(57)【要約】【課題】極紫外線放射に有効に働く電磁放射拡散体。【解決手段】第１および第２表面を有している基板を備え、該第１の表面は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを備えたストラクチャを有しており、該第１表面に形成されている反射性コーティングを備え、該反射性コーティングは前記ストラクチャに適合している、そういう形式の電磁放射拡散体の反射性コーティングに形成されている吸収性格子を備え、該吸収性格子はスペースを含んでおり、ここで該吸収性格子は電磁放射の第１の部分を吸収し、一方該スペースを通過する電磁放射の第２の部分は前記反射性コーティングによって拡散反射される。【選択図】図１
2004221599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射拡散体であって、該電磁放射拡散体は
第１および第２表面を有している基板を備え、該第１の表面は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを備えたストラクチャを有しており、
該第１表面上に形成されている反射性コーティングを備え、該反射性コーティングは前記ストラクチャに適合しており、かつ
該反射性コーティング上に形成されている吸収性格子を備え、該吸収性格子はスペースを含んでおり、ここで該吸収性格子は電磁放射の第１の部分を吸収し、一方該スペースを通過する電磁放射の第２の部分は前記反射性コーティングによって拡散反射される
電磁放射拡散体。
【請求項２】
前記個々の格子ユニットは前以て決められている範囲にわたってランダムに選択された高さを有している
請求項１記載の電磁放射拡散体。
【請求項３】
前記前以て決められている範囲は近似的に５０ｎｍである
請求項２記載の電磁放射拡散体。
【請求項４】
前記個々の格子ユニットはそれぞれ、近似的に１００ｎｍ×１００ｎｍの面積を有している
請求項２記載の電磁放射拡散体。
【請求項５】
前記吸収性格子は前記個々の格子ユニットに対して対角線に配向されている
請求項２記載の電磁放射拡散体。
【請求項６】
前記吸収性格子は近似的に３．２μｍ幅でありかつ近似的に６．４μｍ毎に繰り返される
請求項５記載の電磁放射拡散体。
【請求項７】
電磁放射拡散体であって、該電磁放射拡散体は
第１および第２表面を有している基板を備え、該第１の表面は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを備えたストラクチャを有しており、
該第１表面上に形成されている反射性コーティングを備え、該反射性コーティングは前記ストラクチャに適合しておりかつ極紫外線放射を拡散放射し、かつ
該反射性コーティング上に形成されている吸収性格子を備え、ここで該吸収性格子は電磁放射の第１の部分を吸収し、一方前記吸収性格子間のスペースを通過する電磁放射の第２の部分は前記反射性コーティングによって拡散反射される
電磁放射拡散体。
【請求項８】
前記個々の格子ユニットは前以て決められている範囲にわたってランダムに選択された高さを有している
請求項７記載の電磁放射拡散体。
【請求項９】
前記前以て決められている範囲は近似的に５０ｎｍである
請求項８記載の電磁放射拡散体。
【請求項１０】
前記個々の格子ユニットはそれぞれ、近似的に１００ｎｍ×１００ｎｍの面積を有している
請求項８記載の電磁放射拡散体。
【請求項１１】
前記吸収性格子は前記個々の格子ユニットに対して対角線に配向されている
請求項７記載の電磁放射拡散体。
【請求項１２】
前記吸収性格子は近似的に３．２μｍ幅でありかつ近似的に６．４μｍ毎に繰り返される
請求項７記載の電磁放射拡散体。
【請求項１３】
基板上に電磁放射拡散体を製作するための方法であって、
（ａ）  基板の第１表面に個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを製造し、
（ｂ）  該３次元のプロフィールに適合している反射性コーティングを該３次元のプロフィール上に形成し、
（ｃ）  該反射性コーティング上に吸収性格子を形成する
ことを有している方法。
【請求項１４】
前記個々の格子ユニットに対する高さをランダムに選択し、かつ
該ランダムに選択された高さに応じて前記個々の格子ユニットを製造する
ことを更に有している
請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ランダムに選択するステップは、個々の格子ユニットの高さを、該高さが０から近似的に５０ｎｍの範囲にあるようにランダムに選択する
