[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4051805B2 - 露光装置およびフォトマスク - Google Patents

露光装置およびフォトマスク Download PDF

Info

Publication number
JP4051805B2
JP4051805B2 JP08206799A JP8206799A JP4051805B2 JP 4051805 B2 JP4051805 B2 JP 4051805B2 JP 08206799 A JP08206799 A JP 08206799A JP 8206799 A JP8206799 A JP 8206799A JP 4051805 B2 JP4051805 B2 JP 4051805B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quartz glass
wavelength
synthetic quartz
less
exposure apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08206799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000277419A (ja
Inventor
透 小川
秀雄 細野
信也 菊川
順亮 生田
暁夫 増井
憲昭 下平
修平 吉沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP08206799A priority Critical patent/JP4051805B2/ja
Priority to TW089105618A priority patent/TW508477B/zh
Priority to EP00911386A priority patent/EP1164629B1/en
Priority to PCT/JP2000/001868 priority patent/WO2000059013A1/ja
Priority to US09/701,180 priority patent/US6611317B1/en
Priority to KR1020007012958A priority patent/KR100628015B1/ko
Priority to AT00911386T priority patent/ATE355546T1/de
Priority to DE60033642T priority patent/DE60033642T2/de
Publication of JP2000277419A publication Critical patent/JP2000277419A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4051805B2 publication Critical patent/JP4051805B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70241Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置、半導体装置およびフォトマスク、特に、フッ素エキシマレーザ光を露光光源として用いて線幅が100nm以下の微細パターンを有する集積回路からなる半導体装置を製造するための露光装置、その露光装置によって得られる半導体装置、およびフォトマスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、光リソグラフィ技術においては、ウエハ上に微細な回路パターンを転写して集積回路からなる半導体装置を製造するための露光装置が広く利用されている。集積回路の高集積化および高機能化に伴い、露光装置には、より線幅の狭い微細な回路パターンを描画するために、深い焦点深度で高解像度の回路パターンをウエハ面上に結像させることが求められ、露光光源の短波長化が進められている。露光光源は、従来のg線(波長436nm)やi線(波長365nm)から進んで、KrFエキシマレーザ(波長248nm)やArFエキシマレーザ(波長193nm)が用いられようとしている。また、さらに微細な100nm以下の線幅の描画を必要とする次世代の光源としてフッ素エキシマレーザ(波長157nm)が候補に挙げられている。
【0003】
KrFエキシマレーザやArFエキシマレーザを光源とする露光装置の光学系には、近赤外域から真空紫外域までの広範囲の波長域にわたって透明で、熱膨張係数が極めて小さく寸法安定性に優れ、高純度である等の諸特性に優れることから、合成石英ガラスが用いられている。しかし、KrFエキシマレーザやArFエキシマレーザに用いられるOH含有量が多い合成石英ガラスは、波長165nm以下の波長域における透過率が低く、次世代の光源として考えられているフッ素エキシマレーザには不向きである。
また、波長165nm以下の波長域における透過率を向上させるためにOH含有量を低減させた合成石英ガラスでは、透過光の波長が170nm付近から短波長になるにつれて、透過率が急激に減少する。
したがって、フッ素エキシマレーザを光源として用いる露光装置に光学部材として合成石英ガラスを用いる場合には、その透過率の改善が重要な課題となる。
【0004】
また、露光装置の光学系は、多数のレンズ、プリズム等の光学部材が組み合わされて構成されている。したがって、光学部材の一枚あるいは一個当たりの透過率の向上が、光学系全体で積算されれば、大きな透過率の向上をもたらすことになる。
【0005】
しかし、フッ素エキシマレーザの波長域である波長165nm以下の波長領域での透過率が改善され、フッ素エキシマレーザを光源とする露光装置の光学部材に適用できる合成石英ガラスを、効率的にかつ簡便に製造する方法は未だ提案されておらず、次世代の露光装置を開発する上で大きな課題となっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フッ素エキシマレーザ光を露光光源として用いて線幅が100nm以下の微細パターンを有する集積回路からなる半導体装置を製造するための露光装置およびその露光装置によって得られる半導体装置の提供を目的とする。
本発明は、また、F2 エキシマレーザを光源として用いる露光装置に用いて、ウエハ上に線幅100nm以下の微細パターンを形成するために有用なフォトマスクの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フッ素エキシマレーザ(以下、「F2 エキシマレーザ」という)を光源として用いる露光光源系、照明光学系、および投影光学系を構成する光学部材の少なくとも1つを光学部材用合成石英ガラスで形成してなる露光装置であって、前記光学部材用合成石英ガラスが、OH含有量が4.8〜31ppm、かつ水素分子含有量が1×10 17 個/cm 3 以上の合成石英ガラスに、波長180nm以下の真空紫外光を照射して波長165nm以下の波長域の透過率を改善する工程を有する製造方法によって得られたものである露光装置を提供する。
【0009】
本発明者らは、波長157nmのF2 エキシマレーザを光源として用いる露光装置においては、露光装置を構成する露光光源系、照明光学系、フォトマスクおよび投影光学系のそれぞれを構成する光学部材として、F2 エキシマレーザに対して高い透過率を有することが求められ、波長157nmにおける吸収係数が0.70cm-1以下であることが有効であることを知見した。特に、波長157nmにおける吸収係数が0.30cm-1以下であることが好ましい。
また、光学部材は、SiOHの伸縮振動に基づく赤外吸収ピークを略3640cm-1に有することが有効であることを知見した。
【0011】
また、本発明は、OH含有量が4.8〜31ppm、かつ水素分子含有量が1×1017個/cm3 以上の合成石英ガラスに、波長180nm以下の真空紫外光を照射して波長165nm以下の波長域の透過率を改善する工程を有する製造方法によって得られた光学部材用合成石英ガラスを用いたフォトマスクを提供する。
【0012】
本発明において、フォトマスクとは、透明基材の表面に、ウエハ上に形成する回路パターンに対応するパターンが配設されたものをいい、フォトリソグラフィ用露光装置(例えば、ステッパ、スキャナ等)に用いられ、レチクルともいう。本発明において、光学部材用合成石英ガラスを用いたフォトマスクまたはレチクルとは、光学部材用合成石英ガラスからなる透明基材を有し、表面にウエハ上に形成する回路パターンに対応するパターンが配設されたものをいう。
【0013】
また、本発明者らは、F2 エキシマレーザを光源とする露光装置の光学部材として用いる合成石英ガラスの波長165nm以下の透過率を改善するためには、OH含有量および水素分子含有量を制御した合成石英ガラスに波長180nm以下の真空紫外光を照射処理することが有効であることを知見した。
【0014】
そこで、照射処理前の合成石英ガラス(以下、「照射前合成石英ガラス」という)におけるOH含有量および水素分子含有量が、照射処理後の合成石英ガラスの波長165nm以下の透過率に及ぼす影響を検討した。その結果、照射前合成石英ガラス中のOH含有量は真空紫外域における光透過性に影響を及ぼし、OH含有量が高いほど光透過性が低下するが、4.8〜31ppmであれば、真空紫外光の照射によって波長165nm以下の透過率の改善を得ることができ、特に30ppm以下(さらには10ppm以下)であれば、波長165nm以下の透過率の改善に有効であることを知見した。
【0015】
