JP2010114344A - Exposure device and method of manufacturing device - Google Patents

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秀基 小松田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure device using light such as EUV light and capable of adjusting positioning on the illumination side without being complicated. <P>SOLUTION: The exposure device includes: an illumination optical system (IL) for illuminating a reflection type mask (M) with light from a light source (1); a projection optical system (PL) for projecting a pattern of the mask onto a photosensitive substrate (W); a reflection mirror (3) located in an optical path between the illumination optical system and the mask for deflecting the light from the illumination optical system to the mask; and an adjusting mechanism (11, 12) for adjusting at least one of the position and the direction of the reflection surface of the reflection mirror. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、例えばEUV光を用いてミラープロジェクション方式によりマスク上の回路パターンを感光性基板上に転写する露光装置に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method. More specifically, the present invention relates to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern on a mask onto a photosensitive substrate by using, for example, EUV light by a mirror projection method.

従来、半導体素子などの製造に使用される露光装置として、例えば5〜40nm程度の波長を有するEUV(Extreme UltraViolet:極紫外線)光を用いる露光装置が注目されている。露光光としてEUV光を用いる場合、使用可能な透過光学材料および屈折光学材料がないため、反射型のマスクを用いるとともに、投影光学系として反射光学系(反射部材のみにより構成された光学系)を用いることになる。   2. Description of the Related Art Conventionally, an exposure apparatus using EUV (Extreme UltraViolet) light having a wavelength of about 5 to 40 nm has been attracting attention as an exposure apparatus used for manufacturing semiconductor elements. When EUV light is used as the exposure light, there is no transmissive optical material and refractive optical material that can be used. Therefore, a reflective mask is used, and a reflective optical system (an optical system composed only of a reflective member) is used as a projection optical system. Will be used.

本願発明の発明者は、EUV光を用いる露光装置に適用可能な投影光学系(結像光学系)として、物体面を挟んで光学系の反対側に入射瞳を有する反射光学系を提案している(特許文献1を参照)。以下、本明細書では、「物体面を挟んで光学系の反対側に入射瞳を有する結像光学系」を、「逆瞳光学系」と称する。   The inventor of the present invention proposes a reflection optical system having an entrance pupil on the opposite side of the optical system across the object plane as a projection optical system (imaging optical system) applicable to an exposure apparatus using EUV light. (See Patent Document 1). Hereinafter, in this specification, “an imaging optical system having an entrance pupil on the opposite side of the optical system across the object plane” is referred to as an “inverted pupil optical system”.

特開2004−170869号公報JP 2004-170869 A

逆瞳光学系としての投影光学系を用いて露光装置を構成する場合、光源、照明光学系、投影光学系などを光学的に所要の精度で組み合わせる必要がある。ここで、光源は数トン程度の大重量物であり、照明光学系は一対のフライアイミラーを含む光学系である。したがって、光源および照明光学系を装置に高精度に組み込むことは困難であり、組み込み後に照明側において位置決め調整が必要になることが多い。   When an exposure apparatus is configured using a projection optical system as an inverse pupil optical system, it is necessary to optically combine a light source, an illumination optical system, a projection optical system, and the like with required accuracy. Here, the light source is a heavy object of several tons, and the illumination optical system is an optical system including a pair of fly-eye mirrors. Therefore, it is difficult to incorporate the light source and the illumination optical system into the apparatus with high accuracy, and positioning adjustment is often required on the illumination side after the assembly.

ただし、大重量物である光源に調整機構を適用することは困難である。また、照明光学系では一方のフライアイミラーと他方のフライアイミラーとの相対的な位置関係を維持しつつ調整する必要があるため、フライアイミラーに調整機構を適用すると装置が複雑化する恐れがある。   However, it is difficult to apply the adjustment mechanism to a light source that is a heavy object. In addition, in the illumination optical system, it is necessary to adjust while maintaining the relative positional relationship between one fly-eye mirror and the other fly-eye mirror. Therefore, if the adjustment mechanism is applied to the fly-eye mirror, the apparatus may be complicated. There is.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えばEUV光を用いる露光装置であって、装置を複雑化することなく照明側の位置決め調整を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, the present invention provides an exposure apparatus that uses EUV light and that can perform positioning adjustment on the illumination side without complicating the apparatus. With the goal.

前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、光源からの光により反射型のマスクを照明する照明光学系と、前記マスクのパターンを感光性基板に投影する投影光学系とを備えた露光装置において、
前記照明光学系と前記マスクとの間の光路中に配置されて、前記照明光学系からの光を偏向して前記マスクへ導く反射鏡と、
前記反射鏡の反射面の位置および向きのうちの少なくとも一方を調整する調整機構とを備えていることを特徴とする露光装置を提供する。
In order to solve the above-described problems, the first aspect of the present invention includes an illumination optical system that illuminates a reflective mask with light from a light source, and a projection optical system that projects the mask pattern onto a photosensitive substrate. In the exposure apparatus
A reflector that is disposed in an optical path between the illumination optical system and the mask and deflects light from the illumination optical system to guide the light to the mask;
An exposure apparatus is provided that includes an adjustment mechanism that adjusts at least one of a position and an orientation of a reflection surface of the reflection mirror.

本発明の第2形態では、第1形態の露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
In the second embodiment of the present invention, using the exposure apparatus of the first embodiment, an exposure step of exposing the photosensitive substrate with the pattern of the mask;
Developing the photosensitive substrate to which the pattern has been transferred, and forming a mask layer having a shape corresponding to the pattern on the surface of the photosensitive substrate;
And a processing step of processing the surface of the photosensitive substrate through the mask layer.

本発明の露光装置では、照明光学系と反射型のマスクとの間の光路中に配置されて単純な構成を有する反射鏡に調整機構を適用し、反射鏡の反射面の位置および向きのうちの少なくとも一方を調整する構成を採用しているので、装置を複雑化することなく照明側の位置決め調整を行うことができる。この場合、露光光としてEUV光を使用することにより、マスクのパターンを感光性基板上へ高解像度で投影露光することができ、ひいては高精度なデバイスを製造することができる。   In the exposure apparatus of the present invention, the adjusting mechanism is applied to a reflecting mirror that is arranged in the optical path between the illumination optical system and the reflective mask and has a simple configuration. Since the structure which adjusts at least one of these is employ | adopted, the positioning adjustment by the side of illumination can be performed, without complicating an apparatus. In this case, by using EUV light as the exposure light, the mask pattern can be projected and exposed on the photosensitive substrate with high resolution, and thus a highly accurate device can be manufactured.

本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図1において、感光性基板であるウェハWの露光面(転写面)の法線方向に沿ってZ軸を、ウェハWの露光面内において図1の紙面に平行な方向にY軸を、ウェハWの露光面内において図1の紙面に垂直な方向にX軸をそれぞれ設定している。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the Z axis along the normal direction of the exposure surface (transfer surface) of the wafer W, which is a photosensitive substrate, and the Y axis in the direction parallel to the paper surface of FIG. In the W exposure plane, the X axis is set in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

図1の露光装置は、露光光を供給するための光源1として、たとえばレーザプラズマX線源を備えている。光源1として、放電プラズマ光源や他のX線源を用いることができる。光源1から射出された光は、必要に応じて配置された波長選択フィルタ(不図示)を介して、照明光学系ILに入射する。波長選択フィルタは、光源1が供給する光から、所定波長(例えば13.5nm)のEUV光だけを選択的に透過させ、他の波長光の透過を遮る特性を有する。   The exposure apparatus of FIG. 1 includes, for example, a laser plasma X-ray source as a light source 1 for supplying exposure light. As the light source 1, a discharge plasma light source or another X-ray source can be used. The light emitted from the light source 1 enters the illumination optical system IL through a wavelength selection filter (not shown) arranged as necessary. The wavelength selection filter has a characteristic of selectively transmitting only EUV light having a predetermined wavelength (for example, 13.5 nm) from light supplied from the light source 1 and blocking transmission of other wavelength light.

