(57)【要約】本発明は、入射ＥＵＶ放射を反射するように設計された光学有効面（６２）を有する反射光学要素（６０）と、上記光学有効面（６２）を清掃する試薬を生成するフィラメント配置構成（６５）とを備え、フィラメント配置構成（６５）は、グロー又は加熱要素の形態の少なくとも１つのフィラメント（６６）を備える、ＥＵＶリソグラフィシステムの配置構成に関する。少なくとも１つのフィラメント（６６）は、反射光学要素（６０）の上記光学有効面（６２）に沿って位置決めされ、少なくとも１つのフィラメント（６６）の厚さ及び／又は位置は、光学有効面（６２）により反射されるＥＵＶ放射の遠視野における少なくとも１つのフィラメント（６６）の光学的影響を最小にするように選択される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射ＥＵＶ放射を反射するように構成された光学有効面（６２）を有する反射光学要素（６０）と、前記光学有効面（６２）を清掃する試薬を生成するフィラメント配置構成（６５）とを備え、前記フィラメント配置構成（６５）は、グロー又は加熱要素として構成された少なくとも１つのフィラメント（６６）を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置の配置構成であって、前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記反射光学要素（６０）の前記光学有効面（６２）の間近に前記光学有効面（６２）に沿って配置され、前記少なくとも１つのフィラメント（６６）の厚さ及び／又は位置は、前記光学有効面（６２）により反射される前記ＥＵＶ放射の遠視野における前記少なくとも１つのフィラメント（６６）の光学的影響を最小にするように選ばれることを特徴とする配置構成。
【請求項２】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）の前記厚さは、３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の配置構成。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記光学有効面（６２）から５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の距離に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の配置構成。
【請求項４】
前記フィラメント配置構成（６５）は、前記光学有効面（６２）に沿って均一に分布して配置された複数のフィラメント（６６）を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項５】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記光学有効面（６２）の中心（６４）と前記光学有効面（６２）の半径方向外縁領域（６８）との間に実質的に半径方向に延びるように位置決めされることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項６】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記光学有効面（６２）の中心（６４）に周りに実質的に円形又は部分的に円形に延びるように位置決めされることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項７】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記光学有効面（６２）の中心（６４）に対して実質的に接線方向に延びるように位置決めされることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項８】
前記反射光学要素（６０）は、リソグラフィ装置（１０）における動作中、ファセットミラーの上流に配置され、前記ファセットミラーは、第２の方向（ｙ）よりも第１の方向（ｘ）において大きな寸法を有し、前記第２の方向（ｙ）は前記第１の方向に直交し、前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記ファセット（９２）の前記第１の方向（ｘ）に実質的に平行する方向に延びるファセット（９２）を備えることを特徴とする請求項５又は７に記載の配置構成。
【請求項９】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記遠視野で使用されない前記ＥＵＶ放射の一部を反射する前記光学有効面（６２）の領域に沿って延びることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、抵抗加熱要素として構成されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）は、前記フィラメント（６６）に電流を供給する少なくとも１つの電気供給導体（７４、７８、８０；１１０、１１２）に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の配置構成。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの供給導体（７４、７８、８０；１１０、１１２）は、前記少なくとも１つのフィラメント（６６）のホルダとして構成されることを特徴とする請求項１１に記載の配置構成。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの供給導体（７４、７８、８０）は、前記光学有効面（６２）の中心（６４）と半径方向外縁領域（６８）との間に半径方向に、前記光学有効面（６２）に沿って延びることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の配置構成。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの供給導体（８０；１１２）は、前記少なくとも１つのフィラメント（６６）に直交して前記光学有効面（６２）に沿って延びることを特徴とする請求項１１〜１３の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの供給導体（１１２）は、前記光学有効面（６２）の外部に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の配置構成。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのフィラメント（６６）を保持する、前記光学有効面に沿って延びる少なくとも１つの好ましくは絶縁又は非導電性の保持要素（１２０）が配置されることを特徴とする請求項１５に記載の配置構成。
【請求項１７】
前記配置構成は、バイアス電圧を前記少なくとも１つのフィラメント（６６）に印加するように構成されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の配置構成。
【請求項１８】
前記反射光学要素（６０）はＥＵＶ放射源（１６）のコレクタミラー（２０）であることを特徴とする請求項１〜１７の何れか一項に記載の配置構成。
【請求項１９】
請求項１〜１８の何れか一項に記載の配置構成を備えたＥＵＶリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年１１月２７日の独国特許出願第１０  ２０１７  ２２１  １４３．１号明細書の優先権を主張するものであり、この独国特許出願は参照により本発明に援用される。
【０００２】
本発明は、入射ＥＵＶ放射を反射するように構成された光学有効面を有する反射光学要素と、光学有効面を清掃する試薬を生成するフィラメント配置構成とを備え、フィラメント配置構成は、グロー又は加熱要素として構成された少なくとも１つのフィラメントを備える、ＥＵＶリソグラフィ装置の配置構成に関する。
【背景技術】
【０００３】
導入部で言及されたタイプの配置構成は米国特許出願公開第２０１０／００５１８２７Ａ１号明細書から既知である。
【０００４】
リソグラフィ装置は一般に、例えば、微細構造の半導体構成要素を生成するように機能する。リソグラフィ装置により、この場合、マスクのパターンが投影放射によりウェーハ上に撮像される。半導体構成要素のリソグラフィ製造中、構造を基板（ウェーハ）上に撮像することができる解像度は、時には投影放射の波長によって制限される。したがって、非常に高い構造密度及び小さな構造寸法を有する集積回路を得るために、極紫外線スペクトル範囲（ＥＵＶ）での投影放射を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、例えば、約１３ｎｍの波長を有することができる。
【０００５】
ＥＵＶ放射源は通常、プラズマ源である。プラズマを生成するために、いわゆるターゲットは長波長を有するレーザ光で照射されることが多く、ここでは、例えば、錫（Ｓｎ）がターゲットに使用される。次に、生成されたプラズマはＥＵＶ放射を放射する。
【０００６】
ＥＵＶリソグラフィ装置では、ＥＵＶ範囲の放射を透過するレンズ要素材料はないため、光学要素として専ら反射光学要素が使用される。ＥＵＶリソグラフィ装置に存在する反射光学要素は、ＥＵＶリソグラフィ装置の光学系の十分に高い全反射率を保証するために、可能な限り高い反射率を有する必要がある。反射光学要素の反射率及び寿命は、望ましくないことに、反射光学要素の光学有効面の汚染によって低減する恐れがある。この場合、ターゲットの最も近くに配置されるコレクタミラーは、汚染により特に負担が掛かる。コレクタミラーは、ＥＵＶ放射を更なるビーム路に供給するために、プラズマから発せられたＥＵＶ放射を捕捉し収集する。特に、ターゲット材料、例えばＳｎの堆積物及びその化学成分の堆積物がコレクタミラーの光学有効面に形成される恐れがある。しかしながら、炭素化合物等の他の堆積物が、リソグラフィ装置のコレクタミラー及び他の反射光学要素に堆積する恐れもある。
【０００７】
ＥＵＶリソグラフィ装置の反射光学要素の光学有効面から汚染物を清掃して除去するために、光学面を活性化水素、すなわち、例えばＨ＊、Ｈ＋、及び／又はＨ２＋の形態で存在する水素に接触させることが既知である。それにより、光学有効面上の汚染物を、もはや光学有効面に付着しない容易に揮発する化合物に変換することが可能である。本発明の意味での試薬は、例えば、活性化水素であることができる。
【０００８】
リソグラフィ装置の露出動作中に、例えば活性化水素を用いて光学有効要素の光学有効面を清掃できることが望ましい。このために種々の技法が当技術分野で既知である。上記で引用した米国特許出願公開第２０１０／００５１８２７Ａ１号明細書という文献には、互いに入れ子になった複数のミラーシェルを備えるネスト式コレクタミラーであって、個々のミラーシェルの光学有効面は、かすめ入射を用いて操作される、ネスト式コレクタミラーが記載されている。動作中、汚染物を清掃して除去するために、特に、グローワイヤがＥＵＶ放射の影領域に配置されるように、個々のミラーシェルの背面、すなわち、各ミラーシェルの光学有効面とは逆を向いた光学的に非有効な表面に、グローワイヤとして構成された複数のフィラメントを配置することが提案されている。これは、コレクタミラーの光学性能に悪影響を有さないことが意図される。しかしながら、この手法は、非ネスト式ミラー、特にＥＵＶ放射を反射する光学有効面を１つしか有さないコレクタミラーには適さず、又はより低い程度でのみ適する。これは、ミラー背面へのフィラメントの配置が光学有効面に対して十分な清掃効果を持たないためである。
