(57)【要約】  【課題】  ミラー面に入射する照明ビームの面内強度分布をリアルタイムでモニターすることのできるフライアイミラー等を提供する。  【解決手段】  フライアイミラーにＥＵＶ光が照射されると、ミラー表面の多層膜３０２から光電子ｅが放出される。すると、この放出された光電子ｅを補うために、チャージアンプ３０７を介して各要素ミラー３１０に電流が流れ込む。このとき、チャージアンプ３０７は、各要素ミラー３１０に流れ込む電流を積分・増幅する。ミラーの表面から放出される光電子ｅの数は、各要素ミラー３１０に入射するＥＵＶ光の強度に比例するので、すべてのチャージアンプの出力を取り込んで解析すれば、フライアイミラーに入射するＥＵＶ光の強度の面内分布を算出することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマから放出されるＸ線を受け該Ｘ線をマスク面上で均一な照明光束とするための、複数個の要素ミラーからなるフライアイミラーであって、
各要素ミラーに当たるＸ線光量をモニターするモニター手段を備えることを特徴とするフライアイミラー。
【請求項２】
前記モニター手段が、各要素ミラー、又は、一群の隣り合う要素ミラーからなるミラーブロックに流れる光電子電流をモニターすることを特徴とする請求項１記載のフライアイミラー。
【請求項３】
フライアイミラーの反射面の近傍に、フライアイ反射面に対して正の電位が印加された部材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフライアイミラー。
【請求項４】
Ｘ線を発生させるプラズマＸ線光源と、このプラズマＸ線光源からのＸ線をマスクに導く照明光学系と、前記マスクからのＸ線を感応基板に導く投影光学系とを有し、前記マスク上のパターンを前記感応基板上に転写するＸ線露光装置であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフライアイミラー、並びに、前記光源の位置・放出光角度分布、あるいは、前記光源の集光点の位置や集光光束内強度の角度分布を制御する光源制御手段を備えることを特徴とするＸ線露光装置。
【請求項５】
前記光源がレーザープラズマ光源であり、
前記光源制御手段がレーザー焦点を移動させる手段、あるいは、前記光源から放出されたＸ線を集光する光学素子の位置を変化させる手段の少なくともいずれか、又は、レーザープラズマ光源の標的材料の位置を移動させる手段であることを特徴とする請求項４記載のＸ線露光装置。
【請求項６】
前記光源が放電プラズマ光源であり、
前記光源制御手段が電極の位置を変化させる手段、又は、前記光源から放出されたＸ線を集光する光学素子の位置を変化させる手段の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４に記載のＸ線露光装置。
【請求項７】
Ｘ線をマスク上に照射して、前記マスク上に形成されたパターンの情報を含む、マスクからの反射光を感応基板上に照射することにより、マスク上のパターンを感応基板上に縮小・転写するＸ線露光方法であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフライアイミラーを含む照明光学系を用いて、前記Ｘ線をマスク上に照射する際に、
前記フライアイミラーの各要素ミラーに当たるＸ線光量をモニターし、
前記フライアイミラーの面上におけるＸ線光量の強度分布を得、
前記強度分布から、マスク及び感応基板上における照明光の強度分布、あるいは、投影光学系の瞳面内の強度分布を推定し、
前記強度分布に基づいて、前記光源の位置・放出光角度分布や、前記光源の集光位置・集光光束内角度分布を制御しながら露光することを特徴とするＸ線露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線露光装置に用いられるフライアイミラー等に関する。特には、ミラー面に入射する照明ビームの面内強度分布をリアルタイムでモニターすることのできるフライアイミラーに関する。さらに、このようなフライアイミラーを備えるＸ線露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路素子の微細化のいっそうの進展に伴い、紫外線に代わって、波長１１〜１４ｎｍ程度の軟Ｘ線を使用する投影リソグラフィの開発が進められている（非特許文献１参照）。この技術は、最近ではＥＵＶ（Extreme Ultraviolet、極紫外線、軟Ｘ線）リソグラフィとも呼ばれている。このＥＵＶリソグラフィは、従来の光リソグラフィ（波長１９０ｎｍ程度以上）では実現不可能な、４５ｎｍ以下の解像力を有するリソグラフィ技術として期待されている。
