JP2002313713A - Reticle, aligner and exposure method using the same - Google Patents
Reticle, aligner and exposure method using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レチクル、それを
用いた露光装置及び露光方法に係わり、特に、内部応力
を有する多層膜を用いても歪みを抑制できるレチクル、
それを用いた露光装置及び露光方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reticle, an exposure apparatus and an exposure method using the reticle, and more particularly to a reticle capable of suppressing distortion even when a multilayer film having internal stress is used.
The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method using the same.
【０００２】[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波長の短
い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。これに用いるＥＵＶ露光機では、ＥＵＶ光（一般
に波長５〜２０ｎｍ、具体的には１３ｎｍや１１ｎｍの
波長が用いられる）が使用される。2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits,
In order to improve the resolution of an optical system limited by the diffraction limit of light, a projection lithography technique using X-rays having a shorter wavelength instead of conventional ultraviolet rays has been developed. In the EUV exposure apparatus used for this, EUV light (generally, a wavelength of 5 to 20 nm, specifically, a wavelength of 13 nm or 11 nm is used) is used.
【０００３】ＥＵＶ露光機に用いるレチクルとしては、
当初シリコンウェハが提案されていた。しかしながら、
レチクルに照射される露光光のエネルギーによってレチ
クルが発熱して膨張するおそれがある。それにより、オ
ーバレイ精度を悪化させることになるので、７０ｎｍ、
５０ｎｍノードのリソグラフィーには不十分であること
が指摘されている。このような事情から、その対応策と
しては、レチクル材にショット社製のゼロデュア、コー
ニング社製のＵＬＥと呼ばれる低膨張ガラスを用いる提
案がある。As a reticle used for an EUV exposure apparatus,
Initially, silicon wafers were proposed. However,
The reticle may generate heat and expand due to the energy of exposure light applied to the reticle. As a result, the overlay accuracy is deteriorated.
It is pointed out that it is insufficient for lithography at the 50 nm node. Under these circumstances, as a countermeasure, there is a proposal to use a low-expansion glass called Zerodur manufactured by Shot Corporation and ULE manufactured by Corning Corporation as a reticle material.
【０００４】ガラスは非導電物質であるため、レチクル
材に低膨張ガラスを用い、そのレチクルをレチクルステ
ージに固定する場合、その固定方法として静電チャック
を用いることができない。一方、ＥＵＶ光は、たとえＨ
ｅ中であっても、気体中で著しく減衰するため、ＥＵＶ
露光機そのものを真空環境にする必要がある。つまり、
レチクルを真空環境に置く必要がある。そのため、従来
の光ステッパのようにレチクルを真空吸着により固定す
ることはできない。従って、レチクルの固定方法として
は、メカチャックと併用することもあるが、静電チャッ
クは必須となる。[0004] Since glass is a non-conductive substance, when low-expansion glass is used as a reticle material and the reticle is fixed to a reticle stage, an electrostatic chuck cannot be used as a fixing method. On the other hand, EUV light, even if H
e, even in e
It is necessary to make the exposure machine itself a vacuum environment. That is,
The reticle must be placed in a vacuum environment. Therefore, the reticle cannot be fixed by vacuum suction unlike a conventional optical stepper. Therefore, as a method of fixing the reticle, the reticle may be used together with the mechanical chuck, but the electrostatic chuck is indispensable.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＵＶ用レ
チクルにおいては、ガラス基板上にＥＵＶ光を反射する
ための多層膜を形成し、その多層膜上にＥＵＶ光を吸収
する吸収層を形成し、その吸収層をパタニングすること
によりレチクルパタンが形成されるのが一般的である。
これらの多層膜及び吸収層は内部応力を有するので、レ
チクルを歪ませることがある。レチクルの歪みが大きく
なると、露光エリアが投影光学系のＤＯＦ（焦点深度）
から外れてしまう。また、外れるほどのレチクルの歪み
ではなくても、レチクル面が反ると、ＥＵＶ光学系がレ
チクル側非テレセントリックになっているため、ウェハ
上でパタン位置シフトが生じ、これがオーバレイ誤差と
なる。さらに、有限の厚みを持つ板材であるガラス基板
が反ると、レチクル面に直交する方向の歪み（ＯＰＤ；
アウト プレーン ディストーション）以外に、レチク
ル面内の横ずれとなって現れる歪み（ＩＤＰ；イン プ
レーン、ディストーション）が生じる。これが、レチク
ルに描画された回路パタンを横ずれさせてオーバレイ誤
差となる。By the way, in the EUV reticle, a multilayer film for reflecting EUV light is formed on a glass substrate, and an absorption layer for absorbing EUV light is formed on the multilayer film. A reticle pattern is generally formed by patterning the absorption layer.
These multilayers and absorption layers have internal stress and may distort the reticle. When the reticle distortion increases, the exposure area becomes the DOF (depth of focus) of the projection optical system.
Will be out of the way. Further, even if the reticle surface is not warped so much that the reticle is warped, the EUV optical system is non-telecentric on the reticle side, so that a pattern position shift occurs on the wafer, which causes an overlay error. Further, when the glass substrate, which is a plate material having a finite thickness, warps, distortion in a direction perpendicular to the reticle surface (OPD;
In addition to out-plane distortion, distortion (IDP; in-plane, distortion) appears as lateral displacement in the reticle plane. This causes the circuit pattern drawn on the reticle to shift laterally, resulting in an overlay error.
【０００６】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、線膨張係数の小さい基板
を用いることにより内部応力を有する多層膜を用いても
歪みを抑制できるレチクル、それを用いた露光装置及び
露光方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a reticle that can suppress distortion even when a multilayer film having an internal stress is used by using a substrate having a small linear expansion coefficient. And an exposure apparatus and an exposure method using the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るレチクルは、ＥＵＶ露光装置に用いる
レチクルであって、スーパインバ基板と、このスーパイ
ンバ基板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化層
上に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜と、
この多層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニ
ング層と、を具備することを特徴とする。In order to solve the above problems, a reticle according to the present invention is a reticle used for an EUV exposure apparatus, comprising a superinva substrate and a smoothing layer formed on the upper surface of the superinva substrate. A multilayer film formed on the smoothing layer for reflecting EUV light;
And a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
【０００８】上記レチクルによれば、レチクルにおいて
剛性が高く線膨張係数の小さいスーパインバ基板を用い
ているため、内部応力を有する多層膜を用いてもレチク
ルの歪みを抑制することができる。According to the reticle, since the reticle uses a superinvar substrate having a high rigidity and a small linear expansion coefficient, distortion of the reticle can be suppressed even when a multilayer film having an internal stress is used.
【０００９】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記スーパインバ基板は、１００×１０-9／Ｋ以下の線膨
張係数を有するスーパインバ材からなる基板であること
が好ましい。Further, in the reticle according to the present invention, it is preferable that the super invar substrate is a substrate made of a super invar material having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less.
【００１０】また、本発明に係るレチクルにおいては、
前記スーパインバ基板の下面に形成された導電性の平滑
化層をさらに含むことも可能である。スーパインバ基板
の下面の平滑度は静電吸着力を左右するので、下面の粗
さが無視できないほど大きければ、下面も上面同様に平
滑化層を形成することにより、十分な静電吸着力を得る
ことができる。[0010] In the reticle according to the present invention,
The light emitting device may further include a conductive smoothing layer formed on a lower surface of the superinvar substrate. Since the smoothness of the lower surface of the superinvar substrate affects the electrostatic attraction force, if the roughness of the lower surface is so large that it cannot be ignored, a sufficient electrostatic attraction force is obtained by forming a smoothing layer on the lower surface as well as the upper surface. be able to.
【００１１】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記スーパインバ基板の下面の平滑化層は、前記多層膜が
有する内部応力を相殺するように制御された応力の符号
と膜厚を備えていることも可能である。これにより、内
部応力を有する多層膜を用いてもレチクルの歪みを抑制
することができる。Further, in the reticle according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the superinvar substrate may have a sign and a film thickness of the stress controlled so as to cancel the internal stress of the multilayer film. It is possible. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００１２】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記スーパインバ基板の下面の平滑化層は、前記多層膜が
有する内部応力と前記パタニング層が有する平均内部応
力との和を相殺するように制御された応力の符号と膜厚
を備えていることも可能である。これにより、内部応力
を有する多層膜を用いてもレチクルの歪みを抑制するこ
とができる。In the reticle according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the superinvar substrate is controlled so as to cancel the sum of the internal stress of the multilayer film and the average internal stress of the patterning layer. It is also possible to provide the sign of the stress and the film thickness. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００１３】本発明に係るレチクルは、ＥＵＶ露光装置
に用いるレチクルであって、１００×１０-9／Ｋ以下の
線膨張係数を有する低膨張セラミックス基板と、この低
膨張セラミックス基板の上面に形成された平滑化層と、
この平滑化層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するため
の多層膜と、この多層膜上に形成された、露光パタンを
有するパタニング層と、を具備することを特徴とする。A reticle according to the present invention is a reticle used in an EUV exposure apparatus, and is formed on a low expansion ceramic substrate having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less, and formed on an upper surface of the low expansion ceramic substrate. A smoothing layer,
It is characterized by comprising a multilayer film for reflecting EUV light formed on the smoothing layer, and a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
【００１４】上記レチクルによれば、レチクルにおいて
剛性が高く線膨張係数の小さい低膨張セラミックス基板
を用いているため、内部応力を有する多層膜を用いても
レチクルの歪みを抑制することができる。According to the reticle, since the reticle uses a low-expansion ceramic substrate having high rigidity and a low linear expansion coefficient, distortion of the reticle can be suppressed even when a multilayer film having internal stress is used.
【００１５】また、本発明に係るレチクルにおいては、
前記低膨張セラミックス基板の下面に形成された導電性
の平滑化層をさらに含むことが好ましい。これにより、
露光装置において静電チャックが可能となる。In the reticle according to the present invention,
It is preferable to further include a conductive smoothing layer formed on the lower surface of the low expansion ceramic substrate. This allows
An electrostatic chuck can be used in the exposure apparatus.
【００１６】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記低膨張セラミックス基板の下面の平滑化層は、前記多
層膜が有する内部応力を相殺するように制御された応力
の符号と膜厚を備えていることも可能である。これによ
り、内部応力を有する多層膜を用いてもレチクルの歪み
を抑制することができる。Further, in the reticle according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the low expansion ceramic substrate has a sign and a film thickness of a stress controlled so as to cancel an internal stress of the multilayer film. It is also possible. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００１７】また、本発明に係るレチクルにおいて、前
記低膨張セラミックス基板の下面の平滑化層は、前記多
層膜が有する内部応力と前記パタニング層が有する平均
内部応力との和を相殺するように制御された応力の符号
と膜厚を備えていることも可能である。これにより、内
部応力を有する多層膜を用いてもレチクルの歪みを抑制
することができる。Further, in the reticle according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the low expansion ceramic substrate is controlled so as to cancel the sum of the internal stress of the multilayer film and the average internal stress of the patterning layer. It is also possible to provide a sign and a film thickness of the applied stress. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００１８】本発明に係る露光装置は、ＥＵＶ光をレチ
クルに導く照明系と、レチクルからのＥＵＶ光を感光性
基板に導く投影光学系とを有し、レチクルのパタンを感
光性基板へ転写する露光装置において、前記レチクルを
ステージに固定する静電チャック機構を有し、前記レチ
クルは、スーパインバ基板と、このスーパインバ基板の
上面に形成された平滑化層と、この平滑化層上に形成さ
れた、ＥＵＶ光を反射するための多層膜と、この多層膜
上に形成された、露光パタンを有するパタニング層と、
を具備することを特徴とする。An exposure apparatus according to the present invention has an illumination system for guiding EUV light to a reticle, and a projection optical system for guiding EUV light from the reticle to a photosensitive substrate, and transfers the pattern of the reticle to the photosensitive substrate. The exposure apparatus has an electrostatic chuck mechanism for fixing the reticle to a stage, wherein the reticle is formed on a superinva substrate, a smoothing layer formed on an upper surface of the superinva substrate, and the smoothing layer. A multilayer film for reflecting EUV light, and a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film;
It is characterized by having.
【００１９】また、本発明に係る露光装置において、前
記静電チャック機構は、レチクルステージに設けられ
た、接地電位を印加されたホルダーと、前記スーパイン
バ基板の下面に所定の電圧を印加する針状部材と、を具
備することが好ましい。Further, in the exposure apparatus according to the present invention, the electrostatic chuck mechanism may include a holder provided on a reticle stage, to which a ground potential is applied, and a needle-shaped, which applies a predetermined voltage to a lower surface of the super invar substrate. And a member.
【００２０】また、本発明に係る露光装置において、前
記スーパインバ基板は、１００×１０-9／Ｋ以下の線膨
張係数を有するスーパインバ材からなる基板であること
が好ましい。Further, in the exposure apparatus according to the present invention, it is preferable that the super invar substrate is a substrate made of a super invar material having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less.
【００２１】また、本発明に係る露光装置においては、
前記スーパインバ基板の下面に形成された導電性の平滑
化層をさらに含むことも可能である。Further, in the exposure apparatus according to the present invention,
The light emitting device may further include a conductive smoothing layer formed on a lower surface of the superinvar substrate.
【００２２】本発明に係る露光装置は、ＥＵＶ光をレチ
クルに導く照明系と、レチクルからのＥＵＶ光を感光性
基板に導く投影光学系とを有し、レチクルのパタンを感
光性基板へ転写する露光装置において、前記レチクルを
ステージに固定する静電チャック機構を有し、前記レチ
クルは、１００×１０-9／Ｋ以下の線膨張係数を有する
低膨張セラミックス基板と、この低膨張セラミックス基
板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化層上に形
成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜と、この多
層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニング層
と、前記低膨張セラミックス基板の下面に形成された導
電性の平滑化層と、を具備することを特徴とする。An exposure apparatus according to the present invention has an illumination system for guiding EUV light to a reticle, and a projection optical system for guiding EUV light from a reticle to a photosensitive substrate, and transfers a pattern of the reticle to the photosensitive substrate. An exposure apparatus includes an electrostatic chuck mechanism for fixing the reticle to a stage, wherein the reticle has a low expansion ceramic substrate having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less, and an upper surface of the low expansion ceramic substrate. A multilayer film for reflecting EUV light formed on the smoothing layer, a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film, and the low expansion. And a conductive smoothing layer formed on the lower surface of the ceramic substrate.
【００２３】また、本発明に係る露光装置において、前
記静電チャック機構は、レチクルステージに設けられ
た、接地電位を印加されたホルダーと、前記低膨張セラ
ミックス基板の下面の平滑化層に所定の電圧を印加する
針状部材と、を具備することが好ましい。In the exposure apparatus according to the present invention, the electrostatic chuck mechanism may include a holder provided on a reticle stage, to which a ground potential is applied, and a smoothing layer on a lower surface of the low expansion ceramic substrate. And a needle-shaped member for applying a voltage.
【００２４】また、本発明に係る露光装置においては、
前記レチクルステージに取り付けられた落下防止機構で
あって、前記静電チャック機構によりレチクルを下向き
に該レチクルステージに固定した際に該レチクルの落下
を防止する機構をさらに含むことが好ましい。In the exposure apparatus according to the present invention,
It is preferable that the reticle stage further includes a mechanism for preventing the reticle from falling when the reticle is fixed to the reticle stage downward by the electrostatic chuck mechanism.
【００２５】また、本発明に係る露光装置において、前
記基板の下面の平滑化層は、前記多層膜が有する内部応
力を相殺するように制御された応力の符号と膜厚を備え
ていることも可能である。これにより、内部応力を有す
る多層膜を用いてもレチクルの歪みを抑制することがで
きる。In the exposure apparatus according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the substrate may have a sign and a film thickness of the stress controlled so as to cancel the internal stress of the multilayer film. It is possible. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００２６】また、本発明に係る露光装置において、前
記基板の下面の平滑化層は、前記多層膜が有する内部応
力と前記パタニング層が有する平均内部応力との和を相
殺するように制御された応力の符号と膜厚を備えている
ことも可能である。これにより、内部応力を有する多層
膜を用いてもレチクルの歪みを抑制することができる。Further, in the exposure apparatus according to the present invention, the smoothing layer on the lower surface of the substrate is controlled so as to cancel the sum of the internal stress of the multilayer film and the average internal stress of the patterning layer. It is also possible to provide the sign of the stress and the film thickness. Thereby, even when a multilayer film having an internal stress is used, distortion of the reticle can be suppressed.
【００２７】本発明に係る露光方法は、静電チャック機
構を用いてレチクルをステージに固定し、このレチクル
にＥＵＶ光を照明系によって導き、レチクルからのＥＵ
Ｖ光を投影光学系によって感光性基板に導くことによ
り、レチクルのパタンを感光性基板へ転写する露光方法
であって、前記レチクルは、スーパインバ基板と、この
スーパインバ基板の上面に形成された平滑化層と、この
平滑化層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多
層膜と、この多層膜上に形成された、露光パタンを有す
るパタニング層と、を具備することを特徴とする。In the exposure method according to the present invention, a reticle is fixed to a stage using an electrostatic chuck mechanism, EUV light is guided to the reticle by an illumination system, and EU light from the reticle is used.
