JP2023540020A - リソグラフィ装置用ペリクルメンブレン - Google Patents

Abstract

リソグラフィ装置で使用されるペリクルメンブレンであって、組成の平面内変化を特徴とするペリクルメンブレンが記載される。ペリクルメンブレンの製造方法も記載され、その方法は、ａ）基板上に犠牲層を提供するステップと、ｂ）犠牲層上に第１の材料層を提供するステップと、ｃ）第１の材料層上にフォトレジスト層を提供するステップと、ｄ）フォトレジスト層をパターニングするステップと、ｅ）第１の材料層をエッチングしてパターニングされた表面を形成するステップと、ｆ）ｉ）パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて第２の材料のうちパターニングされたフォトレジスト層上に堆積された部分をリフトオフするステップ、又はｉｉ）残りのフォトレジスト層を除去し、パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて表面を平坦化するステップ、のいずれかと、を含む。【選択図】 図２

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本願は２０２０年９月３日に提出された欧州出願第２０１９４４４５．１号の優先権を主張するものであり、同出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、リソグラフィ装置用のペリクルメンブレン、リソグラフィ装置用のペリクルアセンブリ、及びリソグラフィ装置又は方法におけるペリクルメンブレンの使用に関する。本発明は、ペリクルメンブレンの製造方法、並びに本発明のペリクルメンブレンを備えるリソグラフィ装置にも関する。

[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] 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の範囲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] 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って又はパターニングデバイスから反射されて、基板上に画像を形成する。パターニングデバイスを浮遊粒子及び他の形態の汚染から保護するために、ペリクルとも称されるメンブレンアセンブリが提供され得る。パターニングデバイスの表面上の汚染は、基板に製造不良を引き起こすおそれがある。

[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され得る。ペリクルは、リソグラフィ装置の相互に封止された区域の間にリソグラフィ放射用の通路を提供するためにも用いられ得る。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、又はリソグラフィ装置の動的ガスロックとしても用いられ得る。

[0007] 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み得る。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し得る。ペリクルは、例えばペリクルの縁区域をフレームに接着すること又は別の手法で取り付けることによって、フレームに取り付けられてもよい。フレームは、永久的に又は取り外し可能に、パターニングデバイスに取り付けられ得る。

[0008] ＥＵＶ放射ビームの光路内にペリクルが存在することによって、ペリクルは高いＥＵＶ透過率を有する必要がある。高いＥＵＶ透過率は、入射放射の大部分がペリクルを通過することを可能にする。また、ペリクルによって吸収されるＥＵＶ放射の量を低減させることは、ペリクルの動作温度を低下させ得る。透過率は少なくとも部分的にペリクルの厚さに依存するので、リソグラフィ装置内の時に過酷な環境に耐えるのに十分な強度を確実に保持しつつ可能な限り薄いペリクルを提供するのが望ましい。

[0009] したがって、リソグラフィ装置、特にＥＵＶリソグラフィ装置の厳しい環境に耐えることのできるペリクルを提供するのが望ましい。以前よりも高いパワーに耐えることのできるペリクルを提供するのが特に望ましい。

[00010] 本願は概してリソグラフィ装置、特にＥＵＶリソグラフィ装置の文脈でペリクルを参照するが、本発明はペリクル及びリソグラフィ装置のみに限定されるものではなく、本発明の主題は任意の他の適当な装置又は状況において用いられ得ることが理解される。

[00011] 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され得る。プラズマを用いてＥＵＶ放射を生成するものなど、いくつかのＥＵＶ放射源は、所望の「帯域内」ＥＵＶ放射ばかりでなく、望ましくない（帯域外）放射も放出する。この帯域外放射は、深ＵＶ（ＤＵＶ）放射範囲（１００ｎｍから４００ｎｍ）に最も顕著にある。さらに、例えばレーザ生成プラズマＥＵＶ放射源など、ＥＵＶ放射源によっては、通常は１０．６ミクロンであるレーザからの放射は、有意な帯域外放射を呈する。

[00012] リソグラフィ装置においては、いくつかの理由によりスペクトル純度が所望される。１つの理由は、レジストは放射の帯域外波長に感応性を有しており、したがって、レジストがそのような帯域外放射に曝露されると、レジストに適用されるパターンの画質が劣化し得る、というものである。また、帯域外放射、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、及び光学部品の望まれない不要な加熱をもたらす。そのような加熱は、これらの素子の損傷、耐用期間の低下、及び／又はレジストコートされた基板に投影及び適用されるパターンの欠陥若しくは歪みにつながり得る。