【０００３】
この軟Ｘ線の波長帯では、透明な物質が存在せず、物質の屈折率が１に非常に近いので、屈折を利用した従来の光学素子は使用できない。それに代わって、全反射を利用した斜入射ミラーや、界面での微弱な反射光の位相を合わせることによりその反射光を多数重畳させて全体としては高い反射率を得る多層膜反射鏡などが使用される。
【０００４】
このような多層膜反射鏡においては、入射光の波長帯により、高い反射率を得るのに適した材質が異なる。例えば、１３．５ｎｍ付近の波長帯では、モリブデン（Ｍｏ）層とシリコン（Ｓｉ）層を交互に積層したＭｏ／Ｓｉ多層膜を用いると、直入射で６７．５％の反射率を得ることができる。また、１１．３ｎｍ付近の波長帯では、Ｍｏ層とベリリウム（Ｂｅ）層を交互に積層したＭｏ／Ｂｅ多層膜を用いると、直入射で７０．２％の反射率を得ることができる（非特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、露光作業を円滑に進めるためには、マスクやウェハの面上に入射する光束の入射面内における強度分布が均一になっている必要がある。Ｘ線露光において、照明光の入射面内における強度分布を測定する際には、マスク位置でフォトダイオードアレイを照明光束に対してスキャンさせることにより、マスク上の露光フィールド上における入射光の強度分布を測定していた。具体的には、マスクステージ上のマスクの近傍にフォトダイオードアレイを列状に設置する。そして、露光装置を製作する工程において、マスク位置でフォトダイオードアレイをスキャンさせてマスク上に照射されるＥＵＶ光の入射面内における強度分布を測定する。このマスク上における入射光の強度分布が均一になるように、光学系の調整を行う。
【０００６】
一方、露光装置が完成したあとや、露光作業の最中にも、光源位置がずれたり、光源から放射されるＥＵＶ光の角度分布が変化したりすることにより、マスクあるいはウェハの面上に入射するＥＵＶ光束の、入射面内における強度分布が変化することがある。しかしながら、従来は、マスク上の露光フィールド内における入射光の強度分布を露光作業中にモニターする方法はなかった。また、従来は投影光学系の入射瞳面内の光量分布を露光中にモニターすることはできず、結像性能の変化・劣化をリアルタイムで知ることができなかった。
【０００７】
【非特許文献１】ダニエル・エイ・ティチノール（Daniel A. Tichenor）、外２１名、「極紫外線実験装置の開発における最新情報（Recent results in the development of an integrated EUVL laboratory tool）」、「国際光工学会会報（Proceedings of SPIE）」、（米国）、国際光工学会（SPIE, The International Society for Optical Engineering）、１９９５年５月、第２４３７巻、ｐ．２９２
【非特許文献２】クラウド・モンカー（Claude Montcalm）、外５名、「極紫外線リソグラフィに用いる多層反射膜コーティング（Multilayer reflective coatings for extreme-ultraviolet lithography）」、「国際光工学会会報（Proceedings of SPIE）」、（米国）、国際光工学会（SPIE, The International Society for Optical Engineering）、１９９８年６月、第３３３１巻、ｐ．４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来は、露光作業中にリアルタイムで、マスク上の露光フィールド内における入射光の強度分布をモニターしたり、投影光学系の入射瞳面内の光量分布をモニターしたりする手段がなかった。このため、露光作業の最中に、光源位置が変化したり、光源からの放射光の角度分布が変化したり、光源の集光ミラーの汚染により照明光学系への入射光束の入射面内における強度分布の均一性が崩れていたとしても、露光の進行中には把握することができなかった。したがって、露光作業の終了後にウェハ上に転写されたレジスト像を観察するまでは、マスクやウェハの面内における入射光の強度分布の変動を把握することができないという問題があった。
上記の点に鑑み、本発明は、ミラー面に入射する照明ビームの面内強度分布をリアルタイムでモニターすることのできるフライアイミラー等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフライアイミラーは、プラズマから放出されるＸ線を受け該Ｘ線をマスク面上で均一な照明光束とするための、複数個の要素ミラーからなるフライアイミラーであって、各要素ミラーに当たるＸ線光量をモニターするモニター手段を備えることを特徴とする。