波長選択フィルタを経たEUV光は、一対のフライアイミラー2aおよび2bからなるオプティカルインテグレータへ導かれる。フライアイミラー2a,2bは、たとえば円弧状の外形を有する多数の凹面鏡要素を縦横に且つ稠密に配列することによりそれぞれ構成されている。フライアイミラー2aおよび2bの詳細な構成および作用については、たとえば特開平11−312638号公報を参照することができる。   The EUV light that has passed through the wavelength selection filter is guided to an optical integrator composed of a pair of fly-eye mirrors 2a and 2b. The fly-eye mirrors 2a and 2b are configured by, for example, arranging a large number of concave mirror elements having an arcuate outer shape vertically and horizontally and densely. For the detailed configuration and operation of the fly-eye mirrors 2a and 2b, reference can be made to, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-312638.

こうして、第2フライアイミラー2bの反射面の近傍には、所定の形状を有する実質的な面光源が形成される。この実質的な面光源は、一対のフライアイミラー2aおよび2bからなる照明光学系ILの射出瞳位置に形成される。照明光学系ILの射出瞳位置(すなわち第2フライアイミラー2bの反射面の近傍位置)は、逆瞳光学系として構成された投影光学系PLの入射瞳の位置と一致している。   Thus, a substantial surface light source having a predetermined shape is formed in the vicinity of the reflecting surface of the second fly-eye mirror 2b. This substantial surface light source is formed at the exit pupil position of the illumination optical system IL composed of a pair of fly-eye mirrors 2a and 2b. The exit pupil position of the illumination optical system IL (that is, the position in the vicinity of the reflection surface of the second fly's eye mirror 2b) coincides with the position of the entrance pupil of the projection optical system PL configured as an inverse pupil optical system.

実質的な面光源からの光、すなわち照明光学系ILから射出された光は、反射鏡3により偏向された後、反射型のマスクMにほぼ平行に且つ近接して配置された視野絞り4を介して、マスクM上に円弧状の照明領域を形成する。このように、光源1および照明光学系IL(2a,2b)は、所定のパターンが設けられたマスクMをケーラー照明するための照明系を構成している。   The light from the substantial surface light source, that is, the light emitted from the illumination optical system IL is deflected by the reflecting mirror 3, and is then passed through the field stop 4 disposed substantially parallel to and close to the reflective mask M. Thus, an arcuate illumination area is formed on the mask M. Thus, the light source 1 and the illumination optical system IL (2a, 2b) constitute an illumination system for Koehler illumination of the mask M provided with a predetermined pattern.

マスクMは、そのパターン面がXY平面に沿って延びるように、Y方向に沿って移動可能なマスクステージMSによって保持されている。マスクステージMSの移動は、図示を省略したレーザー干渉計により計測される。マスクM上には、図2に示すように、例えばY軸に関して対称な円弧状の照明領域IRが形成される。マスクM上に形成される円弧状の照明領域IRの外形形状は、視野絞り4の円弧状の開口部(光透過部)4aにより規定される。   The mask M is held by a mask stage MS that can move along the Y direction so that its pattern surface extends along the XY plane. The movement of the mask stage MS is measured by a laser interferometer (not shown). On the mask M, as shown in FIG. 2, for example, an arcuate illumination region IR symmetric with respect to the Y axis is formed. The outer shape of the arcuate illumination region IR formed on the mask M is defined by the arcuate opening (light transmission part) 4a of the field stop 4.

投影光学系PLは、一例として、マスクMのパターンの中間像を形成する第1反射結像光学系と、中間像からの光をウェハW上に再結像させる第2反射結像光学系とにより構成されている。第1反射結像光学系は4つの反射鏡により構成され、第2反射結像光学系は2つの反射鏡により構成されている。投影光学系PLは、物体面(マスクMのパターン面の位置)を挟んで光学系の反対側に物体面から有限距離だけ離れた位置(照明光学系ILの射出瞳位置:第2フライアイミラー2bの反射面の近傍位置)に入射瞳を有する反射光学系であって、ウェハ側(像側)にテレセントリックな光学系である。   As an example, the projection optical system PL includes a first reflective imaging optical system that forms an intermediate image of the pattern of the mask M, a second reflective imaging optical system that re-images light from the intermediate image on the wafer W, and It is comprised by. The first reflective imaging optical system is constituted by four reflecting mirrors, and the second reflective imaging optical system is constituted by two reflecting mirrors. The projection optical system PL is located at a position away from the object plane by a finite distance on the opposite side of the optical system across the object plane (position of the pattern surface of the mask M) (exit pupil position of the illumination optical system IL: second fly-eye mirror). 2b is a reflection optical system having an entrance pupil at a position near the reflection surface 2b, and is a telecentric optical system on the wafer side (image side).

