(57)【要約】  酸ケイ化金属層を備えるペリクル。モリブデン層と、ルテニウム層と、酸窒化シリコン層とを備えるペリクルも開示され、モリブデン層はルテニウム層と酸窒化シリコン層との間に配設される。リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法であって酸ケイ化金属層を提供することを備える方法、酸ケイ化金属層を備えるペリクル（１５）を備えるリソグラフィアセンブリ（ＬＡ）、及びリソグラフィ装置における酸ケイ化金属層を備えるペリクルの使用も開示される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置用のペリクルであって、酸ケイ化金属層を備える、ペリクル。
【請求項２】
前記ペリクルはシリコン基板を備える、請求項１に記載のペリクル。
【請求項３】
前記ペリクルは金属層を備える、請求項１又は請求項２に記載のペリクル。
【請求項４】
前記酸ケイ化金属層は前記シリコン基板と前記金属層との間に配設される、請求項３に記載のペリクル。
【請求項５】
前記金属層及び前記酸ケイ化金属の金属は同一である、請求項４に記載のペリクル。
【請求項６】
前記金属は、ルテニウム、ジルコニウム、及び／又はハフニウムから選択される、請求項５に記載のペリクル。
【請求項７】
前記金属はルテニウムである、請求項６に記載のペリクル。
【請求項８】
前記金属層の厚さは、約６ｎｍ以下、好適には約５ｎｍ以下、より好適には約４．５ｎｍ以下、更に好適には約３．５ｎｍ以下である、請求項３から７のいずれかに記載のペリクル。
【請求項９】
前記金属層は前記シリコン基板の片面にある、請求項３から８のいずれかに記載のペリクル。
【請求項１０】
前記ペリクルは酸窒化シリコンキャッピング層を備える、請求項１から９のいずれかに記載のペリクル。
【請求項１１】
前記酸窒化シリコンキャッピング層はシリコン基板上又は前記シリコン基板上に配設される、請求項１０に記載のペリクル。
【請求項１２】
前記ペリクルはモリブデン層を更に備える、請求項１から１１のいずれかに記載のペリクル。
【請求項１３】
前記ペリクルは酸窒化シリコン層を更に備える、請求項１から１２のいずれかに記載のペリクル。
【請求項１４】
前記モリブデン層は前記酸窒化シリコン層と前記ルテニウム層との間に配設される、請求項１２に従属するときの請求項１３に記載のペリクル。
【請求項１５】
ルテニウム層と酸窒化シリコン層との間に配設されたモリブデン層を備える、リソグラフィ装置用のペリクル。
【請求項１６】
前記モリブデン層と前記ルテニウム層とのうち一方又は両方が金属である、請求項１５のペリクル。
【請求項１７】
前記酸窒化シリコン層はシリコン基板上、好適には多結晶シリコン基板上に配設される、請求項１６のペリクル。
【請求項１８】
リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法であって、酸ケイ化金属層を提供することを備える方法。
【請求項１９】
前記ペリクルはシリコン基板及び金属層を備えており、前記酸ケイ化金属層は、ディウェッティングが発生する温度よりも低い温度まで、第１の期間にわたって前記ペリクルを加熱することによって形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の期間は前記酸ケイ化金属層が形成されるのに十分である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記加熱はレーザ放射を用いて行われ、好適には、電力は約１２５Ｗｅｑ以下である、請求項１９又は請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記酸ケイ化金属層はスパッタリングによって形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記金属層は、前記酸ケイ化金属層が形成された後で、前記酸ケイ化金属層上に形成される、請求項１９から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
前記金属層はルテニウムを備える、請求項１９から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
前記方法は更に、前記シリコン基板と前記ルテニウム層との間にモリブデン層を提供することを備える、請求項１９から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
ルテニウム層と酸窒化シリコン層との間に配設されたモリブデン層を提供することを備える、リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法。
【請求項２７】
請求項１から２６のいずれかに記載のペリクルと、前記ペリクルを支持するフレームと、前記フレームに取り付けられたパターニングデバイスとを備えるリソグラフィ装置のためのアセンブリ。
【請求項２８】
