(57)【要約】    【課題】  基板を変形させる手段とcoating milling手段（多層膜を部分的に除去する方法）を適切に組み合わせて使うことで、波面収差が小さく、高反射率で、工程的にも簡単で、高品位のミラーユニットを得ること。    【解決手段】  第１面に多層膜が施されている基板と、該基板の形状を変形させる基板変形手段とを有するミラーユニットであって、前記多層膜の最表層を含む１以上の層の膜が部分的に欠けていること。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に多層膜が施されている基板と、該基板の形状を変形させる基板変形手段とを有するミラーユニットであって、
前記多層膜の最表層を含む１以上の層の膜が部分的に欠けていることを特徴とするミラーユニット。
【請求項２】
前記基板変形手段は複数のアクチュエータを有しており、該複数のアクチュエータが前記基板の前記第１面と反対側の第２面に連結されていることを特徴とする請求項１記載のミラーユニット。
【請求項３】
前記基板変形手段は、前記基板の一面の大きさと略同程度の周期長の変形を行っており、該基板のそれよりも短い周期長の変形は、前記多層膜の部分的な膜層の削除により補正されていることを特徴とする請求項１又は２のミラーユニット。
【請求項４】
前記基板の一面の大きさの１／２と等しい又は略等しい周期長の形状変化の補正は、前記基板変形手段で行い、該基板の一面の大きさの１／１０以下の周期長の形状変化の補正は多層膜の部分的な膜層の削除により補正されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のミラーユニット。
【請求項５】
前記基板変形手段は、前記反射面に波長λの光束を前記反射面に入射させたとき、反射光束の波面の誤差がλ／２以上ある領域に対する反射面上の基板の変形の補正を行い、該基板のそれよりも小さい波面の誤差を生ずる領域は、前記多層膜の部分的な膜層の削除より補正されていることを特徴とする請求項１又は２のミラーユニット。
【請求項６】
前記多層膜は６０層以上の膜より成り、膜層の削除は最上層から数えて最大２０層まであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項のミラーユニット。
【請求項７】
基板の第一面が多層膜が施された反射面であり、該多層膜は最表層を含む最大２０層までが部分的に膜除去手段で削除されており、該基板は、該基板の一面と反対側の面に設けた基板変形手段で、形状が変化されていることを特徴とするミラーユニット。
【請求項８】
前記基板変形手段によって前記基板の形状を変化させたときに発生する波面収差は、前記多層膜を部分的に除去して補正されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項のミラーユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項のミラーユニットを含む光学系を用いて、光源からの光を被露光体に導くことにより、前記被露光体を露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
光源からの光でレチクルを照明する照明光学系と、請求項１から８のいずれか１項のミラーユニットを含み、前記レチクルからの光を被露光体に導く投影光学系とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の露光装置を用いて前記被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１２】
基板の一面に多層膜を施して、反射面とする多層膜形成工程と、該基板の形状を変化させる基板変形工程と、該反射面の多層膜を部分的に除去する多層膜削除工程を含んでいることを特徴とするミラーユニットの製造方法。
【請求項１３】
前記基板変形工程による前記基板の変形の後、前記反射面の波面収差の計測を行い、該計測された結果に基づいて前記多層膜の一部分を削除する工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載のミラーユニットの製造方法。
【請求項１４】
前記基板に対する変形を複数のアクチュエータを用いて行う工程を含むことを特徴とする請求項１２又は１３のミラーユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラーユニット及びそれを有する露光装置に関し、例えば、Ｘ線露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線顕微鏡等に用いられる反射鏡に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体メモリや論理回路などの微細な回路パターンを含む半導体素子を製造するための焼き付け（リソグラフィー）方法（露光方法）として、焼付け用の光に紫外線を用いた縮小投影露光方法が行われている（特許文献１）。
【０００３】
縮小投影露光で転写できる最小パターンの線幅寸法は、転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例する。このため微細な回路パターンを転写するためには用いる光は、波長の短い光が用いられている。例えば、水銀ランプから放射されるｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザーから放射される波長２４８ｎｍの光、ＡｒＦエキシマレーザーから放射される波長１９３ｎｍの光が用いられている。このように投影露光に用いる紫外光の波長はより短くなってきている。