マスクMからの反射光は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウェハW上にマスクMのパターン像を形成する。すなわち、ウェハW上には、マスクM上の円弧状の照明領域IRに対応して、図3に示すようにY軸に関して対称な円弧状の有効結像領域ERが形成される。具体的には、投影光学系PLの光軸AXを中心とした円形状の領域(イメージサークル)IF内において、このイメージサークルIFに接するように円弧状の有効結像領域ERが形成される。   The reflected light from the mask M forms a pattern image of the mask M on the wafer W, which is a photosensitive substrate, via the projection optical system PL. That is, on the wafer W, an arc-shaped effective imaging region ER that is symmetric with respect to the Y axis is formed corresponding to the arc-shaped illumination region IR on the mask M, as shown in FIG. Specifically, an arc-shaped effective imaging region ER is formed in contact with the image circle IF in a circular region (image circle) IF centered on the optical axis AX of the projection optical system PL.

ウェハWは、その露光面がXY平面に沿って延びるように、X方向およびY方向に沿って二次元的に移動可能なウェハステージWSによって保持されている。ウェハステージWSの移動は、マスクステージMSと同様に、図示を省略したレーザー干渉計により計測される。こうして、マスクステージMSおよびウェハステージWSをY方向に沿って移動させながら、すなわち投影光学系PLに対してマスクMおよびウェハWをY方向に沿って相対移動させながらスキャン露光(走査露光)を行うことにより、ウェハWの1つの露光領域にマスクMのパターンが転写される。   The wafer W is held by a wafer stage WS that can move two-dimensionally along the X and Y directions so that the exposure surface extends along the XY plane. The movement of the wafer stage WS is measured by a laser interferometer (not shown) as in the mask stage MS. Thus, the scan exposure (scan exposure) is performed while moving the mask stage MS and the wafer stage WS along the Y direction, that is, while relatively moving the mask M and the wafer W along the Y direction with respect to the projection optical system PL. As a result, the pattern of the mask M is transferred to one exposure region of the wafer W.

このとき、投影光学系PLの投影倍率(転写倍率)が1/4である場合、ウェハステージWSの移動速度をマスクステージMSの移動速度の1/4に設定して同期走査を行う。また、ウェハステージWSをX方向およびY方向に沿って二次元的に移動させながら走査露光を繰り返すことにより、ウェハWの各露光領域にマスクMのパターンが逐次転写される。   At this time, when the projection magnification (transfer magnification) of the projection optical system PL is 1/4, the scanning speed is set with the moving speed of the wafer stage WS set to 1/4 of the moving speed of the mask stage MS. Further, the pattern of the mask M is sequentially transferred to each exposure region of the wafer W by repeating the scanning exposure while moving the wafer stage WS two-dimensionally along the X direction and the Y direction.

EUV光を用いる露光装置に逆瞳光学系としての投影光学系PLを適用する場合、照明光学系ILと反射型のマスクMとの間の光路中に反射鏡3を配置し、この反射鏡3により照明光学系ILからの光を偏向してマスクMへ導く構成が採用される。これは、反射鏡3を介在させないと、反射型のマスクMの作用により投影光学系PLの入射瞳が投影光学系PL自体の光路中に位置することになり、投影光学系PLの入射瞳の位置を照明光学系ILの射出瞳の位置と一致させることができなくなるからである。反射鏡3は、例えば平面状の反射面を有し、反射鏡3に入射する光の進行方向と反射鏡3により偏向された光の進行方向とがなす偏向角は90度よりも小さい。換言すれば、反射鏡3は、斜入射ミラーである。   When the projection optical system PL as an inverse pupil optical system is applied to an exposure apparatus that uses EUV light, the reflecting mirror 3 is disposed in the optical path between the illumination optical system IL and the reflective mask M, and this reflecting mirror 3 Therefore, a configuration in which light from the illumination optical system IL is deflected and guided to the mask M is employed. If the reflecting mirror 3 is not interposed, the entrance pupil of the projection optical system PL is positioned in the optical path of the projection optical system PL itself by the action of the reflective mask M, and the entrance pupil of the projection optical system PL is This is because the position cannot be matched with the position of the exit pupil of the illumination optical system IL. The reflecting mirror 3 has, for example, a planar reflecting surface, and the deflection angle formed by the traveling direction of the light incident on the reflecting mirror 3 and the traveling direction of the light deflected by the reflecting mirror 3 is smaller than 90 degrees. In other words, the reflecting mirror 3 is an oblique incidence mirror.

前述したように、光源1および照明光学系ILを装置に高精度に組み込むことは困難であり、組み込み後に照明側において位置決め調整が必要になることが多い。例えば、図2に示すように、視野絞り4の開口部4aの外形形状とほぼ相似で且つ開口部4aよりも僅かに大きい円弧状の断面を有する照明光束ILaを開口部4aに対して所要の位置に所要の角度で入射させる必要があるが、何らかの調整機構を用いることなく照明光束ILaの位置および角度に関する所要の精度を満たすことは困難である。   As described above, it is difficult to incorporate the light source 1 and the illumination optical system IL into the apparatus with high accuracy, and positioning adjustment is often required on the illumination side after incorporation. For example, as shown in FIG. 2, an illumination light beam ILa having an arc-shaped cross section that is substantially similar to the outer shape of the opening 4a of the field stop 4 and slightly larger than the opening 4a is required for the opening 4a. Although it is necessary to make it enter into a position by a required angle, it is difficult to satisfy | fill the required precision regarding the position and angle of illumination light beam ILa, without using a certain adjustment mechanism.

ただし、大重量物である光源1に調整機構を適用することは困難である。また、一対のフライアイミラー2a,2bからなる照明光学系ILでは、第1フライアイミラー2aの各ミラー要素と第2フライアイミラー2bの各ミラー要素との相対的な位置関係を維持しつつ調整する必要があるため、フライアイミラー2a,2bに調整機構を適用すると装置が複雑化する恐れがある。   However, it is difficult to apply the adjustment mechanism to the light source 1 that is a heavy object. In the illumination optical system IL including the pair of fly-eye mirrors 2a and 2b, the relative positional relationship between each mirror element of the first fly-eye mirror 2a and each mirror element of the second fly-eye mirror 2b is maintained. Since it is necessary to adjust, if an adjustment mechanism is applied to the fly-eye mirrors 2a and 2b, the apparatus may be complicated.

本実施形態では、反射鏡3に調整機構を適用する構成を採用している。具体的には、図1および図4に示すように、調整機構として、反射鏡3の反射面3aの位置および向きを変化させる駆動部11と、この駆動部11を制御する制御部12とを有する。駆動部11は、例えば制御部12からの制御信号に基づいて作動する複数のアクチュエータ(不図示)を有し、反射鏡3の反射面3aの法線方向に沿った位置、すなわち図4中矢印Fzで示す方向に沿った反射面3aの位置を変化させる。   In this embodiment, the structure which applies an adjustment mechanism to the reflective mirror 3 is employ | adopted. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 4, as an adjustment mechanism, a driving unit 11 that changes the position and orientation of the reflecting surface 3 a of the reflecting mirror 3 and a control unit 12 that controls the driving unit 11 are provided. Have. The drive unit 11 includes a plurality of actuators (not shown) that operate based on a control signal from the control unit 12, for example, and is positioned along the normal direction of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3, that is, an arrow in FIG. The position of the reflecting surface 3a along the direction indicated by Fz is changed.

また、駆動部11は、制御部12からの制御信号にしたがって、法線方向であるz方向と直交し且つ図4の紙面に平行なy方向廻りの反射面3aの向き、すなわち図4中矢印Fyで示す回転方向に沿った反射面3aの向きを変化させる。また、駆動部11は、制御部12からの制御信号にしたがって、反射面3aにおいてy方向と直交するx方向廻りの反射面3aの向き、すなわち図4中矢印Fxで示す回転方向に沿った反射面3aの向きを変化させる。   Further, the drive unit 11 follows the control signal from the control unit 12 so that the direction of the reflection surface 3a around the y direction perpendicular to the z direction, which is the normal direction, and parallel to the paper surface of FIG. The direction of the reflecting surface 3a is changed along the rotation direction indicated by Fy. Further, the drive unit 11 reflects the reflection surface 3a in the direction of the reflection surface 3a around the x direction perpendicular to the y direction, that is, the reflection direction along the rotation direction indicated by the arrow Fx in FIG. 4 according to the control signal from the control unit 12. The direction of the surface 3a is changed.