リソグラフィ装置における請求項１から２７のいずれかに記載のペリクルの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本願は２０１７年１１月１０日に提出された欧州出願第１７２０１１２６．４号及び２０１８年３月２９日に提出された欧州出願第１８１６５１２２．５号の優先権を主張するものであり、これらの出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、リソグラフィ装置用のペリクル、リソグラフィ装置用のペリクルの製造方法、並びにペリクルを備えるリソグラフィ装置及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、基板上に所望のパターンを適用するように構成された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えばマスク）から基板上に提供された放射感応性材料（レジスト）層にパターンを投影してもよい。
【０００４】
[0004]  パターンを基板上に投影するためにリソグラフィ装置によって使用される放射の波長は、その基板上に形成されることのできるフィーチャの最小寸法を決定する。（例えば１９３ｎｍの波長を有する電磁放射を使用し得る）従来のリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するためには、４〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射であるＥＵＶ放射を使用するリソグラフィ装置が用いられ得る。
【０００５】
[0005]  リソグラフィ装置は、パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）を含む。放射は、パターニングデバイスを通って又はパターニングデバイスから反射されて、基板上に画像を形成する。パターニングデバイスを浮遊粒子及び他の形態の汚染から保護するために、ペリクルが提供され得る。パターニングデバイスの表面上の汚染は、基板の製造不良を引き起こすおそれがある。
【０００６】
[0006]  ペリクルは、パターニングデバイス以外の光学コンポーネントを保護するためにも提供され得る。ペリクルは、リソグラフィ装置の相互に密封された区域の間にリソグラフィ放射用の通路を提供するためにも用いられ得る。ペリクルは、スペクトル純度フィルタのようなフィルタとしても用いられ得る。リソグラフィ装置、特にＥＵＶリソグラフィ装置の内部の環境は時に過酷であるため、優れた化学的及び熱的安定性を発揮するためには、ペリクルが必要である。
【０００７】
[0007]  既知のペリクルは、例えば、シリコン膜、窒化シリコン、グラフェンもしくはグラフェン誘導体、カーボンナノチューブ、又は他の膜材料などの自立膜を備え得る。マスクアセンブリは、パターニングデバイス（例えばマスク）を粒子汚染から保護するペリクルを含んでいてもよい。ペリクルは、ペリクルフレームによって支持されて、ペリクルアセンブリを形成してもよい。ペリクルは、例えばペリクル境界区域をフレームに接着することによって、フレームに取り付けられてもよい。フレームは、永久的に又は着脱可能に、パターニングデバイスに取り付けられ得る。
【０００８】
[0008]  使用中、リソグラフィ装置内のペリクルの温度は、約５００℃から１０００℃又はそれ以上のどこかまで上昇する。こうした高い温度はペリクルを損傷するおそれがあり、したがって、ペリクルの動作温度を低下させてペリクル寿命を向上させるために、熱を放散させる手法を改良するのが望ましい。
【０００９】
[0009]  これを試みた１つの手法が、ペリクルに薄い金属膜（コーティング層）、例えばルテニウム膜を適用することによるものである。金属膜は、ペリクルの放射率を高めることによってペリクルから熱が放射される速度を上げ、それによって、ペリクルが熱を吸収するのと同じ速度で熱を放出する平衡温度を低下させる。
【００１０】
[00010]  しかしながら、比較的低い温度で不活性基板上に堆積された金属膜はエネルギ的に好ましくない状態にあり、基板上の薄い金属膜の加熱又はアニーリングは、その金属膜の融点よりもずっと低い温度で熱的不安定性をもたらすことが知られている。したがって、金属膜が加熱されると、金属膜における穴の形成を引き起こすのに十分なエネルギが提供され、表面拡散法によって穴が形成される。穴は成長し、最終的には合体して不規則形状の島を形成する。この、膜を破断して、穴と、最終的には島又は液滴とを形成するための処理は、ディウェッティングとして知られている。この処理は、カーボンナノチューブの成長用の触媒粒子の形成のためなど、特定の状況においては有益であろうが、他の分野においては非常に好ましくない。例えば、マイクロエレクトロニクスの分野においては、ディウェッティングは電気的な相互接続を失敗させ、ＥＵＶペリクルのようなペリクルに対しては、ディウェッティングは放射金属層の機能性を変化させる。したがって、本発明の目的は、金属膜のディウェッティングを遅延させ又は防止することである。
【００１１】
[00011]  金属層はペリクルの熱放射率を高めるので、ペリクルが熱くなるにつれ、金属膜はペリクルの温度を放射及び制御する。金属膜がディウェットして島を形成すると、放射率は無視できる値にまで非常に急激に落下して、有意な温度上昇及びそれに伴うペリクル不良をもたらす。
【００１２】
[00012]  金属膜の熱ディウェッティングに関する文献から、ディウェッティング処理は、穴が既に存在しているのでなければ、常に金属膜における穴の形成で始まることがわかっている。穴の縁部を形成する材料には穴を拡張しようとする毛管力が作用するので、隣り合った穴の縁部は最終的には合体して材料ストランドを形成する。アニーリングが進み、十分なエネルギが与えられるにつれ、これらの材料ストランドは解体して島になる。金属膜の島の平均寸法は、金属膜の初期厚さに比例する。また、島の寸法はアニール持続時間につれて増大し、より大きな島が、より小さい島を犠牲にして、基板上での金属種の原子移動を通じて寸法を大きくする。ディウェッティングのこの説明は、不活性基板上の数百ナノメートルから約１０ｎｍまでの厚さの金属膜に概ね当てはまる。
