JP2010528480A - 成形によって光学素子を作製する方法、この方法により作製した光学素子、集光器および照明系 - Google Patents
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Abstract
Description
実質的に光学素子の幾何学形状に対応した表面を有する成形体を準備するステップと、
成形体の表面に少なくとも1つの分離層システムを備える層システムを析出するステップと、
特に電気化学的なプロセスにより層システムにベースを電気鋳造するステップと、
層システムおよびベースを分離層システムにおいて成形体から分離するステップとを含む方法により解決される。
a 始点
e 終点
z(a) 集光プレートの始点のz座標
z(e) 集光プレートの終点のz座標
x(a) 始点のx座標
x(e) 終点のx座標
SiO2では、50〜200nmの範囲、有利には100nm、
Auでは100〜300nmの範囲、有利には200nm、
ルテニウムでは10〜150nmの範囲、有利には10nm〜120nm
が選択される。
法線に対する入射角=90°−表面接線に対する入射角
が測定される。
2 第1終端領域
3 第2終端領域
4 ベース
5 内周
6 光学面
7 層システム
8 反射層
9 第1環状部分
10 第1光学面
11 第2環状部分
12 第2光学面
13 内側エッジビーム
14 外側エッジビーム
15 分離層システム
16 第1ルテニウム層
17 第2ルテニウム層
18,19 付着層
20 中間層
21 成形体、マンドレル
22 外周
23 成形層システム
25 プレート
26 蒸着装置
27 電子ビーム蒸着装置
28 イオン源
29 スパッタリング装置
30 スパッタ源
32 照明系
33 光源
34 集光器
900 計算した反射率
910 表面に対して接線方向の入射角が10°の場合に粗さに関係して計算した反射率
920 表面に対して接線方向の入射角が15°の場合に粗さに関係して計算した反射率
1000,2000 成形体
1010,2010 分離層、特にAu層またはRu層
1020 金属層、特にNi層
1020.1 第1金属層
1020.2 第2金属層
1030,2030 ベース
1030.1,1030,2 個々のベース
1040,2040 ジョイント素子
1050,2050 冷却装置
1100 レーザ
1110,2110 Mo/Si多層システム
1120 カバー層、特にRuカバー層
K 回転プレートの平坦なカーブ
re 回転プレートにおける終点と回転軸線との半径方向間隔、すなわち、プレート端部におけるプレートの半径
Claims (72)
- ベースを備える光学素子または光学素子の一部を作製するための方法において、
次のステップ:
光学素子の幾何学形状に対応した表面を有する成形体(21,1000,2000)を準備するステップと、
前記成形体(21,1000,2000)の表面に少なくとも1つの分離層システム(15,1010,2010)を備える層システム(7)を析出するステップと、
該層システム(7)にベース(4,1030,2030)を電気鋳造するステップと、
少なくとも前記ベースを前記分離層システム(15,1010,2010)で前記成形体(21,1000,2000)から分離するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記層システムにさらに少なくとも1層の反射層(8)を設け、該少なくとも1層の反射層を前記分離層システム(15,1010)で析出し、前記少なくとも1層の反射層でベースの電気鋳造を行う方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記少なくとも1層の反射層を多層システム(2110)の一部とする方法。 - 請求項3に記載の方法において、
前記多層システム(2110)をMo/Si層またはMo/Be層の連続とする方法。 - 請求項3または4に記載の方法において、
前記分離層システムにAuまたはRuを含む方法。 - 請求項2に記載の方法において、
前記少なくとも1層の反射層にRuを含む方法。 - 請求項6に記載の方法において、
前記分離層システム(15)を多層システムとして構成し、前記分離層システム(15)に、前記成形体で析出したSiO2層およびSiO2上に析出したAu層を含む方法。 - 請求項7に記載の方法において、
前記分離層システム(15)のSiO2とAuとの間で前記成形体(21)からの剥離を行う方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記光学素子の一部としての前記ベースを前記分離層システム(15)で前記成形体から分離する方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記光学素子の一部としての前記ベースを剥離した後に、別の方法ステップでベースまたは前記分離層システムを備えるベースで少なくとも1層の反射層を析出する方法。 - 請求項10に記載の方法において、