【０００４】
近来、半導体素子の回路パターンは急速に微細化しており、紫外光を用いたリソグラフィーでは限界が生じている。特に線幅が０．１μｍを下回るようなの非常に微細な回路パターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に波長が短い波長１０〜１５ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を用いた縮小投影露光装置が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
ＥＵＶ光領域では物質による吸収が非常に大きくなるので、可視光や紫外光で用いられるような光の屈折を利用したレンズ光学系は実用的ではない。この為、ＥＵＶ光を用いた露光装置（投影露光装置）では反射光学系が用いられている。この場合、レチクルも反射鏡の上に吸収体によって転写すべきパターンを形成した反射型レチクルが用いられる。
【０００６】
露光光としてＥＵＶ光を用いた露光装置を構成する反射型光学素子としては、光学定数の異なる２種類の物質を交互に積層した多層膜反射鏡が多く用いられる。例えば精密な形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデンとケイ素を交互に積層して多層膜反射鏡を形成している。その層の厚さは、例えばモリブデン層の厚さは２ｎｍ、ケイ素層の厚さは５ｎｍ程度である。ここでは２種類の物質の層の厚さを加えたものを膜周期とよぶ。上記例では膜周期はおよそ７ｎｍである。
【０００７】
このような多層膜反射鏡にＥＵＶ光が入射すると、特定の波長のＥＵＶ光が反射される。
【０００８】
入射角をθ、ＥＵＶ光の波長をλ、膜周期をｄとすると近似的には、
２×ｄ×ｃｏｓθ＝λ
の関係を満足するような波長λを中心とした狭いバンド幅のＥＵＶ光だけが効率よく反射される。このときのバンド幅は一般に０．６〜１ｎｍ程度である。
【０００９】
反射されるＥＵＶ光の反射率は最大で７０％程度であり、反射されなかった光は多層膜中あるいは基板中で吸収され、そのエネルギーの大部分が熱になる。
【００１０】
多層膜反射鏡は光の損失が大きいので、露光装置に用いる多層膜反射鏡の枚数は最小限に抑えることが必要である。少ない枚数の多層膜反射鏡で広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、レチクルとウエハを同時に走査して広い面積を等倍で転写する方法（スキャン露光）が行われている。
【００１１】
このような露光装置においては、高精度に加工された多層膜反射鏡の製造が必須の技術となっている。多層膜反射鏡は一般には基板となる部材を加工・研磨し所定の曲率を持つようにした後、表面に多層膜を成膜する方法が取られる。しかし、後に示すように、ＥＵＶ露光装置に搭載される投影光学系の多層膜反射鏡の反射面の面形状は非常に高い精度であることが要求される。そのため、一旦反射面に多層膜を成膜した後に更に精度を向上させる方法が従来から提案されてきた（特許文献３）。
【００１２】
次に特許文献３に開示されているアクチュエータを使って基板を変形させる例を図９を
用いて説明する。図９において、１００は反射鏡であり、変形可能な基板１０１の表面が反射面１０１ａとなっており、基板１０１の裏面にアクチュエータとして複数個のピエゾ素子１０２が同心円状に配設されている。このピエゾ素子１０２は、中心から同じ半径の円周上にあるものには同じ電圧が印加されるように設定されており、各円周ごとに異なる電圧を印加することによって任意の回転面が形成される。又、各円周上のピエゾ素子１０２に印加する電圧は、要求される反射面１０１ａの曲率半径を満たすように中心からの距離に対する変化量と、ピエゾ素子１０２の電圧に対する変位量から決定される。決められた電圧がパソコン等の図示されていない制御手段によって制御されながらピエゾ素子１０２に印加され、反射鏡（球面鏡）１００が形成される。形成された球面鏡は、オプティカルスペロメータを用いて曲率半径が、干渉計を用いて形状が測定され、設計値からのズレ分（形状誤差）をピエゾ素子１０２への印加電圧を微調整して補正される。
【００１３】
図１０は図９における変形可能な基板１０１状に多層膜１０５を施し、多層膜反射鏡１００とした場合である。図９で説明した方法で多層膜反射鏡１００を製作している。図１０において、シリコンウエハー１０４の上には多層膜１０５が形成され、裏面にはピエゾ素子１０２の電極となるように導電性物質１０３が付けられている。
【００１４】
図１０（ａ）に示すように上記多層膜反射鏡１００の裏面にピエゾ素子１０２が取り付けられていて決められた電圧が制御手段によって印加されることで図１０（ｂ）のように反射面の形状が補正されている。
【００１５】
又、個々のミラーに存在する多層膜ミラーの基板面形状の補正方法として、アクチュエータを用いる方法の他に、Coating Millingの手法が提案されている（非特許文献１）。
【特許文献１】特開平０５−０６３０５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２４０５２号公報
【特許文献３】特許第３０１０８４４号
