JP5449358B2 - レチクル、リソグラフィ装置、およびレチクルを生成する方法 - Google Patents
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Description
[0001] 本発明は、リソグラフィ装置で使用するパターニングデバイスに関する。
[0002] リソグラフィは、集積回路（ＩＣ）、ならびに他のデバイスおよび／または構造を製造するための重要なプロセスとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、リソグラフィ中に使用される、所望のパターンを基板上、例えば、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造中、パターニングデバイス（マスクまたはレチクルとも呼ばれる）は、ＩＣにおける個々の層上に形成される回路パターンを生成する。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（例えば、レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。ＩＣの異なる層を製造することは、多くの場合、異なるレチクルを有する異なる層上に異なるパターンを結像することを要求する。したがって、リソグラフィプロセス中にレチクルを交換する必要がある。
[0003] 既存の極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィ装置は、動作温度の広い範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有するガラスセラミック材料である超低膨張（ＵＬＥ）ガラスから形成される基板を有する反射レチクルを組み込む。基板としてのＵＬＥガラスの選択は、ＵＬＥガラスの熱膨張係数、およびＵＬＥガラスの表面をＥＵＶリソグラフィ用途に必要な微細表面条件にまで研磨できることに基づく（すなわち、非常に低い粗度を示し、実質的に欠陥を有さず、かつ実質的に平坦である）。
[0004] 一般に、ＥＵＶリソグラフィ装置用の既存の反射レチクルは、約７０％の反射率を示す。したがって、プリントされるパターンにより、既存の反射レチクルは、入射するＥＵＶ放射ビームのエネルギーの約３０％から１００％を吸収できる。そのような吸収は、ＵＬＥガラス基板の相対的に低い熱膨張率にかかわらずレチクル表面を歪ませ得るレチクルのかなりの加熱へと繋がり、投影された像にエラーを引き起こし得る。
[0005] さらに、そのような反射レチクルの裏面が最適に冷却された場合であっても、ＥＵＶ放射の吸収はＵＬＥガラス基板を有するレチクルの厚さにわたって過大な温度勾配という結果となり得る。そのような過大な温度勾配は、ＵＬＥガラス基板の相対的に低い熱伝導率から生じることがあり、これは、ＵＬＥガラス基板内、よってレチクル内の相対的に高い熱抵抗を促進させる。レチクルの熱抵抗を減少させる既存のレチクル設計への一変形は、ＵＬＥガラス基板、よってレチクルを薄くすることである。しかしながら、この変形は、パターン付き表面を平坦に保つことに対する最大で克服できない可能性がある困難を作り出し得る。さらに、そのようなレチクルは、許容されたＥＵＶ反射レチクル用の産業厚さ（例えば、約６．３５ｍｍ±０．１０ｍｍ）からはずれるであろう。
[0006] したがって、ＥＵＶ放射の吸収によるパターン歪みを実質的に減少または除去する一方、業界基準と一致するレチクルの厚さを維持するＥＵＶリソグラフィ用途で使用する反射レチクルが必要であり、それによって従来のシステムの障害を実質的に除去する。
[0007] 一実施形態では、レチクルは第１表面および第２表面を有する光学層を含む。レチクルは、光学層の熱伝導率より実質的に大きい熱伝導率を有する基板も含む。導電層は光学層と基板との間に配置される。導電層は、（ｉ）基板の表面および（ｉｉ）光学層の第１表面のうちの１つ以上に結合される。例えば、光学層は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料であり、基板は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料であり、かつ導電層はアルミニウムであってもよい。
[0008] さらなる実施形態では、リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームをパターン付けするように構成されたレチクルと、パターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムとを含む。レチクルは、第１表面および第２表面を有する光学層を含む。レチクルは、さらに、光学層の熱伝導率より実質的に大きい熱伝導率を有する基板を含む。導電層は、光学層と基板との間に配置され、かつ（ｉ）基板の表面および（ｉｉ）光学層の第１表面のうちの１つ以上に結合される。例えば、光学層は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料であり、基板は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料であり、かつ導電層はアルミニウムであってもよい。
[0009] さらなる実施形態では、導電材料層を光学層の第１表面上に配置するレチクルを生成する方法を提供する。導電材料層は、その後、（ｉ）中間層の第１表面または（ｉｉ）光学層の熱伝導率より実質的に大きい熱伝導率を有する基板の表面のうちの１つに結合される。
[0010] さらなる実施形態では、極端紫外線リソグラフィ（ＥＵＶＬ）システムで使用するレチクルを製造する方法が提供される。厚い基板は、単一材料層によって形成される反射リソグラフィレチクルの第２熱伝導率より相対的に高い第１熱伝導率を有するＥＵＶＬレチクルを提供するために薄膜多層コーティングに結合する。
[0011] 本発明のさらなる実施形態、特徴および利点、さらに本発明の様々な実施形態の構造及び動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。
[0012] 本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１つ以上の実施形態を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
[0020] 本発明の１つ以上の実施形態を、添付の図面を参照して以下に説明する。これらの図面においては、同様の参照番号は同一または機能的に類似する要素を示すことができる。
Ｉ．概要
[0021] 本発明は、高熱伝導率を有する基板を含むレチクルに関し、より詳細には、高熱伝導率を有するＥＵＶ反射レチクル用の基板に関する。本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって限定される。
[0021] 本発明は、高熱伝導率を有する基板を含むレチクルに関し、より詳細には、高熱伝導率を有するＥＵＶ反射レチクル用の基板に関する。本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される(１つ以上の)実施形態は、本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される（１つ以上の）実施形態に限定されない。本発明は添付の特許請求の範囲によって限定される。
[0022] 記載される（１つ以上の）実施形態、および「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの本明細書における言及は、記載される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造または特性を含まないことを示す。さらに、そのようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、一実施形態に関連して特定の特徴、構造または特性について記載している場合、明示的に記載されているか記載されていないかにかかわらず、そのような特徴、構造、または特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
[0023] 本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読取可能媒体に記憶した命令としても実施することができる。機械読取可能媒体は、機械（例えば計算デバイス）で読取可能な形態で情報を記憶するかまたは伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読取可能媒体はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響または他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）を含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかしながら、そのような記述は便宜的なものにすぎず、そのような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを認識されたい。
[0024] 様々な実施形態では、ＥＵＶリソグラフィ装置での使用に適した反射レチクルは、レチクルがＥＵＶリソグラフィ装置内で露光される温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有する光学層を含む。光学層は、導電層が上に配置された第１表面および実質的に平坦および実質的に欠陥を有さないように研磨することができる第２表面を含む。例えば、光学層は、超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラスから形成されてよく、導電層はアルミニウムであってもよい。
[0025] 一実施形態では、動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数および光学層の熱伝導率より実質的に高い熱伝導率を有する基板の第１表面に直接結合される。そのような一実施形態では、基板は、ＵＬＥガラスの熱膨張係数より約３倍大きい熱伝導率を有するコーディエライトから形成されてよい。結合された基板および光学層は、ＥＵＶリソグラフィ用途での使用に適したレチクルを形成する。
[0026] さらなる実施形態では、第２導電層は基板の第１表面上に配置されてよい。さらに、第１導電材料層は、その後中間層の第１表面に結合され、第２導電層は中間層の第２表面に結合されてよい。例えば、上記したように、基板はコーディエライト(Cordierite)から形成され、中間層は非多項質の無機ガラスセラミック材料であるゼロデュア(Zerodur)から形成され、かつ第２導電層はアルミニウムであってもよい。そのような一実施形態では、結合された光学層、中間層および基板は、ＥＵＶリソグラフィ用途での使用に適したレチクルを形成する。
[0027] これらの反射レチクルは、その様々な実施形態で以下に説明するように、ＥＵＶ放射の吸収から生じるパターン歪みを実質的に減少または除去する一方、業界基準と一致するレチクルの厚さを維持する。したがって、これらの反射レチクルは、既存のＥＵＶレチクル技術の障害を実質的に除去する。
[0028] しかしながら、そのような実施形態についてより詳細に説明する前に、本発明の実施形態を実施できる例示的環境を提示することが有益である。
ＩＩ．例示的リソグラフィ環境
Ａ．例示的反射型および透過型リソグラフィシステム
[0029] 図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれリソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’を概略的に示す。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’の各々は、放射ビームＢ（例えば、ＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴとを備える。リソグラフィ装置１００および１００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）Ｃ上に投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは反射型であり、リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは透過型である。
Ａ．例示的反射型および透過型リソグラフィシステム
[0029] 図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれリソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’を概略的に示す。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’の各々は、放射ビームＢ（例えば、ＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴとを備える。リソグラフィ装置１００および１００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）Ｃ上に投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは反射型であり、リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは透過型である。
[0030] 照明システムＩＬとしては、放射Ｂを誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
[0031] サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００および１００’の設計、および、パターニングデバイスＭＡが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスＭＡを保持することができる。サポート構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムＰＳに対して所望の位置に確実に置くことができる。
[0032] 「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ内にパターンを作り出すように、放射ビームＢの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームＢに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃ内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応してもよい。
[0033] パターニングデバイスＭＡは、透過型（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のように）であっても、反射型（図１Ａのリソグラフィ装置１００のように）であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームＢにパターンを付ける。
[0034] 「投影システム」ＰＳという用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。ＥＵＶまたは電子ビーム放射に対しては真空環境が使用されてもよい。というのは、他のガスは放射または電子を吸収しすぎてしまう場合があるからである。したがって、真空環境は、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に提供されてよい。
[0035] リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００’は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加の基板テーブルＷＴを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上の基板テーブルＷＴを露光用に使うこともできる。
[0036] 図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば、放射源ＳＯがエキシマレーザである場合、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００および１００’は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００または１００’の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームＢは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤ（図１Ｂ）を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源ＳＯが水銀ランプである場合、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００および１００’の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。
[0037] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネント（図１Ｂ）を含むことができる。イルミネータＩＬを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
[0038] 図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから放射ビームＢが反射される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射した後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に放射ビームＢの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。
[0039] 図１Ｂを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に放射ビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１Ｂには明示的に示されていない）を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
[0040] 通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
[0041] リソグラフィ装置１００および１００’は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
[0042] １．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームＢに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
[0043] ２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
[0044] ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームＢに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。パルス放射源ＳＯが採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
[0045] 上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
[0046] 本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
[0047] さらなる実施形態においては、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。一般には、ＥＵＶ源は放射システム内に構成されており（下記参照）、対応する照明システムはＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成されている。
Ｂ．例示的ＥＵＶリソグラフィ装置
[0048] 図２は、本発明の一実施形態による例示的ＥＵＶリソグラフィ装置２００を概略的に示す。図２では、ＥＵＶリソグラフィ装置２００は、放射システム４２、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放射ビームが放電プラズマによって形成され得る放射源ＳＯを含む。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される、例えば、Ｘｅガス、Ｌｉ蒸気あるいはＳｎ蒸気などのガスまたは蒸気によって生成され得る。非常に高温のプラズマは、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを、例えば、放電によって生成することによって作り出すことができる。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気、あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧が、放射の効率的な生成のために必要とされることがある。放射源ＳＯによって放出される放射は、放射源チャンバ４７から、放射源チャンバ４７における開口部内またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ４９を介してコレクタチャンバ４８へと進む。一実施形態では、ガスバリア４９はチャネル構造を含んでもよい。
[0048] 図２は、本発明の一実施形態による例示的ＥＵＶリソグラフィ装置２００を概略的に示す。図２では、ＥＵＶリソグラフィ装置２００は、放射システム４２、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放射ビームが放電プラズマによって形成され得る放射源ＳＯを含む。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマが生成される、例えば、Ｘｅガス、Ｌｉ蒸気あるいはＳｎ蒸気などのガスまたは蒸気によって生成され得る。非常に高温のプラズマは、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを、例えば、放電によって生成することによって作り出すことができる。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気、あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧が、放射の効率的な生成のために必要とされることがある。放射源ＳＯによって放出される放射は、放射源チャンバ４７から、放射源チャンバ４７における開口部内またはその後方に位置決めされたガスバリアまたは汚染物質トラップ４９を介してコレクタチャンバ４８へと進む。一実施形態では、ガスバリア４９はチャネル構造を含んでもよい。
[0049] コレクタチャンバ４８は、かすめ入射コレクタによって形成され得る放射コレクタ５０（集光ミラーまたはコレクタとも呼ぶ）を含む。放射コレクタ５０は、上流放射コレクタ側５０ａおよび下流放射コレクタ側５０ｂを有する。コレクタ５０を通った放射は、格子スペクトルフィルタ５１から反射してコレクタチャンバ４８内のアパーチャにおける仮想放射源ポイント５２に合焦することができる。放射コレクタ５０は、当業者には周知である。
[0050] 放射ビーム５６は、集光チャンバ４８から、法線入射リフレクタ５３および５４を介してレチクルまたはマスクテーブルＭＴ上に位置決めされたレチクルまたはマスク（図示せず）上へと照明光学ユニット４４内で反射する。パターン付きビーム５７が形成され、これは、投影システムＰＳにおいて反射要素５８および５９を介してウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上で支持された基板（図示せず）上に結像される。様々な実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図２に示されたものよりも多くの（または少ない）要素を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ５１は、リソグラフィ装置のタイプによって任意的に存在してもよい。さらに、一実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図２に示されたものよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムＰＳは、反射要素５８および５９に加えて１〜４個の反射要素を組み入れてもよい。図２では、参照番号１８０は２つのリフレクタ間の空間、例えば、リフレクタ１４２とリフレクタ１４３との間の空間を示す。
[0051] 一実施形態では、集光ミラー５０は、かすめ入射ミラーの代わりにまたはそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６を有する入れ子化されたコレクタについて記述されているが、本明細書中、コレクタの一例としてさらに使用されている。
[0052] さらに、図２に概略的に示すような格子５１の代わりに、透過型光フィルタが適用されてもよい。ＥＵＶが透過する光フィルタ、ならびにＵＶ放射があまり透過せず、またはＵＶ放射を実質的に吸収までもする光フィルタは、当業者には周知である。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」は、本明細書中、格子または透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」としてほぼ同じ意味でさらに示される。図２には示されていないが、ＥＵＶ透過型光フィルタは、例えば集光ミラー５０の上流に構成された追加の光学要素、あるいは照明ユニット４４および／または投影システムＰＳにおける光ＥＵＶ透過型フィルタとして含まれてもよい。
[0053] 光学要素に対する「上流」および「下流」という用語は、それぞれ、１つ以上の追加の光学要素の「光学的上流」および「光学的下流」である１つ以上の光学要素の位置を示す。放射ビームがリソグラフィ装置２００を通り抜ける光路に従って、第２光学要素より放射源ＳＯに近い第１光学要素は第２光学要素の上流に構成され、第２光学要素は第１光学要素の下流に構成される。例えば、集光ミラー５０がスペクトルフィルタ５１の上流に構成されるのに対して、光学要素５３はスペクトルフィルタ５１の下流に構成される。
[0054] 図２に示される全ての光学要素（および本実施形態の概略図に示されていない追加の光学要素）は、例えばＳｎなどの放射源ＳＯによって生成される汚染物質の堆積を受けやすいことがある。これは放射コレクタ５０にも当てはまり、スペクトル純度フィルタ５１が存在した場合にも当てはまる。したがって、洗浄デバイスがこれらの光学要素のうちの１つ以上を洗浄するために採用されるとともに洗浄方法がそれらの光学要素に適用されてもよいが、法線入射リフレクタ５３および５４、ならびに反射要素５８および５９、または追加のミラー、格子等の他の光学要素に適用されてもよい。
[0055] 放射コレクタ５０はかすめ入射コレクタであってもよく、そのような実施形態では、コレクタ５０は光軸Ｏに沿って位置合わせされる。放射源ＳＯまたはその像は、光軸Ｏに沿って配置されてもよい。放射コレクタ５０は、リフレクタ１４２、１４３および１４６（「シェル)」またはいくつかのＷｏｌｔｅｒ型リフレクタを含むＷｏｌｔｅｒ型リフレクタとしても公知である）を含んでもよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６は、入れ子化され、光軸Ｏの周りで回転対称であってもよい。図２では、内側リフレクタは参照番号１４２で示され、中間リフレクタは参照番号１４３で示され、かつ外側リフレクタは参照番号１４６で示される。放射コレクタ５０は、ある体積（すなわち（１つ以上の）外側リフレクタ１４６内の体積）を包囲する。通常、（１つ以上の）外側リフレクタ１４６内の体積は、小さな開口部が存在してもよいが、円周方向で閉じられている。
[0056] リフレクタ１４２、１４３および１４６のそれぞれは、その少なくとも一部が１層の反射層または多数の反射層を表す表面を含んでよい。したがって、リフレクタ１４２、１４３および１４６（あるいは３つより多いリフレクタまたはシェルを有する放射コレクタの実施形態における追加のリフレクタ）は、放射源ＳＯからＥＵＶ放射を反射および集光するように少なくとも部分的に設計され、かつリフレクタ１４２、１４３および１４６の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されないことがある。例えば、リフレクタの裏面の少なくとも一部は、ＥＵＶ放射を反射および集光するように設計されない。これらの反射層の表面上には、保護のためのキャップ層または反射層の表面の少なくとも一部の上に設けられる光フィルタが存在してもよい。
[0057] 放射コレクタ５０は、放射源ＳＯまたは放射源ＳＯの像の付近に配置されてよい。リフレクタ１４２、１４３および１４６の各々は、少なくとも２つの隣接する反射面を含んでよく、放射源ＳＯから離れたほうに位置する反射面は、放射源ＳＯに近いほうに位置する反射面よりも、光軸Ｏに対して小さな角度で配置される。このようにして、かすめ入射コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って伝搬する（Ｅ）ＵＶ放射ビームを生成するように構成される。少なくとも２つのリフレクタは、実質的に同軸に配置され、光軸Ｏの周りで実質的に回転対称に延在してもよい。放射コレクタ５０が、外側リフレクタ１４６の外面上にさらなるフィーチャ、または外側リフレクタ１４６の周りにさらなるフィーチャ、例えば保護ホルダやヒータなどを有してもよいことが理解されたい。
[0058] 本明細書中に記載する実施形態において、「レンズ」および「レンズ要素」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
[0059] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）、極端紫外線（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長、例えば１３．５ｎｍの波長を有する）または５ｎｍ未満で働く硬Ｘ線、ならびにイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含めた全てのタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（以上）の間の波長を有する放射がＩＲ放射とみなされる。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、ＵＶは、水銀放電ランプによって生成することができる波長、すなわちＧ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍおよび／またはＩ線３６５ｎｍにも当てはまる。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち、空気によって吸収されるＵＶ）は、約１００〜２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深ＵＶ(ＤＵＶ)は、通常、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、エキシマレーザがリソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射を生成することができる。例えば５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射は、少なくとも一部が５〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを当業者は理解されたい。
ＩＩＩ．高熱伝導率を有するＥＵＶレチクル用の例示的基板
[0060] 図３は、基板材料の単一層から形成される既存のＥＵＶ反射レチクル３００の例を概略的に示す。図３では、レチクル３００は基板３０２を含んでおり、その上に１層以上の高反射材料が配置されて反射層３０４を形成する。パターン（図示せず）は、レジストのパターン付き層の化学的エッチングを介して、あるいは追加としてまたは代替的に、当業者に明らかであるあらゆる他の技術を介して層３０４の反射面３０４ａ上に形成されてよい。
[0060] 図３は、基板材料の単一層から形成される既存のＥＵＶ反射レチクル３００の例を概略的に示す。図３では、レチクル３００は基板３０２を含んでおり、その上に１層以上の高反射材料が配置されて反射層３０４を形成する。パターン（図示せず）は、レジストのパターン付き層の化学的エッチングを介して、あるいは追加としてまたは代替的に、当業者に明らかであるあらゆる他の技術を介して層３０４の反射面３０４ａ上に形成されてよい。
[0061] 基板３０２などの既存のＥＵＶ反射レチクルの基板は、光学グレードのガラス、セラミック、ガラスセラミック材料、および、広範囲の温度、例えば基板がＥＵＶリソグラフィ装置内で露光される温度範囲にわたる相対的に低い熱膨張係数および高弾性率によって特徴づけられる他の材料から構成されることが多い。例えば、基板３０２は、コーニング、ニューヨークのＣｏｒｎｉｎｇ社によって製造されるような超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラスから形成されてもよい。
[0062] しかしながら、これらの材料から構成される基板は、基板がＥＵＶリソグラフィ装置内で露光される温度範囲にわたって相対的に低い値の熱伝導率も示す。例えば、ＵＬＥガラスの平均熱伝導率は２５℃で約１．３１Ｗ／（ｍ−℃）である一方、アルミニウムの平均熱伝導率は２５℃で約２５０Ｗ／（ｍ−℃）である。熱伝導率のそのような値は、基板の厚さにわたって相対的に大きい熱抵抗へと繋がることができ（すなわち、基板の厚さとその熱伝導率との商）、よって基板中の熱の均一な分配、および基板からレチクルを支持する１つ以上のデバイスを含むがそれらに限定されないＥＵＶリソグラフィ装置の周辺部分への伝導を阻止する。
[0063] 上記したように、既存のＥＵＶレチクルは、入射するＥＵＶ放射ビームの約３０％から１００％の間のエネルギーを吸収する。そのようなレチクルによるＥＵＶ放射の吸収は、基板の機械的性質により基板中で拡散することができないまたは基板から離れることが多い、基板の局所的加熱という結果となり得る。そのような場合、この加熱は基板を、それ故、対応する反射層（例えば、図３の反射層３０８の表面３０８ａ）を局所的に変形することができる。さらに、パターン表面の熱駆動された歪みは、入射する放射ビームに付与されるパターンを歪め、ＥＵＶリソグラフィ装置によって基板上に投影される像の中にエラーを引き起こし得る。
[0064] 一般に、既存のＥＵＶリソグラフィ装置は、パターニング表面の熱的歪みによってパターン付き像の中に引き起こされる少量より多くのエラーを補償することができない。したがって、パターン付き像およびパターニング表面の両方の熱的歪みは、既存のＥＵＶリソグラフィ装置内の結像性能を制限する要素である。さらに、レチクル加熱によるパターン歪みの問題は、ＥＵＶリソグラフィ装置における体積製造の増加したスループット要求を満たすためにより多くのエネルギーが反射レチクルに供給されるにつれて悪化し得る。
[0065] 一実施形態では、放射吸収による局所的レチクル加熱の影響は、反射レチクル内の基板の熱伝導率を増加させることによって緩和することができる。基板の熱伝導率を増加させ、それによって（一定の厚さの）基板の熱抵抗を低下させることによって、吸収された放射による局所的加熱は、基板中により均一に分配され、かつ基板からレチクルチャックまたはマスクテーブルを含むがそれらに限定されない周辺の支持デバイスへとより効率的に運ばれることができる。したがって、レチクル基板の熱伝導率における増加は、パターニング表面の誘導されるあらゆる歪み、よってパターン付き像の誘導されるエラーを実質的に減少または除去することができる。
[0066] ＥＵＶリソグラフィ装置用の反射レチクル内に包含する１つの適切な基板材料としては、タリータウン、ニューヨークの日立金属アメリカ社を含むがそれに限定されない多数の供給業者から入手できるセラミック材料、コーディエライトが挙げられる。コーディエライトは、ＥＵＶレチクルが受ける動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有する一方、既存のレチクル基板材料より約３倍大きい熱伝導率も有する。例えば、ＵＬＥガラスが２５℃で約１．３１Ｗ／（ｍ−℃）の熱伝導率を有する一方、２５℃でのコーディエライトの熱伝導率は約３．０Ｗ／（ｍ−℃）である。
[0067] しかしながら、固体コーディエライトの微細構造は、既存の反射レチクルにおいて材料を基板として使用することを不適切にする。固体コーディエライトは、研磨の際に、研磨されるコーディエライト表面に穴および他の欠陥を形成する微細なボイドを混和する。これらの表面欠陥の存在は、レチクルの反射層、例えば図３のレチクル３００の反射層３０８を形成するための反射材料を研磨されるコーディエライト表面に適用することを不適切にする。
[0068] 一実施形態では、既存の反射レチクルにおいてコーディエライトを基板として使用することを不適切にする微細構造欠陥は、比較的薄い光学材料層をコーディエライト基板の表面に結合することによって補修することができる。そのような実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、薄い光学層を処理（例えば、研磨）して研磨されるコーディエライト表面の特性を示す欠陥を有さない実質的に平坦な表面を生成する。そのような実施形態では、光学層は、低い熱抵抗を提供する一方、表面研磨、膜適用およびパターニングを上で行う従来のガラス表面を提供するのに十分に薄い。
[0069] 図４Ａは、本発明の一実施形態による、リソグラフィ装置での使用に適した例示的反射レチクル４００の分解概略図である。図３に示すようなＥＵＶリソグラフィ装置用の既存の反射レチクル技術とは対照的に、レチクル４００は、基板４０２、光学層４０４、および基板４０２と光学層４０４との間に配置された導電層４０６を含む。そのような実施形態では、レチクル４００の複合性は、既存のＥＵＶ反射レチクルの特性を示す放射の吸収によるレチクル表面の歪みおよびパターン付き像におけるエラーの導入を実質的に減少または除去する。
[0070] 図４Ａでは、光学層４０４は第１表面４０４ａおよび第２表面４０４ｂを有しており、基板４０２は第１表面４０２ａおよび第２表面４０２ｂを有する。そのような実施形態では、導電層４０６は、光学層４０４の第１表面４０４ａと基板４０２の第１表面４０２ａとの間に配置される。さらに、一実施形態では、導電層４０６は、光学層４０４の第１表面４０４ａ上に配置されてよい。
[0071] 一実施形態では、導電層４０６は、アルミニウムを含むがそれに限定されない金属層、黒鉛などの非金属導電材料、あるいはそれらのあらゆる組み合わせであってもよい。さらに、一実施形態では、導電層４０６は、当業者に明らかであって材料に適している多数のあらゆる堆積技術を介して光学層４０４の第１表面４０４ａ上に堆積されてよい。例えば、導電層４０６は、スパッタ堆積または噴霧堆積を用いて光学層４０４の第１表面４０４ａ上に配置されてよい。さらなる実施形態では、導電層４０６は、導電層４０６および光学層４０４に適しているあらゆる追加または代替の技術を用いて予め組み立てられ、かつ光学層４０４の第１表面４０４ａに結合されてもよい。
[0072] 図４Ｂは、図４Ａに示す例示的レチクル４００のさらなるフィーチャを概略的に示す。図４Ｂでは、レチクル４００は表面４０４ａ上に配置された導電層４０６を基板４０２の第１表面４０２ａに結合させてレチクル４００を形成することによって形成されている。一実施形態では、導電層４０６は、陽極結合を含むがこれに限定されない当業者に明らかである多数のあらゆる技術を用いて第１表面４０２ａに結合されてよい。
[0073] 一実施形態では、レチクル４００（および基板４０２）の第２表面４０２ｂは、ＥＵＶリソグラフィ装置内のレチクルチャック、マスクテーブルまたは他のあらゆるデバイスによって支持されてよい。そのような実施形態では、レチクルチャック、マスクテーブルまたは他のデバイスは、レチクル４００用のヒートシンクとしての機能を果たすことができ、それによってレチクル４００からＥＵＶリソグラフィ装置の様々なコンポーネントへの熱伝達を容易にする。
[0074] 一実施形態では、図４Ｂに示すように、光学層４０４は基板４０２に結合されるか、またはそうでない場合基板４０２に取り付けられ、それによって光学層４０４の第１層４０４ａは基板４０２の第１表面４０２ａに対して実質的に平行である。さらに、光学層４０４の第２表面４０４ｂも第１表面４０４ａに対して実質的に平行であり、同様に、基板４０２の第２表面４０２ｂは第１表面４０２ａに対して実質的に平行である。しかしながら、本発明は、そのような構成において結合されるか、またはそうでない場合取り付けられる基板および光学層に限定されない。さらなる実施形態では、基板４０２および光学層４０４のそれぞれの第１表面および第２表面は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、互いに対するあらゆる角度で構成されるものを含むがそれらに限定されないあらゆる構成にそれぞれ位置してよい。
[0075] 一実施形態では、上記したように、光学層４０４は、レチクル４００が受ける温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有する材料から形成されてよい。例えば、光学層４０４は、コーニング、ニューヨークのＣｏｒｎｉｎｇ社製の超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラスから形成されてよい。そのような実施形態では、光学層４０４の厚さは、相対的に低い熱抵抗を維持する一方、十分な完全性を有する表面を提供して反射膜の研磨および適用を支えるために選択されてよい。例えば、光学層４０４の厚さは、約０．０２５ｍｍの低さが可能であるが、約０．１ｍｍから約０．５ｍｍの範囲であってもよい。
[0076] さらに、上記したように、基板４０２は、温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有し、かつ光学層の熱膨張係数より約３倍大きい熱伝導率も有するコーディエライトから形成されてよい（例えば、コーディエライトは２５℃で約３．０Ｗ／（ｍ−℃）の熱伝導率を有し、ＵＬＥガラスは２５℃で約１．３１ ３．０Ｗ／（ｍ−℃）の熱伝導率を有する）。一実施形態では、基板４０２の厚さは約５．２５ｍｍから約６．２５ｍｍの範囲に及んでよい。
[0077] 上記したように、レチクル４００は、ＥＵＶリソグラフィ装置内に組み込まれた場合、入射するＥＵＶ放射ビームを約３０％から１００％吸収することができる。しかしながら、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態では、ＥＵＶ放射の吸収から生じ得る光学層４０４の局所的加熱は、その低い熱抵抗により、速く拡散するかまたは光学層４０４を通って伝導され、さらに導電層４０６を通って基板４０２へと伝導される。さらに、基板４０２の熱伝導率は既存のＥＵＶレチクルの基板の熱伝導率より実質的に高いため、ＥＵＶ放射の吸収による局所的加熱は、基板中に均一に拡散し、かつ基板を通ってＥＵＶリソグラフィ装置内のレチクルチャック、マスクテーブルまたはレチクル４００を支持する他の構造の中へと速く放散される。したがって、図３に示す既存のＥＵＶレチクルとは対照的に、レチクル４００は、吸収されたＥＵＶ放射からの局所的加熱によるレチクル表面のあらゆる歪み、よって誘導されるあらゆるパターンエラーを実質的に減少または除去する。
[0078] 図４Ａおよび図４Ｂの実施形態では、導電層４０６は光学層４０４の第１表面４０４ａ上に配置され、その後導電層４０６は基板４０２の第１表面４０２ａに結合される。しかしながら、さらなる実施形態では、材料の中間層は、光学層４０４を基板４０２からさらに隔離してもよい。例えば、コーディエライトから形成される基板は、導電層４０６に陽極結合される程度に十分な導電性を有さない場合がある。そのような実施形態では、中間層は基板４０２と光学層４０４との間に位置決めされてそのような陽極結合を容易にすることができる。
[0079] 図５Ａは、本発明のさらなる一実施形態による、ＥＵＶリソグラフィシステム内で使用する例示的反射レチクル５００の分解概略図である。図４の実施形態とは対照的に、レチクル５００は基板５０２を光学層５０４から引き離す中間層５３０を含む。そのような実施形態では、中間層５３０は光学層５０４と基板５０２との間の結合を容易にする。
[0080] 図４Ａおよび図４Ｂの実施形態と同様に、光学層５０４は第１表面５０４ａおよび第２表面５０４ｂを有する。一実施形態では、第２表面５０４ｂは、様々な研磨剤を用いて研磨することを含むがこれに限定されない、当業者に明らかである多数のあらゆる技術を介して実質的に平坦でありかつ欠陥を有さないように処理することができる。
[0081] 導電層５０６は、光学層５０４の第１表面５０４ａと中間層５３０の第１中間表面５３０ａとの間に配置される。図５Ａの実施形態では、導電層５０６は第１表面５０４ａ上に配置される。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されておらず、さらなる実施形態では、導電層５０６は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中間層５３０の第１中間表面５３０ａ上に配置されてよい。
[0082] そのような実施形態では、導電層５０６は、アルミニウムを含むがそれに限定されない金属層、黒鉛などの非金属導電材料、あるいはそれらのあらゆる組み合わせであってもよい。さらに、一実施形態では、導電層５０６は、当業者に明らかであって材料に適している多数のあらゆる堆積技術を介して光学層５０４の第１表面５０４ａ上に（あるいは、中間層５３０の第１中間表面５３０ａ上に）堆積されてよい。例えば、導電層５０６は、任意のスパッタ堆積、噴霧堆積または物理的気相堆積技術を用いて第１表面５０４ａまたは第１中間表面５３０ａ上に配置されてよい。
[0083] さらなる実施形態では、導電層５０６は導電材料の予め組み立てられた層であってもよい。そのような実施形態では、予め組み立てられた導電層５０６は、当業者に明らかであって材料に適している光学層５０４の第１表面５０４ａまたは中間層５３０の第１中間表面５３０ａのいずれかに結合されてよい。
[0084] さらに図４Ａおよび図４Ｂの実施形態とは対照的に、第２導電層５１６は中間層５３０と基板５０２との間に配置されている。図５Ａの実施形態では、第２導電層５１６は基板５０２の第１表面５０２ａ上に配置されている。しかしながら、本発明はそのような構成に限定されておらず、さらなる実施形態では、導電層５１６は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく中間層５３０の第２中間表面５３０ｂ上に配置されてよい。
[0085] そのような実施形態では、上記したものと同様に、導電層５１６は、アルミニウムを含むがそれに限定されない金属層、黒鉛などの非金属導電材料、あるいはそれらのあらゆる組み合わせであってもよい。さらに、一実施形態では、導電層５１６は、当業者に明らかであって材料に適している多数のあらゆる堆積技術を介して基板５０２の第１表面５０２ａ上に（あるいは、中間層５３０の第２中間表面５３０ｂ上に）堆積されてよい。例えば、導電層５１６は、任意のスパッタ堆積、噴霧堆積または物理的気相堆積技術を用いて第１表面５０２ａまたは第２中間表面５３０ｂ上に配置されてよい。
[0086] 図５Ｂは、図５Ａに示すレチクル５００のさらなるフィーチャを概略的に示す。図５Ｂでは、レチクル５００は、最初に光学層５０４の第１表面５０４ａ上に配置された第１結合導電層５０６を中間層５３０の第１中間表面５３０ａに結合し、その後基板５０２の第１表面５０２ａ上に配置された導電層５１６を中間層５３０の第２中間層５３０ｂに結合することによって形成されている。一実施形態では、導電層５０６および導電層５１３は、それぞれ、第１中間表面５３０ａおよび第２中間表面５３０ｂに陽極結合されてよい。しかしながら、本発明は陽極結合に限定されておらず、さらなる実施形態では、１層以上の導電層５０６および５１６は、当業者に明らかであって導電層５０６および５１６に適している多数のあらゆる技術を用いて対応する第１中間表面５３０ａおよび第２中間表面５３０ｂのそれぞれに結合されるか、またはそうでない場合取り付けられてよい。
[0087] 一実施形態では、基板５０２（よって、レチクル５００）の第２表面５０２ｂは、ＥＵＶリソグラフィ装置内のレチクルチャック、マスクテーブルまたはレチクル５００を支持するように構成された他のあらゆるデバイスによって支持されてよい。そのような実施形態では、レチクルチャック、マスクテーブルまたは他のデバイスは、レチクル４００用のヒートシンクとしての機能を果たすことができ、それによってレチクル５００からＥＵＶリソグラフィ装置の様々なコンポーネントへの熱伝達を容易にする。
[0088] 図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、光学層５０４の第１表面５０４ａおよび第２表面５０４ｂ、基板５０２の第１表面５０２ａおよび第２表面５０２ｂ、ならびに中間層５３０の第１中間表面５３０ａおよび第２中間表面５３０ｂのそれぞれは全て、実質的に互いに平行している。しかしながら、本発明は、そのような構成において結合されるか、またはそうでない場合取り付けられる基板および光学層に限定されない。さらなる実施形態では、光学層５０４の第１表面５０４ａおよび第２表面５０４ｂ、基板５０２の第１表面５０２ａおよび第２表面５０２ｂ、ならびに中間層５３０の第１中間表面５３０ａおよび第２中間表面５３０ｂのうちの１つ以上は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであってレチクル５００に適している他のあらゆる表面に対してあらゆる角度で配置されてよい。
[0089] 一実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂを参照して上記したように、光学層５０４は、超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラスを含むがそれに限定されないレチクル５００が受ける動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有する材料から形成されてよい。そのような実施形態では、光学層５０４の厚さを選択して相対的に低い熱抵抗を維持し、かつ研磨を支えるために十分な完全性を有する表面を提供するように選択されてよい。例えば、光学層５０４の厚さは、約０．０２５ｍｍの低さが可能であるが、約０．１ｍｍから約０．５ｍｍの範囲であってもよい。
[0090] さらに、上記したように、基板５０２は、動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有し、かつ光学層の熱膨張係数より約３倍大きい熱伝導率も有するコーディエライトから形成されてよい（例えば、コーディエライトは２５℃で約３．０Ｗ／（ｍ−℃）の熱伝導率を有し、ＵＬＥガラスは２５℃で約１．３１ ３．０Ｗ／（ｍ−℃）の熱伝導率を有する）。一実施形態では、基板５０２の厚さは約５．２５ｍｍから約６．２５ｍｍの範囲に及んでよい。
[0091] さらに、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、中間層５３０は、実質的にゼロである熱膨張係数を有するガラス材料、セラミック材料またはガラスセラミック材料から形成されてよい。例えば、中間層５３０は、エルムスフォード、ニューヨークのＳｃｈｏｔｔ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ社製の非多項質の無機ガラスセラミック材料であるゼロデュアから形成されてよい。さらに、一実施形態では、中間層５３０の厚さは、基板５０２の厚さより実質的に小さくてもよく、中間層の熱抵抗が光学層５０４の厚さと実質的に等しいかまたはそれ以下であるように選択されてよい。例えば、ゼロデュアから形成される中間層の厚さは、約０．０２５ｍｍの低さが可能であるが、約０．１ｍｍから約０．５ｍｍの範囲に及んでよい。
[0092] しかしながら、本発明はゼロデュアから形成された中間層に限定されておらず、さらなる実施形態では、中間層５３０は、適切な機械的性質（例えば、動作温度範囲にわたって実質的にゼロの熱膨張係数）を有し、かつ光学層５０４および基板５０２との陽極結合を容易にできる多数のあらゆる材料から形成されてよい。
[0093] 上記したように、レチクル５００は、ＥＵＶリソグラフィ装置内に組み込まれた場合、入射するＥＵＶ放射ビームを約３０％から１００％吸収することができる。しかしながら、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態と同様に、ＥＵＶ放射の吸収から生じ得る光学層５０４のあらゆる局所的加熱は、その低い熱抵抗により光学層を通って速く拡散（例えば、伝導）し、さらに導電層５０６を通って中間層５３０へ、その後第２導電層５１６を通って基板５０２へと拡散される。さらに、基板５０２の熱伝導率は既存のＥＵＶレチクルの基板の熱伝導率より実質的に高いため、ＥＵＶ放射の吸収による基板の局所的加熱は、基板中に拡散し、かつＥＵＶリソグラフィ装置内のレチクルチャック、マスクテーブルまたはレチクル５００を支持する他の構造の中へと放散される。したがって、図３に示す既存のＥＵＶレチクルとは対照的に、レチクル５００は、吸収されたＥＵＶ放射からの局所的加熱によるレチクル表面のあらゆる歪み、よってあらゆる誘導されるパターンエラーを実質的に減少または除去する。
[0094] 図６は、本発明の一実施形態による、追加の処理およびパターニング後の例示的レチクル６００（図４Ａ〜図４Ｂおよび図５Ａ〜図５Ｂに示すもののように）の一部を概略的に示す。図６では、レチクル６００の光学層６０４は第１表面６０４ａおよび第２表面６０４ｂを有しており、第１表面６０４ａ上には導電コーティング６０６が配置されている。図６の実施形態では、第２表面６０４ｂは、当業者に明らかである多数のあらゆる技術を用いて処理されて実質的に全く欠陥を有さない実質的に平坦な表面を生成する。そのような実施形態では、ＥＵＶ放射に対して高反射性である材料層６０８を研磨された表面６０４ｂに適用することができ、反射層内にパターンを形成することができる。例えば、レジスト層が層６０８に適用され、そのレジスト層が適切な波長の放射に露光され、露光されたレジスト層が当業者に明らかであるあらゆる技術を用いてエッチングされて層６０８上にパターンを形成することができる。
[0095] 一実施形態では、レチクルの製造業者は、高反射性の層６０８を光学層６０４の表面６０４ｂに適用することができる。しかしながら、さらなる実施形態では、レチクル６００のエンドユーザは、レチクル６００がユーザに納入された後に高反射性の層６０８を光学層６０４の第２表面６０４ｂに適用できる。さらに、上記したように、一実施形態では、レチクルのエンドユーザは、納入後に高反射性の層６０８をパターン形成してもよい。
[0096] 図７は、本発明の一実施形態による、ＥＵＶリソグラフィ装置での使用に適している、図４Ａおよび図４Ｂのレチクル４００などのレチクルを生成する例示的方法７００のフローチャートである。ステップ７０２では、アルミニウムを含むがそれに限定されない導電材料層は、超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラス層の第１表面上に配置される。そのような実施形態では、ＵＬＥガラス層の厚さは、ＵＬＥガラス層の熱抵抗が温度範囲にわたって相対的に低くなるように選択される。
[0097] 一実施形態では、導電層は、当業者に明らかであって材料に適している多数のあらゆる堆積技術を用いてＵＬＥガラス層の第１表面上に配置されてよい。例えば、ステップ７０２は、任意のスパッタ堆積、噴霧堆積または物理的気相堆積技術を用いて導電層をＵＬＥガラス層の第１表面上に配置されてよい。
[0098] ＵＬＥガラス層上に配置された導電層は、その後ステップ７０４でコーディエライト基板の第１表面に結合されてレチクルを形成する。一実施形態では、ステップ７０４は、コーディエライト基板の第１表面を導電層に陽極結合する。しかしながら、さらなる実施形態では、コーディエライト基板の第１表面は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであってコーディエライト基板および導電層に適している多数のあらゆる技術を用いて導電層に結合されるか、またはそうでない場合取り付けられてよい。
[0099] ＵＬＥガラス層の第２表面は、その後ステップ７０６で処理されて実質的に欠陥を有さない実質的に平坦な表面を形成する。一実施形態では、ＵＬＥガラス層の第２表面はステップ７０６で研磨されて実質的に平坦および実質的に欠陥のない表面を生む。しかしながら、追加または代替の実施形態では、第２表面は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであるあらゆる技術を用いてステップ７０６で処理されてよい。
[0100] 図８は、本発明の一実施形態による、ＥＵＶリソグラフィ装置での使用に適している、図５Ａおよび図５Ｂのレチクル５００などのレチクルを生成する例示的方法８００のフローチャートである。ステップ８０２では、アルミニウムを含むがそれに限定されない導電材料層は、（ｉ）超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラス層の第１表面上、および（ｉｉ）コーディエライト基板の第１表面上に配置される。一実施形態では、ＵＬＥガラス（または他の光学層）の厚さは、ＵＬＥガラス（または他の光学層）の熱抵抗が適用可能な温度範囲にわたって相対的に低くなるように選択される。
[0101] 一実施形態では、導電層は、当業者に明らかであって材料に適している多数のあらゆる堆積技術を用いてＵＬＥガラス層の第１表面上およびコーディエライト基板の第１表面上に配置されてよい。例えば、ステップ８０２は、任意のスパッタ堆積、噴霧堆積または物理的気相堆積技術を用いて導電層をＵＬＥガラス層およびコーディエライト基板の第１表面上に配置されてよい。
[0102] コーディエライト基板上に配置された導電層は、その後ステップ８０４でゼロデュアの中間層（例えば、図５Ａおよび図５Ｂの層５３０）の第１表面に結合される。さらに、その後ステップ８０６では、ＵＬＥガラス層上に配置された導電層は、ゼロデュア層の第２表面に結合され、それによってレチクルを形成する。
[0103] 一実施形態では、１層以上の導電層がステップ８０４および８０６においてゼロデュア層のそれぞれの表面に陽極結合されてよい。しかしながら、さらなる実施形態では、導電層は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかであってコーディエライト基板およびゼロデュア層に適している多数のあらゆる技術を用いてステップ８０４および８０６においてゼロデュア層のそれぞれの表面に結合されるか、またはそうでない場合取り付けられてよい。
[0104] ＵＬＥガラス層の第２表面は、その後ステップ８０８で処理されて実質的に欠陥を有さない実質的に平坦な表面を形成する。一実施形態では、ＵＬＥガラス層の第２表面はステップ８０８で研磨されて実質的に平坦および実質的に欠陥のない表面を生む。しかしながら、追加または代替の実施形態では、第２表面は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく当業者に明らかである他のあらゆる技術を用いてステップ８０８で処理されてよい。
[0105] さらなる実施形態（図示せず）では、ＥＵＶに対して高反射性の材料層を図７および図８の例示的方法によって生成されるレチクルの研磨された表面に適用することができる。さらに、当業者に明らかになるように、反射材料およびＥＵＶリソグラフィプロセスに適した多数のあらゆる技術を用いて、パターンは適用される反射層上に形成されてよい。例えば、レジスト層は研磨された表面に適用されてよく、そのレジスト層は適切な波長の放射に露光され、その露光されたレジスト層はエッチングされてパターンを研磨された表面上に形成することができる。さらなる実施形態では、そのような追加の適用およびパターニングステップは、エンドユーザへの納入の前にレチクルの製造者によって行うことができる。あるいは、レチクルは図７および図８の方法を用いて製造されてよく、エンドユーザは反射コーティングを適用およびパターニングできる。
[0106] 図５Ａおよび図５を参照して上記したように、本発明はゼロデュアから形成された中間層に限定されていない。さらなる実施形態では、中間層は、適切な機械的性質（例えば、動作温度範囲にわたって実質的にゼロの熱膨張係数）を有し、かつＵＬＥガラス層およびコーディエライト基板との陽極結合を容易にすることできる多数のあらゆる材料から形成されてよい。
[0107] 上記した実施形態では、反射レチクルは、超低膨張（ＵＬＥ）ケイ酸チタニウムガラスから形成される光学層の観点から記載されている。しかしながら、本発明の光学層はそのような材料に限定されない。さらなる実施形態では、本明細書中に記載される反射レチクルは、（ｉ）ＥＵＶリソグラフィ装置の特性を示す動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数を有し、かつ（ｉｉ）実質的に欠陥を有さない実質的に平坦な表面をもたらし、かつ１層以上の反射材料の適用に従うように処理することができる。
[0108] さらに、上記の実施形態では、レチクル基板はコーディエライトセラミック材料に関して記載されているが、本発明のレチクル基板はそのような材料に限定されない。さらなる実施形態では、本明細書中に記載されるレチクルは、（ｉ）ＥＵＶリソグラフィ装置の特性を示す動作温度範囲にわたって実質的にゼロである熱膨張係数、（ｉｉ）その動作範囲にわたって相対的に高い弾性率、および（ｉｉｉ）その動作範囲にわたって光学層の熱伝導率より実質的に高い熱伝導率を有する任意の材料から形成される基板を含んでよい。
[0109] 本発明の反射レチクルは、その様々な実施形態を通して本明細書中に記載したように、吸収されたＥＵＶ放射からの局所的加熱によるレチクル表面のあらゆる歪み、よって誘導されるあらゆるパターンエラーを実質的に減少または除去する。光学層のあらゆる局所的加熱は、その低い熱抵抗により光学層を通って基板へと速く拡散される。さらに、基板の熱伝導率は既存のＥＵＶレチクルの基板の熱伝導率より実質的に高いため、ＥＵＶ放射の吸収による基板で受けたあらゆる局所的熱流束は、基板中に拡散し、かつ基板を通ってＥＵＶリソグラフィ装置内のレチクルチャック、マスクテーブルまたはレチクルを支持する他の構造の中へと拡散される。したがって、図３に示す既存のＥＵＶレチクルとは対照的に、本発明のレチクルは、吸収されたＥＵＶ放射によるパターニング表面の熱的歪みを実質的に減少または除去する一方、業界基準と一致するレチクルの厚さを維持する。
結論
[0110] 本発明の様々な実施形態が以上で説明されているが、この実施形態は一例として示されているだけで限定ではないことを理解されたい。形態および詳細の様々な変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明においてなされてよいことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の幅および範囲は、以上で説明したいかなる例示の実施形態によっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物に従ってのみ定義されるべきである。
[0110] 本発明の様々な実施形態が以上で説明されているが、この実施形態は一例として示されているだけで限定ではないことを理解されたい。形態および詳細の様々な変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明においてなされてよいことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の幅および範囲は、以上で説明したいかなる例示の実施形態によっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物に従ってのみ定義されるべきである。
[0111] 本発明の概要および要約の項目は、（一人以上の）発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全ての例示的実施形態を述べることはできず、したがって、本発明および添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
Claims (15)
- 第１表面および第２表面を有する光学層と、
基板であって、前記基板の熱伝導率は前記光学層の熱伝導率より実質的に大きい、基板と、
前記光学層と前記基板との間に配置された導電層であって、（ｉ）前記基板の表面および（ｉｉ）前記光学層の前記第１表面のうちの１つ以上に結合されている導電層と
を含む、レチクル。 - 前記光学層は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料を含み、
前記基板は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料を含む、請求項１に記載のレチクル。 - 前記光学層は超低膨張（ＵＬＥ）ガラスを含み、
前記基板はコーディエライトを含み、
前記導電層はアルミニウムを含む、請求項１に記載のレチクル。 - 前記導電層は前記光学層の前記第１表面上に配置されている、請求項１に記載のレチクル。
- 前記基板の前記表面上に配置された第２導電層と、
前記導電層と前記第２導電層との間に配置された中間層とをさらに含み、
前記導電層は前記中間層の第１表面に結合され、
前記第２導電層は前記中間層の第２表面に結合されている、請求項４に記載のレチクル。 - 前記光学層の前記第２表面は、実質的に平坦であり、かつ実質的に欠陥を有さない、請求項１に記載のレチクル。
- 前記光学層の前記第２表面上に配置された反射層をさらに含む、請求項６に記載のレチクル。
- 前記基板の厚さは前記光学層の厚さより大きい、請求項１に記載のレチクル。
- 放射ビームをパターン付けするレチクルのために、前記放射ビームを生成する照明システムと、
パターン付きビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを含むリソグラフィ装置であって、
前記レチクルは、
第１表面および第２表面を有する光学層と、
基板であって、前記基板の熱伝導率は前記光学層の熱伝導率より実質的に大きい、基板と、
前記光学層と前記基板との間に配置された導電層であって、（ｉ）前記基板の表面および（ｉｉ）前記光学層の前記第１表面のうちの１つ以上に結合されている導電層と
を含む、リソグラフィ装置。 - 前記光学層は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料を含み、
前記基板は実質的にゼロの熱膨張係数を有する材料を含む、請求項９に記載のリソグラフィ装置。 - 前記光学層は超低膨張（ＵＬＥ）ガラスを含み、
前記基板はコーディエライトを含み、
前記導電層はアルミニウムを含む、請求項９に記載のリソグラフィ装置。 - 前記導電層は前記光学層の前記第１表面上に配置されている、請求項９に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板の前記表面上に配置された第２導電層と、
前記導電層と前記第２導電層との間に配置された中間層とをさらに含み、
前記導電層は前記中間層の第１表面に結合され、
前記第２導電層は前記中間層の第２表面に結合されている、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。 - レチクルを生成する方法であって、
導電材料層を光学層と該光学層の熱伝導率より実質的に大きい熱伝導率を有する基板との間に配置することであって、前記導電材料層が前記光学層の第１表面上に配置される、配置することと、
前記導電材料層を（ｉ）中間層の第１表面または（ｉｉ）前記基板の表面のうちの１つに結合することと
を含む、方法。 - 前記結合することは、
前記導電材料層を前記中間層の前記第１表面に結合することと、
第２導電材料層を前記基板の前記表面上に配置することと、
前記第２導電材料層を前記中間層の第２表面に結合することを含む、請求項１４に記載の方法。
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