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KR101288782B1 - Ｕｖ 또는 ｅｕｖ 리소그래피용 광학 소자 - Google Patents

Ｕｖ 또는 ｅｕｖ 리소그래피용 광학 소자 Download PDF

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Publication number
KR101288782B1
KR101288782B1 KR1020110082121A KR20110082121A KR101288782B1 KR 101288782 B1 KR101288782 B1 KR 101288782B1 KR 1020110082121 A KR1020110082121 A KR 1020110082121A KR 20110082121 A KR20110082121 A KR 20110082121A KR 101288782 B1 KR101288782 B1 KR 101288782B1
Authority
KR
South Korea
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coating
optical elements
stress
functional
coefficient
Prior art date
Application number
KR1020110082121A
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English (en)
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KR20120018085A (ko
Inventor
요한네스 리퍼트
디르크 샤퍼
Original Assignee
칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 filed Critical 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
Publication of KR20120018085A publication Critical patent/KR20120018085A/ko
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Abstract

본 발명은, 기판(41)의 제1 표면(42)상에 기능성 코팅(46)을 포함하여 제안되는 UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자에 관한 것으로서, 광학 소자의 기판 상의 기능성 코팅에 의해 유도될 수 있는 변형을 감소시키기 위해, 기판(41)은 제1 표면(42)과의 공통 에지(45)를 가지며 또한 코팅(47)을 포함하는 제2 표면(43)을 포함하며, 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 두께(t2) 및 응력(σ2)은 제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46)의 두께(t1) 및 응력(σ1)과 조합하여 조건식
Figure 112011063870819-pat00004
가 만족되도록 선택되고, 이때 X는 0.8과 5.0 사이의 값을 갖는다.

Description

ＵＶ 또는 ＥＵＶ 리소그래피용 광학 소자 {OPTICAL ELEMENT FOR UV OR EUV LITHOGRAPHY}
본 발명은 기판의 제1 표면 상에 기능성 코팅을 포함하는 UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자에 관한 것으로, 기판은 제1 표면과의 공통 에지를 갖는 제2 표면을 포함한다. 또한, 본 발명은 UV 또는 EUV 리소그래피 장치용 조명 시스템 또는 그러한 광학 소자를 갖는 자외선 또는 극자외선 파장 범위를 위한 리소그래피 장치에 관한 것이다.
반도체 구성요소의 생산에서 리소그래피 방법으로 훨씬 더 미세한 구조를 생산하는 것이 가능하기 위해, 점점 더 짧은 파장의 빛이 사용된다. 예를 들어 약 5nm 내지 20nm 사이의 파장인 극자외선(EUV) 파장 범위에서 작동할 때에는, 투과 모드에서 렌즈형 소자를 사용하여 작동하는 것이 더 이상 불가능하고, 각각의 작업 파장에 적응된 반사 코팅을 갖는 오히려 거울 소자의 조명 및 투사 대물부가 구성된다. 예를 들어 248nm, 193nm 또는 157nm인 자외선(UV) 파장 범위의 작업 파장을 사용할 때에는, 반사 광학 소자가 또한 사용될 수 있다. UV 파장에서는 투과 모드에서 작동하는 광학 소자들이 주로 사용된다. 광학 소자들은 대개 광학 소자 상에 요구되는 작동 파장의 반사 또는 투과를 최적화하는 역할을 하는 기능성 코팅을 제1 표면 상에 포함하는 기판을 포함한다.
하나의 문제는 한 편의 코팅 재료와 다른 편의 기판이 예를 들어 열팽창 계수, 탄성 계수 등의 물성에 있어서 상이하고, 따라서 광학 소자에 응력이 발생할 수 있고, 이것은 광학 소자의 기계적 변형을 초래하고 나아가 이미징 에러를 초래할 수 있다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 기계적 변형이 가능한 한 적게 유지되는 UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자를 제공하는 것이다.
이 목적은 기판의 제1 표면상에 기능성 코팅을 포함하는 UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자에 의해 달성되며, 기판은 제1 표면과의 공통 에지를 갖고 코팅을 포함하는 제2 표면을 포함하고, 제2 표면 상의 코팅의 두께(t2) 및 응력(σ2)은 제1 표면 상의 기능성 코팅의 두께(t1) 및 응력(σ1)과 조합하여 조건식
Figure 112011063870819-pat00001
가 만족되도록 선택되고, X는 0.8과 5.0 사이의 값을 갖는다.
특히 기능성 코팅을 갖는 표면과 공통 에지를 갖는 표면에 추가의 코팅을 제공하는 것은 기능성 코팅과 기판의 복합체로부터 발생되는 변형 효과에 영향을 미칠 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 목적을 위해, 제2 표면 상의 코팅의 두께(t2) 및 응력(σ2)은 제1 표면 상의 기능성 코팅의 두께(t1) 및 응력(σ1)과 조합되어, 조건 t1*σ1/t2*σ2=X가 만족되도록 선택되고, X는 0.8과 5.0 사이의 값, 바람직하게는 1.2와 3.0 사이의 값, 특히 바람직하게는 1.4와 1.8 사이의 값을 갖는다. 유리하게는, 두께 및 응력의 값은 해당 반사 광학 소자가 사용되어야 하는 작용 온도에서 일반적인 값을 취한다. 특히, 에지 영역에서 발생하는 변형은 에지에 인접한 표면 상에서의 적절히 선택된 코팅에 의해 영향받을 수 있고 훨씬 크게 보상된다. 이것은 특히 에지 영역에서도 조명되고 광학적으로 사용되는 광학 소자들에서 유리하다.
바람직한 실시예들에서, 광학 소자의 기능성 코팅은 광학 유효 코팅 및/또는 연마 가능한 코팅으로서 형성된다. 특히 UV 리소그래피용 광학 소자에서는, 반사방지 코팅 또는 하나 이상의 층의 고반사 코팅과 같은 광학 유효 코팅만을 제공하는 것으로 충분할 수 있고, 예를 들어 추가의 반사 코팅으로서 작용하는 하나의 연마 가능한 코팅을 제공하는 것으로 충분할 수 있다. EUV 리소그래피 장치용 광학 소자에서, 바람직하게는, 고주파 국소 주파수 영역에서, 즉 약 10nm- 1와 1000nm-1 사이의 국소 주파수에서, 최대 0.5nm, 바람직하게는 최대 0.2nm의 평균 표면 거칠기(rms 거칠기, 즉 제곱 평균 거칠기)로 유리하게 연마되는 연마 가능한 코팅과, 바람직하게는 복수의 층의 고반사 코팅인 광학 유효 코팅이 조합된다. 그러나, 예를 들어 그레이징 입사(grazing incidence)를 위한 반사에서 사용되는 EUV 리소그래피용 광학 소자들은 기능성 코팅으로서 바람직하게는 금속제의 연마 가능한 코팅을 포함할 수 있다.
유리하게는, 제1 표면 상의 기능성 코팅 및/또는 제2 표면 상의 코팅은 공통 에지까지 연장된다. 따라서 에지 영역에서의 변형이 특히 양호하게 영향을 받을 수 있다.
바람직하게는, 제1 표면 상의 기능성 코팅과 제2 표면 상의 코팅 모두에 인장 응력 또는 압축 응력이 각각 존재하도록 제2 표면 상의 코팅의 재료 및/또는 두께가 결정된다. 기능성 코팅과 기계적 변형에 영향을 주기 위한 코팅 모두에 유사한 응력, 즉 인장 응력 또는 압축 응력이 존재한다면, 기능성 코팅에서의 응력에 의해 유발되는 변형 효과가 제2 표면 상의 코팅에 의해 특히 유리하게 보상된다는 것이 드러났다.
바람직한 실시예에서, 제2 표면 상의 코팅의 응력(σ2)은 제1 표면 상의 기능성 코팅의 응력(σ1)과 동등하게 선택되고, 따라서 조건 t1/t2=X가 만족되며, X는 0.8과 5.0 사이의 값, 바람직하게는 1.2와 3.0 사이의 값, 특히 바람직하게는 1.4와 1.8 사이의 값을 갖는다. 예를 들어 유형과 재료 면에서 기능성 코팅에 정합하는 코팅을 제2 표면 상의 코팅으로서 선택함으로써, 응력(σ1 및 σ2)은 두 코팅에서 동일할 것이고, 따라서 간단히 t1/t2=X를 두께 비율로 선택함으로써 보정 효과가 달성될 수 있다.
기판이 제1 표면에 대향하는 제3 표면을 갖는 다른 바람직한 실시예에서, 제3 표면이 또한 코팅을 갖는다. 이것은 특히 기능성 코팅의 표면 영역 또는 기판의 제1 표면을 가로질러 연장되는 변형에 영향을 주기에 적합하다.
이 경우에, 바람직하게는 제3 표면 상의 코팅의 두께(t3)와 응력(σ3)의 곱이 제1 표면 상의 기능성 코팅의 두께(t1)와 응력(σ1)의 곱과 동일하도록 제3 표면 상의 코팅의 두께(t3) 및 응력(σ3)이 결정된다. 따라서 전체 반사 광학 소자를 가로질러서 기능성 코팅과 기판의 복합체에 있어서의 응력에 의해 유도된 변형이 주로 보상될 수 있다.
바람직하게는, 기능성 코팅과 제2 표면 상의 코팅 모두의 열팽창 계수는 기판의 열팽창 계수보다 크거나 낮다. 이것은 열적으로 유도되는 응력에 주로 기인하는 에지 변형에서 특히 유리하다. 제2 표면 상의 코팅과 기판 사이의 열팽창 계수의 차이가 클수록, 제2 표면 상의 코팅의 작은 두께에 의해서도 에지 변형이 더 양호하게 보상될 수 있다.
다른 변형예에서, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 기판의 열팽창 계수와 대략 동일하다. 이것은 각각의 기능성 코팅을 위해 사용되는 코팅 방법에 기인하는 고유 응력(intrinsic stress)에 의해 주로 유발되는 에지 변형에 특히 유리하다. 주로 열적으로 유도된 에지 변형의 경우에 대해서도, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수와 기판의 열팽창 계수의 차이는 다소 작게 선택될 수 있다. 따라서 이것은 제2 표면 상의 코팅이 더 두꺼울 수 있고, 결과적으로 더 큰 제조 공차를 허용할 수 있다는 장점을 갖는다.
에지 변형이 기능성 코팅 내의 성장 유도된 층 응력(growth induced layer stress)에 의해 주로 유발되는 다른 변형에서, 가능성 있는 추가의 열적으로 유도된 층 응력의 영향을 감소시키고, 가능한 한 양호하게 에지 변형을 보상할 수 있도록, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 유리하게는 기판이 열팽창 계수와 동일한 부호를 갖는다. 바람직하게 그리고 추가적으로, 이러한 효과를 개선하기 위해 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 기판의 열팽창 계수와 대략 동일하다.
유리하게는, 제2 표면 상의 코팅은, 실리콘, 니켈-인 합금, 다이아몬드상 카본, 몰리브덴, 실리콘 다이옥사이드를 포함하는 그룹 중 하나 이상의 재료를 포함한다. 한편으로는, 이러한 재료는 비결정성 실리콘, 실리콘 다이옥사이드 또는 니켈-인 합금과 같은, 고주파수 국부 주파수 범위 내에서 특히 낮은 거칠기로 우수하게 연마될 수 있는 재료이다. 다른 한편으로는, 이들은 또한 몰리브덴과 실리콘과 같이 기능성 코팅을 위해 사용될 수 있는 재료이며, 상기 기능성 코팅의 다중층 시스템은 EUV 범위 내에서 반사성 광학 요소로 만들어진다.
바람직하게는, 기판은 기본적으로, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 함금, 알루미늄-실리콘 합금, 강, 유리, 용융 실리카, 도핑 용융 실리카, 티타늄 도핑 용융 실리카, 유리 세라믹, 칼슘 플루오라이드, 실리콘 카바이드, 실리콘-실리콘 카바이드 및 실리콘을 포함하는 그룹 중 하나의 재료로 이루어지며, 소량의 다른 물질들을 포함할 수 있다. 전술한 재료는 모두 EUV 범위 내의 반사성 광학 요소를 위한 기판으로서 적합하다. 또한, 유리, 특히 용융 실리카 및 칼슘 플루오라이드는 UV 범위를 위한 투과성 광학 요소에 사용될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 광학 요소는 패싯 거울(facet mirror)의 패싯으로서 형성된다. 패싯 거울은 작은 스케일의 패싯들로 구성되며, 상기 패싯은 통상적으로 그들의 전체 표면 영역 위로 조명되어 에지 영역까지도 조명되며, 그들의 전체 표면 영역을 가로지르는 반사에 기여하게 된다. 따라서, 개개의 패싯의 에지 영역 내의 변형은 특히 패싯 거울을 붕괴시킨다. 따라서 에지 영역 내의 변형에 반작용(counteract)하는 기능성 코팅을 포함하는 제1 표면과의 공통 에지를 갖는 제2 표면상에 코팅을 제공하는 것은 패싯 거울의 경우에 특히 효과적이다.
또한 특히 바람직한 실시예에서, 광학 요소는 거울 세그먼트 배열의 거울 세그먼트로서 형성된다. 특히, EUV 리소그래피를 위한 반사성 광학 요소에 있어서, 거울 표면 영역은 종종 이미지 측의 개구수가 증가함에 따라 도달되며, 이는 막대한 기술적 제조 비용을 수반한다. 거울을 치수를 증가시킬 때 제조를 위해 더 큰 공정 기계가 필요하며, 사용되는 공정 공구 및 측정 공구에 더욱 엄격한 요구사항이 적용된다. 또한, 더 큰 반사성 광학 요소를 제조하는 것은 이에 대응하여 더 무거운 기판을 필요로 하며, 이러한 기판은 임의의 크기 한계일 때 거의 장착될 수 없고, 또는 중력의 당김으로 인해 수용가능한 정도를 넘어서 절곡된다. 이러한 문제점을 해결하는 한 방법은 거울 세그먼트 배열로서 복수의 거울 세그먼트로 된 대형 거울을 형성하는 것이다. 패싯 거울의 패싯과 마찬가지로 거울 세그먼트는, 개별 거울 세그먼트의 에지 영역 내의 변형이 특히 간섭 효과를 갖도록 거울 세그먼트의 에지 영역을 또한 포함하는 표면 영역으로 조명된다. 따라서, 에지 영역 내의 변형에 반작용하기 위해 기능성 코팅을 갖는 제1 표면과의 공통 에지를 갖는 제2 표면상에 코팅을 제공하는 것은 거울 세그먼트의 경우에서도 특히 효과적이다.
또한, 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 광학 요소를 포함하는 UV 또는 EUV 리소그래피 장치용 조명 시스템에 의해 달성되며, 또는, 전술된 광학 요소를 포함하는 자외선 또는 극자외선 파장 범위를 위한 리소그래피 장치에 의해 달성된다.
상기 특징부와 다른 특징부는 본 설명과 도면뿐 아니라 청구범위로부터 도출될 수 있으며, 개별 특징부 하나 또는 그들의 조합은, 본 발명의 실시예와 또한 다른 분야의 실시예의 하위 조합의 형태로 실현될 수 있으며, 또한 그로써 보호될 수 있는 유리한 실시예를 나타낼 수 있다.
본 발명은 바람직한 예시적 실시예를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 EUV 리소그래피 장치의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 조명 시스템의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3a 내지 도 3c는 종래의 광학 요소를 개략적으로 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 추가적인 코팅을 갖는 광학 요소의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 추가적인 코팅을 포함하는 광학 요소의 일 실시예에서의 변형과, 비교 가능한 종래의 광학 요소에서의 변형을 도시한다.
도 6은 거울 세그먼트로서 형성된 4개의 광학 요소의 거울 세그먼트 배열을 개략적으로 도시한다.
도 7a는 기능성 코팅만 구비한 기본적으로 삼각형인 거울 세그먼트의 변형의 분포를 도시한다.
도 7b는 측면 상에만 코팅을 구비한 기본적으로 삼각형인 거울의 변형의 분포를 도시한다.
도 7c는 기본적으로 삼각형이고 상부면 상에 기능성 코팅을 갖고 측면 상에 코팅을 갖는 거울 세그먼트의 표면을 가로지는 변형의 분포를 도시한다.
도 1은, 예를 들어, 도시된 예시에서 EUV 범위 내의 작동 파장에서 스캐닝 방향(126)을 따라 스캐닝 모드에서 작동되며 추가적인 코팅을 구비한 하나 이상의 광학 요소를 포함할 수 있는 마이크로일렉트로닉 소자의 생산을 위한 EUV 리소그래피 장치(100)의 기본 도면이다. 도 1에 도시된 EUV 리소그래피 장치(100)는 포인트 형상 플라즈마 방사선원을 포함한다. 레이저원(102)의 방사선은, 입구(108)를 통해 유도되어 플라즈마(106)로 여기되는 적합한 재료 상으로 응축 렌즈(104)를 통해 배향된다. 플라즈마(106)에 의해 방출된 방사선은 집광 거울(110)에 의해 중간 포커스(Z) 상으로 이미징된다. 중간 포커스(Z) 상의 적합한 조리개(111)는 EUV 리소그래피 장치(100)의 조명 시스템의 후속하는 거울(112, 114, 116, 118, 120) 상에 바람직하지 않은 산란된 방사선이 충돌하지 않게 보장한다. 평면 거울(122)은 레티클(124)을 위한 지지부가 배열되는 대물 평면(object plane) 내에 기계적 및 전자적 소자를 위한 공간을 제공하기 위해 시스템을 접는 역할을 한다. 필드 패싯 거울(field facet mirror; 114)과 공동 패싯 거울(pupil facet mirror; 116)은 조명 시스템 내의 본 예시의 거울(112)을 뒤따른다. 필드 패싯 거울(114)은 EUV 리소그래피 장치의 방사선원의 복수의 이미지를 공동 평면(pupil plane) 내로 투영하는 역할을 하며, 공동 평면 내에는 공동 패싯 거울(116)의 기능을 갖는 제2 패싯 거울이 배열되고, 이는 대물 평면 내의 필드 패싯 거울(114)의 패싯의 이미지를 중첩하여 가능한 한 균질한 조명을 달성한다. 패싯 거울(114 및 116)에 후속적으로 배열된 거울(118 및 120)은 기본적으로 대물 평면 내의 필드를 형상화하는 역할을 한다. 특히, 에지 변형을 최소화하기 위해 극자외선으로 조명된 그들의 표면 상의 고반사성 코팅에 추가적으로, 팻시 거울(114, 116)은 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 조명된 표면과 공통 에지를 갖는 측면 상에 코팅을 갖는다. 조직화된 레티클(structured reticle: 124)은 대물 평면 내에 배열되고, 그 구조는, 본 예시에서 6개의 거울을 갖는 투영 대물부(projection objective: 128)에 의해 웨이퍼와 같은 노출될 물체(130) 상으로 이미징된다. 이 경우에 스캐닝 시스템으로서 구성된 EUV 리소그래피 장치(100) 내의 레티클(124)은 지시된 방향(126)으로 변위가능하며, 예를 들어 웨이퍼(130) 상으로 투영 대물부에 의해 레티클(124)의 임의의 구조가 투영되도록 적어도 부분적으로 조명된다.
도 2는, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 EUV 리소그래피를 위한 투영 조명 장치의 부분인, 조명 시스템(11)과 조합된 방사선원을 도시한다. 집광기(1)는 적외선 레이저(3)에 의해 여기된 플라즈마 비말(plasma droplet: 2)에 의해 형성된 광원 둘레에 배열된다. 예를 들어, 극자외선 파장 범위 내에서 약 13.5㎚의 범위 내의 파장을 얻기 위해, 주석(tin)이 10.6㎛의 파장에서 작동하는 이산화탄소 레이저에 의해 플라즈마로 여기될 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 레이저 대신에 고상 레이저(solid state laser)도 사용될 수 있다. 중간 포커스(4)에 있는 조리개(5)의 하류에 집광기(1)에 뒤따라 개별 패싯(18)을 갖는 필드 패싯 거울(16)과 개별 패싯(19)을 갖는 공동 패싯 거울(17)이 있으며, 특히, 패싯(18, 19)은 패싯(18, 19)의 기능성 코팅으로 인한 변형을 보상하기 위해 추가적인 코팅을 포함한다. 방사선은 y 방향으로 스캐닝될 레티클(13) 상에 충돌하기 전에, 웨이퍼 상으로 투영될 구조로 인해 접이식 거울(12)에 의해 먼저 재배향된다. 접이식 거울(12)은 광학적 기능을 그리 많이 갖지 않으며, 오히려 조명 시스템(11)의 공간 요구사항을 최적화하는 역할을 한다.
레이저 여기(LPP원) 또는 가스 방전(DPP원)에 기초할 수 있는 플라즈마원, 싱크로트론 방사선원(synchrotron radiation sources), 또는 자유전자 레이저(FEL)와 같은 다양한 방사선원이 UV 또는 EUV 리소그래피에 이용될 수 있음을 알 것이다. 또한, 집광기는 울터 집광기(Wolter collectors) 또는 일립소이드 집광기(ellipsoid collectors)와 같은 임의의 구조일 수 있고, 사용되는 각각의 방사선원에 맞게 조정되는 것이 바람직하다. 투영 조명 장치의 조명 시스템은 또한 임의의 특정 구조를 가질 수 있고, 패싯 거울에 추가하여 또는 심지어 패싯 거울을 대신하여 하니컴형 응축기와, 스페큘러 반사기와, 가동식 광학 부품 등을 포함할 수 있다.
또한, 도시된 실례에서 리소그래피 장치 또는 조명 시스템은 의도하는 바에 따라 변경될 수 있음을 알 것이다. 특히, UV 파장 범위의 작동 파장에서 사용되는 경우, 광학 소자 각각이, 일부가 또는 모두가 렌즈로서 형성될 수 있다.
도 3a에는 기판(31)의 제1 표면(32)상에 기능성 코팅(36)을 구비한 기판(31)의 복합체인 종래의 광학 소자(30)의 기본 다이어그램이 도시되어 있다. 광학 소자(30)는 예를 들면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이 패싯 거울이거나, 다른 타입의 거울, 마스크 또는 UV 범위에 해당하는 렌즈 소자 등일 수 있다.
도시된 실례에서, 기능성 코팅(36)은 제1 표면(32)의 전체 표면적에 걸쳐 에지들까지, 특히 에지(35)까지 연장되고, 제1 표면(32)은 기판(31)의 제2 표면(33)과 공통 관계이다. 제3 표면(34)은 제1 표면(32)에 대해 대향하여 위치된다. 기능성 코팅(36)은 예를 들면 니켈-인 합금, 비결정성 실리콘 또는 실리콘 다이옥사이드 또는 다이아몬드상 카본과 같은 우수한 연마 가능한 재료(37)층이거나, 반사방지 또는 고반사층 시스템과 같은 광학 유효 코팅(38)이거나(도 3c 참조), 또는 우수한 연마 가능한 코팅 상의 광학 유효 코팅일 수 있다. 극자외선 파장 범위에서 사용될 경우, 특히 다층 시스템 형태이고 반사층 시스템이 바람직하다. 필요하다면, 접착 촉진층이 기판(31)과 기능성 코팅(36) 사이에 제공될 수 있다.
다층 시스템에는 [스페이서(spacer)로서 칭해지기도 하는] 작동 파장에서 굴절률의 높은 실수부를 갖는 재료의 층과, [흡수부(absorber)로서 칭해지기도 하는] 작동 파장에서 굴절률의 낮은 실수부를 갖는 재료의 층이 교대로 적용되며, 상기 스페이서와 흡수부는 스택을 형성한다. 이는 기본적으로 결정체를 모방하는데, 격자면은 브랙 반사(Bragg reflection)가 일어나는 흡수부 층에 상응한다. 12.5nm와 15nm 사이의 파장에서 사용되는 경우, 예를 들면 몰리브덴이 흡수부 재료로서 바람직하고, 실리콘이 스페이서 재료로서 바람직하다. 자외선 파장 범위에서, 다층 시스템이 예를 들어 옥사이드 및/또 플루오라이드를 기반으로 고반사 코팅으로서 이용될 수도 있다. 투과 모드에 사용되는 광학 소자의 경우, 광학 유효 코팅이 반사를 방지하기 위해 층 또는 층 시스템일 수 있다. 기능성 코팅(36)은 연마 가능한 층(37)과, 광학 유효 코팅(38), 특히 고반사층 시스템의 조합일 수 있다. 연마 가능한 층은 특히 EUV 리소그래피에서 사용되는 경우에 최대 0.5nm, 특히 바람직하게는 최대 0.2nm의 평균 표면 거칠기로 연마된다.
기판(34)은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 실리콘 합금, 용융 실리카, 도핑 용융 실리카, 티타늄 도핑 용융 실리카, 유리 세라믹, 칼슘 플루오라이드, 실리콘 카바이드, 실리콘-실리콘 카바이드 및 실리콘을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어질 수 있다.
도시된 실례에서, 인장 응력(σ1)은 두께(t1)의 기능성 코팅(36)에 존재하며, 이는 도면에서 과장하여 도시된 광학 소자(30)의 변형을 야기한다. 한편, 광학 소자(30) 전체는 그 전체 표면에 걸쳐 굴곡된다. 이런 변형은 일반적으로 비교적 균일하고, 상보적 방식으로 변형된 추가 광학 소자의 조합에 의한 그의 광학 효과로 부분적으로 보상될 수 있다. 다른 한편, 광학 소자(30)는 기능성 코팅(36)에서 일어나는 인장 응력(σ1)에 의해, 도 3b에 확대 도시된 에지(35)의 영역에서 내측으로뿐만 아니라 상향으로도 융기된다. 이 영향이 뚜렷할수록 코팅의 에지가 기판의 에지, 즉 에지(35)에 더 밀접해진다. 광학 소자가 그 에지까지 광학적으로 사용되면, 이런 추가적 변형은 특히 이미지 특성에 지장을 준다.
도 4a에는 기능성 코팅에 의해 야기되는 변형이 가능한 작게 유지되는 광학 소자(40)의 실례가 개략적으로 도시되어 있다. 광학 소자(40)는 제1 표면(42)에 기능성 코팅(46)을 갖는 기판(41)을 포함한다. 도시된 바와 같은, 예를 들면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 종래의 광학 소자와 달리, 광학 소자(40)는 제1 표면(42)과의 공통 에지(45)를 갖는 기판(41)의 제2 표면(43)에 코팅(47)을 추가로 포함한다. 또한, 도 4a에 도시된 실례에서, 광학 소자(40)는 제1 표면(42)에 대향하며 코팅(48)을 또한 포함하는 제3 표면(44)을 갖는다. 도 4a에 도시된 실례에서, 제2 표면(43)은 기판(41)의 전체 주연 둘레를 따라 연장되고, 따라서 기판(41)의 모든 측면이 코팅된다.
기능성 코팅(46)은 예를 들면 단일 재료 층이거나, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 이미 설명된 바와 같이 복수개의 층들로 이루어진 층 시스템일 수 있다. 특히, EUV 파장 범위에서 사용되는 경우, 기능성 코팅(46)은 개별 재료 경계에 반사된 부분 빔의 보강 간섭에 의해 고반사율을 도출하도록 적어도 2회 교번하며 배열된 복수개의 재료층을 포함한다. 기판의 임의의 거칠기를 보상하기 위해, 추가의 연마 가능한 코팅이 기판과 광학 유효 코팅 사이에 제공되는 것이 바람직하다. 예를 들면 0.2nm rms 이하의 거칠기로 연마될 수 있는 니켈-인 합금, 비결정성 실리콘 또는 실리콘 다이옥사이드 층들이 일반적이다. 이들은 종종 10㎛와 30㎛ 사이의 두께를 가지는데, 이는 니켈-인 합금의 연마된 층에 대해 약 50 내지 300N/mm2 범위의 층 응력을 유도할 수 있다. 대략 13nm의 EUV 파장에서 사용되는 경우, 교번하는 몰리브덴과 실리콘 층을 기반으로 하는 기능성 코팅(46)은, 예를 들면 대략 수백 나노미터의 두께를 가질 수 있으며, 약 200 내지 400N/mm2 범위 이상의 응력 층을 유도할 수 있다. 각각의 경우에 있어 인장 응력 또는 압축 응력이 발생하는지 여부는 이용된 각각의 코팅 방법에 달려 있을 수 있다.
광학 소자의 제조 시 코팅 공정을 간소화하기 위해, 제1 표면(42) 상에 기능성 코팅(46)에 매칭시키기 위해, 재료를, 특히 층 시스템인 경우에, 경우에 따라 제2 표면(43) 상의 코팅(47) 또는 제3 표면(44) 상의 코팅(48)의 구조물을 선택하는 것이 유리할 수 있다. 그런 다음, 임의의 변형이 코팅(47, 48)의 상응하는 두께를 선택함으로써 교정될 수 있다. 바람직하게는, 제3 표면(44) 상의 코팅(48)의 두께는 전체 광학 소자(40)에 걸쳐 발생한 변형을 보상하기 위해 제1 표면(42) 상의 기능성 코팅(46)과 동일한 두께를 갖는 것이 바람직하고, 제2 표면 상의 코팅(47)의 두께는 에지 영역에서의 변형을 교정하기 위해 제1 표면(42) 상의 기능성 코팅(46)보다 약간 얇아야 한다.
기능성 코팅층(46)이 특히 다층 시스템 형태로 광학 유효 코팅을 포함하고, 상기 기능성 코팅층(46)의 에지 영역에서의 응력을 보상하기 위한 코팅(47) 역시 상응하는 다층 시스템으로서 설계된 경우에, 표면 거칠기가 코팅들(46, 47) 내에서의 층 응력 또는 그 보상에 미칠 수 있는 영향을 최소화하기 위해 광학 유효 코팅이 도포된 제1 표면(42)의 표면 영역 상의 거칠기와 제2 표면(43)의 표면 영역 상의 거칠기가, 특히 고주파 국소 주파수 영역에서, 실질적으로 유사한 값을 갖는 것이 유리한 것으로 입증되었다.
에지 변형은 광학 소자의 기판 상의 기능성 코팅이 존재함에 따라 야기됨을 알 것이다. 이런 에지 변형 효과는 광학 유효 코팅과 연마 가능한 코팅 사이의 응력에 의해 부가적으로 야기될 수 있으며, 이는 인접한 표면의 코팅에 의해 보상될 수 있는 기능성 코팅의 포개져 있는 부분적 코팅이다. 에지 변형의 원인은 주로 연마 가능한 코팅과 그 위에 배열된 광학 유효 코팅 사이의 응력에 의해 주로 야기될 수 있다. 이 경우, 연마 가능한 층은 에지 변형의 교정이 관련되는 한 기판의 연속으로서 관망될 수 있고, 변형된 에지에 인접한 측의 연마 가능한 층의 재료에 의해 형성된 영역에는 에지 영역에서의 응력 보상을 위한 보상 코팅이, 바람직하게는 광학 유효 코팅의 재료로 이루어진 보상 코팅이 제공될 수 있다. 광학 유효 코팅과 연마 가능한 코팅의 존재에서의 에지 변형이 주로 연마 가능한 코팅의 응력에 주로 기인하는 반대의 경우, 광학 유효 코팅은 에지 변형의 교정 및 응력 보상에 대한 기능성 코팅의 일부로서 무시될 수 있다.
도 4a에 도시된 실례에서, 기판(41)의 제3 표면(44) 상의 코팅(48)은 코팅(48)의 두께 및 응력이 제1 표면(42)의 기능성 코팅(46)의 두께 및 응력과 본질적으로 동일하도록 설계된다. 기능성 코팅(46)과 기판(41) 사이에 특정 응력 감소층이 제공되는 종래 방법과 달리, 기능성 코팅(46)에 의해 야기된 광학 소자(40)의 전반적인 곡률은 대향 표면(44) 상의 코팅(48)에 의해 보상된다. 그러나, 기판과 광학 유효 코팅 사이의, 바람직하게는 연마 가능한 코팅과 광학 유효 코팅 사이의 하나 이상의 응력 보상층에 의한 전체 광학 소자에 걸친 전반적인 응력 보상과 인접 표면을 코팅함에 의한 에지 영역에서의 변형의 보상을 조합하는 것도 가능하다.
도 4b에 확대 도시되어 있는 에지(45) 영역에서의 변형은 대체로 제2 표면(43) 상의 코팅(47)에 의해 보상된다. 이러한 목적을 위해, 표면(43) 상의 코팅(47)의 두께(t2)와 응력(σ2)은 제1 표면(42) 상의 기능성 코팅(46)의 두께(t1)와 응력(σ1)과 조합하여, 조건 t1*σ1/t2*σ2=X를 충족시키도록 선택되며, 여기서 X는 0.8과 5.0 사이의 값, 바람직하게는 1.2와 3.0 사이의 값, 특히 바람직하게는 1.4와 1.8 사이의 값을 갖는다. 교정 효과를 달성하기 위해, 코팅(47)은 동등한 응력이 2개의 층 모두에서 발생된다면, 코팅(47)은 기능성 코팅(46)보다 작은 두께를 가져야만 한다. 특히, 2개의 층에서의 응력이 동일하다면, 인장 응력이 양 층 모두에 존재하거나, 또는 압축 응력이 2개의 층 모두에 존재하는 것이 유리하다. 도 4b에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 인장 응력이 2개의 층 모두에 존재한다. X에 대해 특히 바람직한 값이 특히 광학 요소에 적용가능하고, 여기서 제1 표면(42)과 제2 표면(43)은 서로에 대해 대체로 수직하며, 또는 제1 표면(42)의 표면 영역은 지나치게 심하게 만곡되어 있지는 않거나, 또는 제1 표면(42)의 표면 영역을 가로지르는 기능성 코팅(46)은 과도한 두께 편차를 갖고 있지 않다. 직사각형 형태로부터 너무 많이 벗어나는 단면을 갖는 광학 요소에서는, 변형의 최적의 보상을 달성하도록 X 값이 상측 또는 하측으로 약간 교정되어야하는 일이 발생될 수 있다.
특히, 기능성 코팅(46)을 위해서 보다는 코팅(47) 및/또는 코팅(48)을 위해서 다른 재료가 선택된다면, 상이한 열팽창 계수로 인하여 추가의 응력 및 이에 따른 변형이 또한 유발될 수 있기 때문에, 각 층 두께의 파라미터를 선택할 때에, 각 광학 요소가 사용되는 작동 온도가 고려되어야만 한다. 바람직하게는, 코팅의 열팽창 계수는 또한 기판 재료의 열팽창 계수와 정합되어야만 하고, 광학 요소가 사용되는 온도가 고려되어야만 한다. 예를 들어, 휴지 온도와 작동 온도 사이에서 최대 약 80K의 온도 차이는 EUV 리소그래피 장치에서 예상될 수 있다.
대체로 열에 의해 유발된 응력으로 인한 에지 변형 때문에, 제2 표면 상의 코팅과 기능성 코팅 양자 모두의 열팽창 계수는 기판의 열팽창 계수보다 높거나 또는 낮은 것이 바람직하다. 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수와 기판의 열팽창 계수 사이의 차이가 클수록, 제2 표면 상의 코팅의 작은 두께에서도 에지 변형이 보다 양호하게 보상될 수 있다.
각 기능성 코팅을 위한 코팅 방법에 의해 유발된 대체로 고유 응력으로 인한 에지 변형 때문에, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 기판의 열팽창 계수와 대략 동일한 것이 바람직하다. 또한, 대체로 열에 의해 유발된 에지 변형의 경우에는, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수와 기판의 열팽창 계수 사이의 차이가 다소 작도록 선택될 수 있다. 이것은 제2 표면 상의 코팅이 더 두꺼워질 수 있고, 이에 따라 더 큰 제조 공차가 허용된다는 이점을 갖는다.
에지 변형이 기능성 코팅의 성장 유도 층 응력(growth induced layer stress)에 의해 대체로 유발되는 추가의 변형예에 있어서, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 유리하게도 기판의 열팽창 계수와 동일한 부호를 가져서, 가능한 추가의 열에 의해 유발된 층 응력의 영향을 감소시키고 에지 변형을 가능한 양호하게 보상할 수 있다. 바람직하게는 그리고 추가로, 제2 표면 상의 코팅의 열팽창 계수는 이러한 효과를 강화하도록 기판의 열팽창 계수와 대략 동일하다.
일반적인 열팽창 계수는 예를 들어, 몰리브덴-실리콘 다층 시스템에 있어서는 약 8X10-6K-1, 용융 실리카에 있어서 약 0.5X10-6K-1, 실리콘에 있어서 약 2.6X10-6K-1, 알루미늄에 있어서 약 23X10-6K-1의 범위에 있고, 특히 실리콘을 가진 알루미늄 합금의 값은 실질적으로 더 작을 수 있으며, 구리에 있어서 약 17X10-6K-1, 다양한 유형의 강에 있어서 약 11X10-6K-1과 약 25X10-6K-1 사이의 범위에 있다.
도 5에는 2개의 상이한 광학 요소의 에지 영역에서의 기능성 코팅의 표면 프로파일이 도시되어 있다. 도시되어 있는 실시예의 2개의 광학 요소는 연마 층으로서 약 30㎛ 두께의 니켈 인 합금의 기능성 코팅을 갖는 3.25mmX3.25mm 알루미늄 기판이고, 이것은 예를 들어 UV 또는 EUV 리소그래피의 패싯 거울의 패싯으로서 추가의 고반사 코팅과 함께 사용될 수 있다. 2개의 광학 요소 중 하나는 기능성 코팅을 구비하는 제1 표면에 인접한 기판의 제2 표면 상의 코팅을 추가로 구비하고 있다. 또한, 이 코팅은 니켈 인 합금이고, 약 17㎛의 두께를 갖는다. 2개의 광학 요소에 있어서, 코팅은 공통 에지까지 연장된다.
도 5에는 기능성 코팅을 구비하는 제1 표면에 수직하는 광학 요소의 변형이 도시되어 있다. 광학 요소의 에지로부터 중앙까지의 영역이 도시되어 있다. 곡선(A)이 광학 요소에 대응하고, 여기서 기능성 코팅을 가진 표면과의 공통 에지를 구비하는 표면은 코팅을 갖고 있다. 곡선(B)은 통상적인 광학 요소에 대응하고, 여기에는 인접 표면상에 어떠한 추가 코팅도 없다. 통상적인 광학 요소에 있어서, 중간 에지 영역의 변형은 약 수십 나노미터 정도이다. 그러나, 기능성 코팅을 구비하는 표면에 인접한 표면상에 추가의 층을 구비하는 광학 요소 때문에, 변형이 약 수 나노미터 정도이다. 따라서, 인접한 표면의 추가 코팅에 의한 중간 에지 영역의 변형의 감소는 상당하다. 기판 상에서 기능성 코팅에 의해 유발되는 변형은 거의 전체적으로 보상되고, 이로 인해 이미지 특성이 개선된다.
도 6에는 4개의 거울 세그먼트(61)로 구성된 거울 세그먼트 어레이(60)가 도시되어 있다. 여기에 도시되어 있는 실시예는 EUV 파장 범위에 있어서의 거울 세그먼트 어레이다. 그러나, 다른 파장 범위에 있어서의 거울은 대응하는 거울 세그먼트 어레이로서 형성될 수 있다. 거울 세그먼트(61)는 부착 목적의, 또한 소정의 실시형태에 있어서 개별적인 거울 세그먼트(61)를 작동시키기 위한 탭(62)을 구비하고 있다. 특히, 거울 세그먼트(61)가 서로 인접하는 에지 영역(63)에 있어서, 도 6에 도시되어 있는 거울 세그먼트(61)의 실시예는 제1 근사에서 삼각형으로 간주될 수 있다. 각 거울 세그먼트(61)의 상부면과의 에지 영역(63)을 구비하는 측부는, 여기에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 거울 세그먼트(61)의 상부면 상의 임의의 기능성 코팅에 의해 유발된 에지 영역(63)의 변형을 보상하는 코팅을 구비하고 있다. 거울 세그먼트(61)는 그 에지 영역(63)을 지나 특히 리소그래피 작동에 있어서 거울 세그먼트 어레이(60)의 중앙을 향해 EUV 방사로 조명되어, 이 영역에서의 변형이 거울 세그먼트 어레이(60)의 이미지 특성에 특히 간섭 효과를 갖는다.
대체로 삼각형인 거울 세그먼트 상의 코팅으로 인한 변형은 더 철저하게 연구되었다. 결과가 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있다. 두께 50mm의 티타늄 도핑 용융 실리카의 기판을 검사하였다. 도 7a에 도시되어 있는 광학 요소는 EUV 파장 범위에 있어서의 기능성 코팅 즉, 몰리브덴 및 실리콘에 기초한 다층 시스템이 마련되어 있는 표면(70)을 구비하고 있다. 500nm의 기능성 코팅의 두께와 100MPa의 층 응력에서, 50MPaX㎛의 유효량 σXd로 된다. 제로 값으로서 그 중앙에서의 거울 표면(70)의 높이에 기초하여, -9.69nm까지의 변형이 에지를 향해 있게 된다.
그 변형이 도 7b에 도시되어 있는 거울 세그먼트는 그 측면(71, 72) 또는 그 은폐된 제3 측면(73) 상에만 코팅을 구비하고 있다. 측면(71, 72, 73) 상의 코팅은 그 유효량이 기능성 코팅의 층 응력의 것의 오직 절반 즉, 25MPaX㎛이 되도록 선택되었다. 비코팅된 거울 표면(70) 상에서의 7.83nm까지의 변형이 특히 측면(71, 72, 73)과의 공통 에지의 영역에 있게 된다.
이제, 표면(70) 상의 기능성 코팅이 측면(71, 72, 73)(도 7c를 참조하라) 상의 추가의 코팅과 조합되면, 에지 영역에서의 변형은 표면(70)의 중앙의 제로 값에 대하여 최대 -1.89nm까지 실질적으로 감소될 수 있다. 이것은, 오직 기능성 코팅만을 구비하지만, 측면 상에는 어떠한 코팅도 없는 거울 세그먼트와 비교하여 5배를 초과하는 에지 영역에서의 표면(70)의 변형의 감소에 대응한다(도 7a를 참조하라). 측면 상의 코팅에 대한 기능성 코팅의 특히 바람직한 유효량 비는, 이러한 대체로 삼각형 요소에 있어서, 약 1.3 내지 2.0이다. 측면 상의 코팅을 위한 재료(들)는 소정의 유효량에 대해 자유롭게 선택되어, 재료가 주로 저비용으로 입수 가능한지 그리고 가능한 적은 총비용으로 통상의 코팅 방법에 의해 적용 가능한지에 따라 선택될 수 있다.
특정 이점은, 거울 세그먼트를 위한 것뿐 아니라, 기능성 코팅을 적용한 이후에 측면 상의 코팅이 수행될 수 있어서, 에지 영역에서 실질적으로 일어나는 변형의 실제 측정이 이러한 제1 코팅 단계 이후에 수행될 수 있다는 것과, 측면상의 코팅이 측정 결과의 정보의 관점에서 특히 그 유효 품질과 관련하여 더 양호하게 최적화될 수 있다는 것에 있다.
도 7a 및 도 7c에 도시된 각각의 예시에서, 전체 표면(70)은 기능성 코팅으로 제공된다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 실시예에서, 측면(71, 72, 73)은 또한 전체적으로 추가 코팅으로 제공된다. 이르면 측면이 코팅될 때, 기능성 코팅에 의해 유도된 에지 영역의 변형이 선택적으로 보상될 수 있다는 것을 알아야 한다.
투과 또는 반사 모드에 사용되도록 설계될 수 있는 광학 소자의 제안된 추가 코팅은, 기판 상의 기능성 코팅에 의해 유도된 변형을 단순하고 효율적으로 보상할 수 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 집광기
2 플라즈마
3 레이저
4 중간 포커스
5 조리개
6 적외선
7 자외선
8 극자외선
11 조명 시스템
12 접이식 거울
13 레티클
16 필드 패싯 거울
17 공동 패싯 거울
18, 19 패싯
30 광학 소자
31 기판
32 제1 표면
33 제2 표면
34 제3 표면
35 에지
36 기능성 코팅
37 연마 가능한 코팅
38 광학 유효 코팅
40 광학 소자
41 기판
42 제1 표면
43 제2 표면
44 제3 표면
45 에지
46 기능성 코팅
47 제2 코팅
48 제3 코팅
60 거울 세그먼트 어레이
61 거울 세그먼트
62 장착 탭
63 측면 코팅
70 상부면
71, 72 측면
100 리소그래피 장치
102 레이저원
104 응축 렌즈
106 플라즈마
108 입구
110 집광 거울
111 조리개
112 거울
114 필드 패싯 거울
116 공동 패싯 거울
118 거울
120 거울
122 평면 거울
124 레티클
126 스캐닝 방향
128 투영 대물부
130 웨이퍼

Claims (17)

  1. 기판의 제1 표면상에 기능성 코팅을 포함하는 UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자로서, 기판은 제1 표면과의 공통 에지를 가지며 코팅을 포함하는 제2 표면을 포함하는, UV 또는 EUV 리소그래피용 광학 소자에 있어서,
    제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 두께(t2) 및 응력(σ2)은 제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46)의 두께(t1) 및 응력(σ1)과 조합하여 조건식
    Figure 112011063870819-pat00002
    가 만족되도록 선택되고, X는 0.8과 5.0 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는
    광학 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    기능성 코팅(36, 46)은 광학 유효 코팅 및 연마 가능한 코팅 중 어느 하나 또는 양자 모두로서 구성되는
    광학 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46) 및 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 공통 에지(35, 45)까지 연장하는
    광학 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    인장 응력 또는 압축 응력이 각각 제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46)과 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47) 모두에 존재하도록, 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 재료 및 두께 중 어느 하나 또는 양자 모두가 결정되는
    광학 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    X는 1.2와 3.0 사이의 값인
    광학 소자.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 응력(σ2)은 제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46)의 응력(σ1)과 동일하도록 선택되어, 조건식
    Figure 112012108983882-pat00003
    가 만족되고, X는 0.8과 5.0 사이의 값을 갖는
    광학 소자.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기판(31, 41)은 제1 표면(32, 42)과 대향하는 제3 표면(34, 44)을 가지며, 제3 표면(34, 44)은 코팅(48)을 포함하는
    광학 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    제3 표면(34, 44) 상의 코팅(48)의 두께(t3)와 응력(σ3)의 곱이 제1 표면(32, 42) 상의 기능성 코팅(36, 46)의 두께(t1)와 응력(σ1)의 곱과 동일하도록, 제3 표면 상의 코팅의 두께(t3) 및 응력(σ3)이 결정되는
    광학 소자.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 코팅(36, 46) 및 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47) 모두의 열팽창 계수는 기판(31, 41)의 열팽창 계수보다 큰
    광학 소자.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기능성 코팅 및 제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47) 모두의 열팽창 계수는 기판(31, 41)의 열팽창 계수보다 작은
    광학 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 열팽창 계수는 기판(31, 41)의 열팽창 계수와 동일한
    광학 소자.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)의 열팽창 계수는 기판(31, 41)의 열팽창 계수와 동일한 부호를 갖는
    광학 소자.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제2 표면(33, 43) 상의 코팅(47)은 비정질 실리콘, 니켈-인 합금, 다이아몬드상 카본, 몰리브덴, 및 실리콘 다이옥사이드를 포함하는 그룹으로부터의 하나 이상의 재료를 포함하는
    광학 소자.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기판(31, 41)은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄-실리콘 합금, 용융 실리카, 도핑 용융 실리카, 티타늄 도핑 용융 실리카, 유리 세라믹, 칼슘 플루오라이드, 실리콘 카바이드, 실리콘-실리콘 카바이드 및 실리콘을 포함하는 그룹 중 하나의 재료로 이루어지는
    광학 소자.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    광학 소자는 패싯 거울(16, 17, 114, 116)의 패싯(18, 19) 또는 거울 세그먼트 어레이(60)의 거울 세그먼트(61)로서 형성되는
    광학 소자.
  16. 제1항 또는 제2항에 따른 광학 소자를 구비하는 UV 또는 EUV 리소그래피 장치용 조명 시스템.
  17. 자외선 또는 극자외선 파장 범위용 리소그래피 장치이며,
    제1항 또는 제2항에 따른 광학 소자를 포함하는
    리소그래피 장치.
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