【非特許文献１】「SUB-nm Figure Error Correction of a Multilayer Mirror by Its Surface Milling」（Masaki Yamamoto, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 467-468 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
露光波長としてＥＵＶ光を用いたＥＵＶ露光装置に搭載される投影光学系には、それを構成する多層膜反射鏡の反射面の面形状は非常に高い精度であることが要求される。例えば投影光学系を構成する反射鏡の枚数をｎ、ＥＵＶ光の波長をλとすると許容される形状誤差σ（ｒｍｓ値）はマレシャルの式
【００１７】
【数１】
2005308629.tif 000003
【００１８】
で与えられる。例えば、投影光学系が４枚の反射鏡で構成され、波長（λ）が１３ｎｍの露光装置の場合、σ＝０．２３ｎｍとなる。又、分解能３０ｎｍの線幅のパターン転写を行なう場合に、投影光学系全系に許容される波面収差量は０．４ｎｍ程度である。
【００１９】
しかし、研磨によって反射面の形状誤差を上記許容値内に収めることは製作上非常に困難である。
【００２０】
又、自重や取り付け部材に対して装着された際に面形状に変形が生じる場合がある。
【００２１】
そのため、自重や取り付けによって生じる変形や、研磨で到達できる限界以上の微小な波面収差を同時に補正できる多層膜反射鏡が要望されている。
【００２２】
しかし、例えばアクチュエータを使って基板を変形させる方法では、周期の小さい変形は補正することが難しい。一般に反射鏡の剛性を保つために基板も一定の剛性が必要になるため周期の小さな変形を与えることが困難である。基板の剛性を落とせば周期の小さな変形を与えることも可能だが、反面、研磨や装置に取り付ける際の、あるいは経時的な変形が大きくなり製作が難しい。
【００２３】
又、coating milling手段のみを用いた基板の変形の補正は一層対で補正できる位相差に比べて大きな量の補正を行う場合に非常に不利である。例えば図１３（ａ）〜（ｃ）に
示すように、基板１１２上に多層膜１１７を施した多層膜反射鏡の表面上の領域１０９に大きな変形があった場合に顕著である。図１３（ｂ）の領域１１０にあるように多くの層に対してcoating millingを行う必要がある。この為、例えば一層対削るごとに、０．２ｎｍの補正が出来、１０ｎｍ分の位相差があった場合、それを補正しようとすると５０層対分を削る必要が発生し、coating millingの工程が複雑になる。又、十分な反射率を確保するためにはそれだけ多くの多層膜を予め形成しておく必要があり、工程的にもコスト的にも実施が困難である。例えば、５０層対分を削る可能性がある場合には、必要な反射率が得られる多層膜１１７の総数に予め５０層分追加して成膜する必要がある。
【００２４】
又、図１３（ｃ）のようにさらに基板１１２の変形が大きくなる部分１０９があると、必要な反射率が得られる限度の層対（１１１）を超えてcoating millingを行う必要が発生し、高反射率という多層膜使用の本来の目的を満足できない場合ある。
【００２５】
本発明は、基板を変形させる手段とcoating milling手段（多層膜を部分的に除去する方法）を適切に組み合わせて使うことで、波面収差が小さく、高反射率で、工程的にも簡単で、高品位のミラーユニット及びそれを有する露光装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のミラーユニットは、
◎第１面に多層膜が施されている基板と、該基板の形状を変形させる基板変形手段とを有するミラーユニットであって、前記多層膜の最表層を含む１以上の層の膜が部分的に欠けていることを特徴としている。
【００２７】
◎基板の第一面が多層膜が施された反射面であり、該多層膜は最表層を含む最大２０層までが部分的に膜除去手段で削除されており、該基板は、該基板の一面と反対側の面に設けた基板変形手段で、形状が変化されていることを特徴としている。
【００２８】
又、本発明のミラーユニットの製造方法は、
◎基板の一面に多層膜を施して、反射面とする多層膜形成工程と、該基板の形状を変化させる基板変形工程と、該反射面の多層膜を部分的に除去する多層膜削除工程を含んでいることを特徴としている。
【００２９】
又、本発明の露光装置は、前述したミラーユニットを用いてレチクルからの光を被露光体に導くことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、基板を変形させる手段とcoating milling手段（多層膜を部分的に除去する方法）を適切に組み合わせて使うことで、波面収差が小さく、高反射率で、工程的にも簡単で、高品位のミラーユニットが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
まず、各実施例に関係する変形モードについて説明する。
【００３２】
まず、多層膜ミラーの表面形状の変位における周期（波長）と振幅（パワースペクトル密度）の関係は図１１の直線１０６に示すように、周期の大きい（波長が長い）ものは振幅も大きく、周期の小さいものは振幅も小さいという関係にあることが知られている。
【００３３】
例えば、「PROCEEDING OF SPIE Vol.4146 ， Mirror substrates fr EUV-lithography：progress is metrology and optical fabrication technology ， Carl Zeiss(Germany) Fig．3」によれば、図２２に示すように振幅の大きさと波長の大きさには、波長→小（短くなる）、振幅→小（小さくなる）という相関があることが示されている。
【００３４】
図２２は、横軸に波長を、縦軸に二次元のパワースペクトル密度（power spectral density）をプロットしてあり、ある周期の変形がどの程度含まれているかを示している。横軸を右方向が波長が小さくなる方向であるので、波長が小さくなると含まれる振幅の大きさも小さくなることが示されている。
【００３５】
従って図１１に示すように、周期も振幅も大きいグループ（１０７）と周期も振幅も小さいグループ（１０８）とに分けることができる。ここで、周期も振幅も大きいグループ１０７を“低次の変形”、周期も振幅も小さいグループ１０８を“高次の変形”と定義する。
【００３６】
次に、以下の各実施例において適用しているcoating milling（膜除去手段）について
説明する。
【００３７】
図２（ａ）に示すようにミラー基板２１に全く均一に多層膜２２が成膜されている多層膜ミラー２０に位相の揃った平行光２１Ｌを入射すると、図２（ｂ）に示すように完全に位相の揃った反射光２１Ｒが得られる。しかし、図３（ａ）に示すように一層対膜数が異なる部分で反射光の波面の比較をする場合、図３（ｂ）に示すように反射光３１Ｒの反射波面３３に位相の違いが生じる。
【００３８】
多層膜ミラーの反射率は膜周期数に依存する。図４に多層膜の周期数と最大値で規格化した反射率Ｒを示す。４０層対程度までは膜周期数の増加と共に反射率Ｒは大きく増加する。しかし４０層対以上では反射率Ｒはほぼ飽和する。反射率Ｒが飽和した後に十分な膜周期数が積層された状態、例えば６０層対程度に積層された状態であれば膜周期数の違いにより生じる現象は波面の違いだけである。
【００３９】
以下、材料にＭｏＳｉを用いたＭｏＳｉ多層膜ミラーに波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角１０°で入射した場合を例にとり説明する。
【００４０】
ここで最上層の多層膜を原点とし、最上層から多層膜を削る場合について考える。ここでは、多層膜を削る量をmilling depthと呼ぶ。ＭｏＳｉ多層膜ミラーに波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角１０°で入射した場合についてmilling depthと反射率のグラフを図５（ａ）、milling depthと波面のずれ量のグラフを図５（ｂ）に示す。通常、Ｍｏの酸化の影響を考慮し、Ｓｉ層を最上層にするため、本計算においてもＳｉ層を最上層として計算を行なった。
【００４１】
多層膜を１層対（＝６．９９ｎｍ）取り除くことで、反射光の波面が０．０２５波長程度動くことが分かる。又波面のずれ量を空間的な反射位置のずれに換算したグラフを図５（ｃ）に示す。ここで入射光の波長λ、波面のずれ量Ｗと空間的な反射位置のずれＬの関係は次式、λ×Ｗ＝２Ｌにより与えられる。
【００４２】
この例であれば多層膜を１層対（＝６．９９ｎｍ）削ることは反射位置が０．２ｎｍ程度動くことに等しい。図５（ａ）から分かるようにcoating millingを行なうと屈折率の関係からＳｉ層に比べ、Ｍｏ層で大きく反射率および波面が変化する。上述したように、６０層対程度積層していれば反射率は膜周期に関して飽和しているので、ちょうど１周期膜厚を取り除くと反射率は変化せずに波面だけが変化する。
【００４３】
図２〜図５を用いて示した以上の関係を用いれば、多層膜ミラー（ミラーユニット）の基板面形状の０．２ｎｍ程度の補正を、多層膜を一層対（＝６．９９ｎｍ）と大きく削ることで容易に達成することができる。従来よりこの手法をcoating millingと呼んでいる。
【００４４】
例えば図６（ａ）のように面が歪んだミラー基板６１に均一な多層膜６２が成膜された多層膜ミラー６０に光が入射する場合を考える。coating millingは位相を遅らせる手法であるので、最も位相の遅れているミラー６０の点Ａを原点としてcoating millingを行なう。上述したようにＳｉ層で波面の変化はほとんどなく、Ｍｏ層で大きく波面が変化するがＭｏ層は酸化に弱い。このため特殊なコーティングをしない場合は、Ｍｏ層の中間でcoating millingを終えて連続的に波面を調整するのは困難である。よって、図６（ｂ）のようにＭｏとＳｉをあわせた層を１層対ずつ取り除き不連続的に波面を調整する。Ｓｉ層に関しては波面に大きな影響を及ぼさないためＳｉ層の中間でcoating millingを終えたとしても大きな影響はない。上述したように波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角１０°で入射した場合、膜を１層対（厚さ６．９９ｎｍ）ずつ取り除くことで０．２ｎｍ刻みで、空間的な反射位置すなわちミラー基板６１の形状誤差を補正することができる。
【００４５】
図６（ａ）の点Ｂにおけるミラー基板６１の形状が点Ａから見て０．４ｎｍの形状誤差を持ち、Ｃ点が０．２ｎｍの形状誤差を持つとする。図６（ｂ）の点Ｂの多層膜を２層対取り除き、さらに点Ｃの多層膜を１層対取り除くことでミラー基板の形状誤差に起因する波面収差が補正できる。
【００４６】
又同様に、例えば図７（ａ）のように端部に比べ中心部が盛り上がっているミラー基板７１に均一な多層膜７２が成膜された多層膜ミラーに光が入射する場合を考える。ここでは反射ミラーの点Ｅの位相が相対的に最も遅れているので、点Ｅを原点としてcoating mi
