KR102528150B1 - 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울 - Google Patents

특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울에 관한 것이고, 거울은 광학 유효 표면을 갖고, 거울 기판(205), 각각의 표면 법선에 대하여 적어도 65°의 입사각으로 광학 유효 표면(200a) 상에 입사되는 미리 정의된 작동 파장의 전자기 방사선에 대하여 거울이 적어도 50%의 반사율을 갖는 이러한 방식으로 구성된 반사 층(220), 및 장벽 층 시스템(210)을 포함하고, 장벽 층 시스템은 반사 층(220)과 거울 기판(205) 사이에 배열되고 제1 재료 및 적어도 하나의 제2 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스를 포함하며, 장벽 층 시스템(210)은 장벽 층 시스템(210)이 없는 유사한 구조와 비교할 때 수소 원자의 거울 기판(205)까지의 침투를 적어도 10배 감소시킨다.

Description

특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울
본 출원은 2017년 1월 17일에 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2017 200 667.6의 우선권을 청구한다. 상기 DE 출원의 내용은 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은, 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한, 거울에 관한 것이다.
마이크로리소그래피는 예를 들어 집적 회로나 LCD와 같은 마이크로구조화된 구성요소의 제조를 위해 사용된다. 마이크로리소그래피 공정은 조명 장치와 투영 렌즈를 포함하는 투영 노광 장치라고 불리는 것에서 수행된다. 조명 장치에 의하여 조명된 마스크(=레티클)의 이미지는 이 경우에, 감광 층(포토레지스트)으로 코팅되고 투영 렌즈의 이미지 평면에 배열되는 기판(예를 들어 실리콘 웨이퍼) 상으로 투영 렌즈에 의해 투영되어, 마스크 구조를 기판의 감광 코팅에 전사한다.
마이크로리소그래피에 사용되는 추가 광학계는 또한 예를 들어 (투영 노광 장치에 사용하기 위한 레티클 또는 마스크를 검사하기 위한) 마스크 검사 시스템 또는 (웨이퍼 표면을 관찰하고 시험하기 위한) 웨이퍼 검사 시스템 형태의 검사 시스템을 포함한다.
EUV 범위에 대해, 예를 들어 대략 13nm 또는 대략 7nm의 파장에서 설계된 투영 렌즈에 있어서, 적합한 투광성 굴절 재료의 이용 가능성의 결여 때문에, 거울이 이미징 공정을 위한 광학 구성요소로서 사용된다.
특히, 스침 입사(grazing incidence) 거울의 작동이 본원에 공지되어 있다. 이하에서, 스침 입사로 작동되는 이러한 거울은, EUV 방사선의 반사 중에 발생하는, 각각의 표면 법선에 대한 반사각이 적어도 65°인 거울을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 거울은 또한 종종 GI("grazing incidence") 거울로 줄여서 지칭된다. 원론적으로는, 특히 상대적으로 높은 성취가능 반사율(예를 들어 80% 이상)을 고려하여 이러한 GI 거울의 사용이 바람직하다. 예를 들어 수직 입사 거울[NI("normal incidence") 거울로도 지칭됨]과 대조적으로, 이러한 GI 거울들은, 각각의 반사율을 획득하기 위하여, 반사 층으로서 적어도 2개의 상이한 층 재료로 구성되는 많은 개별 층의 교호식 시퀀스 형태의 다층 시스템 보다는 단지 단일 층을 요구하는데, 이러한 층은 예를 들어, 루테늄(Ru)으로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 40nm 영역 내의 전형적인 층 두께를 가질 수 있다.
투영 노광 장치의 작동 중에, 특히 각각의 광학계에 진입하는 오염물로 인한 반사 광학 구성요소의 반사의 손실을 피하기 위해서, 예를 들어 ["퍼지 가스(purge gas)"로서] 수소의 분위기로 관련된 반사 광학 구성요소의 바로 주변을 충전하는 것이 공지되어 있으며, 이는 원치 않는 오염물이 이들 반사 광학 구성요소의 바로 주변 내로 광학계에 침입하는 것을 방지한다.
