JP2005331275A - Intensity measuring method of single-wavelength light in euv domain - Google Patents
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Description
本発明は、ＥＵＶ領域の単波長光の強度測定方法、およびＥＵＶ領域の単波長光に対する物質の透過率を測定する方法に関する。さらに本発明は、ＥＵＶ領域における光の強度スペクトルおよび物質の透過率スペクトルの測定方法、並びに本発明方法を実施するのに好適な光強度測定装置に関する。 The present invention relates to a method for measuring the intensity of single wavelength light in the EUV region, and a method for measuring the transmittance of a substance with respect to single wavelength light in the EUV region. Furthermore, the present invention relates to a method for measuring a light intensity spectrum and a substance transmittance spectrum in the EUV region, and a light intensity measuring apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.
現在使用されている露光装置は、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光を光源として使用するものである。露光装置の解像力は使用する光の波長に比例し、光の波長が短いほど微細なパターンを形成できる。ＫｒＦエキシマレーザーの次世代としては、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、さらにはＦ２レーザーの使用も検討されている。
しかし、屈折光学系を用いたさらなる単波長化には材料面での限界があり、その先は波長を１３ｎｍまで短くしたＥＵＶ光を用いることが検討されている。この波長域での光は全ての物質で強く吸収されると共に、屈折率が１に近いため、原理的に屈折によるレンズ作用を利用することができない。
このため、たとえばフォトレジストに実際に照射される特定波長の強度およびＥＵＶ領域における光強度スペクトルや、使用されるフォトレジストの特定波長における透過率およびＥＵＶ領域における透過率スペクトルも従来の方法では測定できなかった。そこで、これらを簡便に測定できる新規な方法が求められていたのである。
An exposure apparatus currently used uses a KrF excimer laser beam having a wavelength of 248 nm as a light source. The resolving power of the exposure apparatus is proportional to the wavelength of light to be used, and the shorter the wavelength of light, the finer the pattern can be formed. As the next generation of KrF excimer laser, the use of an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm and further an F 2 laser is also being studied.
However, there is a limit in terms of material for further single wavelength using a refractive optical system, and the use of EUV light whose wavelength is shortened to 13 nm has been studied. Since light in this wavelength range is strongly absorbed by all substances and the refractive index is close to 1, in principle, the lens action by refraction cannot be used.
For this reason, for example, it is possible to measure the intensity of a specific wavelength actually irradiated onto a photoresist and the light intensity spectrum in the EUV region, as well as the transmittance at a specific wavelength of the used photoresist and the transmittance spectrum in the EUV region by the conventional method. There wasn't. Therefore, a new method capable of easily measuring these has been demanded.
ＥＵＶ領域の分光スペクトルを得るためには、たとえば、斜入射型全反射ミラーと回折格子を組み合わせ、光源からの光を回折格子で分光し、裏面入射型Ｘ線ＣＣＤカメラなどのイメージセンサーによって回折格子からの光の空間強度分布を測定する方法が考えられる。この光学系を利用して、透過率スペクトルを得るためには、ＥＵＶ光を一定の割合で透過させる金属基板上に樹脂膜を形成し、基板と樹脂膜を光路に挿入する事が考えられるが、金属基板による吸収により透過光の強度は極端に小さくなり、測定が困難であった。また、金属基板を薄く作成する程、基板による吸収を低減させることができるが、金属基板が薄い程、基板を破壊する事無く樹脂膜を形成する事が難しいため、実用的な透過率測定装置を製作することはできなかった。 In order to obtain a spectral spectrum in the EUV region, for example, a grazing incidence type total reflection mirror and a diffraction grating are combined, the light from the light source is dispersed by the diffraction grating, and the diffraction grating is obtained by an image sensor such as a back-illuminated X-ray CCD camera. A method for measuring the spatial intensity distribution of light from the light source is conceivable. In order to obtain a transmittance spectrum using this optical system, it is conceivable to form a resin film on a metal substrate that transmits EUV light at a constant rate and insert the substrate and the resin film into the optical path. The intensity of transmitted light was extremely reduced due to absorption by the metal substrate, making measurement difficult. Also, the thinner the metal substrate is made, the more the absorption by the substrate can be reduced. However, the thinner the metal substrate is, the more difficult it is to form a resin film without destroying the substrate. Could not be made.
本発明は上記の課題を解決し、ＥＵＶ領域の単波長光の強度測定方法、および該方法を利用したＥＵＶ領域の単波長光に対する物質の透過率を測定する方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、ＥＵＶ領域における光の強度スペクトルおよび物質の透過率スペクトルの測定方法も提供する。本発明はまた、本発明方法を実施するのに好適な光強度測定装置を提供するものである。 An object of the present invention is to solve the above problems and provide a method for measuring the intensity of single wavelength light in the EUV region and a method for measuring the transmittance of a substance for single wavelength light in the EUV region using the method. . Furthermore, the present invention also provides a method for measuring light intensity spectrum and substance transmittance spectrum in the EUV region. The present invention also provides a light intensity measuring apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.
本発明は、ＥＵＶ光を回折格子により分光し、分光された光を多層膜ミラーに入射し、単波長光を反射し、その反射光強度を測定することを含む、ＥＵＶ領域の単波長光の強度測定方法に関する。
本発明において、ＥＵＶ光とは、極紫外（ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：ＥＵＶ）領域の波長を有する光をいう。本明細書においては、ＥＵＶ光は数ｎｍから数十ｎｍの範囲の波長を有する光をいい、典型的には５から４０ｎｍの範囲の光をいい、より典型的には１０から２０ｎｍの範囲の波長を有する光をいい、最も典型的には１３ｎｍ近傍の波長を有する光をいう。
ＥＵＶの光源としては任意のものが使用できる。たとえば、ＸｅジェットＬＬＰ等のレーザープラズマ光源、キャピラリー放電プラズマ光源等の放電プラズマ光源が使用できる。レーザープラズマ光源としては、固体ターゲットのものおよびガスターゲットのものの両者が好適に使用でき、レーザーとしてはたとえば、ＹＡＧレーザーやエキシマレーザーが使用できる。
回折格子はＥＵＶ光を分光できるものであれば任意のものが使用できる。
本発明方法において、回折格子により分光された光は多層膜ミラーに入射される。
The present invention splits EUV light with a diffraction grating, enters the split light into a multilayer mirror, reflects single wavelength light, and measures the intensity of the reflected light. The present invention relates to an intensity measurement method.
In the present invention, EUV light refers to light having a wavelength in the extreme ultraviolet (EUV) region. As used herein, EUV light refers to light having a wavelength in the range of several nm to several tens of nm, typically refers to light in the range of 5 to 40 nm, and more typically in the range of 10 to 20 nm. It refers to light having a wavelength, and most typically refers to light having a wavelength in the vicinity of 13 nm.
An arbitrary EUV light source can be used. For example, a laser plasma light source such as Xe jet LLP or a discharge plasma light source such as a capillary discharge plasma light source can be used. As the laser plasma light source, both a solid target and a gas target can be suitably used. As the laser, for example, a YAG laser or an excimer laser can be used.
Any diffraction grating can be used as long as it can split EUV light.
In the method of the present invention, the light separated by the diffraction grating is incident on the multilayer mirror.
多層膜ミラーは、好ましくはＭｏ／Ｓｉ，Ｍｏ／Ｃ／Ｓｉ，ＭｏＲｕ／Ｓｉ，ＭｏＢｅ／Ｓｉ，ＭｏＡｇ／Ｓｉ，Ｒｕ／Ｃ，Ｃｒ／Ｃ，Ｗ／Ｃ，またはＮｉ／Ｃ多層膜である。多層膜ミラーはＥＵＶ光を所定の入射角で受け、ＥＵＶ光が多層膜ミラーにおいて透過反射する間に最適波長を選択して、反射により単波長の光を受光素子に送るという作用を有する。
ＥＵＶ光の多層膜ミラーへの入射角度は、５度から８５度の範囲であればよいが、通常４５度近傍が、サンプルと検出器の配置並びに反射率の点で好ましい。
本発明において単波長光とは完全な単波長である必要はなく、半値幅で＋／−３ｎｍ以下、好ましくは＋／−２ｎｍ以下、より好ましくは＋／−１ｎｍ以下の分布の光であればよい。
The multilayer mirror is preferably a Mo / Si, Mo / C / Si, MoRu / Si, MoBe / Si, MoAg / Si, Ru / C, Cr / C, W / C, or Ni / C multilayer film. The multilayer mirror has an effect of receiving EUV light at a predetermined incident angle, selecting an optimum wavelength while the EUV light is transmitted and reflected by the multilayer mirror, and sending light of a single wavelength to the light receiving element by reflection.
The incident angle of the EUV light to the multilayer mirror may be in the range of 5 to 85 degrees, but usually around 45 degrees is preferable in terms of the arrangement of the sample and the detector and the reflectance.
In the present invention, single-wavelength light does not have to be a complete single wavelength, and light having a distribution with a half-value width of +/− 3 nm or less, preferably +/− 2 nm or less, more preferably +/− 1 nm or less. Good.
多層膜ミラーにより反射された単波長光は、受光素子によりその強度が測定される。受光素子としては、反射光の強度を精度良く測定できるものであれば任意のものが使用できるが、一般的にはＸ線ＣＣＤカメラが好適に使用される。
本発明の方法により、ＥＵＶ領域の単波長の光強度を簡便に測定することができる。本発明方法においては、回折格子と多層膜ミラーを組み合わせることにより、より精度良く単波長を得ることができるので、その強度測定結果も望ましいものとなる。
本発明はさらに、１）ＥＵＶ光を回折格子により分光し、分光された光を多層膜ミラーに入射し、単波長光を反射し、その反射光強度を測定する工程、
２）多層膜ミラーを光の入射方向に対して回転させて反射する単波長光の波長を変え、その反射光強度を測定する工程、
３）所定の波長領域について工程２）を繰り返す工程、
を含む、ＥＵＶ領域の単波長光の強度スペクトルを測定する方法を提供する。
ＥＵＶ光源および回折格子については前記の通りである。
The intensity of the single wavelength light reflected by the multilayer mirror is measured by the light receiving element. As the light receiving element, any element can be used as long as it can accurately measure the intensity of reflected light. In general, an X-ray CCD camera is preferably used.
By the method of the present invention, the light intensity of a single wavelength in the EUV region can be easily measured. In the method of the present invention, a single wavelength can be obtained with higher accuracy by combining a diffraction grating and a multilayer mirror, and the intensity measurement result is also desirable.
The present invention further includes 1) a step of splitting EUV light with a diffraction grating, entering the split light into a multilayer mirror, reflecting single wavelength light, and measuring the intensity of the reflected light;
2) Rotating the multilayer mirror with respect to the incident direction of light to change the wavelength of the single wavelength light to be reflected, and measuring the reflected light intensity;
3) repeating step 2) for a predetermined wavelength region;
A method for measuring the intensity spectrum of single wavelength light in the EUV region is provided.
The EUV light source and the diffraction grating are as described above.
