JP2004040107A - 自己集合単分子層を伴う光学エレメントを備えたｅｕｖリソグラフィ投影装置、自己集合単分子層を伴う光学エレメント、自己集合単分子層を適用する方法、デバイス製造法およびそれによって製造したデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】分子汚染によって生じる反射率の損失を減少させるか、軽減した光学エレメントを含むＥＵＶリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】光学エレメントの表面を変性して、分子汚染による反射率低下の効果を減少させる。表面は、自己集合単分子層を備えるよう変性させる。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリソグラフィ投影装置で、
−放射線の投影ビームを供給する放射システムと、
−パターン形成手段を支持する支持構造とを備え、パターン形成手段が、所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成する働きをし、さらに、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備えるリソグラフィ投影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「パターン形成手段」という用語は、本明細書では、入射放射ビームに、基板の標的部分に生成すべきパターンに対応するパターン化した断面を与えるために使用できる手段を指すよう、広義に解釈されたい。「光バルブ」という用語も、この文脈で使用することができる。通常、前記パターンは、集積回路または他のデバイス（以下参照）など、標的部分に生成されるデバイスの特定の機能層に対応する。このようなパターン形成手段の例は、以下を含む。
−マスク。マスクの概念はリソグラフィでよく知られ、バイナリ、交互位相ずれ、および減衰位相ずれなどのマスク・タイプ、さらに様々な混合マスク・タイプを含む。このようなマスクを放射ビームに入れると、マスク上のパターンに従い、マスクに衝突する放射線の選択的透過（透過性マスクの場合）または反射（反射性マスクの場合）を引き起こす。マスクの場合、支持構造は概ねマスク・テーブルであり、これによって、マスクを確実に入射放射ビームの所望の位置に保持することができ、所望に応じてビームに対して移動させることができる。
−プログラマブル・ミラー・アレイ。このようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックス・アドレス可能表面である。このような装置の基本的原理は、（例えば）反射面のアドレス指定された区域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されない区域は、入射光を非回折光として反射する、ということである。適切なフィルタを使用すると、前記非回折光を反射したビームから除去し、回折光のみを残すことができ、この方法で、ビームは、マトリックス・アドレス可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターン形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの代替実施形態は、微小なミラーのマトリックス構成を使用し、これは、適切な局所的電界を加えるか、圧電起動手段を使用することにより、微小ミラーを個々に、軸線の周囲で個々に傾斜させることができる。この場合も、ミラーはマトリックス・アドレス可能であり、したがってアドレス指定されたミラーは、入射放射ビームを異なる方向でアドレス指定されていないミラーへと反射し、この方法で、反射ビームは、マトリックス・アドレス可能ミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン化される。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行することができる。上述した状況の両方で、パターン形成手段は、１つまたは複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書で言及するミラー・アレイのさらなる情報は、例えば米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第５，５２３，１９３号および国際ＰＣＴ特許出願第９８／３８５９７号および第９８／３３０９６号に開示されており、詳細については、これら文献を参照されたい。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えば必要に応じて固定するか、移動可能な枠またはテーブルとして実現することができる。
−プログラマブルＬＣＤ。このような構造の例が米国特許第５，２２９，８７２号に開示されており、詳細については、当該文献を参照されたい。上記のように、この場合の支持構造は、例えば必要に応じて固定するか、移動可能な枠またはテーブルとして実現することができる。