請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
近似的に１００ｎｍ×１００ｎｍの面積を有している個々の格子ユニットを製造する
ことを有している
請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記吸収性格子を前記個々の格子ユニットに対して対角線に配向する
ことを有している
請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
吸収性格子を形成する前記ステップは、前記反射性コーティングに近似的に３．２μｍ幅の吸収性格子部分を形成しかつ該吸収性格子部分近似的に６．４μｍ毎に繰り返される
請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
リソグラフィーシステムであって、
電磁放射源を備え、
第１の光学面に位置決めされている電磁放射拡散体を備え、該拡散体は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを備えている基板を有しており、該格子ユニットは前記基板に適合している反射性コーティングによって被覆されており、ここで該反射性コーティングは更に前記電磁放射の第１部分を吸収する吸収性格子によって被覆されており、一方該吸収性格子間のスペースを通過する電磁放射の第２の部分は前記反射性コーティングによって拡散反射され、かつ
第２の光学面に位置決めされている電磁放射センサを備え、ここで前記拡散体に入射する電磁放射は拡散反射されかつ該センサによって受信される
リソグラフィーシステム。
【請求項２０】
前記電磁放射源は極紫外線放射源である
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２１】
前記第１光学面はレチクル面である
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２２】
前記第２の光学面はウェハ面である
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２３】
前記個々の格子ユニットは前以て決められている範囲にランダムに選択された高さを有している
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２４】
前以て決められている範囲は５０ｎｍである
請求項２３記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２５】
前記個々の格子ユニットは近似的に１００ｎｍ×１００ｎｍの面積を有している
請求項２３記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２６】
前記個々の格子ユニットは前記個々の格子ユニットに対して対角線に配向されている
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【請求項２７】
吸収性格子は近似的に３．２μｍ幅であり、近似的にそれぞれ６．４μｍ毎に繰り返される
請求項１９記載のリソグラフィーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、極短波長のホトリソグラフィーシステムに関し、かつ更に特定すれば、極紫外線（extreme ultraviolet＝ＥＵＶ）ホトリソグラフィーシステムにおける拡散反射する電磁放射に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィーは、基板の表面にフィーチャーを生成するために使用されるプロセスである。リソグラフィーはコンピュータチップを製造する技術においてよく知られているプロセスである。コンピュータチップ用に頻繁に使用される基板はシリコンまたは砒化ガリウムのような半導体材料である。リソグラフィーの期間、リソグラフィーツール内のステージ上に配置された半導体ウェハは、露光システムによってウェハの表面に投射されるイメージに露光される。露光システムは典型的には、ウェハ上に回路フィーチャーのイメージを投影するためのレチクル（マスクとも呼ばれる）を含んでいる。
【０００３】
