JP2006173245A - 露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents
露光装置及びデバイスの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006173245A JP2006173245A JP2004361330A JP2004361330A JP2006173245A JP 2006173245 A JP2006173245 A JP 2006173245A JP 2004361330 A JP2004361330 A JP 2004361330A JP 2004361330 A JP2004361330 A JP 2004361330A JP 2006173245 A JP2006173245 A JP 2006173245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reticle
- wafer
- optical system
- mirror
- exposure apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】照明系・投影系を構成するミラーをコンタミネーションによる汚染から保護し、デバイス製造の歩留まり・デバイスの信頼性といった生産性の向上を図ることができる露光装置を提供すること。
【解決手段】光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを被露光体に投影する投影光学系と、前記レチクルを載置するステージと、前記被露光体を載置するステージと、前記投影光学系を収納する空間を備え、前記投影光学系と照明光学系の光学素子を冷却する冷却手段を有する露光装置において、前記冷却手段の少なくとも一部に物質の吸着手段を有することを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを被露光体に投影する投影光学系と、前記レチクルを載置するステージと、前記被露光体を載置するステージと、前記投影光学系を収納する空間を備え、前記投影光学系と照明光学系の光学素子を冷却する冷却手段を有する露光装置において、前記冷却手段の少なくとも一部に物質の吸着手段を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、微細な回路パターンを転写するための露光装置に関するものである。
従来、半導体メモリや論理回路等の微細な半導体素子を製造するための焼き付け(リソグラフィー)方法として、紫外線を用いた縮小投影露光が行われてきた。
縮小投影露光で転写できる最小の寸法は転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例する。このため、微細な回路パターンを転写するために露光光の短波長化が進められ、水銀ランプi線(波長365nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)と用いられる紫外光の波長は短くなってきた。
しかし、半導体素子は急速に微細化しており、上述のような紫外光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、0.1μmを下回るような非常に微細な回路パターンを効率良く焼き付けるために、上述の紫外光線よりも更に波長が短い波長である10〜15nm程度の波長の極端紫外光(EUV光)を用いた縮小投影露光装置が開発されている。
EUV波長領域の光に対しては領域では物質による吸収が非常に大きくなるので、可視光領域や上述のような紫外光の波長領域で用いられるような光の屈折を利用したレンズ光学系は実用的ではなく、反射光学系が用いられる。又、レチクルに関してもミラーの上に吸収体によって転写すべきパターンを形成した反射型レチクルが用いられている。
EUV光を用いた露光装置を構成する反射型光学素子としては、多層膜ミラーと斜入射全反射ミラーとがある。EUV波長領域の光に対するミラー材料の領域では屈折率の実部は1より僅かに小さいので、ミラー表面で全反射を起こすためにはミラーの反射面に対して小さな角度ですれすれにEUV光を入射させなければならない。斜入射で用いれば全反射が起きる。通常、反射面から測って数度以内の斜入射では数十%以上の高い反射率が得られる。しかし、光学設計上の自由度が小さいためく、全反射ミラーを投影光学系に用いることは難しい。
直角入射に近い入射角でEUV光を入射させる用いるEUV光用のミラーとしては、反射面に光学定数の異なる2種類の物質を交互に積層した多層膜ミラーが用いられる。精密な面形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデンとシリコンを交互に積層する。その層の厚さは、例えばモリブデン層の厚さは0.2nm、シリコン層の厚さは0.5nm程度、積層数は20層対程度である。2種類の物質の層の厚さを加えたものを膜周期と呼ぶ。上記例では膜周期は0.2nm+0.5nm=0.7nmである。
このような多層膜ミラーにEUV光を入射すると、特定の波長のEUV光が反射される。入射角をθ、EUV光の波長をλ、膜周期をdとすると近似的にはブラッグの式:
2×d×sinθ=λ
の関係を満足するようなλを中心とした狭いバンド幅のEUV光だけが効率良く反射される。このときのバンド幅は0.6〜1nm程度である。
2×d×sinθ=λ
の関係を満足するようなλを中心とした狭いバンド幅のEUV光だけが効率良く反射される。このときのバンド幅は0.6〜1nm程度である。
多層膜ミラーのEUV光に対する反射率は高くても0. 7程度であり、各多層膜ミラーでの光量損失がかなり大きい。この多層膜ミラーで反射されなかった光は、多層膜に或は多層膜ミラーの基板に吸収されて、そのエネルギーの大部分が熱になる。更に、この熱のせいで多層膜ミラーが膨張したり、変形したりしてしまい、光学系全体の性能を劣化させるてしまう可能性がある。
そこで、広い露光領域をできるだけ少ない枚数のミラーで露光するために、レチクル(原版)とウエハ(被露光体)とを同時に走査して、レチクル上のパターンをウエハに投影露光することが考えられた。例えば、図9に、このような走査型露光装置(所謂スキャナ)の構成を示す。この走査型露光装置は、EUV光源、照明光学系、反射型レチクル、投影光学系、レチクルステージ、ウエハステージ、アライメント光学系、真空系等で構成される。
EUV光源は、例えばレーザープラズマ光源が用いられる。これは真空容器外に置かれたターゲット供給装置により供給されたターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される例えば波長13nm程度のEUV光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴等が用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。放射されるEUV光の平均強度を高くするためには、パルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数kHzの繰り返し周波数で運転される。
照明光学系は、複数の多層膜又は斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ等から構成される。初段の集光ミラーは、レーザープラズマからほぼ等方的に放射されるEUV光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレータは、レチクルを均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。又、照明光学系のレチクルと共役な位置にはレチクル面で照明される領域を円弧状に限定するためのアパーチャが設けられる。
投影光学系は複数のミラーを用いている。ミラー枚数は少ない方がEUV光の利用効率が高いが、収差補正が難しくなる。収差補正に必要なミラー枚数は4枚から6枚程度である。ミラーの反射面の形状は凸面又は凹面の球面或は非球面である。開口数NAは0.1〜0.22 程度である。
ミラーは低膨張率ガラスやシリコンカーバイド等の剛性・硬度が高く、熱膨張率が小さい材料から成る基板を、研削・研磨して所定の反射面形状を創生した後、反射面にモリブデン/シリコン等の多層膜を成膜したものである。ミラー面内の場所によって入射角が一定でない場合、前述のブラッグの式から明らかなように、膜周期一定の多層膜では場所によって反射率が高くなるEUV光の波長がずれてしまう。そこで、ミラー面内で同一の波長のEUV光が効率良く反射されるように膜周期分布を持たせることが必要である。
レチクルステージとウエハステージは縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構を持つ。ここで、レチクル又はウエハ面内で走査方向をX、それに垂直な方向をY、レチクル又はウエハ面に垂直な方向をZとする。
レチクルは、レチクルステージ上のレチクルチャックに保持される。レチクルステージはX方向に高速移動する機構を持つ。又、X方向、Y方向、Z方向及び各軸の回りの回転方向に微動機構を持ち、レチクルの位置決めができるようになっている。レチクルステージの位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。
ウエハは、ウエハチャックによってウエハステージに保持される。ウエハステージは、レチクルステージと同様にX方向に高速移動する機構を持つ。又、X方向、Y方向、Z方向及び各軸の回りの回転方向に微動機構を持ち、ウエハ位置決めができるようになっている。ウエハステージの位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。
アライメント検出機構によってレチクルの位置と投影光学系の光軸との位置関係及びウエハの位置と投影光学系の光軸との位置関係が計測され、レチクルの投影像がウエハの所定の位置に一致するようにレチクルステージ及びウエハステージの位置と角度が設定される。
又、フォーカス位置検出機構によってウエハ面でZ方向のフォーカス位置が計測され、ウエハステージの位置及び角度を制御することによって、露光中は常時ウエハ面を投影光学系による結像位置に保つ。
ウエハ上で1回のスキャン露光が終わると、ウエハステージはX,Y方向にステップ移動して次の走査露光開始位置に移動し、再びレチクルステージ及びウエハステージが投影光学系の縮小倍率に比例した速度比でX方向に同期走査する。
このようにして、レチクルの縮小投影像がとウエハ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される(ステップ・アンド・スキャン)。こうして、ウエハ全面 にレチクルの転写パターンが転写される。
EUV光はガスによって強く吸収される。例えば、空気が10Paに満たされた空間内を波長13nmのEUV光が1m伝播した場合、そのEUV光の透過率は約50%程度である。同じように10Paで以下の気体で満した空間をEUV光が1m伝播した場合の透過率は、比較的透過率の高いガスであるヘリウムで約88%、アルゴンで約71%、水素で約98%である。ガスによる吸収を避けるためには、透過率の高いヘリウム等のガスで置換し、EUV光が伝播する大部分の空間で少なくとも10−1 Pa以下、望ましくは10−3 Pa以下の圧力かつ酸素、水等の透過率の低いガスの分圧ができる限り低く保たれている必要がある。
又、EUV光が照射される光学素子が置かれた空間に炭化水素等の炭素を含む分子が残留していた場合、光照射によって光学素子表面に炭素が次第に付着し、これがEUV光を吸収するために反射率が低下してしまうという問題がある。この炭素付着を防止するためには、EUV光が照射される光学素子が置かれた空間の炭素を含む分子の分圧は少なくとも10−4 Pa以下、望ましくは10−6 Pa以下の圧力に保たれている必要があると考えられている。
しかしながら、露光装置においては、感光剤であるレジストが塗布された半導体ウエハを露光装置外部から搬入し、その半導体ウエハ及びレチクルを互いに走査しながらレチクルの情報を転写し、搬出するという行為を繰り返す。即ち、露光装置は駆動機構を数多く含んでおり、摩擦等によってミラーの透過率低下の原因となるアウトガスが発生する可能性がある。
又、ウエハステージは走査露光を行うための移動機構やウエハを搬送する機構等の駆動機構を持っているため表面積が非常に大きい。そのため、これらのこのような表面積が大きな部品からのアウトガスはがなかなか無くならないため、露光空間内の高真空化が難しい。
更に、ウエハに塗布されたレジストは、露光前に加熱ベーキングされているとは言え有機物であり、これを真空中に持ち込むとレジストからそれを構成している有機物やその分解された物質である炭素化合物等が発生し、真空にされている装置内に拡散することになる。又、ウエハは大気中から露光装置中へ搬入されてくるが、このウエハの搬入に伴いウエハに付着している水分を含む空気成分を短時間の内に無くすことは難しく、真空中において徐々に脱離拡散していく。これらウエハやレジストからのアウトガスによって、前述したような高真空状態に維持することが非常に困難となる。
その場合、大容量の排気ポンプ等を用いて高真空にすることは可能であるが、問題はその成分であり、前述のように炭素を含む分子や水分が露光装置内の特にミラーやレチクルの設置された空間に拡散することは避けなければならない。
先に述べたように、EUV光が照射される光学素子の近傍に炭化水素等の炭素を含む分子が残留するために、光照射によって光学素子表面に炭素が付着するのを防ぐ必要がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、照明系・投影系を構成するミラーをコンタミネーションによる汚染から保護し、デバイス製造の歩留まり・デバイスの信頼性といった生産性の向上を図ることができる露光装置及びデバイスの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを被露光体に投影する投影光学系と、前記レチクルを載置するステージと、前記被露光体を載置するステージと、前記投影光学系を収納する空間を備え、前記投影光学系と照明光学系の光学素子を冷却する冷却手段を有する露光装置において、前記冷却手段の少なくとも一部に物質の吸着手段を有することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記吸着手段は、多孔質であることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記多孔質は、冷却手段の表面に活性炭などの多孔質であることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記冷却手段は、冷却板であることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記冷却板は、冷却対象側の輻射率がその反対側の輻射率に対して高いことを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の発明において、前記冷却手段は、光学素子の近傍に配置されることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1〜7の何れかに記載の発明において、前記冷却手段は、温度調節可能であることを特徴とする。
請求項8記載のデバイスの製造方法は、請求項1〜7の何れかに記載の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、照明系・投影系を構成するミラーをコンタミネーションによる汚染から保護し、デバイス製造の歩留まり・デバイスの信頼性といった生産性の向上を簡易に達成する露光装置を提供することができる。
光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを被露光体に投影する投影光学系と、前記レチクルを載置するステージと、前記被露光体を載置するステージと、前記投影光学系を収納する空間を備える露光装置であり、前記投影光学系と照明光学系の光学素子を冷却する冷却手段を有する露光装置において、光学素子はEUV光の照射による温度上昇に伴って、熱歪みが発生し、光学性能に影響を与える。そのため、光学素子を冷却する必要があり、光学素子には冷却手段が設けられる。この冷却手段の少なくとも一部に物質の吸着手段を設け、光学素子近傍に存在する炭化水素分子を吸着することで、光照射によって光学素子表面に炭素が付着するのを防ぐことが可能である。この冷却手段には平板を設け、その平板には多孔質若しくは冷却手段の表面に活性炭等の多孔質をコーティングしたものを用いることで、活性炭が冷却され、活性炭にぶつかる分子を活性炭内部に取り込むことで、冷却部材と光学素子の間に存在するコンタミネーション分子を減らすことが可能である。
又、前記冷却板の冷却対象側の輻射率がその反対側の輻射率に対して高くすることで、冷却対象となる物質以外の輻射による冷却を抑えることが可能である。又、前記冷却手段は光学素子毎で照射されるEUV光の強度が異なるため、個別に温度設定・調整できることが好ましい。
又、本発明のデバイスの製造方法は、前述の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴としている。
<実施の形態1>
図1に本発明の実施の形態を示す。
図1に本発明の実施の形態を示す。
図1において、8はEUV光、1はレチクル照明ミラー、2は投影系第1ミラー、3は投影系第2ミラー、4は投影系第3ミラー、5は投影系第4ミラー、6は投影系第5ミラー、7は投影系第6ミラー、11は反射型レチクル、12はレチクル保持装置、13はレチクルステージ、14はレチクルアライメント光学系、21はウエハ、22はウエハチャック、23はウエハステージ、24はウエハアライメント光学系を示す。
EUV光源には、不図示のレーザープラズマ光源が用いられる。これは真空容器外に置かれたターゲット供給装置により供給されたターゲット材に励起用パルスレーザーから発生する高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される例えば波長13nm程度のEUV光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴等が用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。放射されるEUV光の平均強度を高くするためには、パルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数kHzの繰り返し周波数で運転される。
不図示の照明光学系は、複数の多層膜又は斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ等から構成され、レチクルを均一に所定の開口数で照明する。
投影光学系は複数のミラーを用いている。ミラー枚数は少ない方がEUV光の利用効率が高いが、収差補正が難しくなる。収差補正に必要なミラー枚数は4枚〜6枚程度である。ミラーの反射面の形状は凸面又は凹面の球面或は非球面である。開口数NAは0.1〜0.2程度である。
ミラーは、低膨張率ガラスやシリコンカーバイド等の剛性・硬度が高く、熱膨張率が小さい材料から成る基板を研削・研磨して所定の反射面形状を創生した後、反射面にモリブデン/シリコン等の多層膜を成膜したものである。
レチクルステージ13とウエハステージ23は、縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構を持つ。ここで、レチクル又はウエハ面内で走査方向をX、それに垂直な方向をY、レチクル又はウエハ面に垂直な方向をZとする。
レチクル11は、レチクルステージ13上のレチクルチャック12に保持される。レチクルステージ13は、X方向に高速移動する機構を持つ。又、X方向、Y方向、Z方向及び各軸の回りの回転方向に微動機構を持ち、レチクル11の位置決めができるようになっている。レチクルステージ13の位置と姿勢は不図示のレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。
ウエハ21は、ウエハチャック22によってウエハステージ23に保持される。ウエハステージ23は、レチクルステージ13と同様にX方向に高速移動する機構を持つ。又、X方向、Y方向、Z方向及び各軸の回りの回転方向に微動機構を持ち、ウエハ21の位置決めができるようになっている。ウエハステージ23の位置と姿勢は不図示のレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。
アライメント検出機構14によってレチクルの位置と投影光学系の光軸との位置関係、及びウエハの位置と投影光学系の光軸との位置関係が計測され、レチクルの投影像がウエハの所定の位置に一致するようにレチクルステージ13及びウエハステージ23の位置と角度が設定される。
又、フォーカス位置検出機構24によってウエハ面でZ方向のフォーカス位置が計測され、ウエハステージの位置及び角度を制御することによって、露光中は常時ウエハ面を投影光学系による結像位置に保つ。
ウエハ21上で1回のスキャン露光が終わると、ウエハステージ23はX,Y方向にステップ移動して次の走査露光開始位置に移動し、再びレチクルステージ13及びウエハステージ23が投影光学系の縮小倍率に比例した速度比でX方向に同期走査する。
このようにして、レチクルの縮小投影像がウエハ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される(ステップ・アンド・スキャン)。こうして、ウエハ全面にレチクルの転写パターンが転写される。
ここで、露光装置内は露光光を通過するための開口を有する隔壁や絞り等を使用し、空間的に差圧を生じさせることが可能な構成になっている。
(レチクルステージと第1光路空間)
先ず、レチクル及びレチクルステージを囲むレチクルステージ空間91と投影光学系の第1〜3ミラーを囲む第1光路空間92との間には、遮蔽部材(隔壁)61を設けている。この隔壁は、レチクルを照明する照明光やレチクルから出射する露光光や及びアライメント光を通過するための開口を有しているここで、レチクルステージ空間91と第1光路空間92の間の、ガスの行き来が可能な隙間(実施の形態では、遮蔽部材とレチクル面との間の隙間が1mm以下になるようにしている)を1mm以下として、レチクル空間と第1光路空間との間にで差圧を発生させている。
(レチクルステージと第1光路空間)
先ず、レチクル及びレチクルステージを囲むレチクルステージ空間91と投影光学系の第1〜3ミラーを囲む第1光路空間92との間には、遮蔽部材(隔壁)61を設けている。この隔壁は、レチクルを照明する照明光やレチクルから出射する露光光や及びアライメント光を通過するための開口を有しているここで、レチクルステージ空間91と第1光路空間92の間の、ガスの行き来が可能な隙間(実施の形態では、遮蔽部材とレチクル面との間の隙間が1mm以下になるようにしている)を1mm以下として、レチクル空間と第1光路空間との間にで差圧を発生させている。
ここでは、レチクルステージ空間91は、ターボ分子ポンプ等の排気装置31が接続され所定の圧力に保つことができ、空間内の圧力を圧力センサS1でモニタできるよう構成されている。又、第1光路空間92は排気装置32,33が接続され所定の圧力に保つことができ、空間内の圧力を圧力センサS2でモニタできるよう構成されている。このような構成にすることで、レチクルステージ空間と第1光路空間91の間に差動排気系を構成し、レチクルステージ空間91から発生するアウトガスの第1光路空間92への進入量を抑えることが可能である。ここでは排気装置を2つ設けたが、勿論排気装置は1つであっても構わないし、3つ以上設けても構わない。
(第1光路空間と第2光路空間)
次に、第1光路空間92と第2光路空間93との間にも、前述の遮蔽部材に相当する、絞り部材62が設けられている。この絞り部材62は、レチクルから出射して第1光路空間92を経た露光光の第1光路空間からの出口及び第2光路空間93への入り口を形成している。更に、この絞り部材62の開口によって、第1光路空間と第2光路空間とを接続することにより、両空間の間に差圧を発生させている。又、第2光路空間には、排気装置34が接続され、光路空間93の圧力は圧力センサS3でモニタされている。
(第1光路空間と第2光路空間)
次に、第1光路空間92と第2光路空間93との間にも、前述の遮蔽部材に相当する、絞り部材62が設けられている。この絞り部材62は、レチクルから出射して第1光路空間92を経た露光光の第1光路空間からの出口及び第2光路空間93への入り口を形成している。更に、この絞り部材62の開口によって、第1光路空間と第2光路空間とを接続することにより、両空間の間に差圧を発生させている。又、第2光路空間には、排気装置34が接続され、光路空間93の圧力は圧力センサS3でモニタされている。
ここでは、これらの圧力センサからの検出結果及び排気装置等を用いて、第1光路空間92の圧力が第2光路空間93の圧力よりも高く低くなるようにしている。
(第2光路空間とウエハステージ空間)
又、第2光路空間93とウエハステージ空間95の間に露光光を通過させるための開口を有する隔壁63が設けられている。ウエハステージ空間94には排気装置36が接続され、ウエハステージ空間94内の圧力は圧力センサS4によりモニタされる。
(各ミラーの温調手段)
又、レチクル照明ミラー1は温調板41が側面に配置され、不図示のペルチェ素子や冷却媒体等の冷却手段により冷却される。又、同様に投影系第1ミラー2、投影系第2ミラー3、投影系第3ミラー4、投影系第4ミラー5、投影系第5ミラー6、投影系第6ミラー7にはそれぞれ、温調板42、温調板43、温調板4、温調板5、温調板6、温調板7が各ミラーを囲むように配置され、不図示のペルチェ素子や冷却媒体等の冷却手段により冷却される。
(コンタミネーション排気)
そして、露光時にウエハ面上のレジストから発生するコンタミネーション(汚染物質)は、隔壁63の開口を通って、第2光路空間内に広がり、各ミラーの近傍に存在するようになる。
(第2光路空間とウエハステージ空間)
又、第2光路空間93とウエハステージ空間95の間に露光光を通過させるための開口を有する隔壁63が設けられている。ウエハステージ空間94には排気装置36が接続され、ウエハステージ空間94内の圧力は圧力センサS4によりモニタされる。
(各ミラーの温調手段)
又、レチクル照明ミラー1は温調板41が側面に配置され、不図示のペルチェ素子や冷却媒体等の冷却手段により冷却される。又、同様に投影系第1ミラー2、投影系第2ミラー3、投影系第3ミラー4、投影系第4ミラー5、投影系第5ミラー6、投影系第6ミラー7にはそれぞれ、温調板42、温調板43、温調板4、温調板5、温調板6、温調板7が各ミラーを囲むように配置され、不図示のペルチェ素子や冷却媒体等の冷却手段により冷却される。
(コンタミネーション排気)
そして、露光時にウエハ面上のレジストから発生するコンタミネーション(汚染物質)は、隔壁63の開口を通って、第2光路空間内に広がり、各ミラーの近傍に存在するようになる。
図2はミラーを温調板で取囲んだ一例である。
ミラーは、ピエゾ等のアクチュエーターを介してミラーホルダーに支持され、アクチュエーターを駆動することによってミラーの姿勢を変化させることができる。又、温調板もミラーホルダーによって支持され、その周囲に流路が形成され、流路に接続された配管によって供給される冷却媒体(例えば、水や窒素ガス等)によって冷却される。冷却媒体は、図示しない冷媒循環装置によって供給される。このようにして、温調板を冷やすことによる輻射のより、EUV光が照射されることによるミラーの発熱を抑える。又、前述したように配管を通して冷却媒体を供給することで冷却する代わりに、ペルチェ素子を使用して冷却しても良い。
そして、温調板のミラー側には活性炭等の多孔質がコーティングされている。コーティングされた多孔質は温調板と伴に冷却され、その多孔質内部にコンタミネーション等の炭化水素を取り込む。これにより、ミラーと冷却板で囲まれた空間のコンタミネーションの分圧を低く抑えることができ、ミラーへの炭素の付着を減らすことが可能である。
又、ミラーに直接、温調手段を接続し、その温調手段に上記のような多孔質をコーティングした温調板を用いても良い。
又、多孔質の輻射率は1に近い。そのため、ミラーから見えない面に対しても多孔質をコーティングすると冷やす必要のない部品までも冷却してしまう。そこで、前記温調板の多孔質をコーティングしていない面、即ち、冷却対象となるミラーから見えない面に関しては、他の部品の温度を下げないように、できる限り輻射率を低く設定することが好ましい。例えば、ニッケルメッキなどのメッキ処理を行うことで温調板のミラー側でない面で輻射率を低く設定することが可能である。
又、図3に示すように、ミラーから離れた場所から輻射によりミラーを冷却する場合においても、冷却板のミラー側に活性炭等の多孔質をコーティングすることにより、同様に、ミラー近傍の炭化水素の分圧を減らすことが可能である。
<実施の形態2>
次に、図5及び図6を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施の形態を説明する。
次に、図5及び図6を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施の形態を説明する。
図5はデバイス(ICやLSI等の半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。
本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ1(回路設計)では、デバイスの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ3(ウェハ製造)では、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。ステップ4(ウェハプロセス)は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウェ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。ステップ6(検査)では、ステップ5で作成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、それが出荷(ステップ7)される。
図6はステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ14(イオン打ち込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ16(露光)では、露光装置200によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済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ェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
1 レクチル照明ミラー
2 投影系第1ミラー
3 投影系第2ミラー
4 投影系第3ミラー
5 投影系第4ミラー
6 投影系第5ミラー
7 投影系第6ミラー
8 EUV光
11 反射型レクチル
12 レクチル保護装置
13 レクチルステージ
14 レクチルアライメント光学系
21 ウエハ
22 ウエハチャック
23 ウエハステージ
24 ウエハアライメント光学系
2 投影系第1ミラー
3 投影系第2ミラー
4 投影系第3ミラー
5 投影系第4ミラー
6 投影系第5ミラー
7 投影系第6ミラー
8 EUV光
11 反射型レクチル
12 レクチル保護装置
13 レクチルステージ
14 レクチルアライメント光学系
21 ウエハ
22 ウエハチャック
23 ウエハステージ
24 ウエハアライメント光学系
Claims (8)
- 光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを被露光体に投影する投影光学系と、前記レチクルを載置するステージと、前記被露光体を載置するステージと、前記投影光学系を収納する空間を備え、前記投影光学系と照明光学系の光学素子を冷却する冷却手段を有する露光装置において、
前記冷却手段の少なくとも一部に物質の吸着手段を有することを特徴とする露光装置。 - 前記吸着手段は、多孔質であることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記多孔質は、冷却手段の表面に活性炭などの多孔質であることを特徴とする請求項2記載の露光装置。
- 前記冷却手段は、冷却板であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の露光装置。
- 前記冷却板は、冷却対象側の輻射率がその反対側の輻射率に対して高いことを特徴とする請求項4記載の露光装置。
- 前記冷却手段は、光学素子の近傍に配置されることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の露光装置。
- 前記冷却手段は、温度調節可能であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の露光装置。
- 請求項1〜7の何れかに記載の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004361330A JP2006173245A (ja) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004361330A JP2006173245A (ja) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006173245A true JP2006173245A (ja) | 2006-06-29 |
Family
ID=36673680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004361330A Withdrawn JP2006173245A (ja) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006173245A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102576141A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-11 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 光学***中的、尤其是微光刻投射曝光设备中的光学布置 |
WO2013155013A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Temperature control in euv reticle inspection tool |
JP2017021350A (ja) * | 2007-10-09 | 2017-01-26 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学素子の温度制御装置 |
TWI845476B (zh) | 2017-06-26 | 2024-06-21 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 冷卻裝置及用於冷卻裝置之電漿清潔站 |
-
2004
- 2004-12-14 JP JP2004361330A patent/JP2006173245A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017021350A (ja) * | 2007-10-09 | 2017-01-26 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学素子の温度制御装置 |
CN102576141A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-11 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 光学***中的、尤其是微光刻投射曝光设备中的光学布置 |
JP2013506279A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-21 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学システムの、特にマイクロリソグラフィ投影露光装置の光学構成体 |
US9134504B2 (en) | 2009-09-30 | 2015-09-15 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical arrangement in an optical system, in particular in a microlithographic projection exposure apparatus |
US9639007B2 (en) | 2009-09-30 | 2017-05-02 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optical arrangement in an optical system, in particular in a microlithographic projection exposure apparatus |
WO2013155013A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-17 | Kla-Tencor Corporation | Temperature control in euv reticle inspection tool |
US9164388B2 (en) | 2012-04-10 | 2015-10-20 | Kla-Tencor Corporation | Temperature control in EUV reticle inspection tool |
TWI845476B (zh) | 2017-06-26 | 2024-06-21 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 冷卻裝置及用於冷卻裝置之電漿清潔站 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7423724B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP4369217B2 (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
JP2005101537A (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
TWI434132B (zh) | 具有高熱傳導性之極紫外線主光罩基板 | |
KR100880617B1 (ko) | 노광장치, 그 압력제어방법, 및 디바이스 제조방법 | |
JP2004064076A (ja) | 変形ミラー構造体、変形ミラーの制御方法及び露光装置 | |
TWI390360B (zh) | 元件製造方法及微影裝置 | |
US20070023709A1 (en) | Light source apparatus, exposure apparatus and device fabrication method | |
US7050152B2 (en) | Exposure apparatus | |
US20090103063A1 (en) | Cooling apparatus for optical member, barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP4458323B2 (ja) | 保持装置、当該保持装置を有する露光装置、及びデバイス製造方法 | |
JP2005129898A (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
JP2006100363A (ja) | 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法。 | |
JP4532835B2 (ja) | 冷却装置、それを有する光学部材並びに露光装置 | |
JP2004228456A (ja) | 露光装置 | |
JP2006332518A (ja) | 静電チャックおよび露光装置 | |
JP4018564B2 (ja) | 光学系、及びそれを用いた露光装置、デバイスの製造方法 | |
JP2010141071A (ja) | 光学部材冷却装置、光学系、露光装置及びデバイスの製造方法 | |
JP2006222198A (ja) | 露光装置 | |
JP2006073895A (ja) | 冷却装置、露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP2006173245A (ja) | 露光装置及びデバイスの製造方法 | |
JP4393227B2 (ja) | 露光装置、デバイスの製造方法、露光装置の製造方法 | |
JP2010267926A (ja) | 基板処理装置及びデバイスの製造方法 | |
JP2004273926A (ja) | 露光装置 | |
JP4393226B2 (ja) | 光学系及びそれを用いた露光装置、デバイスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |