JP5096530B2 - ゼロ転移温度周辺の熱膨張係数に応じて温度の上昇に対する傾きの符号が異なる材料で構成されたミラーを備えたeuv投影レンズ - Google Patents
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使用するEUVリソグラフィのための投影光学系及びX線光学コンポーネントについては、本願にその内容が完全に組み込まれているドイツ特許公報DE10037870A1及び米国特許US6,353,470B1を参照されたい。
ガラスセラミック材料及び非晶質チタンケイ酸塩ガラスの熱膨張係数は、非常に小さいので特定の温度で消滅させることができる。このような材料をミラー基板として使用すると共に、それらの材料をミラーに正しく配分することにより、収差を大いに縮小し、システム品質全体を改良することができる。
図1は、波長λ<157nm、具体的にはλ<20nmのEUV領域において使用される場合の、例えばドイツ特許公報DE10037870A1に基づく、従来技術から周知の、典型的な6枚ミラー投影レンズ1を示しており、ここでは、物体Oが、対物面2に配置されている。ここでは、結像される物体Oは、リソグラフィにおけるマスクまたはレチクルを構成している。物体Oは、第1ミラーM1、第2ミラーM2、第3ミラーM3、第4ミラーM4、第5ミラーM5、第6ミラーM6を介して像面3に結像される。リソグラフィにおいては、ウェハが、例えば像面3に配置される。6枚のミラーM1,M2,M3,M4,M5,M6は、非球面ミラーであって、第1ミラーM1は、凸面ミラーとして設計される。
Claims (17)
- それぞれが基板材料から作られた1つの基板を含む複数の多層膜を有するミラー(M1、M2、M3、M4、M5、M6)を有する、EUVリソグラフィのための投影レンズであって、
前記複数のミラーの基板材料はガラスセラミック材料又は非晶質チタンケイ酸塩ガラスのいずれかであり、さらに温度の関数としての基板材料の熱膨張係数の傾きの符号がゼロ交差の領域において異なるという態様で、前記複数のミラーの基板材料が少なくとも2つのミラーにおいて異なっており、さらに、上記異なる基板材料からなる少なくとも2つのミラーが、局所的及び大域的な温度上昇の結果として生じる投影レンズの像の誤差が上記複数のミラーが同じ材料で作られた場合に生じる像の誤差よりも小さくなるように、投影レンズに配置されており、
結像の方向に連続して配置された6個のミラー(M1、M2、M3、M4、M5、M6)が物体を像面に表示し、ここで、ガラスセラミック材料(-)が前記温度の関数としての基板材料の熱膨張係数の負の傾きを示す基板材料であり、非晶質チタンケイ酸塩ガラス(+)が前記温度の関数としての基板材料の熱膨張係数の正の傾きを示す基板材料であって、それぞれに前記基板材料のいずれかが割り当てられた6個のミラー(M1、M2、M3、M4、M5、M6)の配置が、ASTが小さくなる順番に並べたときに小さい方から選んだ組み合わせとして、[(+,+,-,-,-,-); (-,-,+,+,+,+); (+,-,-,-,-,-); (-,+,+,+,+,+); (+,+,-,-,-,+); (-,-,+,+,+,-); (+,-,-,-,-,+); (-,+,+,+,+,-); (+,+,+,+,+,-); (-,-,-,-,-,+); (+,-,+,+,+,-); (-,+,-,-,-,+); (+,-,+,+,+,+); (-,+,-,-,-,-); (+,+,-,+,+,-); (-,-,+,-,-,+); (+,-,-,+,+,-); (-,+,+,-,-,+); (+,+,+,+,-,-); (-,-,-,-,+,+); (+,-,+,+,-,-); (-,+,-,-,+,+); (+,+,-,+,+,+); (-,-,+,-,-,-); (+,-,-,+,+,+); (-,+,+,-,-,-); (+,+,+,+,-,+); (-,-,-,-,+,-); (+,-,+,+,-,+); (-,+,-,-,+,-); (+,+,-,+,-,-); (-,-,+,-,+,+); (+,-,-,+,-,-); (-,+,+,-,+,+); (+,+,-,+,-,-); (-,-,+,-,+,-); (+,-,-,+,-,+); (-,+,+,-,+,-)]というグループの中の基板材料の組み合わせの1つとなるように配置されていることを特徴とする、EUVリソグラフィのための投影レンズ。 - ガラスセラミック材料はZERODUR又はClearCeram−Zであり、チタンケイ酸塩ガラスはULEであることを特徴とする請求項1に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズ。
- 前記像の誤差が最小化されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズ。
- 絶対項における前記熱膨張係数の傾きの大きさが、100ppb/K2未満、特に10ppb/K2未満であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズ。
- ゼロ交差温度は、0℃と100℃の間に存在することを特徴とする、請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズ。
- EUVリソグラフィのための投影レンズにおける温度上昇による像の誤差を補正する方法であって、
多層膜を有する複数のミラーを含み、前記ミラーにはガラスセラミック材料及び非晶質チタンケイ酸塩ガラスのいずれかが基板材料として割り当てられ、前記2つの基板材料は、温度の関数としての基板材料の熱膨張係数の傾きの符号がゼロ交差温度の領域において異なり、像の誤差が上記複数のミラーがすべて同じ基板材料とされた場合よりも小さくなるように、上記複数のミラーに基板材料が割り当てられていることを特徴とする方法。 - 前記像の誤差が最小化されていることを特徴とする、請求項6に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズにおける温度上昇による像の誤差を補正する方法。
- 前記ガラスセラミック材料としてZERODUR又はClearCeram−Zを用いたことを特徴とする請求項6又は7に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズにおける温度上昇による像の誤差を補正する方法。
- 前記チタンケイ酸塩ガラスとしてULEを用いたことを特徴とする請求項6乃至8のうちいずれか一項に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズにおける温度上昇による像の誤差を補正する方法。
- 有限要素解析により前記多層膜を有する複数のミラーの推定される温度分布を決定するステップと、
前記温度分布の結果として推定される前記複数のミラーの表面変形を決定するステップと、
前記表面変形のそれぞれをミラーの仮想表面に重ね合わせ、ビーム追跡プログラム(ray-tracing-program)によって像の誤差を決定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項6乃至9のうちいずれか一項に記載のEUVリソグラフィのための投影レンズにおける温度上昇による像の誤差を補正する方法。 - 絶対項における熱膨張係数の傾きの大きさが、100ppb/K2未満、特に10ppb/K2未満に選択されたことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ゼロ交差温度が、0℃と100℃の範囲を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の方法。
- 前記多層膜を有する複数のミラーは、それらの基板材料に関してウェハ面(3)における散光分布が最適化されるように配置されていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記多層膜を有する複数のミラーは、それらの基板材料に関して、CTE不均質性によって生じる波面誤差が最小化されるように配置されていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 大きなビーム断面積を有するミラーにZERODURが用いられていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ウェハから離れた領域に配置されたミラーにZERODURが用いられていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記複数のミラー(M1,M2,M3,M4,M5,M6)の間隔、偏心、及び、傾きの変更は、任意の材料の組み合わせに対して実行されることを特徴とする請求項10乃至16のいずれか一項に記載の方法。
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