単純にするため、本明細書ではこれ以降、特定の位置で、マスクおよびマスク・テーブルを含む例を特に指向するが、このような場合に検討する一般的原理は、上述したようなパターン形成手段というより広義の文脈で考察されたい。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。このような場合、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、このパターンを、放射線感受性材料（レジスト）の層で被覆してある基板（シリコン・ウェーハ）上の標的部分（例えば１つまたは複数のダイを備える）に衝突させることができる。概して、１枚のウェーハが、隣接する標的部分でできた全ネットワークを含み、投影システムを介して投影部分を一度に一つずつ連続的に照射する。マスク・テーブル上のマスクによるパターン形成を使用する現在の装置では、２つの異なるタイプの機械を区別することができる。一方のタイプのリソグラフィ装置では、マスク・パターン全体を標的部分に１回で曝露させることにより、各標的部分を照射し、このような装置はウェーハ・ステッパと一般に呼ばれる。一般に走査ステップ式装置と呼ばれる代替装置では、所定の基準方向（「走査方向」）にて投影ビームでマスク・パターンを走査しながら、同時にこの方向に平行または逆平行に基板テーブルを走査することにより、各標的部分を照射する。概して、投影システムは倍率Ｍ（通常＜１）を有するので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、倍率Ｍにマスク・テーブルを走査するそれを掛けた値である。本明細書で述べるリソグラフィ装置に関するさらなる情報は、例えば米国特許第６，０４６，７９２号に開示されており、詳細は当該文献を参照されたい。
【０００４】
リソグラフィ装置を使用する製造プロセスでは、（例えばマスクの）パターンを、少なくとも部分的に放射線感受性材料（レジスト）の層で覆われた基板に撮像する。この撮像ステップの前に、基板には、下塗り、レジスト被覆およびソフト・ベークなどの様々な手順を実行することができる。露光後、基板は、現像前ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベークおよび撮像機構の測定／検査など、他の手順を実行することができる。この一連の手順は、ＩＣなど、デバイスの個々の層にパターン形成するベースとして使用される。このようなパターン形成した層は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨など、様々なプロセスを実施することができ、これは全て、個々の層を仕上げるためのものである。幾つかの層が必要な場合は、手順全体、またはその変形を、新しい層ごとに反復しなければならない。最終的に、基板（ウェーハ）上に列状のデバイスが存在することになる。次に、このデバイスを、ダイシングまたはソーイングなどの技術で相互から分離し、個々のデバイスをキャリアに装着するか、ピンに接続するなどできる。このようなプロセスに関するさらなる情報は、例えばＰｅｔｅｒ　ｖａｎ　Ｚａｎｔｏ著の著書「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：　Ａ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」第３版，（ＭｃＧｒａｗ　Ｈｉｌｌ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏ．，　１９９７，　ＩＳＢＮ　０−０７−０６７２５０−４）から獲得することができ、詳細については当文献を参照されたい。
【０００５】
単純にするため、投影システムをこれ以降「レンズ」と呼ぶが、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系など、様々なタイプの投影システムを含むものと広義に解釈されたい。放射システムは、投影放射ビームを配向、形成または制御するため、これらの設計タイプのいずれかに従い作動するコンポーネントも含むことができ、このようなコンポーネントは、以下では包括的または単独に「レンズ」と呼ぶこともできる。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプでよい。このような「多段」デバイスでは、追加のテーブルを平行にして使用するか、１つまたは複数のテーブルで準備ステップを実行する間、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用することができる。二段リソグラフィ装置が、例えば米国特許第５，９６９，４４１号および国際特許第９８／４０７９１号に記載されており、詳細は当該文献を参照されたい。
【０００６】