An exposure method for transferring a reticle pattern to a photosensitive substrate by guiding V light to a photosensitive substrate by a projection optical system, wherein the reticle includes a superinvar substrate and a smoothing surface formed on an upper surface of the superinvar substrate. A multilayer film for reflecting EUV light, formed on the smoothing layer, and a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
【００２８】また、本発明に係る露光方法において、前
記静電チャック機構は、前記ステージに設けられたホル
ダーと、所定の電圧を印加する針状部材と、を有し、前
記ホルダーに前記スーパインバ基板の下面を接触させて
接地電位を供給し、前記スーパインバ基板の下面に前記
針状部材を接触させて所定の電圧を印加することによ
り、レチクルをステージに静電チャックにより固定する
ことも可能である。Further, in the exposure method according to the present invention, the electrostatic chuck mechanism has a holder provided on the stage, and a needle-like member for applying a predetermined voltage, and the holder is provided on the holder. The reticle can be fixed to the stage by an electrostatic chuck by applying a predetermined voltage by contacting the lower surface of the super invar substrate to supply a ground potential, and bringing the needle-shaped member into contact with the lower surface of the superinvar substrate. .
【００２９】本発明に係る露光方法は、静電チャック機
構を用いてレチクルをステージに固定し、このレチクル
にＥＵＶ光を照明系によって導き、レチクルからのＥＵ
Ｖ光を投影光学系によって感光性基板に導くことによ
り、レチクルのパタンを感光性基板へ転写する露光方法
であって、前記レチクルは、１００×１０-9／Ｋ以下の
線膨張係数を有する低膨張セラミックス基板と、この低
膨張セラミックス基板の上面に形成された平滑化層と、
この平滑化層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するため
の多層膜と、この多層膜上に形成された、露光パタンを
有するパタニング層と、前記低膨張セラミックス基板の
下面に形成された導電性の平滑化層と、を具備すること
を特徴とする。In the exposure method according to the present invention, a reticle is fixed to a stage using an electrostatic chuck mechanism, EUV light is guided to the reticle by an illumination system, and EU light from the reticle is used.
An exposure method for transferring a reticle pattern to a photosensitive substrate by guiding V light to a photosensitive substrate by a projection optical system, wherein the reticle has a low linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less. An expanded ceramic substrate, a smoothing layer formed on the upper surface of the low-expansion ceramic substrate,
A multilayer film for reflecting EUV light formed on the smoothing layer; a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film; and a conductive layer formed on the lower surface of the low expansion ceramic substrate. And a smoothing layer having a characteristic property.
【００３０】また、本発明に係る露光方法において、前
記静電チャック機構は、前記ステージに設けられたホル
ダーと、所定の電圧を印加する針状部材と、を有し、前
記ホルダーに前記低膨張セラミックス基板の下面の平滑
化層を接触させて接地電位を供給し、前記下面の平滑化
層に前記針状部材を接触させて所定の電圧を印加するこ
とにより、レチクルをステージに静電チャックにより固
定することも可能である。In the exposure method according to the present invention, the electrostatic chuck mechanism has a holder provided on the stage and a needle-like member for applying a predetermined voltage, and the holder has a low expansion. A ground potential is supplied by contacting the smoothing layer on the lower surface of the ceramic substrate, and a predetermined voltage is applied by bringing the needle-shaped member into contact with the smoothing layer on the lower surface. It is also possible to fix.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る第１
の実施の形態によるレチクルを示す断面図である。この
レチクル２はＥＵＶ露光装置に用いるものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a reticle according to the embodiment. This reticle 2 is used for an EUV exposure apparatus.
【００３２】図１に示すように、レチクルの基板材とし
てスーパインバ基板２０を準備する。ここでいうスーパ
インバとは、鉄Ｆｅに対しニッケルＮｉ３１〜３２重量
％、コバルトＣｏ４〜５重量％を混ぜた合金であって、
一般に温度に対する線膨張係数の小さなインバと呼ばれ
る合金（鉄Ｆｅに対しニッケルＮｉ３４〜３６重量％）
より更に線膨張係数をよりゼロに近づけたものである。
スーパインバは加工性が悪いので、特にレチクルの基板
として加工したスーパインバ基板２０の表面には無数の
凹凸が残っている。ＥＵＶ光の波長と同程度の凹凸は、
スーパインバ基板の表面にＥＵＶ光反射用多層膜を形成
した際の該反射膜の反射率を劣化させてしまう。凹凸に
よってＥＵＶ光が散乱されるのである。これを防ぐた
め、スーパインバ基板２０の表面上には平滑化層ＦＬが
形成されている。As shown in FIG. 1, a superinvar substrate 20 is prepared as a substrate material for a reticle. The superinva mentioned here is an alloy in which nickel Ni 31 to 32% by weight and cobalt Co 4 to 5% by weight are mixed with iron Fe.
An alloy generally called invar having a small coefficient of linear expansion with respect to temperature (nickel Ni 34 to 36% by weight with respect to iron Fe)
The coefficient of linear expansion is even closer to zero.
Since Super Invar has poor processability, countless irregularities remain on the surface of Super Invar substrate 20 which has been processed as a reticle substrate. Irregularities comparable to the wavelength of EUV light
When the multilayer film for EUV light reflection is formed on the surface of the superinvar substrate, the reflectance of the reflective film is deteriorated. The EUV light is scattered by the unevenness. To prevent this, a smoothing layer FL is formed on the surface of the superinvar substrate 20.
【００３３】この平滑化層ＦＬは、金属層であることが
好ましく、例えばニッケルＮｉを無電解めっきしたＮｉ
層であることが好ましい。平滑化層ＦＬを形成した時点
の層表面は、下地のスーパインバ基板表面の凹凸を再現
しているが、これを研磨することにより表面を平滑化し
た平滑化層ＦＬが形成される。Ｎｉは金属でありなが
ら、研磨によってガラスと同程度の平滑面が得られるこ
とが分かっている。The smoothing layer FL is preferably a metal layer, for example, nickel electroless plated nickel nickel.
It is preferably a layer. The surface of the layer at the time of forming the smoothing layer FL reproduces the unevenness of the surface of the underlying Super Inva substrate. By polishing this, the smoothing layer FL whose surface is smoothed is formed. Although Ni is a metal, it has been found that a smooth surface comparable to that of glass can be obtained by polishing.
【００３４】平滑化層ＦＬの上にはＥＵＶ光反射用多層
膜ＭＬが形成されており、この多層膜ＭＬ上にはパタニ
ング層（例えば、吸収層ＡＬ）が形成されている。この
吸収層ＡＬはパタニングされており、吸収層ＡＬの有無
によって回路パタンが描かれている。A multilayer film ML for EUV light reflection is formed on the smoothing layer FL, and a patterning layer (for example, an absorption layer AL) is formed on the multilayer film ML. The absorption layer AL is patterned, and a circuit pattern is drawn depending on the presence or absence of the absorption layer AL.
【００３５】ＥＵＶ光反射用多層膜ＭＬの具体例として
は、使用するＥＵＶ光の波長によって異なるが、例えば
１３ｎｍから１４ｎｍ付近の波長であれば、Ｍｏ（モリ
ブデン）とＳｉ（シリコン）を、波長の約半分の周期で
交互に４０ないし５０ペア積層させた多層膜を用いるこ
とが好ましい。このような多層膜を用いれば７０％前後
の垂直反射率が得られる。As a specific example of the EUV light reflecting multilayer film ML, although it depends on the wavelength of the EUV light to be used, for example, if the wavelength is around 13 nm to 14 nm, Mo (molybdenum) and Si (silicon) are used. It is preferable to use a multilayer film in which 40 to 50 pairs are alternately stacked at about a half cycle. When such a multilayer film is used, a vertical reflectance of about 70% can be obtained.
【００３６】多層膜ＭＬの成膜を常温でスパッタリング
により行っても、その多層膜ＭＬには結果として数百Ｍ
Ｐａ（メガ・パスカル）の圧縮応力が生じることが知ら
れている。しかし、スーパインバ基板２０は、従来のガ
ラス基板より剛性が高いので、多層膜ＭＬや吸収層ＡＬ
の持つ応力による変形が小さいという利点がある。Even if the multi-layer film ML is formed by sputtering at room temperature, the multi-layer film ML results in several hundred M
It is known that a compressive stress of Pa (megapascal) occurs. However, since the superinvar substrate 20 has higher rigidity than a conventional glass substrate, the multilayer film ML and the absorption layer AL
There is an advantage that the deformation due to the stress of is small.
