(57)【要約】  リソグラフィ装置のためのペリクルを製造する方法であって、放射加熱（３）を用いてペリクル（４）を局所的に加熱することと、ペリクルの両面に同時にコーティング材料を堆積することと、を含む方法。また、この方法に従って製造されるペリクルも開示される。更に、リソグラフィ装置における、両面の六方晶窒化ホウ素コーティングを有する多層グラフェンペリクルの使用も開示される。【選択図】  図２
2020529036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置のためのペリクルを製造する方法であって、放射加熱を用いて前記ペリクルを局所的に加熱することと、前記ペリクルの両面に同時にコーティング材料を堆積することと、を含む方法。
【請求項２】
前記ペリクルは、グラフェン、グラファン、グラフェン誘導体、ハロゲン化グラフェン、フラーレン、カーボンナノチューブ、金属、及び、二珪化モリブデン又は二珪化ジルコニウムを含む金属シリサイドのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ペリクルはグラフェンペリクルである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コーティング材料は、六方晶窒化ホウ素、グラフェン、及びグラフェン誘導体のうち少なくとも１つである、請求項１、２、又は３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記放射加熱はレーザ及び／又は赤外線ランプによって与えられる、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記放射加熱はチャンバ内部に設けられたレーザ及び／又は赤外線ランプによって与えられる、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記放射加熱はチャンバ外部に設けられたレーザ及び／又は赤外線ランプによって与えられ、前記チャンバは、レーザ光及び／又は赤外光が前記チャンバ内に入って前記ペリクルに入射することを可能とする透明ウィンドウを備える、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記局所的な加熱は前記放射加熱を前記ペリクルの表面に誘導することによって与えられる、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記ペリクルは前記チャンバ内で、好ましくはフレームによって支持される、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は前記ペリクルの外周部で前記ペリクルを支持することを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記チャンバは化学気相堆積チャンバである、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
チャンバ又は前記チャンバ内の雰囲気は水素及びアルゴンガスの混合物を含む、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
コーティング材料源が提供される、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記コーティング材料源はホウ素及び窒素を含み、好ましくは前記コーティング材料源はアンモニアボランであるか、又は前記コーティング材料源は炭素を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、前記コーティング材料源を加熱してこれを昇華、蒸発、沸騰、及び／又は分解させることを含む、請求項１３又は１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法によって取得可能であるか又は取得されるリソグラフィ装置のためのペリクル。
【請求項１７】
少なくとも１つのグラフェン層を含み、前記少なくとも１つのグラフェン層の各面が少なくとも１つの六方晶窒化ホウ素層でコーティングされた、リソグラフィ装置のためのペリクル。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載のペリクルと、前記ペリクルを支持するためのフレームと、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、を含む、リソグラフィ装置のためのアセンブリ。
【請求項１９】
リソグラフィ装置における、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法によって製造された、又は請求項１６又は１７のいずれか１項に記載のペリクルの使用。
【請求項２０】
請求項１６又は１７によるペリクルを製造するための化学気相堆積法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本出願は、２０１７年８月３日に出願された欧州特許出願第１７１８４７０１．５号の優先権を主張する。これは援用により全体が本願に含まれる。
【０００２】
[0002]  本発明は、リソグラフィ装置のためのペリクルを製造する方法、リソグラフィ装置のためのペリクル、ペリクルを含むリソグラフィ装置、そのための使用に関する。