超紫外線（ＥＵＶ）放射用の屈折光学エレメントを作成するために適切な光学特性を有する材料は知られていないので、このような放射を使用するリソグラフィ装置は、すれすれ入射ミラーまたは多層スタックで作成した反射光学系を使用しなければならない。多層スタックの反射率は理論最大値が約７０％しかない。このように比較的低い反射率を鑑みて、分子汚染による反射率のいかなる低下も確実に最小にすることが重要である。使用中に与えられる高真空の状態にもかかわらず、ＥＵＶリソグラフィ装置内には分子の汚染物質が存在することがある。したがって、光学エレメントの反射率は、ミラーのシリコンなどの最上層が酸化することにより、さらにミラーの表面の炭素成長により低下することがある。ＥＵＶ放射を受けたミラーの表面の酸化は、水の存在によって引き起こされることがあり、これに対して炭素成長はシステム内に炭化水素が存在することによって発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＵＶ放射に使用する、特にＥＵＶリソグラフィ装置に使用するために、分子汚染によって生じる反射率の損失を減少させるか、軽減した光学エレメントを提供することが、本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上およびその他の目的は、本発明により、冒頭のパラグラフで規定されたようなリソグラフィで、
−放射線の投影ビームを提供する放射線システムと、
−パターン形成手段を支持する支持構造とを備え、パターン形成手段が、所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成する働きをし、さらに、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備え、投影ビームが入射する放射または投影システムの少なくとも１つの光学エレメントが、その表面上に親水性自己集合単分子層を有することを特徴とするリソグラフィ装置にて達成される。
【０００９】
本発明は、５から５０ｎｍの波長範囲に反射率のピークを有する光学エレメントにも関し、前記光学エレメントは、その表面に親水性自己集合単分子層を有する。波長範囲は、通常、約２０ｎｍ未満であり、約１５ｎｍ未満であることが好ましい。問題の波長の例は、１３．５ｎｍであり、１１ｎｍの範囲である。この状況では、反射率は通常、４０％より大きく、５０％を上回ることが好ましく、６０％を上回ることがさらに好ましい。
【００１０】
光学エレメントは、照明または投影システムの１つに含まれる反射器などのビーム修正エレメント、例えば多層近垂直入射ミラー、特にＭｏ／Ｓｉ多層ミラー、またはすれすれ入射ミラー、あるいは散乱プレートなどの集積器、あるいは特に多層マスクの場合はマスク自体、あるいは投影ビームの配向、集束、成形、制御などに関わる他の任意の光学エレメントでよい。光学エレメントは、像センサまたはスポット・センサなどのセンサでもよい。
【００１１】
「自己集合単分子層」という用語は、任意の機構によって表面上に直接、または媒介を介して自己集合する分子で構成された薄膜を指し、ラングミュア・ブロジェット膜を含む。
【００１２】
自己集合単分子層は、変性剤と光学エレメントの表面との反応によって形成することができる。変性剤は、変性剤と光学エレメントの表面との反応により、自己集合単分子層が形成されるなら、任意のタイプの両親媒性種でよい。通常、両親媒性種は、アルキル鎖を有し、表面と反応するよう機能化される。機能の性質は、光学エレメントの表面によって決定される。通常、表面はシリカ・タイプの表面であり、好ましい両親媒性種は機能化したアルキル、好ましくはアルキルシランである。したがって、光学エレメントの表面は、アルキルシラン系の自己集合単分子層で覆われる。しかし、光学エレメントの表面に応じて、他の両親媒性種を使用してもよく、例えばアルミナ・タイプの表面にはカルボン酸を使用することができる。
【００１３】
本発明のアルキルシラン系自己集合単分子層は、概ね、両親媒性種として以下の一般式のアルキルシランを使用して形成される。
Ｚ_３Ｃ−（ＣＦ_２）_ｎ−（ＣＨ_２）_ｍ−ＳｉＸ_３
ここで、
ＺはＨまたはＦであり、
ｎおよびｍはそれぞれ０から２１の任意の数字、好ましくは２から１２の任意の数字であり、ｎとｍとの和は少なくとも５、好ましくは少なくとも７とし、
Ｘは、ＣｌまたはＢｒなどのハロゲン化物、ＯＭｅまたはＯＥｔなどのアルコキシ基、ヒドロキシ基、または光学エレメントの表面へのシリコンの結合を促進するために使用できる他の任意の基でよい。１つのアルキルシラン部分にある３つのＸ基は同じでも異なってもよい。１つのアルキルシラン部分にある３つのＸ基は同じであることが好ましい。
【００１４】
本発明に使用するアルキルシランは、線状アルキル鎖を有することが好ましいが、枝分かれ鎖アルキルシランと光学エレメント表面との反応の結果、自己集合単分子層が形成されるなら、枝分かれ鎖アルキルシランの使用も排除されない。
【００１５】
アルキルシランは、脂肪族アルキル鎖を有することが好ましく、フルオロアルキルまたは過フルオロアルキル鎖を有することがさらに好ましい。各ケースで、アルキル鎖は６個から２２個の炭素、好ましくは６個から１８個の炭素、さらに好ましくは８個から１２個の炭素を有する。
【００１６】
