(57)【要約】      （修正有）【課題】反射光学素子、具体的には、マイクロリソグラフィー投影露光装置用の反射光学素子又はマスク検査装置用の反射光学素子を提供する。【解決手段】反射光学素子は、光学有効面、素子基板１２、反射層系１４、及び少なくとも一つの変形抑制層１５を有し、変形抑制層の無い類似の構成と比較して、光学有効面１１が電磁照射を受けた場合の反射層系１４の最大変形レベルが低減させる。反射層系１４は、第１熱膨張係数を有する第１材料からなる少なくとも一つの層と、第２熱膨張係数を有する第２材料を含む少なくとも一つの前記変形抑制層１５とを備え、前記第１熱膨張係数及び前記第２熱膨張係数は、符号が逆である。【選択図】図１
2015122480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィー投影露光装置又はマスク検査装置に用いられる反射光学素子であって、該反射光学素子は光学有効面を備え、
・素子基板（１２、３２、４２、５２）；
・反射層系（１４、３４、４４、５４）；及び
・少なくとも一つの変形抑制層（１５、３５、４５、５５、５８）
を有し、
前記変形抑制層は、変形抑制層の無い類似の構成と比較して、前記光学有効面（１１、３１、４１、５１）が電磁照射を受けた場合の前記反射層系（１４、３４、４４、５４）の最大変形レベルを低減させることを特徴とする、反射光学素子。
【請求項２】
前記反射層系（１４、３４、４４、５４）は、第１熱膨張係数を有する第１材料からなる少なくとも一つの層と、第２熱膨張係数を有する第２材料を含む少なくとも一つの前記変形抑制層（１５、５５）とを備え、前記第１熱膨張係数及び前記第２熱膨張係数は、符号が逆であることを特徴とする、請求項１に記載の反射光学素子。
【請求項３】
前記第１材料は、ジルコニウム（Zr）、イットリウム（Y）、モリブデン（Mo）、ニオブ(Nb)、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、二酸化ルテニウム（RuO2）、又はルテニウム-シリコン（RuSi）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の反射光学素子。
【請求項４】
前記第２材料は、ZrMo2O8、ZrW2O8、HfMo2O8、HfW2O8、Zr2(MoO4)3、Zr2(WO4)3、Hf2(MoO4)3、Hf2(WO4)3、ScF3、ZnC2N2、ZnF2、Y2W3O12及び BiNiO3を含むグループから選択されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の反射光学素子。
【請求項５】
所定の温度変化で前記光学有効面（１１）を加熱したことによる前記反射層系（１４）及び前記変形抑制層（１５）を備える配列（１３）の有効体積変化DVeffは、かかる加熱により反射層系（１４）自体に生じる体積変化V1の最大９０％、具体的には、最大５０％、さら具体的には、最大１０％であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項６】
前記光学有効面（１１）を少なくとも１Ｋ、具体的には少なくとも５Ｋ、さらに具体的には少なくとも１０Ｋの温度変化で加熱した場合に請求項５に記載の条件を満たす、請求項５に記載の反射光学素子。
【請求項７】
前記少なくとも１つの変形抑制層（３５、４５、５８）は、前記素子基板に面する方向に熱分散層を有し、該熱分散層は前記素子基板（３２、４２、５２）と比較して熱伝導率が高いことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項８】
前記熱分散層は、熱伝導率が少なくとも100 W/mKであることを特徴とする、請求項７に記載の反射光学素子。
【請求項９】
前記熱分散層は、グラファイト、アルミニウム（Al）、銀（Ag）、金（Au）、銅（Cu）及びZrW2O8を含むグループから選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする、請求項７又は８に記載の反射光学素子。
【請求項１０】
前記素子基板（１２）が加熱されることを遅延させるための遮熱層（１６）が、前記反射層系（１４）又は前記変形抑制層（１５）と、前記素子基板（１２）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項１１】