llingを行なう。反射ミラー７０の端部と中心部との形状誤差が０．４ｎｍ程度でその間が連続的に変化している場合、中心部の多層膜を２層対取り除く。さらに、その両脇を１層対取り除くことで基板の形状誤差に起因する波面収差を補正している。
【００４７】
次に本発明のミラーユニット（多層膜反射鏡）及びそれを有する光学機器について説明する。
【実施例１】
【００４８】
図１は、ミラーユニットＭＵの実施例１の要部断面図、図１４、図１５は、本発明の実施例１のミラーユニット（多層膜反射鏡）ＭＵの製造過程における要部断面図である。
【００４９】
図１６は、本発明のミラーユニットの製造方法のフローチャートである。
【００５０】
図１５は、図１６のフローチャートにおけるあるステップのときのミラーユニットＭＵの要部断面を示している。
【００５１】
図１と図１５（ｃ）のミラーユニットＭＵは、基板１１２の変形をアクチュエータ１１４とcoating milling（膜除去手段）で補正し、それが完了した図を示している。
【００５２】
本実施例では、基板１１２の一面が多層膜１１７が施された反射面であり、該一面に対向する面には、基板１１２の形状を部分的に変形させることができる基板変形手段１１４が設けられている。そして多層膜１１７を部分的に最表層（反射鏡に施される多層膜の最も表面側の膜の層）から数えて１以上の膜までを削除している。
【００５３】
図１、図１４、図１５において、１１２は基板、１１７は基板１１２上に成膜された多層膜、１１３は高剛性の部材であり、基板１１２を保持している。１１４は基板１１２を変形させるアクチュエータ（基板変形手段）である。１１６はアクチュエータの動作をコントロールするコントローラである。
【００５４】
部材（１１３）とアクチュエータ（１１４）は成膜以前に取り付けてもよいし、成膜後に取り付けてもよい。基板（１１２）は高剛性の部材（１１３）からバネ（１１５）で反射面の反対側から力を加えることで固定されている。
【００５５】
図１４（ａ）は基板１１２の鏡面の研磨が終了して高剛性の部材１１３に取り付けられた図で、フローチャート図１６のステップ（ｂ）に相当する。
【００５６】
図１４（ｂ）は基板１１２上に多層膜１１７の成膜が終了した段階の図で、図１６のステップ（ｃ）に相当する。
【００５７】
図１４（ｃ）は所定面からの成膜の厚さの誤差を求めた段階の図で、図１６ステップ（ｄ）に相当する。
【００５８】
図１４（ｄ）はアクチュエータ１１４による基板１１２の形状の補正のみを行い、膜除去位置が決定された段階の図で、図１６のステップ（ｅ）、図１６のステップ（ｆ）に相当する。
【００５９】
図１４（ｅ）は膜除去の方法によって多層膜１１７の一部を除去することにより、波面が補正された段階の図で、図１６のステップ（ｇ）に相当する。
【００６０】
図１５（ａ）は多層膜１１７の成膜と波面収差計測が終了した段階の図であり、図１６のステップ（ｃ）、（ｄ）に相当する。
【００６１】
図１５（ｂ）は基板変形手段によって基板１１２の形状が補正された段階の図であり、図１６のステップ（ｅ）に相当する。図１５（ｂ）において、一部分１２５ａ、１２６ｂが表層及び表層近傍の膜除去を行うべき部分である。
【００６２】
図１５（ｃ）は膜除去手段（coating milling）によって多層膜１１７の一部分１２６ａ、１２６ｂ表層及び表層近傍の膜を削除し、波面収差が補正された段階の図である。
【００６３】
基板１１２には、ZERODURE（登録商標）等の超低膨張材が好適である。部材１１３には剛性の高い部材としてセラミック製が好適である。アクチュエータ（１１４）としては、例えばピエゾ素子が好適である。ピエゾ素子を用いると微小な変位を制御可能であるし、スタック状に積み上げることで変位量を大きくすることも可能である。その他にも、ピエゾ素子とヒンジバネを組み合わせて微動機構を形成したりしてもよい。
【００６４】
基板１１２の鏡面に関しては、部材１１３への取り付け時の変形を考慮し、部材（１１３）を取り付け、ピエゾ素子１１４には電圧を加えない状態で表面を研磨し、設計された面からの凹凸差である誤差が３ｎｍ程度となるまで研磨する。誤差が３ｎｍ程度までの精
度の研磨であれば比較的容易に到達することが可能である。
【００６５】
ピエゾ素子１１４の個数は、基板１１２を変形させる次数等で変化し得るが、本実施例ではミラーの大きさと同程度の周期を持つ次数の変形を補正するために、直径方向の断面位置において４つのピエゾ素子を配置してある。実際には曲面全体に配置されているが、図では省略している。
【００６６】
アクチュエータ１０４は基板１０１の変形モードに応じて配置している。例えば、反射鏡全面で一周期長のモードの変位までを基板１０１の変形で補正しようとすれば、最低４個のアクチュエータで良いが、それより高次の変形モードを補正しようとするならば、その分多くのアクチュエータを配置するのが良い。
【００６７】
多層膜（１０２）は、ＭｏＳｉ多層膜（一層対６．９９ｎｍ）を６０層程度積層している。これは十分な反射率が得られる４０層に追加して２０層をcoating millingのために予め成膜するためである。即ち削除する膜層は１以上２０以下としている。
【００６８】
多層膜１１７の表面の一部を削除するときの補正量（ｎｍ）と除去する層数の関係は図１２に示すようになっている。この図１２は多層膜としてＭｏＳｉ多層膜（一層対６．９９ｎｍ）を想定してあるので０．２ｎｍ毎に１層対を除去するグラフになっているが、この値は具体的な多層膜の種類によって異なる。
【００６９】
本実施例では、多層膜反射鏡を基板１１２の一面に多層膜１１７を施し、反射面とする多層膜形成工程と、基板１１２の形状を変化させる基板変形工程と、反射鏡表面の多層膜１１７を部分的に除去する多層膜削除工程を用いて製造している。
【００７０】
次に低次の変形と高次の変形による具体的な補正の手順等を説明する。
【００７１】
図１４（ｃ）は波面収差計測によって設計面（所定面）からの誤差が計測され、各点における誤差（点１１８）が得られた状態である。これを基板変形手段で補正が可能な曲線で近似させ、近似曲線（１１９）を得る。
【００７２】
次に、近似曲線（１１９）において最も凸である（突出している）位置（１２１）を求める。ピエゾ素子は押す方向にのみ力を伝達することができるため、最も凸の位置を基準にそれより凹の部分を押す必要がある。例えばピエゾ素子１１４ｂでは、長さ１２０の大きさだけ補正を行う。ピエゾ素子による補正で波面の誤差は１ｎｍ程度にまで小さくなっている。この段階ステップ（ｆ）で基板１１２を変形させて“低次の変形”を補正している。
【００７３】
次に、ステップ（ｈ）、（ｉ）でピエゾ素子による変形でも補正できなかった図１４（ｄ）に示す変形量（１２２）を膜除去手段（coating milling）で補正する。今度は曲線（１２２）中最も凹となる位置（１２４）を求め（ステップ（ｈ））、そこから図１２のグラフに従って除去する層数を決定し、所定の領域内において膜除去手段により決定された層数の膜を除去する（ステップ（ｉ））。
【００７４】
図１４では除去する層数が大きいので、より簡略化した図１５において説明する。
【００７５】
図１５（ｂ）において、部分１２５ａは、０．２ｎｍピッチで２層対分の補正が必要であり、部分１２５ｂは１層対分の補正が必要であるので、図１５（ｃ）にあるように、各々の部分について膜除去手段によって膜を除去する。この段階で”高次の変形“が補正される。
【００７６】
以上のようにすることで、多層膜反射鏡で反射させる光に対して波面収差を補正している。
【実施例２】
【００７７】
図１７は、実施例２のミラーユニットＭＵの要部断面図である。図１７（ａ）は波面収差計測において、多層膜１７の変形量が計測された段階の図である。図１７（ｂ）は変形量を低次の周期的な関数によって近似させて、近似曲線１１９を求めた図である。図１７（ｃ）は図１７（ｂ）で求めた近似曲線１１９の関数に従って基板１１２の変形を行った後の図である。この図１７（ｃ）では、鏡面の大きさの周期より大きい変形が基板変形手段１１４によって補正されている。図１７（ｄ）は、基板変形手段１１４で補正しきれなかった残りの変形を膜除去手段によって補正した後の図である。この段階で、基板変形手段１１４では補正できない大きさの周期を持つ変形が良好に補正されている。
【００７８】
本実施例によれば少なくとも反射鏡の大きさと等しい又は略等しい周期長の位相の補正は基板変形手段で行い、それより周期長の短い変形は膜除去手段によって補正し、これによって良好に波面収差を補正したミラーユニットを得ている。
【実施例３】
【００７９】
図１８は、実施例３のミラーユニットＭＵの要部断面図である。本実施例は、反射鏡の径の方向に１３個のピエゾ素子１１４を配置して図１７の実施例２に比べてより波長の小さい、反射鏡の大きさの少なくとも１／２より大きい周期長の位相の補正を基板変形手段で行っている。
【００８０】
本実施例によれば反射鏡の大きさの少なくとも１／２より大きい周期長の位相の補正は基板変形手段で、それより周期長の短い変形（例えば１／１０以下の周期長の変形）は膜除去手段によって補正している。
【００８１】
図１８（ａ）は波面収差計測において、多層膜１７の変形量が計測された段階の図である。図１８（ｂ）は変形量を低次の周期的な関数によって近似させて、近似曲線１２６を求めた図である。図１８（ｃ）は図１８（ｂ）で求めた近似曲線１２６の関数に従って基板１１２の変形を行った後の図である。この図１８（ｃ）では、鏡面の大きさの周期より大きい変形が基板変形手段１１４によって補正されている。図１８（ｄ）は、基板変形手段１１４で補正しきれなかった残りの変形を膜除去手段によって補正した後の図である。この段階で、基板変形手段１１４では補正できない大きさの周期を持つ変形が良好に補正されている。
【００８２】
本実施例によれば少なくとも反射鏡の大きさと等しい又は略等しい周期長の位相の補正は基板変形手段で行い、それより周期長の短い変形は膜除去手段によって補正し、これによって良好に波面収差を補正した多層膜反射鏡を得ている。
【００８３】
又、本実施例では、基板変形手段１１４は、前記反射面に波長λの光束を反射面に入射させたとき、反射光束の波面の誤差がλ／２以上ある領域に対する反射面上の基板１１２の変形の補正を行い、基板１１２のそれよりも小さい波面の誤差を生ずる領域は、多層膜１１７の部分的な膜層の削除より補正している。
【実施例４】
【００８４】
図１９は、実施例４のミラーユニットＭＵの要部断面図である。図１９（ａ）は波面収差計測によって表面形状が計測された状態である。ここで、部分１２７は変形量が大きい部分、部分１２８は変形量が小さい部分である。図１９（ｂ）は大きな変形の部分１２７を基板変形手段１１４によって補正した後の図である。図１９（ｃ）は残りの部分１２８の変形を膜除去手段によって補正した後の図である。
【００８５】
このような本実施例によれば変形量の大きな変形は基板変形手段で、変形量の小さな変形は膜除去手段によって補正し、これによって良好に波面収差を補正した多層膜反射鏡を得ている。
【００８６】
以上のように本実施例では、前記基板変形工程による前記基板の変形の後、波面収差計測を行い、該計測された結果に基づいて前記多層膜の一部分を削除する工程を利用してミラーユニット（多層膜反射鏡）を製造している。
【実施例５】
【００８７】
図２０は、実施例５のミラーユニットＭＵの要部断面図である。図２０（ａ）は多層膜１１７の表面形状を基板変形手段による補正を行った段階の図であるが、図２０（ｂ）に示す部分１３０にあるように、基板１１２の変形によって新たに変形が発生する場合がある。図２０（ｃ）における部分１３１は変形（１３０）が膜除去手段１１４によって補正された部分を示している。この方法によれば基板変形手段による変形のために、もし、新たな変形が起きてもそれを補正することが出来る。
【００８８】
基板変形手段で新たに発生する変形は、計算によって求めてもよいし、基板変形手段による変形の後に再度波面収差計測を行うことで求めてもよい。
【００８９】
以上のように本実施例では、基板変形手段によって基板１１２に生じた形状変化に伴い発生する波面収差も含めて多層膜１１７を部分的に除去して波面収差を補正している。
【００９０】
図２１は、本実施例の以上の手順を示したフローチャートである。図１６のフローチャ
ートに比べて、ステップ（ｄ）の波面収差の計測の後にステップ（ｄ´）の表面形状の近似が入り、ステップ（ｅ）の、ピエゾ素子での補正とステップ（ｆ）の膜除去手段の間にもう一度ステップ（ｅ´）の波面収差計測が含まれていることが異なっており、その他は同じである。
【００９１】
以上の各実施例によれば、波面収差が小さくかつ、高反射率で、工程的にも複雑にならないミラーユニットを作成することができる。
【実施例６】
【００９２】
図８は、本発明のミラーユニット（多層膜反射鏡）を用いた露光装置の実施例６の要部概略図である。図８は、ＥＵＶ光を用いた投影露光装置を示している。
【００９３】
図８に示すＥＵＶ光を用いた縮小投影露光装置は、パルスレーザ８１−１、集光レンズ８１−２、プリズム８１−３、ターゲット供給装置８１−４を含むＥＵＶ光源８１と、第１ミラー８２−１、オプティカルインテグレータ８２−４、第２ミラー８２−２、第３ミラー８２−３を含む照明光学系８２と、レチクルチャック８３に保持された反射型レチクルＲと、投影系第１ミラー８４−１〜投影系第４ミラー８４−４を含む投影光学系８４、レチクルステージ８５、ウエハチャック８６−１を保持するウエハステージ８６、アライメント検出光学系８７−１、８７−２、フォーカス検出光学系８７−３を含むアライメント光学系８７、そして前述の各部材を真空中で保持する真空系８８などの部材で構成されている。
【００９４】
ＥＵＶ光源は例えばレーザープラズマ光源８１−１が用いられる。これは真空容器中のターゲット材８１−３に高強度のパルスレーザー光を集光レンズ８１−２を介して照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射されるたとえば波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材８１−３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良く、通常数ｋＨｚの繰り返しで運転される。
【００９５】
照明光学系は、複数の集光ミラー８２−１〜８２−３とオプティカルインテグレータ８２−４等から構成される。集光ミラーはレーザープラズマからほぼ等方的に放射されるＥＵＶ光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレータ８２−４はレクチル（マスク）Ｒを均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。またレチクルＲの照明領域を円弧状に限定するためのアパーチャ（画角制限アパーチャ）が設けられる。
【００９６】
投影光学系は複数の反射ミラーを用いている。ミラー枚数は４枚から６枚程度である。ミラーの反射面の形状は凸面または凹面の球面または非球面である。開口数ＮＡは０．１〜０．２程度である。
【００９７】
レチクルステージ８５とウエハステージ８６は縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構をもつ。ここでレチクルＲ又はウエハＷ面内で走査方向をＸ、それに垂直な方向をＹ、レチクルＲ又はウエハＷ面に垂直な方向をＺとする。
【００９８】
レチクルＲは、レチクルステージ８３上に保持される。レチクルステージ８３はＸ方向に高速移動する機構をもつ。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、レチクル位置決めができるようになっている。レチクルステージ８５の位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて、位置と姿勢が制御される。
【００９９】
ウエハＷはウエハチャック８６−１によってウエハステージ８６に保持される。ウエハステージ８６はレチクルステージ８５と同様にＸ方向に高速移動する機構をもつ。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、ウエハ位置決めができるようになっている。ウエハステージ８６の位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基いて、位置と姿勢が制御される。
【０１００】
アライメント検出機構８７−１〜８７−３によってレチクルＲの位置と投影光学系８４の光軸との位置関係、およびウエハＷの位置と投影光学系８４の光軸との位置関係が計測され、レチクルＲの投影像がウエハＷの所定の位置に一致するようにレチクルステージ８５およびウエハステージ８６の位置と角度が設定される。
【０１０１】
又、フォーカス位置検出機構８７−３によってウエハＷ面でＺ方向のフォーカス位置が
計測され、ウエハステージ８６の位置及び角度を制御することによって、露光中は常時ウエハＷ面を投影光学系８４による結像位置に保つ。
【０１０２】
ウエハＷ上で１回のスキャン露光が終わると、ウエハステージ８６はＸ、Ｙ方向にステップ移動して次のショットの走査露光開始位置に移動し、再びレチクルステージ８５及びウエハステージ８６が投影光学系８４の縮小倍率に比例した速度比でＸ方向に同期走査する。
【０１０３】
このようにして、レチクルＲの縮小投影像がウエハＷ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される（ステップ・アンド・スキャン）。こうして、ウエハＷ全面にレチクルＲの転写パターンが転写される。
【０１０４】
本実施例では、図８に示す各種の反射ミラーに前述した実施例１〜５で示したミラーユニットを用いている。
【０１０５】
これによって良好なる光学性能が得られる露光装置を構成している。
【０１０６】
次に、図２３及び図２４を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
【０１０７】
図２３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。
【０１０８】
ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。
【０１０９】
ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
【０１１０】
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップ７）される。
【０１１１】
図２４は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【０１１２】
ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。
【０１１３】
ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【０１１４】
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】実施例１の要部断面図
【図２】入射波とミラー基板上に成膜された多層膜による反射波の波面の説明図
【図３】一層対膜数が異なる部分で反射光の波面の比較説明図
【図４】多層膜の周期数と規格化した反射率との関係を示したグラフ
【図５】多層膜上層除去の効果を示した説明図
【図６】多層膜上層の除去を模式的に表した説明図
【図７】多層膜上層の除去を模式的に表した説明図
【図８】ＥＵＶ露光装置の実施例６の概略図
【図９】従来の反射鏡の概略図
【図１０】従来の反射鏡の概略図
【図１１】反射鏡の周期と振幅の関係を示したグラフ
【図１２】補正量と除去する層数の関係を示した説明図
【図１３】成膜後の反射鏡を部分的な膜除去方法によってのみ補正した概略図
【図１４】実施例に関わる実施形態の概略図
【図１５】実施例１に関わる概略図
【図１６】実施例１に関わる製造方法の手順を記述したフローチャート
【図１７】実施例１に関わる概略図
【図１８】実施例２に関わる概略図
【図１９】実施例３に関わる概略図
【図２０】実施例４に関わる概略図
【図２１】実施例５に関わる製造方法の手順を記述したフローチャート
【図２２】反射鏡の表面粗さを示した説明図
【図２３】デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャート
【図２４】図２３に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャート
【符号の説明】
【０１１６】
ＭＵ：ミラーユニット
１００：反射鏡
１０１：基板
１０２：アクチュエータ
１０３：導電性物質
１０４：基板
１０５：多層膜
１０６：空間周波数とパワースペクトル密度の相関
１０７：低次の変形
１０８：高次の変形
１０９：大きな変形量
１１０：大きな変形量をcoating millingで補正した場合の図
１１１：必要な反射率が得られる層対
１１２：基板
１１３：高剛性部材
１１４：アクチュエータ
１１５：基板を部材に取り付けるバネ
１１６：アクチュエータコントローラ
１１７：多層膜
１１８：各位置での所定面からのズレ量
１１９：ズレ量を近似した曲線
１２０：各アクチュエータ位置での補正量
１２１：近似曲線での一番凸な部分
１２２：基板補正手段によって補正された後の変形
１２３：基板補正手段によって補正された後の変形を膜除去手段によって補正した面
１２４：基板補正手段によって補正された後の変形の一番凹な部分
１２５：基板補正手段によって補正で残った高次の変形
１２６：膜除去手段によって補正された部分
１２７：変形の絶対量の大きい部分
１２８：変形の絶対量の小さい部分
１２９：基板変形手段による変形
１３０：基板変形手段によって新たに生じた変形
１３１：基板変形手段によって新たに生じた変形を膜除去手段によって補正した部分
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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