WO2004047155A1

WO2004047155A1 - Ｅｕｖ露光方法、ｅｕｖ露光装置及びｅｕｖ露光基板

Info

Publication number: WO2004047155A1
Application number: PCT/JP2003/014620
Authority: WO
Inventors: Katsuhiko Murakami
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2004-06-03
Also published as: AU2003284556A1; TW200416496A

Abstract

　ウェハ３上にレジスト層２が形成され、その上にガス放出防止層１が成膜されている。このような感光基板４を形成するには、まず、ウェハ３上にレジスト塗布装置を用いてレジストを塗布した後、乾燥してレジスト層２を形成する。次いで、レジスト層２上にスパッタリング法を用いてガス放出防止層１を成膜する。このようなガス放出防止層１を成膜した感光基板４を用いて露光を行うことにより、レジスト層２からのガス放出を効果的に抑制することができる。よって、長時間の露光を行った場合でも、光学系を構成する多層膜反射鏡等の表面に炭素層が形成されなくなり、反射率の低下を防止することができる。

Description

明細書

E UV露光方法、 E UV露光装置及び E UV露光基板技術分野

本発明は、 E UV (Extreme Ultraviolet) 光を用いて、マスクに形成されたパターンをレジストが塗布されたウェハ上に露光する E UV露光方法 E UV露光装置、及びこれらに使用される E UV露光基板に関するものである。背景技術

近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（ 1 1〜 1 4 nm) の E UV光を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている（例えば、 D. Tichenor, et al.、「 S P I E」、 1 9 9 5年、第 2 4 3 7巻、 p . 2 9 2参照）。この E U Vリソグラフィ技術は、従来の波長 1 9 0 nm程度の光線を用いた光リソグラフィでは実現不可能な、 Ί 0 nm以下の解像力を得られる技術として期待されている。

E U V光の波長領域での物質の複素屈折率 nは、 n= 1 - (5 - i k ( d , k ：実数、 iは複素記号）で表わされる。この屈折率の虚部 kは E U V 光の吸収を表す。 5、 kは 1に比べて非常に小さいため、この領域での屈折率は 1 に非常に近い。したがって従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できない。屈折率が 1 よりも僅かに小さいことによる全反射を利用した斜入射ミラーや、界面での微弱な反射光を位相を合わせて多数重畳させて全体として高い反射率が得られる多層膜反射鏡等が使用される。 1 3. 4 nm付近の波長域では、モリブデン（ M o )層とシリコン（ S i ) 層を交互に積層した M oZS i多層膜を用いると垂直入射で 6 7. 5 %の反射率を得ることができ、波長 1 1. 3 nm付近の波長域では、 M o層とベリリウム（B e ) 層を交互に積層した M o/B e多層膜を用いると垂直入射で 7 0. 2 %の反射率を得ることができる（例えば、 C. Montcalm, 「Proceedings of SPIE」、 1 9 9 8年、第 3 3 3 1卷、 P . 4 2参照）。

E UV露光装置は、主として E UV光源、照明光学系、マスクステージ、投影結像光学系、ウェハステージ等により構成される。 E UV光源には、レーザ一プラズマ光源、放電プラズマ光源や放射光等が使用される。照明光学系は、反射面に斜め方向から入射した E UV光を反射させる斜入射ミラ一、反射面が多層膜により形成される多層膜反射鏡、および所定の波長の E UV光のみを透過させるフィル夕一等により構成され、マスク上を所望の波長の E UV光で照明する。

なお、前述のように、 E UV光の波長域では透明な物質は存在しないので、マスクには従来の透過型のマスクではなく反射型のマスクが使用される。マスク上に形成された回路パターンは、複数の多層膜反射鏡等で構成された投影結像光学系により、レジストが塗布されたウェハ上に結像して該レジストに転写される。なお、 E UV光は大気に吸収されて減衰するため、その光路は全て所定の真空度（例えば、 1 x 1 0— ³ P a 以下）に維持されている。

投影結像光学系は複数の多層膜反射鏡により構成される。多層膜反射鏡の反射率は 1 0 0 %ではないので、光量の損失を抑えるために反射鏡の枚数はできるだけ少なくすることが好ましい。これまでに、 4枚の多層膜反射鏡からなる光学系（例えば、米国特許第 5 3 1 5 6 2 9号、米国特許第 5 0 6 3 5 8 6号参照）や、 6枚の多層膜反射鏡からなる光学系（例えば、特開平 9 - 2 1 1 3 3 2号公報、米国特許第 5 8 1 5 3 1 0参照）等が報告されている。

光束が一方向に進行する屈折光学系と異なり、反射光学系では光学系の中で光束が往復することになるので、反射鏡による光束のけられを避けるという制限のために、開口数（N A ) を大きくすることが難しい。 4枚光学系では N Aを 0 . 1 5程度までにしかできないが、 6枚光学系では更に N Aの大きい光学系の設計が可能になる。マスクステージとゥェハステージが投影結像光学系の両側に配置できるように、反射鏡の枚数は通常は偶数になっている。このような投影結像光学系は、限られた面数で光学系の収差を補正しなければならないので、各反射鏡には非球面形状が適用され、また、所定の像高の近傍でのみ収差の補正されたリングフィールド光学系になっている。マスク上のパターン全体をウエノ、上に転写するためには、マスクステージとウェハステージとを、光学系の倍率分だけ異なる速度でスキャンさせながら露光を行う。

ところで、このような E U V露光装置内は、 E U V光の波長領域での光の減衰を防止するため真空に保たれている。しかし、露光装置内は完全な真空にはなっておらず、炭化水素等の有機物系のガス等が常に存在する環境にある。この炭化水素を含有する残留ガスとしては、例えば真空排気系（真空ポンプ）に用いられるオイルに起因するもの、装置内部の可動部分の潤滑剤に起因するもの、装置内部で使用される部品（例えば電気ケーブルの被覆材料等）に起因するもの等がある。これら機構系に起因する残留ガスの量は、真空対応のガス放出の極力少ない材料を選択すること、十分時間をかけて排気すること等により、ある程度まで低下させることができる。

前述の機構系に起因する残留ガスの他に、炭化水素を含有する残留ガスとしては、ウェハ上のレジス卜から揮発するものがある。露光装置の内部にレジストを塗布したウェハが導入され、ここに EUV光が照射された場合、残留している溶剤が蒸発したり、レジストを構成する樹脂が分解脱離する。このため、炭化水素を含むガスが装置内に放出されることになる。故に、ゥヱハの処理枚数（露光されるゥヱハの枚数）が増えるほど、ウェハから放出されるガスの量が増加する。そして、この炭化水素を含んだ残留ガス分子は、装置内の多層膜反射鏡の表面に物理吸着する。

多層膜反射鏡の表面に物理吸着した残留ガス分子は、表面上で脱離と吸着とを繰り返しており、そのままでは厚く成長することはない。しかし、多層膜反射鏡に E UV光が照射されると、反射鏡の基板内部で二次電子が発生し、この二次電子が表面に吸着している炭化水素を含有する残留ガス分子を分解して炭素が析出する。このように、吸着したガス分子が次々と分解されて析出されていくので、多層膜反射鏡の表面には炭素層が形成され、その炭素層の厚さは E UV光の照射量に比例して増加する (K. Boiler et al" Nucl. Instr. And Meth. Vol.208, P.273 (1983) 参照）。

このようにして多層膜反射鏡の表面に炭素層が形成されると、反射鏡の反射率が低下してしまうという問題がある。

図 4は、多層膜反射鏡の表面に炭素層が形成されたときの反射率の影響を示すグラフを示す。具体的には、 M o/S i多層膜反射鏡（層数 4 5対層、周期長 6. 9 nm, 膜厚比（二 Mo層厚/周期長） 1/3、最上層は S i ) に波長 13. 5 nmの EUV光を直入射により照射した時の、表面上への炭素層の形成による反射率の変化（計算値）を示したグラフである。

図 4において、横軸は炭素層の厚さ（nm)であり、縦軸は反射率（％) を示す。図 4に示すように、炭素層の厚さが 2 nm以下では反射率は低下しないが、 2 n mを越えると反射率は徐々に低下し、 6 n mでは反射率が 6 %以上低下する。

なお、多層膜反射鏡の表面に形成される炭素層の厚さが 2 n m以下の場合に反射率の低下が生じないのは、多層膜反射鏡の表面に付着した炭素層の光学定数が、多層膜を構成する重原子層（M o層）の光学定数と近いので、炭素数が多層膜の重原子層と同様の役割を果たしているからである。

E U V露光装置においては、多層膜反射鏡の反射率がわずかに低下しただけでも露光装置のスループットに大きな悪影響を与える。図 5は、多層膜反射鏡の反射率の低下によるスループッ卜の影響を示すグラフである。具体的には、実際の E U V露光装置を想定し、 6枚の照明系、 1 枚の反射マスク、 6枚の投影系の合計 1 3枚の多層膜反射鏡を用いたシステムにおいて、多層膜反射鏡 1枚あたりの反射率の低下 Δ Rが光学系の透過率（スループット）に対してどの程度影響を及ぼすかを計算した結果を示す図である。但し、 A R = 0の点は、多層膜反射鏡 1枚あたりの反射率が 6 7 %であり、この場合を基準に規格化を行っている。図 5 に示すように、例えば多層膜反射鏡 1枚あたりの反射率低下が 6 %であると、光学系全体の透過率は元の値の 3 0 %程度にまで低下してしまう。また、多層膜反射鏡の一部だけに炭素層が析出すると、その部分の反射率が局所的に低下することになるので、光学系の結像特性が劣化してしょつ。発明の開示

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、レジストを塗布したウェハからのガス放出を抑制し得る E U V露光方法、 E U V 露光装置、及びこれらに使用される E U V露光基板を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための第 1の発明は、 E U V光を用いて、マスクに形成されたパターンをウェハ上に露光する方法であって、ゥヱハ上に所望のレジスト層を形成した後、前記レジスト層の上面に無機材料からなるガス放出防止層を成膜した基板上に露光を行うことを特徴とする E U V露光方法である。

前記目的を達成するための第 2の発明は、前記第 1の発明であって、前記ガス放出防止層が、シリコンを主成分とする物質からなるものであることを特徴とするものである。

前記目的を達成するための第 3の発明は、前記第 1の発明又は第 2の発明であって、前記基板から放出されるガスの量を測定し、この測定値を、前記ガス放出防止層を成膜する装置にフィードバックすることにより、前記ガス放出防止層の厚さを調整することを特徴とする E U V露光方法である。

前記目的を達成するための第 4の発明は、前記第 1の発明又は第 2の発明であって、前記ガス放出防止層の厚さを求め、この厚さに基づいて露光の時間を調整することを特徴とする E U V露光方法である。

前記目的を達成するための第 5の発明は、 E U V光を用いて、マスクに形成されたパターンをレジス卜が塗布されたウェハ上に露光する装置であって、前記レジストの上面にガス放出防止層を成膜するガス放出防止層成膜部と、前記マスクを E U V光で照明する照明光学系と、前記マスクで反射された E U V光を前記ガス放出防止層が成膜された基板上に投影結像する投影結像光学系とを具備する露光部とを有することを特徴とする E U V露光装置である。

前記目的を達成するための第 6の発明は、前記第 5の発明であって、前記ガス放出防止層を除去するガス放出防止層除去部をさらに有することを特徴とするものである。

前記目的を達成するための第 7の発明は、前記第 5の発明又は第 6の発明であって、前記基板から放出されるガスの量を測定するガス測定器をさらに有することを特徴とするものである。

前記目的を達成するための第 8の発明は、前記第 7の発明であって、ガス測定器の出力により、前記ガス放出防止層成膜部を制御し、ガス放出防止層の厚さを調整する機能を有することを特徴とするものである。前記目的を達成するための第 9の発明は、前記第 5の発明から第 8の発明のいずれかであって、前記ガス放出防止層の厚さを求める膜厚測定部をさらに有することを特徴とするものである。

前記目的を達成するための第 1 0の発明は、前記第 9の発明であって、膜厚測定部の出力に応じて、前記基板を E U V露光するときの露光量を調整する機能を有することを特徴とするものである。

前記目的を達成するための第 1 1の発明は、 E U V光を用いて、マスクに形成されたパターンをレジストが塗布されたウェハ上に露光する装置であって、前記マスクを E U V光で照明する照明光学系と、前記マスクで反射された E U V光を、前記レジストの上にガス放出防止層が成膜された基板上に投影結像する投影結像光学系とを具備する露光部とを有し、さらに、前記ガス放出防止層の厚さに応じて、前記基板を E U V露光するときの露光量を調整する機能を有することを特徴とする E U V露光装置である。

前記目的を達成するための第 1 2の発明は、ウェハ上にレジスト層が形成され、さらにその上に無機材料からなるガス放出防止層が形成された、 E U V露光基板である。

前記目的を達成するための第 1 3の発明は、第 1 2の発明であって、前記ガス放出防止層が、シリコンを主成分とする物質からなるものであることを特徴とするものである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態に係る E U V露光装置で露光される感光基板を示す概略断面図である。

図 2は、波長 1 3 . 4 n mの E U V光に対するシリコンの透過率を示すグラフである。

図 3は、本発明の実施の形態に係る E U V露光装置の全体構成を示す図である。

図 4は、多層膜反射鏡の表面に炭素層が形成されたときの反射率の影響を示すグラフである。

図 5は、多層膜反射鏡の反射率の低下によるスループットの影響を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図 1は、本発明の実施の形態の一例である E U V露光装置で露光される感光基板を示す概略断面図である。ウェハ 3上にレジスト層 2が形成され、その上にガス放出防止層 1が成膜されている。このような感光基板 4を形成するには、まず、ウェハ 3上にレジスト塗布装置を用いてレジストを塗布した後、乾燥してレジスト層 2を形成する。次いで、レジスト層 2上にスパッ夕リング法を用いてガス放出防止層 1を成膜する。レジスト層 2からのガス放出を効果的に抑制するため、ガス放出防止層 1の厚さは 1 n m以上であることが望ましい。

ここで、このガス放出防止層にはいくつかの条件を満たしたものでなければ使用できない。まず、感光基板に E U V光を照射した場合、このガス放出防止層から炭化水素等の有機物系のガスが放出されるようなものは望ましくなく、ガス放出防止層は無機材料からなることが望ましい。また、ガス放出防止層による E UV光の吸収を最小限に抑えることができるものが望ましく、シリコン（S i)ヽ S i C、 S i₃N₄、 S i 0₂、水素化アモルファスシリコン（CVD等で作製した、水素を多く含むシリコン）等のシリコンを主成分とする物質からなるガス放出防止層であることが特に望ましい。図 2は、波長 1 3. 4 nmの EUV光に対するシリコンの透過率を示すグラフである。図 2において、横軸はシリコン層の厚さ（nm) であり、縦軸は透過率（％) を示す。図 2に示すように、シリコン層の厚さが増すと透過率は徐々に低下するが、シリコン層の厚さが 30 nm以下であれば、 9 5 %以上の透過率が得られる。露光を行う際、 E UV光の吸収を 5 %以下に抑えた方が好ましいので、シリコンからなるガス放出防止層の厚さは 30 nm以下であることが望ましい。

なお、ガス放出防止層 1は、必ずしも完全にレジスト層 2を被覆していなくても構わない。レジスト層 2から放出されるガスの量はレジスト層 2の露出面積に比例するので、レジスト層 2の大部分（9 5 %以上）を被覆していれば一部が露出していても、ガス放出を効果的に抑制することができる。

このようなガス放出防止層 1を成膜した感光基板 4を用いて露光を行うことにより、レジスト層 2からのガス放出を効果的に抑制することができる。

露光した後、下層のレジスト層 2を現像するために、現像工程前にガス放出防止層 1は除去されていなければならない。ガス放出防止層 1の除去には、例えばフヅ素を含んだガスを用いた R I E ( Reactive Ion Etching) を利用することができる。そして、ガス放出防止層 1を除去した後、現像装置を用いてレジスト層 2の現像を行うことにより、レジストパターンを得ることができる。

次に、本発明の実施の形態の一例である露光装置について、図 3を参照しつつ説明する。図 3は、本発明の実施の形態に係る E U V露光装置の全体構成を示す図である。

E U V露光装置 1 0 0は、主としてレジスト塗布部 1 0、ガス放出防止層成膜部 1 1、露光部 1 3、ガス放出防止層除去部 1 4、レジスト現像部 1 5等により構成される。以下、この E U V露光装置 1 0 0を用いて、マスクに形成されたパターンをゥヱハ上に露光する動作について説明する。

まず、ゥヱハ 3がレジスト塗布部 1 ◦に導入される。レジスト塗布部 1 0では、大気中でスピンコートによりゥヱハ 3にレジストを塗布した後、乾燥することによりレジスト層 2が形成される。

次に、レジスト層 2が塗布されたゥヱハ 3は、搬送機構 2 1によりガス放出防止層成膜部 1 1に搬送される。このガス放出防止層成膜部 1 1 では、真空中でアルゴンガスを用いたスパッタリング法により、レジスト層 2上にガス放出防止層 1が成膜される。

ガス放出防止層 1の材料をシリコンとする場合、ガス放出防止層成膜部 1 1のカソ一ド電極 1 1 2上に、成膜材料であるシリコン製の夕一ゲットを設置すれば良い。これにより、ウェハ 3上にレジスト層 2が形成され、その上にシリコンからなるガス放出防止層 1が成膜された感光基板 4が完成する。なお、ガス放出防止層成膜部 1 1は、後述のテストピース 1 1 1にもガス放出防止層 1を成膜することができるようになつていることが望ましい。

ガス放出防止層成膜部 1 1で形成された感光基板 4は、搬送機構 2 3 により露光部 1 3に搬送される。このとき、感光基板 4が露光装置外部の大気中に曝されないように遮断することが望ましい。特に、真空状態を維持したまま、ガス放出防止層成膜部 1 1から露光部 1 3へ感光基板を搬送することが望ましい。感光基板 4を大気から遮断することにより、基板表面に付着する有機物を含む汚れの量やパーティクル等のごみの量を抑制することができる。有機物を含む汚れの付着量を抑制することにより、コン夕ミネ一シヨン膜（光学系各部に付着する汚れ）の形成速度が遅くなり、長時間安定した露光を行うことができる。一方、パーティクル等のごみの付着量を抑制することにより、半導体デバイスの欠陥が低減され、露光装置のスループットを向上させることができる。露光部 1 3は、主として E U V光源、照明光学系 1 3 1、マスクステージ、投影結像光学系 1 3 2、ゥヱハステージ等により構成される。 E U V光源には、レーザープラズマ光源、放電プラズマ光源や放射光等が使用される。照明光学系 1 3 1は、反射面に斜め方向から入射した E U V光を反射させる斜入射ミラ一、反射面が多層膜により形成される多層膜反射鏡、および所定の波長の E U V光のみを透過させるフィル夕一等により構成され、マスク 1 3 3上を所望の波長の E U V光で照明する。なお、マスク 1 3 3は反射型マスクであり、移動可能なマスクステージ上に載置されている。マスク 1 3 3で反射された E U V光は、複数の多層膜反射鏡等で構成された投影結像光学系 1 3 2により、感光基板 4 上に結像される。感光基板 4は移動可能なウェハステージ上に載置されており、マスクステージとウェハステージとを、投影結像光学系 1 3 2 の倍率分だけ異なる速度でスキャンきせながら露光を行うことにより、マスク 1 3 3に形成された回路パターン全体を感光基板 4のレジスト層 2上に転写する。このように、ガス放出防止層 1を成膜した感光基板 4 に露光を行っているので、露光中のレジスト層 2からのガス放出を殆ど検出限界以下にまで抑制することができる。なお、 E U V光は大気に吸収されて減衰するため、その光路は全て所定の真空度（例えば、 1 X 1 0 _ ³ P a以下）に維持されている。

また、露光部 1 3には残留ガスモニタ一（ガス測定器） 1 3 4が設置されており、露光部 1 3内の残留ガスの量を測定している。残留ガスの量を設定値と比較することにより、ガス放出防止層 1が有効に機能しているかチヱヅクする。つまり、残留ガスの量が設定値以下の場合は、ガス放出防止層 1が有効に機能しているものとする。逆に、残留ガスの量が設定値以上の場合は、ガス放出防止層 1が有効に機能していないものとする。そして、ガス放出抑制機能が不十分であると判断された場合には、ガス放出防止層成膜部 1 1へ残留ガス量等の情報が伝えられ、成膜すべきガス放出防止層 1の厚さをさらに厚くするように制御する。このように、基板から放出されるガスの量を測定し、この測定値に基づいてガス放出防止層の厚さを調整することにより、レジスト層からのガス放出を確実に抑制することができる。

次に、露光済みの感光基板 4は、搬送機構 2 4により露光部 1 3の下流側に配置されたガス放出防止層除去部 1 4に搬送される。このとき、真空状態を維持したまま、露光部 1 3からガス放出防止層除去部 1 4へ感光基板 4を搬送することが望ましい。露光済みの感光基板 4も大気から遮断することにより、基板表面にパーティクル等のごみが付着することをさらに抑制し、露光装置のスループットをより一層向上させることができる。

また、ガス放出防止層の成膜、露光、除去のプロセスを真空中で一貫して実施することにより、プロセスの管理が容易になり歩留まりが向上する。ガス放出防止層除去部 1 4では、真空中でフッ素を含んだガスを用いた R I Eにより、感光基板 4のガス放出防止層 1が除去される。これにより、レジスト層 2が表面に露出した状態になり、現像することが可能になる。

このレジスト層 2を現像するために、レジスト層 2を有するウェハ 3 は、搬送機構 2 5によりレジスト現像部 1 5に搬送される。レジスト現像部 1 5では、大気中でレジスト層 2にレジスト現像液を滴下し、レジスト層 2の現像が行われる。このようにして、所望のレジストパターンを得ることができる。

図 3に示す E U V露光装置 1 0 0においては、ガス放出防止層 1が成膜されたウェハに露光を行っている。そのため、ガス放出防止層 1による E U V光の吸収等を考慮して露光量の管理を精密に行うことが望まれる。そこで、 E U V露光装置 1 0 0には、反射率を測定し、成膜されているガス放出防止層の厚さを求める反射率測定部（膜厚測定部） 1 2が設けられていることが望ましい。図 3では、ガス放出防止層成膜部 1 1 の上方に反射率測定部 1 2が設けられている。

ガス放出防止層成膜部 1 1は、ウェハ 3上のレジスト層 2にガス放出防止層 1を成膜すると同時に、テストピース 1 1 1にもガス放出防止層 1を成膜する。これのときテストピース 1 1 1に成膜されるガス放出防止層の厚さは、ゥヱハ 3のレジスト層 2上に成膜されるガス放出防止層 1の厚さに等しい。ここで、テストピース 1 1 1は、例えば予め反射率を測定しておいた多層膜反射鏡である。ガス放出防止層が成膜されたテストピース 1 1 1は、搬送機構 2 2により反射率測定部 1 2へ搬送される。

反射率測定部 1 2では、測定用 E U V光源 1 2 1 と E U V検出器 1 2 2を用いてテストピース 1 1 1の反射率が測定される。測定用 E U V光源 1 2 1には、炭酸ガスジエツト夕ーゲヅ卜に N d ： Y A Gレーザ一を集光して照射し、発生したラインスペクトルから狭帯域化された M o S i 2/ S i多層膜によって 1 3 n mのラインのみを取り出す方式の光源 (特開 2 0 0 1 - 2 7 2 3 5 8号公報参照）等を使用することができる。また、 11 検出器 1 2 2には、 E UV用のフォトダイオードを使用することができる。この他に、マイクロチャンネルプレートゃフォトマルチプライヤ等を用いても良い。測定されたテストピース 1 1 1の反射率と予め求めておいた反射率とを比較し、反射率の低下量を求め、成膜されているガス放出防止層 1の厚さを求める。そして、反射率測定部 1 2から露光部 1 3へ反射率の低下量、成膜されているガス放出防止層 1 の厚さ等の情報が伝えられる。この情報に基づいて、露光部 1 3は露光量の制御（例えば、露光時間の制御）を行う。このように、ガス放出防止層の厚さを求め、この厚さに基づいて露光の時間を調整し、ガス放出防止層 1による E UV光の吸収等を考慮して露光量の管理を精密に行うことにより、マスクパターンを正確にウェハ上に転写することができる。このような E UV露光装置 1 00を用いて、ガス放出防止層 1を成膜した感光基板 4の露光を行うことにより、露光中のレジスト層 2からのガス放出を殆ど検出限界以下にまで抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態に係る E UV露光方法及び E UV露光装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変更を加えることができる。

又、以上の実施の形態においては、 E UV露光装置中にガス放出防止層成膜部、ガス放出防止層除去部を組み込んでいるが、これら、ガス放出防止層成膜部、ガス放出防止層除去部を E UV露光装置から独立した装置としても構わない。その場合には、ガス放出防止層が成膜された感光基板を E UV露光装置により露光し、その後、露光が終わった感光基板を E UV露光装置から取り出してガス放出防止層を除去する。ガス放出防止層成膜部、ガス放出防止層除去部については、上述のような構成と作用を有するものが使用できる。ガス放出防止層成膜部を E U V露光装置と独立させた場合において、ガス放出防止層の厚さに応じて E U V露光量を制御したい場合には、前述のような方法で測定したガス放出防止層の厚さを、感光基板に付属する情報として E U V露光装置の制御装置に与えるようにすればよい。

Claims

16 請求の範囲

1. EUV光を用いて、マスクに.形成されたパターンをウェハ上に露光する方法であって、ウェハ上に所望のレジスト層を形成した後、前記レジスト層の上面に無機材料からなるガス放出防止層を成膜した基板上に露光を行うことを特徴とする E UV露光方法。

2. 前記ガス放出防止層が、シリコンを主成分とする物質からなるものであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の E UV露光方法。

3. 請求の範囲第 1項に記載の E UV露光方法であって、 EUV露光中に前記基板から放出されるガスの量を測定し、この測定値を、前記ガス放出防止層を成膜する装置にフィードバックすることにより、前記ガス放出防止層の厚さを調整することを特徴とする E UV露光方法。

4. 請求の範囲第 1項に記載の E UV露光方法であって、前記ガス放出防止層の厚さを求め、この厚さに基づいて露光の時間を調整することを特徴とする : EUV露光方法。

5. EUV光を用いて、マスクに形成されたパターンをレジストが塗布されたウェハ上に露光する装置であって、前記レジストの上面にガス放出防止層を成膜するガス放出防止層成膜部と、前記マスクを E U V光

• で照明する照明光学系と、前記マスクで反射された EUV光を前記ガス放出防止層が成膜された基板上に投影結像する投影結像光学系とを具備する露光部とを有することを特徴とする E UV露光装置。

6. 請求の範囲第 5項に記載の E UV露光装置であって、前記ガス放出防止層を除去するガス放出防止層除去部をさらに有することを特徴とする E U V露光装置。

7. 請求の範囲第 5項に記載の E UV露光装置であって、前記基板から放出されるガスの量を測定するガス測定器をさらに有することを特徴とする E U V露光装置。

8. 請求の範囲第 7項に記載の E UV露光装置であって、ガス測定器の出力により、前記ガス放出防止層成膜部を制御し、ガス放出防止層の厚さを調整する機能を有することを特徴とする E UV露光装置。

9. 請求の範囲第 5項に記載の E UV露光装置であって、前記ガス放出防止層の厚さを求める膜厚測定部をさらに有することを特徴とする E U V露光装置。

10. 請求の範囲第 9項に記載の EUV露光装置であって、膜厚測定部の出力に応じて、前記基板を EUV露光するときの露光量を調整する機能を有することを特徴とする E UV露光装置。

1 1. EUV光を用いて、マスクに形成されたパターンをレジストが塗布されたウェハ上に露光する装置であって、前記マスクを E U V光で照明する照明光学系と、前記マスクで反射された E UV光を、前記レジス卜の上にガス放出防止層が成膜された基板上に投影結像する投影結像光学系とを具備する露光部とを有し、前記ガス放出防止層の厚さに応じてさらに、前記基板を E UV露光するときの露光量を調整する機能を有することを特徴とする E UV露光装置。

1 2. ウェハ上にレジスト層が形成され、さらにその上に無機材料からなるガス放出防止層が形成された、 EUV露光基板。

13. 前記ガス放出防止層が、シリコンを主成分とする物質からなるものであることを特徴とする請求の範囲第 12項に記載の E UV露光基板。