JP5302450B2 - 光学面から汚染層を除去するための方法、洗浄ガスを生成するための方法、ならびに対応する洗浄および洗浄ガス生成の構造 - Google Patents
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不可逆的汚染による1%の反射損失だけが、EUV反射要素の耐用年限にわたって許容されるので、EUVリソグラフィ・システムの光学系の耐用年限は、一連の洗浄プロセス間の平均時間に、許容される洗浄サイクル数を掛けることによって決定される。
したがって、スパッタ・ガスは、汚染層のその瞬間の厚さに応じて選択することができる、たとえば原子質量がより高いスパッタ・ガスを用いて洗浄プロセスを始め、その後、汚染層の厚さが洗浄中に減少したとき、原子質量がより低いスパッタ・ガスに切り替えることができる。機械的洗浄は、たとえばスクレーパを使用し、化学的洗浄は、適切な洗浄剤(それは、炭素を分解する)を光学面に接触させる、あるいは加熱誘発脱離は、すなわちEUV反射要素の周囲を加熱する、またはEUV反射光学要素自体の光学面を均一に、または局所的に加熱し、その後者は、たとえば熱源としてレーザ放射源を使用して、放射線を光学面上のスポット状の領域に向けて送る。一般に、光学面を保護するために、これらの方法は、汚染層の厚さが臨界値より低くなったとき、使用すべきでない。
洗浄プロセス中の温度の正確な決定のために、洗浄構造は、EUV反射要素において、またはその近傍で温度を検出するための温度センサをさらに含むことが好ましい。
Claims (20)
- EUV反射光学要素(14、9)から汚染層(15、15’)を少なくとも部分的に除去するための洗浄構造(19〜24、19a、19b、20a、20b、22’〜24’、27a、27b)であって、
前記汚染層(15、15’)から物質を除去するために、前記汚染層(15、15’)に向けて洗浄ガス噴流(20、20b)を送るための前記洗浄ヘッド(19、19b)と、
前記汚染層(15、15’)をモニタし、かつ前記汚染層(15、15’)の厚さを表す信号を生成するためのモニタリング・ユニット(23、24、23’、23a、23b、24’)と、
前記光学面(14a、9a)に対して前記洗浄ヘッド(19、19a、19b)を移動させるための、少なくとも1つの動作機構(21、27a、27b)と、
前記汚染層(15、15’)の前記厚さを表す前記信号をフィードバック信号として使用して、前記洗浄ヘッド(19、19b)の動作を制御するための制御ユニット(22、22’)と、
から構成され、
前記洗浄ガス噴流(20b)は、前記汚染層(15’)の前記物質の一部分だけを除去するように制御され、前記汚染層(15’)の前記物質の分布は、前記洗浄後、所望の形状を有し、
前記EUV反射要素(9、14)は、EUVリソグラフィ・システム(1)中に配置され、
前記EUVリソグラフィ・システム(1)の少なくとも1つの光学的特性を表す信号が決定されて、前記洗浄ガス噴流(20、20b)を制御するための入力信号として使用され、前記汚染層(15’)の前記所望の形状は、前記少なくとも1つの光学的特性を表す信号に基づいて決定される、
ことを特徴とする洗浄構造。 - 前記汚染層(15’)に向けて洗浄ガスのさらなる噴流(20a)を送るための、少なくとも1つのさらなる洗浄ヘッド(19a)を備えることを特徴とする請求項1に記載の洗浄構造。
- 前記モニタリング・ユニットは、前記汚染層(15、15’)の前記厚さのマップを作成するために、空間分解検出器(24、24’)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄構造。
- 前記モニタリング・ユニットは、前記光学面(14a、9a)に向けてモニタリング用光(25、25’)、モニタリング用電子またはモニタリング用イオンを送るために、少なくとも1つの光源(23、23’)、電子放射源またはイオン放射源を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の洗浄構造。
- 前記動作機構は、少なくとも1つの軸(X、Y、Z)の方向に前記洗浄ヘッド(19)を移動させるために、少なくとも1つの並進駆動部(21)を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の洗浄構造。
- 前記動作機構は、前記光学面(9a)に対して前記洗浄ヘッド(19a、19b)を回転させるために、傾斜機構(27a、27b)を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の洗浄構造。
- 前記制御ユニット(22、22’)は、走査する手法で前記洗浄ヘッド(19、20b)の前記動作を制御するように設計されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の洗浄構造。
- 感光性基板(12)上にフォトマスク(11)上の構造を結像させるためのEUVリソグラフィ・システムであって、
少なくとも1つのEUV反射光学要素(9〜11、13、14)と、請求項1乃至7のいずれかに記載の洗浄構造の少なくとも1つの洗浄構造と、
を備えることを特徴とするEUVリソグラフィ・システム。 - EUV光源(5)をさらに備え、
前記EUV反射要素(9〜11、13、14)は、前記EUV光源(5)の光路(6)内に配置され、
前記モニタリング・ユニット(23、24、23’、23a、23b、24’)および/または前記洗浄ヘッド(20、20b)は、前記光路(6)の外部に配置されることを特徴とする請求項8に記載のEUVリソグラフィ・システム。 - EUV反射光学要素(9、14)の光学面(14a、9a)から汚染層(15、15’)を、好ましくは原子状水素(H・)を含む洗浄ガスを前記汚染層(15、15’)に接触させることによって、少なくとも部分的に除去するための方法であって、
前記汚染層(15、15’)から物質を除去するために、洗浄ガスの噴流(20、20b)を前記汚染層(15、15’)に向けて送るステップと、
前記汚染層(15、15’)の厚さを表す信号を生成するために、前記汚染層(15、15’)をモニタするステップと、
前記汚染層(15、15’)の前記厚さを表す前記信号をフィードバック信号として使用して、前記光学面(9a、14a)に対して前記洗浄ガス噴流(20、20b)を移動させることによって、前記洗浄ガス噴流(20、20b)を制御するステップと、
から構成され、
前記洗浄ガス噴流(20b)は、前記汚染層(15’)の前記物質の一部分だけを除去するように制御され、前記汚染層(15’)の前記物質の分布は、前記洗浄後、所望の形状を有し、
前記EUV反射要素(9、14)は、EUVリソグラフィ・システム(1)中に配置され、
前記EUVリソグラフィ・システム(1)の少なくとも1つの光学的特性を表す信号が決定されて、前記洗浄ガス噴流(20、20b)を制御するための入力信号として使用され、前記汚染層(15’)の前記所望の形状は、前記少なくとも1つの光学的特性を表す信号に基づいて決定される、
ことを特徴とする方法。 - 前記洗浄ガス噴流(20、20b)の動作は、前記光学面(9a、14a)に対して前記洗浄ガス噴流(20、20b)を移動させることによって、または前記洗浄ガス噴流(20、20b)の方向を変えることによって制御されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記洗浄ガス噴流(20、20b)は、走査する手法で前記光学面(9a、14a)に対して移動される、または傾けられることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- 前記汚染層(15、15’)から物質を除去するために、少なくとも1つの洗浄ガスのさらなる噴流(20a)が前記汚染層(15、15’)に向けて送られることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の方法。
- 前記汚染層(15、15’)の前記厚さは、前記汚染層(15、15’)の厚さ分布のマップ(26)を生成することによってモニタされることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の方法。
- 前記洗浄ガスを生成するさらなるステップを含み、
前記洗浄ガスの生成速度は前記汚染層(15、15’)の前記厚さに応じて制御されることを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の方法。 - 前記汚染層(15’)の前記厚さが、所定の厚さ、好ましくは10nmの厚さ、より好ましくは5nmの厚さ、具体的には1nmの厚さより低くなったとき、原子状水素(H・)が洗浄ガスとして使用されることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載の方法。
- 原子状水素(H・)が洗浄ガスとして使用される前に、好ましくはスパッタ・ガスとして水素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、またはクリプトンを使用するスパッタリング、接触方法による機械的洗浄、加熱誘起脱離、および化学的洗浄からなる群から好ましくは選択される他の洗浄方法によって、物質が前記汚染層(15’)から除去されることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記洗浄ガスは、原子状水素、原子状窒素、ハロゲン化物、酸素ラジカル、アルゴン・ラジカル、水素ラジカル、ネオン・ラジカル、ヘリウム・ラジカル、クリプトン・ラジカル、純ガスのプラズマおよびそれらの混合体、具体的にはアルゴン・プラズマおよび酸素プラズマから構成される群から選択されることを特徴とする請求項10乃至17のいずれかに記載の方法。
- 前記洗浄は、EUV放射線を用いた前記EUV反射光学要素(9)の照射中に実施されることを特徴とする請求項10乃至18のいずれかに記載の方法。
- 前記光学的特性は、テレセントリック性、透過性、均等性、楕円率および波面誤差からなる群から選択されることを特徴とする請求項10乃至19のいずれかに記載の方法。
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