JP2004128307A - 露光装置及びその調整方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法を提供する。
【解決手段】投影光学系鏡筒20内には、中間結像位置Pの前後に前段ミラー群(ミラーM1〜M3)、後段ミラー群(ミラーM4〜M6)が組み込まれている。同鏡筒20は、前段ミラー群を組み込んで収容する前段光学鏡筒21と、後段ミラー群を組み込んで収容する後段光学鏡筒31に分割されており、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は少ないため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】投影光学系鏡筒20内には、中間結像位置Pの前後に前段ミラー群(ミラーM1〜M3)、後段ミラー群(ミラーM4〜M6)が組み込まれている。同鏡筒20は、前段ミラー群を組み込んで収容する前段光学鏡筒21と、後段ミラー群を組み込んで収容する後段光学鏡筒31に分割されており、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は少ないため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、EUV光(Extreme Ultra Violet光:極端紫外光)を用いる露光装置とその調整方法に関する。特には、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法に関する。
【0002】
【背景技術】
近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、13nm程度の波長を有するEUV光を使用した投影リソグラフィー技術が開発されている。このようなEUV光を用いる露光装置においては、一般に、反射ミラーを組み合わせた反射光学系が用いられる。一例の光学系は、多層膜がコーティングされた4枚又は6枚のEUV反射鏡を備えている。これらの反射鏡は、多層膜の各界面における反射光の位相を一致させ、干渉効果によって高い反射率を実現するものである。
【0003】
以下、図3を参照しつつ、EUV露光装置の一例について説明する。
図3は、EUV露光装置の一例(4枚投影系)を示す概略構成図である。
図3に示す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で反射してレチクル2に照射される。
【0004】
レチクル2は、レチクルステージ3に保持されている。このレチクルステージ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でモニタされている。
【0005】
レチクル2で反射したEUV光は、図中下側の光学鏡筒14内に入射する。このEUV光は、レチクル2に描かれた回路パター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)の有無でパターニングされている。
【0006】
光学鏡筒14内に入射したEUV光は、第一ミラー6で反射した後、第二ミラー7、第三ミラー8、第四ミラー9と順次反射し、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、アライメント用のオフアクシス顕微鏡15が配置されている。
【0007】
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。同ウェハステージ11は、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からなるウェハフォーカスセンサでモニタされている。ウェハステージ11の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11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。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図3のEUV露光装置は、4枚のミラーから構成される4枚投影系を備えているが、N.A.(開口数)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ことが知られている。具体的には、6枚ミラー系でN.A.を0.18〜0.20、8枚ミラー系でN.A.を0.25以上とできるとされている。
【0009】
EUV露光装置の投影光学系においては、微細な回路パターンを精確に転写するため、波面収差を極限まで低減し、且つ、反射鏡の枚数を最低限にしながら、広い露光フィールドを確保することが要求される。一例で数値を挙げると、EUV露光装置の投影光学系の波面収差は、rmsで1nm以下、あるいは、0.5nm以下が要求されている。ところが、6枚あるいは8枚ミラーの投影光学系をこのような超高精度の波面収差を満足するように組み立て・調整することは非常に困難である。
【0010】
現在では、3次元座標測定器等を用いて外形又は基準マークを照らし合わせながら、6枚あるいは8枚の各ミラーを光学鏡筒に保持する方法が考えられている。しかしながら、この方法では、投影光学系全体の波面収差が悪い場合に、複数枚のミラーのうち、どのミラーが波面収差の悪化の原因となっているかを特定することが困難である。また、PDI(Point Difraction Interferometer)等の、キャプチャ・レンジ(測定可能範囲)の狭い干渉計を用いる場合は、波面を測定すること自体が不可能となる可能性がある。