그러나 이러한 경우에 실제로는 (이온 또는 원자) 수소가 반사 광학 구성요소의 기판 위에 존재하는 반사 층 시스템으로[즉, 특히 GI 거울의, 예를 들어, 루테늄(Ru)으로 구성된 상술된 단일 층으로] 침투할 수 있으며, 기체 상을 농후하게 함으로써 궁극적으로 층 분리로 그리고 이에 따라 반사율의 손실 또는 심지어 반사 광학 요소의 파괴로 이어질 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 GI 거울의 경우에, 이 문제는 특히 심각할 수 있는데, [상술된 바와 같이 전형적으로 예를 들어 루테늄(Ru), 니오븀(Nb) 또는 몰리브덴(Mo)으로 구성된 단일 층으로만 구성되는] 반사 층 시스템은, NI 거울의 다층 시스템과는 대조적으로, 연속하는 층 사이에서의 수소 원자의 확산을 방해하는 어떠한 인터페이스도 스스로 제공하지 않기 때문이며, 그 결과 블리스터링(blistering)을 거쳐 층간박리(delamination)로 이어질 수 있는 기판 표면까지 수소가 실질적으로 방해받지 않고 통과할 수 있다.
종래의 기술과 관련하여 단지 예로서 DE 10 2014 216 240 A1, DE 10 2014 222 534 A1, DE 10 2013 102 670 A1, DE 10 2011 077 983 A1, WO 2012/136420 A1 및 EP 2 905 637 A1을 참조한다.
상기 배경에 대하여, 본 발명의 목적은 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울을 제공하는 것이며, 이 거울은 스침 입사 작동을 위해 설계되고 광학계의 작동 중에 축적된 수소에 의한 반사 특성의 손상 또는 거울의 파괴가 최대한 가능 범위까지 회피된다.
이 목적은 독립 청구항 1의 특징에 의해 성취된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 특히 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한, 거울은 광학 유효 표면을 포함하고,
- 거울 기판,
- 각각의 표면 법선에 대하여 적어도 65°의 입사각으로 광학 유효 표면 상에 입사되는 미리 정의된 작동 파장의 전자기 방사선(electromagnetic radiation)에 대하여 거울이 적어도 50%의 반사율을 갖는 이러한 방식으로 구성된 반사 층, 및
- 반사 층과 거울 기판 사이에 배열되고, 제1 재료 및 적어도 하나의 제2 재료로 구성되는 층 플라이(layer plies)의 교호식 시퀀스를 포함하는, 장벽 층 시스템을 포함하고, 장벽 층 시스템은 장벽 층 시스템이 없는 유사한 구조와 비교할 때 수소 원자의 거울 기판까지의 침투를 적어도 10배 감소시킨다.
본 발명은 특히 스침 입사 작동을 위해 설계된 거울에 대해, 적어도 2개의 상이한 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스를 갖는 장벽 층 시스템을 (그 자체는 전형적으로 다층 시스템으로 설계되지 않는) 반사 층과 거울 기판 사이에 배열함으로써, 서두에서 설명된 문제, 즉, 스침 입사 작동을 위해 설계된 거울로 침투하는 수소로 인한 블리스터링을 제거 또는 경감하는 개념에 기초한다.
여기에서 본 발명은 먼저 [서두에서 설명된 바와 같이, 전형적으로 주기적 다층 시스템을 포함하지 않고, 예를 들어, 단일 층으로 구현되는 반사 층 및 거울 기판으로부터 구성될 수 있거나, 적절한 경우에 캡(cap) 및/또는 성장 층과 같은 단지 수개의 추가 층을 포함할 수 있는] GI 거울에서 반사 층과 거울 기판 사이의 인터페이스는, 예를 들어, 블리스터링으로 인한 층간박리 또는 층 분리의 위험과 관련하여 상당한 취약점을 구성한다는 고려로부터 진행하는데, 예를 들어 제조 공정 과정에서 거울 기판 표면은 전형적으로 가능한 침착물이나 오염물(예를 들어, 수막 형태, 탄화수소의 침착 등)에 노출될 가능성이 가장 크기 때문이다.
