JP2012134372A - Contamination prevention device, contamination prevention method, exposure device, and method of manufacturing patterned wafer - Google Patents

Contamination prevention device, contamination prevention method, exposure device, and method of manufacturing patterned wafer Download PDF

Info

Publication number
JP2012134372A
JP2012134372A JP2010286031A JP2010286031A JP2012134372A JP 2012134372 A JP2012134372 A JP 2012134372A JP 2010286031 A JP2010286031 A JP 2010286031A JP 2010286031 A JP2010286031 A JP 2010286031A JP 2012134372 A JP2012134372 A JP 2012134372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
euv mask
euv
vacuum ultraviolet
contamination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010286031A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4761589B1 (en
Inventor
Kiwamu Takehisa
究 武久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lasertec Corp
Original Assignee
Lasertec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lasertec Corp filed Critical Lasertec Corp
Priority to JP2010286031A priority Critical patent/JP4761589B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4761589B1 publication Critical patent/JP4761589B1/en
Publication of JP2012134372A publication Critical patent/JP2012134372A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contamination prevention device and contamination prevention method capable of preventing contamination of an EUV mask conveniently, and to provide an exposure device using it, and a method of manufacturing a patterned wafer.SOLUTION: The contamination prevention device comprises a light source generating vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or shorter, and an optical system (mirrors 104a, 104b, and the like) through which an EUV mask 108 housed in an EUV exposure device 101 is irradiated with vacuum ultraviolet light from the light source. As the light source may be used a laser oscillator 110 emitting fluorine molecule laser, an argon dimer, a krypton dimer, or a VUV-ASE generator 210 emitting amplified spontaneous emission light.

Description

本発明は、汚染防止装置、汚染防止方法、露光装置、及びパターン付きウエハの製造方法に関し、特に詳しくは、EUV(Extremely UltraViolet)マスクの汚染を防止する汚染防止装置、汚染防止方法、並びにそれを用いた露光装置、パターン付きウエハの製造方法に関する。   The present invention relates to a contamination prevention apparatus, a contamination prevention method, an exposure apparatus, and a method for manufacturing a patterned wafer. More particularly, the present invention relates to a contamination prevention apparatus, a pollution prevention method, and a method for preventing contamination of an EUV (Extremely UltraViolet) mask. The present invention relates to an exposure apparatus used and a method for producing a patterned wafer.

半導体の微細化を担うリソグラフィ技術に関しては、現在、露光波長193nmのArFエキシマレーザを露光光源としたArFリソグラフィが量産適用されている。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術(ArF液浸リソグラフィと呼ばれる。)も量産に利用され始めている。さらに一層の微細化を実現するために、露光波長13.5nmのEUVL(Extremely UltraViolet Lithography)の実用化に向けて様々な技術開発が行われている。   With regard to lithography technology for miniaturization of semiconductors, ArF lithography using an ArF excimer laser with an exposure wavelength of 193 nm as an exposure light source is currently being mass-produced. In addition, an immersion technique (called ArF immersion lithography) that fills the space between the objective lens of the exposure apparatus and the wafer with water to increase the resolution has begun to be used for mass production. In order to realize further miniaturization, various technical developments have been carried out for practical use of EUVL (Extremely UltraViolet Lithography) having an exposure wavelength of 13.5 nm.

EUVマスクの構造に関して、図6を用いて説明する。図6に示すように、熱膨張性ガラスから成る基板11の上に、EUV光を反射させるための多層膜12が付けられている。多層膜12は、通常、モリブデンとシリコンを交互に数十層積み重ねた構造になっておいる。これによって、波長13.5nmのEUV光を垂直で約65%も反射させることができる。この多層膜12の上にEUV光を吸収する吸収体14が付けられる。この吸収体14の有無によって、EUV光を反射させる部分と反射させない部分とが形成される。従って、ウエハ上にパターン露光できるようになる。ただし吸収体14と多層膜12の間には保護膜(バッファレイヤー、及びキャッピングレイヤーと呼ばれる膜)13が付けられる。このパターン付きEUVマスクを本発明では単にEUVマスクと呼ぶものとする。   The structure of the EUV mask will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, a multilayer film 12 for reflecting EUV light is attached on a substrate 11 made of thermally expandable glass. The multilayer film 12 usually has a structure in which several tens of layers of molybdenum and silicon are alternately stacked. As a result, EUV light having a wavelength of 13.5 nm can be reflected approximately 65% vertically. An absorber 14 that absorbs EUV light is attached on the multilayer film 12. Depending on the presence or absence of the absorber 14, a part that reflects EUV light and a part that does not reflect it are formed. Therefore, pattern exposure can be performed on the wafer. However, a protective film (a film called a buffer layer and a capping layer) 13 is attached between the absorber 14 and the multilayer film 12. This patterned EUV mask is simply referred to as an EUV mask in the present invention.

EUVLにおける実用上の課題の一つとして、EUV露光装置中で露光する間に、EUVマスクのパターン面に炭素の塊が付着していくことがある。これは、カーボンコンタミ、あるいはカーボン汚染と呼ばれている。この原因に付いて説明する。内部を真空に排気されたEUV露光装置内に僅かに残る炭素を含む高分子が、EUVマスクのパターン面の近傍に存在することがある。この場合、EUV光の照射によって、高分子が炭化し、炭素の塊(炭素塊と呼ぶ。)となる。そして、この炭素塊が、パターン面上に付着、堆積していくと考えられている。その高分子はおもにレジストから発生すると考えられているため、この発生を抑制することは困難である。   One of the practical problems in EUVL is that carbon lumps adhere to the pattern surface of the EUV mask during exposure in the EUV exposure apparatus. This is called carbon contamination or carbon contamination. This cause will be described. There is a case in which a polymer containing carbon slightly remaining in the EUV exposure apparatus whose inside is evacuated is present in the vicinity of the pattern surface of the EUV mask. In this case, the polymer is carbonized by irradiation with EUV light, and becomes a carbon lump (referred to as a carbon lump). And it is thought that this carbon block adheres and accumulates on a pattern surface. Since the polymer is thought to be mainly generated from the resist, it is difficult to suppress this generation.

そこで、付着した炭素を除去する手法が、検討されている(非特許文献1、及び非特許文献2に)。非特許文献1では、EUVマスクを原子状水素(水素ラジカルとも呼ばれる。)によって分解除去する手法が開示されている。非特許文献2では、EUVマスクを酸素雰囲気中に配置し、波長172nmのVUV光を照射する手法が開示されている。波長172nmのVUV光の照射によって、酸素からオゾンが発生する。このオゾンによって炭素から二酸化炭素を生成して除去している。なお、VUVとはVacuum UltraVioletの略であり、波長200nm未満の真空紫外光のことを意味する。   Then, the method of removing adhering carbon is examined (nonpatent literature 1 and nonpatent literature 2). Non-Patent Document 1 discloses a method of decomposing and removing an EUV mask with atomic hydrogen (also referred to as hydrogen radical). Non-Patent Document 2 discloses a method in which an EUV mask is disposed in an oxygen atmosphere and irradiated with VUV light having a wavelength of 172 nm. Ozone is generated from oxygen by irradiation with VUV light having a wavelength of 172 nm. This ozone produces and removes carbon dioxide from carbon. VUV is an abbreviation for Vacuum UltraViolet and means vacuum ultraviolet light having a wavelength of less than 200 nm.

さらにまた、アルゴンを無声放電することによって発生する波長126nmのVUV光を用いて、ミラー等の洗浄を行うことができる装置が市販されている。この装置には、細長い円筒状のランプが用いられている。波長126nmのVUV光は、アルゴンダイマー(以下、Ar2と示す。)からの自然放出光である。なお、これに関しては、例えば、VUV照射装置を製品化しているメーカのホームページ(非特許文献3)においてアルゴンエキシマランプとして紹介されている。   Furthermore, an apparatus capable of cleaning a mirror or the like using a VUV light having a wavelength of 126 nm generated by silent discharge of argon is commercially available. This apparatus uses an elongated cylindrical lamp. VUV light having a wavelength of 126 nm is spontaneous emission light from an argon dimer (hereinafter referred to as Ar2). In this regard, for example, it is introduced as an argon excimer lamp on the website of a manufacturer that commercializes a VUV irradiation apparatus (Non-patent Document 3).