[00013] 本発明は、上記で確認された課題のうち少なくともいくつかに対処しようとして考案されたものである。

[00014] 本発明の第１の態様によれば、リソグラフィ装置で使用されるペリクルメンブレンが提供され、そのペリクルメンブレンは組成の平面内変化を特徴とする。

[00015] 既存のペリクルメンブレンは、リソグラフィ装置で使用されることを可能にするべく所望の光学的及び物理的特性を提供するために、いくつかのスタックされた層を含み得る。したがって、既存のペリクルメンブレンは、その厚さにわたって、すなわちペリクルメンブレンの平面に垂直な方向で、組成が変化する。アモルファスマトリクス内に配設された放射結晶を備えるペリクルメンブレンなど、多層スタックを備えないペリクルメンブレンであっても、組成はペリクルメンブレンの平面にわたって同じであることが意図される。これに対して、本発明によるペリクルメンブレンは、ペリクルメンブレンの平面内で組成が変化する。これにより、ペリクルメンブレンの性能を強化することが可能である。

[00016] ペリクルメンブレンは、２つ以上の異なる材料を備え得る。ペリクルメンブレンは平面内で組成が変化するが、ペリクルメンブレンは、それ自体は平面内で均一又は実質的に均一である材料の別個の区画から形成されるのが好適である。２つ以上の異なる材料を有することによって、ペリクルメンブレンの光学的及び物理的特性は、リソグラフィ装置内の条件に合わせて調整及び最適化されることができる。特に、ペリクルメンブレン全体の放射率及び透過率は、２つの異なる材料の比率並びに材料自体を変更することによって調整できる。例えば、透過率を増加させるためには、より大きな割合のより透過性の材料が使用され得る。同様に、より放射性のペリクルメンブレンを有することが望まれる場合には、より大きな割合の相対的により放射性の材料が使用され得る。材料の別個の区画の形状は、膜においてどの機能が主に望まれるかに応じて、反復的であってもなくてもよく、又は均一に分布していてもしていなくてもよい。例えば、膜の縁部には、より大きな割合の相対的に透過性の低い材料と、より大きな割合の相対的により放射性の材料とが提供され得る。膜の中心には又は膜の中心に向かっては、より大きな割合の相対的によりＥＵＶ透過性の材料と、より小さな割合の相対的に透過性の低い材料とが提供され得る。膜の不均質性は、従来技術で知られているペリクル膜を形成する層についてそうなるであろうように横方向／膜に対して垂直なのではなく、縦方向側（すなわちより長い寸法、又は平面内）にある。第１の材料は、特定のイメージング要件を最大化するように選択された任意の適当な形状で第２の材料に埋め込まれる。

[00017] 一実施形態においては、材料のうち１つが、相互接続された部分からなる網を形成し得、そこに第２の材料が不連続パッチとして埋め込まれる。相互接続された材料は、用語の簡潔性のために、格子として定義され得る。しかしながら、この格子は、機械的支持を提供することを目的とした従来技術のペリクルの格子とは異なる。つまり、この格子は、メンブレンの面に添付されるのではなく、ペリクルメンブレン自体に埋め込まれる。換言すれば、この格子は、支持のための一体でない格子を含み得る既存のペリクルメンブレンとは対照的に、ペリクルメンブレンの一体部分である。材料のうち少なくとも１つが格子として配置され得る。格子は任意の形状の相互接続された第１の材料であり得、そこに第２の材料が平面内に埋め込まれてペリクル膜を形成する。材料のうち１つが膜内に繰り返しパターンを形成する場合には、膜の他の材料は、規則的な格子形状として定義され得る形状分布を有するであろう。好適には、格子を構成する材料は、ペリクルメンブレンの他の材料よりも高い放射率を有する。このように、格子は、相互接続部分からなる網を備える。格子を構成する材料は高い放射率を有するように選択されるので、ペリクルメンブレンの全体は、相互接続された構成によって、その放射特性を保持する。より高い放射率はペリクルメンブレンの動作温度を低下させることができ、それによってペリクルメンブレンの耐用期間を延ばすのに役立つので、これは有利である。もちろん、格子を構成する材料が、いくつかの実施形態においては、ペリクルメンブレンの他の材料よりも低い放射率を有し得ることは理解されるであろう。このように、相互接続された材料は、不連続パッチを形成する材料よりも相対的に高い透過率を有し得る。他の実施形態においては、２つの材料が、相互接続された部分を有することなく、交互の形状を形成し得ることも理解されるであろう。つまり、２つの材料は、チェス盤構成又はチェッカー盤構成で構成され得る。本発明の重要な特徴は、２つの機能すなわち熱制御とＥＵＶ透過とを組み合わせると同時に適切なイメージングを保証するために、滑らかな表面を有する単一の平面内で組み合わされた２つの材料の存在である。材料のうち１つは、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、又は９５％以上のＥＵＶ透過率を有し得る。材料のうち１つは、０．０１から０．１５、好適には０．０１５から０．１、又は好適には０．０２から０．０９の範囲の放射率を有し得る。