前記遮熱層（１６）は石英を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の反射光学素子。
【請求項１２】
前記反射層系（４４）に対して表面粗さが移行しないようにするための更なる中間層（４７）が、前記反射層系（４４）と前記変形抑制層（４５）との間にさらに配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項１３】
前記中間層（４７）は、石英及び／又はシリコン（Ｓｉ）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の反射光学素子。
【請求項１４】
前記中間層（４７）は、未加工であることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の反射光学素子。
【請求項１５】
前記中間層（４７）は、加工済みであり、特に、機械的工程又はイオンビーム形状修正によって加工されたことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の反射光学素子。
【請求項１６】
前記反射光学素子は、動作波長３０ｎｍ未満、特に１５ｎｍ未満で使用されるように設計されたことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項１７】
前記反射光学素子はミラーであり、特に、マイクロリソグラフィー投影露光装置用のミラー又はマスク検査装置用のミラーであることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項１８】
前記反射光学素子は、マイクロリソグラフィー投影露光装置用のレチクルであることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の反射光学素子。
【請求項１９】
特に、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の少なくとも１つの反射光学素子を備える、照明装置又は投影レンズである、マイクロリソグラフィー投影露光装置（６００）の光学系。
【請求項２０】
マスク検査装置の光学系であり、特に、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の反射光学素子を少なくとも１つ備える、照明装置又は検査レンズ。
【請求項２１】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の反射光学素子を有することを特徴とする、照明装置及び投影レンズを備えるマイクロリソグラフィー投影露光装置（６００）。
【請求項２２】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の反射光学素子を有することを特徴とする、照明装置及び検査レンズを備えるマスク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射光学素子に関するものであり、具体的には、マイクロリソグラフィー投影露光装置用の反射光学素子又はマスク検査装置用の反射光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロリソグラフィーは、例えば、集積回路又はＬＣＤのような微細構造を有する部品を製造するために用いられる。マイクロリソグラフィープロセスは、照明装置及び投影レンズを有する、いわゆる投影露光装置によって実施される。この場合、照明装置によって照明されたマスク（＝レチクル）の像は、投影レンズによって、感光層（フォトレジスト）でコーティングされ、投影レンズの結像面に配置された基板（例：シリコンウエハー）上に投影され、マスク構造を基板の感光性コーティングに転写する。
【０００３】
マスク検査装置は、マイクロリソグラフィー投影露光装置用のレチクルの検査に用いられる。
【０００４】
例えば、約１３ｎｍ又は約７ｎｍのようなＥＵＶ波長域の波長用に設計された投影レンズ又は検査レンズは、適当な光透過性反射材料が入手困難であるために、反射光学素子が結像プロセスの光学部品として使用されている。
【０００５】
