JP2011503654A - 紫外線反射光学素子、紫外線反射光学素子を作製する方法、および紫外線反射光学素子を備える投影露光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2007年11月14日に出願したドイツ国特許出願第102007054731.7−51号明細書に対して35U.S.C.119(a)に基づき優先権を主張し、同明細書の開示内容は本出願明細書の開示内容の一部とみなされ、参照により本出願明細書の開示内容に組み込まれる。また本出願は、2007年11月14日に出願した米国仮出願第60/987969号の35U.S.C.119(e)(1)に基づく利益を主張する。
0.9<(nd111Al)/(mdxxxBM)<1.1 (1)
が成り立つ場合、六方晶系の表面構造を有する基礎材料(MB)に成長させることができ、n、mは、1〜10の範囲から選択した整数値であり、d111AlおよびdxxxBMはアルミニウムの六方晶系の(111)平面の格子定数であり、(xxx)は六方晶系の構造を有する基礎材料の平面である。立方晶系の基礎材料では、(111)平面は六方晶系の構造を有し、概して関係:d111BM=20.5×cが成り立ち、cは、文献に規定された(立方晶系の)格子定数である。六方晶系の格子構造を有する基礎材料を用いた場合、六方晶系の構造を有する平面は、概して(001)平面または(002)平面である。
Claims (31)
- 基板(2a,2b)と、
該基板(2a,2b)上に重ね合わせたアルミニウムからなる紫外線に対して不透過性の反射性アルミニウム層(3a,3b)と
を備え、250nm未満、好ましくは193nmの作動波長(λ0)で紫外線を反射するための光学素子(1a,1b)において、
前記反射性アルミニウム層(3a,3b)が(111)平面配向であり、前記反射性光学素子(1a,1b)が、前記作動波長(λ0)で少なくとも10°、好ましくは15°の入射角範囲で85%を超える、好ましくは88%を超える、より好ましくは92%を超える反射率を有することを特徴とする光学素子。 - 請求項1に記載の光学素子において、
前記反射性アルミニウム層(3a,3b)が、六方晶系の表面構造を有する基礎材料(2a,5b)上に重ね合わされている光学素子。 - 請求項2に記載の光学素子において、
前記(111)平面の前記反射性アルミニウム層(3a,3b)および前記基礎材料(2a,5b)の六方晶系の表面構造の2つの格子定数(d111Al;d111Si,d111CaF2,d002LaF3)の整数倍の比が、1とは10%未満、好ましくは7%未満だけ異なり、前記格子定数(d111Al;d111Si,d111CaF2,d002LaF3)の整数倍が1〜10の値範囲から選択される光学素子。 - 請求項2に記載の光学素子において、
前記基礎材料(2a,5b)が、フッ化カルシウム(CaF2)、シリコン(Si)およびフッ化ランタン(LaF3)からなる群から選択される光学素子。 - 請求項2から4までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基板(2a)が、前記基礎材料からなる光学素子。 - 請求項2から4までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基板(2a)と前記反射性アルミニウム層(3b)との間の中間層(5b)が、前記基礎材料により形成されている光学素子。 - 請求項1から6までのいずれか一項に記載の光学素子において、
誘電性多層システム(4a,4b)が、前記反射性アルミニウム層(3a,3b)上に重ね合わされる光学素子。 - 請求項1から7までのいずれか一項に記載の光学素子において、
チオライト(Na5Al3F14)の保護層(5a)が、前記反射性アルミニウム層(3b)上に重ね合わされる光学素子。 - 請求項1から8までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基板(2a)が、12W/(Km)以上、好ましくは120W/(Km)以上の熱伝導率を有している光学素子。 - 請求項9に記載の光学素子において、
前記基板(2a)の95%、好ましくは99%を超える部分がシリコンからなっている光学素子。 - 基板(2)と、紫外線に対して不透過性の、好ましくは金属または半導体の基礎材料から作製され、前記基板(2)上に配置した反射層(3)と、前記反射層(3)上に重ね合わされた誘電性多層システム(4)とを備え、入射角度の範囲が少なくとも10°、好ましくは15°の範囲内で、85%を超える反射率、好ましくは88%を超える反射率、さらに好ましくは92%を超える反射率を有し、250nm未満、好ましくは193nmの作動波長で紫外線を反射するための光学素子(1)において、
前記基礎材料が、アルミニウムよりも高い融点を有していることを特徴とする光学素子。 - 請求項11に記載の光学素子において、
前記基礎材料が、900℃以上、好ましくは1400℃以上、特に2000℃以上の融点を有している光学素子。 - 請求項11または12に記載の光学素子において、
前記基礎材料が作動波長(λ0)で1.4以下、好ましくは1.0以下の屈折率実部を有する光学素子。 - 請求項11から13までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基礎材料が前記作動波長(λ0)で1.5を超える、好ましくは2.0を超える屈折率虚部を有している光学素子。 - 請求項11または12に記載の光学素子において、
前記基礎材料が前記作動波長(λ0)で3.0以上の屈折率実部および虚部を有している光学素子。 - 請求項11から15までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基礎材料が、非結晶シリコン、結晶質シリコン、クロム、イリジウム、モリブデン、パラジウム、ルテニウム、タンタル、タングステン、ロジウム、レニウム、ゲルマニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される光学素子。 - 請求項11から16までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記基礎材料が非結晶質である光学素子。 - 請求項1から17までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記多層システム(4,4a,4b)が、10〜50層、好ましくは20〜40層の単層(5)を有する光学素子。 - 請求項1から18までのいずれか一項に記載の光学素子において、
少なくとも10°、好ましくは15°の入射角範囲にわたって、偏光に関係した反射率の差が5%以下、好ましくは2%以下であり、かつ/または偏光に関係した位相差が20°未満である光学素子。 - 請求項1から19までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記多層システム(4,4a,4b)の層材料が、酸化物およびフッ化物からなる群から選択される光学素子。 - 請求項1から20までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記多層システム(4,4a,4b)の層材料が、酸化アルミニウム(Al2O3)、フッ化アルミニウム(AlF3)、フッ化マグネシウム(MgF2)、二酸化シリコン(SiO2)、フッ化エルビウム(ErF3)、フッ化ネオジム(NdF3)、フッ化ガドリニウム(GdF3)、チオライト(Na3Al5F14)、クライオライト(Na3AlF6)、二酸化ハフニウム(HfO2)、五酸化タンタル(Ta2O5)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、フッ化ハフニウム(HfF4)およびフッ化ランタン(LaF3)からなる群から選択される光学素子。 - 請求項1から21までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記多層システム(4,4a,4b)の少なくとも1つの前記単層(5)が、0.98以上、好ましくは0.99以上のパッケージ密度を有している光学素子。 - 請求項1から22までのいずれか一項に記載の光学素子において、
前記光学素子(M1)の前記反射層(3,3a,3b)が湾曲している光学素子。 - マイクロリソグラフィ用の投影露光装置(10)において、
請求項1から23までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの光学素子(1,1a,1b;M1〜M3)を備えることを特徴とする投影露光装置。 - マイクロリソグラフィ用のビーム伝送システム(11a)において、
請求項1から23までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの光学素子(1,1a,1b)を備えることを特徴とする投影露光装置。 - マイクロリソグラフィ用の照明系(11)において、
請求項1から23までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの光学素子(1,1a,1b)を備えることを特徴とする照明系。 - マイクロリソグラフィ用の投影レンズ(12)において、
請求項1から23までのいずれか一項に記載の少なくとも1つの光学素子(1,1a,1b;M1〜M3)を備えることを特徴とする投影レンズ。 - 請求項1から10までのいずれか一項に記載の反射性光学素子(1a,1b)を作製する方法において、
好ましくは六方晶系の表面構造を有する基礎材料(2a,5b)に、エピタキシャル成長によって(111)平面配向の反射性アルミニウム層を形成するステップを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1から23までのいずれか一項に記載の反射性光学素子を作製する方法において、
多層システム(4,4a,4b)の少なくとも1つの単層(5)の付加を0.1mJ/cm2、好ましくは20mJ/cm2を超えるエネルギー入力を生成する被覆法によって実施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、
6層未満の他の単層、好ましくは3層未満の他の単層を、前記単層(5)と前記反射層(3,3a,3b)との間に位置決めする方法。 - 請求項29または30に記載の方法において、
スパッタリング、特にマグネトロンスパッタリングまたはイオンビームスパッタリング、およびイオンまたはプラズマ支援被覆法からなる群から被覆法を選択する方法。
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