一部を含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射するスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００４】
[0004]  パターンプリンティングを制限する重要な要素は、用いられる放射の波長λである。かつてないほどに小さくなってきている構造を基板上に投影可能とするために、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内である１０〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である極端紫外線（ＥＵＶ）を使用することが提案されている。例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の、１０ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ放射を用いてもよいこともさらに提案されている。このようなＥＵＶ放射は、時に軟Ｘ線と呼ばれる。可能な放射源には、例えばレーザ生成プラズマ源、放電生成プラズマ源、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が含まれる。
【０００５】
[0005]  Ｓｎプラズマに基づいたＥＵＶ源は、所望の帯域内ＥＵＶ放射のみならず、最も顕著には深ＵＶ（ＤＵＶ）範囲（１００〜４００ｎｍ）内の帯域外放射も放射する。さらに、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ源の場合、通常は１０．６μｍにおける、レーザからの赤外線は、相当量の不所望の放射を呈する。ＥＵＶリソグラフィシステムの光学部品は、通常、これらの波長において相当な反射率を有するので、何か対策が採られなければこの不所望の放射は、リソグラフィツール内を相当なパワーで伝播してしまう。
【０００６】
[0006]  リソグラフィ装置内では、帯域外放射は、いくつかの理由から最小限に抑えるべきである。第一に、レジストが帯域外波長に敏感であるため、像の品質が下がる可能性がある。第二に、特にＬＰＰ源における１０．６μｍの放射である不所望の放射は、マスク、ウェーハ、および光学部品の不所望の加熱につながる。不所望の放射を特定された範囲内に収めるために、スペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）が開発されてきている。
【０００７】
[0007]  スペクトル純度フィルタは、ＥＵＶ放射に対して反射型であっても透過型であってもよい。反射型ＳＰＦの実装には、既存のミラーの変更、または追加の反射型素子の挿入が含まれる。透過型ＳＰＦは、通常、コレクタとイルミネータとの間に配置され、原則として、少なくとも放射経路に影響を及ぼさない。このことは、他のＳＰＦとの適応性および適合性をもたらすので有利でありうる。
【０００８】
[0008]  グリッドＳＰＦは、不所望の放射がＥＵＶ放射よりもかなり大きい波長を有する場合、例えばＬＰＰ源における１０．６μｍ放射の場合に用いられうる、透過型ＳＰＦの１つのクラスを形成する。グリッドＳＰＦは、抑制される波長程度のサイズのアパーチャを含む。抑制機構は、先行技術および本文書の後半にある詳細な実施形態に記載されるように、グリッドＳＰＦの様々なタイプに応じて異なりうる。ＥＵＶ放射の波長（１３．５ｎｍ）は、アパーチャのサイズ（通常＞３μｍ）よりかなり小さいため、ＥＵＶ放射は実質的な回折なしにアパーチャを通過する。
【０００９】
[0009]  いくつかの先行技術のスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）は、ミクロンサイズのアパーチャを有するグリッドに依存して、不所望の放射を抑制する。米国特許出願公報第２００６／０１４６４１３号には、最大で２０μｍの直径を有するアパーチャのアレイを含むスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）が開示される。放射波長と比べた場合のアパーチャのサイズに応じて、ＳＰＦは、様々な機構により不所望の放射を抑制しうる。アパーチャサイズが（不所望の）波長の約半分より小さい場合、ＳＰＦは、実質的にすべてのこの波長の放射を反射する。アパーチャサイズがより大きいが、依然として波長程度である場合、放射は少なくとも部分的に回折されて、アパーチャ内の導波路において吸収されうる。
【００１０】
[0010]  これらのＳＰＦ用のおおよその材料パラメータおよび仕様は既知である。しかし、これらの仕様における製造は簡単ではない。最も困難な仕様は、最大ＥＵＶ透過を確実とするための、通常直径４μｍのアパーチャと、通常５〜１０μｍのグリッド厚さと、アパーチャ間の非常に薄く（通常＜１μｍ）かつ平行な（非テーパ）壁である。
【００１１】
[0011]  シリコンが、半導体製造からよく理解されているフォトリソグラフィパターニングプロセスおよび異方性エッチングプロセスを用いてそのようなグリッドを製造するための有望な物質として出現した。よく制御された断面を有する深いアパーチャでは、深堀り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）が、問題が依然として残っているが有望であることが分かっている。２００８年１２月２２日に出願された米国出願番号第６１／１９３，７６９号には、本発明に適用可能である様々な製造方法が開示される。当該出願の内容は、参照することにより本明細書に組み込むものとする。
【００１２】
[0012]  シリコン系のグリッド型スペクトル純度フィルタであろうと、別の材料からなるグリッド型スペクトル純度フィルタであろうと、適切な間隔を有する六角グリッドは放射源からの赤外線を反射する一方で、ＥＵＶを透過することが分かっている。ハニカムの自然現象からよく知られているように、六角グリッドは、他の多角形形態に比べて強度および材料の使用を最適化する。同様に、標準ハニカム構造は、開放性（openness）およびＥＵＶ透過を最適化する。
【００１３】
[0013]  グリッドが放射源によって照明された場合、赤外線を反射し、ＥＵＶを透過すべきである。しかし、両方のタイプの放射のごく一部（例えば１０〜２０％）は吸収されてしまう。＞１０００Ｗでありうる非常に高いパワーレベルを考慮すると、グリッドの相当な加熱がもたらされうる。グリッドの非常に小さい厚さによって熱伝導が悪いため、ビーム全体のパワー密度の変動がグリッド領域の全域に温度勾配をももたらし、また、グリッドと周囲フレームとの温度差も生じる。不均一な温度によって、グリッドにおける不均一な熱膨張、したがって応力および／または張力が生じる。
【００１４】
[0014]  応力および／または張力は、グリッド部分が製造後に変形されやすい適用においても生じうる。変形は、グリッド部分の動作環境の不所望の結果としてまたは意図的な特徴として生じうる。
【００１５】
[0015]  発明者は、ハニカムの剛性の小型形状は同時に、その構造が局所的な膨張に対応することが容易ではないことを意味することも認識している。さらに、多くの材料同様、ハニカムは、正のポアソン比を有し、このことは、ハニカムが１つの方向に伸張された場合に、ハニカムはもう１つの方向に収縮する（収縮が別の力によって対抗されない場合）ことを意味する。通常の適用の対称性を考えると、グリッドにおける力は両方向に同時に作用することが予想できる。さらに、変形された場合、標準ハニカム構造は、均一に膨らむのではなくて、ポテトチップのように鞍状（反砕屑性（anti-clastic））に曲がる傾向がある。
【００１６】
[0016]  損傷なくこれらの力を対処可能なグリッドおよび支持構造を提供することは、構造を強化するためにより多くの材料を配置すべきであることを意味するが、このことは、所望の開放性に相反するものである。
【発明の概要】
【００１７】