[00018] 格子は、異なる材料が受容され得る領域を含む。したがって、ペリクルメンブレンの組成は格子の平面内で変化する。格子は、格子支持ペリクルの場合のように単に支持機構として作用するのではなく、ペリクルメンブレン自体の一部を形成することが理解されるべきである。格子支持ペリクルにおいては、ペリクルメンブレン自体は平面内では変化せず、均一である。したがって、本発明のいずれかの態様によるペリクルメンブレンは、自立型ペリクルメンブレンであり得る。格子が閉鎖膜の上又は下に提供される場合、膜と格子との間に重なりがある領域においてはＥＵＶ光の吸収が大きくなるであろう。本発明のペリクルメンブレンの変化は平面内であり、格子は閉鎖膜自体に組み込まれるので、以前のペリクルメンブレンと比較してＥＵＶ透過率の純増がある。また、本発明によるペリクルメンブレンは劣化がより遅い。科学理論に束縛されることを望むものではないが、格子が閉鎖メンブレン上に位置決めされる場合、格子が膜自体に組み込まれる場合と比較して、有意に大きい表面積が存在すると考えられる。例えば、シリコンの劣化は、主に表面での酸化を含む。したがって、より小さい表面積を有することは、ＥＵＶ透過率の点でより少ない劣化をもたらす。

[00019] 格子は任意の形状であり得る。格子は、繰り返しサブユニットの規則的なパターンを含み得る。格子は、三角形格子、長方形格子、正方形格子、又は六角形格子であってもよい。例えば、格子が三角形格子である場合には、格子を構成する材料は三角形のアレイを形成し得る。実際には、格子は、例えば円など、任意の反復する規則的な形状を備え得る。格子は、規則的であっても不規則的であってもよい。規則的な格子とは、規則的な形状の繰り返しパターンを有する格子である。不規則的な格子とは、不規則的な形状の繰り返しパターンを有する格子である。

[00020] 格子を構成する材料は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンのうち１つ以上を備え得る。これらの金属及び化合物は、高い放射率を有し、したがって、格子の材料として非常に適している。実際には、任意の放射性材料が用いられ得る。モリブデンシリサイドが好適である。

[00021] 材料のうち少なくとも１つは、一連の別個の区域として配置され得る。これらの別個の区域は、パッチの形態であり得る。別個の区域は、格子によって縁取られ得る。別個の区域は、格子によって周囲を包囲され得る。例えば、格子が正方形格子である場合、一連の別個の区域は、格子の材料によって縁取られた正方形のアレイの形態であり得る。一連の別個の区域は、規則的な形状及び／又は間隔であり得る。一連の別個の区域は、異なる間隔及び／又は形状を有し得る。一連の別個の区域を構成する材料は、ペリクルメンブレンの他の材料よりも高いＥＵＶ透過率を有し得る。もちろん、逆の構成も考えられる。他の実施形態においては、格子又は別個の区域を構成する材料のうち１つは、他の材料よりも高いＥＵＶ透過率及び放射率を有し得る。別個の区域を構成する材料は、シリコンを備え得る。別個の区域を構成する材料は、窒化シリコン及び／又は炭化シリコンを備え得る。シリコンは、任意の形態であり得る。シリコンは、ｐ－Ｓｉ、ａ－Ｓｉ、ｎｃ－Ｓｉ、モノ－Ｓｉ、又はこれらの組み合わせのうち複数の１つを備え得る。

[00022] ＥＵＶ放射に対して相対的により透過性であるペリクルメンブレンの一連の領域を有することによって、ペリクルメンブレン全体は、高い透過率を有し得ると同時に、格子が相対的により多くの放射性材料を含む結果として、高い放射率も保持し得る。シリコンが、その高いＥＵＶ透過率及び動作中のリソグラフィ装置の環境に耐える能力により、好適である。

[00023] 格子は、入射電磁放射の望ましくない波長をフィルタ除去するように構成されてもよい。これは、ペリクルメンブレンにおける材料のピッチ及び／又は比率を変えることによって達成され得る。これは、格子線の厚さを調整することによっても達成され得る。

[00024] ペリクルメンブレンはブレーズド格子を含み得る。具体的には、格子の表面が、入射光の異なる波長の反射率を調整するように角度を付けられ得る。したがって、格子は、望ましくない波長の入射光を反射するように構成されて、望ましくない波長を有する光がペリクルメンブレンを通過する量を低減させることができる。このように、ペリクルメンブレンはスペクトル純度フィルタとして作用し得る。

[00025] ペリクルメンブレンは閉鎖膜メンブレンであり得る。閉鎖膜を使用することの利点は、汚染物質が通過する可能性がある間隙又は空間がメンブレンに存在しないことである。

[00026] ペリクルメンブレンの少なくとも一部は、材料層のスタックを含み得る。既存のペリクルメンブレンは、所望の光学的及び物理的特性を提供するように選択された、スタックされた材料層を含み得る。本発明の実施形態においては、ペリクルメンブレンは、第１及び／又は第２の材料のような材料層のスタックを含み得る。例えば、ペリクルメンブレンが、スタックされた層を構成するメンブレンの別個の区域を含んでいてもよく、又は格子が、スタックされた層を含んでいてもよい。スタックされた層は、コア層を、１つ以上の追加の層と共に含み得る。追加の層は、モリブデン、ルテニウム、ジルコニウム、タングステン、及びそれらのシリサイド又は窒化シリコンなど、本明細書に記載される放射層のうち１つ以上を含み得る。追加の層は、下にある放射層を保護するように構成された保護層を含み得る。

[00027] 本発明の第２の態様によれば、ペリクルメンブレンを製造する方法が提供され、その方法は、基板上に犠牲層を提供することを含む。方法は、犠牲層上に第１の材料層を提供すること、及び第１の材料層上にフォトレジスト層を提供することを含む。フォトレジスト層はパターニングされ、第１の材料層はエッチングされてパターニングされた表面を形成する。方法は、ｉ）パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて第２の材料のうちパターニングされたフォトレジスト層上に堆積された部分をリフトオフすること、又はｉｉ）残りのフォトレジスト層を除去し、パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて表面を平坦化すること、のいずれかを更に備える。

[00028] 本発明の第２の態様による方法は、本発明の第１の態様による独特なペリクルメンブレンを製造する手法を提供する。この方法は、パターニングステップにおける格子構造の形成と、パターニングステップにおいて形成された溝又はチャネル内への第２の材料を提供とを可能にする。

[00029] 第１の材料層及び第２の材料層の一方又は両方は、物理的又は化学的堆積によって堆積され得る。

[00030] 基板はシリコンを備え得る。任意の形態のシリコンが使用され得る。

[00031] 表面は、化学機械平坦化及びエッチングの一方又は両方によって平坦化され得る。ペリクルメンブレンの表面は、一貫した光学特性を有するように、平坦であることが望ましい。

[00032] 膜の表面は研磨され得る。研磨は、イオン研磨によって行われ（実行に移され）てもよい。

[00033] 第２の材料は、成長前のインキュベーション層又は前駆体層の堆積を介して選択的に成長させられ得る。第２の材料は、パターニングされた表面上のエッチングされたパターン内で選択的に成長させられ得る。第２の材料を選択的に成長させることによって、化学機械平坦化、エッチング、又は研磨など、更なる処理の量が低減される。

[00034] 第１及び第２の材料のうち一方は、シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、又はそれらの組み合わせであり得る。第１及び第２の材料のうち他方は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンから選択され得る。

[00035] 本発明の第３の態様によれば、リソグラフィ装置において使用されるペリクルアセンブリが提供され、そのペリクルアセンブリは、本発明の第１の態様によるペリクルメンブレンを含む。

[00036] 本発明の第４の態様によれば、リソグラフィ装置又は方法における、本発明のいずれかの態様によるペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリの使用が提供される。

[00037] 本発明の第５の態様によれば、本発明のいずれかの態様によるペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[00038] 一実施形態に関して記載される特徴は、別の一実施形態に関して記載されるいずれの特徴とも組み合わせられ得るものであり、本明細書においては全てのそのような組み合わせが明確に検討及び開示されることが理解されるであろう。

[00039] 次に、単なる例示として、本発明の実施形態を、添付の概略図を参照しながら説明する。図中、対応する参照記号は対応する部分を示す。

[00040] 本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を図示する。 [00041] 本発明の一実施形態によるペリクルメンブレンの概略的な描写である。 [00042] 本発明の一実施形態によるペリクルメンブレンを製造する方法の流れ図である。

[00043] 本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になるであろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。

[00044] 図１は、本発明によるペリクル１５（メンブレンアセンブリとも称される）を含むリソグラフィシステムを示す。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を備える。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サポート構造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とを備える。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡに入射する前に放射ビームＢを調整するように構成されている。投影システムは、放射ビームＢ（今やマスクＭＡによってパターニングされている）を基板Ｗ上に投影するように構成されている。基板Ｗは先に形成されたパターンを含んでいてもよい。その場合、リソグラフィ装置は、パターニングされた放射ビームＢを先に基板Ｗ上に形成されたパターンと位置合わせする。本実施形態においては、ペリクル１５は、放射の経路内に図示されており、パターニングデバイスＭＡを保護している。ペリクル１５は、任意の所要の位置にあってもよく、リソグラフィ装置内のミラーのうちいずれかを保護するために用いられてもよいことが理解されるであろう。

[00045] 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築及び配置され得る。放射源ＳＯにおいては大気圧を下回る圧力のガス（例えば水素）が提供され得る。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳにおいては真空が提供され得る。照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳにおいては大気圧を大きく下回る圧力の少量のガス（例えば水素）が提供されてもよい。

[00046] 図１に示される放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と称され得るタイプのものである。例えばＣＯ_２レーザであり得るレーザは、レーザビームを介して、エネルギを、燃料放出器から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料に付与するように配置される。以下の説明においてはスズを参照するが、任意の適当な燃料が使用され得る。燃料は、例えば液状であってもよく、例えば金属又は合金であってもよい。燃料放出器は、例えば液滴の形態のスズを、プラズマ形成区域に向かう軌道に沿って導くように構成されたノズルを備えていてもよい。レーザビームは、プラズマ形成区域においてスズに入射する。スズへのレーザエネルギの付与は、プラズマ形成区域においてプラズマを作り出す。ＥＵＶ放射を含む放射は、プラズマのイオンの脱励起及び再結合の際にプラズマから放出される。

[00047] ＥＵＶ放射は、近垂直入射放射コレクタ（より一般的に垂直入射放射コレクタと称されることもある）によって収集され集束される。コレクタは、ＥＵＶ放射（例えば１３．５ｎｍなど所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように配置された多層構造を有し得る。コレクタは、２つの楕円焦点を有する楕円の形状を有していてもよい。第１の焦点はプラズマ形成区域にあってもよく、第２の焦点は、後述するように、中間焦点にあってもよい。

[00048] レーザは放射源ＳＯから分離していてもよい。その場合、レーザビームは、例えば適当な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えたビーム送出システム（図示しない）及び／又は他の光学部品の助けを借りて、レーザから放射源ＳＯへと渡されてもよい。レーザ及び放射源ＳＯは、併せて放射システムと見なされ得る。

[00049] コレクタ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は点で集束されてプラズマ形成区域の画像を形成し、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が集束される点は、中間焦点と称され得る。放射源ＳＯは、中間焦点が放射源の内包構造体の開口に又はその付近に位置するように配置される。

[00050] 放射ビームＢは、放射源ＳＯから、放射ビームを調整するように構成された照明システムＩＬ内に進入する。照明システムＩＬは、ファセット視野ミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を含み得る。ファセット視野ミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は併せて、所望の断面形状及び所望の角度分布を有する放射ビームＢを提供する。放射ビームＢは照明システムＩＬを通過し、支持構造ＭＴによって保持される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を反射しパターニングする。照明システムＩＬは、ファセット視野ミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて又は代えて、他のミラー又はデバイスを含んでいてもよい。

[00051] パターニングデバイスＭＡからの反射に続き、パターニングされた放射ビームＢは、投影システムＰＳに進入する。投影システムは、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗに放射ビームＢを投影するように構成された複数のミラー１３，１４を備える。投影システムＰＳはある縮小係数を放射ビームに適用してもよく、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なフィーチャを有する画像を形成する。例えば、４という縮小係数が適用され得る。図１では投影システムＰＳは２つのミラー１３，１４を有しているが、投影システムは任意の数のミラー（例えば６つのミラー）を含んでいてもよい。

[00052] 図１に示される放射源ＳＯは、図示されていない構成要素を含んでいてもよい。例えば、放射源にはスペクトルフィルタが設けられてもよい。スペクトルフィルタは、ＥＵＶ放射については実質的に透過性であるが赤外放射など他の波長の放射については実質的に遮断性であってもよい。

[00053] 一実施形態においては、メンブレンアセンブリ１５はＥＵＶリソグラフィ用のパターニングデバイスＭＡのためのペリクルである。本発明のメンブレンアセンブリ１５は、動的ガスロックのため又はペリクルのため又は別の目的のために用いることができる。一実施形態においては、メンブレンアセンブリ１５は、入射するＥＵＶ放射のうち少なくとも９０％を透過するように構成された少なくとも１つのメンブレン層から形成されたメンブレンを備えている。ＥＵＶ透過の最大化及びイメージング性能に対する影響の最小化を保証するために、メンブレンは、縁取りでのみ支持されるのが好適である。

[00054] パターニングデバイスＭＡが保護されないまま残されると、汚染によって、パターニングデバイスＭＡが洗浄又は廃棄されることが必要になり得る。パターニングデバイスＭＡを洗浄することは貴重な製造時間を中断し、パターニングデバイスＭＡを廃棄することには費用がかかる。パターニングデバイスＭＡを交換することも、貴重な製造時間を中断する。

[00055] 図２は、本発明によるペリクルメンブレン１５の一部の平面図を図示する。ペリクルメンブレン１５は、第１の材料を備える格子１６と、第２の材料１７の一連の別個の区域（そのうちの２つのみに番号が付されている）とを含む。格子１６の辺の長さは、約３００ｎｍであり得る。したがって、ペリクルメンブレンは、図２に示されるような部分を複数含み得ることが理解されるであろう。この長さは例示的なものであり、そのような長さの規模を示すために提示されていることも理解されるであろう。本発明は、この長さに特に限定されるものではなく、長さはペリクルメンブレン１５の要件に応じて変更されてもよい。点線Ａ－Ａ及びＡ’－Ａ’は、ペリクルメンブレンの組成が平面内でどのように変化するかを示すために含まれている。位置Ａ－Ａにおいては、線は、格子１６を構成する材料のみと交差する。線が位置Ａ’－Ａ’に移動すると、線は、格子１６の第１の材料と第２の材料１７との両方と交差する。このように、ペリクルメンブレンの組成は平面内で変化する。格子は、支持格子は有し得るが一体型の格子部分は有さない既存のペリクルメンブレンとは異なり、ペリクルメンブレン内に埋め込まれてペリクルメンブレン自体の一部を形成する。対照的に、既存のペリクルメンブレンにおいては、既存のペリクルは均一な表面を有するので、線Ａ－Ａがペリクルメンブレンの表面を横切って移動するときにその線と交差する材料に違いはないであろう。本方向のペリクルメンブレンは、好適には、ｘ方向及びｙ方向で変化し得る（ここでｚ方向はペリクルメンブレンの厚さに対応する）。

[00056] 図３ａから図３３ｇは、本発明によるペリクルメンブレンを製造する方法を図示する。図は本質的に概略的なものであり、様々な層の相対的な寸法は本発明を限定するものではない。最初のステップでは、基板１８が提供され、基板１８上に犠牲層１９が提供される。基板１８は、好適にはシリコンを備える。次のステップでは、犠牲層１９上に第１の材料層２０が提供される。これに続き、第１の材料層２０の表面上にフォトレジスト層２１が提供される。次に、フォトレジスト層２１は、最終的なペリクルメンブレンの格子のレイアウトを画定するようにパターニングされる。フォトレジスト層２１がパターニングされると、下にある第１の材料層２０をエッチングしてパターニングされた表面を形成するエッチングステップが行われる。一実施形態においては、方法の次のステップは、パターニングされた表面上への第２の材料２２の層の堆積である。図３ｆに示されるように、第２の材料２２は、先のエッチングステップによって形成されたチャネル内、並びにフォトレジスト層２１を含む残りの領域の上に堆積される。残りのフォトレジスト層２１及び上にある第２の材料層２２は、第１の材料２０及び第２の材料２２を備えるペリクルメンブレンを提供するために、リフトオフされ得る。その後、ペリクルメンブレンの上面は、平坦化及び／又は平坦な表面を提供するべく研磨され得る。研磨は、イオン研磨によって行われ（実行に移され）てもよい。別の一実施形態においては、フォトレジスト層２１の残りの部分は、第２の材料層２２が堆積される前に除去され得る。したがって、第２の材料層２２は、第１の材料層２０の上に提供され得ると共に、パターニングステップによって作成されたチャネル内にも提供されるであろう。平坦な表面を有するペリクルメンブレンを提供するために、余分な第２の材料２２は、平坦化によって除去され得る。平坦化は、化学機械平坦化、研磨、及び／又はエッチングによって行われ（実行に移され）てもよい。別の一実施形態においては、第２の材料層２２を、パターニングステップによって作成されたチャネル内に選択的に成長させてもよい。これは、成長前のインキュベーション層又は前駆体層の堆積を通じて実現され得る。このインキュベーション層又は前駆体層は、パターニングに続いてフォトレジスト層が除去される前又は後のいずれかに堆積され得る。選択的な成長の後には、平坦な表面を提供するために、やはり平坦化が行われ得る。

[00057] 最終的なペリクルアセンブリに到達するためには、基板の一部をエッチング除去してペリクルメンブレンを支持する縁部を残すための裏面エッチングなど、当該技術分野において既知の更なる処理ステップが行われ得る。

[00058] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。

[00059] 上記の説明は例示を目的としたものであり、限定するものではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

[00059] 上記の説明は例示を目的としたものであり、限定するものではない。したがって、請求の範囲及び下記条項から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
［条項１］
リソグラフィ装置で使用されるペリクルメンブレンであって、組成の平面内変化を特徴とする、ペリクルメンブレン。
［条項２］
前記ペリクルメンブレンは２つ以上の異なる材料を備える、条項１に記載のペリクルメンブレン。
［条項３］
前記材料のうち少なくとも１つが格子として配置されている、条項２に記載のペリクルメンブレン。
［条項４］
前記格子を構成する前記材料は前記ペリクルメンブレンの他の材料よりも高い放射率を有し、任意選択的には、前記格子を構成する前記材料は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンのうち１つ以上を備える、条項３に記載のペリクルメンブレン。
［条項５］
前記材料のうち少なくとも１つが複数の別個の区域として配置されている、条項２、３、又は４に記載のペリクルメンブレン。
［条項６］
前記一連の別個の区域を構成する前記材料は、前記ペリクルメンブレンの前記他の材料よりも高いＥＵＶ透過率を有しており、任意選択的には、前記別個の区域を構成する前記材料は、シリコン、窒化シリコン、及び炭化シリコンのうち１つ以上を備える、条項５に記載のペリクルメンブレン。
［条項７］
前記格子は、入射電磁放射の望ましくない波長をフィルタ除去するように構成されている、条項３又は条項３に従属するときの条項４から６のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項８］
前記ペリクルメンブレンはブレーズド格子を備える、条項１から７のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項９］
前記ペリクルメンブレンは閉鎖膜メンブレンである、条項１から８のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項１０］
前記格子は、三角形格子、正方形格子、長方形格子、又は六角形格子を備える、条項３又は条項３に従属するときのいずれかの条項に記載のペリクルメンブレン。
［条項１１］
前記ペリクルメンブレンの少なくとも一部は材料層のスタックを備える、条項１から１０のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項１２］
前記材料のうち１つは、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、又は９５％以上のＥＵＶ透過率を有する、条項２から１１のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項１３］
前記材料のうち１つは、０．０１から０．１５、好適には０．０１５から０．１、又は好適には０．０２から０．０９の範囲の放射率を有する、条項２から１２のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
［条項１４］
ペリクルメンブレンを製造する方法であって、
ａ）基板上に犠牲層を提供するステップと、
ｂ）前記犠牲層上に第１の材料層を提供するステップと、
ｃ）前記第１の材料層上にフォトレジスト層を提供するステップと、
ｄ）前記フォトレジスト層をパターニングするステップと、
ｅ）前記第１の材料層をエッチングしてパターニングされた表面を形成するステップと、
ｆ）ｉ）前記パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて前記第２の材料のうち前記パターニングされたフォトレジスト層上に堆積された部分をリフトオフするステップ、又はｉｉ）前記残りのフォトレジスト層を除去し、前記パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて前記表面を平坦化するステップ、のいずれかと、
を含む方法。
［条項１５］
前記第１の材料層及び前記第２の材料層の一方又は両方は、物理的又は化学的堆積によって堆積される、条項１４に記載の方法。
［条項１６］
前記基板はシリコンを備える、条項１４又は１５に記載の方法。
［条項１７］
前記表面は、化学機械平坦化及びエッチングの一方又は両方によって平坦化される、条項１４から１６のいずれかに記載の方法。
［条項１８］
前記ペリクルメンブレンの表面は、好適にはイオン研磨によって、研磨される、条項１４から１７のいずれかに記載の方法。
［条項１９］
前記第２の材料は、成長前のインキュベーション層又は前駆体層の前記堆積を介して選択的に成長させられる、条項１４から１８のいずれかに記載の方法。
［条項２０］
前記第１及び第２の材料のうち一方は、シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、又はそれらの組み合わせである、条項１４から１９のいずれかに記載の方法。
［条項２１］
前記第１及び第２の材料のうち他方は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンから選択される、条項２０に記載の方法。
［条項２２］
リソグラフィ装置において使用されるペリクルアセンブリであって、条項１から１３のいずれかに記載のペリクルメンブレンを含む、ペリクルアセンブリ。
［条項２３］
リソグラフィ装置又は方法における、条項１から２２のいずれかに記載のペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリの使用。
［条項２４］
条項１から２３のいずれかに記載のペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置。

Claims (24)

1. リソグラフィ装置で使用されるペリクルメンブレンであって、組成の平面内変化を特徴とする、ペリクルメンブレン。
2. 前記ペリクルメンブレンは２つ以上の異なる材料を備える、請求項１に記載のペリクルメンブレン。
3. 前記材料のうち少なくとも１つが格子として配置されている、請求項２に記載のペリクルメンブレン。
4. 前記格子を構成する前記材料は前記ペリクルメンブレンの他の材料よりも高い放射率を有し、任意選択的には、前記格子を構成する前記材料は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンのうち１つ以上を備える、請求項３に記載のペリクルメンブレン。
5. 前記材料のうち少なくとも１つが複数の別個の区域として配置されている、請求項２、３、又は４に記載のペリクルメンブレン。
6. 前記一連の別個の区域を構成する前記材料は、前記ペリクルメンブレンの前記他の材料よりも高いＥＵＶ透過率を有しており、任意選択的には、前記別個の区域を構成する前記材料は、シリコン、窒化シリコン、及び炭化シリコンのうち１つ以上を備える、請求項５に記載のペリクルメンブレン。
7. 前記格子は、入射電磁放射の望ましくない波長をフィルタ除去するように構成されている、請求項３又は請求項３に従属するときの請求項４から６のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
8. 前記ペリクルメンブレンはブレーズド格子を備える、請求項１から７のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
9. 前記ペリクルメンブレンは閉鎖膜メンブレンである、請求項１から８のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
10. 前記格子は、三角形格子、正方形格子、長方形格子、又は六角形格子を備える、請求項３又は請求項３に従属するときのいずれかの請求項に記載のペリクルメンブレン。
11. 前記ペリクルメンブレンの少なくとも一部は材料層のスタックを備える、請求項１から１０のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
12. 前記材料のうち１つは、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、又は９５％以上のＥＵＶ透過率を有する、請求項２から１１のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
13. 前記材料のうち１つは、０．０１から０．１５、好適には０．０１５から０．１、又は好適には０．０２から０．０９の範囲の放射率を有する、請求項２から１２のいずれかに記載のペリクルメンブレン。
14. ペリクルメンブレンを製造する方法であって、
    ａ）基板上に犠牲層を提供するステップと、
    ｂ）前記犠牲層上に第１の材料層を提供するステップと、
    ｃ）前記第１の材料層上にフォトレジスト層を提供するステップと、
    ｄ）前記フォトレジスト層をパターニングするステップと、
    ｅ）前記第１の材料層をエッチングしてパターニングされた表面を形成するステップと、
    ｆ）ｉ）前記パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて前記第２の材料のうち前記パターニングされたフォトレジスト層上に堆積された部分をリフトオフするステップ、又はｉｉ）前記残りのフォトレジスト層を除去し、前記パターニングされた表面上に第２の材料の層を堆積し、続いて前記表面を平坦化するステップ、のいずれかと、
    を含む方法。
15. 前記第１の材料層及び前記第２の材料層の一方又は両方は、物理的又は化学的堆積によって堆積される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記基板はシリコンを備える、請求項１４又は１５に記載の方法。
17. 前記表面は、化学機械平坦化及びエッチングの一方又は両方によって平坦化される、請求項１４から１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記ペリクルメンブレンの表面は、好適にはイオン研磨によって、研磨される、請求項１４から１７のいずれかに記載の方法。
19. 前記第２の材料は、成長前のインキュベーション層又は前駆体層の前記堆積を介して選択的に成長させられる、請求項１４から１８のいずれかに記載の方法。
20. 前記第１及び第２の材料のうち一方は、シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、又はそれらの組み合わせである、請求項１４から１９のいずれかに記載の方法。
21. 前記第１及び第２の材料のうち他方は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、タングステン、ジルコニウムシリサイド、モリブデンシリサイド、ルテニウムシリサイド、タングステンシリサイド、窒化ジルコニウムシリコン、窒化モリブデンシリコン、窒化ルテニウムシリコン、及び窒化タングステンシリコンから選択される、請求項２０に記載の方法。
22. リソグラフィ装置において使用されるペリクルアセンブリであって、請求項１から１３のいずれかに記載のペリクルメンブレンを含む、ペリクルアセンブリ。
23. リソグラフィ装置又は方法における、請求項１から２２のいずれかに記載のペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリの使用。
24. 請求項１から２３のいずれかに記載のペリクルメンブレン又はペリクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置。

Images