이 고려로부터 진행하여, 본 발명은 이제 수소가 반사 층 내로 침투하는 것을 실제로 허용하지만 그 다음 수소가 거울 기판 표면으로 통과해 침투하는 것을 가능한 한 효율적으로 방지하는 개념을 추구한다.
가능한 한 효율적으로 수소를 차단하기 위하여, 본 발명은 이제 비교적 두꺼운 단일 차단 층 또는 단일 장벽 층 대신, 적어도 2개의 상이한 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스를 갖는 장벽 층 시스템을 사용하는 추가 개념을 포함한다. 다층의 (특정한 주기인) 교호식 층 시퀀스로서 장벽 층 시스템의 이 구성은 이제 다수의 이유로 유리하다고 입증되는데, 다층 구성으로 인해 얻어지는 비교적 많은 수의 인터페이스의 제공이 먼저 언급되어야 하고, 이러한 인터페이스는, 그의 속성상, 특히 상기 수소 원자의 임의의 바람직하지 않은 관통-확산(through-diffusion)을 특히 효율적으로 방해한다.
추가적인 요인은 개별 층 플라이의 교호식 시퀀스로서 장벽 층 시스템의 구성은 관련 층 플라이를, 예를 들어, 단일 층과 비교하여 특히 얇게 (예를 들어, 2 내지 3nm 범위의 층 두께로) 만드는 것이 가능하다는 것이고, 그 결과 상기 층 플라이의 결정질 성장(crystalline growth)이 각각의 인터페이스에서 종결된다. 따라서, 개별 층 플라이의 비결정(amorphous) 구조가 비교적 높은 정도로 성취될 수 있고, 이는, 예를 들어, (존재하는 결정립계에서 우수한 확산 통로를 전형적으로 제공하는) 다결정 구조와 비교하여 마찬가지로 수소 원자에 관하여 궁극적으로 얻어지는 장벽 또는 차단 효과에 긍정적인 효과를 갖는다.
적어도 2개의 상이한 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스로서 장벽 층 시스템의 본 발명에 따른 구성의 추가 이점은, 관련 재료 및 층 두께의 적합한 선택이 주어진다면, 추가 기능성 - 마찬가지로 전형적으로 다층 시스템에 의해 얻을 수 있음 - 이 장벽 층 시스템에 의해 마찬가지로 수행될 수 있기 때문에, 말하자면 이러한 층 시스템의 이중 또는 다중 기능이 얻어질 수 있다는 것이다. 특히, 보다 더 상세히 후술되는 바와 같이, 장벽 층 시스템은 추가적으로 층 응력 감소 층 및/또는 기판 보호 층으로서 또한 기능할 수 있다.
본 발명은 교호식 시퀀스로 배열된 정확히 2개의 상이한 재료로 구성되는 장벽 층 시스템의 구성으로 제한되지 않고, 이에 따라 추가의 실시예에서 (그 자체 각각이 구조적 단위를 형성하고 이로써 다시 교호식으로 반복될 수 있는) 각각 상이한 재료로 구성되는 3개 이상의 층 플라이가 또한 사용 가능하다. 그러나, 2개의 상이한 재료로의 제한은 전형적으로 스퍼터링에 의하여 코팅 장치 내에 적용되는 재료의 수가 최소로 제한될 수 있는 한 제조 가공 관점에서 유리하다고 입증될 수 있다.
본 발명에 따른 거울은 EUV에서의 작동을 위해 설계된 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 플라즈마 광원 내에서 스침 입사 작동을 위해 설계된 조명 디바이스 내의 거울, (마찬가지로 설계 유형에 따라 GI 거울을 포함하는) 투영 렌즈 내의 거울 또는 집광기 거울일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 층 플라이는 최대 5nm의 두께를 갖는다.
일 실시예에 따르면, 층 플라이는 비결정 구조를 갖는다.
