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特許5844154スペクトル純度フィルタ、リソグラフィ装置およびスペクトル純度フィルタを製造する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5844154
(24)【登録日】2015年11月27日
(45)【発行日】2016年1月13日
(54)【発明の名称】スペクトル純度フィルタ、リソグラフィ装置およびスペクトル純度フィルタを製造する方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20151217BHJP
G21K 3/00 20060101ALI20151217BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 503
G03F7/20 521
G21K3/00 M
G21K3/00 S
【請求項の数】10
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2011-528205(P2011-528205)
(86)(22)【出願日】2009年8月26日
(65)【公表番号】特表2012-503868(P2012-503868A)
(43)【公表日】2012年2月9日
(86)【国際出願番号】EP2009006194
(87)【国際公開番号】WO2010034385
(87)【国際公開日】20100401
【審査請求日】2012年8月24日
(31)【優先権主張番号】61/136,702
(32)【優先日】2008年9月26日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/193,769
(32)【優先日】2008年12月22日
(33)【優先権主張国】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】504151804
【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．
(73)【特許権者】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】ＫＯＮＩＮＫＬＩＪＫＥ ＰＨＩＬＩＰＳ Ｎ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(72)【発明者】
【氏名】スール，ワウター アントン
(72)【発明者】
【氏名】ヤクニン，アンドレイ，ミクハイロヴィッチ
(72)【発明者】
【氏名】ヤク，マーティン，ヤコブス，ヨハン
(72)【発明者】
【氏名】マシュー，デニー
(72)【発明者】
【氏名】ケッテラレイ，ヘンドリック，ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ヴァン デン ヒューヴェル，フレデリカス，クリスティアーン
(72)【発明者】
【氏名】カイパース，ペトルス，エリザベス，マリア
【審査官】
松岡 智也
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２００７／０１７０３７９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００６−１９１０９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０２１５４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、９／００−９／０２
Ｇ２１Ｋ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
極端紫外線を透過させる透過型スペクトル純度フィルタであって、前記スペクトル純度フィルタはドープ半導体部分を含むフィルタ部分を含んでおり、前記フィルタ部分は、極端紫外線を透過させかつ第２のタイプの放射の透過を抑制する複数のアパーチャを有し、各アパーチャは前記フィルタ部分の頂面に対して略垂直に形成されており、金属層または反射層が、前記フィルタ部分の頂面および前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に配置されている、透過型スペクトル純度フィルタ。
【請求項2】
前記フィルタ部分の厚さは２０μｍより小さい、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項3】
前記アパーチャは、約３μｍから約６μｍまでの範囲における周期を有する、請求項１又は２に記載のスペクトル純度フィルタ。
【請求項4】
透過型スペクトル純度フィルタであって、前記スペクトル純度フィルタはポリイミドを含むフィルタ部分を含んでおり、前記フィルタ部分は、極端紫外線を透過させかつ第２のタイプの放射の透過を抑制する複数のアパーチャを有し、各アパーチャは前記フィルタ部分の頂面に対して略垂直に形成されており、金属層または反射層が、前記フィルタ部分の頂面および前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に配置されている、透過型スペクトル純度フィルタ。
【請求項5】
極端紫外線を含む放射を生成する放射源と、
前記放射を放射ビームに調整する照明と、
前記放射ビームをパターン付けするパターニングデバイスを支持するサポートと、
パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影する投影システムと、
請求項１〜４のいずれかに記載の透過型スペクトル純度フィルタと
を含む、リソグラフィ装置。
前記放射を放射ビームに調整する照明と、
前記放射ビームをパターン付けするパターニングデバイスを支持するサポートと、
パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影する投影システムと、
請求項１〜４のいずれかに記載の透過型スペクトル純度フィルタと
を含む、リソグラフィ装置。
【請求項6】
極端紫外線を透過させる透過型スペクトル純度フィルタを製造する方法であって、前記方法は、
異方性エッチングプロセスを用いて基板面に略垂直な複数のアパーチャを形成することと、
前記基板の上及び前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に金属層または反射層を堆積させることと、
を含み、
前記透過型スペクトル純度フィルタの前記基板はドープ半導体部分を含む、
方法。
異方性エッチングプロセスを用いて基板面に略垂直な複数のアパーチャを形成することと、
前記基板の上及び前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に金属層または反射層を堆積させることと、
を含み、
前記透過型スペクトル純度フィルタの前記基板はドープ半導体部分を含む、
方法。
【請求項7】
エッチストップ層を有する半導体基板を提供することと、
前記アパーチャが前記エッチストップ層に到達するように前記異方性エッチングプロセスを用いて前記半導体基板を通ってエッチングすることと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
前記アパーチャが前記エッチストップ層に到達するように前記異方性エッチングプロセスを用いて前記半導体基板を通ってエッチングすることと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記基板に前記アパーチャを製造した後に前記エッチストップ層を除去することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記エッチストップ層は、前記半導体基板内に、２つの外側基板表面から離れて設けられている、請求項７または８に記載の方法。
【請求項10】
透過型スペクトル純度フィルタを製造する方法であって、前記方法は、
レーザによってポリイミド基板をマイクロマシニングして基板面に略垂直な複数のアパーチャを形成することと、
前記基板の上及び前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に金属層または反射層を堆積させることと、
を含む方法。
レーザによってポリイミド基板をマイクロマシニングして基板面に略垂直な複数のアパーチャを形成することと、
前記基板の上及び前記各アパーチャの側壁の少なくとも一部上に金属層または反射層を堆積させることと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照[0001] 本願は、２００８年９月２６日に出願した米国仮出願第６１／１３６，７０２号および２００８年１２月２２日に出願した米国仮出願第６１／１９３，７６９号の優先権を主張し、その両方の全体を本願に参考として組み込む。
【0002】
[0002] 本願は、スペクトル純度フィルタ、そのようなスペクトル純度フィルタを含むリソグラフィ装置およびスペクトル純度フィルタを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。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（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。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、スキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【0004】
[0004] さらに小さな構造を基板上に投影できるようにするためには、１０〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である極端紫外線（ＥＵＶ）を使用することが提案されている。さらに、１０ｎｍより小さい波長、例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといったように５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有するＥＵＶ放射が使用されてもよいことが提案されている。
【0005】
[0005] Ｓｎプラズマに基づくＥＵＶ源は、所望の帯域内ＥＵＶ放射のみではなく、帯域外放射、特にＤＵＶ範囲（１００〜４００ｎｍ）内の放射も放出する。さらに、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ源の場合、通常１０．６μｍのレーザからの赤外放射は、かなりの量の望ましくない放射を表す。ＥＵＶリソグラフィシステムの光学系は通常この波長においてかなりの反射率を有するため、何らかの手段がとられない場合、望ましくない放射はかなりの力を有してリソグラフィツールへと伝搬する。
【0006】
[0006] リソグラフィ装置においては、帯域外放射はいくつかの理由により最小限にされるべきである。第１に、レジストは帯域外波長に対して敏感であり、よって画像品質が低下し得る。第２に、望ましくない放射、特にＬＰＰ源における１０．６μｍの放射は、マスク、ウェーハおよび光学系の望ましくない加熱へと繋がる。望ましくない放射を特定の範囲内とするために、スペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）が展開されている。
【0007】
[0007] スペクトル純度フィルタは、ＥＵＶ放射に対して反射型または透過型のいずれかであってよい。反射型ＳＰＦの実施は、既存のミラーの変形または追加の反射要素の挿入を必要とする。透過型ＳＰＦは、典型的には、コレクタとイルミネータとの間に配置され、放射経路に影響を与えない。これは、他のＳＰＦに対する順応性および適合性という結果となるため、利点である。
【0008】
[0008] グリッドＳＰＦは、望ましくない放射がＥＵＶ放射よりかなり大きい波長を有する場合、例えばＬＰＰ源における１０．６μｍの放射であった場合に使用され得る一組の透過型ＳＰＦを形成する。グリッドＳＰＦは、抑制される波長程度のサイズを有するアパーチャを含む。抑制メカニズムは、従来技術および本明細書中の詳細な実施形態においてさらに説明されるように、種々のタイプのグリッドＳＰＦの間で異なり得る。ＥＵＶ放射の波長（１３．５ｎｍ）はアパーチャのサイズ（典型的には、＞３μｍ）よりかなり小さいため、ＥＵＶ放射は実質的な回折なしにアパーチャを通過する。
【0009】
[0009] 既存のスペクトル純度フィルタが有するさらなる課題は、そのフィルタがＥＵＶ源からの光の方向を変更するということである。したがって、スペクトル純度フィルタをＥＵＶリソグラフィ装置から取り除いた場合、代わりのスペクトル純度フィルタを加えるか、または適切な角度にミラーを導入する必要がある。追加されたミラーは、システム内に望ましくない損失を導入する。
【0010】
[0010] 米国特許出願公開第２００６／０１４６４１３号は、２０μｍまでの直径を有するアパーチャアレイを含むスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）を開示している。放射波長と比較したアパーチャのサイズによって、ＳＰＦは、異なるメカニズムによって望ましくない放射を抑制し得る。アパーチャサイズが波長の約半分より小さい場合、ＳＰＦはこの波長の実質的に全ての放射を反射する。アパーチャサイズはさらに大きいが依然として波長程度であった場合、放射は少なくとも部分的に回折されてアパーチャ内の導波管に吸収され得る。
【0011】
[0011] いくつかの従来のスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）は、望ましくない放射を抑制するためにミクロンサイズのアパーチャを有するグリッドに基づく。これらのＳＰＦに対するおよその材料パラメータおよび仕様は周知である。しかしながら、今のところ良好な製造方法は記載されていない。これらの仕様における製造は簡単ではない。最も難しい仕様は、典型的には直径４μｍのアパーチャ、典型的には５〜１０μｍのグリッドの厚さ、および最大ＥＵＶ透過を確実にするためにアパーチャ間の非常に薄くて（典型的には＜１μｍ）平行な（先細りではない）壁である。
【0012】
[0012] 米国特許第７，０３１，５６６Ｂ２号は、実質的に透明な誘電材料の少なくとも１層を孔壁に導入することによって透過スペクトルが最適化されるフィルタを開示している。この刊行物は、スペクトルフィルタの製造方法を記載しており、この方法は、実質的に平坦な第１表面および第２表面を有する半導体ウェーハを取ることと、第１表面から始めてウェーハに多孔質層を生成することと、少なくとも１層の透明材料で孔壁をコーティングすることと、その後多孔質層の下に残っているウェーハのエッチングされていない部分を除去することとを含む。米国特許第７，０３１，５６６Ｂ２号は、所望の波長の導波のために孔の側壁に透明コーティングを適用することを提案している。
【発明の概要】
【0013】
[0013] 放射ビームのスペクトル純度を向上させるとともに製造があまり難しくないＥＵＶスペクトル純度フィルタを提供することが本発明の一態様である。本発明の一実施形態によると、極端紫外線を透過させるように構成された透過型スペクトル純度フィルタが提供される。このスペクトル純度フィルタは、極端紫外線を透過させかつ第２のタイプの放射の透過を抑制するように構成された複数のアパーチャを有するフィルタ部分を含んでおり、各アパーチャは異方性エッチングプロセスによって製造されている。任意選択として、フィルタは金属層または反射層を含んでもよい。代替的にまたそれに加えて、フィルタには一体的なフィルタホルダが設けられてもよい。エッチングプロセスは、深堀り反応性イオンエッチングプロセスであってもよい。フィルタは、最も多くて５％の赤外線（ＩＲ）透過を提供するように構成されてよい。フィルタ部分は、シリコン、ゲルマニウム、ダイヤモンド、砒化ガリウム、セレン化亜鉛および硫化亜鉛からなる群から選択することができる１つ以上の半導体材料を含んでよい。
【0014】
[0014] さらに、一実施形態によると、放射源によって生成された放射から極端紫外線をフィルタリングするように構成されたスペクトル純度フィルタが提供される。スペクトル純度フィルタは、シリコン（Ｓｉ）を含みかつ約１０μｍの厚さを有するフィルタ部分と、フィルタ部分内に複数のアパーチャとを含み、各アパーチャは実質的に垂直および模様付き(textured)の側壁によって画定される。
【0015】
[0015] 本発明の一実施形態によると、透過型スペクトル純度フィルタが提供される。このスペクトル純度フィルタは、ポリイミドを含むフィルタ部分を含んでおり、フィルタ部分は、極端紫外線を透過させかつ第２のタイプの放射の透過を抑制する複数のアパーチャを有する。
【0016】
[0016] 本発明の一実施形態によると、放射源によって生成された放射から極端紫外線をフィルタリングするように構成されたスペクトル純度フィルタが提供される。スペクトル純度フィルタは、ポリイミドを含みかつ約１０μｍの厚さを有するフィルタ部分と、フィルタ部分内に複数のアパーチャとを含み、各アパーチャは側壁によって画定されており、金属層はフィルタ部分の上および各側壁の少なくとも一部上に配置されている。
【0017】
[0017] 本発明の一実施形態によると、極端紫外線を含む放射を生成するように構成された放射源と、放射を放射ビームに調整するように構成された照明と、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートとを含むリソグラフィ装置が提供される。パターニングデバイスは、放射ビームをパターン付けするように構成されている。装置は、パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影するように構成された投影システムと、放射から極端紫外線をフィルタリングするように構成されたスペクトル純度フィルタとを含む。スペクトル純度フィルタは、シリコンを含みかつ約１０μｍの厚さを有するフィルタ部分と、フィルタ部分内に複数のアパーチャとを含み、各アパーチャは実質的に垂直および表面模様付きの側壁によって画定される。
【0018】
[0018] 本発明の一実施形態によると、極端紫外線を含む放射を生成するように構成された放射源と、放射を放射ビームに調整するように構成された照明と、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートとを含むリソグラフィ装置が提供される。パターニングデバイスは、放射ビームをパターン付けするように構成されている。装置は、パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影するように構成された投影システムと、放射から極端紫外線をフィルタリングするように構成されたスペクトル純度フィルタとを含む。スペクトル純度フィルタは、ポリイミドを含みかつ約１０μｍの厚さを有するフィルタ部分と、フィルタ部分内に複数のアパーチャとを含み、各アパーチャは側壁によって画定されており、金属層はフィルタ部分の上および各側壁の少なくとも一部上に配置されている。
【0019】
[0019] 本発明の一実施形態によると、透過型スペクトル純度フィルタを製造する方法が提供される。方法は、異方性エッチングプロセスを用いて複数のアパーチャを基板にエッチングすることを含む。好ましくは、フィルタは、極端紫外線を透過させるように構成されている。方法は、金属層または反射層を基板の上に堆積させることを含んでよく、金属層または反射層は任意選択としてモリブデンまたはルテニウムを含む。金属または層は、原子層堆積を利用して堆積されてよく、および／またはエッチングプロセスは、基板をＳＦ６プラズマと炭化フッ素プラズマとで交互に露光することを含んでよい。六角形断面を有するアパーチャが基板内にエッチングされてよい。
【0020】
[0020] 本発明の一実施形態によると、スペクトル純度フィルタを製造する方法が提供される。方法は、深堀り反応性イオンエッチングを用いて複数のアパーチャをシリコン基板にエッチングすることを含む。シリコン基板は約１０μｍの厚さを有し、アパーチャは約３μｍから約４μｍの直径を有する。エッチングは、アパーチャを画定する実質的に垂直および表面模様付きの側壁を生成する。
【0021】
[0021] 本発明の一実施形態によると、スペクトル純度フィルタを製造する方法が提供される。スペクトル純度フィルタは透過型であってよい。方法は、レーザによってポリイミド基板をマイクロマシニングして複数のアパーチャを生成することを含む。ポリイミド基板は、約１０μｍの厚さを有し、アパーチャは約４μｍの直径を有する。マイクロマシニングは、アパーチャを画定する実質的に垂直の側壁を生成する。方法は、金属層または反射層を基板の上に堆積させることを含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【0022】
[0022] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
[0049] 図１は、リソグラフィ装置を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、紫外線または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を備える。サポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１位置決めデバイスＰＭ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は、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、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２位置決めデバイスＰＷに連結されている。投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳ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Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている。
【0025】
[0050] 照明システムとしては、放射を誘導し、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。
【0026】
[0051] サポートは、パターニングデバイスの重量を支えるなどしてパターニングデバイスを支持する。サポートは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイス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を保持する。サポートは、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を保持することができる。サポートは、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。サポートは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【0027】
[0052] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビーム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。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【0028】
[0053] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、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、レべンソン型(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にパターンを付ける。
【0029】
[0054] 本明細書において使用される「投影システム」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。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【0030】
[0055] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【0031】
[0056] リソグラフィ装置は、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）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、追加のテーブルは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つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【0032】
[0057] また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。
【0033】
[0058] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射は、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、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置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とともに、放射システムと呼んでもよい。
【0034】
[0059] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するように構成された調節デバイス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、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、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。
【0035】
[0060] 放射ビームＢは、サポート（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上にビームの焦点をあわせる。第２位置決めデバイス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位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１ａには明示的に示されていないが、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であり得る）を使い、例えば、マスクライブラリから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。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決めデバイス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位置決めデバイス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。
【0036】
[0061] 例示の装置は、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。 １．ステップモードにおいては、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。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
２．スキャンモードにおいては、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）。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。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
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、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、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、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。
【0037】
[0062] 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。
【0038】
[0063] 図２Ａは、本発明の一実施形態によるＥＵＶリソグラフィ装置の側面図を示している。その構成は図１に示す装置の構成とは異なるが、同様の動作の原理であることに留意されたい。装置は、放射源コレクタモジュールまたは放射ユニット３、照明システムＩＬおよび投影システムＰＳを含む。放射ユニット３には放射源ＳＯが設けられており、この放射源ＳＯは、電磁放射スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出するように非常に高温の放電プラズマが生成される、例えばＸｅガスまたはＳｎ蒸気のようなガスまたは蒸気を使用し得る。放電プラズマは、放電の部分的にイオン化されたプラズマを光軸Ｏ上に崩壊させることによって生成される。０．１ｍｂａｒのＸｅ、Ｌｉ蒸気あるいは任意の他の適切なガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。放射源ＳＯによって放出された放射は、放射源チャンバ７からガスバリアまたは「フォイルトラップ」９を介してコレクタチャンバ８内へと送られてよい。ガスバリアは、例えば、その全体が本願に参考として組み込まれている米国特許第６，６１４，５０５号および６，３５９，９６９号に詳細に説明されているチャネル構造を含む。コレクタチャンバは、例えば、かすめ入射コレクタによって形成される放射コレクタ１０を含んでよい。あるいは、装置は、放射を集光する法泉入射コレクタを含んでもよい。
【0039】
[0064] さらに、装置は、例えばＬＰＰ放射源を含むこともできる。ＬＰＰ源の一例を図２Ｂに示している。例えば、ＬＰＰ源ＳＯは、放射源ＳＯの放射出力１３２ａを生成するために使用される放射、例えばコヒーレント放射、の放射ビーム１２９を生成するように構成されたビームジェネレータ１３０を含んでもよい。本実施形態では、ビームジェネレータ１３０は、レーザビーム１２８を放出するように構成されたレーザである。例えば、ＬＰＰ源ＳＯの動作はデバイス製造方法の一部であってもよい。この方法は、第１のタイプの放射１３２ａ（すなわち、放射出力、例えばＥＵＶ放射）を生成すること、第２のタイプの放射（例えば、赤外線レーザ光）のビーム１２８を利用すること、および第１のタイプの放射のパターン付き放射を基板Ｗ上に投影することを含んでよい。
【0040】
[0065] より具体的には、図２Ｂによると、ＬＰＰ源ＳＯは、燃料点火場所１２６にプラズマ燃料を供給するように構成された燃料供給器１２０を含んでもよい。放射源ＳＯは、点火場所１２６に存在する燃料を点火させるためにレーザビーム１２８を放出させて放射放出プラズマＱ（図４〜図５を参照）を生成するように構成されたレーザ１３０を含んでよい。
【0041】
[0066] 図２Ｂによると、放射源ＳＯは、レーザビーム１２８の少なくとも一部を集束スポット１２６（集束スポットは上記の燃料点火場所である）に合焦されるように構成されてよい。さらに、放射源ＳＯは、プラズマ燃料１２４を燃料点火場所１２６に供給するように構成された燃料供給器１２０および１２２を含んでよい。例えば、放射源ＳＯは、例えばＳｎまたはＧｄなどの液化ターゲット材料１２２（すなわち、プラズマ燃料）を用いて構成された容器１２０を含んでもよい。容器１２０は、ＳｎまたはＧｄからなる液体小滴１２４の領域１２６（すなわち、点火場所）への供給に適した機構または開口部（図示せず）を用いて構成されてよい。ここで、小滴は、レーザ１３０によって提供されるレーザビーム１２８に衝突されるように構成される。レーザビーム１２８は、該当の（赤外線）波長、例えば１０．６マイクロメートルまたは９．４マイクロメートルの波長を有するＣＯ２レーザに関してよい。あるいは、例えば、１〜１１マイクロメートルの範囲内の波長をそれぞれ有する他の適切なレーザを使用してもよい。レーザビーム１２８は、適切な光学システムの例を用いて領域１２６内で合焦されることが望ましい。レーザビーム１２８との相互作用の際、小滴１２４はプラズマ状態へと変形し、この状態では、例えば６．７ｎｍまたは５〜２０ｎｍの範囲から選択された他のあらゆるＥＵＶ放射、あるいは異なるタイプの放射が放出されてよい。
【0042】
[0067] 本発明によると、コレクタ１０（図２Ａを参照）を通った放射はスペクトル純度フィルタ１１を透過する。ブレーズ(blazed)スペクトル純度フィルタとは対照的に、スペクトル純度フィルタ１１は放射ビームの方向を変更しないことに留意されたい。フィルタ１１の好ましい例を以下に説明する。
【0043】
[0068] 図示していない代替の実施形態では、スペクトル純度フィルタ１１は、コレクタ１０上にかすめ入射ミラーの形態で実施されてもよいので、放射ビームを反射することもできる。
【0044】
[0069] 放射は、コレクションチャンバ８内のアパーチャから仮想原ポイント１２（すなわち、中間焦点）に合焦される。放射ビーム１６は、チャンバ８から照明システムＩＬ内で法線入射リフレクタ１３および１４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へと反射される。パターン付けされたビーム１７が形成され、これは投影システムＰＳによって反射要素１８および１９を介してウェーハステージまたは基板テーブルＷＴ上へと結像される。示されたものより多いエレメントが照明システムＩＬおよび投影システムＰＳの中に通常存在してもよい。反射要素１９のうちの１つは、その前にＮＡディスク２０を有しており、ＮＡディスク２０はそこを通るアパーチャ２１を有する。アパーチャ２１のサイズは、ビームが基板テーブルＷＴに当たる時にパターン付けされた放射ビーム１７によって規定される角度αｉを決定する。
【0045】
[0070] 図２Ａは、コレクタ１０の下流および仮想原ポイント１２の上流に位置決めされた本発明によるスペクトル純度フィルタ１１を示している。示されていない代替の実施形態では、スペクトル純度フィルタ１１は、仮想原ポイント１２に位置決めされてもよく、またはコレクタ１０と仮想原ポイント１２との間のあらゆる箇所に位置決めされてもよい。図３は、例えばリソグラフィ装置の上記のフィルタ１１として適用することができるスペクトル純度フィルタ１００の一実施形態を示している。本フィルタ１００は、極端紫外線（ＥＵＶ）を透過させるように構成されている。更なる実施形態では、フィルタ１００は、放射源によって生成される第２のタイプの放射、例えば赤外線（ＩＲ）（例えば、約１μｍより大きい、特に１０μｍより大きい波長の赤外線）を実質的に遮断する。特に、透過されるＥＵＶ放射および（遮断される）第２のタイプの放射は、同じ放射源、例えばリソグラフィ装置のＬＰＰ源ＳＯから発散することができる。
【0046】
[0071] 図３に示すように、スペクトル純度フィルタ１００は、フィルタ部分１０２Ｆ（例えば、フィルタ膜またはフィルタ層）を含むことが好ましい。このようなフィルタ部分１０２Ｆを「フィルタ基板」と呼ぶことができる。フィルタ部分１０２Ｆは、極端紫外線を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するために複数（好ましくは平行の）アパーチャ１０４を有する。上述したように、例えば、ＥＵＶ放射は、放射の方向を変化することなくスペクトル純度フィルタによって透過される。一実施形態では、各アパーチャ１０４は、異方性エッチングプロセスによって製造されている（以下に説明するように）。
【0047】
[0072] 有利には、アパーチャのアスペクト比を十分に低く保ってかなりの角拡散を伴うＥＵＶ透過を可能にするために、ＥＵＶ放射は、望ましくは比較的薄いフィルタ１００を利用してアパーチャ１０４を直接透過する。
【0048】
[0073] 一実施形態によると、フィルタ部分１０２Ｆの厚さＴＨ（すなわち、各アパーチャ１０４の長さ）は、２０μｍ未満、例えば２〜１０μｍの範囲、例えば５〜１０μｍの範囲より小さい。
【0049】
[0074] より詳細には、フィルタ１００の厚さＴＨ（すなわち、各アパーチャの長さ）は、約１０ミクロンより小さい、例えば約２〜１０ミクロンの範囲、例えば５〜１０ミクロンの範囲内であってよい。さらなる実施形態は、１０ミクロンのフィルタの厚さＴＨを含む。
【0050】
[0075] 一実施形態によると、各アパーチャ１０４は、１００ｎｍ〜１０μｍの範囲の直径を有してよい。各アパーチャ１０４は、約３〜６μｍの範囲、例えば３〜４μｍの範囲の直径を有することが望ましい。
【0051】
[0076] フィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さＱ１（図４Ｅでは両矢印Ｑ１で示されている）は、１μｍより小さい、例えば約０．４〜０．６μｍの範囲内、特に約０．５μｍであってよい。
【0052】
[0077] 一実施形態では、アパーチャは、フィルタ前面の全体の約７０〜８０％の開口エリア提供してよい。
【0053】
[0078] 一実施形態では、フィルタ１００は、最大５％の赤外線（ＩＲ）透過を提供するように構成されてよい。
【0054】
[0079] 一実施形態では、フィルタ１００は、入射するＥＵＶ放射の少なくとも６０％を法線入射で透過させるように構成されてよい。一実施形態では、フィルタ１００は、１０°の入射角（垂直方向に対して）を有するＥＵＶ放射の少なくとも４０％透過を提供してよい。
【0055】
[0080] 例えば、各アパーチャ１０４は実質的に垂直および模様付きの側壁１０６によって画定されてよい。そのような垂直および模様付きの側壁１０６は、深堀り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）プロセスを利用してアパーチャ１０４を製造することによって得ることができるということが分かった。
【0056】
[0081] より詳細には、六角形断面を有するアパーチャ１０４は、異方性エッチングプロセスを用いて基板（特に、半導体基板）にエッチングされてよい。
【0057】
[0082] 本発明の実施形態によると、フィルタ１００は、フィルタ部分１０２Ｆの上に配置された金属層Ｍをさらに含んでもよい（図９を参照）。一実施形態では、金属層Ｍはモリブデンを含むかまたはそれから成る。一実施形態では、金属層Ｍは、アパーチャ１０４の側壁１０６の少なくとも一部上に配置されてもよい（図１０を参照）。
【0058】
[0083] 一実施形態では、フィルタ部分１０２Ｆは、半導体部分、結晶半導体部分、ドープ半導体部分、コーティングされた半導体部分および少なくとも部分的に改変された半導体部分のうちの１つ以上から選択されてよい。
【0059】
[0084] 一実施形態では、フィルタ部分１０２Ｆは、（マイクロ）多孔性シリコンなどのシリコン、ゲルマニウム、ダイヤモンド、砒化ガリウム、セレン化亜鉛および硫化亜鉛から選択された少なくとも１つの半導体材料を含んでよい。
【0060】
[0085] 一実施形態では、ＥＵＶ透過型フィルタ１００のアパーチャは、約３〜６μｍの範囲、特に３〜４μｍの範囲、例えば４μｍの周期Ｑ２（図４Ｅに示す）を有する。任意の金属層Ｍは、少なくとも１０ｎｍの厚さ、例えば少なくとも０．５μｍの厚さを有することが望ましい。
【0061】
[0086] 本発明の一実施形態は、約３μｍの周期を有するアパーチャ１０４を含み、金属層Ｍは約０．６μｍの厚さを有することが好ましい。
【0062】
[0087] 例えば、フィルタ１００は、シリコン（Ｓｉ）１０２Ｆからなる自立型薄膜および実質的に垂直（すなわち、フィルム表面に対して垂直）の側壁１０６を有するアパーチャ１０４アレイを含んでもよい。アパーチャ１０４の直径は、ＥＵＶ放射が実質的な回折を伴わずにスペクトル純度フィルタ１００を通り抜けることができるように、約１００ｎｍより大きいことが望ましく、約１μｍより大きいことがさらに望ましい。アパーチャ１０４は円形断面を有するものとして示されているが（図３において）、他の形状も可能であり、好ましい場合もある。例えば、六角形アパーチャ（図４Ｅ、図６および図８を参照）は、機械的安定性の観点から有利であり得る。
【0063】
[0088] 例えば、フィルタ１００によって抑制される波長は、透過されるＥＵＶ波長の少なくとも１０倍であってもよい。特に、フィルタ１００は、ＤＵＶ放射（約１００〜４００ｎｍの範囲内の波長を有する）および／または１μｍより大きい（例えば、１〜１１ミクロンの範囲内の）波長を有する赤外線の透過を抑制するように構成されている。
【0064】
[0089] 本発明の一態様は、透過型スペクトル純度フィルタ１００を製造する方法を提供する。一実施形態では、この方法は、異方性エッチングプロセスを用いて基板１０２（例えば、半導体基板）における複数のアパーチャをエッチングすることを含む。一実施形態では、エッチングは、アパーチャを画定する模様付きの側壁を生成する。この方法は、基板１０２の上に金属層、例えば、モリブデンを含む金属層を堆積させることを含んでもよい。この方法は、基板１０２をＳＦ６プラズマと炭化フッ素とで交互に露光することを含むエッチングプロセスを含んでもよい。
【0065】
[0090] 以下に説明するように（図４Ａ〜図４Ｅを参照）、さらなる実施形態では、この方法は、エッチストップ層１０２Ｓを有する半導体基板１０２を提供すること、および、アパーチャがエッチストップ層１０２Ｓに到達するように異方性エッチングプロセスを用いて半導体基板を介してエッチングすることを含む。
【0066】
[0091] 好ましくは、基板１０２の一部は、初期の基板材料に含まれる所定のエッチストップ層１０２Ｓで止まるエッチによって除去できることが好ましい。これは、例えば、ＥＵＶ透過を実質的に減少するアパーチャ構造１０４を保護層で覆わずに、非常に薄いフィルタ部分１０２Ｆを基板から取り外すことを可能にする。さらに、別の好ましい態様では、例えば、取り外しエッチステップの前には、フィルタ保持フレーム１０２Ｃが薄いフィルタを支持するために残るように基板１０２の裏側を保護酸化物／窒化物コーティングによってパターン付けすることができる。
【0067】
[0092] さらに、例えば、方法は、基板におけるアパーチャを製造した後に少なくともフィルタ部分１０２Ｆの裏側からエッチストップ層１０２Ｓを除去することを含んでもよい。さらに、方法は、半導体基板内に２つの外側基板表面から間隔をあけてエッチストップ層１０２Ｓを提供することを含んでよい（図４Ａのように）。例えば、エッチストップ層１０２Ｓは外部の基板表面と平行して延在してもよい。
【0068】
[0093] 本発明のより具体的な実施形態では、スペクトル純度フィルタ１００は、図４Ａ〜図４Ｅに示すように、深堀り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）の技術に基づいた方法を用いることによって製造されてよい。ＤＲＩＥは、高い異方性エッチ速度を有するエッチング方法であり、これは、いわゆるボッシュ法を用いてＳｉにおける垂直エッチプロファイルを製造することを可能にする。これは、例えば、Ｓ．Ｔａｃｈｉ，Ｋ．Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ，Ｓ．Ｏｋｕｄａｉｒａによる「Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｌａｓｍａ ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ」と題したＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５２（１９９８），６１６に記載されている。ボッシュ法は、Ｓｉ表面をＳＦ６プラズマと炭化フッ素（例えば、Ｃ４Ｆ８）プラズマとで交互に露光することからなる。第１段階では、シリコンはほぼ等方的にエッチングされる一方、第２段階では、エッチングされたプロファイルは不活性化層によって覆われる。次のエッチングでは、この不活性化層は、主にイオン衝撃により選択的に底部で開口されてエッチングは再び開始される。このエッチ／不活性化サイクルの繰り返しによって、エッチは一層ごとにシリコン表面へと下方に進む。
【0069】
[0094] 製造方法の一実施形態は、アパーチャパターンのハードマスクを自立型Ｓｉ薄膜の上に適用すること、および（ｉｉ）Ｓｉ膜全体を介してアパーチャパターンを垂直に深堀り反応性イオンエッチングすることを含む。
【0070】
[0095] 製造方法の一実施形態は、（ｉ）アパーチャパターンのハードマスクをＳｉ表面を有する基板に適用すること、（ｉｉ）アパーチャパターンをＳｉ表面へと垂直に深堀り反応性イオンエッチングすること、および（ｉｉｉ）エッチングされたアパーチャの下の基板の一部を除去することを含む。
【0071】
[0096] 例えば、図３に示すスペクトル純度フィルタは、ＳＯＩ（絶縁体上シリコン(silicon-on-insulator)）ウェーハ、例えば、特定の深さで（例えば、酸素イオン注入によって）埋められた酸化層１０２Ｂを有する（結晶）Ｓｉウェーハである初期材料１０２を含んでもよい。
【0072】
[0097] したがって、ＳＯＩウェーハ１０２は、Ｓｉ上層（膜）１０２Ｆ、ＳｉＯ２中間層１０２Ｓ、およびＳｉ下層１０２Ｂからなる。そのようなウェーハ１０２を図４Ａに示す。例えば、ウェーハの厚さＴＷは、１ｍｍより小さく、例えば６７０ミクロンであってもよい。
【0073】
[0098] （六角形アパーチャの）アパーチャパターンは、ＤＲＩＥを用いて、フィルタ部分１０２Ｆを提供するＳｉ上層へとエッチングされてよい（表側から）。その結果を図４Ｂに概略的に示す。ＳｉＯ２層１０２Ｓはエッチストップとしての機能を果たす。
【0074】
[0099] 続いて、アパーチャパターン１０４の下に延在するＳｉ下層１０２Ｂの少なくとも一部は、ＫＯＨエッチを用いてエッチングされてよい。好ましくは、下層１０２Ｂの一部は立ったまま残ってフィルタホルダ１０２Ｃのそれぞれの（下方）部分を提供する。その結果を図４Ｃに示す。再び、ＳｉＯ２層はエッチストップとしての機能を果たす。
【0075】
[00100] 最後に、ＳｉＯ２は緩衝性酸化物エッチを用いて除去することができ、その結果を図４Ｄに示す。この場合においても、好ましくは、エッチストップ層１０２Ｓの少なくとも一部のみが除去されてアパーチャ１０４を開口し、ここで下層１０２Ｓの残りの部分は立ったまま残ってフィルタホルダ１０２Ｃのそれぞれの部分を提供する。
【0076】
[00101] 図４Ｃ〜図４Ｄによると、フィルタ１００には、アパーチャ１０４を有するフィルタ部分１０２Ｆの外側にフィルタホルダ１０２Ｃが設けられている。例えば、フィルタホルダ１０２Ｃはフィルタ部分１０２Ｆを囲うように構成されてよい。好ましくは、フィルタホルダ１０２Ｃは、（この実施形態では中央の）フィルタ部分１０２Ｆより実質的に厚い。例えば、ホルダ１０２Ｃの厚さ（アパーチャ１０４に平行する方法で測定される）は、２０ミクロンより大きく、例えば少なくとも０．１ｍｍであってもよい。
【0077】
[00102] 本フィルタホルダ１０２Ｃは、実質的にフィルタ部分（半導体）材料からなるフィルタ１００の一体部分である。例えば、フィルタホルダ１０２Ｃはフィルタ部分１０２Ｆを囲うフレーム１０２Ｃであってよい。この例においては、フィルタホルダ１００Ｃは、依然としてエッチストップ層の一部（それぞれの基板材料に「埋められている」）およびフィルタ部分１０２Ｆより実質的に厚いサポート部分１０２Ｄを含む。この例においては、フィルタ部分１０２Ｆおよびサポート層１０２Ｄは同じ材料から成る。
【0078】
[00103] 図４Ｃ〜図４Ｄに示す例では、アパーチャパターン１０４の下に延在するＳｉ下層１０２Ｂの一部をエッチングする間、フィルタホルダ１０２Ｃを形成することができる。（１００）向きのシリコン基板を初期材料として使用する場合、エッチングプロセスからフィルタホルダ１０２Ｃの傾斜壁１０２Ｇが結果として生じ得る。その場合、傾斜壁１０２Ｇはシリコン結晶の（１１１）平面と一致する可能性が高い。
【0079】
[00104] 所望のフィルタ部分１０２Ｆは非常に大きくてよく、それによってフィルタ部分１０２Ｆを囲う場所だけではなくフィルタ部分１０２Ｆの直下の場所にもサポートを提供するのに好ましくなり得る。これは、フィルタ部分１０２を、個別にエッチングされるべき複数のエリアへと分割することによって達成することができる。そのようなエッチの簡単な結果（シリコンの形状を示しているだけ）を図４Ｆ〜図４Ｇに示す。図４Ｆは上面図であり、図４Ｇは図４Ｆにおける線ＡＡ’に沿った断面図である。図はシリコン基板にエッチングされた２つのエリア１０３を示す。サポート部分１０２Ｄもその間に介在しており、これはサポート部分１０２Ｄの一部１０２Ｄ’をフィルタ部分１０２Ｆのすぐ後に配置させる。再び、傾斜壁１０２Ｇはシリコン結晶の（１１１）平面と一致してもよい。
【0080】
[00105] 傾斜壁１０２Ｇの形成を回避できる可能性が高い方法は、（１００）シリコン基板の代わりに（１１０）向きのシリコン基板を使用することである可能性が高い。（１１０）向きのシリコン基板における（１１１）平面の一部は基板表面と垂直であるため、これらの（１１１）平面と一致する壁は傾斜の代わりに垂直である。
【0081】
[00106] 図４Ｈおよび図４Ｉは、（１００）向きのシリコン基板および（１１０）向きのシリコン基板のそれぞれにおけるサポート部分１０２Ｄの一部１０２Ｄ’を示している。図４Ｈの斜線部分は、サポート部分１０２Ｄの一部１０２Ｄ’の傾斜壁１０２Ｇを指す。図４Ｉでは、（１１０）平面に対する（１１１）平面の結晶方向により、壁は傾斜の代わりに略垂直である。基板表面を形成する（１１０）平面に対して垂直である（１１１）平面は、７０．５°の角度で位置される。しかしながら、図４Ｉにおける三角部分は、は、基板表面と一致する（１１０）平面に対して垂直ではない壁１０２Ｇの部分を示す。これらの部分の形成は、３５．３°の角度にある（１１１）平面によって生じる。
【0082】
[00107] 図４Ｈでは、エッチが５００μｍであった場合、幅は７０７μｍである。なぜなら、傾斜壁１０２Ｇを形成する（１１１）平面と基板表面を形成する（１００）平面との間の角度がお互い対して５４．７°の角度で位置されているからである。この幅により、図４Ｈのサポート部分１０２Ｄの一部１０２Ｄ’は、フィルタ部分１０２Ｆによって透過される放射を図Ｉのサポート部分１０２Ｄより多く遮断する。
【0083】
[00108] 一実施形態では、フィルタ部分１０２Ｆは（マイクロ）多孔質シリコンを含んでよい。この形態のシリコンは、結晶シリコンより低い密度を有する。さらに、（マイクロ）多孔質シリコンは、より高いＥＵＶ透過率を有する。というのは、通常、入射するＥＵＶ放射は、フィルタ部分１０２Ｆの表面の法線に対して約−１３°と約＋１３°との間の角度の下でフィルタに入射するからである。そのような材料によって形成されるフィルタ部分１０２Ｆは、陽極酸化またはエッチングの方法によって製造されてよい。
【0084】
[00109] 図４Ｅは、基板層１０２Ｆにおける六角形アパーチャ１０４の一部を概略的に示している。矢印Ｑ１はフィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さＱ１を示し、矢印Ｑ２はアパーチャの周期を示す。厚さＱ１は、本発明の製造方法の適用によって相対的に小さくもよい。さらに、フィルタ部分１０２Ｆの壁の（緻密な）六角形構造は、非常に耐久性のある開放型構成を提供する。
【0085】
[00110] この製造方法の非限定例に使用するプロセスフローの例を以下の表１に示す。【表1】
【0086】
[00111] 一実施形態では、別の層がエッチストップとしての機能を果たしてもよい。
【0087】
[00112] 一実施形態では、専用のエッチストップ層は使用されていないが、エッチの深さは、例えばタイミングなどによって制御されてよい。
【0088】
[00113] 一実施形態では、例えばＤＲＩＥエッチなどの、ＫＯＨエッチ以外のエッチング方法を使用して基板（の一部）を除去することができる。
【0089】
[00114] Ｓｉグリッド１０２Ｆは他の方法、例えば、グリッド層と基板材料との間の一時的結合（例えば、接着または粘着層）を除去または溶解することによって基板から取り外すことができる。
【0090】
[00115] 図５〜図８は、本発明の実施形態によって製造されたスペクトル純度フィルタの例を示す。図５および図６は、約３μｍの周期を有するアパーチャを有するスペクトル純度フィルタの傾斜断面の画像である。アパーチャの深さ（視角のために修正された）は約１０．８μｍである。図７は、２つのアパーチャ間の壁の傾斜断面の画像である。図７に示すように、壁は表面模様付き、特にスカラップ状であり、壁の表面に沿って厚さ変動を有し、これをＤＲＩＥプロセスと呼ぶ。図７の上層は、ボッシュ法に使用されるＳｉＯ２ハードマスクであり、視角のために修正された場合に約４００ｎｍの厚さを有する。図８は、本発明の一実施形態による自立型スペクトル純度フィルタ１００の上面図である。
【0091】
[00116] いくつかのグリッドＳＰＦタイプは、望ましくない１０．６μｍ放射の抑制に対する異なるメカニズムに基づいて区別されてよい。本発明の実施形態によるＳｉグリッドは、これらのグリッドタイプの仕様によって変更されてもよい。
【0092】
[00117] 例えば、サブ波長反射型グリッドＳＰＦに対しては、米国特許出願公開番号第２００６／０１４６４１３号に記載されるように、Ｓｉは１０．６μｍで透過的であるため純Ｓｉグリッドは十分でない場合がある。上記したように、一実施形態では、Ｓｉグリッドは薄い反射層、好ましくは金属、例えばモリブデンによってコーティングされてもよい。堆積方法および状態によって、２つのタイプの堆積形状が生じ得る。これらを図９Ａおよび図９Ｂに概略的に示す。図９Ａでは、金属はシリコングリッドの上部のみを覆う断面図を示す一方、図９Ｂでは、金属はシリコン壁の側面も覆う断面図を示す。以下に示すように、これは光学的に大きな違いをもたらす。図１０は、反射層がフィルタグリッドの全ての側面を覆う代替の実施形態を示す。
【0093】
[00118] 図１１は、図９Ａに示すもののような、一次元形状に対してＧＳｏｌｖｅｒシミュレーションパッケージを用いて得られるシミュレーション結果を示す。モリブデンは、厚さ１０μｍのシリコングリッドの上面にのみ堆積される。グリッドは、周期４μｍおよび１０％デューティサイクルを有する。目標である５％ＩＲ透過率に到達するために、少なくとも２μｍの厚い金属コーティングが望ましいことが分かる。グリッドのより小さな周期を用いて所望の厚さを減少させることができる。例えば、周期が３μｍであった場合、５％ＩＲ透過率に到達するために０．６μｍの金属コーティングを使用するべきである。
【0094】
[00119] 金属コーティングがシリコングリッドの頂面および側壁の両方を覆う場合、状況は劇的に変化する。図１２は、また、４μｍ周期および１０％デューティサイクルを有する厚さ１０μｍのグリッドに対するシミュレーション結果を示している。しかしながら、モリブデンはここでは側壁も覆い、結果的に数ナノメートルの厚さのコーティングだけでＩＲ透過率は既にほぼゼロに落ちる。そのような薄い厚さでは、ほとんどの力がグリッドに吸収される。グリッドを実質的に反射型（例えば、反射率９５％を有する）にさせるために、〜３０ｎｍのコーティングが望ましい。
【0095】
[00120] 本発明の一態様は、ＥＵＶ透過率の最小限の損失を有するフィルタ（例えば、シリコン）グリッド１０１Ｆ上に反射コーティング１０２Ｒを適用する方法を提供する。この態様によると、反射層１０２Ｒは原子層堆積（ＡＬＤ）によって形成される。このようにして、３次元コーティング構造１０２Ｒの均一なコーティングの厚さを達成することができる。コーティング１０２Ｒの厚さは均一であるため、過度のコーティングの厚さによるＥＵＶ透過率の最小限の損失で所望の赤外線反射率を達成することができる。
【0096】
[00121] 特に、ＡＬＤの適用によってグリッドの上部における過度のコーティングの厚さを回避することができる一方、グリッド１０２Ｆの側壁１０６を下方も十分なコーティングの厚みを保持する。
【0097】
[00122] 図１０Ａは、フィルタ部分（グリッド）１０２Ｆおよびグリッド１０２Ｆ全体を囲いかつ均一な厚さを有する反射コーティング１０２Ｒ（すなわち、望ましくない反射を反射する）の基本的な実施形態を示す。上記によると、反射コーティング１０２Ｒの堆積のための好ましい製造方法は原子層堆積（ＡＬＤ）である。ＡＬＤは原子層を１層ごとに堆積させるために自己限定表面反応の交互ステップを使用する。堆積される材料は先駆物質を介して提供される。ＡＬＤ法はいくつかの金属、例えば、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＦｅおよびＮｉなどに対して周知である。一実施形態は、特にＲｕがフィルタを利用するシステムに既に存在する場合（例えば、Ｒｕを含むＥＵＶ放射源コレクタモジュールを有するリソグラフィ装置）、ルテニウム（Ｒｕ）からなる反射コーティング１０２Ｆを使用してもよい。一実施形態では、反射コーティング１０２Ｒは、金属ではなく、例えばＴｉＮまたはＲｕＯｘあるいは導電材料などといったように、望ましくない放射を反射する別の材料であってもよい。
【0098】
[00123] 一実施形態では、コーティング１０２Ｒは完全ではないが部分的にグリッドを囲う。例えば、グリッド１０２Ｆの裏側をコーティングしないまま残して放射率を上げ、よってグリッドの放射冷却を高めることが有利であり得る。
【0099】
[00124] ＡＬＤの代わりに、ガルバニ成長（電着）を使用して反射コーティング１０２Ｒを堆積させてもよい。
【0100】
[00125] 厚さ１０μｍのグリッドの側壁を全体的に覆うコーティングを適用することは実用的ではないかもしれない。したがって、一実施形態では、コーティングは、側壁の部分的下方にのみ適用される。例えば、最後に挙げた実施形態のコーティングがグリッドの上部およびグリッドの側壁に沿って初めの２μｍ下方に適用された場合、シミュレーションで示すように、光学挙動は図１２と事実上同じである。
【0101】
[00126] 別の実施形態では、フィルタには、短波長放射の吸収を減少するように構成された反射コーティング１０２Ｒが設けられてよい。例えば、ブロードバンドＤＵＶリフレクタが提供されてよく、例えば、アルミニウム層によってコーティング１０２Ｒを形成する。あるいは、ＤＵＶ反射コーティングを特定の波長帯域に対して構成されてもよい。これを達成するための方法は、例えば、Ｔ．Ｓａｎｄｎｅｒらによる「Ｈｉｇｈｌｙ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍｉｒｒｏｒ ａｒｒａｙｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ＤＵＶ ａｎｄ ＶＵＶ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｎｇｅ」と題したＰｒｏｃ．ＳＰＩＥ５７２１（２００５）ｐ．７２〜８０に記載されている。
【0102】
[00127] 短波長放射の吸収を減少するように構成された反射コーティングが設けられたフィルタの別の実施形態を図１０Ｂに示している。フィルタ部分１０２Ｆには、短波長放射の吸収を減少するように構成された反射コーティング１０２Ｒが設けられている。交互するモリブデン層とシリコン層を含む多層コーティングによって適切なコーティング１０２Ｒが形成されてよい。極端紫外線に対する理論的反射率は、その入射角により、約６０％から約７０％の間である。モリブデン層とシリコン層との間の拡散を回避するために拡散バリアが設けられてもよい。これらのバリアは、モリブデン層とシリコン層との間のインターフェースに配置されてもよい。バリアはＢ４Ｃ層またはＢ９Ｃ層であってもよい。
【0103】
[00128] 短波長放射の吸収を減少するように構成された反射コーティングが設けられたフィルタのさらなる別の実施形態には、交互層を含む多層ミラーおよびアルミニウム層の両方が設けられてよい。アルミニウム層は、多層ミラーの上に設けられてよい。
【0104】
[00129] 図１０Ｂから分かるように、多層ミラーコーティングは側壁上に設けられてもよい。
【0105】
[00130] 金属は、例えば蒸着（図１３を参照）またはスパッタ堆積などによってＳｉグリッド上に堆積されてよい。別の態様によると、金属は原子層堆積を利用して堆積されてもよい。
【0106】
[00131] 図１３は、公称厚さ約３５０ｎｍを有する蒸着層Ｍｏが使用される一実施形態を示す。図１３ａはコーティングされたグリッドの上面および断面図を示し、図１３ｂはグリッドの頂部の断面壁を示し、図１３ｃは５μｍの深さにおける断面壁を示している。
【0107】
[00132] 図１４は、薄いＭｏ層でコーティングされた４μｍ周期を有する自立型Ｓｉグリッドの測定された赤外線透過スペクトルを示している。これは、１０．６μｍ放射が少なくとも２オーダーの大きさによって抑制されるということを示し、これは実際的なスペクトル純度要件に対して十分である。
【0108】
[00133] 一部のＳＰＦでは、１０．６μｍ放射はグリッド材料内に吸収されてよい。そのようなグリッドは、ドープＳｉを用いて本発明の実施形態によって実現することができる。本発明のこの態様による典型的な実施形態は、１０１８原子／ｃｍ３を超えるドープ濃度を有するＳｉグリッドを含む。
【0109】
[00134] Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄｓ ＩＩＩ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９９８）,１５５におけるＭ．Ａｕｓｌｅｎｄｅｒ，Ｓ．Ｈａｖａによる「Ｄｏｐｅｄ ｎ−Ｔｙｐｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ」は、Ｓｉの屈折率は、ＰまたはＡｓなどのｎ型不純物でドープすることによって実質的に変化することができることを報告している。例えば、１０２０原子／ｃｍ３の高濃度では、１０．６μｍの屈折率は、純Ｓｉに対するｎ＝３．７４,ｋ＝０．００１と比較すると、約ｎ＝１．６,ｋ＝４である。そのような高い値の吸光係数では、材料は透過的というより実質的に吸収性を有する。
【0110】
[00135] 図１５に示すように、純シリコンから成るグリッドは、層における干渉により、その厚さの関数として透過における振動を示す。しかしながら、全体的な透過率は高いまま残る。図１６は、図１５と同じ寸法を有しかつｎ型ドープＳｉから成るグリッドの光学挙動を示している。ドープグリッドは、グリッドの厚さの関数としてＩＲ透過率の連続的減少を示している。例えば、グリッドの厚さ（深さ）９μｍでは、入射する赤外線の約４％が透過され、約１２％が反射され、その残り（約８４％）は吸収される。したがって、グリッドは実質的に吸収性を有する。同様の挙動がｐ型ドープＳｉに対しても予想される。
【0111】
[00136] ドープＳｉグリッドの製造方法は、上述した純Ｓｉグリッドと同じであってよく、初期材料は純ＳｉではなくドープＳｉを含んでいる。ドーピングがＤＲＩＥ法を大幅に影響することは予想されない。
【0112】
[00137] 製造方法の実施形態では、ドーピングは、例えばイオン注入または熱拡散によってグリッドの製造後に導入されてよい。
【0113】
[00138] ある実施形態では、Ｓｉグリッドの少なくとも一部をケイ化物、例えば、ＭｏＳｉ２、ＴｉＳｉ２またはＺｒＳｉ２に変換することが有利であり得る。ケイ化物の光学的性質により、グリッドは、実質的に透過的（例えば、位相格子）のまま残るか、望ましくない放射を吸収するか（例えば、サブ波長吸収グリッド）または反射（例えば、サブ波長反射グリッド）し得る。
【0114】
[00139] ケイ素化は、製造されたＳｉグリッド上に金属コーティングを適用し、それを保護雰囲気においてケイ素化温度に加熱することによって達成される。
【0115】
[00140] マイクロレンズアレイＳＰＦを生成するために、Ｓｉグリッド１０２Ｆの厚さＴＨは横方向に変化してよい。これは、例えばマイクロマシニングまたはリソグラフィによって、Ｓｉグリッドの製造前または製造後に行われてよい。あるいは、グリッド製造におけるエッチプロセスのうちの１つは、所望の厚さ変化がエッチング中に得られるように変更されてもよい。
【0116】
[00141] 一実施形態はマイクロレンズアレイ（例えば、フィルタの一部として）を生成することを含んでよい。例えば、マイクロレンズアレイＳＰＦは、Ｓｉグリッドにおけるドーピング濃度を横方向に変化させることによって生成されてもよい。これは、上記したようにドーピング濃度に対する屈折率の依存度によりいわゆる屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズを生成する。ドーピング濃度における所望の変化は、例えば、合焦されたイオンビームを使用することによって、または適切なマスクと組み合わせて均一なイオン注入を使用することによって達成することができる。
【0117】
[00142] 透過型スペクトル純度フィルタの別の実施形態によると、スペクトル純度フィルタ２００はポリイミドを含むフィルタ部分２０２Ｆを含み、フィルタ部分２０２Ｆは、極端紫外線を透過し、第２のタイプの放射の透過を抑制する複数の（好ましくは、平行の）アパーチャ２０４を有する。
【0118】
[00143] 例えば、図１７は、本発明の一実施形態によるスペクトル純度フィルタ２００を示している。スペクトル純度フィルタ２００は、実質的に垂直の（すなわち、フィルム表面に対して垂直の）側壁２０６を有するアパーチャ２０４のアレイを含む真空に適合したポリイミド２０２Ｆ（Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）など）の自立型薄膜を含む。ポリイミドグリッドは少なくとも部分的に金属層２０８によってコーティングされる。
【0119】
[00144] Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）はポリイミド膜の商品名である。これは、真空において２００℃まで安定している。２００℃を超える温度では、ガス放出は相当な量となり、４００℃より高い温度では、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は崩壊し始める。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は電気絶縁体であり、よってＫａｐｔｏｎ（登録商標）グリッドは、赤外線を反射することができるように別の材料によってコーティングされることが好ましい。
【0120】
[00145] 一実施形態では、例えばモリブデンなどの金属層Ｍは、グリッドの上およびグリッドの側壁に沿って少なくとも部分的に下方に適用されてよい。例えば、ピッチ４μｍおよび壁厚４００ｎｍのアパーチャを有する厚さ１０μｍのグリッドに対して、グリッド２０２Ｆの上および側壁を覆う約３０ｎｍのＭｏ層は、グリッドを実質的に反射型（〜９５％反射率）にさせる。これは、図１２に示すように１次元ＧＳｏｌｖｅｒシミュレーションによって示される。シミュレーションは基材としてＫａｐｔｏｎ（登録商標）ではなくＳｉによって行われたが（Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）に対する赤外線光学定数は容易に入手できないため）、同じ結果が予想される。
【0121】
[00146] 厚さ１０μｍのグリッドの側壁を完全に覆うコーティングＭを適用することは実用的ではない場合がある。したがって、コーティングＭは側壁を部分的に下方にのみ適用されてよい（図１７ｂに示すように）。例えば、コーティングがグリッドの上にかつグリッドの側壁に沿って最初の２μｍを下方に適用された場合、本発明の計算は光学挙動が図１２と本質的に同じであることを示す。
【0122】
[00147] 金属は、例えば蒸着またはスパッタ堆積などによってグリッド上に容易に堆積することができる。上述したように、金属を堆積させる好ましい方法はＡＬＤである。
【0123】
[00148] 特定の状況下においては、熱負荷は、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）を真空環境から密封することが望ましいように構成されてよい。これは、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）がより高い温度にまで加熱されることを可能とし、さらに真空状況に悪影響を及ぼさずに崩壊さえもし得る。したがって、さらなる実施形態では、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は金属層によって完全にコーティングされる。
【0124】
[00149] 別の実施形態では、コーティングされたグリッドにおけるＫａｐｔｏｎ（登録商標）は、リソグラフィツールでの使用の前に、例えば炭化によって故意に崩壊される。金属コーティングおよび炭化からの残留物は、グリッドに対する機械的安定性を提供するために十分に強くあることができる。この実施形態は、真空状況に悪影響を及ぼさずにグリッドをリソグラフィツールにおいてより一層高い温度に加熱することができる利点を有する。
【0125】
[00150] スペクトル純度フィルタを生成するために、波長２４８ｎｍで放出するパルスＫｒＦエキシマレーザを用いてＫａｐｔｏｎ（登録商標）を非常に高精度でマイクロマシンすることができる。この短波長は、より長い波長源によって達成できるものより小さな穴をあけるという利点を提供できる。高エネルギー紫外線光子は、光アブレーション（冷却アブレーション）と呼ぶプロセスにおいて高分子を一緒に保持した状態で分子結合を直接壊し、これは実質的には熱影響ゾーン（ＨＡＺ）を有さない輪郭のはっきりしたクリーンなフィーチャという結果となる。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）は紫外線領域でかなり良い吸収を有するので、短いパルス（３０ｎｓ）レーザ光の浸透の深さは非常に小さくなる。各パルスは非常に薄い材料層のみを除去するため、穴あけ深さはパルス数を制御することによって正確に決定できる。
【0126】
[00151] Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）に４μｍの穴をあけるために、レーザビームが機械加工されるパターンを含むマスクを照明するフォトマスク技術を使用してもよい。実験的構成を図１８に概略的に示している。この構成は、エキシマレーザ１５０、ホモジナイザを有する光学系１５１、マスク１５２、結像光学系１５３および（Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）を保持するように構成された）移動ステージ１５４を含む。レーザビームは、一対のホモジナイザ１５１によって均質化され、かつ投影マスク１５２の方に誘導される。任意選択として、均質化されたビームは約２０×２０ｍｍ２であり、さらに任意選択として、使用されるマスクサイズは１０×１０ｍｍ２だけである。したがって、均質化されたビームの中央部分のみが投影に使用され、マスクの均質の照明が保証されている。マスクは、ピッチ２５μｍで直径２０μｍの穴からなる（壁厚５μｍ）。このパターンは、投影レンズ１５３によって５倍の縮小でＫａｐｔｏｎ（登録商標）上に結像され、これは図１９に示すように１μｍの壁厚を有する直径４μｍの穴のアレイとなる。本構成では、２×２ｍｍ２の面積を約５秒で処理することができる。これは、リソグラフィベースの方法またはパターン付き結晶の成長などといった他の提案されたグリッド製造方法と比較して非常に速い。ＸＹ移動ステージをさせて面積２×２ｍｍ２を縫い合わせることによって大きい面積を機械加工することができる。Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）の厚さは１０μｍ以下であり、穴の先細はごくわずかである。
【0127】
[00152] ２４８ｎｍでＫａｐｔｏｎ（登録商標）を処理することはデブリを生成し、これは以前に部分的または完全に穴あけされた穴を封鎖し得る。したがって、デブリは、レーザ処理の後に洗浄ステップによって除去されるべきである。図１９に示す穴アレイは、３０μｍＫａｐｔｏｎ（登録商標）フォイルに生成された。実用的な目的のために、例えば１０μｍなどのより薄い市販のフォイルを使用することが望ましい場合がある。これは、より少ないデブリ、より少ない先細りおよび穴アレイのより良い幾何学的透過率という結果となることができる。
【0128】
[00153] 本発明の別の態様はリソグラフィ装置に関する。この態様は上述の実施形態と組み合わせることができるが、本態様は独立していてもよい。
【0129】
[00154] 上述したように、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）ＥＵＶ源によって放出された放射は、ＥＵＶ以外に、この放射源における赤外線レーザからのかなりの量の散乱光を含む。ＬＰＰ源の非限定例を図２Ｂに示す。システムを介して伝搬を限定するためにスペクトル純度フィルタを適用することが提案されている。
【0130】
[00155] 例えば、ＬＰＰ ＥＵＶ源を用いる場合、生成される波長は１３．５ｎｍＥＵＶだけではない。一般的には、１０．６ミクロンの波長を有するＣＯ２レーザを用いてこれらのＬＰＰ源の中にＥＵＶ放出プラズマを生成する。散乱および反射により、このレーザ光の一部は、ＥＵＶリソグラフィシステムの光学系によって集光および透過される。これはいくつかの理由により望ましくない。第一に、レジストは帯域外波長に対して敏感であり、よって画質は低下し得る。第二、望ましくない放射、特にＬＰＰ源内の１０．６μｍ放射は、マスク、ウェーハおよび光学系の望ましくない加熱へと繋がる。望ましくない放射を特定の範囲内に持ってくるためにスペクトル純度フィルタ（ＳＰＦ）が展開される。
【0131】
[00156] 最も一般的な透過型フィルタが使用され、すなわちＥＵＶ光が透過され、望ましくない波長（１０．６ミクロン）は反射または吸収される。公知の方法としては、小さな穴を有する構造化された金属膜を使用することが挙げられる（米国特許出願公開第２００６／０１４６４１３を参照）。穴が光の波長よりかなり小さい場合、光透過はかなり小さくなる。それらが波長よりかなり大きい場合、透過は開放領域に比例する。例えば１から５ミクロンの穴は１０．６ミクロンの放射を遮断するために十分に小さい一方、ＥＵＶを透過させるために十分に小さい。穴を有する２Ｄ構造の代わりに、ＩＤワイヤグリッドを使用してもよい。そのようなグリッドは、１つの偏光のみを反射するが、交差構成において２つを順に使用することによって両方の偏光を拒否することができる。
【0132】
[00157] しかしながら、十分なＥＵＶ透過を有するためには、構造を非常に開放的にし、穴の間の壁（またはワイヤグリッドのワイヤ）は非常に幅狭であることが好ましい。金属部分が幅狭すぎる場合、赤外線はあまり効果的に抑制されず、構造は非常に脆弱になる。
【0133】
[00158] 本発明の態様の目的はＩＲ抑制を向上させることである。
【0134】
[00159] 一実施形態によると、リソグラフィ装置は、放射源の極端紫外線出力を生成するために使用される偏光放射ビームを生成するように構成されたビームジェネレータを含む放射源であって、極端紫外線出力は偏光ビームの一部を含んである、放射源と、極端紫外線を反射する少なくとも１つのリフレクタであって、リフレクタは、それぞれの入射面にて偏光放射部分のｐ型偏光部分を少なくとも受けるように構成されている。
【0135】
[00160] 一実施形態では、リフレクタに入射する放射の入射角は、２０度より小さくて１度より大きく、例えば０．５度から１０度の範囲にある。例えば、鏡によるＥＵＶ放射の反射は、かすめ入射状態のもとまたはそれに近くてよい。
【0136】
[00161] 望ましくは、装置は、極端紫外線の経路（特に放射源ＳＯと基板ステージＷＴとの間に延在する経路）において複数の鏡を含む。その場合、有利には、これらの鏡の少なくともいくつかは、ＥＵＶ放射ビーム（投影ビーム）とともに透過され得る赤外線のｐ型偏光部分（ある場合）を受けるように構成される。
【0137】
[00162] 一実施形態では、リフレクタは、放射を放射ビームに調整するように構成された照明システムの一部であってよい。
【0138】
[00163] 一実施形態では、リフレクタは、パターン付き放射ビームをターゲット材料上に投影するように構成された投影システムの一部であってよい。
【0139】
[00164] 一実施形態では、ビームジェネレータは、例えば赤外線（例えば、約１ミクロンより多い、例えば約１０ミクロンの波長を有する）を生成するように構成されたレーザである。例えば、レーザはＣＯ２レーザであり、レーザ自体は偏光ビームを生成するように構成されてよい。あるいは、偏光子はレーザ光に適用されてもよい。好ましい実施形態では、（ビームジェネレータによって提供される）偏光ビームは、主にｐ型偏光からなる。好ましい実施形態では、偏光ビームは、ｐ型偏光放射（赤外線）からなる。
【0140】
[00165] 例えば、放射は、プラズマを用いて放射源内に生成されてもよい。プラズマは、例えば適切な材料（例えば、スズ）の粒子を含むまたはそれらから成るプラズマ燃料に偏光レーザビームを誘導するか、または、例えばＸｅガスまたはＬｉ蒸気などの適切なガスまたは蒸気（プラズマ燃料としての機能を果たす）の流れに偏光レーザビームを誘導することによって生成されてよい。結果として生じるプラズマは放射を放出し、例えばＥＵＶ放射はコレクタを用いて集光されてよく、このコレクタは放射を受けて放射をビームへと合焦させてよい。
【0141】
[00166] 一実施形態は、（放射源ＳＯから発散される）赤外線の偏光状態を利用してリソグラフィシステムを通るその赤外線の透過を抑制する。その場合、望ましくは、放射源内のレーザの偏光状態は、特に該当の極端紫外線を反射する少なくとも１つのリフレクタの適用を介して、（その極性により偏光赤外線の反射を抑制する一方）システムを通るレーザ光の透過が最小限になるように選択される。
【0142】
[00167] 例えば、ＬＰＰ源内に放電を生成するＣＯ２レーザは、ほぼ常に偏光される。この偏光は、散乱／反射（例えば、放射源内のＳｎ小滴ならびにコレクタおよびリソグラフィ装置内の他のミラーに対する後続の反射）の後にかなり維持されることが予測される。
【0143】
[00168] 本態様による装置の概略図を図２Ａおよび図２Ｂに示している。上記したように、本実施形態では、放射源ＳＯは、偏光放射ビーム、例えば偏光赤外線を生成するように構成されたレーザ１３０を含んでよい。偏光ビーム１３０を用いて放射源ＳＯの極端紫外線出力１３２ａを生成する。極端紫外線出力は偏光ビームの一部を含む。
【0144】
[00169] 図２Ａによると、装置は、ＥＵＶ放射を基板Ｗに向かって透過させる複数のリフレクタ１３、１４、１６、１８および２０を含む。好ましくは、これらのリフレクタ１３、１４、１６、１８および２０のうちの少なくとも1つ（より好ましくは、少なくともいくつかのリフレクタ）は極端紫外線を反射し、リフレクタはそれぞれの入射面にて偏光放射部分のｐ型偏光部分を少なくとも受けるように構成されている。
【0145】
[00170] 一実施形態では、レーザ１３０の赤外線は、ＥＵＶを生成する同じ小滴１２４から反射または散乱する。（次いで）赤外線は、図２Ａに示すＥＵＶ放出と同じ経路をたどる。
【0146】
[00171] ミラー１３、１４、１６、１８および２０に対する赤外反射の量、よってシステム内へとさらに伝搬する赤外線の量がその反射における偏光状態によるということが分かった。反射の後に偏光状態はかなり維持されることが予測されており、これは、開始時点の偏光状態、レーザ１３０の偏光によって制御される。
【0147】
[00172] 本態様の実施形態は、最小量の赤外線がマスクテーブルＭＴまたはウェーハテーブルＷＴに到達するようにビームジェネレータ１３０の偏光状態が最適化されるリソグラフィ装置を提案している。以下に説明するように、最適の偏光状態はリソグラフィツール内の光学要素の向きにより得る。
【0148】
[00173] 例えば、図２Ａでは、（赤外線部分の一部を含み得る）ＥＵＶビームは、図の平面内でのみ偏向される。
【0149】
[00174] 図２Ａに示す光線が放射源ＳＯ（ｓ偏光）において平面の外に偏光された場合、光線は各反射でｓ偏光される一方、放射源でｐ偏光された光線はｐ偏光されたまま残る。一実施形態では、ｐ偏光に対する反射係数は、ｓ偏光に対する反射係数より低い。例えば、ｐ偏光可視光の反射は、いわゆる「ブルースター」角度においてゼロであってよい。さらに、反射防止コーティングでコーティングされた多層ミラーに対しては、ｐ偏光の反射係数はｓ偏光の反射係数より低い。
【0150】
[00175] 装置においては、多数の反射（例えば、少なくとも５つ）からなる使用が望ましい。その場合、反射係数における小さな差でさえも重大であり得る。したがって、ｓ偏光レーザからの光はｐ偏光レーザ１３０からの光よりさらにシステム内へと伝搬することが予測されており、よってこの状態ではｐ偏光レーザビームが好ましい。実際には、ビームの幅も多少平面からでることがあるが、これは、ほとんどの光は平面の近くで伝搬するために限定的な効果である。
【0151】
[00176] 一実施形態は、図２Ａの平面の外に全ビームを反射する１つ以上のミラーを含む。そのような反射では、図の平面はもう入射面と一致しない。そのような図の平面の外の反射では、平面の外に偏光される光は実際には入射面で偏光され、その意味ではｐ偏光である。
【0152】
[00177] 本発明の一態様では、適切な偏光方向を有するレーザビーム１２８はいくつかの方法によって得ることができる。
【0153】
[00178] 一実施形態は、右偏光方向（例えば、ｐ型偏光）を有するレーザ１３０の適用を含む。
【0154】
[00179] 一実施形態は、右偏光方向（例えば、ｐ型偏光）を得るためにレーザ１３０の物理的な回転の適用を含む。
【0155】
[00180] 一実施形態は、非偏光レーザビームを右偏光に偏光するために１つ以上の偏光子の適用を含む。
【0156】
[00181] さらに、一実施形態は、右型偏光レーザビームを得るために、偏光を回転させる１つ以上の透過型または反射型位相抑制剤の適用を含む。
【0157】
[00182] 好ましい偏光方向は、マスクＭＡまたはウェーハＷ上の赤外線の全体量を最小限にするもの、全てのミラーに対して（入射面に対して）ｐ偏光を作り出すもの（図２Ａのように）、多数のミラー／できる限り多い数のミラーに対してｐ偏光を作り出すもの（平面の外に反射がある場合）、初めのｎ個のミラーに対してｐ偏光を作り出すもの（システムの初めにＩＲを除去するために）、（１つ以上の）第１ＡＲコートされたミラーに対してｐ偏光を作り出すもの、および（１つ以上の）第１かすめ入射ミラーに対してｐ偏光を作り出すもの、のうちの１つ以上から選択されてよい。
【0158】
[00183] この文脈では、「ミラー」は、反射型スペクトル純度フィルタおよび反射格子を含むあらゆる反射光学要素を指すことができる。
【0159】
[00184] ｐ偏光とｓ偏光との反射率における差はかすめ入射において最も著しい。したがって、好ましい実施形態では、レーザの偏光は、赤外線のほとんどが第１かすめ入射ミラーにｐ偏光されるように構成される。図２０は、かすめ入射Ｍｏミラーにおけるｐおよびｓ偏光放射に対する反射率を示している。Ｒｓが全てのかすめ角に対して１００％に近い一方、Ｒｐは実質的に低く、１°のかすめ角で最小反射率６３％だけを有する。入射角の一般的な範囲にわたって、ｐ偏光放射に対する平均反射率は約８０％〜９０％となる。したがって、ＩＲ放射の量は、通常真っ直ぐでありかつＥＵＶ損失には繋がらない偏光を単に最適化することによって一般的に１０％〜２０％減少することができる。
【0160】
[00185] 上記の例は１つのミラーのみの効果を示している。放射が多数のかすめ入射ミラーに対してｐ偏光される場合、ＩＲ抑制は必要に応じて高められる。さらに、かすめ入射ミラー上への反射防止コーティングの使用は、かすめ角におけるｐ偏光に対する反射率を大幅に減少し、よってレーザビーム偏光の最適化の効果をさらに高める。これは図２１に示しており、ｐ偏光（Ｒｐ）およびｓ偏光（Ｒｓ）に対する１０．６μｍの反射防止（ＡＲ）コーティングを有するミラーの反射率を示している。
【0161】
[00186] 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。
【0162】
[00187] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【0163】
[00188] 本発明の実施形態は、放電生成プラズマ源（ＤＰＰ源）またはレーザ生成プラズマ源（ＬＰＰ源）を含むがそれらに限定されない、あらゆるタイプのＥＵＶ源に対して使用されてもよいことが理解されるであろう。しかしながら、本発明の一実施形態は、特に、典型的にはレーザ生成プラズマ源の一部を形成するレーザ源からの放射を抑制するために適していてよい。これは、そのようなプラズマ源が、多くの場合、レーザから発生する二次放射を出力するからである。
【0164】
[00189] スペクトル純度フィルタは、実際には放射経路のあらゆる箇所に配置されてもよい。一実施形態では、スペクトル純度フィルタは、ＥＵＶ放射源からＥＵＶを含む放射を受けてＥＵＶ放射を適切な下流ＥＵＶ放射光学システムへと運ぶ領域内に配置されており、ここでＥＵＶ放射源からの放射は、光学システムに入る前にスペクトル純度フィルタを通るように構成されている。一実施形態では、スペクトル純度フィルタはＥＵＶ放射源内にある。一実施形態では、スペクトル純度フィルタは、ＥＵＶリソグラフィ装置内、例えば照明システムまたは投影システム内にある。一実施形態では、スペクトル純度フィルタは、プラズマの後ではあるがコレクタの前の放射経路内に配置される。
【0165】
[00190] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【0166】
[00191] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、Ｘ線および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【0167】
[00192] 「レンズ」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。
【0168】
[00193] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、装置が上記に開示した方法を行うようにするために実行可能な１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。