TWI672567B - 多層膜反射鏡、其製造方法及再生方法、以及曝光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種在反射率降低之場合,能以簡單步驟提高該反射率之多層膜反射鏡。此多層膜反射鏡10係反射入射之光,具備:基板1、於基板1表面1a交互積層Mo層2及Si層3而形成之第1多層膜4、形成在多層膜4上可相對多層膜4剝離之剝離層5、以及於剝離層5上交互積層Mo層2及Si層3而形成之第2多層膜6,多層膜6可藉由以酸之溶解剝離剝離層5而與剝離層5一起除去。

Description

多層膜反射鏡、其製造方法及再生方法、以及曝光裝置
本發明係關於適合於用以反射軟X射線或極紫外光等之短波長光所使用之多層膜反射鏡、此多層膜反射鏡之製造方法及再生方法、具有此多層膜反射鏡之光學系、具備此多層膜反射鏡之曝光裝置、以及使用此曝光裝置之元件製造方法。
用以製造半導體元件等電子元件(微元件)之微影製程中所使用之曝光裝置之曝光用光,隨著電子元件微細化的進展,日漸短波長化,最近,作為曝光用光,進行的是使用波長11~14nm程度之軟X射線之曝光裝置的開發。由於軟X射線係包含在波長為105nm程度以下之光之極紫外光(Extreme Ultraviolet Light:以下,稱EUV光。),因此使用軟X射線或EUV光作為曝光用光之曝光裝置,亦被稱為EUV曝光裝置。
由於在包含該軟X射線之EUV光之波長帶,不存在高穿透率之物質,而無法使用利用折射之習知光學元件,因此作為EUV曝光裝置用之光學構件,係使用多層膜反射鏡,此多層膜反射鏡具有將在界面之振幅反射率較大的2種類物質交互積層形成之多層膜的反射面。例如,於13.5nm附近之波長帶,藉由使用將鉬(Mo)層與矽(Si)層交互積層之多層膜,以垂直射入可獲得60%程度以上之反射率(例如,參照專利文獻1)。
又,EUV曝光裝置雖係設置在真空腔室內,在該腔室內之 環境氣氛中例如殘留有微量碳氫化合物時,當EUV光照射於該環境氣氛中之多層膜反射鏡時,吸附在其表面(反射面)之碳氫化合物會因光電子而分解,於該表面析出碳的汙染物(contamination)。又,在殘留有水蒸汽之環境氣氛中,當EUV光照射於多層膜反射鏡時,將會因吸附在其表面之水分子被光電子分解而產生之氧該表面形成氧化膜。此外,使用於EUV光源之收集鏡(collector mirror)之多層膜反射鏡表面,有時會逐漸附著作為光源用電漿材料所使用之錫(Sn)等。如前所述的當於多層膜反射鏡表面附著碳、氧化膜、或錫等異物時,反射率將降降低而使得EUV曝光裝置之生產率(throughput)降低。因此,在多層膜反射鏡之反射率降低至既定值以下之情形時,即需更換為新的多層膜反射鏡。
然而,由於多層膜反射鏡之基板是加工成非常的高精度而昂貴,因此在異物附著於多層膜而導致反射率降低時,最好是能剝離多層膜而再利用基板。因此,提出了一種在基板與多層膜之間形成剝離層,在多層膜之反射率降低時以酸等溶解剝離層並剝離其上之多層膜加以除去,而能再利用該基板之多層膜反射鏡(例如,參照專利文獻1、專利文獻2、或專利文獻3)。
先行技術文獻
[專利文獻1]特開2005-098930號公報
[專利文獻2]特開2007-101349號公報
[專利文獻3]特開2007-127698號公報
習知之多層膜反射鏡雖能在反射率降低後再利用基板,但欲使多層膜反射鏡再生,仍必須再次於基板上成膜出多層膜。因此,有用以使多層膜反射鏡再生之製程不但耗時、且用以使多層膜反射鏡再生之成本亦大的問題。
本發明之態樣即有鑑於此情事而生,其目的在提供一種反射率降低時,能以簡單製程提高其反射率之層膜反射鏡。
本發明第1態樣,提供一種多層膜反射鏡,係反射射入之光,具備:基板、於該基板表面交互積層第1材料及第2材料而形成的第1多層膜、形成於該第1多層膜上可相對該第1多層膜剝離的第1剝離層、以及於該第1剝離層上交互積層該第1材料及該第2材料而形成的第2多層膜,該第2多層膜可藉由剝離該第1剝離層而與該第1剝離層一起除去。
本發明第2態樣,提供一種反射入射之光之多層膜反射鏡之製造方法,其包含:於基板表面交互積層第1材料及第2材料而形成第1多層膜;於該第1多層膜上形成可相對該第1多層膜剝離之第1剝離層;以及於該第1剝離層上交互積層該第1材料及該第2材料而形成第2多層膜。
本發明第3態樣,提供一種光學系,具備配置在入射光之光路上之複數個光學構件,其特徵在於:該複數個光學構件中之至少一個,係本發明態樣之多層膜反射鏡。
本發明第4態樣,提供一種曝光裝置,係以來自光源之曝光用光透過照明系照明圖案,並以該曝光用光透過該圖案及投影光學系使基板曝光,其特徵在於:該光源、該照明系及該投影光學系中之至少一個, 具備本發明態樣之多層膜反射鏡。
本發明第5態樣,提供一種多層膜反射鏡之再生方法,其包含:準備本發明態樣之多層膜反射鏡;以及使剝離劑附著於該多層膜反射鏡,以除去該多層膜反射鏡之該剝離層及形成在該剝離層上之多層膜。
本發明第6態樣,提供一種元件製造方法,其包含:使用本發明態樣之曝光裝置使感光性基板曝光;以及對該曝光後之感光性基板進行處理。
根據本發明之態樣,即使是在多層膜反射鏡之反射率降低之情形時,亦能提高多層膜反射鏡之反射率。
1‧‧‧基板
1a‧‧‧基板表面
2‧‧‧鉬層(Mo層)
3‧‧‧矽層(Si層)
3c‧‧‧Si層3於積層方向之中心位置
4、4A‧‧‧第1多層膜
5、5A‧‧‧剝離層
5b‧‧‧部分區域
5c‧‧‧剝離層5於厚度方向之中心位置
6、6A‧‧‧第2多層膜
7‧‧‧剝離層用之被覆層
8‧‧‧保護層
10、10A、10B、10C‧‧‧多層膜反射鏡
12‧‧‧聚光透鏡
13‧‧‧聚光反射鏡
13a‧‧‧聚光反射鏡13之反射面
14‧‧‧噴嘴
15‧‧‧窗構件
20‧‧‧雷射電漿光源
21‧‧‧凹面反射鏡
21a‧‧‧凹面反射鏡21之反射面
26‧‧‧標線片遮簾
27R‧‧‧圓弧狀照明區域
27W‧‧‧曝光區域
22、23‧‧‧複眼光學系
24‧‧‧曲面反射鏡
25‧‧‧凹面反射鏡
31A、31B‧‧‧光罩構件
32‧‧‧真空泵
34‧‧‧再生裝置
35‧‧‧容器
36‧‧‧硝酸液
37‧‧‧洗淨槽
38‧‧‧保持部
39‧‧‧搬送臂
51‧‧‧最下層之剝離層
52‧‧‧第2剝離層
53‧‧‧第3剝離層
61‧‧‧第3多層膜
62‧‧‧第4多層膜
AX‧‧‧光軸
CH‧‧‧真空腔室
CHW‧‧‧間隔壁
d1‧‧‧Mo層2之厚度
d2‧‧‧Si層3之厚度
d3‧‧‧剝離層5之厚度
EL1‧‧‧光
EL2‧‧‧光
EX‧‧‧曝光裝置
ILS‧‧‧照明光學系
M1~M6‧‧‧反射鏡
M1a‧‧‧反射鏡M1之反射面
p1‧‧‧多層膜4之週期長
PA‧‧‧圖案區域
PO‧‧‧投影光學系
R‧‧‧標線片
Ra‧‧‧標線片R之圖案面
RB‧‧‧標線片底座
RST‧‧‧標線片載台
W‧‧‧晶圓
WST‧‧‧晶圓載台
圖1(A)係將第1實施形態之多層膜反射鏡之多層膜等於厚度方向加以放大顯示的剖面圖、(B)係將比較例之部分多層膜放大顯示的剖面圖、(C)係將再使用中之多層膜反射鏡之多層膜加以放大顯示的剖面圖。
圖2係顯示圖1(A)之多層膜反射鏡之多層膜之積層數與反射率之關係的圖。
圖3(A)係顯示多層膜反射鏡之製造方法之一例的流程圖、(B)係顯示多層膜反射鏡之使用方法之一例的流程圖。
圖4(A)放大顯示形成於基板之第1多層膜的剖面圖、(B)係顯示進一步形成有剝離層之狀態的剖面圖、(C)係顯示進一步形成有第2多層膜之狀態的剖面圖。
圖5(A)係放大顯示第1變形例之多層膜反射鏡之多層膜等的剖面圖、(B)係放大顯示比較例之部分多層膜的剖面圖、(C)係顯示圖5(A)之多層膜反射鏡之多層膜積層數與反射率間之關係的圖。
圖6(A)係放大顯示第2變形例之多層膜反射鏡之多層膜等的剖面圖、(B)係顯示圖6(A)之多層膜反射鏡之多層膜積層數與反射率間之關係的圖。
圖7(A)係放大顯示第2實施形態之多層膜反射鏡之多層膜等的剖面圖、(B)係顯示於圖7(A)之多層膜反射鏡形成有被覆層之狀態的剖面圖。
圖8係顯示再生裝置之一例的圖。
圖9係顯示第3實施形態之曝光裝置之概略構成的圖。
圖10係顯示電子元件之一製程例的流程圖。
〔第1實施形態〕
以下,參照圖1(A)~圖4(C)說明本發明之第1實施形態。圖1(A)係顯示本實施形態之多層膜反射鏡10的剖面圖。多層膜反射鏡10可使用於用來反射作為軟X射線之波長λ為13.5nm程度之光。又,數10~0.1nm之波長帶之光軟X射線由於包含在EUV光(Extreme Ultraviolet Light:極紫外光),因此多層膜反射鏡10亦是EUV光用之反射鏡。又,於圖1(A)、及以下參照之圖1(B)、(C)、圖4(A)~(C)、圖5(A)、(B)、圖6(A)、及圖7(A)、(B)中,為便於說明,皆將多層膜反射鏡之後述多層膜及剝離層於厚度方向加以放大顯示。此外,多層膜之積層數亦顯示的較實際積層數少。
圖1(A)中,多層膜反射鏡10,具有:具有以高精度研磨加工成既定形狀之表面1a的基板1、於基板1之表面1a交互積層厚度d1之鉬(Mo)層2與厚度d2之矽(Si)層3而形成的第1多層膜4、形成在多層膜4上之厚度d3的剝離層5、以及於剝離層5表面交互積層厚度d2之矽層(以下,稱Si層)3與厚度d1之鉬層(以下,稱Mo層)2而形成的第2多層膜6。基板1,係例如以低熱膨脹玻璃、石英、銅等構成。低熱膨脹玻璃,可使用例如肖特(Schott)公司之Zerodur(商品名)或康寧(Corning)公司之ULE(商品名)等。第2多層膜6之成膜區域係較第1多層膜4及剝離層5之成膜區域小一圈之範圍,剝離層5之周緣部之部分區域5b露出於表面。
基板1之表面1a可以是平面,但表面1a亦可視多層膜反射鏡10之用途而加工成凸或凹之球面、或非球面。基板1之材料亦可使用矽或低熱膨脹率之金屬等。
又,Mo層2之厚度d1與Si層3之厚度d2之和(=d1+d2)為多層膜4之週期長p1。本實施形態中,多層膜6之週期長亦與多層膜4之週期長為相同之p1。舉一例而言,厚度d1為2.76nm、厚度d2為4.14nm、週期長p1為6.9nm、Mo層2之膜厚比(=d1/p1)為0.39。此場合,具有13.5nm之波長λ之光大致垂直射入多層膜4或6時,能分別獲得高反射率。又,在非大致垂直射入時,可調整週期長p1及/或Mo層2之膜厚比,以根據射入基板1之表面1a之光之平均入射角而使反射率為最大。此外,例如,由一Mo層2及一Si層3構成之層(以下,稱1週期分之層)於第1多層膜4之積層數為50(Mo層2及Si層3分別為50層)。相對於此,於第 2多層膜6之1週期分層之積層數為30,於多層膜6之最上層形成有厚度d2之Si層3。以下,將在多層膜4、6之1週期分層之積層數分別簡稱為積層數。本實施形態中,於第2多層膜6之積層數係設定為較在第1多層膜4之積層數少。又,第1多層膜4之最上層(與剝離層5相接之層)為Si層3,第2多層膜6之最下層(與剝離層5相接之層)亦為Si層3。
又,作為剝離層5之材料,以較構成多層膜4、6之鉬及矽易溶於酸(例如硝酸)之材料較佳。作為此種剝離層5之材料,例如可使用由95重量%(wt%)之銅(Cu)及5重量%(wt%)之銀(Ag)構成之合金(Cu-Ag合金)。作為剝離層5之材料,亦可使用銅與鋁(Al)之合金(Cu-Al合金)或鋁與銀之合金(Al-Ag合金)等。此外,作為剝離層5之材料,亦可使用包含較多層膜4、6易溶於酸之至少1種金屬之材料。
又,圖1(A)之例中,剝離層5之厚度d3係如下述般設定為週期長p1與Mo層2之厚度d1的和。
d3=p1+d1…(1)
厚度d1為2.76nm、週期長p1為6.9nm時,厚度d3為9.66nm。此時,當將第2多層膜6之位置於深度方向錯開週期長p1之整數倍時,多層膜6之Mo層2及Si層3之位置即分別與第1多層膜4之Mo層2及Si層3之位置重疊。換言之,多層膜4及6,如圖1(B)所示,可分別視為在基板1上將Mo層2及Si層3以週期長p1積層之一多層膜之一部分。
其結果,透過第2多層膜6及剝離層5於第1多層膜4反射之波長λ之光EL2之相位、與於第2多層膜6反射之波長λ之光EL1之相位一致,兩者彼此強化而能獲得高反射率。又,剝離層5於厚度方向之中 心位置5c,相對第1多層膜4之各Si層3於積層方向(厚度方向)之中心位置3c,係位在多層膜4之週期長p1(積層週期)之整數倍(圖1(A)中為2倍)之位置。因此,剝離層5亦能發揮多層膜反射鏡10之週期構造之一部分之角色,其結果,即能藉由剝離層5之挿入抑制反射率之降低。
圖2係顯示波長13.5nm之光垂直射入本實施形態之多層膜反射鏡10時之反射率之計算結果。圖2之橫軸為在多層膜4、6之由Mo層2及Si層3構成之1週期分之層之積層數,縱軸為對應該積層數之反射率。又,圖2中,虛線之曲線C2係表示在基板1上形成第1多層膜4,逐漸增加多層膜4之積層數時之多層膜4之反射率變化。從曲線C2可知,當多層膜4積層50層程度時其反射率飽和,飽和之反射率約為74.6%。
又,實線之曲線C1係表示在積層數為50之第1多層膜4上形成上述剝離層5,於其上形成第2多層膜6,逐漸增加多層膜6之積層數時之多層膜反射鏡10之反射率變化。從曲線C1可知,當形成剝離層5時反射率雖會降低至約29.5%,但當增加其上積層之第2多層膜6之層數時,以較第1多層膜4少之30層程度之積層數反射率即達飽和,飽和之反射率約為73.9%。如上所述,使多層膜6之積層數達到30程度,即能獲得與僅有積層數50之第1多層膜4時相較毫不遜色之反射率。由以上之考察結果,本實施形態將第1多層膜4之積層數設為50、第2多層膜6之積層數設為30。
其次,針對本實施形態之多層膜反射鏡10之一製造方法例,參照圖3(A)之流程圖加以說明。首先,於圖3(A)之步驟102中,準備圖4(A)之基板1,將基板1之表面1a研磨成目標形狀。之後,將基 板1設置在濺鍍裝置(未圖示)內,將形成有對應在基板1之表面1a之待形成第1多層膜4之區域之開口的第1光罩構件31A,接近基板1設置(步驟104)。接著,通過光罩構件31A之開口進行濺鍍,據以在基板1之表面1a交互積層Mo層2及Si層3而形成第1多層膜4(下部之多層膜)(步驟106)。進一步的,如圖4(B)所示,通過光罩構件31A之開口進行濺鍍,據以在多層膜4上形成剝離層5(步驟108)。
其次,如圖4(C)所示,將形成有對應剝離層5之周緣部之區域5b之內側區域之開口的第2光罩構件31B,接近基板1設置(步驟110)。接著,通過光罩構件31B之開口進行濺鍍,據以在基板1之剝離層5之表面交互積層Mo層2及Si層3而形成第2多層膜6(步驟112)。以此方式製造多層膜反射鏡10。又,亦可取代濺鍍而以真空蒸鍍形成Mo層2、Si層3及/或剝離層5。
其次,針對本實施形態之多層膜反射鏡10之一使用方法例,參照圖3(B)之流程圖加以說明。首先,於圖3(B)之步驟120中,將圖1(A)之多層膜反射鏡10透過保持具(未圖示)設置在例如EUV曝光裝置之光源部、照明光學系、或投影光學系等之光學系內的既定位置,開始該光學系之使用。如此,軟X射線(EUV光)之波長帶之照明光即照射於多層膜反射鏡10。當持續多層膜反射鏡10之使用時,逐漸於多層膜反射鏡10之反射面(第2多層膜6之表面)附著該光學系設置之環境氣氛中之碳氫化合物因光電子而分解析出之碳汙染物、該環境氣氛中之水蒸汽因光電子而分解發生之氧氣所形成之氧化膜、及/或作為光源用電漿之材料使用之錫(Sn)等,使多層膜反射鏡10之反射率逐漸降低。
於其次之步驟122中,舉一例而言,於光學系之被照射面等(多層膜反射鏡10之下游位置)例如定期的測量該照明光之每單位時間之光量,在所測量之光量相對初期值降低至預先設定之比率以下射,即視為多層膜反射鏡10之反射率已降低至可使用之值(既定值)以下。當多層膜反射鏡10之反射率降低至可使用值以下射,即停止該光學系之使用,移至步驟124之多層膜反射鏡10之反射率回復步驟。
其係將多層膜反射鏡10自該光學系取下,將取下之多層膜反射鏡10以不會溶解於硝酸之材質之保持具加以保持,將多層膜反射鏡10浸漬於既定容器(未圖示)內之酸液既定時間。於此浸漬中,因硝酸而使多層膜反射鏡10之剝離層5溶解,當剝離層5溶解時,其上之第2多層膜6被除去。之後,多層膜反射鏡10,如如圖1(C)所示,第1多層膜4露出於表面,即能回復對入射光EL1之高反射率。接著,將圖1(C)之多層膜反射鏡10在設置於該光學系內,即能使用該光學系(步驟126)。
如上所述,本實施形態之多層膜反射鏡10,具備:基板1、於基板1之表面1a交互積層Mo層2(第1材料)及Si層3(第2材料)而形成之第1多層膜4、形成在多層膜4上可相對多層膜4剝離之剝離層5、以及於剝離層5上交互積層Mo層2及Si層3而形成之第2多層膜6,多層膜6可藉由將剝離層5以酸(剝離劑)加以溶解剝離,據以和剝離層5一起除去。
根據此種多層膜反射鏡10,在其反射率降低之情形時,可藉由使剝離層5剝離之簡單步驟,使第1多層膜4露出於表面據以提高反射率。其結果,能降低使用多層膜反射鏡10之光學系之維修保養成本。
又,本實施形態之多層膜反射鏡10之再生方法,具有:如上述般準備多層膜反射鏡的步驟102~112、與使硝酸液(剝離劑)附著在多層膜反射鏡10之剝離層5以除去多層膜反射鏡10之剝離層5及形成在剝離層5上之多層膜6的步驟124。根據此再生方法,能以簡單的步驟回復多層膜反射鏡10之反射率。
又,用來使用本實施形態之多層膜反射鏡10之再生方法的再生裝置,可使用圖8所示之再生裝置34。圖8中,再生裝置34,具有:以真空吸附等方式保持多層膜反射鏡10之基板1之背面的保持部38、貯存硝酸液36的容器35、以及以洗淨液(例如純水等)洗淨多層膜反射鏡10的洗淨槽37。保持部38,例如,係連結在連接於可3維移動之搬送系(未圖示)前端之搬送臂39。於多層膜反射鏡10之再生時,以保持部38吸附保持多層膜反射鏡10之基板1,驅動搬送臂39使保持部38降下,如箭頭D1所示,將多層膜反射鏡10表面之至少包含剝離層5及多層膜6之部分浸於硝酸液36。在剝離層5溶解後,如箭頭D2所示,驅動搬送臂39將多層膜反射鏡10自容器35移動至洗淨槽37,洗淨多層膜反射鏡10之表面(多層膜4),即能使多層膜反射鏡10再生。
如前所述,多層膜反射鏡10之再生裝置34,具備使硝酸液36(剝離劑)附著於多層膜反射鏡34,以除去多層膜反射鏡10之剝離層5及剝離層5上形成之多層膜6的容器36(除去部)。藉由再生裝置34之使用,能以簡單步驟回復多層膜反射鏡10之反射率。又,保持部38亦可例如夾持基板1之側面等,據以保持多層膜反射鏡10。
又,上述實施形態中,多層膜反射鏡10之剝離層5於厚度 方向之中心位置,相對第1多層膜4之Si層3於積層方向之中心位置,係位於多層膜4之週期長p1之整數倍位置。然而,如圖5(A)之第1變形例之多層膜反射鏡10A所示,亦可將剝離層5A於厚度方向之中心位置,相對第1多層膜4A之Mo層2於積層方向之中心位置,設定為多層膜4A之週期長p1之整數倍位置。又,圖5(A)及(B)中對應圖1(A)及(B)之部分係賦予相同符號並省略其詳細說明。
圖5(A)係顯示此變形例之多層膜反射鏡10A的剖面圖。圖5(A)中,多層膜反射鏡10A,具有:具有表面1a的基板1、於基板1之表面1a交互積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3並在最上層積層厚度d5之Si層3A而形成的第1多層膜4A、形成在多層膜4A上之厚度d4的剝離層5A、以及在剝離層5A表面形成厚度d5之Si層3A後交互積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3而形成的第2多層膜6A。第2多層膜6A之成膜區域係較第1多層膜4A及剝離層5A之成膜區域小一圈之範圍,剝離層5A之周緣部一部分露出於表面。剝離層5A之材料,與圖1(A)之剝離層5之材料同樣的,係較多層膜4A、6A(Mo層2及Si層3)易溶於酸之材料(例如、Cu-Ag合金、Cu-Al合金、或Al-Ag合金等)。
於此變形例中,多層膜6A之週期長p1(=d1+d2)亦與多層膜4A之週期長p1相同。例如,厚度d1為2.76nm、厚度d2為4.14nm、週期長p1為6.9nm。此場合,在具有13.5nm之波長λ之光大致垂直射入多層膜4A或6A時,可分別獲得高反射率。又,例如,Si層3A之厚度d5為3.02nm。此外,於此變形例中,例如於第1多層膜4A之1週期分之層之積層數為50,於第2多層膜6A之1週期分之層之積層數為20。
又,剝離層5A之厚度d4係設定如下。
d4=2‧p1-2‧d5-d1…(2)
厚度d1為2.76nm、厚度d5為3.02nm、週期長p1為6.9nm時,厚度d4為5nm。此時,將第2多層膜6A之位置於深度方向錯開(移動)週期長p1之整數倍時,多層膜6A之Mo層2及Si層3之位置即分別與第1多層膜4A之Mo層2及Si層3之位置重疊。換言之,多層膜4A及6A,如圖5(B)所示,可視為分別在基板1上以週期長p1積層Mo層2及Si層3之一個多層膜之一部分。
其結果,透過第2多層膜6A及剝離層5A於第1多層膜4A反射之波長λ之光EL2之相位,與於第2多層膜6A反射之波長λ之光EL1之相位一致,兩者彼此強化而能獲得高反射率。
又,剝離層5A於厚度方向之中心位置5Ac,相對第1多層膜4A之各Mo層2於積層方向(厚度方向)之中心位置2c,係位於多層膜4A之週期長p1(積層週期)之整數倍(圖5(A)中為1倍)之位置。因此,剝離層5A亦成為多層膜反射鏡10A之週期構造之一部分,其結果,能抑制因插入剝離層5A而導致之反射率之降低。
圖5(C)係顯示波長13.5nm之光垂直射入此第1變形例之多層膜反射鏡10A時之反射率之計算結果。圖5(C)之橫軸代表於多層膜4A、6A中由Mo層2及Si層3構成之1週期分之層之積層數,縱軸代表對應該積層數之反射率。又,圖5(C)中,虛線之曲線C4顯示於基板1上形成第1多層膜4A,並逐漸增加多層膜4A之積層數時多層膜4A之反射率之變化。由曲線C4可知,多層膜4A在積層50層程度時其反射率飽和,飽 和之反射率約為74.6%。
又,實線之曲線C3顯示於積層數50之第1多層膜4A上形成上述剝離層5A,於其上形成第2多層膜6A,並逐漸增加多層膜6A之積層數時多層膜反射鏡10A之反射率之變化。由曲線C3可知,當形成剝離層5A時反射率雖會降至約48.1%,但當增加其上積層之第2多層膜6A之層數時,反射率即在較第1多層膜4A少之20層程度之積層數即達飽和,飽和之反射率約為72.8%。如以上所述,藉由使多層膜6A之積層數為20程度,即能獲得與積層數為50之僅第1多層膜4A之情形相較毫不遜色之反射率。根據以上考察,此變形例中,將第1多層膜4A之積層數設為50、第2多層膜6A之積層數設為20。
又,此變形例之多層膜反射鏡10A,亦能在反射率降低時,將多層膜反射鏡10A例如浸於硝酸液以和剝離層5A一起除去多層膜6A,即以使第1多層膜4A露出於表面以回復高反射率。
又,上述實施形態中,多層膜反射鏡10之多層膜6及反射率回復後之多層膜4是分別露出的。相對於此,如圖6(A)之第2變形例之多層膜反射鏡10B所示,亦可於多層膜4、6之表面設置防止此等之表面氧化之保護層。又,圖6(A)中對應圖1(A)之部分係賦予相同符號並省略其詳細說明。
圖6(A)係顯示此變形例之多層膜反射鏡10B的剖面圖。圖6(A)中,多層膜反射鏡10B,具有:形成在基板1之表面1a的第1多層膜4、為防止多層膜4之表面氧化而形成在多層膜4上之厚度d7的保護層8、形成在保護層8上之厚度d7的剝離層5B、形成在剝離層5B上周緣 部被區域5Bb圍成之區域的第2多層膜6、以及為防止多層膜6之表面氧化而形成在多層膜6上之厚度d7的保護層8。保護層8,換言之,係設在第1多層膜4與剝離層5B之間。
此變形例中,多層膜6之週期長p1(=d1+d2)亦與多層膜4之週期長p1相同,例如厚度d1為2.76nm、厚度d2為4.14nm,週期長p1為6.9nm。此外,例如於第1多層膜4之1週期分之層之積層數為50、於第2多層膜6之1週期分之層之積層數為30。再者,例如保護層8之厚度d7為3nm,保護層8之材料可使用釕(Ru)。又,作為保護層8之材料,除此之外,亦可使用鈮(Nb)、鈦(Ti)、銠(Rh)、白金(Pt)、鈀(Pd)等之金屬,或者鈮、鉬、釕或鈦等金屬之氧化物。
又,作為剝離層5B之材料,與圖1(A)之剝離層5之材料同樣的,可使用較多層膜4、6(Mo層2及Si層3)易溶於酸之材料(例如、Cu-Ag合金、Cu-Al合金、或Al-Ag合金等)。進一步的,剝離層5B之厚度d6與保護層8之厚度d7之和係設定為與圖1(A)之剝離層5之厚度d3相等。
d6+d7=d3…(3)
厚度d1為2.76nm、厚度d7為3nm、週期長p1為6.9nm時,厚度d6為6.66nm。此時,若將第2多層膜6之位置於深度方向移動週期長p1之整數倍時,多層膜6之Mo層2及Si層3之位置即分別與第1多層膜4之Mo層2及Si層3之位置重疊。其結果,於第2多層膜6反射之光之相位、與透過剝離層5B及保護層8於第1多層膜4反射之光之相位一致,兩者彼此強化而能獲得高反射率。
又,剝離層5B及其下之保護層8於厚度方向之中心位置,相對第1多層膜4之各Si層3於積層方向(厚度方向)之中心位置,係位於多層膜4之週期長p1(積層週期)之整數倍位置。因此,剝離層5B及保護層8亦成為多層膜反射鏡10B之週期構造之一部分,其結果,能抑制因插入剝離層5B及保護層8所導致之反射率之降低。
又,此變形例中,保護層可形成在第1多層膜4上或第2多層膜6上之至少一方。
圖6(B)係顯示波長13.5nm之光垂直射入此第2變形例之多層膜反射鏡10B時之反射率之計算結果。圖6(B)之橫軸代表於多層膜4、6中由Mo層2及Si層3構成之1週期分之層之積層數、縱軸代表對應該積層數之反射率。此外,圖6(B)中,虛線之曲線C6係顯示於基板1上形成第1多層膜4及保護層8,並逐漸增加多層膜4之積層數時多層膜4之反射率之變化。由曲線C6可知,當多層膜4積層50層程度時其反射率即飽和,飽和之反射率約為74.1%。
又,實線之曲線C5係顯示於積層數50之第1多層膜4上之保護層8上形成剝離層5B,於其上形成第2多層膜6及保護層8,並逐漸增加多層膜6之積層數時多層膜反射鏡10B之反射率之變化。由曲線C5可知,當形成剝離層5B時反射率雖會降低至約36.6%,但當增加其上積層之第2多層膜6之層數時,反射率在較第1多層膜4少之30層程度之積層數時即達飽和,飽和之反射率約為73.6%。如以上所述,藉由使多層膜6之積層數為30程度,即能獲得與積層數為50之僅第1多層膜4之情形時同等之反射率。根據以上考察,此變形例中,將第1多層膜4之積層數設為50、 將第2多層膜6之積層數設為30。
又,此變形例之多層膜反射鏡10B中,當反射率降低時,亦可藉由將多層膜反射鏡10B例如浸於硝酸液以和剝離層5B一起除去多層膜6及其上之保護層8,據以使第1多層膜4表面之保護層8露出而回復高反射率。再者,可藉由保護層8抑制因多層膜6或反射率回復後之多層膜4之表面氧化導致之反射率之降低。
又,上述實施形態及其變形例中,亦可先在基板1與第1多層膜4、4A之間插入與剝離層5、5A、5B同樣之剝離層(未圖示),當多層膜4、4A亦因上述碳之汙染物之附著等而使反射率降低後,藉由與該剝離層一起除去多層膜4、4A,據以再利用高精度加工之昂貴的基板1。
〔第2實施形態〕
接著,參照圖7(A)及(B)說明第2實施形態。第1實施形態及其變形例之多層膜反射鏡10、10A、10B,雖可藉由剝離層與第2多層膜之除去而達成反射率之一次回復,但本實施形態之多層膜反射鏡,反射率之回復可進行複數次。又,圖7(A)及(B)中對應圖5(A)之部分係賦予相同符號並省略其詳細說明。
圖7(A)係顯示本實施形態之多層膜反射鏡10C的剖面圖。於圖7(A)之多層膜反射鏡10C中,於基板1之表面1a形成有最下層之剝離層51,於其上交互積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3(但最上層之Si層3A之厚度則設定為d5)而形成第1多層膜4A、其上形成第1剝離層5A、於其上形成厚度d5之Si層3A、並進一步積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3(但最上層之Si層3A之厚度設定為d5)而形成第2多層 膜6A。又,於此第2多層膜6A上形成第2剝離層52、其上形成厚度d5之Si層3A、再積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3(但最上層之Si層3A之厚度設定為d5)而形成第3多層膜61、其上形成第3剝離層53、於其上形成厚度d5之Si層3A、再積層厚度d1之Mo層2與厚度d2之Si層3而形成第4多層膜62。又,亦可於第1多層膜4A上、第2多層膜6A上、第3多層膜61上及第4多層膜62上之至少一者,形成保護多層膜表面之保護層。換言之,保護層係形成在第1多層膜4A與第1剝離層5A之間、第2多層膜6A與第2剝離層52之間、第3多層膜61與第3剝離層53之間、及第4多層膜62上之至少一者。
第1、第2、第3及第4多層膜4A、6A、61、62,其週期長(=d1+d2)彼此相同皆為6.9nm,Mo層2之厚度d1為2.76nm、Si層3之厚度d2為4.14nm。又,多層膜4A、6A、61內最上層之Si層3A之厚度d5為3.02nm,多層膜6A、61、62之最下層之Si層3A之厚度d5為3.02nm。此外,第1多層膜4A中由Mo層2及Si層3構成之1週期分之層之積層數為50層。第2、第3、及第4多層膜6A、61、62中由Mo層2及Si層3構成之1週期分之層之積層數為20層。
又,最下層之剝離層51、及第1、第2、第3剝離層5A、52、53之材料,與圖5(A)之剝離層5A之材料同樣的,係較多層膜4A、6A等(Mo層2及Si層3)易溶於酸之材料(例如、Cu-Ag合金、Cu-Al合金、或Al-Ag合金等)。此外,就剝離層51、5A、52、53之厚度d4而言,成立上述式(2)之關係。當厚度d1為2.76nm、厚度d5為3.02nm、週期長p1為6.9nm時,厚度d4為5nm。
又,第1多層膜4A之成膜區域係較最下層之剝離層51之成膜區域窄一圈之範圍,最下層之剝離層51之一部分露出於表面。同樣的,第2、第3及第4多層膜6A、61、62之成膜範圍,分別較第1多層膜4A及第1剝離層5A之成膜區域、第2多層膜6A及第2剝離層52之成膜區域、以及第3多層膜61及第3剝離層53之成膜區域依序小一圈之範圍,剝離層5A、52、53之一部分分別露出於表面。
與圖5(A)之變形例同樣的,於本實施形態之多層膜反射鏡10C,當將多層膜6A、61、62之位置於深度方向移動週期長p1之整數倍時,多層膜6A、61、62內之Mo層2及Si層3之位置即分別與第1多層膜4A內之Mo層2及Si層3之位置重疊。其結果,於第1多層膜4A反射之光(本實施形態中為波長13.5nm之軟X射線或EUV光)之相位、與於第2、第3及第4多層膜6A、61、62反射之光之相位一致,其等彼此強化而能獲得高反射率。
又,第1、第2及第3剝離層5A、52、53之深度方向之中心位置,分別相對第1多層膜4A(以及第2、第3及第4多層膜6A、61、62)之Mo層2之深度方向之中心位置,配置在週期長p1之整數倍錯開(移動)之位置。因此,剝離層5A、52、53亦成為多層膜反射鏡10C之週期構造之一部分,其結果,抑制了因插入剝離層5A、52、53導致之反射率之降低。
將本實施形態之多層膜反射鏡10C使用於EUV曝光裝置等之光學系,當表面附著汙染物、或表面形成氧化膜而使反射率降低時,可藉由將多層膜反射鏡10C浸於硝酸液以溶化第3剝離層53,除去第3剝離 層53與形成在其上之第4多層膜62,據以使第3多層膜61露出於表面而回復高反射率。
此時,為僅溶化第3剝離層53而不使最下層之剝離層51及第1、第2剝離層5A、52溶化,如圖7(B)所示,最好是以僅露出第3剝離層53而其他之剝離層51、5A、52不露出之方式,塗布光阻或感光性聚醯亞胺等(不溶於酸之材料)以形成被覆層7,保護其他剝離層51、5A、52後再將多層膜反射鏡10C浸漬於硝酸液較佳。被覆層7亦可視為是剝離層51、5A、52用之保護層(覆蓋層)。藉由被覆層7之設置,可選擇性的僅除去第3剝離層53及第4多層膜62。此,不再需要之被覆層7亦除去較佳。例如,可藉由電漿灰化,避免對多層膜造成損傷而僅除去被覆層7。
此外,在使第3多層膜61露出而使用多層膜反射鏡10C之狀態下,反射率降低射,只要將圖7(B)之被覆層7中、覆蓋第2剝離層52之部分除去並留下被覆層7A後,將多層膜反射鏡10C浸漬於硝酸液以溶化第2剝離層52,將第2剝離層52與其上形成之第3多層膜61除去即可。為如上述般除去被覆層7之一部分,當被覆層7是光阻之情形時,只要例如使剝離層52之周緣部曝光,之後進行顯影即可。同樣的,當被覆層7是感光性聚醯亞胺之情形射,可例如對包含欲除去部分之區域照射光以除去被覆層7。此外,以可以加熱或化學處理等除去被覆層7。之後,在使第2多層膜6A露出而使用多層膜反射鏡10C之狀態下,當反射率降低射,只要除去被覆層7A中、覆蓋第1剝離層5A之部分後,將多層膜反射鏡10C浸漬於硝酸液以除去第1剝離層5A與其上形成之第2多層膜6A即可。
如以上所述,根據本實施形態之多層膜反射鏡10C,可以有 藉除去第3剝離層53及第4多層膜62所進行之反射率回復、藉除去第2剝離層52及第3多層膜61所進行之反射率回復、以及藉除去第1剝離層5A及第2多層膜6A所進行之反射率回復的合計3次反射率之回復。若增加剝離層與多層膜之阻斷數的話,可進一步增加反射率之回復回數。此外,根據本實施形態,在最後第1多層膜4A劣化時,可藉由與最下層之剝離層51一起除去多層膜4A,即能再利用基板1。
又,於本實施形態,剝離層51、5A、52、53中、可將較最下層之剝離層51之上之剝離層5A以易溶於酸之材料(以較短時間溶於酸之材料)形成,同樣的將較剝離層5A之上之剝離層52以易溶於酸之材料形成,將較剝離層52之上之剝離層53以易溶於酸之材料形成。據此,例如在最上層之多層膜62之反射率降低時,將多層膜反射鏡10C以僅最上層之剝離層53溶解之時間浸於硝酸液,即能僅除去最上層之多層膜62。同樣的,依序將剝離層52及5A以酸加以溶解,即能僅除去多層膜61及6A。據此,即使不設置被覆層7亦能從最上層之剝離層53起依序加以剝離。
又,上述第1及第2實施形態中,多層膜反射鏡10~10C之多層膜4、4A、6、6A等係為反射波長13.5nm之軟X射線(EUV光)而使用。然而,反射之光之波長當然是可以任意的。例如,針對波長11nm附近之光,可以使用交互積層鉬之層與鈹(Be)之層的多層膜(Mo/Be多層膜)。又,針對波長6.7nm附近之光,則可使用交互積層鑭(La)之層與碳化硼(B4C)之層的多層膜(La/B4C多層膜)、交互積層鑭之層與硼之層的多層膜(LaB多層膜)、或交互積層氮化鑭(LaN)之層與硼之層的多層膜(LaN/B多層膜)等。
又,作為此種多層膜,亦可使用交互積層由密度超過4g/cm3之原子或合金(例如鉬)構成之第1材料層、與由密度在4g/cm3以下之原子或合金(例如矽或鈹)構成之第2材料層的多層膜。
〔第3實施形態〕
接著,參照圖9說明第3實施形態。於本實施形態,顯示具備上述實施形態之多層膜反射鏡的曝光裝置。圖9中概略顯示了本實施形態之曝光裝置EX之主要部位構成。曝光裝置EX,作為曝光用光(曝光用之照明光或曝光用光束)EL係使用波長為105nm程度以下、且在3~50nm程度之範圍內例如11nm或13nm等之EUV光的EUV曝光裝置。圖9中,曝光裝置EX,具備:以脈衝方式產生曝光用光EL的雷射電漿光源20、以曝光用光EL照明標線片R(光罩)之圖案面之照明區域27R的照明光學系ILS、保持標線片R移動的標線片載台RST、以及將標線片R之照明區域27R內之圖案之像投影於塗有光阻(感光材料)之半導體晶圓(以下,僅稱晶圓。)W表面的投影光學系PO。進一步的,曝光裝置EX具備保持晶圓W移動的晶圓載台WST、及包含統籌控制裝置全體之動作之電腦的主控制裝置(未圖示)等。
本實施形態中,由於曝光用光EL係使用EUV光,因此照明光學系ILS及投影光學系PO,除特定之濾光片等(未圖示)外,係以複數片反射鏡(mirror)等之反射光學構件構成,標線片R亦為反射型。此等反射光學構件,例如係將由低熱膨脹玻璃(或石英、或高耐熱性之金屬等)構成之構件之表面高精度加工成既定曲面或平面後,於該表面形成例如鉬(Mo)與矽(Si)之多層膜(EUV光之反射膜)以作為反射面。此等反射 光學構件之至少一者,係例如與圖1(A)、圖5(A)、圖6(A)或圖7(B)之多層膜反射鏡10、10A、10C相同之多層膜反射鏡。
又,標線片R,係例如在低熱膨脹玻璃之基板表面形成多層膜以作為反射面(反射膜)後,於該反射面之矩形或正方形之圖案區域PA以鉭(Ta)、鎳(Ni)、或鉻(Cr)等吸收EUV光之材料構成之吸收層形成轉印用之圖案者。又,為防止EUV光被氣體吸收,曝光裝置EX之包含雷射電漿光源20、標線片載台RST、投影光學系PO及晶圓載台WST之曝光本體部,整體係收容在箱狀之真空腔室CH內,具備用以進行真空腔室CH內之空間真空排氣之大型真空泵32。例如,真空腔室CH內之氣壓為10-5Pa程度、真空腔室CH內收容投影光學系PO之副腔室(未圖示)內之氣壓為10-5~10-6Pa程度。
以下,於圖9中,取裝載晶圓載台WST之面(真空腔室1之底面)之法線方向為Z軸、在與Z軸垂直之平面(本實施形態中係與水平面大致平行之面)內垂直於圖9之紙面之方向為X軸、與圖9之紙面平行之方向為Y軸進行說明。本實施形態中,標線片R及晶圓W係相對投影光學系PO同步掃描於Y方向(掃描方向)。
首先,雷射電漿光源20係具備高輸出之雷射光源(未圖示)、將從此雷射光源透過真空腔室CH之窗構件15供應之雷射光加以聚光之聚光透鏡12、噴出錫(Sn)等標的液滴(droplet)之噴嘴14、以及具有旋轉橢圓面狀反射面之聚光反射鏡13之液滴標的(droplet target)方式的光源。從雷射電漿光源20以例如數kHz之頻率脈衝發光之曝光用光EL,聚光於聚光反射鏡13之第2焦點。聚光於該第2焦點之曝光用光EL,透過凹 面反射鏡(準直光學系)21成為大致平行光束,於分別由複數個反射鏡構成之第1複眼光學系22及第2複眼光學系23(光學積分器)依序反射。例如,於聚光反射鏡13之反射面13a、及凹面反射鏡21之反射面21a,分別與圖1(A)之多層膜反射鏡10同樣的,形成有第1多層膜4、剝離層5及第2多層膜6。
圖9中,在第2複眼光學系23之反射面近旁之實質上形成面光源之面(照明光學系ILS之光瞳面)或此近旁之位置,配置有將照明條件切換為一般照明、環帶照明、2極照明或4極照明等之可變開口光闌(未圖示)。於第2複眼光學系23反射之曝光用光EL,透過由曲面反射鏡24及凹面反射鏡25構成之聚光光學系,從下方以平均小的入射角、以均勻之照度分布照明標線片R之圖案面Ra之圓弧狀照明區域27R。包含凹面反射鏡21、複眼光學系22、23、曲面反射鏡24及凹面反射鏡25構成照明光學系ILS。又,照明光學系ILS並不限於圖9之構成,其他之各種構成亦是可能的。又,為實質規定照明區域27R之形狀,設有標線片遮簾(可變視野光闌)26。
其次,標線片R係透過作為標線片保持具之靜電夾頭RH被吸附保持在標線片載台RST之底面(下面),標線片載台RST則係沿著與配置在真空腔室CH內頂部之標線片底座RB之XY平面平行的導引面(下面),例如被由磁浮型2維線性致動器構成之驅動系隔著既定間隙保持。
標線片載台RST之X方向、Y方向位置、及繞Z軸(θ z方向)之傾斜角等係以雷射干涉儀(未圖示)加以測量。根據該測量值等,標線片載台RST被未圖示驅動部沿標線片底座RB之導引面於Y方向在既 定可動範圍內驅動,且於X方向及θ z方向等在一定程度範圍亦可驅動。
在標線片R之照明區域27R反射之曝光用光EL,朝向將物體面(第1面)之圖案之縮小像形成在像面(第2面)之投影光學系PO。投影光學系PO,例如,係藉由將6片反射鏡M1~M6以未圖示之鏡筒加以保持構成,於物體面(圖案面Ra)側為非遠心、於像面(晶圓W之表面)側大致為遠心的反射光學系,投影倍率β為1/4倍等之縮小倍率。於標線片R之照明區域27R反射之曝光用光EL透過投影光學系PO於晶圓W之一個照射(shot)區域(晶粒)之曝光區域27W(與照明區域27R光學上共軛之區域),形成標線片R之圖案區域PA內圖案之一部分之縮小像。
於投影光學系PO,來自標線片R之曝光用光EL於第1反射鏡M1被反射向上方(+Z方向),接著於第2反射鏡M2被反射向下方後,於第3反射鏡M3被反射向上方,於第4反射鏡M4被反射向下方。其次,於第5反射鏡M5被反射向上方之曝光用光EL,於第6反射鏡M6被反射向下方,於晶圓W表面形成標線片R之圖案之一部分之像。例如,投影光學系PO係反射鏡M1~M6之光軸與共通之光軸AX重疊之共軸光學系,於反射鏡M2之反射面近旁之光瞳面或此近旁配置有孔徑光闌(未圖示)。例如,於反射鏡M1之反射面M1a,與圖1(A)之多層膜反射鏡10同樣的,形成有第1多層膜4、剝離層5及第2多層膜6。又,投影光學系PO並非一定須為共軸光學系,其構成可以是任意的。
又,晶圓W係透過靜電夾頭(未圖示)被吸附保持在晶圓載台WST上。晶圓載台WST配置在沿XY平面配置之導引面上。晶圓載台WST係根據雷射干涉儀(未圖示)之測量值等,透過由未圖示之例如磁氣 懸浮型2維線性致動器構成之驅動部(未圖示)而能在X方向及Y方向於既定可動範圍內驅動,視需要亦可驅動於θ z方向等。
於曝光時,為避免從晶圓W之光阻產生之氣體對投影光學系PL之反射鏡M1~M6造成不良影響,移動晶圓W之晶圓載台WST係配置在間隔壁(partition)CHW之內部。於間隔壁CHW形成有使曝光用光EL通過之開口,間隔壁CHW內之空間以另設之真空泵(未圖示)加以真空排氣。
作為晶圓W曝光時之基本動作,係藉由晶圓載台WST往X方向、Y方向之移動(步進移動),將晶圓W之一個照射區域移動至掃描開始位置。接著,從照明光學系ILS對照明區域27R照射曝光用光EL,一邊以標線片R之照明區域27R內圖案透過投影光學系PO形成之像使晶圓W之當該照射區域之曝光區域27W曝光、一邊同步驅動標線片載台RST及晶圓載台WST、使標線片R及晶圓W相對投影光學系PO以對應投影倍率之速度比於Y方向同步移動,據以將標線片R之圖案之像掃描曝光於該照射區域。並以步進掃描(step & scan)方式重複該步進移動與掃描曝光,據以對晶圓W之複數個照射區域依序曝光標線片R之圖案區域PA內圖案之像。
根據本實施形態之曝光裝置EX,當聚光反射鏡13、凹面反射鏡21或反射鏡M1之反射率降低時,藉由將該等聚光反射鏡13、凹面反射鏡21或反射鏡M1浸於硝酸液後,使第1多層膜4露出,即能回復其反射率。因此,能降低曝光裝置EX之雷射電漿光源20、照明光學系ILS及投影光學系PO之保養維修成本。
又,使用上述實施形態之曝光裝置EX或曝光方法製造半導 體元件等之電子元件(微元件)時,此電子元件,如圖10所示,經元件之功能/性能設計之步驟221、依據此設計步驟製作光罩(標線片)之步驟222、製造元件之基材基板(晶圓)之步驟223、以前述實施形態之曝光裝置或曝光方法將光罩圖案曝光至基板之步驟、使曝光後之基板顯影之步驟、包含顯影後基板之加熱(cure)及蝕刻步驟等之基板處理步驟224、以及元件組裝步驟(包含切割步驟、結合步驟、封裝步驟等加工程序)225、以及檢查步驟226等製造出。
換言之,上述元件之製造方法,包含使用上述實施形態之曝光裝置或曝光方法透過光罩之圖案使基板(晶圓W)曝光之步驟、與對該經曝光之基板進行處理之步驟(亦即,使基板之光阻顯影以將與該光罩之圖案對應之光罩層形成在該基板表面之顯影步驟、及透過該光罩層對該基板表面進行加工(加熱及蝕刻等)之加工步驟)。
根據此元件製造方法,由於能降低曝光裝置EX保養維修成本,因此能降低電子元件之製造成本。又,本發明並不限定適用於半導體元件之製程,亦能廣泛的適用於例如液晶顯示元件、電漿顯示器等之製程、及攝影元件(CMOS型、CCD等)、微機器、MEMS(Microelectromechanical Systems:微小電氣機械系統)、薄膜磁頭及DNA晶片等各種元件(電子元件)之製程。
又,上述實施形態中,作為曝光用光雖係使用以雷射電漿光源產生之X射線(EUV光),但曝光用光亦可使用例如放電電漿光源或由同步加速輻射光(Synchrotron Radiation)構成之X射線。
又,上述實施形態雖係針對使用EUV光作為曝光用光、並 使用僅由6片反射鏡構成之全反射投影光學系之情形做了說明,但此僅為一例。例如,除了具備僅由4片等反射鏡構成之投影光學系的曝光裝置是當然可以外,於光源具備發出波長100~160nm之真空紫外光(Vacuum Ultra-Violet Light:VUV光)之VUV光源的曝光裝置、例如作為曝光用光源使用Ar2雷射(波長126nm)具備4~8片等反射鏡之投影光學系的曝光裝置等亦能適用本發明。
又,本發明不限於上述實施形態,在不脫離本發明之要旨範圍內當然可以有各種構成。

Claims (14)

  1. 一種多層膜反射鏡,係反射射入之光,其特徵在於具備:基板;第1多層膜,係於該基板表面交互積層第1材料及第2材料而形成;第1剝離層,形成於前述第1多層膜上,可相對前述第1多層膜剝離;以及第2多層膜,係於前述第1剝離層上交互積層前述第1材料及前述第2材料而形成;在除去前述第1剝離層與前述第2多層膜之前,藉由前述第2多層膜、前述第1剝離層及前述第1多層膜反射前述入射光;在除去前述第1剝離層與前述第2多層膜之後,藉由前述第1多層膜反射前述入射光。
  2. 如請求項1所述之多層膜反射鏡,其中,前述第1剝離層具有使前述第1多層膜反射之前述光之相位、與前述第2多層膜反射之前述光之相位一致之厚度。
  3. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其中,前述第1及第2材料在前述第2多層膜之積層數,較前述第1及第2材料在前述第1多層膜之積層數少。
  4. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其中,前述第1及第2材料交互積層之前述第2多層膜之積層週期、與前述第1及第2材料交互積層之前述第1多層膜之積層週期彼此相等。
  5. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其中,前述剝離層於厚度方向 之中心位置,係相對前述第1多層膜於前述第1材料或前述第2材料之積層方向之中心位置,設在前述第1多層膜之前述第1材料及前述第2材料之積層週期之整數倍的位置。
  6. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其進一步具有形成在前述第1多層膜上或前述第2多層膜上之至少一方、保護前述第1多層膜或前述第2多層膜之表面的保護層。
  7. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其具備:第2剝離層,係形成在前述第2多層膜上,可相對前述第2多層膜剝離;以及第3多層膜,係於前述第2剝離層上交互積層前述第1材料及前述第2材料而形成;前述第3多層膜可藉由剝離前述第2剝離層而與前述第2剝離層一起除去。
  8. 如請求項7所述之多層膜反射鏡,其具備以覆蓋前述第1剝離層之端部之方式設置,在除去前述第2剝離層時保護前述第1剝離層之被覆層。
  9. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其中,前述第1剝離層包含較前述第1材料及前述第2材料易溶於酸之至少1種類之金屬。
  10. 如請求項1或2所述之多層膜反射鏡,其中,前述第1剝離層係由銅及銀之合金、或銅與鋁之合金、或鋁與銀之合金形成。
  11. 一種光學系統,具備配置在入射光之光路上之複數個光學構件,其特徵在於:前述複數個光學構件中之至少一個,係請求項1至10中任一項所述之 多層膜反射鏡。
  12. 一種曝光裝置,係以來自光源之曝光用光透過照明系統照明圖案,並以前述曝光用光透過前述圖案及投影光學系統使基板曝光,其特徵在於:前述光源、前述照明系統及前述投影光學系統中之至少一個,具備請求項1至10中任一項所述之多層膜反射鏡。
  13. 一種多層膜反射鏡之再生方法,其包含:準備請求項1至10中任一項所述之多層膜反射鏡;以及使剝離劑附著於前述多層膜反射鏡,以除去前述多層膜反射鏡之前述剝離層及形成在前述剝離層上之多層膜。
  14. 一種元件製造方法,其包含:使用請求項12所述之曝光裝置使感光性基板曝光;以及對前述曝光後之感光性基板進行處理。
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