実用上生じる一つの問題として、上述したようなＥＵＶでの操作用に設計された反射光学素子は、特に、ＥＵＶ光源からの照射光を吸収することで熱せられてしまい、それに伴って熱膨張又は熱変形を生じ、これにより光学システムの結像特性を損なう虞がある。このような現象は、反射光学素子の光学有効面上における素子の加熱又は変形が大幅に異なる、比較的少ない照明極の照明設定（例：双極又は四極照明設定）で使用された場合に、特に顕著である。
【０００６】
とりわけ、ＶＵＶリソグラフィーシステム（例えば、約２００ｎｍ又は約１６０ｎｍが動作波長である）に関して既知の解決策を上述したようなＥＵＶシステムにおける素子の加熱の問題を解消するために転用することは、これまでのところ多少難しいと考えられてきた。これは、特に、（過剰な光ロスを回避して必要な反射光を確保するために）ＥＵＶシステムの光学素子又はミラーの数が比較的少ないため、積極的に変形を補償するために利用可能な光学有効面の数が大幅に少ないためである。
【０００７】
ＥＵＶシステムにおいて素子が加熱されるという上述の問題を対処するために、特に、ＥＵＶ波長域において動作するように設計された反射光学素子の光学有効面の領域において剛体運動及び／又は温度変化を実現するための追加の装置を使用することが知られてきた。しかし、これによりシステムが複雑化していた。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、反射光学素子、具体的には、マイクロリソグラフィー投影露光装置用の反射光学素子又はマスク検査装置用の反射光学素子を提供することを目的とする。これらの反射光学素子は、構造の複雑性が比較的低いため、熱変形又は熱変形に付随する結像挙動の劣化を効果的に回避し、あるいは少なくとも低減することができる。
【０００９】
かかる目的は、独立請求項１に記載の特徴を有する反射光学素子によって達成される。
【００１０】
本発明による反射光学素子は、マイクロリソグラフィー投影露光装置又はマスク検査装置に用いられる反射光学素子であり、該反射光学素子は、
-光学有効面、
-素子基板、
-反射層系、及び
-少なくとも一つの変形抑制層
を備え、
前記変形抑制層は、変形抑制層の無い類似の構成と比較して、前記光学有効面が電磁照射を受けた場合の前記反射層系の最大変形レベルを低減させることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、特に、 本発明に従う反射光学素子では変形抑制層が始めから考慮され、又は組み込まれるという事実のおかげで、最大変形レベルを低減させるというコンセプトに基づくものである。これにより、本発明は、真空に向かって反射光学素子が不必要に熱変形することを初期の段階から可能な限り回避するという効果を有する。本明細書では、変形レベルは素子表面の法線ベクトルの方向でそれぞれ定義する。明確な非球面が複数存在する場合であっても、各非球面に対応する近似球面の球面半径（「基本半径」）によって近似した要素表面によって変形レベルを定義することが好ましい。具体的には、かかる半径によって表現される球面の法線方向における変形として、変形レベルを定義することができる。
【００１２】
言い換えれば、本発明は、特に、変形抑制層を適切に組み込むことで熱変形を事前に回避して、光学有効面の領域における剛体運動及び／又は温度変化による積極的な変形補償を不必要とするか、少なくとも有意に簡略化するものである。
【００１３】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記反射層系は、第１熱膨張係数を有する第１材料からなる少なくとも一つの層と、第２熱膨張係数を有する第２材料を含む少なくとも一つの前記変形抑制層とを備え、前記第１熱膨張係数及び前記第２熱膨張係数は、符号が逆であることを特徴とする。
【００１４】
以下にさらに詳しく述べるが、かかるアプローチによれば、反射光学素子又はかかる反射光学素子を有する光学系の操作中に、熱により反射層系に生じた体積膨張は、逆に変形抑制層が体積収縮することにより補償することができる。かかる体積収縮は、絶対値の点で等しいサイズであることが理想的であり、それにより、一方で反射層系を、他方で変形抑制層を有する配列に生じた、光学有効面の加熱による有効体積変化をほぼゼロまで低減させることができる。結果的に、一方で反射層系を、他方で変形抑制層を、特に各層の層厚や材料の点で最適な組み合わせとすることで、反射光学素子自体である程度内因的かつ自己矛盾なく変形を補償することができる。
【００１５】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記第１材料は、ジルコニウム（Zr）、イットリウム（Y）、モリブデン（Mo）、ニオブ(Nb)、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、二酸化ルテニウム（RuO2）、又はルテニウム-シリコン（RuSi）を含むことを特徴とする。
【００１６】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記第２材料は、ZrMo2O8、ZrW2O8、HfMo2O8、HfW2O8、Zr2(MoO4)3、Zr2(WO4)3、Hf2(MoO4)3、Hf2(WO4)3、ScF3、ZnC2N2、ZnF2、Y2W3O12及び BiNiO3を含むグループから選択されることを特徴とする。第２材料として、（機械的応力及びそれに起因する微細クラックの発生を回避するために）比較的大きな負の熱膨張係数を有し、かつ熱力学安定性に富む、例えば、立方晶系材料又は非晶質材料のような等方性材料を使用することが好ましい。
【００１７】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、所定の温度変化で前記光学有効面を加熱したことによる前記反射層系及び前記変形抑制層を備える配列の有効体積変化DVeffは、かかる加熱により反射層系自体に生じる体積変化V1の最大９０％、具体的には、最大５０％、さら具体的には、最大１０％であることを特徴とする。このような条件は、前記光学有効面を少なくとも１Ｋ、具体的には少なくとも５Ｋ、さらに具体的には少なくとも１０Ｋの温度変化で加熱した場合に満たされる。
【００１８】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記少なくとも１つの変形抑制層は熱分散層を有し、該熱分散層は前記素子基板と比較して熱伝導率が高いことを特徴とする。前記熱分散層は、熱伝導率が少なくとも100 W/mKであることを特徴とする。前記熱分散層は、特に、グラファイト、アルミニウム（Al）、銀（Ag）、金（Au）、銅（Cu）及びZrW2O8を含むグループから選択される少なくとも１つの材料を含むことを特徴とする。
【００１９】
以下にさらに詳しく述べるが、かかるアプローチによれば、光学有効面に電磁照射が衝突したことによる反射光学素子内における熱伝導を横方向（すなわち、光伝搬方向又は光学系の軸に対して直交方向）により良好に分散させることができ、すなわち、反射光学素子内における対応する温度分布を「広げ」て、結果的に、特に、（一般的に熱伝導性に乏しい）素子基板の領域における不必要な明らかな局所的変形を回避するか、少なくとも顕著に抑制することができる。特に、照明極の数が少ない照明設定（例えば、双極子又は四極子照明設定）の場合、素子基板に入射する前に、反射光学素子の光学有効面全体にわたって熱分布又は熱変形を均一に分散させることができる。
【００２０】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記素子基板が加熱されることを遅延させるための遮熱層が、前記反射層系と前記変形抑制層との間に配置されていることを特徴とする。具体的には、前記遮熱層は石英を含むことができる。
【００２１】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記反射層系に対して表面粗さが移行しないようにするための更なる中間層が、前記反射層系と前記変形抑制層との間にさらに配置されていることを特徴とする。具体的には、前記中間層は、石英を含むことができる。
【００２２】
一実施形態によれば、本発明による反射光学素子において、前記反射光学素子は、動作波長３０ｎｍ未満、特に１５ｎｍ未満で使用されるように設計されたことを特徴とする。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の更なる応用として、本発明による反射光学素子を真空紫外（ＶＵＶ）領域（例えば、２００ｎｍ未満又は１６０ｎｍ未満）を動作波長とする光学系に使用することも可能である。
【００２３】
本発明による反射光学素子は、ミラーであり、特に、マイクロリソグラフィー投影露光装置用のミラー又はマスク検査装置用のミラーでありうる。さらに、本発明による反射光学素子は、マイクロリソグラフィー投影露光装置用のレチクルであっても良い。
【００２４】
さらに、本発明は、マイクロリソグラフィー投影露光装置の光学系に関するものであり、特に、上述したような特徴を有する少なくとも一つの反射光学素子を備える、照明装置又は投影レンズ、マスク検査装置の光学系、マイクロリソグラフィー投影露光装置、及びマスク検査装置に関するものである。
【００２５】
本発明の更なる構成は本明細書の記載及び従属請求項に記載されている。
【００２６】
本発明について、添付の図面に示した例示的実施形態に基づいて以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態による反射光学素子の構成を説明する概略図である。
【図２ａ】図１に示す発明の構成の動作モードを説明するための概略図である。
【図２ｂ】図１に示す発明の構成の動作モードを説明するための概略図である。
【図２ｃ】図１に示す発明の構成の動作モードを説明するためのダイアグラムである。
【図２ｄ】図１に示す発明の構成の動作モードを説明するためのダイアグラムである。
【図３ａ】本発明の更なる実施形態による反射光学素子の構成を説明するための概略図である。
【図３ｂ】図３ａに示す発明の構成の動作モードを説明するための概略図である。
【図４】本発明の更なる実施形態による反射光学素子の構成を説明するための概略図である。
【図５】本発明の更なる実施形態による反射光学素子の構成を説明するための概略図である。
【図６】ＥＵＶ波長域での操作用に設計されたマイクロリソグラフィー投影露光装置に想定される構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態に従う反射光学素子の構成を説明するための概略図である。反射光学素子１０は、特に、任意の適切な（ミラー）基板材料から製造された素子基板１２を含む。適切な素子基板材料は、例えば、二酸化チタン（TiO2）をドープした石英ガラスであり、そのような材料として、ＵＬＥ（Corning社）又はZerodur（Schott社）といった商標で販売されている材料を使用することができるが、これらの材料は単なる例示に過ぎず、本発明に使用可能な材料はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
さらに、反射光学素子１０は、本質的に既知の態様で反射層系１４を有しており、かかる反射光学素子は図示の実施形態において、例えば、モリブデン?シリコン（Ｍｏ?Ｓｉ）層スタックを有する。本発明はこのような層スタックのような特定の構成に限定されるものではないが、例えば、５０層の積層又は層パケットを有する層系であって、それぞれの層厚が２．４ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）層とそれぞれの層厚が３．３ｎｍのシリコン（Ｓｉ）層を有する層系が好適な構成として挙げられる。任意で、例えば、Ru、Rh、SiC、C、Ir、Mo2C、Y2O3、又はSi3N4からなるキャッピング層（「キャップ層」）や、例えば、Pt、Cu、Co、Sn、Ni及びAgのうちの少なくとも一つを含む化合物からなる基板保護層（substrate protection layer、SPL）、及び／又は、例えば、C、B4C、SixNy、SiC、Mo2C、MoSi2、Y5Si3又はNb4Siからなる拡散バリアのような更なる機能層を備えても良い。
【００３０】
反射光学素子１０は、特に、ＥＵＶ波長にて操作するように設計された反射光学素子、又は、マイクロリソグラフィー投影露光装置もしくはマスク検査装置の検査レンズの投影レンズもしくは照明装置の光学系のミラーであり得る。光学系の操作中に、反射光学素子１０の光学有効面１１上に電磁ＥＵＶ照射（図１において矢印にて示す）を衝突させると、反射層系１４の熱膨張係数の値が正であるため（ＭｏＳｉ層スタックの場合の平均熱膨張係数は、約3.61×10-6 K-1）、反射層系が体積膨張する。入射する電磁照射の強度分布に応じて（すなわち、特に  近見瞳孔（near-pupil）反射光学素子の場合に設定された照明設定に依存して）、図２ａに大幅に簡略化して概略的に示すように、上述した体積膨張は光学有効面１１において不均一に進行する。
【００３１】
電磁照射を光学有効面１１に照射したことにより、光学素子１０全体、及び、特にその光学有効面１１に生じた変形を少なくとも部分的に抑制するために、光学素子１０は変形抑制層１５を有し、かかる層は、図１〜２に示すように、光学有効面１１ではない方の反射層系１４の面側に配置されている。図１に示す例示的実施形態において、上述した変形抑制層１５は電磁照射の衝突又はそれに付随する温度上昇によって引き起こされる変形抑制層１５の変形が、反射層系１４の変形とは厳密に逆になるように進行するように構成されている。
【００３２】
この目的のために、例示的実施形態では、変形抑制層１５は、反射層系１４の材料とは符号が逆の熱膨張係数、すなわち、負の熱膨張係数を有する。例えば（本発明は何らこれに限定されないが）、厚さ１１８ｎｍのZrW2O8（２０Ｋ〜４３０Ｋの温度域における熱膨張係数が-8.7×10-6 K-1である立方晶系結晶のZrW2O8）で変形抑制層を製造することができる。上述の例（層厚２．４ｎｍのＭｏ層と層厚３．３ｎｍのＳｉ層を含む、５０層又は層パケットの層系）では、総層厚１２０ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）層及び総層厚１６５ｎｍシリコン（Ｓｉ）層に生じた熱変形は、層厚１１８ｎｍのZrW2O8層によって補償される。さらなる実施形態では、素子基板材料（例えば、TiO2でドープした石英ガラス）に生じた熱膨張をさらに補償するために、さらに厚いZrW2O8層を用いることもできる。
【００３３】
熱膨張係数が負である他の適切な材料を表１に列挙する。
【００３４】
【表１】
2015122480.tif 000003
【００３５】
熱膨張係数自体は温度に応じて変化するが、等方性材料の場合（特に、熱膨張係数が負である等方性材料の場合）、限られた温度域については、膨張又は収縮は温度に対して線形に変化すると仮定できる。同様に、二次部分又は高次の部分について修正するために、層構成において、複数の適切な材料を混合又は互いに積層させることができる。さらに、例えば、（層厚１５０ｎｍであり、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光の約９４％を吸収する）ZrW2O8からなる変形抑制層１５を、（以下に詳述するように、遮熱層及び／又は基板保護層がある場合にはこれらからは離して）光学有効面に対して層スタック中の最下層として配置することが好ましい。
【００３６】
実際には、一方では、反射層系１４の材料、層厚、及び層の並び順、ならびに、他方では、変形抑制層１５の材料、層厚、及び層の並び順は、温度に起因する変形が少なくともほぼ完全に相互に補償されるように、それぞれ相互に組み合わされ、あるいは最適化される。このような効果を、概略的に大幅に簡略化して図２ｂに示す。照射輝度が高い領域や照明極の領域において最初に発生する反射層系１４の体積膨張は、図２ｂに示すように変形抑制層１５の逆の体積収縮によって補償される。この体積収縮は、反射層系１４の体積膨張と絶対値が同じ値であることが理想的であり、それにより、光学有効面１１の加熱による反射層系１４及び変形抑制層１５を含む配列１３の有効体積変化をほぼゼロに抑制することができる。さらに、上述した通り、要素基板材料（例えば、TiO2でドープした石英ガラス）に生じた熱膨張を少なくとも部分的に補償することも可能である。
【００３７】
温度により変形を制御する本発明により抑制された変形量を定量評価するための適切な基準として、特に、反射層系１４及び変形抑制層１５を含む配列１３の、所定の温度変化で加熱されることによる有効体積変化ΔVeffの上限を明記することができる。この場合、特に、一方では、反射層系１４に使用された適切な組み合わせの材料及びそれらの層厚、他方では、変形抑制層１５に使用された適切な組み合わせの材料及びそれらの層厚により、有効体積変化ΔVeffを、上述した加熱による反射層系１４自体の体積変化の最大９０％、具体的には最大５０％、さらに具体的には最大１０％とすることができる。
【００３８】
図２ｃに示すように、変形抑制層を有さない反射光学素子の場合、素子が加熱されることにより、例えば、２ｎｍ、４ｎｍ、及び５ｎｍの層厚変化が生じる（ｘ軸）。その結果、約４ｎｍ、約８ｎｍ、又は約１０ｎｍだけ、波面の位相が局所的に不必要に変化する（ｙ軸）。本発明による変形抑制層を有する反射光学素子の場合、波面変化が全く生じないか、あるいは無視しても良い程度の波面変化が生じるに過ぎない。
【００３９】
変形抑制層を有さない反射光学素子の場合も、及び変形抑制層を有する反射光学素子の場合も、反射率は変化する。例えば、図２ｄに、層厚変化が２ｎｍ、４ｎｍ、又は５ｎｍである場合のＥＵＶ狭帯域層スタックについて、それぞれ、約０．１％、１．６％、又は２．５％だけ反射率が不必要に低下したことを示す。ＥＵＶ広帯域層の場合には、不必要な局所的層厚変化に対する影響は小さい。一般的に期待される、素子の加熱に起因する局所的な層厚変化は、５ｎｍ未満であり、具体的には２ｎｍ未満である。
【００４０】
図１に示すように、素子基板１２が加熱されることを遅延させるための遮熱層１６を、反射層系１４及び変形抑制層１５を含む配列１３と、素子基板１２との間にさらに配置することができる。遮熱層１６は、例えば熱膨張係数が約0.5×10-6 K-1であり、熱伝導係数が約1.38 W/mK（例えば、銅の400 W/mKやシリコンの150 W/mKに対して比較的小さい）である石英からなり、蒸着により製造することができる。
【００４１】
以下、図３ａ〜３ｂを参照して、本発明による変形抑制層の別の考えられる構成を説明する。図３ａ〜３ｂにおいて、図１に類似する部品、又は実質的に機能的に同一な部品については、図１の各参照符号に２０を加えた参照符号にて示す。
【００４２】
図３ａ〜３ｂに概略的に示す反射光学素子３０は、図１の反射光学素子１０と同様に、反射層系３４の光学有効面３１からは遠い方の側面に変形抑制層３５を備える。しかし、図１に示す実施形態とは対照的に、図３ａ〜３ｂに示す変形抑制層３５の動作モードは、光学有効面３１に電磁照射が衝突することによる反射光学素子３０内における熱伝導の横方向（すなわち、光の伝播方向又は光学系軸に対して直行する方向）の分布が特に良好であるという事実に基づくものである（すなわち、反射光学素子３０内における対応する温度分布が「分散」している）。
【００４３】
上述の意味での「熱分散層」として構成される変形抑制層３５の効果を大幅に簡略化して再度図３bに示す。このような効果により、特に、素子基板３２の領域における不要な明らかな局所的変形を回避又は大幅に抑制することができる（変形抑制層３５を有さない場合には、例えばＵＬＥ（登録商標）のような素子基板材料の熱伝導率が比較的低く、さらに熱膨張係数の温度依存性が比較的高いために、素子基板３２の領域において不要な局所的変形が生じる虞がある）。
【００４４】
熱分散層すなわち変形抑制層３５に適当な材料は、例えば、グラファイト（熱伝導率：約130 W/mK、熱膨張係数：約6.5×10-6 K-1）、又は銅（熱伝導率：約390 W/mK、熱膨張係数：約16×10-6 K-1）である。
【００４５】
ここまでに、図３ａ〜３ｂを参照して説明したアプローチは、比較的照明極が少ない照明設定、もしくは、例えば近見反射光学素子の光学有効面における輝度分布が非常に不均一な照明設定、上述した素子基板材料の熱伝導率が低いために素子基板材料における温度勾配が比較的大きいこと、そして、熱膨張係数が温度域に大きく依存することに基づく事実を考慮したものである。結果として生じる素子基板の領域における局所的変形は、一般的に、リソグラフィー工程における中程度又は高程度の光学収差につながり、かかる光学収差は上述したような横方向の熱分散アプローチ（すなわち、反射光学素子内における位置依存性の温度分布を「拡散」させるアプローチ）により顕著に抑制することができる。
【００４６】
図４に示すように、反射層系４４に対して表面の粗さが移行しないようにするための更なる中間層４７としてスムージング層を反射層系４４と変形抑制層４５との間に配置することができる。このようなスムージング層は、例えば、石英及び／又はシリコンを含有する。（スムージング層を）塗布した後の各動作において、スムージング層を平滑化することが必要でありうる。このような平滑化は、例えば、機械的工程及び／又はイオンビーム形状修正（ＩＢＦ）によって実施することができる。
【００４７】
本発明の更なる実施形態では、図５に概略的に示すように、上述したような少なくとも１層の熱分散層を変形抑制層３５として用いるアプローチを、図１を参照して説明したアプローチと組み合わせることができる。この点について、熱分散層として作用する少なくとも１層の変形抑制層５８と、反射層系５４とは逆の熱膨張係数を有する少なくとも１層の変形抑制層５５とを本発明に従う変形抑制のために活用することができる。
【００４８】
さらなる実施形態として、変形抑制層５５、５８からなる交互層を有する層スタックを提供する。かかる層スタックにおいては、上述したような熱分散層として、例えば、グラファイト（例：各層の層厚が約０．１３３８μmであるグラファイト）からなる変形抑制層５５を設け、反射層系材料とは逆の熱膨張係数を有する材料としてZrW2O8（例：層厚０．１μmであるZrW2O8）を用いて形成した変形抑制層５８を設けた。同様の層スタックにおいてこのような二層系を複数連続させることもでき、この場合、上述の層厚は任意の係数（例：係数１０又は０．１）を乗じた厚さとなる。この場合、約2 W/mKというZrW2O8の熱伝導率は、（素子基板材料の一例である）ＵＬＥ（登録商標）の熱伝導率よりも有意に大きくはないが、上述したように、ZrW2O8は約-8.7×10-6 K-1という負の熱膨張係数を有している。
【００４９】
補償層の層厚を設計するにあたり、熱分散層によって補償されるべき局所領域の広がりを考慮することが必要である。
【００５０】
更なる例示的実施形態において、層厚d1のZrW2O8層に層厚d2の銅（Ｃｕ）からなる層を積層させることができる。このとき、d2 = 0.5438×d1が成り立つ。そして、かかる二層系を同様に複数回積層させる層構成とすることができる。
【００５１】
図６は、本発明を実装することができる、ＥＵＶでの動作用に設計された投影露光装置の一例の概略図である。図６に示すように、ＥＵＶ用投影露光装置６００における照明装置はフィールドファセットミラー６０３及び視野ファセットミラー６０４を有する。プラズマ光源６０１及びコレクタミラー６０２を備える光源ユニットからの光は、フィールドファセットミラー６０３に向けられる。第１望遠鏡面６０５及び第２望遠鏡面６０６は、視野ファセットミラー６０４の下流の光路に配置されている。偏向ミラー６０７は、上述の光路の下流に配置されており、入射する照射光を６つのミラー６５１〜６５６を備える投影レンズの対物面内の対物フィールド上に方向づける。マスクステージ６２０上の構造を有する反射マスク６２１は、対物フィールドの位置に配置されており、感光層（フォトレジスト）によって被覆された基板６６１がウエハーステージ６６０上に配置されている結像面で対物レンズによって結像される。
【００５２】
投影レンズのミラー６５１〜６５６、特に、（光学ビームパスに関して投影レンズの入射側の領域に配置されている）ミラー６５１及び６５２は、本発明に従う態様で構成することができる。これは、反射ロスの合計が上述のミラー６５１及び６５２ではまだ比較的低く、従って、比較的高輝度の光を得ることができるため、本発明により達成される効果を特に強調することができるからである。しかし、本発明は上述のミラー６５１及び６５２への適用に限定されるものではなく、基本的にその他のミラーも本発明に従う態様で構成することができる。
【００５３】
本発明の特定の実施形態について説明してきたが、例えば、当業者であれば、各実施形態の特徴を組み合わせ、及び／又は交換することにより、数多の変形例及び代替的実施形態を明確に理解することができる。従って、言うまでもなく、当業者にとっては、そのような変形例及び代替的実施形態は本発明によって包括され、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の意味する範疇及びその均等物によって制限される。
【図２ｃ】
2015122480.tif 000004
【図２ｄ】
2015122480.tif 000005
【図１】
2015122480.tif 000006
【図２ａ】
2015122480.tif 000007
【図２ｂ】
2015122480.tif 000008
【図３ａ】
2015122480.tif 000009
【図３ｂ】
2015122480.tif 000010
【図４】
2015122480.tif 000011
【図５】
2015122480.tif 000012
【図６】
2015122480.tif 000013
【外国語明細書】
2015122480000001.pdf