JP2006308487A - Multilayer film mirror, reuse method of multilayer film mirror, and exposure apparatus by multilayer film mirror - Google Patents

Multilayer film mirror, reuse method of multilayer film mirror, and exposure apparatus by multilayer film mirror Download PDF

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Kazue Takada
和枝 高田
Kenji Ando
謙二 安藤
Hidehiro Kanazawa
秀宏 金沢
Koji Teranishi
康治 寺西
Takako Imai
香子 今井
Takayuki Miura
隆幸 三浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer film mirror capable of removing the multilayer film without damaging the base plate surface, reuse method of the multilayer film mirror and an exposure apparatus by the multilayer film mirror. <P>SOLUTION: For the multilayer film mirror constituted by the multilayer film piled from the base plate side in turn at least two kinds of materials with different refractive index in using wave length of soft X-ray, a water-soluble undercoat layer 2 is provided between the base plate 1 and the multilayer film 3. In reuse of the base plate, the multilayer film is physically and chemically removed from the base plate (c) and then the undercoat layer is removed from the base plate by solving in water (d) and undercoat layer and a multilayer film are again formed on the base plate (e). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、多層膜反射鏡、該多層膜反射鏡の再利用方法、及びこれらの多層膜反射鏡による露光装置に関し、特に基板表面にダメージを与えることなく多層膜層を除去できる多層膜反射鏡、多層膜反射鏡基板の再利用方法に関する。   The present invention relates to a multilayer film reflector, a method for reusing the multilayer film mirror, and an exposure apparatus using these multilayer film mirrors, and in particular, a multilayer film mirror that can remove a multilayer film layer without damaging the substrate surface. The present invention relates to a method for reusing a multilayer film reflector substrate.

近年、半導体集積回路素子の微細化の進展に伴い、従来の紫外線に変わって軟Ｘ線（１１〜１４ｎｍ）を使用したリソグラフィーであるＥＵＶリソグラフィー（以下ＥＵＶＬとよぶ）技術が開発されている。
軟Ｘ線領域では、物質の屈折率は１に非常に近く、またその吸収も大きいため、原理的にレンズ作用を利用することができない。
そのため、ＥＵＶＬの光学系は、反射面から斜めに入射したＸ線の全反射を利用して反射させる斜入射反射鏡や、界面での反射光の位相を一致させて、干渉効果により高い反射率を得る多層膜反射鏡により構成されている。特に、多層膜反射鏡は、Ｘ線を垂直に反射することが可能であり、回折限界に近い解像力を有するＸ線光学系を構成することができる。したがって、軟Ｘ線投影露光装置の投影光学系（結合光学系）は全て多層膜反射鏡で構成される。 In recent years, with the progress of miniaturization of semiconductor integrated circuit elements, EUV lithography (hereinafter referred to as EUVL) technology, which is lithography using soft X-rays (11 to 14 nm) instead of conventional ultraviolet rays, has been developed.
In the soft X-ray region, the refractive index of a substance is very close to 1, and its absorption is large, so that the lens action cannot be used in principle.
Therefore, the EUVL optical system has a high reflectivity due to the interference effect by matching the phase of the reflected light at the interface and the oblique incidence reflecting mirror that reflects using the total reflection of X-rays obliquely incident from the reflecting surface. It is comprised by the multilayer-film reflective mirror which obtains. In particular, the multilayer mirror can reflect X-rays vertically and can constitute an X-ray optical system having a resolution close to the diffraction limit. Therefore, all of the projection optical system (coupled optical system) of the soft X-ray projection exposure apparatus is composed of a multilayer mirror.

