KR100541487B1

KR100541487B1 - 광학계의 조정방법 및 장치, 노광장치

Info

Publication number: KR100541487B1
Application number: KR1020030052218A
Authority: KR
Inventors: 마사키후미타로; 미야케아키라
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2006-01-11
Also published as: TWI239033B; US7083290B2; US20040095662A1; EP1387220A2; KR20040011380A; TW200405403A; EP1387220A3

Abstract

다층막 미러(400)를 가지는 광학계의 조정방법으로서, 상기 광학계의 파면(波面)수차를 계측하는 스텝과, 상기 계측 스텝에서 계측한 상기 파면수차가 저감하도록, 상기 다층막 미러(400)의 다층막(420)의 일부를 제거하는 조건을 결정하는 스텝과, 상기 결정 스텝에서 결정한 상기 조건에 의거하여, 상기 다층막 미러(400)의 다층막(420)의 일부를 제거하는 스텝을 가지는 조정방법을 제공한다.

또, 다층막 미러를 가진 광학계의 조정장치로서,

상기 광학계의 파면수차를 상기 광학계의 사용파장과 다른 파장을 가진 광을 사용해서 계측하는 계측부와,

상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제거부와,

상기 계측부가 계측한 상기 파면수차에 의거해서, 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하도록 상기 제거부를 제어하는 제어부를 가진 조정장치를 제공한다.

또, 광원으로부터의 광으로 마스크를 조명하는 조명광학계와, 상기 마스크의 패턴을 피처리체에 투영하는 투영광학계를 가진 노광장치에 있어서,

복수의 다층막미러를 가진 상기 투영광학계의 파면수차를, 노광광의 파장과 다른 파장을 가진 광을 사용해서 계측하는 계측부를 가진 노광장치를 제공한다.

Description

광학계의 조정방법 및 장치, 노광 장치{ADJUSTMENT METHOD AND APPARATUS OF OPTICAL SYSTEM, AND EXPOSURE APPARATUS}

도 1은, 본 발명의 조정방법을 설명하기 위한 순서도.

도 2는, 본 발명의 조정장치의 개략 블록도.

도 3은, 막수가 균일한 다층막에 있어서의 입사광과 반사파면의 관계를 표시하는 개략모식도.

도 4는, 막수가 1층쌍 다른 다층막에 있어서의 입사광과 반사파면의 관계를 표시하는 개략모식도.

도 5는, 다층막 미러의 반사율특성을 표시하는 그래프.

도 6은, 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거했을 때의 효과를 표시하는 그래프.

도 7은, 변형된 미러기판에 균일한 다층막이 막형성된 다층막 미러의 개략단면도.

도 8은, 끝부분에 비해서 중심부가 솟아오른 미러기판에 균일한 다층막이 막형성된 다층막 미러의 개략단면도.

도 9는, 본 발명의 예시적인 노광장치의 개략구성도.

도 10은, 본 발명의 노광장치를 가지는 디바이스 제조방법을 설명하기 위한 순서도.

도 11은, 도 10에 표시한 스텝4의 상세한 순서도.

도 12는, 본 발명의 조정방법을 설명하기 위한 순서도.

도 13은, PS/PDI마스크를 나타내는 도면.

본 발명은, 반도체 웨이퍼용의 단결정 기판, 액정 디스플레이(LCD)용의 유리기판등의 피처리체를 노광하는 노광장치를 조정하는 조정방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 노광 광원으로서 자외선이나 연(軟)X선(EUV:extreme　ultra violet 광)을 이용해서 노광을 행하는 노광 장치에 매우 적합하다. 사진평판(인화)기술을 이용해서 반도체 메모리나 논리회로등의 미세한 반도체소자를 제조할 때에, 레티클 또는 마스크(본 출원에서는 이들의 용어를 교환가능하게 사용한다)에 묘화(描畵)된 회로 패턴을 투영 광학계에 의해서 웨이퍼등에 투영해서 회로 패턴을 전사하는 축소투영노광장치가 종래부터 사용되고 있다.

축소투영노광장치로 전사 할 수 있는 최소의 치수(해상도)는, 노광에 이용하는 광의 파장에 비례하고, 투영 광학계의 개구수(NA)에 반비례한다. 따라서, 파장을 짧게 하면 할 수록 해상도는 좋아진다. 이 때문에, 근년의 반도체소자의 미세화에의 요구에 수반하여 단파장화가 진행되고, 초고압수은램프(i선(파장 약 365nm)), KrF 엑시머 레이저(파장 약 248nm), ArF 엑시머 레이저(파장 약 193nm)로 이용되는 자외선광의 파장은 짧아져 왔다.

그러나, 반도체소자는 급속하게 미세화하고 있고, 자외선광을 이용한 석판인쇄는 한계가 있다. 그래서, O.1㎛이하의 매우 미세한 회로 패턴을 효율적으로 전사하기 위하여, 자외선 광보다도 더욱 파장이 짧은, 파장 l0nm 내지 15nm정도의 연X선(EUV광)을 이용한 축소 투영 광학계가 개발되고 있다.

EUV광의 파장 영역에서는, 물질에 의한 광의 흡수가 매우 커지므로, 가시광이나 자외선광으로 이용되는 광의 굴절을 이용한 굴절형 광학계는 실용적이 아니고, EUV광을 이용한 노광 장치에서는 광의 반사를 이용한 반사형 광학계가 이용된다. 이 경우, 레티클도 반사경의 위에 흡수체에 의해서 전사해야 하는 패턴이 형성된 반사형 레티클이 이용된다.

EUV광을 이용한 노광장치를 구성하는 반사형 광학소자로서는, 광학 정수가 다른 2종류의 물질을 번갈아 적층한 다층막 반사경이 이용된다. 예를 들면, 정밀한 형상으로 연마된 유리 기판의 표면에 몰리브덴(Mo)층과 규소(Si:실리콘)층을 번갈아 적층한다. 이러한 층의 두께는, 예를 들면, 몰리브덴층의 두께는 2nm, 규소층의 두께는 5nm정도이다. 일반적으로, 2 종류의 물질의 층의 두께를 더한 것은 막주기라고 불리고, 상기 예에서는 막주기는 7nm가 된다.

이러한 다층막 반사경에 EUV광을 입사시키면, 특정의 파장의 EUV광이 반사된다. 입사각을θ, EUV광의 파장을 λ, 막주기를 d라고 하면, 근사적으로는, 이하에 표시하는 식 1의 관계를 만족하게 되는 파장 λ을 중심으로 한 좁은 밴드폭의 EUV광만이 효율적으로 반사된다. 이 때의 밴드폭은, 0.6nm내지 1.Onm정도이다.

