JP2002329649A - レチクル、レチクルの製造方法、露光装置及び露光方法 - Google Patents

レチクル、レチクルの製造方法、露光装置及び露光方法

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JP2002329649A
JP2002329649A JP2001132135A JP2001132135A JP2002329649A JP 2002329649 A JP2002329649 A JP 2002329649A JP 2001132135 A JP2001132135 A JP 2001132135A JP 2001132135 A JP2001132135 A JP 2001132135A JP 2002329649 A JP2002329649 A JP 2002329649A
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film
ray
rays
multilayer film
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JP2001132135A
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English (en)
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Masayuki Shiraishi
雅之 白石
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Nikon Corp
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収体膜の内部応力を低減したレチクル、レ
チクルの製造方法、レチクルを用いた露光装置及び露光
方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係るレチクル10は、基板8上
に形成されたX線反射鏡用多層膜12と、この多層膜1
2上に形成された、X線の使用波長域における複素屈折
率の虚部が大きい物質からなり且つ所定のパターンを有
する吸収体膜14と、を具備するものである。前記吸収
体膜14の表面にはArイオンビームが照射されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸収体膜の内部応
力を低減したレチクル、レチクルの製造方法、レチクル
を用いた露光装置及び露光方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】物質の複素屈折率は次式(1)で表され
るが、X線領域においてはδ、kのいずれもが1に比べ
て非常に小さいため、X線を用いる装置の光学系には反
射光学系が用いられる。なお、式(1)において、i2
=−1であり、虚部kは物質によるX線の吸収を表す。
即ち、複素屈折率の虚部kが大きい程、光吸収が大き
い。 n=1−δ−i×k …(1)
【0003】X線領域で使用される反射光学系では、垂
直に近い入射角で使用するために多層膜反射鏡が用いら
れている。多層膜反射鏡は、X線リソグラフィーの照明
光学系、投影光学系のみならず、転写するパターンが描
画されたレチクルも反射光学系であり、多層膜反射鏡が
用いられている。
【0004】このレチクルにおいて所定のパターンを転
写するために、照明光を反射させないようなX線の吸収
パターンを多層膜上の領域に設ける。この吸収パターン
は出来るかぎり反射光とのコントラストをつけ、また出
来るかぎり少ない量の吸収体ですませるために、前記k
が大きく、吸収の大きな物質を用いる。その吸収体には
例えばk=7.3×10-2であるニッケルを用い、厚さ
100nm程度の吸収体を多層膜上に形成する。
【0005】レチクル上の吸収体パターンにおいて、そ
の各部における吸収体膜の厚さのむらはウエハ上でのパ
ターンのコントラストに影響を与えるため、均一である
ことが望ましい。スパッタリングによる膜形成法は、膜
厚の制御性が良く、実際に多層膜形成に用いられる方法
であり、この方法を用いることで、均一な吸収体膜を形
成することが出来る。また、多層膜形成と同じ装置が使
用できるため、吸収体膜形成のための新たな装置を必要
としない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、反射光学系
に用いられるMo(モリブデン)/Si(シリコン)多
層膜等からなる軟X線反射用多層膜は、一般に1層が3
nm程度の層を数10〜数100層積層したものであ
る。このようにスパッタリング法で形成した薄膜は一般
に圧縮内部応力を有することが知られており、それにつ
いてはSey-Shing Sun: J. Vac. Sci. Technol. A4(3),M
ay/Jun 1986に開示されている。
【0007】内部応力は膜の全体の厚さや1層の厚さが
厚い方が大きい。例えば、Mo/Si多層膜では1層が
3nm程度で全体の厚さが約300nm程度であり、内
部応力は約400MPa程度である。一方、厚さ250
nmのスパッタリングによる単層膜では数100MPa
から1GPa以上になる程大きな応力を有する。従っ
て、ガラス基板上に多層膜を成膜した後、この多層膜上
にレチクルとして吸収体パターンをスパッタリングによ
り形成すると、その吸収体パターンの内部応力によって
ガラス基板が変形し、光学系に波面収差が発生して光学
特性の低下やパターンの変形を招くという問題があっ
た。
【0008】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、吸収体膜の内部応力を低
減したレチクル、レチクルの製造方法、レチクルを用い
た露光装置及び露光方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るレチクルは、基板上に形成されたX線
反射鏡用多層膜と、このX線反射鏡用多層膜上に形成さ
れた、X線の使用波長域における複素屈折率の虚部が大
きい物質からなり且つ所定のパターンを有する吸収体膜
と、を具備し、前記吸収体膜の表面には粒子線が照射さ
れていることを特徴とする。
【0010】上記レチクルによれば、吸収体膜に粒子線
を照射しているため、粒子線を照射しない通常の吸収体
の場合に比べて内部応力を低減することが出来る。した
がって、内部応力に起因するレチクルの変形を低減する
ことができ、光学特性の向上を図ることができる。
【0011】本発明に係るレチクルは、基板上に形成さ
れたX線反射鏡用多層膜と、このX線反射鏡用多層膜上
に形成された、X線の使用波長域における複素屈折率の
虚部が大きい物質からなる複数の層を積層し且つ所定の
パターンを有する吸収体膜と、を具備し、前記複数の層
における各層の表面には粒子線が照射されていることを
特徴とする。
【0012】上記レチクルによれば、吸収体膜の形成を
数回に分割することにより、吸収体膜の内部応力を低減
することが出来る。また、各分割した層の形成後にその
都度その層表面に粒子線を照射することにより、さらに
内部応力を低減することができる。
【0013】本発明に係るレチクルは、基板上に形成さ
れたX線反射鏡用多層膜と、このX線反射鏡用多層膜上
に形成された、X線の使用波長域における複素屈折率の
虚部が大きい物質からなり且つ所定のパターンを有する
吸収体膜と、を具備し、前記吸収体膜は、複素屈折率の
虚部が大きい少なくとも2種類の物質層を少なくとも1
回以上交互に積層した構造を有することを特徴とする。
【0014】上記レチクルによれば、吸収体膜を2種類
の物質層からなる多層構造とすることにより、吸収体膜
の内部応力を低減することができる。
【0015】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記虚部が大きい少なくとも2種類の物質層は、銀、ニッ
ケル、錫、インジウム、コバルト、銅、白金、亜鉛、カ
ドミウム、鉄、金、鉛、パラジウム、タリウム、タング
ステン、タンタル、クロム、マンガン、アルミニウム及
びこれらの化合物からなる群から選ばれた物質層である
ことが好ましい。
【0016】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記少なくとも2種類の物質層のうち少なくとも1つの層
の表面には粒子線が照射されていることが好ましい。
【0017】本発明に係るレチクルの製造方法は、基板
上にX線反射鏡用多層膜を形成する工程と、このX線反
射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域における複素屈折
率の虚部が大きい物質からなる吸収体膜を形成する工程
と、この吸収体膜の表面に粒子線を照射する工程と、こ
の吸収体膜をパターニングすることにより、該吸収体膜
に所定のパターンを形成する工程と、を具備することを
特徴とする。
【0018】本発明に係るレチクルの製造方法は、基板
上にX線反射鏡用多層膜を形成する第1工程と、このX
線反射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域における複素
屈折率の虚部が大きい物質からなる層を形成する第2工
程と、この層の表面に粒子線を照射する第3工程と、前
記第2工程及び第3工程を繰り返して行うことにより、
前記層を複数積層した吸収体膜を形成する第4工程と、
この吸収体膜をパターニングすることにより、該吸収体
膜に所定のパターンを形成する工程と、を具備すること
を特徴とする。
【0019】本発明に係るレチクルの製造方法は、基板
上にX線反射鏡用多層膜を形成する第1工程と、このX
線反射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域における複素
屈折率の虚部が大きい物質からなる第1層を形成する第
2工程と、この第1層上に、前記物質とは異なる物質で
あってX線の使用波長域における複素屈折率の虚部が大
きい物質からなる第2層を形成する第3工程と、第1層
及び第2層をパターニングすることにより、所定のパタ
ーンを有する吸収体膜を形成する第4工程と、を具備す
ることを特徴とする。
【0020】また、本発明に係るレチクルの製造方法に
おいては、前記第3工程と第4工程との間に、前記第2
工程及び第3工程を複数回繰り返して行うことにより、
第1層と第2層を交互に積層した多層膜構造からなる吸
収体膜とする工程をさらに含むことが好ましい。また、
前記第2工程と第3工程との間に、第1層の表面に粒子
線を照射する工程をさらに含むことも可能である。ま
た、前記第3工程と第4工程との間に、第2層の表面に
粒子線を照射する工程をさらに含むことも可能である。
【0021】本発明に係る露光装置は、X線を発生させ
るX線光源と、このX線光源からのX線をレチクルに導
く照明光学系と、前記レチクルからのX線を感光性基板
に導く投影光学系とを有し、前記レチクルのパターンを
感光性基板へ転写する露光装置において、前記レチクル
は、基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜と、このX
線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波長域に
おける複素屈折率の虚部が大きい物質からなり且つ所定
のパターンを有する吸収体膜と、を具備するものであっ
て、前記吸収体膜の表面には粒子線が照射されているこ
とを特徴とする。
【0022】上記露光装置によれば、吸収体膜に粒子線
を照射しているため、吸収体膜の内部応力を低減するこ
とが出来る。したがって、内部応力に起因するレチクル
の変形を低減することができ、光学特性の向上を図るこ
とができる。よって、このレチクルを露光装置に適用し
た場合、照明光学系及び投影光学系の光学特性、即ち露
光装置の光学特性に悪影響を与えないようにすることが
できる。
【0023】本発明に係る露光装置は、X線を発生させ
るX線光源と、このX線光源からのX線をレチクルに導
く照明光学系と、前記レチクルからのX線を感光性基板
に導く投影光学系とを有し、前記レチクルのパターンを
感光性基板へ転写する露光装置において、前記レチクル
は、基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜と、このX
反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波長域にお
ける複素屈折率の虚部が大きい物質からなる複数の層を
積層し且つ所定のパターンを有する吸収体膜と、を具備
するものであって、前記複数の層における各層の表面に
は粒子線が照射されていることを特徴とする。
【0024】本発明に係る露光装置は、X線を発生させ
るX線光源と、このX線光源からのX線をレチクルに導
く照明光学系と、前記レチクルからのX線を感光性基板
に導く投影光学系とを有し、前記レチクルのパターンを
感光性基板へ転写する露光装置において、前記レチクル
は、基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜と、このX
線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波長域に
おける複素屈折率の虚部が大きい物質からなり且つ所定
のパターンを有する吸収体膜と、を具備するものであっ
て、前記吸収体膜は、複素屈折率の虚部が大きい少なく
とも2種類の物質層を少なくとも1回以上交互に積層し
た構造を有することを特徴とする。
【0025】本発明に係る露光方法は、X線光源からX
線を発生させ、このX線を照明光学系によってレチクル
に導き、このレチクルからのX線を投影光学系によって
感光性基板に導くことにより、前記レチクルのパターン
を感光性基板へ転写する露光方法において、前記レチク
ルは、基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜と、この
X線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波長域
における複素屈折率の虚部が大きい物質からなり且つ所
定のパターンを有する吸収体膜と、を具備するものであ
って、前記吸収体膜の表面には粒子線が照射されている
ことを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】多層膜の合計の膜厚を一定に保っ
たまま一層分の膜厚を薄くして層数を増やすことによ
り、多層膜の内部応力を低減することができる。この事
から、吸収体膜の内部応力を低減する第1の方法とし
て、従来は単一の膜で形成している吸収体膜を、吸収の
大きい2種類以上の物質の多層構造からなる膜で形成す
ることにより、吸収体膜における各1層を薄くする方法
が挙げられる。
【0027】また、多層膜において、多層膜を構成する
1つの層を形成した後、次の層を形成する前にその層の
表面に粒子線を照射することにより、多層膜の内部応力
を低減することができる。この事から、吸収体膜の内部
応力を低減する第2の方法として、単一の膜として吸収
体膜を形成した後、その吸収体膜の表面に粒子線を照射
する方法が挙げられる。
【0028】また、第3の方法として、吸収体膜の形成
を複数層に分割して、個々の各層を形成した後、次の層
の形成前に、その層の表面に粒子線を照射する方法が挙
げられる。
【0029】また、第4の方法として、吸収の大きい2
種類以上の物質の多層構造からなる膜で吸収体膜を形成
する場合において、各層の形成後、次の層の形成前にそ
の層の表面に粒子線を照射する方法が挙げられる。これ
らの方法を用いることにより、吸収体膜の内部応力を低
減することができる。
【0030】上記第1及び第4の方法のように吸収の大
きい2種類以上の物質を用いる場合は、軟X線において
前記式(1)のkが大きな下記表に記載の物質から選択
することが好ましい。また、これらの物質を多層構造に
する際、使用波長における干渉によって光が弱め合うよ
うな膜厚を選ぶことが好ましい。これにより、その物質
による吸収に加えて消光効果を得ることができる。
【0031】
【表1】
【0032】表1に記載の物質はいずれもk≧3.0×
10-2である。kの大きな物質を用いれば、等価な吸収
量に対して全体の膜厚はその分薄くすることが出来る。
【0033】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
について説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限
定されるものではない。
【0034】図1は、本発明に係る第1の実施の形態に
よるレチクルの一部を示す断面図であり、吸収体膜が形
成される部分を示している。レチクル10は表面が凹面
形状からなるガラス基板8を備えている。このガラス基
板8上には軟X線反射用多層膜12が形成されており、
この軟X線反射用多層膜12上には単一膜からなる吸収
体膜14が形成されている。軟X線反射用多層膜12
は、厚さ2.4nmのMoと厚さ4.3nmのSiとを
交互に50層対だけ積層した膜である。波長13nmの
X線に対して反射率は約65%(理論値は73%程度)
である。吸収体膜14は、厚さ100nmの単一のNi
膜であって転写パターンを有するものである。また、吸
収体膜14には粒子線、例えばArイオンビームが照射
されている。
【0035】次に、上記レチクルの製造方法について説
明する。まず、ガラス基板8を準備する。そして、この
ガラス基板8上に厚さ2.4nmのMo膜12aをスパ
ッタ法により成膜し、このMo膜12a上に厚さ4.3
nmのSi膜12bをスパッタ法により成膜する。次
に、この成膜を繰り返してMo膜12a及びSi膜12
bを交互に50層対だけ積層する。これにより、ガラス
基板8上に軟X線反射用多層膜12が形成される。
【0036】この後、軟X線反射用多層膜12上に厚さ
100nmのNi膜をスパッタ法により成膜する。次
に、このNi膜に600eVのビームエネルギーでAr
イオンビームを照射する。その後、このNi膜をパター
ニングすることにより、該Ni膜には所定のパターンが
形成される。このようにして吸収体膜14を有するレチ
クル10が形成される。
【0037】このレチクル10では、吸収体膜14に単
層膜で内部応力を持つNi膜を用いているが、この吸収
体膜14にArイオンビームを照射しているため、Ar
イオンビームを照射しない通常のNi吸収体の場合に比
べて内部応力を低減することが出来る。
【0038】図2は、図1に示すレチクルを使用したX
線露光装置を示す全体構成図である。このX線露光装置
は、露光用の照明光として、波長13nm近傍の軟X線
領域の光(以下、EUV光という)を用いて、ステップ
アンドスキャン方式により露光動作を行う投影露光装置
である。
【0039】X線露光装置1の最上流部には、レーザ光
源3が配置されている。レーザ光源3は、赤外線から可
視域の波長のレーザ光を供給する機能を有し、例えば半
導体レーザ励起によるYAGレーザやエキシマレーザ等
を使用する。レーザ光源3から発せられたレーザ光は、
集光光学系5により集光され、下部に配置されたレーザ
プラズマ光源7に達する。レーザプラズマ光源7は、波
長13nm近傍のX線を効率よく発生させることができ
る。
【0040】レーザプラズマ光源7には、図示せぬノズ
ルが配置されており、キセノンガスを噴出する。噴出さ
れたキセノンガスはレーザプラズマ光源7において高照
度のレーザ光を受ける。キセノンガスは、高照度のレー
ザ光のエネルギーにより高温になり、プラズマ状態に励
起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際にEUV光を
放出する。EUV光は、大気に対する透過率が低いた
め、その光路はチャンバ(真空室)9により覆われて外
気が遮断されている。なお、キセノンガスを放出するノ
ズルからデブリが発生するため、チャンバ9を他のチャ
ンバとは別に配置する必要がある。
【0041】レーザプラズマ光源7の上部には、Mo/
Si多層膜をコートした回転放物面反射鏡11が配置さ
れている。レーザプラズマ光源7から輻射されたX線
は、放物面反射鏡11に入射し、波長13nm付近のX
線のみが露光装置1の下方に向かって平行に反射され
る。
【0042】回転放物面反射鏡11の下方には、厚さ
0.15nmのBe(ベリリウム)からなる可視光カッ
トX線透過フィルター13が配置されている。回転放物
面反射鏡11で反射されたX線の内、所望の13nmの
X線のみが透過フィルター13を通過する。透過フィル
ター13付近は、チャンバ15により覆われて外気を遮
断している。
【0043】透過フィルター13の下方には、露光チャ
ンバ33が設置されている。露光チャンバ33内の透過
フィルター13の下方には、照明光学系17が配置され
ている。照明光学系17は、コンデンサー系の反射鏡、
フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており、透過フ
ィルター13から入力されたX線を円弧状に整形し、図
の左方に向かって照射する。
【0044】照明光学系17の図の左方には、X線反射
鏡19が配置されている。X線反射鏡19は、図の右側
の反射面19aが凹型をした円形の回転放物円ミラーで
あり、保持部材により垂直に保持されている。X線反射
鏡19は、反射面19aが高精度に加工された石英の基
板からなる。反射面19aには、波長13nmのX線を
65%程度反射するMoとSiの多層膜が形成されてい
る。なお、波長が10〜15nmのX線を用いる場合に
は、Ru(ルテニウム)、Rh(ロじウム)等の物質
と、Si、Be(ベリリウム)、B4C(4ホウ化炭
素)等の物質とを組み合わせた多層膜でも良い。
【0045】X線反射鏡19の図の右方には、光路折り
曲げ反射鏡21が斜めに配置されている。光路折り曲げ
反射鏡21の上方には、レチクル23が、反射面が下に
なるように水平に配置されている。照明光学系17から
放出されたX線は、X線反射鏡19により反射集光され
た後に、光路折り曲げ反射鏡21を介して、レチクル2
3の反射面に達する。
【0046】レチクル23の反射面にも多層膜からなる
反射膜が形成されている。この反射膜には、ウエハ29
に転写するパターンに応じたレチクルパターンが形成さ
れている。レチクル23は、その上部に図示されたレチ
クルステージ25に固定されている。レチクルステージ
25は、少なくともY方向に移動可能であり、光路折り
曲げ反射鏡21で反射されたX線を順次レチクル23上
に照射する。レチクル23の詳細な構造については前述
した通りである。
【0047】レチクル23の下部には、順に投影光学系
27、ウエハ29が配置されている。投影光学系27
は、複数の反射鏡等からなり、レチクル23上のパター
ンを所定の縮小倍率(例えば1/4)に縮小し、ウエハ
29上に結像する。ウエハ29は、XYZ方向に移動可
能なウエハステージ31に吸着等により固定されてい
る。
【0048】露光チャンバ33にはゲートバルブ35を
介して予備排気室(ロードロック室)37が設けられて
いる。予備排気室37には真空ポンプ39が接続してお
り、真空ポンプ39の運転により予備排気室37は真空
排気される。
【0049】露光動作を行う際には、照明光学系17に
よりレチクル23の反射面にEUV光を照射する。その
際、投影光学系27に対してレチクル23及びウエハ2
9を投影光学系の縮小倍率により定まる所定の速度比で
相対的に同期走査する。これにより、レチクル23の回
路パターンの全体をウエハ29上の複数のショット領域
の各々にステップアンドスキャン方式で転写する。な
お、ウエハ29のチップは例えば25×25mm角であ
り、レジスト上で0.07μmL/SのICパターンが
露光できる。
【0050】上記第1の実施の形態によれば、吸収体膜
14にArイオンビームを照射しているため、Arイオ
ンビームを照射しない通常のNi吸収体の場合に比べて
内部応力を低減することが出来る。したがって、内部応
力に起因するレチクルの変形を低減することができ、光
学特性の向上を図ることができる。よって、このレチク
ルを露光装置に適用した場合、照明光学系及び投影光学
系の光学特性、即ち露光装置の光学特性に悪影響を与え
ないようにすることができる。
【0051】図3は、本発明に係る第2の実施の形態に
よるレチクルの一部を示す断面図であり、吸収体膜が形
成される部分を示しており、図1と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0052】吸収体膜24は、Niからなる厚さ5nm
の吸収体層(Ni層)24aを20層積層した厚さ10
0nmの膜であって転写パターンを有するものである。
また、吸収体膜24における各々のNiからなる吸収体
層の表面には粒子線、例えばArイオンビームが照射さ
れている。
【0053】次に、上記レチクルの製造方法について説
明する。軟X線反射用多層膜12上に厚さ5nmのNi
層24aをスパッタ法により成膜した後、このNi層2
4aの表面にArイオンビームを照射する。次に、この
Ni層24aの上に同様の方法でNi層24aを成膜
し、Arイオンビームを照射する工程を20回繰り返
す。これにより、反射用多層膜12上には全体として厚
さ100nmの吸収体膜24が形成される。
【0054】その後、この吸収体膜24をパターニング
することにより、該Ni膜には所定のパターンが形成さ
れる。このようにして吸収体膜24を有するレチクル2
0が形成される。
【0055】上記第2の実施の形態によれば、吸収体膜
24の形成を数回に分割すること、即ち複数の吸収体層
24aを積層して吸収体膜24を形成することにより、
単層のNiで吸収体膜を形成する場合に比べて内部応力
を低減することが出来る。したがって、内部応力に起因
するレチクルの変形を低減することができ、光学特性の
向上を図ることができる。
【0056】また、本実施の形態では、吸収体膜24の
形成を数回に分割し、各分割した層の形成後にその都度
その層表面にArイオンビームを照射することにより、
Arイオンビームを照射しない複数のNi層を積層した
だけの吸収体膜に比べて内部応力を低減することができ
る。したがって、内部応力に起因するレチクルの変形を
低減することができ、光学特性の向上を図ることができ
る。
【0057】図4は、本発明に係る第3の実施の形態に
よるレチクルの一部を示す断面図であり、吸収体膜が形
成される部分を示しており、図1と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0058】吸収体膜34は、厚さ5nmのNi層34
aと厚さ5nmのCu層34bとを交互に10層対だけ
積層して全体で厚さ100nmの膜であって転写パター
ンを有するものである。
【0059】次に、上記レチクルの製造方法について説
明する。軟X線反射用多層膜12上に厚さ5nmのNi
層34aをスパッタ法により成膜した後、このNi層3
4a上に厚さ5nmのCu層34bをスパッタ法により
成膜する。この後、これと同様の方法でNi層34aと
Cu層34bを交互に9層対だけ積層していき、それに
より、反射用多層膜12上には全体として厚さ100n
mの吸収体膜34が形成される。
【0060】その後、この吸収体膜34をパターニング
することにより、該吸収体膜には所定のパターンが形成
される。このようにして吸収体膜34を有するレチクル
30が形成される。
【0061】上記第3の実施の形態によれば、吸収体膜
34をNi層34aとCu層34bの2種類の物質層か
らなる多層構造とすることにより、通常の単層のNi層
からなる吸収体の場合に比べて内部応力を低減すること
ができる。したがって、内部応力に起因するレチクルの
変形を低減することができ、光学特性の向上を図ること
ができる。
【0062】尚、上記第3の実施の形態では、吸収体膜
34を2種類の物質層からなる多層構造としているが、
吸収体膜を3種類以上の物質層からなる多層構造とする
ことも可能である。また、物質層の積層順序はいかなる
順序であっても良い。
【0063】図5は、本発明に係る第4の実施の形態に
よるレチクルの一部を示す断面図であり、吸収体膜が形
成される部分を示しており、図4と同一部分には同一符
号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0064】吸収体膜34における各Ni層34aと各
Cu層34bにはArイオンビームが照射されている。
つまり、このレチクルを製造する場合、第3の実施の形
態と異なる点は、Ni層34a及びCu層34bそれぞ
れ各層の形成後、次の層を形成する前にその都度その層
表面に粒子線、例えばArイオンビームを照射すること
である。ここでは、Arイオンビームの照射は20回実
施される。
【0065】上記第4の実施の形態においても第3の実
施の形態と同様の効果を得ることができ、しかも、各層
の形成後その都度その層表面にArイオンビームを照射
しているため、第3の実施の形態の吸収体膜に比べてさ
らに内部応力を低減することができる。
【0066】尚、上記第4の実施の形態では、吸収体膜
34における多層構造のすべての層にArイオンビーム
を照射しているが、これに限定されるものではなく、1
種類の物質層のみにArイオンビームを照射することも
可能であり、また、特定の層のみにArイオンビームを
照射することも可能である。
【0067】また、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することが可能である。例えば、上記実施の形態で
は、粒子線としてArイオンビームを用いているが、A
rイオンビーム以外の粒子線を用いることも可能であ
る。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
収体膜に粒子線を照射すること等を行っている。したが
って、吸収体膜の内部応力を低減したレチクル、レチク
ルの製造方法、レチクルを用いた露光装置及び露光方法
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態によるレチクル
の一部を示す断面図である。
【図2】図1に示すレチクルを使用したX線露光装置を
示す全体構成図である。
【図3】本発明に係る第2の実施の形態によるレチクル
の一部を示す断面図である。
【図4】本発明に係る第3の実施の形態によるレチクル
の一部を示す断面図である。
【図5】本発明に係る第4の実施の形態によるレチクル
の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1…X線露光装置 3…レーザ光源 5…集光光学系 7…レーザプラ
ズマ光源 8…ガラス基板 9…チャンバ 10,20,30,40…レチクル 11…回転放物
面反射鏡 12…軟X線反射用多層膜 12a…Mo膜 12b…Si膜 13…X線透過
フィルター 14,24,34…吸収体膜 15…チャンバ 17…照明光学系 19…X線反射
鏡 19a…反射面 21…光路折り
曲げ反射鏡 23…レチクル 24a…吸収体
層(Ni層) 25…レチクルステージ 27…投影光学
系 29…ウエハ 31…ウエハス
テージ 33…露光チャンバ 34a…Ni層 34b…Cu層 35…ゲートバ
ルブ 37…予備排気室(ロードロック室) 39…真空ポン

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜
    と、 このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波
    長域における複素屈折率の虚部が大きい物質からなり且
    つ所定のパターンを有する吸収体膜と、 を具備し、 前記吸収体膜の表面には粒子線が照射されていることを
    特徴とするレチクル。
  2. 【請求項2】 基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜
    と、 このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波
    長域における複素屈折率の虚部が大きい物質からなる複
    数の層を積層し且つ所定のパターンを有する吸収体膜
    と、 を具備し、 前記複数の層における各層の表面には粒子線が照射され
    ていることを特徴とするレチクル。
  3. 【請求項3】 基板上に形成されたX線反射鏡用多層膜
    と、 このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使用波
    長域における複素屈折率の虚部が大きい物質からなり且
    つ所定のパターンを有する吸収体膜と、 を具備し、 前記吸収体膜は、複素屈折率の虚部が大きい少なくとも
    2種類の物質層を少なくとも1回以上交互に積層した構
    造を有することを特徴とするレチクル。
  4. 【請求項4】 前記虚部が大きい少なくとも2種類の物
    質層は、銀、ニッケル、錫、インジウム、コバルト、
    銅、白金、亜鉛、カドミウム、鉄、金、鉛、パラジウ
    ム、タリウム、タングステン、タンタル、クロム、マン
    ガン、アルミニウム及びこれらの化合物からなる群から
    選ばれた物質層であることを特徴とする請求項3に記載
    のレチクル。
  5. 【請求項5】 前記少なくとも2種類の物質層のうち少
    なくとも1つの層の表面には粒子線が照射されているこ
    とを特徴とする請求項3に記載のレチクル。
  6. 【請求項6】 基板上にX線反射鏡用多層膜を形成する
    工程と、 このX線反射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域におけ
    る複素屈折率の虚部が大きい物質からなる吸収体膜を形
    成する工程と、 この吸収体膜の表面に粒子線を照射する工程と、 この吸収体膜をパターニングすることにより、該吸収体
    膜に所定のパターンを形成する工程と、 を具備することを特徴とするレチクルの製造方法。
  7. 【請求項7】 基板上にX線反射鏡用多層膜を形成する
    第1工程と、 このX線反射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域におけ
    る複素屈折率の虚部が大きい物質からなる層を形成する
    第2工程と、 この層の表面に粒子線を照射する第3工程と、 前記第2工程及び第3工程を繰り返して行うことによ
    り、前記層を複数積層した吸収体膜を形成する第4工程
    と、 この吸収体膜をパターニングすることにより、該吸収体
    膜に所定のパターンを形成する工程と、 を具備することを特徴とするレチクルの製造方法。
  8. 【請求項8】 基板上にX線反射鏡用多層膜を形成する
    第1工程と、 このX線反射鏡用多層膜上に、X線の使用波長域におけ
    る複素屈折率の虚部が大きい物質からなる第1層を形成
    する第2工程と、 この第1層上に、前記物質とは異なる物質であってX線
    の使用波長域における複素屈折率の虚部が大きい物質か
    らなる第2層を形成する第3工程と、 第1層及び第2層をパターニングすることにより、所定
    のパターンを有する吸収体膜を形成する第4工程と、 を具備することを特徴とするレチクルの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第3工程と第4工程との間に、前記
    第2工程及び第3工程を複数回繰り返して行うことによ
    り、第1層と第2層を交互に積層した多層膜構造からな
    る吸収体膜とする工程をさらに含むことを特徴とする請
    求項8に記載のレチクルの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第2工程と第3工程との間に、第
    1層の表面に粒子線を照射する工程をさらに含むことを
    特徴とする請求項8に記載のレチクルの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記第3工程と第4工程との間に、第
    2層の表面に粒子線を照射する工程をさらに含むことを
    特徴とする請求項8又は10に記載のレチクルの製造方
    法。
  12. 【請求項12】 X線を発生させるX線光源と、このX
    線光源からのX線をレチクルに導く照明光学系と、前記
    レチクルからのX線を感光性基板に導く投影光学系とを
    有し、前記レチクルのパターンを感光性基板へ転写する
    露光装置において、 前記レチクルは、基板上に形成されたX線反射鏡用多層
    膜と、このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の
    使用波長域における複素屈折率の虚部が大きい物質から
    なり且つ所定のパターンを有する吸収体膜と、を具備す
    るものであって、前記吸収体膜の表面には粒子線が照射
    されていることを特徴とする露光装置。
  13. 【請求項13】 X線を発生させるX線光源と、このX
    線光源からのX線をレチクルに導く照明光学系と、前記
    レチクルからのX線を感光性基板に導く投影光学系とを
    有し、前記レチクルのパターンを感光性基板へ転写する
    露光装置において、 前記レチクルは、基板上に形成されたX線反射鏡用多層
    膜と、このX反射鏡用多層膜上に形成された、X線の使
    用波長域における複素屈折率の虚部が大きい物質からな
    る複数の層を積層し且つ所定のパターンを有する吸収体
    膜と、を具備するものであって、前記複数の層における
    各層の表面には粒子線が照射されていることを特徴とす
    る露光装置。
  14. 【請求項14】 X線を発生させるX線光源と、このX
    線光源からのX線をレチクルに導く照明光学系と、前記
    レチクルからのX線を感光性基板に導く投影光学系とを
    有し、前記レチクルのパターンを感光性基板へ転写する
    露光装置において、 前記レチクルは、基板上に形成されたX線反射鏡用多層
    膜と、このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の
    使用波長域における複素屈折率の虚部が大きい物質から
    なり且つ所定のパターンを有する吸収体膜と、を具備す
    るものであって、前記吸収体膜は、複素屈折率の虚部が
    大きい少なくとも2種類の物質層を少なくとも1回以上
    交互に積層した構造を有することを特徴とする露光装
    置。
  15. 【請求項15】 X線光源からX線を発生させ、このX
    線を照明光学系によってレチクルに導き、このレチクル
    からのX線を投影光学系によって感光性基板に導くこと
    により、前記レチクルのパターンを感光性基板へ転写す
    る露光方法において、 前記レチクルは、基板上に形成されたX線反射鏡用多層
    膜と、このX線反射鏡用多層膜上に形成された、X線の
    使用波長域における複素屈折率の虚部が大きい物質から
    なり且つ所定のパターンを有する吸収体膜と、を具備す
    るものであって、前記吸収体膜の表面には粒子線が照射
    されていることを特徴とする露光方法。
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