2008年 半導体MIRAIプロジェクト成果報告会 報告書2008 Semiconductor MIRAI Project Results Report Meeting "A study of cleaning characteristics for EUV mask blanks,"2007 International EUV Symposium, 29−31 Oct, Sapporo, Japan"A study of cleaning charactaristics for EUV mask blanks," 2007 International EUV Symposium, 29-31 Oct, Sapporo, Japan http://www.ntp−vuv.com/index.html[平成22年12月17日検索]インターネットhttp://www.ntp-vuv.com/index.html [searched on December 17, 2010] Internet

非特許文献1、2のカーボン除去手法に基づくEUVマスクのクリーニング法では、EUVマスクを水素や酸素雰囲気中に配置する必要がある。EUVマスクをクリーニングする場合、EUV露光装置からEUVマスクを取り出している。そして、専用のクリーニング装置内に挿入し、その中で前述した化学反応を起こす必要がある。   In the EUV mask cleaning method based on the carbon removal method of Non-Patent Documents 1 and 2, it is necessary to arrange the EUV mask in a hydrogen or oxygen atmosphere. When cleaning the EUV mask, the EUV mask is taken out from the EUV exposure apparatus. And it is necessary to insert in the exclusive cleaning apparatus, and to raise | generate the chemical reaction mentioned above in it.

ところが、特にEUV露光装置による露光処理速度を上げるためにEUV光のパワーを高めようとするならば、炭素が堆積する速度も増してしまう。このことから、EUV露光装置から頻繁にEUVマスクを取り出してクリーニングする必要が生じてしまう。つまり、露光が頻繁に中断されることから、露光のスループットが大幅に低下することが懸念される。現状の低パワーの露光機で8時間の露光した場合、カーボンコンタミによって、コントラストが5%程度低下することが知られている。将来、EUV光のパワーが100Wを超す露光機では、極めて頻繁にクリーニングする必要がある。   However, in particular, if the EUV light power is increased in order to increase the exposure processing speed of the EUV exposure apparatus, the rate at which carbon is deposited also increases. For this reason, it is necessary to frequently remove the EUV mask from the EUV exposure apparatus and clean it. That is, since exposure is frequently interrupted, there is a concern that the throughput of exposure will be significantly reduced. It is known that when exposed for 8 hours with a current low-power exposure machine, the contrast is reduced by about 5% due to carbon contamination. In the future, it is necessary to clean the exposure apparatus with EUV light power exceeding 100 W very frequently.

さらに、EUVマスクをEUV露光装置とクリーニング装置との間を頻繁に行き来することになる。EUVマスクにはパーティクル付着を防止するペリクルが無いため、パーティクルが付着する可能性が高まってしまうことも深刻な問題である。   Further, the EUV mask frequently goes back and forth between the EUV exposure apparatus and the cleaning apparatus. Since EUV masks do not have a pellicle that prevents particle adhesion, the possibility of particle adhesion is also a serious problem.

一方、前述したVUV照射装置を用いるならば、Ar2からの波長126nmのVUV光が発生する。波長126nmのVUV光は、表1、表2に示したように、炭素間の結合エネルギーよりも高い。なお、表1は、炭素の結合解離エネルギーの一例を示す表であり、表2は、種々のVUV光源による光子エネルギーを示す表である。   On the other hand, if the VUV irradiation apparatus described above is used, VUV light having a wavelength of 126 nm from Ar2 is generated. As shown in Tables 1 and 2, VUV light having a wavelength of 126 nm is higher than the bond energy between carbons. Table 1 is a table showing an example of bond dissociation energy of carbon, and Table 2 is a table showing photon energy by various VUV light sources.

Figure 2012134372
Figure 2012134372
Figure 2012134372
Figure 2012134372

波長126nmのVUV光を照射することによって、炭素が容易に分解・除去されることが容易に考えられる。しかしながら、従来のVUV照射装置から取り出されるVUV光の強度は単位平方センチ面積当たり、数mWと非常に低い。しかも発生するVUV光はランプから広がって進むため、ランプからの距離が離れると光強度がさらに低下していく。このことから、もしもEUVマスクのクリーニングに適用する場合は、EUVマスクをVUV照射装置内におけるランプ直下まで運び入れる必要がある。従って、上記と同様に、スループットの低下や、パーティクルの付着という問題が生じる。   It is considered that carbon is easily decomposed and removed by irradiating with VUV light having a wavelength of 126 nm. However, the intensity of the VUV light extracted from the conventional VUV irradiation apparatus is as low as several mW per unit square centimeter area. Moreover, since the generated VUV light spreads from the lamp and travels, the light intensity further decreases as the distance from the lamp increases. For this reason, if it is applied to the cleaning of the EUV mask, it is necessary to carry the EUV mask to just below the lamp in the VUV irradiation apparatus. Therefore, similarly to the above, problems such as a decrease in throughput and adhesion of particles occur.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡便にEUVマスクの汚染を防止することができる汚染防止装置、汚染防止方法、並びにそれを用いた、露光装置、パターン付きウエハの製造方法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. A contamination prevention apparatus, a contamination prevention method, and an exposure apparatus and a patterned wafer using the contamination prevention apparatus and the contamination prevention method that can easily prevent contamination of the EUV mask. An object is to provide a manufacturing method.

本発明の第1の態様に係る汚染防止装置は、波長166nm以下の真空紫外光を発生する光源と、前記光源からの真空紫外光のビームをEUV露光装置内に収容されたEUVマスクに対して照射させる光学系と、を備えるものである。この構成によって、簡便にEUVマスクの汚染を防止することができる。   The contamination prevention apparatus according to the first aspect of the present invention is directed to a light source that generates vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or less, and an EUV mask that accommodates a vacuum ultraviolet light beam from the light source in an EUV exposure apparatus. And an optical system to be irradiated. With this configuration, contamination of the EUV mask can be easily prevented.

本発明の第2の態様にかかる汚染防止装置は、上記の汚染防止装置であって、前記真空紫外光がフッ素分子レーザからのレーザ光であることを特徴とするものである。これにより、汚染防止に適した真空紫外光を供給することができる。   A pollution control apparatus according to a second aspect of the present invention is the pollution control apparatus described above, wherein the vacuum ultraviolet light is laser light from a fluorine molecular laser. Thereby, the vacuum ultraviolet light suitable for contamination prevention can be supplied.

本発明の第3の態様にかかる汚染防止装置は、上記の汚染防止装置であって、前記真空紫外光がアルゴンダイマー、クリプトンダイマー、又はフッ素分子からの自然放出増幅光であることを特徴とするものである。これにより、汚染防止に適した真空紫外光を供給することができる。   A pollution control apparatus according to a third aspect of the present invention is the pollution control apparatus described above, wherein the vacuum ultraviolet light is an argon dimer, krypton dimer, or spontaneous emission amplified light from fluorine molecules. Is. Thereby, the vacuum ultraviolet light suitable for contamination prevention can be supplied.

本発明の第4の態様にかかる露光装置は、上記の汚染防止装置と、前記EUVマスクが収容されるチャンバと、前記チャンバに設けられたウインドと、を備え、前記汚染防止装置からの真空紫外光のビームが前記ウインドを介して、前記EUVマスクに照射されるものである。これにより、汚染によるスループットの低下を防ぎ、生産性を向上することができる。   An exposure apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes the above contamination prevention apparatus, a chamber in which the EUV mask is accommodated, and a window provided in the chamber, and a vacuum ultraviolet ray from the contamination prevention apparatus. The EUV mask is irradiated with a beam of light through the window. Thereby, it is possible to prevent a decrease in throughput due to contamination and improve productivity.

本発明の第5の態様にかかる露光装置は、上記の露光装置であって、前記真空紫外光を、露光対象の基板に露光光を導くミラーに入射させて、前記ミラーの汚染を防止することを特徴とするものである。これにより、生産性を向上することができる。   An exposure apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the exposure apparatus described above, wherein the vacuum ultraviolet light is incident on a mirror that guides exposure light to a substrate to be exposed to prevent contamination of the mirror. It is characterized by. Thereby, productivity can be improved.

本発明の第6の態様にかかる汚染防止方法は、波長166nm以下の真空紫外光を発生するステップと、前記真空紫外光のビームをEUV露光装置内に収容されたEUVマスクに対して照射させるステップと、を備えるものである。この構成によって、簡便にEUVマスクの汚染を防止することができる。   The contamination prevention method according to the sixth aspect of the present invention includes a step of generating vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or less, and a step of irradiating the EUV mask accommodated in the EUV exposure apparatus with the vacuum ultraviolet light beam. Are provided. With this configuration, contamination of the EUV mask can be easily prevented.

本発明の第7の態様にかかる汚染防止方法は、上記の汚染防止方法であって、前記真空紫外光がフッ素分子レーザからのレーザ光であることを特徴とするものである。これにより、汚染防止に適した真空紫外光を供給することができる。   A contamination prevention method according to a seventh aspect of the present invention is the contamination prevention method described above, wherein the vacuum ultraviolet light is laser light from a fluorine molecular laser. Thereby, the vacuum ultraviolet light suitable for contamination prevention can be supplied.

本発明の第8の態様にかかる汚染防止方法は、上記の汚染防止方法であって、前記真空紫外光がアルゴンダイマー、クリプトンダイマー、又はフッ素分子からの自然放出増幅光であることを特徴とするものである。これにより、汚染防止に適した真空紫外光を供給することができる。   The pollution prevention method according to an eighth aspect of the present invention is the pollution prevention method described above, wherein the vacuum ultraviolet light is spontaneous emission amplified light from an argon dimer, krypton dimer, or fluorine molecule. Is. Thereby, the vacuum ultraviolet light suitable for contamination prevention can be supplied.

本発明の第9の態様にかかる汚染防止方法は、上記の汚染防止方法であって、前記EUVマスクを用いた露光プロセス中に、前記真空紫外光が、前記EUVマスクに照射されているものである。これにより、汚染によるスループットの低下を防ぎ、生産性を向上することができる。   A contamination prevention method according to a ninth aspect of the present invention is the contamination prevention method described above, wherein the EUV mask is irradiated with the vacuum ultraviolet light during an exposure process using the EUV mask. is there. Thereby, it is possible to prevent a decrease in throughput due to contamination and improve productivity.

本発明の第10の態様にかかる汚染防止方法は、上記の汚染防止方法で、汚染を防止されたEUVマスクを用いて、レジストを露光するステップと、前記EUVマスクを用いて露光されたレジストを現像するステップと、を備えるものである。これにより、生産性を向上することができる。   A contamination prevention method according to a tenth aspect of the present invention includes a step of exposing a resist using the EUV mask that is prevented from being contaminated by the contamination prevention method, and a step of exposing the resist exposed using the EUV mask. And a developing step. Thereby, productivity can be improved.

本発明によれば、簡便にEUVマスクの汚染を防止することができる汚染防止装置、汚染防止方法、並びにそれを用いた露光装置、パターン付きウエハの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a contamination prevention apparatus, a contamination prevention method, an exposure apparatus using the same, and a method for manufacturing a patterned wafer, which can easily prevent contamination of an EUV mask.

炭素塊の分子構造例の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of molecular structure example of a carbon lump. 本実施の形態1にかかる露光装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment. 本実施の形態1にかかる露光装置の光学系の構成を示す図である。1 is a view showing a configuration of an optical system of an exposure apparatus according to a first embodiment. 本実施の形態2にかかる露光装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus concerning this Embodiment 2. FIG. 本実施の形態2にかかる汚染防止装置に用いられる光源の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source used for the pollution control apparatus concerning this Embodiment 2. FIG. EUVマスクの構造例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of an EUV mask.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description shows preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the following description, the same reference numerals indicate substantially the same contents.

本発明では、上述した目的を達成するために、波長166nm以下でビーム状の真空紫外光を、EUVマスクに照射させている。具体的には、露光装置の外側の光源を配置して、指向性のある真空紫外光のビームを露光装置内のEUVマスクに照射させる。波長166nmの光の光子エネルギーは1モル当たり718kJに相当する(表2参照)。一方、表1に示した炭素の二重結合の解離エネルギーの一例によると、波長166nm以下の光子によって、炭素の二重結合を切断できることになる。もちろん、波長166nm以下の光子によって、炭素の一重結合も切断できる。しかし、炭素の三重結合の結合解離エネルギーは1モル当たり960kJとされている。このため、これを切断するには、波長124nm以下の真空紫外光を照射する必要がある。ただし、表1に示した結合解離エネルギーは一例であり、分子構造の違いによって、多少異なることが知られている。波長126nmの真空紫外光によって、炭素の三重結合が切断できる場合もある。   In the present invention, in order to achieve the above-described object, the EUV mask is irradiated with a beam of vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or less. Specifically, a light source outside the exposure apparatus is arranged to irradiate the EUV mask in the exposure apparatus with a directional vacuum ultraviolet light beam. The photon energy of light with a wavelength of 166 nm corresponds to 718 kJ per mole (see Table 2). On the other hand, according to the example of the dissociation energy of the carbon double bond shown in Table 1, the carbon double bond can be cut by photons having a wavelength of 166 nm or less. Of course, carbon single bonds can also be broken by photons having a wavelength of 166 nm or less. However, the bond dissociation energy of the carbon triple bond is 960 kJ per mole. For this reason, in order to cut | disconnect this, it is necessary to irradiate the vacuum ultraviolet light with a wavelength of 124 nm or less. However, the bond dissociation energy shown in Table 1 is merely an example, and it is known that the bond dissociation energy varies somewhat depending on the difference in molecular structure. In some cases, the triple bond of carbon can be broken by vacuum ultraviolet light having a wavelength of 126 nm.

一方、EUVマスク上に付着する炭素塊は多くの炭素が結合した高分子である。このため、例えば、図1に示したような分子構造になっていると考えられる。つまり、炭素間の二重結合、炭素間の一重結合、あるいは炭素と水素の一重結合で構成されている。このため、これらの結合が切断されると、炭素単体、あるいは低分子の炭素塊が遊離する。その際に、EUVマスクのパターン面は下方を向いていることから、遊離した炭素塊は落下して除去される。   On the other hand, the carbon mass attached on the EUV mask is a polymer in which many carbons are bonded. For this reason, it is thought that it has the molecular structure as shown in FIG. 1, for example. That is, it is composed of a double bond between carbons, a single bond between carbons, or a single bond between carbon and hydrogen. For this reason, when these bonds are cleaved, simple carbon or a low molecular weight carbon mass is released. At that time, since the pattern surface of the EUV mask faces downward, the liberated carbon lump is dropped and removed.

なお、炭素塊がもしも炭素の三重結合を有するならば、もう一方の結合は一重結合になる。その結果、波長166nm以下のVUV光が照射されて、その一重結合が切断される。すると、三重結合を一つだけ含む非常に低分子の炭素化合物に分解される。このことから、低分子の炭素化合物が残りの高分子から遊離する。従って、本発明で利用するVUV光に関しては、炭素の三重結合を直接切断できるような短波長である必要はない。   If the carbon block has a carbon triple bond, the other bond is a single bond. As a result, VUV light having a wavelength of 166 nm or less is irradiated, and the single bond is broken. Then, it is decomposed into a very low molecular weight carbon compound containing only one triple bond. From this, the low molecular weight carbon compound is released from the remaining polymer. Therefore, it is not necessary for the VUV light used in the present invention to have a short wavelength that can directly break the carbon triple bond.

以上より、種々のVUV光源の中でも波長166nm以下に相当するAr2、Kr2、あるいはF2からのVUV光を照射することで、炭素が分解する。このため、カーボン汚染を防止することができると考えられる。   As described above, carbon is decomposed by irradiating VUV light from Ar 2, Kr 2, or F 2 corresponding to a wavelength of 166 nm or less among various VUV light sources. For this reason, it is thought that carbon contamination can be prevented.

特に本発明では、ビーム状のVUV光を用いることが大きな特徴の一つである。それによって、VUV光を数メートル伝搬できる。その結果、EUV露光装置の外でVUV光を発生させても、それをEUV露光装置内の所定の位置に配置されているEUVマスクまで導くことが容易になる。したがって、EUV露光装置によって、EUV露光している間でも、EUVマスクにVUV光を照射し続けることが可能になる。   In particular, in the present invention, the use of beam-like VUV light is one of the major features. Thereby, VUV light can propagate several meters. As a result, even if VUV light is generated outside the EUV exposure apparatus, it is easy to guide it to an EUV mask arranged at a predetermined position in the EUV exposure apparatus. Therefore, the EUV exposure apparatus can continue to irradiate the EUV mask with VUV light even during EUV exposure.

一方、波長166nm以下でビーム状のVUV光を具体的に供給するためには、例えば、フッ素分子レーザ発振器(以下、F2レーザ発振器と示す。)から取り出される波長157nmのレーザ光を用いることができる。レーザ光は高い指向性を有しているため、ロスがほとんどなく、露光装置内まで伝播させることができる。   On the other hand, in order to specifically supply beam-shaped VUV light with a wavelength of 166 nm or less, for example, laser light with a wavelength of 157 nm extracted from a fluorine molecular laser oscillator (hereinafter referred to as F2 laser oscillator) can be used. . Since the laser beam has high directivity, there is almost no loss and it can be propagated into the exposure apparatus.

また、Ar2やKr2(クリプトンダイマー)のVUV光について、放電ではレーザ発振が困難であることが知られている。つまり、Ar2やKr2をレーザ光として発生させることは、電子ビーム励起方式によって可能であるが、その場合、装置が大型化してしまい、また繰り返し数が1Hz程度と極めて低いことが問題になる。   Further, it is known that laser oscillation is difficult for Ar2 or Kr2 (krypton dimer) VUV light by discharge. That is, it is possible to generate Ar2 and Kr2 as laser light by an electron beam excitation method, but in that case, the apparatus becomes large and the repetition rate is as low as about 1 Hz.

そこで本発明では、アルゴンやクリプトンを含むガスを一方向に長い形状内で放電させた際に、長手方向から取り出される自然放出増幅光(Amplified Spontaneous Emission、以下ASEとする)を用いることもできる。   Therefore, in the present invention, spontaneous emission amplification (hereinafter referred to as ASE) extracted from the longitudinal direction when a gas containing argon or krypton is discharged in a shape that is long in one direction can also be used.

ASEは指向性の高いビームであることが知られている。これによって、ASEを発生させる装置をEUV露光装置の外に配置しても、ASEだけをEUV露光装置内に配置されているEUVマスクまで伝搬させて照射させることができる。   ASE is known to be a highly directional beam. As a result, even if the apparatus for generating ASE is arranged outside the EUV exposure apparatus, only the ASE can be propagated and irradiated to the EUV mask arranged in the EUV exposure apparatus.

以上のように本発明では、波長157nm、147nm、あるいは波長126nmのVUV光のビームをEUVマスクに照射させることで、EUVマスク上に炭素が堆積することがなく、カーボン汚染を抑制できる。EUVマスクをカーボン汚染によるクリーニングのために、EUV露光装置から取り出す必要がなくなる。よって、EUVマスク上にパーティクルが付着する可能性を大幅に低減できる。特に、Kr2やF2のVUV光を用いることで、光源の取り扱いが容易になる。   As described above, in the present invention, by irradiating the EUV mask with a beam of VUV light having a wavelength of 157 nm, 147 nm, or 126 nm, carbon is not deposited on the EUV mask, and carbon contamination can be suppressed. It is not necessary to remove the EUV mask from the EUV exposure apparatus for cleaning due to carbon contamination. Therefore, the possibility that particles adhere to the EUV mask can be greatly reduced. In particular, the use of Kr2 or F2 VUV light facilitates handling of the light source.

実施の形態1.
本実施形態に係る汚染防止装置、及び露光装置について、図2を用いて説明する。図2は、汚染防止装置100を有する露光装置101の全体構成を示す図である。露光装置101は、縮小投影光学系を収容するチャンバ101aと、チャンバ101aに取り付けられた汚染防止装置100を有している。なお、図2では、EUV露光装置101の縮小投影光学系等は省略されている。
Embodiment 1 FIG.
The contamination prevention apparatus and exposure apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view showing the overall configuration of the exposure apparatus 101 having the contamination prevention apparatus 100. The exposure apparatus 101 includes a chamber 101a that houses a reduction projection optical system, and a contamination prevention apparatus 100 that is attached to the chamber 101a. In FIG. 2, the reduction projection optical system and the like of the EUV exposure apparatus 101 are omitted.

露光装置101のチャンバ101a内には、EUVマスク108、マスクステージ107、ウエハ109、ウエハステージ102が設けられている。また、チャンバ101a内には、凸面ミラー106と、可動式ミラー112が設けられている。凸面ミラー106は、EUVマスク108のカーボンコンタミを防止するために用いられる。また、可動式ミラー112は、露光装置の縮小投影光学系に用いられているミラーのカーボンコンタミを防止するために用いられる。チャンバ101aの側面には、ウインド105が取り付けられている。ウインド105はMgF製であり、VUV光が透過する。 In the chamber 101a of the exposure apparatus 101, an EUV mask 108, a mask stage 107, a wafer 109, and a wafer stage 102 are provided. In addition, a convex mirror 106 and a movable mirror 112 are provided in the chamber 101a. The convex mirror 106 is used to prevent carbon contamination of the EUV mask 108. The movable mirror 112 is used to prevent carbon contamination of the mirror used in the reduction projection optical system of the exposure apparatus. A window 105 is attached to the side surface of the chamber 101a. The window 105 is made of MgF 2 and transmits VUV light.

EUVマスク108は、マスクステージ107によって保持される。EUVマスク108は、パターン面が下向きで、マスクステージ107に固定される。露光対象となるウエハ109は、ウエハステージ102上に載置されている。ウエハ109には、カーボンコンタミの原因となるレジスト(図示せず)が形成されている。ウエハ109は上向きで、ウエハステージ102上に載置されている。そして、マスクステージ107の下方に、ウエハステージ102が配置される。   The EUV mask 108 is held by a mask stage 107. The EUV mask 108 is fixed to the mask stage 107 with the pattern surface facing downward. The wafer 109 to be exposed is placed on the wafer stage 102. A resist (not shown) that causes carbon contamination is formed on the wafer 109. The wafer 109 faces upward and is placed on the wafer stage 102. The wafer stage 102 is disposed below the mask stage 107.

なお、EUVマスク108も含めて、半導体用マスクのパターン面の最大サイズは、通常、長方形となっており、具体的には、幅104mm、長さ132mmである。そして、スキャン型露光装置における露光中は、132mmの長手方向にスキャンされる。本実施形態では、スキャン方向は、図1の紙面と垂直な方向となっている。   In addition, the maximum size of the pattern surface of the semiconductor mask including the EUV mask 108 is usually rectangular, and specifically, the width is 104 mm and the length is 132 mm. During the exposure in the scanning exposure apparatus, scanning is performed in the longitudinal direction of 132 mm. In the present embodiment, the scanning direction is a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

露光装置101には、汚染防止装置100が取り付けられている。汚染防止装置100には、EUV光源となるレーザ発振器110が設けられている。レーザ発振器110は、EUV露光装置101の外側の近傍に設置されている。レーザ発振器110は、F2レーザ発振器である。従って、レーザ光L1は、指向性を有するレーザビームとなる。   The exposure apparatus 101 is provided with a contamination prevention apparatus 100. The contamination prevention apparatus 100 is provided with a laser oscillator 110 serving as an EUV light source. The laser oscillator 110 is installed near the outside of the EUV exposure apparatus 101. The laser oscillator 110 is an F2 laser oscillator. Therefore, the laser beam L1 becomes a laser beam having directivity.

レーザ発振器110は、パイプ103の一端に連結されている。レーザ発振器110から取り出される波長157nmのレーザ光L1は、ステンレス製のパイプ103中を伝搬する。パイプ103の中には、ミラー104a、104bが設けられている。パイプ103の他端は、ウインド105の位置において、チャンバ110aに連結されている。   The laser oscillator 110 is connected to one end of the pipe 103. Laser light L1 having a wavelength of 157 nm extracted from the laser oscillator 110 propagates through the stainless steel pipe 103. In the pipe 103, mirrors 104a and 104b are provided. The other end of the pipe 103 is connected to the chamber 110 a at the position of the window 105.

レーザ発振器110からのレーザ光L1は、ミラー104a、104bで折り返され、ウインド105に入射する。ウインド105は、露光装置101のチャンバ101aに取り付けられている。レーザ光L1は、ウインド105を通過して、EUV露光装置101のチャンバ101a内に進む。なお、チャンバ110a内は、真空排気されている。また、パイプ103内は、窒素ガスが充満されている。   The laser beam L1 from the laser oscillator 110 is turned back by the mirrors 104a and 104b and enters the window 105. The window 105 is attached to the chamber 101a of the exposure apparatus 101. The laser beam L1 passes through the window 105 and proceeds into the chamber 101a of the EUV exposure apparatus 101. The chamber 110a is evacuated. Further, the pipe 103 is filled with nitrogen gas.

チャンバ101a内に進んだレーザ光L2は、凸面ミラー106に入射する。そして、凸面ミラー106で反射したレーザ光L3は、EUVマスク108のパターン面に入射する。ここでは、凸面ミラー106を用いているため、レーザ光L3が広がりながら進み、EUVマスク108に入射する。ただし、照射されるのは、EUVマスク108の全パターン面における長方形領域である。すなわち、EUVマスク108の長手方向では、EUVマスク108の一部のみに、レーザ光L3が照射される。EUVマスク108の短手方向では、EUVマスク108の略全体に、レーザ光L3が照射される。EUVマスク108の長手方向(紙面と垂直方向)に関して、レーザ光L2が入射する長方形領域は、EUVマスク108の一部分である。長方形領域の短辺方向がEUVマスク108の長手方向に相当する。EUVマスク108がマスクステージ107でスキャンすることで、レーザ光L3がEUVマスク108の全面を照射できるようになる。露光装置のスキャンを利用することで、露光プロセス中でも、容易に、レーザ光L3をEUVマスクに照射することができる。これにより、EUVマスク108をチャンバ110aから取り出さずに、処理することが可能となる。   The laser light L2 that has traveled into the chamber 101a enters the convex mirror 106. The laser beam L3 reflected by the convex mirror 106 is incident on the pattern surface of the EUV mask 108. Here, since the convex mirror 106 is used, the laser light L3 travels while spreading and enters the EUV mask 108. However, what is irradiated is a rectangular region in the entire pattern surface of the EUV mask 108. That is, in the longitudinal direction of the EUV mask 108, only a part of the EUV mask 108 is irradiated with the laser light L3. In the short direction of the EUV mask 108, the laser beam L3 is irradiated on substantially the entire EUV mask 108. With respect to the longitudinal direction of the EUV mask 108 (perpendicular to the paper surface), a rectangular region where the laser light L2 is incident is a part of the EUV mask 108. The short side direction of the rectangular region corresponds to the longitudinal direction of the EUV mask 108. By scanning the EUV mask 108 with the mask stage 107, the laser beam L3 can irradiate the entire surface of the EUV mask 108. By using the scanning of the exposure apparatus, the EUV mask can be easily irradiated with the laser light L3 even during the exposure process. As a result, the EUV mask 108 can be processed without being taken out of the chamber 110a.

以上によって、EUVマスク108のパターン面に炭素が付着しても、直ぐに分解して落下する。EUVマスク108のパターン面(下側を向いている面)に炭素が堆積することを抑制できる。すなわち、炭素が、露光に影響する炭素塊に成長する前に、炭素結合が分解する。よって、簡便にカーボンコンタミを防止することができる。さらに、EUVマスクを露光装置101からクリーニング装置に移動しなくても良くなる。これにより、搬送時にパーティクルが付着するのを防ぐことができる。露光プロセス中であっても、レーザ光L3がEUVマスク108に入射させることができる。すなわち、EUV露光のEUV光を照射すると同時に、EUV光が入射している位置と異なる位置にVUV光を照射する。こうすることで、露光プロセスと汚染防止プロセスを並行して行うことができる。スループットが低下するのを防ぐことができ、生産性を向上することができる。   As described above, even if carbon adheres to the pattern surface of the EUV mask 108, it immediately decomposes and falls. It is possible to suppress the deposition of carbon on the pattern surface (surface facing downward) of the EUV mask 108. That is, the carbon bonds break down before the carbon grows into a carbon mass that affects exposure. Therefore, carbon contamination can be easily prevented. Further, it is not necessary to move the EUV mask from the exposure apparatus 101 to the cleaning apparatus. Thereby, it can prevent that a particle adheres at the time of conveyance. Even during the exposure process, the laser beam L3 can be incident on the EUV mask 108. That is, the EUV light of the EUV exposure is irradiated, and at the same time, the VUV light is irradiated to a position different from the position where the EUV light is incident. By doing so, the exposure process and the contamination prevention process can be performed in parallel. A reduction in throughput can be prevented and productivity can be improved.

次に、露光装置101の縮小投影光学系について、図3を用いて説明する。図3は、露光装置101の縮小投影光学系111の構成を示す側面図であり、具体的には、ウインド105が設けられた側面から見た図である。縮小投影光学系111は6枚のミラー(M1〜M6)で構成される一般的なEUV露光装置用のものである。従って、縮小投影光学系111は、ミラーM1乃至ミラーM6を有している。縮小投影光学系111は、チャンバ101a内に設けられる。   Next, the reduction projection optical system of the exposure apparatus 101 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side view showing the configuration of the reduction projection optical system 111 of the exposure apparatus 101. Specifically, FIG. 3 is a view seen from the side where the window 105 is provided. The reduction projection optical system 111 is for a general EUV exposure apparatus including six mirrors (M1 to M6). Therefore, the reduction projection optical system 111 includes mirrors M1 to M6. The reduction projection optical system 111 is provided in the chamber 101a.

露光用の光EUV1は、EUVマスク108に入射する。そして、光EUV1は、EUVマスク108のパターン(図6を参照)に応じて反射される。EUVマスク108で反射した光EUV2は、ミラーM1乃至ミラーM6で順番に反射されて、ウエハ109に入射する。これにより、ウエハ109上のレジストに光EUV2が照射される。すなわち、EUVマスク108のパターンが、ウエハ109上に縮小投影される。   The exposure light EUV 1 is incident on the EUV mask 108. The light EUV1 is reflected according to the pattern of the EUV mask 108 (see FIG. 6). The light EUV2 reflected by the EUV mask 108 is sequentially reflected by the mirrors M1 to M6 and enters the wafer 109. Thereby, the resist on the wafer 109 is irradiated with the light EUV2. That is, the pattern of the EUV mask 108 is reduced and projected onto the wafer 109.

ここで、ミラーM1、ミラーM3、及びミラーM5は、反射面が上向きになっており、ミラーM2、ミラーM4、及びミラーM6は、反射面が下向きになっている。また、凸面ミラー106は、ミラーM2よりも上方に配置されている。ミラーM1乃至ミラーM6は、例えば、凹面鏡や凸面鏡である。   Here, the mirror M1, the mirror M3, and the mirror M5 have reflection surfaces facing upward, and the mirror M2, the mirror M4, and the mirror M6 have reflection surfaces facing downward. Further, the convex mirror 106 is disposed above the mirror M2. The mirrors M1 to M6 are, for example, concave mirrors or convex mirrors.

本実施形態で用いられている凸面ミラー106は、EUVの縮小投影光学系111を妨げないようになっている。凸面ミラー106は、EUV露光装置101の縮小投影光学系111の一番上のミラーM2とEUVマスク108との間に配置されている。図2の紙面と垂直な方向において、凸面ミラー106は光EUV1と光EUV2を遮らない場所に配置されている。。従って、図2に示したように、レーザ光L2を凸面ミラー106に下方から入射させることができる。露光プロセス中であっても、汚染を防止することができる。すなわち、凸面ミラー106が露光の妨げとならないため、露光中の汚染防止プロセスが可能となる。   The convex mirror 106 used in the present embodiment does not interfere with the EUV reduction projection optical system 111. The convex mirror 106 is disposed between the uppermost mirror M 2 of the reduction projection optical system 111 of the EUV exposure apparatus 101 and the EUV mask 108. In the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, the convex mirror 106 is disposed at a location that does not block the light EUV1 and the light EUV2. . Therefore, as shown in FIG. 2, the laser beam L2 can be incident on the convex mirror 106 from below. Contamination can be prevented even during the exposure process. That is, since the convex mirror 106 does not interfere with exposure, a contamination prevention process during exposure is possible.