일 실시예에 따르면, 제1 재료 및/또는 제2 재료는 주석(Sn), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au), 백금(Pt), 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn), 납(Pb), 실리콘(Si), 그들의 산화물, 붕화물, 질화물 및 탄화물, 그리고 탄화붕소(B4C)를 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 장벽 층 시스템은 다층 시스템에 의해 형성된다. 상기 다층 시스템은 특히 주기적 다층 시스템, 특히 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 거울은 EUV 방사선에 대하여 0.01% 미만의, 특히 0.001% 미만의, 투과율을 갖는 기판 보호 층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기판 보호 층은 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 게르마늄(Ge), 텅스텐(Wo), 몰리브덴(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In) 및 텔루륨(Te)을 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 기판 보호 층은 다층 시스템에 의해 형성된다. 상기 다층 시스템은 특히 주기적 다층 시스템, 특히 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기판 보호 층은 장벽 층 시스템에 의해 형성된다.
일 실시예에 따르면, 거울은 층 응력 보상 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 층 응력 보상 층은 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 게르마늄(Ge), 텅스텐(Wo), 몰리브덴(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In) 및 텔루륨(Te)을 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 층 응력 보상 층은 다층 시스템에 의해 형성된다. 상기 다층 시스템은 특히 주기적 다층 시스템, 특히 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 층 응력 보상 층은 장벽 층 시스템에 의해 형성된다.
일 실시예에 따르면, 장벽 층 시스템은 거울 기판의 거칠기와 관련하여 표면 거칠기를 감소시키는 재료로 구성되는 하나 이상의 층 플라이를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 반사 층은 적어도 10nm의 두께를 갖는다.
일 실시예에 따르면, 반사 층은 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 금(Au), 백금(Pt), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 그룹으로부터의 적어도 하나의 재료를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 거울은 반사 층 위에 광학 유효 표면 방향으로 배열된 캡 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 작동 파장은 30nm 미만이고, 특히 10nm 내지 15nm 범위일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 반사 층은 단층으로서 구성된다.
본 발명은 상술된 특징을 갖는 적어도 하나의 거울을 포함하는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계 및 검사 시스템과 추가적으로 관련된다.
일 실시예에 따르면, 상기 거울은 거울에서 전자기 방사선의 반사시 광학계 작동 중에 발생하는 각각의 표면 법선에 대한 반사각이 적어도 50°, 특히 적어도 65°인 이러한 방식으로 광학계 내에 배열된다.
본 발명은 추가적으로 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 포함하는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치와 또한 관련되고, 투영 노광 장치의 작동 중에 조명 디바이스는 투영 렌즈의 대물 평면에 위치된 마스크를 조명하고, 투영 렌즈는 상기 마스크의 구조를 투영 렌즈의 이미지 평면에 위치된 감광 층 상으로 이미징하며, 투영 노광 장치는 상술된 특징을 갖는 광학계를 포함한다.
본 발명의 추가 구성은 상세한 설명 및 종속 청구항으로부터 수집될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에 도시된 예시적 실시예에 기초하여 더 상세히 후술된다.
도면에서:
도 1은 EUV에서의 작동을 위해 설계된 투영 노광 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 예시적 실시예에서 가능한 거울의 구성을 도시하기 위한 개략도를 도시한다.
도 1은 EUV에서의 작동을 위해 설계되고 본 발명이 실현될 수 있는 예시적 투영 노광 장치(100)의 개략도를 도시한다.
도 1에 따르면, 투영 노광 장치(100)의 조명 장치는 필드 패싯 거울(103) 및 동공 패싯 거울(104)을 포함한다. 플라즈마 광원(101) 및 집광기(102)를 포함하는 광원 유닛으로부터의 광은 필드 패싯 거울(103) 상으로 향하게 된다. 제1 삽통식 거울(105) 및 제2 삽통식 거울(106)은 동공 패싯 거울(104)의 하류측의 광 경로 내에 배열된다. 스침 입사로 작동되는 편향 거울(107)은 광 경로 하류측에 배열되고 편향 거울에 충돌하는 방사선을 투영 렌즈의 대물 평면 내의 대물 필드 상으로 향하게 하며, 이는 도 1에 단지 나타나 있다. 대물 필드의 위치에, 반사 구조체 지지 마스크(121)가 마스크 스테이지(120) 상에 배열되고, 상기 마스크는 투영 렌즈(150)의 보조에 의해 이미지 평면 내로 이미징되며, 감광 층(포토레지스트)으로 코팅된 기판(161)은 웨이퍼 스테이지(160) 상에 위치되어 있다.
본 발명에 따른 스침 입사로 작동되는 거울의 구성은, 예를 들어, 투영 렌즈(150)의 하나 이상의 거울의 경우 또는 조명 디바이스 내에 제공되는 편향 겨울(107)의 경우에 실현될 수 있다.
본 발명은 (65°초과의 입사각의) 조명광의 스침 입사를 위한 적어도 하나의 거울을 포함한 투영 렌즈, 예를 들어 DE 10 2012 202 675 A1에서 도시된 투영 렌즈에서 특히 유리한 방식으로 실현가능하다. 추가 예시적 실시예에서, 본 발명은 또한 상이한 구성을 갖는 투영 렌즈 또는 다른 광학계에서 실현될 수 있다. 추가로, 본 발명은 EUV에서의 작동을 위해 설계된 투영 노광 장치의 플라즈마 광원에서 또한 실현될 수 있고, 예를 들어, 스침 입사를 위해 설계된 집광기 거울이 본 발명에 따라 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 스침 입사로 작동되는 거울의 가능한 실시예가 도 2의 개략도를 참조하여 후술된다.
도 2에 따르면, 제1 실시예에서, 스침 입사로 작동을 위해 설계된 거울(200)은, 그 자체로 공지된 방식으로, [임의의 적합한 기판 재료, 예를 들어, 실리콘 또는 코닝사(Corning Inc.)의 등록상표 ULE®로 판매되는 티타늄 실리케이트 유리로부터 제조될 수 있는] 거울 기판(205) 및, 예시적 실시예에서 루테늄(Ru)으로부터 제조되고 20nm 내지 200nm 범위의 전형적인 예시적 두께를 가질 수 있는 반사 층(220)을 가질 수 있다. 추가 실시예에서, 마찬가지로 단일[예를 들어, 루테늄(Ru)]층보다 더 많은 층을 구비한 GI 거울을 위한, 그 자체로 공지된 층 시스템이 사용될 수 있다. "230"은 반사 층(220) 상에 제공되는 캡 층을 가리키고, "200a"는 광학 유효 표면을 가리킨다.
GI 거울의 예시적 가능 층 설계에 대해서, 예를 들어, DE 10 2011 075 579 A1을 참조한다.
수소의 침입시 블리스터링으로 인해 거울의 바람직하지 않은 층간박리 또는 부분적인 파괴를 피하기 위해, 거울(200)은 장벽 층 시스템(210)을 포함하고, 이는 반사 층(220)과 거울 기판(205) 사이에서 거울 기판 표면 바로 위에 배열되고 제1 재료로 구성되는 층 플라이(211)와 제2 재료로 구성되는 층 플라이(212)의 교호식 시퀀스를 포함한다.
특정한 예시적 실시예에서, 제1 재료는 몰리브덴(Mo)이고 제2 재료는 실리콘(Si)이다. 추가 실시예에서, 예를 들어, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 또는 크로뮴(Cr)과 같은 다른 재료가 또한 사용될 수 있고 교호식 시퀀스를 형성하도록 상응하게 조합될 수 있다. 추가로, 본 발명의 실시예에서, 각각 상이한 재료로 구성되는 2개 초과의 층 플라이가 또한 사용될 수 있으며, 이 때 각각은 교호식 시퀀스에서 상응하게 반복되는 구조 유닛을 형성한다.
개별 플라이의 두께는 바람직하게는 최대 5nm이고, 특히, 2 내지 3nm 범위일 수 있다. 이 유형의 비교적 작은 층 두께는 개별 층 플라이에 대해 결정질 성장의 종결로 이에 따라 (예를 들어, 다결정 구조와 비교하여) 개선된 차단 효과로 유리하게 이어지는데 이는 층 플라이가 이 때 비교적 높은 정도로 비결정 구조를 갖기 때문이다.
