JP2004031954A - 収差補正システム、収差補正方法、変形レチクルチャック及びeuv露光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正するためのシステム、レチクルチャック等を提供することを目的とする。
【解決手段】レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記レチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記レチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、を備えることを特徴とする収差補正システムとした。
【選択図】 図1
【解決手段】レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記レチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記レチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、を備えることを特徴とする収差補正システムとした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、EUVリソグラフィー技術に関する。特には、EUVリソグラフィーにおける収差補正システム、収差補正方法、変形レチクルチャック、EUV露光装置、半導体デバイス、感応基板、半導体デバイス製造方法及び露光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
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(11〜14nm)のX線を使用した投影リソグラフィー技術が開発されている(例えば、非特許文献1参照)。この技術は、最近ではEUV(Extreme Ultraviolet)リソグラフィーと呼ばれており、従来の波長190nmの光線を用いた光リソグラフィーでは実現不可能な、70nm以下の解像力を得られる技術として期待されている。
【0003】
【非特許文献1】
D. Tichenor, et al.、「SPIE」、1995年、第2437巻、p.292
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、EUVリソグラフィー装置(EUV露光装置)の光学性能を悪化させる要因にはいろいろなものがある。例えば、投影光学ミラーの製造誤差や、装置の動作中に照明領域で熱によって生じる変動のため、光学収差(optical aberration)が生じ、感応基板(ウエハ)での像質が悪化する。また、ディストーション(distortion、image placement error)も生じる。さらに、光学系はレチクル側が非テレセントリックな光学系であるため、レチクル(マスク)の高さが変化すると(例えば、レチクルの平坦性が悪い場合)、ウエハ上でディストーションが生じる。
【0005】
EUVリソグラフィーにおいて、レチクルは反射型である。そして、レチクルのパターン面は多層膜からなり、多層膜の反射率は0.65程度である。つまり、レチクルに入射するEUV光の多くはレチクルに吸収されるため、レチクルを冷却する必要がある。また、高スループットのEUVリソグラフィー装置では、レチクルステージを8G(Gは重力加速度)以上の加速度で移動することが求められている。そのため、ステージの移動(加速)でレチクルがステージから滑り落ちたり、変形することを防ぐために、レチクルをしっかりと保持する必要がある。さらに、多層膜は圧縮応力を有し、レチクルはわずかに曲がる可能性があるため、そのレチクル湾曲をチャックの吸着により平坦に戻す必要がある。
【0006】
レチクルをリソグラフィー装置(露光装置)に保持する際、透過型レチクルではパターンの周縁部をチャック(chuck)で吸着しているが、反射型レチクルではパターンが形成されていない面(非パターン面、被吸着面)を吸着している。レチクルが反射型であるため、レチクルへの照明光の入射角度はほぼ垂直になっている。そのため、レチクルのパターンが形成されている面(パターン面)の高さが変化すると、ウエハ上で像の位置ずれやディストーションが生じる。また、レチクルの被吸着面又はチャックの吸着面が平坦でない場合や、吸着時にレチクルとチャックの間にごみ等の粒子が存在する場合、又はレチクルのパターン面が歪んでいる場合には、ウエハ上で生じる像の位置ずれやディストーションの量がさらに大きくなるという問題があった。
【0007】
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、EUVリソグラフィー又は投影露光装置において、光学収差やディストーション(以下、まとめて収差と記載することもある)を補正するためのシステム、レチクルチャック、EUV露光装置等を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る収差補正システムは、 EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正するためのシステムであって、 レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。
【0009】
本発明においては、 前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを測定する感応基板高さセンサをさらに備え、 前記コントローラは、さらに前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御することが好ましい。
【0010】
また、本発明においては、 前記感応基板チャックは変形感応基板チャックであり、 前記コントローラは、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形感応基板チャックをさらに制御することが好ましい。
【0011】
本発明においては、 前記レチクルは電気伝導性膜を有し、 前記変形レチクルチャックは、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を有することが好ましい。
【0012】
また、本発明においては、 前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することが好ましい。
【0013】
本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることが好ましい。
【0014】
本発明に係る収差補正方法は、 EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正する方法であって、 レチクルを変形レチクルチャックに載置する工程と、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さをレチクル高さセンサによって測定する工程と、 感応基板を感応基板チャックに載置する工程と、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を光学系により前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する際に、該光学系の射出瞳の近傍に配置された変形ミラーを介して投影する工程と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、を有することを特徴とする。
【0015】
本発明によれば、レチクルを変形レチクルチャックに載置し、レチクル高さセンサでレチクル表面の高さを測定する。光学系は変形レチクルチャックに載置されたレチクル上にEUV光を照射する。また、光学系はウエハチャックに載置されたウエハ上にレチクルからの反射EUV光を投影する。この光学系の射出瞳の近傍(例えば、光学系の複数の反射鏡のうち最終段の反射鏡近傍)には、変形ミラーが配置されている。そして、レチクル高さセンサで測定したレチクルの高さに基づいて、変形レチクルチャックを制御し、光学系でウエハ上に形成されたレチクル像の光学収差やディストーションを補正しているので、光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を除去することができる。
【0016】
本発明においては、 前記レチクルは電気伝導性膜を有し、 前記変形レチクルチャックは、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を有することが好ましい。
【0017】
また、本発明においては、 前記支持体に形成された貫通孔を介して冷媒を通す工程をさらに有することが好ましい。
【0018】
本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定する工程をさらに有することが好ましい。
【0019】
また、本発明においては、 前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形ミラーを制御する工程をさらに有することが好ましい。
【0020】
本発明においては、 前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを感応基板高さセンサによって測定する工程と、 前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、をさらに有することが好ましい。
【0021】
本発明に係る変形レチクルチャックは、 電気伝導性膜を有するレチクルを載置する変形レチクルチャックであって、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を備えることを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、変形レチクルチャックは、支持体、変形メンブレン、電圧電源(例えば、バッテリー等)、アクチュエータロッドを有する。アクチュエータロッドは、支持体を貫通して支持体の表面から突き出て、変形メンブレンにつながっている。変形メンブレンと支持体表面との間の空間には熱伝導ガス(例えば、ヘリウム等)が入っている。このような構成にすることにより、容易に光学収差やディストーションを除去することができる。このとき、アクチュエータロッドを複数のアクチュエータのそれぞれに弱い弾性体(ばね、スプリング)を介して連結してもよい。
【0023】
本発明においては、 前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することが好ましい。
【0024】
また、本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることが好ましい。
【0025】
本発明に係るEUV露光装置は、 照明光源と、 レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、 前記感応基板チャックの少なくとも一部を覆う感応基板チャンバと、を備えることを特徴とする。
【0026】
本発明に係る半導体デバイスは、 上記のEUV露光装置を用いて製造されたことを特徴とする。
【0027】
本発明に係る感応基板は、 上記のEUV露光装置を用いて像が形成されていることを特徴とする。
【0028】
本発明に係る半導体デバイス製造方法は、 上記のEUV露光装置を用いて半導体デバイスを製造することを特徴とする。
【0029】
本発明に係る露光方法は、 上記のEUV露光装置を用いて感応基板上にパターンを形成することを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
【0031】
図1は、本発明の収差補正システムを有するEUV露光装置の一部を模式的に示す図である。不図示の光源から射出されたEUV光は、変形レチクルチャック(deformable reticle chuck)10上に載置されたレチクル15に入射する。レチクル15で反射されたEUV光は、光学系30によって変形ウエハチャック(deformable wafer chuck)20上に載置されたウエハ25に結像する。光学系30は、複数の中間反射鏡35と光学系30の射出瞳(不図示)の近傍に配置された最終段の反射鏡である変形ミラー(deformable mirror)40を有する。また、EUV露光装置はレチクル高さセンサ16とウエハ高さセンサ26を有する。コントローラ18は、レチクル高さセンサ16からの信号情報を処理し、変形レチクルチャック10を調整する。コントローラ28は、ウエハ高さセンサ26からの信号情報を処理し、変形ウエハチャック20を調整する。
【0032】
回折限界システムでの収差理論については、例えば、Principles of Optics, Chap. 9, in Born and Wolfに記載されている。収差を補正する最適の位置は、光学系の射出瞳の位置である。射出瞳では、収差が無い場合、球面波がガウス像面でその中心に収束する。反射光学投影システムでは、ウエハ直前の最終段のミラーが射出瞳の近傍に配置されるため、この最終段のミラーが収差の補正に最適なミラーである。一般に、射出瞳と共役な位置も収差の補正に利用することができる。しかし、EUV反射鏡の多層膜の反射率はとても低いので、反射鏡(面)の数はできるだけ少なくする必要があり、補正用ミラーを新たに設けることは好ましくない。
【0033】
収差がある場合、波面(wave front)は射出瞳で特徴的な形状を有する。一般的な円形瞳では、さまざまな収差の波面は、瞳中心からの半径rと方位角θのみに依存するZernike多項式によって特徴づけることができる。ディストーションによって生じる波面形状は半径rに一次従属である。また、他の多くの収差によって生じる波面形状も半径rに一次従属である。そして、他の収差を補正するため、ミラー表面の測定や調整を行う際に生じる誤差は新たな好ましくないディストーションを発生させる。
【0034】
例えば、ミラーへの入射角がaで、ミラー表面が光軸に沿って距離zだけ移動した場合、光路長の変化は2z/cosaで表すことができる。ここで、EUVリソグラフィーは真空環境下で行われるため、屈折率を1.0としている。これは収差波面の変位を表しており、入射角aが小さい場合には、収差波面の変位量はミラー表面の移動量の2倍に相当することになる。収差波面の球面波からのずれは1nm程度と予想されるので、ミラー表面を0.5nm以上の精度で制御する必要があり、ミラー制御は非常に高い精度が求められる。
【0035】
このような条件下では、測定誤差や調整誤差のため、好ましくないディストーションが補正用ミラーによって生じる可能性がある。このような付加的なディストーションは、他に起因するディストーションと同様に、レチクル表面を適当に調整することで補正することができる。この補正は、後で詳述するように、変形レチクルチャック10を用いて行うことができる。ウエハ25でのディストーションの制御は、射出瞳で行うよりもレチクル15で行うほうが容易である。なぜならば、ディストーションの補正の際、レチクル15の高さ変化量を大きくすることができるからである。例えば、ウエハ25でのディストーションを1nmとすると、それに対応するレチクル15の高さ変化は40nmになる。つまり、レチクル15の制御精度を射出瞳でのミラー制御の精度よりも緩和することができる。ウエハ25でのディストーションはセンサ又はテスト露光で求めることができる。レチクル高さセンサ16でレチクル15表面の高さを検出し、変形レチクルチャック10の調整を適当に行う。
【0036】
EUV露光装置がステッパー(stepper)方式の場合、適当なレチクル形状を一度決定したら、その後形状を変える必要はない。しかし、ステップアンドスキャン(step and scan)方式の場合、レチクル15及びウエハ25を相対的に同期走査し、輪帯状のEUV光でレチクル15の回路パターンの全体をウエハ25上の複数のショット領域の各々に転写する。ウエハ上での輪帯の大きさは、一例で、スキャン方向の幅が数mmであり、長さはチップの幅と同じ25〜33mmである。装置の縮小倍率(1/M)を1/4倍(M=4)とすると、レチクル上での輪帯の大きさは、スキャン方向の幅が5〜10mmであり、長さが100mm以上である。したがって、スキャン方向に沿って10mm以内の範囲内で、レチクルを変形させる必要がある。レチクルの厚さが6.35mmの場合、10mm以内の範囲内でレチクルの変形を行うためは、アクチュエータを高密度で配置する必要があり、実現するのは非常に難しい。したがって、投影光学系にもともと起因するディストーションのうち、スキャン方向でのディストーションの補正は、実際にはかなり制限される。
【0037】
しかし、スキャン方向に垂直な方向では、レチクルの変形に適用できる範囲はより広い。また、変形量は輪帯中心からの距離に依存しているので、レチクルをスキャンするときに変化させる必要がない。したがって、スキャン方向に垂直な方向でのディストーションの補正はより容易に行うことができる。
【0038】
図2及び図3は本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す図であり、図2は平面図であり、図3は一部断面図である。図では、チャックの上方にレチクルを載置するように描いているが、実際のEUV露光装置では、上下を逆転してチャックの下方でレチクルを吸着することもある。
【0039】
本実施の形態では、変形レチクルチャック10は静電チャックである。レチクル15の非パターン面(被吸着面)の表面は、金属膜のような電気伝導性物質で覆われている。図3では、ガラス又はセラミックからなるメインボディ151と、電気伝導性膜152とでレチクル15を示している。
【0040】
変形レチクルチャック10の上部には、誘電体層51と、この誘電体層51の下に設けられた電気伝導体層52の2層からなる変形メンブレン(deformable membrane)58がある。この変形メンブレン58は支持体50の上方に設けられている。レチクル15を変形レチクルチャック10の上面に載置した後、レチクル15の伝導性膜152と変形レチクルチャック10の伝導体層52とに接続された電圧電源53から電圧を供給する。すると、伝導性膜152と伝導体層52との間の誘電体層51で静電吸着力が働く。ここで、誘電体層51は伝導性膜152と伝導体層52が短絡するのを防いでいる。
【0041】
誘電体層51と伝導体層52の2層からなる変形メンブレン58は、アクチュエータロッド60に取り付けられている。アクチュエータロッド60は、変形レチクルチャック10の全面にわたって配置されているアクチュエータ(不図示)に取り付けられている。各アクチュエータロッド60は支持体50を貫通して支持体50の表面(トップ面)から突き出ていて、各アクチュエータの駆動力に応じて上下に動くことができるようになっている。アクチュエータロッド60は、図2に示すように、レチクル15のうちウエハへの結像に寄与する領域であるロッド領域70内に配置されている。変形メンブレン58下の空間56には、ヘリウムのような冷却ガスが大気圧よりやや小さい圧力で含まれている。冷却ガスを利用して、伝導によりレチクル15の熱を変形メンブレン58を通して支持体50に移動する。支持体50には冷媒を通すための貫通孔55が設けられている。変形メンブレン58は、その外周75のリム76で支持体50と密着していて、密封シールの役割を果たしている。
【0042】
使用するアクチュエータとして、2種類のアクチュエータが考えられる。変位アクチュエータ(displacement actuator)は、レチクルと固定基板との間の距離を調整することによってレチクル形状を制御するものである。しかし、固定基板自身に歪みが発生することがあり、その歪みによるアクチュエータの変位が補正されない場合には、固定基板自身の歪みがレチクル形状を変化させてしまう。これに対し、フォースアクチュエータ(force actuator)は、変形に必要な力をレチクルに作用させてレチクル形状を制御するものである。したがって、固定基板が変形した場合でも、レチクルに作用する力が一定であればレチクル形状は変化しない。また、変位アクチュエータは微小な長さ変化を得るように調節することが困難である。さらに、変位アクチュエータをリソグラフィーへ応用することは、特に安定性の面で、適しているとはいえない。しかし、アクチュエータ(例えば、変位アクチュエータ)の固定端と変形メンブレン58の裏面との間に弱い弾性体(ばね、スプリング)を挿入すると、アクチュエータの変位がわずかに変化しても、そのようなわずかな変化は弾性力に影響を及ぼさないため、レチクル形状はほとんど変化しなくなる。したがって、変位アクチュエータであっても、弱いばねの挿入等によってフォースアクチュエータと同様な安定性、制御容易性を有するように改良された変位アクチュエータであれば、フォースアクチュエータと同様にレチクル形状の制御に使用することができる。本実施の形態では、アクチュエータとアクチュエータロッド60との間に弱いばね65が挿入されている。
【0043】
ここで、「弱い」ばねについて説明する。レチクルに要求される変位は非常に小さいので、線形性を仮定することができる。そして、レチクルを局所的に変位量δzmだけ変位するために、δFの力が必要であるとする。レチクルの弾性特性に依存するレチクル力定数をKmとすると、変位量δzmと力δFとの間には(1)式のような関係がある。
δzm=(dz/dF)mδF=KmδF ・・(1)
そして、力δFはばねの圧縮により生じるものであり、ばねの圧縮量をΔzs、ばね定数をksとすると、力δFは(2)式で表すことができる。
δF=ksΔzs ・・(2)
(1)式と(2)式から、変位量δzmは(3)式で表すことができる。
δzm=KmksΔzs ・・(3)
レチクルの変位量δzmはnmのオーダーであるため、そのような小さい変位を制御することは容易でない。しかし、ばねの圧縮量Δzsがnmのオーダーよりも大きくなるようにばね定数ksを調整することにより、レチクル形状の制御は容易になる。そのため、別の種類のアクチュエータを使用することも可能となる。レチクルの力定数Kmに対してばね定数ksを十分小さくすることにより、上記のようにレチクル形状の制御を容易することができる。つまり、弱いばねとは、レチクルの力定数Kmに対してばね定数ksを十分小さくしたばねのことである。
【0044】
一般に、ガス分子の平均自由行程がシステムの大きさに比べて小さい場合、ガスの熱伝導率は圧力によって変化しない。したがって、比較的低い圧力においても熱移動に影響を及ぼさずに熱伝導ガスを使用することができる。圧力が比較的低い場合、チャックのメンブレンの歪みを抑制することができるため有利である。メンブレンが大きく変形すると、メンブレンと平坦なレチクルの接触面積が小さくなり、熱移動の効率が悪化する。また、レチクルの歪みも大きくなる。
【0045】
誘電体層51と伝導体層52の2層からなる変形メンブレン58は、レチクル15の裏面(被吸着面)と全面で接触するようにしている。これにより、静電吸着力を最大にし、ステージの移動(加速)でレチクルがステージから滑り落ちるのを防いでいる。変形メンブレン58を用いることにより、レチクルの被吸着面が平坦でない場合やレチクルとチャックの間にごみ等の粒子が存在する場合であっても、レチクルの表面(パターン面)に不必要な変形が生じることがない。
【0046】
アクチュエータロッド60と連結されているアクチュエータ(不図示)は、コントローラ18によって制御されている。このコントローラ18による制御は、レチクル15表面の高さを計測するレチクル高さセンサ16からの信号情報に基づいて行われており、レチクル15表面が所定の高さと形状になるようにレチクル15の裏面を変形させている。したがって、非テレセントリックな光学系に起因するウエハ25での像のディストーションを低減することができる。アクチュエータは、アクチュエータロッド60を介してレチクル15の裏面に必要な力を作用させている。レチクル15を頻繁に変形させる必要はないので、アクチュエータロッド60の調整後に、クランププレート62でアクチュエータロッド60を固定すると良い。固定することにより、アクチュエータの動力(actuator power)を止めることができ、安定性を高め、熱の発生を最小に抑えることができる。クランププレート62はばね65の下に設けられている。
【0047】
所望のレチクル形状を得るために最適なレチクルチャックアクチュエータの設定を決める方法は、変形ミラー40を調整する際にも同様に利用することができる。この方法はアダプティブ光学(adaptive optics)として知られている。この原理は、John Hardyによって「Active Optics: a New Technology for the Control of Light」、Proceedings of the IEEE, Vol. 66, 651 (1978)に記載されている。
【0048】
図4は、距離d=100μmの間隔をあけて平行に置かれた2つの面における、圧力に対するヘリウム(He)ガスの熱伝達係数を示した図である。なお、図4はD. Wrightによって「Low temperature etch chuck: modeling and experimental results of heat transfer and wafer temperature」、Journal of VacuumScience and Technology, A10, 1065 (1992)に記載されたものに基づいている。圧力が760Torr(大気圧)から50Torr程度(大気圧の約6%)まで下がったとしても、熱伝達係数は15%程度しか下がらないことがわかる。Heの平均自由行程は、圧力が50Torr、温度が25度で約2.9μmであり、距離d=100μmに比べて小さい。しかし、ガスの熱伝達係数はチャックの寸法(例えば、チャックのメンブレンと支持体との間の距離)に依存する関数であり、チャックの寸法によって変化する。図5は、チャックのメンブレンと支持体との間の距離をdとして、3種類のdについて圧力に対するHeガスの熱伝達係数を示した図である。図5において、◆はd=0.01mm(10μm)の場合の熱伝達係数変化を示し、■はd=0.05mm(50μm)の場合の熱伝達係数変化を示し、▲はd=0.1mm(100μm)の場合の熱伝達係数変化を示す。距離dの値が小さいほど熱伝達係数は大きくなることがわかる。圧力が100Torr、距離dが100μmの場合、熱伝達係数は約1305W/(m2K)であり、大気圧下での熱伝達係数に比べて8%程度しか下がらない。このように、効率的な熱伝達を行うことができ、このチャックを現在の真空環境下で問題なく使用することができる。
【0049】
EUVレチクルは真空環境下に置く必要があるので、このような構造の変形レチクルチャック10を使用することができる。
【0050】
アクチュエータに要求されるストロークは比較的小さい。しかし、変形レチクルチャック10からレチクル15を取り外すためのリフトピンとして使用する場合には、いくつかのアクチュエータのストロークを長くすると良い。静電チャックでは、帯電を除去するために必要な時間が長く残留吸着力が働くため、リフトピンの使用はレチクル15の取外し時間短縮に有効である。
【0051】
変形レチクルチャック10を使用してレチクル15表面の形状を調整し、ディストーションを補正する方法について、図6を参照しつつさらに詳しく説明する。図6は、非テレセントリック性又はレチクル変形がディストーションに及ぼす影響を説明する図であり、図6(A)は非テレセントリック性に関する説明図であり、図6(B)はレチクル変形に関する説明図である。
【0052】
まず、非テレセントリック性がディストーションに及ぼす影響について、図6(A)を参照しつつ説明する。レチクルが設定高さから垂直方向に距離hずれると、照明光の入射面内で距離htanθずれた位置のレチクルパターンが反射されることになる。なお、ここでθとは照明光の入射角度を示し、入射面の法線と入射光の光軸がなす角度を示す。レチクル像がウエハ上で1/M倍に縮小されているとすると、ウエハ上でのディストーションは(4)式で表すことができる。
htanθ/M ・・(4)
例えば、入射角度θ=6度、M=4の場合、ウエハ上でのディストーションは約h/40である。
【0053】
次に、レチクル変形がディストーションに及ぼす影響について、図6(B)を参照しつつ説明する。ここでは、もともと平坦であったレチクルが機械的に変形されて湾曲しているものとする。レチクルの変形が比較的小さい場合、長さがレチクル変形によって変化しない中間面(midplane)と呼ばれる面mがある。そして、この中間面mにもともと垂直な直線は、レチクル変形後も中間面mに垂直であり、その直線の長さも変化しない。レチクルに加えられる変形力によって、中間面mより上の面は引っ張られ、中間面mより下の面は圧縮されている。図6(B)には、中間面mに垂直な直線が等間隔で描かれている。レチクル表面(上面)において、変形後の中間面mに垂直な直線の間隔は変形前の間隔に比べてαt変化している。ここで、αは中間面mのある位置において変形前の中間面mに垂直な直線と変形後の中間面mに垂直な直線がなす角度を示し、tは中間面mとレチクル表面との間の距離を示す。したがって、ウエハ上でのディストーションは(5)式で表すことができる。
αt/M ・・(5)
なお、レチクル内部の特性が均一である場合、中間面mはレチクルの中央に位置する。
【0054】
マスクパターン描画装置でレチクルにパターンを描画した後、パターンの位置誤差、ディストーションを検査装置で検査する。ディストーションが非常に大きい場合には、レチクルを修正又は交換する必要がある。ここで、レチクルの機械的な変形に起因するディストーションと、マスクパターン描画装置に起因する装置固有の位置誤差(displacement error)を区別しておかなければならない。マスクパターン描画装置と検査装置でレチクルの保持方法が同じである場合、機械的な変形に起因するディストーションは発生しないであろう。また、EUV露光装置でのレチクル保持方法も描画装置と検査装置での保持方法と同じである場合には、機械的な変形に起因するディストーションは発生しないであろう。しかし実際には、装置間でレチクルの保持方法は異なるため、その補正が必要となる。この補正を行うため、レチクルを保持した際にレチクルの平坦度を測定する。平坦度の差は、図6(B)を参照して説明したディストーションと関連がある。検査装置での測定により、レチクル保持方法の違いによって付加されたディストーションが補正されるので、その結果、マスクパターン描画装置に固有のディストーションが決定される。同様に、マスクパターン描画装置とEUV露光装置とでレチクルの平坦度が異なる場合も補正する必要がある。EUV露光装置のレチクルチャックを平坦度調整が可能なものとすれば、レチクルの平坦度をマスクパターン描画装置での平坦度に対して補正することができる。したがって、EUV露光装置においても、レチクルを保持した際にレチクルの平坦度を測定する必要がある。
【0055】
マスクパターン描画装置のレチクルチャックは必ずしも完全な平坦性を有するものではない。また、レチクルブランク自身も完全な平坦性を有するものではない。さらに、レチクルとチャックの間にごみ等の粒子が入り込む場合もあり、レチクル面とチャック面が密着しないこともある。その結果、レチクル表面の変形が引き起こされるため、上記の補正が必要になる。理想的には、マスクパターン描画装置でレチクルの表面が平坦であれば、EUV露光装置のレチクルチャックはその平坦性を再現すればよい。しかし、マスクパターン描画装置でレチクルの表面は平坦ではない。そして、EUV露光装置ではその非平坦性を再現しているため、レチクルの高さがばらつくことになる。そのため、図6(A)を参照して説明したように、非テレセントリック性によるディストーションがウエハ上で発生することになる。レチクルが平坦であればこのディストーションは除去されるが、平坦にするためにレチクルを変形させることによるディストーションが新たに発生する。従来のこの問題に対する唯一の解は、レチクル及びチャックの平坦度を高くして、残留高さ変化を許容範囲内に収めることである。
【0056】
しかし、本発明により、ウエハ上でのディストーションを低減することができる。特に、レチクルの入射面内にあるディストーション成分を低減し、あるいは完全に除去することができる。基本的には、レチクル変形に起因するディストーションとレチクルの高さ変化に起因するディストーションを互いに打ち消し合わせることによって、このディストーションを低減している。図6(B)に示すように、一般に、レチクル表面が変形すると、レチクル高さと傾きの両方が変化する。レチクルの変形が小さい場合、角度αはレチクル表面の傾きと同じである。つまり、角度αは入射面の傾き成分を表している。レチクル変形によるレチクル高さの変化量をh’とすると、ウエハ上でのディストーションは(6)式で表すことができる。
h’tanθ/M ・・(6)
となる。さらに、レチクル表面(上面)のディストーションによって生じるウエハ上でのディストーションは(5)式で表されるαt/Mである。したがって、ウエハ上での全ディストーションは、(4)〜(6)式より、(7)式で表すことができる。
htanθ/M+h’tanθ/M+αt/M ・・(7)
(7)式に示す3成分がお互いに打ち消し合うように調整することができれば、ウエハ上でのディストーションのうち入射面に起因するディストーションを除去することができる。これについて以下に説明する。レチクル表面にXY軸直交座標系を設定し、さらにX軸とY軸の両方に直交するZ軸を設定する。そして、入射光を含む平面をX−Z平面と一致させる。レチクルをチャックで吸着する前のレチクル表面の非平坦性を関数Zret(x,y)で表し、レチクル表面全体の平均高さとレチクル上の点(x,y)における表面高さの差(距離)をZret(x,y)=hとする。また、レチクルをレチクルチャックで吸着して変形したときのレチクルの変形を関数Zchuck(x,y)で表し、レチクル上の点(x,y)における表面高さの変形量をZchuck(x,y)=h’とする。X軸に沿ったレチクルの傾きは(8)式で表すことができる。
【0057】
【数1】
【0058】
(7)〜(8)式より、ウエハ上での全ディストーションを零にするための条件として、(9)式の微分方程式が得られる。
【0059】
【数2】
【0060】
(9)式の解は、(10)式で表すことができる。
【0061】
【数3】
【0062】
したがって、yが一定(y=定数)の平面では、ウエハ上でのディストーションは零になる。図7は、(7)式及び(9)式で表されるレチクル表面の非平坦性Zret(x,y)とレチクルの変形Zchuck(x,y)を組み合わせて、ウエハ上でのディストーションを補正している様子について示した図である。
【0063】
この補正方法では、yが一定(y=定数)の平面で、ディストーションのX成分を除去している。図8は、レチクル高さの分布を示す図であり、図8(A)は高さ分布がxのみに依存する場合を示す図であり、図8(B)は高さ分布がxとyに依存する場合を示す図である。図8(A)に示すように、レチクルの高さ分布がxのみに依存する場合、すなわち、Zret(x,y)≡Zret(x)の場合、(10)式で表される解はすべてのyについて適用することができ、ウエハ上でのディストーションは完全に零になる。しかし、通常レチクル高さの分布は、図8(B)に示すように、xとyの両方に依存する。この場合、ウエハ上でのディストーションを完全に零にすることはできないが、通常用いられる最適化手法によってZchuck(x,y)を適当に調整し、ディストーションのX成分を最小にすることができる。例えば、ウエハ上でのディストーションの残留X成分に関係する誤差関数(error function)Dxは、(11)式で表すことができる。
【0064】
【数4】
【0065】
ここでは、Zretを測定したすべての点(xi, yj)について計算している。また、関数ZplaneはDxを最小にするために位置と方向が最適化された平面を表している。Zplaneはレチクルステージの方向と高さを調整することによって決まり、レチクルチャック形状を調整によって決まるものではないので、Zplane はZchuckと区別されている。Dxを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、ウエハ上でのディストーションの残留X成分を最小自乗法で最小にすることができる。一般に、ウエハ上での全ディストーションは、(入射光を含む平面での)X成分とY成分を含んでいる。Zchuck(x)はyに依存しないので、レチクルのY方向ではレチクル変形は起きない。そのため、ウエハ上でのディストーションのY成分は、この最適化によって影響を受けることはない。
【0066】
非テレセントリック性のため、ウエハ上でのディストーションのX成分は、Y成分よりも大きくなると考えられる。ある点での全ディストーションは、ディストーションのX成分dxとY成分dyのベクトル和で表され、その大きさは(dx2+dy2)1/2である。したがって、Zchuckもy依存性であり、Zchuck=Zchuck(x,y)の場合、ディストーションの大きさをより小さくすることができる。この場合、ウエハ上でのディストーションのY成分は大きくなるが、X成分の低減量がそれ以上であればディストーションの大きさをより小さくすることができる。この場合、ウエハ上でのディストーションのX成分とY成分の両方を含む新たな誤差関数Dtotは、(12)式で表すことができる。
【0067】
【数5】
【0068】
この場合も、Dtotを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、ウエハ上での残留ディストーションを最小自乗法で最小にすることができる。
【0069】
ウエハ上でのディストーションを低減する上記の方法は、調整が一度しか行われないという意味では、スタティック(static)である。一度レチクルの形状を調整すると、レチクルチャックのアクチュエータをその位置で固定し、アクチュエータの動力(actuator power)を止める。しかし、このディストーション低減方法は、EUV投影光学系によって生じるウエハ上での像のディストーションの補正等にも適用することができる。この場合、レチクルの他の部分が照明走査されてそのパターンがウエハ上に投影結像されている間も、レチクルをアクチュエータで常に調整する必要がある。このときの誤差関数Dxは、(13)式で表すことができる。
【0070】
【数6】
【0071】
ここで、DPox(Xi,Yj)はEUV投影光学系によって生じるウエハ上でのディストーションであり、XiとYjは像面の中心から測定した値であり、(xi, yj)は像面上の位置(Xi,Yj)に対応するレチクル上の点の位置である。また、像面上にある点又はそれに対応するレチクル上の点についてだけ計算を行う。レチクルの他の部分が照明走査されているとき、DPox(Xi,Yj)は一定であるが、Zret(xi,yj)、Zchuck(xi,yj)、Zplane(xi,yj)は変化する。走査中、ZchuckとZplaneを常に更新する必要がある。
【0072】
このときの誤差関数Dtotは、(14)式で表すことができる。
【0073】
【数7】
【0074】
レチクルが変形されているとき、チャックはレチクルの横方向の動きを制限するので、(14)式において、レチクルの中間面(midplane)までの距離を表すtは、実際のレチクルにおける中間面(midplane)までの距離と異なる可能性がある。レチクルがチャックと密着している場合、レチクルの横方向の動きは完全に制限される。また、レチクルとチャックが同じ物性を有する場合(熱膨張を考慮すると同じ物性であることが望ましい)、距離tはレチクルとチャックの厚さの合計の半分になる。レチクルとチャックが異なる物性を有する場合、又は、レチクルの横方向の動きが可能である場合、経験則やより洗練されたモデリング等のより複雑な方法によって距離tを決定する必要がある。
【0075】
本実施の形態では、レチクルをX方向、すなわち、入射光を含む平面と平行な方向に走査しているものとする。レチクルの走査方向が入射光を含む平面と直交する場合、上記の説明を適当に変える必要がある。
【0076】
変形チャックの考えはウエハ25にも適用することができる。光学系のウエハ側はテレセントリックな光学系であり、ウエハの高さ変化はディストーションに影響しない。しかし、ウエハの高さ変化によって、焦点ぼけの誤差(defocus error)が生じ、収差の均衡に影響を及ぼす。また、投影光学系の像面湾曲(fieldcurvature)が完全に補正されていない場合、適当な高さ位置にある平坦なウエハであっても、像面で焦点ぼけの誤差の影響を受ける。像面湾曲は像面の中心から離れるほど大きくなる。したがって、走査方向と垂直な方向では像面の大きさがより大きいので、その方向で像面湾曲はより問題となる。次に、変形ウエハチャック20を用いてウエハ25にスタティックな変形を与える場合について説明する。
【0077】
像面湾曲を補正するためにウエハを変形する場合、レチクルの場合と同様に、パターン領域にディストーションが生じる。しかし、Y平面においてレチクルとウエハの両方の変形を適当に調整することにより、ディストーションの影響を打ち消すことができる。輪帯状のEUV光の幅は狭いため、走査方向に垂直な方向でのみ像面湾曲を補正すればよい。したがって、ディストーションの打ち消しは、Y方向、すなわち、走査方向に直交する方向で行えばよい。変形ウエハチャックによって与える、像面湾曲を補正するために必要なウエハ表面の高さ変化Zwafer(yw)とすると、この高さ変化によるディストーションは(15)式で表すことができる。
【0078】
【数8】
【0079】
ここで、twはウエハ表面からウエハとウエハチャックを合わせて考えた中間面(midplane)までの距離であり、位置はウエハチップの座標系(xw, yw)で考えている。ウエハチップの座標系(xw, yw)に対応するレチクルの座標系を(xr, yr)とし、レチクル表面からレチクルとレチクルチャックを合わせて考えた中間面(midplane)までの距離をtrとすると、このときの誤差関数Drwは、(16)式で表すことができる。
【0080】
【数9】
【0081】
この場合も、Drwを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、像面湾曲の補正に影響を与えることなく、ウエハ上でのディストーションを最小自乗法で最小にすることができる。
【0082】
ディストーションを最小にする方法は上記の説明に限らず、他の最適化方法を用いることができる。例えば、他の誤差関数を利用することができるし、また、最小自乗法以外の最適化方法を利用することもできる。変形ミラーの調整にも誤差関数を利用することができる。さらに、ディストーション以外の幾何収差を低減するために、変形ミラーと2つの変形チャックを同時に調整することもできる。
【0083】
次に、本発明の実施の形態に係る軟X線(SXR)光学機器としてのX線露光装置(EUV露光装置)について図面を参照して説明する。
【0084】
図9は、図1に示す収差補正システムを搭載したEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【0085】
このEUV露光装置は、露光用の照明光として、波長13nm近傍の軟X線領域の光(以下、EUV光)を用いて、ステップアンドスキャン方式により露光動作を行う投影露光装置である。
【0086】
EUV露光装置110の最上流部には、レーザ光源113が配置されている。レーザ光源113は、赤外域から可視域の波長のレーザ光を供給する機能を有し、例えば半導体レーザ励起によるYAGレーザやエキシマレーザ等を使用する。レーザ光源113から発せられたレーザ光は、集光光学系115により集光され、下部に配置されたレーザプラズマ光源117に達する。レーザプラズマ光源117は、波長13nm近傍のX線を効率よく発生することができる。
【0087】
レーザプラズマ光源117には、図示せぬノズルが配置されており、キセノンガスを噴出する。噴出されたキセノンガスはレーザプラズマ光源117において高照度のレーザ光を受ける。キセノンガスは、高照度のレーザ光のエネルギーにより高温になり、プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際にEUV光を放出する。EUV光は、大気に対する透過率が低いため、その光路はチャンバ(真空室)119により覆われて外気が遮断されている。なお、キセノンガスを放出するノズルからデブリが発生するため、チャンバ119を他のチャンバとは別に配置する必要がある。
【0088】
レーザプラズマ光源117の上部には、Mo/SI多層膜をコートした回転放物面反射鏡121が配置されている。レーザプラズマ光源117から輻射されたX線は、放物面反射鏡121に入射し、波長13nm付近のX線のみが露光装置110の下方に向かって平衡に反射される。
【0089】
回転放物面反射鏡121の下方には、厚さ0.15μmのBe(ベリリウム)からなる可視光カットX線透過フィルター123が配置されている。放物面反射鏡121で反射されたX線の内、所望の13nmのX線のみが透過フィルター123を通過する。透過フィルター123付近は、チャンバ125により覆われて外気を遮断している。
【0090】
透過フィルター123の下方には、露光チャンバ143が設置されている。露光チャンバ143内の透過フィルター123の下方には、照明光学系127が配置されている。照明光学系127は、コンデンサー系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており、透過フィルター123から入力されたX線を円弧上に整形し、図の左方に向かって照射する。
【0091】
照明光学系127の図の左方には、X線反射鏡129が配置されている。X線反射鏡129は、図の右側の反射面129aが凹型をした円形の回転放物円ミラーであり、保持部材により垂直に保持されている。X線反射鏡129は、反射面129aが高精度に加工された石英の基板からなる。反射面129aには、波長13nmのX線の反射率が高いMoとSiの多層膜が形成されている。なお、波長が10〜15nmのX線を用いる場合には、Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)等の物質、Si、Be(ベリリウム)、B4C(4ホウ化炭素)等の物質とを組み合わせた多層膜でも良い。
【0092】
X線反射鏡129の図の右方には、光路折り曲げ反射鏡131が斜めに配置されている。光路折り曲げ反射鏡131の上方には、反射型レチクル133が、反射面が下になるように水平に配置されている。照明光学系127から放出されたX線は、X線反射鏡129により反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡131を介して、反射型レチクル133の反射面に達する。
【0093】
反射型レチクル133の反射面にも多層膜からなる反射鏡が形成されている。この反射膜には、ウエハ139に転写するパターンに応じたレチクルパターンが形成されている。反射型レチクル133は、その上部に図示されたレチクルステージ135にレチクルチャックを介して固定されている。レチクルステージ135は、少なくともY方向に移動可能であり、光路折り曲げ反射鏡131で反射されたX線を順次レチクル133上に照射する。
【0094】
反射型レチクル133の下部には、順に投影光学系137、ウエハ139が配置されている。投影光学系137は、複数の反射鏡からなり、反射型レチクル133上のパターンを所定の縮小倍率(例えば1/4)に縮小し、ウエハ139上に結像する。ウエハ139は、XYZ方向に移動可能なウエハステージ141にウエハチャックを介して吸着等により固定されている。
【0095】
露光チャンバ143にはゲートバルブ145を介して予備排気室147(ロードロック室)が設けられている。予備排気室147には真空ポンプ149が接続しており、真空ポンプ149の運転により予備排気室147は真空排気される。
【0096】
露光動作を行う際には、照明光学系127により反射型レチクル133の反射面にEUV光を照射する。その際、反射投影光学系137に対して反射型レチクル133及びウエハ139を投影光学系の縮小倍率により定まる所定の速度比で相対的に同期走査する。これにより、反射型レチクル133の回路パターンの全体をウエハ139上の複数のショット領域の各々にステップアンドスキャン方式で転写する。なお、ウエハ139のチップは例えば25×25mm角であり、レジスト上で0.07μmL/SのICパターンが露光できる。
【0097】
投影光学系137は複数の多層膜反射鏡からなり、感応基板に最も近い多層膜反射鏡に、可視光、紫外光、軟X線などの波長が400nm以下の光が照射されるようになっている。図10に、投影光学系137を拡大した図を示す。図10に示す投影光学系137は6枚の多層膜反射鏡162、163、164、165、166、167からなる。レチクル133から反射されたEUV光は、順次、多層膜反射鏡162、163、164、165、166、167で反射され、ウエハ139に到達し、ウエハ139にレチクルパターンが形成される。
【0098】
図9に示す露光装置110においては、レチクルチャック及び/又はウエハチャックが上述した本発明の変形チャックである。また、露光装置110にはレチクル高さセンサとウエハ高さセンサが設けられ、レチクル高さセンサからの信号情報に基づいて変形レチクルチャックを調整し、ウエハ高さセンサからの信号情報に基づいて変形ウエハチャックを調整している。さらに、図10の投影光学系においては、ウエハ139に最も近い、すなわち最後にEUV光を反射する多層膜反射鏡167が変形ミラーである。
【0099】
次に、本発明の他の実施の形態に係るX線露光装置(EUV露光装置)について図面を参照して説明する。
【0100】
図11は、図1に示す収差補正システムを搭載した他の実施の形態に係るEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【0101】
このEUV露光装置は、主にEUV光源S、照明光学系(GI、IR1〜IR4)、レチクルMをレチクルチャックを介して載置するステージMST、投影光学系(PR1〜PR4)、ウエハWをウエハチャックを介して載置するステージWSTなどにより構成されている。
【0102】
EUV光源Sには、プラズマ励起用のレーザLAからなるレーザプラズマ光源の他に放電プラズマ光源や放射光などが使用され、EUV光の照明ビームIBを生成する。レーザLAから発せられたレーザ光LB(赤外域から可視域の波長のレーザ光)は、レンズLにより集光され、キセノンガス等のターゲット物質を噴出するノズルTの噴出部に達する。ターゲット物質は、高照度のレーザ光LBのエネルギーにより高温になり、プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際に、照明ビームIBを構成するEUV光を放出する。照明ビームIBは、放物面反射鏡PMで反射されて窓W1に達する。EUV光源Sは、チャンバ(真空室)C1により覆われて外気が遮断されており、不図示の真空ポンプの運転によりチャンバC1は真空排気される。照明ビームIBは窓W1を通って光学系チャンバC2の内部に入射する。
【0103】
照明ビームIBは、順次、照明光学系のミラーGI、IR1、IR2、IR3及びIR4で反射される。ミラーGIは斜入射ミラーであり、EUV光源Sから反射面に斜め方向から入射した照明ビームIBを反射させる。ミラーGIとして、斜入射ミラーの代わりに反射面が多層膜により形成される多層膜ミラーを用いても良い。ミラーIR1、IR2、IR3及びIR4は、EUV光の反射率が高い多層膜ミラーである。また、照明光学系には、所定の波長のEUV光のみを透過させる不図示のフィルターが設けられている。この照明光学系によってレチクルM上の所定領域を所望の波長の照明ビームIBで照明する。軟X線の波長域では透明な物質は存在しないので、レチクルMには従来の透過型のレチクルではなく反射型のレチクルが使用される。レチクルMで反射されたビームには、照明ビームIBで照明されたレチクルMの回路パターンの情報が含まれているので、このレチクルMで反射されたビームをパターンビームPBという。
【0104】
投影光学系は複数の多層膜ミラーPR1、PR2、PR3及びPR4により構成されている。レチクルM上の所定領域に形成された回路パターンは、投影光学系によりレジストが塗布されたウエハW上の対応する領域に結像して該レジストに転写される。このようにして、レチクルM上に形成された回路パターンは、ウエハW上に投影結像される。ここで、投影光学系の多層膜ミラーPR1、PR2、PR3及びPR4のうちのいくつか(例えば、多層膜ミラーPR1及びPR4の2つ)は、パターンビームPBを遮らないようにカットされている。上記のように、投影されたパターンを転写可能にするため、ウエハW上には感光性レジストが塗布されている。なお、EUV光は大気に吸収されて減衰するため、光学系チャンバC2の内部は所定の真空度(例えば、1×10−5Torr以下)に維持されている。ウエハWの露光は、ステップアンドリピート方式、ステップアンドスキャン方式、スキャン方式、あるいはその他の適当な方式で行われる。その際、レチクルステージMST及びウエハステージWSTを相対的に移動する。露光中、ウエハWはウエハチャンバC3内のウエハステージWST上に配置されている。パターンビームPBは、窓W2を通って光学系チャンバC2からウエハチャンバC3内に入射する。
【0105】
図11に示すEUV露光装置においては、レチクルチャック及び/又はウエハチャックが上述した本発明の変形チャックである。また、露光装置にはレチクル高さセンサとウエハ高さセンサが設けられ、レチクル高さセンサからの信号情報に基づいて変形レチクルチャックを調整し、ウエハ高さセンサからの信号情報に基づいて変形ウエハチャックを調整している。さらに、投影光学系においては、ウエハWに最も近い、すなわち最後にEUV光を反射する多層膜ミラーPR4が変形ミラーである。
【0106】
波面収差が所定の範囲内に収まるように、収差を補正する必要がある。そこで、本発明の波面収差補正システムを用いることにより、波面収差誤差(wavefront aberration error)を補正することができる。波面収差はシステムの内部又は外部で測定することができる。EUV投影光学系の波面収差測定装置については、例えば、米国特許第6,266,389号に記載されている。測定した波面収差が所定の範囲内に収まるように、ミラー表面の形状を変化させる必要があるが、すべてのミラーについてその表面形状を変化させる必要はない。複数のミラーのうち1つのミラー表面の形状を調整できれば十分である。上記の米国特許第6,266,389号には、測定した波面収差からミラー表面の最終形状を得るための方法についても記載されている。
【0107】
次に、上記説明したEUV露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
【0108】
図12は、半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造方法のフローチャートである。
【0109】
まず、ステップ301(回路設計)において、半導体デバイスの回路設計を行う。次に、ステップ302(レチクル製造)において、設計した回路パターンを形成したレチクルを製造する。この時、パターンについて局部的にリサイズを施すことにより近接効果や空間電荷効果によるビームボケの補正を行ってもよい。一方、ステップ303(ウエハ製造)において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。そして、ステップ304(ウエハプロセス)において、ステップ302で製造したレチクルを用いて上記のEUV露光装置によって、レチクルの回路パターンをステップ303で製造したウエハに露光する。ステップ304に続くステップ305(組立)は、上の工程によって製造されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。そして、ステップ306(検査)において、ステップ305で製造された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成しこれが出荷される。
【0110】
図13は、図12を参照しつつ説明した半導体デバイス製造方法のステップ304(ウエハプロセス)を詳細に説明するフローチャートである。
【0111】
ステップ311(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ312(CVD)では、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ313(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ314(イオン注入)では、ウエハにイオンを注入する(打ち込む)。ステップ311〜314はウエハプロセスのうちの前処理工程であり、必要とされるプロセスに応じて各工程を行う。
【0112】
上記の前処理工程が終了後、次の後処理工程に移る。後処理工程では、まず、ステップ315(レジスト形成)において、ウエハに感光剤(レジスト)を塗布する。次に、ステップ316(露光)において、上記のEUV露光装置によって、レチクルの回路パターンをウエハに露光する。そして、ステップ317(現像)において、露光したウエハを現像する。次に、ステップ318(エッチング)では、レジスト像以外の部分をエッチングにより選択的に取り除く。そして、ステップ319(レジスト剥離)では、エッチングがすんで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【0113】
以上、本発明の実施の形態に係る収差補正システム等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。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る収差補正システム、収差補正方法、変形レチクルチャック及びEUV露光装置等によれば、レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、変形レチクルチャック、変形ミラー等を制御しているので、光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の光学収差やディストーションを除去することができる。その結果、EUV露光装置の光学性能の悪化を抑制し、高品質の半導体デバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の収差補正システムを有するEUV露光装置の一部を模式的に示す図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す平面図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す一部断面図である。
【図4】距離d=100μmの間隔をあけて平行に置かれた2つの面における、圧力に対するヘリウム(He)ガスの熱伝達係数を示した図である。
【図5】チャックのメンブレンと支持体との間の距離をdとして、3種類のdについて圧力に対するHeガスの熱伝達係数を示した図である。
【図6】非テレセントリック性又はレチクル変形がディストーションに及ぼす影響を説明する図であり、図6(A)は非テレセントリック性に関する説明図であり、図6(B)はレチクル変形に関する説明図である。
【図7】(7)式及び(9)式で表されるレチクル表面の非平坦性Zret(x,y)とレチクルの変形Zchuck(x,y)を組み合わせて、ウエハ上でのディストーションを補正している様子について示した図である。
【図8】レチクル高さの分布を示す図であり、図8(A)は高さ分布がxのみに依存する場合を示す図であり、図8(B)は高さ分布がxとyに依存する場合を示す図である。
【図9】図1に示す収差補正システムを搭載したEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【図10】図9に示すEUV露光装置の投影光学系137の拡大図である。
【図11】図1に示す収差補正システムを搭載した他の実施の形態に係るEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【図12】半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造方法のフローチャートである。
【図13】図12に示す半導体デバイス製造方法のステップ304(ウエハプロセス)を詳細に説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10・・・変形レチクルチャック 15・・・レチクル
151・・・メインボディ 152・・・電気伝導性膜
16・・・レチクル高さセンサ 18・・・コントローラ
20・・・変形ウエハチャック 25・・・ウエハ
26・・・ウエハ高さセンサ 28・・・コントローラ
30・・・光学系 35・・・中間反射鏡
40・・・変形ミラー 50・・・支持体
51・・・誘電体層 52・・・電気伝導体層
53・・・電圧電源 55・・・貫通孔
56・・・空間 58・・・メンブレン
60・・・アクチュエータロッド 62・・・クランププレート
65・・・ばね 70・・・ロッド領域
75・・・外周 76・・・リム
110・・・EUV露光装置 113・・・レーザ光源
115・・・集光光学系 117・・・レーザプラズマ光源
119・・・チャンバ 121・・・回転放物面反射鏡
123・・・X線透過フィルター 125・・・チャンバ
127・・・照明光学系 129・・・X線反射鏡
131・・・光路折り曲げ反射鏡 133・・・反射型レチクル
135・・・レチクルステージ 137・・・投影光学系
139・・・ウエハ 141・・・ウエハステージ
143・・・露光チャンバ 145・・・ゲートバルブ
147・・・予備排気室 149・・・真空ポンプ
162・・・多層膜反射鏡 163・・・多層膜反射鏡
164・・・多層膜反射鏡 165・・・多層膜反射鏡
166・・・多層膜反射鏡 167・・・多層膜反射鏡
【発明の属する技術分野】
本発明は、EUVリソグラフィー技術に関する。特には、EUVリソグラフィーにおける収差補正システム、収差補正方法、変形レチクルチャック、EUV露光装置、半導体デバイス、感応基板、半導体デバイス製造方法及び露光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
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(11〜14nm)のX線を使用した投影リソグラフィー技術が開発されている(例えば、非特許文献1参照)。この技術は、最近ではEUV(Extreme Ultraviolet)リソグラフィーと呼ばれており、従来の波長190nmの光線を用いた光リソグラフィーでは実現不可能な、70nm以下の解像力を得られる技術として期待されている。
【0003】
【非特許文献1】
D. Tichenor, et al.、「SPIE」、1995年、第2437巻、p.292
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、EUVリソグラフィー装置(EUV露光装置)の光学性能を悪化させる要因にはいろいろなものがある。例えば、投影光学ミラーの製造誤差や、装置の動作中に照明領域で熱によって生じる変動のため、光学収差(optical aberration)が生じ、感応基板(ウエハ)での像質が悪化する。また、ディストーション(distortion、image placement error)も生じる。さらに、光学系はレチクル側が非テレセントリックな光学系であるため、レチクル(マスク)の高さが変化すると(例えば、レチクルの平坦性が悪い場合)、ウエハ上でディストーションが生じる。
【0005】
EUVリソグラフィーにおいて、レチクルは反射型である。そして、レチクルのパターン面は多層膜からなり、多層膜の反射率は0.65程度である。つまり、レチクルに入射するEUV光の多くはレチクルに吸収されるため、レチクルを冷却する必要がある。また、高スループットのEUVリソグラフィー装置では、レチクルステージを8G(Gは重力加速度)以上の加速度で移動することが求められている。そのため、ステージの移動(加速)でレチクルがステージから滑り落ちたり、変形することを防ぐために、レチクルをしっかりと保持する必要がある。さらに、多層膜は圧縮応力を有し、レチクルはわずかに曲がる可能性があるため、そのレチクル湾曲をチャックの吸着により平坦に戻す必要がある。
【0006】
レチクルをリソグラフィー装置(露光装置)に保持する際、透過型レチクルではパターンの周縁部をチャック(chuck)で吸着しているが、反射型レチクルではパターンが形成されていない面(非パターン面、被吸着面)を吸着している。レチクルが反射型であるため、レチクルへの照明光の入射角度はほぼ垂直になっている。そのため、レチクルのパターンが形成されている面(パターン面)の高さが変化すると、ウエハ上で像の位置ずれやディストーションが生じる。また、レチクルの被吸着面又はチャックの吸着面が平坦でない場合や、吸着時にレチクルとチャックの間にごみ等の粒子が存在する場合、又はレチクルのパターン面が歪んでいる場合には、ウエハ上で生じる像の位置ずれやディストーションの量がさらに大きくなるという問題があった。
【0007】
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、EUVリソグラフィー又は投影露光装置において、光学収差やディストーション(以下、まとめて収差と記載することもある)を補正するためのシステム、レチクルチャック、EUV露光装置等を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る収差補正システムは、 EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正するためのシステムであって、 レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。
【0009】
本発明においては、 前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを測定する感応基板高さセンサをさらに備え、 前記コントローラは、さらに前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御することが好ましい。
【0010】
また、本発明においては、 前記感応基板チャックは変形感応基板チャックであり、 前記コントローラは、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形感応基板チャックをさらに制御することが好ましい。
【0011】
本発明においては、 前記レチクルは電気伝導性膜を有し、 前記変形レチクルチャックは、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を有することが好ましい。
【0012】
また、本発明においては、 前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することが好ましい。
【0013】
本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることが好ましい。
【0014】
本発明に係る収差補正方法は、 EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正する方法であって、 レチクルを変形レチクルチャックに載置する工程と、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さをレチクル高さセンサによって測定する工程と、 感応基板を感応基板チャックに載置する工程と、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を光学系により前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する際に、該光学系の射出瞳の近傍に配置された変形ミラーを介して投影する工程と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、を有することを特徴とする。
【0015】
本発明によれば、レチクルを変形レチクルチャックに載置し、レチクル高さセンサでレチクル表面の高さを測定する。光学系は変形レチクルチャックに載置されたレチクル上にEUV光を照射する。また、光学系はウエハチャックに載置されたウエハ上にレチクルからの反射EUV光を投影する。この光学系の射出瞳の近傍(例えば、光学系の複数の反射鏡のうち最終段の反射鏡近傍)には、変形ミラーが配置されている。そして、レチクル高さセンサで測定したレチクルの高さに基づいて、変形レチクルチャックを制御し、光学系でウエハ上に形成されたレチクル像の光学収差やディストーションを補正しているので、光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を除去することができる。
【0016】
本発明においては、 前記レチクルは電気伝導性膜を有し、 前記変形レチクルチャックは、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を有することが好ましい。
【0017】
また、本発明においては、 前記支持体に形成された貫通孔を介して冷媒を通す工程をさらに有することが好ましい。
【0018】
本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定する工程をさらに有することが好ましい。
【0019】
また、本発明においては、 前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形ミラーを制御する工程をさらに有することが好ましい。
【0020】
本発明においては、 前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを感応基板高さセンサによって測定する工程と、 前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、をさらに有することが好ましい。
【0021】
本発明に係る変形レチクルチャックは、 電気伝導性膜を有するレチクルを載置する変形レチクルチャックであって、 トップ面を有する支持体と、 前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、 前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、 前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、 前記空間に入っている熱伝導ガスと、を備えることを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、変形レチクルチャックは、支持体、変形メンブレン、電圧電源(例えば、バッテリー等)、アクチュエータロッドを有する。アクチュエータロッドは、支持体を貫通して支持体の表面から突き出て、変形メンブレンにつながっている。変形メンブレンと支持体表面との間の空間には熱伝導ガス(例えば、ヘリウム等)が入っている。このような構成にすることにより、容易に光学収差やディストーションを除去することができる。このとき、アクチュエータロッドを複数のアクチュエータのそれぞれに弱い弾性体(ばね、スプリング)を介して連結してもよい。
【0023】
本発明においては、 前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することが好ましい。
【0024】
また、本発明においては、 前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることが好ましい。
【0025】
本発明に係るEUV露光装置は、 照明光源と、 レチクルを載置する変形レチクルチャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、 感応基板を載置する感応基板チャックと、 前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、 前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、 前記感応基板チャックの少なくとも一部を覆う感応基板チャンバと、を備えることを特徴とする。
【0026】
本発明に係る半導体デバイスは、 上記のEUV露光装置を用いて製造されたことを特徴とする。
【0027】
本発明に係る感応基板は、 上記のEUV露光装置を用いて像が形成されていることを特徴とする。
【0028】
本発明に係る半導体デバイス製造方法は、 上記のEUV露光装置を用いて半導体デバイスを製造することを特徴とする。
【0029】
本発明に係る露光方法は、 上記のEUV露光装置を用いて感応基板上にパターンを形成することを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
【0031】
図1は、本発明の収差補正システムを有するEUV露光装置の一部を模式的に示す図である。不図示の光源から射出されたEUV光は、変形レチクルチャック(deformable reticle chuck)10上に載置されたレチクル15に入射する。レチクル15で反射されたEUV光は、光学系30によって変形ウエハチャック(deformable wafer chuck)20上に載置されたウエハ25に結像する。光学系30は、複数の中間反射鏡35と光学系30の射出瞳(不図示)の近傍に配置された最終段の反射鏡である変形ミラー(deformable mirror)40を有する。また、EUV露光装置はレチクル高さセンサ16とウエハ高さセンサ26を有する。コントローラ18は、レチクル高さセンサ16からの信号情報を処理し、変形レチクルチャック10を調整する。コントローラ28は、ウエハ高さセンサ26からの信号情報を処理し、変形ウエハチャック20を調整する。
【0032】
回折限界システムでの収差理論については、例えば、Principles of Optics, Chap. 9, in Born and Wolfに記載されている。収差を補正する最適の位置は、光学系の射出瞳の位置である。射出瞳では、収差が無い場合、球面波がガウス像面でその中心に収束する。反射光学投影システムでは、ウエハ直前の最終段のミラーが射出瞳の近傍に配置されるため、この最終段のミラーが収差の補正に最適なミラーである。一般に、射出瞳と共役な位置も収差の補正に利用することができる。しかし、EUV反射鏡の多層膜の反射率はとても低いので、反射鏡(面)の数はできるだけ少なくする必要があり、補正用ミラーを新たに設けることは好ましくない。
【0033】
収差がある場合、波面(wave front)は射出瞳で特徴的な形状を有する。一般的な円形瞳では、さまざまな収差の波面は、瞳中心からの半径rと方位角θのみに依存するZernike多項式によって特徴づけることができる。ディストーションによって生じる波面形状は半径rに一次従属である。また、他の多くの収差によって生じる波面形状も半径rに一次従属である。そして、他の収差を補正するため、ミラー表面の測定や調整を行う際に生じる誤差は新たな好ましくないディストーションを発生させる。
【0034】
例えば、ミラーへの入射角がaで、ミラー表面が光軸に沿って距離zだけ移動した場合、光路長の変化は2z/cosaで表すことができる。ここで、EUVリソグラフィーは真空環境下で行われるため、屈折率を1.0としている。これは収差波面の変位を表しており、入射角aが小さい場合には、収差波面の変位量はミラー表面の移動量の2倍に相当することになる。収差波面の球面波からのずれは1nm程度と予想されるので、ミラー表面を0.5nm以上の精度で制御する必要があり、ミラー制御は非常に高い精度が求められる。
【0035】
このような条件下では、測定誤差や調整誤差のため、好ましくないディストーションが補正用ミラーによって生じる可能性がある。このような付加的なディストーションは、他に起因するディストーションと同様に、レチクル表面を適当に調整することで補正することができる。この補正は、後で詳述するように、変形レチクルチャック10を用いて行うことができる。ウエハ25でのディストーションの制御は、射出瞳で行うよりもレチクル15で行うほうが容易である。なぜならば、ディストーションの補正の際、レチクル15の高さ変化量を大きくすることができるからである。例えば、ウエハ25でのディストーションを1nmとすると、それに対応するレチクル15の高さ変化は40nmになる。つまり、レチクル15の制御精度を射出瞳でのミラー制御の精度よりも緩和することができる。ウエハ25でのディストーションはセンサ又はテスト露光で求めることができる。レチクル高さセンサ16でレチクル15表面の高さを検出し、変形レチクルチャック10の調整を適当に行う。
【0036】
EUV露光装置がステッパー(stepper)方式の場合、適当なレチクル形状を一度決定したら、その後形状を変える必要はない。しかし、ステップアンドスキャン(step and scan)方式の場合、レチクル15及びウエハ25を相対的に同期走査し、輪帯状のEUV光でレチクル15の回路パターンの全体をウエハ25上の複数のショット領域の各々に転写する。ウエハ上での輪帯の大きさは、一例で、スキャン方向の幅が数mmであり、長さはチップの幅と同じ25〜33mmである。装置の縮小倍率(1/M)を1/4倍(M=4)とすると、レチクル上での輪帯の大きさは、スキャン方向の幅が5〜10mmであり、長さが100mm以上である。したがって、スキャン方向に沿って10mm以内の範囲内で、レチクルを変形させる必要がある。レチクルの厚さが6.35mmの場合、10mm以内の範囲内でレチクルの変形を行うためは、アクチュエータを高密度で配置する必要があり、実現するのは非常に難しい。したがって、投影光学系にもともと起因するディストーションのうち、スキャン方向でのディストーションの補正は、実際にはかなり制限される。
【0037】
しかし、スキャン方向に垂直な方向では、レチクルの変形に適用できる範囲はより広い。また、変形量は輪帯中心からの距離に依存しているので、レチクルをスキャンするときに変化させる必要がない。したがって、スキャン方向に垂直な方向でのディストーションの補正はより容易に行うことができる。
【0038】
図2及び図3は本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す図であり、図2は平面図であり、図3は一部断面図である。図では、チャックの上方にレチクルを載置するように描いているが、実際のEUV露光装置では、上下を逆転してチャックの下方でレチクルを吸着することもある。
【0039】
本実施の形態では、変形レチクルチャック10は静電チャックである。レチクル15の非パターン面(被吸着面)の表面は、金属膜のような電気伝導性物質で覆われている。図3では、ガラス又はセラミックからなるメインボディ151と、電気伝導性膜152とでレチクル15を示している。
【0040】
変形レチクルチャック10の上部には、誘電体層51と、この誘電体層51の下に設けられた電気伝導体層52の2層からなる変形メンブレン(deformable membrane)58がある。この変形メンブレン58は支持体50の上方に設けられている。レチクル15を変形レチクルチャック10の上面に載置した後、レチクル15の伝導性膜152と変形レチクルチャック10の伝導体層52とに接続された電圧電源53から電圧を供給する。すると、伝導性膜152と伝導体層52との間の誘電体層51で静電吸着力が働く。ここで、誘電体層51は伝導性膜152と伝導体層52が短絡するのを防いでいる。
【0041】
誘電体層51と伝導体層52の2層からなる変形メンブレン58は、アクチュエータロッド60に取り付けられている。アクチュエータロッド60は、変形レチクルチャック10の全面にわたって配置されているアクチュエータ(不図示)に取り付けられている。各アクチュエータロッド60は支持体50を貫通して支持体50の表面(トップ面)から突き出ていて、各アクチュエータの駆動力に応じて上下に動くことができるようになっている。アクチュエータロッド60は、図2に示すように、レチクル15のうちウエハへの結像に寄与する領域であるロッド領域70内に配置されている。変形メンブレン58下の空間56には、ヘリウムのような冷却ガスが大気圧よりやや小さい圧力で含まれている。冷却ガスを利用して、伝導によりレチクル15の熱を変形メンブレン58を通して支持体50に移動する。支持体50には冷媒を通すための貫通孔55が設けられている。変形メンブレン58は、その外周75のリム76で支持体50と密着していて、密封シールの役割を果たしている。
【0042】
使用するアクチュエータとして、2種類のアクチュエータが考えられる。変位アクチュエータ(displacement actuator)は、レチクルと固定基板との間の距離を調整することによってレチクル形状を制御するものである。しかし、固定基板自身に歪みが発生することがあり、その歪みによるアクチュエータの変位が補正されない場合には、固定基板自身の歪みがレチクル形状を変化させてしまう。これに対し、フォースアクチュエータ(force actuator)は、変形に必要な力をレチクルに作用させてレチクル形状を制御するものである。したがって、固定基板が変形した場合でも、レチクルに作用する力が一定であればレチクル形状は変化しない。また、変位アクチュエータは微小な長さ変化を得るように調節することが困難である。さらに、変位アクチュエータをリソグラフィーへ応用することは、特に安定性の面で、適しているとはいえない。しかし、アクチュエータ(例えば、変位アクチュエータ)の固定端と変形メンブレン58の裏面との間に弱い弾性体(ばね、スプリング)を挿入すると、アクチュエータの変位がわずかに変化しても、そのようなわずかな変化は弾性力に影響を及ぼさないため、レチクル形状はほとんど変化しなくなる。したがって、変位アクチュエータであっても、弱いばねの挿入等によってフォースアクチュエータと同様な安定性、制御容易性を有するように改良された変位アクチュエータであれば、フォースアクチュエータと同様にレチクル形状の制御に使用することができる。本実施の形態では、アクチュエータとアクチュエータロッド60との間に弱いばね65が挿入されている。
【0043】
ここで、「弱い」ばねについて説明する。レチクルに要求される変位は非常に小さいので、線形性を仮定することができる。そして、レチクルを局所的に変位量δzmだけ変位するために、δFの力が必要であるとする。レチクルの弾性特性に依存するレチクル力定数をKmとすると、変位量δzmと力δFとの間には(1)式のような関係がある。
δzm=(dz/dF)mδF=KmδF ・・(1)
そして、力δFはばねの圧縮により生じるものであり、ばねの圧縮量をΔzs、ばね定数をksとすると、力δFは(2)式で表すことができる。
δF=ksΔzs ・・(2)
(1)式と(2)式から、変位量δzmは(3)式で表すことができる。
δzm=KmksΔzs ・・(3)
レチクルの変位量δzmはnmのオーダーであるため、そのような小さい変位を制御することは容易でない。しかし、ばねの圧縮量Δzsがnmのオーダーよりも大きくなるようにばね定数ksを調整することにより、レチクル形状の制御は容易になる。そのため、別の種類のアクチュエータを使用することも可能となる。レチクルの力定数Kmに対してばね定数ksを十分小さくすることにより、上記のようにレチクル形状の制御を容易することができる。つまり、弱いばねとは、レチクルの力定数Kmに対してばね定数ksを十分小さくしたばねのことである。
【0044】
一般に、ガス分子の平均自由行程がシステムの大きさに比べて小さい場合、ガスの熱伝導率は圧力によって変化しない。したがって、比較的低い圧力においても熱移動に影響を及ぼさずに熱伝導ガスを使用することができる。圧力が比較的低い場合、チャックのメンブレンの歪みを抑制することができるため有利である。メンブレンが大きく変形すると、メンブレンと平坦なレチクルの接触面積が小さくなり、熱移動の効率が悪化する。また、レチクルの歪みも大きくなる。
【0045】
誘電体層51と伝導体層52の2層からなる変形メンブレン58は、レチクル15の裏面(被吸着面)と全面で接触するようにしている。これにより、静電吸着力を最大にし、ステージの移動(加速)でレチクルがステージから滑り落ちるのを防いでいる。変形メンブレン58を用いることにより、レチクルの被吸着面が平坦でない場合やレチクルとチャックの間にごみ等の粒子が存在する場合であっても、レチクルの表面(パターン面)に不必要な変形が生じることがない。
【0046】
アクチュエータロッド60と連結されているアクチュエータ(不図示)は、コントローラ18によって制御されている。このコントローラ18による制御は、レチクル15表面の高さを計測するレチクル高さセンサ16からの信号情報に基づいて行われており、レチクル15表面が所定の高さと形状になるようにレチクル15の裏面を変形させている。したがって、非テレセントリックな光学系に起因するウエハ25での像のディストーションを低減することができる。アクチュエータは、アクチュエータロッド60を介してレチクル15の裏面に必要な力を作用させている。レチクル15を頻繁に変形させる必要はないので、アクチュエータロッド60の調整後に、クランププレート62でアクチュエータロッド60を固定すると良い。固定することにより、アクチュエータの動力(actuator power)を止めることができ、安定性を高め、熱の発生を最小に抑えることができる。クランププレート62はばね65の下に設けられている。
【0047】
所望のレチクル形状を得るために最適なレチクルチャックアクチュエータの設定を決める方法は、変形ミラー40を調整する際にも同様に利用することができる。この方法はアダプティブ光学(adaptive optics)として知られている。この原理は、John Hardyによって「Active Optics: a New Technology for the Control of Light」、Proceedings of the IEEE, Vol. 66, 651 (1978)に記載されている。
【0048】
図4は、距離d=100μmの間隔をあけて平行に置かれた2つの面における、圧力に対するヘリウム(He)ガスの熱伝達係数を示した図である。なお、図4はD. Wrightによって「Low temperature etch chuck: modeling and experimental results of heat transfer and wafer temperature」、Journal of VacuumScience and Technology, A10, 1065 (1992)に記載されたものに基づいている。圧力が760Torr(大気圧)から50Torr程度(大気圧の約6%)まで下がったとしても、熱伝達係数は15%程度しか下がらないことがわかる。Heの平均自由行程は、圧力が50Torr、温度が25度で約2.9μmであり、距離d=100μmに比べて小さい。しかし、ガスの熱伝達係数はチャックの寸法(例えば、チャックのメンブレンと支持体との間の距離)に依存する関数であり、チャックの寸法によって変化する。図5は、チャックのメンブレンと支持体との間の距離をdとして、3種類のdについて圧力に対するHeガスの熱伝達係数を示した図である。図5において、◆はd=0.01mm(10μm)の場合の熱伝達係数変化を示し、■はd=0.05mm(50μm)の場合の熱伝達係数変化を示し、▲はd=0.1mm(100μm)の場合の熱伝達係数変化を示す。距離dの値が小さいほど熱伝達係数は大きくなることがわかる。圧力が100Torr、距離dが100μmの場合、熱伝達係数は約1305W/(m2K)であり、大気圧下での熱伝達係数に比べて8%程度しか下がらない。このように、効率的な熱伝達を行うことができ、このチャックを現在の真空環境下で問題なく使用することができる。
【0049】
EUVレチクルは真空環境下に置く必要があるので、このような構造の変形レチクルチャック10を使用することができる。
【0050】
アクチュエータに要求されるストロークは比較的小さい。しかし、変形レチクルチャック10からレチクル15を取り外すためのリフトピンとして使用する場合には、いくつかのアクチュエータのストロークを長くすると良い。静電チャックでは、帯電を除去するために必要な時間が長く残留吸着力が働くため、リフトピンの使用はレチクル15の取外し時間短縮に有効である。
【0051】
変形レチクルチャック10を使用してレチクル15表面の形状を調整し、ディストーションを補正する方法について、図6を参照しつつさらに詳しく説明する。図6は、非テレセントリック性又はレチクル変形がディストーションに及ぼす影響を説明する図であり、図6(A)は非テレセントリック性に関する説明図であり、図6(B)はレチクル変形に関する説明図である。
【0052】
まず、非テレセントリック性がディストーションに及ぼす影響について、図6(A)を参照しつつ説明する。レチクルが設定高さから垂直方向に距離hずれると、照明光の入射面内で距離htanθずれた位置のレチクルパターンが反射されることになる。なお、ここでθとは照明光の入射角度を示し、入射面の法線と入射光の光軸がなす角度を示す。レチクル像がウエハ上で1/M倍に縮小されているとすると、ウエハ上でのディストーションは(4)式で表すことができる。
htanθ/M ・・(4)
例えば、入射角度θ=6度、M=4の場合、ウエハ上でのディストーションは約h/40である。
【0053】
次に、レチクル変形がディストーションに及ぼす影響について、図6(B)を参照しつつ説明する。ここでは、もともと平坦であったレチクルが機械的に変形されて湾曲しているものとする。レチクルの変形が比較的小さい場合、長さがレチクル変形によって変化しない中間面(midplane)と呼ばれる面mがある。そして、この中間面mにもともと垂直な直線は、レチクル変形後も中間面mに垂直であり、その直線の長さも変化しない。レチクルに加えられる変形力によって、中間面mより上の面は引っ張られ、中間面mより下の面は圧縮されている。図6(B)には、中間面mに垂直な直線が等間隔で描かれている。レチクル表面(上面)において、変形後の中間面mに垂直な直線の間隔は変形前の間隔に比べてαt変化している。ここで、αは中間面mのある位置において変形前の中間面mに垂直な直線と変形後の中間面mに垂直な直線がなす角度を示し、tは中間面mとレチクル表面との間の距離を示す。したがって、ウエハ上でのディストーションは(5)式で表すことができる。
αt/M ・・(5)
なお、レチクル内部の特性が均一である場合、中間面mはレチクルの中央に位置する。
【0054】
マスクパターン描画装置でレチクルにパターンを描画した後、パターンの位置誤差、ディストーションを検査装置で検査する。ディストーションが非常に大きい場合には、レチクルを修正又は交換する必要がある。ここで、レチクルの機械的な変形に起因するディストーションと、マスクパターン描画装置に起因する装置固有の位置誤差(displacement error)を区別しておかなければならない。マスクパターン描画装置と検査装置でレチクルの保持方法が同じである場合、機械的な変形に起因するディストーションは発生しないであろう。また、EUV露光装置でのレチクル保持方法も描画装置と検査装置での保持方法と同じである場合には、機械的な変形に起因するディストーションは発生しないであろう。しかし実際には、装置間でレチクルの保持方法は異なるため、その補正が必要となる。この補正を行うため、レチクルを保持した際にレチクルの平坦度を測定する。平坦度の差は、図6(B)を参照して説明したディストーションと関連がある。検査装置での測定により、レチクル保持方法の違いによって付加されたディストーションが補正されるので、その結果、マスクパターン描画装置に固有のディストーションが決定される。同様に、マスクパターン描画装置とEUV露光装置とでレチクルの平坦度が異なる場合も補正する必要がある。EUV露光装置のレチクルチャックを平坦度調整が可能なものとすれば、レチクルの平坦度をマスクパターン描画装置での平坦度に対して補正することができる。したがって、EUV露光装置においても、レチクルを保持した際にレチクルの平坦度を測定する必要がある。
【0055】
マスクパターン描画装置のレチクルチャックは必ずしも完全な平坦性を有するものではない。また、レチクルブランク自身も完全な平坦性を有するものではない。さらに、レチクルとチャックの間にごみ等の粒子が入り込む場合もあり、レチクル面とチャック面が密着しないこともある。その結果、レチクル表面の変形が引き起こされるため、上記の補正が必要になる。理想的には、マスクパターン描画装置でレチクルの表面が平坦であれば、EUV露光装置のレチクルチャックはその平坦性を再現すればよい。しかし、マスクパターン描画装置でレチクルの表面は平坦ではない。そして、EUV露光装置ではその非平坦性を再現しているため、レチクルの高さがばらつくことになる。そのため、図6(A)を参照して説明したように、非テレセントリック性によるディストーションがウエハ上で発生することになる。レチクルが平坦であればこのディストーションは除去されるが、平坦にするためにレチクルを変形させることによるディストーションが新たに発生する。従来のこの問題に対する唯一の解は、レチクル及びチャックの平坦度を高くして、残留高さ変化を許容範囲内に収めることである。
【0056】
しかし、本発明により、ウエハ上でのディストーションを低減することができる。特に、レチクルの入射面内にあるディストーション成分を低減し、あるいは完全に除去することができる。基本的には、レチクル変形に起因するディストーションとレチクルの高さ変化に起因するディストーションを互いに打ち消し合わせることによって、このディストーションを低減している。図6(B)に示すように、一般に、レチクル表面が変形すると、レチクル高さと傾きの両方が変化する。レチクルの変形が小さい場合、角度αはレチクル表面の傾きと同じである。つまり、角度αは入射面の傾き成分を表している。レチクル変形によるレチクル高さの変化量をh’とすると、ウエハ上でのディストーションは(6)式で表すことができる。
h’tanθ/M ・・(6)
となる。さらに、レチクル表面(上面)のディストーションによって生じるウエハ上でのディストーションは(5)式で表されるαt/Mである。したがって、ウエハ上での全ディストーションは、(4)〜(6)式より、(7)式で表すことができる。
htanθ/M+h’tanθ/M+αt/M ・・(7)
(7)式に示す3成分がお互いに打ち消し合うように調整することができれば、ウエハ上でのディストーションのうち入射面に起因するディストーションを除去することができる。これについて以下に説明する。レチクル表面にXY軸直交座標系を設定し、さらにX軸とY軸の両方に直交するZ軸を設定する。そして、入射光を含む平面をX−Z平面と一致させる。レチクルをチャックで吸着する前のレチクル表面の非平坦性を関数Zret(x,y)で表し、レチクル表面全体の平均高さとレチクル上の点(x,y)における表面高さの差(距離)をZret(x,y)=hとする。また、レチクルをレチクルチャックで吸着して変形したときのレチクルの変形を関数Zchuck(x,y)で表し、レチクル上の点(x,y)における表面高さの変形量をZchuck(x,y)=h’とする。X軸に沿ったレチクルの傾きは(8)式で表すことができる。
【0057】
【数1】
【0058】
(7)〜(8)式より、ウエハ上での全ディストーションを零にするための条件として、(9)式の微分方程式が得られる。
【0059】
【数2】
【0060】
(9)式の解は、(10)式で表すことができる。
【0061】
【数3】
【0062】
したがって、yが一定(y=定数)の平面では、ウエハ上でのディストーションは零になる。図7は、(7)式及び(9)式で表されるレチクル表面の非平坦性Zret(x,y)とレチクルの変形Zchuck(x,y)を組み合わせて、ウエハ上でのディストーションを補正している様子について示した図である。
【0063】
この補正方法では、yが一定(y=定数)の平面で、ディストーションのX成分を除去している。図8は、レチクル高さの分布を示す図であり、図8(A)は高さ分布がxのみに依存する場合を示す図であり、図8(B)は高さ分布がxとyに依存する場合を示す図である。図8(A)に示すように、レチクルの高さ分布がxのみに依存する場合、すなわち、Zret(x,y)≡Zret(x)の場合、(10)式で表される解はすべてのyについて適用することができ、ウエハ上でのディストーションは完全に零になる。しかし、通常レチクル高さの分布は、図8(B)に示すように、xとyの両方に依存する。この場合、ウエハ上でのディストーションを完全に零にすることはできないが、通常用いられる最適化手法によってZchuck(x,y)を適当に調整し、ディストーションのX成分を最小にすることができる。例えば、ウエハ上でのディストーションの残留X成分に関係する誤差関数(error function)Dxは、(11)式で表すことができる。
【0064】
【数4】
【0065】
ここでは、Zretを測定したすべての点(xi, yj)について計算している。また、関数ZplaneはDxを最小にするために位置と方向が最適化された平面を表している。Zplaneはレチクルステージの方向と高さを調整することによって決まり、レチクルチャック形状を調整によって決まるものではないので、Zplane はZchuckと区別されている。Dxを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、ウエハ上でのディストーションの残留X成分を最小自乗法で最小にすることができる。一般に、ウエハ上での全ディストーションは、(入射光を含む平面での)X成分とY成分を含んでいる。Zchuck(x)はyに依存しないので、レチクルのY方向ではレチクル変形は起きない。そのため、ウエハ上でのディストーションのY成分は、この最適化によって影響を受けることはない。
【0066】
非テレセントリック性のため、ウエハ上でのディストーションのX成分は、Y成分よりも大きくなると考えられる。ある点での全ディストーションは、ディストーションのX成分dxとY成分dyのベクトル和で表され、その大きさは(dx2+dy2)1/2である。したがって、Zchuckもy依存性であり、Zchuck=Zchuck(x,y)の場合、ディストーションの大きさをより小さくすることができる。この場合、ウエハ上でのディストーションのY成分は大きくなるが、X成分の低減量がそれ以上であればディストーションの大きさをより小さくすることができる。この場合、ウエハ上でのディストーションのX成分とY成分の両方を含む新たな誤差関数Dtotは、(12)式で表すことができる。
【0067】
【数5】
【0068】
この場合も、Dtotを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、ウエハ上での残留ディストーションを最小自乗法で最小にすることができる。
【0069】
ウエハ上でのディストーションを低減する上記の方法は、調整が一度しか行われないという意味では、スタティック(static)である。一度レチクルの形状を調整すると、レチクルチャックのアクチュエータをその位置で固定し、アクチュエータの動力(actuator power)を止める。しかし、このディストーション低減方法は、EUV投影光学系によって生じるウエハ上での像のディストーションの補正等にも適用することができる。この場合、レチクルの他の部分が照明走査されてそのパターンがウエハ上に投影結像されている間も、レチクルをアクチュエータで常に調整する必要がある。このときの誤差関数Dxは、(13)式で表すことができる。
【0070】
【数6】
【0071】
ここで、DPox(Xi,Yj)はEUV投影光学系によって生じるウエハ上でのディストーションであり、XiとYjは像面の中心から測定した値であり、(xi, yj)は像面上の位置(Xi,Yj)に対応するレチクル上の点の位置である。また、像面上にある点又はそれに対応するレチクル上の点についてだけ計算を行う。レチクルの他の部分が照明走査されているとき、DPox(Xi,Yj)は一定であるが、Zret(xi,yj)、Zchuck(xi,yj)、Zplane(xi,yj)は変化する。走査中、ZchuckとZplaneを常に更新する必要がある。
【0072】
このときの誤差関数Dtotは、(14)式で表すことができる。
【0073】
【数7】
【0074】
レチクルが変形されているとき、チャックはレチクルの横方向の動きを制限するので、(14)式において、レチクルの中間面(midplane)までの距離を表すtは、実際のレチクルにおける中間面(midplane)までの距離と異なる可能性がある。レチクルがチャックと密着している場合、レチクルの横方向の動きは完全に制限される。また、レチクルとチャックが同じ物性を有する場合(熱膨張を考慮すると同じ物性であることが望ましい)、距離tはレチクルとチャックの厚さの合計の半分になる。レチクルとチャックが異なる物性を有する場合、又は、レチクルの横方向の動きが可能である場合、経験則やより洗練されたモデリング等のより複雑な方法によって距離tを決定する必要がある。
【0075】
本実施の形態では、レチクルをX方向、すなわち、入射光を含む平面と平行な方向に走査しているものとする。レチクルの走査方向が入射光を含む平面と直交する場合、上記の説明を適当に変える必要がある。
【0076】
変形チャックの考えはウエハ25にも適用することができる。光学系のウエハ側はテレセントリックな光学系であり、ウエハの高さ変化はディストーションに影響しない。しかし、ウエハの高さ変化によって、焦点ぼけの誤差(defocus error)が生じ、収差の均衡に影響を及ぼす。また、投影光学系の像面湾曲(fieldcurvature)が完全に補正されていない場合、適当な高さ位置にある平坦なウエハであっても、像面で焦点ぼけの誤差の影響を受ける。像面湾曲は像面の中心から離れるほど大きくなる。したがって、走査方向と垂直な方向では像面の大きさがより大きいので、その方向で像面湾曲はより問題となる。次に、変形ウエハチャック20を用いてウエハ25にスタティックな変形を与える場合について説明する。
【0077】
像面湾曲を補正するためにウエハを変形する場合、レチクルの場合と同様に、パターン領域にディストーションが生じる。しかし、Y平面においてレチクルとウエハの両方の変形を適当に調整することにより、ディストーションの影響を打ち消すことができる。輪帯状のEUV光の幅は狭いため、走査方向に垂直な方向でのみ像面湾曲を補正すればよい。したがって、ディストーションの打ち消しは、Y方向、すなわち、走査方向に直交する方向で行えばよい。変形ウエハチャックによって与える、像面湾曲を補正するために必要なウエハ表面の高さ変化Zwafer(yw)とすると、この高さ変化によるディストーションは(15)式で表すことができる。
【0078】
【数8】
【0079】
ここで、twはウエハ表面からウエハとウエハチャックを合わせて考えた中間面(midplane)までの距離であり、位置はウエハチップの座標系(xw, yw)で考えている。ウエハチップの座標系(xw, yw)に対応するレチクルの座標系を(xr, yr)とし、レチクル表面からレチクルとレチクルチャックを合わせて考えた中間面(midplane)までの距離をtrとすると、このときの誤差関数Drwは、(16)式で表すことができる。
【0080】
【数9】
【0081】
この場合も、Drwを最小にするためにZplane とZchuckの両方を調整することにより、像面湾曲の補正に影響を与えることなく、ウエハ上でのディストーションを最小自乗法で最小にすることができる。
【0082】
ディストーションを最小にする方法は上記の説明に限らず、他の最適化方法を用いることができる。例えば、他の誤差関数を利用することができるし、また、最小自乗法以外の最適化方法を利用することもできる。変形ミラーの調整にも誤差関数を利用することができる。さらに、ディストーション以外の幾何収差を低減するために、変形ミラーと2つの変形チャックを同時に調整することもできる。
【0083】
次に、本発明の実施の形態に係る軟X線(SXR)光学機器としてのX線露光装置(EUV露光装置)について図面を参照して説明する。
【0084】
図9は、図1に示す収差補正システムを搭載したEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【0085】
このEUV露光装置は、露光用の照明光として、波長13nm近傍の軟X線領域の光(以下、EUV光)を用いて、ステップアンドスキャン方式により露光動作を行う投影露光装置である。
【0086】
EUV露光装置110の最上流部には、レーザ光源113が配置されている。レーザ光源113は、赤外域から可視域の波長のレーザ光を供給する機能を有し、例えば半導体レーザ励起によるYAGレーザやエキシマレーザ等を使用する。レーザ光源113から発せられたレーザ光は、集光光学系115により集光され、下部に配置されたレーザプラズマ光源117に達する。レーザプラズマ光源117は、波長13nm近傍のX線を効率よく発生することができる。
【0087】
レーザプラズマ光源117には、図示せぬノズルが配置されており、キセノンガスを噴出する。噴出されたキセノンガスはレーザプラズマ光源117において高照度のレーザ光を受ける。キセノンガスは、高照度のレーザ光のエネルギーにより高温になり、プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際にEUV光を放出する。EUV光は、大気に対する透過率が低いため、その光路はチャンバ(真空室)119により覆われて外気が遮断されている。なお、キセノンガスを放出するノズルからデブリが発生するため、チャンバ119を他のチャンバとは別に配置する必要がある。
【0088】
レーザプラズマ光源117の上部には、Mo/SI多層膜をコートした回転放物面反射鏡121が配置されている。レーザプラズマ光源117から輻射されたX線は、放物面反射鏡121に入射し、波長13nm付近のX線のみが露光装置110の下方に向かって平衡に反射される。
【0089】
回転放物面反射鏡121の下方には、厚さ0.15μmのBe(ベリリウム)からなる可視光カットX線透過フィルター123が配置されている。放物面反射鏡121で反射されたX線の内、所望の13nmのX線のみが透過フィルター123を通過する。透過フィルター123付近は、チャンバ125により覆われて外気を遮断している。
【0090】
透過フィルター123の下方には、露光チャンバ143が設置されている。露光チャンバ143内の透過フィルター123の下方には、照明光学系127が配置されている。照明光学系127は、コンデンサー系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており、透過フィルター123から入力されたX線を円弧上に整形し、図の左方に向かって照射する。
【0091】
照明光学系127の図の左方には、X線反射鏡129が配置されている。X線反射鏡129は、図の右側の反射面129aが凹型をした円形の回転放物円ミラーであり、保持部材により垂直に保持されている。X線反射鏡129は、反射面129aが高精度に加工された石英の基板からなる。反射面129aには、波長13nmのX線の反射率が高いMoとSiの多層膜が形成されている。なお、波長が10〜15nmのX線を用いる場合には、Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)等の物質、Si、Be(ベリリウム)、B4C(4ホウ化炭素)等の物質とを組み合わせた多層膜でも良い。
【0092】
X線反射鏡129の図の右方には、光路折り曲げ反射鏡131が斜めに配置されている。光路折り曲げ反射鏡131の上方には、反射型レチクル133が、反射面が下になるように水平に配置されている。照明光学系127から放出されたX線は、X線反射鏡129により反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡131を介して、反射型レチクル133の反射面に達する。
【0093】
反射型レチクル133の反射面にも多層膜からなる反射鏡が形成されている。この反射膜には、ウエハ139に転写するパターンに応じたレチクルパターンが形成されている。反射型レチクル133は、その上部に図示されたレチクルステージ135にレチクルチャックを介して固定されている。レチクルステージ135は、少なくともY方向に移動可能であり、光路折り曲げ反射鏡131で反射されたX線を順次レチクル133上に照射する。
【0094】
反射型レチクル133の下部には、順に投影光学系137、ウエハ139が配置されている。投影光学系137は、複数の反射鏡からなり、反射型レチクル133上のパターンを所定の縮小倍率(例えば1/4)に縮小し、ウエハ139上に結像する。ウエハ139は、XYZ方向に移動可能なウエハステージ141にウエハチャックを介して吸着等により固定されている。
【0095】
露光チャンバ143にはゲートバルブ145を介して予備排気室147(ロードロック室)が設けられている。予備排気室147には真空ポンプ149が接続しており、真空ポンプ149の運転により予備排気室147は真空排気される。
【0096】
露光動作を行う際には、照明光学系127により反射型レチクル133の反射面にEUV光を照射する。その際、反射投影光学系137に対して反射型レチクル133及びウエハ139を投影光学系の縮小倍率により定まる所定の速度比で相対的に同期走査する。これにより、反射型レチクル133の回路パターンの全体をウエハ139上の複数のショット領域の各々にステップアンドスキャン方式で転写する。なお、ウエハ139のチップは例えば25×25mm角であり、レジスト上で0.07μmL/SのICパターンが露光できる。
【0097】
投影光学系137は複数の多層膜反射鏡からなり、感応基板に最も近い多層膜反射鏡に、可視光、紫外光、軟X線などの波長が400nm以下の光が照射されるようになっている。図10に、投影光学系137を拡大した図を示す。図10に示す投影光学系137は6枚の多層膜反射鏡162、163、164、165、166、167からなる。レチクル133から反射されたEUV光は、順次、多層膜反射鏡162、163、164、165、166、167で反射され、ウエハ139に到達し、ウエハ139にレチクルパターンが形成される。
【0098】
図9に示す露光装置110においては、レチクルチャック及び/又はウエハチャックが上述した本発明の変形チャックである。また、露光装置110にはレチクル高さセンサとウエハ高さセンサが設けられ、レチクル高さセンサからの信号情報に基づいて変形レチクルチャックを調整し、ウエハ高さセンサからの信号情報に基づいて変形ウエハチャックを調整している。さらに、図10の投影光学系においては、ウエハ139に最も近い、すなわち最後にEUV光を反射する多層膜反射鏡167が変形ミラーである。
【0099】
次に、本発明の他の実施の形態に係るX線露光装置(EUV露光装置)について図面を参照して説明する。
【0100】
図11は、図1に示す収差補正システムを搭載した他の実施の形態に係るEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【0101】
このEUV露光装置は、主にEUV光源S、照明光学系(GI、IR1〜IR4)、レチクルMをレチクルチャックを介して載置するステージMST、投影光学系(PR1〜PR4)、ウエハWをウエハチャックを介して載置するステージWSTなどにより構成されている。
【0102】
EUV光源Sには、プラズマ励起用のレーザLAからなるレーザプラズマ光源の他に放電プラズマ光源や放射光などが使用され、EUV光の照明ビームIBを生成する。レーザLAから発せられたレーザ光LB(赤外域から可視域の波長のレーザ光)は、レンズLにより集光され、キセノンガス等のターゲット物質を噴出するノズルTの噴出部に達する。ターゲット物質は、高照度のレーザ光LBのエネルギーにより高温になり、プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際に、照明ビームIBを構成するEUV光を放出する。照明ビームIBは、放物面反射鏡PMで反射されて窓W1に達する。EUV光源Sは、チャンバ(真空室)C1により覆われて外気が遮断されており、不図示の真空ポンプの運転によりチャンバC1は真空排気される。照明ビームIBは窓W1を通って光学系チャンバC2の内部に入射する。
【0103】
照明ビームIBは、順次、照明光学系のミラーGI、IR1、IR2、IR3及びIR4で反射される。ミラーGIは斜入射ミラーであり、EUV光源Sから反射面に斜め方向から入射した照明ビームIBを反射させる。ミラーGIとして、斜入射ミラーの代わりに反射面が多層膜により形成される多層膜ミラーを用いても良い。ミラーIR1、IR2、IR3及びIR4は、EUV光の反射率が高い多層膜ミラーである。また、照明光学系には、所定の波長のEUV光のみを透過させる不図示のフィルターが設けられている。この照明光学系によってレチクルM上の所定領域を所望の波長の照明ビームIBで照明する。軟X線の波長域では透明な物質は存在しないので、レチクルMには従来の透過型のレチクルではなく反射型のレチクルが使用される。レチクルMで反射されたビームには、照明ビームIBで照明されたレチクルMの回路パターンの情報が含まれているので、このレチクルMで反射されたビームをパターンビームPBという。
【0104】
投影光学系は複数の多層膜ミラーPR1、PR2、PR3及びPR4により構成されている。レチクルM上の所定領域に形成された回路パターンは、投影光学系によりレジストが塗布されたウエハW上の対応する領域に結像して該レジストに転写される。このようにして、レチクルM上に形成された回路パターンは、ウエハW上に投影結像される。ここで、投影光学系の多層膜ミラーPR1、PR2、PR3及びPR4のうちのいくつか(例えば、多層膜ミラーPR1及びPR4の2つ)は、パターンビームPBを遮らないようにカットされている。上記のように、投影されたパターンを転写可能にするため、ウエハW上には感光性レジストが塗布されている。なお、EUV光は大気に吸収されて減衰するため、光学系チャンバC2の内部は所定の真空度(例えば、1×10−5Torr以下)に維持されている。ウエハWの露光は、ステップアンドリピート方式、ステップアンドスキャン方式、スキャン方式、あるいはその他の適当な方式で行われる。その際、レチクルステージMST及びウエハステージWSTを相対的に移動する。露光中、ウエハWはウエハチャンバC3内のウエハステージWST上に配置されている。パターンビームPBは、窓W2を通って光学系チャンバC2からウエハチャンバC3内に入射する。
【0105】
図11に示すEUV露光装置においては、レチクルチャック及び/又はウエハチャックが上述した本発明の変形チャックである。また、露光装置にはレチクル高さセンサとウエハ高さセンサが設けられ、レチクル高さセンサからの信号情報に基づいて変形レチクルチャックを調整し、ウエハ高さセンサからの信号情報に基づいて変形ウエハチャックを調整している。さらに、投影光学系においては、ウエハWに最も近い、すなわち最後にEUV光を反射する多層膜ミラーPR4が変形ミラーである。
【0106】
波面収差が所定の範囲内に収まるように、収差を補正する必要がある。そこで、本発明の波面収差補正システムを用いることにより、波面収差誤差(wavefront aberration error)を補正することができる。波面収差はシステムの内部又は外部で測定することができる。EUV投影光学系の波面収差測定装置については、例えば、米国特許第6,266,389号に記載されている。測定した波面収差が所定の範囲内に収まるように、ミラー表面の形状を変化させる必要があるが、すべてのミラーについてその表面形状を変化させる必要はない。複数のミラーのうち1つのミラー表面の形状を調整できれば十分である。上記の米国特許第6,266,389号には、測定した波面収差からミラー表面の最終形状を得るための方法についても記載されている。
【0107】
次に、上記説明したEUV露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
【0108】
図12は、半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造方法のフローチャートである。
【0109】
まず、ステップ301(回路設計)において、半導体デバイスの回路設計を行う。次に、ステップ302(レチクル製造)において、設計した回路パターンを形成したレチクルを製造する。この時、パターンについて局部的にリサイズを施すことにより近接効果や空間電荷効果によるビームボケの補正を行ってもよい。一方、ステップ303(ウエハ製造)において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。そして、ステップ304(ウエハプロセス)において、ステップ302で製造したレチクルを用いて上記のEUV露光装置によって、レチクルの回路パターンをステップ303で製造したウエハに露光する。ステップ304に続くステップ305(組立)は、上の工程によって製造されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。そして、ステップ306(検査)において、ステップ305で製造された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成しこれが出荷される。
【0110】
図13は、図12を参照しつつ説明した半導体デバイス製造方法のステップ304(ウエハプロセス)を詳細に説明するフローチャートである。
【0111】
ステップ311(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ312(CVD)では、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ313(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ314(イオン注入)では、ウエハにイオンを注入する(打ち込む)。ステップ311〜314はウエハプロセスのうちの前処理工程であり、必要とされるプロセスに応じて各工程を行う。
【0112】
上記の前処理工程が終了後、次の後処理工程に移る。後処理工程では、まず、ステップ315(レジスト形成)において、ウエハに感光剤(レジスト)を塗布する。次に、ステップ316(露光)において、上記のEUV露光装置によって、レチクルの回路パターンをウエハに露光する。そして、ステップ317(現像)において、露光したウエハを現像する。次に、ステップ318(エッチング)では、レジスト像以外の部分をエッチングにより選択的に取り除く。そして、ステップ319(レジスト剥離)では、エッチングがすんで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【0113】
以上、本発明の実施の形態に係る収差補正システム等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。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る収差補正システム、収差補正方法、変形レチクルチャック及びEUV露光装置等によれば、レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、変形レチクルチャック、変形ミラー等を制御しているので、光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の光学収差やディストーションを除去することができる。その結果、EUV露光装置の光学性能の悪化を抑制し、高品質の半導体デバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の収差補正システムを有するEUV露光装置の一部を模式的に示す図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す平面図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る変形レチクルチャックの構造を模式的に示す一部断面図である。
【図4】距離d=100μmの間隔をあけて平行に置かれた2つの面における、圧力に対するヘリウム(He)ガスの熱伝達係数を示した図である。
【図5】チャックのメンブレンと支持体との間の距離をdとして、3種類のdについて圧力に対するHeガスの熱伝達係数を示した図である。
【図6】非テレセントリック性又はレチクル変形がディストーションに及ぼす影響を説明する図であり、図6(A)は非テレセントリック性に関する説明図であり、図6(B)はレチクル変形に関する説明図である。
【図7】(7)式及び(9)式で表されるレチクル表面の非平坦性Zret(x,y)とレチクルの変形Zchuck(x,y)を組み合わせて、ウエハ上でのディストーションを補正している様子について示した図である。
【図8】レチクル高さの分布を示す図であり、図8(A)は高さ分布がxのみに依存する場合を示す図であり、図8(B)は高さ分布がxとyに依存する場合を示す図である。
【図9】図1に示す収差補正システムを搭載したEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【図10】図9に示すEUV露光装置の投影光学系137の拡大図である。
【図11】図1に示す収差補正システムを搭載した他の実施の形態に係るEUV露光装置の全体構成を示す図である。
【図12】半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造方法のフローチャートである。
【図13】図12に示す半導体デバイス製造方法のステップ304(ウエハプロセス)を詳細に説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10・・・変形レチクルチャック 15・・・レチクル
151・・・メインボディ 152・・・電気伝導性膜
16・・・レチクル高さセンサ 18・・・コントローラ
20・・・変形ウエハチャック 25・・・ウエハ
26・・・ウエハ高さセンサ 28・・・コントローラ
30・・・光学系 35・・・中間反射鏡
40・・・変形ミラー 50・・・支持体
51・・・誘電体層 52・・・電気伝導体層
53・・・電圧電源 55・・・貫通孔
56・・・空間 58・・・メンブレン
60・・・アクチュエータロッド 62・・・クランププレート
65・・・ばね 70・・・ロッド領域
75・・・外周 76・・・リム
110・・・EUV露光装置 113・・・レーザ光源
115・・・集光光学系 117・・・レーザプラズマ光源
119・・・チャンバ 121・・・回転放物面反射鏡
123・・・X線透過フィルター 125・・・チャンバ
127・・・照明光学系 129・・・X線反射鏡
131・・・光路折り曲げ反射鏡 133・・・反射型レチクル
135・・・レチクルステージ 137・・・投影光学系
139・・・ウエハ 141・・・ウエハステージ
143・・・露光チャンバ 145・・・ゲートバルブ
147・・・予備排気室 149・・・真空ポンプ
162・・・多層膜反射鏡 163・・・多層膜反射鏡
164・・・多層膜反射鏡 165・・・多層膜反射鏡
166・・・多層膜反射鏡 167・・・多層膜反射鏡
Claims (20)
- EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正するためのシステムであって、
レチクルを載置する変形レチクルチャックと、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、
感応基板を載置する感応基板チャックと、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、
前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする収差補正システム。 - 請求項1に記載の収差補正システムであって、
前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを測定する感応基板高さセンサをさらに備え、
前記コントローラは、さらに前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御することを特徴とする収差補正システム。 - 請求項1又は2に記載の収差補正システムであって、
前記感応基板チャックは変形感応基板チャックであり、
前記コントローラは、前記レチクル像の収差を補正するように、前記変形感応基板チャックをさらに制御することを特徴とする収差補正システム。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の収差補正システムであって、
前記レチクルは電気伝導性膜を有し、
前記変形レチクルチャックは、
トップ面を有する支持体と、
前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、
前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、
前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、
前記空間に入っている熱伝導ガスと、
を有することを特徴とする収差補正システム。 - 請求項4に記載の収差補正システムであって、
前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することを特徴とする収差補正システム。 - 請求項4又は5に記載の収差補正システムであって、
前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることを特徴とする収差補正システム。 - EUVリソグラフィーにおいて、収差を補正する方法であって、
レチクルを変形レチクルチャックに載置する工程と、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さをレチクル高さセンサによって測定する工程と、
感応基板を感応基板チャックに載置する工程と、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を光学系により前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する際に、該光学系の射出瞳の近傍に配置された変形ミラーを介して投影する工程と、
前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、
を有することを特徴とする収差補正方法。 - 請求項7に記載の収差補正方法であって、
前記レチクルは電気伝導性膜を有し、
前記変形レチクルチャックは、
トップ面を有する支持体と、
前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、
前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、
前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、
前記空間に入っている熱伝導ガスと、
を有することを特徴とする収差補正方法。 - 請求項8に記載の収差補正方法であって、
前記支持体に形成された貫通孔を介して冷媒を通す工程をさらに有することを特徴とする収差補正方法。 - 請求項8又は9に記載の収差補正方法であって、
前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定する工程をさらに有することを特徴とする収差補正方法。 - 請求項7に記載の収差補正方法であって、
前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形ミラーを制御する工程をさらに有することを特徴とする収差補正方法。 - 請求項7に記載の収差補正方法であって、
前記感応基板チャックに載置された感応基板の高さを感応基板高さセンサによって測定する工程と、
前記感応基板高さセンサによって測定された感応基板の高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックを制御する工程と、
をさらに有することを特徴とする収差補正方法。 - 電気伝導性膜を有するレチクルを載置する変形レチクルチャックであって、
トップ面を有する支持体と、
前記支持体上に設けられた変形メンブレンであって、誘電体物質からなる誘電体層と電気伝導性物質からなる電気伝導体層を有する変形メンブレンと、
前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層の間に静電吸着力を発生させるために、前記レチクルの電気伝導性膜と前記変形メンブレンの電気伝導体層につながれた電圧電源と、
前記支持体を貫通して支持体のトップ面から突き出て、前記変形メンブレンにつながり変形メンブレンを支持するアクチュエータロッドであって、前記支持体のトップ面と前記変形メンブレンとの間に空間を形成し、複数のアクチュエータのそれぞれに連結されたアクチュエータロッドと、
前記空間に入っている熱伝導ガスと、
を備えることを特徴とする変形レチクルチャック。 - 請求項13に記載の変形レチクルチャックであって、
前記支持体は、冷媒を通すための貫通孔を有することを特徴とする変形レチクルチャック。 - 請求項13又は14に記載の変形レチクルチャックであって、
前記アクチュエータロッドの調整が終わった後にアクチュエータロッドを固定するためのクランププレートをさらに備えることを特徴とする変形レチクルチャック。 - 照明光源と、
レチクルを載置する変形レチクルチャックと、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルの高さを測定するレチクル高さセンサと、
感応基板を載置する感応基板チャックと、
前記変形レチクルチャックに載置されたレチクルにEUV光を照射し、レチクルで反射されたEUV光を前記感応基板チャックに載置された感応基板に投影する光学系であって、該光学系の射出瞳の近傍に変形ミラーを有する光学系と、
前記レチクル高さセンサによって測定されたレチクルの高さに基づいて、前記光学系により感応基板上に形成されたレチクル像の収差を補正するように、前記変形レチクルチャックと前記変形ミラーを制御するコントローラと、
前記感応基板チャックの少なくとも一部を覆う感応基板チャンバと、
を備えることを特徴とするEUV露光装置。 - 請求項16に記載のEUV露光装置を用いて製造されたことを特徴とする半導体デバイス。
- 請求項16に記載のEUV露光装置を用いて像が形成されていることを特徴とする感応基板。
- 請求項16に記載のEUV露光装置を用いて半導体デバイスを製造することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
- 請求項16に記載のEUV露光装置を用いて感応基板上にパターンを形成することを特徴とする露光方法。
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