[0017]  本発明の一態様は、効果的でかつ製造が容易であり、また、熱膨張および変形により引き起こされる力をより良好に対処可能な、ＥＵＶスペクトル純度フィルタといった微細グリッドコンポーネントを提供することである。発明者は、グリッド内に外力および／または膨張差がある場合に開放性と強度とのより良好な妥協点を提供すべく、小さい、さらには負のポアソン比を有する代替のグリッド形状を適用できることを認識している。添付の特許請求の範囲において定義される本発明は、標準ハニカムの代わりにいわゆるオーセチック（auxetic）構造を、グリッドの少なくとも一部分に適用する。このような構造は、何人かの研究者によって注目され研究されている。特に、Ｒ．レイクス（Lakes）、サイエンス２３５、１０３８頁（１９８７）、Ｒ．Ｓ．レイクス、ＡＳＭＬジャーナル・オブ・メカニカルデザイン（ASML Journal of Mechanical Design）、１１５、６９６頁（１９９３）、Ｄ．プラル（Prall）、Ｒ．Ｓ．レイクス、インターナショナルジャーナル・オブ・メカニカルサイエンス（Int. J. of Mechanical Sciences）、３９、３０５−３１４、（１９９６）、Ｆ．Ｃスミス（Smith）およびＦ．スカルパ（Scarpa）、ＩＥＥＥプロシーディング・サイエンスメジャメント・テクノロジ（IEEE Proc.-Sci. Meas. Technolo.）、１５１、９頁（２００４）。
【００１８】
[0018]  一態様では、極端紫外線を透過するように構成されたスペクトル純度フィルタが提供され、このスペクトル純度フィルタは、シリコンといった剛性材料の壁間に形成されたアパーチャのアレイを含む実質的に平らなフィルタ部を含み、アパーチャはフィルタ部の前面から後面に延在して前面に入射する極端紫外線を透過する一方で、第２のタイプの放射の透過を抑制し、フィルタ部のオーセチック部分におけるアパーチャは、オーセチック部分に負のポアソン比を与えるように成形されかつ配列される。フィルタ部の厚さは、２０μｍ未満でありうる。フィルタ部の少なくとも一部分におけるアパーチャの直径は、２μｍより大きくてよい。フィルタ部の少なくとも一部分における各アパーチャの直径は、２〜１０μｍの範囲内でありうる。フィルタ部の少なくとも一部分におけるアパーチャは、約２から６μｍの範囲の１周期を有しうる。
【００１９】
[0019]  本発明の一実施形態では、極端紫外線（λ＜２０ｎｍ）用のスペクトル純度フィルタが提供される。このフィルタは、シリコンといったキャリア材料に作られた複数の微細アパーチャを含むグリッド状構造を含む。グリッド状構造はその領域の少なくとも一部において、予想される動作条件の範囲内で、負のポアソン比を有するように形成される。直交方向に同時に膨張または収縮する傾向のある材料からグリッドを形成することによって、熱誘導された力の対処がより容易になる。
【００２０】
[0020]  グリッド状構造は、例えば、複数のアパーチャを有する実質的に平らなフィルタ部を含む。各アパーチャは、フィルタ部の前面から後面に完全にまたは実質的に延在する側壁によって画定される。平らなフィルタの領域の少なくとも一部において、アパーチャの形状およびタイル張り（tessellation）は、負のポアソン比を与えるように適応される。
【００２１】
[0021]  負のポアソン比を達成するために様々な形状が可能である。実施形態の１つのクラスにおいて、各アパーチャの周りの側壁のセクションが、壁セクションの路長の変化を壁セクションの端点間の距離の変化から切り離すように、湾曲可能である。このような湾曲は、直線壁セクション間の画定されたヒンジ点に集中しうる。湾曲は、画定されたヒンジ点を与えることの代わりにまたは追加して、弓形（湾曲）壁セクションに沿って分布されてもよい。
【００２２】
[0022]  このようなヒンジ点を含む頂点において直線壁セクションが接合する場合、アパーチャ形状は、凹み形多角形の形状でありうる。例としては、いわゆる凹み形すなわちオーセチックハニカムが挙げられ、この形状では、各アパーチャは、標準ハニカムにおけるように、六角形であるが、形態は、標準の六角形ではなく凹み形六角形である。
【００２３】
[0023]  グリッド構造を、成形されたアパーチャのタイル張りとして考えた場合、オーセチック部分における少なくともサブセットのアパーチャの形状は、凹み形、すなわち、少なくとも１つの凹面を有する形状でありうる。例としては、凹み形多角形、および、凹状の湾曲面を有する凹み形状が挙げられる。凹み形多角形は、対応する複数の頂点においてぶつかる複数の直線の側面を有しうる。頂点の内角は鋭角と優角の混合である。頂点のヒンジ動作によって、優角は減少する一方で鋭角が増加し、それにより、構造は２次元において膨張することができる。
【００２４】
[0024]  オーセチック部分におけるすべてのアパーチャの形状は均一であってよいが、グリッドは、２以上の異なる形状のタイル張りを含みうる。オーセチック部分の形状の選択に影響を及ぼす要因としては、予想される力の種類、グリッドにおいて希望する開放性および均一性が挙げられる。フィルタ部はオーセチック部分と非オーセチック部分を含んでよい。フィルタ部は異なる形状のオーセチック部分を含んでよい。異なる形状は、恐らく、様々な形状および／または同じ形状の様々なタイル張りを含む。異なる形状はさらに、同じ基本形状内での様々な角度も含む。これにより、オーセチック部分における特徴は、ゾーン毎にまたは連続的に変化させることができる。
【００２５】
[0025]  オーセチック部分は、室温にあるときおよび／または予想される動作条件にあるとき、例えば−０．８から−１．０の範囲内にある約−１のポアソン比を有してよい。予想される動作条件には、グリッド全体で摂氏５００度超の最大局所温度、および、フィルタ部の中心から縁で１００度超の温度差、および／または、１センチメートルあたり２０度超の温度勾配が含まれうる。
【００２６】
[0026]  スペクトル純度フィルタは、極端紫外線を透過する一方で第２のタイプの放射の透過を抑制するようにフィルタ部の前面から後面に延在する複数のアパーチャを有するフィルタ部を含む透過型のスペクトル純度フィルタであってよい。フィルタ部の平面における各アパーチャの寸法は、２μｍより大きくてよく、例えば２〜１０μｍの範囲内、または１．５〜１０μｍの範囲内、または、１．５〜４μｍの範囲内、または、２〜３μｍの範囲内にある。アパーチャの寸法は、関心のＥＵＶ波長よりかなり大きいが、例えば抑制されるべき遠赤外線の波長とは同程度である。
【００２７】
[0027]  スペクトル純度フィルタ部は、シリコン（Ｓｉ）を含み、約１０μｍの厚さを有するフィルタ部と、フィルタ部における複数のアパーチャとを含み、各アパーチャは実質的に垂直な側壁によって画定されている。
【００２８】
[0028]  本発明の一実施形態では、極端紫外線を含む放射を発生するように構成された放射源と、放射を放射ビームに調整するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートを含むリソグラフィ装置が提供される。パターニングデバイスは、放射ビームにパターン付けするように構成される。リソグラフィ装置はさらに、パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影するように構成された投影システムと、他の放射から極端紫外線をフィルタリングするように構成されたスペクトル純度フィルタを含む。このスペクトル純度フィルタは、少なくとも一部分が負のポアソン比を有するグリッド状構造を含む。
【００２９】
[0029]  本発明の一実施形態では、透過型スペクトル純度フィルタを製造するための方法が提供される。この方法は、グリッド状フィルタ部を形成するために異方性エッチングプロセスを用いて半導体または他のキャリア材料に複数のアパーチャをエッチングすることを含む。
【００３０】
[0030]  本発明の一実施形態では、アパーチャの異方性エッチングは、深堀り反応性イオンエッチングを用いてシリコン基板において行われる。シリコン基板は、約５μｍの厚さを有し、アパーチャは２〜１０μｍの範囲、例えば約２μｍから約５μｍの直径を有する。
【００３１】
[0031]  本発明は、スペクトル純度フィルタへの適用に限定されず、微孔性またはグリッド状素子に基づいた任意の光コンポーネントに適用されてもよい。このような素子は、例えば、汚染物質トラップ、電極等として機能してよく、これらの素子を放射ビームが通過し、これらの素子は加熱差の影響を受ける。本発明はさらに、かかる素子を含むリソグラフィ装置と、本明細書において説明するＳＰＦの製造と同様にかかる素子を作る方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
