JP6862154B2 - 光学素子、露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る光学素子2の構成を示す概略断面図である。光学素子2は、光を反射する光学面21a、及び、光学面21aに対して反対側の非光学面21bを有するミラー(即ち、光学素子本体)21と、非光学面21bに設けられ、ミラー21の形状の変形を補正するための第1の膜としての補正膜23と、を備える。補正膜23は、後述するように、複数の膜領域23−nで構成される。また、光学素子2は、光学面21aに、光学機能を改善する第2の膜としての反射膜22を備える。ミラー21は、例えば、光学面の形状を可変とする可変形状光学素子が用いられる。
そこで、図6の変形に寄与する補正膜23において、変形を補正するように内部応力に分布を付けることでミラーの変形を抑制することが可能になる。
図8(C)に示す破線のsin曲線となるような内部応力分布を与えたい場合には、図8(A)に示すマスキング26幅とそれに隣り合うマスキングの無い所の幅の比を考慮して設定する。任意のマスキング26と隣り合うマスキングの無い部位の寸法和である明暗幅Dおよびこれらの寸法割合は、所望の内部応力分布の空間周波数(すなわち、空間的な周期をもつ構造における単位長に含まれる構造の繰り返しの多さ)に応じて設定する。即ち、図8(C)のsin曲線で横軸よりも上側の領域では、ミラー21の変形において補正膜23よりも反射膜22の影響が大きいため反射膜22側に凸の変形を示す。このため、補正膜23の内部応力を増加させるべく、図8(A)の明暗幅Dにおいてマスキング26の無い部位の幅を大きくする。これによって、図8(B)に示す通り、補正膜23同士の間隔が狭くなり補正膜23が密に形成された領域となる。これに対して、図8(C)のsin曲線で横軸よりも下側の領域では、ミラー21の変形において補正膜23よりも反射膜22の影響が小さいため補正膜23側に凸の変形を示す。このため、補正膜23の内部応力を減少させるべく、図8(A)の明暗幅D’においてマスキング26の無い部位の幅を小さくする。これによって、図8(B)に示す通り、補正膜23同士の間隔が広くなり補正膜23が疎に形成された領域となる。
図10は、第2実施形態に係る光学素子2’の構成を示す概略断面図である。本実施形態において、第1実施形態に係る光学素子2と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る光学素子2’は、ミラー21の非光学面21bに、補正膜23が領域毎に所望の厚みで設けられる。厚みを変化させるためには、例えば、多層膜を用いる。図10に示すように、A領域では、補正膜23は、補正膜23a,23b,23cの3層膜で形成され、B領域では補正膜23a,23bの2層膜で形成され、C領域では補正膜23aの単層膜で形成される。このように補正膜23を領域毎に異なる膜厚として、面内方向だけでなく厚み方向にもより細かい内部応力分布をミラー21に与えることが可能である。
図11は、第3実施形態に係る光学素子2’’の構成を示す概略断面図である。本実施形態において、第1実施形態に係る光学素子2と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る光学素子2’’では、ミラー21の非光学面21bと補正膜23との間に、非光学面21bと補正膜23との密着性を改善するための密着性向上膜33が設けられている。
図13は、第4実施形態に係る露光装置100の構成を示す概略図である。
露光装置100は、保持装置110と、照明光学系120と、投影光学系130と、マスクを保持して移動可能なマスクステージ140と、基板を保持して移動可能な基板ステージ150と、を含む。基板の露光処理は不図示の制御部が各部を制御することで実行される。なお、図13では、鉛直方向であるZ軸に垂直な平面内で露光時のレチクルおよび基板の走査方向にY軸を取り、Y軸に直交する非走査方向にX軸を取っている。また、基板は、例えば硝材製で、表面に感光剤(レジスト)が塗布されている被処理基板である。さらに、レチクルは、例えば硝材製で、基板に転写されるべきパターン(微細な凹凸パターン)が形成されている原版である。
複数のアクチュエータ4の各々は、例えば、互いに接触しない可動子4aと固定子4bとを含み、光学素子2の裏面の各箇所に力を加えることができる。アクチュエータ4としては、例えば、ボイスコイルモータやリニアモータなどが用いられうる。アクチュエータ4としてボイスコイルモータを用いる場合では、固定子4bとしてのコイルがベース3に固定され、可動子4aとしての磁石が光学素子2の裏面に固定されうる。そして、各アクチュエータ4は、コイルに電流が供給されることによってコイルと磁石との間にローレンツ力を発生させ、光学素子2の各箇所に力を加えることができる。本実施形態では、可動子4aと固定子4bとの間は、0.1mm程度の間隙があり、両者は接触していない。
本実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。さらに、かかる製造方法は、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)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
2 光学素子
3 ベース
4 アクチュエータ
6 円板ガラス
21 ミラー
21a 光学面
21b 非光学面
22 反射膜
23 補正膜
23−n 膜領域
24 可変形状光学素子
25 薄膜
26 マスキング
28 非膜領域
31 保持部材
33 密着性向上膜
35 保護膜
Claims (8)
- 反射膜が設けられた第1面、及び、前記第1面に対して反対側の第2面を有する光学素子本体と、
前記光学素子本体の前記第2面側に設けられ、前記光学素子本体の形状を補正するための複数の補正膜と、を備えた光学素子であって、
前記複数の補正膜のうち、互いに隣り合う第1の補正膜と第2の補正膜との第1の間隔と、前記第1の補正膜及び前記第2の補正膜とは異なり、互いに隣り合う第3の補正膜と第4の補正膜との第2の間隔が異なるとともに、
前記第1の補正膜及び前記第2の補正膜は、前記第3の補正膜及び前記第4の補正膜よりも前記光学素子本体の外側に設けられており、前記第1の間隔は前記第2の間隔よりも広いことを特徴とする光学素子。 - 前記光学素子本体は、曲面を有し且つ径方向の厚みが一定ではない円板の形状を有しており、前記複数の補正膜は、前記光学素子本体の中心から同心円状に複数の領域に分けて設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記補正膜が設けられている膜領域の前記光学素子の径方向における寸法と、前記膜領域に隣接し、前記補正膜が形成されていない領域の前記径方向における寸法との割合が前記径方向において変化していること特徴とする請求項2に記載の光学素子。
- 前記補正膜は、多層膜であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学素子。
- 前記多層膜の少なくとも1つの膜の材料と前記反射膜の材料が同一であることを特徴とする請求項4に記載の光学素子。
- 前記光学素子本体の前記第2面と前記補正膜との間に、前記第2面と前記補正膜とを密着させる膜が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学素子。
- 基板を露光する露光装置であって、
請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の光学素子と、
前記光学素子を保持する保持装置と、
を含む投影光学系を含み、
前記投影光学系を介して前記基板を露光する、
ことを特徴とする露光装置。 - 請求項7に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
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