本発明のフライアイミラーによれば、各要素ミラーに当たるＥＵＶ光量を把握できるので、フライアイミラーの全面における入射光の強度分布をモニターすることができる。
【００１０】
本発明のフライアイミラーにおいては、前記モニター手段が、各要素ミラー、又は、一群の隣り合う要素ミラーからなるミラーブロックに流れる光電子電流をモニターするものであってもよい。
【００１１】
本発明のフライアイミラーにおいては、フライアイミラーの反射面の近傍に、フライアイ反射面に対して正の電位が印加された部材が配置されていることが好ましい。
この場合、フライアイミラーの要素ミラーの反射面から放出された光電子が正の電位を有する部材に引き寄せられる。これにより、光電子が要素ミラーに吸収されるのを防ぐことができ、光電子電流の測定精度を高めることができる。
【００１２】
本発明のＸ線露光装置は、Ｘ線を発生させるプラズマＸ線光源と、このプラズマＸ線光源からのＸ線をマスクに導く照明光学系と、前記マスクからのＸ線を感応基板に導く投影光学系とを有し、前記マスク上のパターンを前記感応基板上に転写するＸ線露光装置であって、上記のフライアイミラー、並びに、前記光源の位置・放出光角度分布、あるいは、前記光源の集光点の位置や集光光束内強度の角度分布を制御する光源制御手段を備えることを特徴とする。
本発明のＸ線露光装置によれば、露光の最中であっても、マスク上及びウェハ上における入射光の強度分布をリアルタイムでモニターし、モニターの結果得られた強度分布に基づいて、光源位置や放出光角度分布を制御しながら露光を行うことができる。これにより、マスク上及びウェハ上に照射されるＥＵＶ光の強度分布を均一に保つことができる。
【００１３】
本発明のＸ線露光装置は、前記光源がレーザープラズマ光源であり、前記光源制御手段がレーザー焦点を移動させる手段、あるいは、前記光源から放出されたＸ線を集光する光学素子の位置を変化させる手段の少なくともいずれか、又は、レーザープラズマ光源の標的材料の位置を移動させる手段であるものとすることができる。
また、本発明のＸ線露光装置は、前記光源が放電プラズマ光源であり、前記光源制御手段が電極の位置を変化させる手段、又は、前記光源から放出されたＸ線を集光する光学素子の位置を変化させる手段の少なくともいずれかであるものとすることができる。
【００１４】
本発明のＸ線露光方法は、Ｘ線をマスク上に照射して、前記マスク上に形成されたパターンの情報を含む、マスクからの反射光を感応基板上に照射することにより、マスク上のパターンを感応基板上に縮小・転写するＸ線露光方法であって、上記のフライアイミラーを含む照明光学系を用いて、前記Ｘ線をマスク上に照射する際に、前記フライアイミラーの各要素ミラーに当たるＸ線光量をモニターし、前記フライアイミラーの面上におけるＸ線光量の強度分布を得、前記強度分布から、マスク及び感応基板上における照明光の強度分布、あるいは、投影光学系の瞳面内の強度分布を推定し、前記強度分布に基づいて、前記光源の位置・放出光角度分布や、前記光源の集光位置・集光光束内角度分布を制御しながら露光することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、照明光学系に入射するＥＵＶ光束の対称性をモニターすることができ、マスク面上に入射するＥＵＶ光の強度分布をリアルタイムで推定することができる。また、入射瞳面内におけるＥＵＶ光の強度分布をリアルタイムでモニターすることができる。ＥＵＶ光のモニター結果に基づいて、ＥＵＶ光源側にフィードバックをかけることにより、露光光の強度分布及び瞳面内のＥＵＶ光の強度分布を均一に維持することができるので、露光装置の性能を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
フライアイミラーを用いた照明光学系においては、第１フライアイミラーの要素ミラーは、マスク（露光フィールド）と共役な関係となっており、要素ミラーの形状とマスク上の露光フィールドの形状は相似になっている。また、第２フライアイミラーは、投影光学系の入射瞳面と共役な関係となっており、第２フライアイミラーの各要素ミラーに入射する入射光の面内強度分布は入射瞳面に入射する入射光の強度分布に等しくなっている。
【００１７】