[0032]  本発明の実施形態を、ほんの一例として添付概略図を参照しながら説明する。図中、対応する参照記号は対応する部分を示す。
【図１】[0033]  図１は、発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0034]  図２は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置のレイアウトを示す。
【図３】[0035]  図３は、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタの部分正面図である。
【図４】[0036]  図４は、標準ハニカム形態のグリッド部の概略細部を、（ａ）平面図で、および（ｂ）線Ｂ−Ｂ’についての断面図で示す。
【図５Ａ】[0037]  図５Ａは、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタの例示的な製造プロセスの概観を示す。
【図５Ｂ】[0037]  図５Ｂは、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタの例示的な製造プロセスの概観を示す。
【図５Ｃ】[0037]  図５Ｃは、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタの例示的な製造プロセスの概観を示す。
【図５Ｄ】[0037]  図５Ｄは、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタの例示的な製造プロセスの概観を示す。
【図６】[0038]  図６は、標準ハニカムグリッドの形状を、（ａ）緩和した状態で、および（ｂ）応力を受けた状態で示す。
【図７】[0039]  図７は、オーセチックグリッド部の一例として、凹み形（re-entrant）ハニカムグリッドの形状を、（ａ）緩和した状態で、および（ｂ）応力を受けた状態で示す。
【図８】[0040]  図８は、凹み形ハニカムグリッドの単位セルの形状の形態および挙動をより詳細に示す。
【図９】[0041]  図９は、発明の一実施形態にしたがって、オーセチック部分を有するスペクトル純度フィルタの略正面図である。
【図１０】[0042]  図１０（ａ）は、オーセチックおよび非オーセチックグリッド部間の境界を示し、（ｂ）および（ｃ）は、可能な混合形状を示す。
【図１１】[0043]  図１１は、本発明の実施形態によるスペクトル純度フィルタにおける適用に利用可能な代替のオーセチックグリッド形状を示す。
【図１２】[0043]  図１２は、本発明の実施形態によるスペクトル純度フィルタにおける適用に利用可能な代替のオーセチックグリッド形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
[0044]  図１は、リソグラフィ装置の主な特徴を概略的に示す。リソグラフィ装置は、放射源ＳＯと、放射源からの放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを含む。サポートＭＴ（例えばマスクテーブル）は、パターニングデバイスＭＡ（例えばマスクまたはレチクル）を支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに接続される。基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴは、基板Ｗ（例えばレジストコート半導体ウェーハ）を保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに接続される。投影システムＰＳは、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成される。
【００３４】
[0045]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、或いはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００３５】
[0046]  サポートＭＴは、パターニングデバイスを支持する。サポートは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否か等の他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポートは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポートは、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確実に置くことができる。
【００３６】
[0047]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用できるあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。通常、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路等のターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応する。なお、放射ビームに付与されたパターンは、例えばそのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しなくてもよいことに留意されたい。
【００３７】
[0048]  パターニングデバイスは、透過型であっても反射型であってもよい。実用上の理由から、ＥＵＶリソグラフィに対する本提案は、図１に示すように、反射型パターニングデバイスを採用する。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レべンソン型（alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフト等のマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられ、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように各小型ミラーを個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射された放射ビームにパターンを付与する。
【００３８】
[0049]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に、或いは液浸液の使用といった他の要因に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、またはそれらの任意の組合せを含むあらゆる種類の投影システムを包含すると広く解釈されるべきである。ＥＵＶまたは電子ビーム放射には真空を用いることが望ましく、というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎることがあるからである。したがって、真空環境が、真空壁および真空ポンプを用いてビーム路全体に与えられうる。ＥＵＶに固有の例を、図２を参照して以下に説明する。
【００３９】
[0050]  本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えてよい。ＥＵＶ波長では、透過性材料は容易には入手できない。したがって、ＥＵＶシステムにおける照明および投影用の「レンズ」は、通常、反射型、つまり、湾曲ミラーである。
【００４０】
[0051]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）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ってもよい。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うことができる。
【００４１】
[0052]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。その場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射は放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステム（図示せず）を使って送られる。その他の場合、放射源はリソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼びうる。
【００４２】
[0053]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するように構成された調節デバイス（アジャスタ）を含んでもよい。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布を持たせることができる。
【００４３】
[0054]  放射ビームＢは、サポートＭＴ上に保持されたパターニングデバイスＭＡ上に入射し、パターニングデバイスによってパターンが付けられる。パターニングデバイスＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点を合わせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使い、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１（これも干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサでありうる）を使い、パターニングデバイスＭＡを放射ビームＢの経路に対して、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出しの後またはスキャン中に、正確に位置決めすることもできる。
【００４４】
[0055]  通常、マスクサポートＭＴの移動は、第１位置決めデバイスＰＭの一部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）を使って実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２位置決めデバイスＰＷの一部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を使って実現することができる。ステッパの場合、スキャナとは対照的に、サポート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てもよく、または固定されてもよい。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と、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらはスクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００４５】
[0056]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。 
【００４６】
[0057]  １．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それにより別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００４７】
[0058]  ２．スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。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（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００４８】
[0059]  ３．別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスＭＡを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードでは、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述のタイプのプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用する「マスクレスリソグラフィ」と呼びうる。
【００４９】
[0060]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００５０】
[0061]  図２は、実際のＥＵＶリソグラフィ装置の略式側面図を示す。なお、物理的配置が、図１に示す装置のものとは異なるが、動作原理は同様であることに留意されたい。ＥＵＶリソグラフィ装置は、放射源‐コレクタ‐モジュール、すなわち放射ユニット３と、照明システムＩＬと、投影システムＰＳとを含む。放射ユニット３は、ＸｅガスまたはＬｉ、Ｇｄ、またはＳｎの蒸気といったガスまたは蒸気を用いうる放射源ＳＯが設けられている。ガスまたは蒸気内で非常に高温の放電プラズマが生成され、それにより電磁放射スペクトルのＥＵＶ範囲における放射が放射される。放電プラズマは、放電の部分的にイオン化されたプラズマを光軸Ｏ上で崩壊させることによって生成される。例えば１０Ｐａ（０．１ｍ  ｂａｒ）の分圧のＸｅ、Ｌｉ、Ｇｄ、Ｓｎ蒸気または任意の他の適切なガスまたは蒸気が、放射の効率的な発生に必要となりうる。一実施形態では、ＥＵＶ源としてＳｎ源が適用される。
【００５１】
[0062]  このようなタイプの放射源について、一例としては、ＣＯ２または他のレーザが燃料点火領域に誘導されかつ合焦されるＬＰＰ源がある。このタイプの放射源の一部の詳細を、図の左下部分に概略的に示す。点火領域７ａに、例えば燃料デリバリシステム７ｂから溶融Ｓｎの液滴といったプラズマ燃料が供給される。レーザビームジェネレータ７ｃは、例えば１０．６マイクロメートルまたは９．４マイクロメートルである赤外線波長を有するＣＯ２レーザであってよい。或いは、例えば１〜１１マイクロメートルの範囲内の波長を各々有する他の適切なレーザを用いてもよい。レーザビームと相互作用した後、燃料液滴はプラズマ状態に移行し、プラズマ状態では、例えば６．７ｎｍ放射または５〜２０ｎｍの範囲から選択される任意の他のＥＵＶ放射を放射しうる。ＥＵＶは、関心の一例であるが、他の適用では異なるタイプの放射が発生されてもよい。プラズマ内で発生された放射は、楕円形または他の適切なコレクタ７ｄによって集められて、それにより放射源放射ビーム７ｅを発生させる。
【００５２】
[0063]  放射源ＳＯによって放射される放射は、放射源チャンバ７からコレクタチャンバ８内に、ガスバリアまたは「フォイルトラップ」の形態の汚染物質トラップ９を介して、伝えられる。この汚染物質トラップの目的は、燃料物質または副生成物が光学システムの素子上に衝突して、時間の経過とともにそれらの素子の性能を劣化させることを防止するまたは少なくとも減少することである。このような汚染物質トラップの例は、米国特許第６，６１４，５０５号および第６，３５９，９６９号に記載される。
【００５３】
[0064]  図２の主要な部分に戻るに、コレクタチャンバ８は、例えば、いわゆるかすめ入射リフレクタのネスト状のアレイを含むかすめ入射コレクタである放射コレクタ１０を含みうる。この目的に適した放射コレクタは、先行技術から既知である。或いは、装置は、放射を集めるための法線入射コレクタを含むことができる。コレクタ１０から出射するＥＵＶ放射ビームは、例えば光軸Ｏの両側に１０度程度の特定の角度広がりを有することになる。
【００５４】
[0065]  コレクタ１０によって伝えられた放射は、本発明のスペクトル純度フィルタ１１を通る。なお、反射型格子スペクトル純度フィルタとは対照的に、透過型スペクトル純度フィルタ１１は放射ビームの方向を変更しない。フィルタ１１の例を以下に説明する。
【００５５】
[0066]  放射は、コレクションチャンバ８におけるアパーチャから仮想放射源点１２（すなわち中間焦点）に合焦される。チャンバ８から、放射ビーム１６は、法線入射リフレクタ１３、１４を介して照明システムＩＬ内で、レチクルまたはマスクテーブルＭＴ上に位置決めされたレチクルまたはマスク上に反射される。パターン付きビーム１７が形成されて、反射素子１７、１８を介して投影システムＰＳによって、ウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上に取り付けられたウェーハＷ上に結像される。照明システムＩＬおよび投影システムＰＳ内には、図示するよりも多くの素子が通常存在してよい。反射素子の１つ（１９）は、その前方に、アパーチャ２１をその中に有するＮＡディスク２０を有する。アパーチャ２１のサイズは、パターン付き放射ビーム１７が基板テーブルＷＴに当る際にパターン付き放射ビーム１７によって範囲が決められる角度αｉを決定する。
【００５６】
[0067]  図２は、コレクタ１０の下流、かつ、仮想放射源点１２の上流に位置決めされたスペクトル純度フィルタ１１を示す。図示しない代替の実施形態では、スペクトル純度フィルタ１１は、仮想放射源点１２において、または、コレクタ１０と仮想放射源点１２との間の任意の位置に位置決めされてもよい。
【００５７】
[0068]  本発明の主題であるオーセチック（auxetic）グリッド部分を説明する前に、「標準ハニカム」構造を一例として使用し、図３〜図５を参照してスペクトル純度フィルタグリッドの構成原理を説明する。上述したように、本発明を具現化するグリッドは、標準ハニカムまたは他の非オーセチック構造を有する部分と隣り合わせのオーセチック部分を含みうる。
【００５８】
[0069]  図３は、例えばリソグラフィ装置の上述したフィルタ１１の１つの要素として適用されうる、２００８年１２月２２日に出願された米国出願番号６１／１９３，７６９号に従い作られたスペクトル純度フィルタ部１０２Ｆの一部の正面図である。フィルタ部１０２Ｆは、極端紫外線（ＥＵＶ）を透過する一方で、放射源によって発生された第２のタイプの放射（「不所望の」放射）を実質的に遮断するように構成される。この不所望の放射は、例えば約１μｍより大きい、特に約１０μｍより大きい波長の赤外線（ＩＲ）でありうる。特に透過されるべき所望のＥＵＶ放射と、（遮断されるべき）不所望の第２のタイプの放射は、例えばリソグラフィ装置のＬＰＰ源ＳＯでありうる同じ放射源から放射しうる。
【００５９】
[0070]  図３は、解釈を助けるために設けられている１０μｍのスケールマークを有する実際のサンプルから取られた顕微鏡写真図である。図に示した部分は、１ミリメートル幅の一部であるが、フィルタ部全体は、フィルタが適用されるべき場所の放射ビームの幅に応じて数センチメートルの寸法を有しうる。フィルタ部は、１つの部品として、または。部分的に製造されてもよい。特定の適用のための典型的な寸法は、以下の例に示すが、同様の構造を、異なる寸法がより適切でありうる他の適用に適用してもよい。
【００６０】
[0071]  図４（ａ）は、図３のフィルタ部内の非常に小さい領域の略式正面図であり、図４（ｂ）は、同じ部分の線Ｂ−Ｂ’についての断面を示す。以下の例おいて説明されるべきスペクトル純度フィルタは、実質的に平面のフィルタ部１０２Ｆ（例えばフィルタ膜またはフィルタ層）を含む。フィルタ部１０２Ｆは、極端紫外線を透過し、第２のタイプの放射の透過を抑制する複数の（通常は平行の）アパーチャ１０４を有する。放射源ＳＯからの放射が衝突する面を前面と呼び、放射が照明システムＩＬに向けて出射する面を後面と呼ぶことができる。上述したように、例えばＥＵＶ放射は、放射の方向を変更することなくスペクトル純度フィルタによって透過可能である。
【００６１】
[0072]  図示される例では、各アパーチャ１０４は、アパーチャ１０４を画成し、前面から後面に完全に延在する平行側壁１０６を有する。図３のより広範囲の図から分かるように、強化リブ１０８等を含むフレーム構造が、グリッド部内に含まれるか、またはグリッド部に付加されてよい。
【００６２】
[0073]  図４（ａ）に示す前面詳細図を参照すると、矢印ｔはフィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さｔを示す。矢印ｐはアパーチャの１周期を示す。厚さｔは、以下に説明する製造方法の適用によって比較的小さくすることができる。矢印ｈはフィルタ部自体の高さ、すなわち厚さを示す。不所望の１０．６μｍ放射の抑制のための異なる機構に基づいて、幾つかのグリッドＳＰＦタイプを区別することができる。本発明の実施形態によるグリッドの寸法は、これらのフィルタタイプの仕様に応じて変更されうる。
【００６３】
[0074]  一実施形態では、大きな角度広がりでのＥＵＶ透過を可能とするべくアパーチャのアスペクト比を十分に低く維持するために、ＥＵＶ放射は、好適には比較的薄いフィルタ１００を用いて、アパーチャ１０４を通じて直接透過させられる。フィルタ部１０２Ｆの厚さｈ（すなわち、各アパーチャ１０４の長さ）は、例えば２０μｍより小さく、例えば２〜１０μｍの範囲内にあり、例えば５〜１０μｍの範囲である。さらに、さらなる実施形態では、各アパーチャ１０４は、１００ｎｍ〜１０μｍの範囲内の直径を有しうる。好適には、アパーチャ１０４はそれぞれ約１．５〜６μｍ、例えば２〜５μｍの範囲内の直径を有しうる。フィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さｔは、１μｍより小さく、例えば約０．２〜０．６μｍの範囲内、特に約０．５μｍでありうる。ＥＵＶ透過型フィルタ１００のアパーチャは、約２〜６μｍの範囲内、特に３〜５μｍ、例えば４μｍの周期ｐを有しうる。したがって、アパーチャは、フィルタ前面の全体の約７０〜８０％の開放面積を与えうる。有利には、フィルタ１００は、高くても５％の赤外光（ＩＲ）透過を与えるように構成される。さらに有利には、フィルタ１００は、法線入射において少なくとも６０％の入射ＥＵＶ放射を透過するように構成される。その上、特にフィルタ１００は、（法線方向に対して）１０°の入射角を有するＥＵＶ放射の少なくとも４０％の透過を与えることができる。
【００６４】
[0075]  図５Ａ〜５Ｄは、フィルタ部１０２Ｆを製造するための例示的なプロセスにおける工程を示す。このプロセスは以下に簡単に説明するが、さらなる詳細は、上述した、２００８年１２月２２日に出願した同時係属出願である米国出願番号第６１／１９３，７６９号に記載される。例えばグリッド部１０２Ｆは、シリコン（Ｓｉ）からなる自立薄膜と、実質的に垂直（すなわち、膜面に垂直な）側壁１０６を有するアパーチャ１０４のアレイとを含みうる。アパーチャ１０４の直径は、実質的な回折なしでＥＵＶ放射がスペクトル純度フィルタを通過可能とするためには、望ましくは約１００ｎｍより大きく、より望ましくは約１μｍより大きい。先の出願では、開放性と機械的安定性の組み合わせの理由から六角形アパーチャが提案されている。しかし、説明される製造プロセスまたは代替プロセスは、他の形状のアパーチャおよび側壁を形成すべく適応可能である。フィルタ１００によって抑制されるべき波長は、透過されるべきＥＵＶ波長の少なくとも１０倍でありうる。特に、フィルタ１００は、（約１００〜４００ｎｍの範囲内の波長を有する）ＤＵＶ放射、および／または、１μｍより大きい波長（例えば１〜１１ミクロンの範囲内）を有する赤外線の透過を抑制するように構成される。
【００６５】
[0076]  一例として、フィルタグリッド部１０２Ｆは、異方性エッチング方法を用いて製造されてよく、異方性エッチング方法の適切な例である深堀り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）を以下に簡単に説明する。ＤＲＩＥは、高度に異方性のエッチ速度を伴うエッチング方法であり、いわゆるボッシュ（Bosch）プロセスを用いてＳｉに垂直エッチプロファイルを製造することができる。ボッシュプロセスは、例えばＳ．タチ、Ｋ．ツジモト、Ｓ．オクダイラによる「シリコンの低温反応性イオンエッチングおよびマイクロ波プラズマエッチング（Low-temperature reactive ion etching and microwave plasma etching of silicon）」（アプライド・フィジックス・レターズ、５２（１９８８）、６１６）に記載される。ボッシュプロセスは、Ｓｉ表面をＳＦ６プラズマとフッ化炭素（例えばＣ４Ｆ８）プラズマによって交互に晒すことから構成される。第１の段階では、シリコンは、やや異方性でエッチングされ、第２の段階では、エッチングされたプロファイルは、パッシベーション層によって覆われる。次のエッチングでは、このパッシベーション層が、主にイオン衝突によって底部において選択的に開けられ、エッチングが再開される。エッチング／パッシベーションのサイクルを繰り返すことによって、エッチングは、横方向へ広がることなく、シリコン表面内へと層毎に下方向に進む。
【００６６】