多層膜ミラーは通常、目的とする波長と入射角度を定めて設計され、単波長光を決まった角度にのみ反射する様に設計・製造される。例えば、１３ｎｍの波長の光を４５度の入射角で反射する様設計された多層膜ミラーを使用し、設計通りに４５度の角度で図１のような強度分布を有するＥＵＶ光を入射すると、図２に示されるように一定のピーク幅を持った単波長化された反射光スペクトルが得られる。これを、入射角度を４５度からずらす事により、図３に示す様に反射される光の波長はシフトさせることができる。本発明では、上記の現象を利用し、回折格子によってあらかじめ分光された様々な波長のＥＵＶ光を、多層膜ミラーへの入射角度を変えることによって反射させてその強度分布を測定することを可能とした。
一般に多層膜ミラーは入射光に対して、通常は４５度である一定角度に保持し、所定の波長のみからなる単波長光を反射するために使用される。本発明におけるように、多層膜ミラーと回折格子を組み合わせ、回折格子からの入射光に対する多層膜ミラーの角度を変化させ、それにより得られる光の波長を変化させるという発想は従来全くなく、新規なものである。
A multilayer mirror is usually designed with a target wavelength and incident angle determined, and is designed and manufactured to reflect single wavelength light only at a fixed angle. For example, when a multilayer mirror designed to reflect light having a wavelength of 13 nm at an incident angle of 45 degrees is used and EUV light having an intensity distribution as shown in FIG. 1 is incident at an angle of 45 degrees as designed, As shown in FIG. 2, a single-wavelength reflected light spectrum having a constant peak width is obtained. By shifting the incident angle from 45 degrees, the wavelength of the reflected light can be shifted as shown in FIG. In the present invention, it is possible to measure the intensity distribution by reflecting EUV light of various wavelengths previously dispersed by the diffraction grating by changing the incident angle to the multilayer mirror using the above phenomenon. did.
In general, the multilayer mirror is used to reflect a single wavelength light having only a predetermined wavelength while being held at a constant angle of 45 degrees with respect to incident light. As in the present invention, there has been no idea of combining a multilayer mirror and a diffraction grating, changing the angle of the multilayer mirror with respect to the incident light from the diffraction grating, and changing the wavelength of the light obtained thereby, which is novel. Is.
本発明は上記の強度測定方法を利用する物質のＥＵＶ領域における透過率の測定方法を提供する。すなわち、本発明は、ＥＵＶ光を回折格子により分光し、表面に物質の薄膜が形成された多層膜ミラーに分光された光を入射し、ついで単波長光を反射し、その反射光強度を測定する工程を含む、ＥＵＶ領域における物質の透過率の測定方法に関する。 The present invention provides a method for measuring transmittance in the EUV region of a substance using the above-described intensity measuring method. That is, according to the present invention, EUV light is split by a diffraction grating, the split light is incident on a multilayer mirror having a thin film of material formed on the surface, then single wavelength light is reflected, and the intensity of the reflected light is measured. And a method for measuring the transmittance of a substance in the EUV region.
多層膜ミラー表面にレジストを塗布した場合の光の反射の模式図を図４に示す。強度Ｉ０の入射光はレジスト層３を通過した後多層膜ミラー２の表面で反射され、再度レジスト層を通ったのち、受光素子に到達する。反射光はレジストで吸収された分だけ強度が低下し、強度はＩｔとなる。したがって、Ｉｔ／Ｉ０とレジスト中を光が透過した光路長からレジストの透過率を求めることができる。
上記のＩ０は前記の本発明のＥＵＶ領域の単波長光の強度測定方法により測定することができる。たとえば、多層膜ミラー表面になにも存在しない状態での光強度の測定を行い、そのデータを使用して後日、透過率の測定を行っても良い。また、多層膜ミラー表面になにも存在しない状態での光強度の測定データと光源からサンプリングした光の強度との関係をデータベース化し、透過率測定時に光源から別途サンプリングした光強度に基づいて入射光強度Ｉ０を決定しても良い。
FIG. 4 shows a schematic diagram of light reflection when a resist is applied to the surface of the multilayer mirror. Incident light having an intensity of I 0 passes through the resist layer 3, is reflected by the surface of the multilayer mirror 2, passes through the resist layer again, and reaches the light receiving element. The reflected light intensity by the amount absorbed by the resist is lowered, the strength becomes I t. Therefore, the resist transmittance can be obtained from I t / I 0 and the optical path length through which light has passed through the resist.
The above I 0 can be measured by the above-described method for measuring the intensity of single wavelength light in the EUV region of the present invention. For example, the light intensity may be measured in a state where there is nothing on the surface of the multilayer mirror, and the transmittance may be measured at a later date using the data. In addition, a database of the relationship between the light intensity measurement data when there is nothing on the multilayer mirror surface and the light intensity sampled from the light source is used, and the incident is based on the light intensity sampled separately from the light source during transmittance measurement. The light intensity I 0 may be determined.
物質は多層膜ミラーの表面に薄膜が形成できるものであれば、制限はない。また薄膜の厚さは、多層膜ミラーからの反射光が受光素子によって精度良く検出できる強度を有するように調節され、適当な厚さは物質の種類により異なる。物質は好ましくは有機物、典型的にはポリマーであり、より典型的にはフォトレジストである。物質の薄膜は、スピンコーティングなどの公知の方法により形成することができる。 The substance is not limited as long as a thin film can be formed on the surface of the multilayer mirror. The thickness of the thin film is adjusted so that the reflected light from the multilayer mirror has an intensity that can be accurately detected by the light receiving element, and the appropriate thickness varies depending on the type of substance. The material is preferably organic, typically a polymer, and more typically a photoresist. The thin film of the substance can be formed by a known method such as spin coating.
さらに、本発明は上記の透過率の測定方法において、前記の単波長光の強度スペクトルを測定する方法と同様、回折格子によってあらかじめ分光された様々な波長のＥＵＶ光を、多層膜ミラーへの入射角度を変えることによって異なる波長の光を反射させてその強度分布を測定することにより、ＥＵＶ領域における物質の透過率スペクトルを測定する方法を提供する。
すなわち、本発明は、
１）ＥＵＶ光を回折格子により分光し、分光された光を表面に物質の薄膜が形成された多層膜ミラーに入射し、単波長光を反射し、その反射光強度を測定する工程、
２）多層膜ミラーを光の入射方向に対して回転させて反射する単波長光の波長を変え、その反射光強度を測定する工程、
３）所定の波長領域について工程２）を繰り返す工程、
を含む、ＥＵＶ領域における物質の透過率スペクトルの測定方法に関する。
Furthermore, the present invention provides the above-described transmittance measurement method, in which the EUV light having various wavelengths previously dispersed by the diffraction grating is incident on the multilayer mirror in the same manner as the method for measuring the intensity spectrum of the single wavelength light. Provided is a method for measuring the transmittance spectrum of a substance in the EUV region by reflecting light of different wavelengths by changing the angle and measuring its intensity distribution.
That is, the present invention
1) A step of splitting EUV light with a diffraction grating, entering the split light into a multilayer mirror having a thin film of material formed on the surface, reflecting single wavelength light, and measuring the intensity of the reflected light;
2) Rotating the multilayer mirror with respect to the incident direction of light to change the wavelength of the single wavelength light to be reflected, and measuring the reflected light intensity;
3) repeating step 2) for a predetermined wavelength region;
And a method for measuring a transmittance spectrum of a substance in the EUV region.
本発明の方法により、ＥＵＶ領域における特定の単波長光における物質の透過率、およびＥＵＶ領域における物質の透過率スペクトルを測定することができる。 By the method of the present invention, the transmittance of a substance in a specific single wavelength light in the EUV region and the transmittance spectrum of the substance in the EUV region can be measured.
また、本発明は上記の本発明方法を実施するのに好適な装置を提供する。
本発明の装置は、１）ＥＵＶ光源、２）回折格子、３）多層膜ミラー、および受光素子を含み、ＥＵＶ光源から照射されたＥＵＶ光が回折格子により分光され、この分光された光が多層膜ミラーに入射し、多層膜ミラーの反射光が受光素子により検出されるように配置された、光強度測定装置である。
The present invention also provides an apparatus suitable for carrying out the above-described method of the present invention.
The apparatus of the present invention includes 1) an EUV light source, 2) a diffraction grating, 3) a multilayer mirror, and a light receiving element. The EUV light emitted from the EUV light source is dispersed by the diffraction grating, and the dispersed light is multilayered. It is a light intensity measuring device arranged so as to be incident on the film mirror and detected by the light receiving element.
本発明により、ＥＵＶ領域の単波長光の強度を測定することができる。また、ＥＵＶ領域の単波長光に対する物質の透過率を測定することができる。さらに本発明においては、多層膜ミラーを動かして反射される光の波長を変化させることにより、ＥＵＶ領域における光の強度スペクトルおよび物質の透過率スペクトルを測定することができる。これらは従来技術では達成できなかった全く新規な効果である。
また、本発明の方法によれば、スピンコート法により簡単に樹脂膜を作成し、その透過率を測定する事が可能となる。
According to the present invention, the intensity of single wavelength light in the EUV region can be measured. In addition, the transmittance of a substance with respect to single wavelength light in the EUV region can be measured. Furthermore, in the present invention, the light intensity spectrum and the substance transmittance spectrum in the EUV region can be measured by moving the multilayer mirror to change the wavelength of the reflected light. These are completely new effects that could not be achieved by the prior art.
Further, according to the method of the present invention, it is possible to easily form a resin film by a spin coating method and measure the transmittance.
本発明の装置の構成例を図５に示す。
ＥＵＶ光源１１から照射されたＥＵＶ光は、回折格子１５に至る。回折格子により光は分光され、多層膜ミラー１７に入射し、ミラーからの反射光が受光素子１８により検出される。好ましくは全反射型の斜入射型ミラー１３がＥＵＶ光源と回折格子との間に設けられる。これはデブリが回折格子に直接飛ぶことを防止するため、および集光して光強度を大きくするために好ましい。全反射ミラーの代わりにシャッターを設けて、回折格子がデブリにより汚染されることを防止することもできる。また、分光の精度をあげるため、任意に、ピンホール１２，およびスリット１４および１６を設けることができる。図５の上段は光の進むＸ−Ｙ平面に対して上から見たものであり、下段はそれに対応して光の進むＸ−Ｙ平面を横から見た図である。図６は回折格子１５で分光された光が波長ごとに異なる光路で多層膜ミラー１７に入射する様子を示した図である。図示されたように、回折格子１５で分光された光は、Ｘ−Ｙ平面内で波長によりＹ方向に分布する。
A configuration example of the apparatus of the present invention is shown in FIG.
The EUV light irradiated from the EUV light source 11 reaches the diffraction grating 15. The light is split by the diffraction grating, enters the multilayer mirror 17, and the reflected light from the mirror is detected by the light receiving element 18. A total reflection type oblique incidence type mirror 13 is preferably provided between the EUV light source and the diffraction grating. This is preferable in order to prevent debris from flying directly to the diffraction grating and to collect light and increase the light intensity. A shutter can be provided in place of the total reflection mirror to prevent the diffraction grating from being contaminated by debris. Moreover, in order to raise the precision of spectroscopy, the pinhole 12 and the slits 14 and 16 can be provided arbitrarily. The upper part of FIG. 5 is viewed from above the XY plane in which light travels, and the lower part is a diagram of the XY plane in which light travels correspondingly viewed from the side. FIG. 6 is a view showing a state in which the light split by the diffraction grating 15 enters the multilayer mirror 17 through different optical paths for each wavelength. As shown in the drawing, the light dispersed by the diffraction grating 15 is distributed in the Y direction according to the wavelength in the XY plane.
多層膜ミラー１７により入射光を反射し、ＣＣＤカメラなどの受光素子８に送る様子を図７に示す。図７は光の進むＸ−Ｙ平面を横から見た図である。多層膜ミラー１７により反射された光はＺ方向に進むこととなる。
多層膜ミラーは１３ｎｍの光が４５度で入射した場合に１３ｎｍの光のみを反射できるように設計されているものとする。多層膜ミラーへ１３ｎｍの光が４５度で入射した場合には通常どおり１３ｎｍの光が反射される。しかし、入射角度を大きくした場合には、１３ｎｍよりも長い波長の光が反射される。一方、入射角度を小さくした場合には、１３ｎｍよりも短い波長の光が反射される。入射角が変化しているため、当然反射角も変化するので、ＣＣＤカメラの受光箇所はＸ方向に変化する。ところで、回折格子で分光された光は波長に対してＹ方向に分布しているので、多層膜ミラーにより反射された光のＣＣＤカメラによる受光箇所はＸ方向およびＹ方向の両方で変化する。
FIG. 7 shows how incident light is reflected by the multilayer mirror 17 and sent to the light receiving element 8 such as a CCD camera. FIG. 7 is a view of the XY plane along which light travels, seen from the side. The light reflected by the multilayer mirror 17 travels in the Z direction.
The multilayer mirror is designed to reflect only 13 nm light when 13 nm light is incident at 45 degrees. When 13 nm light is incident on the multilayer mirror at 45 degrees, the 13 nm light is reflected as usual. However, when the incident angle is increased, light having a wavelength longer than 13 nm is reflected. On the other hand, when the incident angle is reduced, light having a wavelength shorter than 13 nm is reflected. Since the incident angle changes, the reflection angle naturally changes, so the light receiving location of the CCD camera changes in the X direction. By the way, since the light dispersed by the diffraction grating is distributed in the Y direction with respect to the wavelength, the light receiving location of the light reflected by the multilayer mirror by the CCD camera changes in both the X direction and the Y direction.
この変化の様子を示したのが図８である。図中の角度は多層膜ミラーへの入射角度である。それぞれの写真において左下を座標の原点として見れば、入射角度が大きくなるにつれて受光箇所のＸおよびＹの値はどちらも大きくなることが示されている。入射角度により反射される光の波長は異なるのであるから、それぞれの角度における光強度を測定すれば、測定波長全体の強度スペクトルが得られるのである。
また、多層膜ミラーの表面にフォトレジストのよう物質の薄膜を形成し、同様の実験を行えば、測定波長全体にわたる透過率スペクトルが得られる。
なお、図では多層膜ミラーにより反射された光はＺ方向に進むが、多層膜ミラーの回転方向を変えることにより反射された光をＸ−Ｙ平面に進ませることも可能であり、必要に応じ適宜変更することができる。
This change is shown in FIG. The angle in the figure is the angle of incidence on the multilayer mirror. Looking at the lower left as the origin of the coordinates in each photograph, it is shown that both the X and Y values of the light receiving point increase as the incident angle increases. Since the wavelength of the reflected light differs depending on the incident angle, the intensity spectrum of the entire measurement wavelength can be obtained by measuring the light intensity at each angle.
Further, if a thin film of a material such as a photoresist is formed on the surface of the multilayer mirror and a similar experiment is performed, a transmittance spectrum over the entire measurement wavelength can be obtained.
In the figure, the light reflected by the multilayer mirror proceeds in the Z direction, but it is also possible to advance the reflected light to the XY plane by changing the rotation direction of the multilayer mirror. It can be changed as appropriate.
さらに本発明はその一態様として、多層膜ミラーの評価方法も提供する。
すなわち、各波長ごとの反射強度を測定することにより、所定の性能が得られているか否かを判定することができるのである。
Furthermore, the present invention also provides a method for evaluating a multilayer mirror as one aspect thereof.
That is, it is possible to determine whether or not a predetermined performance is obtained by measuring the reflection intensity for each wavelength.
図５に示された装置により、多層膜ミラーとして４５度反射に設計されたＭｏ／Ｓｉ多層膜ミラーを使用して実験を行った。
レジストを塗布してないミラーからの反射光強度スペクトルを図９に示す。これはミラーへの入射角を変化させた場合の反射光強度の空間分布をＣＣＤイメージセンサーからの出力で得、その光強度が強い角度の波長方向分布をプロットしたものである。これによりミラーの角度に対応した、反射光強度スペクトルが得られる。
次にレジスト（住友化学工業（株）製ＰＡＲ−１０１）を塗布したミラーからの反射光強度スペクトルを図１０に示す。これにより図９の各波長スペクトルに対応するレジスト塗布時の反射光強度スペクトルが得られる。
図９と図１０の各ピークを積分し、対応するピークの積分の比（レジスト未塗布時強度／レジスト塗布時強度）を計算し、さらにこの値を膜厚１００ｎｍのものに換算し、レジストの透過率を計算した。結果を図１１に示す。
これにより各波長におけるレジストの透過率スペクトルを得ることができる。
The experiment shown in FIG. 5 was conducted using a Mo / Si multilayer mirror designed to reflect at 45 degrees as a multilayer mirror.
FIG. 9 shows a reflected light intensity spectrum from a mirror not coated with a resist. In this graph, the spatial distribution of the reflected light intensity when the incident angle to the mirror is changed is obtained from the output from the CCD image sensor, and the wavelength direction distribution of the angle where the light intensity is strong is plotted. Thereby, a reflected light intensity spectrum corresponding to the angle of the mirror is obtained.
Next, the reflected light intensity spectrum from the mirror which apply | coated the resist (Sumitomo Chemical Co., Ltd. product PAR-101) is shown in FIG. Thereby, the reflected light intensity spectrum at the time of resist application corresponding to each wavelength spectrum of FIG. 9 is obtained.
Each peak in FIG. 9 and FIG. 10 is integrated, and the ratio of the corresponding peak integration (strength when resist is not applied / strength when resist is applied) is calculated, and this value is converted to that with a film thickness of 100 nm. Transmittance was calculated. The results are shown in FIG.
Thereby, the transmittance spectrum of the resist at each wavelength can be obtained.
１：シリコン層
２：多層膜層
３：レジスト
１１：ＥＵＶ光源
１２：ピンホール
１３：斜入射型ミラー
１４：スリット
１５：回折格子
１６：スリット
１７：多層膜ミラー
１８：受光素子
1: Silicon layer 2: Multilayer film layer 3: Resist 11: EUV light source 12: Pinhole 13: Oblique incidence type mirror 14: Slit 15: Diffraction grating 16: Slit 17: Multilayer film mirror 18: Light receiving element
Claims (8)
２）多層膜ミラーを光の入射方向に対して回転させて反射する単波長光の波長を変え、その反射光強度を測定する工程、
３）所定の波長領域について工程２）を繰り返す工程、
を含む、ＥＵＶ領域の単波長光の強度スペクトルを測定する方法。 1) A step of splitting EUV light with a diffraction grating, entering the split light into a multilayer mirror, reflecting single-wavelength light, and measuring the reflected light intensity;
2) Rotating the multilayer mirror with respect to the incident direction of light to change the wavelength of the single wavelength light to be reflected, and measuring the reflected light intensity;
3) repeating step 2) for a predetermined wavelength region;
A method for measuring an intensity spectrum of single wavelength light in the EUV region.
２）多層膜ミラーを光の入射方向に対して回転させて反射する単波長光の波長を変え、その反射光強度を測定する工程、
３）所定の波長領域について工程２）を繰り返す工程、
を含む、ＥＵＶ領域における物質の透過率スペクトルの測定方法。 1) A step of splitting EUV light with a diffraction grating, entering the split light into a multilayer mirror having a thin film of material formed on the surface, reflecting single wavelength light, and measuring the intensity of the reflected light;
2) Rotating the multilayer mirror with respect to the incident direction of light to change the wavelength of the single wavelength light to be reflected, and measuring the reflected light intensity;
3) repeating step 2) for a predetermined wavelength region;
A method for measuring a transmittance spectrum of a substance in the EUV region.
The multilayer mirror is a Mo / Si, Mo / C / Si, MoRu / Si, MoBe / Si, MoAg / Si, Ru / C, Cr / C, W / C, or Ni / C multilayer film. Or the apparatus of 7.
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|---|---|---|---|
| JP2004147954A JP2005331275A (en) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | Intensity measuring method of single-wavelength light in euv domain |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009272347A (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Toshiba Corp | Light reflecting mask, exposure apparatus, measuring method, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2011522430A (en) * | 2008-06-04 | 2011-07-28 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | Multilayer mirror and lithographic apparatus |
| JP2014211426A (en) * | 2013-04-02 | 2014-11-13 | リソテック ジャパン株式会社 | Measuring method of light transmittance |
-
2004
- 2004-05-18 JP JP2004147954A patent/JP2005331275A/en active Pending
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