【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に適用するように構築された機械である。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）からのパターンを、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層に投影することができる。
【０００４】
[0004]  基板にパターンを投影するためリソグラフィ装置が用いる放射の波長は、その基板上に形成することができるフィーチャの最小サイズを決定する。４〜２０ｎｍ内の波長を有する電磁放射であるＥＵＶ放射を用いたリソグラフィ装置を使用すると、従来のリソグラフィ装置（例えば１９３ｎｍの波長の電磁放射を使用できる）よりも小さいフィーチャを基板上に形成することができる。
【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過するか又はパターニングデバイスを反射して、基板上に像を形成する。浮遊粒子（airborne particles）又は他の形態の汚染からパターニングデバイスを保護するため、ペリクルを提供することができる。パターニングデバイスの表面上の汚染は、基板上に製造欠陥を引き起こす可能性がある。
【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することができる。また、ペリクルを用いて、相互に密閉されたリソグラフィ装置の領域間にリソグラフィ放射のための通路を提供できる。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使用することができる。
【０００７】
[0007]  既知のペリクルは例えば、自立グラフェン膜（freestanding graphene membrane）や、ハロゲン化グラフェン、グラファン、フラーレン、カーボンナノチューブ、又は他の炭素系材料を含むグラフェン誘導体を含み得る。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むことができる。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することができる。ペリクルは、例えばペリクル境界領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ればよい。フレームは永続的に又は着脱可能にパターニングデバイスに取り付けることができる。自立グラフェン膜は、液体表面にグラフェン薄膜を浮かべ、この薄膜をシリコンフレーム上にすくい上げること、又はバックエッチング（back etching）によって形成できる。このように形成された膜の品質は変動しやすく制御が難しいことがわかっている。更に、大きいグラフェン膜を信頼性高く生成することは難しい。
【０００８】
[0008]  自立グラフェン膜又は他の炭素系膜を含むペリクルのような既知のペリクルの寿命は限られていることがわかっている。
【０００９】
[0009]  また、既知のペリクルは、Ｈ＊及びＨＯ＊のようなフリーラジカル種を含む雰囲気でエッチングされる場合があるので、使用に伴って経時的に劣化し得ることがわかっている。ペリクルは極めて薄いので、フリーラジカル種との反応によってペリクルが弱化し、最終的に機能しなくなる恐れがある。
【００１０】
[00010]  ペリクル材料の望ましい物理的特性を保ちながらグラフェンペリクルのようなペリクルの性能及び弾性（resilience）を向上させる方法が検討されている。これは、ペリクルの片面に化学的及び／又は熱的に耐性のある層を成長させることによって達成できる。１つの選択肢は、グラフェンの一面に六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）層を成長させることである。グラフェン及び六方晶窒化ホウ素は、構造的に極めて類似した相補的な２次元材料である。六方晶窒化ホウ素は、誘電率が低く、温度安定性が高く、熱伝導率が高い。また、これは化学的に安定であり、フリーラジカル種によって生じるエッチングに耐えることができる。
【００１１】
[00011]  グラフェン及び六方晶窒化ホウ素層は、既知の化学気相堆積法によって別個に成長させることができ、グラフェンシートの片面にｈ−ＢＮ層を直接成長させることができる。化学気相堆積法で使用される条件は当技術分野において周知である。
【００１２】
[00012]  グラフェンを生成する１つの方法においては、表面酸化層を除去するため、希硝酸（ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏが１：３の比）及び脱イオン水を用いた洗浄により、銅箔（２５ミクロン厚さ）を含む支持面を調製する。洗浄した銅表面を石英管に入れ、５００ｍＴのＡｒ／Ｈ２ガス流（１５体積％Ｈ２に対して８５体積％Ａｒ）によって温度を約９５０℃に上昇させて銅の酸化を回避する。温度が９５０℃に達したら、アルゴン及び水素ガスを遮断し、１５０ｍトルのｎ−ヘキサン蒸気を約１０分間導入する。次いで、５００ｍＴのＡｒ／Ｈ２の保護下において５０℃／分のレートで高速アニーリングプロセスを実行する。次いで、グラフェン層を含む銅サポートを炉に移してｈ−ＢＮ層を成長させる。８００ｍＴのＡｒ／Ｈ２流において８００℃で２０分間サンプルをアニーリングする。次いで、炉を２０分間、約１０００℃に加熱する。加熱ベルトを用いることで前駆物質アンモニアボラン（ＮＨ３−ＢＨ３）を１３０℃で昇華させ、次いでＡｒ／Ｈ２ガス流によって反応領域に移す。ｈ−ＢＮの成長中、Ａｒ／Ｈ２ガスを約４００ｍＴに保持する。典型的な成長時間は約１０分から約３０分である。成長後、炉を迅速に室温まで冷却する。