レチクルは普通、半導体ウェハと光源との間に配置されている。レチクルは通例、リソグラフィーツール内のレチクルステージ上に位置しておりかつ典型的には、半導体チップ上に回路をプリントするためのホトマスクとして使用される。光源から出た光は、マスクを通って、それからイメージを縮小する一連のレンズを通って行く。それからこの小さなイメージは半導体ウェハ上に投射される。このプロセスはカメラで使用されるプロセス、つまり光を屈折させて写真フィルムにイメージを形成させるプロセスに類似している。
【０００４】
光は、リソグラフィープロセスにおいて不可欠な役割を演じしている。例えば、マイクロプロセッサの製造において、一層パワーの大きいマイクロプロセッサを製造するための１つのキーとなるのは、ホトリソグラフィープロセスで使用される光の波長を低減することである。波長が一層短くなれば、一層小さなデバイスの製造が可能になる。逆にデバイスが小さくなれば、単一のシリコンウェハ上にエッチングされるトランジスタおよびその他の回路エレメントの数は一層多くなり、一層パワー大で、一層高速なデバイスが製造されることになる。
【０００５】
しかしながら、波長を段々と短くするためにチップ製造業者は数多くの挑戦を強いられてきた。例えば、波長が短くなると、光を集束するためのガラス光学素子に光は一層沢山吸収されることになる。この現象の結果として、シリコンウェハに到達する光は幾らか消失することになり、シリコンウェハに作成される回路パターンの質が悪くなることになる。波長が約１１〜１４ｎｍの極紫外線領域に近付くと、ガラス材料の吸収率は一層高くなる。この領域のホトリソグラフィー（いわゆる、Extreme Ultraviolet Lithography＝ＥＵＶＬ）の場合、ガラスレンズはミラーに置き換えられ、かつ光学系は屈折形よりもむしろ反射形である。
【０００６】
ＥＵＶ照射ビームの品質を測定するという問題はＥＵＶＬアプリケーションにおける永遠の問題である。シャリング・インターフェロメトリーの使用は光学系解析の１つの伝統的な方法である。屈折光学系にシャリング・インターフェロメトリーを使用することはよく知られてる。反射光学系の場合、この種のものをＥＵＶＬに使用すると、種々の問題が生じる可能性がある。例えば、波面診断のような所定のアプリケーションにおいて、シャリング・インターフェロメトリーはＥＵＶ範囲にある拡散光源を必要とする。伝統的な屈折光拡散体はこの種の短波長では動作しない。だから、ＥＵＶＬシステムの極短波長で動作する反射形の電磁放射拡散体を構成することが望まれることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ＥＵＶＬシステムの波長のような、極短波長で有効である反射形の電磁放射拡散体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は本発明によれば、請求項１に記載の構成、すなわち電磁放射拡散体であって、該電磁放射拡散体は第１および第２表面を有している基板を備え、該第１の表面は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを備えたストラクチャを有しており、該第１表面上に形成されている反射性コーティングを備え、該反射性コーティングは前記ストラクチャに適合しており、かつ該反射性コーティング上に形成されている吸収性格子を備え、該吸収性格子はスペースを含んでおり、ここで該吸収性格子は電磁放射の第１の部分を吸収し、一方該スペースを通過する電磁放射の第２の部分は前記反射性コーティングによって拡散反射される電磁放射拡散体によって解決される。
【０００９】
本発明の実施例は基板に製造される反射性電磁放射拡散体を有している。拡散体は個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを有しているストラクチャを有しており、このストラクチャの上には高度に反射性のコーティングが形成されている。反射性コーティングは実質的にその下の３次元のプロフィールの形をしている。その場合吸収性格子は反射性コーティングの上に形成されている。格子内のスペースは、下方の、個々の格子ユニットの３次元プロフィールのために、入射する電磁放射を拡散することになる。吸収性格子はその上に入射する電磁放射の残りを吸収することになる。その場合格子は、反射性リソグラフィーシステムにおける波面評価および別の光学的な診断のために使用することができる特別なロンキールーリングになる。
【００１０】
電磁放射拡散体を制作するための方法が開示される。基板が用意され、その上に、個々の格子ユニットを有している３次元のプロフィールが製造される。それから反射性コーティングが実質的に自らが載っかっているプロフィールに適合するように３次元のプロフィール上に形成される。吸収性格子がこの反射性コーティング上に形成される。この吸収性格子により、ロンキーテストのように、入射する波面に対して実施されるべき光学的な診断が可能になる。
【００１１】
本発明の特徴および利点を以下の説明において述べるが、これらは説明から明らかになるだろうし、または本発明の実施によって学ぶこともできる。本発明の利点は構成によって実現および獲得されかつ記述される説明および特許請求の範囲並びに添付図面において特別に指摘される。
【００１２】
ここまでの一般的な説明および以下の詳細な説明は例示でありかつ注釈でありかつ請求されている発明の詳しい説明を行うために向けられているものである。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例を説明するために含まれている添付図面はこの明細書に組み入れられかつその一部をなし、本発明の実施例を図示しかつ説明とともに本発明の原理を説明するのに供するものである。全体を通して、同じコンポーネントには同じ参照番号が付され、最初の番号はエレメントが最初に現れる図を表している。次に本発明をこの添付図面に示されている本発明の実施例を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１には、代表的なホトリソグラフィックシステム１００の部分が示されている。システム１００はシステムテストコンフィギュレーションにおいて示されている。ソース１０５は照射光学素子１１０に電磁放射を発生する。例として示すＥＵＶ実施例において、照射光学素子は、非常に短いＥＵＶ波長のために反射形である。照射光学素子１１０は電磁放射を、レチクル面１２０に位置決めされているレチクルステージ（図示されていない）に集束する。レチクルステージ（図示されていない）はリソグラフィーの期間にレチクルを通常通り保持する。レチクル面１２０にマウントされるレチクルに代わって、ソースモジュール１１５がマウントされている。このことは初期のシステムセットアップに対して有利である。テストコンフィギュレーションは、リソグラフィーの期間に熱負荷による熱ひずみまたはエレメント運動の結果としてシステムケーパビリティが低減される場合にシステム診断をするのに有利である。
【００１５】
テストコンフィギュレーションにおいて、ソースモジュール１１５に配置されている、本発明の電磁放射拡散体１５０はレチクル面１２０に位置決めされている。投影光学素子１３０は電磁放射拡散体１５０から反射された拡散電磁放射を捕捉しかつこの反射をウェハ面１３５に結像する。投影光学素子１３０は、中間の瞳面１２６を備えている入射瞳１２２および出射瞳１２４を含んでいることができる。センサモジュール１４０はウェハ面に配置されている。レチクルが普通は透過性であるディープ紫外線または可視光線のような比較的長い波長で動作するホトリソグラフィックシステムとは異なって、ＥＵＶシステムでは電磁放射拡散体１５０が反射性であることが特筆されるべきである。
【００１６】
本発明の実施例において、吸収性の格子が重畳されている電磁放射拡散体１５０は特殊なロンキー格子として機能することができる。ロンキーテストは光学系をテストするよく知られている方法である。ロンキーテストにおいて、収差を突き止めるためのテストが行われている光学系の焦点に光ビームが送られる。回折格子（ロンキー格子）焦点の近傍に光軸に対して垂直方向に配置されていて、入射ビームを複数の次数の回折光に分ける。回折された複数の次数の光は、お互いに無関係に伝搬し、かつ瞳中継レンズ（反射系におけるミラー）によって集光される。このレンズはテスト中物体の出射瞳の像を観測面に形成する。テストコンフィギュレーションの実施例において、観測面はウェハ面１３５のすぐ後ろに位置決めされている。
【００１７】
図２には、本発明の実施例によれば電磁放射拡散体１５０においてインプリメンテーションすることができるロンキー形状の格子２１０が示されている。図３ＡおよびＢには、シャリングインターフェロメトリーが光学系１００のような光学系に、ロンキーテストを実施するようにインプリメンテーションされているときの所望の結果が示されている。
【００１８】