本発明の実施形態においては、第１フライアイミラーの各要素ミラーに流れる光電子電流を測定することにより、第１フライアイミラーへ入射するＥＵＶ光束の光軸回りの回転対称性をモニターする。この回転対称性が崩れるとマスク上における入射光の強度分布の均一性が損なわれるため、この回転対称性をモニターすることにより、マスク上における入射光の均一性を推定することができる。また、第２フライアイミラーの各要素ミラーに流れる光電子電流を測定することにより、投影光学系の入射瞳面内における入射光の強度分布を把握することができる。そして、マスク面上や入射瞳面内における入射光の強度分布をリアルタイムでモニターしながら、これらの強度分布が均一になるようにＥＵＶ光源の位置やＥＵＶ光の角度分布を調整する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例に係るＸ線縮小露光装置を示す図である。
図１に示す露光装置の光学系（照明光学系（１０８〜１１２）、投影光学系１１４）及びマスク１１３は、真空容器１００内に収められている。露光作業中には、真空容器１００内は、図示せぬ真空排気装置を用いて真空排気される。
【００１９】
真空容器１００は、ＥＵＶ光源部１００−１（真空容器１００の左下の部分）と露光部１００−２とに分割されている。ＥＵＶ光源部１００−１は、隔壁１００ｄにより露光部１００−２と隔離されている。ＥＵＶ光源部１００−１の左方外側には、レーザープラズマＸ線源１５０が配置されている。このレーザープラズマＸ線源１５０は、ＹＡＧ（Yttrium Aluminium Garnet）レーザー１０１、レンズ１０２及びプラズマ材料供給ノズル１０３から構成されている。
【００２０】
ＹＡＧレーザー１０１は、レンズ１０２に向けてパルスレーザー光を照射する。プラズマ材料供給ノズル１０３は、真空容器１００内のＥＵＶ光源部１００−１に、液化キセノン（Ｘｅ）ジェットを供給する。ＹＡＧレーザー１０１から照射されたパルスレーザー光は、レンズ１０２によって真空容器内の液化キセノンジェットに集光される。そして、このパルスレーザー光によって液化キセノンジェットが励起されて、プラズマ１０４が生成される。このプラズマ１０４は光を周囲に放出する。この放出光は、様々な波長の光を含んでいる。本実施例では、レーザープラズマＸ線源を使用しているが、代わりに放電プラズマ光源を用いてもよい。放電プラズマ光源としては、キャピラリ放電、Ｚピンチ、Dense Plasma Focus等の光源が考えられる。
【００２１】
ＥＵＶ光源部１００−１には、多層膜回転楕円ミラー１０５が設置されている。プラズマ１０４から放出された光は、多層膜回転楕円ミラー１０５によって隔壁１００ｄに設けられたピンホール１０７に集光される。この多層膜回転楕円ミラー１０５の反射面には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が交互に積層されたＭｏ／Ｓｉ多層膜が成膜されている。このＭｏ／Ｓｉ多層膜は、波長１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光を選択的に反射する。したがって、多層膜回転楕円ミラー１０５に入射した光のうち、同ミラー１０５によって反射されるＥＵＶ光は、波長１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光のみとなる。ここで、多層膜回転楕円ミラー１０５の反射面に成膜する多層膜の種類は、露光に用いる波長により適当なものを選択することができる。例えば、Ｍｏ／ベリリウム（Ｂｅ）多層膜を用いれば、波長１１ｎｍ付近のＥＵＶ光を選択的に反射することができる。
【００２２】
隔壁１００ｄのピンホール１０７の光源側には、ジルコニウム（Ｚｒ）フィルター１０６が配置されている。このジルコニウムフィルター１０６の厚さは、一例で１００ｎｍである。多層膜回転楕円ミラー１０５によって反射された光は、ジルコニウムフィルター１０６を通過して、ピンホール１０７に集光される。ジルコニウムフィルター１０６は、プラズマ１０４から放出される光に含まれる紫外光や可視光をカットし、波長１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光のみを透過させる。また、ジルコニウムフィルター１０６は、ＥＵＶ光源部１００−１と露光部１００−２との真空隔壁の役割も果たす。ピンホール１０７を通過したＥＵＶ光は、発散光となって露光部１００−２内に導かれる。
【００２３】
露光部１００−２内には、４枚のミラー（１０８〜１１２）から構成されている照明光学系が設置されている。露光部１００−２に入射した発散光は、多層膜ミラー１０８に反射されて平行光となり、反射型のオプティカル・インテグレータ（ホモジナイザー）としての第１フライアイミラー１０９に入射する。第１フライアイミラー１０９によって反射されたＥＵＶ光は、第２フライアイミラー１１０で反射されて強度分布が均一化される（図２及び図３を参照して後述する）。両フライアイミラー１０９及び１１０の位置、光源や照明光学系等の位置は、マスク上における入射光の強度分布が均一になるように、露光装置の製作時に調整されている。
【００２４】
両フライアイミラー１０９及び１１０は、反射面に入射する光の強度分布をモニターする手段を備えている（図４を参照して後述する）。第１フライアイミラー１０９の各要素ミラーは、マスク１１３上の露光フィールドと共役な関係となっており、要素ミラーの形状とマスク１１３上の露光フィールドの形状は相似になっている。また、第２フライアイミラー１１０は、投影光学系１１４の入射瞳面１１６と共役な関係となっており、第２フライアイミラーの各要素ミラーに入射する入射光の面内強度分布は入射瞳面に入射する入射光の強度分布に等しくなっている。
したがって、第１フライアイミラー１０９に入射するＥＵＶ光束の光軸回りの回転対称性をモニターすることにより、マスク１１３上における入射光の均一性を推定することができる。また、第２フライアイミラー１１０上における入射光の均一性をモニターすることにより、投影光学系１１４の入射瞳面１１６内における入射光の強度分布を把握することができる。
【００２５】
本実施例のＸ線露光装置においては、両フライアイミラー１０９及び１１０に入射する光の強度分布をリアルタイムでモニターし、このモニターの結果に基づいて、光源の位置や光源から放射される放射光の角度分布が調整しながら露光を行う。これにより、光源の位置や光源部１００−１からの放射光の角度分布が変化することによる、露光光の強度分布の均一性の崩れを、露光の最中であっても修正することができるようになっている。
【００２６】
第２フライアイミラー１１０によって反射されたＥＵＶ光は、コンデンサーミラー１１１によって反射、集光され、折り返しミラー１１２によって反射型マスク１１３上に照明される。
反射型マスク１１３上には、転写すべき回路パターンが形成されている。反射型マスク１１３上の回路パターンで反射、回折されたＥＵＶ光は、投影光学系１１４（図では、４枚のミラーから構成されている）により、レジストが塗布されたシリコンウェハ１１５上に結像する。これにより、マスク１１３上のパターンがウェハ１１５に縮小転写される。
【００２７】
以下に、第１フライアイミラー１０９と第２フライアイミラー１１０の構成について説明する。
図２は、本発明の一実施例に係るフライアイミラーを示す図である。図２（Ａ）は、第１フライアイミラーを示す図であり、図２（Ｂ）は、第２フライアイミラーを示す平面図である。図３は、第１フライアイミラーと第２フライアイミラーの一部を拡大して示す図である。
図２（Ａ）に示す第１フライアイミラー１０９は、Ｘ方向に複数列（図中では６列）並ぶ要素ミラー群ＧＥ１から構成されている。各要素ミラー群ＧＥ１は、Ｘ方向に伸び、Ｚ方向に凸状となっている円弧状の反射面をもつ要素ミラーＥ１がＺ方向の軸Ａ１に沿って配列されて構成されている。要素ミラーＥ１は、フライアイミラーへの入射光束を含むように、全体として略円形に敷き詰められている。
図２（Ｂ）に示す第２フライアイミラー１１０は、Ｘ方向に複数列（図中では６列）並ぶ要素ミラー群ＧＥ２から構成されている。各要素ミラー群ＧＥ２は、矩形の平坦な反射面をもつ要素ミラーＥ２がＺ方向に複数列（この例では３列）配列されて構成されている。要素ミラーＥ２は、全体として略円形に敷き詰められている。
【００２８】
図３に示すように、第１フライアイミラー１０９の要素ミラー群ＧＥ１に入射した光束のうち、同群の中心軸Ａ１の上端の要素ミラーＥ１ａで反射された光束は、第２フライアイミラー１１０の要素ミラー群ＧＥ２の上部に位置する複数の要素ミラーＥ２の反射面（領域Ｉａで代表して示している）に入射する。同様に、中央の要素ミラーＥ１ｆ、及び、下端の要素ミラーＥ１ｋで反射された光束は、第２フライアイミラー１１０の要素ミラー群ＧＥ２のそれぞれ中央及び下端に位置する複数の要素ミラーＥ２の反射面（それぞれ領域Ｉｆ、Ｉｋで代表して示している）に入射する。
【００２９】
上述のように、第１フライアイミラー１０９の６列の各要素ミラー群の各要素ミラーＥ１で反射された光束は、第２フライアイミラー１１０の各要素ミラー群内の各列に分かれて入射する。このようにすることにより、投影光学系の瞳面（第２フライアイミラーと共役）の２次光源の分布が均一化され、結像特性を良くすることができる。第２フライアイミラー１１０からの反射光を重畳的に図１のコンデンサーミラー１１１に照射することで、マスク上のＥＵＶ光の強度分布の均一性をさらに高めている。両フライアイミラーは、光源位置や照明光学系等が、マスク上における入射光の強度分布が均一になるように、露光装置の製作時に調整されている。
【００３０】
図４は、本発明の一実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。図４は、図２（Ａ）に示す第１フライアイミラー１０９のＺ方向の列の断面（線分ＬＡ−ＬＡ）、あるいは、図２（Ｂ）に示す第２フライアイミラー１１０のＺ方向の列の断面（線分ＬＢ−ＬＢ）に対応している。
図４に示すように、フライアイミラーは、複数の要素ミラー３１０（図２の要素ミラーＥ１及びＥ２に対応）が敷き詰められた構造となっている。各要素ミラー３１０の基板３００は、ボロン（ホウ素、Ｂ）がドープされたシリコン製である。シリコン基板３００にドープされるボロンの量は、基板３００の電気抵抗が一例で０．０５Ω・ｃｍより小さくなるように調整されている。
基板３００のＥＵＶ光の入射する面（図中上面）には、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜３０２がコートされていて、波長１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光を反射するようになっている。
基板３００の側面には、酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜３０１がコートされており、各要素ミラー間は電気的に絶縁されている。
基板３００の裏面（図中下面）には、ニッケル（Ｎｉ）膜３０３が形成されている。隣り合うニッケル膜３０３同士は、酸化シリコン膜３０１を介して互いに離れており、各要素ミラー間の絶縁が保たれている。
【００３１】
図の下方には、電極３０５が並べられている。各電極３０５の間には、テフロンのシート３０６が挟まれており、各電極間は電気的に絶縁されている。各電極３０５には、それぞれチャージアンプ３０７が接続されている。
各電極３０５上には、それぞれ磁石３０４が載置されている。
図５は、磁石の形状の例を示す平面図である。
図５は、要素ミラー３１０を図４の上方向から見た様子を示している。磁石３０４の形状としては、図５（Ａ）に示すように、矩形の磁石３０４ａ及び３０４ｂが並べられていてもよいし、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に示すように、円形であってもよい。
各要素ミラー３１０は、ニッケル膜３０３が成膜された面（底面）基準で磁石３０４の上に保持されている。このように、磁石上にフライアイ要素ミラーを並べる方法はｗ０．０２／０６７０２１で述べられている。
【００３２】
以下に、上記のようなフライアイミラーを作製する方法について説明する。
まず、電極３０５を並べ、各電極３０５の上に磁石３０４を１つずつ載置する。各電極３０５は、鉄（Ｆｅ）製であり、各電極３０５の間に挟まれたテフロンシート３０６により、各電極３０５の間は電気的に絶縁されている。また、磁石３０４は、サマリウム（Ｓｍ）−コバルト（Ｃｏ）磁石であり、図の左側がＮ極、右側がＳ極となるように並べられている。
そして、各磁石３０４の上に各要素ミラー３１０を、磁石側にニッケル膜３０３が向くように載置する。ニッケル膜３０３は、磁石３０４の磁力により吸着され、各要素ミラー３１０は、ミラーの底面基準で保持される。ここで、磁石３０４は、電気伝導性の良いものであることが好ましい。もし、磁石３０４の電気抵抗が大きければ、磁石３０４の表面を電気抵抗の小さな材料（例えば、銅、銀、金、ニッケル、白金、アルミニウム等の金属）でコートすればよい。また、隣り合う要素ミラー同士を電気的に絶縁する必要がある場合には、磁石３０４の側面あるいは側面にコートされている伝導性コートの上に絶縁体（例えば、有機物、セラミックス、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）等）をコートすればよい。
ここで、ニッケル膜３０３をはさんだ、磁石３０４と要素ミラー３１０の互いに対向する面は所定の面精度に加工されており、フライアイミラーの完成時において、要素ミラー３１０の多層膜３０２側の面精度を損なわないように調整されている。このように、要素ミラー３１０の底面を基準として固定することで、フライアイミラーを組み立てた後に、各要素ミラーに傾きが生じにくくなっている。
【００３３】
次に、本実施例のフライアイミラーに入射する入射光束の強度分布をモニターする方法について説明する。
フライアイミラーにＥＵＶ光が照射されると、ミラー表面の多層膜３０２から光電子ｅが放出される。すると、この放出された光電子ｅを補うために、チャージアンプ３０７を介して各要素ミラー３１０に電子が流れ込む。このとき、チャージアンプ３０７は、各要素ミラー３１０に流れ込む電荷を積分・増幅する。