前記少なくとも1層の反射層を多層システム(1110)の一部とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記多層システム(1110)をMo/Si層またはMo/Be層の連続とする方法。 - 請求項11または12に記載の方法において、
前記分離層システムにAuまたはRuを含む方法。 - 請求項10に記載の方法において、
前記反射層システムにRuを含む方法。 - 請求項1から14までのいずれか一項に記載の方法において、
少なくとも第1ステップおよび第2ステップで前記ベースの電気鋳造を行い、前記第1ステップの後に、前記ベース(1030)の第1層(1020.1,2020.1)に冷却装置(1050,2050)および/またはジョイント装置(1040,2040)を配置する方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記ベースの前記第1層上に第2層(1020.2,2020.2)を析出し、前記冷却装置および/または前記ジョイント装置をベースに挿入する方法。 - 請求項1から15までのいずれか一項に記載の方法において、
前記ベースに次の金属:Ni、Cu、Ni合金から選択した金属を含む方法。 - 請求項1から17までのいずれか一項に記載の方法において、
石英ガラス(SiO2)またはカニゼンメッキ処理したアルミニウムからなる前記成形体(21)を使用する方法。 - 請求項1から17までのいずれか一項に記載の方法において、
前記成形体(21)の表面でSiO2を析出する方法。 - 請求項19に記載の方法において、
前記成形体(21)のSiO2層に、成形体(21)における析出後に所定時間にわたる調整ステップにより表面処理を施す方法。 - 請求項18から20までのいずれか一項に記載の方法において、
前記SiO2層または石英ガラスに、ルテニウム(16,17)からなる層とCrからなる付着層(18,19)とを交互に析出する方法。 - 請求項2から21までのいずれか一項に記載の方法において、
前記反射層(8)の析出を、有利には真空または電気化学的周辺環境で行う方法。 - 特に閉じられた面を備えるかすめ入射光学素子、特にEUV照射時に使用するためのかすめ入射集光器のための集光プレートを作製するための方法において、
次のステップ:
かすめ入射光学素子(1)の幾何学形状に対応した表面を有する成形体(21)を準備し、
該成形体(21)でベース(4)を電気鋳造し、
該ベース(4)を前記成形体(21)から剥離し、
少なくとも1層の反射層(8)を含む層システム(7)を前記ベース(4)の表面に析出することを特徴とする方法。 - 請求項23に記載の方法において、
層システムを設け、該層システムに、少なくとも前記成形体に析出したSiO2層および該SiO2層に析出したPd層またはAu層を含む方法。 - 請求項23に記載の方法において、
プレート(25)を形成し、分離層システム(15)のSiO2とPdまたはAuとの間で前記成形体(21)からの集光プレート(1)の剥離を行う方法。 - 請求項23に記載の方法において、
前記層システム(7)の層の析出を、蒸着、特に電子ビーム蒸着またはスパッタリングによって行う方法。 - 請求項23から26までのいずれか一項に記載の方法において、
NiまたはNi合金材料から、電気鋳造、特に電気化学的プロセスによって前記ベース(4)を形成する方法。 - 請求項23から27までのいずれか一項に記載の方法において、
少なくとも第1および第2ステップで前記ベースの電気鋳造を行い、第1ステップの後に第1層に冷却装置および/またはジョイント装置を配置し、前記第1層上に第2層を析出する方法。 - 法線入射光学素子、特にEUV照射時に使用するためのファセット付き光学素子のためのファセットを作製するための方法において、
次のステップ:
前記法線入射光学素子の幾何学形状に対応した表面を有する成形体(1000,2000)を準備し、
該成形体(1000,2000)でベース(1030,2030)を電気鋳造し、
該ベースを前記成形体から剥離し、
前記ベースの表面に少なくとも1層の反射層を含む層システムを析出することを特徴とする方法。 - 請求項29に記載の方法において、
分離層システムを設け、該分離層システムを、前記成形体で析出した少なくとも1層の金属層、特にAu層および/またはRu層とする方法。 - 請求項29または30に記載の方法において、