【００１３】
[00013]  ＳｉＯｘＮｙキャッピング層を有するＥＵＶペリクルをＲｕナノコーティングする場合には、Ｒｕ厚さが閾値厚さを下回るのであれば、Ｒｕ形態のこの変化も成立する。酸窒化シリコンキャッピング層は、化学エッチング遅延層として役立つ。したがって、閾値よりも下では、Ｒｕが厚く及びアニールが長いと、Ｒｕ層は解体され、次第に大きな寸法を有する島となる。閾値厚さは普遍的ではなく、その正確な値はいくつかの要因によって決まるものであって、それらの要因のうち、Ｒｕ層の質量密度及びＳｉＯｘＮｙキャップ層の原子組成が鍵となる。閾値厚さは０ｎｍ〜１０ｎｍである。ある事例では、Ｒｕ閾値厚さは約４．５ｎｍであることがわかったが、既に述べたように、これは適用される材料調製及びアニーリング条件に固有の値である。閾値を上回るＲｕ厚さに関しては、ディウェッティング処理は、ペリクルの到達温度に応じて、穴の形成段階又は材料ストランドの形成段階で停止される。ＥＵＶペリクル上のＲｕは、穴の形成又は島化が起こるまで、文献が不活性基板上でのディウェッティングについて報告しているよりも有意に高い温度を許容する。これは、外部ペリクル表面上での金属種の原子移動が大きく弱められることを示している。この驚くべき現実化が本発明の中心である。
【００１４】
[00014]  特定の閾値厚さを超える厚さのルテニウム膜は、ＥＵＶリソグラフィ装置の動作条件において安定的ではあるが、金属層の厚さはより多くの入射ＥＵＶ放射をペリクルに吸収させ、したがってペリクルのＥＵＶ透過率は低減される。ペリクルを通過することのできるＥＵＶ放射の量の減少は、より長い露光時間が必要とされることから、リソグラフィ装置のスループットが低下することを意味する。当然ながら、ペリクルのＥＵＶ透過率は金属層の厚さを減少させることによって高めることが可能であるが、これは上述したように金属層の望ましくないディウェッティングを引き起こし、その結果、ペリクルの過熱及び最終的な不良につながる。
【００１５】
[00015]  したがって、リソグラフィ装置、特にＥＵＶリソグラフィ装置の動作条件に耐えることができ、且つ高いスキャナ歩留まり、すなわち１時間当たり露光されるウェーハの数を可能にする十分なＥＵＶ透過率を有するペリクルの製造方法を提供するのが望ましい。また、熱的及び化学的に安定的であり、且つ許容可能なＥＵＶ透過率を示すペリクルを提供することも望ましい。
【００１６】
[00016]  本願は概してリソグラフィ装置、特にＥＵＶリソグラフィ装置の文脈でペリクルを参照するが、本発明はペリクル及びリソグラフィ装置のみに限定されるものではなく、本発明の主題は任意の他の適当な装置又は状況において用いられ得ることが理解される。
【００１７】
[00017]  例えば、本発明の方法は、ペリクルの一種であるスペクトル純度フィルタにも等しく適用され得る。プラズマを用いてＥＵＶ放射を生成するもののようなＥＵＶ放射源は、実用では、所望の「帯域内」ＥＵＶ放射ばかりでなく、望ましくない（帯域外）放射も放出する。この帯域外放射は、特に深ＵＶ（ＤＵＶ）放射範囲（１００ｎｍから４００ｎｍ）にある。更に、例えばレーザ生成プラズマＥＵＶ放射源など、ＥＵＶ放射源によっては、通常は１０．６ミクロンであるレーザからの放射は、望ましくない（帯域外）赤外（ＩＲ）放射の重大な放射源も形成し得る。
【００１８】
[00018]  リソグラフィ装置においては、いくつかの理由によりスペクトル純度が所望されるであろう。１つの理由は、レジストが放射の帯域外波長に感応性を有しており、したがって、レジストがそのような帯域外放射に曝露されると、レジストに適用される露光パターンの画質が劣化し得るというものである。また、帯域外赤外線、例えばいくつかのレーザ生成プラズマ放射源における１０．６ミクロン放射は、リソグラフィ装置内のパターニングデバイス、基板、及び光学部品の望まれない不要な加熱をもたらす。そのような加熱は、これらの素子の損傷、寿命の低下、及び／又はレジストコートされた基板に投影及び適用されるパターンの欠陥もしくは歪みにつながり得る。
【００１９】
[00019]  スペクトル純度フィルタは、例えば、モリブデン又はルテニウムなどの反射金属でコートされたシリコン膜から形成され得る。使用時、典型的なスペクトル純度フィルタは、例えば入射する赤外及びＥＵＶ放射からの高い熱負荷に曝されるであろう。この熱負荷によって、スペクトル純度フィルタの温度は８００℃を上回ることになり、その結果、やがてコーティングのデラミネーション又はディウェッティングが生じる。シリコン膜のデラミネーション及び劣化は、水素の存在によって加速され得る。水素は、デブリ（例えばレジストからの分子アウトガス、又は粒子デブリなど）がリソグラフィ装置の特定の部分に出入りするのを抑えるためにスペクトル純度フィルタが用いられる環境においてガスとして用いられることが多い。このように、スペクトル純度フィルタはペリクルとして用いられ得るものであり、逆も同様である。したがって、本願において「ペリクル」を参照するときには、「スペクトル純度フィルタ」も参照される。本願においては主にペリクルを参照するが、その特徴の全てはスペクトル純度フィルタにも等しく適用され得る。スペクトル純度フィルタはペリクルの一種であると理解される。
【００２０】
