JP5637702B2 - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、mは回折次数を表す整数である。ブレーズ条件は、(2)式で表され、この条件を満たす回折次数の回折強度が最大となる。
本発明の光学装置は、入射した光を第1波長の光と第2波長の光とに分離する波長分離フィルタを含む。該光学装置は、例えば、原版のパターンを基板に転写する露光装置、該露光装置における照明光学系、または、該照明光学系の一部(例えば、ミラー)でありうる。あるいは、該光学装置は、入射した光を第1波長の光と第2波長の光とに分離する機能が要求されうる他のあらゆる装置または素子でありうる。あるいは、該光学装置は、波長分離フィルタそのものでありうる。典型的な実施形態において、第1波長の光はEUV光であり、第2波長の光は赤外光などのOoB光でありうる。
図2を参照しながら本発明の第1実施形態の露光装置について説明する。第1実施形態の露光装置EXは、露光光としてEUV光(例えば、波長13.5nm)を用いて、例えば、ステップアンドスキャン方式でレチクル(原版)31に形成された回路パターンをウエハ(基板)38に転写する露光装置である。露光装置EXは、例えば、EUV光源LSと、照明光学系ILと、投影光学系PSと、レチクル駆動機構32と、ウエハ駆動機構39と、アライメント光学系37と、それらを取り囲むチャンバCHとを備えている。照明光学系ILは、EUV光源LSから提供されるEUV光を使って、レチクル駆動機構32によって保持されたレチクル31を照明する。投影光学系PSは、レチクル31からの反射光をウエハ駆動機構39によって保持されたウエハ38に投影する。
本発明イの第2実施形態は、第1実施形態における波長分離フィルタの構成を変更したものである。第2実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従う。図6は、第2実施形態の波長分離フィルタ22としてのブレーズ型回折格子の断面構造を示す概略図である。波長分離フィルタ22は、曲面sを有する基板上SB’の曲面sの上にn個の格子要素L1、L2・・・Lnが1次元状に並べて配列された構造を有する。第2実施形態におけるブレーズ型回折格子の格子長d1、d2・・・dnは、順変化していて、例えば、d1>d2>・・・>dnのように順に小さくなっている。第2実施形態では、ブレーズ角(ここでは、曲面sと格子要素の表面とのなす角度とする)θは、全ての格子要素L1、L2・・・Lnにおいて一定の角度である。第2実施形態においても、基準面(例えば、ブレーズ型回折格子の法線に直交する面)に対する複数の格子要素のそれぞれの表面がなす角度が順次に変化している。ブレーズ型回折格子(あるいは、各格子要素)の表面は、入射するEUV光の反射率を高めるために、例えばモリブデン層とシリコン層とを交互に積層した多層膜を有しうる。
図9は、本発明の第3実施形態における露光装置の概念図である。第3実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従う。波長分離フィルタ25は、オプティカルインテグレータ21の上流側に設置され、波長分離フィルタ25への入射光は、70度以上の斜入射の角度で入射する。第3実施形態における波長分離フィルタ25は、その表面に金、白金、モリブデン、ルテニウム、ロジウムなどの金属、またはこれらの合金などが反射膜としてコーティングされている。第3実施形態の波長分離フィルタ25は、第1実施形態と同様に、格子長およびブレーズ角が順次に変化する構造を有している。これにより、赤外光の1次回折光の光束および2次回折光の光束は、所定の位置に集光され、EUV光は、オプティカルインテグレータ21に平行光を提供するように平行化されている。
図10は、本発明の第4実施形態における露光装置の概念図である。第4実施形態として言及しない事項は、第1又は第2実施形態に従いうる。実施形態の波長分離フィルタ27は、オプティカルインテグレータ(第1乃至第3実施形態のオプティカルインテグレータ21)を兼用している。オプティカルインテグレータは、所定の曲率を持った微小な反射面を平面または曲面上に多数配列し、露光光の2次光源を多数形成して、レチクル照明する光の強度を均一化する。
本発明の好適な実施形態のデバイス製造方法は、例えば、半導体デバイス、液晶デバイス等のデバイスの製造に好適である。前記方法は、感光剤が塗布された基板を、上記の露光装置を用いて露光する工程と、前記露光された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。
Claims (9)
- EUV光で基板を露光する露光装置であって、
入射した光を前記EUV光と、赤外光を含むOoB(Out of Band)光とに分離する波長分離フィルタと、
前記OoB光を吸収する吸収体と、を備え、
前記波長分離フィルタは、複数の格子要素が一次元状に配列されることによって断面形状が鋸歯状であるブレーズ型回折格子を含み、
前記ブレーズ型回折格子は、
基準面に対する前記複数の格子要素のそれぞれの表面がなす角度が順次に変化していることによって、前記基板の露光のために前記EUV光に対してパワーを作用させ、
前記複数の格子要素の配列方向に沿った前記複数の格子要素のそれぞれの長さが順次に変化していることによって前記OoB光を前記吸収体に集光させる、
ことを特徴とする露光装置。 - 前記ブレーズ型回折格子は、前記パワーは、前記EUV光を集光させる正のパワーである、ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記ブレーズ型回折格子は、前記複数の格子要素のそれぞれのブレーズ角が順次に変化することによって前記第1波長の光に対して第1パワーを作用させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 - 前記ブレーズ型回折格子は、曲面を有する基板の前記曲面の上に前記複数の格子要素が一次元状に配列されて構成され、これにより前記基準面に対する前記複数の格子要素のそれぞれの表面がなす角度が順次に変化している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 - 前記ブレーズ型回折格子は、原版を前記EUV光で照明するためのミラーを兼ねている、
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。 - 前記ブレーズ型回折格子は、原版を前記EUV光で照明するための照明光学系に組み込まれていて、
前記ブレーズ型回折格子は、前記複数の格子要素のそれぞれの表面が所定の曲率を有する曲面で構成されることによりオプティカルインテグレータとして機能する、
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。 - 前記吸収体を冷却する冷却器を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光装置。 - デバイスを製造するデバイス製造方法であって、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の露光装置によって基板を露光する工程と、
該基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - EUV光で基板を露光する露光装置であって、
入射した光を前記EUV光と、赤外光を含むOoB光とに分離するブレーズ型回折格子と、
前記OoB光を吸収する吸収体と、を備え、
前記ブレーズ型回折格子は、断面形状が鋸歯状となるように複数の格子要素が配列された構造を有し、
前記ブレーズ型回折格子は、
基準面に対する前記複数の格子要素のそれぞれの表面がなす角度が順次に変化していることによって、前記基板の露光のために前記EUV光に対してパワーを作用させ、
前記複数の格子要素の配列方向に沿った前記複数の格子要素のそれぞれの長さが順次に変化していることによって前記OoB光を前記吸収体に集光させる、
ことを特徴とする露光装置。
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