前記層システムの層の析出を、蒸着、特に電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより行う方法。 - 請求項29から31までのいずれか一項に記載の方法において、
前記少なくとも1層の反射層を多層システムの一部とし、該多層システム(1010)をMo/Si層またはMo/Be層の連続とする方法。 - 請求項29から32までのいずれか一項に記載の方法において、
前記反射層に少なくとも1層のRu層を含む方法。 - 請求項29から33までのいずれか一項に記載の方法において、
少なくとも第1および第2ステップで前記ベースの電気鋳造を行い、第1ステップの後に、第1層(1030.1)に冷却装置(1050)および/またはジョイント装置(1040)を配置する方法。 - 請求項34に記載の方法において、
前記ベースの前記第1層上に第2層(1030.2)を析出し、前記冷却装置および/または前記ジョイント装置を前記ベースに挿入する方法。 - 請求請29から35までのいずれか一項に記載の方法において、
前記ベースに次の金属:
Ni、Cu、Ni合金から選択した金属を含む方法。 - ベース(1030,2030)および該ベース上に析出した少なくとも1層の反射層を含む法線入射光学素子、特にEUV照射時に使用するための、特にファセット付き光学素子のためのミラーにおいて、
前記ベースが金属からなることを特徴とする法線入射光学素子。 - 請求項37に記載の法線入射光学素子において、
前記少なくとも1層の反射層が多層システムの一部である法線入射光学素子。 - 請求項38に記載の法線入射光学素子において、
前記多層システム(1010,2020)が、Mo/Si層またはMo/Be層を含む法線入射光学素子。 - 請求項37から39までのいずれか一項に記載の法線入射光学素子において、
前記少なくとも1層の反射層がRu層を含む法線入射光学素子。 - 請求項37から40までのいずれか一項に記載の法線入射光学素子において、
前記ベースの金属が、次の金属:
Cu、Ni、Ni合金組成物から選択された金属である法線入射光学素子。 - 法線入射光学素子において、
ベース(1030,2030)が、該ベースに挿入された冷却装置(1050,2050)および/またはジョイント装置(1040,2040)を含むことを特徴とする法線入射光学素子。 - 請求項37から42までのいずれか一項に記載の法線入射光学素子において、
前記ベース(1030,2030)が、第1層(1020.1)および第2層(1020.2)の少なくとも2層から構成されている法線入射光学素子。 - 請求項43に記載の法線入射光学素子において、
前記冷却装置(1050)および/または前記ジョイント装置(1040)が、前記第1層と前記第2層との間に埋設されている法線入射光学素子。 - 環状に閉じられたミラー面を備える、特にEUV照射時に使用するための、特にかすめ入射集光器のための集光プレート(1)において、
前記環状に閉じられたミラー面が反射層(8)を備え、該反射層が、少なくともルテニウムを含むことを特徴とする集光プレート。 - ミラー面を備える、特にEUV照射時に使用するための、特にかすめ入射集光器のための集光プレートにおいて、
前記ミラー面が、直線に関して始点および終点を有し、前記直線の方向に長さ(l)を有し、前記直線に沿った前記始点から前記終点までの前記長さ(l)が、120mm以上であることを特徴とする集光プレート。 - 請求項46に記載の集光プレートにおいて、
前記ミラー面が、終点における前記直線までの垂直方向間隔(d/2)を有し、該間隔(d/2)が、375mm以下である集光プレート。 - 請求項47に記載の集光プレートにおいて、
前記垂直方向の間隔(d/2)が、100mm以下である集光プレート。 - 請求項47に記載の集光プレートにおいて、
前記垂直方向の間隔(d/2)が、40mm以下である集光プレート。 - 請求項45に記載の集光プレート(1)において、
前記環状に閉じられたミラー面が、始点および終点を備える回転軸線(RA)を中心とした回転面であり、前記集光プレートが、前記回転軸線の方向に長さ(l)を有し、前記始点から前記終点までの前記長さ(l)が、120mm以上である集光プレート。 - 請求項50に記載の集光プレート(1)において、
前記回転面が、終点で直径(d)を有し、該直径(d)が、750mm以下である集光プレート。 - 請求項51に記載の集光プレート(1)において、
前記直径(d)が、200mm以下である集光プレート。 - 請求項50から53までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記直径(d)が、80mm以上である集光プレート。 - 請求項45から53までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記集光プレート(1)が、ベース(4)および該ベース(4)上に層システム(7)を有し、該層システム(7)が、ミラー面(6)を形成する少なくとも反射層(8)を含む集光プレート。 - 請求項54に記載の集光プレート(1)において、