【００１３】
[00013]  グラフェン層をペリクルとして用いるためには、グラフェン層を成長させる支持面からこれらの層を除去する必要がある。グラフェン層を支持面から除去することは難しく、必然的にグラフェンの損傷が生じる。従って、このように形成されたｈ−ＢＮ層を含むグラフェンはペリクルとしての使用に適していない。更に、グラフェン膜は、グラフェンと支持面との熱膨張係数の不一致のため、温度上昇と共に破壊する可能性がある。グラフェン以外の材料で作製されるペリクルにも同様の検討事項が当てはまる。
【００１４】
[00014]  このような難しさと、結果として生じるペリクルの損傷のため、銅のような支持面に取り付けることによりグラフェン層の片面をｈ−ＢＮでコーティングすること、次いで支持面からグラフェンを除去し、グラフェンをひっくり返して別の支持面に再び取り付けてからグラフェンの他方の面にｈ−ＢＮ層を堆積させることは不可能である。
【００１５】
[00015]  グラフェンフィルム上にｈ−ＢＮ層を設ける方法では、グラフェンフィルムをフレームの所定位置に保持することができる。フレームは加熱板に取り付けられて、加熱板がフレームを加熱し、これによりグラフェンを加熱するようになっている。すなわち、グラフェンは主にフレームからの熱伝導によって加熱される。このため、フレーム及びペリクルを含む装置全体を、化学気相堆積が行われる温度である約１０００℃まで加熱する必要がある。グラフェン及びフレームは異なる膨張係数を有するので、温度が上昇及び低下すると、グラフェンとフレームとの膨張度及び収縮度が異なることでグラフェンにひずみが生じ、結果としてグラフェンに不具合が発生する。従って、グラフェンペリクルがその両面に少なくとも１つのｈ−ＢＮ層を含むリソグラフィ装置のためのグラフェンペリクルを製造する方法で現在許容可能なものはない。同様に、ペリクルがその両面に少なくとも１つのコーティング材料を含むリソグラフィ装置のための比較的大きい表面積を有するペリクルを製造する方法で現在有利なものはない。
【００１６】
[00016]  従って、ペリクルの両面にコーティング材料を同時に堆積するための方法を提供することが望まれている。また、ペリクルの両面にコーティング材料を含むペリクルを提供することも望まれている。具体的には、グラフェンペリクルの両面にｈ−ＢＮ層を同時に形成するための方法を提供することが望まれている。また、グラフェンの両面にｈ−ＢＮコーティングを含むｈ−ＢＮコートされたグラフェンペリクルを提供することが望まれている。
【００１７】
[00017]  「グラフェン」又は「グラフェン誘導体」という用語は、単一の層（シート）、及び、最大で２０層のグラフェンのような複数の層を含むことができる。ペリクルフィルムが薄くなればなるほど、ＥＵＶ放射伝送が大きくなる。
【００１８】
[00018]  本出願は一般にリソグラフィ装置の文脈で、特にＥＵＶリソグラフィ装置の文脈でペリクルに言及するが、本発明はペリクル及びリソグラフィ装置だけに限定されず、本発明の主題が他の任意の適切な装置又は環境において使用され得ることは認められよう。
【００１９】
[00019]  例えば、本発明の方法はスペクトル純度フィルタにも等しく適用することができる。プラズマを用いてＥＵＶ放射を発生させるもの等の実用的なＥＵＶ源は、所望の「帯域内の」ＥＵＶ放射を発するだけでなく、望ましくない（帯域外の）放射も発する。この帯域外の放射の中でも注目すべきものは、深ＵＶ（ＤＵＶ）放射範囲（１００〜４００ｎｍ）である。更に、例えばレーザ生成プラズマＥＵＶ源等のいくつかのＥＵＶ源の場合、通常１０．６ミクロンであるレーザからの放射は著しい帯域外放射を示す。
【００２０】
[00020]  リソグラフィ装置では、いくつかの理由でスペクトル純度が望まれる。１つの理由は、レジストが放射の帯域外波長に敏感であるので、レジストがそのような帯域外放射に露光されると、レジストに適用されるパターンの像品質が劣化する恐れがあることである。更に、例えばいくつかのレーザ生成プラズマ源における１０．６ミクロン放射のような帯域外放射の赤外線放射は、リソグラフィ装置内のパターニングデバイス、基板、及び光学系の望ましくない不必要な加熱を引き起こす。このような加熱は、これらの要素の損傷、寿命の短縮、及び／又はレジストコート基板に投影され適用されるパターンの欠陥もしくはディストーションを発生させる恐れがある。
【００２１】
[00021]  典型的なスペクトル純度フィルタは、例えばモリブデン又はＲｕのような反射性金属でコーティングされたシリコン膜から形成することができる。使用の際、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線放射及びＥＵＶ放射から高い熱負荷を受ける可能性がある。高い熱負荷によってスペクトル純度フィルタの温度は８００℃を超え、最終的にコーティングの剥離が生じる。シリコン膜の剥離及び劣化は、水素の存在によって加速する。水素は、スペクトル純度フィルタが使用される環境において、リソグラフィ装置の特定部分に出入りするデブリ（例えばレジストからの分子ガス放出や粒子デブリ等）を抑制するため、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をペリクルとして使用することができ、その逆もまた同様である。従って、本出願における「ペリクル」に対する言及は、「スペクトル純度フィルタ」に対する言及でもある。本出願では主にペリクルに言及するが、特徴（feature）は全てスペクトル純度フィルタにも等しく適用され得る。
【００２２】
[00022]  リソグラフィ装置（及び／又は方法）では、レジストコート基板にパターンを適用するため用いられる放射の強度損失を最小限に抑えることが望ましい。その理由の１つは、例えば露光時間を短縮すると共にスループットを増大するには、基板にパターンを適用するためにできる限り多くの放射を利用できるのが理想的であることである。同時に、リソグラフィ装置を通過して基板に入射する望ましくない放射の（例えば帯域外の）放射量を最小限に抑えることが望ましい。更に、リソグラフィ方法又は装置において使用されるスペクトル純度フィルタが適正な寿命を有すること、並びに、スペクトル純度フィルタが受ける高い熱負荷及び／又はスペクトル純度フィルタが露呈される水素（又は、例えばＨ＊及びＨＯ＊を含むフリーラジカル種）の結果として経時的に急速に劣化しないことを保証することが望ましい。従って、改良された（又は代替的な）スペクトル純度フィルタ、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スペクトル純度フィルタを提供することが望まれている。
【００２３】
[00023]  更に、本出願は一般にグラフェンペリクルに関するが、任意の適切なペリクル材料を使用できることは認められよう。例えばペリクルは、グラフェン、ハロゲン化グラフェン、グラファン、フラーレン、カーボンナノチューブを含む任意の適切な炭素系材料、金属、及び、二珪化モリブデン又は二珪化ジルコニウム等の金属シリサイドを含み得る。また、任意の適切なコーティング材料を使用できることは認められよう。その具体例として六方晶窒化ホウ素が挙げられる。
【発明の概要】
【００２４】
[00024]  本発明は、ペリクル上にコーティング材料を成長させる、特にグラフェンペリクル上にｈ−ＢＮを成長させる既知の方法に伴う上述の問題を検討して行われた。
【００２５】
[00025]  本発明の第１の態様に従って、リソグラフィ装置のためのペリクルを製造する方法が提供される。この方法は、放射加熱を用いてペリクルを局所的に加熱することと、ペリクルの両面に同時にコーティング材料を堆積することと、を含む。
【００２６】
[00026]  いわゆるコールドウォール（Cold Wall）化学気相堆積法（ＣＶＤ）では、誘導によって基板自体を電流が流れることで、又は基板と直接熱接触しているヒータにより、堆積が行われる基板が直接加熱される。このようにして、化学気相堆積チャンバの内容物全体が必要な温度まで加熱される。しかしながら、フレームとグラフェンペリクル又はグラフェンペリクルとサポート基板の熱膨張係数が異なるので、フレーム又はサポート基板とグラフェンペリクルの膨張量に差が生じ、結果としてグラフェンペリクルにひずみが発生し、最終的にグラフェンペリクルの損傷を引き起こす。更に、上述した通り、グラフェンは支持面から除去される時に損傷し、ペリクルとして使用するには不適切となる。
【００２７】
[00027]  ホットウォール（Hot Wall）ＣＶＤでは、チャンバが外部電源によって加熱され、チャンバ壁からの放射によって基板が加熱される。ホットウォールＣＶＤでは、放射を誘導するための手段は存在せず、壁は熱エネルギを全方向に放射する。このようにしてチャンバの内容物全体が必要な温度まで加熱されるが、その結果、ペリクル及びペリクルが支持されているフレームの熱膨張係数が異なることから、ペリクルに損傷が生じる可能性がある。
【００２８】
[00028]  本発明では、放射加熱を用いてペリクルを局所的に加熱することにより、驚くべきことに、ペリクルの両面を同時にコーティング材料でコーティングできることがわかった。ペリクルの両面が同時にコーティングされるため、処理ステップ数が減少し、ペリクル材料は損傷しないので、支持面から除去することでペリクルとしての使用に不適切となることはない。更に、驚くべきことに、放射加熱によってペリクル材料はコーティング材料の堆積に必要な温度まで加熱されるが、それに比べてペリクルが支持されているフレームが加熱される程度は低いことがわかった。これは、他のタイプの加熱を用いる場合に観察されるよりもフレームの膨張が小さいこと、従ってペリクルが損傷しないことを意味する。科学的理論に拘束されることを望むものではないが、薄いペリクルの熱質量がフレームの熱質量に比べて著しく低いので、ペリクルはフレームよりもはるかに迅速に加熱されると考えられる。更に、所与の温度でフレームが熱を遮断する（reject）率は、ペリクルが熱を遮断する率よりも高い。このため、システムが定常状態に達するよう放置されたとしても、ペリクル及びフレームによる熱遮断率が異なるので、フレームはペリクルの平衡温度よりも著しく低い平衡温度に達する。このため、フレームは他の加熱方法を用いる場合に比べて膨張が小さいので、ペリクルのひずみは低減する。これにより、ｈ−ＢＮのようなコーティング材料でペリクルの両面を同時にコーティングすることが可能となる。また、ペリクルの両面を同時にコーティング材料でコーティングすることにより、ペリクルの両面で、コーティングプロセスによってペリクルに発生した応力のバランスを取ることができる。一度にペリクルの片面をコーティングする場合は、結果としてペリクルにおける力の不均衡が生じ、損傷又は低い性能を招く恐れがある。当技術分野ではこれは実施されていない。
【００２９】
[00029]  ペリクルは任意の適切な材料を含むことができる。好ましくはペリクル材料は、グラフェン、グラファン、グラフェン誘導体、ハロゲン化グラフェン、フラーレン、カーボンナノチューブ、金属、及び、二珪化モリブデン又は二珪化ジルコニウムを含む金属シリサイドのうち少なくとも１つを含む。最も好ましくは、ペリクルはグラフェンペリクルである。
【００３０】
[00030]  コーティング材料は、リソグラフィ装置の動作条件において化学的に及び／又は熱的に安定である任意の適切な材料を含むことができる。好ましくはコーティング材料は、六方晶窒化ホウ素、グラフェン、及びグラフェン誘導体のうち少なくとも１つである。最も好ましくは、コーティング材料は六方晶窒化ホウ素である。
【００３１】
[00031]  ペリクル及びコーティング材料の任意の適切な組み合わせを使用することができる。例えば、グラフェン、グラフェン誘導体、又は六方晶窒化ホウ素のコーティングを、金属又は金属シリサイドのペリクル上に成長させることができる。コーティング材料は通常、ペリクルフィルムの材料とは異なる。
【００３２】
[00032]  放射加熱は任意の適切な手段によって与えることができ、好ましくはレーザ及び／又は赤外線ランプによって与えられる。レーザ及び／又は赤外線ランプのパワーは、ｈ−ＢＮのようなコーティング材料をペリクル上に堆積するため必要な温度にペリクルを加熱するよう選択することができる。
【００３３】
[00033]  好ましくは、局所的な加熱は、グラフェンペリクルとすることができるペリクルの表面に放射加熱を誘導することによって与えられる。レーザ及び／又は赤外線ランプからの光は、ペリクル上で実質的に合焦させることができる。好ましくは、光は、ペリクルを支持しているフレーム上には合焦しない。このようにペリクルだけが加熱され、フレームは加熱されない。フレームが加熱されないので、フレームは膨張せず、ペリクルに張力を発生させないことにより、ペリクルに対する損傷が回避される。レーザ及び／又は赤外線ランプからの光の一部はフレームに入射する可能性があるが、フレームとペリクルとの熱質量及びそれらの熱遮断率の差によって、フレームよりもペリクルの方が高い温度に加熱されることは認められよう。
【００３４】
[00034]  放射加熱は、チャンバ内部に位置付けられたレーザ及び／又は赤外線ランプによって与えることができる。そのような実施形態では、チャンバは、レーザ及び／又は赤外光が通過できるウィンドウを必要としない。代替的な実施形態では、レーザ及び／又は赤外線ランプはチャンバ外部に位置付けられている。そのような実施形態では、チャンバは、レーザ光及び／又は赤外光がチャンバ内へ通過してペリクルに入射することを可能とするウィンドウを備える。
【００３５】
[00035]  好ましくは、ペリクルはチャンバ内で、好ましくはフレームによって支持される。ペリクルをフレームで支持することにより、ペリクルをチャンバ内で正しい配向に保持しながら、コーティング材料がペリクルの両面に同時にアクセスすることを可能とする。好ましくは、ペリクルは外周部で支持される。ペリクルを実質的に外周部で支持することにより、ペリクルの中央部をチャンバ内で雰囲気に露呈させたままとし、六方晶窒化ホウ素層のようなコーティング材料層を両面に同時に形成することを可能とする。
【００３６】
[00036]  チャンバは好ましくは化学気相堆積チャンバである。
【００３７】
[00037]  チャンバ内の雰囲気は、好ましくは水素及びアルゴンガスの混合物を含む。当技術分野において既知の、任意の適切な水素対アルゴンガス比を使用できる。同様に、当技術分野において既知の、任意の適切な圧力及び流量を使用できる。水素対アルゴン比は必要に応じて変更してもよい。水素を含ませるのは、チャンバ内の雰囲気の酸素と反応させてペリクルを酸化から保護するためである。アルゴンを含ませるのは、不活性雰囲気を与えるためである。アルゴンは他の希ガスよりも安価であるため好ましく使用されるが、他の希ガス又は不活性ガスを使用してもよい。
【００３８】
[00038]  好ましくは、ホウ素及び窒素を含むコーティング材料源が提供される。ホウ素及び窒素を含むコーティング材料源は、好ましくはアンモニアボランである。アンモニアボランを好ましくは加熱して昇華させ、この気体アンモニアボランはグラフェンペリクルを取り囲む雰囲気内に拡散することができる。アンモニアボランは、加熱されたグラフェンペリクルに接触すると、分解してｈ−ＢＮ層を形成する。アンモニアボラン源はチャンバ内に配置することができ、又はチャンバとは別個に配置して、気体アンモニアボランをパイプのような任意の適切な手段によってチャンバ内へ導入することも可能である。好ましくは、ペリクルは多層グラフェンペリクルであるが、単一層のグラフェンペリクルも使用できる。提供されるコーティング材料源は、適用されるコーティング材料の性質に依存することは認められよう。例えばコーティング層がグラフェン又はグラフェン誘導体である場合、コーティング材料源は任意の適切な炭素源を含み得る。更に、コーティング材料源は、加熱することで昇華、沸騰、蒸発、及び／又は分解させるか、又は他の方法でペリクルを取り囲む環境内に取り込む（entrain）ことができる。
【００３９】
[00039]  本発明の第２の態様に従って、本発明の第１の態様に従った方法によって取得可能であるか又は取得されるリソグラフィ装置のためのペリクルが提供される。
【００４０】
[00040]  ペリクルを生成するための既知の方法に限界があるため、現在まで、両面がコーティング材料でコーティングされたペリクル、特にリソグラフィ装置における使用に適したペリクルを作製する適切な方法は存在しない。具体的には、特にペリクルの両面に同時にコーティングが堆積される、両面がｈ−ＢＮでコーティングされたグラフェンペリクルを作製する適切な方法は、現在までのところ存在しない。
【００４１】
[00041]  本発明の第３の態様に従って、少なくとも１つのグラフェン層を含み、この少なくとも１つのグラフェン層の各面が少なくとも１つの六方晶窒化ホウ素層でコーティングされた、リソグラフィ装置のためのペリクルが提供される。
【００４２】
[00042]  上述のように、グラフェンペリクルの両面を六方晶窒化ホウ素層でコーティングすることは、これまで不可能であった。具体的に述べると、これまではグラフェンペリクルの片面を六方晶窒化ホウ素でコーティングすることだけが可能であった。その場合でも、サポート層からグラフェン層を除去する難しさのため、単一の面がｈ−ＢＮでコーティングされたグラフェンサンプルをペリクルとして信頼性高く使用できることは証明されていない。更に、グラフェンシートの両面をｈ−ＢＮでコーティングすることを試みた場合であっても、既知の技法ではグラフェンに損傷が生じ、その結果ペリクルとしての使用が不可能となる。グラフェン以外の材料を含むペリクルも同様の困難に直面する。
【００４３】
[00043]  グラフェンペリクルの両面をｈ−ＢＮでコーティングすることによって、グラフェンはフリーラジカル種による攻撃から保護され、従ってペリクルの寿命は長くなる。更に、グラフェンの両面をｈ−ＢＮでコーティングすると、グラフェンペリクルの機械的強度が向上する。科学的理論に拘束されることを望むものではないが、グラフェンとｈ−ＢＮとの格子整合によって強度の向上が得られると考えられる。
【００４４】
[00044]  好ましくは、少なくとも１つのグラフェン層の各面の少なくとも１つの六方晶窒化ホウ素層は、少なくとも１つのグラフェン層に同時に適用される。
【００４５】
[00045]  グラフェンペリクルの両面に同時にｈ−ＢＮを適用することで、グラフェン層を破壊することなくグラフェン層の両面にｈ−ＢＮを適用できる。従来技術では、グラフェン層の片面をｈ−ＢＮでコーティングすることだけが既知である。この結果、グラフェンの片面はフリーラジカルによるエッチングが発生しやすい。更に、片面がｈ−ＢＮでコーティングされたグラフェンは、両面がｈ−ＢＮでコーティングされたグラフェンよりも機械的に弱い。
【００４６】
[00046]  グラフェンは１層以上の厚さであり得ることは認められよう。同様に、ｈ−ＢＮも１層以上の厚さであり得ることは認められよう。
【００４７】
[00047]  本発明の第４の態様に従って、リソグラフィ装置における、本発明の第１の態様に従った方法によって製造されたペリクルの使用、又は本発明の第２又は第３の態様に従ったペリクルの使用が提供される。
【００４８】
[00048]  グラフェン層の両面にｈ−ＢＮを含むグラフェンペリクルを製造することは不可能だったので、そのようなペリクルをリソグラフィ装置において使用することは不可能であった。
【００４９】
[00049]  本発明の第５の態様に従って、本発明の第２又は第３の態様に従ったペリクルを製造するための化学気相堆積法（ＣＶＤ）の使用が提供される。
【００５０】
[00050]  好ましくは、ＣＶＤは、光を利用してコーティング対象の基板を加熱するレーザＣＶＤである。
【００５１】
[00051]  本発明の第６の態様に従って、本発明の第１又は第３の態様に従ったペリクルと、ペリクルを支持するためのフレームと、フレームに取り付けられたパターニングデバイスと、を含む、リソグラフィ装置のためのアセンブリが提供される。
【００５２】
[00052]  要約すると、本発明の方法は、ペリクルの各面にｈ−ＢＮのようなコーティング材料を含むペリクル、具体的にはグラフェンペリクルの製造を可能とする。これによって得られるペリクルは、例えばＥＵＶリソグラフィ装置のようなリソグラフィ装置における使用に適している。これまで、そのようなペリクルを製造することは不可能であった。本発明の方法に従って製造されるペリクルは、ペリクルの各面にコーティング材料層があるので、ペリクルの使用時に達する高温に耐えることができ、更に、フリーラジカル種又は他の反応種による攻撃にも耐えることができる。
【００５３】
[00053]  これより、ペリクルの各面に同時にｈ−ＢＮ層が堆積されるグラフェンペリクルを参照して本発明を記載する。しかしながら、本発明はペリクルに限定されず、スペクトル純度フィルタ、グラフェン以外のコア材料、及びｈ−ＢＮ以外のコーティング材料にも等しく適用可能であることは認められよう。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
[00054]  これより添付の概略図を参照して一例としてのみ本発明の実施形態を説明する。
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置及び放射源を含むリソグラフィシステムを示す。
【図２】本発明の方法を動作させることができ、本発明のペリクルを形成することができる化学気相堆積チャンバの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
[00055]  図１は、本発明の一実施形態に従って、本発明の第２及び第３の態様に従ったペリクル１５を含むか、又は本発明の第１の態様の方法に従って製造されたペリクル１５を含むリソグラフィ装置を示す。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を含む。放射源ＳＯは、極端紫外線（ＥＵＶ）放射ビームＢを発生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、を備えている。照明システムＩＬは、放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに入射する前にこれを調節するよう構成されている。投影システムは、放射ビームＢ（この時点でマスクＭＡによってパターン付与されている）を基板Ｗに投影するよう構成されている。基板Ｗは、以前に形成されたパターンを含む場合がある。これが当てはまる場合、リソグラフィ装置は、パターン付与された放射ビームＢを、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。この実施形態では、ペリクル１５は放射経路内に示され、パターニングデバイスＭＡを保護している。ペリクル１５を任意の必要な位置に配置できること、及びリソグラフィ装置内のミラーのいずれかを保護するために使用できることは認められよう。
【００５７】
[00056]  放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳは全て、外部環境から隔離できるように構成及び配置することができる。放射源ＳＯ内に、大気圧より低い圧力のガス（例えば水素）を提供することができる。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内に、真空を提供することができる。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内に、大気圧よりも充分に低い圧力の少量のガス（例えば水素）を提供してもよい。
【００５８】
[00057]  図１に示されている放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源）と呼ぶことができるタイプである。例えばＣＯ２レーザとすることができるレーザ１は、レーザビーム２によって、燃料放出器３から与えられるスズ（Ｓｎ）等の燃料にエネルギを堆積するよう配置されている。以下の記載ではスズに言及するが、任意の適切な燃料を使用すればよい。燃料は、例えば液体の形態とすることや、例えば金属又は合金とすることが可能である。燃料放出器３は、例えば小滴の形態のスズを、プラズマ形成領域４へ向かう軌道に沿って誘導するよう構成されたノズルを備えることができる。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。レーザエネルギのスズへの堆積は、プラズマ形成領域４においてプラズマ７を生成する。プラズマイオンの脱励起及び再結合の間に、プラズマ７からＥＵＶ放射を含む放射が放出される。
【００５９】
[00058]  ＥＵＶ放射は、近法線入射放射コレクタ５（時として、より一般的に法線入射放射コレクタと称される）によって収集及び合焦される。コレクタ５は、ＥＵＶ放射（例えば１３．５ｎｍのような所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するよう配置された多層構造を有し得る。コレクタ５は、２つの楕円焦点を有する楕円構成を有することができる。第１の焦点はプラズマ形成領域４にあり、第２の焦点は以下で検討するように中間焦点６にあり得る。
【００６０】
[00059]  レーザ１は放射源ＳＯとは分離させることができる。これが当てはまる場合、レーザビーム２は、レーザ１から放射源ＳＯへ、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダ及び／又は他の光学系を含むビームデリバリシステム（図示せず）を用いて渡すことができる。レーザ１及び放射源ＳＯは共に放射システムと見なすことができる。
【００６１】
[00060]  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、ポイント６で合焦されてプラズマ形成領域４の像を形成し、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が合焦されるポイント６を中間焦点と呼ぶことができる。放射源ＳＯは、中間焦点６が放射源の閉鎖構造９の開口８に又は開口８の近くに位置するように配置されている。
【００６２】
[00061]  放射ビームＢは、放射源ＳＯから、放射ビームを調節するよう構成された照明システムＩＬ内に進む。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を含むことができる。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は共に、放射ビームＢに所望の断面形状と所望の角度分布を与える。放射ビームＢは、照明システムＩＬから出射し、支持構造ＭＴによって保持された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を反射しパターン付与する。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に加えて又はこれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含むことも可能である。
【００６３】
[00062]  パターニングデバイスＭＡから反射した後、パターン付与された放射ビームＢは投影システムＰＳに入射する。投影システムは、基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗに放射ビームＢを投影するよう構成された複数のミラー１３、１４を備えている。投影システムＰＳは、放射ビームに縮小率を適用することで、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いフィーチャの像を形成できる。例えば、縮小率４を適用することができる。図１において投影システムＰＳは２つのミラー１３、１４を有するが、投影システムは任意の数のミラー（例えば６個のミラー）を含むことができる。
【００６４】
[00063]  図１に示されている放射源ＳＯは、図示されていないコンポーネントを含み得る。例えば、放射源内にスペクトルフィルタを提供することができる。スペクトルフィルタは、ＥＵＶ放射に対して実質的に透過性であるが、赤外線放射のような他の波長の放射を実質的に阻止することができる。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従ったペリクルとすればよい。
【００６５】
[00064]  図２は、ＣＶＤチャンバ１の概略図を示す。この実施形態では、チャンバ１の外側にレーザ又は赤外線ランプ９が位置付けられている。チャンバ１は、レーザ又は赤外線ランプ９からの光３がチャンバ１内へ入ってペリクル４に入射することを可能とするウィンドウ２を備えている。ペリクル４はフレーム５によって所定位置に支持されている。光３は好ましくはペリクル４上で合焦される。チャンバ内に、ペリクル４をコーティングする材料を含むるつぼ６がある。るつぼ６は、好ましくはアンモニアボランであるコーティング材料を保持するための任意の適切な容器を含み得る。また、アンモニアボランを加熱して昇華させるための加熱手段（図示せず）がある。装置は更に、水素及びアルゴンガスの混合物をチャンバ１内へ導入することができるガス接続８を含む。また、チャンバ１から空気又は他のガスを除去するためのポンプ７も設けられている。
【００６６】
[00065]  使用の際、チャンバ１内でグラフェンペリクル４はフレーム５に支持される。チャンバは密閉され、ポンプ７によってチャンバ１から空気が除去される。水素及びアルゴンの混合物が、ガス接続８を介してチャンバ１内に注入される。るつぼ６内のアンモニアボランは、昇華する温度まで加熱される。このため、チャンバ１内の雰囲気は気体アンモニアボランを含む。アンモニアボランが化学変化してペリクル４の表面にｈ−ＢＮ層として堆積される温度までペリクル４を加熱するため、放射熱源９はペリクル４を照射する。気体アンモニアボランが分解すると、ペリクル４の両面に同時にｈ−ＢＮ層を形成する。フレーム５の温度は、ｈ−ＢＮ層を形成するのに充分な高さでない可能性がある。
【００６７】
[00066]  「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と見なすことができる。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満の波長、例えば４〜１０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍの波長を有し得る。
【００６８】
[00067]  本文では特にリソグラフィ装置の文脈で本発明の実施形態を参照したが、本発明の実施形態は他の装置においても使用できる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、又は、ウェーハ（もしくは他の基板）もしくはマスク（もしくは他のパターニングデバイス）のような物体を測定もしくは処理する任意の装置の一部を形成し得る。これらの装置を一般にリソグラフィツールと呼ぶことができる。このようなリソグラフツールは、真空条件又は周囲（非真空）条件を使用できる。
【００６９】
[00068]  本発明の特定の実施形態を上述したが、本発明は記載したもの以外でも実施され得ることは認められよう。上記の記載は限定でなく例示を意図している。従って、以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された本発明に対して変更を加え得ることは、当業者には明らかであろう。
【図１】
2020529036.tif 000003
【図２】
2020529036.tif 000004
【国際調査報告】
2020529036.tif 000005
2020529036.tif 000006