장벽 층 시스템(210) 내의 교호식 시퀀스에서 층 플라이의 총 수는, (본 발명이 이에 제한되지 않고) 단지 예로서, 10 내지 40개 범위에 있을 수 있다.
추가 실시예에서, 본 발명에 따른 장벽 층 시스템(210)은 추가 기능성을 또한 가질 수 있고, 상이한 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스로서의 상술된 구성이 추가로 유리하게 이용될 수 있다.
특히, 이와 관련하여 장벽 층 시스템(210)은, 거울(200)의 작동 중에 광학 유효 표면(200a) 상에 입사되고 투과로 인하여 반사 층(220), 예를 들면, 루테늄(Ru) 층을 관통하는 전자기 방사선에 대항하여 거울 기판(205)을 보호하는 데 또한 사용될 수 있으며, 따라서 말하자면 기판 보호 층을 구성할 수 있다.
추가로, 장벽 층 시스템은 또한 거울(200)의 전체 층 구성에 존재할 수 있는 임의의 바람직하지 않은 기계적 층 응력을 감소 또는 보상할 수 있다. 이러한 (GI 거울의 반사 층의 특정한 실시예에 따라, 압축 응력 또는 인장 응력 형태로 존재할 수 있는) 층 응력은 거울 기판의 변형으로 이어질 수 있고, 따라서 어떠한 추가적인 조치도 취해지지 않는다면, 각각의 광학계의 작동 중에 원치 않는 파면 변화로 이어질 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에서, 본 발명에 따른 거울은 장벽 층 시스템(210)으로부터 분리되어 구현된 층 시스템에 의해 상술된 기능성(즉, 기판 보호 및/또는 층 응력 감소) 중 하나 또는 둘 다를 충족시킬 수 있는 이러한 방식으로 또한 구성될 수 있다.
추가로, 장벽 층 시스템은 또한 거울 기판의 거칠기와 관련하여 표면 거칠기를 감소시키는 재료로 구성되는 하나 이상의 층 플라이를 포함할 수 있다.
본 발명이 특정한 실시예에 기초하여 설명되었지만, 예를 들면 개별 실시예의 특징부들의 조합 및/또는 교환에 의해, 다수의 변형예 및 대안적 실시예가 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 분명하다. 이에 따라, 이러한 변형예 및 대안적 실시예는 본 발명에 의해 병용으로 포함되고, 본 발명의 범주는 단지 첨부된 특허 청구범위 및 이들의 등가물의 의미 내에서 제한된다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.

Claims (27)

  1. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울이며, 거울은 광학 유효 표면을 갖고,
    거울 기판(205);
    반사 층(220)으로서, 각각의 표면 법선에 대하여 적어도 65°의 입사각으로 광학 유효 표면(200a) 상에 입사되는 미리 정의된 작동 파장의 전자기 방사선에 대해 반사 층(220)이 적어도 50%의 반사율을 갖고, 반사 층(220)이 단층으로서 구성되는, 반사 층; 및
    장벽 층 시스템(210)으로서, 반사 층(220)과 거울 기판(205) 사이에 배열되고 제1 재료 및 적어도 하나의 제2 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스를 포함하고, 제1 재료는 제2 재료와 상이한, 장벽 층 시스템을 포함하고,
    장벽 층 시스템(210)은, 장벽 층 시스템(210)이 없는 반사 층과 비교할 때 수소 원자의 거울 기판(205)으로의 침투를 적어도 10배 감소시키도록 구성되는, 거울.
  2. 제1항에 있어서, 상기 층 플라이가 최대 5nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 거울.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 층 플라이가 비결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 거울.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 재료 및/또는 제2 재료가 주석(Sn), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au), 백금(Pt), 안티몬(Sb), 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn), 납(Pb), 실리콘(Si), 그들의 산화물, 붕화물, 질화물 및 탄화물, 그리고 탄화붕소(B4C)를 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장벽 층 시스템(210)이 다층 시스템에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 거울.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다층 시스템이 주기적 다층 시스템 또는 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거울이 EUV 방사선에 대하여, 0.01% 미만 또는 0.001% 미만의 투과율을 갖는 기판 보호 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기판 보호 층이 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 게르마늄(Ge), 텅스텐(Wo), 몰리브덴(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In) 및 텔루륨(Te)을 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  9. 제7항에 있어서, 기판 보호 층이 다층 시스템에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 거울.
  10. 제9항에 있어서, 상기 다층 시스템이 주기적 다층 시스템 또는 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  11. 제7항에 있어서, 상기 기판 보호 층이 장벽 층 시스템(210)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 거울.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거울이 층 응력 보상 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  13. 제12항에 있어서, 상기 층 응력 보상 층이 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 크로뮴(Cr), 바나듐(V), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 게르마늄(Ge), 텅스텐(Wo), 몰리브덴(Mo), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In) 및 텔루륨(Te)을 포함하는 그룹으로부터의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  14. 제12항에 있어서, 층 응력 보상 층이 다층 시스템에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 거울.
  15. 제14항에 있어서, 상기 다층 시스템이 주기적 다층 시스템 또는 적어도 5개의 주기를 갖는 주기적 다층 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  16. 제12항에 있어서, 상기 층 응력 보상 층이 장벽 층 시스템(210)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 거울.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장벽 층 시스템(210)이 거울 기판(205)의 거칠기와 관련하여 표면 거칠기를 감소시키는 재료로 구성되는 하나 이상의 층 플라이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반사 층(220)이 적어도 10nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 거울.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반사 층(220)이 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 금(Au), 백금(Pt), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 지르코늄(Zr)을 포함하는 그룹으로부터의 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거울이 반사 층(220) 위에 광학 유효 표면(200a) 방향으로 배열된 캡 층(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 거울.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서, 작동 파장이 30nm 미만, 또는 10nm 내지 15nm 범위인 것을 특징으로 하는, 거울.
  22. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계에 있어서, 상기 광학계가 제1항 또는 제2항에 따르는 거울을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 광학계.
  23. 제22항에 있어서, 거울에서의 전자기 방사선의 반사시 광학계의 작동 중에 발생하는, 각각의 표면 법선에 대한 반사각이 적어도 50° 또는 적어도 65°인 방식으로, 상기 거울이 광학계 내에 배열되는, 광학계.
  24. 검사 시스템에 있어서, 제1항 또는 제2항에 따르는 거울을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는, 검사 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 거울에서의 전자기 방사선의 반사시 검사 시스템의 작동 중에 발생하는, 각각의 표면 법선에 대한 반사각이 적어도 50° 또는 적어도 65°인 방식으로, 상기 거울이 배열되는, 검사 시스템.
  26. 조명 디바이스 및 투영 렌즈를 포함하는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치이며, 투영 노광 장치의 작동 중에 조명 디바이스는 투영 렌즈의 대물 평면에 위치된 마스크를 조명하고, 투영 렌즈는 상기 마스크의 구조를 투영 렌즈의 이미지 평면에 위치된 감광 층 상으로 이미징하며, 투영 노광 장치는 제1항 또는 제2항에 따르는 거울을 적어도 하나 포함하는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치.
  27. 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 또는 검사 시스템을 위한 거울이며, 거울은 광학 유효 표면을 갖고,
    거울 기판;
    반사 층 시스템으로서, 각각의 표면 법선에 대하여 적어도 65°의 입사각으로 광학 유효 표면 상에 입사되는 미리 정의된 작동 파장의 전자기 방사선에 대해 적어도 50%의 반사율을 갖는 단층으로 구성되는, 반사 층 시스템; 및
    장벽 층 시스템으로서, 반사 층과 거울 기판 사이에 배열되고 제1 재료 및 적어도 하나의 제2 재료로 구성되는 층 플라이의 교호식 시퀀스를 포함하는, 장벽 층 시스템을 포함하고,
    장벽 층 시스템은, 장벽 층 시스템이 없는 반사 층과 비교할 때 수소 원자의 거울 기판으로의 침투를 적어도 10배 감소시키도록 구성되는, 거울.
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