[0077]  フィルタ製造方法の一実施形態は、（ｉ）自立Ｓｉ薄膜の上部にアパーチャパターンのハードマスクを塗布することと、（ｉｉ）Ｓｉ膜全体を通り垂直にアパーチャパターンを深堀り反応性イオンエッチングすることとを含む。製造方法の代替の実施形態は、（ｉ）Ｓｉ表面を有する基板上にアパーチャパターンのハードマスクを塗布することと、（ｉｉ）所望の深度までＳｉ表面内に垂直にアパーチャパターンを深堀り反応性イオンエッチングすることと、（ｉｉｉ）エッチングされたアパーチャの下の基板の一部を除去することと、を含む。
【００６７】
[0078]  次に図５Ａを参照する。例示的な製造方法が、シリコンからなる平面基板１０２を用いて開始される。基板１０２の厚さＴＷは、最初は、フィルタ部１０２Ｆに所望される厚さＴＨよりもかなり大きい。
【００６８】
[0079]  出発材料１０２は、例えば酸素イオン注入によって特定の深度に埋め込まれた酸化物層１０２Ｓを有する（結晶）ＳｉウェーハであるＳＯＩ（シリコン‐オン‐インシュレータ）ウェーハを含みうる。したがって、ＳＯＩウェーハ１０２は、最上Ｓｉ層（膜）１０２Ｆと、ＳｉＯ２中間層１０２Ｓと、最下Ｓｉ層１０２Ｂから構成される。例えばウェーハの厚さＴＷは、１ｍｍより小さくてよく、例えば６７０ミクロンである。
【００６９】
[0080]  図５Ｂは、ＤＲＩＥを用いたことによる結果を示し、ＤＲＩＥにより、厚さＴＨのフィルタ部１０２Ｆを与えることになる（六角アパーチャの）アパーチャパターンが、最上Ｓｉ層に（前面から）エッチングされる。ＳｉＯ２層１０２Ｓは、エッチストップとして作用する。なお、アパーチャの数は、実際のフィルタでは、この概略図におけるよりもはるかに多いことは理解されよう。
【００７０】
[0081]  次に、アパーチャパターン１０４の下に延在する最下Ｓｉ層１０２Ｂの少なくとも一部分がＫＯＨエッチングを用いてエッチングされる。好適には、最下層１０２Ｂの一部は、フィルタホルダ１０２Ｃの各（下部）セクションを与えるように残される。この結果は図５Ｃに示される。ここでもＳｉＯ２層はエッチストップとして作用しうる。
【００７１】
[0082]  最後に、ＳｉＯ２は緩衝酸化物エッチング（buffered oxide etch）を用いて除去されてよく、その結果は図５Ｄに示される。さらに、この場合、好適には、アパーチャ１０４を開くためにエッチストップ層１０２Ｓの一部分のみが除去され、最下層１０２Ｓの残留部分は、フィルタホルダ１０２Ｃの各セクションを与えるように残される。
【００７２】
[0083]  図５Ｃ〜５Ｄから分かるように、好適には、フィルタ１００には、アパーチャ１０４を有するフィルタ部１０２Ｆの外側にフィルタホルダ１０２Ｃが設けられている。例えばフィルタホルダ１０２Ｃは、フィルタ部１０２Ｆを囲むように構成されうる。好適には、フィルタホルダ１０２Ｃは（本実施例では中央）フィルタ部１０２Ｆよりも実質的に厚い。例えばホルダ１０２Ｃの（アパーチャ１０４と平行な方向に測定される）厚さは、２０ミクロン超、例えば少なくとも０．１ｍｍでありうる。
【００７３】
[0084]  本フィルタホルダ１０２Ｃは、フィルタ１００の一体部分であり、実質的にフィルタ部の（半導体）材料から作られる。例えばフィルタホルダ１０２Ｃは、フィルタ部１０２Ｆを囲むフレーム１０２Ｃであってよい。本例では、フィルタホルダ１０２Ｃは、（各基板材料内に「埋め込まれている」）エッチストップ層の一部分と、フィルタ部１０２Ｆより実質的に厚い支持部１０２Ｄとを依然として含む。本例では、フィルタ部１０２Ｆおよび支持層１０２Ｄは、同じ材料から作られている。フレーム１０２Ｃは、フィルタ部１０２Ｆ全体を囲むことに加えて、図３に可視である構造リブ１０８といった中間フレーム部を形成しうる。
【００７４】
[0085]  上述したプロセスによって生成された半導体フィルタ部１０２Ｆは、変更なくスペクトル純度フィルタとして機能することができる。しかし、実際の実施形態では、特定の光学特性および／または保護特性を有する層を与えて、フィルタ性能および寿命を向上させるようにさらなる処理が適用されうる。これらの手段は、本優先日に公開されたものではない、本出願人の他の特許出願に記載されている。これらの手段は、本発明の一部を構成するものではない。材料および製造プロセスの選択も、本発明に必要不可欠なものではない。実施形態には、半導体部、結晶性半導体部、ドープ半導体部、被覆半導体部、および少なくとも部分的に修飾された半導体部のうち１つ以上から選択されるフィルタ部１０２Ｆが含まれる。フィルタ部１０２Ｆは、シリコン、ゲルマニウム、ダイアモンド、ガリウムヒ素、セレン化亜鉛、および硫化亜鉛から選択される少なくとも１つの半導体材料を含みうる。実施形態は、金属、ポリマー、および半導体以外の他の材料から作られてもよい。
【００７５】
[0086]  グリッドは、放射源によって照明されると、理想的には、赤外線を反射し、ＥＵＶを透過する。しかし、ほんのわずか（例えば１０〜２０％）の両タイプの放射が吸収されることになる。リソグラフィ装置の全体的な商業生産性のためには、高パワーレベルが望ましいが、グリッドがかなり加熱されてしまう。熱伝導がグリッドの非常に小さい厚さｈによって限定されるので、ビーム全体のパワー密度の変動は、グリッド領域の全域に温度勾配をもたらし、また、グリッドと周囲フレームとの間に温度差が生じることになる。不均一な温度によって、不均一な熱膨張がもたらされる。応力および／または張力が、グリッドの部分に生じることになる。これらの力を、グリッドの変形または損傷なく対処するためには、当業者は、当然ながら、構造を強化することを考えるであろう。より高い強度を達成するための手段の例としては、側壁１０６を厚くするおよび／または深めること、構造リブ１０８を厚くするおよび／または深めること、および／または、リブ１０８を互いに近くになるよう設けることが挙げられる。残念ながら、これらの手段はいずれも所望のＥＵＶ放射のためのグリッドの有効断面を増加してしまい、所望のＥＵＶ放射の透過を望ましくなく下げてしまう。さらに、所望および不所望の放射の両方の吸収が増加すると、加熱問題も直ちに増加してしまう。
【００７６】
[0087]  これらの相反する要件を解決するための追加の自由を設計者に与えるために、本発明は、図４に示されるようなグリッド（またはその一部分）の標準ハニカム構造を、低い、好適には負のポアソン比を有する変形グリッド形状に置き換えることを提案する。ハニカム形状の簡単な変更によって達成可能であるこのような凹み形（re-entrant）、すなわち「オーセチック（auxetic）」構造は、標準ハニカムよりも良好に膨張（の違い）に対処可能であることが予想される。他のオーセチック構造が適用されてもよい。
【００７７】
[0088]  図６を参照するに、標準ハニカム構造は、幾つかの非常に優れた特性を有する。ハニカム構造は非常に開放性が高いが、かなり頑丈である。さらに、標準六角ハニカムは、最小の全周囲長を使いつつ、ある表面を等しい面積を有する複数の領域（アパーチャ）に分けるのに最も効果的な方法でありうる。ＳＰＦにおける六角形の壁は、有限幅を有するので、周囲の長さまたは壁の量が少ないことは、ＥＵＶの透過が高いことを意味する。
【００７８】
[0089]  しかし、ハニカムの剛性の小型形状は同時に、その構造が局所的な膨張に対応することが容易ではないことも意味する。さらに、多くの材料同様、ハニカムは、正のポアソン比を有する。このことは、ハニカムが１つの方向に、ある量分（図６（ｂ）に示すΔｙ）伸張される場合、ハニカムは、別の力によって対抗されない限り、他の方向に収縮する（Δｘ）ことを意味する。通常の光学システムの対称性を考えると、ＳＰＦグリッド部１０２Ｆにおける力は両方向に同時に作用することが予想できる。例えば、低温フレーム１０２Ｃによって囲まれた高温グリッド１０２Ｆは四方から圧縮される一方で、より温かいフレームによって囲まれた低温グリッドは四方からの引張力を経験することになる。ポアソン比ｖは、負荷（圧縮または引張）が軸方向にかけられる場合、軸方向の歪みと横方向の歪みとの比率の負数として定義される。つまり、量Δｙ分の膨張には、（四角形の単位セルに対して）約Δｘ＝−ｖΔｙの量、つまりｖΔｙの収縮分の横方向の膨張が伴う。厳密には、ポアソン比の式は、軸方向および横方向における対数歪みεに関連するが、本記載では質的な理解で十分である。「従来」の材料は、０から０．５、通常０．２〜０．５の範囲内の正のポアソン比を有する。
【００７９】
[0090]  図７は、凹み形ハニカム構造を有する変形グリッド部１０２Ｆ’を示す。各変形アパーチャ１０４’は蝶ネクタイ形状、より正式には凹み形（re-entrant）六角形を有し、オーセチックハニカムとして知られるものが形成される。この変形グリッドは、図７（ｂ）に示されるように１つの方向に広げられると、垂直方向に沿っても伸張するという特別な特性を有する。つまり、この変形グリッドは負のポアソン比を有する。高温グリッドが低温フレームによって制約される場合、負のポアソン比によって、力が構造全体により均等に分散されることが可能となり、したがって、応力および張力が、標準ハニカムグリッドと同程度にまで蓄積しなくなる。ポアソン比は、（四角形の単位セルに対して）Δｘ＝Δｙである場合、−１と定義される。実際の構造は、例えば０．５から−１の範囲内ではあるが正確には−１ではない、−１に近い比率を有する可能性が高い。本願において構想されるようなこのような繊細な構造について、特に動作温度においてではあるが、テストベンチ上で室温にある場合でも、ポアソン比の直接的な測定は実用的ではないことは理解されよう。その一方で、これらの構造は、妥当な確かさを持って、それらの形状および材料組成を測定でき、また、それらのオーセチック挙動が予測されるのに十分に単純である。
【００８０】
[0091]  温度に局所的な変動がある場合、熱膨張は面積全体に亘って均一ではなくなる。通常のハニカムにおいて、１つの単位セルが隣接するものより大きい場合、これはハニカムの「脚」における応力が大きくなる。これは、このサイズ差に対応することは容易ではないからである。１つのセルの小さな膨張は、「制御可能な」変形および弾力をもたらしうるが、多数のセルが膨張した場合、これらの力は増強する。例えば、１０個のセルのそれぞれがほんの１％膨張したとしても、１０個のセルでは、端部は単位セルの１０％ずれたことになる。１０個のセルを含む隣接するブロックが同様に膨張していなければ、応力はすぐに非常に大きくなる。
【００８１】
[0092]  図８は、凹み形ハニカム構造の１つの単位セルの形態および挙動を詳細に示す。破線Ｃは、応力が加えられていない、すなわち均衡状態にある矩形の単位セルの外形を示す。凹み形ハニカムは、Ｖ１からＶ６とラベル付けされた６つの頂点を有する。側面（side）Ｖ１−Ｖ２は長さＬを有する。優角（つまり、１８０度より大きい角度）が、側面Ｖ６−Ｖ１と側面Ｖ１−Ｖ２との間に形成される。鋭角が、側面Ｖ１−Ｖ２と側面Ｖ２−Ｖ３との間等に形成され、すべての角度は合計で７２０度となる。この設計は垂直対称性と水平対象性を共に有すると仮定すると（必ずしもそうとは限らない）、すべての側面の長さとすべての角度の値は、長さＬと１つの角度との組み合わせによって定義することができる。同じ形状を、異なるパラメータ対を選択することで表現でき、その一方で少ない対称性を有する形状は、追加のパラメータを用いて定義することができる。壁厚は、当然ながらもう１つの重要なパラメータである。
【００８２】
[0093]  図８の右上側において、広げられたセルの外形Ｃ’が示され、ここでは、辺（leg）の長さＬを有するセルは、図７（ｂ）に示されたものと同様に、１つの方向に伸張され、その他では自由に膨張するようにされている。材料の膨張はなしで、セルは、頂点Ｖ１−Ｖ６の領域における壁材料のヒンジング（局所的な曲げ）によってｘ方向およびｙ方向に広げられている。鋭角は幾分開いており、その一方で優角は閉じられている。この偏向の組み合わせによって、すべての角度の合計が７２０度のまま、セルの境界が広げられる。
【００８３】
[0094]  図８の右下には、別の挙動が示され、この挙動は、グリッド全域での熱膨張差によって引き起こされた応力の対処において重要である。ここでは、凹み形多角形の個々の辺（leg）は、長さＬ＋ΔＬに実質的に長くされ、一方で単位セルは膨張に対して制約されている。これは、セルが加熱されて壁材料の長さが伸びるが、グリッドはフレームによって制約されるか、または、単にグリッドのより低温の部分のセルによって囲まれる状態と類似する。この場合の凹み形多角形セル形状の変形は、優角は増加し、その一方で鋭角は減少するような変形である。二重点線Ｃ’’は、単位セルの全体的なサイズの増加は、セルがｘ方向およびｙ方向の両方に同時に圧縮可能であることによって、壁材料の膨張に比例して比べて制限されていることを示す。すべての辺（leg）が広がったとしても、構造の角における曲げによって、単位セルのサイズは劇的に増加する必要がない。このようにすると、膨張の大部分が１つの単位セル内で吸収可能であり、構造を伝って伝播する必要がない。つまり、一連の１０個のセルに亘る辺（leg）の長さにおける１％の増加は、単位セルの１０％の一連のセルの寸法の増加をもはや意味しなくなる。
【００８４】
[0095]  実際のグリッドの挙動は、当然ながら、多くの要素に依存する。単に固形物質の壁間の接合点である「ヒンジ」は制限された動作範囲を有する。設計は、線形挙動の領域、最大の負のポアソン比の領域等が、それらの利点が最も効果的に使用可能となる実際の動作条件内に該当するように最適化可能である。外形Ｃによって示される基準状態は、室温におけるグリッドに対応しうる。或いは、公称動作温度、取付け条件等内またはそれらの近くの基準状態を避けて設計することが好適である場合もある。グリッドは、製造中または製造後に例えば熱処理によって、および／または、その取付けの動作によって、意図的に予め応力または張力が加えられていてよい。凹み形ハニカムは、オーセチックグリッドを形成するのに適した凹み形形状の唯一の例ではなく、他の例も以下に記載する。
【００８５】
[0096]  オーセチックグリッドはさらに、特にせん断力に抵抗することにおいて非常に強力でありうる。オーセチックグリッドは、変形（湾曲）されると、通常のハニカムの一般的な反砕屑性（anti-clastic）湾曲とは対照的に、球状を形成する方を好む。本願と同日に出願された関連出願（代理人整理番号０８１４６８−０３８２０７９）では、透過を向上させるためにグリッドを湾曲することが提案されている。具体的には、ビームが幾分発散的である場合、球面曲率は、ビーム全体の各点においてアパーチャが所望の放射と平行となるように補償することができる。このような適用では、オーセチックグリッドまたはオーセチック部分を有するグリッドは、剛性の標準ハニカムよりも有利でありうる。
【００８６】
[0097]  図９は、（例えば）正方形の形状を有し、周囲フレーム９０２によって支持されているスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）９００の略正面図である。このフレーム内で、４つのフィルタグリッド部９０４が画定され、強化リブ９０６によって分けられている。第１の例では、各グリッド部９０４は、上述したような凹み形ハニカムといったオーセチックグリッド構造で全体が形成される。グリッド全体が高温で、その一方で周囲フレームが低温の場合、グリッドは膨張し、その一方でフレームによって圧縮される。標準ハニカムでは、グリッド全体を２方向において圧縮する唯一の方法は、ハニカムのすべての個々の辺（leg）を圧縮する（したがって短くする）ことである。凹み形ハニカムは、図８に示されるように単位セルを変形する追加の自由を有する。これにより、グリッドセルの辺（leg）にかかる圧縮応力が減少される。フィルタグリッドにおけるアパーチャの側壁であり、また、フレーム９０４およびリブ９０６を構成する支持構造でもある辺（leg）は、したがって、膨張力に対応するために必要となる構造を軽量とすることができる。
【００８７】
[0098]  ＳＰＦの実際の実施では、グリッド領域９０４全体に対して１つのタイプの単位セルを選択する必要はない。標準ハニカムおよび凹み形ハニカム（より一般的には非オーセチックグリッドおよびオーセチックグリッド）は、例えば組み合わされてもよい。この場合、大きい温度勾配が予想される位置（例えば縁において、または強度分布において大きい勾配がある場所）において大きい割合の凹み形ハニカムを用いることが好適でありうる。さらに、凹み形ハニカムの形状を、領域に亘って変化させてもよい。辺（leg）間の角度、ならびに辺（leg）の長さも変化させてもよく、これらはセルの対称性に影響を及ぼす。壁厚は、様々な領域においてかつ様々な領域間で均一である必要はない。
【００８８】
