(57)【要約】【課題】第１ミラーへのデブリーの付着を抑制することができ、第１ミラーのメンテナンスの負担を低減することができる検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】本発明に係る検査装置１００は、所定の材料のドロップ１０３にレーザ光ＩＲ２を照射してプラズマを発生させることにより照明光ＥＵＶ１０１を生成する光源部１００ａと、生成された照明光ＥＵＶ１０１が最初に入射する第１ミラーであって、照明光ＥＵＶ１０１の入射角が、７０［°］以上の斜入射鏡１１１の第１ミラーと、所定の材料の融点以上に第１ミラーを加熱する加熱手段と、照明光ＥＵＶ１０４により検査対象１１５を照明する照明光学系と、照明光ＥＵＶ１０４により照明された検査対象１１５からの光ＥＵＶ１０５を検出して検査対象１１５の画像を取得する検出光学系と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、
生成された前記照明光が最初に入射する第１ミラーであって、前記照明光の入射角が、７０［°］以上の斜入射鏡の前記第１ミラーと、
前記所定の材料の融点以上に前記第１ミラーを加熱する加熱手段と、
前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、
前記照明光により照明された前記検査対象からの光を検出して前記検査対象の画像を取得する検出光学系と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記所定の材料は、スズまたはリチウムである、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第１ミラーは、石英を含む基板と、前記基板の表面にコーティングされた金属膜と、を含む、
請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第１ミラーは、楕円面鏡である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第１ミラーは、平面鏡である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記第１ミラーの裏面側に配置されたヒータである、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、遠赤外線を放射する赤外線ランプである、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記第１ミラーは、シリコンを含む基板と、前記基板の表面にコーティングされた金属膜と、を含む、
請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項９】
前記第１ミラーは、平面鏡であり、
前記第１ミラーは、前記基板の裏面にコーティングされた金の膜をさらに含む、
請求項８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記加熱手段は、前記第１ミラーに入射する前記照明光が前記第１ミラーを加熱することによる、
請求項８または９に記載の検査装置。
【請求項１１】
所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、
生成された前記照明光が最初に入射する第１ミラーであって、前記照明光の入射角が、７０［°］以上の斜入射鏡の前記第１ミラーを、前記所定の材料の融点以上に加熱するステップと、
前記照明光により検査対象を照明するステップと、
前記照明光により照明された前記検査対象からの光を検出して前記検査対象の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、
を備えた検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置及び検査方法に関するものであり、例えば、半導体製造工程におけるリソグラフィ工程としてＥＵＶリソグラフィ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）で利用されるＥＵＶマスクの欠陥を検出するための検査装置及び検査方法に関する。検査対象とするＥＵＶマスクは、例えば、基板（サブストレートと呼ばれる。）の上に、多層膜及び吸収体が設けられ、その吸収体がパターン形成されたパターン付きＥＵＶマスクである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化を担うリソグラフィ技術に関しては、現在、露光波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを露光光源としたＡｒＦリソグラフィが量産適用されている。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術（ＡｒＦ液浸リソグラフィと呼ばれる。）も量産に利用されている。さらに、一層の微細化を実現するために、露光波長１３．５ｎｍのＥＵＶＬの実用化に向けて様々な技術開発が行われている。
【０００３】
図８に示すように、ＥＵＶマスク１０は、積層構造として、低熱膨張性ガラスから成る基板１１の上に、ＥＵＶ光を反射させるための多層膜１２が設けられている。多層膜１２は、通常、モリブデンとシリコンを交互に数十層積み重ねた構造になっている。これにより、多層膜１２は、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を垂直で約６５％も反射させることができる。多層膜１２の上には、ＥＵＶ光を吸収する吸収体１３が設けられている。吸収体１３をパターニングすることにより、ブランクスを形成することができる。ただし、吸収体１３と多層膜１２との間には、保護膜１４（バッファレイヤー、及びキャッピングレイヤーと呼ばれる膜）が設けられている。実際に露光に使うためには、レジストプロセスにより、吸収体１３をパターン形成する。このようにして、パターン付きＥＵＶマスクが完成する。
【０００４】
ＥＵＶマスク１０における許容できない欠陥の大きさは、従来のＡｒＦマスクの場合に比べると大幅に小さくなっており、検出することが困難となっている。そこで、検査用照明光として、ＥＵＶ光、すなわち、波長１３．５ｎｍの露光光と同じ波長の照明光を用いて検査するアクティニック（Actinic）検査は、パターン検査に不可欠となっている。なお、ＥＵＶマスク１０のブランクスを対象としたアクティニック検査装置に関しては、例えば、下記非特許文献１において示されている。また、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を発生させる光源のことをアクティニック光源と呼ばれることがあるが、ここではＥＵＶ光源と呼ぶ。
【０００５】
ＥＵＶマスク１０の検査装置の一般的な基本構成としては、ＥＵＶ光源から取り出されるＥＵＶ光を、ＥＵＶ用の多層膜鏡のみで構成される照明光学系によって、ＥＵＶマスク１０まで導き、ＥＵＶマスク１０のパターン面における微小な検査領域を照明する。この検査領域におけるＥＵＶマスク１０のパターンが、多層膜鏡のみで構成される拡大光学系によって、ＣＣＤカメラやＴＤＩ（Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）カメラの２次元イメージセンサーの表面に投影（結像）される。そして、観察されたパターンを解析し、パターンが正しいか否かを判断する。こうして、ＥＵＶマスク１０のパターン検査が行われる。
【０００６】
一般に、ＥＵＶ光源では、微小なドロップ状にして噴出されたスズ（Ｓｎ）、または、リチウム（Ｌｉ）等のドロップに対して、レーザ光を集光することによりプラズマを発生させる。そして、微小なプラズマの発生に伴い、ＥＵＶ光が生成される。このため、ＥＵＶマスク１０の検査装置の照明光学系としては、微小なプラズマでの輝点をＥＵＶマスク１０における検査領域に投影するような構成が好ましい。ただし、照明光学系にはミラーしか利用できないため、例えば、回転楕円面鏡（以下、単に楕円面鏡と呼ぶ。）を１〜２枚用いる光学系が利用されている。
【０００７】
その理由としては、１つの楕円面鏡は、２つの集光点を有しており、１つの集光点から発生する光は、もう一方の集光点に集光する性質を有するからである。楕円面鏡の２つの集光点を第１集光点及び第２集光点とする。第１集光点がプラズマの輝点と合うように、かつ、第２集光点がＥＵＶマスク１０内の微小な検査領域と合うように、ＥＵＶ光源、楕円面鏡、及び、ＥＵＶマスク１０を配置する。これにより、微小な検査領域までＥＵＶ光を導いて照明することができる。なお、ＥＵＶ光源に関しては、例えば、下記非特許文献２、３に示されている。
【０００８】
また、楕円面鏡を２枚用いる場合も原理的には同様である。すなわち、一方の楕円面鏡の第１集光点には、プラズマの輝点が合うようにし、第２集光点には、他方の楕円面鏡の第１集光点が合うように配置させる。また、他方の楕円面鏡の第２集光点と検査領域とが合うようにする。
【０００９】
一方、ＥＵＶ光を生成する光源の課題としては、発生した微小なプラズマからＥＵＶ光が生成される際に、スズ等の材料が飛散し、ＥＵＶ光が最初に入射するミラーに付着することである。ここで、プラズマから生成されたＥＵＶ光が最初に入射するミラーを第１ミラーという。また、プラズマから飛散した材料は、デブリーと呼ばれる。デブリーの付着によって、第１ミラーの反射率が低下する。このため、デブリーの付着を抑制することが必要になっている。例えば、プラズマと第１ミラーとの間にアルゴンガスを流すことにより、デブリーの飛散方向を曲げる。このようにして、第１ミラーに対するデブリーの付着を抑制することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第９４７６８４１号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】A. Tchikoulaeva, et.al., “EUV actinic blank inspection: from prototype to production”, Proceedings of SPIE Volume 8679, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography IV; 86790I (2013).
【非特許文献２】P. A. Blackborow, et.al., “EUV Source development for AIMS and Blank Inspection”, Proceedings of SPIE Volume 7636, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography; 763609 (2010).
【非特許文献３】S. Ellwi, et.al., “High-brightness LPP source for actinic mask inspection”, Proceedings of SPIE Volume 7969, Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography II; 79690C (2011).
【非特許文献４】H. Takenaka, et. al., “Heat-Resistance of Mo/Si Multilayer EUV Mirrors with Interleaved Carbon Barrier-Layers”, OSA TOPS on Extreme Ultraviolet Lithography, Vol. 4, (1996).
【非特許文献５】M. J. Neumann, et. al., “Effect of Deposition, Sputtering, and Evaporation of Lithium Debris Buildup on EUV optics”, SPIE Volume 6517, Emerging Lithographic Technologies XI; 65172Y (2007).
【非特許文献６】F. R. Powell, et. al., “Filter windows for EUV lithography”, SPIE Volume 4343, Emerging Lithographic Technologies V (2001).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
第１ミラーに対するデブリーの付着を抑制する方法には改善の余地がある。
【００１３】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたものであり、第１ミラーに対するデブリーの付着を抑制することができる検査装置及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る検査装置は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する光源部と、生成された前記照明光が最初に入射する第１ミラーであって、前記照明光の入射角が、７０［°］以上の斜入射鏡の前記第１ミラーと、前記所定の材料の融点以上に前記第１ミラーを加熱する加熱手段と、前記照明光により検査対象を照明する照明光学系と、前記照明光により照明された前記検査対象からの光を検出して前記検査対象の画像を取得する検出光学系と、を備える。このような構成とすることにより、第１ミラーに対するデブリーの付着を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明に係る検査方法は、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成するステップと、生成された前記照明光が最初に入射する第１ミラーであって、前記照明光の入射角が、７０［°］以上の斜入射鏡の前記第１ミラーを、前記所定の材料の融点以上に加熱するステップと、前記照明光により検査対象を照明するステップと、前記照明光により照明された前記検査対象からの光を検出して前記検査対象の画像を取得するステップと、前記画像に基づいて前記検査対象を検査するステップと、を備える。このような構成により、第１ミラーに対するデブリーの付着を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１ミラーへのデブリーの付着を抑制することができ、第１ミラーのメンテナンスの負担を低減することができる検査装置及び検査方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る検査装置を例示した構成図である。
【図２】反射面にルテニウム膜がコーティングされた斜入射鏡の反射率特性のシミュレーション結果を例示したグラフであり、横軸は、斜入射角を示し、縦軸は、反射率を示す。
【図３】実施形態１に係る検査装置を用いた検査方法を例示したフローチャート図である。
【図４】実施形態２に係る検査装置の斜入射鏡容器を例示した構成図である。
【図５】実施形態３に係る検査装置の斜入射鏡容器を例示した構成図である。
【図６】実施形態３に係る検査装置において、第１ミラーである斜入射鏡の温度変化のシミュレーション結果を例示したグラフであり、横軸は、加熱開始後の経過時間を示し、縦軸は温度を示す。
【図７】実施形態４に係る検査装置の斜入射鏡容器を例示した構成図である。
【図８】ＥＵＶマスクを例示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００１９】
（実施形態１）
実施形態１に係る検査装置について、図を参照しながら説明する。まず、検査装置の構成を説明する。その後、検査装置による検査方法を説明する。図１は、実施形態１に係る検査装置１００を例示した構成図である。図１に示すように、検査装置１００は、光源部１００ａ及び装置本体部１００ｂを備えている。
【００２０】
光源部１００ａは、光源容器１０１、ボトル１０２、キャッチャ１０４、レンズ１０６、図示しない近赤外レーザを有している。光源容器１０１は、内部の圧力を制御可能である。光源容器１０１の内部に、ボトル１０２、キャッチャ１０４、レンズ１０６が配置されている。
【００２１】
ボトル１０２は、プラズマを発生させる所定の材料を貯蔵している。ボトル１０２は、所定の材料として、例えば、液体のスズ（Ｓｎ）を貯蔵している。ボトル１０２からは、ドロップ状のスズ（スズドロップ１０３）が高速に噴出されている。図示しない近赤外レーザは、近赤外レーザ光ＩＲ１を出射する。近赤外レーザから出射された近赤外レーザ光ＩＲ１は、光源容器１０１に設けられたウィンドウ１０５を通って、レンズ１０６に入射する。レンズ１０６により集光された近赤外レーザ光ＩＲ２は、スズドロップ１０３を照射する。これにより、プラズマが発生するとともに、照明光ＥＵＶ１０１が生成される。照明光ＥＵＶ１０１は、例えば、ＥＵＶ光を含んでいる。スズドロップ１０３は、キャッチャ１０４に受け止められ、貯蔵される。このように、光源部１００ａは、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光ＥＵＶ１０１を生成する。
【００２２】
装置本体部１００ｂは、斜入射鏡容器１２１、斜入射鏡１１１、ヒータ１２０、装置容器１１０、斜入射鏡１１２、平面鏡１１３、ステージ１１４、シュバルツシルト光学系１１６、平面鏡１１７、凹面鏡１１８、検出器１１９を備えている。シュバルツシルト光学系１１６は、凹面鏡１１６ａ及び凸面鏡１１６ｂを含む拡大光学系である。ステージ１１４上に検査対象１１５として、例えば、ＥＵＶマスクが載置されている。
【００２３】
斜入射鏡容器１２１は、内部の圧力を制御可能である。例えば、斜入射鏡容器１２１は、排気ダクト１２２を介して図示しない排気ポンプ等の圧力調整手段に接続されている。これにより、斜入射鏡容器１２１の内部を所定の圧力に減圧することができる。
【００２４】
斜入射鏡１１１及びヒータ１２０は、斜入射鏡容器１２１の内部に配置されている。斜入射鏡１１１は、例えば、石英を含む基板と、基板の表面にコーティングされた金属膜とを含んでいる。基板の石英は、例えば、合成石英である。金属膜は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）膜である。ルテニウム膜がコーティングされた面が反射面である。このように、斜入射鏡１１１は、反射面が金属を含むので、金属鏡の一種である。また、斜入射鏡１１１は、楕円面鏡である。２つの集光点のうち、第１集光点は、プラズマの輝点に配置されている。斜入射鏡１１１は、プラズマから生成された照明光ＥＵＶ１０１が最初に入射する第１ミラーである。
【００２５】
斜入射鏡１１１は、照明光ＥＵＶ１０１の入射角が、７０［°］以上と大きい入射角で光線を入射させて使用する金属鏡である。入射角が７０［°］以上と大きい入射角なので、反射面からの角度としては、浅い角度ということができる。すなわち、斜入射角は、９０［°］−入射角である。このような斜入射鏡１１１は、垂直入射では、ほとんど反射しないＸ線等の短い波長の光に対しても、ある程度反射させることができる。例えば、波長１３．５［ｎｍ］のＥＵＶ光を反射させるためには、一般的には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の多層膜で構成される多層膜鏡を用いる。しかしながら、斜入射角で入射させる場合であれば、金属鏡でもＥＵＶ光を反射させることができる。
【００２６】
図２は、反射面にルテニウム膜がコーティングされた斜入射鏡の反射率特性のシミュレーション結果を例示したグラフであり、横軸は、斜入射角を示し、縦軸は、反射率を示す。図２に示すように、斜入射角が１５［°］（入射角は７５［°］）の場合には、斜入射鏡は、ＥＵＶ光を８０％も反射させる。
【００２７】
斜入射鏡１１１は、反射面と反対側の面をヒータ１２０に接触させている。よって、ヒータ１２０は、基板の裏面側に配置されている。ヒータ１２０は、斜入射鏡１１１を加熱する加熱機構である。ヒータ１２０は、プラズマを発生させる所定の材料の融点以上に斜入射鏡１１１を加熱する。ヒータ１２０は、例えば、斜入射鏡１１１を６００［℃］以上に加熱する。スズの融点は、２３１．９［℃］であり、斜入射鏡容器１２１の内部は減圧状態である。よって、斜入射鏡１１１に接触したスズは蒸発する。したがって、斜入射鏡１１１の反射面に固体または液体としてスズが付着することを抑制することができる。また、蒸発したスズは、排気ダクト１２２を介して外部に排気される。なお、斜入射鏡１１１は、プラズマを発生させる所定の材料の融点以上に加熱できれば、石英を含む基板と、基板の表面にコーティングされた金属膜を含むものに限らず、例えば、金属のみで形成されたものでもよい。
【００２８】
斜入射鏡容器１２１は、光源容器１０１と接続部分１０７を介して接続されてもよい。例えば、光源部１００ａで生成された照明光ＥＵＶ１０１は、接続部分１０７を通って、斜入射鏡１１１に入射する。
【００２９】
斜入射鏡容器１２１には、斜入射鏡１１１により反射した照明光ＥＵＶ１０２を取り出すための開口部１０８が設けられている。斜入射鏡１１１で反射した照明光ＥＵＶ１０２は、開口部１０８を通って、斜入射鏡１１２に入射する。この際、開口部１０８に照明光ＥＵＶ１０２の集光点ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｏｃｕｓ）が位置することが好ましい。これにより、開口部１０８の径を小さくすることができ、開口部１０８からスズの蒸気が漏れだすことを抑制することができる。
【００３０】
斜入射鏡容器１２１には、ガス注入管１３０が接続されている。これにより、斜入射鏡容器１２１の内部に所定のガスを供給することができる。例えば、斜入射鏡容器１２１の内部に、ガス注入管１３０を介して水素ガスを供給することができる。よって、斜入射鏡容器１２１の内部は、低圧の水素ガスを含んでいる。スズは、水素と反応することにより、スタンナン（ＳｎＨ４）を形成する。したがって、斜入射鏡容器１２１の内部に侵入したスズをスタンナン化し、斜入射鏡容器１２１の外部に排気することができる。特に、加熱された斜入射鏡１１１に接触したスズは高温になり、反応性が高まる。よって、スズのスタンナン化を容易にすることができる。
【００３１】
装置容器１１０も内部の圧力を制御可能としてもよい。装置容器１１０の内部には、斜入射鏡１１２、平面鏡１１３、ステージ１１４、シュバルツシルト光学系１１６、平面鏡１１７、凹面鏡１１８、検出器１１９が配置されている。斜入射鏡１１２は、斜入射鏡１１１と同様に、石英を含む基板と、基板の表面に形成された金属膜とを含んでいる。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。斜入射鏡１１２の反射面もルテニウム膜がコーティングされた面である。斜入射鏡１１２も金属鏡の一種であり、楕円面鏡である。斜入射鏡１１２の第１集光点を、照明光ＥＵＶ１０１の集光点ＩＦに一致させ、第２集光点を検査対象の検査領域に合うようにする。
【００３２】
斜入射鏡１１１で反射した照明光ＥＵＶ１０２は、絞られながら進み、集光点ＩＦにおいて集光する。集光点ＩＦは、開口部１０８に位置している。集光点ＩＦで集光した照明光ＥＵＶ１０２は、集光点ＩＦの後で拡がる。その後、照明光ＥＵＶ１０２は、斜入射鏡１１２で反射される。斜入射鏡１１２で反射した照明光ＥＵＶ１０３は、絞られながら進み、平面鏡１１３に入射して反射される。平面鏡１１３で反射された照明光ＥＵＶ１０４は、検査対象１１５の検査領域を照明する。このように、検査装置１００は、照明光ＥＵＶ１０４により検査対象１１５を照明する照明光学系を備えている。照明光学系は、例えば、斜入射鏡１１１、斜入射鏡１１２及び平面鏡１１３を含んでいる。
【００３３】
ステージ１１４は、検査対象１１５をステージ１１４の上面に平行な面内で移動させることができる。ステージ１１４の上面に平行な面をＸＹ平面とすれば、ステージ１１４は、検査対象１１５をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることができる。照明光ＥＵＶ１０４で照明することにより、検査対象１１５から発生した光ＥＵＶ１０５は、凹面鏡１０６ａ及び凸面鏡１０６ｂで反射される。検査対象１１５から発生した光ＥＵＶ１０５は、照明光ＥＵＶ１０４が検査対象１１５により反射した反射光や回折光であり、検査領域内のパターン情報を含んでいる。
【００３４】
凹面鏡１０６ａ及び凸面鏡１０６ｂで反射された光ＥＵＶ１０６は、平面鏡１１７で折り返された後に、凹面鏡１１８でさらに拡大される。凹面鏡１１８で拡大された光ＥＵＶ１０６は、検出器１１９の下側に配置されたセンサー面に投影される。これにより、検査対象１１５のパターンを含む画像が取得される。したがって、検査装置１００は、照明光ＥＵＶ１０５により照明された検査対象１１５からの光ＥＵＶ１０６を検出して検査対象１１５の画像を取得する検出光学系を備えている。検出光学系は、例えば、シュバルツシルト光学系１１６、平面鏡１１７、凹面鏡１１８及び検出器１１９を含んでいる。取得された画像におけるパターンが解析されて、欠陥等が検出される。このように、実施形態１に係る検査装置１００は、例えば、ＥＵＶマスクを検査対象１１５とし、ＥＵＶマスクのパターンを検査する。
【００３５】
次に、本実施形態の検査装置１００を用いた検査方法を説明する。図３は、実施形態１に係る検査方法を例示したフローチャート図である。まず、図３のステップＳ１１に示すように、照明光ＥＵＶ１０１を生成する。例えば、所定の材料のドロップにレーザ光を照射してプラズマを発生させることにより照明光を生成する。具体的には、光源部１００ａにおいて、所定の材料としてスズを用いる。スズドロップ１０３に近赤外レーザ光を照射してプラズマを発生させ、照明光ＥＵＶ１０１を生成する。
【００３６】
次に、ステップＳ１２に示すように、第１ミラーを加熱する。具体的には、プラズマから生成された照明光ＥＵＶ１０１が最初に入射する第１ミラーであって、照明光ＥＵＶ１０１の入射角が７０［°］以上の斜入射鏡１１１の第１ミラーを、プラズマを発生させる所定の材料の融点以上に斜入射鏡を加熱する。
【００３７】
次に、ステップＳ１３に示すように、照明光ＥＵＶ１０１により検査対象１１５を照明する。具体的には、検査装置１００の照明光学系を用いて、プラズマの発生により生成された照明光ＥＵＶ１０４で検査対象１１５を照明する。
【００３８】
次に、ステップＳ１４に示すように、照明光ＥＵＶ１０４により照明された検査対象１１５からの光ＥＵＶ１０６を検出して検査対象１１５の画像を取得する。具体的には、検査装置１００の検出光学系を用いて、検査対象１１５の画像を取得する。
【００３９】
次に、ステップＳ１５に示すように、画像に基づいて検査対象１１５を検査する。このようにして、検査装置１００を用いて検査対象１１５を検査することができる。
【００４０】
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態の検査装置１００では、第１ミラーを、金属鏡である斜入射鏡１１１とし、光源部１００ａにおけるスズ等のプラズマを発生させる材料の融点より高い温度に加熱している。よって、プラズマ発生時に飛散したスズを蒸発させ、第１ミラーにスズのデブリーが付着することを抑制することができる。なお、このように、第１ミラーを加熱できるのは、金属鏡とした斜入射鏡１１１を用いているからである。一般的なＥＵＶ光のミラーである多層膜鏡は、非特許文献４に示されているように、２００［℃］以上に加熱すると、モリブデンとシリコンとが混合し、反射率が低下する。
【００４１】
本実施形態では、第１ミラーへのデブリーの付着を抑制することができるので、長期間、照明光ＥＵＶ１０１を反射させても反射率は低下しない。よって、ミラー交換の頻度を少なくし、定期メンテナンスまでの稼働時間を延長することができるので、光学系におけるメンテナンスコストを大幅に削減することができる。
【００４２】
（変形例）
次に、実施形態１の変形例を説明する。本変形例では、光源部１００ａにおけるプラズマの発生において、スズドロップ１０３の代わりに、リチウム（Ｌｉ）ドロップを用いる。リチウムの融点は、１８０．５［℃］であり、スズよりも融点が低い。よって、リチウムドロップを用いた変形例では、さらに容易にリチウムを蒸発させることができる。これにより、第１ミラーの加熱温度を下げることができ、加熱時の消費電力を小さくすることができる。
【００４３】
また、実施形態１では、ガス注入管１３０から水素を注入している。本変形例では、水素の代わりに、ヘリウムを注入する。例えば、ヘリウムプラズマは、リチウムと反応し、斜入射鏡容器１２１から容易に排出することができる。このことに関しては、例えば、非特許文献５に示されている。
【００４４】
また、特許文献１には、リチウムを用いてプラズマを発生させ、ＥＵＶ光を生成することが記載されている。特許文献１によれば、ＥＵＶ光の生成時に飛散するリチウムのデブリーを、ＥＵＶフィルタを用いて除去している。その場合に、ＥＵＶフィルタを加熱している。ところで、ＥＵＶ光を透過させる膜材は、ジルコニウムまたはシリコンに限られる。しかも、ＥＵＶ光を透過させるためには、１００［ｎｍ］程度に薄くしなければならない。一方、ＥＵＶフィルタは、高温になると強度が低下し、場合によっては溶けてしまう。したがって、ＥＵＶフィルタは、ある程度厚くする必要がある。その結果、ＥＵＶフィルタの透過率は低下することになる。例えば、ジルコニウムの膜厚を１００［ｎｍ］にすると、透過率は、約６０［％］に低下する。ジルコニウムフィルタの透過率に関しては、例えば、上記非特許文献６に示されている。
【００４５】
これに対して、本変形例では、リチウムを用いてプラズマを発生させ、ＥＵＶ光を含む照明光ＥＵＶ１０１を生成する場合に、ＥＵＶフィルタを使用する必要がない。よって、照明光ＥＵＶ１０１の強度を維持したまま、検査対象１１５を照明することができるので、精度よく検査することができる。本変形例に係る検査装置のこれ以外の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【００４６】
（実施形態２）
次に、実施形態２を説明する。図４は、実施形態２に係る検査装置２００の斜入射鏡容器１２１を例示した構成図である。図４に示すように、本実施形態の斜入射鏡容器１２１には、斜入射鏡１１１と、斜入射鏡１２５と、ヒータ１２６が配置されている。本実施形態では、斜入射鏡１１１は、第１ミラーではない。また、斜入射鏡１１１には、ヒータ１２０が設けられていない。
【００４７】
斜入射鏡１２５は、プラズマと共に生成された照明光ＥＵＶ１２１が最初に入射する第１ミラーである。斜入射鏡１２５は、石英を含む基板と、基板の表面に形成された金属膜とを含んでいる。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。斜入射鏡１２５は、金属鏡の一種である。一方、斜入射鏡１２５は、平面鏡である。また、斜入射鏡１２５における反射面と反対側の裏面側にヒータ１２６が配置されている。ヒータ１２６は、斜入射鏡１２５の加熱手段である。ヒータ１２６は、プラズマを発生させる所定の材料の融点以上に斜入射鏡１２５を加熱することができる。なお、斜入射鏡１２５は、プラズマを発生させる所定の材料の融点以上に加熱できれば、石英を含む基板と、基板の表面にコーティングされた金属膜を含むものに限らず、例えば、金属のみで形成されたものでもよい。
【００４８】
スズ、リチウム等のプラズマを発生させる所定の材料のドロップ１２４に対して近赤外レーザ光ＩＲ２を集光させる。これにより生成される照明光ＥＵＶ１２１は、拡がりながら第１ミラーである斜入射鏡１２５に入射する。斜入射鏡１２５に入射し、斜入射鏡１２５で反射した照明光ＥＵＶ１２１は、拡がりながら斜入射鏡１１１に入射する。斜入射鏡１１１に入射し、反射した照明光ＥＵＶ１０２は、絞られながら進み、集光点ＩＦにおいて集光する。
【００４９】
本実施形態では、ヒータ１２６は、斜入射鏡１２５を、ドロップ１２４に含まれたプラズマを発生させる材料の融点以上に加熱することができる。よって、飛散したスズを蒸発させ、第１ミラーである斜入射鏡１２５にスズのデブリーが付着することを抑制することができる。
【００５０】
また、第１ミラーを平面鏡としているので、プラズマを発生させるドロップ１２４に近づけて配置させることができる。よって、反射面に入射する照明光ＥＵＶ１２１のビーム径は小さいので、実施形態１の検査装置１００に比べて、第１ミラーの体積を小さくすることができる。これにより、実施形態１の検査装置１００と同じ温度まで加熱するための熱量を低減でき、短時間で目標温度まで加熱することができる。これは、温度上昇が被加熱物体の体積に反比例するからである。しかも、斜入射鏡１２５は、真空に近い減圧状態の斜入射鏡容器１２１内に配置されている。よって、熱伝導によって失われる熱量を小さくすることができ、温度上昇しやすい構造とすることができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【００５１】
（実施形態３）
次に、実施形態３に係る検査装置を説明する。図５は、実施形態３に係る検査装置３００の斜入射鏡容器１２１を例示した構成図である。図５に示すように、本実施形態の斜入射鏡容器１２１には、斜入射鏡１１１と、斜入射鏡１３５と、が配置されている。本実施形態でも、斜入射鏡１１１は第１ミラーではなく、斜入射鏡１１１にはヒータ１２０が設けられていない。
【００５２】
斜入射鏡１３５は、シリコンを含む基板と、基板の表面にコーティングされた金属膜を含んでいる。金属膜は、例えば、ルテニウム膜である。金属膜がコーティングされた面が反射面である。斜入射鏡１３５は、生成された照明光ＥＵＶ１３１が最初に入射する第１ミラーである。斜入射鏡１３５は、金属鏡の一種であり、平面鏡である。斜入射鏡１３５は平面鏡であるので、プラズマを発生させるドロップ１３４に近づけて配置させることができる。よって、斜入射鏡１３５における照明光ＥＵＶ１３１のビーム径は小さい。したがって、斜入射鏡１３５の反射面を小さくすることができる。
【００５３】
斜入射鏡１３５には、ヒータが設けられていない。一方、斜入射鏡１３５はシリコンを含むので、斜入射鏡１３５自体が、照明光ＥＵＶ１３１を約２０％吸収する。これにより、斜入射鏡１３５は加熱される。すなわち、斜入射鏡１３５の加熱機構は、斜入射鏡１３５に入射する照明光ＥＵＶ１３１が斜入射鏡１３５を加熱することによる。また、斜入射鏡１３５の反射面を小さくすることができるので、斜入射鏡１３５の全体のサイズを小さくすることができる。よって、照明光ＥＵＶ１３１の吸収により、斜入射鏡１３５を数百度の高温に維持することができる。
【００５４】
斜入射鏡１３５の温度は、吸収される照明光ＥＵＶ１３１による入熱と、斜入射鏡１３５における表面及び裏面からの放射冷却とがバランスするところで維持される。したがって、バランスする温度を、スズまたはリチウム等の所定の材料の融点よりも高い温度になるように調整する。
【００５５】
例えば、斜入射鏡１３５の裏面に、金属膜のコーティングを施して放射率を制御する。例えば、斜入射鏡１３５は、裏面にコーティングされた金の膜を含んでいる。これにより、放射率を低下させる。よって、バランスする温度を高くすることができる。なお、シリコンウエハの厚みは、０．５〜０．７［ｍｍ］と薄い。このため、斜入射鏡１３５にシリコンウエハを基板として用いることで、周囲面からの放射量を無視できる程度に小さくすることができる。
【００５６】
図６は、実施形態３に係る検査装置３００において、第１ミラーである斜入射鏡の温度変化のシミュレーション結果を例示したグラフであり、横軸は、加熱開始後の経過時間を示し、縦軸は温度を示す。シミュレーション条件としては、シリコンを含む斜入射鏡１３５を１．０ｃｍ角の正方形とし、照明光ＥＵＶ１３１の入射により、１．０［Ｗ］の熱が常時吸収されるとした。シリコンは、照明光ＥＵＶ１３１の全パワーを、約５［Ｗ］とした場合に、その２０％である１．０［Ｗ］を吸収するからである。
【００５７】
また、斜入射鏡１３５の反射面には、ルテニウム膜がコーティングされており、その放射率を０．２とし、斜入射鏡１３５の裏面には金の膜がコーティングされており、その放射率を０．１とした。図６に示すように、約２分後には、６００［℃］、つまり、スズ及びリチウム等のプラズマを発生させる所定の材料の融点よりも高い温度に達して一定になる。
【００５８】
本実施形態の検査装置３００によれば、第１ミラーの斜入射鏡１３５は、平面鏡である。よって、プラズマを発生させドロップ１３４に近づけて配置させることができ、反射面におけるビーム径を小さくすることができる。これにより、斜入射鏡１３５の反射面を小さくすることができる。
【００５９】
また、斜入射鏡１３５は、シリコンを基板に含んでいる。よって、斜入射鏡１３５は、照明光ＥＵＶ１３１を吸収して高温になる。これにより、斜入射鏡１３５を加熱するヒータを設けなくても、デブリーの付着を抑制することができる。
【００６０】
また、反射面の反対側の裏面には金の膜をコーティングしている。よって、斜入射鏡１３５における入熱と放熱をバランスさせることができ、所望の温度に維持することができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１〜３の記載に含まれている。
【００６１】
（実施形態４）
次に、実施形態４を説明する。図７は、実施形態４に係る検査装置４００の斜入射鏡容器１２１を例示した構成図である。図７に示すように、本実施形態の斜入射鏡容器１２１には、斜入射鏡１１１と、複数の赤外ランプ１４１と、リフレクタ１４２と、が配置されている。斜入射鏡１１１は、生成された照明光ＥＵＶ１４１が最初に入射する第１ミラーである。複数の赤外ランプ１４１及びリフレクタ１４２は、斜入射鏡１１１の反射面側に配置されている。本実施形態でも、斜入射鏡１１１にはヒータ１２０は設けられていない。その代わりに、斜入射鏡１１１とリフレクタ１４２との間に複数の赤外ランプ１４１が設けられている。赤外ランプ１４１から発生する赤外光は斜入射鏡１１１側に進み、斜入射鏡１１１の反射面を加熱する。
【００６２】
本実施形態の検査装置４００では、第１ミラーである斜入射鏡１１１の加熱機構は、遠赤外線を放射する赤外線ランプである。したがって、ヒータに比べて第１ミラーの反射面を直接加熱する。これにより、反射面を効果的に加熱することができる。これ以外の構成及び効果は、実施形態１〜３の記載に含まれている。
【００６３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。また、実施形態１〜４における構成及び実施形態１の変形例の構成は、適宜、組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ＥＵＶマスク
１１  基板
１２  多層膜
１３  吸収体
１４  保護膜
１００、２００、３００、４００  検査装置
１００ａ  光源部
１００ｂ  装置本体部
１０１  光源容器
１０２  ボトル
１０３  スズドロップ
１０４  キャッチャ
１０５  ウィンドウ
１０６  レンズ
１０７  接続部分
１０８  開口部
１１０  装置容器
１１１  斜入射鏡
１１２  斜入射鏡
１１３  平面鏡
１１４  ステージ
１１５  検査対象
１１６  シュバルツシルト光学系
１１６ａ  凹面鏡
１１６ｂ  凸面鏡
１１７  平面鏡
１１８  凹面鏡
１１９  検出器
１２０  ヒータ
１２１  斜入射鏡容器
１２２  排気ダクト
１２４  ドロップ
１２５  斜入射鏡
１２６  ヒータ
１３０  ガス注入管
１３４  ドロップ
１３５  斜入射鏡
１４１  赤外ランプ
１４２  リフレクタ
ＥＵＶ１０１、ＥＵＶ１０２、ＥＵＶ１０３、ＥＵＶ１０４  照明光
ＥＵＶ１２１、ＥＵＶ１３１、ＥＵＶ１４１  照明光
ＥＵＶ１０５、ＥＵＶ１０６  光
ＩＲ１、ＩＲ２  近赤外レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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