[수 1] 2×d×sinθ=λ

반사되는 EUV광의 반사율은 최대로 0.7정도이며, 반사되지 않았던 EUV광은 다층막중 혹은 기판중에 흡수되고, 그 에너지의 대부분이 열이 된다. 따라서, 광학계 전계에서의 반사율을 높이기 위해서 다층막 반사경의 매수는 최소한으로 억제하는 것이 필요하다.

그래서, EUV광에 이용되는 투영 광학계는, 4매 내지 6매 정도의 다층막 반사경으로 구성 되고, 이러한 다층막 반사경의 반사면은, 평면, 볼록면 또는 오목면의 구면 또는 비구면의 면형상을 가진다.

그러나, 투영 광학계의 다층막 반사경의 면형상은, 매우 높은 정밀도인 것이 요구된다. 예를 들면, 투영 광학계를 구성하는 다층막 반사경의 매수를 n, EUV광의 파장을 λ이라 하면, 허용되는 형상 오차 σ(rms 값)는 식 2에 표시하는 마레샤르의 식으로 부여된다.

[수2]

예를 들면, 투영 광학계를 구성하는 다층막 반사경을 4매, EUV광의 파장을 13nm 로 했을 경우, 형상 오차 σ는 0.23nm가 된다. 또, 분해능 30nm의 패턴 전사를 행하는 경우, 투영 광학계 전체계에 허용되는 파면수차량은 0.4nm 정도이다.

연마에 의해서 형상 오차를 상기 허용치내로 얻는 것은 곤란하며, 또, 충분히 정밀도 좋게 연마된 다층막 반사경이라도 자중(自重)에 의한 변형이나 복수의 다층막 반사경을 조합할 때에 발생한 얼라인먼트에 기인하는 오차는 피할 수 없다. 예를 들면,

문헌「2nd　Internationa1　Workshop　on　EUV　Lithography　Source　October17-19」, Description:　At　Wave　1ength　Testing　of　an　EUVL　Four　Mirror Rin g Field　System, Presentor /Author: Goldberg,　et a1., Company: LLBL, UC　Berkely, LLNL」에서 발표된 내용에 있어서, 반복 얼라인먼트을 행한 후에도 투영 광학계 전체계를 통해서 1nm정도의 파면수차가 남아 있다. 즉, 투영 광학계를 구성하는 다층막 반사경(기판)의 면형상 오차, 얼라인먼트 오차, 다층막 반사경의 자중 변형등에 의해서, 피처리체(예를 들면, 웨이퍼등)면상에서의 파면은, 계산에 의해 구해지는 이상적인 파면으로부터의 어긋남, 소위, 파면수차를 가진다. 그 결과, 투영 광학계의 결상성능을 충분히 발휘하지 못하고, 해상도의 저하나 콘트라스트의 저하등이 일어나, 미세한 패턴의 전사를 할 수 없게 된다.

그래서, 본 발명은, EUV광을 이용한 경우에 있어서도 안정해서 미세한 패턴을 전사 할 수 있는 광학계의 조정방법 및 장치, 노광 장치를 제공하는 것을 예시적 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 측면으로서의 조정방법은, 다층막 미러를 가지는 광학계의 조정방법으로서, 상기 광학계의 파면수차를 계측하는 스텝과, 상기 계측 스텝에서 계측한 상기 파면수차가 저감하도록, 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 조건을 결정하는 스텝과, 상기 결정 스텝에서 결정한 상기 조건에 의거하여, 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 스텝을 가진다. 이러한 조정방법에 의하면, 광학계의 파면수차를 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거함으로써 저감시키는 것이 가능해지고, 파면수차의 보정된 광학계를 실현 할 수 있다. 상기 조건은, 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제거영역 혹은 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제거량이다. 상기 계측 스텝에서 계측한 상기 파면수차가 저감하도록, 상기 다층막 미러의 조정량을 산출하는 스텝과, 상기 산출 스텝에서 산출한 상기 조정량에 의거하여, 상기 다층막 미러를 조절하는 스텝과, 상기 파면수차가 저감하도록, 상기 계측 스텝, 상기 산출 스텝 및 상기 조절 스텝을 반복하는 스텝을 또한 가진다. 이것에 의해, 다층막 미러의 위치나 각도등의 얼라인먼트 조정에 의해 파면수차를 저감시키는 것이 가능해지고, 다층막 미러의 일부를 제거해서 파면수차를 저감시키는 것과 조합함으로써 광학계 전체계에 발생하는 파면수차를 억제할 수 있다. 얼라인먼트 조정에 의해 파면수차를 저감시키는 스텝과 다층막 미러의 일부를 제거해서 파면수차를 저감시키는 스텝을 조합한 스텝을 반복하여 행하면 더욱 엄밀한 파면수차의 억제가 가능해진다. 상기 조정량은, 상기 다층막 미러의 위치 혹은 상기 다층막 미러의 각도를 포함한다. 상기 광학계는, 복수의 다층막 미러를 가진다. 상기 계측 스텝은, EUV광을 이용해서 상기 파면수차를 계측한다. 상기 계측 스텝은, 자외선광, 가시광 또는 적외선광을 이용해서 상기 파면수차를 계측한다. 상기 제거 스텝은, 스퍼터링을 이 용해서 상기 다층막 미러의 일부를 제거한다. 상기 제거 스텝은, 이온빔 밀링을 이용해서 상기 다층막 미러의 일부를 제거한다.

본 발명의 다른 측면으로서의 조정장치는, 다층막 미러를 가지는 광학계의 조정장치로서, 상기 광학계의 파면수차를 계측하는 계측부와, 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제거부와, 상기 계측부가 계측한 상기 파면수차에 의거해서, 상기 다층막 미러의 다층 막의 일부를 제거하는 조건을 결정하는 동시에, 결정한 상기 조건에 따라서 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하도록 상기 제거 부분을 제어하는 제어부를 가진다. 이러한 조정장치에 의하면, 상술한 조정방법의 작용과 마찬가지의 작용을 가진다. 상기 조정장치는, 광학 장치의 일부라도 된다.

본 발명의 또 다른 측면으로서의 광학계는, 상술한 조정방법을 이용해서 조정되고, 파면수차의 발생이 저감된 광학계를 실현하고 있다.

본 발명의 또 다른 측면으로서의 노광 장치는, 광원으로부터의 광을, 상술한 광학계를 개재해서 피처리체에 인도해서 당해 피처리체를 노광한다. 이러한 노광 장치에 의하면, 상술한 광학계를 구성요소의 일부에 가지고, 파면수차의 발생을 저감시켜, 뛰어난 결상성능을 발휘할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면으로서의 디바이스 제조방법은, 상술한 노광 장치를 이용해서 상기 피처리체를 노광하는 스텝과, 노광된 상기 피처리체에 소정의 프로세스를 행하는 스텝을 가진다. 상술한 노광 장치의 작용과 마찬가지의 작용을 가지는 디바이스 제조방법의 청구항은, 중간 및 최종결과물인 디바이스 자체에도 그 효 력이 미친다. 또, 이러한 디바이스는, LSI나 VLSI등의 반도체칩, CCD, LCD, 자기센서, 박막자기헤드등을 포함한다.

본 발명의 더 한층의 목적 또는 그 외의 특징은, 이하 첨부 도면을 참조해서 설명되는 바람직한 실시예에 의해서 명백해질 것이다.

(발명의 실시의 형태)

이하, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 예시적 일태양인 광학계의 조정장치 및 조정방법에 대해서 설명한다. 단, 본 발명은, 이들의 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 목적이 달성되는 범위에 있어서, 각 구성요소가 대체적으로 바꿔놓아도 된다. 여기서, 도 2는, 본 발명의 조정장치(100)의 개략 블록도이다.

조정장치(100)는, 코팅 밀링의 기법을 이용해서, 다층막 미러를 가지는 광학계의 조정을 행한다. 코팅밀링은, 개개의 다층막 미러의 기판면 형상의 보정 방법으로서, 문헌「SUB-nm　Figure　Error　Correction　of　a　Multilayer　Mirror　by　Its　Surface　Milling」(Masaki　Yamamoto,　Nuclear　Instruments　and　Method　in　Physics　Research　A, 467-468(2001) pp.1282-1285)에 제안되어 있다. 이하, 도 3 내지 도 8을 참조해서, 코팅 밀링에 대해서 설명한다.

도 3(a)에 표시하는 바와 같이, 평탄한 미러 기판(310)위에 균일하게 다층막(320)이 막형성 되어 있는 다층막 미러(300)에 위상이 일치된 평행광 A를 입사하면, 도 3(b)에 표시하는 바와 같이, 완전하게 위상이 일치된(즉, 반사파면이 일치된) 반사광 B를 얻을 수 있다. 그러나, 도 4(a)에 표시한 바와 같이, 다층막(320)의 막수(膜數)가 1층쌍 다른 부분(320a)으로부터의 반사광의 파면 B'와의 비교를 하는 경우, 도 4(b)에 표시한 바와 같이, 반사광의 파면 B'에 위상의 차이가 생긴다. 여기서, 도 3은, 막수가 균일한 다층막에 있어서의 입사광과 반사파면의 관계를 표시하는 개략 모식도, 도 4는, 막수가 1층쌍 다른 다층막에 있어서의 입사광과 반사파면의 관계를 표시하는 개략 모식도이다.

한편, 다층막 미러의 반사율은, 다층막의 주기수에 의존한다.도 5에 다층막 미러의 반사율특성을 표시한다. 동 도면은, 가로축에 다층막의 주기수를, 세로축에 최대값으로 규격화한 반사율을 채용하고 있다. 도 5를 참조하는데, 40층쌍 정도까지는 다층막의 주기수의 증가 와 함께 반사율은 크게 증가한다. 그러나, 40층쌍 이상에서는 반사율은 거의 포화한다. 즉, 반사율이 포화한 후에, 충분한 다층막의 주기수가 적층된 상태, 예를 들면, 60층쌍 정도 적층된 상태라면 다층막의 주기수의 차이에 의해 생기는 현상은 파면의 차이 뿐이다.

이하, MoSi 다층막 미러에 13.5nm의 EUV광을 입사각 10˚로 입사한 경우에 있어서, 최상층의 다층막을 원점으로 하고, 최상층으로부터 다층막을 깎는 경우에 대해서 생각한다. 다층 막을 깎는 양을 제거량이라고 부른다. Mo/Si 다층막 미러에 13.5 nm의 EUV광을 입사각 10˚로 입사한 경우에 있어서의, 다층막의 제거량과 반사율의 그래프를 도 6(a), 다층막의 제거량과 파면의 어긋남량의 그래프를 도 6(b)에 표시한다. 일반적으로, Mo/Si 다층막 미러는, Mo의 산화의 영향을 고려하고, Si층을 최상층으로 하기 때문에, 본 실시 형태에 있어서도 Si층을 최상층으로서 계산을 행했다. 도 6(a) 및 도 6(b)을 참조하는데, 다층막을 1층쌍(6.99nm) 제거함으로 써, 반사광의 파면이 0.025파장정도 움직이는 것을 알 수 있다. 또, 파면의 어긋남량을 공간적인 반사위치의 어긋남으로 환산한 그래프를 도 6(c)에 표시한다. 여기에서, 입사광의 파장을 λ, 파면의 어긋남량을 W로 하면, 공간적인 반사 위치의 어긋남 L은 다음 식에 의해 부여된다.

[수 3]λ×W=2L

본 실시 형태에서는, 도 6(c)을 참조하는데, 다층막을 1층쌍(6.99nm) 제거하는 것은 반사 위치가 0, 2nm정도 움직이는 것에 동등하다. 6(a)으로부터 알 수 있듯이 코팅밀링을 행하면, 굴절율의 관계에서 Si층에 비하여, Mo층에서 크게 반사율 및 파면이 변화한다. 상술한 바와 같이, 60층쌍 정도 적층하고 있으면, 반사율은 다층막의 주기에 관해서 포화하고 있으므로, 1주기 막두께를 제거하면 반사율은 변화하지 않고 파면만이 변화한다.

도 3 내지 도 6을 참조해서 설명한 관계를 이용하면, 다층막 미러의 기판면 형상의 0,2nm정도의 보정을, 다층막을 1층쌍(6.99nm) 제거함으로써 용이하게 달성할 수 있다.

예를 들면, 도 7(a)에 표시한 바와 같이, 변형된 미러 기판(410)에 균일한 다층막(420)이 막형성된 다층막 미러(400)의 경우를 생각한다. 코팅밀링은 위상을 지연시키는 기법이므로, 가장 위상이 지연된 다층막 미러(400)의 A점을 원점으로해서 코팅 밀링을 행한다. 도 6에서 표시한 바와 같이, Si층에서 파면의 변화는 적고, Mo층에서 크게 파면이 변화하지만 상술한 바에 의해 Mo층은 산화에 약하다. 이 때문에 특수한 코팅을 하지 않는 경우는, Mo층의 중간에서 코팅밀링을 끝내고 연속 적으로 파면을 조정하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 도 7(b)에 표시한 바와 같이, Mo와 Si를 합친 층을 1층쌍씩 제거하여 불연속적으로 파면을 조정한다. Si층에 관해서는 산화되기 어렵고 또 파면에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 Si층의 중간에서 코팅밀링을 끝낸다고 해도 상관없다. 상술한 바와 같이, 13.5nm의 EUV광을 입사각 10˚로 입사 한 경우, 다층막을 1층쌍(6.99nm)씩 제거함으로써 0.2nm구분마다 공간적인 반사위치 즉 미러 기판의 형상 오차를 보정할 수 있다. 여기서, 도 7은, 변형된 미러 기판(410)에 균일한 다층막(420)이 막형성된 다층막 미러(400)의 개략 단면도로서, 도 7(a)는, 코팅밀링을 실시하기 전의 다층막 미러(400), 도 7(b)는, 코팅 밀링을 실시한 후의 다층막 미러(400)를 표시한다.

도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하는데, B 점에 있어서의 미러 기판(410)의 형상이 A 점으로부터 봐서 0.4nm의 형상 오차를 가지고, C 점이 0.2nm의 형상오차를 가지는 경우, B 점의 다층막(420)을 2층쌍 제거하고, 또한 C 점의 다층막(420)을 1층쌍 제거함으로써 미러기판(410)의 형상 오차에 기인하는 파면수차를 보정할 수 있다.

마찬가지로, 예를 들면, 도 8(a)에 표시한 바와 같이, 끝부분 E점에 비하여 중심부 F 점이 솟아오른 미러 기판(510)에 균일한 다층막(520)이 막형성된 다층막 미러(500)의 경우를 생각한다. 여기에서는 다층막 미러(500)의 E점의 위상이 상대적으로 가장 지연되고 있으므로, E점을 원점으로 해서 코팅 밀링을 행한다. 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하는데, 끝부분 E점과 중심부 F점과의 미러 기판(510)의 형상 오차가 0.4 nm정도로 그 사이가 연속적으로 변화하고 있는 경우, 중심부 F점의 다층막(520)을 2층쌍 제거한다. 또한, 그 양옆을 1층쌍 제거함으로써 기판의 형상 오차에 기인하는 파면수차를 보정할 수 있다. 어느 예에 있어서도, 코팅 밀링을 행하는데는 다층막의 막수를 감소시켜도 반사율이 감소하지 않게 충분한 막수를 적층시키는 것이 바람직하다. 여기서, 도 8은, 끝부분 E점에 비하여 중심부 F점이 솟아오른 미러 기판(510)에 균일한 다층막(520)이 막형성된 다층막 미러(500)의 개략 단면도로서, 도 8(a)는, 코팅 밀링을 실시하기 전의 다층막 미러(500), 도 8(b)는, 코팅 밀링을 실시한 후의 다층막 미러(500)를 표시한다.

조정장치(100)는, 도 2에 잘 표시된 바와 같이, 계측부(110)와 제거부(120)와 제어부(130)를 가진다.

계측부(110)는, 광학계의 전체의 파면수차를 계측하고, 예를 들면, 점회절 간섭계등의 파면수차 계측 장치(PDI:　Point　Diffraction　Interferometer)로 구성된다. 이하, 노광 장치의 투영 광학계를 광학계로 한 예를 기초로 PDI의 설명을 한다. 노광장치의 레티클면위에 상당하는 면에 핀홀을 두고, 상기 핀홀로부터 광 (연 X선, 자외선, 가시광, 적외선등)의 구면파를 발생시킨다. 핀홀 하류에 위치하는 회절격자에 의해 빔을 2분할하고, 한쪽을, 투영 광학계를 통과시켜서 웨이퍼면 위치의 검출기에 인도하고, 나머지 한쪽을 참조파면으로서 검출기에 인도한다. 2개의 파면을 검출기 면상에서 간섭시킴으로써 투영 광학계에 의해서 생기는 파면수차를 관측한다. 상기의 기법으로, 웨이퍼 면상의 어느 한점에 관한 파면수차의 관측이 종료한다. 레티클면상의 핀홀의 위치를 이동해서 레티클의 조명 영역 전체면에 걸쳐서 파면수차를 관측하고, 투영 광학계의 전체의 파면수차를 계측한다.

제거부(120)는, 예를 들면, 스패터링이나 이온빔 밀링에 의해서, 다층막의 일부를 제거한다. 스패터링은, 가속한 이온을 다층막 미러의 표면(즉, 다층막)에 입사해서 원자를 벗겨냄에 따라서 다층막을 제거한다. 이온빔 밀링은, 이온원을 플러스 전위 상태로 유지하고, 비활성가스를 이용해서 플라즈마를 발생시켜, 이온원으로부터 비활성가스 이온을 꺼내는 다층 막 미러에 조사하여 에칭을 행한다.

제어부(130)는, 계측부(110)와 제거부(120)에 접속되고, 계측부(110)가 계측한 파면수차에 의거하여, 다층막을 제거하는 조건(즉, 제거 영역 및 제거량)을 결정하는 동시에, 결정한 조건에 따라서 다층막 미러의 일부를 제거하도록 제거부 (120)을 제어한다. 또, 제어부(130)는, 계측부(110)가 계측한 파면수차에 의거하여, 다층막 미러의 조정량(즉, 위치 및 각도)을 산출한다.

실시예 1

이하, 도 1을 참조해서, 상술한 조정장치(100)를 이용한 본 발명의 조정방법(10O0)의 실시예를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 조정방법을 설명하기 위한 순서도이다. 여기에서는, Mo/Si 다층막 미러로 구성되는 노광장치의 투영 광학계의 조정을 예로 설명한다.

먼저, 마레샬의 식으로 표시한 바와 같이, 투영 광학계의 각각의 Mo/Si 다층막 미러의 미러 기판의 면정밀도를 충분한 정밀도로 연마한다(스텝 1002). 충분한 정밀도로 연마가 완성된 미러 기판에 Mo와 Si를 번갈아 적층하여 다층막을 막형성한다(스텝 1004). 예를 들면, 전체 미러에, Mo층의 두께가 2nm, Si층의 두께가 5 nm정도의 다층막을 막형성한다.

다음에, 다층막을 막형성한 다층막 미러를 투영 광학계의 경통에 결합한다 (스텝 1006). 그리고, 계측부(110)에 의해, 투영 광학계를 통한 파면수차를 웨이퍼면상에서 계측한다(스텝 1008). 이러한 투영 광학계를 EUV광의 파장 영역에서 이용하는 경우, 이용하는 파장과 동일한 EUV광을 이용해서 파면수차를 계측한다.

계측한 수차 파면과 허용량을 비교하여(스텝 1010), 파면수차가 허용량의 범위내, 예를 들면, 분해능 3Onm의 전사를 행하는 경우, O.4nm이하이면 경통에의 결합 작업을 완료로 한다. 파면수차가 허용량 이상의 경우는, 미러 위치의 조정 회수와 규정 회수를 비교하고(스텝 1012), 규정 회수내의 경우, 제어부(130)에 의해, 측정한 파면수차의 결과로부터 미러의 얼라인먼트 조정량(즉, 미러의 위치 및/또는 각도)을 산출한다(스텝 1014). 제어부(130)는, 미리 계산으로 각 미러의 회전 및 이동에 의해 발생하는 파면의 변화를 변화표로서 표시하고, 그 변화표를 이용해도 된다.

제어부(130)는, 산출된 얼라인먼트 조정량에 의거하여, 투영 광학계의 미러 조정을 행한다(스텝 1016). 산출된 양의 미러 조정을 행한 후에 계측부(110)에 의해 EUV광을 사용해서 파면수차를 측정한다(스텝브 1008). 파면수차가 허용치 이하이면(스텝 1010), 결합작업을 완료로 하고, 허용치 이상이면 (스텝 1010), 계측부 (110)에 의한 파면수차의 측정(스텝 l008)으로부터 미러 조정(스텝 1016)까지의 순서를 반복한다. 투영 광학계에서 발생하는 파면수차가 최소가 되도록 얼라인먼트를 행한다. 그러나, 미러 기판의 면형상 오차나, 미러의 자중에 의한 휨등에 의해서 발생하는 파면수차를 모두 미러 위치의 조정으로 제거하는 것은 곤란하므로 미러의 위치 조정을 행하는 규정 회수를 정해서 행한다.

미러 위치 조정의 규정 회수에 도달해도 파면수차의 양이 허용치 이상이면 (스텝 1012), 상술한 코팅 밀링을 행한다. 계측부(l10)에 의해 웨이퍼면상에서 측정되는 파면수차는 투영 광학계 전체계에 관해서의 파면수차이다. 개개의 미러에 관해서 코팅밀링을 행할 필요는 없고, 소정의 미러를 선택하여 그 미러에 코팅 밀링을 행해서 투영 광학계 전체계의 파면수차 보정을 행한다. 그 소정의 미러는 1개에 한정하지 않고 복수개라도 된다. 제어부(130)는, 파면수차의 계측 결과로부터 미러의 다층막의 일부를 제거하는 조건(즉, 보정량 및 보정 장소)을 결정한다(스텝 1018). 경통으로부터 코팅 밀링을 행하는 미러를 꺼내고, 제거부(120)에 의해 소망한 장소의 다층막을 미러로부터 제거한다(스텝 1020).

코팅밀링을 행한 미러를 경통에 결합하고(스텝 1006), 계측부(110)에 의한 파면수차의 계측(스텝 1008)으로부터 미러 조정(스텝 1016)까지의 순서를 반복한다. 파면수차가 허용치 이하가 되지 않는 경우는, 또한 코팅밀링에 의해 보정을 행하고, 마찬가지의 스텝을 반복한다.

스텝 1008에서 스텝 1020까지의 수순을 반복하고, 전체계의 파면수차가 허용량 이하로 된 시점에서 광학계의 조정이 종료된다.

또한, 이후, 노광파장과 파장이 다른 광(자외선, 가시광, 적외선)에 의해 투영광학계의 파면수차를 측정해서 미러의 정보(미러의 각도나 위치에 관한 정보)를 취득하고, 그 미러의 정보에 의거해서, 후술하게 되는 노광장치자체에 탑재한 노광광과 다른광을 사용하는 파면수차계측장치에 의해 파면수차를 계측하면서 투영광학 계를 노광장치에 결합하거나, 다층막미러의 위치나 각도의 조정을 하거나 해도 된다.

실시예2

자외선광, 가시광, 적외선광에 의해서 이러한 투영 광학계의 파면수차를 계측하는 경우, 한 번 코팅 밀링을 행한 후에 재차 그것들의 파장(자외선, 가시광, 적외선)으로 밀링한 영역의 파면을 계측하는 것은 곤란하다. 코팅 밀링을 행한 영역은 다층막에 단차가 생겨 있고, 자외선, 가시광, 적외선으로 파면을 관측하면 파면이 크게 어긋나서 관측되고, EUV 파장의 파면수차와는 다르게 관측된다. 따라서, 자외선, 가시광, 적외선에 의해서 파면수차를 계측하는 경우, 상기 설명한 바와 같이 스텝1006에서 스텝 1020까지의 수순을 반복해서 복수회의 밀링을 행하는 것은 곤란하다.

그래서, 이하와 같은 방법으로 광학계의 조정을 행하면 되고, 도 12를 참조해서, 자외선, 가시광, 적외선에 의해서 파면수차를 계측하는 경우의 광학계 조정 과정을 설명한다. 스텝 1016까지의 수순은, 도1을 사용해서 설명한 EUV광을 이용해서 파면수차를 계측하는 경우와 동일하며 스텝1008에 있어서는, 노광파장으로 광파면수차계측을 행하게 된다.

또, 도 12에 있어서도, 미러위치조정의 규정회수에 도달해도 파면 수치의 양이 허용치 이상이면(스텝1012), 상술한 코팅밀링을 행한다. 여기서, 코팅밀링을 행하기 전에, 노광파장이외의 광을 사용한 상술한 파면수차계측장치에 의해, 광학계의 파면계측을 행하며 미러의 정보(미러의 각도나 위치에 관한 정보)를 취득해 둔 다(스텝1017). 이후의 스텝1020, 1022에서, 미러를 경통을 통해서 꺼내고 코팅밀링을 행하고, 밀링 종료시에 재차 경통에 결합하나, 그 때에 미러위치등을 재현시키시 위하여 그 정보를 사용한다. 여기서는 노광파장이외의 광을 사용한 간섭계를 사용하였으나, 미러의 위치가 재현할 수 있는 것이라면 이 수단에 한정하지 않는다. 노광파장이외의 광이란 예를 들면 자외선광, 가시광, 적외선광이다.

계측부(110)에 의해 파면수차를 측정하고, 그 계측결과로부터 제어부(130)은 미러의 다층막의 일부를 제거하는 조건을 결정한다(스텝 1018). 경통으로부터 코팅밀링을 행하는 미러를 꺼내고, 제거부(120)에 의해 소망하는 장소의 다층막을 미러로부터 제거한다.(스텝1020).

또한, 광학계에 미러를 결합하고(스텝 1022), 파면수차를 측정한다(스텝 1024). 여기서, 상술한 바와 같이 코팅 밀링을 행한 후에 계측되는 파면은 스텝1017에서 계측한 파면과는 크게 어긋나서 관측된다.

그래서, 코팅 밀링을 행한 영역은 제거해서 파면수차를 측정한다. 코팅 밀링을 행한 영역을 제거하는 방법으로서는, 다층막 미러의 코팅 미러를 행한 영역에 상당하는 광을 차폐하는 마스크를 설치해도 되고, 파면의 측정 데이터중 코팅 밀링을 행한 영역에 상당하는 데이터를 데이터처리시에 제거해도 상관없다.

계측한 파면수차와 허용치를 비교하여(스텝 1026), 허용치 이하이면 광학계의 조정이 종료가 된다. 허용치 이상의 경우는, 미러 위치의 조정 회수와 규정 회수를 비교한다(스텝 1028).규정 회수내의 경우, 얼라인먼트에 의한 조정(스텝 1022에서 스텝 1032)을 반복한다. 또한, 허용치는(스텝1017)에서 구한 미러의 정보에 의거해서 결정된다.

미러 위치 조정의 규정 회수에 도달해도 파면수차의 양이 허용치 이상이면 (스텝 1028), 광학소자 연마(1002)로부터의 수순을 재차 행한다.

이러한 조정방법을 이용함으로써, 파면수차가 보정된 투영 광학계가 실현된다.

실시예 3

실시예 1 및 2에 있어서는 (스텝1008)에 있어서 파면수차계측을 노광파장, 즉 EUV광에 있어서 행하였다. 노광파장에서의 파면계측은 예를 들면 싱크로트론광원등의 대형설비가 필요하게 되는 일이 있다. 그러나, 노광파장이외의 광(자외선광, 가시광, 적외선광등)에 의해서 계측되는 파면과, 노광파장에서 계측된 파면과의 관계가 이미 알려진 경우, 노광파장이외의 광에서의 파면계측만으로 노광파장의 경우의 파면의 정보를 얻을 수 있고, 그와 같은 대형설비가 필요하지 않는다.

노광파장이외의 광에 의해서 계측된 파면과, 노광파장에서 계측된 파면과의 관계는 시뮬레이션등에 의해 구하는 것이 가능하다. 예를 들면 EUV광에서의 이상적인 결상성능를 가진 광학계를 가정한다. 다음에 그 광학계에 있어서, 시뮬레이션에 의해 가시광을 사용했을 경우의 결상면상에서의 파면수치를 계산한다. 그리고, 가시광을 사용해서 실제측정된 파면수차와, 상기 시뮬레이션에서의 파면수차의 차의 제곱합을 취하고, 그것이 최소가 되도록 함으로써, EUV광에 환산했을 경우의 파면수차가 저감된다.

또, 노광파장이외의 광을 사용해서 계측된 파면수차로부터, 노광파장에서 계 측된 파면수차에의 환산식을 실험적으로 구해도 된다. 예를 들면 기준이 되는 경통을 준비하고, EUV광을 사용해서 파면수차를 계측하고, 노광에 충분한 정밀도까지 파면수차를 저감해둔다. 다음에 예를 들면 가시광을 사용해서 그 기준이 되는 경통의 파면수차를 계측한다. EUV, 가시광의 경상면에서의 파면수차를 쯔엘니케의 다항식으로 전개하고, 그 차분을 구해둔다.

조정시에는 가시광으로 파면수차를 계측하고, 그 파면수차를 쯔엘니케의 다항식으로 전개하고, 이미 알려진 차분을 가함으로써 EUV광에서의 파면수차를 구할 수 있다.

어느 경우에도, 노광파장이외의 광(자외선광, 가시광, 적외선광등)에 의한 파면계측에서 노광파장에서의 파면의 정보를 얻을 수 있다.

실시예3에 있어서의 광학계조정과정을 도14에 표시한다. 스텝1006의 광학계조립까지의 수순은 실시예1 및 변형예에서의 조정과정과 동일하다. 스텝1008에서의 파면계측은 노광파장이외의 광에 의해 행하여진다. 계측된 파면은 스텝 1009에 있어서 상술한 바와 같은 방법에 의해 노광파장에서 계측되는 파면으로 환산된다. 그 환산된 파면수차량이 허용치이하로 되도록 조정이 행하여 진다.

이하의 조정과정은 도12에 표시한 실시예1에서의 조정과정과 동일하나, 도 14중의 노광파장이외에서의 파면계측 스텝1017은 도14중의 스텝1008의 파면계측에서 대체가능하므로 생략해도 상관없다.

본 실시예에서는 한번, 가시광과 EUV광과의 파면수차의 관계를 구해두면, 이후는, 가시광에서의 파면계측만으로 EUV광의 파면수차를 저감한 광학계를 얻을 수 있다. 따라서 생산시에 싱크로트론광원등의 대형설비가 필료없고, 간편한 장치만으로 높은 결상성능을 가진 노광장치가 실현된다.

이상의 실시예 1~3에서는, 광학계 조립(스텝 l006, 스텝 1022)을 위한 파면수차의 측정(스텝 1008, 1024)을 조정장치(100)에 의해 실행하고 있었다. 그러나, 그 경우, 조정장치(100)로 투영 광학계를 최종 조정한 후, 또한 그 투영 광학계를 노광 장치에 결합하는 공정이 필요해져 버린다. 따라서, 그 때에 또, 그 투영 광학계에 수차가 발생해 버리는 일이 있을 수 있다.

그래서, 노광 장치 자체에 상술한 PDI를 탑재해서, 광학계 조립 및 파면수차측정을 실행해도 된다.

그 경우의, 구체적인 파면수차의 측정 방법에 대해서, 후에 상세하게 설명하는 도 9의 노광 장치(700)을 바탕으로 설명한다.

먼저, 노광 장치의 투영 광학계(730)에 미러를 결합한다(스텝 1006, 스텝 1022).

다음에, 웨이퍼스테이지(745)및 마스크 스테이지(725)를 구동하고, 웨이퍼 스테이지 위의 PS/PDI 마스크(778)와 마스크 스테이지 위의 핀홀(776)의 각각을 노광 영역에 배치한다.

그리고, 노광광과 다른 파장의 광(자외선, 가시광, 적외선등)을 발생하는 광원(770)으로부터의 광을 파이버(772)로 마스크 스테이지(725)에 형성한 핀홀(776)까지 인도하고, 그 핀홀로부터 구면파를 발생시킨다. 또한, 도시하지 않은 그레이딩 스테이지에 탑재된 회절격자 (774)로 그 구면파를 2개로 분할하고, 투영 광학계 (730), 웨이퍼 스테이지(745)상의 도 13에 표시한 PS/PDI 마스크를 개재하여 검출수단(780)(CCD등)으로 그 분할된 각각의 광을 검출함으로써, 투영 광학계(730)의 파면수차를 노광 장치위에서 측정 할 수 있다(스텝 1008, 1024). 여기서, 도 13은, 웨이퍼 스테이지(745)위에 형성한 PS/PDI 마스크(780)을 나타내는 도면이며, (781)이 개구이다. 또한, 코팅밀링를 위한 파면수차의 측정에 EUV광을 이용한 경우라도, 그 후의 광학계 조립 및 파면수차 측정을 이와 같은 노광 장치에 탑재한 파면수차 계측 장치에 의해 실행해도 된다.

또한, 상술한 노광광을 이용해서 파면수차의 측정을 하는 경우(도 1 및 도 12의 스텝 1008)에는, 마스크 스테이지에 마스크(720)대신에 핀홀판을 두고, 마찬가지로 파면을 수차하는 것이 가능하다.

실시예 4

이하, 도 9를 참조해서, 본 발명의 예시적인 노광 장치(700)에 대해서 설명한다. 여기서, 도 9는, 본 발명의 예시적인 노광 장치(700)의 개략 구성도이다. 본 발명의 노광 장치(700)는, 노광용의 조명광으로서 EUV광(예를 들면, 파장 13.4nm)을 이용해서, 스텝 엔드 스캔방식의 노광을 행하는 투영 노광 장치이다.

도 9를 참조하는데, 노광 장치(700)는, 조명 장치(710)와 마스크(720)와, 마스크(720)를 얹어놓는 마스크 스테이지(725)와 투영 광학계(730)와, 피처리체(740)와, 피처리체(740)를 얹어놓는 웨이퍼 스테이지(745)와 얼라인먼트 검출기구(750)와 포커스 위치 검출기구(760)를 가진다.

또, 도 9에 표시한 바와 같이, EUV광은 대기에 대한 투과율이 낮기 때문에, 적어도 EUV광이 통과하는 광로는 진공 분위기 A인 것이 바람직하다.

조명 장치(710)는, 투영 광학계(730)의 원호상(円弧狀)의 시야에 대응하는 원호상의 EUV광(예를 들면, 파장 13.4nm)에 의해 마스크(720)를 조명하는 조명 장치로서, EUV광원(712)과 조명 광학계(714)로 구성된다.

EUV광원(712)은, 예를 들면, 레이저플라즈마 광원이 이용된다. 이것은 진공 용기중의 타겟재에 고강도의 펄스레이저광을 조사하고, 고온의 플라즈마를 발생시켜, 이것으로부터 방사되는, 예를 들면, 파장 l3nm 정도의 EUV광을 이용하는 것이다. 타겟재로서는, 금속막, 가스 제트, 액방울등이 이용된다. 방사되는 EUV광의 평균 강도를 높이기 위해서는 펄스레이저의 반복 주파수는 높은 쪽이 좋고, 통상수 kHz의 반복으로 운전된다.

조명 광학계(714)는, 집광미러, 옵티컬적분기등으로 구성된다. 집광 미러는 레이저 플라즈마로부터 거의 등방적으로 방사되는 EUV광을 모으는 역할을 다한다. 옵티컬 적분기는 마스크를 균일하게 소정의 개구수로 조명하는 역할을 가지고 있다. 또 레티클의 조명 영역을 원호형상으로 한정하기 위한 개구가 설치된다.

마스크(720)는, 반사형 마스크로, 그 위에는 전사되어야 하는 회로 패턴(또는 상)이 형성 되고, 마스크 스테이지(725)에 지지 및 구동된다. 마스크(720)로부터 발사된 회절광은, 투영 광학계(730)에서 반사되어서 피처리체(740)위에 투영된다. 마스크(720)와 피처리체(740)는, 광학적으로 공역의 관계에 배치된다. 노광 장치(700)는, 스텝·엔드·스캔방식의 노광 장치이기 때문에, 마스크(720)와 피처리체(740)를 주사함으로써 마스크(720)의 패턴을 피처리 체(740)위에 축소 투영한다.

마스크 스테이지(725)는, 마스크(720)를 지지해서 도시하지 않는 이동기구에 접속되어 있다. 마스크 스테이지(725)는, 당업계 주지의 어떠한 구성도 적용할 수 있다. 도시하지 않는 이동기구는 리니어모터등으로 구성되고, 적어도 X 방향으로 마스크 스테이지를 구동함으로써 마스크(720)을 이동 할 수 있다. 노광 장치(700)는, 마스크(720)와 피처리체(740)을 동기한 상태에서 주사한다. 여기서, 마스크 (720) 또는 피처리체(740)면내에서 주사 방향을 X, 그것에 수직방향을 Y, 마스크 (720)또는 피처리체(740)면에 수직방향을 Z라고 한다.

투영 광학계(730)는 복수의 반사 미러(즉, 다층막 미러1)를 이용해서, 마스크(720)면상의 패턴을 상면위에 축소 투영한다. 미러 매수는 4매 내지 6매 정도이다. 적은 매수의 미러로 넓은 노광 영역을 실현하려면, 광축으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 가늘한 원호형상의 영역(링 필드)만을 이용해서, 마스크(720)와 피처리체(740)를 동시에 주사해서 넓은 면적을 전사한다. 투영 광학계(730)의 개구수 NA는, 0.1 내지 0.3정도이다. 이러한 투영 광학계(730)를 구성하는 다층막 미러의 조정에 상술한 본 발명의 조정장치(100) 및 조정방법(1000)을 적용할 수 있어, 파면수차가 저감되고, 뛰어난 결상(結像)성능을 발휘한다.

피처리체(740)는, 본 실시 형태에서는 웨이퍼이지만, 구(球)형상 반도체, 액정 기판 그 외의 피처리체를 널리 포함한다. 피처리체(740)에는, 포토레지스트가 도포되어 있다. 포토레지스트 도포 공정은, 전처리와 밀착성 향상제 도포 처리와 포토레지스트 도포 처리와, 프리베이크처리를 포함한다. 전처리는, 세척, 건조등을 포함한다. 밀착성 향상제 도포 처리는, 포토레지스트와 밑 바탕과의 접착성을 높이 기 위한 표면개질(表面改質)(즉, 계면활성제 도포에 의한 소수성화(疎水性化))처리이며, HMDS(Hexamethyl-disilazane)등의 유기막을 코트 또는 증기 처리한다. 프리베이크처리는, 베이킹(소성)공정이지만 현상후의 그것보다도 소프트하며, 용제를 제거한다.

웨이퍼 스테이지(745)는, 웨이퍼척에 의해서 피처리체(740)를 지지한다. 웨이퍼 스테이지 (745)는, 예를 들면, 리니어 모터를 이용해서 XYZ 방향으로 피처리체(740)을 이동한다. 마스크(720)와 피처리체(740)는, 동기해서 주사된다. 또, 마스크 스테이지(725)와 웨이퍼 스테이지(745)의 위치는, 예를 들면, 레이저 간섭계등에 의해 감시되고, 양자는 일정한 속도비율로 구동된다.

얼라인먼트 검출기구(750)에 의해서 마스크(720)의 위치와 투영 광학계(730)의 광축과의 위치 관계, 피처리체(740)의 위치와 투영 광학계(730)의 광축과의 위치 관계가 계측되고, 마스크 (720)의 투영상이 피처리체(740)의 소정의 위치에 일치하도록 마스크 스테이지(725) 및 웨이퍼 스테이지(745)의 위치와 각도가 설정된다.

또, 포커스 위치 검출기구(760)에 의해서 피처리체(740)면에서 Z 방향의 포커스 위치가 계측되고, 웨이퍼 스테이지(745)의 위치 및 각도를 제어함에 따라서, 노광중은 상시 피처리체 (740)면을 투영 광학계(730)에 의한 결상 위치에 유지한다.

노광에 있어서, 조명장치(710)로부터 사출된 EUV광은 마스크(720)를 조명하고, 마스크(720) 면상의 패턴을 피처리체(740)면상에 결상한다. 본 실시 형태에 있 어서, 상면은 원호형상(링형상)의 상면이 되고, 마스크(720)와 피처리체(740)를 축소 배율비의 속도비로 주사함으로써, 마스크(720)의 전체면을 노광한다.

실시예 5

다음에, 도 10및 도 11을 참조해서, 상술의 노광 장치(700)를 이용한 디바이스 제조방법의 실시예를 설명한다. 도 10은, 디바이스(IC나 LSI등의 반도체칩, LCD, CCD등)의 제조를 설명하기 위한 순서도이다. 여기에서는, 반도체칩의 제조를 예로 설명한다. 스텝 1(회선설계)에서는, 디바이스의 회전설계를 행한다. 스텝 2(마스크제작)에서는, 설계한 회로 패턴을 형성한 마스크를 제작한다. 스텝 3(웨이퍼 제조)에서는, 실리콘등의 재료를 이용해서 웨이퍼를 제조한다. 스텝 4(웨이퍼 프로세스)는, 전공정이라고 불리고, 마스크와 웨이퍼를 이용해서 석판인쇄 기술에 의해서 웨이퍼위에 실제의 회로를 형성한다. 스텝 5(조립)는, 후공정이라 불리고, 스텝 4에 의해서 작성된 웨이퍼를 이용해서 반도체칩화하는 공정이며, 어셈블리공정(다이싱, 본딩), 패키징공정(칩 봉입)등의 공정을 포함한다. 스텝 6(검사)에서는, 스텝 5에서 작성된 반도체디바이스의 동작 확인 테스트, 내구성 테스트등의 검사를 행한다. 이러한 공정을 거쳐서 반도체디바이스가 완성되고, 그것이 출하(스텝 7) 된다.

도 11은, 스텝 4의 웨이퍼 프로세스의 상세한 순서도이다. 스텝 11(산화)에서는, 웨이퍼의 표면을 산화시킨다. 스텝 12(CVD)에서는, 웨이퍼의 표면에 절연막을 형성한다. 스텝 14(이온 투입)에서는, 웨이퍼에 이온을 투입한다. 스텝 15(레지스트 처리)에서는, 웨이퍼에 감광제를 도포한다. 스텝 16(노광)에서는, 노광 장치 (700)에 의해서 마스크의 회로 패턴을 웨이퍼에 노광한다. 스텝 17(현상)에서는, 노광한 웨이퍼를 현상한다. 스텝 18(에칭)에서는, 현상한 레지스트상 이외의 부분을 깍아낸다. 스텝 19(레지스트 박리)에서는, 에칭이 끝나서 불필요하게 된 레지스트를 제거한다. 이들의 스텝을 반복해서 행함에 따라서 웨이퍼 위에 다중으로 회로 패턴이 형성된다. 본 실시 형태의 디바이스 제조방법에 의하면, 종래보다도 고품위의 디바이스를 제조할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명했으나, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없고, 그 요지의 범위내에서 여러 가지의 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들면, 본 발명은, 광학계로서 다층막 미러와 그 이외의 광학요소(렌즈, 회절격자 등)을 가지는 것에도 적용할 수 있다. 또, 예를 들면, 본 발명은, ArF 엑시머 레이저나 F2 레이저등의 파장 200nm이하의 자외선용의 투영 광학계에 적용할 수도 있어, 큰 화면을 스캔 노광하는 노광 장치에도, 스캔하지 않는 노광을 하는 노광 장치에도 적용 가능하다.

본 발명의 조정장치 및 방법에 의하면, 다층막 미러를 가지는 광학계에 발생하는 전체계의 파면수차에 의거하여, 이러한 다층막 미러의 일부를 제거함으로써 파면수차(波面收差)를 저감 하고, EUV광을 이용했을 경우에 있어서도 안정적으로 미세한 패턴을 전사할 수 있는 광학계를 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 광학계를 사용한 노광 장치는, 고품위인 디바이스를 노광 성능좋게 제공할 수 있다.

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EUV광을 사용하는 다층막을 포함하는 다층막 미러를 가진 광학계의 조정방법으로서,

상기 광학계의 파면수차를 계측하는 제1스텝;

상기 제1스텝에서 계측한 상기 파면수차가 저감하도록 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제거조건을 결정하는 제2스텝;

상기 제2스텝에 의해 결정된 상기 제거조건에 의거하여 상기 다층막 미러의 다층막의 일부를 제거하는 제3스텝;

상기 광학계에서 상기 제3스텝에 의해 상기 다층막의 일부가 제거된 다층막 미러를 조립한 후에 상기 다층막 미러 중에서 다층막이 제거된 영역을 제외하고 상기 광학계의 파면수차를 계측하는 제4스텝; 및

상기 제4스텝에 의한 상기 광학계의 파면수차의 계측결과에 의거하여 상기 광학계를 조정하는 제5스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 제거조건은 상기 다층막 미러의 다층막의 일부의 제거영역인 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 제거조건은 상기 다층막 미러의 다층막의 일부의 제거량인 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 제4스텝은 자외선광, 가시광 또는 적외선광을 사용해서 상기 광학계의 파면수차를 계측하는 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 다층막 미러의 다층막이 제거된 영역에 입사하는 광을 차폐하는 제6스텝을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 다층막 미러의 다층막이 제거된 영역으로부터 반사된 광을 차폐하는 제6스텝을 더 가지는 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
제 36항에 있어서,

상기 제4스텝은 상기 광학계의 파면수차의 계측데이터 중에서 상기 다층막 미러의 다층막이 제거된 영역의 파면에 대응하는 데이터를 삭제하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학계의 조정방법.
EUV광을 사용하는 광학계로서,

상기 광학계는 다층막을 가진 다층막 미러를 포함하고,

상기 다층막의 일부는 제거되고, 상기 광학계는 제36항에 기재된 조정방법에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 광학계.
광원으로부터의 EUV광을 제 43항에 기재된 광학계를 개재해서 피처리체에 인도해서 이 피처리체를 노광하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제 44항에 기재된 노광장치를 사용해서 피처리체를 노광하는 스텝; 및

노광된 상기 피처리체에 대해 현상처리를 행하는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.