図２に示されているように、有利な実施例において、ロンキー格子２１０は３．２μｍ幅でかつ６．４μｍ毎に繰り返される（例えば格子周期ｄ＝６．４μｍ）。格子２１０は、ウェハ面１３５においてセンサモジュール１４０に配置されているシャリング格子と共役である。ソースモジュール１１５上のロンキー形状格子２１０は投影光学素子１３０によってウェハ面１３５における類似のシャリング格子に結像される。図３Ａに示されているように、一方の格子の、他方の格子に対する相対的なアライメントのために、波面における誤差の勾配に比例している強度のフリンジを有するインターフェログラム３１０が生成される。格子の相対的な動きが時間依存の位相ステップド・シャリングインターフェログラムを発生する。この種の動きはレチクルおよびウェハステージの１つまたは両方のコンピュータ制御によって実施することができる。結果生じる干渉パターン３１０は、図３Ｂに示されているように、フリンジ視感度関数３２０を有している。頂上は、フリンジコントラストが最高であるところの領域を表している。例えば、J.C.Wyant,“White Light Extended Source Shearing Interferometer”（Applied Optics, vol.13,no.1, January 1974, pp. 200〜202）が参考になる。回折次数は光線の路長によって突き止められる。例えば、１次の最大値において、それぞれの光線の路長はその隣接する光線の路長からプラスまたはマイナス１波長だけ相異している。３次の最大値において、それぞれの光線の路長はその隣接する光線の路長からプラスまたはマイナス３波長だけ相異している。
【００１９】
波面を測定するために、レチクルステージがウェハステージに対して相対的にずらされるかまたはウェハステージがレチクルステージに対して相対的にずらされて、位相ステッピングを行って、制御される方法で干渉パターン３１０が変わっていくようにする。その場合センサモジュール１４０の下方またはセンサモジュール上のＣＣＤ検出器（図示されていない）が伝送される放射を受信しかつ測定する。それからソースモジュール１１５をレチクルステージによって動かし、光路に異なった回折格子を置いて、ソースモジュール格子２１０の直交配向を用いて波面を測定することができる。このような観測から、光学系をテストする診断を実施することができる。
【００２０】
波面におけるファセットの出現は、ＥＵＶＬシステムのような極短波長の環境において、反射形照射光学素子の独特な特性のために生じる可能性がある１つの問題である。例えば、波面は入射瞳１２２でファセットされる可能性がある。使用の光源に依存して、ファセットは「暗い領域に取り囲まれた照射ピークの分配されたアレイ」になることになる。例えば、大きなボリュームのソースの場合、ほぼ等しく大きな暗い空間によって分離されている大きなファセットが生じる傾向がある。ソースボリュームを小さくすると、照射されるファセットの、間にある暗い領域に対する相対的サイズも小さくなる。いずれの場合にも、ファセットは瞳を介して等しく分布している。波面測定学およびシャリングインターフェロメトリーの分野の当業者には、このようなファセットされた波面はシャリングインターフェログラム３１０に対して不都合に作用することは分かっている。センサモジュール１４０での光強度は不均一ということになる。このようなファセットは、補正されない場合には、インターフェログラム３１０に伝搬し、かつフリンジ視感度関数３２０のＳＮ比（signal-to-noise＝ＳＮＲ）に影響を及ぼすことになる。これはシャリングインターフェロメトリープロセスに対する不都合な効果を発揮することになる。
【００２１】
ファセットされる波面の問題はレチクル面に拡散反射体（拡散体）を使用することによって克服することができる。拡散電磁放射は、それが波面に等しく分配されるように再配向または散乱される放射である。従って、本発明により電磁放射拡散体を用いて光を再配向または拡散することで入射瞳は、たとえ照射系がファセットされた波面を生成していても均質に充填されることになる。入射側の照射系がテスト下の投影光学素子の開口数（numerical number＝ＮＡ）より低い開口数を有している場合、拡散反射は適正な瞳充填をまだ保証するはずである。その場合効果的にも、本発明は照射源のＮＡをシャリングインターフェロメーターの要求に整合する。
【００２２】
図４のＡ）には、本発明の電磁放射拡散体の１実施例の断面図４６０が示されている。図４のＢ）は個々の格子ユニット４５０の上面図４７０である。個々の格子ユニットの３次元のプロフィールを有しているストラクチャ４００が基板４１０の表面に製造される。個々の格子ユニット４５０（階段とも称される）は、基板４１０の零基板面４２０に関して所定の範囲にわたって変化する高さを有している。１つの実施例において、高さは製造の前にランダムに選択され、それから電子ビームリソグラフィーのようなテクノロジーを使用して基板４００に形成される。周知のアルゴリズムを使用して、それぞれの格子ユニット４５０のランダムな高さプロフィールの数学的に突き止めるまたは計算することができる。頂上および谷プロフィールを形成するランダムに選択された階段高さはランダマイズド・ストラクチャ４００によって図示されている。この有利な実施例において説明されているように、ランダマイズド・ストラクチャ４００は、３次元格子、またはスクエアのそれぞれが高さまたは深さについてランダムにまたは前以て選択されたアルゴリズムに従って変化するチェッカーボードに似せて作ることができる。基板４１０上に形成されているこの制御されたストラクチャ４００が電磁放射拡散体の基礎を形成している。
【００２３】
有利な実施例において、個々の階段４５０の高さ範囲は零基板面４２０から近似的にプラスまたはマイナス２５ｎｍである。従って最も低い階段から最も高い階段までの高さの範囲は近似的に５０ｎｍである。それぞれ個々の階段４５０の面積は近似的に１００ｎｍ×１００ｎｍである。図５に示されているように、拡散体プレート５００の面積は近似的に４００μｍ×４００μｍである。有利な実施例の特有のストラクチャはＥＵＶＬシステムの短い波長に対して一意的である。比較的長い波長では、実施例のストラクチャは完全に滑らかに現れ、かつ入射電磁放射を拡散しないことになる。
【００２４】
特別重要な２つのパラメータは拡散される電磁放射の波長、および要求される角拡散の量である。これらは、個々の階段４５０の平均面積、並びにストラクチャの３次元のプロフィールにおけるランダム化された変化を制御する確率分布を決定する。これらのパラメータに依存して、当業者であれば、この明細書が扱っている技術分野で知られた技術を使用して種々異なった３次元格子形状のストラクチャをいくつか設計することができるのである。
【００２５】
格子内に配置された頂上および谷プロフィールを有しているマルチレベルの表面４００の製造は種々の方法を介して実現することができる。ストラクチャ４００は基板４１０の上表面（すなわち第１表面）に直接形成することができる。例えば、一連のパターンおよびエッチングステップが行われ、その際階段の高さはエッチング時間によって制御される。このような方法を使用して、Ｎ回のパターンおよびエッチングステップを使用して２Ｎ個のレベルを生成することが可能である。択一選択的に、第１の基板４１０に１つまたは複数の層を形成することができ、かつストラクチャ４００は１つまたは複数の層に形成することができる。良好な相対的なエッチング選択特性を有している２つの材料から成っている多層をまずデポジットすることによって自然のエッチング深度コントロールを行うことができる。デポジットされる多層における層の数は、最終的なストラクチャにおける所望のレベルの数より大きいかそれに等しくすべきであり、かつ個々の層の厚さは所望の階段高さ変化に整合されるべきである。多層の使用を表している製造の１つの方法例はＵＳ．Ｐａｔ．Ｎ０．６３９２７９２Ｂ１ to Naulleau に開示されている。
【００２６】
有利な製造方法では、マルチレベルプロフィールパターンをホトレジストに直接書き込むことを含んでいる単一のパターン化ステップが使用される。この場合ホトレジストはランダマイズド・ストラクチャ４００に対する安定した基板として役に立つ。理想的なレジスト材料は、反射性コーティングからの所望しない散乱を低減するために非常にスムーズである。例えば、水素シルセスキオキサン（hydrogen silsesquiozane＝ＨＳＱ）ホトレジストは１ｎｍ ｒｍｓより低い実現可能な粗度を有している。ＨＳＱは、Dow Corming, Inc., of Midland, Michigan によって作られている。
【００２７】
ストラクチャ４００の３次元のプロフィールの上に、高度な反射性のコーティング４３０が蒸着またはその他の周知の技術で形成される。このコーティングは、モリブデン／シリコン（ＭｏＳｉ）のようなＥＵＶ範囲において電磁放射を反射する材料から形成されていてよい。ＭｏＳｉは周知のマグネトロンスパッタリング技術を使用してデポジットされてよい。反射性のコーティング４３０は実質的に、ストラクチャ４００の頂上および谷プロフィールの形状に適合しており、つまりストラクチャの上にコーティングが載っている。その場合入射電磁放射はこの表面で拡散放射されることになる。当該技術分野の者には、反射性コーティング４３０のためにストラクチャ４００の３次元のプロフィールはある程度平滑化されることになるのは明らかである。
【００２８】
それから吸収性のコーティング４４０が反射性コーティング４３０の一部の上に形成されて光学格子５０５が形成される。吸収性のコーティング４４０の厚みに依存して、それは下方の反射性コーティング４３０の形状に適合することになる。しかし、反射性コーティング４３０に関連して上に述べた平滑化作用は吸収性格子４４０にとって関係がない。というのは、図５に示されているように比較的大きなフィーチャーサイズだからである。
【００２９】
図５に示されているように、吸収性のコーティング４４０は格子、またはストライプ形状パターンの形で適用され、かつ反射性コーティング４３０の所定の部分上にだけ存在している。格子によってカバーされている、反射性コーティング４３０の部分は、光学格子５０５の所望の特性に依存している。図４のＡ）に示されている断面図４６０には、吸収性格子５０５によってカバーされている拡散体の部分が示されている。普通使用されている吸収性の材料はシリコン窒化物で、これはその上に入射する電磁放射の吸収に対して十分な厚さで形成されている。
【００３０】
図５には、吸収性格子４４０が重ねられている拡散体プレート５００のマクロストラクチャが示されている。１つまたは複数の拡散体プレート５００をソースモジュール１１５上にマウントして電磁放射拡散体１５０を作ることができる。互いに直交配向されている吸収性格子５０５を備えている２つの別個の拡散体プレート５００が示されている。１つの実施例において、吸収性格子５０５は近似的に３．２μｍ幅でありかつ近似的にそれぞれ６．４μｍで繰り返され、このようにして格子間に３．２μｍ幅の反射性のスペースが形成される。択一的な実施例において、吸収性格子５０５は近似的に６．４μｍの幅を有しており、近似的にそれぞれ１２．８μｍで繰り返され、このようにして格子５０５間に６．４μｍ幅の反射性のスペースが形成される。当業者には、格子のサイズおよび周期性は実施されるべきテストの特別な要求に依存していることが分かるはずである。例えば、格子のサイズは特別なテストによって要求される光波面分割（shear）の量によって決定することができる。本発明の精神および範囲を超えない範囲で、種々様々なサイズの格子を作ることができる。
【００３１】
吸収性格子５０５は典型的には、ランダマイズド・ストラクチャ４００に対して対角線に配向されておりかつ典型的には拡散体プレート５００領域に全体にわたって延在している。図示されているように、吸収性格子５０５の間に反射性の領域があり、これら領域が、下方に存在しているランダマイズド・ストラクチャ４００の頂上および谷プロフィールのために電磁放射を拡散反射する。格子のサイズおよび配向は電磁放射の波長に依存しているのみならず、当業者には明らかであるように、シャリングインターフェロメトリーに使用される別のパラメータにも依存している。
【００３２】
ここまで説明してきたことの最終的な結果は、ＥＵＶ波長で作用する、巧みに設計された（engineered）反射性電磁放射拡散体１５０である。拡散体プレート５００の上に吸収性格子５０５が置かれており、これがＥＵＶＬのような、極短波長のリソグラフィックシステムの光学的な解析に使用される特有のロンキー・ルーリングとして動作する。図１に戻って、ソース１０５からの電磁放射はソースモジュール１１５に対して設けられている。ソースモジュール１１５が、１つまたは複数の拡散体プレート５００を含んでいる電磁放射拡散体１５０を有している。電磁放射は照射光学素子１３０に向かって拡散反射され、かつ吸収性格子５０５の像は、ファセットなしに、例えばシャリングインターフェロメトリーを使用する波面解析のためにセンサモジュール１４０に出現することになる。従って所望のインターフェログラム３１０を種々様々な光学的な診断のために使用することができる。
【００３３】
択一的な実施例において、吸収性格子５０５を省略してもよい。この実施例において、反射性コーティング４３０を備えたストラクチャ４００の格子形状の頂上および谷プロフィールは、ＥＵＶ光の拡散ソースが必要とされるところに使用されることになる電磁放射拡散体として動作するのである。
【００３４】
図６には、本発明の電磁放射拡散体プレート５００を作成する方法が示されている（ステップ６１０〜６３０）。拡散体プレート５００は基板の上に形成される。典型的には、この基板はシリコンまたはガリウム窒化物のような半導体材料である。
【００３５】
ステップ６１０において、個々の格子ユニットを有している３次元ストラクチャが基板上に製造される。上述したように、マルチレベルの表面は当業者にはよく知られている種々様々な手段によって実現することができる。例えば、多層基板上での一意連のパターンおよびエッチングステップを使用してもいいし、ホトレジストの単一層にマルチレベルのプロフィールを直接書き込むこともできる。１つの実施例において、個別の格子ユニットの高さは約５０ｎｍの前以て決められている範囲にわたってランダムに選択される。ランダムな高さ選択に対する特別なアルゴリズムは拡散反射されるべき放射の波長に依存している。波長が短くなれば成る程、個々の格子ユニットの高さに対して使用することができる範囲は短くなる。ＥＵＶ放射が拡散される有利な実施例において、個々の格子ユニットの高さに対して前以て決められている範囲は５０ｎｍである。関連分野の技術者には、上で説明してきた判断基準に合致するアルゴリズムを生成することはできるはずである。
【００３６】
ステップ６２０において、個々の格子ユニットの３次元のプロフィールにわたって反射性コーティングが形成される。反射性コーティングは実質的に、上に該コーティングが施されている個々の格子ユニットの３次元のプロフィールの形状に適合している。ＥＵＶ放射に対して、反射性コーティングはモリブデンシリコン（ＭｏＳｉ）であってよい。ＭｏＳｉは、マグネトロンスパッタリングのような周知の技術を使用して頂上および谷プロフィール上にデポジットされる。
【００３７】
最終的に、ステップ６３において、吸収性格子が、反射性コーティング上に、有利には３次元の格子の対角線に沿って形成される。吸収性格子の次元は、実施されるべき光学的な診断の特別な要求に従って変わってくる可能性がある。ＥＵＶシャリングインターフェロメトリーの有利な実施例において、格子の吸収部分は近似的に３．２μｍ幅でありかつ近似的に６．４μｍずつ繰り返される。シリコン窒化物は吸収性のコーティングに対する一般的な材料である。
【００３８】
上の説明は専ら、反射性光学エレメントが典型的には使用されるＥＵＶリソグラフィーシステムに基づいて行われたが、反射性エレメントに代わって使用される適当な透過／屈折性コンポーネントを有しているリソグラフィーシステムで使用される別の波長に対しても同じように使用可能であることは勿論である。
【００３９】
添付の各請求項に定義されている本発明の精神および範囲を逸脱しない限りには、ここに示された形態および詳細に種々の変化を加えることができるのは勿論である。すなわち、本発明の幅および範囲は上に説明した実施例のいずれにも制限されるものではなく、特許請求範囲に記載の事項およびそれに等価なものによってのみ定められるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例による拡散体を有しているホトリソグラフィックシステムの部分の概略図
【図２】ロンキー光学格子の例の略図
【図３】所望のシャリングインターフェロメトリー結果の略図
【図４】無作為化された頂上および谷構造の２つの横断面図
【図５】シャリングインターフェロメトリー用の格子を備えた電磁放射拡散体プレートの実施例の略図
【図６】本発明の拡散体を作成するための方法のフローチャート
【符号の説明】
【００４１】
１００  ホトリソグラフィックシステム
１０５  ソース
１１０  照射光学素子
１１５  ソースモジュール
１２０  レチクル面
１３０  投影光学素子
１４０  センサモジュール
１５０  電磁放射拡散体
２１０  ロンキー格子
３１０  シャリングインターフェログラム
３２０  フリンジ視感度関数
４００  ランダマイズド・ストラクチャ
４１０  基板
４２０  零基板面
４３０  反射性コーティング
４４０  吸収性コーティング
４５０  格子ユニットないしステップ
５００  拡散体プレート
５０５  光学格子
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年2月23日(2004.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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