【００３７】スーパインバ基板２０は、その線膨張係数
が非常に小さく、例えば１０×１０―9／Ｋ以下であ
る。レチクル２の温度が１Ｋ上昇した場合、レチクルの
膨張は１００ｍｍのフィールドの端と端で１ｎｍであ
り、レチクルパタンがウェハ（感光性基板）に４：１で
転写されるならば、ウェハ上では０．２５ｎｍである。
この程度であれば、７０ｎｍノード、５０ｎｍノードは
もちろん、３０ｎｍノードにおいても、オーバレイ誤差
を悪化させるには至らない。ちなみに、各ノードで求め
られるオーバレイは、例えば、線幅の１／３で３０ｎｍ
ノードであれば、１０ｎｍになる。１０ｎｍのうち、上
記０．２５ｎｍの占める割合は無視できるほど小さいも
のである。[0037] Supainba substrate 20, the linear expansion coefficient is very small, for example less 10 × 10- 9 / K. If the temperature of the reticle 2 rises by 1K, the expansion of the reticle is 1 nm at the end of the 100 mm field and if the reticle pattern is transferred 4: 1 to the wafer (photosensitive substrate), it will be 0 on the wafer. .25 nm.
With such a degree, the overlay error is not deteriorated not only at the 70 nm node and the 50 nm node but also at the 30 nm node. Incidentally, the overlay required at each node is, for example, 1/3 of the line width and 30 nm.
If it is a node, it will be 10 nm. The ratio occupied by 0.25 nm in 10 nm is negligibly small.
【００３８】スーパインバ基板２０の線膨張係数が１０
×１０―9／Ｋ以下ならば、レチクル２の温度が１０℃
上昇したとしても、レチクルの膨張は１００ｍｍのフィ
ールドの端と端で１０ｎｍであり、レチクルパタンがウ
ェハに４：１で転写されるならば、ウェハ上では２．５
ｎｍの伸びにしかならない。±１．２５ｎｍであるか
ら、３０ｎｍノードでも決して許されない数字ではな
い。逆に、温度が１℃しか上がらないことが分かってい
れば、線膨張係数が１００×１０―9／Ｋであっても許
される可能性がある。レチクルの温度が何度上昇するか
は、レチクルに投入されるＥＵＶ光のエネルギーと冷却
機構の効率による。真空中なので、レチクルを冷却する
方法としては、熱の伝導による場合にはレチクルを裏面
から冷やす方法が挙げられ、熱の放射による場合にはレ
チクルの表面と対向する位置に冷体を配置する方法が挙
げられる。The linear expansion coefficient of the superinvar substrate 20 is 10
If × 10- 9 / K or less, the temperature of the reticle 2 is 10 ° C.
Even if raised, the expansion of the reticle is 10 nm across the 100 mm field, and if the reticle pattern is transferred 4: 1 to the wafer, it will be 2.5 nm on the wafer.
Only an extension of nm. Since it is ± 1.25 nm, it is not a number that is never allowed even at the 30 nm node. Conversely, if it is known that the temperature does not rise only 1 ° C., a coefficient of linear expansion is likely to be allowed even 100 × 10- 9 / K. How much the temperature of the reticle rises depends on the energy of the EUV light injected into the reticle and the efficiency of the cooling mechanism. Since it is in a vacuum, as a method of cooling the reticle, there is a method of cooling the reticle from the back surface when conducting heat, and a method of disposing a cold body at a position facing the front surface of the reticle when radiating heat Is mentioned.
【００３９】また、上記レチクル２においては、多層膜
ＭＬと吸収層ＡＬとの間に、パタン修正時の保護を目的
としたバッファ層、エッチングを停止するためのエッチ
ングストップ層が入れられる場合がある。この場合は、
バッファ層やエッチングストップ層の内部応力を多層膜
のそれと合わせて考慮することが望ましい。バッファ層
やエッチングストップ層は、吸収層をパタニングする際
に、吸収層をエッチングして取り除いた後、同様に取り
除かれ、吸収層が残った部分はやはりそのまま残るもの
である。In the reticle 2, a buffer layer for protecting the pattern at the time of pattern correction and an etching stop layer for stopping the etching may be inserted between the multilayer film ML and the absorbing layer AL. . in this case,
It is desirable to consider the internal stress of the buffer layer and the etching stop layer together with that of the multilayer film. When patterning the absorption layer, the buffer layer and the etching stop layer are similarly removed after the absorption layer is etched and removed, and the portion where the absorption layer remains remains as it is.
【００４０】図２は、図１に示すレチクルを利用できる
ＥＵＶ露光装置の概略を示す構成図である。図３は、図
２に示すレチクル及びレチクルステージを拡大した構成
断面図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an EUV exposure apparatus that can use the reticle shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the reticle and reticle stage shown in FIG.
【００４１】図２に示すように、ＥＵＶ露光装置は光源
を含む照明系ＩＬを備えている。照明系ＩＬから放射さ
れたＥＵＶ光（一般に波長５〜２０ｎｍが用いられ、具
体的には１３ｎｍや１１ｎｍの波長が用いられる）は、
折り返しミラー１によってレチクル２に照射される。レ
チクル２はレチクルステージ３に保持されている。レチ
クルステージ３は、走査方向（Ｙ軸）に１００ｍｍ以上
のストロークを持ち、レチクル面内の走査方向と直交す
る方向（Ｘ軸）に微小ストロークを持ち、光軸方向（Ｚ
軸）にも微小ストロークを持っている。ＸＹ方向の位置
は図示せぬレーザ干渉計によって高精度にモニタされ、
Ｚ方向はレチクルフォーカス送光系４とレチクルフォー
カス受光系５からなるレチクルフォーカスセンサによっ
てモニタされている。As shown in FIG. 2, the EUV exposure apparatus has an illumination system IL including a light source. EUV light (generally, a wavelength of 5 to 20 nm is used, and specifically, a wavelength of 13 nm or 11 nm is used) emitted from the illumination system IL is
The reticle 2 is irradiated by the turning mirror 1. The reticle 2 is held on a reticle stage 3. The reticle stage 3 has a stroke of 100 mm or more in the scanning direction (Y axis), has a minute stroke in a direction (X axis) orthogonal to the scanning direction in the reticle plane, and has an optical axis direction (Z
Axis) also has a small stroke. The position in the XY directions is monitored with high precision by a laser interferometer (not shown),
The Z direction is monitored by a reticle focus sensor including a reticle focus light transmitting system 4 and a reticle focus light receiving system 5.
【００４２】レチクル２によって反射されたＥＵＶ光
は、レチクルに描かれた回路パタンの情報を含んでい
る。レチクル２にはＥＵＶ光を反射する多層膜（例えば
Ｍｏ／ＳｉやＭｏ／Ｂｅ）が形成されており、この多層
膜の上に吸収層（例えばＮｉやＡｌ）の有無でパタニン
グされている。ＥＵＶ光は、鏡筒１４内に入射され、第
一ミラー６によって反射され、順次第二ミラー７、第三
ミラー８、第四ミラー９と反射されて最終的にはウェハ
１０に対して垂直に入射する。投影系の縮小倍率は例え
ば１／４や１／５である。この図では、ミラーは４枚で
あるが、Ｎ．Ａ．をより大きくするためには、ミラーを
６枚あるいは８枚にすると効果的である。鏡筒１４の近
傍にはオフアクシス顕微鏡が配置されている。The EUV light reflected by the reticle 2 contains information of a circuit pattern drawn on the reticle. The reticle 2 is formed with a multilayer film (for example, Mo / Si or Mo / Be) that reflects EUV light, and is patterned on this multilayer film with or without an absorption layer (for example, Ni or Al). The EUV light enters the lens barrel 14, is reflected by the first mirror 6, is sequentially reflected by the second mirror 7, the third mirror 8, and the fourth mirror 9, and finally becomes perpendicular to the wafer 10. Incident. The reduction ratio of the projection system is, for example, 1/4 or 1/5. In this figure, there are four mirrors. A. It is effective to increase the number of mirrors to six or eight in order to further increase. An off-axis microscope is arranged near the lens barrel 14.
【００４３】ウェハ１０はウェハステージ１１上に載せ
られている。ウェハステージ１１は光軸と直交する面内
（ＸＹ平面）を自由に移動することができ、ストローク
は例えば３００〜４００ｍｍである。光軸方向（Ｚ軸）
にも微小ストロークの上下が可能で、Ｚ方向の位置はウ
ェハオートフォーカス送光系１２とウェハオートフォー
カス受光系１３から構成されたウェハフォーカスセンサ
によってモニタされている。ＸＹ方向の位置は図示せぬ
レーザ干渉計によって高精度にモニタされている。露光
動作において、レチクルステージ３とウェハステージ１
１は、投影系の縮小倍率と同じ速度比、すなわち４：１
あるいは５：１で同期走査する。The wafer 10 is placed on a wafer stage 11. The wafer stage 11 can freely move in a plane (XY plane) orthogonal to the optical axis, and has a stroke of, for example, 300 to 400 mm. Optical axis direction (Z axis)
The position in the Z direction is monitored by a wafer focus sensor including a wafer autofocus light transmission system 12 and a wafer autofocus light reception system 13. The position in the XY directions is monitored with high precision by a laser interferometer (not shown). In the exposure operation, the reticle stage 3 and the wafer stage 1
1 is the same speed ratio as the reduction ratio of the projection system, that is, 4: 1.
Alternatively, synchronous scanning is performed at 5: 1.
【００４４】次に、レチクル２をレチクルステージ２に
静電チャックする具体的方法について説明する。図３に
示すように、レチクルステージ３の下にはホルダー２１
が配置されており、このホルダー２１には接地電位（Ｇ
ＮＤ）が供給されるようになっている。Next, a specific method for electrostatically chucking the reticle 2 to the reticle stage 2 will be described. As shown in FIG. 3, a holder 21 is provided below the reticle stage 3.
Are arranged, and the holder 21 has a ground potential (G
ND).
【００４５】レチクルステージ３の下面におけるホルダ
ー２１の外側には針２２ａ，２２ｂが配置されている。
針２２ａ，２２ｂの基端は図示せぬバネを介してレチク
ルステージ３に取り付けられている。レチクルステージ
３の下面における針の外側には、レチクル２の落下を防
止する落下防止部材２３が取り付けられている。落下防
止部材２３は、その断面がＬ字形状からなり、レチクル
２が落下しようとする際に、該レチクル２を受け止める
役割を有している。On the lower surface of the reticle stage 3, outside the holder 21, needles 22a and 22b are arranged.
The base ends of the needles 22a and 22b are attached to the reticle stage 3 via a spring (not shown). A fall prevention member 23 for preventing the reticle 2 from falling is attached to the lower surface of the reticle stage 3 outside the needle. The fall prevention member 23 has an L-shaped cross section, and has a role of receiving the reticle 2 when the reticle 2 is about to fall.
【００４６】上述したようなレチクルステージ３にレチ
クル２を静電チャックする場合、まず、ホルダー２１に
レチクル２のスーパインバ基板裏面を接触させると共に
針２２ａ，２２ｂの先端を該基板裏面に接触させる。次
に、ホルダー２１に接地電位を印加すると共に針２２
ａ，２２ｂに所定の電圧を印加する。この際、針はスー
パインバ基板裏面から離れないような方向にバネの力が
働いている。このようにしてレチクル２は静電チャック
によりレチクルステージ２に固定される。When the reticle 2 is electrostatically chucked to the reticle stage 3 as described above, first, the backside of the superinva substrate of the reticle 2 is brought into contact with the holder 21 and the tips of the needles 22a and 22b are brought into contact with the backside of the substrate. Next, a ground potential is applied to the holder 21 and the needle 22 is applied.
A predetermined voltage is applied to a and 22b. At this time, the force of the spring acts on the needle so as not to separate from the back surface of the superinva substrate. Thus, reticle 2 is fixed to reticle stage 2 by the electrostatic chuck.
【００４７】上記第１の実施の形態によれば、スーパイ
ンバ製のＥＵＶ用レチクルを実現することができる。ス
ーパインバの表面粗さが大きいため、そのままではＥＵ
Ｖ反射用多層膜を施しても反射率が著しく低下して実用
的ではないが、多層膜を形成する前に、前述したように
例えばＮｉなどの金属を例えば無電解めっきによって形
成し、それを研磨することで、平滑な面を得ることがで
きる。スーパインバは低膨張ガラスに勝るとも劣らない
小さな線膨張係数を有するため、ＥＵＶ光照射による膨
張を小さくすることができる。According to the first embodiment, an EUV reticle manufactured by Super Inva can be realized. Due to the large surface roughness of Super Invar, EU
Even if a V-reflecting multilayer film is applied, the reflectivity is remarkably reduced, which is not practical. However, before forming the multilayer film, a metal such as Ni is formed by, for example, electroless plating as described above, and the metal is formed. By polishing, a smooth surface can be obtained. Since Super Inva has a small linear expansion coefficient equal to or less than that of low expansion glass, expansion by EUV light irradiation can be reduced.
【００４８】また、上記第１の実施の形態では、レチク
ル２において剛性の高いスーパインバ基板を用いている
ため、内部応力を有する多層膜を用いてもレチクルの歪
みを抑制することができる。つまり、スーパインバはガ
ラスに比べて剛性が２倍以上高く、膜応力による変形を
小さく抑えることができる。剛性の指針となるヤング率
は、ガラスの約８０ＧＰａに対し、スーパインバは約２
００ＧＰａである。これにより、露光エリアが投影光学
系のＤＯＦ（焦点深度）から外れてしまうことを防止で
きる。また、ウェハ上でのパタン位置シフトの発生を抑
制し、オーバレイ誤差を防止できる。さらに、レチクル
面に直交する方向の歪み（ＯＰＤ；アウト プレーン
ディストーション）、レチクル面内の横ずれとなって現
れる歪み（ＩＤＰ；イン プレーン、ディストーショ
ン）の発生を抑制し、オーバレイ誤差を防止できる。Further, in the first embodiment, since the reticle 2 uses the super-invar substrate having high rigidity, distortion of the reticle can be suppressed even if a multilayer film having an internal stress is used. That is, the rigidity of the Super Invar is twice or more higher than that of glass, and the deformation due to the film stress can be suppressed to be small. The Young's modulus, which is a guide for rigidity, is about 80 GPa for glass and about 2 GPa for Superinva.
00 GPa. This can prevent the exposure area from deviating from the DOF (depth of focus) of the projection optical system. Further, occurrence of a pattern position shift on a wafer can be suppressed, and an overlay error can be prevented. In addition, distortion (OPD; out plane)
Distortion) and distortion (IDP; in-plane, distortion) appearing as a lateral shift in the reticle plane, and an overlay error can be prevented.
【００４９】また、上記第１の実施の形態では、レチク
ル２の基板材として導電性を有するスーパインバを用い
ているため、レチクル２を静電チャックによりレチクル
ステージ３に固定することができる。In the first embodiment, the reticle 2 can be fixed to the reticle stage 3 by an electrostatic chuck since a superinvar having conductivity is used as the substrate material of the reticle 2.
【００５０】図４は、本発明に係る第２の実施の形態に
よるレチクルを示す断面図であり、図１と同一部分には
同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。FIG. 4 is a sectional view showing a reticle according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
【００５１】スーパインバ基板２０は導電性を持つの
で、第１の実施の形態で説明したように、そのままでも
スーパインバ基板裏面を静電吸着することが可能であ
る。しかし、静電吸着力は、接触面の粗さに左右され、
粗いと十分な吸着力が得られない。ＥＵＶ露光機では、
レチクルとウェハを同期走査して露光するため、レチク
ルの加減速によって生じる力に対して、レチクルが動か
ないだけの吸着力が求められる。そこで、スーパインバ
基板２０の裏面も表面と同様に平滑化層ＦＬを形成し、
該層を研磨して平滑な面を得ることにより、スーパイン
バ基板２０の裏面には平滑化層ＦＬが形成されている。
もちろんこの平滑化層ＦＬは、静電吸着するため、導電
性でなければならない。Since the superinvar substrate 20 has conductivity, the back surface of the superinvar substrate can be electrostatically attracted as it is, as described in the first embodiment. However, the electrostatic attraction force depends on the roughness of the contact surface,
If it is rough, sufficient adsorption power cannot be obtained. In EUV exposure machines,
Since exposure is performed by synchronously scanning the reticle and the wafer, a suction force that does not allow the reticle to move is required for a force generated by acceleration and deceleration of the reticle. Therefore, the smoothing layer FL is formed on the back surface of the superinvar substrate 20 in the same manner as the front surface,
By polishing the layer to obtain a smooth surface, a smoothing layer FL is formed on the back surface of the superinvar substrate 20.
Of course, the smoothing layer FL must be conductive because it is electrostatically attracted.
【００５２】この平滑化層ＦＬは、例えばニッケルＮｉ
を無電解めっきしたＮｉ層であることが好ましい。平滑
化層ＦＬを形成した時点の層表面は、下地のスーパイン
バ基板裏面の凹凸を再現しているが、これを研磨するこ
とにより表面を平滑化した平滑化層ＦＬが形成される。
このとき、スーパインバ基板の表面と裏面の平滑化層の
厚さを同じにすれば、互いの応力を打ち消しあい、基板
の変形を少なくすることができる。基板表面の多層膜Ｍ
Ｌ、吸収層ＡＬの持つ応力まで考慮する場合、スーパイ
ンバ基板の表面と裏面の平滑化層の厚みを変えることに
より、全体の応力バランスを取ることも可能である。即
ち、スーパインバ基板２０の変形を抑制するために、ス
ーパインバ基板２０の裏面に形成した平滑化層ＦＬを、
多層膜ＭＬが有する圧縮応力を相殺するように制御され
た応力の符号と膜厚を備えた層とする。The smoothing layer FL is made of, for example, nickel Ni.
Is preferably a Ni layer obtained by electroless plating. The surface of the layer at the time when the smoothing layer FL is formed reproduces the irregularities on the back surface of the underlying superinva substrate. By polishing this, the smoothing layer FL whose surface is smoothed is formed.
At this time, when the thickness of the smoothing layer on the front surface and the thickness of the smoothing layer on the back surface of the superinvar substrate are made the same, the mutual stresses are canceled out and the deformation of the substrate can be reduced. Multilayer film M on substrate surface
In consideration of L and the stress of the absorption layer AL, it is possible to balance the entire stress by changing the thickness of the smoothing layer on the front surface and the back surface of the superinvar substrate. That is, in order to suppress the deformation of the superinvar substrate 20, the smoothing layer FL formed on the back surface of the superinvar substrate 20 is
The layer has a sign and a film thickness of the stress controlled so as to cancel the compressive stress of the multilayer film ML.
【００５３】つまり、平滑化層ＦＬを前記圧縮応力と同
様の圧縮応力を有する層とする。ここで、内部応力には
圧縮応力と引っ張り応力があり、内部応力は膜の単位厚
さ当たりの力で表される。例えば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜と
同じ数百ＭＰａの応力を有する平滑化層をスーパインバ
基板の裏面に形成するならば、その平滑化層の厚さをＭ
ｏ／Ｓｉ多層膜と同じにする。これにより、スーパイン
バ基板の表面と裏面の内部応力が釣り合うため、スーパ
インバ基板２０の変形を抑制することができる。また、
他の例としては、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の内部応力の２倍の
内部応力を有する平滑化層をスーパインバ基板の裏面に
形成するならば、その平滑化層の厚さを多層膜の半分に
する。これにより、スーパインバ基板２０の変形を抑制
することができる。That is, the smoothing layer FL is a layer having the same compressive stress as the above-mentioned compressive stress. Here, the internal stress includes a compressive stress and a tensile stress, and the internal stress is represented by a force per unit thickness of the film. For example, if a smoothing layer having the same stress of several hundred MPa as the Mo / Si multilayer film is formed on the back surface of the superinvar substrate, the thickness of the smoothing layer is M
Same as o / Si multilayer film. Thereby, since the internal stress of the front surface and the back surface of the superinvar substrate is balanced, the deformation of the superinvar substrate 20 can be suppressed. Also,
As another example, if a smoothing layer having an internal stress twice the internal stress of the Mo / Si multilayer film is formed on the back surface of the superinvar substrate, the thickness of the smoothing layer is reduced to half that of the multilayer film. . Thereby, the deformation of the superinvar substrate 20 can be suppressed.
【００５４】パタニングすることによって形成される吸
収層ＡＬの場合は、吸収層ＡＬの持つ内部応力が部分的
に開放されるが、基板内に応力分布が発生する可能性も
あるので、吸収層ＡＬの内部応力は可能な限りゼロに近
づけるのが望ましい。それでも内部応力がゼロにならな
い場合は、パタニング後の平均内部応力を予め計算して
おき、その平均内部応力と多層膜ＭＬの持つ内部応力と
を合わせた応力を、基板裏面の平滑化層ＦＬでキャンセ
ルするように平滑化層ＦＬの応力の符号と膜厚を制御す
る。In the case of the absorbing layer AL formed by patterning, although the internal stress of the absorbing layer AL is partially released, stress distribution may occur in the substrate. It is desirable to make the internal stress of the sample as close to zero as possible. If the internal stress still does not become zero, the average internal stress after patterning is calculated in advance, and the combined stress of the average internal stress and the internal stress of the multilayer film ML is applied to the smoothing layer FL on the back surface of the substrate. The sign and thickness of the stress of the smoothing layer FL are controlled so as to cancel.
【００５５】つまり、スーパインバ基板２０の表面に形
成した吸収層ＡＬと多層膜ＭＬの合成応力をスーパイン
バ基板２０の裏面に形成した平滑化層ＦＬでキャンセル
するためには、内部応力の大きさと応力の符号（即ち圧
縮応力なのか引っ張り応力なのか）を合わせ且つ平滑化
層ＦＬの膜厚をコントロールすればよい。That is, in order to cancel the combined stress of the absorption layer AL and the multilayer film ML formed on the surface of the superinvar substrate 20 by the smoothing layer FL formed on the back surface of the superinvar substrate 20, the magnitude of the internal stress and the stress What is necessary is just to match the sign (that is, whether it is a compressive stress or a tensile stress) and control the film thickness of the smoothing layer FL.
【００５６】ここで、応力の大きさ及び応力の符号をコ
ントロールする具体的な方法としては、平滑化層の材質
の選択、平滑化層の形成方法及び形成条件の調整などが
挙げられる。平滑化層はその材質によって内部応力の大
きさ及び応力の符号が異なることから、平滑化層の材質
を選択することにより種々の内部応力の大きさ及び応力
の符号を実現できる。また、平滑化層はその形成方法及
び形成条件によって内部応力が異なることから、形成方
法及び形成条件を調整することにより種々の内部応力の
大きさ及び応力の符号を実現できる。Here, specific methods for controlling the magnitude of the stress and the sign of the stress include selection of the material of the smoothing layer, adjustment of the method of forming the smoothing layer and adjustment of the forming conditions, and the like. Since the magnitude of the internal stress and the sign of the stress differ depending on the material of the smoothing layer, various magnitudes of the internal stress and the sign of the stress can be realized by selecting the material of the smoothing layer. Further, since the internal stress varies depending on the forming method and the forming condition of the smoothing layer, various magnitudes and signs of the internal stress can be realized by adjusting the forming method and the forming condition.
【００５７】図４に示すレチクルを図３に示すレチクル
ステージに静電チャックする場合、まず、ホルダー２１
にレチクル２の低膨張セラミックス基板の裏面の平滑化
層ＦＬを接触させると共に針２２ａ，２２ｂの先端を該
基板裏面の平滑化層ＦＬに接触させる。次に、ホルダー
２１に接地電位を印加すると共に針２２ａ，２２ｂに所
定の電圧を印加する。このようにしてレチクル２は静電
チャックによりレチクルステージ２に固定される。When the reticle shown in FIG. 4 is electrostatically chucked on the reticle stage shown in FIG.
Is brought into contact with the smoothing layer FL on the back surface of the low expansion ceramic substrate of the reticle 2 and the tips of the needles 22a and 22b are brought into contact with the smoothing layer FL on the back surface of the substrate. Next, a ground voltage is applied to the holder 21 and a predetermined voltage is applied to the needles 22a and 22b. Thus, reticle 2 is fixed to reticle stage 2 by the electrostatic chuck.
【００５８】上記第２の実施の形態においても第１の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。In the second embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
【００５９】また、スーパインバ基板の裏面の平滑度は
静電吸着力を左右する。裏面の粗さが無視できないほど
大きければ、裏面も表面同様に金属膜を形成し、それを
研磨して平滑化層ＦＬを形成することにより、走査露光
時の加速度に耐えるための静電吸着力を得ることができ
る。The smoothness of the back surface of the superinvar substrate affects the electrostatic attraction force. If the back surface has a roughness that is not negligible, a metal film is formed on the back surface in the same manner as the front surface, and the back surface is polished to form a smoothing layer FL. Can be obtained.
【００６０】また、前述したようにスーパインバ基板２
０の裏面に形成した平滑化層ＦＬを、多層膜ＭＬが有す
る圧縮応力を相殺するように制御された応力の符号と膜
厚を備えた層としている。このため、内部応力を有する
多層膜を用いてもレチクルの歪みをさらに抑制すること
ができる。Further, as described above, the superinvar substrate 2
The smoothing layer FL formed on the back surface of the multilayer film ML is a layer having a stress sign and a film thickness controlled so as to cancel the compressive stress of the multilayer film ML. Therefore, even when a multilayer film having an internal stress is used, the distortion of the reticle can be further suppressed.
【００６１】尚、上記第２の実施の形態では、レチクル
２の基板材としてスーパインバを用いているが、レチク
ルの基板材として低膨張セラミックスを用いることも可
能である。低膨張セラミックスも２０×１０-9／Ｋ以下
の線膨張係数を実現することが可能であり、レチクル材
として適している。剛性はスーパインバほど高くない
が、低膨張ガラスの約１．５倍（ヤング率約１２０ＧＰ
ａ）あるため、応力変形（膜応力による変形）を小さく
抑える効果が得られる。また、単位比重当りの弾性率を
表す比剛性が低膨張ガラスより約１．５倍、スーパイン
バより約３倍高い。これは軽くて強いことを表してお
り、走査露光の加減速でレチクルがホルダに対してずれ
るのを防ぐ効果がある。即ち、ガラスと同じ剛性を得る
ために必要な重さが軽く、レチクルの軽量化効果が期待
できる。ただし、ガラスほど表面粗さを小さく研磨でき
ないため、スーパインバ同様、Ｎｉを無電解めっきによ
って形成し、その表面を研磨する。In the second embodiment, a super invar is used as the substrate material of the reticle 2, but low expansion ceramics can be used as the substrate material of the reticle. Low expansion ceramics can also achieve a linear expansion coefficient of 20 × 10 −9 / K or less, and are suitable as a reticle material. Rigidity is not as high as Super Inva, but is about 1.5 times that of low expansion glass (Young's modulus is about 120GP)
a) Because of this, an effect of suppressing stress deformation (deformation due to film stress) can be obtained. The specific stiffness representing the elastic modulus per unit specific gravity is about 1.5 times higher than that of the low expansion glass and about 3 times higher than that of Super Invar. This indicates that the reticle is light and strong, and has an effect of preventing the reticle from being displaced with respect to the holder due to acceleration / deceleration of the scanning exposure. That is, the weight required to obtain the same rigidity as glass is light, and an effect of reducing the weight of the reticle can be expected. However, since the surface roughness cannot be polished as small as glass, Ni is formed by electroless plating and the surface is polished similarly to Super Invar.
【００６２】また、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の主旨を逸脱しな範囲内で種々変更して実施
することが可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.
【００６３】[0063]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、線
膨張係数の小さい基板を用いることにより内部応力を有
する多層膜を用いても歪みを抑制できるレチクル、それ
を用いた露光装置及び露光方法を提供することができ
る。As described above, according to the present invention, a reticle capable of suppressing distortion even when a multilayer film having internal stress is used by using a substrate having a small linear expansion coefficient, an exposure apparatus and an exposure apparatus using the reticle. A method can be provided.
【図１】本発明に係る第１の実施の形態によるレチクル
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a reticle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すレチクルを利用できるＥＵＶ露光装
置の概略を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an EUV exposure apparatus that can use the reticle shown in FIG.
【図３】図２に示すレチクル及びレチクルステージを拡
大した構成断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of the reticle and reticle stage shown in FIG. 2;
【図４】本発明に係る第２の実施の形態によるレチクル
を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a reticle according to a second embodiment of the present invention.
ＡＬ…吸収層 ＭＬ…多層膜 ＦＬ…平滑化層 ＩＬ…照明系 １…折り返しミラー ２…レチクル ３…レチクルステージ ４，５…レチクル
フォーカスセンサ ６…第一ミラー ７…第二ミラー ８…第三ミラー ９…第四ミラー １０…ウェハ １１…ウェハステ
ージ １２，１３…ウェハフォーカスセンサ １４…鏡筒 １５…オフアクシ
ス顕微鏡 ２０…スーパインバ基板 ２１…ホルダー ２２ａ，２２ｂ…針 ２３…落下防止部
材AL: absorption layer ML: multilayer film FL: smoothing layer IL: illumination system 1: folding mirror 2: reticle 3: reticle stage 4, 5: reticle focus sensor 6: first mirror 7: second mirror 8: third mirror 9 Fourth mirror 10 Wafer 11 Wafer stage 12 and 13 Wafer focus sensor 14 Lens barrel 15 Off-axis microscope 20 Superiba substrate 21 Holders 22a and 22b Needle 23 Fall prevention member
Claims (22)
て、 スーパインバ基板と、 このスーパインバ基板の上面に形成された平滑化層と、 この平滑化層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するため
の多層膜と、 この多層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニ
ング層と、 を具備することを特徴とするレチクル。1. A reticle for use in an EUV exposure apparatus, comprising: a superinva substrate; a smoothing layer formed on an upper surface of the superinva substrate; and a reticle for reflecting EUV light formed on the smoothing layer. A reticle comprising: a multilayer film; and a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
-9／Ｋ以下の線膨張係数を有するスーパインバ材からな
る基板であることを特徴とする請求項１に記載のレチク
ル。2. The superinvar substrate has a size of 100 × 10.
The reticle according to claim 1, wherein the substrate is a substrate made of a superinvar material having a linear expansion coefficient of -9 / K or less.
た導電性の平滑化層をさらに含むことを特徴とする請求
項１又は２に記載のレチクル。3. The reticle according to claim 1, further comprising a conductive smoothing layer formed on a lower surface of the superinvar substrate.
は、前記多層膜が有する内部応力を相殺するように制御
された応力の符号と膜厚を備えていることを特徴とする
請求項３に記載のレチクル。4. The method according to claim 3, wherein the smoothing layer on the lower surface of the superinvar substrate has a stress sign and a film thickness controlled so as to cancel the internal stress of the multilayer film. Reticle described.
は、前記多層膜が有する内部応力と前記パタニング層が
有する平均内部応力との和を相殺するように制御された
応力の符号と膜厚を備えていることを特徴とする請求項
３に記載のレチクル。5. The smoothing layer on the lower surface of the superinvar substrate has a sign and a film thickness of a stress controlled so as to cancel a sum of an internal stress of the multilayer film and an average internal stress of the patterning layer. The reticle according to claim 3, wherein the reticle is provided.
て、 １００×１０-9／Ｋ以下の線膨張係数を有する低膨張セ
ラミックス基板と、 この低膨張セラミックス基板の上面に形成された平滑化
層と、 この平滑化層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するため
の多層膜と、 この多層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニ
ング層と、 を具備することを特徴とするレチクル。6. A reticle used in an EUV exposure apparatus, comprising: a low expansion ceramic substrate having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less; and a smoothing layer formed on an upper surface of the low expansion ceramic substrate. A reticle comprising: a multilayer film formed on the smoothing layer for reflecting EUV light; and a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
成された導電性の平滑化層をさらに含むことを特徴とす
る請求項６に記載のレチクル。7. The reticle according to claim 6, further comprising a conductive smoothing layer formed on a lower surface of the low expansion ceramic substrate.
滑化層は、前記多層膜が有する内部応力を相殺するよう
に制御された応力の符号と膜厚を備えていることを特徴
とする請求項７に記載のレチクル。8. The smoothing layer on the lower surface of the low expansion ceramic substrate has a stress sign and a film thickness controlled so as to cancel the internal stress of the multilayer film. 7. The reticle according to 7.
滑化層は、前記多層膜が有する内部応力と前記パタニン
グ層が有する平均内部応力との和を相殺するように制御
された応力の符号と膜厚を備えていることを特徴とする
請求項７に記載のレチクル。9. The smoothing layer on the lower surface of the low-expansion ceramic substrate has a sign and a film of stress controlled so as to cancel the sum of the internal stress of the multilayer film and the average internal stress of the patterning layer. The reticle of claim 7, wherein the reticle has a thickness.
レチクルからのＥＵＶ光を感光性基板に導く投影光学系
とを有し、レチクルのパタンを感光性基板へ転写する露
光装置において、 前記レチクルをステージに固定する静電チャック機構を
有し、 前記レチクルは、スーパインバ基板と、このスーパイン
バ基板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化層上
に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜と、こ
の多層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニン
グ層と、を具備することを特徴とする露光装置。10. An illumination system for guiding EUV light to a reticle;
A projection optical system for guiding EUV light from a reticle to a photosensitive substrate, and an exposure apparatus for transferring a pattern of the reticle to the photosensitive substrate, comprising: an electrostatic chuck mechanism for fixing the reticle to a stage; Is a superinvar substrate, a smoothing layer formed on the upper surface of the superinva substrate, a multilayer film formed on the smoothing layer, for reflecting EUV light, and a multilayer film formed on the multilayer film. An exposure apparatus comprising: a patterning layer having an exposure pattern.
テージに設けられた、接地電位を印加されたホルダー
と、前記スーパインバ基板の下面に所定の電圧を印加す
る針状部材と、を具備することを特徴とする請求項１０
に記載の露光装置。11. The electrostatic chuck mechanism includes: a holder provided on a reticle stage, to which a ground potential is applied; and a needle-like member, which applies a predetermined voltage to a lower surface of the superinvar substrate. Claim 10
3. The exposure apparatus according to claim 1.
０-9／Ｋ以下の線膨張係数を有するスーパインバ材から
なる基板であることを特徴とする請求項１０又は１１に
記載の露光装置。12. The superinvar substrate is 100 × 1
The exposure apparatus according to claim 10, wherein the substrate is a substrate made of a superinvar material having a linear expansion coefficient of 0 −9 / K or less.
れた導電性の平滑化層をさらに含むことを特徴とする請
求項１０〜１２のうちいずれか１項に記載の露光装置。13. The exposure apparatus according to claim 10, further comprising a conductive smoothing layer formed on a lower surface of the superinvar substrate.
レチクルからのＥＵＶ光を感光性基板に導く投影光学系
とを有し、レチクルのパタンを感光性基板へ転写する露
光装置において、 前記レチクルをステージに固定する静電チャック機構を
有し、 前記レチクルは、１００×１０-9／Ｋ以下の線膨張係数
を有する低膨張セラミックス基板と、この低膨張セラミ
ックス基板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化
層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜
と、この多層膜上に形成された、露光パタンを有するパ
タニング層と、前記低膨張セラミックス基板の下面に形
成された導電性の平滑化層と、を具備することを特徴と
する露光装置。14. An illumination system for guiding EUV light to a reticle;
A projection optical system for guiding EUV light from a reticle to a photosensitive substrate, and an exposure apparatus for transferring a pattern of the reticle to the photosensitive substrate, comprising: an electrostatic chuck mechanism for fixing the reticle to a stage; Is a low-expansion ceramic substrate having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less, a smoothing layer formed on the upper surface of the low-expansion ceramic substrate, and EUV light formed on the smoothing layer. A multilayer film for reflecting light, a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film, and a conductive smoothing layer formed on the lower surface of the low expansion ceramic substrate. Exposure equipment characterized.
テージに設けられた、接地電位を印加されたホルダー
と、前記低膨張セラミックス基板の下面の平滑化層に所
定の電圧を印加する針状部材と、を具備することを特徴
とする請求項１４に記載の露光装置。15. An electrostatic chuck mechanism comprising: a holder provided on a reticle stage to which a ground potential is applied; and a needle-like member for applying a predetermined voltage to a smoothing layer on a lower surface of the low expansion ceramic substrate. 15. The exposure apparatus according to claim 14, comprising:
た落下防止機構であって、前記静電チャック機構により
レチクルを下向きに該レチクルステージに固定した際に
該レチクルの落下を防止する機構をさらに含むことを特
徴とする請求項１０〜１５のうちいずれか１項に記載の
露光装置。16. A fall prevention mechanism attached to the reticle stage, further comprising a mechanism for preventing the reticle from dropping when the reticle is fixed to the reticle stage downward by the electrostatic chuck mechanism. The exposure apparatus according to any one of claims 10 to 15, wherein
層膜が有する内部応力を相殺するように制御された応力
の符号と膜厚を備えていることを特徴とする請求項１３
〜１６のうちいずれか１項に記載の露光装置。17. The method according to claim 13, wherein the smoothing layer on the lower surface of the substrate has a sign and a film thickness of the stress controlled so as to cancel an internal stress of the multilayer film.
17. The exposure apparatus according to any one of items 16 to 16.
層膜が有する内部応力と前記パタニング層が有する平均
内部応力との和を相殺するように制御された応力の符号
と膜厚を備えていることを特徴とする請求項１３〜１６
のうちいずれか１項に記載の露光装置。18. The smoothing layer on the lower surface of the substrate has a sign and a thickness of a stress controlled so as to cancel a sum of an internal stress of the multilayer film and an average internal stress of the patterning layer. 17. The method according to claim 13, wherein
The exposure apparatus according to claim 1.
ステージに固定し、このレチクルにＥＵＶ光を照明系に
よって導き、レチクルからのＥＵＶ光を投影光学系によ
って感光性基板に導くことにより、レチクルのパタンを
感光性基板へ転写する露光方法であって、 前記レチクルは、スーパインバ基板と、このスーパイン
バ基板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化層上
に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜と、こ
の多層膜上に形成された、露光パタンを有するパタニン
グ層と、を具備することを特徴とする露光方法。19. A reticle is fixed to a stage using an electrostatic chuck mechanism, EUV light is guided to the reticle by an illumination system, and EUV light from the reticle is guided to a photosensitive substrate by a projection optical system. An exposure method for transferring a pattern to a photosensitive substrate, wherein the reticle reflects EUV light formed on a superinvar substrate, a smoothing layer formed on an upper surface of the superinva substrate, and EUV light formed on the smoothing layer. And a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film.
ジに設けられたホルダーと、所定の電圧を印加する針状
部材と、を有し、前記ホルダーに前記スーパインバ基板
の下面を接触させて接地電位を供給し、前記スーパイン
バ基板の下面に前記針状部材を接触させて所定の電圧を
印加することにより、レチクルをステージに静電チャッ
クにより固定することを特徴とする請求項１９に記載の
露光方法。20. The electrostatic chuck mechanism has a holder provided on the stage, and a needle-like member for applying a predetermined voltage. The electrostatic chuck mechanism contacts a lower surface of the superinva substrate with the holder to ground potential. 20. The exposure method according to claim 19, wherein the reticle is fixed to the stage by an electrostatic chuck by supplying the needle-shaped member to the lower surface of the superinvar substrate and applying a predetermined voltage. .
ステージに固定し、このレチクルにＥＵＶ光を照明系に
よって導き、レチクルからのＥＵＶ光を投影光学系によ
って感光性基板に導くことにより、レチクルのパタンを
感光性基板へ転写する露光方法であって、 前記レチクルは、１００×１０-9／Ｋ以下の線膨張係数
を有する低膨張セラミックス基板と、この低膨張セラミ
ックス基板の上面に形成された平滑化層と、この平滑化
層上に形成された、ＥＵＶ光を反射するための多層膜
と、この多層膜上に形成された、露光パタンを有するパ
タニング層と、前記低膨張セラミックス基板の下面に形
成された導電性の平滑化層と、を具備することを特徴と
する露光方法。21. A reticle is fixed to a stage by using an electrostatic chuck mechanism, EUV light is guided to the reticle by an illumination system, and EUV light from the reticle is guided to a photosensitive substrate by a projection optical system. An exposure method for transferring a pattern to a photosensitive substrate, wherein the reticle includes a low expansion ceramic substrate having a linear expansion coefficient of 100 × 10 −9 / K or less, and a smooth surface formed on an upper surface of the low expansion ceramic substrate. Layer, a multilayer film formed on the smoothing layer, for reflecting EUV light, a patterning layer having an exposure pattern formed on the multilayer film, and a lower surface of the low expansion ceramic substrate. An exposure method, comprising: a formed conductive smoothing layer.
ジに設けられたホルダーと、所定の電圧を印加する針状
部材と、を有し、前記ホルダーに前記低膨張セラミック
ス基板の下面の平滑化層を接触させて接地電位を供給
し、前記下面の平滑化層に前記針状部材を接触させて所
定の電圧を印加することにより、レチクルをステージに
静電チャックにより固定することを特徴とする請求項２
１に記載の露光方法。22. The electrostatic chuck mechanism has a holder provided on the stage and a needle-like member for applying a predetermined voltage, and the holder has a smoothing layer on a lower surface of the low expansion ceramic substrate. And a ground potential is supplied to the reticle, and a predetermined voltage is applied by bringing the needle-shaped member into contact with the smoothing layer on the lower surface, thereby fixing the reticle to the stage by an electrostatic chuck. Item 2
2. The exposure method according to 1.
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