[00020]  リソグラフィ装置（及び／又は方法）においては、レジストコートされた基板にパターンを適用するために使用されている放射の強度の損失を最小化するのが望ましい。その１つの理由は、例えば露光時間を短縮するとともにスループットを向上させるべく、理想的には、可能な限り多くの放射が基板にパターンを適用するために利用可能であるべきであるというものである。同時に、リソグラフィ装置を通過して基板上に入射する望ましくない放射（例えば帯域外放射）の量を最小化するのが望ましい。更に、リソグラフィ方法又は装置において用いられるペリクルが、十分な寿命を有すること、並びにペリクルが曝露され得る高い熱負荷及び／又はペリクルが曝露され得る水素（又は、Ｈ＊及びＨＯ＊を含むフリーラジカル種など、同様のもの）の結果として経時的に急激に劣化しないことを保証するのが望ましい。したがって、改良された（又は代替的な）ペリクル、及び例えばリソグラフィ装置及び／又は方法における使用に適したペリクルを提供するのが望ましい。
【発明の概要】
【００２１】
[00021]  本発明は、既知のペリクル及び既知のペリクル製造方法が有している上述の課題を考慮してなされたものである。
【００２２】
[00022]  本発明の第１の態様によれば、リソグラフィ装置用のペリクルが提供され、ペリクルは酸ケイ化金属層（metal oxysilicide layer）を備える。酸ケイ化金属層は、外部表面原子移動アテニュエータの役割を果たし得る。
【００２３】
[00023]  ペリクルはシリコン層又はシリコン基板を備えていてもよい。シリコン層又はシリコン基板は、機械的な予張力及びロバスト性を提供するコア層の役割を果たし得る。自己支持することのできるシリコンウェーハを既知の技術を用いて製造することが可能であるため、シリコンが基板として用いられ得る。ペリクルとして用いられるのに十分なほど大きいシリコンウェーハを製造することも可能である。ＥＵＶリソグラフィ装置においてシリコンを用いることの利点は、シリコンはペリクルを通過するＥＵＶ放射をほとんど吸収しないということである。とはいえ、シリコンの放射率は他の材料よりも低いので、シリコンは、ＥＵＶ放射を高度には吸収しないが、比較的ゆっくりと熱を放射し、したがってＥＵＶ放射が通過すると熱くなる。
【００２４】
[00024]  ペリクルは金属層を備えていてもよい。金属層は、熱放射率向上層の役割を果たし得る。金属層はシリコンよりも高い放射率を有し、したがって、ペリクルから熱が放射される速度を高めることによってシリコンを冷却するのに役立つ。
【００２５】
[00025]  酸ケイ化金属層は、シリコン基板と金属層との間に配設され得る。科学的理論によって制約されることは望まないが、Ｒｕコートされたペリクルに対する専用レーザアニーリング実験の観察は、界面酸ケイ化金属層の存在が、金属種をシリコン基板に固定させ、金属層のディウェッティングを防止するのに役立つことを示している。
【００２６】
[00026]  酸ケイ化金属界面層の金属は、金属層の金属と同一であってもよい。酸ケイ化金属界面層と金属層との間の相互作用及び金属層の固定の度合いを最大化するためには、これら二層の両方で同一の金属を用いるのが好適である。
【００２７】
[00027]  金属は任意の適当な金属であり得る。適当な金属とは、高い放射率を有し、低いＥＵＶ吸収特性を有し、容易に酸化せず、そして酸化するのであれば容易に還元して金属状態に戻り、又は酸化するが容易には還元して金属状態に戻らないのであれば少なくとも放射率を提供する酸化物を有する金属である。金属は、ルテニウム、ジルコニウム、ハフニウム、及び／又はこれらの組み合わせから選択され得る。好適には、金属はルテニウムである。なぜなら、ルテニウムは金属態においても酸化態においても熱伝導性であるからである。ペリクルが操作される環境は減圧状態であり、水素ガスを主に含むが、ペリクルが高温であることに起因して、使用時、金属層は存在する酸素と反応し得る。ほとんどの金属に関して、酸化物は金属態よりもずっと低い放射率を有しており、したがって金属の酸化はペリクルの性能を低下させるおそれがある。しかしながら、ルテニウム酸化物は熱伝導性であり良好な放射率を有するので、依然として熱を放射することができ、ペリクルの性能は維持される。
【００２８】
[00028]  金属層の厚さは、約６ｎｍ以下、好適には約５ｎｍ以下、より好適には約４．５ｎｍ以下、そして更に好適には約３．５ｎｍ以下であってもよい。約４．５ｎｍよりも大きい厚さの金属層は、ディウェッティングには強いが、より低いＥＵＶ透過率を呈することがテストされている。ペリクルの寿命を延ばすべく金属層の厚さが増大されることを許すためには、透過率の低下は許容可能であろうが、その一方で、ディウェッティングへの耐性を維持しつつより薄い金属層を有するのが望ましい。金属層を安定化させる酸ケイ化金属界面層によれば、驚くべきことに、これまでよりも薄い金属層がディウェッティングなしで、すなわち４．５ｎｍ未満の厚さを有する膜についても用いられ得ることが実現されている。
【００２９】
[00029]  金属層は、シリコン基板の片面にあってもよい。許容可能なＥＵＶ透過率を維持しながらペリクルの放射率を高めるには、シリコン基板の片面に金属層を提供すれば十分であることがわかっている。
【００３０】
[00030]  シリコン基板は、酸窒化シリコンキャッピング層を備えていてもよい。酸窒化シリコンキャッピング層は、酸ケイ化金属層を形成するために、金属層と反応することが可能であってもよい。したがって、酸窒化シリコン層は、完全に反応して酸ケイ化金属層を形成してもよいし、又は部分的にのみ反応してもよい。
【００３１】
[00031]  一実施形態においては、ペリクルはモリブデンを含んでいてもよい。モリブデンは、好適には、金属ルテニウム層とシリコン基板との間に配設される。好適には、モリブデンは、金属ルテニウム層と酸窒化シリコン層との界面に配設される。酸窒化シリコン層は、好適には、シリコン基板の表面上に配設される。モリブデンは層として提供されてもよい。モリブデンは、ペリクルの片面又は両面に提供されてもよい。具体的には、シリコン基板は２つの面を有する中央コアを形成してもよく、各面が酸窒化シリコン層を備え得る。モリブデン層は酸窒化シリコン層上に提供されてもよい。モリブデンは、酸窒化シリコン層のうち一方又は両方に提供されてもよい。モリブデンが酸窒化シリコン層のうち一方のみに提供される場合、使用時には、ペリクルは、モリブデンを含む面がレチクルに面するように配向される。逆の配向も考えられることは理解されるであろう。
【００３２】
[00032]  驚くべきことに、モリブデンの存在は、ペリクルの反射率を向上させるだけではなく、ルテニウム層と酸窒化シリコン層との界面におけるバリアとして作用するとともに操作温度でのペリクルの酸化及びインターミキシングも防止することがわかった。ルテニウム層と酸窒化シリコン層との間の界面にモリブデンを備えるペリクルは、５００℃を超える温度までの露光後でさえディウェッティングを示さない。また、モリブデンは少なくとも部分的に酸化されてもよく、これによりルテニウムがシリコンと反応してルテニウムケイ化物（Ｒｕ２Ｓｉ３）を形成することが回避される。スキャナ条件に類似した条件でのテストにあたり、本発明によるペリクルには、１０，０００枚よりも多くのウェーハの撮像に用いられた後で、１％未満の透過率の低下があることがわかった。
【００３３】
[00033]  したがって、一実施形態においては、リソグラフィ装置用のペリクルが提供され、ペリクルは、酸窒化シリコン層と、モリブデン層と、ルテニウム層とを備える。ルテニウム層及び／又はモリブデン層は金属であってもよい。
【００３４】
[00034]  モリブデン層は、酸窒化シリコン層とルテニウム層との間に位置している。酸窒化シリコン層は、部分的に又は完全に反応して、酸ケイ化ルテニウム層を提供する。したがって、酸窒化シリコン層は少なくとも部分的に酸ケイ化ルテニウム層に変換されたかもしれず、ペリクルは、酸窒化シリコン層に代えて又は加えて、酸ケイ化ルテニウム層を備えていてもよい。酸窒化シリコン層はシリコン基板上に提供されてもよく、このシリコン基板は多結晶シリコン基板であってもよい。要約すると、本発明のペリクルは、シリコン基板と金属ルテニウム層との間に位置する酸ケイ化ルテニウム界面層を備え得る。酸ケイ化ルテニウム界面層は、金属ルテニウム層のディウェッティングを防止するのに役立ち、それによって、より薄いルテニウム層が適用されることを可能にする。その結果、既知のペリクルと比較してＥＵＶ透過率を高めた、より安定的なペリクルがもたらされる。また、モリブデン層を備えるペリクルは更に、使用時にペリクルが曝される条件に曝露されたときに、ディウェッティングに耐える。
【００３５】
[00035]  本発明の第２の態様によれば、リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法が提供され、その方法は、酸ケイ化金属層を提供することを備える。
【００３６】
[00036]  驚くべきことに、酸ケイ化金属層は、上に配された金属層のディウェッティングを防止できることがわかった。これは、金属層及びペリクルの早期不良を防止するとともに、より薄い金属層が用いられること、ひいては入射するＥＵＶ放射のうちより大きな割合がペリクルを通過することを可能にする。
【００３７】
[00037]  酸ケイ化金属層は、任意の適当な手段によって提供され得る。例えば、ペリクルがシリコン基板及び金属層を備える場合には、酸ケイ化金属は、ディウェッティングが発生する温度よりも低い温度まで、第１の期間にわたってペリクルを加熱することによって提供され得る。シリコン基板は、好適には、酸窒化シリコンキャッピング層を備える。
【００３８】
[00038]  ディウェッティングが発生する温度よりも高い温度までペリクルが加熱される場合には、金属層は、シリコン基板及び／又は酸窒化シリコンキャッピング層と反応する前にディウェットするであろう。したがって、ディウェッティングが発生する温度よりも低い温度までペリクルを加熱することによって、酸ケイ化金属層の形成が可能になる。一旦酸ケイ化金属層が形成されると、酸ケイ化金属層が金属層を安定化するので、それまでであればディウェッティングを引き起こしたであろう温度よりも高い温度までペリクルを加熱することが可能である。使用時には、ペリクルは非常に急激に熱くなり、ＥＵＶ放射がオンになってから間もなくディウェッティング温度を超える。
【００３９】
[00039]  ディウェッティングが発生する温度は、金属層の厚さ並びに金属層が取り付けられる基板の性質に応じて決まるであろう。当業者であれば、ディウェッティングが観察されるまでペリクルを加熱することによって、金属層と基板との任意の所与の組み合わせのディウェッティング温度を決定することができるであろう。
【００４０】
[00040]  ペリクルは、好適には、酸ケイ化金属層を形成させるのに十分な時間にわたって、ディウェッティング温度よりも低い温度まで加熱される。酸ケイ化金属層は形成するのに時間がかかるので、ペリクルは、酸ケイ化金属層を形成させるのに十分な期間にわたって、所要の温度に保持される必要がある。
【００４１】
[00041]  加熱は、任意の適当な手段によって行われ得る。加熱は、ペリクルを加熱チャンバに入れることによって行われてもよいが、好適には、ペリクルをレーザ放射に曝露することによって行われる。好適には、使用される電力は約１２５Ｗｅｑ以下である。ここでは、１２５Ｗｅｑは、後述するように、１２５Ｗで中間焦点で動作するリソグラフィ装置内のペリクルに入射する電力と等価の電力と定義される。
【００４２】
[00042]  酸ケイ化金属を形成するための反応に続いて、反応して酸ケイ化金属層を形成した金属を考慮して又はその金属に置き換わるように、追加的な金属がペリクルに適用されてもよい。このようにすれば、金属層の所要の厚さを達成することができる。
【００４３】
[00043]  代替的な一実施形態においては、酸ケイ化金属層はスパッタリングによって形成される。金属ターゲットは、シリコン基板上に堆積されるように、既知の技術を用いてスパッタリングされ得る。スパッタリングにおいて用いられるプラズマの組成は、膜の特性を変化させるように変更されてもよい。例えば、プラズマは、金属及びシリコンと反応して酸ケイ化金属層を形成する酸素を含んでいてもよい。
【００４４】
[00044]  一旦酸ケイ化金属層が形成されると、その酸ケイ化金属層上に金属層が形成され得る。金属層はルテニウムを含んでいてもよい。モリブデンを含む金属層が酸窒化シリコン層とルテニウム層との間に提供されてもよい。
【００４５】
[00045]  本発明の第３の態様によれば、本発明の第１又は第２の態様によるペリクルと、ペリクルを支持するフレームと、フレームに取り付けられたパターニングデバイスとを備えるリソグラフィ装置のためのアセンブリが提供される。
【００４６】
[00046]  本発明の第４の態様によれば、リソグラフィ装置における、本発明の第１又は第２の態様によるペリクルの使用が提供される。
【００４７】
[00047]  これらの態様のうちいずれかに関して記載される特徴は、本発明の他の態様のうちいずれかに関して記載される特徴と組み合わせられてもよい。例えば、本発明の第１の態様によるペリクルの特徴は本発明の第２の態様によるいずれの特徴と組み合わされてもよく、逆もまた同様である。
【００４８】
[00048]  次に本発明を、ＥＵＶリソグラフィ装置を参照して説明する。もっとも、本発明はペリクルに限定されるものではなく、スペクトル純度フィルタにも等しく適用可能であることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
[00049]  本発明の実施形態を、単なる例として添付の概略図を参照して説明する。
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置及び放射源を備えるリソグラフィシステムを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
[00050]  図１は、本発明の第１の態様による、又は本発明の第２の態様による方法に従って製造された、本発明の一実施形態によるペリクル１５を含むリソグラフィシステムを示す。リソグラフィシステムは、放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置ＬＡを備える。放射源ＳＯは、極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームＢを生成するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬと、パターニングデバイスＭＡ（例えばマスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴと、投影システムＰＳと、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴとを備える。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡに入射する前に放射ビームＢを調整するように構成されている。投影システムは、（今やマスクＭＡによってパターニングされている）放射ビームＢを基板Ｗ上に投影するように構成されている。基板Ｗは先に形成されたパターンを含んでいてもよい。その場合、リソグラフィ装置は、パターニングされた放射ビームＢを先に基板Ｗ上に形成されたパターンと整列させる。本実施形態においては、ペリクル１５は、放射の経路内に図示されており、パターニングデバイスＭＡを保護している。ペリクル１５は、任意の所要の位置にあってもよく、リソグラフィ装置内のミラーのうちいずれかを保護するために用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００５２】
[00051]  放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳはすべて、外部環境から隔離され得るように構築及び配置されていてもよい。放射源ＳＯにおいては大気圧を下回る圧力のガス（例えば水素）が提供されてもよい。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳにおいては真空が提供されてもよい。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳにおいては大気圧を大きく下回る圧力の少量のガス（例えば水素）が提供されてもよい。
【００５３】
[00052]  図１に示される放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と称され得る種類のものである。例えばＣＯ２レーザであり得るレーザ１は、レーザビーム２を介して、エネルギを、燃料放出器３から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料に付与する（deposit）ように配置される。以下の説明においてはスズを参照するが、任意の適当な燃料が使用されてもよい。燃料は、例えば液体の形態であってもよく、例えば金属又は合金であってもよい。燃料放出器３は、例えば液滴の形態のスズを、プラズマ形成領域４に向かう軌道に沿って導くように構成されたノズルを備えていてもよい。レーザビーム２は、プラズマ形成領域４においてスズに入射する。スズへのレーザエネルギの付与（deposition）は、プラズマ形成領域４においてプラズマ７を発生させる。ＥＵＶ放射を含む放射は、プラズマのイオンの脱励起及び再結合の間にプラズマ７から放出される。
【００５４】
[00053]  ＥＵＶ放射は、近垂直入射放射コレクタ５（より一般的に垂直入射放射コレクタと称されることもある）によって収集され集束される。コレクタ５は、ＥＵＶ放射（例えば１３．５ｎｍなど所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように配置された多層構造を有していてもよい。コレクタ５は、楕円の形状を有していてもよく、２つの楕円焦点を有する。第１の焦点はプラズマ形成領域４にあってもよく、第２の焦点は、後述するように、中間焦点６にあってもよい。
【００５５】
[00054]  レーザ１は放射源ＳＯから分離していてもよい。その場合、レーザビーム２は、例えば適当な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えたビーム送出システム（図示しない）及び／又は他の光学部品の助けを借りて、レーザ１から放射源ＳＯへと渡されてもよい。レーザ１及び放射源ＳＯは、併せて放射システムと見なされ得る。
【００５６】
[00055]  コレクタ５によって反射された放射は放射ビームＢを形成する。放射ビームＢは点６で集束されてプラズマ形成領域４の画像を形成し、これは照明システムＩＬのための仮想放射源として作用する。放射ビームＢが集束される点６は、中間焦点と称されてもよい。放射源ＳＯは、中間焦点６が放射源の内包構造体９の開口８に又はその付近に位置するように配置される。
【００５７】
[00056]  放射ビームＢは、放射源ＳＯから、放射ビームを調整するように構成された照明システムＩＬ内に進入する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を含んでいてもよい。ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は併せて、所望の断面形状及び所望の角度分布を有する放射ビームＢを提供する。放射ビームＢは照明システムＩＬを通過し、支持構造ＭＴによって保持されるパターニングデバイスＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡは放射ビームＢを反射しパターニングする。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて又は代えて、他のミラー又はデバイスを含んでいてもよい。
【００５８】
[00057]  パターニングデバイスＭＡからの反射に続き、パターニングされた放射ビームＢは、投影システムＰＳに進入する。投影システムは、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗに放射ビームＢを投影するように構成された複数のミラー１３，１４を備える。投影システムＰＳはある縮小係数を放射ビームに適用してもよく、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さなフィーチャを有する画像を形成する。例えば、４という縮小係数が適用され得る。図１では投影システムＰＳは２つのミラー１３，１４を有しているが、投影システムは任意の数のミラー（例えば６つのミラー）を含んでいてもよい。
【００５９】
[00058]  図１に示される放射源ＳＯは、図示されていない構成要素を含んでいてもよい。例えば、放射源にはスペクトルフィルタが提供されていてもよい。スペクトルフィルタは、ＥＵＶ放射については実質的に透過性であるが赤外放射など他の波長の放射については実質的に遮断性であってもよい。実際には、スペクトルフィルタは、本発明のいずれかの態様によるペリクルであってもよい。
【００６０】
[00059]  「ＥＵＶ放射」という用語は、４〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射を包含するものと考えられてもよい。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満、例えば、６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなど、４〜１０ｎｍの範囲内の波長を有していてもよい。
【００６１】
[00060]  本発明の一態様による例示的なペリクルは、シリコン基板と、酸ケイ化ルテニウム界面層と、金属ルテニウム層とを備える。別の例示的なペリクルにおいては、シリコン基板上の酸窒化シリコンの層と金属ルテニウム層との間にモリブデン層が提供されてもよい。シリコン基板がペリクルへの支持及び強度を提供する一方で、金属ルテニウム層はペリクルの放射率を高めるのに役立ち、それによってペリクルの寿命を延長するとともにペリクルが既知のペリクルよりも高い電力で動作することを可能にする。酸ケイ化ルテニウム層は、金属ルテニウムを固定するのに役立ち、且つルテニウム金属がディウェットする傾向を止めるか又は少なくとも低減させる。モリブデン層もペリクルの放射率を高めるとともに、高温でのルテニウムのディウェッティングを更に抑えるためのバリアとしても作用し、それによってペリクルの寿命を長くする。これもまた、ペリクルが、性能の劣化なしに高い電力で使用されることを可能にする。
【００６２】
[00061]  本文ではリソグラフィ装置の文脈で本発明の実施形態を特に参照しているかもしれないが、本発明の実施形態は他の装置において用いられてもよい。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、あるいはウェーハ（もしくは他の基板）又はマスク（もしくは他のパターニングデバイス）などの物体を測定又は加工する任意の装置の一部を形成してもよい。これらの装置は概してリソグラフィツールと称され得る。そのようなリソグラフィツールは、真空状態又は大気（非真空）状態を利用し得る。
【００６３】
[00062]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明は説明したものとは異なる方法でも実践できることは理解されよう。上記の記載は、例示的であることを意図されたものであって、限定的であることは意図されていない。したがって、当業者には、記載された本発明の変更が、下記の特許請求の範囲を逸脱することなく行われ得ることが明らかであろう。
【図１】
2021502585.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月23日(2020.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置用のペリクルであって、酸ケイ化金属層を備える、ペリクル。
【請求項２】
前記ペリクルはシリコン基板を備える、請求項１に記載のペリクル。
【請求項３】
前記ペリクルは金属層を備える、請求項１又は請求項２に記載のペリクル。
【請求項４】
前記酸ケイ化金属層は前記シリコン基板と前記金属層との間に配設される、請求項３に記載のペリクル。
【請求項５】
前記金属層及び前記酸ケイ化金属層の金属は同一である、請求項４に記載のペリクル。
【請求項６】
前記金属は、ルテニウム、ジルコニウム、及び／又はハフニウムから選択される、請求項５に記載のペリクル。
【請求項７】
前記ペリクルは酸窒化シリコンキャッピング層を備える、請求項１から６のいずれかに記載のペリクル。
【請求項８】
前記ペリクルはモリブデン層を更に備える、請求項１から７のいずれかに記載のペリクル。
【請求項９】
前記ペリクルは酸窒化シリコン層を更に備える、請求項１から８のいずれかに記載のペリクル。
【請求項１０】
前記モリブデン層は前記酸窒化シリコン層と前記ルテニウム層との間に配設される、請求８に従属するときの請求項９に記載のペリクル。
【請求項１１】
ルテニウム層と酸窒化シリコン層との間に配設されたモリブデン層を備える、リソグラフィ装置用のペリクル。
【請求項１２】
前記モリブデン層と前記ルテニウム層とのうち一方又は両方が金属である、請求項１１のペリクル。
【請求項１３】
前記酸窒化シリコン層はシリコン基板上、好適には多結晶シリコン基板上に配設される、請求項１２のペリクル。
【請求項１４】
リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法であって、酸ケイ化金属層を提供することを備える方法。
【請求項１５】
前記ペリクルはシリコン基板及び金属層を備えており、前記酸ケイ化金属層は、ディウェッティングが発生する温度よりも低い温度まで、第１の期間にわたって前記ペリクルを加熱することによって形成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記金属層は、前記酸ケイ化金属層が形成された後で、前記酸ケイ化金属層上に形成される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属層はルテニウムを備える、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は更に、前記シリコン基板と前記ルテニウム層との間にモリブデン層を提供することを備える、請求項１５から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
ルテニウム層と酸窒化シリコン層との間に配設されたモリブデン層を提供することを備える、リソグラフィ装置用のペリクルを製造する方法。
【請求項２０】
請求項１から１３のいずれかに記載のペリクルと、前記ペリクルを支持するフレームと、前記フレームに取り付けられたパターニングデバイスとを備えるリソグラフィ装置のためのアセンブリ。
【国際調査報告】
2021502585.tif 000004
2021502585.tif 000005