レーザ発振器110からのレーザ光L2を、縮小投影光学系111のミラーのカーボンコンタミを防ぐために利用しても良い。例えば、縮小投影光学系111による露光が中断している状態において、可動式ミラー112をミラーM2、M4又はM6の下方に移動する。例えば、ミラーM2の直下、すなわち、ミラーM2とミラーM3の間に、可動式ミラー112をスライド移動する。そして、可動式ミラー112を介して、レーザ発振器110からのレーザ光L2を、ミラーM2に照射する。これにより、ミラーM2に付着した炭素塊を分解することができる。そして、分解した炭素塊は、ミラーM2の反射面から落下する。このようにすることで、ミラーM2のカーボンコンタミを防止することができる。なお、レーザ光L2を可動式ミラー112に入射させるために、例えば、ミラー104bの角度を変えても良い。すなわち、ミラー104bを斜めに向けて、レーザ光L2が斜め下方に進むように調整すれば良い。あるいは、パイプ103やチャンバ108a内に別のウインドやミラーを設けてもよい。また、可動式ミラー112を、洗浄するミラーに応じて、複数用意してもよい。レーザ光L2をミラーM2、M4、M6に入射させる構成は特に限られるものではない。   The laser beam L2 from the laser oscillator 110 may be used to prevent carbon contamination of the mirror of the reduction projection optical system 111. For example, in a state where the exposure by the reduction projection optical system 111 is interrupted, the movable mirror 112 is moved below the mirror M2, M4, or M6. For example, the movable mirror 112 is slid and moved directly below the mirror M2, that is, between the mirror M2 and the mirror M3. Then, the mirror M2 is irradiated with the laser light L2 from the laser oscillator 110 via the movable mirror 112. Thereby, the carbon block adhering to the mirror M2 can be decomposed. The decomposed carbon mass falls from the reflecting surface of the mirror M2. By doing in this way, the carbon contamination of the mirror M2 can be prevented. In order to make the laser beam L2 incident on the movable mirror 112, for example, the angle of the mirror 104b may be changed. That is, it is only necessary to adjust the mirror 104b to be inclined so that the laser light L2 advances obliquely downward. Alternatively, another window or mirror may be provided in the pipe 103 or the chamber 108a. A plurality of movable mirrors 112 may be prepared according to the mirror to be cleaned. The configuration in which the laser beam L2 is incident on the mirrors M2, M4, and M6 is not particularly limited.

同様に、ミラーM4、ミラーM6にレーザ光L2を照射する場合、可動式ミラー112をミラーM4、ミラーM6の直下に移動させればよい。具体的には、ミラーM4にレーザ光L2を照射する場合、ミラーM4とミラーM5の間に、可動式ミラー112をスライド移動させる。ミラーM6にレーザ光L2を照射する場合、ミラーM4とウエハ109の間に、可動式ミラー112をスライド移動させる。これにより、下向きのミラーM2,M4、及びミラーM6にレーザ光を照射することができる。よって、これにより、ミラーM2、M4、M6表面の炭素塊を分解することができる。そして、分解した炭素塊は、ミラーM4、M6の反射面から落下する。このようにすることで、ミラーM4、ミラーM6のカーボンコンタミを防止することができる。よって、ミラーの反射率の低下を防ぐことができる。   Similarly, when the laser beam L2 is irradiated to the mirror M4 and the mirror M6, the movable mirror 112 may be moved directly below the mirror M4 and the mirror M6. Specifically, when the mirror M4 is irradiated with the laser light L2, the movable mirror 112 is slid between the mirror M4 and the mirror M5. When the laser beam L2 is irradiated onto the mirror M6, the movable mirror 112 is slid between the mirror M4 and the wafer 109. As a result, it is possible to irradiate the downward mirrors M2 and M4 and the mirror M6 with laser light. Therefore, this makes it possible to decompose the carbon masses on the surfaces of the mirrors M2, M4, and M6. The decomposed carbon mass falls from the reflecting surfaces of the mirrors M4 and M6. By doing in this way, the carbon contamination of the mirror M4 and the mirror M6 can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the reflectance of the mirror.

下向きのミラーM2、M4、M6の反射面は、ウエハ109を向いている。よって、ウエハ109のレジストによるカーボンコンタミの進行が早い。すなわち、ミラーM2、M4、M6では、反射面が上向きのミラーM1,M3,M5よりも、レジストに含まれる炭素が、反射面に付着しやすい。しかしながら、可動式ミラー112を用いて、ミラーM2、M4、M6にレーザ光L2を照射することが、カーボンコンタミを防ぐことができる   The reflective surfaces of the downward mirrors M2, M4, and M6 face the wafer 109. Therefore, the progress of carbon contamination due to the resist on the wafer 109 is fast. That is, in the mirrors M2, M4, and M6, the carbon contained in the resist is more likely to adhere to the reflective surface than the mirrors M1, M3, and M5 whose reflective surfaces face upward. However, irradiating the mirrors M2, M4, and M6 with the laser beam L2 using the movable mirror 112 can prevent carbon contamination.

実施の形態2.
本発明の実施形態2について図4を用いて説明する。図4は汚染防止装置と露光装置の構成を示す図である。実施の形態2では、実施の形態1と異なる光源を用いている。具体的井は、汚染防止装置200では、VUV−ASE発生装置210を光源として用いている。このVUV−ASE発生装置210の詳細構造は後述する。なお、その他の構成については、基本的に実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the contamination prevention apparatus and the exposure apparatus. In the second embodiment, a light source different from that in the first embodiment is used. Specifically, the pollution prevention apparatus 200 uses the VUV-ASE generator 210 as a light source. The detailed structure of the VUV-ASE generator 210 will be described later. Other configurations are basically the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

VUV−ASE発生装置210から取り出される波長147nmの光ASE1は、ステンレス製のパイプ203中のミラー204a、204bで折り返される。そして、光ASE1は、露光装置201のチャンバ201aに取り付けられたMgF製のウインド205を通過して、露光装置201内に進む。露光装置201内に入った光ASE2は、直接、EUVマスク208に斜め方向から照射する。すなわち、本実施の形態では、実施の形態1で示した凸面ミラー106が設けられていない。なお、パイプ203中には、ヘリウムガスが充満されている。 The light ASE 1 having a wavelength of 147 nm extracted from the VUV-ASE generator 210 is folded back by mirrors 204 a and 204 b in the stainless steel pipe 203. Then, the light ASE 1 passes through the window 205 made of MgF 2 attached to the chamber 201 a of the exposure apparatus 201 and proceeds into the exposure apparatus 201. The light ASE2 that has entered the exposure apparatus 201 directly irradiates the EUV mask 208 from an oblique direction. That is, in the present embodiment, the convex mirror 106 shown in the first embodiment is not provided. The pipe 203 is filled with helium gas.

以上のように、汚染防止装置200では、EUVマスク208までASEを導いている。このために、EUVマスク208の直下にミラー等を配置しなくても、ASEをEUVマスク208に照射できる。EUVマスク208のパターン面に炭素が堆積しようとしても、直ぐに分離していくため、炭素が堆積することはない。   As described above, the contamination prevention apparatus 200 guides the ASE to the EUV mask 208. For this reason, the ASE can be irradiated to the EUV mask 208 without arranging a mirror or the like directly under the EUV mask 208. Even if carbon is to be deposited on the pattern surface of the EUV mask 208, the carbon is not deposited because it is immediately separated.

ここで図5を用いて、VUV−ASE発生装置210の詳細を以下に説明する。VUV−ASE発生装置210には、一般的なガスレーザのレーザチャンバと同様なガスチャンバ212が用いられている。ガスチャンバ212の中には細長い一対の電極213a、213bが配置されている。一方の電極213aは高電圧電源214と電気的に繋がれており、他方の電極213bはアース215に繋がっている。これら細長い一対の電極213a、213bは、約1m程度と長くなっており、電極間隔は2〜5mm程度と狭くなっている。   Here, details of the VUV-ASE generator 210 will be described with reference to FIG. The VUV-ASE generator 210 uses a gas chamber 212 similar to a general laser chamber of a gas laser. A pair of elongated electrodes 213a and 213b are disposed in the gas chamber 212. One electrode 213 a is electrically connected to the high voltage power source 214, and the other electrode 213 b is connected to the ground 215. The pair of elongated electrodes 213a and 213b is as long as about 1 m, and the distance between the electrodes is as narrow as about 2 to 5 mm.

なお、高電圧電源214とは、実際には高電圧に印加されたコンデンサに接続されていることを示しており、図示されていないスイッチ動作によって、コンデンサからパルス状の大電流が流れるようになっている。   Note that the high voltage power supply 214 is actually connected to a capacitor applied with a high voltage, and a pulsed large current flows from the capacitor by a switch operation not shown. ing.

ガスチャンバ212の左側にはミラー216が、光軸(光軸とは、細長い一対の電極213a、213bの長手方向で、これらの中間に位置する軸である。)に対して垂直に取り付けられている。ガスチャンバ212の右側にはウインド217が取り付けられている。ミラー216は波長147nmにおいて高い反射率を有するアルミミラーか、あるいは多層膜ミラーを用いることが好ましい。一方、ウインド217は、波長147nmにおいて高い透過率を有するフッ化マグネシウム(MgF)の平板が好ましい。なお、図5では、ウインド217は、光軸に対して少し傾けて取り付けられているが、レーザ装置ではないことを強調するために傾けて描いたものである。よって、実際には、ウインド217をミラー216と同様に光軸に対して垂直に配置しても良い。 On the left side of the gas chamber 212, a mirror 216 is attached perpendicular to the optical axis (the optical axis is an axis positioned in the middle of the pair of elongated electrodes 213a and 213b). Yes. A window 217 is attached to the right side of the gas chamber 212. The mirror 216 is preferably an aluminum mirror having a high reflectance at a wavelength of 147 nm or a multilayer mirror. On the other hand, the window 217 is preferably a magnesium fluoride (MgF 2 ) flat plate having high transmittance at a wavelength of 147 nm. In FIG. 5, the window 217 is attached with a slight inclination with respect to the optical axis, but is drawn with an inclination in order to emphasize that it is not a laser device. Therefore, in practice, the window 217 may be arranged perpendicular to the optical axis in the same manner as the mirror 216.

ガスチャンバ212内にクリプトンを8気圧程度、及びバッファガスとしてヘリウムを1気圧程度充填させる。そして、高電圧電源214からの高電圧パルスを電極213aに印加する。このようにすることで、一対の電極213a、213b間で強いパルス放電が発生する。電極213a、213bの長手方向に、クリプトンダイマー(Kr2)からの波長147nmの光ASE1が発生する。光ASE1は、ウインド217から取り出される。ASEI発生装置210で発生した光ASE1が、ウインド205を介して、露光装置201内に進む。   The gas chamber 212 is filled with about 8 atmospheres of krypton and about 1 atmosphere of helium as a buffer gas. Then, a high voltage pulse from the high voltage power source 214 is applied to the electrode 213a. By doing so, a strong pulse discharge is generated between the pair of electrodes 213a and 213b. In the longitudinal direction of the electrodes 213a and 213b, light ASE1 having a wavelength of 147 nm from the krypton dimer (Kr2) is generated. The light ASE 1 is extracted from the window 217. The light ASE 1 generated by the ASEI generator 210 travels into the exposure apparatus 201 through the window 205.

なお、本実施形態では、Kr2から発生する波長147nmのVUV光をASEとして発生させる装置に関して示されているが、異なる波長のASE発生装置を用いてもよい。例えば、アルゴンをガスチャンバ212に詰め込んで動作させても良い。この場合、波長126nmのVUV光がASEとして得られる。アルゴンガスを用いることで、ガスが安価に利用できるメリットがある。   In this embodiment, an apparatus for generating VUV light having a wavelength of 147 nm generated from Kr2 as ASE is shown, but an ASE generator having a different wavelength may be used. For example, the gas chamber 212 may be operated by being filled with argon. In this case, VUV light having a wavelength of 126 nm is obtained as ASE. By using argon gas, there is an advantage that the gas can be used at low cost.

あるいは、フッ素ガスをガスチャンバ212に詰め込んで動作させても良い。この場合は、実施形態1で示したレーザ発振器110と同じ波長157nmのVUV光がASEとして発生する。そのメリットとしては、Kr2やAr2のASE光よりも高いパワーのASEが比較的容易に取り出せることである。またレーザ光でなく、ASE光として出すことのメリットとしては、レーザ用共振器が不要であるため、部品点数が減り、厳密なアライメントが不要になる。   Alternatively, the gas chamber 212 may be filled with fluorine gas and operated. In this case, VUV light having the same wavelength 157 nm as the laser oscillator 110 shown in the first embodiment is generated as ASE. The advantage is that ASE having higher power than ASE light of Kr2 or Ar2 can be extracted relatively easily. Further, as an advantage of emitting ASE light instead of laser light, a laser resonator is unnecessary, so the number of parts is reduced and strict alignment is not required.

EUVマスク汚染防止装置は、以上に説明したように、カーボンコンタミによるクリーニングのために、EUVマスクを露光装置から取り出す必要がなくなったことから、露光のスループットが大幅に向上しただけでなく、パーティクルが付着する可能性も大幅に低減できた。そして、上記のEUVマスク108、208を用いて、ウエハ109、209上のレジストを露光する。そして、レジストを現像し、エッチング工程を経ることで、ウエハ上にパターンを形成することができる。このようにすることで、高い生産性で、パターン付きウエハを製造することができる。   As described above, the EUV mask contamination prevention apparatus not only needs to take out the EUV mask from the exposure apparatus for cleaning by carbon contamination, so that not only the exposure throughput is greatly improved, but also the particles are removed. The possibility of adhesion could be greatly reduced. Then, the resist on the wafers 109 and 209 is exposed using the EUV masks 108 and 208 described above. Then, the resist can be developed and an etching process can be performed to form a pattern on the wafer. By doing in this way, a wafer with a pattern can be manufactured with high productivity.

また、実施の形態1、2を適宜組み合わせても良い。例えば、実施の形態2の構成において、露光用のミラーのカーボンコンタミを防止しても良い。さらに、実施の形態1の構成において、VUV−ASE発生装置210のASEをカーボンコンタミ防止に利用しても良い。実施の形態2の構成において、レーザ発振器110のレーザ光をカーボンコンタミ防止に利用しても良い。また、本実施の形態にかかる汚染防止装置は、露光装置に対して、後から取り付けることができる。   Further, the first and second embodiments may be appropriately combined. For example, in the configuration of the second embodiment, carbon contamination of the exposure mirror may be prevented. Furthermore, in the configuration of the first embodiment, the ASE of the VUV-ASE generator 210 may be used for preventing carbon contamination. In the configuration of the second embodiment, the laser light from the laser oscillator 110 may be used for preventing carbon contamination. Further, the contamination preventing apparatus according to the present embodiment can be attached later to the exposure apparatus.

11 基板
12 多層膜
13 保護膜
14 吸収体
101 EUV露光装置
101a チャンバ
102 ウエハステージ
103 パイプ
104a ミラー
104b ミラー
105 ウインド
106 凸面ミラー
107 マスクステージ
108 EUVマスク
109 ウエハ
110 レーザ発振器
112 可動式ミラー
201 EUV露光装置
201a チャンバ
202 ウエハステージ
203 パイプ
204a ミラー
204b ミラー
205 ウインド
206 凸面ミラー
207 マスクステージ
208 EUVマスク
209 ウエハ
212 ガスチャンバ
213a、213b 電極
214 高電圧電源
215 アース
216 ミラー
217 ウインド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate 12 Multilayer film 13 Protective film 14 Absorber 101 EUV exposure apparatus 101a Chamber 102 Wafer stage 103 Pipe 104a Mirror 104b Mirror 105 Window 106 Convex mirror 107 Mask stage 108 EUV mask 109 Wafer 110 Laser oscillator 112 Movable mirror 201 EUV exposure apparatus 201a chamber 202 wafer stage 203 pipe 204a mirror 204b mirror 205 window 206 convex mirror 207 mask stage 208 EUV mask 209 wafer 212 gas chamber 213a, 213b electrode 214 high voltage power supply 215 earth 216 mirror 217 window

Claims (10)

波長166nm以下の真空紫外光を発生する光源と、
前記光源からの真空紫外光のビームをEUV露光装置内に収容されたEUVマスクに対して照射させる光学系と、を備えるEUVマスクの汚染防止装置。
A light source that generates vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or less;
An EUV mask contamination prevention apparatus, comprising: an optical system that irradiates a vacuum ultraviolet light beam from the light source to an EUV mask housed in an EUV exposure apparatus.
前記真空紫外光がフッ素分子レーザからのレーザ光であることを特徴とする請求項1に記載の汚染防止装置。   The contamination preventing apparatus according to claim 1, wherein the vacuum ultraviolet light is laser light from a fluorine molecular laser. 前記真空紫外光がアルゴンダイマー、クリプトンダイマー、又はフッ素分子からの自然放出増幅光であることを特徴とする請求項1の汚染防止装置。   The contamination preventing apparatus according to claim 1, wherein the vacuum ultraviolet light is spontaneous emission amplified light from argon dimer, krypton dimer, or fluorine molecule. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の汚染防止装置と、
前記EUVマスクが収容されるチャンバと、
前記チャンバに設けられたウインドと、を備え、
前記汚染防止装置からの真空紫外光のビームが前記ウインドを介して、前記EUVマスクに照射される露光装置。
The pollution control device according to any one of claims 1 to 3,
A chamber in which the EUV mask is accommodated;
A window provided in the chamber,
An exposure apparatus in which a vacuum ultraviolet light beam from the contamination prevention apparatus is irradiated onto the EUV mask through the window.
前記真空紫外光を、露光対象の基板に露光光を導くミラーに入射させて、前記ミラーの汚染を防止することを特徴とする請求項4に記載の露光装置。   5. The exposure apparatus according to claim 4, wherein the vacuum ultraviolet light is incident on a mirror that guides exposure light to a substrate to be exposed to prevent contamination of the mirror. 波長166nm以下の真空紫外光を発生するステップと、
前記真空紫外光のビームをEUV露光装置内に収容されたEUVマスクに対して照射させるステップと、を備えるEUVマスクの汚染防止方法。
Generating vacuum ultraviolet light having a wavelength of 166 nm or less;
Irradiating the EUV mask housed in an EUV exposure apparatus with the vacuum ultraviolet light beam.
前記真空紫外光がフッ素分子レーザからのレーザ光であることを特徴とする請求項6に記載の汚染防止方法。   The contamination prevention method according to claim 6, wherein the vacuum ultraviolet light is laser light from a fluorine molecular laser. 前記真空紫外光がアルゴンダイマー、クリプトンダイマー、又はフッ素分子からの自然放出増幅光であることを特徴とする請求項6の汚染防止方法。   The contamination preventing method according to claim 6, wherein the vacuum ultraviolet light is spontaneous emission amplified light from argon dimer, krypton dimer, or fluorine molecule. 前記EUVマスクを用いた露光プロセス中に、前記真空紫外光が、前記EUVマスクに照射されている請求項6乃至8のいずれか1項に記載の汚染防止方法。   The contamination prevention method according to any one of claims 6 to 8, wherein the vacuum ultraviolet light is irradiated on the EUV mask during an exposure process using the EUV mask. 請求項6乃至9に記載の汚染防止方法で、汚染を防止されたEUVマスクを用いて、レジストを露光するステップと、
前記EUVマスクを用いて露光されたレジストを現像するステップと、を備えるパターン付ウエハの製造方法。
A method for exposing a resist using an EUV mask that is prevented from being contaminated by the contamination preventing method according to claim 6,
And developing a resist exposed using the EUV mask.
JP2010286031A 2010-12-22 2010-12-22 Contamination prevention apparatus, contamination prevention method, exposure apparatus, and patterned wafer manufacturing method Expired - Fee Related JP4761589B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010286031A JP4761589B1 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Contamination prevention apparatus, contamination prevention method, exposure apparatus, and patterned wafer manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010286031A JP4761589B1 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Contamination prevention apparatus, contamination prevention method, exposure apparatus, and patterned wafer manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4761589B1 JP4761589B1 (en) 2011-08-31
JP2012134372A true JP2012134372A (en) 2012-07-12

Family

ID=44597206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010286031A Expired - Fee Related JP4761589B1 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Contamination prevention apparatus, contamination prevention method, exposure apparatus, and patterned wafer manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4761589B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6083772B1 (en) * 2016-02-12 2017-02-22 レーザーテック株式会社 Mask inspection apparatus and mask inspection method
JP6278427B1 (en) * 2017-01-05 2018-02-14 レーザーテック株式会社 Optical device and vibration isolation method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000088999A (en) * 1998-09-14 2000-03-31 Nikon Corp X-ray device
JP2005244015A (en) * 2004-02-27 2005-09-08 Nikon Corp Aligner, optical cleaning method of optical element in aligner, and process for fabricating device having fine pattern
JP2006114650A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Canon Inc Photolithography apparatus, scanning photolithography apparatus, device manufacturing method, original plate cleaning method, and the original plate
US20100192973A1 (en) * 2009-01-19 2010-08-05 Yoshifumi Ueno Extreme ultraviolet light source apparatus and cleaning method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6083772B1 (en) * 2016-02-12 2017-02-22 レーザーテック株式会社 Mask inspection apparatus and mask inspection method
JP6278427B1 (en) * 2017-01-05 2018-02-14 レーザーテック株式会社 Optical device and vibration isolation method
JP2018109714A (en) * 2017-01-05 2018-07-12 レーザーテック株式会社 Optical device, and vibration resisting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4761589B1 (en) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5728050B2 (en) Optical element for DUV
TWI573495B (en) Systems and methods for optics cleaning in an euv light source
US7518128B2 (en) Lithographic apparatus comprising a cleaning arrangement, cleaning arrangement and method for cleaning a surface to be cleaned
TWI409235B (en) A method of removing debris from the surface of a glass substrate
JP2006165588A (en) Cleaning method of front surface of element in lithographic projection device, lithographic projection device, device manufacturing method and washing system
JP2007184577A (en) Method of cleaning lithographic apparatus module, cleaning structure for lithographic apparatus module, and lithographic apparatus equipped with cleaning structure
JP2009253032A (en) Extreme-ultraviolet light source apparatus
JP2006229198A (en) Method and apparatus for cleaning tool with ultraviolet provided internally
KR20040045327A (en) Method and apparatus for isolating light source gas from main chamber gas in a lithography tool
TW201708968A (en) Lithography system and method for using the same
US11979971B2 (en) EUV light source and apparatus for lithography
JP2023083302A (en) Cleaning surface of optic located in chamber of extreme ultraviolet light source
US11832372B2 (en) EUV light source and apparatus for lithography
TW201109854A (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2002015970A (en) Method and device for exposure
JP4761589B1 (en) Contamination prevention apparatus, contamination prevention method, exposure apparatus, and patterned wafer manufacturing method
KR20070084558A (en) Protection of surfaces exposed to charged particles
KR20100053484A (en) Method of removing foreign matter from surface of glass substrate
US20080088810A1 (en) EUV exposure apparatus for in-situ exposing of substrate and cleaning of optical element included apparatus and method of cleaning optical element included in apparatus
JP7320505B2 (en) Regeneration of debris flux measurement system in vacuum vessel
JP2013084993A (en) Extreme ultraviolet light source apparatus
JP2012146712A (en) Cleaning method and cleaning device
KR100903177B1 (en) Lithographic apparatus comprising an electrical discharge generator and method for cleaning an element of a lithographic apparatus
Chuang Laser chemical etching of conducting and semiconducting materials
TW201337470A (en) Radiation source and method for lithographic apparatus and device manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20110309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110524

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110606

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4761589

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees