スペクトル純度フィルタ、リソグラフィ装置、及びスペクトル純度フィルタを製造する方法
【課題】比較的単純であり且つ所望の仕様を有するＥＵＶスペクトル純度フィルタの製造方法を提供する。
【解決手段】極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを有するスペクトル純度フィルタの製造方法である。基材に、アパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝が形成される。グリッド材料の壁を形成するために、溝がグリッド材料で充填される。アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間が生じるまで、基材が選択的に除去される。
【解決手段】極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを有するスペクトル純度フィルタの製造方法である。基材に、アパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝が形成される。グリッド材料の壁を形成するために、溝がグリッド材料で充填される。アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間が生じるまで、基材が選択的に除去される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年８月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／２３７，６１０号の利益を主張し、参照によりそれら両出願の全体が本明細書に引用される。
【０００２】
（分野）
本発明は、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、及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】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の個々の層に形成されるべき回路パターンを形成するために使用されうる。このパターンが基板（例えばシリコンウエハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置には所謂ステッパと所謂スキャナとがある。ステッパにおいては、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査するようにして各ターゲット部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。
【０００４】
パターン印刷を制限する重要な要因は、使用される放射の波長λである。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、１０〜２０ｎｍの範囲、例えば１３〜１４ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射である極端紫外（ＥＵＶ）放射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。このようなＥＵＶ放射を軟Ｘ線と呼ぶことがある。可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。
【０００５】
錫（Ｓｎ）プラズマに基づくＥＵＶ源は、所望の帯域内ＥＵＶ放射だけでなく、帯域外放射、特に深ＵＶ（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れら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パワーを有してリソグラフィツールへと伝搬する。
【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化されるべきである。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、ウェハおよび光学系の望ましくない加熱を引き起こす。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）が開発されている。
【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、典型的には、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、原理上、少なくとも放射経路に影響を与えない。これは、他のＳＰＦとの柔軟性および互換性という結果をもたらすので、利点になり得る。
【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透過型ＳＰＦの種類を形成する。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。抑制のメカニズムは、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】
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。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の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。
【００１０】
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（望ましくない）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より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路で吸収され得る。
【００１１】
これらのＳＰＦに対するお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、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のアパーチャ間の非常に薄くて（典型的には＜１μｍ）平行な（テーパ状ではない）壁である。
【００１２】
半導体製造によってよく理解されているフォトリソグラフィ・パターニングおよび異方性エッチングプロセスを用いてこのようなグリッドを製造のための有望な材料として、シリコン（Ｓｉ）が浮上している。所望の仕様を有するＥＵＶスペクトル純度フィルタを製造する方法を提供するのに課題は残るが、十分に制御された断面を有する深いアパーチャに対しては、ディープ・リアクティブ・イオンエッチング（ＤＲＩＥ）が有望なものとして見出されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明のある態様は、比較的単純であり且つ所望の仕様を有するＥＵＶスペクトル純度フィルタをもたらすＥＵＶスペクトル純度フィルタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを備えるスペクトル純度フィルタの製造方法が提供される。この方法は、第１主要面および第２主要面を有する基材を準備するステップと、基材の第１面に、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝を形成するステップと、溝をグリッド材料で充填し、グリッド材料の壁を形成するステップと、アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間を生じるまで、基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップとを備える。
【００１５】
トレンチは、導電性材料で充填されてもよい。溝を充填するプロセスは、電気めっきプロセスであってもよい。溝は、多結晶シリコンで充填されてもよい。溝を多結晶シリコンで充填するプロセスは、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）またはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを含んでもよい。溝は、２μｍから１０μｍの範囲の深さ、および／または１μｍ未満の幅を有してもよい。必須ではないが、好ましくは、溝は、５：１から２０：１の範囲の幅に対する深さの比を有する。
【００１６】
本発明の一態様によれば、上記方法に従って製造されたスペクトル純度フィルタが提供される。
【００１７】
本発明の一態様によれば、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、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備える。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。支持フレームは、単結晶シリコンなどの第１材料から形成されてよく、連結された壁は、第１材料とは異なる第２材料から形成されてよい。第２材料は、例えば、金属または多結晶シリコンであってよい。壁の第２材料がその中に延びる支持フレームの孔（opening）では、第１および第２材料と異なる第３材料の層が支持フレームの第１材料を第２材料から分離してもよい。
【００１８】
本発明の一態様によれば、上述のスペクトル純度フィルタを備える放射源およびリソグラフィ装置が提供される。
【００１９】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャと、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、スペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定する壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備えるスペクトル純度フィルタを含む放射源が提供される。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。
【００２０】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射および第２のタイプの放射を生成するよう構成された放射源と、スペクトル純度フィルタとを含むリソグラフィ装置が提供される。スペクトル純度フィルタは、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備える。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。この装置はまた、パターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、極端紫外放射にパターンを付与するよう構成されたパターニングデバイスと、パターン付与された放射を基板上に投影するよう構成された投影系とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の実施形態が付属の図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す図である。
【００２３】
【図２】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置のレイアウトを示す図である。
【００２４】
【図３】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの正面図である。
【００２５】
【図４】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの変形の詳細を示す図である。
【００２６】
【図５】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【００２７】
【図１４】本発明に係るスペクトル純度フィルタの一部の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す。リソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するよう構成された照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成されるとともに、パターニングデバイスを特定のパラメータに従って正確に位置決めするよう構成された第１位置決め装置ＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコーティングされたウェハ）Ｗを保持するとともに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構成された第２位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影するよう構成された投影系（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳとを備える。
【００２９】
照明系は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得るものであり、放射の向きや形状を整え、あるいは放射を制御するためのものである。
【００３０】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを支持する、すなわち、パターニングデバイスの重みを支える。支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、及び例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式で、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造は、例えばフレームまたはテーブルであってよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影系に対して所望の位置にあることを保証してもよい。本明細書で使用される「レチクル」または「マスク」という用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であると見なしてよい。
【００３１】
本明細書で用いられる「パターニングデバイス」なる用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するために放射ビーム断面にパターンを与えるのに使用される何らかのデバイスを表すと広義に解釈すべきである。放射ビームに付与されたパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ、すなわち所謂アシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分の所望のパターンに厳密に対応していなくてもよいことを留意されたい。通常、放射ビームに付与されたパターンは、ターゲット部分に生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応している。
【００３２】
パターニングデバイスは、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。ＥＵＶリソグラフィに対する本提案は、図１に示されるような反射型のパターニングデバイスを採用している。パターニングデバイスにはマスクやプログラム可能ミラーアレイ、プログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクが含まれる。プログラム可能ミラーアレイは例えば、小型ミラーのマトリックス配列で構成される。各ミラーは、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個別的に傾斜可能である。ミラーマトリックスにより反射された放射ビームには、傾斜されたミラーによってパターンが付与されている。
【００３３】
本明細書で用いられる「投影系」なる用語は、使用される露光放射に応じて、あるいは浸液の使用や真空の使用等のその他の要因に応じて適切とされる、屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、またはこれらの組合せを含む何らかの投影系であると広義に解釈されるべきである。
【００３４】
本明細書において「投影レンズ」なる用語の使用は、より一般的な「投影系」なる用語と同じ意味であると見なしてよい。ＥＵＶ波長に対し、透過性材料は容易には利用できない。従って、ＥＵＶシステムにおける照明及び投影用の「レンズ」は通常、反射型、すなわちカーブミラーである。
【００３５】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のマスクテーブル）を備えてもよい。こうした多重ステージ型の装置においては、複数のテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルが露光のために使用されている間に、１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。
【００３６】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の高い液体、たとえば水で覆われ、それにより投影系と基板との間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。液浸液は例えばマスクと投影系との間などの、リソグラフィ装置の他の空間に与えられてもよい。液浸技術は、投影系の開口数を大きくするため技術として周知である。本明細書で使用される「液浸（immersion）」という用語は、基板などの構造が液体の中に沈められなければならないことを意味するものではなく、むしろ露光中に投影系と基板との間に液体がある程度のことを意味するものである。
【００３７】
図１に示されるように、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合には、放射源とリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームは放射源ＳＯからイルミネータＩＬへとビーム搬送系を介して受け渡される。ビーム搬送系は、例えば適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを備える。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には、放射源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系が必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称される。
【００３８】
イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するための調整装置（アジャスタ）を備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径の大きさ（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータ及びコンデンサなどの種々の他の要素を備えてもよい。イルミネータは、ビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。
【００３９】
放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）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）に入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。マスクＭＡを横切った後、放射ビームＢは、投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。第２位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により、基板テーブルＷＴは、例えば放射ビームＢの経路に異なる複数のターゲット部分Ｃを位置決めするように正確に移動される。同様に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために、第１位置決め装置ＰＭと別の位置センサＩＦ１が使用されてもよい。この位置決めは、例えばマスクライブラリからのマスクの機械検索後や走査中に行われる。
【００４０】
一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現されうる。同様に基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを使用して実現されうる。ステッパでは（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークが専用のターゲット部分を占拠しているが、アライメントマークはターゲット部分間のスペースに配置されてもよい（これ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、マスクＭＡに複数のダイがある場合には、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００４１】
図示の装置は以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。
【００４２】
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で１つのターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが単一の静的露光で転写されるターゲット部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００４３】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが単一の動的露光でのターゲット部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００４４】
３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴはプログラム可能パターニングデバイスＭＡを実質的に静止状態で保持し続け、基板テーブルＷＴは移動または走査される。このモードでは一般にパルス放射源が用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは１回の走査中において基板テーブルＷＴが移動するたびに、または１回の走査中において連続するパルスとパルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述の形式のプログラム可能ミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。
【００４５】
上記の使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、使用モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別の使用モードを用いてもよい。
【００４６】
図２は、実際のＥＵＶリソグラフィ装置の概略側面図を示す。物理的な配置は図１に示す装置と異なるが、動作原理は同様であることを留意されたい。この装置は、ソースコレクタモジュールまたは放射ユニット３と、照明系ＩＬと、投影系ＰＳとを備える。放射ユニット３は、例えばキセノン（Ｘｅ）ガスやリチウム（Ｌｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）または錫（Ｓｎ）の蒸気などのガスまたは蒸気を用いた放射源ＳＯを備える。この放射源では、電磁放射スペクトルのＥＵＶ範囲の放射を放出するよう非常に高温の放電プラズマが生成される。放電プラズマは、電気放電の一部イオン化したプラズマを光軸Ｏ上に崩壊させることにより生成される。Ｘｅ，Ｌｉ，Ｇｄ，Ｓｎ蒸気またはその他の適切なガスまたは蒸気の例えば１０Ｐａ０．１ｍｂａｒの分圧が、放射の効率的な発生に望ましい。一実施形態においては、ＥＵＶ源としてＳｎ源が適用される。
【００４７】
図２の主要部は、放電形成プラズマ（ＤＰＰ）形式の放射源７を示している。図面の左下の代替的な詳細図は、レーザ形成プラズマ（ＬＰＰ）を用いた放射源の代替形態を示している。ＬＰＰ型の放射源では、着火領域７ａは、燃料供給系７ｂからの例えば溶解したＳｎの液滴などのプラズマ燃料で満たされている。レーザビーム生成部７ｃ及び関連する光学系は、放射ビームを着火領域に供給する。生成部７ｃは、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赤外線波長を有するＣＯ２レーザであってよい。あるいは、例えば１〜１１マイクロメートルの範囲の個別の波長を有する他の適切なレーザが用いられてもよい。レーザビームとの相互作用により、燃料の液滴は、例えば６．７ｎｍの放射または５〜２０ｎｍの範囲から選択された他のＥＵＶ放射を放出することのできるプラズマ状態に転移する。ここではＥＵＶが関連する実施例であるが、異なるタイプの放射が他のアプリケーションで生成されてもよい。プラズマで生成された放射は、楕円形または他の適切なコレクタ７ｄにより集められ、中間焦点１２を有する放射ビーム源を生成する。
【００４８】
図２の主要部に戻り、放射源ＳＯにより放出された放射は、ＤＰＰ源チャンバ７からガス・バリアまたは「フォイル・トラップ」形式の汚染物質トラップ（contaminant trap）９を経由してコレクタ・チャンバ８内に通過する。これは、以下でさらに説明される。コレクタ・チャンバ８は、放射コレクタ１０を含んでもよい。放射コレクタ１０は、例えば、所謂かすめ入射リフレクタの入れ子式アレイを備えるかすめ入射コレクタである。この目的に適した放射コレクタは、従来より知られている。コレクタ１０から放出されるＥＵＶ放射ビームは、光軸Ｏのどちらかの側に恐らく１０度程度の一定の角拡散を有する左下に示すＬＰＰ源においては、放射源からの放射を集めるために垂直入射コレクタ７ｄが設けられている。
【００４９】
コレクタ１０を通過した放射は、本発明の実施形態に係るスペクトル純度フィルタ１１を通り抜けて伝搬する。反射型格子スペクトル純度フィルタとは対照的に、透過型スペクトル純度フィルタ１１は、放射ビームの方向を変えないことに留意されたい。フィルタ１１の実施形態を以下に説明する。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源点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から照明系ＩＬ内で垂直入射リフレクタ１３、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、投影系ＰＳによって反射エレメント１８、１９を介してウェハステージまたは基板テーブルＷＴに搭載されたウェハＷ上へと結像される。図示されたものより多いエレメントが照明系ＩＬ及び投影系ＰＳの中に通常存在してもよい。反射エレメント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に当たるときにパターン付けされた放射ビーム１７によって定められる角度αｉを決定する。
【００５０】
図２は、仮想源点１２の上流近傍に位置決めされたスペクトル純度フィルタ１１を示す。図示されていないが別の実施形態では、スペクトル純度フィルタ１１は、仮想源点１２に位置決めされてもよく、またはコレクタ１０と仮想源点１２との間のあらゆる箇所に位置決めされてもよい。このフィルタは、例えば仮想原点１２の下流など放射経路における他の位置に配置されてもよい。複数のフィルタが配置されてもよい。
【００５１】
ガス・バリアは、本明細書に参照により援用される例えば米国特許第６，６１４，５０５号及び米国特許第６，３５９，９６９号に詳細に説明されるチャネル構造を含む。この汚染物質トラップの目的は、光学システムのエレメント上に衝突する燃料材料または副生成物の入射、及び時間にわたるその性能の低下を防ぐか、または少なくとも減少させることである。これらのエレメントは、コレクタ１０と、スペクトル純度フィルタ１１とを含む。図２の左下に詳細に説明されるＬＰＰ源の場合、汚染物質トラップは楕円コレクタ７ｄを保護する第１トラップ構成９ａを含み、さらに任意選択として符号９ｂで示される更なるトラップ構成を含む。ガス・バリアは、汚染物質との化学的相互作用によって、及び／または荷電粒子の静電または電磁偏向によって（流体逆流によって）物理的バリアとして機能することができる。実際、できる限り大きな範囲でプラズマ材料を遮断する一方、照明系への放射の移動を可能とするためにこれらの方法の組み合わせが採用されてもよい。上記の米国特許で説明されるように、Ｓｎまたは他のプラズマ材料を化学修飾するために特に水素ラジカルが注入されてもよい。
【００５２】
水素ラジカルは、Ｓｎ及び光学面上に既に堆積し得る他の汚染物質を洗浄するために適用されてもよい。さらに、水素ガスは、システム内のより大きな真空空間へと入るウェハからの汚染物質に対するバッファとして、ウェハ支持構造ＷＴの付近に展開されてもよい。真空環境では、典型的なフォトレジスト材料は、（支持構造及び位置決めシステムのコンポーネントについては言及しないが）、時間にわたって光コンポーネントを汚染し得る有機及び他のガス状材料を放出する傾向がある。
【００５３】
これらの全ての目的のために、水素源ＨＳは、水素ガスを各汚染物質トラップ構成９ａ及び９ｂに供給するために配置され、照明系ＩＬ及び投影系ＰＳのチャンバへの出口に配置されて示されている。他のものがＨラジカルを生成する一方、一部の放射源は、単一のバッファとして水素分子ガス（Ｈ２）を供給し得る。真空環境に浸透する水素分子は、環境における放射、放電等によってラジカル化され得る。
【００５４】
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の一実施形態の概略正面図である。本フィルタ１００は、極端紫外（ＥＵＶ）放射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（ＩＲ）放射、例えば約１μｍより大きい、特に１０μｍより大きい波長の赤外放射）を実質的に遮断する。特に、透過されるＥＵＶ放射及び（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から発せられていてもよい。
【００５５】
後述の実施形態におけるスペクトル純度フィルタ１００は、スペクトル純度フィルタの第１領域に略平面フィルタ部分１０２（例えば、フィルタ膜またはフィルタ層）を備える。フィルタ部分１０２は、「フィルタ基板」と呼ぶことができる。フィルタ部分１０２は、極端紫外放射を透過させ、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。放射源ＳＯから放射が衝突する面を前面と呼ぶ一方、放射が照明系ＩＬへと出る面を後面と呼ぶことができる。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、アパーチャ１０４を画定して前面から後面へと完全に延在する平行側壁を有する。
【００５６】
スペクトル純度フィルタ１００は、第１領域に隣接したスペクトル純度フィルタの第２領域に、支持フレーム１０８を含んでもよい。支持フレーム１０８は、フィルタ部分１０２への構造的な支持を与えるよう構成されてよい。支持フレーム１０８は、スペクトル純度フィルタ１００を使用される装置に取り付けるための部材を含んでもよい。特定の構成において、支持フレーム１０８はフィルタ部分１００を囲んでいてもよい。
【００５７】
フィルタ１００は、独立型（freestanding）の薄膜のシリコン（Ｓｉ）１０２及び略垂直（すなわち、膜表面に対して垂直な）側壁１０６を有するアパーチャ１０４の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を通り抜けることを可能とするために、望ましくは約１００ｎｍより大きい、さらに望ましくは約１μｍより大きい。アパーチャ１０４は、円形断面を有するように概略的に示されているが（図３）、他の形状も可能であり、好適である。例えば、機械的安定性の観点から、図４に示すような六角形のアパーチャが有利であり得る。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１０ｘであってもよい。特に、フィルタ１００は、（約１００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する）ＤＵＶ放射及び／または１μｍより大きい（例えば、１〜１１ミクロンの範囲）の波長を有する赤外放射の透過を抑制するように構成されてよい。
【００５８】
本発明の実施形態によれば、スペクトル純度フィルタ１００の製造は、異方性エッチング方法を含んでもよい。違法性エッチングの適切な例としては、以下に簡潔に説明するディープ・リアクティブ・イオンエッチング（ＤＲＩＥ）の技術が挙げられる。ＤＲＩＥは、いわゆるボッシュ（Bosch）法を用いてＳｉに垂直エッチプロファイルを製造できるようにする高異方性エッチ率を有するエッチング法である。これは、例えば、Ｓ．Ｔａｃｈｉ，Ｋ．Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ，Ｓ．ＯｋｕｄａｉｒａによるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５２（１９８８），６１６の「Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｌａｓｍａ ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ」に記載されている。ボッシュ法は、Ｓｉ表面をＳＦ６プラズマ及びフルオロカーボン（例えばＣ４Ｆ８）プラズマへ交互にさらすことからなる。第１のステージでは、シリコンはほぼ等方にエッチングされる一方、第２ステージでは、エッチングされたプロファイルはパッシベーション層によって覆われる。次のエッチングでは、このパッシベーション層は主にイオン衝撃によって好ましくは底部が開放され、エッチングが再び開始する。エッチング／パッシベーションサイクルの繰り返しにより、エッチングは、横の広がりを伴わずに層ごとにシリコン表面へと下方に進行する。
【００５９】
一実施形態においては、大きな角拡散を有するＥＵＶ透過を可能とするのに十分なほどアパーチャのアスペクト比を低く保つために、ＥＵＶ放射は、好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を直接通過する。フィルタ部分１０２の厚さ（すなわち、各アパーチャ１０４の長さ）は、例えば約２０μｍより小さく、例えば約２μｍ〜約１０μｍの範囲、例えば約５μｍ〜約１０μｍの範囲である。また、一実施形態において、各アパーチャ１０４は、約１００ｎｍ〜約１０μｍの範囲の直径を有してよい。アパーチャ１０４は、例えば、それぞれ約１．５μｍ〜約６μｍの範囲、例えば約２μｍ〜約４μｍの範囲の直径を有してよい。
【００６０】
フィルタアパーチャ１０４間の壁１０５の厚さＱ１は、約１μｍより小さくてもよく、例えば約０．４μｍ〜約０．６μｍの範囲、特に約０．５μｍであってよい。一般的に、アパーチャのアスペクト比は、すなわちフィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さに対するフィルタ部分１０２の比は、５：１から２０：１の範囲であってよい。ＥＵＶ透過型フィルタ１００のアパーチャは、約３μｍ〜約６μｍの範囲、特に約３μｍ〜約４μｍの範囲、例えば約４μｍの周期Ｑ２（図４に示す）を有してもよい。その結果、アパーチャは、フィルタ前面全体の約７０〜８０％の開口領域（open area）を提供し得る。
【００６１】
フィルタ１００は、多くて５％の赤外光（ＩＲ）透過を提供するように構成されてよい。また、フィルタ１００は、法線入射で入射したＥＵＶ放射の少なくとも約６０％を透過させるように構成されてもよい。さらに、フィルタ１００は、（法線方向に対して）約１０°の入射角を有するＥＵＶ放射の少なくとも約４０％の透過を提供してもよい。
【００６２】
一実施形態では、上述したスペクトル純度フィルタの製造方法が提供される。概して、この方法は、基材に溝を形成するステップ、例えば単結晶シリコンのウェハに溝をエッチングするステップと、溝をモールドとして用いてスペクトル純度フィルタのグリッド壁を形成するステップとを備える。例えば、一旦溝が形成されると、溝は多結晶シリコンなどのグリッド材料で充填され、その後、グリッド材料で形成された壁のみを残して基材の残りの部分が取り除かれる。壁は、基の溝により決まる形状を有する。従って、スペクトル純度フィルタのグリッド壁、すなわちスペクトル純度フィルタのアパーチャを分離する壁１０５を形成する精度は、基材に溝を形成する精度により決定される。エッチングにより単結晶シリコンに明確な溝を形成する技術はよく知られており、上述したスペクトル純度フィルタの壁の望ましい寸法およびアスペクト比を有する溝の望ましい配置を正確に提供することができる。
【００６３】
図５から図１３は、上述したようなスペクトル純度フィルタ１００を形成するために本発明の実施形態に従って実行される一連のステップの例を示す。図のように、このプロセスは、少なくとも形成すべきスペクトル純度フィルタ１００のサイズを有する基材１２０の一部で始まっている。例えば、基材は、上述した単結晶シリコンのウェハであってよい。基材１２０は、第１主要面１２１および第２主要面１２２を有する。
【００６４】
第１ステップでは、溝１２５が基材１２０の第１面１２１に形成される。図のように、基材１２０の第１面１２１に形成された溝１２５は、基材１２０を貫いて第２面１２２まで延びていない。溝１２５は、スペクトル純度フィルタにおいてアパーチャ１０４間に形成される壁に対応する。従って、溝１２５は、形成されるスペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁と実質的に同じパターンで配置され、実質的に同じ寸法を有する。特に、溝１２５の幅は、フィルタのアパーチャ１０４間の壁の厚さに実質的に相当し、溝１２５の深さは、スペクトル純度フィルタ１００のフィルタ部分１０２の厚さに実質的に相当する。
【００６５】
基材１２０の第１面１２１における溝１２５は、例えば、基材１２０の第１面１２１における溝１２５が形成されるべきでない領域に、例えばリソグラフィパターニングにより保護マスクを形成することにより、形成されてもよい。その後、上述したディープ・リアクティブ・イオンエッチングなどのプロセスにより、マスクで保護されていない領域に溝１２５が形成される。しかしながら、他のエッチングプロセス、特に他の異方性エッチングプロセスが用いられてもよいことを理解されたい。［１１０］配向シリコンウェハに溝１２５をエッチングするために、例えばＫＯＨエッチングを用いたウェット化学エッチングが用いられてもよい。
【００６６】
図７に示されるように、溝の表面はその後、エッチング停止層１３０、すなわち特定のエッチングプロセスに耐性を示す材料の層でコーティングされる。この場合、エッチング停止層１３０は、後述するようなその後基材１２０の一部を除去するのに用いられるエッチングプロセスに耐性を示すようよう選択されるべきである。例えば、エッチング停止層１３０はＳｉＯ２であってよい。エッチング停止層は、具体的には、基材１２０の第１面１２１における溝１２５の表面に被膜１３０ａを与える。加えて、エッチング停止層１３０は、基材１２０の第１面１２１における溝１２５の間およびその周囲の部分にコーティング１３０ｂを与える。
【００６７】
エッチング停止層１３０は、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）プロセスまたはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを用いて蒸着可能な熱成長酸化物や、例えばシリコン窒化物であってよい。エッチング停止層１３０を形成するためのこのような方法は、良好なステップカバレッジを与える、すなわち側壁に対しおよび溝内に適切な被膜を与えるので、有益である。あるいは、例えばエッチング停止層１３０として異なる材料を用いることが望まれる場合には、スパッタ蒸着などの他の蒸着プロセスが用いられてもよい。
【００６８】
図８に示すように、溝１２５はその後、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁ために、適切な材料１３５で充填される。例えば、溝１２５は、例えば低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）プロセスまたはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを用いて、多結晶シリコンで充填されてよい。スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁の最終的な寸法は、用いられる場合にはエッチング停止層１３０の被膜１３０ａを含んだ溝１２５の寸法に相当することが理解されるであろう。その場合、基材１２０の第１面１２１に初期に形成される溝１２５は、エッチング停止層の被膜１３０ａにより一旦覆われた溝の結果として生じる寸法がアパーチャ１０４間の壁の所望の寸法を正確に有するような寸法で形成される。
【００６９】
溝をグリッド材料１３５で充填するプロセスの間に、グリッド材料層１３６が基材１２０の第１面１２１の全体にわたって形成される。この余分なグリッド材料層１３６は、図９に示すように、例えばリアクティブ・イオンエッチングまたは他の適切なプロセスにより除去される。
【００７０】
図１０に示すように、その後、後続のプロセスステップ間におけるグリッド材料１３５への損傷を防ぐために、保護層１４０が基材１２０の第１面１２１に与えられる。保護層１４０は、例えばポリイミドであってよい。しかしながら、別の適切な材料が用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００７１】
図１１に示されるように、その後、基材１２０は、第２面１２２から取り除かれる。特に、基材１２０は、第２面１２２の第１領域１２２ａから選択的に取り除かれる。この第１領域１２２ａは、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４が形成される基材１２０の第１面１２１における第１領域１２１ａに対応している。
【００７２】
基材１２０は、第１領域１２２ａに隣接する第２面１２２の第２領域１２２ｂからは取り除かれない。取り除かれない基材１２０は、上述した支持フレーム１０８を提供する。
【００７３】
図１１に示されるように、基材１２０を第２面側１２２から取り除くために用いられるプロセスは、エッチング停止層１３０により止められる。エッチング停止層１３０は、グリッド材料１３５を囲んでおり、グリッド材料１３５が取り除かれるのを阻止する。基材１２０を第２面１２２の第１領域１２２ａから取り除くために、このプロセスは、例えば、上述したリソグラフィプロセスを用い、その後リアクティブ・イオンエッチングプロセスを用いて基材１２０の第２面１２２の第２領域１２２ｂ上にマスクを形成することにより行われてもよい。別のエッチングプロセスが用いてもよいが、上述のようにその場合には異なるエッチング停止層１３０が必要となるかもしれない。基材１２０は、ウェット化学エッチング、例えばＫＯＨエッチングを用いて除去されてもよい。この場合、エッチング停止層１３０はシリコン窒化物であってよい。
【００７４】
最終的に、図１２に示されるように、例えばプラズマエッチングまたは他の適切なプロセスにより、エッチング停止層１３０および用いられる場合には保護層１４０が取り除かれ、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間に所望の壁１０５を形成するグリッド材料１３５と、支持フレーム１０８とを備えるスペクトル純度フィルタ１００が残される。エッチング停止層１３０および用いられる場合には保護層１４０は、ウェット化学エッチングにより除去されてもよい。シリコン窒化物が用いられる場合には、それを除去するために例えばＨＦが用いられてもよい。
【００７５】
本発明に係るスペクトル純度フィルタを形成するためのプロセスの上記の例は、変更されてもよいし、および／または、追加的な処理ステップが含まれてもよい。
【００７６】
例えば、図１３に示すように、スペクトル純度フィルタ１００の少なくとも１つの面が、第２の種類の放射、すなわち透過率が最小化されるべき放射に対する、放射が入射する面の反射率を向上するよう選択された追加層１５０でコーティングされてもよい。例えば、赤外線放射に対する反射率を高めるために、薄い金属層１５０が設けられてもよい。
【００７７】
代替的または追加的な変形においては、グリッド材料１３５は、例えばモリブデンなどの金属や、例えばＴｉＮなどの別の導電体から形成されてもよい。この場合、スペクトル純度フィルタ１００におけるアパーチャ１０４間の壁１０５は、赤外線放射などの放射に対して本質的に反射性であってもよい。そのような場合、スペクトル純度フィルタに追加的な反射層を形成する必要はない。望ましくは、支持フレーム１０８を形成するシリコンに近い熱膨張を有するよう材料が選択される。
【００７８】
グリッド材料が導電性材料である場合、グリッド材料１３５は、電気めっきプロセスを用いて材料を堆積することにより充填されてもよい。このプロセスを実行するために、最初にめっきのベースコーティングが溝の基部に対して与えられてもよい。あるいは、基材１２０は、高度にドープされたシリコンであってもよい。この場合、めっきのベースコーティングは用いられなくてもよい。
【００７９】
代替的にまたは追加的に、溝１２５は、化学蒸着プロセス、物理蒸着プロセス、スパッタ蒸着プロセス、または原子層蒸着プロセスを用いてグリッド材料１３５で充填されてもよい。
【００８０】
代替的にまたは追加的に、グリッド材料１３５は、基材１２０を除去するために用いられるエッチングプロセスに対して耐性があるように選択されてもよい。この場合、エッチング停止層１３０は用いられなくてもよく、その結果、エッチング停止層１３０を与えそして除去するプロセスが省略されてもよい。同様に、用いられる他のプロセスに応じて、保護層１４０が用いられず、省略されてもよい。
【００８１】
代替的または追加的な変形においては、グリッド材料１３５を露出させてアパーチャ１０４を形成するために除去される基材１２０は、第２面１２２から基材１２０を除去するのに代えて、または加えて、基材１２０の第１面１２１から除去されてもよい。例えば、図９に示すように余分なグリッド材料層１３６が除去された後、露出されたエッチング停止層１３０、すなわち基材１２０の第１面１２１における溝１２５間およびその周囲の部分のコーティング１３０ｂが除去されてもよい。その結果、グリッド材料１３５で充填された溝１２５間の基材１２０の第１面１２１が露出され、その後エッチングされる。エッチング停止層１３０の上面は、例えばプラズマエッチングまたは他の適切なプロセスにより除去されてもよい。同様に、基材１２０を除去するために用いられるエッチングプロセスに対して耐性を示すようにグリッド材料１３５が選択された上記の実施例の場合には、基材１２０は、基材１２０の第１面１２１および第２面１２２の一方または両方から除去されてもよい。
【００８２】
図１４は、本発明の実施形態に従って形成されたスペクトル純度フィルタ１００の支持フレームの一部を詳細に示す。図のように、スペクトル純度フィルタのアパーチャ１０４間の壁１０５を形成するグリッド材料１３５の部分１３５ａに加えて、グリッド材料１３５の第２部分１３５ｂが支持フレーム１０８を形成する基材１２０、すなわち、基材１２０の第２面１２２の第２領域１２２ｂに相当する基材１２０の中に延びている。従って、グリッド材料１３５の第２部分１３５ｂは、アパーチャ１０４間の壁を形成するグリッド材料１３５の部分１３５ａを支持フレーム１０８に接続している。
【００８３】
上記のようにエッチング停止層１３０がスペクトル純度フィルタの形成に用いられている場合、図１４に示すように、エッチング停止層１３０は、支持フレーム１０８の中に延びるグリッド材料の部分１３５ｂと、支持フレームを形成する基材１２０との間の境界に保持されている。従って、エッチング停止層１３０は、基材１２０をグリッド材料１３５から分離している。
【００８４】
スペクトル純度フィルタを組み込んだ図１及び図２の装置は、リソグラフィ製造プロセスに使用されてもよいことが理解されるであろう。このようなリソグラフィ装置は、ＩＣ、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及び検出パターン、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に使用されてもよい。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）、計測ツール、及び／または検査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処理ツール及びその他の基板処理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。従って、本明細書で使用される基板という用語は、すでに複数の処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００８５】
上記の説明は、限定することを意図するものではなく、例示を意図したものである。従って、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が加えられてもよいことを理解されたい。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、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のに特に適していてもよい。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。
【００８６】
スペクトル純度フィルタは、実際には放射経路の任意の位置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放射源からのＥＵＶを含む放射を受け、ＥＵＶ放射を適切な下流のＥＵＶ放射光学系へと運ぶ領域内に配置されている。ここで、ＥＵＶ放射源からの放射は、光学系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、例えば照明系または投影系内にある。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に配置される。
【００８７】
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は説明したものとは別の方法で行われてもよいことを理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年８月２７日に出願された米国特許仮出願第６１／２３７，６１０号の利益を主張し、参照によりそれら両出願の全体が本明細書に引用される。
【０００２】
（分野）
本発明は、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、及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】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の個々の層に形成されるべき回路パターンを形成するために使用されうる。このパターンが基板（例えばシリコンウエハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置には所謂ステッパと所謂スキャナとがある。ステッパにおいては、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査するようにして各ターゲット部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。
【０００４】
パターン印刷を制限する重要な要因は、使用される放射の波長λである。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、１０〜２０ｎｍの範囲、例えば１３〜１４ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射である極端紫外（ＥＵＶ）放射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。このようなＥＵＶ放射を軟Ｘ線と呼ぶことがある。可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。
【０００５】
錫（Ｓｎ）プラズマに基づくＥＵＶ源は、所望の帯域内ＥＵＶ放射だけでなく、帯域外放射、特に深ＵＶ（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れら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パワーを有してリソグラフィツールへと伝搬する。
【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化されるべきである。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、ウェハおよび光学系の望ましくない加熱を引き起こす。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）が開発されている。
【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、典型的には、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、原理上、少なくとも放射経路に影響を与えない。これは、他のＳＰＦとの柔軟性および互換性という結果をもたらすので、利点になり得る。
【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透過型ＳＰＦの種類を形成する。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。抑制のメカニズムは、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】
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。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の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。
【００１０】
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（望ましくない）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より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路で吸収され得る。
【００１１】
これらのＳＰＦに対するお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、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のアパーチャ間の非常に薄くて（典型的には＜１μｍ）平行な（テーパ状ではない）壁である。
【００１２】
半導体製造によってよく理解されているフォトリソグラフィ・パターニングおよび異方性エッチングプロセスを用いてこのようなグリッドを製造のための有望な材料として、シリコン（Ｓｉ）が浮上している。所望の仕様を有するＥＵＶスペクトル純度フィルタを製造する方法を提供するのに課題は残るが、十分に制御された断面を有する深いアパーチャに対しては、ディープ・リアクティブ・イオンエッチング（ＤＲＩＥ）が有望なものとして見出されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明のある態様は、比較的単純であり且つ所望の仕様を有するＥＵＶスペクトル純度フィルタをもたらすＥＵＶスペクトル純度フィルタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを備えるスペクトル純度フィルタの製造方法が提供される。この方法は、第１主要面および第２主要面を有する基材を準備するステップと、基材の第１面に、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝を形成するステップと、溝をグリッド材料で充填し、グリッド材料の壁を形成するステップと、アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間を生じるまで、基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップとを備える。
【００１５】
トレンチは、導電性材料で充填されてもよい。溝を充填するプロセスは、電気めっきプロセスであってもよい。溝は、多結晶シリコンで充填されてもよい。溝を多結晶シリコンで充填するプロセスは、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）またはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを含んでもよい。溝は、２μｍから１０μｍの範囲の深さ、および／または１μｍ未満の幅を有してもよい。必須ではないが、好ましくは、溝は、５：１から２０：１の範囲の幅に対する深さの比を有する。
【００１６】
本発明の一態様によれば、上記方法に従って製造されたスペクトル純度フィルタが提供される。
【００１７】
本発明の一態様によれば、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、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備える。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。支持フレームは、単結晶シリコンなどの第１材料から形成されてよく、連結された壁は、第１材料とは異なる第２材料から形成されてよい。第２材料は、例えば、金属または多結晶シリコンであってよい。壁の第２材料がその中に延びる支持フレームの孔（opening）では、第１および第２材料と異なる第３材料の層が支持フレームの第１材料を第２材料から分離してもよい。
【００１８】
本発明の一態様によれば、上述のスペクトル純度フィルタを備える放射源およびリソグラフィ装置が提供される。
【００１９】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャと、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、スペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定する壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備えるスペクトル純度フィルタを含む放射源が提供される。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。
【００２０】
本発明の一態様によれば、極端紫外放射および第２のタイプの放射を生成するよう構成された放射源と、スペクトル純度フィルタとを含むリソグラフィ装置が提供される。スペクトル純度フィルタは、スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、壁を支持するよう構成された支持フレームとを備える。連結された壁が形成される材料は、支持フレームと連結された壁との間の機械的結合を与えるために、支持フレームの一つ以上の孔の中に延びている。この装置はまた、パターニングデバイスを支持するよう構成された支持部と、極端紫外放射にパターンを付与するよう構成されたパターニングデバイスと、パターン付与された放射を基板上に投影するよう構成された投影系とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の実施形態が付属の図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す図である。
【００２３】
【図２】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置のレイアウトを示す図である。
【００２４】
【図３】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの正面図である。
【００２５】
【図４】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの変形の詳細を示す図である。
【００２６】
【図５】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るスペクトル純度フィルタの製造の段階を示す図である。
【００２７】
【図１４】本発明に係るスペクトル純度フィルタの一部の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す。リソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するよう構成された照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成されるとともに、パターニングデバイスを特定のパラメータに従って正確に位置決めするよう構成された第１位置決め装置ＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコーティングされたウェハ）Ｗを保持するとともに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構成された第２位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影するよう構成された投影系（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳとを備える。
【００２９】
照明系は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み得るものであり、放射の向きや形状を整え、あるいは放射を制御するためのものである。
【００３０】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを支持する、すなわち、パターニングデバイスの重みを支える。支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、及び例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等のその他の条件に応じた方式で、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造は、例えばフレームまたはテーブルであってよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影系に対して所望の位置にあることを保証してもよい。本明細書で使用される「レチクル」または「マスク」という用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であると見なしてよい。
【００３１】
本明細書で用いられる「パターニングデバイス」なる用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するために放射ビーム断面にパターンを与えるのに使用される何らかのデバイスを表すと広義に解釈すべきである。放射ビームに付与されたパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ、すなわち所謂アシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分の所望のパターンに厳密に対応していなくてもよいことを留意されたい。通常、放射ビームに付与されたパターンは、ターゲット部分に生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応している。
【００３２】
パターニングデバイスは、透過型であってもよいし、反射型であってもよい。ＥＵＶリソグラフィに対する本提案は、図１に示されるような反射型のパターニングデバイスを採用している。パターニングデバイスにはマスクやプログラム可能ミラーアレイ、プログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクが含まれる。プログラム可能ミラーアレイは例えば、小型ミラーのマトリックス配列で構成される。各ミラーは、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個別的に傾斜可能である。ミラーマトリックスにより反射された放射ビームには、傾斜されたミラーによってパターンが付与されている。
【００３３】
本明細書で用いられる「投影系」なる用語は、使用される露光放射に応じて、あるいは浸液の使用や真空の使用等のその他の要因に応じて適切とされる、屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、またはこれらの組合せを含む何らかの投影系であると広義に解釈されるべきである。
【００３４】
本明細書において「投影レンズ」なる用語の使用は、より一般的な「投影系」なる用語と同じ意味であると見なしてよい。ＥＵＶ波長に対し、透過性材料は容易には利用できない。従って、ＥＵＶシステムにおける照明及び投影用の「レンズ」は通常、反射型、すなわちカーブミラーである。
【００３５】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のマスクテーブル）を備えてもよい。こうした多重ステージ型の装置においては、複数のテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルが露光のために使用されている間に、１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。
【００３６】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の高い液体、たとえば水で覆われ、それにより投影系と基板との間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。液浸液は例えばマスクと投影系との間などの、リソグラフィ装置の他の空間に与えられてもよい。液浸技術は、投影系の開口数を大きくするため技術として周知である。本明細書で使用される「液浸（immersion）」という用語は、基板などの構造が液体の中に沈められなければならないことを意味するものではなく、むしろ露光中に投影系と基板との間に液体がある程度のことを意味するものである。
【００３７】
図１に示されるように、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合には、放射源とリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームは放射源ＳＯからイルミネータＩＬへとビーム搬送系を介して受け渡される。ビーム搬送系は、例えば適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを備える。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には、放射源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系が必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称される。
【００３８】
イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するための調整装置（アジャスタ）を備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径の大きさ（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータ及びコンデンサなどの種々の他の要素を備えてもよい。イルミネータは、ビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。
【００３９】
放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）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）に入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。マスクＭＡを横切った後、放射ビームＢは、投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。第２位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により、基板テーブルＷＴは、例えば放射ビームＢの経路に異なる複数のターゲット部分Ｃを位置決めするように正確に移動される。同様に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために、第１位置決め装置ＰＭと別の位置センサＩＦ１が使用されてもよい。この位置決めは、例えばマスクライブラリからのマスクの機械検索後や走査中に行われる。
【００４０】
一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現されうる。同様に基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを使用して実現されうる。ステッパでは（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。マスクＭＡと基板Ｗとは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークが専用のターゲット部分を占拠しているが、アライメントマークはターゲット部分間のスペースに配置されてもよい（これ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、マスクＭＡに複数のダイがある場合には、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００４１】
図示の装置は以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。
【００４２】
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で１つのターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが単一の静的露光で転写されるターゲット部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００４３】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが単一の動的露光でのターゲット部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００４４】
３．別のモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴはプログラム可能パターニングデバイスＭＡを実質的に静止状態で保持し続け、基板テーブルＷＴは移動または走査される。このモードでは一般にパルス放射源が用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは１回の走査中において基板テーブルＷＴが移動するたびに、または１回の走査中において連続するパルスとパルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述の形式のプログラム可能ミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。
【００４５】
上記の使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、使用モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別の使用モードを用いてもよい。
【００４６】
図２は、実際のＥＵＶリソグラフィ装置の概略側面図を示す。物理的な配置は図１に示す装置と異なるが、動作原理は同様であることを留意されたい。この装置は、ソースコレクタモジュールまたは放射ユニット３と、照明系ＩＬと、投影系ＰＳとを備える。放射ユニット３は、例えばキセノン（Ｘｅ）ガスやリチウム（Ｌｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）または錫（Ｓｎ）の蒸気などのガスまたは蒸気を用いた放射源ＳＯを備える。この放射源では、電磁放射スペクトルのＥＵＶ範囲の放射を放出するよう非常に高温の放電プラズマが生成される。放電プラズマは、電気放電の一部イオン化したプラズマを光軸Ｏ上に崩壊させることにより生成される。Ｘｅ，Ｌｉ，Ｇｄ，Ｓｎ蒸気またはその他の適切なガスまたは蒸気の例えば１０Ｐａ０．１ｍｂａｒの分圧が、放射の効率的な発生に望ましい。一実施形態においては、ＥＵＶ源としてＳｎ源が適用される。
【００４７】
図２の主要部は、放電形成プラズマ（ＤＰＰ）形式の放射源７を示している。図面の左下の代替的な詳細図は、レーザ形成プラズマ（ＬＰＰ）を用いた放射源の代替形態を示している。ＬＰＰ型の放射源では、着火領域７ａは、燃料供給系７ｂからの例えば溶解したＳｎの液滴などのプラズマ燃料で満たされている。レーザビーム生成部７ｃ及び関連する光学系は、放射ビームを着火領域に供給する。生成部７ｃは、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赤外線波長を有するＣＯ２レーザであってよい。あるいは、例えば１〜１１マイクロメートルの範囲の個別の波長を有する他の適切なレーザが用いられてもよい。レーザビームとの相互作用により、燃料の液滴は、例えば６．７ｎｍの放射または５〜２０ｎｍの範囲から選択された他のＥＵＶ放射を放出することのできるプラズマ状態に転移する。ここではＥＵＶが関連する実施例であるが、異なるタイプの放射が他のアプリケーションで生成されてもよい。プラズマで生成された放射は、楕円形または他の適切なコレクタ７ｄにより集められ、中間焦点１２を有する放射ビーム源を生成する。
【００４８】
図２の主要部に戻り、放射源ＳＯにより放出された放射は、ＤＰＰ源チャンバ７からガス・バリアまたは「フォイル・トラップ」形式の汚染物質トラップ（contaminant trap）９を経由してコレクタ・チャンバ８内に通過する。これは、以下でさらに説明される。コレクタ・チャンバ８は、放射コレクタ１０を含んでもよい。放射コレクタ１０は、例えば、所謂かすめ入射リフレクタの入れ子式アレイを備えるかすめ入射コレクタである。この目的に適した放射コレクタは、従来より知られている。コレクタ１０から放出されるＥＵＶ放射ビームは、光軸Ｏのどちらかの側に恐らく１０度程度の一定の角拡散を有する左下に示すＬＰＰ源においては、放射源からの放射を集めるために垂直入射コレクタ７ｄが設けられている。
【００４９】
コレクタ１０を通過した放射は、本発明の実施形態に係るスペクトル純度フィルタ１１を通り抜けて伝搬する。反射型格子スペクトル純度フィルタとは対照的に、透過型スペクトル純度フィルタ１１は、放射ビームの方向を変えないことに留意されたい。フィルタ１１の実施形態を以下に説明する。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源点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から照明系ＩＬ内で垂直入射リフレクタ１３、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、投影系ＰＳによって反射エレメント１８、１９を介してウェハステージまたは基板テーブルＷＴに搭載されたウェハＷ上へと結像される。図示されたものより多いエレメントが照明系ＩＬ及び投影系ＰＳの中に通常存在してもよい。反射エレメント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に当たるときにパターン付けされた放射ビーム１７によって定められる角度αｉを決定する。
【００５０】
図２は、仮想源点１２の上流近傍に位置決めされたスペクトル純度フィルタ１１を示す。図示されていないが別の実施形態では、スペクトル純度フィルタ１１は、仮想源点１２に位置決めされてもよく、またはコレクタ１０と仮想源点１２との間のあらゆる箇所に位置決めされてもよい。このフィルタは、例えば仮想原点１２の下流など放射経路における他の位置に配置されてもよい。複数のフィルタが配置されてもよい。
【００５１】
ガス・バリアは、本明細書に参照により援用される例えば米国特許第６，６１４，５０５号及び米国特許第６，３５９，９６９号に詳細に説明されるチャネル構造を含む。この汚染物質トラップの目的は、光学システムのエレメント上に衝突する燃料材料または副生成物の入射、及び時間にわたるその性能の低下を防ぐか、または少なくとも減少させることである。これらのエレメントは、コレクタ１０と、スペクトル純度フィルタ１１とを含む。図２の左下に詳細に説明されるＬＰＰ源の場合、汚染物質トラップは楕円コレクタ７ｄを保護する第１トラップ構成９ａを含み、さらに任意選択として符号９ｂで示される更なるトラップ構成を含む。ガス・バリアは、汚染物質との化学的相互作用によって、及び／または荷電粒子の静電または電磁偏向によって（流体逆流によって）物理的バリアとして機能することができる。実際、できる限り大きな範囲でプラズマ材料を遮断する一方、照明系への放射の移動を可能とするためにこれらの方法の組み合わせが採用されてもよい。上記の米国特許で説明されるように、Ｓｎまたは他のプラズマ材料を化学修飾するために特に水素ラジカルが注入されてもよい。
【００５２】
水素ラジカルは、Ｓｎ及び光学面上に既に堆積し得る他の汚染物質を洗浄するために適用されてもよい。さらに、水素ガスは、システム内のより大きな真空空間へと入るウェハからの汚染物質に対するバッファとして、ウェハ支持構造ＷＴの付近に展開されてもよい。真空環境では、典型的なフォトレジスト材料は、（支持構造及び位置決めシステムのコンポーネントについては言及しないが）、時間にわたって光コンポーネントを汚染し得る有機及び他のガス状材料を放出する傾向がある。
【００５３】
これらの全ての目的のために、水素源ＨＳは、水素ガスを各汚染物質トラップ構成９ａ及び９ｂに供給するために配置され、照明系ＩＬ及び投影系ＰＳのチャンバへの出口に配置されて示されている。他のものがＨラジカルを生成する一方、一部の放射源は、単一のバッファとして水素分子ガス（Ｈ２）を供給し得る。真空環境に浸透する水素分子は、環境における放射、放電等によってラジカル化され得る。
【００５４】
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の一実施形態の概略正面図である。本フィルタ１００は、極端紫外（ＥＵＶ）放射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（ＩＲ）放射、例えば約１μｍより大きい、特に１０μｍより大きい波長の赤外放射）を実質的に遮断する。特に、透過されるＥＵＶ放射及び（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から発せられていてもよい。
【００５５】
後述の実施形態におけるスペクトル純度フィルタ１００は、スペクトル純度フィルタの第１領域に略平面フィルタ部分１０２（例えば、フィルタ膜またはフィルタ層）を備える。フィルタ部分１０２は、「フィルタ基板」と呼ぶことができる。フィルタ部分１０２は、極端紫外放射を透過させ、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。放射源ＳＯから放射が衝突する面を前面と呼ぶ一方、放射が照明系ＩＬへと出る面を後面と呼ぶことができる。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、アパーチャ１０４を画定して前面から後面へと完全に延在する平行側壁を有する。
【００５６】
スペクトル純度フィルタ１００は、第１領域に隣接したスペクトル純度フィルタの第２領域に、支持フレーム１０８を含んでもよい。支持フレーム１０８は、フィルタ部分１０２への構造的な支持を与えるよう構成されてよい。支持フレーム１０８は、スペクトル純度フィルタ１００を使用される装置に取り付けるための部材を含んでもよい。特定の構成において、支持フレーム１０８はフィルタ部分１００を囲んでいてもよい。
【００５７】
フィルタ１００は、独立型（freestanding）の薄膜のシリコン（Ｓｉ）１０２及び略垂直（すなわち、膜表面に対して垂直な）側壁１０６を有するアパーチャ１０４の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を通り抜けることを可能とするために、望ましくは約１００ｎｍより大きい、さらに望ましくは約１μｍより大きい。アパーチャ１０４は、円形断面を有するように概略的に示されているが（図３）、他の形状も可能であり、好適である。例えば、機械的安定性の観点から、図４に示すような六角形のアパーチャが有利であり得る。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１０ｘであってもよい。特に、フィルタ１００は、（約１００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する）ＤＵＶ放射及び／または１μｍより大きい（例えば、１〜１１ミクロンの範囲）の波長を有する赤外放射の透過を抑制するように構成されてよい。
【００５８】
本発明の実施形態によれば、スペクトル純度フィルタ１００の製造は、異方性エッチング方法を含んでもよい。違法性エッチングの適切な例としては、以下に簡潔に説明するディープ・リアクティブ・イオンエッチング（ＤＲＩＥ）の技術が挙げられる。ＤＲＩＥは、いわゆるボッシュ（Bosch）法を用いてＳｉに垂直エッチプロファイルを製造できるようにする高異方性エッチ率を有するエッチング法である。これは、例えば、Ｓ．Ｔａｃｈｉ，Ｋ．Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ，Ｓ．ＯｋｕｄａｉｒａによるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５２（１９８８），６１６の「Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｌａｓｍａ ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ」に記載されている。ボッシュ法は、Ｓｉ表面をＳＦ６プラズマ及びフルオロカーボン（例えばＣ４Ｆ８）プラズマへ交互にさらすことからなる。第１のステージでは、シリコンはほぼ等方にエッチングされる一方、第２ステージでは、エッチングされたプロファイルはパッシベーション層によって覆われる。次のエッチングでは、このパッシベーション層は主にイオン衝撃によって好ましくは底部が開放され、エッチングが再び開始する。エッチング／パッシベーションサイクルの繰り返しにより、エッチングは、横の広がりを伴わずに層ごとにシリコン表面へと下方に進行する。
【００５９】
一実施形態においては、大きな角拡散を有するＥＵＶ透過を可能とするのに十分なほどアパーチャのアスペクト比を低く保つために、ＥＵＶ放射は、好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を直接通過する。フィルタ部分１０２の厚さ（すなわち、各アパーチャ１０４の長さ）は、例えば約２０μｍより小さく、例えば約２μｍ〜約１０μｍの範囲、例えば約５μｍ〜約１０μｍの範囲である。また、一実施形態において、各アパーチャ１０４は、約１００ｎｍ〜約１０μｍの範囲の直径を有してよい。アパーチャ１０４は、例えば、それぞれ約１．５μｍ〜約６μｍの範囲、例えば約２μｍ〜約４μｍの範囲の直径を有してよい。
【００６０】
フィルタアパーチャ１０４間の壁１０５の厚さＱ１は、約１μｍより小さくてもよく、例えば約０．４μｍ〜約０．６μｍの範囲、特に約０．５μｍであってよい。一般的に、アパーチャのアスペクト比は、すなわちフィルタアパーチャ１０４間の壁の厚さに対するフィルタ部分１０２の比は、５：１から２０：１の範囲であってよい。ＥＵＶ透過型フィルタ１００のアパーチャは、約３μｍ〜約６μｍの範囲、特に約３μｍ〜約４μｍの範囲、例えば約４μｍの周期Ｑ２（図４に示す）を有してもよい。その結果、アパーチャは、フィルタ前面全体の約７０〜８０％の開口領域（open area）を提供し得る。
【００６１】
フィルタ１００は、多くて５％の赤外光（ＩＲ）透過を提供するように構成されてよい。また、フィルタ１００は、法線入射で入射したＥＵＶ放射の少なくとも約６０％を透過させるように構成されてもよい。さらに、フィルタ１００は、（法線方向に対して）約１０°の入射角を有するＥＵＶ放射の少なくとも約４０％の透過を提供してもよい。
【００６２】
一実施形態では、上述したスペクトル純度フィルタの製造方法が提供される。概して、この方法は、基材に溝を形成するステップ、例えば単結晶シリコンのウェハに溝をエッチングするステップと、溝をモールドとして用いてスペクトル純度フィルタのグリッド壁を形成するステップとを備える。例えば、一旦溝が形成されると、溝は多結晶シリコンなどのグリッド材料で充填され、その後、グリッド材料で形成された壁のみを残して基材の残りの部分が取り除かれる。壁は、基の溝により決まる形状を有する。従って、スペクトル純度フィルタのグリッド壁、すなわちスペクトル純度フィルタのアパーチャを分離する壁１０５を形成する精度は、基材に溝を形成する精度により決定される。エッチングにより単結晶シリコンに明確な溝を形成する技術はよく知られており、上述したスペクトル純度フィルタの壁の望ましい寸法およびアスペクト比を有する溝の望ましい配置を正確に提供することができる。
【００６３】
図５から図１３は、上述したようなスペクトル純度フィルタ１００を形成するために本発明の実施形態に従って実行される一連のステップの例を示す。図のように、このプロセスは、少なくとも形成すべきスペクトル純度フィルタ１００のサイズを有する基材１２０の一部で始まっている。例えば、基材は、上述した単結晶シリコンのウェハであってよい。基材１２０は、第１主要面１２１および第２主要面１２２を有する。
【００６４】
第１ステップでは、溝１２５が基材１２０の第１面１２１に形成される。図のように、基材１２０の第１面１２１に形成された溝１２５は、基材１２０を貫いて第２面１２２まで延びていない。溝１２５は、スペクトル純度フィルタにおいてアパーチャ１０４間に形成される壁に対応する。従って、溝１２５は、形成されるスペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁と実質的に同じパターンで配置され、実質的に同じ寸法を有する。特に、溝１２５の幅は、フィルタのアパーチャ１０４間の壁の厚さに実質的に相当し、溝１２５の深さは、スペクトル純度フィルタ１００のフィルタ部分１０２の厚さに実質的に相当する。
【００６５】
基材１２０の第１面１２１における溝１２５は、例えば、基材１２０の第１面１２１における溝１２５が形成されるべきでない領域に、例えばリソグラフィパターニングにより保護マスクを形成することにより、形成されてもよい。その後、上述したディープ・リアクティブ・イオンエッチングなどのプロセスにより、マスクで保護されていない領域に溝１２５が形成される。しかしながら、他のエッチングプロセス、特に他の異方性エッチングプロセスが用いられてもよいことを理解されたい。［１１０］配向シリコンウェハに溝１２５をエッチングするために、例えばＫＯＨエッチングを用いたウェット化学エッチングが用いられてもよい。
【００６６】
図７に示されるように、溝の表面はその後、エッチング停止層１３０、すなわち特定のエッチングプロセスに耐性を示す材料の層でコーティングされる。この場合、エッチング停止層１３０は、後述するようなその後基材１２０の一部を除去するのに用いられるエッチングプロセスに耐性を示すようよう選択されるべきである。例えば、エッチング停止層１３０はＳｉＯ２であってよい。エッチング停止層は、具体的には、基材１２０の第１面１２１における溝１２５の表面に被膜１３０ａを与える。加えて、エッチング停止層１３０は、基材１２０の第１面１２１における溝１２５の間およびその周囲の部分にコーティング１３０ｂを与える。
【００６７】
エッチング停止層１３０は、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）プロセスまたはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを用いて蒸着可能な熱成長酸化物や、例えばシリコン窒化物であってよい。エッチング停止層１３０を形成するためのこのような方法は、良好なステップカバレッジを与える、すなわち側壁に対しおよび溝内に適切な被膜を与えるので、有益である。あるいは、例えばエッチング停止層１３０として異なる材料を用いることが望まれる場合には、スパッタ蒸着などの他の蒸着プロセスが用いられてもよい。
【００６８】
図８に示すように、溝１２５はその後、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁ために、適切な材料１３５で充填される。例えば、溝１２５は、例えば低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）プロセスまたはプラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスを用いて、多結晶シリコンで充填されてよい。スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間の壁の最終的な寸法は、用いられる場合にはエッチング停止層１３０の被膜１３０ａを含んだ溝１２５の寸法に相当することが理解されるであろう。その場合、基材１２０の第１面１２１に初期に形成される溝１２５は、エッチング停止層の被膜１３０ａにより一旦覆われた溝の結果として生じる寸法がアパーチャ１０４間の壁の所望の寸法を正確に有するような寸法で形成される。
【００６９】
溝をグリッド材料１３５で充填するプロセスの間に、グリッド材料層１３６が基材１２０の第１面１２１の全体にわたって形成される。この余分なグリッド材料層１３６は、図９に示すように、例えばリアクティブ・イオンエッチングまたは他の適切なプロセスにより除去される。
【００７０】
図１０に示すように、その後、後続のプロセスステップ間におけるグリッド材料１３５への損傷を防ぐために、保護層１４０が基材１２０の第１面１２１に与えられる。保護層１４０は、例えばポリイミドであってよい。しかしながら、別の適切な材料が用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００７１】
図１１に示されるように、その後、基材１２０は、第２面１２２から取り除かれる。特に、基材１２０は、第２面１２２の第１領域１２２ａから選択的に取り除かれる。この第１領域１２２ａは、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４が形成される基材１２０の第１面１２１における第１領域１２１ａに対応している。
【００７２】
基材１２０は、第１領域１２２ａに隣接する第２面１２２の第２領域１２２ｂからは取り除かれない。取り除かれない基材１２０は、上述した支持フレーム１０８を提供する。
【００７３】
図１１に示されるように、基材１２０を第２面側１２２から取り除くために用いられるプロセスは、エッチング停止層１３０により止められる。エッチング停止層１３０は、グリッド材料１３５を囲んでおり、グリッド材料１３５が取り除かれるのを阻止する。基材１２０を第２面１２２の第１領域１２２ａから取り除くために、このプロセスは、例えば、上述したリソグラフィプロセスを用い、その後リアクティブ・イオンエッチングプロセスを用いて基材１２０の第２面１２２の第２領域１２２ｂ上にマスクを形成することにより行われてもよい。別のエッチングプロセスが用いてもよいが、上述のようにその場合には異なるエッチング停止層１３０が必要となるかもしれない。基材１２０は、ウェット化学エッチング、例えばＫＯＨエッチングを用いて除去されてもよい。この場合、エッチング停止層１３０はシリコン窒化物であってよい。
【００７４】
最終的に、図１２に示されるように、例えばプラズマエッチングまたは他の適切なプロセスにより、エッチング停止層１３０および用いられる場合には保護層１４０が取り除かれ、スペクトル純度フィルタ１００のアパーチャ１０４間に所望の壁１０５を形成するグリッド材料１３５と、支持フレーム１０８とを備えるスペクトル純度フィルタ１００が残される。エッチング停止層１３０および用いられる場合には保護層１４０は、ウェット化学エッチングにより除去されてもよい。シリコン窒化物が用いられる場合には、それを除去するために例えばＨＦが用いられてもよい。
【００７５】
本発明に係るスペクトル純度フィルタを形成するためのプロセスの上記の例は、変更されてもよいし、および／または、追加的な処理ステップが含まれてもよい。
【００７６】
例えば、図１３に示すように、スペクトル純度フィルタ１００の少なくとも１つの面が、第２の種類の放射、すなわち透過率が最小化されるべき放射に対する、放射が入射する面の反射率を向上するよう選択された追加層１５０でコーティングされてもよい。例えば、赤外線放射に対する反射率を高めるために、薄い金属層１５０が設けられてもよい。
【００７７】
代替的または追加的な変形においては、グリッド材料１３５は、例えばモリブデンなどの金属や、例えばＴｉＮなどの別の導電体から形成されてもよい。この場合、スペクトル純度フィルタ１００におけるアパーチャ１０４間の壁１０５は、赤外線放射などの放射に対して本質的に反射性であってもよい。そのような場合、スペクトル純度フィルタに追加的な反射層を形成する必要はない。望ましくは、支持フレーム１０８を形成するシリコンに近い熱膨張を有するよう材料が選択される。
【００７８】
グリッド材料が導電性材料である場合、グリッド材料１３５は、電気めっきプロセスを用いて材料を堆積することにより充填されてもよい。このプロセスを実行するために、最初にめっきのベースコーティングが溝の基部に対して与えられてもよい。あるいは、基材１２０は、高度にドープされたシリコンであってもよい。この場合、めっきのベースコーティングは用いられなくてもよい。
【００７９】
代替的にまたは追加的に、溝１２５は、化学蒸着プロセス、物理蒸着プロセス、スパッタ蒸着プロセス、または原子層蒸着プロセスを用いてグリッド材料１３５で充填されてもよい。
【００８０】
代替的にまたは追加的に、グリッド材料１３５は、基材１２０を除去するために用いられるエッチングプロセスに対して耐性があるように選択されてもよい。この場合、エッチング停止層１３０は用いられなくてもよく、その結果、エッチング停止層１３０を与えそして除去するプロセスが省略されてもよい。同様に、用いられる他のプロセスに応じて、保護層１４０が用いられず、省略されてもよい。
【００８１】
代替的または追加的な変形においては、グリッド材料１３５を露出させてアパーチャ１０４を形成するために除去される基材１２０は、第２面１２２から基材１２０を除去するのに代えて、または加えて、基材１２０の第１面１２１から除去されてもよい。例えば、図９に示すように余分なグリッド材料層１３６が除去された後、露出されたエッチング停止層１３０、すなわち基材１２０の第１面１２１における溝１２５間およびその周囲の部分のコーティング１３０ｂが除去されてもよい。その結果、グリッド材料１３５で充填された溝１２５間の基材１２０の第１面１２１が露出され、その後エッチングされる。エッチング停止層１３０の上面は、例えばプラズマエッチングまたは他の適切なプロセスにより除去されてもよい。同様に、基材１２０を除去するために用いられるエッチングプロセスに対して耐性を示すようにグリッド材料１３５が選択された上記の実施例の場合には、基材１２０は、基材１２０の第１面１２１および第２面１２２の一方または両方から除去されてもよい。
【００８２】
図１４は、本発明の実施形態に従って形成されたスペクトル純度フィルタ１００の支持フレームの一部を詳細に示す。図のように、スペクトル純度フィルタのアパーチャ１０４間の壁１０５を形成するグリッド材料１３５の部分１３５ａに加えて、グリッド材料１３５の第２部分１３５ｂが支持フレーム１０８を形成する基材１２０、すなわち、基材１２０の第２面１２２の第２領域１２２ｂに相当する基材１２０の中に延びている。従って、グリッド材料１３５の第２部分１３５ｂは、アパーチャ１０４間の壁を形成するグリッド材料１３５の部分１３５ａを支持フレーム１０８に接続している。
【００８３】
上記のようにエッチング停止層１３０がスペクトル純度フィルタの形成に用いられている場合、図１４に示すように、エッチング停止層１３０は、支持フレーム１０８の中に延びるグリッド材料の部分１３５ｂと、支持フレームを形成する基材１２０との間の境界に保持されている。従って、エッチング停止層１３０は、基材１２０をグリッド材料１３５から分離している。
【００８４】
スペクトル純度フィルタを組み込んだ図１及び図２の装置は、リソグラフィ製造プロセスに使用されてもよいことが理解されるであろう。このようなリソグラフィ装置は、ＩＣ、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及び検出パターン、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に使用されてもよい。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）、計測ツール、及び／または検査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処理ツール及びその他の基板処理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。従って、本明細書で使用される基板という用語は、すでに複数の処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００８５】
上記の説明は、限定することを意図するものではなく、例示を意図したものである。従って、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が加えられてもよいことを理解されたい。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、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のに特に適していてもよい。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。
【００８６】
スペクトル純度フィルタは、実際には放射経路の任意の位置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放射源からのＥＵＶを含む放射を受け、ＥＵＶ放射を適切な下流のＥＵＶ放射光学系へと運ぶ領域内に配置されている。ここで、ＥＵＶ放射源からの放射は、光学系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、例えば照明系または投影系内にある。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に配置される。
【００８７】
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は説明したものとは別の方法で行われてもよいことを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを備えるスペクトル純度フィルタの製造方法であって、
第１主要面および第２主要面を有する基材を準備するステップと、
前記基材の第１面に、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝を形成するステップと、
前記溝をグリッド材料で充填し、グリッド材料の壁を形成するステップと、
アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間を生じるまで、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップと、
を備えることを特徴とするスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項２】
グリッド材料で前記溝を充填する前に、前記溝の少なくとも表面をエッチングプロセスに耐性を示す材料の層でコーティングするステップと、
前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップのために、前記エッチングプロセスを用いるステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項３】
前記基材の第２面から前記基材の一部を選択的に除去するために用いられる第１エッチングプロセスとは異なる第２エッチングプロセス用いて、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップの後に前記第１エッチングプロセスに耐性を示す材料を除去するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項４】
前記溝をグリッド材料で充填するステップは、グリッド材料が前記溝に入るようにグリッド材料層を前記基材の第１面上に堆積させるステップと、グリッド材料が前記溝内にのみ残るように前記基材の第１面を選択的にエッチングするステップと、を備えることを特徴とする請求項１，２，または３に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項５】
前記溝が充填された後に、前記基材の第１面上に保護カバー層が形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項６】
前記第２エッチングプロセスを用いるステップは、前記保護カバー層を除去するために用いられることを特徴とする、請求項３に従属するときの請求項５に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項７】
前記基材は、単結晶シリコンを備え、前記基材の第１面に溝を形成するステップは、リアクティブ・イオンエッチングを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項８】
前記溝の表面をコーティングするために用いられる前記材料は、酸化ケイ素を備え、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップは、リアクティブ・イオンエッチングを備えることを特徴とする請求項２および請求項２の従属請求項のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項９】
前記第２エッチングプロセスは、プラズマエッチングを備えることを特徴とする請求項３および請求項３の従属請求項のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記第２のタイプの放射に対して反射性である材料で前記アパーチャが形成された後、前記グリッド材料の少なくとも一つの面をコーティングするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記基材の第１面に形成された溝は、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応する、前記基材の第１面の第１領域にある溝を含み、且つ、前記第１領域に隣接する、前記基材の第１面の第２領域の中に延びる溝を含み、
前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップは、前記第１面の第２領域に対応する前記第２面の領域からではなく、前記第１面の第１領域に対応する前記基材の第２面の領域から前記基材が除去されるよう構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法に従って製造されたスペクトル純度フィルタ。
【請求項１３】
スペクトル純度フィルタにおいて、
スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、
前記第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、前記壁を支持するよう構成された支持フレームと、
を備え、
前記連結された壁が形成される材料は、前記支持フレームと前記連結された壁との間の機械的結合を与えるために、前記支持フレームの一つ以上の孔の中に延びていることを特徴とするスペクトル純度フィルタ。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のスペクトル純度フィルタを備えることを特徴とする放射源。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載のスペクトル純度フィルタを備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１】
極端紫外放射を透過させ、かつ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成された複数のアパーチャを備えるスペクトル純度フィルタの製造方法であって、
第１主要面および第２主要面を有する基材を準備するステップと、
前記基材の第１面に、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応するパターンに溝を形成するステップと、
前記溝をグリッド材料で充填し、グリッド材料の壁を形成するステップと、
アパーチャを形成するために、グリッド材料が露出し、グリッド材料の壁間に空間を生じるまで、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップと、
を備えることを特徴とするスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項２】
グリッド材料で前記溝を充填する前に、前記溝の少なくとも表面をエッチングプロセスに耐性を示す材料の層でコーティングするステップと、
前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップのために、前記エッチングプロセスを用いるステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項３】
前記基材の第２面から前記基材の一部を選択的に除去するために用いられる第１エッチングプロセスとは異なる第２エッチングプロセス用いて、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップの後に前記第１エッチングプロセスに耐性を示す材料を除去するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項４】
前記溝をグリッド材料で充填するステップは、グリッド材料が前記溝に入るようにグリッド材料層を前記基材の第１面上に堆積させるステップと、グリッド材料が前記溝内にのみ残るように前記基材の第１面を選択的にエッチングするステップと、を備えることを特徴とする請求項１，２，または３に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項５】
前記溝が充填された後に、前記基材の第１面上に保護カバー層が形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項６】
前記第２エッチングプロセスを用いるステップは、前記保護カバー層を除去するために用いられることを特徴とする、請求項３に従属するときの請求項５に記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項７】
前記基材は、単結晶シリコンを備え、前記基材の第１面に溝を形成するステップは、リアクティブ・イオンエッチングを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項８】
前記溝の表面をコーティングするために用いられる前記材料は、酸化ケイ素を備え、前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップは、リアクティブ・イオンエッチングを備えることを特徴とする請求項２および請求項２の従属請求項のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項９】
前記第２エッチングプロセスは、プラズマエッチングを備えることを特徴とする請求項３および請求項３の従属請求項のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記第２のタイプの放射に対して反射性である材料で前記アパーチャが形成された後、前記グリッド材料の少なくとも一つの面をコーティングするステップをさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記基材の第１面に形成された溝は、スペクトル純度フィルタのアパーチャ間に形成される壁に対応する、前記基材の第１面の第１領域にある溝を含み、且つ、前記第１領域に隣接する、前記基材の第１面の第２領域の中に延びる溝を含み、
前記基材の少なくとも一部を選択的に除去するステップは、前記第１面の第２領域に対応する前記第２面の領域からではなく、前記第１面の第１領域に対応する前記基材の第２面の領域から前記基材が除去されるよう構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のスペクトル純度フィルタの製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法に従って製造されたスペクトル純度フィルタ。
【請求項１３】
スペクトル純度フィルタにおいて、
スペクトル純度フィルタの第１領域内の複数の連結された壁であって、該壁はスペクトル純度フィルタを貫く複数のアパーチャを規定し、複数のアパーチャは極端紫外放射を透過させ且つ第２のタイプの放射の透過を抑制するよう構成されている、壁と、
前記第１領域に隣接するスペクトル純度フィルタの第２領域にある支持フレームであって、前記壁を支持するよう構成された支持フレームと、
を備え、
前記連結された壁が形成される材料は、前記支持フレームと前記連結された壁との間の機械的結合を与えるために、前記支持フレームの一つ以上の孔の中に延びていることを特徴とするスペクトル純度フィルタ。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のスペクトル純度フィルタを備えることを特徴とする放射源。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載のスペクトル純度フィルタを備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２０１３−５０３４６３（Ｐ２０１３−５０３４６３Ａ）
【公表日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２５９５７（Ｐ２０１２−５２５９５７）
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６０５３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２３４７０
【国際公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（５０４１５１８０４）エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． (1,856)
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２１日（２０１０．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６０５３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２３４７０
【国際公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（５０４１５１８０４）エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． (1,856)
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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