また、照射前合成石英ガラス中の水素分子は、紫外線照射による欠陥生成を抑制する作用があり、水素分子含有量が1×1017個/cm3 以上であれば、波長165nm以下の透過率の改善に有効であることを知見した。特に、1×1018個/cm3 以上であれば、光学部材用合成石英ガラスとして使用される際の耐紫外線性(紫外線照射により透過率が著しく低下しない性能)の観点から好ましい。
【0016】
また、本発明において、照射前合成石英ガラスは、還元型欠陥を実質的に含まないことが好ましい。本発明において、還元型欠陥とは≡Si−Si≡のことをさし、波長163nmを中心とする吸収帯を有する。163nmにおける内部透過率T163 (%/cm)は、合成石英ガラス中のOH含有量COH(ppm)により次式(1)のように推測される。
163 (%/cm)≧exp(−0.02COH 0.85)×100 (1)
本発明において、還元型欠陥を実質的に含有しないとは、163nmにおける内部透過率に関する式(1)を満足することを意味する。
しかし、還元型欠陥があると、163nmを中心とした吸収帯があるため、実際の波長163nmにおける透過率(T163 )は、式(1)の右辺の値よりも小さくなる。そこで、還元型欠陥を実質的に含有しなければ、波長165nm以下においてより高い透過率を得るために有効である。
【0017】
また、照射前合成石英ガラス中に、フッ素は含有されていてもよい。フッ素が照射前合成石英ガラス中に含まれている場合には、フッ素は、照射前合成石英ガラス中の不安定な構造を低減し、波長165nm以下の透過率の改善に有効である。照射前合成石英ガラス中のフッ素含有量は100〜2000ppmが好ましい。より好ましくは、100〜600ppmの範囲である。
【0018】
照射前合成石英ガラス中のアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属等の金属不純物は、紫外域から真空紫外域における透過率を低下させるだけでなく、耐紫外線性を低下させる原因ともなるため、その含有量は極力少ない方が好ましい。具体的には金属不純物の合計量が100ppb以下、特に50ppb以下が好ましい。
【0019】
照射前合成石英ガラスの製造方法としては、OH含有量および水素分子含有量が前期所定の範囲となる製造方法であれば、特に限定されない。例えば、直接法、スート法(VAD法、OVD法)、プラズマ法等を挙げることができる。製造時の温度が低く、塩素および金属などの不純物の混入を避けることができる観点で、スート法が特に好ましい。
【0020】
照射する真空紫外光の波長は、180nm以下、好ましくは175nm以下である。また。真空紫外光は、連続光でもよいし、単色光でもよい。
照射する真空紫外光の強さは1mJ/cm2 以上が好ましい。より短時間で効果を得るためには5mJ/cm2 以上であることが好ましい。照射時間は用いる光源により適宜決定される。総照射エネルギー量は1000mJ/cm2 以上、特に3000mJ/cm2 以上が好ましい。
照射処理の雰囲気は、雰囲気中に酸素分子、水分等が含まれると真空紫外光を吸収するため、窒素雰囲気もしくはHe雰囲気等とするのが好ましい。
【0021】
真空紫外光源の具体例としては、キセノンを媒質とするキセノンエキシマランプ(主波長172nm)、フッ素を媒質とするF2 エキシマレーザ(主波長157nm)等が挙げられる。広範囲の領域にわたって波長165nm以下の透過率の改善が必要な場合にはキセノンエキシマランプが好ましい。また、生産性の観点からはF2 エキシマレーザが好ましい。
【0022】
照射処理は、合成石英ガラスを光学部材にするために経る各工程の前後のいずれの段階で行ってもよい。なお、各工程とは、加熱工程、切断工程、研磨工程、または、仕上げ工程などをいう。光学部材として完成した後に照射処理してもよい。また、照射処理は、光透過領域(光が透過する光路に相当する領域)のみに施しても良い。
【0023】
以下、図1に示す本発明の露光装置の実施態様に基づいて本発明について説明する。ただし、図1は、本発明の露光装置の一例を示す概略図であり、その構成、配置等は特に特定する記載がないかぎりは、本発明を限定するものではない。図1に示す露光装置は、基本的に、露光光源系、照明光学系および投影光学系を主要な構成要素とする。
【0024】
露光光源系においては、レーザチャンバ1内にフッ素ガスを導入し、電源2による放電によってF2 エキシマレーザが発生される。発生したF2 エキシマレーザは、一般に発振波長に幅を持っているため、挟帯域化ユニット3により所定の波長半値幅を有するように狭帯域化され、窓材4を介して照明光学系に発射される。このとき、F2 エキシマレーザから、ハーフミラー5によって分光された一部のレーザ光は、ビームモニタ6に入射して、波長および出力がモニタされる。
【0025】
照明光学系は、コンデンサーレンズ7aおよび7b、ならびにフライアイレンズ(図示せず)等からなる光学系である。露光光源系から発射されたF2 エキシマレーザ光は、コンデンサーレンズ7aと7bとの間に光源の像である2次光源面8を形成し、さらに平行光を形成し、レチクルアライメント系に保持されたレチクル9を均一に照明する。
【0026】
レチクル9の出射側の表面には、ウエハ上に形成する回路パターンに応じて所定の倍率でレチクルパターンが形成されている。レチクル9を通過したF2 エキシマレーザ光は、投影光学系に入射する。
投影光学系は、複数の光学部材を組み合わせて構成された縮小投影レンズ10および絞り11等からなる光学系である。投影光学系においては、レチクルパターンのフーリエ変換像が絞り11の瞳面に形成され、さらにそのフーリエ変換像が、像面の位置に、XY−θステージ等のウエハアライメント装置によって所定の位置に配置されたウエハ12上に形成され、回路パターンが露光される。
【0027】
なお、図1は、露光装置の構成を概略的に示すものであり、各光学系は、複数のレンズ群からなる光学部材を組み合わせ、所定の位置に配置して構成されている。例えば、照明光学系は、コンデンサーレンズ(図1に示す7aおよび7b)に限定されず、フライアイレンズ等の複数のレンズからなる光学部材を組み合わせて構成される。
また、投影光学系も、例えば、屈折力が正のレンズ群と、屈折力が負のレンズ群とを、色収差を補正するように、組み合わせて構成される。
【0028】
本発明の露光装置は、これらの露光光源系、照明光学系、レチクルおよび投影光学系を構成する光学部材の少なくとも1つを前記光学部材用合成石英ガラスで形成してなるものである。すなわち、露光光源系を構成する狭帯域化ユニット(エタロン)、ハーフミラー、窓材;照明光学系を構成するコンデンサーレンズ等の各種のレンズ;投影光学系を構成する屈折力が正のレンズ群、屈折力が負のレンズ群などの光学部材、およびレチクルの少なくとも1つを前記前記光学部材用合成石英ガラスで形成してなるものである。本発明の露光装置において、すべての光学部材を、前記光学部材用合成石英ガラスで形成してもよいし、一部のみを前記光学部材用合成石英ガラスで形成してもよい。他の光学部材としては、例えば、蛍石などが挙げられる。
【0029】
特に、本発明の露光装置において、露光光源系においては、狭帯域化ユニット(エタロン)、ハーフミラー、窓材、照明光学系においては、透過レーザ光強度が0.10mJ/cm2 以下である部位に配置されるレンズ、投影光学系においては、透過レーザ光強度が0.05mJ/cm2 以下である部位に配置されるレンズ等の光学部材を、前記の光学部材用合成石英ガラスで形成するのが好ましい。
また、前記の光学部材用合成石英ガラスで光学部材を構成すれば、蛍石等の結晶材料を用いた場合に比べ、設計の自由度が増す。
【0030】
また、フォトマスク(例えば、レチクル)を前記光学部材用合成石英ガラスで形成すると、レチクルを作製するための各製造工程が、現行のArFレーザ、KrFレーザ用レチクルの製造工程とほぼ同一となるため、生産性、コストの点できわめて有利である。
【0031】
本発明の露光装置を用いて得られる半導体装置は、線幅100nm以下の微細パターンを有し、例えば、1Gビット以上のメモリセルを有するDRAMを構成することができる。
【0032】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例により限定されるものではない。
【0033】
(合成例1)
公知のスート法により、SiCl4 を酸水素火炎中で加熱加水分解させ、形成された石英ガラス微粒子を基材に堆積させて、直径35cm、長さ100cmの多孔質石英ガラス体を作製した。得られた多孔質石英ガラス体を雰囲気制御可能な電気炉に設置し、室温にて10Torrまで減圧して1時間保持した後、He/SiF4 =99/1(体積比)の混合ガスを常圧になるまで導入した。この雰囲気中、常圧および室温で数時間保持することにより、フッ素ドープを行った。続いて、He100%雰囲気下に1450℃まで昇温し、この温度で5時間保持して、フッ素を含有した透明ガラス体を得た。
【0034】
得られた透明石英ガラス体から、100φ×30mmの円板状のブロックを切り出した。ブロックを、水素100%、10気圧、500℃の雰囲気下で250時間保持し、水素ドープ処理を行い、照射前合成石英ガラスを得た。得られた合成石英ガラスのOH含有量及び水素分子含有量は、それぞれ4.8ppm、17.4×1017個/cm3 であった。また、前記式(1)により、還元型欠陥の有無に関し評価した結果、還元型欠陥を実質的に含有しないことが確認された。
さらに、円板状の合成石英ガラスの両面を光学研磨した後、窒素雰囲気下、キセノンエキシマランプ(主波長172nm)で650時間照射処理(総照射エネルギー量:約13000J/cm2 )を施し光学部材用合成石英ガラスを得た。