本発明の自己集合単分子層の形成に使用できるアルキルシランの特定の例は、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_９ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１１ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１５ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１７ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_２１ＳｉＸ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３またはＣＦ_３（ＣＦ_２）_９（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３、であり、ここでＸは一般式と定義される。
【００１７】
シリコンに結合されるＸ基は、一般式に関して言及された置換基のいずれでもよいが、Ｘが塩素の場合は注意しなければならない。反応の副産物が元の表面を粗くし、散乱などの望ましくない効果を引き起こすことがあるからである。
【００１８】
本発明の自己集合単分子層は、１つのアルキルシランまたはアルキルシランの混合から形成することができる。自己集合単分子層は、１つのアルキルシランから形成することが好ましい。
【００１９】
光学エレメントの表面への単分子層の適用は、通常、表面をクリーニングしてから実行する。クリーニング方法は当技術分野でよく知られ、通常はＵＶオゾンまたはプラズマを使用する処理を含む。このクリーニングは、光学エレメント表面の変性に影響するような汚染物質を全て除去する。クリーニングは、自然に吸収された水の層を表面に残すことが好ましく、このような層は、高品質単分子層の生成を補助する。
【００２０】
クリーニングしたら、光学エレメントの表面は、変性剤に反応することができる。この反応は、通常、気体相で、または浸漬反応として実施されるが、スピン・コーティングなど、単分子層を適用する他の方法を使用してもよい。気体相で実施する場合は、クリーニングしたエレメントを、多少の変性剤とともに容器に入れ、容器を約１ｍｂａｒ未満の圧力まで排気し、システムを放置する。反応時間は表面の性質、変性剤、表面上に存在する水の量によって決定されるが、通常は６から２４時間の範囲である。反応時間は、例えば温度を上昇させることなどによって短縮することができるが、局所的な３次元構造の形成は回避しなければならない。浸漬反応によって実施する場合は、クリーニングした基板を変性剤の溶液に入れる。溶液の溶剤は、変性剤の性質によって決定されるが、アルキルシランの場合、適切な溶剤にはヘプタンまたはオクタンなどのアルカン、トルエンなどの芳香族、エタノールなどのアルコールがある。さらに、アルキルシランを使用する場合は、溶液中に水が存在してはならない。浸漬反応の反応時間も、表面及び変性剤の性質によって決定されるが、通常は１０分から２時間の範囲である。Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラーの表面上に自己集合単分子層を形成する場合、反応の温度を低く維持しなければならない。中間層の拡散が約１００℃で開始できるからである。
【００２１】
単分子層を適用した後、変性したエレメントを安定させることができる。安定化に必要な時間および温度は、変性剤の性質によって決定されるが、空気中で数日間エージングさせるか、約５０℃で数時間ベーキングすれば、通常は十分である。
【００２２】
光学エレメント表面上の変性剤の表面被覆率は、自己集合単分子層が形成されるよう、十分でなければならない。一般に、自己集合単分子層による光学エレメントの表面被覆率は７０％程度であり、被覆率が８０％程度であることが好ましく、被覆率が９０％程度であることが、さらに好ましい。
【００２３】
単分子層は、リソグラフィ装置の照射状態で安定するのに十分なほど厚くなければならないが、放射線を吸収しすぎるほど厚くなってはならない。厚さは０．５から１０ｎｍとし、１から５ｎｍが好ましく、１から２．５ｎｍがさらに好ましい。
【００２４】
リソグラフィ装置内にある光学エレメントの２本の主要増透路は、水の存在によるエレメント表面の酸化、システム内の炭化水素の存在によるエレメント表面への炭素蓄積に起因する。本発明は、これらの路の両方によって、増透の効果を減少させるように働く。
【００２５】
第１に、光学エレメントの表面に自己集合単分子層を形成すると、光学エレメントの表面を親水性の特徴から疎水性の特徴に変更するよう働く。したがって、表面における水の存在が減少し、その結果、酸化の効果が減少する。第２に、脂肪族またはフルオロアルキルの変性剤を使用した結果、非極性で低エネルギの表面が形成される。その結果、多種多様な炭化水素化合物は、表面が変性していなかった場合に可能だったような方法で、変性した表面に付着することができない。さらに、層自身が、光学エレメントの反射率を大幅に減少させるよう働かず、使用状態で安定することも判明している。
【００２６】
本発明の自己集合単分子層は、ｅ形電子銃に５０時間曝露した後でも安定していることが判明した。つまり、多層ミラーの反射率に損失がないことが判明した。１００時間のこのような曝露の後、反射率の損失が見られ、この損失は９％の範囲になる。しかし、このような状態は、リソグラフィ投影装置の使用中に経験するより、はるかに過酷である。
【００２７】
本発明の自己集合単分子層は、現場でリソグラフィ投影装置の光学エレメントの表面に適用または再適用できることが判明している。このような手順は、光学エレメントを収容している真空チャンバに変性剤を解放することによって実施することができる。したがって、手順は、装置を分解せずに実施することができる。但し、ＥＵＶ放射線への曝露中には実施されない。このような手順には重大な利点がある。というのは、システムからミラーを外す必要がなく、したがって迅速に、かつミラーを汚染に曝露する危険を冒さずに手順を実施できるからである。
【００２８】
本発明のさらなる態様によると、デバイス製造法で、
−放射線感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を設けるステップと、
−放射システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
−投影ビームの断面にパターンを与えるため、パターン形成手段を使用するステップと、
−放射線感受性材料の層の標的部分にパターン形成した放射線ビームを投影するステップとを備え、
放射線の投影ビームが入射する少なくとも１つの光学エレメントが、その表面に自己集合単分子層を有することを特徴とする方法が提供される。
【００２９】
本明細書では、ＩＣの製造に本発明による装置を使用することを特に言及してきたが、このような装置には他に多くの用途が可能であることが明示的に理解される。例えば、集積光学システム、磁気ドメイン・メモリの案内および検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。このような別の用途の状況では、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」という用語の使用は、それぞれより一般的な「マスク」、「基板」および「標的部分」という用語に置換されると見なすべきであることが、当業者には理解される。
【００３０】
本明細書では、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長）およびＥＵＶ（極紫外線、例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）などのあらゆるタイプの電磁放射線、さらにイオン・ビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含むよう使用されている。
【００３１】
次に、本発明の実施形態を、添付の略図に関して例示によってのみ説明する。図では、同様の部品については、同様の参照記号を付す。
【００３２】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。装置は、
−投影放射ビームＰＢ（例えばＥＵＶ放射線）を供給する放射システムＥｘ、ＩＬを備え、この特定のケースでは、放射システムは放射線源ＬＡも備え、さらに、
−マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスク・ホルダを設け、アイテムＰＬに対してマスクを正確に配置するために第１配置手段に接続された第１オブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（例えばレジストを被覆したシリコン・ウェーハ）を保持するために基板ホルダを設け、アイテムＰＬに対して基板を正確に配置するために第２配置手段に接続された第２オブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの標的部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイを備える）に撮像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えばミラー・グループ）とを備える。
本明細書では、装置は反射タイプである（つまり反射性マスクを有する）。しかし、概して、例えば（透過性マスクを有する）透過タイプでもよい。あるいは、装置は、例えば上述したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、別の種類のパターン形成手段を使用してもよい。
【００３３】
ソースＬＡ（例えばレーザ生成または放電プラズマ・ソース）は放射線ビームを生成する。このビームは、直接または例えばビーム拡張器Ｅｘなどの調整手段を横断した後、照明システム（照明器）ＩＬに供給される。照明器ＩＬは、ビームの強度分布の外径および／または内径方向の範囲（通常それぞれ外σまたは内σと呼ぶ）を設定する調節する調節手段ＡＭを備えてもよい。また、これは、通常、積算器ＩＮおよび集光器ＣＯなど、他の様々な構成要素を備える。この方法で、マスクＭＡに衝突するビームＰＢは、その断面に所望の均一性および強度分布を有する。
【００３４】
図１に関して、ソースＬＡは、（ソースＬＡが例えば水銀灯の場合に往々にしてあるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離れ、これが生成する放射線ビームを（例えば適切な配向ミラーの助けにより）装置内に案内してもよく、後者のシナリオは、ソースＬＡがエキシマ・レーザである場合に多い。本発明および請求の範囲は、これらのシナリオ双方を含む。
【００３５】
ビームＰＢはその後、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡと交差する。マスクＭＡによって選択的に反射した後、ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、これはビームＰＢを基板Ｗの標的部分Ｃに集束させる。第２配置手段（および干渉測定手段ＩＦ）の助けにより、例えばビームＰＢの路に異なる標的部分Ｃを配置するよう、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１配置手段を使用して、例えばマスクＭＡをマスク・ライブラリから機械的に取り出した後、または走査中に、マスクＭＡをビームＰＢの路に対して位置決めすることもできる。概して、オブジェクト・テーブルＭＴ、ＷＴの動作は、長ストローク・モジュール（粗い位置決め）および短ストローク・モジュール（細かい位置決め）の助けで実現され、これは図１には明示的に図示されていない。しかし、（走査ステップ式装置とは異なり）ウェーハ・ステッパの場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータに接続するだけか、固定することができる。
【００３６】
図示の装置は、次の２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴを基本的に静止状態に維持し、マスク像全体を１回で（つまり「フラッシュ」１回で）標的部分Ｃに投影する。次に、異なる標的部分ＣをビームＰＢで照射できるよう、基板テーブルＷＴをｘおよび／ｙ方向にシフトさせる。
２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはまるが、所定の標的部分Ｃを１回の「フラッシュ」で露光しない。代わりに、投影ビームＰＢがマスク像を走査するよう、マスク・テーブルＭＴを速度ｖで所定の方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に移動させることができ、それと同時に基板テーブルを速度Ｖ＝Ｍｖで同方向または反対方向に移動させ、ここでＭはレンズＰＬの倍率（通常はＭ＝１／４または１／５）である。この方法で、解像度を妥協することなく、比較的大きい標的部分Ｃを露光することができる。
【００３７】
図２は、本発明による投影システムの光学エレメント、この場合は反射器を概略的に示す。投影システムは、
−自己集合単分子層２（例えばアルキルシラン自己集合単分子層）と、
−Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラー・スタック３と、
−複数の層を支持する基盤４とを備える。
【００３８】
例
例１の準備
ＵＶ／オゾンまたは酸素プラズマ反応器を使用してクリーニングすることにより、Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラーの表面を準備した。このようなプロセスでは、薄い酸化物膜が通常は表面に残り、このような親水性表面が存在する結果、表面に薄い水分子の層が保持される。このような水分子は、高品質ＳＡＭ膜の生成のために望ましい。
【００３９】
ミラーをアルキルシランとともに、この場合は過フルオロデシルトリエトキシシランとともに前真空チャンバ（約１０^−１ｍｂａｒ）に入れた。通常、０．１ｍ^２のミラー表面を被覆するには、約２００μｌのアルキルシランで十分である。次に、ミラーの表面に自己集合単分子層が形成されるよう、反応体を約１２時間残した。
【００４０】
単分子層は、空気中で数日間エージングするか５０℃で数時間ベーキングすることにより、安定させた。変性した表面は、約１．２ｎｍの膜厚を有することが判明した。変性表面の水分接触角度を測定すると、約１１０°の結果が与えられ、これは約１０〜２０ｍＪ／ｍ^２の表面エネルギに相当する。
【００４１】
比較例１
比較例１は、標準的なＭｏ／Ｓｉ多層ミラーである。このミラーの表面は、５〜１５°の水分接触角度を呈する。このようなミラーの反射率（Ｒ）は、最初は６８％であるが、ＥＵＶリソグラフィ装置内での使用状態中にこの反射率が直線状に減少し、したがって反射率損失ΔＲ／Ｒは２０時間の期間で約８％である。
【００４２】
例１
例１を、最初に１０^−６ｍｂａｒのＨ_２Ｏに２４時間曝露し、次に１０^−８ｍｂａｒのジエチルフタレートに２４時間曝露した。これらの処理の後、ミラー表面の水分接触角度を測定し、以前の測定と比較して、有意な変化がないことが判明した。自己集合単分子層は、４００℃までの温度で空気でもＮ_２でも安定していることも判明した。
【００４３】
例１の反射率は６７％であることが判明した。反射率は、５０時間ｅ形電子銃に曝露した後にも測定して、ＥＵＶ放射線への曝露の効果を再現し、曝露後の反射率は、基本的に曝露前と同じであることが判明した。しかし、１００時間後、約９％の反射率損失ΔＲ／Ｒがあった。
【００４４】
本発明の特定の実施形態について以上で説明してきたが、本発明は、説明以外の方法で実践できることが理解される。説明は、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図２】本発明による投影システムの光学エレメント、この場合は反射器を概略的に示す。
【符号の説明】
２　自己集合単分子層
３　Ｍｏ／Ｓｉ多層ミラー・スタック
４　基板

Claims (13)

1. リソグラフィ投影装置で、
   −ＥＵＶ放射線の投影ビームを提供する放射線システムと、
   −パターン形成手段を支持する支持構造とを備え、パターン形成手段が、所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成する働きをし、さらに、
   −基板を保持する基板テーブルと、
   −パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備え、
   投影ビームが入射する放射または投影システムの少なくとも１つの光学エレメントが、その表面上に親水性セルフアセンブル単分子層を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
2. 自己集合単分子層がアルキルシラン系自己集合単分子層である、請求項１に記載の装置。
3. アルキルシランがＣ_６−２２アルキルまたは過フッ素化アルキル鎖を有する、請求項２に記載の装置。
4. 自己集合単分子層が、Ｚ_３Ｃ−（ＣＦ_２）_ｎ−（ＣＨ_２）_ｍ−ＳｉＸ_３から形成され、
   ＺがＨまたはＦであり、
   ｎおよびｍがそれぞれ０から２１のいずれかの数字であり、ｎ＋ｍが少なくとも５であり、
   Ｘがハロゲン化物、アルコキシ基またはヒドロキシである、請求項１から３いずれか１項に記載の装置。
5. 自己集合単分子層が、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_９ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１１ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１５ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１７ＳｉＸ_３、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_２１ＳｉＸ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３、ＣＦ_３（ＣＦ_２）_７（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３またはＣＦ_３（ＣＦ_２）_９（ＣＨ_２）_２ＳｉＸ_３を備える物質から形成され、Ｘがハロゲン化物、アルコキシ基またはヒドロキシである、請求項１から４いずれか１項に記載の装置。
6. 単分子層の厚さが０．５から１０ｎｍ、１から５ｎｍ、または１から２．５ｎｍである、請求項１から５いずれか１項に記載の装置。
7. 反射光学エレメントが多層ミラーである、請求項１から６いずれか１項に記載の装置。
8. 支持構造が、マスクを保持するマスク・テーブルを備える、請求項１から７いずれか１項に記載の装置。
9. 放射システムが放射線ソースを備える、請求項１から８いずれか１項に記載の装置。
10. ５から５０ｎｍの波長範囲に反射率のピークを有する光学エレメントで、前記光学エレメントが、その表面に親水性自己集合単分子層を有する光学エレメント。
11. デバイス製造法で、
    −放射線感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を設けるステップと、
    −ＥＵＶ放射システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
    −投影ビームの断面にパターンを与えるため、パターン形成手段を使用するステップと、
    −放射線感受性材料の層の標的部分にパターン形成した放射線ビームを投影するステップとを備え、
    放射線の投影ビームが入射する少なくとも１つの光学エレメントが、その表面に自己集合単分子層を有することを特徴とする方法。
12. 請求項１１に記載の方法で製造したデバイス。
13. 自己集合単分子層をリソグラフィ投影装置の光学エレメントに適用する方法で、リソグラフィ投影装置の真空チャンバに変性剤を放出することを含み、光学エレメントが前記真空チャンバ内にある方法。

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