【0011】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明の露光装置は、EUV光を射出する光源と、 該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、 該レチクルを載置して移動・位置決めするレチクルステージと、 該レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、 該感応基板を載置して移動・位置決めする感応基板ステージと、 前記投影光学系を収容する光学鏡筒と、を具備する露光装置であって、 前記投影光学系が、中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有し、 前記光学鏡筒が、前記前段ミラー群又は後段ミラー群を組み込んで収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割されていることを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、中間結像位置の前後の前段ミラー群、後段ミラー群が、分割された前段光学鏡筒と後段光学鏡筒とにそれぞれ収容されるので、中間結像位置において波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は少ないため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【0014】
本発明の露光装置においては、前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群が単独で調整されており、次いで両光学鏡筒が一体化された後に総合的な調整が行なわれているものとすることができる。
【0015】
本発明の露光装置の調整方法は、EUV光を射出する光源と、 該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、 中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有する、前記レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、 前記投影光学系の前記前段ミラー群又は後段ミラー群を収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割された光学鏡筒と、を具備する露光装置の調整方法であって、 前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群を単独で調整し、次いで両光学鏡筒を一体化した後に総合的な調整を行なうことを特徴とする。
【0016】
【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、本発明の第1の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
図1には、EUV露光装置の投影光学系鏡筒20が示されている。この鏡筒20の上流側(図中上方)には、反射レチクル(図3の符号2)や照明光学系(図3の符号IL)が配置されている。一方、鏡筒20の下流側(図中下方)には、ウェハ(感応基板、図3の符号10)が配置されている。光源から射出されたEUV光(図1中の一点鎖線参照)は、照明光学系で調整・整形されてレチクルステージ上のレチクルに当たり、鏡筒20内に導入された後に感応基板上に投影される。
【0017】
図1の投影光学系鏡筒20内には、計6枚のミラーM1〜M6が組み込まれている。鏡筒20内に導かれたEUV光は、ミラーM1〜M6に順次に当たって反射し、下流側の感応基板へと至る。これらのミラーM1〜M6は、中間結像位置Pを境として、前段側(上流側)の4枚のミラーM1〜M4(前段ミラー群)と、後段側(下流側)の2枚のミラーM5、M6(後段ミラー群)とに分かれている。そして、この投影光学系鏡筒20は、中間結像位置P付近を境として、前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31とに分割されている。これらの鏡筒21、31は、同じ内外径に形成された筒状体である。前段光学鏡筒21内には、前段ミラー群をなす4枚のミラーM1〜M4が配置されている。一方、後段光学鏡筒31内には、後段ミラー群をなす2枚のミラーM5、M6が配置されている。
【0018】
前段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM1は非対称凹面ミラーである。このミラーM1は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の下部部材22に取り付けられている。同ミラーM1には微調整機構C1が付設されている。
ミラーM2も非対称凹面ミラーである。このミラーM2は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒21の上部部材23に取り付けられている。同ミラーM2には微調整機構C2が付設されている。
【0019】
ミラーM3は、対称凸面ミラーである。このミラーM3は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の中間部材24に取り付けられている。同ミラーM3には微調整機構C3が付設されている。
ミラーM4は、非対称凹面ミラーである。このミラーM4は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒21の上部部材23に取り付けられており、前述のミラーM2の図中左側に配置されている。同ミラーM4には、微調整機構C4が付設されている。
【0020】
この前段光学鏡筒21において、上部部材23の図中右側(ミラーM2よりも右側)には、EUV光を導入する開口23aが形成されている。さらに、前段光学鏡筒21の中間部材24にも、開口25aが形成されている。同中間部材24において、ミラーM3よりも右側には、EUV光を通す開口24a、24bが形成されている。さらに、前段光学鏡筒21の下部部材22の図中左側(ミラーM1よりも左側)には、EUV光を後段光学鏡筒31に導入する開口22aが形成されている。
【0021】
後段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM5は対称凸面ミラーである。このミラーM5は、反射面が上を向いた状態で、後段光学鏡筒31の下部部材32に取り付けられている。同ミラーM5には微調整機構C5が付設されている。ミラーM5よりも図中右側において、下部部材32には、EUV光を下流側の感応基板へと導く開口32aが形成されている。
【0022】
ミラーM6は対称凹面ミラーである。このミラーM6は、反射面が下を向いた状態で、後段光学鏡筒31の上部部材33に取り付けられている。同ミラーM6には微調整機構C6が付設されている。ミラーM6よりも図中左側において、上部部材33には、前段光学鏡筒21からのEUV光を導入する開口33aが形成されている。
【0023】
前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31との境界部外側には、これら両鏡筒を連結する連結機構30が設けられている。図1に示す両鏡筒21、31の連結状態において、図中Pで示す箇所がEUV光の中間結像位置である。両鏡筒21、31の連結時には、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できるので、より短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
なお、波面収差の測定方法としては、例えばUSP6,307,635B1(Goldberg)に記載されているものを用いることができる。
【0024】
このような投影光学系鏡筒20においては、中間結像位置Pの前後の前段ミラー群、後段ミラー群が、分割された前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31とにそれぞれ組み込まれて収容されるので、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は4枚と2枚であるため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【0025】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図2は、本発明の第2の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
図2に示す投影光学系鏡筒50は、図1に示す投影光学鏡筒20と比較して、次の点で異なる。すなわち、図1の鏡筒20は、前段ミラー群が4枚のミラーM1〜M4からなり、後段ミラー群が2枚のミラーM5、M6からなるのに対し、図2の鏡筒50は、中間結像位置Pの前後の前段ミラー群・後段ミラー群がともに3枚ずつのミラーM1〜M3・M4〜M6からなる。
【0026】
図2の投影光学系鏡筒50は、中間結像位置P付近を境として、前段光学鏡筒51と後段光学鏡筒61とに分割されている。前段光学鏡筒51は、山形に突出した下端部52を有する筒状体である。後段光学鏡筒61は、図中左上の一部が切り取られて開口61aが形成された筒状体である。前段光学鏡筒51の下部は、後段光学鏡筒61の開口61aを塞ぐように組み付けられている。この組み付け状態において、前段光学鏡筒51の下端部52は後段光学鏡筒61内に位置する。前段光学鏡筒51内には、前段ミラー群をなす3枚のミラーM1〜M3が配置されている。一方、後段光学鏡筒61内には、後段ミラー群をなす3枚のミラーM4〜M6が配置されている。
【0027】
前段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM1は非対称凹面ミラーである。このミラーM1は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒51の中間部材54に取り付けられている。同ミラーM1には微調整機構C1が付設されている。このミラーM1よりも図中右側において、中間部材54には、EUV光を通す開口54aが形成されている。
【0028】
ミラーM2は対称凹面ミラーである。このミラーM2は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒51の上部部材53に取り付けられている。同ミラーM2には微調整機構C2が付設されている。このミラーM2よりも図中左側において、上部部材53には、上流側からのEUV光を導入する開口53aが形成されている。
【0029】
ミラーM3は対称凸面ミラーである。このミラーM3は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の下端部52に取り付けられている。同ミラーM3には微調整機構C3が付設されている。このミラーM3の上方において、前段光学鏡筒21の下部側面には、EUV光を後段光学鏡筒61に導入する開口52aが形成されている。
【0030】
後段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM4は対称凹面ミラーである。このミラーM4は、反射面が下を向いた状態で、後段光学鏡筒61の上部部材63に取り付けられている。同ミラーM4には微調整機構C4が付設されている。
【0031】
ミラーM5は非対称凹面ミラーである。このミラーM5は、反射面が上を向いた状態で、後段光学鏡筒61の下部部材62に取り付けられている。同ミラーM5には微調整機構C5が付設されている。このミラーM5よりも図中左側において、下部部材62には、EUV光を下流側へと導く開口62aが形成されている。
【0032】
ミラーM6は対称凹面ミラーである。このミラーM6は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒51の下端部52下面に片持ち支持されている。この取り付け状態において、ミラーM6は後段光学鏡筒61内に位置する。同ミラーM6には微調整機構C6が付設されている。
【0033】
前段光学鏡筒51と後段光学鏡筒61との境界部には、これら両鏡筒を連結する連結機構60、70が設けられている。図2に示す両鏡筒51、61の連結状態において、図中Pで示す箇所がEUV光の中間結像位置である。
【0034】
このような投影光学系鏡筒50においても、図1の投影光学系鏡筒20と同様に、前段ミラー群の各ミラーM1〜M3は前段光学鏡筒51において組み立て・調整可能であり、後段ミラー群の各ミラーM4〜M6は後段光学鏡筒61において組み立て・調整可能である。そのため、鏡筒の一体化後は、各ミラーM1〜M6に付設されている微調整機構C1〜C6を微調整することで、短時間で円滑に精密なミラー調整を行なうことができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
【図3】EUV露光装置の一例(4枚投影系)を示す概略構成図である。
【符号の説明】
20、50 投影光学系鏡筒
21、51 前段光学鏡筒 31、61 後段光学鏡筒
M1〜M6 ミラー C1〜C6 微調整機構
P 中間結像位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、EUV光(Extreme Ultra Violet光:極端紫外光)を用いる露光装置とその調整方法に関する。特には、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法に関する。
【0002】
【背景技術】
近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、13nm程度の波長を有するEUV光を使用した投影リソグラフィー技術が開発されている。このようなEUV光を用いる露光装置においては、一般に、反射ミラーを組み合わせた反射光学系が用いられる。一例の光学系は、多層膜がコーティングされた4枚又は6枚のEUV反射鏡を備えている。これらの反射鏡は、多層膜の各界面における反射光の位相を一致させ、干渉効果によって高い反射率を実現するものである。
【0003】
以下、図3を参照しつつ、EUV露光装置の一例について説明する。
図3は、EUV露光装置の一例(4枚投影系)を示す概略構成図である。
図3に示す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で反射してレチクル2に照射される。
【0004】
レチクル2は、レチクルステージ3に保持されている。このレチクルステージ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でモニタされている。
【0005】
レチクル2で反射したEUV光は、図中下側の光学鏡筒14内に入射する。このEUV光は、レチクル2に描かれた回路パター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)の有無でパターニングされている。
【0006】
光学鏡筒14内に入射したEUV光は、第一ミラー6で反射した後、第二ミラー7、第三ミラー8、第四ミラー9と順次反射し、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、アライメント用のオフアクシス顕微鏡15が配置されている。
【0007】
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。同ウェハステージ11は、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からなるウェハフォーカスセンサでモニタされている。ウェハステージ11の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11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。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図3のEUV露光装置は、4枚のミラーから構成される4枚投影系を備えているが、N.A.(開口数)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ことが知られている。具体的には、6枚ミラー系でN.A.を0.18〜0.20、8枚ミラー系でN.A.を0.25以上とできるとされている。
【0009】
EUV露光装置の投影光学系においては、微細な回路パターンを精確に転写するため、波面収差を極限まで低減し、且つ、反射鏡の枚数を最低限にしながら、広い露光フィールドを確保することが要求される。一例で数値を挙げると、EUV露光装置の投影光学系の波面収差は、rmsで1nm以下、あるいは、0.5nm以下が要求されている。ところが、6枚あるいは8枚ミラーの投影光学系をこのような超高精度の波面収差を満足するように組み立て・調整することは非常に困難である。
【0010】
現在では、3次元座標測定器等を用いて外形又は基準マークを照らし合わせながら、6枚あるいは8枚の各ミラーを光学鏡筒に保持する方法が考えられている。しかしながら、この方法では、投影光学系全体の波面収差が悪い場合に、複数枚のミラーのうち、どのミラーが波面収差の悪化の原因となっているかを特定することが困難である。また、PDI(Point Difraction Interferometer)等の、キャプチャ・レンジ(測定可能範囲)の狭い干渉計を用いる場合は、波面を測定すること自体が不可能となる可能性がある。
【0011】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明の露光装置は、EUV光を射出する光源と、 該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、 該レチクルを載置して移動・位置決めするレチクルステージと、 該レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、 該感応基板を載置して移動・位置決めする感応基板ステージと、 前記投影光学系を収容する光学鏡筒と、を具備する露光装置であって、 前記投影光学系が、中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有し、 前記光学鏡筒が、前記前段ミラー群又は後段ミラー群を組み込んで収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割されていることを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、中間結像位置の前後の前段ミラー群、後段ミラー群が、分割された前段光学鏡筒と後段光学鏡筒とにそれぞれ収容されるので、中間結像位置において波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は少ないため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【0014】
本発明の露光装置においては、前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群が単独で調整されており、次いで両光学鏡筒が一体化された後に総合的な調整が行なわれているものとすることができる。
【0015】
本発明の露光装置の調整方法は、EUV光を射出する光源と、 該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、 中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有する、前記レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、 前記投影光学系の前記前段ミラー群又は後段ミラー群を収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割された光学鏡筒と、を具備する露光装置の調整方法であって、 前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群を単独で調整し、次いで両光学鏡筒を一体化した後に総合的な調整を行なうことを特徴とする。
【0016】
【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、本発明の第1の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
図1には、EUV露光装置の投影光学系鏡筒20が示されている。この鏡筒20の上流側(図中上方)には、反射レチクル(図3の符号2)や照明光学系(図3の符号IL)が配置されている。一方、鏡筒20の下流側(図中下方)には、ウェハ(感応基板、図3の符号10)が配置されている。光源から射出されたEUV光(図1中の一点鎖線参照)は、照明光学系で調整・整形されてレチクルステージ上のレチクルに当たり、鏡筒20内に導入された後に感応基板上に投影される。
【0017】
図1の投影光学系鏡筒20内には、計6枚のミラーM1〜M6が組み込まれている。鏡筒20内に導かれたEUV光は、ミラーM1〜M6に順次に当たって反射し、下流側の感応基板へと至る。これらのミラーM1〜M6は、中間結像位置Pを境として、前段側(上流側)の4枚のミラーM1〜M4(前段ミラー群)と、後段側(下流側)の2枚のミラーM5、M6(後段ミラー群)とに分かれている。そして、この投影光学系鏡筒20は、中間結像位置P付近を境として、前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31とに分割されている。これらの鏡筒21、31は、同じ内外径に形成された筒状体である。前段光学鏡筒21内には、前段ミラー群をなす4枚のミラーM1〜M4が配置されている。一方、後段光学鏡筒31内には、後段ミラー群をなす2枚のミラーM5、M6が配置されている。
【0018】
前段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM1は非対称凹面ミラーである。このミラーM1は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の下部部材22に取り付けられている。同ミラーM1には微調整機構C1が付設されている。
ミラーM2も非対称凹面ミラーである。このミラーM2は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒21の上部部材23に取り付けられている。同ミラーM2には微調整機構C2が付設されている。
【0019】
ミラーM3は、対称凸面ミラーである。このミラーM3は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の中間部材24に取り付けられている。同ミラーM3には微調整機構C3が付設されている。
ミラーM4は、非対称凹面ミラーである。このミラーM4は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒21の上部部材23に取り付けられており、前述のミラーM2の図中左側に配置されている。同ミラーM4には、微調整機構C4が付設されている。
【0020】
この前段光学鏡筒21において、上部部材23の図中右側(ミラーM2よりも右側)には、EUV光を導入する開口23aが形成されている。さらに、前段光学鏡筒21の中間部材24にも、開口25aが形成されている。同中間部材24において、ミラーM3よりも右側には、EUV光を通す開口24a、24bが形成されている。さらに、前段光学鏡筒21の下部部材22の図中左側(ミラーM1よりも左側)には、EUV光を後段光学鏡筒31に導入する開口22aが形成されている。
【0021】
後段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM5は対称凸面ミラーである。このミラーM5は、反射面が上を向いた状態で、後段光学鏡筒31の下部部材32に取り付けられている。同ミラーM5には微調整機構C5が付設されている。ミラーM5よりも図中右側において、下部部材32には、EUV光を下流側の感応基板へと導く開口32aが形成されている。
【0022】
ミラーM6は対称凹面ミラーである。このミラーM6は、反射面が下を向いた状態で、後段光学鏡筒31の上部部材33に取り付けられている。同ミラーM6には微調整機構C6が付設されている。ミラーM6よりも図中左側において、上部部材33には、前段光学鏡筒21からのEUV光を導入する開口33aが形成されている。
【0023】
前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31との境界部外側には、これら両鏡筒を連結する連結機構30が設けられている。図1に示す両鏡筒21、31の連結状態において、図中Pで示す箇所がEUV光の中間結像位置である。両鏡筒21、31の連結時には、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できるので、より短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
なお、波面収差の測定方法としては、例えばUSP6,307,635B1(Goldberg)に記載されているものを用いることができる。
【0024】
このような投影光学系鏡筒20においては、中間結像位置Pの前後の前段ミラー群、後段ミラー群が、分割された前段光学鏡筒21と後段光学鏡筒31とにそれぞれ組み込まれて収容されるので、中間結像位置Pにおいて波面収差を測定でき、空間像も形成できる。そのため、各ミラー群で光学性能の確認・調整を行うことができる。この際、各ミラー群の構成ミラー数は4枚と2枚であるため、精度不良の原因となっているミラーの探索は容易である。そして、各ミラー群で充分な性能が得られた後に、投影光学系を組んで全体調整を行う。この結果、短時間で効率的に装置を組み立て・調整することができる。
【0025】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図2は、本発明の第2の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
図2に示す投影光学系鏡筒50は、図1に示す投影光学鏡筒20と比較して、次の点で異なる。すなわち、図1の鏡筒20は、前段ミラー群が4枚のミラーM1〜M4からなり、後段ミラー群が2枚のミラーM5、M6からなるのに対し、図2の鏡筒50は、中間結像位置Pの前後の前段ミラー群・後段ミラー群がともに3枚ずつのミラーM1〜M3・M4〜M6からなる。
【0026】
図2の投影光学系鏡筒50は、中間結像位置P付近を境として、前段光学鏡筒51と後段光学鏡筒61とに分割されている。前段光学鏡筒51は、山形に突出した下端部52を有する筒状体である。後段光学鏡筒61は、図中左上の一部が切り取られて開口61aが形成された筒状体である。前段光学鏡筒51の下部は、後段光学鏡筒61の開口61aを塞ぐように組み付けられている。この組み付け状態において、前段光学鏡筒51の下端部52は後段光学鏡筒61内に位置する。前段光学鏡筒51内には、前段ミラー群をなす3枚のミラーM1〜M3が配置されている。一方、後段光学鏡筒61内には、後段ミラー群をなす3枚のミラーM4〜M6が配置されている。
【0027】
前段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM1は非対称凹面ミラーである。このミラーM1は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒51の中間部材54に取り付けられている。同ミラーM1には微調整機構C1が付設されている。このミラーM1よりも図中右側において、中間部材54には、EUV光を通す開口54aが形成されている。
【0028】
ミラーM2は対称凹面ミラーである。このミラーM2は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒51の上部部材53に取り付けられている。同ミラーM2には微調整機構C2が付設されている。このミラーM2よりも図中左側において、上部部材53には、上流側からのEUV光を導入する開口53aが形成されている。
【0029】
ミラーM3は対称凸面ミラーである。このミラーM3は、反射面が上を向いた状態で、前段光学鏡筒21の下端部52に取り付けられている。同ミラーM3には微調整機構C3が付設されている。このミラーM3の上方において、前段光学鏡筒21の下部側面には、EUV光を後段光学鏡筒61に導入する開口52aが形成されている。
【0030】
後段ミラー群について詳しく説明する。
ミラーM4は対称凹面ミラーである。このミラーM4は、反射面が下を向いた状態で、後段光学鏡筒61の上部部材63に取り付けられている。同ミラーM4には微調整機構C4が付設されている。
【0031】
ミラーM5は非対称凹面ミラーである。このミラーM5は、反射面が上を向いた状態で、後段光学鏡筒61の下部部材62に取り付けられている。同ミラーM5には微調整機構C5が付設されている。このミラーM5よりも図中左側において、下部部材62には、EUV光を下流側へと導く開口62aが形成されている。
【0032】
ミラーM6は対称凹面ミラーである。このミラーM6は、反射面が下を向いた状態で、前段光学鏡筒51の下端部52下面に片持ち支持されている。この取り付け状態において、ミラーM6は後段光学鏡筒61内に位置する。同ミラーM6には微調整機構C6が付設されている。
【0033】
前段光学鏡筒51と後段光学鏡筒61との境界部には、これら両鏡筒を連結する連結機構60、70が設けられている。図2に示す両鏡筒51、61の連結状態において、図中Pで示す箇所がEUV光の中間結像位置である。
【0034】
このような投影光学系鏡筒50においても、図1の投影光学系鏡筒20と同様に、前段ミラー群の各ミラーM1〜M3は前段光学鏡筒51において組み立て・調整可能であり、後段ミラー群の各ミラーM4〜M6は後段光学鏡筒61において組み立て・調整可能である。そのため、鏡筒の一体化後は、各ミラーM1〜M6に付設されている微調整機構C1〜C6を微調整することで、短時間で円滑に精密なミラー調整を行なうことができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置の組み立てやミラー群の調整を、より短時間で高精度に行なうことができる露光装置及びその調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係るEUV露光装置の光学鏡筒の構成例を示す断面図である。
【図3】EUV露光装置の一例(4枚投影系)を示す概略構成図である。
【符号の説明】
20、50 投影光学系鏡筒
21、51 前段光学鏡筒 31、61 後段光学鏡筒
M1〜M6 ミラー C1〜C6 微調整機構
P 中間結像位置
Claims (3)
- EUV光を射出する光源と、
該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、
該レチクルを載置して移動・位置決めするレチクルステージと、
該レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、
該感応基板を載置して移動・位置決めする感応基板ステージと、
前記投影光学系を収容する光学鏡筒と、
を具備する露光装置であって、
前記投影光学系が、中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有し、
前記光学鏡筒が、前記前段ミラー群又は後段ミラー群を組み込んで収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割されていることを特徴とする露光装置。 - 前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群が単独で調整されており、次いで両光学鏡筒が一体化された後に総合的な調整が行なわれていることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- EUV光を射出する光源と、
該光源から射出されたEUV光を調整・整形してレチクルに当てる照明光学系と、
中間結像位置の前後にそれぞれ配置された複数枚ずつのミラー群(前段ミラー群、後段ミラー群)を有する、前記レチクルから反射するEUV光を感応基板上に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の前記前段ミラー群又は後段ミラー群を収容する、前段光学鏡筒と後段光学鏡筒に分割された光学鏡筒と、
を具備する露光装置の調整方法であって、
前記前段ミラー群を前記前段光学鏡筒に組み込み、前記後段ミラー群を前記後段光学鏡筒に組み込んだ後に、各々のミラー群を単独で調整し、次いで両光学鏡筒を一体化した後に総合的な調整を行なうことを特徴とする露光装置の調整方法。
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