本実施形態では、光源1および照明光学系ILを装置に組み込んだ後に、調整機構(11,12)の作用により反射鏡3の反射面3aの位置をx方向に沿って変化させて、視野絞り4の開口部4aに対する照明光束ILaの位置をY方向に沿って調整することができる。また、調整機構(11,12)の作用により、反射鏡3の反射面3aの向きをy方向廻りに適宜変化させて、開口部4aに対する照明光束ILaの位置をX方向に沿って調整したり、開口部4aに対する照明光束ILaのX方向の倒れを調整したりすることができる。また、調整機構(11,12)の作用により、反射鏡3の反射面3aの向きをx方向廻りに適宜変化させて、開口部4aに対する照明光束ILaの位置をY方向に沿って調整したり、開口部4aに対する照明光束ILaのY方向の倒れを調整したりすることができる。   In the present embodiment, after the light source 1 and the illumination optical system IL are incorporated into the apparatus, the position of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3 is changed along the x direction by the action of the adjusting mechanism (11, 12), so that the field stop The position of the illumination light beam ILa with respect to the four openings 4a can be adjusted along the Y direction. Further, by the action of the adjusting mechanism (11, 12), the direction of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3 is appropriately changed around the y direction, and the position of the illumination light beam ILa with respect to the opening 4a is adjusted along the X direction. The tilt of the illumination light beam ILa with respect to the opening 4a can be adjusted in the X direction. Further, by the action of the adjusting mechanism (11, 12), the direction of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3 is appropriately changed around the x direction, and the position of the illumination light beam ILa with respect to the opening 4a is adjusted along the Y direction. The tilt of the illumination light beam ILa with respect to the opening 4a in the Y direction can be adjusted.

こうして、本実施形態では、照明光学系ILとマスクMとの間の光路中に配置されて照明光学系ILからの光を偏向してマスクMへ導く反射鏡3に適用された調整機構(11,12)の作用により、光源1、照明光学系IL、投影光学系PLなどを装置に組み込んだ後に、照明側において所要の位置決め調整を行うことができる。すなわち、EUV光を用いる本実施形態の露光装置では、照明光学系ILと反射型のマスクMとの間の光路中に配置されて単純な構成を有する反射鏡3に調整機構を適用しているので、装置を複雑化することなく照明側の位置決め調整を行うことができる。   Thus, in the present embodiment, the adjustment mechanism (11) applied to the reflecting mirror 3 that is disposed in the optical path between the illumination optical system IL and the mask M and deflects the light from the illumination optical system IL and guides it to the mask M. , 12), after the light source 1, the illumination optical system IL, the projection optical system PL, and the like are incorporated in the apparatus, the required positioning adjustment can be performed on the illumination side. That is, in the exposure apparatus of the present embodiment using EUV light, the adjustment mechanism is applied to the reflecting mirror 3 that is arranged in the optical path between the illumination optical system IL and the reflective mask M and has a simple configuration. Therefore, positioning adjustment on the illumination side can be performed without complicating the apparatus.

特に、本実施形態では、反射鏡3が斜入射ミラーであり、所要の反射率を確保することのできる入射角範囲が比較的広いので、調整機構(11,12)により反射鏡3の反射面3aの位置および向きを所要量だけ変化させても、装置性能に対する影響は比較的小さいという利点がある。また、本実施形態では、露光光としてEUV光を用いているため照明光路が真空環境に設定されるが、制御部12からの制御信号(電気信号)に基づいて反射鏡3の反射面3aの位置および向きを制御するので、真空環境を破壊することなく所要の調整を行うことができる。   In particular, in the present embodiment, the reflecting mirror 3 is a grazing incidence mirror, and since the incident angle range in which a required reflectance can be ensured is relatively wide, the reflecting surface of the reflecting mirror 3 is adjusted by the adjusting mechanism (11, 12). Even if the position and orientation of 3a are changed by a required amount, there is an advantage that the influence on the apparatus performance is relatively small. In the present embodiment, since the EUV light is used as the exposure light, the illumination optical path is set to a vacuum environment. However, based on the control signal (electric signal) from the control unit 12, the reflection surface 3a of the reflecting mirror 3 Since the position and orientation are controlled, necessary adjustments can be made without destroying the vacuum environment.

なお、上述の説明では、調整機構(11,12)の作用により、反射鏡3の反射面3aの位置および向きを変化させている。しかしながら、これに限定されることなく、反射鏡3の反射面3aの位置および向きのうちの少なくとも一方を調整する構成であっても本発明の効果を得ることができる。   In the above description, the position and orientation of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3 are changed by the action of the adjusting mechanism (11, 12). However, the present invention is not limited to this, and the effect of the present invention can be obtained even in a configuration in which at least one of the position and orientation of the reflecting surface 3a of the reflecting mirror 3 is adjusted.

上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。   The exposure apparatus of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図5は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図5に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハWに金属膜を蒸着し(ステップS40)、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する(ステップS42)。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスク(レチクル)Mに形成されたパターンをウェハW上の各ショット領域に転写し(ステップS44:露光工程)、この転写が終了したウェハWの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う(ステップS46:現像工程)。その後、ステップS46によってウェハWの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハWの表面に対してエッチング等の加工を行う(ステップS48:加工工程)。   Next, a device manufacturing method using the exposure apparatus according to the above-described embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing process of a semiconductor device. As shown in FIG. 5, in the semiconductor device manufacturing process, a metal film is vapor-deposited on a wafer W to be a semiconductor device substrate (step S40), and a photoresist, which is a photosensitive material, is applied on the vapor-deposited metal film. (Step S42). Subsequently, using the exposure apparatus of the above-described embodiment, the pattern formed on the mask (reticle) M is transferred to each shot area on the wafer W (step S44: exposure process), and the transfer of the wafer W after the transfer is completed. Development, that is, development of the photoresist to which the pattern has been transferred is performed (step S46: development process). Thereafter, using the resist pattern generated on the surface of the wafer W in step S46 as a mask, processing such as etching is performed on the surface of the wafer W (step S48: processing step).

ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップS48では、このレジストパターンを介してウェハWの表面の加工を行う。ステップS48で行われる加工には、例えばウェハWの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップS44では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハWを感光性基板としてパターンの転写を行う。   Here, the resist pattern is a photoresist layer in which unevenness having a shape corresponding to the pattern transferred by the exposure apparatus of the above-described embodiment is generated, and the recess penetrates the photoresist layer. is there. In step S48, the surface of the wafer W is processed through this resist pattern. The processing performed in step S48 includes, for example, at least one of etching of the surface of the wafer W or film formation of a metal film or the like. In step S44, the exposure apparatus of the above-described embodiment performs pattern transfer using the wafer W coated with the photoresist as a photosensitive substrate.

なお、上述の実施形態では、EUV光を供給するための光源としてレーザプラズマX線源を用いているが、これに限定されることなく、EUV光としてたとえばシンクロトロン放射(SOR)光を用いることもできる。   In the above-described embodiment, a laser plasma X-ray source is used as a light source for supplying EUV light. However, the present invention is not limited to this, and for example, synchrotron radiation (SOR) light is used as EUV light. You can also.

また、上述の実施形態では、EUV光を供給するための光源を有する露光装置に本発明を適用しているが、これに限定されることなく、EUV光以外の他の波長光を供給する光源を有する露光装置に対しても本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to an exposure apparatus having a light source for supplying EUV light. However, the present invention is not limited to this, and a light source that supplies light having a wavelength other than EUV light. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having

本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the exposure apparatus concerning embodiment of this invention. 視野絞りの開口部に規定された円弧状の照明領域がマスク上に形成される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the circular arc-shaped illumination area prescribed | regulated to the opening part of a field stop is formed on a mask. ウェハ上に円弧状の有効結像領域が形成される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an arc-shaped effective image formation area | region is formed on a wafer. 反射鏡に適用された調整機構の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the adjustment mechanism applied to the reflecting mirror. マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart about an example of the method at the time of obtaining the semiconductor device as a microdevice.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザプラズマX線源
2a,2b フライアイミラー
3 反射鏡
4 視野絞り
11 駆動部
12 制御部
IL 照明光学系
M マスク
MS マスクステージ
PL 投影光学系
W ウェハ
WS ウェハステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser plasma X-ray source 2a, 2b Fly eye mirror 3 Reflection mirror 4 Field stop 11 Drive part 12 Control part IL Illumination optical system M Mask MS Mask stage PL Projection optical system W Wafer WS Wafer stage

Claims (10)

光源からの光により反射型のマスクを照明する照明光学系と、前記マスクのパターンを感光性基板に投影する投影光学系とを備えた露光装置において、
前記照明光学系と前記マスクとの間の光路中に配置されて、前記照明光学系からの光を偏向して前記マスクへ導く反射鏡と、
前記反射鏡の反射面の位置および向きのうちの少なくとも一方を調整する調整機構とを備えていることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus comprising an illumination optical system that illuminates a reflective mask with light from a light source, and a projection optical system that projects the mask pattern onto a photosensitive substrate,
A reflector that is disposed in an optical path between the illumination optical system and the mask and deflects light from the illumination optical system to guide the light to the mask;
An exposure apparatus comprising: an adjustment mechanism that adjusts at least one of a position and an orientation of a reflecting surface of the reflecting mirror.
前記調整機構は、前記反射鏡の前記反射面の位置および向きのうちの少なくとも一方を変化させる駆動部と、該駆動部を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The said adjustment mechanism has a drive part which changes at least one of the position and direction of the said reflective surface of the said reflective mirror, and a control part which controls this drive part, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Exposure device. 前記駆動部は、前記反射鏡の前記反射面の法線方向に沿った位置、前記反射面において前記法線方向と直交する第1方向廻りの前記反射面の向き、および前記反射面において前記第1方向と直交する第2方向廻りの前記反射面の向きのうちの少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 The drive unit includes a position along the normal direction of the reflecting surface of the reflecting mirror, an orientation of the reflecting surface around a first direction orthogonal to the normal direction on the reflecting surface, and the first position on the reflecting surface. 3. The exposure apparatus according to claim 2, wherein at least one of the orientations of the reflecting surface around a second direction orthogonal to the one direction is changed. 前記反射鏡に入射する光の進行方向と前記反射鏡により偏向された光の進行方向とがなす偏向角は90度よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の露光装置。 4. The deflection angle formed by the traveling direction of light incident on the reflecting mirror and the traveling direction of light deflected by the reflecting mirror is smaller than 90 degrees. 5. Exposure equipment. 前記反射鏡は平面状の反射面を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the reflecting mirror has a planar reflecting surface. 前記投影光学系は、反射光学系であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the projection optical system is a reflection optical system. 前記反射光学系は、前記マスクを挟んで前記反射光学系の反対側に入射瞳を有することを特徴とする請求項6に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 6, wherein the reflection optical system has an entrance pupil on the opposite side of the reflection optical system with the mask interposed therebetween. 前記光源から供給される光は、波長が5nm乃至40nmのEUV光であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。 8. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the light supplied from the light source is EUV light having a wavelength of 5 nm to 40 nm. 前記投影光学系に対して前記マスクおよび前記感光性基板を相対移動させて、前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影露光することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の露光装置。 9. The projection exposure of a pattern of the mask on the photosensitive substrate by moving the mask and the photosensitive substrate relative to the projection optical system. 10. Exposure equipment. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の露光装置を用いて、前記マスクのパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
An exposure step of exposing the photosensitive substrate with a pattern of the mask using the exposure apparatus according to claim 1;
Developing the photosensitive substrate to which the pattern has been transferred, and forming a mask layer having a shape corresponding to the pattern on the surface of the photosensitive substrate;
And a processing step of processing the surface of the photosensitive substrate through the mask layer.
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CN104335096A (en) * 2012-05-23 2015-02-04 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Facet mirror
JP2016001308A (en) * 2009-11-24 2016-01-07 株式会社ニコン Image-forming optical system, exposure apparatus, and device producing method

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