[0099]  単純な例として、図９では、白の丸は、異なるグリッドタイプが適用されうる３つの別個のゾーンＺ１、Ｚ２、およびＺ３を示す。フィルタを通過する放射ビームが、比較的均一な強度を有する中央の円形部分を有すると仮定する。中央ゾーンＺ１では、その温度に比例する量分、比較的均一に膨張する標準ハニカムグリッド（図６）が配置されうる。この中央領域の外側では、放射強度、したがってその加熱効果は、急速に下がりうるので、ゾーンＺ３におけるグリッド材料はゾーンＺ１よりもはるかに少なく膨張する。したがって、中間ゾーンＺ２は、高い熱膨張差の影響を受ける。本例におけるゾーンＺ２は、例えば結果として生じる力をより吸収するように、凹み形ハニカムといったオーセチックグリッドから作られる。ちなみに、支持構造９０４、９０６は、単純な正方形の「窓枠」として示されるが、これも、熱膨張差のもと、より容易に変形するように変更可能である。フレーム９０４、９０６の形状は、例えばグリッド自体の規模縮小版の形状を反映しうる。実際の例では、フレーム構造は、放射ビームの円形の形状により密接に一致するように、円形または六角形であってよい。放射ビームが、非対称のおよび／またはより複雑な強度分布を有する場合、または、局所的な冷却が追加の温度差をもたらしうる場合、オーセチックゾーンおよび非オーセチックゾーンの分布はより複雑になりうる。
【００８９】
[00100]  図１０（ａ）〜（ｃ）は、様々な境界およびハイブリッドグリッド構造を示す。図１０（ａ）では、ゾーンＺ１における標準ハニカムグリッドが、ゾーンＺ２における凹み形ハニカムグリッドにいかに容易に界面を接するかが分かる。これらのゾーンは、例えば、図９における円形ゾーンであってもよい。
【００９０】
[00101]  図１０（ｂ）は、グリッドタイプのより密接な混合を示す。２列の標準ハニカム（Ｚ５）が、凹み形ハニカムの列（Ｚ４、Ｚ６）の間に置かれている。この構造を繰り返して、標準六角形の開放性と凹み形グリッドの柔軟性との合成を得ることができる。各列のピッチ、列の相対数、およびそれらの向きは、幅広い所望の効果を達成するためにかなり自由に変化させることが可能である。
【００９１】
[00102]  図１０（ｃ）は、ゾーンＺ７が、同じ列内で混合された標準のセルおよび凹み形六角形セルを含むセルタイプの非常に密接な混合を示す。なお、この構造は、垂直方向に沿って非常に堅く（当該方向における直線壁により）なり、したがって、すべての場合に適しているとは限らない。しかし、この構造は、本発明の概念内で提供される設計自由を説明するものではある。
【００９２】
[00103]  図１０（ａ）を再び参照すると、「蝶ネクタイ」型ユニットセルは、図８と比較して９０度回転されていることが見て取れるであろう。一般にこれらのセルは、標準の六角形よりも対称性が低い。この非対称性は、厳密には−１ではないポアソン比と相まって、熱膨張および、応力および張力の対処における非対称性につながる。構造全体における対称性を最大限とするために、凹み形セルの向きをグリッド全体で変化させ、それにより、例えばセルの特定の軸が、熱勾配とほぼ位置合わせされ、別の軸が等温泉（一定温度の線）とほぼ位置合わせされうる。円形の放射ビームの単純な例において、温度勾配は、半径方向に従い、等温線は接線方向であると予想される。凹み形ハニカムグリッドが中央標準ハニカムゾーンを囲む場合、凹み形セル構造は６つのセグメントで配置され、それぞれ隣接するセグメントに対して６０度回転されることが考えられる。或いは、または、さらに、異なるセル方向のサブゾーンが、大きいオーセチック部分内に設けられてもよく、それにより、局所的な非対称性が大きい部分では補償される。同じ検討事項を、図１０（ｂ）および図（ｃ）のハイブリッドグリッド領域にも適用することができる。
【００９３】
[00104]  直線壁および六角形のタイル張りが、オーセチックグリッド部分に使用可能な唯一の形態ではない。湾曲壁の変形も頂点におけるヒンジングとして機能して、セルサイズの膨張を伴わせることなく、材料の膨張に対応することができる。したがって、本発明は、一般的な凹み形六角形または凹み形多角形の使用に限定されない。
【００９４】
[00105]  図１１は、２つの直線の側面と、２つの湾曲した側面とを有する凹み形セルからなるグリッドを示す。２つの直線の側面間の優角は、単一の壁の連続的な凹状湾曲によって置き換えられている。このグリッドにおけるオーセチック挙動は、ヒンジングと湾曲の混合でありうる。オーセチック構造を研究している他の研究者は、さらなるグリッドタイプを提案しているが、これらもＥＵＶフィルタといった光学コンポーネントに適用されうる。
【００９５】
[00106]  図１２は、冒頭で述べたプラル（Prall）およびレイクス（Lakes）による１９９６年の論文に提案されているものに基づくいわゆる「キラルハニカム」を示す。キラルハニカムでは、グリッド構造の結節点は、事実上伸ばされ、隣接するセルの辺（leg）は点ではなく、円の接線としてつながる。（これらの円は、図では小さい六角形によって近似される）。上述した凹み形ハニカムにおいてオーセチック特性を与えるヒンジングおよび湾曲の混合は、したがって、大きい構造に対する伸ばされた結節点の「巻き戻し（unwinding）」回転によって補強される。図示するグリッドが膨張するにつれて、六角形の結節点は時計回りに回転することになる。グリッドが収縮するにつれて、六角形の結節点は反時計回りに回転することになる。キラルハニカムは、単純な構造よりも広い範囲の膨張率に亘って（ポアソン比およびヤング率といった）特性の直線性および均一性を提供すると言われている。特定のＳＰＦまたは他の微孔性光学コンポーネントを設計する必要のある当業者が、このような特性の利点が、特定の場合における代替のグリッド構造の追加された複雑さに対して妥当であるとするかどうかを判断すべきである。開放率、均一性、および製造容易性を考慮すると、通常、単純な形状が好まれる。
【００９６】
[00107]  ケイ素化（silicidation）抵抗を有するスペクトル純度フィルタを組み込んだ図１および図２の装置は、リソグラフィ製造プロセスに用いうることは理解できよう。このようなリソグラフィ装置は、ＩＣ、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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に用いられうる。なお、このような代替の適用の文脈では、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００９７】
[00108]  上記の説明は、限定ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【００９８】
[00109]  本発明の実施形態は、次に限定されないが、放電生成プラズマ源（ＤＰＰ源）、またはレーザ生成プラズマ源（ＬＰＰ源）を含む任意のタイプのＥＵＶ源に用いうることは理解されよう。しかし、本発明の実施形態は、レーザ生成プラズマ源の一部を通常形成するレーザ源からの放射を抑制することに特に適しうる。これは、このようなプラズマ源は、多くの場合、レーザを起因とする二次放射を出力するからである。
【００９９】
[00110]  スペクトル純度フィルタは、放射経路の事実上どこに設置されてもよい。一実施形態では、スペクトル純度フィルタは、ＥＵＶ放射源からのＥＵＶ含有放射を受取り、適切な下流のＥＵＶ放射光学システムにＥＵＶ放射を運ぶ領域に設置され、この場合、ＥＵＶ放射源からの放射は、光学システムに入射する前にスペクトル純度フィルタを通過するように構成される。一実施形態では、スペクトル純度フィルタはＥＵＶ放射源内にある。一実施形態では、スペクトル純度フィルタはＥＵＶリソグラフィ装置内に、例えば照明システムまたは投影システム内にある。一実施形態では、スペクトル純度フィルタは、プラズマの後だがコレクタに先んじて放射経路内に設置される。
【０１００】
[00111]  本発明の具体的な実施形態を上述したが、本発明はそれ以外にも実施可能であることは理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１０（ｃ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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