ミラーの表面から放出される光電子ｅの数は、各要素ミラー３１０に入射するＥＵＶ光の強度に比例するので、すべてのチャージアンプの出力を取り込んで解析すれば、フライアイミラーに入射するＥＵＶ光の強度の面内分布を算出することができる。
【００３４】
上述の方法を第１フライアイミラー１０９に適用することにより、第１フライアイミラー１０９に入射するＥＵＶ光束（平行光）の強度分布を計測することができる。露光時に、マスク上での露光光の強度分布を均一にするためには、マスク上に入射する光束の強度分布が、光軸に対して回転対称になっている必要がある。本実施例のフライアイミラーによれば、入射光束の強度分布をリアルタイムでモニターすることができる。
また、上述の方法を第２フライアイミラー１１０に適用することにより、投影光学系１１４の入射瞳面１１６内の強度分布をリアルタイムでモニターすることができる。
【００３５】
上述の方法による計測の結果、第１フライアイミラー１０９へ入射する光束の強度分布の回転対称性や、第２フライアイミラー１１０へ入射する光束の強度分布の均一性が保たれていなかった場合には、光束の強度分布を修正する。この光束の強度分布の修正方法としては、例えば、ＥＵＶ光源の位置をずらすことが考えられる。本実施例の露光装置では、レーザープラズマ光源１５０の集光レンズ１０２（図１参照）の位置をずらし、標的材料上でのパルスレーザー光の集光点の位置を変化させることにより、ＥＵＶ光の面内角度分布を制御することができる。あるいは、標的材料の位置を変えることにより、ＥＵＶ光の角度分布を制御しても良い。あるいは、プラズマ発光点から放出されたＥＵＶ光を集光するミラーの位置を変化させて、フライアイミラーに入射する光束内の強度分布を変化させても良い。あるいは、プラズマ発光点とフライアイミラーとの間に、面内で透過率の異なるフィルターや反射面内で反射率の異なるミラーを入れても良い。
【００３６】
本実施形態によれば、フライアイミラーの各要素ミラーに、光電子の放出に伴って供給される電子（光電子）の量を測定することにより、マスク上の照度均一性や、入射瞳面内の強度分布の均一性を、常に最良の状態に維持することが可能となる。
【実施例２】
【００３７】
図６は、本発明の第二の実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。
図６に示すフライアイミラーの各要素ミラー３１０、磁石３０４、電極３０５等の構成、機能については、第一の実施例で説明したものと同様であるので、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００３８】
図６に示すフライアイミラーにおいては、要素ミラー３１０の列（図２の縦の列）１列ごとにチャージアンプ３０７′が１つずつ設置される。チャージアンプ３０７′は、スイッチ３０８を介して各電極３０５に接続している。
本実施例においては、チャージアンプ３０７′に接続する要素ミラーをスイッチ３０８で切り替えて、各要素ミラーに供給される電子（光電子）を要素ミラーごとに時分割に測定する。
【００３９】
本実施例によっても、フライアイミラーに照射されるＥＵＶ光の面内強度分布をリアルタイムで測定することができる。
【実施例３】
【００４０】
図７は、本発明の第三の実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。
図７に示すフライアイミラーの各要素ミラー３１０等の構成、機能については、上述の実施例で説明したものと同様であるので、同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００４１】
図７に示すフライアイミラーにおいては、要素ミラー３１０の列が、複数（図中では３個）の要素ミラー３１０を含む、２つのミラーブロック３１０−１、３１０−２に分けられている。ここで、各ミラーブロック３１０−１、３１０−２間は必ず絶縁されていなければならないが、各ミラーブロック３１０−１、３１０−２内においては、隣接する基板３００同士が必ずしも絶縁されている必要はない。
【００４２】
２つのミラーブロック３１０−１、３１０−２の図中下面には、上から順にそれぞれ磁石３０４−１，３０４−２及び電極３０５−１、３０５−２が配置されている。各要素ミラー３１０は、電極３０５−１、３０５−２の上にそれぞれ配置された磁石３０４−１、３０４−２の磁力により、各要素ミラー３１０の底面基準で保持されている。電極３０５−１、３０５−２の間には、テフロンシート３０６が挟まれており、各電極間は電気的に絶縁されている。電極３０５−１、３０５−２には、それぞれチャージアンプ３０７−１、３０７−２が接続されている。つまり、３つの要素ミラーに対して１つのチャージアンプ３０７が接続されている。
【００４３】
本実施例においては、各ミラーブロック３１０−１、３１０−２に流れ込む光電子電流を計測する。
本実施例に係るフライアイミラーは、例えば、測定可能な強度分布が（要素ミラー１枚ごとに測定する場合より）粗くなってもよい場合等に用いることができ、ミラーの構造を上述の実施例に比べて単純化することができる。
なお、ミラーブロックは、本実施例のように、隣り合う要素ミラーをまとめて１つのブロックとしても良いし、輪帯状にブロックを構成しても良い。つまり、ミラーブロックを構成する要素ミラーは、どのように選んでも良い。また、１つの要素ミラーが複数のミラーブロックの構成要素となっていても良い。
【００４４】
上述の３つの実施例においては、要素ミラー３１０の基板３００として、シリコンを用いたが、電気伝導性の良い材質であれば何を用いても構わない。例えば、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）、インバー合金を用いてもよい。ここで、たとえ基板３００に電気伝導性がない材質を用いた場合であっても、基板全体あるいは基板の一部を電気伝導材料（例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム等）でコートし、ＥＵＶ光入射面と電流取り出し面（例えば、裏面）との間で電流が流れるようにすればよい。
【００４５】
また、上述の３つの実施例においては、フライアイミラーの近傍に要素ミラー３１０に対して正の電位をもつ光電子収集板を設けることが好ましい。光電子電流は、光電子ｅの放出に伴う基板３００内の電子の欠乏状態に応じて供給されるので、ある要素ミラーの周囲の部材から放出された光電子がほかの要素ミラーに吸収されてしまうと、供給される光電子電流の量に影響を与えて、光電子電流の測定精度に影響する可能性がある。光電子収集板を設けると、この光電子は正の電位をもつ光電子収集板に吸引されるため、ある要素ミラーから放出された光電子がほかの要素ミラーに吸収されることがなくなり、光電子電流をより正確に測定することができる。
【００４６】
本実施例では、要素ミラー３１０を磁石３０４の磁力によって保持していたが、要素ミラー３１０の保持方法はこれに限定されるものではない。各要素ミラー又は各ミラーブロックが電気的に絶縁されており、且つ、各要素ミラー又は各ミラーブロックの光電子電流を測定できるものであれば、どのような保持方法を用いてもよい。例えば、各電極３０５に各要素ミラー３１０を接着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例に係るＸ線縮小露光装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係るフライアイミラーを示す平面図である。
【図３】第１フライアイミラーと第２フライアイミラーの一部を拡大して示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。
【図５】磁石の形状の例を示す平面図である。
【図６】本発明の第二の実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。
【図７】本発明の第三の実施例に係るフライアイミラーを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００：真空容器
１００−１：ＥＵＶ光源部
１００−２：露光部
１００ｄ：隔壁
１５０：レーザープラズマＸ線源
１０１：ＹＡＧレーザー
１０２：レンズ
１０３：プラズマ材料供給ノズル
１０５：多層膜回転楕円ミラー
１０４：プラズマ
１０６：ジルコニウムフィルター
１０７：ピンホール
１０８：多層膜ミラー
１０９：第１フライアイミラー
１１０：第２フライアイミラー
１１１：コンデンサーミラー
１１２：ミラー
１１３：反射型マスク
１１４：投影光学系
１１５：ウェハ
１１６：入射瞳面
３１０：要素ミラー
３００：基板
３０２：多層膜
３０１：酸化シリコン膜
３０３：ニッケル膜
３０４：磁石
３０５：電極
３０６：テフロンのシート
３０７：チャージアンプ
３０８：スイッチ
３１０−１、３１０−２：ミラーブロック
【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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