前記ベース(4)が、電気めっきされたニッケルからなる集光プレート。 - 請求項45から55までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
ルテニウムからなる前記反射層(8)の層厚さ(D8)が、10nm〜150nm、有利には10nm〜120nm、特に好ましくは15nm〜100nm、さらに特に好ましくは20〜80nmの範囲である集光プレート。 - 請求項54から56までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記層システム(7)が、前記反射層(8)と前記ベース(4)との間に配置された少なくとも1層の金属の中間層(20)を備える集光プレート。 - 請求項57に記載の集光プレート(1)において、
前記中間層(20)が、ニッケルから形成されている集光プレート。 - 請求項58に記載の集光プレート(1)において、
前記ニッケルの層厚さが、30nm以下である集光プレート。 - 請求項50から59までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記層システム(7)が、それぞれルテニウムおよびクロム成分を含む多層システムとして構成されており、ルテニウムおよびクロム成分が、層に交互に配置された集光プレート。 - 請求項60に記載の集光プレート(1)において、
前記ミラー面(6)を形成する第1ルテニウム層(16)、および第2ルテニウム層(17)と、
前記第1ルテニウム層(16)と前記第2ルテニウム層(17)との間の第1付着層(18)と、
前記第2ルテニウム層(17)と前記ベース(4)または前記中間層(20)との間の第2付着層(19)とを備える集光プレート。 - 請求項60に記載の集光プレート(1)において、
付着層(18,19)が、1〜5nm、有利には1〜3nmの範囲の層厚さを有する集光プレート。 - 請求項61または62に記載の集光プレート(1)において、
前記第1ルテニウム層(16)の層厚さ(D16)が、5〜20nm、有利には8〜12nmの範囲である集光プレート。 - 請求項61または62に記載の集光プレート(1)において、
前記第2ルテニウム層(17)が、20〜80nm、有利には30〜60nmの層厚さ(D17)を有する集光プレート。 - 請求項57から64までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記両ルテニウム層(16,17)の間に、クロムからなる前記付着層(18,19)が形成されている集光プレート。 - 請求項45から65までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記光学面(6)が、波長λ=13nmの場合に≦2nmRMSの範囲の微小粗さを有する集光プレート。 - 請求項50から請求項66までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記回転面が、環状の非球面部分である集光プレート。 - 請求項67に記載の集光プレート(1)において、
前記環状の非球面部分が、放物面、楕円または双曲面の環状部分である集光プレート。 - 請求項50から66までのいずれか一項に記載の集光プレート(1)において、
前記回転面が、第1光学面(10)を有する環状部分(9)と、第2光学面(12)を有する第2部分(11)とを備える集光プレート。 - 集光器において、
請求項45から69までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの集光プレートを備えることを特徴とする集光器。 - 特に7〜30nmのEUV領域の有効波長のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置において、
請求項37から44までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの法線入射光学素子を含むことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。 - 特に7〜30nmのEUV領域の有効波長のためのマイクロリソグラフィ投影露光装置において、
請求項1から36までのいずれか一項に記載の方法により作製した少なくとも1つの光学素子を含むことを特徴とするマイクロリソグラフィ投影露光装置。
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