JP5552784B2 - 多層膜反射鏡 - Google Patents

Description

本発明は、１３ｎｍ近傍のＥＵＶ光を用いたリソグラフィプロセスで用いられる多層膜反射鏡に関する。

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達成される光学系の解像度を向上させるために、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（１３ｎｍ近傍の波長）となるＥＵＶ光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ、極紫外線）を用いた露光技術が開発されている。このようなＥＵＶ光を用いたリソグラフィ技術によれば約５〜７０ｎｍ のパターンサイズの露光が可能になるものと期待されている。

リソグラフィ技術においては、使用する光の波長が短いほど解像力は高くなるが、波長が短くなるとレンズなどの光学品での吸収率が高まり、屈折光学系では縮小投影ができなくなる。すなわち、１３ｎｍ近傍の波長領域の物質の屈折率は１に近いため、従来のように透過屈折型光学素子を使用できず、反射型の光学素子が使用される。そこで、露光装置に用いられるマスクもまた、透過率確保等の観点から、通常反射型の光学素子となる。この際、各光学素子において高い反射率を達成するために、使用波長域での屈折率の高い物質と屈折率の低い物質とを基板上に交互に多数積層して形成された多層反射膜を用いることが一般的である。

このような多層反射膜を用いた光学素子としては、例えば、特許文献１（特開２００７−１４０１４７号公報）に、基板表面にＭｏを主成分とする層とＳｉを主成分とする層を交互に周期的に成膜し、前記Ｓｉを主成分とする層上に拡散防止層を形成した構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜を備える多層膜反射鏡であって、前記拡散防止層は、前記Ｓｉを主成分とする層が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されることを特徴とする多層膜反射鏡が開示されている。
特開２００７−１４０１４７号公報

ところで、従来の多層膜反射鏡としては、例えばＭｏを主成分とする厚さ２．８ｎｍのＭｏ層と、Ｓｉを主成分とする厚さ４．２ｎｍのＳｉ層を交互に周期的に４０ペア層（計８０層）成膜したものを用いることがあった。このような多層膜反射鏡を形成しても、ＭｏとＳｉともにＥＵＶ光に対して吸収係数を持つため、理想的な４０ペア層における反射率は７１％ほどである。反射率が７１％の多層膜反射鏡を用いた露光装置では最終的にウエハ上で露光に用いることができる光量は、光源のそれのおよそ１０％程度となってしまう。

そこで、多層膜反射鏡の反射率を少しでも改善させることが求められているが、多層膜反射鏡を作製する上でＭｏ層、Ｓｉ層それぞれの層の厚さをどのように制御し積層させると、最適な反射率を得ることができるか明確な指針がなく、問題であった。

本発明は以上のような課題を解決するためのもので、請求項１に係る発明は、Ｍｏを主成分とするＭｏ層とＳｉを主成分とするＳｉ層を交互に積層した多層膜反射鏡であって、
波長がλ［ｎｍ］で、入射角がθ［°］である入射光が最初に入射するＭｏ層を第１層目とし、このＭｏ層から入射光が進行する方向に順に数えた層を第ｘ層目とし、
Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数がＬであるとき、Ｌ≦１１２でｘ₀＝−１．０４８Ｌ＋１１９．４４とし、Ｌ＞１１２でｘ₀＝０とすると、
第ｘ層目のＭｏ層の厚さｄ_Moが、
ｄ_Mo＝［−３．０７２３０×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵＋６．０３２４１×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．５９１８２×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋２．６４３０２×１０^-5（ｘ＋ｘ₀）²＋１．２２８３３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋２．７５０６１］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）によって、また、
第ｘ層目のＳｉ層の厚さｄ_Siが、
ｄ_Si＝［１．５２３３３×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵−１．４２４１５×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．１６７９９×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋１．８９２４５×１０^-4（ｘ＋ｘ₀）²−５．１０３７３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋４．２５９３０］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）
によって定められることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の多層膜反射鏡において、Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数が８０以上１２０以下であることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、Ｍｏを主成分とするＭｏ層とＳｉを主成分とするＳｉ層を交互に積層し、さらに吸収層を設けた多層膜反射マスクであって、
波長がλ［ｎｍ］で、入射角がθ［°］である入射光が最初に入射するＭｏ層を第１層目とし、このＭｏ層から入射光が進行する方向に順に数えた層を第ｘ層目とし、
Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数がＬであるとき、Ｌ≦１１２でｘ₀＝−１．０４８Ｌ＋１１９．４４とし、Ｌ＞１１２でｘ₀＝０とすると、
第ｘ層目のＭｏ層の厚さｄ_Moが、
ｄ_Mo＝［−３．０７２３０×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵＋６．０３２４１×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．５９１８２×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋２．６４３０２×１０^-5（ｘ＋ｘ₀）²＋１．２２８３３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋２．７５０６１］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）によって、また、
第ｘ層目のＳｉ層の厚さｄ_Siが、
ｄ_Si＝［１．５２３３３×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵−１．４２４１５×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．１６７９９×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋１．８９２４５×１０^-4（ｘ＋ｘ₀）²−５．１０３７３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋４．２５９３０］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）
によって定められることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の多層膜反射マスクにおいて、Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数が８０以上１２０以下であることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の多層膜反射鏡又は請求項３又は請求項４の多層膜反射マスクのいずれかを用いたことを特徴とするＥＵＶ露光装置である。

本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡、多層膜反射マスクによれば、高い反射率を得ることが可能であり、このような本発明の多層膜反射鏡、多層膜反射マスクを用いたＥＵＶ露光装置によれば、リソグラフィにおいて効率的な露光プロセスを実現することができる。

本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を用いたＥＵＶ露光装置を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を模式的に示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射鏡を模式的に示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射鏡を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の積層部の膜厚分布を示す図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の積層部における入射角による膜厚分布の変化を示す図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の最適膜厚分布の解の近似を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の総層数（Ｌ）別の反射率が極大となるｘ₀を示す図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の総層数（Ｌ）別の解における効率を求めた図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の入射角（θ）別の解における効率を求めた図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の層番号別の膜厚の誤差による影響を算出した図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の層番号別の膜厚の誤差による影響を算出した図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の層番号別の膜厚の誤差による影響を算出した図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を説明する図である。 従来例に係る多層膜反射鏡を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る多層膜反射マスクを模式的に示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射マスクを模式的に示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射マスクを模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を用いたＥＵＶ露光装置を模式的に示す図である。図１において、１０はＥＵＶ光源、１１は多層膜反射マスク、１２、１３は多層膜反射鏡、１４はウエハをそれぞれ示している。

ＥＵＶ光源１０は、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは、真空容器中の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る。当該プラズマから、例えば、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光が放射される。ターゲット材としては、金属膜、ガスジェット、液滴などが用いられる。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よい。当該繰り返し周波数は、通常数ｋＨｚである。

多層膜反射マスク１１は、反射型マスクであり、その上には転写されるべき回路パターンが形成され、不図示のマスクステージにより支持及び駆動される。多層膜反射マスク１１から発せれた回折光は、多層膜反射鏡１２、１３からなる投影光学系で反射されて被処理体であるウエハ１４上に投影される。

ウエハ１４は、半導体などの基板であり、不図示のウエハステージにチャッキングされ、ＸＹＺ方向に移動可能に構成される。

ＥＵＶ露光装置の投影光学系は、複数の多層膜反射鏡１２、１３（多層膜ミラー）を用いて、多層膜反射マスク１１面上のパターンを像面に配されたウエハ１４上に縮小投影する。複数の多層膜反射鏡１２、１３の枚数は、本実施形態では２枚としているが、適宜必
要枚数設けることができる。

次に、上記のようなＥＵＶ露光装置で用いる本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡について説明する。図２は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を模式的に示す図である。図２において、９０はキャップ層、１００は積層部、１１０は超低膨張基材層をそれぞれ示している。キャップ層９０は１１ｎｍ程度の層厚のＳｉであり保護層として機能する。積層部１００は、Ｍｏを主成分とするＭｏ層（１００―１、１００―３、１００―５、・・・）とＳｉを主成分とするＳｉ層（１００―２、１００―４、１００―６、・・・）とからなるＭｏ-Ｓｉペア層を積層したものであって、この積層部１００が反射鏡として
機能する部位である。ここで、本実施形態においては、Ｍｏ層（１００―１、１００―３、１００―５、・・・）の厚さ、及びＳｉを主成分とするＳｉ層（１００―２、１００―４、１００―６、・・・）の厚さについては、後に述べるようなものとすることによって、多層膜反射鏡として最適な反射率が得られるようにする。また、超低膨張基材層１１０は例えば１００ｎｍ程度の層厚のＳｉＯ₂基材である。

以上のように構成される多層膜反射鏡１２は、ＥＵＶ光がキャップ層９０から積層部１００に入射して、積層部１００でＥＵＶ光の反射が起こり、キャップ層９０から反射光が出射される形式で用いられる。また、多層膜反射鏡１２における表面の法線に対する傾きによって、多層膜反射鏡１２への入射角θを定義する。また、入射光が最初に入射する第１層目のＭｏ層（１００―１）をｘ＝１とし、このＭｏ層（１００―１）から入射光の進行方向に順に数えた層を第ｘ層目とする層番号ｘを定義する。

図２に示す例では、多層膜反射鏡１２の超低膨張基材層１１０としてＳｉＯ₂基材を用
いているが、超低膨張基材層１１０としては図３に示すようにＭｏ基材を用いることも可能である。図３は本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射鏡を模式的に示す図である。図３に示すような構成の多層膜反射鏡１２であっても先の実施形態と同様にほぼ極大となる反射効率を得ることが可能である。

また、さらにキャップ層９０及び超低膨張基材層１１０を取り除いた積層部１００のみによって構成した図４に示す多層膜反射鏡１２であっても、先の実施形態と同様にほぼ極大となる反射効率を得ることが可能である。

次に、多層膜反射鏡１２の積層部１００におけるＭｏ層（１００―１、１００―３、１００―５、・・・）及びＳｉ層（１００―２、１００―４、１００―６、・・・）の好適な厚さ分布について説明する。図５は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の積層部の膜厚分布を示す図である。図５は、多層膜反射鏡に入射するＥＵＶ光の波長がλ＝１３．６ｎｍで、入射光がθ＝６°であるとき、積層部１００の総層数（Ｌ）がそれぞれ４０、６０、８０、１００、１２０の場合について、最適な反射率を与える膜厚分布の解をシミュレーションによって求めたものである。

ここで、例えば総層数（Ｌ）が１２０である場合について説明すると、入射光の進行方向からみて、ＥＵＶ光が最初に入射する第１層目のＭｏ層（ｘ＝１）から離れたＭｏ層であるに従い、Ｍｏ層の厚さが増大するようになっている。一方、第１層目のＭｏ層（ｘ＝１）の次に入射光が入射するＳｉ層（ｘ＝２）から、入射光の進行方向からみて最終層のＳｉ層（ｘ＝１２０）の一つ前のＳｉ層（ｘ＝１１８）までＳｉ層の厚さは層毎に減少するようになっている。ただ、最終層のＳｉ層（ｘ＝１２０）は図５に示すように、このような減少則には当てはまらない。このような最終層のＳｉ層（ｘ＝１２０）を本実施形態では、反射調整層と称する。この反射調整層（最終層）のＳｉ層（ｘ＝１２０）の膜厚を、減少則から外し、変更することで反射率が増加することも確認できた。

上記のような反射調整層を含まない、Ｍｏ層とＳｉ層のＭｏ-Ｓｉペア層においては、
Ｍｏ層の厚さとＳｉ層の厚さの和が略７ｎｍで一定となっている。また、Ｍｏ層に対するプロットにおける曲線は下に凸である箇所と、上に凸である箇所が存在している。また、第１層目のＭｏ層の厚さは、Ｍｏ-Ｓｉペア層のＳｉ層の厚さより薄くなっており、入射
光の進行方向に順に数えて最終層（ｘ＝１２０）のＭｏ層の厚さは、Ｍｏ-Ｓｉペア層の
Ｓｉ層の厚さより厚くなっている。上記の傾向はＬが１２０である場合について説明したが、Ｌが４０、６０、８０、１００である場合についても成立することを確認した。また、この傾向は、キャップ層９０や超低膨張基材層１１０が、別の材料になったり、無くなったりしたと仮定しても、同様であることを確認した。

本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡では、Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数が８０以上１２０以下であることが好ましい。これは総層数が８０を超えると歩留まりが悪化し、１２０層では本発明と従来例との差異が小さくなるからである。

上記のような図５、図６に示すＭｏ層に関するプロットは下に凸である箇所と、上に凸である箇所が存在することを確認している。より具体的には、ＥＵＶ光が最初に入射する第１層目のＭｏ層をｘ＝１とし、このＭｏ層から入射光の進行方向に順に数えたＭｏ層を第ｘ層目であるとし、ｘを横軸に、Ｍｏ層の膜厚を縦軸にプロットしたときにおける曲線は下に凸である箇所と、上に凸である箇所が存在するものとなっている。また、Ｓｉ層に関するプロットについてもこれと同様のことが確認されている。すなわち、ＥＵＶ光が最初に入射するＳｉ層をｘ＝２とし、このＳｉ層から入射光の進行方向に順に数えたＳｉ層を第ｘ層目であるとし、ｘを横軸に、Ｓｉ層の膜厚を縦軸にプロットしたときにおける曲線は下に凸である箇所と、上に凸である箇所が存在するものとなっている。

図６は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の積層部１００における入射角による膜厚分布の変化を示す図である。図６によって、多層膜反射鏡の積層部１００の膜厚は、入射角θが変わってもｃｏｓ６°／ｃｏｓθに比例することを確認した。また、ＥＵＶ光の波長λが変わっても相似則により屈折率が近似的に等しい領域ではλ／１３．６ｎｍに比例する。

次に、上記のような多層膜反射鏡における最適膜厚分布の解の近似式について説明する。図７は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の最適膜厚分布の解の近似を説明する図である。このような近似式を求める上では、Ｓｉ層の反射調整層を除外したプロットによって求めた。

このような近似式によれば、第ｘ層目のＭｏ層の厚さｄ_Moは
ｄ_Mo＝［−３．０７２３０×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵＋６．０３２４１×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．５９１８２×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋２．６４３０２×１０^-5（ｘ＋ｘ₀）²＋１．
２２８３３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋２．７５０６１］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ
６°／ｃｏｓθ）によって、
第ｘ層目のＳｉ層の厚さｄ_Siが、
ｄ_Si＝［１．５２３３３×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵−１．４２４１５×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴
−２．１６７９９×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋１．８９２４５×１０^-4（ｘ＋ｘ₀）²−５．１０３７３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋４．２５９３０］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６
°／ｃｏｓθ）
によって定めることができる。

ただし、ＥＵＶ光の波長はλであり、入射角はθである。また、積層部１００におけるＭｏ層とＳｉ層の全ての層数がＬであるとすると、ｘ₀は以下の通りである。
Ｌ≦１１２であるとき、ｘ₀＝−１．０４８Ｌ＋１１９．４４
Ｌ＞１１２であるとき、ｘ₀＝０
なお、図８は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の総層数（Ｌ）別の反射率が極大となるｘ₀を示す図である。

図９は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の総層数（Ｌ）別の解における多層膜反射鏡８枚組を想定した場合の８枚組トータルの効率の○１（○の中の１をこのように表記する）比較例に対する向上度および１枚当たりの効率（ただし、多層膜反射鏡を平面としている）を求めた図である。また、図１０は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の入射角（θ）別の解における効率を求めた図である。

図１１乃至図１３は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡の層番号別の膜厚の誤差による影響を算出した図である。図１１は多層膜反射鏡に入射するＥＵＶ光の波長がλ＝１３．６ｎｍで、入射光がθ＝６°であるとき、総層数（Ｌ）が８０層の反射率を算出したものであり、最適値から±０．１０、±０．２０（ｎｍ）をずれたときのものを算出している。特に、層番号が大きくなると、最適値からのずれによる影響は軽微となることがわかる。この結果より、最適値からのずれとして±０．２０（ｎｍ）以内であれば、有効な反射率を得ることが可能である。

また、図１２は多層膜反射鏡に入射するＥＵＶ光の波長がλ＝１３．６ｎｍで、入射光がθ＝１２°であるとき、総層数（Ｌ）が８０層の反射率を算出したものであり、図１１と同様の傾向を確認することができる。

また、図１３は多層膜反射鏡に入射するＥＵＶ光の波長がλ＝１３．６ｎｍで、入射光がθ＝６°であるとき、総層数（Ｌ）が１２０層の反射率を算出したものであり、図１１と同様の傾向を確認することができる。

図１４は本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡を説明する図である。図１４は総層数（Ｌ）が８０であるときのＭｏ層とＳｉ層の膜厚分布と、そのような膜厚分布のときの反射率を示している。図１４の膜厚分布においては、Ｍｏ-Ｓｉペア層におけるＭｏ層の厚
さとＳｉ層の厚さの和が略一定となっている。

図１４（Ａ）は層番号ｘが増えるにつれて、Ｍｏ層の厚さが単調に増加し、Ｓｉ層の厚さが単調に減少する場合で、Ｍｏ層のプロットと、Ｓｉ層のプロットが交差しない本発明の多層膜反射鏡の膜厚分布を示している。

また、図１４（Ｂ）は層番号ｘが増えるにつれて、Ｍｏ層の厚さが単調に増加し、Ｓｉ層の厚さが単調に減少する場合で、Ｍｏ層のプロットと、Ｓｉ層のプロットが交差する本発明の多層膜反射鏡の膜厚分布を示している。

図１４（Ｃ）は層番号ｘが増えるにつれて、Ｍｏ層の厚さが単調に増加し、Ｓｉ層の厚さが単調に減少し、Ｍｏ層のプロットと、Ｓｉ層のプロットそれぞれに、下に凸である箇所と、上に凸である箇所が存する場合で、Ｍｏ層のプロットと、Ｓｉ層のプロットが交差する本発明の多層膜反射鏡の膜厚分布を示している。

図１４（Ｄ）は層番号ｘによらず、Ｍｏ層の厚さ及びＳｉ層の厚さが一定である従来例に係る多層膜反射鏡の膜厚分布を示している。

また、図１５は従来例に係る多層膜反射鏡を説明する図である。図１５は出願人による先願である特開２００９―５２９９８号公報に開示した技術に基づく多層膜反射鏡の膜厚分布を示している。

以上のような本発明の実施の形態に係る多層膜反射鏡によれば、高い反射率を得ることが可能であり、このような本発明の多層膜反射鏡を用いたＥＵＶ露光装置によれば、リソグラフィにおいて効率的な露光プロセスを実現することができる。

次に本発明の実施の形態に係る多層膜反射マスクについて説明する。図１６は本発明の実施の形態に係る多層膜反射マスク１１を模式的に示す図である。図１６の本実施形態に係る多層膜反射マスク１１は、図２に示す多層膜反射鏡１２のキャップ層９０上に、バッファ層３０１、吸収層３００が構成されている点が異なり、その余の点は図２に示す多層膜反射鏡１２と同様である。

多層膜反射マスク１１の最上のＭｏ-Ｓｉペア層の上に設けられたバッファ層３０１は
、例えばＲｕやＳｉＯ₂であり、吸収層３００はＴａ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂやそれらの化合
物などである。これらのバッファ層３０１、吸収層３００は転写されるべき回路パターン状に形成されており、ＥＵＶ光を吸収するように構成されている。

以上のよう構成の多層膜反射マスク１１においても、これまで説明した多層膜反射鏡と同様の特性を期待することができる。そして、このような多層膜反射マスク１１によれば、Ｍｏ層の厚さとＳｉ層の厚さをコントロールするのみで、Ｍｏ-Ｓｉペア層の層数を増
やすことなく反射率の向上を図ることが可能となり、多層膜反射マスク１１を用いたＥＵＶ露光装置によればリソグラフィにおいて効率的な露光プロセスを実現することができる。

次に本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射マスクについて説明する。図１７は本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射マスク１１を模式的に示す図である。図１７の本実施形態に係る多層膜反射マスク１１は、図３に示す多層膜反射鏡１２のキャップ層９０上に、バッファ層３０１、吸収層３００が構成されている点が異なり、その余の点は図３に示す多層膜反射鏡１２と同様である。

また、図１８は本発明の他の実施の形態に係る多層膜反射マスク１１を模式的に示す図である。図１８の本実施形態に係る多層膜反射マスク１１は、図４に示す多層膜反射鏡１２のキャップ層９０上に、バッファ層３０１、吸収層３００が構成されている点が異なり、その余の点は図４に示す多層膜反射鏡１２と同様である。

図１７及び図１８に示す実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を期待することができる。

以上、本発明の実施の形態に係る多層膜反射マスクによれば、高い反射率を得ることが可能であり、このような本発明の多層膜反射マスクを用いたＥＵＶ露光装置によれば、リソグラフィにおいて効率的な露光プロセスを実現することができる。

１０・・・ＥＵＶ光源、１１・・・多層膜反射マスク、１２、１３・・・多層膜反射鏡、１４・・・ウエハ、１５・・・、９０・・・キャップ層、１００・・・積層部、１１０・・・超低膨張基材層、３００・・・吸収層、３０１・・・バッファ層

Claims (5)

1. Ｍｏを主成分とするＭｏ層とＳｉを主成分とするＳｉ層を交互に積層した多層膜反射鏡であって、
   波長がλ［ｎｍ］で、入射角がθ［°］である入射光が最初に入射するＭｏ層を第１層目とし、このＭｏ層から入射光が進行する方向に順に数えた層を第ｘ層目とし、
   Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数がＬであるとき、Ｌ≦１１２でｘ₀＝−１．０４８Ｌ＋１１９．４４とし、Ｌ＞１１２でｘ₀＝０とすると、
   第ｘ層目のＭｏ層の厚さｄ_Moが、
   ｄ_Mo＝［−３．０７２３０×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵＋６．０３２４１×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．５９１８２×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋２．６４３０２×１０^-5（ｘ＋ｘ₀）²＋１．２２８３３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋２．７５０６１］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）によって、また、
   第ｘ層目のＳｉ層の厚さｄ_Siが、
   ｄ_Si＝［１．５２３３３×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵−１．４２４１５×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．１６７９９×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋１．８９２４５×１０^-4（ｘ＋ｘ₀）²−５．１０３７３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋４．２５９３０］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）
   によって定められることを特徴とする多層膜反射鏡。
2. Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数が８０以上１２０以下であることを特徴とする請求項１に記載の多層膜反射鏡。
3. Ｍｏを主成分とするＭｏ層とＳｉを主成分とするＳｉ層を交互に積層し、さらに吸収層を設けた多層膜反射マスクであって、
   波長がλ［ｎｍ］で、入射角がθ［°］である入射光が最初に入射するＭｏ層を第１層目とし、このＭｏ層から入射光が進行する方向に順に数えた層を第ｘ層目とし、
   Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数がＬであるとき、Ｌ≦１１２でｘ₀＝−１．０４８Ｌ＋１１９．４４とし、Ｌ＞１１２でｘ₀＝０とすると、
   第ｘ層目のＭｏ層の厚さｄ_Moが、
   ｄ_Mo＝［−３．０７２３０×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵＋６．０３２４１×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．５９１８２×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋２．６４３０２×１０^-5（ｘ＋ｘ₀）²＋１．２２８３３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋２．７５０６１］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）によって、また、
   第ｘ層目のＳｉ層の厚さｄ_Siが、
   ｄ_Si＝［１．５２３３３×１０^-10（ｘ＋ｘ₀）⁵−１．４２４１５×１０^-8（ｘ＋ｘ₀）⁴−２．１６７９９×１０^-6（ｘ＋ｘ₀）³＋１．８９２４５×１０^-4（ｘ＋ｘ₀）²−５．１０３７３×１０^-3（ｘ＋ｘ₀）＋４．２５９３０］×（λ／１３．６ｎｍ）×（ｃｏｓ６°／ｃｏｓθ）
   によって定められることを特徴とする多層膜反射マスク。
4. Ｍｏ層とＳｉ層の全ての層数が８０以上１２０以下であることを特徴とする請求項３に記載の多層膜反射マスク。
5. 請求項１又は請求項２記載の多層膜反射鏡又は請求項３又は請求項４の多層膜反射マスクのいずれかを用いたことを特徴とするＥＵＶ露光装置。

Images