JP4385702B2 - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Description
EUV露光装置の照明光学系と投影光学系は、反射ミラーからなる光学素子で構成されている。例えば、Mo/Si多層膜がコートされた反射ミラーにおいては、EUV光の垂直反射率は最大でも70%である。照明光学系を構成するミラーとして使用が検討されている斜入射ミラーにおいては、反射率が80〜90%と想定されている。照明光学系や投影光学系には、複数枚(例えば、投影光学系においては4枚、6枚又は8枚)のミラーが使用されており、反射率の高い斜入射ミラーを使用した場合でも、光学系全体の反射率はかなり低くなってしまう。
このため、照明光学系や投影光学系に用いられる反射ミラーの枚数を極力少なくすることが要求されている。
現在主流の光露光機(露光光としてi線、KrF、ArFなどを使用)では、一般に照明光学系の途中にレチクル面と光学的に共役な面、すなわち中間結像面を設けて、同面にブラインド機構を配置している。ブラインド機構は、照明ビーム(照明光束)の外形を決定する固定ブラインドと、レチクル上の露光領域を制限する可動式、又は、走査型の可動ブラインドから構成される。
Y方向ブラインド部材も、ピンホール欠陥フリー領域にブラインド部材のエッジの影が収まるように位置が調整される。Y方向ブラインド部材は、レチクルの動きに同期して移動する。
このような可動ブラインドを設けることにより、ピンホール欠陥フリー領域を必要最小限の大きさにしている。
まず、EUV露光装置の一例について説明する。
図3は、本発明の実施の形態に係るEUV露光装置(4枚投影系)の構成を概略的に示す図である。
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5〜20nmの波長の光が用いられ、具体的には、13.5nmの波長の光が使用される)は、折り返しミラー1で反射してレチクル(マスク)2に照射される。
図1は、本発明の実施の形態に係る露光装置に搭載されているブラインド機構の形状を示す図であり、図1(A)は平面図、図1(B)は側面図である。
まず、レチクル2の構成について説明する。
レチクル2は、ウェハステージ3に設けられたチャック21(図1(B)参照)に、パターン面が下となるように吸着されている。レチクル2のパターン面の中央部には、長方形のパターン領域CP(格子状ハッチングの部分)が設けられている。このパターン領域CPの周囲には、ピンホール欠陥フリー領域PFA(斜めハッチングの部分)が額縁状に設けられている。ピンホール欠陥フリー領域PFAとは、前述のようにピンホール欠陥がないことが保証された領域である。パターン領域CPは、パターン成形開口(図示されず)で輪帯状に成形された照明ビームIBでスキャン露光される。この照明ビームIBは、露光装置の投影光学系の光軸に対しては固定されているが、レチクル2がY方向にスキャン移動すると、パターン領域CP上を走査される。そして、ウェハ10もレチクル2と同期でスキャンし、ウェハ10上にレチクル2のパターン領域CPのパターンが投影される。
ブラインド機構30は、走査方向(Y方向)に可動の一対のY方向ブラインド板31A、31Bと、走査方向と直交する方向(X方向)に可動の一対のX方向ブラインド板33A、33Bとを備える。レチクル2のパターン領域CPのY方向両端は、Y方向ブラインド板31で画され、X方向両端は、X方向ブラインド板33で画される。各ブラインド板31、33は、厚さ0.5mm程度の金属板等で作製される。
駆動機構43は、例えば、2個のアクチュエータ固定子47と、4個のアクチュエータ移動子45とから構成される。アクチュエータとしては、例えば、電磁リニアモータ、超音波リニアモータなどを使用できる。各アクチュエータ固定子47は、例えば、厚さが0.1mmの金属板等で作製され、レチクルステージ3下面のY方向両側縁に固定されている。一方のアクチュエータ固定子47−1には、2個のアクチュエータ移動子45−1、45−2が配置され、他方のアクチュエータ固定子47−2にも2個のアクチュエータ移動子45−3、45−4が配置されている。
このような構成により、両ブラインド板を光軸方向に対してほぼ同じ高さ位置に配置できる。このため、後述するブラインド板の位置決めの際に、両ブラインド板のエッジの影の出方がほぼ同じになり、位置決めしやすくなる。
レチクルステージ3にレチクル2を搭載する際や、レチクル2を交換する際は、各ブラインド板31、33は最も離れる方向に移動して、レチクルステージ2のチャック21下方に、レチクル2をチャック21に搬送するための空間を空けておく。そして、レチクル2がチャック21に搭載された後、ブラインド板31、33を最も離れる方向に移動させたままで、レチクル2の位置合わせや、レチクル表面の平坦度測定を行う。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る露光装置のブラインド機構の構成を示す図であり、図4(A)は平面図、図4(B)は側面図である。
この例のブラインド機構50は、額縁状のブラインド板51で構成される。ブラインド板51の大きさは、レチクル2の大きさとほぼ等しい。ブラインド板51の中央には矩形の開口53が形成されている。開口53の大きさは、レチクル2のパターン領域CPの大きさに合わせて予め決められている。言い換えれば、レチクル2のパターン領域CPの大きさに合わせた開口53をもつブラインド板51をオーダーメードしておく。開口53の寸法は、具体的には、ブラインド板51がレチクルステージ3に取り付けられたときに、同板の開口53のエッジが、露光に供されるレチクル2のパターン領域CPの周囲のピンホール欠陥フリー領域内PFAに収まる寸法である。
この例のブラインド機構60も、第2の例と同様に、中央に矩形の開口63が形成された額縁状のブラインド板61で構成されるが、ブラインド板61の寸法が小さく、ブラインド板61が予めレチクル2に固定されている。ブラインド板61をレチクル2に固定する手段としては、例えば、接着剤による貼り付けを使用できる。開口63の寸法は、開口63のエッジが、レチクル2のパターン領域CPの周囲のピンホール欠陥フリー領域PFA内に収まる寸法である。
3 レチクルステージ 4 レチクルフォーカス送光系
5 レチクルフォーカス受光系 6 第1ミラー
7 第2ミラー 8 第3ミラー
9 第4ミラー 10 ウェハ
11 ウェハステージ 14 光学鏡筒
15 オフアクシス顕微鏡 12 ウェハオートフォーカス送光系
13 ウェハオートフォーカス受光系 21 チャック
30 ブラインド機構 31 Y方向ブラインド板
33 X方向ブラインド板 41 駆動機構
43 駆動機構 45 移動子
47 固定子
50 ブラインド機構 51 ブラインド板
53 開口
60 ブラインド機構 61 ブラインド板
63 開口
Claims (6)
- 感応基板上に転写すべきパターンの形成されたマスクを搭載して移動するマスクステージと、
前記感応基板を搭載して移動する感応基板ステージと、
前記パターンを前記感応基板に転写する露光光学系と、を具備し、
前記露光光学系に対して前記マスク及び前記感応基板を同期移動しながら露光する露光装置であって、
前記マスクステージに搭載され、かつ前記マスク上の照明領域を制限し、前記露光中は前記マスクに対する位置が固定されたまま前記マスクステージとともに移動する複数のブラインド板と、
前記マスクステージに前記マスクを搬送する時に、前記複数のブラインド板を互いに離れる方向に駆動し、前記マスクを搬送するための空間を形成するブラインド板駆動機構とを有することを特徴とする露光装置。 - 前記複数のブラインド板は、前記同期移動の方向に可動可能な2枚の第1ブラインド板と、前記同期移動の方向と直交する方向に可動可能な2枚の第2ブラインド板とを有することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記ブラインド板駆動機構は、前記第1ブラインド板を駆動する第1駆動機構と、前記第2ブラインド板を駆動する第2駆動機構とを有することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
- 前記第1ブラインド板と前記第2ブラインド板は一部が重なって配置され、前記第1ブラインド板駆動機構と前記第2ブラインド板駆動機構は重ならずに配置されていることを特徴とする請求項3記載の露光装置。
- 感応基板上に転写すべきパターンが形成されたマスクを搭載して移動するマスクステージと、前記感応基板を搭載して移動する感応基板ステージとを同期移動しながら露光する方法であって、
前記マスク上の照明領域を制限し、かつ前記マスクステージに搭載された複数のブラインド板を互いに離れる方向に駆動して、前記マスクを搬送するための空間を形成し、
前記空間を介して、前記マスクを前記マスクステージに搬送し、
前記マスクステージに前記マスクを搭載した後、前記マスク上の照明領域を前記複数のブラインド板によって制限し、
前記マスクに対する前記複数のブラインド板の位置を固定したまま、前記マスクステージと前記感応基板ステージとを同期移動しながら露光することを特徴とする露光方法。 - 前記複数のブラインド板は、前記同期移動の方向に可動可能な2枚の第1ブラインド板と、前記同期移動の方向と直交する方向に可動可能な2枚の第2ブラインド板とを有することを特徴とする請求項5に記載の露光方法。
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