光学素子、露光装置及びデバイス製造方法
【課題】スループットを良好に維持できる光学素子、露光装置、及びこれらを用いたデバイスの製造方法を提供すること。
【解決手段】基板と、前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に前記層厚の分布が形成された多層膜とを備える。
【解決手段】基板と、前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に前記層厚の分布が形成された多層膜とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（例えば１１〜１４ｎｍ）の極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）を用いた露光技術が開発されている。このような極端紫外線（以下、「ＥＵＶ光」という。）等を用いた露光装置では、投影用や照明用の光学素子として反射ミラーが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、露光装置においては、より解像度を高める手段として光学系の高ＮＡ化が進められている。このような光学系を実現するためには、光線入射角の範囲が従来以上に拡大された光学素子の適用が不可欠である。そこで従来のＥＵＶ露光装置では、光学素子表面に形成される多層反射膜の周期膜厚を最大反射率が得られる値より若干厚めに設定することで上記のような光学系に対応していた。
【０００４】
ＮＡがさらに拡大され概ね０．２６〜０．３０程度となった光学系では、一般的な周期構造の多層膜で対応可能な入射角の範囲を超えるような光学素子が必要となる。このような光学素子に対しては、例えば、特許文献１に示すような不等周期構造を有する広帯域多層膜を用いて反射率を確保していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／０３８８８６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような広帯域多層膜を用いると、入射角範囲を拡大するほどに得られる反射率は低くなり、露光光の光量のロスが大きくなると共に、スループットが低下してしまうという問題があった。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、露光光の光量のロスを抑えると共に、スループットを良好に維持できる光学素子、露光装置、及びこれらを用いたデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光学素子は、基板と、前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に膜厚の分布が形成された多層膜とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明者は、多層膜に入射した露光光が反射する際、反射領域内の所定位置ごとに入射角の分布が形成される点を見出した。本発明では、この入射角の分布に応じて多層膜の膜厚の分布が形成されているので、多層膜に入射される露光光は反射領域の全体に亘って高い反射率で反射されることとなる。
【００１０】
本発明に係る露光装置は、上記の光学素子を備えることを特徴とする。
本発明によれば、高い反射率を得られる光学素子を備えるので、露光精度が向上することとなる。
【００１１】
本発明に係るデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が形成された基板の前記感光剤に対して露光を行うことを特徴とする。
本発明によれば、露光精度に優れた露光装置を用いて露光を行うので、感光剤に高精度のパターンが形成されることとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、露光光の光量のロスを抑え、スループットを良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る光学素子の構成を示す断面図。
【図３】光学素子に入射する露光光の入射角と光学素子上の位置との関係を示すグラフ。
【図４】光学素子に入射する露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフ。
【図５】光学素子の構成を模式的に示す断面図。
【図６】広帯域多層膜に入射する露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフ。
【図７】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を説明するための図である。この露光装置１０は、光学系として、露光光であるＥＵＶ光（波長１１〜１４ｎｍ）を含む光源光を発生する光源装置５０と、ＥＵＶ光を照明用のマスクＭＡに導く照明光学系６０と、マスクＭＡのパターン像を感応基板であるウエハＷＡ上に形成する投影光学系７０とを備えている。また、露光装置１０は、機械機構として、マスクＭＡを支持するマスクステージ８１と、ウエハＷＡを支持するウエハステージ８２とを備えている。なお、ウエハＷＡは、感応基板を具体化して、レジスト等の感光層を表面コートしたものである。
【００１５】
光源装置５０は、例えば、プラズマ励起用のレーザ光を発生するレーザプラズマ光源５１と、ターゲット材料であるキセノン等のガスを筐体ＳＣ中に供給するチューブ５２とを備えている。レーザ光としては、近紫外光や遠紫外光等が適宜使用できる。例えば、２４８ｎｍに発振波長を持つＫｒＦレーザ等のエキシマレーザや、波長１０６４ｎｍで発振するＹＡＧレーザの４倍波（波長２６６ｎｍ）を用いることができる。また、波長１０６４ｎｍで発振するＹＡＧレーザそのものを用いても構わないし、波長１０．６μｍのＣＯ２レーザなどの赤外光を用いることもできる。また、この光源装置５０には、コンデンサ５４やコリメータミラー５５が取り付けられている。光源装置５０では、チューブ５２の先端から射出されるキセノンに対しレーザプラズマ光源５１からのレーザ光を集光させることにより、その部分のターゲット材料をプラズマ化してＥＵＶ光を発生させる。コンデンサ５４は、チューブ５２の先端Ｓで発生したＥＵＶ光を集光する。コンデンサ５４を経たＥＵＶ光は、収束されつつ筐体ＳＣ外に射出し、コリメータミラー５５に入射するようになっている。なお、以上のようなレーザプラズマタイプの光源装置５０からの光源光に代えて、放電プラズマ光源からの光源光、シンクロトロン放射光源からの放射光等を使用することができる。
【００１６】
照明光学系６０は、反射型のオプティカルインテグレ一タ６１、６２、コンデンサミラー６３、折曲ミラー６４等により構成される。照明光学系６０では、光源装置５０からの光源光を、多数の小ミラーを含むオプティカルインテグレ一タ６１、６２によって照明光として均一化しつつコンデンサミラー６３によって集光し、折曲ミラー６４を介してマスクＭＡ上の所定領域（例えば帯状領域）に入射させる。これにより、マスクＭＡ上の所定領域を適当な波長のＥＵＶ光によって均一に照明することができる。
【００１７】
なお、ＥＵＶ光の波長域で十分な透過率を有する物質は存在せず、マスクＭＡには透過型のマスクではなく反射型のマスクすなわちパターン状のミラーが使用されている。
【００１８】
投影光学系７０は、多数のミラー７１、７２、７３、７４で構成される縮小投影系である。図１においてはミラーの枚数が４枚配置された構成が示されているが、例えばミラーの枚数が６枚配置された構成としても構わない。マスクＭＡ上に形成されたパターン像である回路パターンは、投影光学系７０によってレジストが塗布されたウエハＷＡ上に結像してこのレジストに転写される。この場合、回路パターンが一度に投影される領域は、直線状又は円弧状のスリット領域であり、例えばマスクＭＡとウエハＷＡとを同期して移動させる走査露光によって、マスクＭＡ上に形成された矩形の回路パターンをウエハＷＡ上の矩形領域に無駄なく転写することができる。
【００１９】
マスクステージ８１は、制御装置の制御下で、マスクＭＡを支持しマスクＭＡの位置や速度等を精密に監視しつつ所望の位置に移動可能な構成となっている。また、ウエハステージ８２は、制御装置の制御下で、ウエハＷＡを支持しウエハＷＡの位置や速度等を精密に監視しつつ所望の位置に移動可能な構成となっている。
【００２０】
以上の光源装置５０のうちＥＵＶ光の光路上に配置される部分と、照明光学系６０と、投影光学系７０とは、真空容器８４内に配置されており、露光光の減衰が防止されている。つまり、ＥＵＶ光は大気に吸収されて減衰するが、装置全体を真空容器８４によって外部から遮断するとともに、ＥＵＶ光の光路を所定の真空度（例えば、１．３×１０−３Ｐａ以下）に維持することで、ＥＵＶ光の減衰すなわち転写像の輝度低下やコントラスト低下を防止している。
【００２１】
真空容器８４内においてＥＵＶ光の光路上に配置されるミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡ等の光学素子は、下地となる例えば石英ガラス製の基板上に反射用の多層膜を形成したものである。この光学素子等の光学面の形状は、典型的には凹面であるが、凹面に限らず、平面、凸面、多面等組み込む場所によって適宜調整する。本実施形態では、これら露光装置１０の光学系を構成するミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡ等の光学素子として、図２に例示される光学素子１００を用いる。
【００２２】
図２は、光学素子１００の構造を示す断面図である。この光学素子１００は、基板１０１及び多層膜１０３を有している。基板１０１は、多層膜構造を支持する母材である。基板１０１は、例えば合成石英ガラスや低膨張ガラスを加工することによって形成されたものであり、その上面は、所定精度の鏡面に研磨されている。
【００２３】
多層膜１０３は、基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域１０４を有する反射膜である。基板１０１及び多層膜１０３は、例えば平面視で円形に形成されている。本実施形態では、反射領域１０４は多層膜１０３の上面の例えば全面に設定されている。したがって、反射領域１０４は、例えば多層膜１０３の形状に対応するように平面視で円形に形成されている。なお、反射領域１０４を多層膜１０３の一部の領域上に設ける構成としても構わない。本実施形態では、図２において、図中左右方向の中央に反射領域１０４の中心１０４ａが位置し、図中左右方向の左右端部に反射領域１０４の外周が位置する構成になっている。
【００２４】
多層膜１０３は、基板１０１上に真空に対する屈折率が異なる２種類の物質を例えば交互に積層することで形成した数層から数百層の多層膜である。この多層膜１０３を構成する２種類の薄膜層Ｌ１、Ｌ２については、例えば、薄膜層Ｌ１をＭｏ層とし、薄膜層Ｌ２をＳｉ層とすることができる。多層膜１０３は、薄膜層Ｌ２（Ｓｉ層）が最表面となるよう形成してもよいし、薄膜層Ｌ１（Ｍｏ層）が最表面となるよう形成しても構わない。また、薄膜層Ｌ１、Ｌ２の組み合わせは、Ｍｏ／Ｓｉの他にも、例えばＭｏ／Ｂｅといった組み合わせ等も可能である。
【００２５】
基板１０１上の多層膜１０３については、反射鏡である光学素子１００の反射率を高めるために、吸収の少ない物質を多数積層させ、反射面上の各位置ごとに光線入射角の範囲内で反射波の位相が合うように光干渉理論に基づいて膜厚分布を調整する。つまり、投影露光装置内で使用されるＥＵＶ光の波長領域に対して、比較的屈折率の大きな薄膜層Ｌ１（具体例ではＭｏ層）と比較的屈折率の小さない薄膜層Ｌ２（具体例ではＳｉ層）とを、基板１０１上に、反射波の位相が合うよう所定の膜構成、膜厚分布で交互もしくは任意順序に積層させることで多層膜１０３が形成されている。なお、多層膜１０３の形成にあたって、薄膜層Ｌ１と薄膜層Ｌ２との間にさらに境界膜を設けることもできる。境界膜の材料としては、例えばＢ４Ｃ、炭素（Ｃ）、炭化モリブデン（ＭｏＣ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等が用いられる。また、多層膜１０３の表面に少なくとも１層からなるキャッピングレイヤーを設けることも可能である。
【００２６】
多層膜１０３は、反射領域１０４内に膜厚の分布が形成されている。膜厚の分布は、反射領域１０４で反射される露光光の入射角の分布に応じて形成されている。本発明者らは、露光光の入射角の分布が上記反射領域１０４内の位置に応じて変化することを見出した。以下、露光光の入射角の分布、膜厚の分布に関して説明する。
【００２７】
図３は、露光光の入射角と反射領域１０４内の位置との関係を示すグラフである。図中横軸は反射領域１０４内の位置を示しており、具体的には反射領域１０４の中心１０４ａ（図２参照。以下同様とする。）からの距離を示している。図中縦軸は、入射光の入射角を示している。同図に示すように、反射領域１０４に入射する露光光の入射角は、反射領域１０４内の位置（反射領域の中心１０４ａからの距離）に応じて変化している状態になっている。つまり、反射領域１０４内の位置に応じて入射角の分布が形成されていることがわかる。
【００２８】
図３に示すように、反射領域１０４内の各位置における入射角の最小値は、反射領域１０４の中心１０４ａからの距離が大きくなるにつれて一定の割合で減少している。反射領域１０４内の各位置における入射角の最大値は、反射領域１０４の中心１０４ａから離れるにつれて一旦増加して極大値をとり、当該極大値をとる位置から更に離れるにつれて減少している。反射領域１０４の中心及び外周端部では、入射角の最大値と最小値とが一致している。
【００２９】
図３に示すように、反射領域１０４の中心１０４ａから例えば３１ｍｍ程度離れた位置（位置Ｃ）において、入射角の最大値と最小値との差が最も大きくなっている。このような位置Ｃは、本実施形態の多層膜１０３においては反射領域１０４の中心１０４ａを中心とする円の軌道上となる。本実施形態では、位置Ｃにおいて高い反射率が得られるように多層膜１０３の膜厚が最適化されるようにする。したがって、薄膜層Ｌ１と薄膜層Ｌ２の厚さの比率を維持したまま反射領域１０４内の異なる各位置において所望の入射角に対応できるように、この位置Ｃを基準として各位置における膜厚が調整されている。
【００３０】
膜厚の調整について具体的に説明する。図４は、多層膜１０３に入射する露光光の入射角と反射率との関係を多層膜１０３の膜厚（相対膜厚）ごとに示すグラフである。グラフの縦軸は、反射率を示している。グラフの横軸は、露光光の入射角を示している。多層膜１０３の相対膜厚については、相対膜厚１．００（図４のグラフ（３））を基準として、１．０２（図４のグラフ（２））、１．０４（図４のグラフ（１））と膜厚を増加させた場合、０．９８（図４のグラフ（４））、０．９６（図４のグラフ（５））と膜厚を減少させた場合のそれぞれについて例をあげて示している。
【００３１】
図５に示すように、相対膜厚を１．０４とした場合には、グラフ（１）に示すように、２０°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、２２°〜２７°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３２】
相対膜厚を１．０２とした場合には、グラフ（２）に示すように、１５°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１９°〜２６°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３３】
相対膜厚を１．００とした場合には、グラフ（３）に示すように、１０°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１５°〜２５°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３４】
相対膜厚を０．９８とした場合には、グラフ（４）に示すように、５°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１０°〜２２°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３５】
相対膜厚を０．９６とした場合には、グラフ（５）に示すように、０°〜１９°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３６】
以上のことから、相対膜厚が大きくなると、反射率がほぼ５０％を超えるような入射角の範囲が高角度側にシフトすることがわかる。また、相対膜厚が小さくなると、反射率が略５０％を超えるような入射角の範囲が低角度側にシフトすることがわかる。
【００３７】
この結果と、図３に示すグラフとを用いて、反射領域内の所定位置ごとに膜厚の調整を行う。具体的には、入射角の最大値と最小値との差が最も大きい位置、すなわち、本実施形態では反射領域の中心から３１ｍｍ程度離れた位置Ｃにおいてまず膜厚の調整を行う。この場合、入射角が１２°〜２１°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（４）で示される相対膜厚０．９８が該当する。
【００３８】
また、他の位置の膜厚については、例えば任意の位置Ａ、Ｂ及びＤについてそれぞれ調整を行う。例えば位置Ａについては、入射角が約２１°〜約２５°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（２）で示される相対膜厚１．０２とすることができる。
【００３９】
例えば位置Ｂについては、入射角が約１７°〜約２３°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（３）で示される相対膜厚１．００とすることができる。
【００４０】
例えば位置Ｄについては、入射角が約７°〜約１５°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（５）で示される相対膜厚０．９６とすることができる。
【００４１】
また、位置Ａよりも反射領域の中心側の位置においては、例えば図４のグラフ（２）で示される相対膜厚１．０２とすることによって入射角の分布をカバーすることができる。位置Ｄよりも反射領域の外周側の位置においては、例えば図４のグラフ（５）で示される相対膜厚０．９６とすることによって入射角の分布をカバーすることができる。
【００４２】
図５は、多層膜１０３の構成を模式的に示す断面図である。図５では、図をより直感的に理解しやすくするため、膜厚の縮尺を実際の縮尺とは異なるように示している。同図においては、図中左側から右側に掛けて膜厚が徐々に小さくなっていく例が示されている。この図に示すように、膜厚が小さくなっていく場合であっても、多層膜１０３の各層の層厚の比率は一定になっている。
【００４３】
図５に示すように、位置Ａと位置Ｂとの間の位置については、例えば位置Ａの相対膜厚１．０２と位置Ｂの相対膜厚１．００との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。位置Ｂと位置Ｃとの間の位置についても同様に、例えば位置Ｂの相対膜厚１．００と位置Ｃの相対膜厚０．９８との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。位置Ｃと位置Ｄとの間の位置についても同様に、例えば位置Ｃの相対膜厚０．９８と位置Ｄの相対膜厚０．９６との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。
【００４４】
以上のように、反射領域１０４内の所定位置（位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びそれぞれの間の位置）ごとに膜厚が調整されることで、反射領域１０４全体において膜厚の分布が形成されている。上記の手法で多層膜１０３の相対膜厚を調整すると、多層膜１０３の反射領域１０４の中心１０４ａでは相対膜厚が大きく、中心１０４ａから外周１０４ｂにかけて徐々に相対膜厚が小さくなるように調整されることになる。
【００４５】
図６は、多層膜１０３の膜厚に分布を形成せず、従来の広帯域多層膜のように多層膜の膜厚を大きく形成した場合において、露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフである。同図に示すように、従来の多層膜では、本実施形態の各相対膜厚についての個々の場合の入射角と反射率との関係に比べて、高い反射率で反射可能な露光光の入射角の範囲は１０°〜２５°程度と広くなっている一方、当該反射率が４０％程度と低くなっている。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、多層膜１０３の膜厚に分布を形成することにより、高反射率で反射可能な露光光の入射角の範囲は、相対膜厚ごとにみると従来の広帯域多層膜に比べて狭くなるものの、露光光の反射率はそれぞれ５０％程度となり、従来の多層膜に比べて１０％程度高くなる。
【００４７】
次に、上記のように構成された露光装置１０の全体的動作について説明する。この露光装置１０では、照明光学系６０からの照明光によってマスクＭＡが照明され、マスクＭＡのパターン像が投影光学系７０によってウエハＷＡ上に投影される。これにより、マスクＭＡのパターン像がウエハＷＡに転写される。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、露光光の入射角の分布に応じて多層膜１０３の膜厚の分布が形成されているので、多層膜１０３に入射される露光光は反射領域１０４の全体に亘って高い反射率で反射されることとなる。これにより、露光光の光量のロスを抑えると共に、スループットを向上させることができる。
【００４９】
以上は、露光装置１０の説明であったが、このような露光装置１０を用いることによって、半導体デバイスその他のマイクロデバイスを高い集積度で製造するためのデバイス製造方法を提供することができる。具体的には、マイクロデバイスは、図７に示すように、マイクロデバイスの機能や性能、パターンの設計等を行う工程（Ｓ１０１）、この設計工程に基づいてマスクＭＡを作製する工程（Ｓ１０２）、デバイスの基材であるウエハＷＡを準備する基板製造工程（Ｓ１０３）、前述した実施形態の露光装置１０によりマスクＭＡのパターンをウエハＷＡに露光する露光処理工程（Ｓ１０４）、一連の露光やエッチング等を繰り返しつつ素子を完成するデバイス組立工程（Ｓ１０５）、組立後のデバイスの検査工程（Ｓ１０６）等を経て製造される。なお、デバイス組立工程（Ｓ１０５）には、通常ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程等が含まれる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、光源光としてＥＵＶ光を用いる露光装置について説明したが、本発明は、光源光として軟Ｘ線を用いる軟Ｘ線顕微鏡、軟Ｘ線分析装置等の軟Ｘ線光学機器にも適用可能である。具体的には、この軟Ｘ線光学機器を構成する光学素子として、図２に示すような光学素子１００を組み込むことにより、光学機器の光学特性を、コストを増大させることなく良好に維持することが可能となる。
【００５１】
また、露光装置１０の光学系を構成するミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡの全てを図２に例示される光学素子１００とする必要はなく、照明光学系６０、及び投影光学系７０のうち少なくともいずれか１つが、図２の光学素子１００を含むように各光学系を構成することとしてもよい。例えば、照明光学系６０を構成する各光学素子として、図２の光学素子１００を用いれば、露光装置１０の上流側においても高い反射率を確保することができ、スループットをより確実に向上させることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、本発明に係る光学素子を凹面鏡として用いるミラーに適用する例を説明したが、これに限られることは無く、例えば平面鏡として用いられるミラーに適用する構成であっても構わない。
【００５３】
また、本発明は、非露光光の吸収に起因する熱負荷の影響が小さく、低真空でも気体を介した熱交換に有利な照明系フラットミラー等の光学素子に、より好適に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…露光装置 Ｌ１、Ｌ２…薄膜層 Ａ〜Ｄ…位置（所定位置） ７０…投影光学系 ７１〜７４…ミラー １００…光学素子 １０１…基板 １０３…多層膜 １０４…反射領域 １０４ａ…中心 １０４ｂ…外周
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（例えば１１〜１４ｎｍ）の極端紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultra Violet）を用いた露光技術が開発されている。このような極端紫外線（以下、「ＥＵＶ光」という。）等を用いた露光装置では、投影用や照明用の光学素子として反射ミラーが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、露光装置においては、より解像度を高める手段として光学系の高ＮＡ化が進められている。このような光学系を実現するためには、光線入射角の範囲が従来以上に拡大された光学素子の適用が不可欠である。そこで従来のＥＵＶ露光装置では、光学素子表面に形成される多層反射膜の周期膜厚を最大反射率が得られる値より若干厚めに設定することで上記のような光学系に対応していた。
【０００４】
ＮＡがさらに拡大され概ね０．２６〜０．３０程度となった光学系では、一般的な周期構造の多層膜で対応可能な入射角の範囲を超えるような光学素子が必要となる。このような光学素子に対しては、例えば、特許文献１に示すような不等周期構造を有する広帯域多層膜を用いて反射率を確保していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／０３８８８６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような広帯域多層膜を用いると、入射角範囲を拡大するほどに得られる反射率は低くなり、露光光の光量のロスが大きくなると共に、スループットが低下してしまうという問題があった。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、露光光の光量のロスを抑えると共に、スループットを良好に維持できる光学素子、露光装置、及びこれらを用いたデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光学素子は、基板と、前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に膜厚の分布が形成された多層膜とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明者は、多層膜に入射した露光光が反射する際、反射領域内の所定位置ごとに入射角の分布が形成される点を見出した。本発明では、この入射角の分布に応じて多層膜の膜厚の分布が形成されているので、多層膜に入射される露光光は反射領域の全体に亘って高い反射率で反射されることとなる。
【００１０】
本発明に係る露光装置は、上記の光学素子を備えることを特徴とする。
本発明によれば、高い反射率を得られる光学素子を備えるので、露光精度が向上することとなる。
【００１１】
本発明に係るデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が形成された基板の前記感光剤に対して露光を行うことを特徴とする。
本発明によれば、露光精度に優れた露光装置を用いて露光を行うので、感光剤に高精度のパターンが形成されることとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、露光光の光量のロスを抑え、スループットを良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る光学素子の構成を示す断面図。
【図３】光学素子に入射する露光光の入射角と光学素子上の位置との関係を示すグラフ。
【図４】光学素子に入射する露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフ。
【図５】光学素子の構成を模式的に示す断面図。
【図６】広帯域多層膜に入射する露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフ。
【図７】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を説明するための図である。この露光装置１０は、光学系として、露光光であるＥＵＶ光（波長１１〜１４ｎｍ）を含む光源光を発生する光源装置５０と、ＥＵＶ光を照明用のマスクＭＡに導く照明光学系６０と、マスクＭＡのパターン像を感応基板であるウエハＷＡ上に形成する投影光学系７０とを備えている。また、露光装置１０は、機械機構として、マスクＭＡを支持するマスクステージ８１と、ウエハＷＡを支持するウエハステージ８２とを備えている。なお、ウエハＷＡは、感応基板を具体化して、レジスト等の感光層を表面コートしたものである。
【００１５】
光源装置５０は、例えば、プラズマ励起用のレーザ光を発生するレーザプラズマ光源５１と、ターゲット材料であるキセノン等のガスを筐体ＳＣ中に供給するチューブ５２とを備えている。レーザ光としては、近紫外光や遠紫外光等が適宜使用できる。例えば、２４８ｎｍに発振波長を持つＫｒＦレーザ等のエキシマレーザや、波長１０６４ｎｍで発振するＹＡＧレーザの４倍波（波長２６６ｎｍ）を用いることができる。また、波長１０６４ｎｍで発振するＹＡＧレーザそのものを用いても構わないし、波長１０．６μｍのＣＯ２レーザなどの赤外光を用いることもできる。また、この光源装置５０には、コンデンサ５４やコリメータミラー５５が取り付けられている。光源装置５０では、チューブ５２の先端から射出されるキセノンに対しレーザプラズマ光源５１からのレーザ光を集光させることにより、その部分のターゲット材料をプラズマ化してＥＵＶ光を発生させる。コンデンサ５４は、チューブ５２の先端Ｓで発生したＥＵＶ光を集光する。コンデンサ５４を経たＥＵＶ光は、収束されつつ筐体ＳＣ外に射出し、コリメータミラー５５に入射するようになっている。なお、以上のようなレーザプラズマタイプの光源装置５０からの光源光に代えて、放電プラズマ光源からの光源光、シンクロトロン放射光源からの放射光等を使用することができる。
【００１６】
照明光学系６０は、反射型のオプティカルインテグレ一タ６１、６２、コンデンサミラー６３、折曲ミラー６４等により構成される。照明光学系６０では、光源装置５０からの光源光を、多数の小ミラーを含むオプティカルインテグレ一タ６１、６２によって照明光として均一化しつつコンデンサミラー６３によって集光し、折曲ミラー６４を介してマスクＭＡ上の所定領域（例えば帯状領域）に入射させる。これにより、マスクＭＡ上の所定領域を適当な波長のＥＵＶ光によって均一に照明することができる。
【００１７】
なお、ＥＵＶ光の波長域で十分な透過率を有する物質は存在せず、マスクＭＡには透過型のマスクではなく反射型のマスクすなわちパターン状のミラーが使用されている。
【００１８】
投影光学系７０は、多数のミラー７１、７２、７３、７４で構成される縮小投影系である。図１においてはミラーの枚数が４枚配置された構成が示されているが、例えばミラーの枚数が６枚配置された構成としても構わない。マスクＭＡ上に形成されたパターン像である回路パターンは、投影光学系７０によってレジストが塗布されたウエハＷＡ上に結像してこのレジストに転写される。この場合、回路パターンが一度に投影される領域は、直線状又は円弧状のスリット領域であり、例えばマスクＭＡとウエハＷＡとを同期して移動させる走査露光によって、マスクＭＡ上に形成された矩形の回路パターンをウエハＷＡ上の矩形領域に無駄なく転写することができる。
【００１９】
マスクステージ８１は、制御装置の制御下で、マスクＭＡを支持しマスクＭＡの位置や速度等を精密に監視しつつ所望の位置に移動可能な構成となっている。また、ウエハステージ８２は、制御装置の制御下で、ウエハＷＡを支持しウエハＷＡの位置や速度等を精密に監視しつつ所望の位置に移動可能な構成となっている。
【００２０】
以上の光源装置５０のうちＥＵＶ光の光路上に配置される部分と、照明光学系６０と、投影光学系７０とは、真空容器８４内に配置されており、露光光の減衰が防止されている。つまり、ＥＵＶ光は大気に吸収されて減衰するが、装置全体を真空容器８４によって外部から遮断するとともに、ＥＵＶ光の光路を所定の真空度（例えば、１．３×１０−３Ｐａ以下）に維持することで、ＥＵＶ光の減衰すなわち転写像の輝度低下やコントラスト低下を防止している。
【００２１】
真空容器８４内においてＥＵＶ光の光路上に配置されるミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡ等の光学素子は、下地となる例えば石英ガラス製の基板上に反射用の多層膜を形成したものである。この光学素子等の光学面の形状は、典型的には凹面であるが、凹面に限らず、平面、凸面、多面等組み込む場所によって適宜調整する。本実施形態では、これら露光装置１０の光学系を構成するミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡ等の光学素子として、図２に例示される光学素子１００を用いる。
【００２２】
図２は、光学素子１００の構造を示す断面図である。この光学素子１００は、基板１０１及び多層膜１０３を有している。基板１０１は、多層膜構造を支持する母材である。基板１０１は、例えば合成石英ガラスや低膨張ガラスを加工することによって形成されたものであり、その上面は、所定精度の鏡面に研磨されている。
【００２３】
多層膜１０３は、基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域１０４を有する反射膜である。基板１０１及び多層膜１０３は、例えば平面視で円形に形成されている。本実施形態では、反射領域１０４は多層膜１０３の上面の例えば全面に設定されている。したがって、反射領域１０４は、例えば多層膜１０３の形状に対応するように平面視で円形に形成されている。なお、反射領域１０４を多層膜１０３の一部の領域上に設ける構成としても構わない。本実施形態では、図２において、図中左右方向の中央に反射領域１０４の中心１０４ａが位置し、図中左右方向の左右端部に反射領域１０４の外周が位置する構成になっている。
【００２４】
多層膜１０３は、基板１０１上に真空に対する屈折率が異なる２種類の物質を例えば交互に積層することで形成した数層から数百層の多層膜である。この多層膜１０３を構成する２種類の薄膜層Ｌ１、Ｌ２については、例えば、薄膜層Ｌ１をＭｏ層とし、薄膜層Ｌ２をＳｉ層とすることができる。多層膜１０３は、薄膜層Ｌ２（Ｓｉ層）が最表面となるよう形成してもよいし、薄膜層Ｌ１（Ｍｏ層）が最表面となるよう形成しても構わない。また、薄膜層Ｌ１、Ｌ２の組み合わせは、Ｍｏ／Ｓｉの他にも、例えばＭｏ／Ｂｅといった組み合わせ等も可能である。
【００２５】
基板１０１上の多層膜１０３については、反射鏡である光学素子１００の反射率を高めるために、吸収の少ない物質を多数積層させ、反射面上の各位置ごとに光線入射角の範囲内で反射波の位相が合うように光干渉理論に基づいて膜厚分布を調整する。つまり、投影露光装置内で使用されるＥＵＶ光の波長領域に対して、比較的屈折率の大きな薄膜層Ｌ１（具体例ではＭｏ層）と比較的屈折率の小さない薄膜層Ｌ２（具体例ではＳｉ層）とを、基板１０１上に、反射波の位相が合うよう所定の膜構成、膜厚分布で交互もしくは任意順序に積層させることで多層膜１０３が形成されている。なお、多層膜１０３の形成にあたって、薄膜層Ｌ１と薄膜層Ｌ２との間にさらに境界膜を設けることもできる。境界膜の材料としては、例えばＢ４Ｃ、炭素（Ｃ）、炭化モリブデン（ＭｏＣ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等が用いられる。また、多層膜１０３の表面に少なくとも１層からなるキャッピングレイヤーを設けることも可能である。
【００２６】
多層膜１０３は、反射領域１０４内に膜厚の分布が形成されている。膜厚の分布は、反射領域１０４で反射される露光光の入射角の分布に応じて形成されている。本発明者らは、露光光の入射角の分布が上記反射領域１０４内の位置に応じて変化することを見出した。以下、露光光の入射角の分布、膜厚の分布に関して説明する。
【００２７】
図３は、露光光の入射角と反射領域１０４内の位置との関係を示すグラフである。図中横軸は反射領域１０４内の位置を示しており、具体的には反射領域１０４の中心１０４ａ（図２参照。以下同様とする。）からの距離を示している。図中縦軸は、入射光の入射角を示している。同図に示すように、反射領域１０４に入射する露光光の入射角は、反射領域１０４内の位置（反射領域の中心１０４ａからの距離）に応じて変化している状態になっている。つまり、反射領域１０４内の位置に応じて入射角の分布が形成されていることがわかる。
【００２８】
図３に示すように、反射領域１０４内の各位置における入射角の最小値は、反射領域１０４の中心１０４ａからの距離が大きくなるにつれて一定の割合で減少している。反射領域１０４内の各位置における入射角の最大値は、反射領域１０４の中心１０４ａから離れるにつれて一旦増加して極大値をとり、当該極大値をとる位置から更に離れるにつれて減少している。反射領域１０４の中心及び外周端部では、入射角の最大値と最小値とが一致している。
【００２９】
図３に示すように、反射領域１０４の中心１０４ａから例えば３１ｍｍ程度離れた位置（位置Ｃ）において、入射角の最大値と最小値との差が最も大きくなっている。このような位置Ｃは、本実施形態の多層膜１０３においては反射領域１０４の中心１０４ａを中心とする円の軌道上となる。本実施形態では、位置Ｃにおいて高い反射率が得られるように多層膜１０３の膜厚が最適化されるようにする。したがって、薄膜層Ｌ１と薄膜層Ｌ２の厚さの比率を維持したまま反射領域１０４内の異なる各位置において所望の入射角に対応できるように、この位置Ｃを基準として各位置における膜厚が調整されている。
【００３０】
膜厚の調整について具体的に説明する。図４は、多層膜１０３に入射する露光光の入射角と反射率との関係を多層膜１０３の膜厚（相対膜厚）ごとに示すグラフである。グラフの縦軸は、反射率を示している。グラフの横軸は、露光光の入射角を示している。多層膜１０３の相対膜厚については、相対膜厚１．００（図４のグラフ（３））を基準として、１．０２（図４のグラフ（２））、１．０４（図４のグラフ（１））と膜厚を増加させた場合、０．９８（図４のグラフ（４））、０．９６（図４のグラフ（５））と膜厚を減少させた場合のそれぞれについて例をあげて示している。
【００３１】
図５に示すように、相対膜厚を１．０４とした場合には、グラフ（１）に示すように、２０°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、２２°〜２７°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３２】
相対膜厚を１．０２とした場合には、グラフ（２）に示すように、１５°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１９°〜２６°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３３】
相対膜厚を１．００とした場合には、グラフ（３）に示すように、１０°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１５°〜２５°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３４】
相対膜厚を０．９８とした場合には、グラフ（４）に示すように、５°よりも大きい入射角の露光光に対する反射率が上昇し、１０°〜２２°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３５】
相対膜厚を０．９６とした場合には、グラフ（５）に示すように、０°〜１９°の範囲において反射率がほぼ５０％を超えた値となっている。
【００３６】
以上のことから、相対膜厚が大きくなると、反射率がほぼ５０％を超えるような入射角の範囲が高角度側にシフトすることがわかる。また、相対膜厚が小さくなると、反射率が略５０％を超えるような入射角の範囲が低角度側にシフトすることがわかる。
【００３７】
この結果と、図３に示すグラフとを用いて、反射領域内の所定位置ごとに膜厚の調整を行う。具体的には、入射角の最大値と最小値との差が最も大きい位置、すなわち、本実施形態では反射領域の中心から３１ｍｍ程度離れた位置Ｃにおいてまず膜厚の調整を行う。この場合、入射角が１２°〜２１°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（４）で示される相対膜厚０．９８が該当する。
【００３８】
また、他の位置の膜厚については、例えば任意の位置Ａ、Ｂ及びＤについてそれぞれ調整を行う。例えば位置Ａについては、入射角が約２１°〜約２５°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（２）で示される相対膜厚１．０２とすることができる。
【００３９】
例えば位置Ｂについては、入射角が約１７°〜約２３°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（３）で示される相対膜厚１．００とすることができる。
【００４０】
例えば位置Ｄについては、入射角が約７°〜約１５°の範囲に分布していることから、この入射角の範囲において反射率がほぼ５０％を超える値となる相対膜厚とすることが好ましいといえる。このような相対膜厚としては、例えば図４のグラフ（５）で示される相対膜厚０．９６とすることができる。
【００４１】
また、位置Ａよりも反射領域の中心側の位置においては、例えば図４のグラフ（２）で示される相対膜厚１．０２とすることによって入射角の分布をカバーすることができる。位置Ｄよりも反射領域の外周側の位置においては、例えば図４のグラフ（５）で示される相対膜厚０．９６とすることによって入射角の分布をカバーすることができる。
【００４２】
図５は、多層膜１０３の構成を模式的に示す断面図である。図５では、図をより直感的に理解しやすくするため、膜厚の縮尺を実際の縮尺とは異なるように示している。同図においては、図中左側から右側に掛けて膜厚が徐々に小さくなっていく例が示されている。この図に示すように、膜厚が小さくなっていく場合であっても、多層膜１０３の各層の層厚の比率は一定になっている。
【００４３】
図５に示すように、位置Ａと位置Ｂとの間の位置については、例えば位置Ａの相対膜厚１．０２と位置Ｂの相対膜厚１．００との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。位置Ｂと位置Ｃとの間の位置についても同様に、例えば位置Ｂの相対膜厚１．００と位置Ｃの相対膜厚０．９８との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。位置Ｃと位置Ｄとの間の位置についても同様に、例えば位置Ｃの相対膜厚０．９８と位置Ｄの相対膜厚０．９６との間で連続的に変化するように相対膜厚を設定することができる。
【００４４】
以上のように、反射領域１０４内の所定位置（位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びそれぞれの間の位置）ごとに膜厚が調整されることで、反射領域１０４全体において膜厚の分布が形成されている。上記の手法で多層膜１０３の相対膜厚を調整すると、多層膜１０３の反射領域１０４の中心１０４ａでは相対膜厚が大きく、中心１０４ａから外周１０４ｂにかけて徐々に相対膜厚が小さくなるように調整されることになる。
【００４５】
図６は、多層膜１０３の膜厚に分布を形成せず、従来の広帯域多層膜のように多層膜の膜厚を大きく形成した場合において、露光光の入射角と反射率との関係を示すグラフである。同図に示すように、従来の多層膜では、本実施形態の各相対膜厚についての個々の場合の入射角と反射率との関係に比べて、高い反射率で反射可能な露光光の入射角の範囲は１０°〜２５°程度と広くなっている一方、当該反射率が４０％程度と低くなっている。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、多層膜１０３の膜厚に分布を形成することにより、高反射率で反射可能な露光光の入射角の範囲は、相対膜厚ごとにみると従来の広帯域多層膜に比べて狭くなるものの、露光光の反射率はそれぞれ５０％程度となり、従来の多層膜に比べて１０％程度高くなる。
【００４７】
次に、上記のように構成された露光装置１０の全体的動作について説明する。この露光装置１０では、照明光学系６０からの照明光によってマスクＭＡが照明され、マスクＭＡのパターン像が投影光学系７０によってウエハＷＡ上に投影される。これにより、マスクＭＡのパターン像がウエハＷＡに転写される。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、露光光の入射角の分布に応じて多層膜１０３の膜厚の分布が形成されているので、多層膜１０３に入射される露光光は反射領域１０４の全体に亘って高い反射率で反射されることとなる。これにより、露光光の光量のロスを抑えると共に、スループットを向上させることができる。
【００４９】
以上は、露光装置１０の説明であったが、このような露光装置１０を用いることによって、半導体デバイスその他のマイクロデバイスを高い集積度で製造するためのデバイス製造方法を提供することができる。具体的には、マイクロデバイスは、図７に示すように、マイクロデバイスの機能や性能、パターンの設計等を行う工程（Ｓ１０１）、この設計工程に基づいてマスクＭＡを作製する工程（Ｓ１０２）、デバイスの基材であるウエハＷＡを準備する基板製造工程（Ｓ１０３）、前述した実施形態の露光装置１０によりマスクＭＡのパターンをウエハＷＡに露光する露光処理工程（Ｓ１０４）、一連の露光やエッチング等を繰り返しつつ素子を完成するデバイス組立工程（Ｓ１０５）、組立後のデバイスの検査工程（Ｓ１０６）等を経て製造される。なお、デバイス組立工程（Ｓ１０５）には、通常ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程等が含まれる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、光源光としてＥＵＶ光を用いる露光装置について説明したが、本発明は、光源光として軟Ｘ線を用いる軟Ｘ線顕微鏡、軟Ｘ線分析装置等の軟Ｘ線光学機器にも適用可能である。具体的には、この軟Ｘ線光学機器を構成する光学素子として、図２に示すような光学素子１００を組み込むことにより、光学機器の光学特性を、コストを増大させることなく良好に維持することが可能となる。
【００５１】
また、露光装置１０の光学系を構成するミラー５４、５５、６１、６２、６３、６４、７１、７２、７３、７４やマスクＭＡの全てを図２に例示される光学素子１００とする必要はなく、照明光学系６０、及び投影光学系７０のうち少なくともいずれか１つが、図２の光学素子１００を含むように各光学系を構成することとしてもよい。例えば、照明光学系６０を構成する各光学素子として、図２の光学素子１００を用いれば、露光装置１０の上流側においても高い反射率を確保することができ、スループットをより確実に向上させることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、本発明に係る光学素子を凹面鏡として用いるミラーに適用する例を説明したが、これに限られることは無く、例えば平面鏡として用いられるミラーに適用する構成であっても構わない。
【００５３】
また、本発明は、非露光光の吸収に起因する熱負荷の影響が小さく、低真空でも気体を介した熱交換に有利な照明系フラットミラー等の光学素子に、より好適に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…露光装置 Ｌ１、Ｌ２…薄膜層 Ａ〜Ｄ…位置（所定位置） ７０…投影光学系 ７１〜７４…ミラー １００…光学素子 １０１…基板 １０３…多層膜 １０４…反射領域 １０４ａ…中心 １０４ｂ…外周
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に膜厚の分布が形成された多層膜と
を備えることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記入射角の分布は、前記反射領域内の所定位置ごとに形成され、
前記所定位置ごとに前記入射角の分布に応じて前記層厚が調整されることで、前記反射領域全体で前記層厚の分布が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記所定位置の一つは、前記入射角の最大値と最小値との差が最も大きくなる前記反射領域内の位置である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記多層膜は、前記平面視円形に形成されており、
前記層厚は、前記多層膜の中心部から周縁部にかけて徐々に小さくなるように調整されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記所定位置で反射される前記露光光の入射角の分布の範囲は、前記層厚が均一である場合に比べて狭くなっている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の光学素子を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の露光装置を用いて、感光剤が形成された基板の前記感光剤に対して露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に各層の層厚の比率が一定になるように複数層積層され、極端紫外線及び軟Ｘ線の少なくとも一方を含む露光光を反射する反射領域を有し、当該反射領域で反射される前記露光光の入射角の分布に応じて前記反射領域内に膜厚の分布が形成された多層膜と
を備えることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記入射角の分布は、前記反射領域内の所定位置ごとに形成され、
前記所定位置ごとに前記入射角の分布に応じて前記層厚が調整されることで、前記反射領域全体で前記層厚の分布が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記所定位置の一つは、前記入射角の最大値と最小値との差が最も大きくなる前記反射領域内の位置である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記多層膜は、前記平面視円形に形成されており、
前記層厚は、前記多層膜の中心部から周縁部にかけて徐々に小さくなるように調整されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記所定位置で反射される前記露光光の入射角の分布の範囲は、前記層厚が均一である場合に比べて狭くなっている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の光学素子を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の露光装置を用いて、感光剤が形成された基板の前記感光剤に対して露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９９５０３（Ｐ２０１０−１９９５０３Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５７９７（Ｐ２００９−４５７９７）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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