【０００９】
独国特許出願公開第１０  ２００８  ０４０  ７２０  Ａ１号明細書に記載されるように、当技術分野における他の手法は、例えば、清掃ガス、例えば分子水素の供給源と、グローワイヤと、原子水素及び／又は分子水素の放出器とを備える１つ又は複数の清掃ヘッドであって、清掃デバイスの流出口は、清掃すべき有効光学要素の反射領域外部に配置されるように位置決めされる、１つ又は複数の清掃ヘッドを提供している。
【００１０】
米国特許出願公開第２０１７／００６４８００Ａ１号明細書は、ＥＵＶ放射を法線入射するように構成されたコレクタミラーの場合、ＥＵＶコレクタミラーの中心の周りに対称にコレクタミラーの光学有効面の外縁領域の間近に、光学有効面の外部に、グローワイヤの形態の複数のフィラメントを配置することを提案している。その場合、熱いグローワイヤは分子水素を、光学有効面に堆積したＳｎをエッチングで除去する活性化水素、例えば水素ラジカルに変換する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＥＵＶリソグラフィ装置の光学有効面を清掃する多くの手法にも拘わらず、反射光学要素の光学有効面への清掃効果を改善した、導入部で言及したタイプの配置構成がなお必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
導入部で言及した配置構成に関しては、この目的は、少なくとも１つのフィラメントが反射光学要素の光学有効面の間近に光学有効面に沿って配置されることにより達成され、ここで、少なくとも１つのフィラメントの厚さ及び／又は位置は、少なくとも光学有効面により反射したＥＵＶ放射の遠視野における少なくとも１つのフィラメントの光学的影響を最小にするように選ばれる。
【００１３】
従来技術では、光学有効面を清掃する熱フィラメントにおいて生成された試薬のエッチング速度が、フィラメントからの距離の増大に伴って大幅に低減することは認識されていなかった。したがって、本発明は、光学有効面外部にフィラメント配置構成を配置するという概念から離れた。本発明によれば、フィラメント配置構成は、反射光学要素の清掃すべき光学有効面の間近に配置される。したがって、フィラメント配置構成の清掃効果は有意に改善する。本発明による配置構成のフィラメントは光学有効面の反射領域に配置されるため、本発明による配置構成は、少なくとも１つのフィラメントの厚さ及び／又は位置の適宜選択により、少なくも光学有効面により反射されたＥＵＶ放射の遠視野における少なくとも１つのフィラメントの光学的影響を更に最小にするように作られる。ここでの位置は、少なくとも１つのフィラメントの向きも意味すると理解されたい。「光学有効面により反射したＥＵＶ放射の遠視野」は、反射光学要素から遠く離れたＥＵＶの放射野又は波面を意味すると理解されたい。極めて重要なのは、フィラメントが反射光学要素の間近において反射ＥＵＶ放射への光学的影響を有するか否かではなくむしろ、波面の生じ得る外乱が、ＥＵＶリソグラフィ装置の撮像系の画像面、すなわち、露出すべきウェーハの平面において明らかになるか否かである。光学有効面に沿った少なくとも１つのフィラメントの厚さ及び／又は位置の適宜選択により、ウェーハ平面におけるＥＵＶ放射の波面が各露出で必要とされる仕様以内であるような程度まで、反射ＥＵＶ放射へのそのような有害な光学的影響を最小にすることが可能になる。
【００１４】
フィラメント配置構成は、例えば、蛇行するよう光学有効面にわたり分布するように配置することができるような長い長さを有する１つのフィラメントを備えることができる。しかしながら、フィラメント配置構成はまた、表面に沿って分布するように配置された複数の個々のフィラメントを備えることもでき、ここで、フィラメント又はフィラメントの一部は互いに接続することができる。
【００１５】
本発明による配置構成は、反射光学要素がＥＵＶ光源のコレクタミラーであり、特に、そのようなコレクタミラーが、法線入射に向けて設計されたコレクタミラーである場合に特に有利である。
【００１６】
好ましい一実施形態では、少なくとも１つのフィラメントの厚さは３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満である。
【００１７】
少なくとも１つのフィラメントの厚さが薄いほど、光学有効面により反射されるＥＵＶ放射の遠視野における影響は低くなる。
【００１８】
更なる好ましい実施形態では、少なくとも１つのフィラメントは、光学有効面から５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の距離に配置される。
【００１９】
光学有効面から少なくとも１つのフィラメントを離間することには、第１に、反射ＥＵＶ放射への光学的影響がより小さく、第２に、その結果、光学有効面への少なくとも１つのフィラメントの熱的影響が低減するという利点がある。熱的影響は、光学要素を適宜冷却することにより更に低減又はなくすことができる。離間は５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲、更には５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であることができる。
【００２０】
更なる好ましい実施形態では、フィラメント配置構成は、光学有効面に沿って均一に分布するように配置された複数のフィラメントを備える。
【００２１】
この場合、均一な清掃効果が光学有効面にわたり確立されることが有利である。第２に、それにより、光学有効面にわたり不均一に分布する、光学有効面上のフィラメントの熱的影響を回避することも可能である。
【００２２】
好ましい実施形態について、光学有効面に沿った少なくとも１つのフィラメントの位置に関して以下に説明する。
【００２３】
一実施形態では、少なくとも１つのフィラメントは、光学有効面の中心と光学有効面の半径方向外縁領域との間に実質的に半径方向に延びるように位置決めされる。
【００２４】
フィラメント配置構成が複数のフィラメントを備える場合、フィラメント配置構成は、好ましくは、光学有効面の中心に関して中心半径方向対称に実施することができる。
【００２５】
更なる実施形態では、少なくとも１つのフィラメントは、光学有効面の中心の周りに実質的に円形に又は部分的に円形に延びるように位置決めされる。
【００２６】
その結果、中心に関して回転対称であるフィラメント配置構成を提供することができる。
【００２７】
更に別の実施形態では、少なくとも１つのフィラメントは、光学有効面の中心に関して実質的に接線方向に延びるように位置決めされる。
【００２８】
上述した実施形態及び／又は半径方向位置決めの上述された更なる実施形態に関連して、反射光学要素がリソグラフィ装置における動作中、第１の方向に垂直する第２の方向よりも第１の方向において大きな寸法を有するファセットミラーの上流に配置される場合、少なくとも１つのフィラメントが、光学有効面に沿ったファセットの第１の方向に実質的に平行する方向に延びることが有利である。
【００２９】
少なくとも１つのフィラメントの矩形位置決めの場合、フィラメントがファセットミラーのファセットの長寸法の方向に延びるとき、光学的影響が特に小さいか、又はないことが分かっている。
【００３０】
光学的影響はまた、遠視野において使用されないＥＵＶ放射の部分を反射する光学有効面の領域に沿って延びる少なくとも１つのフィラメントにより最小にすることができる。
【００３１】
この対策は、光学有効面により反射されるＥＵＶ放射が全体的に、ウェーハ平面への撮像に寄与しないことを利用することができる。例えば、これは、例えば非反射領域に入射するＥＵＶ放射がウェーハ平面の方向においてそれ以上導波されないような、例えばミラーセグメント間のギャップ等の非反射領域を備える既に述べたファセットミラー等のＥＵＶ放射セグメント化反射光学要素の更なるビーム路に配置される場合に当てはまる。非反射領域から清掃すべき光学要素−特にコレクタミラー−までビーム路を遡ることにより、遠視野において現れる光学的影響を妨げずに、フィラメントを配置することができる、清掃すべき光学有効面上の領域を特定することが可能である。
【００３２】
更なる実施形態では、少なくとも１つのフィラメントは抵抗加熱要素として構成される。
【００３３】
対応する電圧源及び／又は電流源を有する抵抗加熱要素としての少なくとも１つのフィラメントの構成には、例えば熱放射による等のフォラメントの他の加熱方法よりも、例えば、フィラメントを非常に高温まで加熱することができ、したがって、試薬、例えば活性化水素を効率的に生成することができるという優れた利点がある。さらに、外部加熱システムの結果としての漂游熱の影響が回避される。フィラメントはＤＣ電圧又はＡＣ電圧を用いて動作することができる。
【００３４】
フィラメントに適する材料と見なし得るものは、特に、例えばタングステン等の高温で気化するか、又は気化するとしてもごく僅かである材料である。
【００３５】
少なくとも１つのフィラメントが、好ましくは少なくとも１つのフィラメントのホルダとして構成される、少なくとも１つのフィラメントに電流を供給する少なくとも１つの電気供給導体に接続される場合、更に有利である。
【００３６】
この場合、電気供給導体は、少なくとも１つのフィラメントよりも大きな厚さを有することができる。例として、フィラメントは厚さ１ｍｍを有することができ、電気供給導体は厚さ３ｍｍを有することができる。供給導体は、有利なことに、ワイヤとして構成することができる。
【００３７】
更なる好ましい実施形態では、少なくとも１つの供給導体は、光学有効面の中心と半径方向外縁領域との間に半径方向に光学有効面に沿って延びる。
【００３８】
少なくとも１つの供給導体のこの構成は、有利なことに、少なくとも１つのフィラメントの位置に従って、フィラメントは同様に半径方向に延びるか、又はフィラメントは光学有効面の中心の周りに円形に又は部分的に円形に延びる少なくとも１つのフィラメントの位置の上述した実施形態の１つに選ぶことができる。
【００３９】
それぞれ隣接する供給導体間の電圧の極性は、供給導体により生じる電場が互いを相殺するという利点がある交互であることができ、又は同一極性の接続を複数の供給導体に使用することができ、それにより、必要とされる接続数が低減するため、構造を簡易化するという利点がある、電圧の極性は供給導体間で同一であることができる。
【００４０】
フィラメントが光学有効面に沿って線形に、すなわち直線に延びる少なくとも１つのフィラメントの位置に関する上述した実施形態の１つでは、好ましくは、供給導体も光学有効面に沿って直線であるが、フィラメントに直交して延びる。
【００４１】
しかしながら、フィラメントとは対照的に、電気供給導体はまた、更に好ましい実施形態において提供されるように、光学有効面の完全に外部に配置することもできる。この実施形態では、電気供給導体は、光学有効面により反射されるＥＵＶ放射に対して何の光学影響も有さない。上述した実施形態に関連して、少なくとも１つのフィラメントを定位置に保持する１つ又は複数の追加の絶縁又は非導電保持要素を光学有効面に沿って配置することができる。追加の保持要素は、少なくとも１つのフィラメントの配置及び位置決めを安定化させるように機能する。
【００４２】
好ましくは、フィラメントはバイアス電圧を用いて動作し、バイアス電圧は、荷電粒子、特に鉄が、光学有効面のダメージを生じさせる恐れがある、光学有効面に向かって加速するのを回避する。
【００４３】
本発明によるＥＵＶリソグラフィ装置は、上述した実施形態の１つ又は複数による配置構成を備える。
【００４４】
更なる利点及び特徴が以下の説明及び添付図面から明らかになる。
【００４５】
上記特徴及び以下のまだ説明されていない特徴が、本発明の範囲から逸脱せずに、各事例で指定された組合せのみならず、他の組合せで又はそれら自体ででも使用可能なことは言うまでもない。
【００４６】
本発明の例示的な実施形態は、図面に示され、図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＥＵＶリソグラフィ装置の基本図を示す。
【図２】例示的な一実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図２Ａは平面図を示し、図２Ｂは反射光学要素を通る断面を示す。
【図３】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図３Ａは平面図であり、図３Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図４】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図４Ａは平面図であり、図４Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図５】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図５Ａは平面図であり、図５Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図６】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図６Ａは平面図であり、図６Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図７】一例によるＥＵＶリソグラフィ装置のファセットミラーのファセット配置構成を示す。
【図８】左側にフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、右側に画像平面における反射光学要素により反射されたＥＵＶ放射へのフィラメントの光学的影響を示す図を示す。
【図９】左側にフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、右側に画像平面における反射光学要素により反射されたＥＵＶ放射へのフィラメントの光学的影響を示す図を示す。
【図１０】フィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、右側に画像平面における反射光学要素により反射されたＥＵＶ放射へのフィラメントの光学的影響を示す図を示す。
【図１１】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図１１Ａは平面図を示し、図１１Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図１２】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図１２Ａは平面図を示し、図１２Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【図１３】更なる例示的な実施形態によるフィラメントの配置構成を有する反射光学要素を示し、図１３Ａは平面図を示し、図１３Ｂは反射光学要素の断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、全体参照符号１０が提供されたＥＵＶリソグラフィ装置を示す。ＥＵＶリソグラフィ装置１０は、微細構造化半導体構成要素の製造に使用することができる。
【００４９】
ＥＵＶリソグラフィ装置１０は、照明系１２及び投影レンズ１４を備える。照明系１２はＥＵＶ放射源１６を備える。ＥＵＶ放射源１６は、例えば、例えば錫（Ｓｎ）ドーパントにより形成されたターゲット１７が、励起源１８、例えば赤外線レーザにより励起してプラズマを形成するプラズマベースの放射源である。生成されたプラズマはＥＵＶ放射を発し、ＥＵＶ放射はコレクタミラー２０により収集され、ＥＵＶビーム路２１に供給される。
【００５０】
照明系は、放射伝搬方向に更なるミラー２２、２４、２６、２８、及び３０を備え、これらのミラーを介して、ＥＵＶ放射源１６により生成されたＥＵＶ放射は、反射レチクル３４が配置された物体平面３２に向けられる。
【００５１】
ＥＵＶ放射伝搬方向において、投影レンズ１４は、ミラー３６、３８、４０、４２、４４、及び４６を含むミラー配置構成を備え、ミラー配置構成を介して、レチクル３４のパターン（ここに図示せず）は、ウェーハ５０、例えば半導体基板が配置された画像平面４８に撮像される。
【００５２】
ＥＵＶリソグラフィ装置１０が専ら、光学要素として、上記でミラーとして設計された反射光学要素を有することが上記説明から明らかである。
【００５３】
ＥＵＶリソグラフィ装置の性能のために、反射光学要素、すなわち、上述したミラーが、ＥＵＶリソグラフィ装置１０の光学系の十分に高い全反射率を保証するために、可能な限り高い反射率を有することが極めて重要である。しかしながら、望ましくないことに、反射光学要素の反射率及び寿命は、反射光学要素の光学有効面の汚染により低減する恐れがある。
【００５４】
この種の汚染は、例えば、炭素化合物を含むことができるが、ターゲット１７のターゲット材料の原子化合物の堆積物も含むことができる。したがって、この種の汚染を光学有効面から清掃して除去することが重要であり、清掃は特にＥＵＶリソグラフィ装置１０の動作中に可能であるべきである（ｉｎ−ｓｉｔｕ清掃）。このために、ＥＵＶリソグラフィ装置１０の動作中に汚染を清掃して除去できるようにする反射光学要素の例示的な実施形態の説明を以下に与える。
【００５５】
本明細書に記載される例示的な実施形態の基本原理の本質は、加熱又はグローワイヤとして構成された少なくとも１つ又は複数のフィラメントを備えたフィラメント配置構成であって、光学有効面がｉｎ  ｓｉｔｕで清掃されるように光学有効面の間近で試薬を生成するために、フィラメントは清掃すべき反射光学要素の光学有効面に沿って配置される、フィラメント配置構成にある。この場合、生成すべき試薬は、例えば、動作中に熱いフィラメントによる分子水素から生成される活性化水素である。この場合、フォラメントは永久的にグローさせる必要はなく、むしろ、これはまた時間間隔を置いて行うことができる。
【００５６】
フィラメントは、清掃すべき反射光学要素の光学有効面の間近に光学有効面に沿って配置されるため、それにも関わらず、遠視野、特にＥＵＶリソグラフィ装置１０の画像平面４８において光学有効面により反射されるＥＵＶ放射への光学的影響は可能な限り小さいはずである。
【００５７】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の原理による反射光学要素６０を備えた配置構成の例示的な一実施形態を示す。一般性を何ら制限することなく、反射光学要素６０は特に、図１のＥＵＶリソグラフィ装置１０のコレクタミラー２０であることができる。ターゲット１７への近接性により、コレクタミラー２０は特に、ターゲット１７のターゲット材料の堆積の結果として汚染により負担が掛かる。
【００５８】
反射光学要素６０は光学有効面６２を有する。反射光学要素６０がＥＵＶリソグラフィ装置１０のコレクタミラー２０である、ここに示される例示的な実施形態では、光学有効面６２は中心６４を有し、中心６４において、光学有効面６２は穿孔を有し、励起光源１８からの励起光は穿孔を透過することができる。光学要素６０の光学有効面６２は、表面６２に入射するＥＵＶ放射が集束的に反射するように凹形を有する。要素６０は法線入射を用いて動作する。
【００５９】
フィラメント配置構成６５の複数のフィラメント６６は、光学有効面６２に沿って均一に分布するように配置され、上記フィラメントはグロー又は加熱ワイヤとして構成される。示される例示的な実施形態では、合計で８つのフィラメント６６が、光学有効面６２に沿って分布するように配置される。
【００６０】
この場合、フィラメント６６は、光学有効面６２の中心６４と外縁領域６８との間に半径方向に延びるように位置決めされる。
【００６１】
グローワイヤ６６は、ここに示されるように、コイルのように実施することができ、ここで、コイルは互いに密に重みが掛かるべきではなく、むしろ、それぞれ隣接するコイル間にギャップがあるべきである。その結果、光学有効面６２へのフィラメント６６の影の影響は低減する。
【００６２】
この場合、個々のフィラメント６６の厚さは可能な限り薄く選ばれ、フィラメント６６の厚さは、各事例で少なくとも３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、又はより好ましくは１ｍｍ未満であるべきである。
【００６３】
フィラメント６６は、非常に高温であっても気化する傾向がない材料から製造することができる。適した材料は、例えば、タングステンである。
【００６４】
図２Ｂから明らかなように、フィラメント６６は光学有効面６２から離間され、約１ｃｍの距離が適する。一般に、この距離は５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で選ぶことができる。
【００６５】
フィラメント６６は抵抗加熱要素として構成され、電圧供給源（図示せず）により電圧がフィラメント６６に印加され、電圧はＤＣ電圧又はＡＣ電圧であることができる。図３Ａでは、例として、電圧供給の極性又は電位分布は「＋」及び「−」により示されている。示される例示的な実施形態では、電圧の極性はフィラメント６６間で同一であり、それにより、第１に中心６４において、第２に縁部領域６８においてフィラメント６６の電気接触は簡易化される。
【００６６】
図２Ａ及び図２Ｂによる例示的な実施形態におけるフィラメント６６の配置構成は、フィラメント６６が、ここでは互いに対する角距離を意味するものとして理解すべきである均一距離で光学有効面６２に沿って分布するように配置される中心対称配置を構成する。
【００６７】
フィラメント６６は、縁部領域６８においてマウント７０に固定することができ、中心近傍領域においてリング形ウェブ７２に固定することができ、上記ウェブは中心６４において穿孔を区切る。
【００６８】
例えば、分子水素Ｈ２が反射光学要素６０の周囲に適用される結果として、フィラメント６６が電流により加熱されると、例えばフィラメント６６において活性化水素Ｈ＊、Ｈ＋、及び／又はＨ２＋が生成され、上記活性化水素は、堆積物が揮発性化合物に変換されることによりエッチングにより汚染物、例えばターゲット１７のターゲット材料の堆積物を清掃して除去する。
【００６９】
図３Ａ及び図３Ｂは更なる例示的な実施形態を示し、ここで、図２Ａ及び図２Ｂと同一の参照符号が、図２Ａ及び図２Ｂにおける要素と同一又は同等の要素に使用されている。
【００７０】
図２Ａ及び図２Ｂにおける例示的な実施形態のフィラメント６６は、光学有効面６２の半径方向に広がり全体にわたり延びるが、図３Ａ及び図３Ｂにおけるフィラメント配置構成６５のフィラメント６６は短くなり、すなわち、中心６４と縁部領域６８との間で光学有効面６２に沿って光学有効面６２の半径方向に広がり全体にわたり延びない。これは、フィラメント６６の光学的影響に関してプラスの影響を有することができる。フィラメント６６は電気供給導体７４及び７８に接続され、電気供給導体７４及び７８は、フィラメント６６に電流を供給するとともに、フィラメント６６を光学有効面６２からある距離にある位置に保持する。供給導体７４は、ワイヤとして構成することができ、したがって、フィラメント６６を保持し、フィラメント６６に電流を供給する機能を有する。供給導体７４、７８は、フィラメント６６よりも大きな厚さを有することができる。抵抗がより小さいため、導体７４、７８は電流により加熱されないままであるか、又は加熱されるとしてもごく僅かである。
【００７１】
フィラメント６６のように、供給導体７４、７８も中心６４と半径方向外縁領域６８との間に半径方向に延びる。
【００７２】
図４Ａ及び図４Ｂは更なる例示的な実施形態を示し、ここでも、同一の参照符号が図２Ａ及び図２Ｂと同一又は同等の要素に使用されている。
【００７３】
図４Ａ及び図４Ｂにおける例示的な実施形態では、各事例で半径方向において、フィラメント配置構成６５の２つのフィラメント６６は直列に配置され、上記フィラメントは追加の供給導体８０を介して相互接続される。そのような配置により、前の例示的な実施形態と比較してフィラメント６６の清掃効果を上げることができるが、一方、フィラメント６６の光学的影響は図２Ａ及び図２Ｂにおける例示的な実施形態と比較して小さくなる。
【００７４】
図５Ａ及び図５Ｂは更なる例示的な実施形態を示し、ここでも、図２Ａ及び図２Ｂと同一の参照符号が、図２Ａ及び図２Ｂにおける要素と同一又は同等の要素に使用されている。
【００７５】
中心対称フィラメント配置構成６５が図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂによる例示的な実施形態に示されるが、図５Ａ及び図５Ｂによる例示的な実施形態では、フィラメント６６は、中心６４の周りに回転対称に光学有効面６２に沿って分布するように配置される。この場合、フィラメント６６は光学有効面６２の中心６４の周りに円形に延びる。したがって、フィラメント６６は光学有効面６２に沿って円形の線に沿って延びる。
【００７６】
フィラメント６６を保持するために、各事例で半径方向外縁領域６８と中心６４との間に半径方向に延びる電気供給導体８０は、光学有効面６２に沿って分布するように配置される。ここで、極性（「＋」「−」）は、導体８０からのそれぞれ隣接する導体間で交互になる。
【００７７】
図６Ａ及び図６Ｂは更なる例示的な実施形態を示し、ここでも、同一の参照符号が図２Ａ及び図２Ｂと同一又は同等の要素に使用されている。
【００７８】
図５Ａ及び図５Ｂにおける例示的な実施形態とは対照的に、フィラメント配置構成６５のフィラメント６６は、部分的な円形線のみに沿ってではなく、各円形線全体に沿って光学有効面６２に沿って分布するように配置され、ここで、フィラメント６６は光学有効面６２に沿って４つのセクタに配置される。
【００７９】
フィラメント６６に電流を供給する導電体８０は、中心６４と半径方向外縁領域６８との間に半径方向に延び、さらに、光学有効面６２からある距離のところにフィラメント６６を保持するように機能する。
【００８０】
フィラメント６６の向きを含む位置及び厚さが、遠視野において光学有効面６２により反射されるＥＵＶ放射に対する少なくとも１つのフィラメント６６の光学的影響にいかに影響を及ぼすかについての説明を以下に与える。
【００８１】
図１のＥＵＶリソグラフィ装置１０等のＥＵＶリソグラフィ装置では、通常、少なくとも１つのファセットミラーが、物体平面３２におけるレチクル３４の所望のタイプの照明を設定するのに使用される。例として、フィールドファセットミラー及び瞳ファセットミラーが通常、使用され、図１のミラー２２はファセットミラーであることができる。
【００８２】
図７は、ファセットミラーのファセット配置構成９０を例として示す。ファセット配置構成９０は複数の個々のファセット９２を含み、図７では、ファセット９２は白色矩形として示されている。ファセットは、第２の方向（ｙ方向）における広がりよりも第１の方向（ｘ方向）において大きな広がりを有する。ファセット９２は、ここで示されるように、反射面を予め画定し、それぞれ６から８つのファセット群９４、９５、９６、９７を有する４列に群化することができる。ファセット群９４、９５、９６、９７はそれぞれ、例えば、７つのファセット９２を有する。
【００８３】
図８〜図１０を参照して、図７に示されるファセット配置構成を有するファセットミラーが、例えば、ＥＵＶビーム路に配置された場合、フィラメント６６の位置及びその厚さが、ＥＵＶリソグラフィ装置の遠視野、特に画像平面４８において光学有効面６２により反射されたＥＵＶ放射に対してどのような光学的影響を有するかについての説明を以下に与える。
【００８４】
図８は、フィラメント６６がファセット９２の短寸法、すなわちｙ方向に平行して延びる場合を示す。
【００８５】
図８は、右側に、ウェーハ平面Ｗ（横座標）におけるコレクタミラー２０の光学有効面６２により反射されたＥＵＶ放射の均一性Ｕを示す図を示す。
【００８６】
線１００は、均一性Ｕに求められる仕様を示す。図は、フィラメント厚１ｍｍ（点１０２）、２ｍｍ（点１０４）、及び３ｍｍ（点１０６）でのウェーハ平面におけるＥＵＶ放射のＵ値を示す。図から明らかなように、Ｕの値は、全てのフィラメント厚１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍで求められる仕様から外れており、すなわち、ウェーハ平面Ｗにおける撮像は、３つ全てのフィラメント厚で、求められる仕様を満たさない。少なくとも１つのフィラメント６６の厚さが増大するにつれて、撮像値はますます、仕様への準拠に失敗することも明らかである。
【００８７】
次に、図９は、フィラメント６６が図７のファセット９２の長寸法（ｘ方向）に平行して延びる場合を示す。次に、パラメータＵの図は、ウェーハ平面Ｗにおけるコレクタミラー２０の光学有効面６２により反射されたＥＵＶ放射の均一性Ｕが、少なくとも１つのフィラメント６６の厚さが３ｍｍ（図中の右側の点）であっても、仕様（線１００）内にあり、すなわち、ウェーハ平面Ｗにおける撮像が、少なくとも１つのフィラメント６６のこの向きを所与として、求められる仕様を満たすことを示す。換言すれば、ファセット９２の長寸法に平行する位置を所与として、光学有効面６２により反射されたＥＵＶ放射の遠視野におけるフィラメント６６の光学的影響は、撮像の必要とされる仕様が満たされるように最小である。
【００８８】
図１０は、フィラメント６６が光学有効面６２の中心６４の周りに円形に延びる場合を示す。
【００８９】
図１０の図から、フィラメント６６の厚さが１ｍｍの場合（図の左側の点）、Ｕの仕様（線１００）を少なくとも概ね満たすことができることが明らかである。
【００９０】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、反射光学要素６０の更なる例示的な実施形態を示し、ここで、同一の参照符号が図２Ａ及び図２Ｂと同一又は同等の要素に使用されている。
【００９１】
図１１Ａ及び図１１Ｂの例示的な実施形態では、フィラメント配置構成６５のフィラメント６６は、光学有効面６２の中心６４に関して直線で接線方向に延び、ここで、フィラメント６６の方向は、ファセット９２の長方向であるｘ方向に平行して向けることができる。図９を参照して上述したように、そのような位置のフィラメント６６は、遠視野におけるＥＵＶ放射に対して、ひいてはＥＵＶリソグラフィ装置１０の画像平面４８への撮像に対して生じ得る光学的影響に関して有利である。電気供給導体１１０は、フィラメント６６を相互接続し、光学有効面６２からある距離にフィラメント６６を保持する（図１１Ｂ参照）。フィラメント６６に直交して延びる更なる供給導体１１２も同様に、フィラメント６６に電流を供給するように機能し、接続の極性は「＋」及び「−」で示され、供給導体１１２は、フィラメント６６を定位置に保持するように更に機能することができる。導体１１２はファセット９２の長寸法の方向に直交して、すなわちｙ方向に延びるため、有利なことに、導体１１２は、光学的影響が同様に最小に抑えられる結果として、各ファセット群９４と９６との間にギャップ１１４、１１６、１１８（図７参照）を持って配置されるように位置決めすることができる。
【００９２】
この後者の位置決め原理は、光学有効面６２の１つ又は複数の領域に沿って延びるようにフィラメントが位置決めされ、それにより、遠視野で使用されないＥＵＶ放射の部分が反射されることにより、他の例示的な実施形態では、フィラメント６６自体に使用することもできる。
【００９３】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、フィラメント配置構成６５のフィラメント６６が、図１１Ａ及び図１１Ｂと同様に、例えば、図７におけるファセット９２の長寸法の方向（ｘ方向）において中心に関して接線方向に直線で延びるが、前の例示的な実施形態とは対照的に、フィラメント６６はここでは、供給導体１１２を介して電流供給が光学有効面６２外部に転送される間、光学有効面６２に沿って各事例で連続して実施される、図１１Ａ及び図１１Ｂにおける例示的な実施形態の変更を示す。その結果、ｙ方向に延びる光学有効面６２の上の要素を回避することができる。フィラメント６６及び供給導体１１２のこの配置は、例えば、光学的にファセット配置構成９０のギャップ１１４、１１６、１１８に入るように図１１Ａに示される導体１１２を位置決めすることができない場合、有利である。
【００９４】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、図１２Ａ及び図１２Ｂにおける例示的な実施形態の変更を示し、ここでも、同一の参照符号が図１２Ａ及び図１２Ｂにおけるものと同一又は同等の要素に使用されている。図１２Ａ及び図１２Ｂにおける例示的な実施形態では、長い長さを有するフィラメント６６の場合、保持ポイント（マウント７０及びリングウェブ７２）間での支持が不十分であり、光学有効面６２に接触することが起こり得る。図１３Ａ及び図１３Ｂの例示的な実施形態では、この問題を解消するために、追加の保持ワイヤ１２０が提供され、特に図１３Ｂに認められるように、保持ワイヤ１２０においてフィラメント６６は保持される。保持ワイヤ１２０は導電性ではなく、むしろ、絶縁体として又は外側に絶縁を有する金属線として構成される。フィラメント６６のように、保持ワイヤ１２０は、有利なことに、ｘ方向、すなわち図７におけるファセット９２の長寸法の方向において延びることができ、その結果として、遠視野でのＥＵＶ放射又はＥＵＶ放射による画像平面４８への撮像への光学的影響は、図８を参照して説明したように、最小に抑えられる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ−１１Ｂ】
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【図１２Ａ−１２Ｂ】
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【図１３Ａ−１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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2021504742.tif 000023
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