JP2006214809A

JP2006214809A - Ｅｕｖミラー形状の測定法

Info

Publication number: JP2006214809A
Application number: JP2005026411A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Kanazawa; 秀宏金沢; Kenji Ando; 謙二安藤; Koji Teranishi; 康治寺西; Takako Imai; 香子今井; Takayuki Miura; 隆幸三浦; Kazue Takada; 和枝高田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】ＥＵＶミラーの母材自身では反射率が低い場合が多く、光を使った母材の形状測定の際に、その光量およびコントラストを得ることが困難であった。また、複数枚での評価の際は、反射率が確保できない場合は測定不可能であった。
【解決手段】反射用の膜を母材に成膜することにより、測定精度を落とさず測定することが出来る。
【選択図】図１

Description

ＥＵＶミラー形状の測定手法

従来は、反射膜を付けずに測定していた。

従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
特開２００１−１３１４８６号公報特開２００１−５９９０１号公報

ＥＵＶミラーの母材自身では反射率が低い場合が多く、光を使った形状測定の際に、その光量およびコントラストを得ることが困難であった。また、ＥＵＶミラーの形状測定には、実際に使われる波長の他に、可視光やＵＶ光などをも使う場合があり、この波長においても、同様に十分な反射率を得ることは困難であった。

また、ミラーは最終的には単体ではなく複数枚組み合わせて、使用される。そのため、母材の形状には組み合わせた状態で最適になることも要求さる。その際、組み合わせた状態で収差など測定する際には、ミラー１枚の反射率が低い場合では、測定が困難となっていた。

本発明では、ＥＵＶ波長で用いられる母材の形状測定をする際、測定波長での反射率を上げるために、母材に反射膜を付けることによって、解決することを特徴としており、特に１３．５ｎｍ付近で使われるＥＵＶミラーには、反射膜材料にＳｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｃを使う。

また、形状確認後にその反射膜を剥がすことなく、その上からＥＵＶ光を反射するための膜を付ける。

反射膜を付けることにより、測定時に十分な光量を得ることが出来、測定精度の向上が図ることが可能となる。また、１３．５ｎｍ付近のＥＵＶミラーには、反射膜材料に１３．５ｎｍ付近で吸収の小さいＳｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｃを使うことにより、成膜の際のクロスコンタミを押さえることが出来る。

（実施例１）
ＥＵＶミラー母材として石英基板を用いて干渉計にて、その面形状の計測を行うにおいて、干渉計の測定波長を４８８ｎｍとした際、石英表面では、約３．５％の反射率となる。その石英表面にＳｉ膜を１０ｎｍと保護膜としてＳｉＯ₂を１ｎｍ成膜する（図１参照。その際、反射率は約５０％に向上する。Ｓｉの膜厚が１０ｎｍの場合、成膜による膜厚分布が±１％あった場合、膜厚による形状エラーは±０．１ｎｍとなる。また、干渉計での測定の際には反射位相が問題となるが、Ｓｉの膜厚エラー１０ｎｍ±０．１ｎｍの際には、反射位相差は±０．２ｎｍとなり、トータル±０．３ｎｍの精度にて測定できることとなる。このように、膜厚が１０ｎｍ程度と薄い場合には、膜厚によるエラー分も小さくできる利点がある。

（実施例２）
図２は、ミラー母材６枚を組み合わせたＥＵＶ露光装置投影系ミラー群の例である。このような結像系の収差を評価する際には、符号２０８の結像面における波面を評価する必要がある。しかし、本来ならばミラーにＥＵＶ多層膜などを成膜しＥＵＶ光にて、波面を測る必要があるが、ミラー面の精度や調整などを見るためには、必ずしもＥＵＶ光である必要はなく、大気中での測定が求められる。このような系において、ミラー面に本発明の反射膜を付けることにより、測定に必要な反射率が得られ、測定可能となる。

測定波長に２６６ｎｍを用い、ミラー母材２０１〜２０６には低膨張ガラスを用いる。測定用の光をレチクル面２０７から照射し、結像面２０８にて波面を測定する。２６６ｎｍにおける低膨張ガラスの反射率は約６％であり、結像面へ到達する光量は、入射光量の０．０６の６乗で、４．６６５６Ｅ−０６％となり、実質的に測定が困難であるが、ミラー母材に図３に示す本発明のミラー面を成膜する。ミラー膜は母材側からＭｏ３０ｎｍ、Ｓｉ５０ｎｍ、ＳｉＯ₂１ｎｍの３層膜であり、この場合１面の反射率は６０％を越え、結像面における光量は入射光量の４．５％得られることになり、測定に十分な光量が得られた。

２６６ｎｍ付近の波長では、Ｓｉの膜厚が５０ｎｍ程度以上になると、光が基板へ到達せず、基板との干渉を起こさなくなり、反射位相は膜の厚さ分布のみに依存する。そのため、膜の干渉による反射位相を考慮する必要はない利点がある。

また、本実施例ではＳｉ膜の応力に夜変形をキャンセルするために、逆応力のＭｏをアンダーコートとして成膜している。

（実施例３）
測定用に本発明の反射膜を付け、母材の測定が完了した時点で、母材形状が規定に達していた場合、反射膜をはがす工程を経ずにその上にＥＵＶ用の多層膜ミラーを形成する。その際、下地となる測定用反射膜の表面荒さは０．２ｎｍＲＭＳ以下であり、ＥＵＶ多層膜の反射率は６５％以上と、十分な性能が得られる。図４に本実施例の概念図を示す。

測定用反射膜として、石英基板上にＳｉ膜１０ｎｍおよびその上にＳｉＯ₂膜１ｎｍの合計２層成膜したＥＵＶ用ミラー母材ＥＵＶ用ミラー母材６枚を組み合わせたＥＵＶ露光装置投影系ミラー群応力緩和層を下地に成膜した測定用反射膜を施した、ＥＵＶ用ミラー母材測定用反射膜として、石英基板上にＳｉ膜１０ｎｍおよびその上にＳｉＯ₂膜１ｎｍを施し、さらにその上にＥＵＶ反射用多層膜を成膜したＥＵＶ用ミラー。

符号の説明

１０１石英ミラー母材
１０２厚さ１０ｎｍのＳｉ膜
１０３厚さ１ｎｍのＳｉＯ₂膜
２０１露光装置投影系光学系ミラー母材１
２０２露光装置投影系光学系ミラー母材２
２０３露光装置投影系光学系ミラー母材３
２０４露光装置投影系光学系ミラー母材４
２０５露光装置投影系光学系ミラー母材５
２０６露光装置投影系光学系ミラー母材６
２０７露光装置レチクル面
２０８露光装置結像面
３０１ガラス母材
３０２応力緩和用Ｍｏ膜３０ｎｍ
３０３厚さ５０ｎｍのＳｉ膜
３０４厚さ１ｎｍのＳｉＯ₂膜
４０１ミラー母材
４０２測定用反射膜
４０３ＥＵＶ多層膜ミラー層

Claims

ＥＵＶ波長に用いられるミラーの母材の形状を測定する際において、反射率を上げるために、母材に１層以上からなる反射膜を付けることを特徴とする測定方法。
ＥＵＶ波長に用いられるミラーの母材形状を組上げて鏡筒形状にして測定する際において、反射率を上げるために、母材に１層以上からなる反射膜を付けることを特徴とする測定方法。
請求項１および、２記載の反射膜とは、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｃ、のいずれか、もしくはそれらを含む材料であることを特徴とする。
ＥＵＶミラーは、請求項１から３記載の反射膜を剥がさずにその上からＥＵＶ光反射用の膜を成膜されていることを特徴とする。