一般的に、多層膜反射鏡は、軟Ｘ線領域で吸収が少なく、互いの屈折率差が大きい二種類の物質を交互に積層された多層膜を基板上に形成することによって構成され、現在では膜材料として主に、ＭｏとＳｉが利用されている。
ところで、反射鏡のみで構成される光学系において、高い解像度を得るには、非球面の基板が使用されることが多い。
このような非球面の基板の加工法としては、例えば、基板表面に球面を形成した後に、球面からのズレ量を部分的に加工していく方法が挙げられる。その際、基板材料としては、形状精度が高く、表面粗さが小さく、加工が容易な石英、低熱膨張ガラス、等が用いられる。基板の非球面加工が終了した後、所望の波長を反射する軟Ｘ線多層膜層が基板表面に形成され、多層膜反射鏡が構成される。このような反射鏡を１〜数個集めて軟Ｘ線用の光学系が形成される。 In general, a multilayer mirror is formed by forming a multilayer film on a substrate in which two kinds of materials having a small absorption difference in the soft X-ray region and a large difference in refractive index are stacked on a substrate. In this case, Mo and Si are mainly used as film materials.
By the way, in an optical system composed of only a reflecting mirror, an aspherical substrate is often used to obtain a high resolution.
As a processing method for such an aspherical substrate, for example, a method of processing a part of the deviation from the spherical surface after forming a spherical surface on the substrate surface can be mentioned. At that time, quartz, low thermal expansion glass, or the like having high shape accuracy, small surface roughness, and easy processing is used as the substrate material. After the processing of the aspherical surface of the substrate is completed, a soft X-ray multilayer film layer that reflects a desired wavelength is formed on the substrate surface, thereby forming a multilayer film reflector. One to several such reflecting mirrors are collected to form an optical system for soft X-rays.

このように、ＥＵＶＬで使用される多層膜反射鏡用の基板は、非球面であることが多いが、非球面は、加工が球面加工より難しく、また加工時間も非常にかかる。
また、加工後の基板が目標の形状精度に達成していないと、光学系に収差が生じ、ＥＵＶＬの解像度が下がる。したがって、その形状には厳しい精度が要求される。
さらに、ＥＵＶＬで使用される多層膜反射鏡用の基板においては、以上のような基板形状だけでなく、表面粗さを押さえる必要もある。
基板表面の粗さが大きいと、多層膜反射鏡表面の粗さも大きくなるため、軟Ｘ線の散乱量が多くなり、ＥＵＶＬに用いた場合、スループットの低下を招くおそれ等が生じる。 As described above, the substrate for the multilayer reflector used in EUVL is often an aspherical surface, but the aspherical surface is more difficult to process than the spherical surface processing and takes a very long processing time.
Further, if the processed substrate does not achieve the target shape accuracy, an aberration occurs in the optical system, and the EUVL resolution decreases. Therefore, strict accuracy is required for the shape.
Furthermore, in the substrate for multilayer reflector used in EUVL, it is necessary to suppress not only the substrate shape as described above but also the surface roughness.
If the substrate surface is large, the surface of the multilayer mirror is also large, and the amount of soft X-ray scattering increases. When used in EUVL, the throughput may be lowered.

以上のように、ＥＵＶＬで使用される多層膜反射鏡用の基板は、形状や粗さに対する厳しい要求精度（０．２ｎｍＲＭＳ）を満たす必要があるため、その作製には多くの時間とコストがかかる。
また、基板上に形成される多層膜層に対しても、要求される精度は大きい。反射面全面において目標の波長で高い反射率を得るには、反射面内における設計入射角分布に応じた多層膜層の膜厚分布と、目標波長に応じた周期長の両方を同時に満たす必要がある。目標範囲内に入らない場合は、反射鏡を再び作製しなければならない。
また、多層膜反射鏡は使用しているうちに反射膜が汚れ、反射率が低下する。反射膜が劣化した場合も、反射鏡を再度作製する必要がある。
このように、反射膜自体に問題が発生すると反射鏡を作製し直す必要があるが、問題が生じるたびに、基板を新しく作製すると、多くの時間とコストがかかるといえる。 As described above, the substrate for the multilayer film reflector used in EUVL needs to satisfy the strict required accuracy (0.2 nm RMS) for the shape and roughness, so that it takes a lot of time and cost to produce it. .
Also, the required accuracy is high for multilayer layers formed on a substrate. In order to obtain high reflectivity at the target wavelength over the entire reflecting surface, it is necessary to satisfy both the thickness distribution of the multilayer film layer according to the design incident angle distribution within the reflecting surface and the periodic length according to the target wavelength at the same time. is there. If it does not fall within the target range, the reflector must be made again.
In addition, the multilayer film reflecting mirror becomes dirty while being used, and the reflectance decreases. Even when the reflecting film is deteriorated, it is necessary to make the reflecting mirror again.
As described above, when a problem occurs in the reflection film itself, it is necessary to re-create the reflecting mirror. However, it can be said that it takes a lot of time and cost to produce a new substrate each time a problem occurs.

このようなことから、時間とコストの低減を図るため、例えば、特許文献１〜３等において基板から多層膜を除去し、基板を再利用する方法が提案されている。これらの方法は、基板上の多層膜をエッチングにより直接除去し、基板を再利用することで、時間とコストの低減を図るものである。
特開２００２−２６７７９９号公報 米国特許第５３５６６６２号明細書 米国特許第５６９８１１３号明細書 For this reason, in order to reduce time and cost, for example, Patent Documents 1 to 3 propose a method of removing a multilayer film from a substrate and reusing the substrate. In these methods, the multilayer film on the substrate is directly removed by etching, and the substrate is reused to reduce time and cost.
JP 2002-267799 A US Pat. No. 5,356,662 US Pat. No. 5,698,113

ところで、上記従来例の基板から多層膜を除去し、基板を再利用する方法では、多層膜層全体が汚され劣化した際、完全に多層膜層を除去するにはオーバーエッチングを行うことが必要となる。
しかしながら、前述したように、ＥＵＶＬで使用される多層膜反射鏡用の基板に要求される形状・粗さの精度は、きわめて厳しいものである。
したがって、このような基板に対して、上記したようにオーバーエッチングが行われ、基板表面が荒らされた場合、再研磨等によって基板を元の目標精度の状態に戻さなければならない。このため、多層膜反射鏡の作製のコストがかかり、スループットの低下を招くこととなる。 By the way, in the method of removing the multilayer film from the conventional substrate and reusing the substrate, it is necessary to perform over-etching to completely remove the multilayer film layer when the entire multilayer film layer is soiled and deteriorated. It becomes.
However, as described above, the accuracy of the shape and roughness required for the substrate for multilayer reflector used in EUVL is extremely severe.
Accordingly, when overetching is performed on such a substrate as described above and the surface of the substrate is roughened, the substrate must be returned to the original target accuracy state by re-polishing or the like. For this reason, the manufacturing cost of the multilayer-film reflective mirror is increased, leading to a decrease in throughput.

本発明は、上記課題に鑑み、基板表面にダメージを与えることなく多層膜層を除去することが可能となる多層膜反射鏡、該多層膜反射鏡の再利用方法、及びこれらの多層膜反射鏡による露光装置を提供することを目的とするものである。   In view of the above problems, the present invention provides a multilayer reflector capable of removing a multilayer layer without damaging the substrate surface, a method of reusing the multilayer reflector, and the multilayer reflector An object of the present invention is to provide an exposure apparatus.

本発明は、上記課題を達成するために、以下のように構成した多層膜反射鏡、該多層膜反射鏡の再利用方法、及びこれらの多層膜反射鏡による露光装置を提供するものである。
すなわち、本発明の多層膜反射鏡は、軟Ｘ線の使用波長域内で、互いに屈折率の異なる少なくとも２種類の物質を、基板側から交互に積層した多層膜層により構成された多層膜反射鏡において、前記基板と前記多層膜層との間に、水溶性のアンダーコート層が設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記した多層膜反射鏡における基板の再利用方法であって、前記基板の再利用に際し、前記基板上に設けられているアンダーコート層を残し、前記多層膜層を物理的および化学的に前記基板から除去する工程と、前記多層膜層を前記基板から除去した後、前記アンダーコート層を水に溶解させて前記基板から除去する工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明の露光装置は、軟Ｘ線多層膜反射鏡による投影光学系を備えた露光装置において、前記軟Ｘ線多層膜反射鏡が上記した多層膜反射鏡、または上記した多層膜反射鏡における基板の再利用方法により再利用された基板を用いた多層膜反射鏡によって構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a multilayer film reflecting mirror configured as follows, a method for reusing the multilayer film reflecting mirror, and an exposure apparatus using these multilayer film reflecting mirrors.
In other words, the multilayer film reflector of the present invention is a multilayer film reflector constituted by a multilayer film layer in which at least two kinds of substances having different refractive indexes are alternately laminated from the substrate side within the used wavelength range of soft X-rays. In the method, a water-soluble undercoat layer is provided between the substrate and the multilayer film layer.
Further, the present invention is a method for reusing a substrate in the multilayer reflector described above, and when the substrate is reused, the undercoat layer provided on the substrate is left and the multilayer film layer is physically disposed. And a step of chemically removing from the substrate, and a step of removing the undercoat layer from the substrate by dissolving the undercoat layer in water after the multilayer film layer is removed from the substrate.
Further, the exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus provided with a projection optical system using a soft X-ray multilayer reflector, wherein the soft X-ray multilayer reflector is the multilayer reflector described above, or the multilayer reflector described above. It is characterized by being comprised by the multilayer-film reflective mirror using the board | substrate reused with the reuse method of the board | substrate in.

本発明によれば、基板表面にダメージを与えることなく多層膜層を除去することが可能となる多層膜反射鏡、該多層膜反射鏡の再利用方法、及びこれらの多層膜反射鏡による露光装置を実現することができる。   According to the present invention, a multilayer reflector capable of removing a multilayer film without damaging the substrate surface, a method of reusing the multilayer reflector, and an exposure apparatus using these multilayer reflectors Can be realized.

つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態の軟Ｘ線多層膜反射鏡における基板の形成方法及びその再利用方法を説明する図を示す。
図１において、１は基板、２アンダーコート層、３は多層膜層、４は多層膜反射鏡である。
図１により、本実施の形態における多層膜反射鏡用基板の形成方法と、その再利用方法についての手順を説明する。
まず、軟Ｘ線用基板として、基板１を形状加工する（図１（ａ））。
面形状と面粗さは、軟Ｘ線反射鏡として必要な精度（０．２ｎｍＲＭＳ）を確保する。
つぎに、基板１上にアンダーコート層２を形成し、さらにこの上に多層膜層３を積層して、多層膜反射鏡４を作製する（図１（ｂ））。ここで、前記アンダーコート層は、ＬｉＦ、ＢａＦ2のうち、少なくとも１つを含む材料で構成することができる。また、多層膜層の材料は、Ｃ，Ｓｉ，Ｂ，Ａｌ，Ｇｅ，ＳｉＯ2，ＳｉＮ，ＢＮ，Ｂ4Ｃ，ＳｉＣ，Ｂｅ，ＡｌＮ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｒｈ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｖ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｐｂ，Ｔａおよびこれらの合金、窒化物、炭化物、ホウ化物のうち、少なくとも二つを含む材料で構成することができる。このようにして作製された多層膜反射鏡４における形状精度、光学特性などを検査する。この検査結果が軟Ｘ線領域で使用する際に要求される形状精度を満たしていない場合には、基板１から多層膜層３を除去し、再度、基板１上に多層膜層３を成膜する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for forming a substrate and a method for reusing the substrate in the soft X-ray multilayer mirror according to the present embodiment.
In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is an undercoat layer, 3 is a multilayer film layer, and 4 is a multilayer film reflector.
With reference to FIG. 1, a description will be given of a method for forming a multilayer reflecting mirror substrate in the present embodiment and a procedure for reusing the same.
First, the substrate 1 is processed as a soft X-ray substrate (FIG. 1A).
The surface shape and surface roughness ensure the accuracy (0.2 nm RMS) required for a soft X-ray reflector.
Next, the undercoat layer 2 is formed on the substrate 1, and the multilayer film layer 3 is further laminated thereon to manufacture the multilayer film reflecting mirror 4 (FIG. 1B). Here, the undercoat layer, LiF, of BaF 2, can be made of a material containing at least one. The material of the multilayer film layer, C, Si, B, Al , Ge, SiO 2, SiN, BN, B 4 C, SiC, Be, AlN, Mo, W, Ni, Ru, Re, Rh, Au, Pd, Pt, V, Cu, Cr, Pb, Ta and alloys thereof, nitrides, carbides, borides can be used. The multilayer film reflecting mirror 4 thus manufactured is inspected for shape accuracy, optical characteristics, and the like. When the inspection result does not satisfy the shape accuracy required when used in the soft X-ray region, the multilayer film layer 3 is removed from the substrate 1 and the multilayer film layer 3 is formed again on the substrate 1. To do.

つぎに、上記検査結果が軟Ｘ線領域で使用する際に要求される形状精度を満たした場合、多層膜層３をドライエッチングにより除去する（図１（ｃ））。
完全に多層膜層を除去するにはオーバーエッチングをしなければならないため、これによりアンダーコート層２の表面は多少荒されて粗い面となるが、基板１の表面はこのアンダーコート層２によって保護された状態となっている。
つぎに、アンダーコート層２が形成された基板１を、水に浸すことで、アンダーコート層が溶解し、基板２から除去される（図１（ｄ））。これを洗浄・乾燥した後の基板の面粗さは、多層膜層３形成前の基板と比較し、変化がなかった。
つぎに、再び、基板１上にアンダーコート層２を、さらにこの上に多層膜層３を積層し、多層膜反射鏡４を作製する（図１（ｅ））。
多層膜反射鏡４における形状精度、膜厚分布、周期長などを検査し、この検査結果が軟Ｘ線領域で使用する際に要求される形状精度を満たしている場合には、この多層膜を反射鏡露光装置等に使用する。
以上の本実施の形態によれば、基板の再利用によって、多層膜反射鏡の作製コストの低減化及びスループットの向上等を図ることが可能となる。 Next, when the inspection result satisfies the shape accuracy required for use in the soft X-ray region, the multilayer film layer 3 is removed by dry etching (FIG. 1C).
Since over-etching is required to completely remove the multilayer film layer, the surface of the undercoat layer 2 is roughened to a rough surface, but the surface of the substrate 1 is protected by the undercoat layer 2. It has become a state.
Next, the substrate 1 on which the undercoat layer 2 is formed is immersed in water, whereby the undercoat layer is dissolved and removed from the substrate 2 (FIG. 1 (d)). The surface roughness of the substrate after washing and drying did not change compared to the substrate before the multilayer film layer 3 was formed.
Next, the undercoat layer 2 is laminated again on the substrate 1, and the multilayer film layer 3 is further laminated thereon, thereby producing the multilayer film reflecting mirror 4 (FIG. 1 (e)).
When the shape accuracy, film thickness distribution, period length, etc. in the multilayer mirror 4 are inspected, and this inspection result satisfies the shape accuracy required for use in the soft X-ray region, this multilayer film is Used for reflector exposure equipment.
According to the present embodiment described above, it is possible to reduce the manufacturing cost of the multilayer mirror and improve the throughput by reusing the substrate.

以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用して、基板と多層膜層との間に、水溶性のアンダーコート層が設けられ軟Ｘ線多層膜反射鏡を構成した。
図２に本実施例の軟Ｘ線多層膜反射鏡の構成を示す。
図２において、１１は基板、２１はアンダーコート層、３１は多層膜層、４１は多層膜反射鏡である。 Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
In Example 1, the present invention was applied to form a soft X-ray multilayer reflector by providing a water-soluble undercoat layer between the substrate and the multilayer layer.
FIG. 2 shows the configuration of the soft X-ray multilayer reflector of this embodiment.
In FIG. 2, 11 is a substrate, 21 is an undercoat layer, 31 is a multilayer film layer, and 41 is a multilayer film reflector.

本実施例の多層膜反射鏡４１においては、まず、ガラスからなる基板１１上に、フッ化リチウム１００ｎｍからなるアンダーコート層２１を形成し、さらにその上に、シリコン４ｎｍとモリブデン３ｎｍを４０回の交互に積層して多層膜層３１を形成した。ここで、アンダーコート層２１として、水に対する溶解度が０．１（ｇ／１００ｇＨ2Ｏ）以上のものを用いた。多層膜成膜前の基板１１の面粗さをＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社製 Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ＰＴＲ３１００）により測定したところ、０．２ｎｍＲＭＳであった。
フッ化リチウムは、水に対する潮解性を有す。また、フッ化リチウム、シリコンおよびモリブデンはスパッタリング蒸着法の一つであるマグネトロンスパッタ法により作製した。 In the multilayer-film reflective mirror 41 of the present embodiment, first, an undercoat layer 21 made of lithium fluoride 100 nm is formed on a substrate 11 made of glass, and further, silicon 4 nm and molybdenum 3 nm are formed 40 times thereon. The multilayer film 31 was formed by alternately stacking layers. Here, the undercoat layer 21 having a solubility in water of 0.1 (g / 100 gH 2 O) or more was used. It was 0.2 nm RMS when the surface roughness of the board | substrate 11 before multilayer film film-forming was measured by AFM (Dimension PTR3100 by Veeco).
Lithium fluoride has deliquescence for water. Lithium fluoride, silicon, and molybdenum were produced by magnetron sputtering, which is one of sputtering deposition methods.

ここで、多層膜反射鏡４１における形状精度および光学特性を検査したところ、この検査結果は軟Ｘ線領域で使用する際に要求される形状精度を満たしていないものであった。そこでこの基板１１から多層膜層３１を、を除去した後、再度、多層膜層３１を成膜した。
つぎに、上記多層膜層３１をドライエッチングにより完全に除去し後、フッ化リチウム層からなるアンダーコート層２１が形成された基板１１を水に浸した。フッ化リチウムは水により溶解し、基板１１から除去された。洗浄後の基板１１の面粗さをＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社製 Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ＰＴＲ３１００）により測定したところ、０．２ｎｍＲＭＳであり、多層膜層３１形成前の基板と比較して変化がなかった。 Here, when the shape accuracy and optical characteristics of the multilayer mirror 41 were inspected, the inspection result did not satisfy the shape accuracy required for use in the soft X-ray region. Therefore, after removing the multilayer film layer 31 from the substrate 11, the multilayer film layer 31 was formed again.
Next, after the multilayer film layer 31 was completely removed by dry etching, the substrate 11 on which the undercoat layer 21 made of a lithium fluoride layer was formed was immersed in water. Lithium fluoride was dissolved in water and removed from the substrate 11. When the surface roughness of the substrate 11 after cleaning was measured by AFM (Dimension PTR 3100 manufactured by Veeco), it was 0.2 nm RMS, and there was no change compared to the substrate before the multilayer film layer 31 was formed.

（比較例）
上記実施例１の比較例として、基板と多層膜層との間にアンダーコート層が設けられていない軟Ｘ線多層膜反射鏡を構成した。
図３に比較例の軟Ｘ線多層膜反射鏡の構成を示す。図３において、１２は基板、３２は多層膜層、４２は多層膜反射鏡である。
比較例の多層膜反射鏡４２においては、まず、ガラスからなる基板１２上に、シリコン４ｎｍとモリブデン３ｎｍを４０回、交互に積層して多層膜層３２を形成した。多層膜成膜前の基板１２の面粗さをＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社製 Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ＰＴＲ３１００）により測定したところ、０．２ｎｍＲＭＳであった。フッ化リチウムは、水に対する潮解性を有す。また、フッ化リチウム、シリコンおよびモリブデンはスパッタリング蒸着法の一つであるマグネトロンスパッタ法により作製した。 (Comparative example)
As a comparative example of Example 1, a soft X-ray multilayer mirror in which an undercoat layer was not provided between the substrate and the multilayer layer was configured.
FIG. 3 shows the configuration of the soft X-ray multilayer mirror of the comparative example. In FIG. 3, 12 is a substrate, 32 is a multilayer film layer, and 42 is a multilayer film reflector.
In the multilayer mirror 42 of the comparative example, first, the multilayer film layer 32 was formed on the substrate 12 made of glass by alternately laminating silicon 4 nm and molybdenum 3 nm 40 times. It was 0.2 nm RMS when the surface roughness of the board | substrate 12 before multilayer film forming was measured by AFM (Dimension PTR3100 by Veeco). Lithium fluoride has deliquescence for water. Lithium fluoride, silicon, and molybdenum were produced by magnetron sputtering, which is one of sputtering deposition methods.

ここで、多層膜反射鏡４２における形状精度および光学特性を検査したところ、この検査結果が軟Ｘ線領域で使用する際に要求される形状精度を満たしていないものであった。そこで、基板１２から多層膜３２を除去した後、再度、多層膜層を成膜した。
つぎに、多層膜層３２を基板１２からドライエッチングにより完全に除去し、洗浄後の基板１２の面粗さをＡＦＭ（Ｖｅｅｃｏ社製 Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ＰＴＲ３１００）により測定したところ、２ｎｍＲＭＳであった。
多層膜３２除去後の基板１２は、多層膜３２形成前の基板と比較して、面粗さが増加していた。実施例１における多層膜３１およびアンダーコート層２１の除去後の基板１１と比較しても、面粗さが大きいことが確認できた。 Here, when the shape accuracy and optical characteristics of the multilayer mirror 42 were inspected, the inspection result did not satisfy the shape accuracy required for use in the soft X-ray region. Therefore, after removing the multilayer film 32 from the substrate 12, a multilayer film layer was formed again.
Next, the multilayer film layer 32 was completely removed from the substrate 12 by dry etching, and the surface roughness of the substrate 12 after washing was measured by AFM (Dimension PTR 3100 manufactured by Veeco), and the result was 2 nm RMS.
The surface roughness of the substrate 12 after the removal of the multilayer film 32 was increased compared to the substrate before the formation of the multilayer film 32. Even when compared with the substrate 11 after removing the multilayer film 31 and the undercoat layer 21 in Example 1, it was confirmed that the surface roughness was large.

［実施例２］
実施例２においては、本発明の多層膜反射鏡を用いた反射型縮小投影露光装置における反射縮小投影光学系を構成した。図４に本実施例における反射型縮小投影露光装置の反射縮小投影光学系の構成を示す。
図４において、１１０１〜１１０７は反射鏡、１１０８は基板である。
光源に１３．５ｎｍのＥＵＶ光を用いて、反射型マスク１１０７上に形成されたパタンを反射鏡１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６より構成された反射縮小投影光学系により基板１１０８上のレジストに転写した。
反射鏡１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６に、本発明を実施した多層膜反射鏡を使用した場合、多層膜反射鏡４１の膜構成のものを使用した場合と同様に、マスク上０．１μｍのパタンに対して寸法０．０２５μｍのレジストパタンが正確に得られた。
本発明は縮小率、波長等は、本実施例の値のものに限られるものではない。またレジストについても同様である。さらに、光学系の構成も図４に示したものに限られない。また、成膜方法にはスパッタを用いたが、本発明の製法はこのようなものに限られず、例えば蒸着法を用いても同様な膜が成膜可能である。 [Example 2]
In Example 2, the reflection reduction projection optical system in the reflection type reduction projection exposure apparatus using the multilayer mirror of the present invention was configured. FIG. 4 shows the configuration of the reflection reduction projection optical system of the reflection type reduction projection exposure apparatus in this embodiment.
In FIG. 4, reference numerals 1101 to 1107 denote reflecting mirrors, and 1108 denotes a substrate.
Using EUV light of 13.5 nm as a light source, a pattern formed on a reflective mask 1107 is reflected on a substrate 1108 by a reflective reduction projection optical system composed of reflecting mirrors 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 1106. Transferred to resist.
When the multilayer mirrors according to the present invention are used as the reflectors 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, and 1106, the mask on the mask is 0 as in the case where the multilayer mirror 41 is used. A resist pattern having a size of 0.025 μm was accurately obtained for a pattern of 1 μm.
In the present invention, the reduction ratio, wavelength, and the like are not limited to the values in this embodiment. The same applies to the resist. Furthermore, the configuration of the optical system is not limited to that shown in FIG. Further, although sputtering is used as the film forming method, the manufacturing method of the present invention is not limited to such a method, and a similar film can be formed even by using, for example, a vapor deposition method.

本実施の形態の軟Ｘ線多層膜反射鏡における基板の形成方法及びその再利用方法を説明する図。The figure explaining the formation method of the board | substrate in the soft X-ray multilayer film reflective mirror of this Embodiment, and its reuse method. 本発明の実施例１における軟Ｘ線多層膜反射鏡の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the soft X-ray multilayer film reflective mirror in Example 1 of this invention. 比較例における軟Ｘ線多層膜反射鏡の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the soft X-ray multilayer film reflective mirror in a comparative example. 本発明の実施例２における反射型縮小投影露光装置の反射縮小投影光学系の構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a reflection reduction projection optical system of a reflection type reduction projection exposure apparatus in Embodiment 2 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：基板
２：アンダーコート層
３：多層膜層
４：多層膜反射鏡
１１：基板
２１：アンダーコート層
３１：多層膜層
４１：多層膜反射鏡
１２：基板
３２：多層膜層
４２：多層膜反射鏡
１１０１：反射鏡
１１０２：反射鏡
１１０３：反射鏡
１１０４：反射鏡
１１０５：反射鏡
１１０６：反射鏡
１１０７：反射鏡
１１０８：基板 1: Substrate 2: Undercoat layer 3: Multilayer film layer 4: Multilayer film reflector 11: Substrate 21: Undercoat layer 31: Multilayer film layer 41: Multilayer film reflector 12: Substrate 32: Multilayer film layer 42: Multilayer film Reflective mirror 1101: Reflective mirror 1102: Reflective mirror 1103: Reflective mirror 1104: Reflective mirror 1105: Reflective mirror 1106: Reflective mirror 1107: Reflective mirror 1108: Substrate

Claims (7)

軟Ｘ線の使用波長域内で、互いに屈折率の異なる少なくとも２種類の物質を、基板側から交互に積層した多層膜層により構成された多層膜反射鏡において、
前記基板と前記多層膜層との間に、水溶性のアンダーコート層が設けられていることを特徴とする多層膜反射鏡。 In a multilayer film reflector constituted by a multilayer film layer in which at least two kinds of substances having different refractive indexes are alternately laminated from the substrate side within the wavelength range of soft X-rays,
A multilayer film reflecting mirror, wherein a water-soluble undercoat layer is provided between the substrate and the multilayer film layer. 前記アンダーコート層は、水に対する溶解度が０．１（ｇ／１００ｇＨ2Ｏ）以上であることを特徴とする請求項１に記載の多層膜反射鏡。 2. The multilayer mirror according to claim 1, wherein the undercoat layer has a solubility in water of 0.1 (g / 100 gH 2 O) or more. 前記アンダーコート層は、ＬｉＦ、ＢａＦ2のうち、少なくとも１つを含む材料で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層膜反射鏡。 3. The multilayer film reflector according to claim 1, wherein the undercoat layer is made of a material containing at least one of LiF and BaF 2. 4 . 前記多層膜層の材料は、Ｃ，Ｓｉ，Ｂ，Ａｌ，Ｇｅ，ＳｉＯ2，ＳｉＮ，ＢＮ，Ｂ4Ｃ，ＳｉＣ，Ｂｅ，ＡｌＮ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｅ，Ｒｈ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｖ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｐｂ，Ｔａおよびこれらの合金、窒化物、炭化物、ホウ化物のうち、少なくとも二つを含む材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層膜反射鏡。 The material of the multilayer film is, C, Si, B, Al , Ge, SiO 2, SiN, BN, B 4 C, SiC, Be, AlN, Mo, W, Ni, Ru, Re, Rh, Au, Pd Pt, V, Cu, Cr, Pb, Ta, and alloys, nitrides, carbides, borides thereof, and a material containing at least two thereof. 2. The multilayer film reflector according to item 1. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層膜反射鏡における基板の再利用方法であって、
前記基板の再利用に際し、前記基板上に設けられているアンダーコート層を残し、前記多層膜層を物理的および化学的に前記基板から除去する工程と、
前記多層膜層を前記基板から除去した後、前記アンダーコート層を水に溶解させて前記基板から除去する工程と、を少なくとも有することを特徴とする多層膜反射鏡における基板の再利用方法。 A method for reusing a substrate in a multilayer reflector according to any one of claims 1 to 4,
When reusing the substrate, leaving an undercoat layer provided on the substrate, and physically and chemically removing the multilayer film layer from the substrate;
And removing the multilayer film layer from the substrate and then dissolving the undercoat layer in water to remove the multilayer film from the substrate. 前記アンダーコート層を水に溶解させて前記基板から除去する工程についで、前記アンダーコート層の除去された基板上に、前記除去されたアンダーコート層と同じ構成材料によるアンダーコート層を形成し、該アンダーコート層上に多層膜層を、再度、形成する工程を有することを特徴とする請求項５に記載の多層膜反射鏡における基板の再利用方法。   Following the step of dissolving the undercoat layer in water and removing it from the substrate, an undercoat layer made of the same constituent material as the removed undercoat layer is formed on the substrate from which the undercoat layer has been removed, 6. The method for reusing a substrate in a multilayer mirror according to claim 5, further comprising a step of forming a multilayer film layer again on the undercoat layer. 軟Ｘ線多層膜反射鏡による投影光学系を備えた露光装置において、前記軟Ｘ線多層膜反射鏡が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層膜反射鏡、または請求項５〜６のいずれか１項に記載の多層膜反射鏡における基板の再利用方法により再利用された基板を用いた多層膜反射鏡によって構成されていることを特徴とする露光装置。   The exposure apparatus provided with the projection optical system by a soft X-ray multilayer film mirror WHEREIN: The said soft X-ray multilayer film mirror is the multilayer film mirror of any one of Claims 1-4, or Claim 5. 7. An exposure apparatus comprising a multilayer film reflecting mirror using a substrate reused by the substrate recycling method in the multilayer film reflecting mirror according to any one of items 1 to 6.
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