このとき、照射処理前後の合成石英ガラスの波長157nmの紫外光に対する吸収係数(「波長157nmの紫外光に対する吸収係数」を以下、単に「157nm吸収係数」という)、照射後の合成石英ガラスにおけるSiOH伸縮振動に基づく赤外吸収ピーク(「SiOH伸縮振動に基づく赤外吸収ピーク」を以下、単にSiOH吸収ピークという)の位置(cm-1)を測定した。
【0035】
(合成例2)
合成例1と同様の方法で、OH含有量が19ppm、水素分子含有量が10.3×1017個/cm3 で、還元型欠陥を実質的に含有しない照射前合成石英ガラスを準備し、窒素雰囲気内でF2 エキシマレーザを照射して光学部材用合成石英ガラスを得た。照射条件は、10mJ/cm2 ×40Hz×150minであった。このとき、照射処理前後の合成石英ガラスの157nm吸収係数、照射後の合成石英ガラスにおけるSiOH吸収ピークの位置(cm-1)を測定した。
【0036】
(合成例3)
合成例1と同様の方法で、OH含有量が31ppm、水素分子含有量が2.1×1017個/cm3 で、還元型欠陥を実質的に含有しない照射前合成石英ガラスを準備し、窒素雰囲気内でキセノンを媒質とするエキシマランプを650時間照射処理(合計照射エネルギー量:約13000J/cm2 )を施し、光学部材用合成石英ガラスを得た。このとき、照射処理前後の合成石英ガラスの157nm吸収係数、照射後の合成石英ガラスにおけるSiOH吸収ピークの位置(cm-1)を測定した。
【0037】
(評価方法)
得られた光学部材用合成石英ガラスブロックの中心部より、30φ×10mmの評価用サンプルを切り出し、研磨加工後、以下の方法で水素分子含有量、OH含有量、SiOH吸収ピーク、および157nm吸収係数を求めた。
水素分子含有量)
ラマン分光測定を行い、レーザラマンスペクトルの4135cm-1の散乱ピークにより検出した強度I4135と、ケイ素と酸素との間の基本振動である800cm-1の散乱ピークの強度I800 との強度比(=I4135/I800 )より、水素分子含有量(分子/cm3 )を求めた(V.S.Khotimchenko et.al.,Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii,46(6),987〜997(1986))。
【0038】
OH含有量及びSi−OH吸収ピーク)
一般的な合成石英ガラスは、赤外分光法の透過スペクトルにおいて、OH基を含むと3673cm-1にピークが出現する。このピークの吸収率から、実質的なピーク高さ(H)を求め、さらに、測定時に赤外光が透過する合成石英ガラスの厚み(L、単位cm)を求め、次式よりOH含有量を求める。
OH含有量(ppm)=95×H/L
この手法は、β−OHと呼ばれ、ガラス中のOH含有量を求める際に一般的に用いられている(例えば、J.P.Wiiliamset.al.,Ceram.Bull.,55(5),524(1976))。
【0039】
157nm吸収係数)
真空紫外分光光度計を用いて、厚み10mmの試料と厚み2mmの試料の157nmにおける透過率を測定し、これらの透過率から157nm吸収係数を算出した。157nm吸収係数の値が小さい方が高い透過率を示す。合成例3における真空紫外光照射処理前後での分光透過率測定結果を図1に示す。
【0040】
Figure 0004051805
【0041】
(実施例)
合成例1〜3で得られた合成石英ガラスを用いて、レチクル(6インチ□×1/4インチ厚)を作製した。次に、露光パターンを形成したレチクルを、図1に概略構成を示す露光装置に組み込んだ。この露光装置を用いて、露光光源として出力が5WのF2 エキシマレーザ光を用い、ウエハアライメントに保持され、表面にレジストが厚さ0.5μmで塗布されたウエハ上に、レチクルに形成された露光パターンを縮小投影して露光を行った。このとき、レチクルにおけるレーザ光のエネルギー密度は、0.01mJ/cm2 であった。また、ウエハ面上のエネルギー密度は、0.15mJ/cm2 であった。
【0042】
得られた露光済みのウエハを、公知の方法によって現像し、形成された回路パターンについて、線幅、線幅の再現性を評価したところ、線幅は100nm以下であり、線幅の再現性は良好であった。
【0043】
【発明の効果】
本発明の露光装置は、F2 エキシマレーザ光を露光光源として用いて線幅が100nm以下の微細パターンを有する集積回路からなる半導体装置を製造することができる。
本発明の半導体装置は、線幅100nm以下の微細パターンを有し、例えば、1Gビット以上のメモリセルを有するDRAM等を構成することができる。
本発明のフォトマスクは、F2 エキシマレーザを光源として用いる露光装置に用いて、ウエハ上に線幅100nm以下の微細パターンを形成するために有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】 本発明の合成例3における照射処理前後での分光透過率測定結果を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザチャンバ
2 電源
3 挟帯域化ユニット
4 窓材
5 ハーフミラー
6 ビームモニタ
7a,7b コンデンサーレンズ
8 2次光源面
9 レチクル
10 縮小投影レンズ
11 絞り
12 ウエハ

Claims (6)

  1. フッ素エキシマレーザを光源として用いる露光光源系、照明光学系、フォトマスクおよび投影光学系を構成する光学部材の少なくとも1つを光学部材用合成石英ガラスで形成してなる露光装置であって、前記光学部材用合成石英ガラスが、OH含有量が4.8〜31ppm、かつ水素分子含有量が1×1017個/cm3 以上の合成石英ガラスに、波長180nm以下の真空紫外光を照射して波長165nm以下の波長域の透過率を改善する工程を有する製造方法によって得られたものである露光装置。
  2. 前記光学部材用合成石英ガラスの波長157nmにおける吸収係数が0.70cm-1以下である、請求項1に記載の露光装置。
  3. 波長180nm以下の真空紫外光が、キセノンエキシマランプ(主波長172nm)である請求項1または2に記載の露光装置。
  4. 波長180nm以下の真空紫外光が、フッ素エキシマレーザ(主波長157nm)である請求項1または2に記載の露光装置。
  5. 波長180nm以下の真空紫外光を照射する前の合成石英ガラスとして、還元型欠陥を実質的に含まない合成石英ガラスを用いる請求項1〜4のいずれかに記載の露光装置。
  6. OH含有量が4.8〜31ppm、かつ水素分子含有量が1×1017個/cm3 以上の合成石英ガラスに、波長180nm以下の真空紫外光を照射して波長165nm以下の波長域の透過率を改善する工程を有する製造方法によって得られた光学部材用合成石英ガラスを用いたフォトマスク。
JP08206799A 1999-03-25 1999-03-25 露光装置およびフォトマスク Expired - Fee Related JP4051805B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08206799A JP4051805B2 (ja) 1999-03-25 1999-03-25 露光装置およびフォトマスク
TW089105618A TW508477B (en) 1999-03-25 2000-03-24 Exposure apparatus, semiconductor device and photomask
PCT/JP2000/001868 WO2000059013A1 (fr) 1999-03-25 2000-03-27 Appareil d'exposition, dispositif a semi-conducteur et masque photographique
US09/701,180 US6611317B1 (en) 1999-03-25 2000-03-27 Exposure apparatus, semiconductor device, and photomask
EP00911386A EP1164629B1 (en) 1999-03-25 2000-03-27 Exposure apparatus and proces for producing it
KR1020007012958A KR100628015B1 (ko) 1999-03-25 2000-03-27 노광장치, 반도체 장치 및 포토마스크
AT00911386T ATE355546T1 (de) 1999-03-25 2000-03-27 Belichtungsapparat und verfahren zu dessen herstellung
DE60033642T DE60033642T2 (de) 1999-03-25 2000-03-27 Belichtungsvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08206799A JP4051805B2 (ja) 1999-03-25 1999-03-25 露光装置およびフォトマスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000277419A JP2000277419A (ja) 2000-10-06
JP4051805B2 true JP4051805B2 (ja) 2008-02-27

Family

ID=13764156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08206799A Expired - Fee Related JP4051805B2 (ja) 1999-03-25 1999-03-25 露光装置およびフォトマスク

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6611317B1 (ja)
EP (1) EP1164629B1 (ja)
JP (1) JP4051805B2 (ja)
KR (1) KR100628015B1 (ja)
AT (1) ATE355546T1 (ja)
DE (1) DE60033642T2 (ja)
TW (1) TW508477B (ja)
WO (1) WO2000059013A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1043282A4 (en) 1998-10-28 2004-03-31 Asahi Glass Co Ltd SYNTHETIC QUARTZ GLASS AND MANUFACTURING METHOD
JP4701469B2 (ja) * 1999-03-25 2011-06-15 旭硝子株式会社 光学部材用合成石英ガラスの製造方法
KR100855038B1 (ko) * 2002-06-28 2008-08-29 매그나칩 반도체 유한회사 미세패턴 형성을 위한 노광장치
JP4470479B2 (ja) * 2003-12-17 2010-06-02 旭硝子株式会社 光学部材用合成石英ガラスおよびその製造方法
MY180533A (en) 2014-03-17 2020-12-01 Shinetsu Chemical Co Methods for working synthetic quartz glass substrate having a mirror-like surface and method for sensing synthetic quartz glass substrate
CN116199432A (zh) * 2015-05-28 2023-06-02 Agc株式会社 玻璃基板及层叠基板

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05178632A (ja) 1991-12-26 1993-07-20 Asahi Glass Co Ltd 光学用高耐熱性石英ガラスとその製造方法
US5326729A (en) 1992-02-07 1994-07-05 Asahi Glass Company Ltd. Transparent quartz glass and process for its production
US5679125A (en) * 1994-07-07 1997-10-21 Nikon Corporation Method for producing silica glass for use with light in a vacuum ultraviolet wavelength range
US5707908A (en) * 1995-01-06 1998-01-13 Nikon Corporation Silica glass
JP3674793B2 (ja) * 1995-10-31 2005-07-20 信越石英株式会社 紫外線レーザ用石英ガラス光学部材の製造方法
US6483639B2 (en) 1997-03-25 2002-11-19 Heraeus Quarzglas Gmbh Optical system for integrated circuit fabrication
JPH10316445A (ja) 1997-05-16 1998-12-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの使用前の処理方法
JP2980094B2 (ja) 1997-05-16 1999-11-22 住友電気工業株式会社 石英ガラス物品及びその製造方法
JP4534260B2 (ja) * 1997-07-22 2010-09-01 株式会社ニコン 露光方法、露光装置、その製造方法及び光洗浄方法
AU9763998A (en) * 1997-11-11 1999-05-31 Nikon Corporation Photomask, aberration correcting plate, exposure device and method of producing microdevice
EP1293832A1 (en) 1998-06-08 2003-03-19 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
EP1043282A4 (en) * 1998-10-28 2004-03-31 Asahi Glass Co Ltd SYNTHETIC QUARTZ GLASS AND MANUFACTURING METHOD
US6242136B1 (en) * 1999-02-12 2001-06-05 Corning Incorporated Vacuum ultraviolet transmitting silicon oxyfluoride lithography glass

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000059013A1 (fr) 2000-10-05
EP1164629A4 (en) 2002-05-08
EP1164629A1 (en) 2001-12-19
DE60033642D1 (de) 2007-04-12
TW508477B (en) 2002-11-01
KR100628015B1 (ko) 2006-09-26
US6611317B1 (en) 2003-08-26
JP2000277419A (ja) 2000-10-06
DE60033642T2 (de) 2007-10-31
ATE355546T1 (de) 2006-03-15
KR20010043714A (ko) 2001-05-25
EP1164629B1 (en) 2007-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100298167B1 (ko) 진공자외선파장대광선용실리카유리의제조방법,및그에의해제조된실리카유리및광학부재
US5908482A (en) Method for producing a silica glass
JP3893816B2 (ja) 合成石英ガラスおよびその製造方法
US6544914B1 (en) Synthetic quartz glass for optical member, process for producing the same, and method of using the same
JP3125630B2 (ja) 真空紫外用石英ガラスの製造方法および石英ガラス光学部材
JP4051805B2 (ja) 露光装置およびフォトマスク
JPWO2003091175A1 (ja) 光学部材用合成石英ガラス、投影露光装置および投影露光方法
EP1207141A1 (en) Synthetic quartz glass member, photolithography apparatus, and method for producing photolithography apparatus
JP3531870B2 (ja) 合成石英ガラス
JP3472234B2 (ja) エキシマレーザ及びエキシマランプ用のシリカガラス光学材料
JP4151109B2 (ja) 合成石英ガラス光学部材およびその製造方法
WO2000048953A1 (fr) Element optique en verre de quartz synthetique pour lumiere ultraviolette et systeme d'exposition a reduction projection l'utilisant
JP2001302275A (ja) 合成石英ガラス製光学部材
JP2000007349A (ja) 合成石英ガラス光学部材およびその製造方法
JP2005298330A (ja) 合成石英ガラスおよびその製造方法
JP3976083B2 (ja) 回路パターン露光用光学系
JP2000154029A (ja) 光学部材用合成石英ガラスとその製造方法
JP4701469B2 (ja) 光学部材用合成石英ガラスの製造方法
JPH11240728A (ja) 合成石英ガラス光学部材の製造方法
JPWO2004065315A1 (ja) 合成石英ガラス光学部材及びその製造方法
JPH1022217A (ja) 集積回路製造用露光装置
WO2003080525A1 (fr) Element de verre de quartz synthetique et procede de production de celui-ci
JPH1022216A (ja) 集積回路製造用露光装置
JPH1022215A (ja) 集積回路製造用露光装置
JP2008546622A (ja) マイクロリソグラフィ用の投影レンズおよびそのための端部素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040608

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20051226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20051226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071015

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071126

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees