JP2005029815A - 成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 - Google Patents
成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005029815A JP2005029815A JP2003193492A JP2003193492A JP2005029815A JP 2005029815 A JP2005029815 A JP 2005029815A JP 2003193492 A JP2003193492 A JP 2003193492A JP 2003193492 A JP2003193492 A JP 2003193492A JP 2005029815 A JP2005029815 A JP 2005029815A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- thickness distribution
- film thickness
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
- C23C14/044—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks using masks to redistribute rather than totally prevent coating, e.g. producing thickness gradient
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【課題】膜厚分布の制御性を向上させることのできる成膜方法等を提供する。
【解決手段】イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。斜入射粒子遮蔽機構1は、同一形状の一対のスリット板1a、1bが、距離D1を隔てて配置されたものである。スリット板(1a、1b)の遮蔽部11の間には、斜入射粒子遮蔽壁1cが設けられている。斜入射粒子遮蔽機構1は、軸AXと細隙12(両スリット板の細隙12aと12bの間の空間)が平行となるように配置されており、軸AX周りを回転可能となっている。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1の細隙12を通過する。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、遮蔽部11及び斜入射粒子遮蔽壁1cによって遮蔽される。
【選択図】図1
【解決手段】イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。斜入射粒子遮蔽機構1は、同一形状の一対のスリット板1a、1bが、距離D1を隔てて配置されたものである。スリット板(1a、1b)の遮蔽部11の間には、斜入射粒子遮蔽壁1cが設けられている。斜入射粒子遮蔽機構1は、軸AXと細隙12(両スリット板の細隙12aと12bの間の空間)が平行となるように配置されており、軸AX周りを回転可能となっている。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1の細隙12を通過する。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、遮蔽部11及び斜入射粒子遮蔽壁1cによって遮蔽される。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に用いられる、ミラー等の光学素子の表面に光学薄膜を成膜する成膜方法等に関する。
【0002】
【従来の技術】
露光装置等に用いられる光学素子としては、その表面に光学薄膜(例えば、反射膜や反射防止膜等)が成膜されたものが用いられる。このような光学薄膜の代表例として反射多層膜がある。反射多層膜は、屈折率の異なる2種類以上の物質を、光学的干渉理論に基づいて膜厚を調整しながら成膜したものである。このような多層膜においては、膜厚分布の誤差により収差等の影響による解像度の低下が生じる。このため、多層膜を形成する際には、各層の膜厚が高精度で制御されている必要がある。
【0003】
また、光学素子基板の形状や光学素子に到達する露光光の入射角によって、所望の反射率を得るために成膜すべき多層膜の膜厚の最適値が異なるため、1枚の光学素子基板上であっても、基板上の位置ごとに膜厚を調整する必要が生じる場合が多い。
【0004】
一般的な多層膜成膜方法としては、スパッタリングや真空蒸着、イオンプレーティング等を挙げることができる。このような多層膜成膜方法においては、光学素子基板は、成膜粒子源(ターゲットや蒸発源)と向き合って配置された保持機構上に配置される。この保持機構は、基板を保持した状態で回転可能となっている。
【0005】
この成膜粒子源と保持機構との間には、膜厚分布制御板が配置される。膜厚分布制御板には、遮蔽部と開口部が形成されており、これら遮蔽部と開口部の形状を調整することにより、基板に到達する成膜粒子の量を制御する。
【0006】
このような成膜工程においては、成膜粒子源から基板に向けて成膜粒子が放出される。このとき、基板は、膜厚分布制御板に対して相対的に回転しており、この成膜粒子の一部は、膜厚分布制御板によって遮蔽される。これにより、光学素子基板上に成膜される膜の膜厚分布を制御する。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−285330号公報
【特許文献2】
特開2002−285331号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
通常、上述のような成膜方法においては、成膜粒子は、成膜粒子源から放射状に拡散し、成膜粒子が基板に対して入射する角度は一様とはならない。このため、成膜粒子の一部は、膜厚分布制御板の開口部に斜めに入射する。このような成膜粒子の斜入射成分の一部は、膜厚分布制御板の遮蔽部の影となる部分に回りこみ、基板上の、成膜粒子が本来到達すべきでない部分にも到達してしまう。
【0009】
したがって、上述の成膜方法では、光学素子基板上の各部分に到達する成膜粒子の量を十分に制御することができず、膜厚分布の制御性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、あらかじめ上記のような成膜粒子の斜入射成分の入射角や入射量を把握しておいて、斜入射成分を考慮した上で膜厚分布制御板形状の設計を行って、所望の膜厚分布が得られるようにすることは極めて困難である。
【0010】
上記の点に鑑み、本発明は、膜厚分布の制御性を向上させることのできる成膜方法等を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明の成膜方法は、膜を構成する物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させて成膜する際に、前記基板表面の近傍に、飛散物質の一部のみを通す開口を有する膜厚分布制御板を配置し、前記基板と前記膜厚分布制御板とを回転中心周りに相対的に回転させながら、前記開口を通った前記飛散物質を前記基板表面に堆積させて、該表面上に回転対称形の膜厚分布を有する膜を成膜する方法であって、前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽することを特徴とする。通常、スパッタリングや真空蒸着、イオンプレーティング等の方法によると、成膜粒子は、一定の面積を有する成膜粒子源(ターゲットあるいは蒸発源)上の各点から放射状に拡散する。このため、光学素子基板上に堆積する成膜粒子の膜は、様々な方向から飛来した成膜粒子が足し合わされたものとなる。このとき、膜厚分布制御板の遮蔽部の影となる部分に成膜粒子の一部が回り込み、膜厚分布の制御性に悪影響を及ぼすおそれがある。
一般に、膜厚分布制御板を作製する際には、成膜粒子が成膜粒子源から光学素子基板に向かって理想的な状態で飛来する(光学素子の成膜される面に対して垂直に入射する)と想定して設計・試作を行ったあと、試作された膜厚分布制御板を用いて成膜実験を行って、膜厚分布制御板の形状の修正を行うという手続きを繰り返している。しかしながら、上記のような成膜粒子の斜入射成分の入射角や入射量を正確に把握して、膜厚分布制御板の設計に反映させることは極めて困難である。
本発明によれば、成膜粒子の入射角を制限し、膜厚分布の制御性に好ましくない影響を与える斜入射成分を遮蔽することで、成膜粒子の入射角を、膜厚分布制御板設計時に想定した理想的な状態に近づけることができる。これにより、成膜粒子が膜厚分布制御板の影となる部分に回りこむことによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【0012】
上記の成膜方法においては、前記入射角の範囲が20°以下であることが好ましい。
【0013】
本発明の成膜装置は、ターゲット材の物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させて成膜装置であって、前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽する斜入射粒子遮蔽機構を具備することを特徴とする。
【0014】
上記の成膜装置においては、前記斜入射粒子遮蔽機構として、前記飛散物質が前記基板に向かう経路上に、回転可能な複数枚のスリット板が所定の間隔をおいて配置されたものを用いることができる。
本発明によれば、成膜粒子源と光学素子基板の間に配置されたスリット板により、光学素子基板に斜めに入射する成膜粒子を遮蔽し、成膜粒子の入射角を整えることができる。これにより、成膜粒子が膜厚分布制御板の影となる部分に回りこむことによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【0015】
本発明の光学素子は、上記の成膜方法を用いて、表面に光学薄膜が成膜されていることを特徴とする。
【0016】
本発明の露光装置は、エネルギー線を感応基板に選択的に照射してパターン形成する露光装置であって、上記の光学素子を具備することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図1に示す成膜装置10は、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、斜入射粒子遮蔽機構1、膜厚分布制御板5、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置10は真空環境に置かれている。
【0018】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、斜入射粒子遮蔽機構1、膜厚分布制御板5を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の多層膜材料が交互に積層される。
【0019】
斜入射粒子遮蔽機構1は、同一形状の一対のスリット板1a、1bが、距離D1を隔てて配置されたものである。両スリット板(1a、1b)は、例えば、ステンレス鋼板製である。両スリット板(1a、1b)間の距離D1は、一例で5〜20cmであり、両スリット板の細隙(12a、12b)の幅d1は、一例で5〜20mmである。
【0020】
また、斜入射粒子遮蔽機構1及び膜厚分布制御板5の大きさは、基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aを十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0021】
スリット板(1a、1b)の遮蔽部11の間には、斜入射粒子遮蔽壁1cが設けられている。斜入射粒子遮蔽壁1cは、両スリット板1a及び1bの遮蔽部11に沿って形成された壁であり、その幅は両遮蔽部11の幅と同じかやや細くなっている。なお、図中では、遮蔽部11と斜入射粒子遮蔽壁1cが接触しているが、遮蔽部11と斜入射粒子遮蔽壁1cとはやや離れていてもよい。
【0022】
斜入射粒子遮蔽機構1は、軸AXと細隙12(両スリット板の細隙12aと12bの間の空間)が平行となるように配置されており、スリット板1a、1b及び斜入射粒子遮蔽壁1cは、一体となって軸AX周りを回転可能となっている。
【0023】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1の細隙12を通過する。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、遮蔽部11及び斜入射粒子遮蔽壁1cによって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0024】
ここで、スリット板の平面形状について、図2を参照しながら説明する。
図2は、斜入射粒子遮蔽機構のスリット板の例を示す平面図である。
図2(A)に示すスリット板には、同心円状に遮蔽部11及び細隙12(図1の12a、12b)が配置されている。スリット板の表面は4つの扇形部分に分けられており、各扇形部分の遮蔽部11と細隙12の分布は、隣接する扇形部分とは逆になっている。すなわち、ある扇形部分の遮蔽部11には隣の扇形部分の細隙12が隣接している。
図2(B)に示す例では、スリット板の遮蔽部11は格子状で、細隙12は矩形となっている。
【0025】
上記のような形状のスリット板を回転させながら成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子3aが到達する。
なお、スリット板の平面形状は、斜入射粒子を効果的に遮蔽できるものであれば、図2に示したものに限らない。
【0026】
再び、図1を参照しながら、成膜方法について説明する。
斜入射粒子遮蔽機構1を通過した成膜粒子3aは、基板4の近傍に配置された膜厚分布制御板5を通過して、基板4に到達する。基板4は、基板保持機構4aに保持されている。基板保持機構4aは、膜厚分布制御板5に対して基板4を回転させる。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0027】
本実施形態においては、基板4及び斜入射粒子遮蔽機構1が回転することとなっているが、基板4、膜厚分布制御板5及び斜入射粒子遮蔽機構1が相互に回転する構成となっていればよく、これらのうちいずれか2つあるいは3つともが回転する構成となっていてもよい。
【0028】
本実施形態によれば、基板上に入射する成膜粒子の入射角の範囲を制限することができるので、膜厚分布制御板5の影となる部分に回り込む成膜粒子を少なくすることができるので、高精度な成膜を行うことができる。
【0029】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図3に示す成膜装置20は、図1と同様、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、斜入射粒子遮蔽機構1′、膜厚分布制御板5、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置20は真空環境に置かれている。
【0030】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、斜入射粒子遮蔽機構1′、膜厚分布制御板5を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の物質が交互に積層される。
【0031】
斜入射粒子遮蔽機構1′は、同一形状の複数枚のスリット板が、各々の細隙12が相互に重なるように配置されたものである。図中には、スリット板が、距離D2の間に4枚(基板4に近いほうから1a′〜1d′)配置されている。この距離D2は、一例で5〜20cmであり、各スリット板の細隙12の幅d2は、一例で5〜20mmである。
【0032】
また、斜入射粒子遮蔽機構1′の大きさは、膜厚分布制御板5を通過して基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aの斜入射成分を十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0033】
斜入射粒子遮蔽機構1′のスリット板1a′〜1d′は、軸AX周りを個々に回転可能となっている。
【0034】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1′の細隙12を通過する(図3参照)。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、各スリット板の遮蔽部11によって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0035】
ここで、各スリット板の平面形状については、図2で説明したものと同様である。このような斜入射粒子遮蔽機構1′に成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子が到達する。
【0036】
斜入射粒子遮蔽機構1′を通過した成膜粒子3aは、基板4の近傍に配置された膜厚分布制御板5を通過して基板4に到達する。基板4は、基板保持機構4aに保持されている。基板保持機構4aは、膜厚分布制御板5に対して基板4を回転させる。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0037】
本実施形態においても、基板4、膜厚分布制御板5及び斜入射粒子遮蔽機構1′の各スリット1a′〜1d′が相互に回転する構成となっていればよく、これらのうち適当なものが回転するものであれば、本発明の実施形態に含まれる。
【0038】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本発明の第3の実施形態は、膜厚分布制御板が上述の実施形態のスリットの機能を含む構成となっている。
図4は、本発明の第3の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図4に示す成膜装置30は、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、膜厚分布制御機構50、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置30は真空環境に置かれている。
【0039】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、基板4近傍に配置された膜厚分布制御機構50を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の物質が交互に積層される。
【0040】
膜厚分布制御機構50は、同一形状の複数枚の膜厚分布制御板が、所定の間隔をおいて配置されたものである。図4には、膜厚分布制御板が、距離D3の間に4枚(基板4に近いほうから50a〜50d)配置されている。この距離D3は、一例で5〜20cmであり、各スリット板の細隙52の幅d3は、一例で5〜20mmである。
【0041】
また、膜厚分布制御機構50の大きさは、基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aの斜入射成分を十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0042】
図5は、本発明の第3の実施形態に係る膜厚分布制御板を示す平面図である。図5に示す膜厚分布制御板は、遮蔽部50m及びスリット部50sが2つずつ形成されている。
遮蔽部50mは、中心CPから伸びる直線501及び曲線502に囲まれた略扇形状である。スリット部50sには、遮蔽部51と細隙52が同心円状に形成されている。図に示すように、2つのスリット部50sにおいては、遮蔽部51と細隙52の分布が逆になっている。なお、このスリット部50sの平面形状はこれに限るものではない。
【0043】
膜厚分布制御機構50の膜厚分布制御板50a〜50dは、軸AX周りを個々に回転可能となっている。
【0044】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する膜厚分布制御板50a〜50dの細隙52を通過する(図5参照)。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、各膜厚分布制御板の遮蔽部51によって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0045】
このような膜厚分布制御機構50に成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子が到達する。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0046】
本実施形態においても、基板4と膜厚分布制御機構50の各膜厚分布制御板50a〜50dが、相互に回転するようになっていればよく、これらのうち適当なものが回転するものであれば、本発明の実施形態に含まれる。
【0047】
なお、上述の実施形態においては、斜入射粒子遮蔽機構としてスリット板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ルーバー状に並べた多数の薄板や、ハニカム状に組み合わされた筒等を用いることができる。
【0048】
以下に、本発明の露光装置の例について説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係るEUV露光装置を模式的に示す図である。図6に示すEUV露光装置100は、X線発生装置(レーザープラズマX線源)101を備えている。このX線発生装置101は、球状の真空容器102を備えており、この真空容器102の内部は、図示せぬ真空ポンプで排気されている。
【0049】
真空容器102内の図中上側には、多層膜放物面ミラー104が反射面104aを図中下方(+Z方向)に向けて設置されている。このミラー104は、本発明の成膜方法により成膜されたものである。
【0050】
真空容器102の図中右方にはレンズ106が配置されており、このレンズ106の右方には図示せぬレーザー光源が配置されている。このレーザー光源は、−Y方向にパルスレーザー光105を放出する。このパルスレーザー光105は、レンズ106によって多層膜放物面ミラー104の焦点位置に集光する。この焦点位置には、標的材料103(キセノン(Xe)等)が配置されており、集光されたパルスレーザー光105が標的材料103に照射されると、プラズマ107が生成される。このプラズマ107は、13nm付近の波長帯の軟X線(EUV光)108を放射する。
【0051】
真空容器102の下部には、可視光をカットするX線フィルター109が設けられている。EUV光108は、多層膜放物面ミラー104によって、+Z方向に反射されて、X線フィルター109を通過し、露光チャンバ110に導かれる。このとき、EUV光108の可視光帯域のスペクトルがカットされる。
【0052】
なお、本実施形態においては、X線発生装置101としてレーザープラズマX線源を用いているが、放電プラズマX線源を採用することもできる。放電プラズマX線源とは、パルス高電圧の放電により標的材料をプラズマ化し、このプラズマからX線を放射させるものである。
【0053】
X線発生装置101の図中下方には、露光チャンバ110が設置されている。露光チャンバ110の内部には、照明光学系113が配置されている。照明光学系113は、コンデンサ系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており(図では簡略化して示されている)、X線発生装置101から入射したEUV光108を円弧状に整形し、図中左方に向けて照射する。
【0054】
照明光学系113の左方には、反射鏡115が配置されている。この反射鏡115は、円形の凹面鏡であり、反射面115aが図中右方(+Y方向)に向くように、図示せぬ保持部材により垂直に(Z軸に平行に)保持されている。反射鏡115の図中右方には、光路折り曲げ反射鏡116が配置されている。この光路折り曲げ反射鏡116の図中上方には、反射型マスク111が、反射面111aが下向き(+Z方向)になるように水平(XY平面に平行)に配置されている。照明光学系113から放出されたEUV光は、反射鏡115により反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡116を介して、反射型マスク111の反射面111aに達する。
【0055】
反射鏡115、116は、反射面が高精度に加工された、熱変形の少ない低熱膨張ガラス製の基板からなる。反射鏡115の反射面115aには、X線発生装置101の多層膜放物面ミラー104の反射面と同様に、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)が交互に積層されたMo/Si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、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)等の物質と、シリコン(Si)、ベリリウム(Be)、4ホウ化炭素(B4C)等の物質とを組み合わせた多層膜でもよい。
【0056】
反射型マスク111の反射面111aにも多層膜からなる反射膜が形成されている。これらのミラー115、116及びマスク111は、本発明の成膜方法により成膜されたものである。
反射型マスク111の反射膜には、ウェハ112に転写するパターンに応じたマスクパターンが形成されている。反射型マスク111は、図中上方に図示されたマスクステージ117に取り付けられている。マスクステージ117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116で反射されたEUV光は、反射型マスク111上で順次走査される。
【0057】
反射型マスク111の図中下方には、上から順に投影光学系114、ウェハ(感応性樹脂を塗布した基板)112が配置されている。投影光学系114は、複数の反射鏡等からなっている。ウェハ112は、露光面112aが図中上方(−Z方向)を向くように、XYZ方向に移動可能なウェハステージ118上に固定されている。反射型マスク111によって反射されたEUV光は、投影光学系114により所定の縮小倍率(例えば1/4)に縮小されてウェハ112上に結像し、マスク111上のパターンがウェハ112上に転写される。
【0058】
なお、本実施形態においては、ミラー104、115、116及び反射型マスク111のみが、上述の成膜方法によって成膜されているが、例えば、照明光学系113や投影光学系114に含まれるミラー等、露光装置100に含まれる任意の光学素子にも本発明の成膜方法を適用することができる。
【0059】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によると、成膜粒子源と光学素子基板との間に、成膜粒子の斜入射成分を遮蔽する機構を配置して、基板上に到達する成膜粒子の入射角の範囲を制限し、成膜粒子の回り込みによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図2】斜入射粒子遮蔽機構のスリット板の例を示す平面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図5】本発明の第3の実施形態に係る膜厚分布制御板を示す平面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るEUV露光装置を示す図である。
【符号の説明】
10 成膜装置
1 斜入射粒子遮蔽機構
2 イオン源
2a イオンビーム
3 ターゲット材
3a 成膜粒子
4 基板
4a 基板保持機構
5 膜厚分布制御板
20 成膜装置
1′ 斜入射粒子遮蔽機構
30 成膜装置
50 膜厚分布制御機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に用いられる、ミラー等の光学素子の表面に光学薄膜を成膜する成膜方法等に関する。
【0002】
【従来の技術】
露光装置等に用いられる光学素子としては、その表面に光学薄膜(例えば、反射膜や反射防止膜等)が成膜されたものが用いられる。このような光学薄膜の代表例として反射多層膜がある。反射多層膜は、屈折率の異なる2種類以上の物質を、光学的干渉理論に基づいて膜厚を調整しながら成膜したものである。このような多層膜においては、膜厚分布の誤差により収差等の影響による解像度の低下が生じる。このため、多層膜を形成する際には、各層の膜厚が高精度で制御されている必要がある。
【0003】
また、光学素子基板の形状や光学素子に到達する露光光の入射角によって、所望の反射率を得るために成膜すべき多層膜の膜厚の最適値が異なるため、1枚の光学素子基板上であっても、基板上の位置ごとに膜厚を調整する必要が生じる場合が多い。
【0004】
一般的な多層膜成膜方法としては、スパッタリングや真空蒸着、イオンプレーティング等を挙げることができる。このような多層膜成膜方法においては、光学素子基板は、成膜粒子源(ターゲットや蒸発源)と向き合って配置された保持機構上に配置される。この保持機構は、基板を保持した状態で回転可能となっている。
【0005】
この成膜粒子源と保持機構との間には、膜厚分布制御板が配置される。膜厚分布制御板には、遮蔽部と開口部が形成されており、これら遮蔽部と開口部の形状を調整することにより、基板に到達する成膜粒子の量を制御する。
【0006】
このような成膜工程においては、成膜粒子源から基板に向けて成膜粒子が放出される。このとき、基板は、膜厚分布制御板に対して相対的に回転しており、この成膜粒子の一部は、膜厚分布制御板によって遮蔽される。これにより、光学素子基板上に成膜される膜の膜厚分布を制御する。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−285330号公報
【特許文献2】
特開2002−285331号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
通常、上述のような成膜方法においては、成膜粒子は、成膜粒子源から放射状に拡散し、成膜粒子が基板に対して入射する角度は一様とはならない。このため、成膜粒子の一部は、膜厚分布制御板の開口部に斜めに入射する。このような成膜粒子の斜入射成分の一部は、膜厚分布制御板の遮蔽部の影となる部分に回りこみ、基板上の、成膜粒子が本来到達すべきでない部分にも到達してしまう。
【0009】
したがって、上述の成膜方法では、光学素子基板上の各部分に到達する成膜粒子の量を十分に制御することができず、膜厚分布の制御性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、あらかじめ上記のような成膜粒子の斜入射成分の入射角や入射量を把握しておいて、斜入射成分を考慮した上で膜厚分布制御板形状の設計を行って、所望の膜厚分布が得られるようにすることは極めて困難である。
【0010】
上記の点に鑑み、本発明は、膜厚分布の制御性を向上させることのできる成膜方法等を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明の成膜方法は、膜を構成する物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させて成膜する際に、前記基板表面の近傍に、飛散物質の一部のみを通す開口を有する膜厚分布制御板を配置し、前記基板と前記膜厚分布制御板とを回転中心周りに相対的に回転させながら、前記開口を通った前記飛散物質を前記基板表面に堆積させて、該表面上に回転対称形の膜厚分布を有する膜を成膜する方法であって、前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽することを特徴とする。通常、スパッタリングや真空蒸着、イオンプレーティング等の方法によると、成膜粒子は、一定の面積を有する成膜粒子源(ターゲットあるいは蒸発源)上の各点から放射状に拡散する。このため、光学素子基板上に堆積する成膜粒子の膜は、様々な方向から飛来した成膜粒子が足し合わされたものとなる。このとき、膜厚分布制御板の遮蔽部の影となる部分に成膜粒子の一部が回り込み、膜厚分布の制御性に悪影響を及ぼすおそれがある。
一般に、膜厚分布制御板を作製する際には、成膜粒子が成膜粒子源から光学素子基板に向かって理想的な状態で飛来する(光学素子の成膜される面に対して垂直に入射する)と想定して設計・試作を行ったあと、試作された膜厚分布制御板を用いて成膜実験を行って、膜厚分布制御板の形状の修正を行うという手続きを繰り返している。しかしながら、上記のような成膜粒子の斜入射成分の入射角や入射量を正確に把握して、膜厚分布制御板の設計に反映させることは極めて困難である。
本発明によれば、成膜粒子の入射角を制限し、膜厚分布の制御性に好ましくない影響を与える斜入射成分を遮蔽することで、成膜粒子の入射角を、膜厚分布制御板設計時に想定した理想的な状態に近づけることができる。これにより、成膜粒子が膜厚分布制御板の影となる部分に回りこむことによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【0012】
上記の成膜方法においては、前記入射角の範囲が20°以下であることが好ましい。
【0013】
本発明の成膜装置は、ターゲット材の物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させて成膜装置であって、前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽する斜入射粒子遮蔽機構を具備することを特徴とする。
【0014】
上記の成膜装置においては、前記斜入射粒子遮蔽機構として、前記飛散物質が前記基板に向かう経路上に、回転可能な複数枚のスリット板が所定の間隔をおいて配置されたものを用いることができる。
本発明によれば、成膜粒子源と光学素子基板の間に配置されたスリット板により、光学素子基板に斜めに入射する成膜粒子を遮蔽し、成膜粒子の入射角を整えることができる。これにより、成膜粒子が膜厚分布制御板の影となる部分に回りこむことによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【0015】
本発明の光学素子は、上記の成膜方法を用いて、表面に光学薄膜が成膜されていることを特徴とする。
【0016】
本発明の露光装置は、エネルギー線を感応基板に選択的に照射してパターン形成する露光装置であって、上記の光学素子を具備することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図1に示す成膜装置10は、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、斜入射粒子遮蔽機構1、膜厚分布制御板5、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置10は真空環境に置かれている。
【0018】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、斜入射粒子遮蔽機構1、膜厚分布制御板5を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の多層膜材料が交互に積層される。
【0019】
斜入射粒子遮蔽機構1は、同一形状の一対のスリット板1a、1bが、距離D1を隔てて配置されたものである。両スリット板(1a、1b)は、例えば、ステンレス鋼板製である。両スリット板(1a、1b)間の距離D1は、一例で5〜20cmであり、両スリット板の細隙(12a、12b)の幅d1は、一例で5〜20mmである。
【0020】
また、斜入射粒子遮蔽機構1及び膜厚分布制御板5の大きさは、基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aを十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0021】
スリット板(1a、1b)の遮蔽部11の間には、斜入射粒子遮蔽壁1cが設けられている。斜入射粒子遮蔽壁1cは、両スリット板1a及び1bの遮蔽部11に沿って形成された壁であり、その幅は両遮蔽部11の幅と同じかやや細くなっている。なお、図中では、遮蔽部11と斜入射粒子遮蔽壁1cが接触しているが、遮蔽部11と斜入射粒子遮蔽壁1cとはやや離れていてもよい。
【0022】
斜入射粒子遮蔽機構1は、軸AXと細隙12(両スリット板の細隙12aと12bの間の空間)が平行となるように配置されており、スリット板1a、1b及び斜入射粒子遮蔽壁1cは、一体となって軸AX周りを回転可能となっている。
【0023】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1の細隙12を通過する。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、遮蔽部11及び斜入射粒子遮蔽壁1cによって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0024】
ここで、スリット板の平面形状について、図2を参照しながら説明する。
図2は、斜入射粒子遮蔽機構のスリット板の例を示す平面図である。
図2(A)に示すスリット板には、同心円状に遮蔽部11及び細隙12(図1の12a、12b)が配置されている。スリット板の表面は4つの扇形部分に分けられており、各扇形部分の遮蔽部11と細隙12の分布は、隣接する扇形部分とは逆になっている。すなわち、ある扇形部分の遮蔽部11には隣の扇形部分の細隙12が隣接している。
図2(B)に示す例では、スリット板の遮蔽部11は格子状で、細隙12は矩形となっている。
【0025】
上記のような形状のスリット板を回転させながら成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子3aが到達する。
なお、スリット板の平面形状は、斜入射粒子を効果的に遮蔽できるものであれば、図2に示したものに限らない。
【0026】
再び、図1を参照しながら、成膜方法について説明する。
斜入射粒子遮蔽機構1を通過した成膜粒子3aは、基板4の近傍に配置された膜厚分布制御板5を通過して、基板4に到達する。基板4は、基板保持機構4aに保持されている。基板保持機構4aは、膜厚分布制御板5に対して基板4を回転させる。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0027】
本実施形態においては、基板4及び斜入射粒子遮蔽機構1が回転することとなっているが、基板4、膜厚分布制御板5及び斜入射粒子遮蔽機構1が相互に回転する構成となっていればよく、これらのうちいずれか2つあるいは3つともが回転する構成となっていてもよい。
【0028】
本実施形態によれば、基板上に入射する成膜粒子の入射角の範囲を制限することができるので、膜厚分布制御板5の影となる部分に回り込む成膜粒子を少なくすることができるので、高精度な成膜を行うことができる。
【0029】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図3に示す成膜装置20は、図1と同様、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、斜入射粒子遮蔽機構1′、膜厚分布制御板5、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置20は真空環境に置かれている。
【0030】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、斜入射粒子遮蔽機構1′、膜厚分布制御板5を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の物質が交互に積層される。
【0031】
斜入射粒子遮蔽機構1′は、同一形状の複数枚のスリット板が、各々の細隙12が相互に重なるように配置されたものである。図中には、スリット板が、距離D2の間に4枚(基板4に近いほうから1a′〜1d′)配置されている。この距離D2は、一例で5〜20cmであり、各スリット板の細隙12の幅d2は、一例で5〜20mmである。
【0032】
また、斜入射粒子遮蔽機構1′の大きさは、膜厚分布制御板5を通過して基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aの斜入射成分を十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0033】
斜入射粒子遮蔽機構1′のスリット板1a′〜1d′は、軸AX周りを個々に回転可能となっている。
【0034】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する斜入射粒子遮蔽機構1′の細隙12を通過する(図3参照)。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、各スリット板の遮蔽部11によって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0035】
ここで、各スリット板の平面形状については、図2で説明したものと同様である。このような斜入射粒子遮蔽機構1′に成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子が到達する。
【0036】
斜入射粒子遮蔽機構1′を通過した成膜粒子3aは、基板4の近傍に配置された膜厚分布制御板5を通過して基板4に到達する。基板4は、基板保持機構4aに保持されている。基板保持機構4aは、膜厚分布制御板5に対して基板4を回転させる。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0037】
本実施形態においても、基板4、膜厚分布制御板5及び斜入射粒子遮蔽機構1′の各スリット1a′〜1d′が相互に回転する構成となっていればよく、これらのうち適当なものが回転するものであれば、本発明の実施形態に含まれる。
【0038】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本発明の第3の実施形態は、膜厚分布制御板が上述の実施形態のスリットの機能を含む構成となっている。
図4は、本発明の第3の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
図4に示す成膜装置30は、イオン源2、ターゲット材(成膜粒子源)3、膜厚分布制御機構50、基板保持機構4a等を含んでいる。基板保持機構4aは基板4を保持する。なお、成膜装置30は真空環境に置かれている。
【0039】
イオン源2は、ターゲット材3に向けてイオンビーム2a(例えば、アルゴン(Ar)イオンビーム)を照射し、ターゲット材3をスパッタする。すると、ターゲット材3から成膜粒子3aが放射状に飛散する。
ターゲット材3は、モリブデン(Mo)やシリコン(Si)等の多層膜材料ごとに作成された、複数枚のターゲット板を含んでいる。イオンビーム2aに曝されるターゲット材3中のターゲット板を交換することにより、多層膜材料の種類を切り替える。ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、基板4近傍に配置された膜厚分布制御機構50を通過して基板4上に達する。これにより、基板4上に複数種類の物質が交互に積層される。
【0040】
膜厚分布制御機構50は、同一形状の複数枚の膜厚分布制御板が、所定の間隔をおいて配置されたものである。図4には、膜厚分布制御板が、距離D3の間に4枚(基板4に近いほうから50a〜50d)配置されている。この距離D3は、一例で5〜20cmであり、各スリット板の細隙52の幅d3は、一例で5〜20mmである。
【0041】
また、膜厚分布制御機構50の大きさは、基板4(径100〜200mm)に到達する成膜粒子3aの斜入射成分を十分に遮蔽できるような大きさとなっている。
【0042】
図5は、本発明の第3の実施形態に係る膜厚分布制御板を示す平面図である。図5に示す膜厚分布制御板は、遮蔽部50m及びスリット部50sが2つずつ形成されている。
遮蔽部50mは、中心CPから伸びる直線501及び曲線502に囲まれた略扇形状である。スリット部50sには、遮蔽部51と細隙52が同心円状に形成されている。図に示すように、2つのスリット部50sにおいては、遮蔽部51と細隙52の分布が逆になっている。なお、このスリット部50sの平面形状はこれに限るものではない。
【0043】
膜厚分布制御機構50の膜厚分布制御板50a〜50dは、軸AX周りを個々に回転可能となっている。
【0044】
ターゲット材3から飛散された成膜粒子3aは、回転する膜厚分布制御板50a〜50dの細隙52を通過する(図5参照)。これにより、成膜粒子3aの斜入射成分は、各膜厚分布制御板の遮蔽部51によって遮蔽される。このとき、成膜粒子3aの斜入射成分のうち、例えば、入射経路と回転軸AXとのなす角θが、θ>20°となるものが遮蔽されることが望ましい。
【0045】
このような膜厚分布制御機構50に成膜粒子3aを通過させることにより、成膜粒子3aの斜入射成分を排除するとともに、基板4の全面に成膜粒子が到達する。これにより、基板4上に所望の膜厚分布を有する多層膜が成膜される。
【0046】
本実施形態においても、基板4と膜厚分布制御機構50の各膜厚分布制御板50a〜50dが、相互に回転するようになっていればよく、これらのうち適当なものが回転するものであれば、本発明の実施形態に含まれる。
【0047】
なお、上述の実施形態においては、斜入射粒子遮蔽機構としてスリット板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ルーバー状に並べた多数の薄板や、ハニカム状に組み合わされた筒等を用いることができる。
【0048】
以下に、本発明の露光装置の例について説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係るEUV露光装置を模式的に示す図である。図6に示すEUV露光装置100は、X線発生装置(レーザープラズマX線源)101を備えている。このX線発生装置101は、球状の真空容器102を備えており、この真空容器102の内部は、図示せぬ真空ポンプで排気されている。
【0049】
真空容器102内の図中上側には、多層膜放物面ミラー104が反射面104aを図中下方(+Z方向)に向けて設置されている。このミラー104は、本発明の成膜方法により成膜されたものである。
【0050】
真空容器102の図中右方にはレンズ106が配置されており、このレンズ106の右方には図示せぬレーザー光源が配置されている。このレーザー光源は、−Y方向にパルスレーザー光105を放出する。このパルスレーザー光105は、レンズ106によって多層膜放物面ミラー104の焦点位置に集光する。この焦点位置には、標的材料103(キセノン(Xe)等)が配置されており、集光されたパルスレーザー光105が標的材料103に照射されると、プラズマ107が生成される。このプラズマ107は、13nm付近の波長帯の軟X線(EUV光)108を放射する。
【0051】
真空容器102の下部には、可視光をカットするX線フィルター109が設けられている。EUV光108は、多層膜放物面ミラー104によって、+Z方向に反射されて、X線フィルター109を通過し、露光チャンバ110に導かれる。このとき、EUV光108の可視光帯域のスペクトルがカットされる。
【0052】
なお、本実施形態においては、X線発生装置101としてレーザープラズマX線源を用いているが、放電プラズマX線源を採用することもできる。放電プラズマX線源とは、パルス高電圧の放電により標的材料をプラズマ化し、このプラズマからX線を放射させるものである。
【0053】
X線発生装置101の図中下方には、露光チャンバ110が設置されている。露光チャンバ110の内部には、照明光学系113が配置されている。照明光学系113は、コンデンサ系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており(図では簡略化して示されている)、X線発生装置101から入射したEUV光108を円弧状に整形し、図中左方に向けて照射する。
【0054】
照明光学系113の左方には、反射鏡115が配置されている。この反射鏡115は、円形の凹面鏡であり、反射面115aが図中右方(+Y方向)に向くように、図示せぬ保持部材により垂直に(Z軸に平行に)保持されている。反射鏡115の図中右方には、光路折り曲げ反射鏡116が配置されている。この光路折り曲げ反射鏡116の図中上方には、反射型マスク111が、反射面111aが下向き(+Z方向)になるように水平(XY平面に平行)に配置されている。照明光学系113から放出されたEUV光は、反射鏡115により反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡116を介して、反射型マスク111の反射面111aに達する。
【0055】
反射鏡115、116は、反射面が高精度に加工された、熱変形の少ない低熱膨張ガラス製の基板からなる。反射鏡115の反射面115aには、X線発生装置101の多層膜放物面ミラー104の反射面と同様に、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)が交互に積層されたMo/Si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、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)等の物質と、シリコン(Si)、ベリリウム(Be)、4ホウ化炭素(B4C)等の物質とを組み合わせた多層膜でもよい。
【0056】
反射型マスク111の反射面111aにも多層膜からなる反射膜が形成されている。これらのミラー115、116及びマスク111は、本発明の成膜方法により成膜されたものである。
反射型マスク111の反射膜には、ウェハ112に転写するパターンに応じたマスクパターンが形成されている。反射型マスク111は、図中上方に図示されたマスクステージ117に取り付けられている。マスクステージ117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116で反射されたEUV光は、反射型マスク111上で順次走査される。
【0057】
反射型マスク111の図中下方には、上から順に投影光学系114、ウェハ(感応性樹脂を塗布した基板)112が配置されている。投影光学系114は、複数の反射鏡等からなっている。ウェハ112は、露光面112aが図中上方(−Z方向)を向くように、XYZ方向に移動可能なウェハステージ118上に固定されている。反射型マスク111によって反射されたEUV光は、投影光学系114により所定の縮小倍率(例えば1/4)に縮小されてウェハ112上に結像し、マスク111上のパターンがウェハ112上に転写される。
【0058】
なお、本実施形態においては、ミラー104、115、116及び反射型マスク111のみが、上述の成膜方法によって成膜されているが、例えば、照明光学系113や投影光学系114に含まれるミラー等、露光装置100に含まれる任意の光学素子にも本発明の成膜方法を適用することができる。
【0059】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によると、成膜粒子源と光学素子基板との間に、成膜粒子の斜入射成分を遮蔽する機構を配置して、基板上に到達する成膜粒子の入射角の範囲を制限し、成膜粒子の回り込みによる膜厚分布の制御性の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図2】斜入射粒子遮蔽機構のスリット板の例を示す平面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る成膜装置を模式的に示す図である。
【図5】本発明の第3の実施形態に係る膜厚分布制御板を示す平面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るEUV露光装置を示す図である。
【符号の説明】
10 成膜装置
1 斜入射粒子遮蔽機構
2 イオン源
2a イオンビーム
3 ターゲット材
3a 成膜粒子
4 基板
4a 基板保持機構
5 膜厚分布制御板
20 成膜装置
1′ 斜入射粒子遮蔽機構
30 成膜装置
50 膜厚分布制御機構
Claims (6)
- 膜を構成する物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させて成膜する際に、
前記基板表面の近傍に、飛散物質の一部のみを通す開口を有する膜厚分布制御板を配置し、
前記基板と前記膜厚分布制御板とを回転中心周りに相対的に回転させながら、前記開口を通った前記飛散物質を前記基板表面に堆積させて、該表面上に回転対称形の膜厚分布を有する膜を成膜する方法であって、
前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽することを特徴とする成膜方法。 - 前記入射角の範囲が20°以下であることを特徴とする請求項1記載の成膜方法。
- ターゲット材の物質を飛散させ、基板表面上に該物質を堆積させる成膜装置であって、
前記飛散物質の光学素子基板に対する入射角の範囲を限定し、前記入射角の範囲外の飛散物質を遮蔽する斜入射粒子遮蔽機構を具備することを特徴とする成膜装置。 - 前記斜入射粒子遮蔽機構が、前記飛散物質が前記基板に向かう経路上に、回転可能な複数枚のスリット板が所定の間隔をおいて配置されたものであることを特徴とする請求項3記載の成膜装置。
- 請求項1〜2のいずれか1項に記載の成膜方法を用いて、表面に光学薄膜が成膜されていることを特徴とする光学素子。
- エネルギー線を感応基板に選択的に照射してパターン形成する露光装置であって、
請求項5記載の光学素子を具備することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003193492A JP2005029815A (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003193492A JP2005029815A (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005029815A true JP2005029815A (ja) | 2005-02-03 |
Family
ID=34204943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003193492A Pending JP2005029815A (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005029815A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016072400A1 (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-12 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
JP6039117B1 (ja) * | 2016-01-25 | 2016-12-07 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
-
2003
- 2003-07-08 JP JP2003193492A patent/JP2005029815A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016072400A1 (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-12 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
JP2016089224A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
US10147589B2 (en) | 2014-11-05 | 2018-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing apparatus and collimator |
US10755904B2 (en) | 2014-11-05 | 2020-08-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processing apparatus and collimator |
JP6039117B1 (ja) * | 2016-01-25 | 2016-12-07 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
JP2017133047A (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI479274B (zh) | 用於euv微影的照射光學元件,與含有此類照射光學元件之照射系統與投射曝光裝置 | |
JP6294835B2 (ja) | Euvマイクロリソグラフィ用投影レンズ、フィルム素子及びフィルム素子を備える投影レンズの製造方法 | |
JP4799620B2 (ja) | 放射システムおよびリソグラフィ装置 | |
KR100794278B1 (ko) | 리소그래피 장치에 사용하기 위한 거울상에서의 금속 퇴적물의 형성 저감 방법, 리소그래피 장치에 사용하기 위한 거울, 상기 거울을 포함하는 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법 | |
US6909774B2 (en) | Apparatus and methods for surficial milling of selected regions on surfaces of multilayer-film reflective mirrors as used in X-ray optical systems | |
TWI440900B (zh) | 多層鏡及微影投影裝置 | |
TWI745312B (zh) | 具有保護元件的光學組件以及具有此光學組件的光學配置 | |
JP4505664B2 (ja) | X線発生装置 | |
JP2007208239A (ja) | リソグフィ装置およびデバイス製造方法 | |
TW201316842A (zh) | 輻射源 | |
JP2005026396A (ja) | 多層膜成膜方法、多層膜成膜装置、多層膜反射鏡及び露光装置 | |
US8101930B2 (en) | Method of increasing the operation lifetime of a collector optics arranged in an irradiation device | |
JP2001027700A (ja) | 多層膜反射鏡、多層膜反射鏡の製造方法、多層膜反射鏡の応力の制御方法および露光装置 | |
JP2010153857A (ja) | 放射源、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
JP2005029815A (ja) | 成膜方法、成膜装置、光学素子及びeuv露光装置 | |
KR101049180B1 (ko) | 준단색 엑스선 촬영장치 | |
JPH05126999A (ja) | X線多層膜反射鏡の製造方法 | |
JP2002311200A (ja) | X線発生装置及び露光装置 | |
JP2005019485A (ja) | 光学素子の形状修正方法、光学素子及び露光装置 | |
WO2002077316A1 (fr) | Procede de formation d'un film, procede de fabrication d'un reflecteur de film multicouche, et dispositif de formation de film | |
JP2005099571A (ja) | 多層膜反射鏡、反射多層膜の成膜方法、成膜装置及び露光装置 | |
Wedowski et al. | High-precision reflectometry of multilayer coatings for extreme ultraviolet lithography | |
JP2004115861A (ja) | 成膜方法、多層膜成膜方法、成膜装置及びeuv露光装置 | |
JP2002310947A (ja) | 小角散乱測定方法とその装置 | |
JP2000147198A (ja) | 多層膜反射鏡及びその製造方法 |