▶ カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハーの特許一覧
特表2022-515334アルミニウム層をインサイチュで保護する方法及びＶＵＶ波長域用の光学装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-18
(54)【発明の名称】アルミニウム層をインサイチュで保護する方法及びＶＵＶ波長域用の光学装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20220210BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 105B
H01L21/302 101C
H01L21/302 101D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021532158
(86)(22)【出願日】2019-12-04
(85)【翻訳文提出日】2021-07-09
(86)【国際出願番号】 EP2019083621
(87)【国際公開番号】W WO2020115109
(87)【国際公開日】2020-06-11
(31)【優先権主張番号】102018221188.4
(32)【優先日】2018-12-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】503263355
【氏名又は名称】カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100205833
【弁理士】
【氏名又は名称】宮谷 昂佑
(72)【発明者】
【氏名】ビタリー シュクロベール
【テーマコード（参考）】
5F004
【Ｆターム（参考）】
5F004AA08
5F004BA03
5F004BB13
5F004BB18
5F004CA03
5F004CA06
5F004CA08
5F004DB14
5F004EA23
5F004EA28
(57)【要約】
本発明は、ＶＵＶ波長域用の光学装置の内部に配置された光学素子（４）のＶＵＶ放射線（１１、２１）反射コーティング（６）のアルミニウム層（７）の表面（７ａ）を、酸化アルミニウム層（８）の成長からインサイチュで保護する方法であって、アルミニウム層の表面から酸化アルミニウム層（８）を１層ずつ除去するために原子層エッチングプロセスを実行することを含み、原子層エッチングプロセスは、表面改質ステップ及び材料剥離ステップを含み、表面改質ステップ中に、少なくとも１つのハロゲン化ホウ素を表面改質反応物として内部にパルス状に供給し、少なくとも材料剥離ステップ中に、内部において酸化アルミニウム層（８）の表面（８ａ）でプラズマを発生させ、原子層エッチングプロセスを、酸化アルミニウム層（８）の厚さ（Ｄ）が５ｎｍ未満に達するまで実行するか、又は原子層エッチングプロセスにより、酸化アルミニウム層（８）の厚さ（Ｄ）を５ｎｍ未満に保つ方法に関する。本発明は、ＶＵＶ波長域用の光学装置、例えば検査システム又はＶＵＶリソグラフィ装置にも関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＶＵＶ波長域用の光学装置（１、２）の内部（１２２ａ、２４ａ）に配置された光学素子（４；１２１、２２０、２２１）のＶＵＶ放射線（１１、２１）反射コーティング（６）のアルミニウム層（７）の表面（７ａ）を、酸化アルミニウム層（８）の成長からインサイチュで動的に保護する方法であって、前記アルミニウム層（７）の前記表面（７ａ）から前記酸化アルミニウム層（８）を１層ずつ除去するために原子層エッチングプロセスを実行することを含み、
前記原子層エッチングプロセスは、表面改質ステップ及び材料剥離ステップを含み、前記表面改質ステップ中に、少なくとも１つのハロゲン化ホウ素を表面改質反応物として前記内部（１２２ａ、２４ａ）にパルス状に供給し、少なくとも前記材料剥離ステップ中に、前記内部（１２２ａ、２４ａ）において前記酸化アルミニウム層（８）の表面（８ａ）でプラズマを発生させ、
前記原子層エッチングプロセスを、前記酸化アルミニウム層（８）の厚さ（Ｄ）が５ｎｍ未満に達するまで実行するか、又は
前記原子層エッチングプロセスにより、前記酸化アルミニウム層（８）の厚さ（Ｄ）を５ｎｍ未満に保つ方法。
【請求項2】
請求項１に記載の方法において、前記プラズマをパルス状に発生させる方法。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の方法において、前記プラズマをリモートプラズマとして発生させる方法。
【請求項4】
請求項３に記載の方法において、前記リモートプラズマは、誘導結合プラズマ、表面波プラズマ、マイクロ波プラズマ、及びヘリコン波プラズマを含む群から選択される方法。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の方法において、前記光学装置（１、２）の動作停止中に前記表面改質ステップ及び／又は前記材料剥離ステップを実行する方法。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか１項に記載の方法において、前記光学素子（４；１２１、２２０、２２１）にＶＵＶ放射線（１１、２１）を照射している間に少なくとも前記材料剥離ステップを実行する方法。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の方法において、前記材料剥離ステップ中に、塩素（Ｃｌ２）を含有することが好ましい少なくとも１つの材料剥離反応物を前記内部（１２２ａ、２４ａ）にパルス状に供給する方法。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１項に記載の方法において、前記酸化アルミニウム層（８）の前記厚さ（Ｄ）に応じて変わる前記反射光学素子（４；１２１、２２０、２２１）の少なくとも１つの特性、特に前記反射光学素子（４；１２１、２２０、２２１）の反射率（Ｒ）を監視し、前記少なくとも１つの監視された特性（Ｒ）に基づいて前記原子層エッチングプロセスを開始させるか又は制御する方法。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の方法において、前記表面改質ステップ中に、ＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３を表面改質反応物として前記内部（１２２ａ、２４ａ）にパルス状に供給する方法。
【請求項10】
ＶＵＶ波長域用の光学装置、特に検査システム（２）又はＶＵＶリソグラフィ装置（１）であって、アルミニウム層（７）を有するＶＵＶ放射線（１１、２１）反射コーティング（６）を有する少なくとも１つの光学素子（４、１２１、２２０、２２１）が配置される内部（１２２ａ、２４ａ）と、該内部（１２２ａ、２４ａ）にガス（ＢＢｒ３、ＢＣｌ３、Ｃｌ２）を供給する少なくとも１つのガス入口（１２３、２６）とを備えた光学装置において、
前記ガス入口（１２３、２６）は、少なくとも１つのハロゲン化ホウ素、好ましくはＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３を前記内部（１２２ａ、２４ａ）にパルス状に供給するよう具現され、前記ハロゲン化ホウ素は、原子層エッチングプロセスの表面改質ステップの表面改質反応物として、前記アルミニウム層（７）の表面（７ａ）を酸化アルミニウム層（８）の成長からインサイチュで動的に保護するのに役立ち、該光学装置（２）は、前記内部（１２２ａ、２４ａ）において前記酸化アルミニウム層（８）の表面（８ａ）でプラズマ（３１）を好ましくはパルス状に発生させるプラズマ源（３０）を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項11】
請求項１０に記載の光学装置において、前記プラズマ源（３０）は、リモートプラズマ（３１）を発生させる、好ましくは誘導結合プラズマ、表面波プラズマ、マイクロ波プラズマ、又はヘリコン波プラズマを発生させるよう具現される光学装置。
【請求項12】
請求項１０又は１１に記載の光学装置において、前記ガス入口（１２３、２６）は、前記原子層エッチングプロセスの材料剥離ステップ中に、塩素（Ｃｌ２）を含有することが好ましい材料剥離反応物を前記内部（１２２ａ、２４ａ）に供給するよう具現される光学装置。
【請求項13】
請求項１２に記載の光学装置において、該光学装置（１、２）の動作中に、少なくとも前記原子層エッチングプロセスの前記材料剥離ステップ中に、前記光学素子（４；１２１、２２０、２２１）にＶＵＶ放射線（１１、２１）をパルス状に照射するよう具現された光源（１０、２０）をさらに備えた光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の参照］
本願は、２０１８年１２月７日の独国特許出願第１０ ２０１８ ２２１ １８８．４号の優先権を主張し、当該出願の全開示を参照により本願の内容に援用する。
本願は、２０１８年１２月７日の独国特許出願第１０ ２０１８ ２２１ １８８．４号の優先権を主張し、当該出願の全開示を参照により本願の内容に援用する。
【0002】
本発明は、ＶＵＶ波長域用の光学装置の内部に配置された光学素子のＶＵＶ放射線反射コーティングのアルミニウム層の表面を、酸化アルミニウム層の成長からインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）で保護する方法に関する。本発明は、ＶＵＶ波長域用の光学装置、特に検査システム又はＶＵＶリソグラフィ装置であって、アルミニウム層を有するＶＵＶ放射線反射コーティングを有する少なくとも１つの光学素子が配置される内部と、内部にガスを供給する少なくとも１つのガス入口とを備えた光学装置にも関する。
【背景技術】
【0003】
透過光学素子は、約１１０ｎｍ～約２００ｎｍの真空紫外波長域（ＶＵＶ波長域）の光学用途では非常に限定的にしか用いることができない。したがって、ＶＵＶ波長域用の、例えば顕微鏡法用又は半導体検査用、例えばマスク検査若しくはウェーハ検査用の光学装置では、主に反射光学ユニットの使用で済ませる必要がある。
【0004】
アルミニウムはＶＵＶ波長域で約０．８～０．９以上の高い反射率を有するので、ＶＵＶ波長域用の光学素子の（高）反射コーティングはアルミニウム層を含むことが多い。アルミニウム層を酸化から保護するために、非特許文献１の論文は、例えば、アルミニウム層に金属フッ化物の形態の、例えばＭｇＦ２、ＡｌＦ３、又はＬｉＦの形態の保護層又は保護コーティングを施すことを開示している。このような保護層がなければ、大気と接触すると事実上即座に層厚２ｎｍ～３ｎｍの自然酸化アルミニウム層（Ａｌ２Ｏ３層）が形成される（非特許文献２の論文を参照）。酸化アルミニウム層は、ＶＵＶ波長域の放射線の吸収が大きすぎるので、保護層の使用を伴わないアルミニウム層の使用は概して魅力的ではない。
【0005】
非特許文献３の論文及び非特許文献４の論文は、施された層の密度を高めるためにいわゆる原子層堆積（ＡＬＤ）を用いて、ＶＵＶ波長域用のミラーコーティングの層、例えばアルミニウム層又はフッ化物層を施すことを開示している。
【0006】
しかしながら、真空条件下での照射の場合、すなわち周囲環境中の酸素又は水の含量が非常に低い場合でも、下地層としてのアルミニウム層と種々のタイプの従来通りに堆積された保護層とを有するコーティングの場合には、大きな反射損失及び迷光の増加が観察された。
【0007】
概して、酸化物層の方がフッ化物層よりも良好な保護効果を達成する。しかしながら、最大のバンドギャップを有する酸化物でも、必要な（ＶＵＶ）波長域内ですでに吸収している。電界の極小点に酸化物層を配置することにより酸化物の吸収効果を低減する１つの解決手段が、特許文献１に記載されている。
【0008】
ＥＵＶ用途については、水素の添加により酸化を防止できる、例えばルテニウムでできた自己洗浄金属層が開示されている。酸素とのアルミニウムの反応エンタルピーは、ルテニウムのものよりも大幅に高いので、水素のみにより酸化アルミニウムをアルミニウムに還元するのは不可能である。しかしながら、アルミニウム層上のルテニウムでできた保護層は、ＶＵＶ波長域の放射線には高すぎる吸収を引き起こす。水素の使用により、原則として酸化アルミニウム層を少なくとも部分的に除去する、すなわち酸化アルミニウムをアルミニウムに還元することが可能になるが、これは技術的な観点から非常に困難である。
【0009】
特許文献５の論文は、自然Ａｌ２Ｏ３層をトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）及び無水フッ化水素（ＨＦ）に交互に曝すことにより、原子層エッチング（ＡＬＥ）で自然Ａｌ２Ｏ３層を除去することを開示している。この論文は、フッ化物保護層をアルミニウム層に施す前にＡＬＥプロセスによりＡｌ２Ｏ３層を除去することを提案している。これには、ＡＬＤプロセスがＡＬＥプロセスと同じ化学作用、すなわちＴＭＡ及び無水フッ化水素の交互供給を用いることができることを利用する。優勢な反応（ＡＬＥ又はＡＬＤ）は、基板温度に応じて変わり、所望のプロセス（ＡＬＥ又はＡＬＤ）を実行させるために変えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１８２１１４９９．４号明細書
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】"Protected and enhanced aluminum mirrors for the VUV" by S. Wilbrandt et al., Applied Optics, Vol. 53, No. 4, February 2014
【非特許文献2】"On the Vacuum-Ultraviolet Reflectance of Evaporated Aluminum before and during Oxidation", R. P. Madden et al., J. Opt. Soc. Am. 53, 620-625 (1963)
【非特許文献3】"Enabling High Performance Mirrors for Astronomy with ALD", ECS Trans. 50 (13), 141-148 (2013), F. Greer et al.
【非特許文献4】"Atomic Layer Deposition of Lithium Fluoride Optical Coatings for the Ultraviolet”, Inorganics 6, 46 (2018), J. Hennessy et al.
【非特許文献5】"Enhanced atomic layer etching of native aluminum oxide for ultraviolet optical applications", J. Hennessy et al, Journal of Vacuum Science & Technology A 35, 041512 (2017)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、アルミニウム層をインサイチュで保護する方法及びＶＵＶ波長域用の光学装置であって、アルミニウム層の表面及び／又は光学装置のコンポーネントの劣化を最大限に回避することができる、方法及び光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この目的は、前述のタイプの方法であって、酸化アルミニウム層を１層ずつ（layer-by-layer）除去するために原子層エッチングプロセスを実行することを含み、原子層エッチングプロセスは、表面改質ステップ及び材料剥離ステップを含み、表面改質ステップ中に、少なくとも１つのハロゲン化ホウ素、特にＢＢｒ３又はＢＣｌ３を表面改質反応物として内部にパルス状に供給し、少なくとも材料剥離ステップ中に、内部において、好ましくはアルミニウム物体層の表面で好ましくはパルス状のプラズマを発生させる方法により達成される。
【0014】
本発明によれば、ＶＵＶ波長域用の光学装置の動作中の酸化アルミニウム層の成長、すなわち厚さの増加、したがって比較的厚い酸化アルミニウム層の形成を防止するために、光学素子の酸化アルミニウム層をインサイチュで、すなわち光学装置に設置した状態で少なくとも部分的に除去することが提案される。
【0015】
酸化アルミニウム層の１層ずつの除去は、酸化アルミニウム層の吸収により光学素子の反射を大きく低下させすぎないほど十分に薄い残厚まで酸化アルミニウム層が１層ずつアブレーションされることを意味すると理解される。理想的には、アルミニウム層の表面上に残るのは、できる限り薄い、場合によってはわずか１原子層厚又は数原子層厚の酸化アルミニウム層だけである。これにより、原子層エッチングプロセスが、光学素子の光学特性を損なわせるほどその下のアルミニウム層をアブレーションしないことが確実になる。理想的には、原子層エッチングプロセスはアルミニウム層の動的保護を達成し、すなわち、酸化アルミニウム層の特定の厚さにおいて、光学素子の周囲環境中にある酸素の結果としての酸化アルミニウム層の成長と原子層エッチングプロセスによるアブレーションとの間に安定平衡が成り立つ。
【0016】
原子層エッチングプロセスは、自己限定的なプロセスであり、これは原子層堆積（ＡＬＤ）と同様に表面限定反応に基づき、且つ概して反応物が豊富に存在する場合でもプロセスステップの各サイクル中に１つの原子層又は少数の（原子）層のみがアブレーションされる。自己限定的なＡＬＥプロセスを確保するために、通常は指定のプロセスウィンドウ内にＡＬＥプロセスのパラメータを保つ必要があり、例えば、論文"Challenges of Tailoring Surface Chemistry and Plasma/Surface Interactions to Advance Atomic Layer Etching" S.U. Engelmann et al, ECS J. Solid State Sci. Technol. 4(6), N5054-N5060 (2015)を参照されたい。
【0017】
原子層エッチングプロセスでは、２つのプロセスステップ（Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／…）、３つのプロセスステップ（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ａ／Ｂ／Ｃ／…）、又はより多くのプロセスステップの交互シーケンス又はサイクルが通常は実行され、２つのプロセスステップの場合、第１ステップが表面改質ステップを表し、時間的に後続の第２ステップがエッチングすなわち材料剥離ステップを表す。２つの又は場合によってはより多くの連続ステップは、時間的に前後して実行され、過剰な反応物又は各反応から得られた反応生成物を内部から除去するために、上記ステップ間で付加的なパージステップが通常は実行される。
【0018】
表面改質ステップにおいて、反射光学素子、より厳密には少なくとも酸化アルミニウム層の表面が表面改質反応物に曝され、これは化学前駆物質とも称し、酸化アルミニウム層の表面に通常は吸着して表面を変化させる。例として、変化は化学吸着により、すなわち酸化アルミニウム層における化学結合の切断により起こり得る。
【0019】
第１ステップ、すなわち表面改質ステップの後に、過剰な前駆物質又は表面改質反応物は、具体的には概して押し出し又は洗い流しにより、光学素子が配置されている内部から除去される。第２の材料剥離ステップにおいて、酸化アルミニウム層又はその表面は、酸化アルミニウム層の化学的に弱い最上層（単数又は複数）を剥離する高エネルギー種（フリーラジカル、イオン、光子）に通常は曝される。このように、剥離された反応生成物つまり廃棄物は内部に到達する。これらの廃棄物も同様に、通常は吸引による取り出し又はチャンバのパージにより第２ステップの完了後に内部から除去される。
【0020】
ここに記載した原子層エッチングプロセスでは、少なくとも１つの（ガス状）ハロゲン化ホウ素、好ましくはＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３が表面改質反応物として内部に供給される。本発明者らは、ＨＦ又はフッ素含有プラズマを用いた酸化アルミニウム層の上記除去が、労働安全上のリスク及び技術上のリスクの両方に結び付くことに気付いた。特に、揮発性フッ化物反応生成物がこのようなＡＬＥプロセスの範囲内で形成され得るが、上記反応生成物は、内部に位置付けられたコンポーネント、例えばさらなる光学素子に堆積する、つまりコンポーネントを攻撃し、場合によってはその劣化につながる。ＡＬＥプロセスにＨＦを用いる代わりに、フッ素化合物よりも扱いやすいことから、概してＢＦ３ではなくガス状の三ハロゲン化ホウ素、通常はＢＢｒ３又はＢＣｌ３の使用が提案される。三ハロゲン化物及び場合によっては塩化物を含有するガスプラズマを用いた、酸化アルミニウム層及びその下に配置されたアルミニウム層のエッチングは、半導体技術から既知であり、例えば全体が参照により本願の内容に含まれる米国特許第４，０３０，９６７号を参照されたい。
【0021】
材料剥離ステップにおいて、通常は材料剥離反応物との反応を誘発するエネルギーがある。酸化アルミニウム層の最上層での反応に必要なエネルギーを供給する選択肢は数多くある。例として、表面の温度を上昇させるために、エネルギーは熱の形態で供給され得る。
【0022】
本方法では、少なくとも材料剥離ステップ中に、好ましくはパルス状のプラズマを内部で、好ましくは酸化アルミニウム層の表面で発生させる。表面での材料剥離反応を増進つまり促進するために、プラズマにより材料剥離反応物を励起エネルギー状態にすることができ、且つ／又は材料剥離反応物のラジカルを形成することができる。
【0023】
原則として、プラズマを発生させる選択肢は数多くある。半導体産業で通常用いられるプラズマを励起つまり発生させるプラズマ源は、例えば論文"Plasma generation and plasma sources", H. Conrads and M. Schmidt, Plasma Sources Sci. Technol. 9, 441-454 (2000)に記載のように、例えば容量結合プラズマによる電界の使用に基づくものである。２つの電極間で発生させた高周波プラズマを用いるＡＬＥプロセスを記載した米国特許出願公開第２０１１／０１３９７４８号も参照されたい。電界を用いたプラズマの発生は、平面基板（ウェーハ）に最適化される。しかしながら、電極は光学装置内で邪魔になってはならない。特に、電極は光学装置のビーム経路に突出してはならない。
【0024】
一発展形態において、プラズマはリモートプラズマとして発生する。本願の意味の範囲内で、リモートプラズマは、電極を用いずに（無電極で）発生させたプラズマであると理解される。概して、リモートプラズマを発生させるプラズマ源は、伝播波を発生させるよう具現される。例えば、論文"Propagating Wave Characteristics for Plasma Production in Plasma Processing Field", S. Shinohara, Japanese Journal of Applied Physics, 36, 4695-4703 (1997)を参照されたい。伝播波は、各プラズマガスのプラズマ励起に役立つ。例として、アンテナ、マイクロ波スタータ等を用いて伝播波を発生させることができる。
【0025】
一発展形態において、リモートプラズマは、誘導結合（高周波）プラズマ、高周波又はマイクロ波表面波プラズマ、電子サイクロトロン共鳴マイクロ波プラズマ、及びヘリコン波プラズマを含む群から選択される。例として、誘導結合プラズマは、高周波（ＲＦ）発生器により励起されたコイルを用いて発生させることができる。表面波つまり表面波プラズマは、ＲＦ又はマイクロ波波長域で励起されるアンテナ又はいわゆるランチャ（launchers）を用いて発生させることができる。電子サイクロトロン共鳴マイクロ波プラズマ又はいわゆるヘリコン波は、適当なアンテナ構成を用いて発生させることができ、プラズマの励起つまり発生に用いることができる。伝播電磁波の発生によるプラズマ源を用いたプラズマ発生の詳細に関しては、全体が参照により本願の内容に含まれる上記で引用したS. Shinoharaによる論文を参照されたい。プラズマ源を用いてプラズマを発生させるさらなる例は、論文"Plasma and Ion Sources in Large Area Coatings: A Review", Andre Anders, Surface and Coatings Technology (2005), volume 200, pages 1893-1906に記載されており、その全体も同様に参照により本願の内容に含まれる。
【0026】
さらに別の変形形態において、表面改質ステップ及び／又は材料剥離ステップは、光学装置の動作停止中に実行される。特に、原子層エッチングプロセス全体が、光学装置の動作停止中つまり複数回の動作停止中に実行され得る。このように、光学装置の動作中に存在するＶＵＶ放射線と原子層エッチングプロセスの反応物との間の面倒な相互作用を回避することが可能である。例として、光学装置を用いて検査される物体（例えば、マスク又はウェーハ）又は光学装置を用いて露光される物体（例えば、ウェーハ）を、動作停止中に移送又は交換することができる。
【0027】
代替的な変形形態において、光学素子にＶＵＶ放射線を照射している間に少なくとも材料剥離ステップが実行される。この場合、光学装置内にいずれの場合も存在するＶＵＶ放射線自体が、光アシストつまり光化学原子層エッチングに用いられ得る。放射線つまり光の供給に基づく、材料剥離ステップを実行するために表面へのエネルギー流入を発生させる例が、論文"Photochemical atomic layer deposition and etching" by P.R. Chalker, Surface and Coatings Technology 291, 258-263 (2016)に記載されている。論文"Microstructuring of Si(100) by light induced dry etching in the VUV" by U. Streller et al., Superlattices and Microstructures 23 (2) 445-451 (1998)も参照されたい。エネルギー流入の発生に用いられる放射線のパワー及びスペクトル特性は、この場合は用途により指定される。したがって、エッチングレートは、パルス状に供給される反応物の周波数により決まる。
【0028】
一発展形態において、材料剥離ステップ中に、塩素を含有することが好ましい少なくとも１つの材料剥離反応物が内部にパルス状に供給される。反応物は、塩素ガスであってもよく、表面改質ステップと同じくＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３であってもよく、又は上記の混合物等であってもよい。しかしながら、フッ化物反応物、例えばＨＦの場合のように、内部に存在するコンポーネントつまり構造要素（例えば、壁、ホルダ等）を汚染する反応物、又は内部の金属コンポーネントを攻撃する反応物は、材料剥離ステップでも用いるべきではない。各表面改質又は材料剥離反応物を含む混合ガスの化学組成はさらに、不揮発性反応生成物の形成を抑制又は少なくとも縮小するべきである。フッ化物反応生成物は、不揮発性であることが多い。これは特にＡｌＦ３に当てはまり、表面改質反応物としてＢＦ３の使用が不利なのはこれが理由である。材料剥離又は表面改質反応物に加えて、表面改質ステップ又は材料剥離ステップにおいて内部に供給された混合ガスは、例えば水素又は１つ又は複数の希ガスを含有し得る。
【0029】
さらに別の変形形態において、原子層エッチングプロセスは、原子層エッチングプロセスにより酸化アルミニウム層の厚さが５ｎｍ未満に達するか又は酸化アルミニウム層の厚さが５ｎｍ未満に保たれるまで実行される。既に上述したように、原子層エッチングプロセスは、光学装置の動作停止中に実行され得る。事前に実行された測定を用いて、酸化アルミニウム層が各動作停止中に事実上完全にアブレーションされるように原子層エッチングプロセスのエッチングレートが選択つまり設定され得るので、非常に薄い酸化アルミニウム層しかアルミニウム層上に残らない。原子層エッチングプロセスが光学装置の動作中に少なくとも部分的に実行される場合、酸化アルミニウム層の厚さが上記値を超えない動的平衡が成り立つようにエッチングレートを同じく設定する、つまり成長速度に一致させることができる。アルミニウム層の成長速度は、内部のガス組成に応じて変わり、酸化アルミニウム層の成長速度とエッチングレートとの間の動的平衡を適切に設定するために同様に事前に測定することができる。
【0030】
さらに別の変形形態において、酸化アルミニウム層の厚さに応じて変わる光学素子の少なくとも１つの特性、特に光学素子の反射率が監視され、少なくとも１つの監視された特性に基づいて原子層エッチングプロセスが開始又は制御される。例として、原子層エッチングプロセスは、光学素子の反射率が、光学装置の有効性を低下させないように酸化アルミニウム層の厚さを減らす必要があるような指定値未満に低下すると、開始することができる。層厚は、ミラーをイオンでのエッチングから保護するために動的保護層をミラーに施す欧州特許第１ ５２２ ８９５号に記載の方法と類似のつまり同様の方法で制御することができる。上記特許では、ミラーの反射率が監視され、監視された反射率に基づいて保護層の厚さが制御される。用途のタイプに応じて、原子層エッチングプロセスは、所定の時間間隔で光学素子を監視することなく実行することができる。しかしながら、この場合、原子層エッチングプロセスによりアブレーションされるのが酸化アルミニウム層だけであり、その下にあるアルミニウム層ではないことを確実にする必要もある。
【0031】
本発明のさらに別の態様は、上記タイプの光学装置であって、ガス入口が少なくとも１つのハロゲン化ホウ素、好ましくはＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３を内部にパルス状に供給するよう具現され、上記ハロゲン化ホウ素は、原子層エッチングプロセスの表面改質ステップの表面改質反応物として、アルミニウム層の表面を酸化アルミニウム層の成長からインサイチュで動的に保護するのに役立つ光学装置に関し、当該光学装置は、内部で、特に酸化アルミニウム層の表面でプラズマを好ましくはパルス状に発生させるプラズマ源を備える。内部へのハロゲン化ホウ素の供給のために、ガス入口は、ハロゲン化ホウ素を貯留するよう働くガスリザーバを通常は有する。既に上述したように、フッ化物反応物を用いた場合に起こるような内部のコンポーネントの損傷は、ハロゲン化ホウ素を表面改質ステップの実行に用いる場合に回避することができる。原子層エッチングプロセスの実行により、酸化アルミニウム層の均一な１層ずつのアブレーションが促進される。ガス入口は、ハロゲン化ホウ素をパルス状に供給するための弁を通常は有する制御可能な入口である。
【0032】
ガス入口又は場合によっては複数のガス入口は、表面改質反応物、材料剥離反応物、又はパージガスを内部に交互に供給するよう具現され得る。この目的で、ガス入口又は光学装置は、原子層エッチングプロセスを内部で実行させるために反応物又はパージガスの供給を適切に制御する制御デバイスを備える。特に、原子層エッチングプロセスのエッチングレートを設定つまり必要に応じて調整するために、各反応物のレートつまり質量流量及び／又はパルスレートを設定することが可能であり得る。
【0033】
一実施形態において、光学装置は、内部で、好ましくは酸化アルミニウム層の表面でプラズマを好ましくはパルス状に発生させるプラズマ源を備える。方法と共に既に上述したように、プラズマは、材料剥離ステップ中にパルス状に発生させられることが好ましく、その際に、塩素を含有することが好ましい少なくとも１つの材料剥離反応物が内部にパルス状に供給される。光学装置は、材料剥離反応物がプラズマ状態に変換されるようにプラズマ源及びガス入口を同期制御するために、例えば制御コンピュータの形態の制御デバイスを備えることができる。
【0034】
好ましくは、プラズマ源は、リモートプラズマを発生させる、特に誘導結合プラズマ、表面波プラズマ、マイクロ波プラズマ、又はヘリコン波プラズマを発生させるよう具現される。既に上述したように、（リモート）プラズマの無電極発生が本願では有利であることが分かった。
【0035】
一発展形態において、ガス入口は、原子層エッチングプロセスの少なくとも材料剥離ステップ中に、塩素を含有することが好ましい材料剥離反応物を内部に供給するよう具現される。既に上述したように、材料剥離反応物は、塩素ガス、ハロゲン化ホウ素、特にＢＢｒ３及び／又はＢＣｌ３、又は表面改質ステップ中に改質された酸化アルミニウム層の層（単数又は複数）をアブレーションするのに適した任意の他の反応物であり得る。
【0036】
この実施形態の一発展形態において、光学装置は、光学装置の動作中に、少なくとも原子層エッチングプロセスの材料剥離ステップ中に、光学素子にＶＵＶ放射線をパルス状に照射するよう具現された光源を備える。この場合、光化学原子層エッチングプロセスを実行することが可能であり、光が材料剥離反応物を励起するよう働いて、エネルギー流入を発生させるための上述のプラズマ源を省くことが可能となる。ここに記載する実施形態では、原子エッチングプロセスは、酸化アルミニウム層の厚さが永久に所望の厚さ範囲内又は指定の厚さ若しくは厚さ閾値未満であるように、光学装置の動作中に、正確には概して連続的に実行される。しかしながら、このような連続的なクリーニング、つまり原子層エッチングプロセスによるこのような連続的なエッチングは、エネルギー流入を発生させるプラズマ源を利用する場合にも可能である。代替として、ガス入口は、光学装置の動作停止中にのみ内部に各反応物を供給するように制御することができる。
【0037】
本発明のさらなる特徴及び利点は、本発明に必須の詳細を示す図面の図を参照した以下の本発明の例示的な実施形態の説明から及び特許請求の範囲から明らかである。個々の特徴のそれぞれを、単独で又は本発明の一変形形態において複数の任意の組み合わせで実施することができる。
【0038】
例示的な実施形態を概略図に示し、以下で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】ＶＵＶリソグラフィ装置の形態の、ＶＵＶ波長域用の光学装置の概略図を示す。
【図2】ウェーハ検査システムの形態の光学装置の概略図を示す。
【図3a】プラズマ源と、アルミニウム層及びアルミニウム層上に成長した酸化アルミニウム層を含む反射コーティングを有する光学素子との概略図を示す。
【図3b】プラズマ源と、アルミニウム層及びアルミニウム層上に成長した酸化アルミニウム層を含む反射コーティングを有する光学素子との概略図を示す。
【図4a】酸化アルミニウム層の原子層を除去する原子エッチングプロセスの４つのステップの１つを示す概略図である。
【図4b】酸化アルミニウム層の原子層を除去する原子エッチングプロセスの４つのステップの１つを示す概略図である。
【図4c】酸化アルミニウム層の原子層を除去する原子エッチングプロセスの４つのステップの１つを示す概略図である。
【図4d】酸化アルミニウム層の原子層を除去する原子エッチングプロセスの４つのステップの１つを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
図面の以下の説明において、同一又は機能的に同一の構成部品には同一の参照符号を用いる。
【0041】
図１は、特に約１１０ｎｍ～約２００ｎｍのＶＵＶ波長域の波長用のＶＵＶリソグラフィ装置の形態の光学装置１を概略的に示す。ＶＵＶリソグラフィ装置１は、必須コンポーネントとして、照明系１２及び投影系１４の形態の２つの光学系を備える。露光プロセスを実行するために、ＶＵＶリソグラフィ装置１は、放射源１０を備え、これは、例えば１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍのＶＵＶ波長域の波長のＶＵＶ放射線１１を発するエキシマレーザとすることができ、ＶＵＶリソグラフィ装置１の一体構成部品であり得る。
【0042】
放射源１０が発したＶＵＶ放射線１１は、照明系１２を用いて、レチクルとも称するマスク１３を照明できるように調整される。図１に示す例では、照明系１２は、透過光学素子及び反射光学素子の両方を含む。代表的に、図１は、例えば、ＶＵＶ放射線１１を集束させる透過光学素子１２０と、ＶＵＶ放射線１１を偏向させる反射光学素子１２１とを示す。既知のように、照明系１２において、さまざまな透過光学素子、反射光学素子、又は他の光学素子を任意の方法で、より複雑な方法でも相互に組み合わせることができる。透過光学素子１２０及び反射光学素子１２１は、照明系１２のハウジング１２２の内部１２２ａに配置される。
【0043】
マスク１３は、投影系１４を用いて、露光される光学素子１５、例えば半導体コンポーネントの製造の状況ではウェーハに転写される構造を表面に有する。図示の例では、マスク１３は、透過光学素子として具現される。マスク１３は、代替的な実施形態において反射光学素子として具現することもできる。投影系１４は、図示の例では少なくとも１つの透過光学素子を含む。図示の例では、２つの透過光学素子１４０、１４１が代表的に示されており、これらは、例えばマスク１３上の構造をウェーハ１５の露光に望まれるサイズに縮小する働きをする。投影系１４にも、特に反射光学素子を設けることができ、任意の光学素子を任意の既知の方法で相互に組み合わせることができる。透過光学素子のない光学装置をＶＵＶリソグラフィに用いることもできることも指摘しておく。
【0044】
図２は、ウェーハ検査システム２の形態の光学装置の例示的な実施形態を概略的に示す。以下で行う説明は、マスク検査用の検査システムにも同様に当てはまる。
【0045】
ウェーハ検査システム２は、放射源２０を含み、そのＶＵＶ放射線２１は光学系２２によりウェーハ２５へ指向される。この目的で、放射線２１は、凹面ミラー２２０からウェーハ２５へ反射される。マスク検査システム２の場合、ウェーハ２５の代わりに検査対象のマスクを配置してもよい。ウェーハ２５で反射、回折、及び／又は屈折した放射線は、同じく光学系２２に関連するさらに別の凹面ミラー２２１により、さらなる評価用の検出器２３へ指向される。ウェーハ検査システム２の光学系２２は、ハウジング２４を備え、その内部２４ａに２つの光学素子又はミラー２２０、２２１が配置される。
【0046】
例として、放射源２０は、実質的に連続した放射スペクトルを提供するために１つの放射源のみ又は複数の個別の放射源の組み合わせであり得る。変更形態において、１つ又は複数の狭帯域放射源２０を用いることもできる。好ましくは、放射源２０が発生する放射線２１の波長又は波長帯は、１００ｎｍ～２００ｎｍの範囲、特に好ましくは１１０ｎｍ～１９０ｎｍのＶＵＶ波長域にある。
【0047】
図３は、ＶＵＶ波長域の放射線１１、２１を反射するよう具現され、図１又は図２の反射光学素子１２１、２２０、２２１のうちの１つを例えば形成し得る、光学素子４を示す。図３に示す光学素子４は、基板５を有するミラーであり、基板５は、図示の例では石英（ガラス）、特にチタンドープ石英ガラス、セラミック、又はガラスセラミックであり得る。反射コーティング６が基板５に施されており、上記反射コーティングは、金属ミラー層として働く連続アルミニウム層７を有する。
【0048】
図３に示す例に示すように、アルミニウム層７は、基板５に直接施すことができる。代替として、接着促進層の形態の機能層をアルミニウム層７と基板５との間に施すことができる。接着促進層の材料は、多数の材料から選択することができるが、基板５及びアルミニウム層７の両方に十分な接着があるように注意すべきである。他の機能層、例えば平滑化層及び／又は研磨層を、アルミニウム層７と基板５との間に設けてもよい。
【0049】
図３に示す例では、（自然）酸化アルミニウム層（Ａｌ２Ｏ３層）８が、基板５とは反対側のアルミニウム層７の表面７ａに成長している。アルミニウムとは異なり、酸化アルミニウムはＶＵＶ波長域での吸収が大きいので、酸化アルミニウム層８の厚さＤをできる限り薄くすべきである。理想的には、アルミニウム層７の表面７ａには、酸化アルミニウムがあるべきではなく、すなわち、理想的な場合には酸化アルミニウム層８が存在しない。酸化種、概して酸素含有種の存在は、光学素子１２１、２２０、２２１が配置される各内部１２２ａ、２４ａで完全に回避できないので、比較的厚い酸化アルミニウム層８がアルミニウム層７の表面７ａに比較的短期間で成長する。
【0050】
原則として、（自然）酸化アルミニウム層８は、例えば完全に又は部分的にアブレーションされるので、その過程でアルミニウム層７の表面７ａを変えることなくアルミニウム層７の表面７ａからできる限り完全に除去されるべきである。いわゆる原子層エッチングプロセスを実行して、酸化アルミニウム層８が除去されるが、上記原子層エッチングプロセスは、酸化アルミニウム層８をインサイチュで、すなわち各反射光学素子１２１、２２０、２２１の設置状態で１層ずつアブレーションすることを可能にする。理想的には、この場合は原子層が連続してアブレーションされる。すなわち、酸化アルミニウム層８の均一なアブレーションを促す等方性エッチングが実行される。原子層堆積と同様に、原子層エッチングプロセスは周期的で自己限定的なプロセスであり、これを図４ａ～図４ｄに基づいて以下でより詳細に説明する。図４ａ～図４ｄは、上下に配置された酸化アルミニウム層８の複数の原子層を示し、酸化アルミニウム層８の個々の構成成分を塗り潰した（黒）丸で表す。
【0051】
図４ａに示し表面改質ステップとも称する第１ステップにおいて、塗り潰されていない丸の形態で図４ａに示す表面改質反応物が、酸化アルミニウム層８に、より厳密にはその表面８ａに供給される。図１のＶＵＶリソグラフィ装置１では、表面改質反応物は、三ハロゲン化ホウ素の形態で、より厳密にはＢＣｌ３の形態で、照明系１２のハウジング１２２つまりチャンバの内部１２２ａにパルス状に供給される。ＶＵＶリソグラフィ装置１は、ハウジング１２２の内部１２２ａにＢＣｌ３を供給するためのガス入口１２３を備える。図１に非常に概略的に示すガス入口１２３は、内部１２２ａへのガスの制御可能なパルス供給を容易にし、この目的で制御可能な弁１２４を含む。同様に、図２に示すウェーハ検査システム２もガス入口２６を備え、これにより、図示の例ではＢＢｒ３の形態の三ハロゲン化ホウ素を図１と同様の方法で光学系２２の内部２４ａに供給することが可能である。図２に示すガス入口２６も同じく、内部２４ａへの種々のガスのパルス供給を容易にするために制御可能な弁２７を含む。
【0052】
図４ａに示す表面改質ステップにおいて、概してＢＦ３ではないハロゲン化ホウ素の形態の表面改質反応物が、酸化アルミニウム層８の表面８ａに吸着し、正確には、図４ｂで識別できるように、これは通常は表面改質反応物の１つの原子層Ｌのみである。フッ素は、各内部１２２ａ、２４ａの他のコンポーネントを損傷させ得る反応生成物につながるので、反応物として塩素又は臭素を含有するハロゲン化ホウ素の使用は、フッ素の使用よりも有利であることが分かった。
【0053】
図４ｂは、表面改質ステップ後且つ表面改質ステップに続くパージステップ後の酸化アルミニウム層８を示し、パージステップでは、表面８ａに堆積していない表面改質反応物の過剰な成分が、例えば窒素の形態の不活性パージガスを用いて内部１２２ａ、２４ａから除去される。吸引によりパージガスを除去するために、ハウジング１２２、２４は、図示しないポンプ又はガス出口に接続される。
【0054】
ハロゲン化ホウ素ＢＢｒ３、ＢＣｌ３の吸着及びそれに続くパージステップ後に、表面剥離ステップにおいて、図示の例では塩素ガス（Ｃｌ２）である材料剥離反応物が内部１２２ａ、２４ａにパルス状に供給される。Ｃｌ２の代替として又はＣｌ２に加えて、さらに他の反応物、例えば水素、又はＨｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅのような希ガスの１つ又は複数を、内部１２２ａ、２４ａに供給することもできる。図４ｃでＲ付きの丸で表す材料剥離反応物も同様に吸着し、表面８ａ及びその下にある酸化アルミニウム層８の上層に吸着したハロゲン化ホウ素と化学反応を起こし、当該化学反応により、酸化アルミニウム層８の最上原子層Ｌが剥離される。
【0055】
図４ｄは、さらに別のパージステップ後の酸化アルミニウム層８を示し、このパージステップでは、材料剥離ステップ中に形成された反応生成物及び場合によっては過剰な材料剥離反応物が、内部１２２ａ、２４ａから除去される。図４ｄで識別できるように、上述の原子層エッチングプロセスの４つのステップにおいて、酸化アルミニウム層８の１つの原子層Ｌのみが除去つまりアブレーションされた。
【0056】
表面改質ステップにおいて表面改質反応物としてハロゲン化ホウ素を供給し、材料剥離ステップにおいて材料アブレーション反応物として例えば塩素を供給し、且つパージガスを供給するために、各ガス入口１２３、１２６はそれぞれガスリザーバ（図示せず）を有する。各ガスリザーバは、各指示フィードラインを介して制御可能な弁１２４、２７に接続される。表面改質反応物、材料剥離反応物、又はパージガスを内部１２２ａ、２４ａに交互に供給するために、例えばデータ処理装置又はコンピュータの形態の制御デバイス９が、各弁１２４、２７を制御する働きをする。
【0057】
図４ｃに示す材料剥離ステップにおいて化学反応を起こすために、通常は材料剥離反応物を表面８ａと接触させるだけでは十分ではない。概して、その代わりに活性化エネルギーを克服する必要があり、すなわちこれはエネルギーで誘発される反応である。反応に必要なエネルギーを導入つまり供給する選択肢は数多くある。
【0058】
例として、エネルギーは、例えば図３ａ、図３ｂに示すように、プラズマ源３０を用いて内部１２２ａ、２４ａで、より正確には酸化アルミニウム層８の表面８ａで生成したパルスプラズマ３１を用いて供給することができる。プラズマ３１は、内部１２２ａ、２４ａへの材料剥離反応物の供給と同期して生成されることが好ましく、同期は制御デバイス８を用いて実施される。
【0059】
図３ａに示す例では、プラズマ源３０はリモートプラズマを生成するよう具現され、すなわちプラズマ源３０は無電極プラズマ生成用に具現される。図３ａに示すように、プラズマ源３０は、誘導結合プラズマ３１を発生させる働きをし、この目的で、インピーダンス整合デバイス３４（「整合器」）が間に配置された高周波（ＲＦ）発生器３２及びコイル３３を含む。例として、ＲＦ発生器３２は、例えば約１３．５６ＭＨｚ又は２７．１２ＭＨｚの周波数を発生させることができる。ＲＦ発生器は、コイル３３を用いて誘導結合プラズマ３１を生成するために、例えば４０．６８ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、８１．３６ＭＨｚ、又は１００ＭＨｚのＶＨＦ波を生成するよう具現することもできる。
【0060】
図３ｂは、マイクロ波表面波プラズマ３１の形態のリモートプラズマを生成するよう具現されるプラズマ源３０を示す。プラズマ源３０は、シリンドリカル光学素子４をリング状に囲む中空導波路３５を励起するために、マイクロ波発生器３２及び上記インピーダンス整合デバイス３４を含む。図３ｂに一部のみを図示するリング状の導波路３５では、複数の方位角方向に分配されたスロット３６が光学素子４に面する内側に施される。スロット３６を有する導波路３５は、表面波プラズマ３１を生成するアンテナとして働く。
【0061】
原理上、プラズマ源３０は、誘導結合プラズマ、表面波プラズマ、（電子サイクロトロン共鳴）マイクロ波プラズマ、ヘリコン波プラズマ等を生成するために異なる実施形態を有することもできる。このようなプラズマ源３０の構成に関する詳細に関しては、先に引用したS. Shinohara及びAndre Andersによる論文を参照されたい。
【0062】
ＶＵＶ放射線１１、２１が各反応物と相互作用するのを防止するために、各光学装置１、２の動作停止中に上記原子層エッチングプロセス、特に表面改質ステップ又は材料剥離ステップを実行することが有利である。例として、図１に示すＶＵＶリソグラフィ装置１の場合、このような動作停止中にマスク１３を移送又は交換することができる。これに対応して、図２に示すウェーハ検査システム２の場合、ウェーハ２５を移送又は交換することができる。必要な場合、パルス状に動作する各ＶＵＶ光源１０、２０のパルス停止中に、原子層エッチングプロセスつまり原子層エッチングプロセスの各ステップを実施して、可能であれば反応物とのＶＵＶ放射線１１、２１の相互作用を回避することもできる。
【0063】
制御デバイス９は、酸化アルミニウム層８の厚さＤが約５ｎｍ未満に達するまで各動作停止中に原子層エッチングプロセスを実行するよう具現される。この目的で、制御デバイス９は、原子層エッチングプロセスの所定のサイクル数を実行することができ、その数は、例えば事前に実行された実験を用いて決定されたものである。場合によっては、光学系２２の第２反射光学素子２２１について図２に例示的に示すように、酸化アルミニウム層８の厚さＤに応じて変わる反射光学素子４、１２１、２２０、２２１の少なくとも１つの特性、例えば反射率Ｒを監視することができる。
【0064】
図２で識別できるように、光学素子２２１の反射率Ｒを判定又は監視するために、測定放射源２２２を用いてＶＵＶ波長域の測定放射線が光学素子２２１に放射され、光学素子２２１で反射した測定放射線の強度が検出器２２３により検出される。光学測定の代替として、酸化アルミニウム層８の厚さＤに応じて変わる光学素子４、１２１、２２０、２２の他の特性を監視することも可能である。例として、同様に酸化アルミニウム層８の厚さＤに応じて変わるアルミニウム層７の表面７ａつまり光学素子４、１２１、２２０、２２１の導電率を監視することが可能である。
【0065】
各光学装置１、２の動作停止中に原子層エッチングプロセスを実行する代替として、光学装置１、２の動作中に、すなわち光学素子４、１２１、２２０、２２１に各光源１０、２０からのＶＵＶ放射線１１、２１が照射されている間に、原子層エッチングプロセス、特に材料剥離ステップを実行することが可能である。材料剥離ステップにおける化学反応に必要なエネルギーは、この場合はＶＵＶ放射線１１、２１により供給されるので、概してプラズマ源３０を設ける必要をなくすことが可能である。
【0066】
この場合、原子層エッチングプロセスは、制御デバイス９を用いて開ループ制御、場合によっては閉ループ制御を行うことができ、この制御の際には、原子層エッチングプロセスによる酸化アルミニウム層８のアブレーションと内部１１２ａ、２４ａつまり光学素子４、１２１、２２０、２２１の周囲環境に存在する酸化種の結果としての酸化アルミニウム層８の成長との間で動的平衡が成り立つ。このように、光学装置１、２の動作中に酸化アルミニウム層８の厚さＤが５ｎｍ未満に保たれ続ける動的平衡状態を達成することが可能である。材料剥離ステップにおいて供給されるエネルギーは、用途により又は各光学装置１、２により決定されるＶＵＶ放射線１１、２１のスペクトル特性及びパワーにより指定されるので、制御デバイス９は、所望のエッチングレートを設定するために、各ガス入口１２３、２６を介して供給される供給量、より厳密には質量流量又は体積流量、及び／又は供給反応物又はパージガスのパルスレートを適切に設定することができる。
【0067】
場合によっては、制御デバイス９は、この場合は原子層エッチングプロセスの開ループ／閉ループ制御のために、各光学素子４、１２１、２２０、２２１の上記監視された特性に頼ることもできる。代替として、酸化アルミニウム層８の厚さＤが５ｎｍという値を超えず且つ酸化アルミニウム層８の少なくとも１つの原子層がアルミニウム層７の表面７ａに残るように、事前に実行された実験に基づいて原子層エッチングプロセス又はエッチングレートを制御することが可能である。上記の場合全てにおいて、各反射光学素子４、１２１、２２０、２２１の光学特性の劣化を回避するために、原子層エッチングプロセス中にアルミニウム層７の表面７ａがエッチングされないよう注意しなければならない。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【国際調査報告】