【手続補正書】
【提出日】平成20年11月7日(2008.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の反射率を高める多層膜を有する反射型光学素子であって、
前記多層膜は、第１の積層体と第２の積層体とを有し、
前記第１の積層体は、第１の材料の層と当該第１の材料とは異なる第２の材料の層を含む第１の基本積層体を複数積層した構造を有し、
前記第１の積層体においては、前記第１の材料で構成された複数の層は互いに一定の厚さを有し、かつ、前記第２の材料で構成された複数の層は互いに一定の厚さを有し、
前記第１の基本積層体の厚さを一周期とすると前記第１の積層体においては周期長が一定であり、
前記第２の積層体は、前記第１の材料の層と前記第２の材料の層を含む第２の基本積層体を複数積層した構造を有し、
前記第２の積層体においては、前記第１の材料で構成された複数の層は互いに一定でない厚さを有し、かつ、前記第２の材料で構成された複数の層は互いに一定でない厚さを有し、
前記第２の基本積層体の厚さを一周期とすると前記第２の積層体においては周期長が一定でなく、
前記第２の積層体は、１０以上の層を有することを特徴とする反射型光学素子。
【請求項２】
前記第１の材料の層と前記第２の材料の層の間に挟まれて当該第１、第２の材料とは異なる２以上の材料の層を更に有することを特徴とする請求項１記載の反射型光学素子。
【請求項３】
前記２以上の材料は、Ｂ、Ｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｌｉ、Ｐｄ並びにこれらの化合物のうちの一を主成分とすることを特徴とする請求項２記載の反射型光学素子。
【請求項４】
前記第１の積層体は、周期長の異なる２種類の積層体を含むことを特徴とする請求項１記載の反射型光学素子。
【請求項５】
前記多層膜は、基板側から順に、前記第２の積層体、前記第１の積層体を配して構成されることを特徴とする請求項１記載の反射型光学素子。
【請求項６】
光の反射率を高める多層膜を有する反射型光学素子であって、
単層を含む一つの基本積層体で構成されたキャップ層と、
複数の第１の基本積層体で構成された第１の積層体と、
複数の第２の基本積層体で構成された第２の積層体と、を有し、
前記第１及び第２の基本積層体のそれぞれは複数の層を含み、前記第１の基本積層体の前記複数の層及び前記第２の基本積層体の前記複数の層のそれぞれの各層は互いに異なる材料で構成され、前記異なる材料の層は前記第１及び第２の積層体のそれぞれにおいて周期的に交互に入れ替わりながら形成され、
前記第１の基本積層体の一周期を前記第１の基本積層体の厚さとすると前記第１の積層体は一定の周期長を有し、
前記第２の基本積層体の一周期を前記第２の基本積層体の厚さとすると前記第２の積層体は一定でない周期長を有し、
前記第１の積層体は、同じ材料から構成される各層の厚さが一定であり、前記第２の積層体は、同じ材料から構成される各層の厚さが一定でないことを特徴とする反射型光学素子。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の反射型光学素子を使用してマスクパターンを被露光体に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項７記載の露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、
露光された前記被露光体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一側面としての反射型光学素子は、光の反射率を高める多層膜を有する反射型光学素子であって、前記多層膜は、第１の積層体と第２の積層体とを有し、前記第１の積層体は、第１の材料の層と当該第１の材料とは異なる第２の材料の層を含む第１の基本積層体を複数積層した構造を有し、前記第１の積層体においては、前記第１の材料で構成された複数の層は互いに一定の厚さを有し、かつ、前記第２の材料で構成された複数の層は互いに一定の厚さを有し、前記第１の基本積層体の厚さを一周期とすると前記第１の積層体においては周期長が一定であり、前記第２の積層体は、前記第１の材料の層と前記第２の材料の層を含む第２の基本積層体を複数積層した構造を有し、前記第２の積層体においては、前記第１の材料で構成された複数の層は互いに一定でない厚さを有し、かつ、前記第２の材料で構成された複数の層は互いに一定でない厚さを有し、前記第２の基本積層体の厚さを一周期とすると前記第２の積層体においては周期長が一定でなく、前記第２の積層体は、１０以上の層を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の別の側面としての反射型光学素子は、光の反射率を高める多層膜を有する反射型光学素子であって、単層を含む一つの基本積層体で構成されたキャップ層と、複数の第１の基本積層体で構成された第１の積層体と、複数の第２の基本積層体で構成された第２の積層体と、を有し、前記第１及び第２の基本積層体のそれぞれは複数の層を含み、前記第１の基本積層体の前記複数の層及び前記第２の基本積層体の前記複数の層のそれぞれの各層は互いに異なる材料で構成され、前記異なる材料の層は前記第１及び第２の積層体のそれぞれにおいて周期的に交互に入れ替わりながら形成され、前記第１の基本積層体の一周期を前記第１の基本積層体の厚さとすると前記第１の積層体は一定の周期長を有し、前記第２の基本積層体の一周期を前記第２の基本積層体の厚さとすると前記第２の積層体は一定でない周期長を有し、前記第１の積層体は、同じ材料から構成される各層の厚さが一定であり、前記第２の積層体は、同じ材料から構成される各層の厚さが一定でないことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述の反射型光学素子を使用してマスクパターンを被露光体に露光することを特徴とする露光装置や、かかる露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、露光された前記被露光体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法も本発明の一側面を構成する。デバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下、図２（ａ）を参照して、本発明の一側面としての多層膜を有する光学素子について説明する。ここで、図２（ａ）は、光学素子１００の部分拡大断面図である。光学素子１００は、基板１１０上に光の反射率を高める多層膜１２０が形成された反射型光学素子である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
多層膜１２０は、積層体１３０（第１の積層体）及び積層体１４０（第２の積層体）を有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
積層体１３０は、垂直入射光に対して目標波長において最大反射率を有する反射特性を有し、約１０°乃至１２°の入射角度範囲において最大反射率を維持する。なお、本実施例は目標波長を１３．５ｎｍに設定している。積層体１３０は、Ｓｉ層１３２とＭｏ層１３４からなる基本積層体１３１（第１の基本積層体）を複数積層した構造を有する。基本積層体１３１においては、Ｓｉ層１３２（第１の材料の層）とＭｏ層１３４（第２の材料の層）のそれぞれが一定の厚さを有する。また、基本積層体１３１の全体の厚さを一周期とすると積層体１３０は一定の周期長を有する。なお、積層体１３０は、後述する実施例３及び６に示すように、周期長の異なる２種類以上の積層体（１３０Ｂや１３０Ｃなど）を含んでもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
積層体１４０は、積層体１３０の反射特性と組み合わされることによって積層体１３０の入射角度範囲よりも広い入射角度範囲で入射する光に対して波長１３．５ｎｍで一定の反射率が得られるような反射特性を有する。積層体１４０の反射特性は、目標波長とは異なる波長で極大及び極小を有する。積層体１４０は、Ｓｉ層１４２とＭｏ層１４４を周期的に交互に積層した積層構造を有する。ここで、Ｓｉ層１４２とＭｏ層１４４からなる基本積層体を第２の基本積層体とする。しかし、この積層構造においては、Ｓｉ層１４２とＭｏ層１４４の厚さは一定ではないか、あるいは、積層体１４０は一定の周期長を有しない。また、厚さ及び周期長がいずれも一定でなくとも良い。すなわち、Ｓｉ層１４２とＭｏ層１４４の厚さが一定でなく、且つ、積層体１４０が一定の周期長を有しなくても良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、Ｓｉ層１３２（又は１４２）とＭｏ層１３４（又は１４４）との間に挟まれてＳｉ及びＭｏとは異なる２以上の材料を更に有してもよい。ここで、図２（ｂ）は、光学素子１００の変形例としての光学素子１００Ａの部分拡大断面図である。Ｓｉ層１３２（又は１４２）とＭｏ層１３４（又は１４４）との間に挟まれる材料は、例えば、Ｂ、Ｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｌｉ、Ｐｄ並びにこれらの化合物の一を主成分とする材料である。図２（ｂ）においては、多層膜は、積層体１３０Ａ及び１４０Ａから構成される。積層体１３０Ａは、Ｓｉ層１３２、中間層１３６、Ｍｏ層１３４、中間層１３６からなる基本積層体１３１Ａを有する。積層体１４０Ａは、Ｓｉ層１４２、中間層１４６、Ｍｏ層１４４、中間層１４６から構成される。但し、中間層１３６は、種類、層数、挟みこむ箇所に制限はなく、交互層は同一順である必要はない。中間層１３６や１４６はＳｉやＭｏが接触して混合層を形成することを防止する効果を有するが、２種類の材料の層間に中間層を挟みこむと多層膜の入射角度範囲は狭くなる。但し、一定の周期長を有する積層体１３０Ａと一定の周期長を有しない積層体１４０Ａを組み合わせて入射角度範囲を広げることによってかかる問題を解決することができる。
（比較例１）
ＭｏとＳｉ交互層において、全体が一定膜厚で、１／４波長積層体に似た分布ブラッグ反射構造を持ち、入射角度が０度のときにピーク波長が１３．５ｎｍになるような多層膜反射鏡を作成した。図１は、スパッタリング成膜装置９００のブロック図である。成膜装置９００は、真空チャンバ９０１と、真空ポンプ９０２と、可動マスク９０４と、シャッタ９０６と、基板及び回転機構９０７と、各種ターゲット９０８及び９０９と、制御系とを有する。真空チャンバ９０１は真空ポンプ９０２によって真空又は減圧環境に維持され、各構成要素を収納する。制御系は、マスク可動制御装置９０３と、シャッタ制御装置９０５と、ＤＣ電源９１０、ＲＦ電源９１１、Ａｒガス導入制御装置９１３とを含み、制御コンピュータ９１２に接続されて一括制御される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
０度入射のとき、ピーク波長が１３．５ｎｍになるように多層膜反射鏡を比較例１と同様の方法で作製した。多層膜１２０は、基板１１０の上に（基板側から順に）３６層の積層体１４０を形成し、この上に２４層の積層体１３０を形成する。そして、最後に単層から成るＳｉキャップ層を形成した６１層を形成する。それぞれの膜厚、成膜時間の詳細を表１に示す。コンピュータ９１２には成膜時間データを入力する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
０度入射のとき、ピーク波長が１３．５ｎｍになるように多層膜反射鏡を比較例１と同様の方法で作製した。多層膜１２０は、基板１１０の上に１０層（１０以上の層）の積層体１４０を形成し、この上に４０層の積層体１３０を形成し、最後にＳｉキャップ層を形成した５１層を有する。実施例１では積層体１４０の層数が積層体１３０の層数よりも多いのに対し、本実施例では積層体１３０の層数が積層体１４０の層数よりも多い。それぞれの膜厚、成膜時間の詳細を表２に示す。コンピュータ９１２には成膜時間データを入力する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
０度入射のとき、ピーク波長が１３．５ｎｍになるように多層膜反射鏡を比較例１と同様の方法で作製した。多層膜１２０は、基板１１０の上に２０層の積層体１３０Ｂを形成し、この上に１０層の積層体１４０を形成し、再度別の周期長で２０層の積層体１３０Ｃを積層し、その上に１０層の積層体１４０を形成し、最後にＳｉキャップ層を形成した６１層を有する。それぞれの膜厚、成膜時間の詳細を表６に示す。コンピュータ９１２には成膜時間データを入力する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
【表７】
2007134464.tif 000001
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
０度入射のとき、ピーク波長が１３．５ｎｍになるように設計された多層膜反射鏡を比較例２と同様の方法で作製した。多層膜１２０Ａは、基板１１０の上に２０層の積層体１４０Ａを形成し、この上に８０層の積層体１３０Ａを形成し、最後にＳｉキャップ層を形成した１０１層を有する。実施例７では積層体１４０Ａの層数が積層体１３０Ａの層数よりも多いのに対し、多層膜反射鏡では積層体１３０Ａの層数が積層体１４０Ａの層数よりも多い。それぞれの膜厚、成膜時間の詳細を表８に示す。これら膜厚の範囲は０．５ｎｍ≦Ｓｉ≦１０ｎｍ、０．５ｎｍ≦Ｍｏ≦１０ｎｍ、０．１ｎｍ≦Ｂ４Ｃ≦２ｎｍであることが望ましい。コンピュータ９１２には成膜時間データを入力する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
【表８】
2007134464.tif 000002
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
このように成膜された多層膜反射鏡の模式図を図２（ｂ）に、波長反射特性を図１３（ａ）に、角度反射特性を図１３（ｂ）に示す。反射率は、波長領域１３．３ｎｍから１３．９ｎｍまで、入射角度１４度まで５０％以上を保つ良好なものであった。図１３（ａ）から、反射率５０％以上の波長領域は図４（ａ）のＢと比較して０．１ｎｍ増えたことがわかる。図１３（ｂ）から、反射率５０％以上の角度領域は図４（ｂ）のＢと比較して４度増えたことがわかる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
【表９】
2007134464.tif 000003
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【表１０】
2007134464.tif 000004
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図１８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。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等によって形成する。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）ではウェハに感光材を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置２００によってマスクパターンをウェハ（被露光体）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。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。本実施例の製造方法を用いれば、露光において広い入射角度範囲を維持することができるので、従来は製造が難しかった高解像度のデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を生産性よく製造することができる。また、このように、露光装置２００を使用するデバイス製造方法、並びに結果物（中間、最終生成物）としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007134464.tif 000005
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2007134464.tif 000006
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2007134464.tif 000007
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2007134464.tif 000008
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2007134464.tif 000009
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2007134464.tif 000010
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2007134464.tif 000011
【手続補正２７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2007134464.tif 000012
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2007134464.tif 000013
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2007134464.tif 000014
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2007134464.tif 000015
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2007134464.tif 000016
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2007134464.tif 000017
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2007134464.tif 000018
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2007134464.tif 000019
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2007134464.tif 000020