DE69032861T2

DE69032861T2 - Reflektoreinrichtung und diese Einrichtung verwendendes Musterübertragungsgerät

Info

Publication number: DE69032861T2
Application number: DE69032861T
Authority: DE
Inventors: Ryuichi C/O Canon Kabushiki Kaisha Tokyo Ebinuma; Noritaka C/O Canon Kabushiki Kaish Tokyo Mochizuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1990-03-07
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: US5150151A; EP0387038A2; DE69032861D1; EP0387038B1; EP0387038A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung und zugehöriger Stand der Technik

Diese Erfindung betrifft eine Reflektorvorrichtung, die in einem Belichtungsgerät verwendbar ist, um Licht zu reflektieren, das eine hohe Richtfähigkeit hat. Eine derartige Reflektorvorrichtung weist einen Reflektor und eine Antriebseinrichtung auf, die mit dem Reflektor zusammenarbeitet, um dessen reflektierende Fläche gegenüber einer Lichtquelle zu bewegen.
In dieser Beschreibung umfaßt der Begriff "Licht" oder "Belichtungsstrahl" nicht nur sichtbares Licht, sondern auch elektromagnetische Wellen, wie zum Beispiel Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung und Röntgenstrahlung.
Ein optisches Beleuchtungssystem, in dem synchrotrones Strahlungslicht als eine Beleuchtungsquelle verwendet wird, wurde vorgeschlagen als ein Belichtungsgerät, das Röntgenstrahlen verwendet. In einem derartigen optischen Beleuchtungssystem wird ein Reflexionsspiegel dazu verwendet, den die Belichtung ungünstig beeinflussenden kurzwelligen Bestandteil zu verringern, wie auch die Belichtungsfläche auszuweiten.
Bei einem Belichtungsgerät, in dem ein synchrotrones Strahlungslicht mit einer hohen Richtfähigkeit durch einen Spiegel reflektiert und dann auf eine Maske projiziert wird, ist das auf einen Punkt auf der Maske auftreffende Licht, im allgemeinen das Licht, das von einem begrenzten Gebiet auf dem Spiegel reflektiert wurde. Wenn daher die Spiegelfläche einen Fehler, wie einen Kratzer, hat, oder wenn sie beschla gen ist oder sich eine Verunreinigung auf ihr befindet, dann besteht die Möglichkeit, daß der Belichtungsstrahl nicht reflektiert, sondern absorbiert oder durch den Fehler gestreut wird oder dergleichen. Wenn dies auftritt, ist der Punkt auf der Maske, der dem Reflexionspunkt auf dem Spiegel entspricht, nicht mit dem Belichtungsstrahl bestrahlt, oder es wird alternativ auf diesem Punkt auf der Maske die Bestrahlungsleistung geringer, wodurch sich unzureichende Belichtung ergibt. Auf der Maskenfläche wird nämlich ein Unterschied in der Beleuchtung durch das reflektierte Licht von einem fehlerfreien Abschnitt der Spiegelfläche und dem reflektierten Licht des fehlerbehafteten Teils der Spiegelfläche hergestellt. Daraus ergibt sich ungleichmäßige Belichtung.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Ausführung eines Belichtungsgeräts. Mit 1 ist eine Röntgenstrahlungsquelle, wie eine Synchrotronumlaufstrahlungsquelle (SOR) bezeichnet; 2 ist ein konvexer Spiegel; 3 ist eine Maske (Photomaske oder Strichplatte); und 8 ist ein Wafer. Der konvexe Spiegel 2 ist an einem Rahmen 15 des Geräts befestigt. Der Belichtungsstrahl von der Röntgenstrahlungsquelle wird an den Punkten 4 und 5 auf der Fläche des konvexen Spiegels 2 reflektiert und trifft in den Punkten 6 und 7 auf der Fläche der Maske auf. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, bestrahlt der Belichtungsstrahl aus der Röntgenstrahlungsquelle 1 die Maske 3, wobei sein Strahlbereich durch den konvexen Spiegel 2 aufgeweitet ist. Wenn die Abmessung der Lichtquelle klein ist, entsprechen die Bestrahlungspunkte auf der Maske den Reflexionspunkten auf dem Spiegel in einer Eins-zu-eins Beziehung. (zum Beispiel der Punkt 6 auf der Maske und der Punkt 4 auf dem Spiegel; der Punkt 7 auf der Maske und der Punkt 5 auf dem Spiegel).
Bei dem Aufbau dieses bekannten Belichtungsgeräts wird, wenn ein Fehler, wie ein Kratzer, am Punkt 4 auf der Fläche des Spiegel vorliegt, der Strahl durch einen derartigen Abschnitt absorbiert oder gestreut, mit dem Ergebnis, daß der Punkt 6 auf der Fläche der Maske 3 nicht mit dem Strahl bestrahlt wird, oder alternativ an diesem Punkt die Bestrahlungsleistung verringert ist. Wenn andererseits der Punkt 5 auf dem Spiegel 2 fehlerfrei ist und keinen Fehler hat, trifft ein Belichtungsstrahl mit vorbestimmter normaler Beleuchtungsstärke auf den Punkt 7 auf der Fläche der Maske 3. Als Ergebnis wird ein Unterschied in der Beleuchtungsstärke zwischen den Punkten 6 und 7 auf der Fläche der Maske erzeugt, wodurch eine Ungleichmäßigkeit in der Belichtung verursacht wird.
Fig. 2 zeigt ein anderes Beispiel der Aufweitung von Beleuchtungslicht, das als "Spiegelabtastverfahren" bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird ein flacher Spiegel 2 als ein Röntgenstrahlspiegel verwendet, der zum Verändern des Reflexionswinkels des Beleuchtungslichts um die Achse 18 drehbar gelagert ist, um dabei ein erforderliches Belichtungsgebiet abzutasten. Wenn bei diesem Beispiel die Fläche des Spiegels einen Fehler, wie einen Kratzer, hat, wird der reguläre Reflexionsgrad dieses Abschnitts geringer und als Ergebnis wird auf dem entsprechenden Abschnitt der Maske 3 ein schlitzartiges dunkles Gebiet ausgebildet, das in der Strahlabtastrichtung langgezogen ist. In ähnlicher Weise wird hierbei ungleichmäßige Belichtung verursacht. Dieses Verfahren wurde auch bei gekrümmten Spiegeln angewendet - siehe "Design and performance of an X-ray lithography beam line at a storage ring" J. Vac. Sci. Technol. B, Bd. 1, Nr. 4, Okt.-Dez. 1983, Seiten 1262-1266.

Zusammenfassung der Erfindung

Entsprechend ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine Reflektorvorrichtung zu schaffen, die bewirkt, daß eine Belichtungsungleichmäßigkeit aufgrund irgend eines Fehlers, wie das Vorhandensein eines Kratzers, eines Anhaftens von Staub oder Verunreinigungen oder dergleichen, eines Reflexionsspiegels verhindert wird.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Belichtungsgerät mit einer derartigen Reflektorvorrichtung zu schaffen.
Eine erfindungsgemäße Reflektorvorrichtung ist im beigefügten Anspruch 1 definiert. Diese Vorrichtung besitzt als Merkmal eine Antriebseinrichtung die zur Bewegung der reflektierenden Fläche des Reflektors zum Verändern der Position des Einfallpunktes des von der Lichtquelle auf den Reflektor einfallenden Lichts gegenüber dem Reflektor angepaßt ist, während die Position des Einfallpunktes gegenüber der Lichtquelle feststehend bleibt und keine Veränderung in der Reflexionsrichtung hervorgerufen wird.
Wenn eine Belichtung unter Verwendung dieser Vorrichtung durchgeführt wird, wird jeder Fehler auf der Reflektorfläche des Reflektors relativ zum Belichtungsstrahl bewegt. Die Wirkung dieses Fehlers auf die Intensität des auf die belichtete Fläche auftreffenden Lichts ist damit herabgesetzt und die Gleichmäßigkeit der Intensität des Lichts in dem Belichtungsgebiet verbessert.
Ein Verfahren zur Herstellung einer die Reflektorvorrichtung des Anspruchs 1 verwendenden Halbleitervorrichtung ist im beigefügten Anspruch 9 definiert.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in Anbetracht der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, zusammen mit der beigefügten Zeichnung verdeutlicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 und 2 sind jeweils schematische Ansichten, die bekannte Arten von Belichtungsgeräten zeigen.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die einen Hauptteil eines Musterübertragungsgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines in der ersten Ausführungsform benutzten Reflexionsspiegels zeigt.
Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Reflexionsspiegel zeigt, der in einem Musterübertragungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, um die Reflexionsfläche eines Reflexionsspiegels zu erklären.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, um die Beziehung zwischen der Spiegelbewegung und der Belichtungszeitsteuerung darzustellen.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen nichtzylindrischen Spiegel zeigt, der in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 9 ist eine perspektivische Teilansicht, die eine Reflektorvorrichtung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die bei einem Belichtungsgerät mit Spiegelabtastung angewendet wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf Fig. 3 erläutert. Mit 1 bezeichnet ist eine Röntgenstrahlungsquelle, wie eine Synchrotronumlauf strahlungsquelle (SOR); bei 1a ist ein Verschlußmechanismus; bei 2 ist ein konvexer Spiegel (zylindrischer Spiegel); bei 3 ist eine Maske (Photomaske oder Strichplatte); bei 3a ist eine Maskeneinspannvorrichtung, um die Maske 3 zu halten; bei 8 ist ein Wafer; bei 8a ist eine Wafereinspannvorrichtung, um den Wafer 8 zu halten. Der konvexe Spiegel ist derart angeordnet, daß er beispielsweise rotatorisch in der Reflexionsebene, wie durch den Pfeil A veranschaulicht, bewegt werden kann, nämlich ohne die Reflexionsrichtung und die räumliche Position der Reflexion zu verändern. Der Belichtungsstrahl von der Röntgenstrahlquelle 1 wird an Punkten 4 und 5 auf der Oberfläche des konvexen Spiegels 2 reflektiert und trifft auf die Punkte 6 und 7 auf der Oberfläche der Maske 3. Sogar wenn ein Fehler, wie ein Kratzer oder dergleichen, an der Position des Punktes 4 auf der Fläche des Spiegels 2 ist, bewirkt eine Bewegung des Spiegels in einer bestimmten Art vorzugsweise um eine Bewegungsstrecke, die größer als die Größe eines derartigen Fehlers ist, eine Verhinderung einer Anhäufung an Unzulänglichkeiten der Bestrahlung auf den Punkt 6 auf der Fläche der Maske 3 infolge des Fehlers und bewirkt somit eine Verringerung einer Ungleichheit bei der Bestrahlung.
Dies wird später im einzelnen beschrieben.
Fig. 4 zeigt den Aufbau einer Reflektorvorrichtung, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, und einen konvexen Spiegel 2 umfaßt. Der Spiegel 2 ist ein zylindrischer Spiegel, der eine konvexe Fläche hat, die daran angepaßt ist, Röntgenstrahlen an der Synchrotronquelle derart aufzuweiten, daß ein für die Belichtung nötiges Beleuchtungsgebiet sichergestellt ist. Der Spiegel 2 ist durch eine Halterung 10 gehalten, die wiederum an einem Spiegelantriebsmechanismus 9 angebracht ist. Bezugszeichen 11 bezeichnet die zentrale Achse der zylindrischen Fläche des Spiegels 2, wobei der Spiegelan triebsmechanismus 9 den Spiegel 2 zusammen mit der Halterung 10 um diese Achse 11 in Umfangsrichtung der zylindrischen Oberfläche dreht, wie durch einen Pfeil A veranschaulicht ist. Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Führungseinrichtung zum Führen der Drehrichtung. Mit 15 ist ein Stellglied des Antriebsmechanismus bezeichnet, bei 16 ist ein Treiber für das Stellglied 15; und bei 17 ist eine Zentraleinheit (CPU), die betreibbar ist, ein Anweisungssignal dem Treiber 16 zuzuführen, um das Stellglied 15 anzuregen. Des weiteren ist die CPU 17 dazu betreibbar, ein Anweisungssignal dem in Fig. 3 gezeigten Verschlußmechanismus 1a zuzuführen, um das Öffnen/Schließen des Verschlußmechanismus zu steuern, d. h. um die Belichtung zu steuern.
Hierbei wird darauf hingewiesen, daß sich die Handlungsweise des Antriebsmechanismus, wie in Fig. 3 dargestellt, wesentlich von der Handlungsweise eines Spiegels beim Aufweiten eines Beleuchtungslichts durch das Spiegelabtastverfahren unterscheidet, das als ein Beleuchtungssystem in einem eine Synchrotronstrahlung verwendenden Röntgenstrahlbelichtungsgerät vorgeschlagen wurde. Dies wird nachstehend im einzelnen erläutert.
Bei dem Spiegelantriebsmechanismus 9 der vorliegenden Ausführungsform fällt die zentrale Achse der Krümmung des zylindrischen Spiegels 2 mit dem Zentrum einer Drehung einer Drehbewegung des Spiegels zusammen. Als Ergebnis wird die Gestalt und Ausrichtung des Teils der Reflexionsfläche, zu dem die Röntgenstrahlen zugeführt werden, konstant gehalten, sogar wenn der Spiegel durch den Antriebsmechanismus bewegt wird.
Entsprechend bestrahlt das durch den Spiegel 2 reflektierte Licht das Belichtungsgebiet auf der Maske 3 mit unveränderter Reflexionsrichtung und räumlich unveränderter Position der Reflexion. Daraus ergibt sich, daß sich weder die Aufweitung des reflektierten Lichts noch die Position des Lichteinfalls auf der Maske ändert. Wenn dabei ein Fehler, wie ein Kratzer oder eine Verunreinigung, der zu einem abnehmenden Reflexionsgrad führt, auf einem Abschnitt der Reflexionsfläche des Spiegels 2 vorhanden ist, dann ist die Intensität in einem derartigen Teil des beleuchteten Gebiets auf der Maske, der mit dem Licht eines derartigen fehlerhaften Abschnitts bestahlt ist, verglichen mit dem durch den übrigen fehlerfreien Abschnitt des Spiegels vorgesehenen Gebiet, gering. Da sich jedoch die Reflexionsfläche bewegt, bleibt ein derartiger Teil mit geringerer Intensität nicht an einer festen Stelle des Belichtungsgebiets.
Wie oben beschrieben ist es möglich, durch das Bewegen der Reflexionsfläche des Spiegels 2 mittels des Spiegelantriebsmechanismus 9 während einer Belichtung in der Weise, daß die Gestalt und die Ausrichtung eines Teils, dem die Röntgenstahlen zugeführt werden, nicht verändert wird, innerhalb des Bewegungsbereichs den aufgrund des Fehlers weniger reflektierenden Abschnitt der Reflexionsfläche des Spiegels zu streuen, oder die Ungleichmäßigkeit des Reflexionsgrads innerhalb des Bewegungsbereichs zu streuen. Daher ist es möglich, die Gleichmäßigkeit der Intensität der Beleuchtung in dem Belichtungsgebiet zu erhöhen.
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein konvexer Spiegel 2 ist mittels einer Halterung an einem Spiegelantriebsmechanismus 13 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Spiegelantriebsmechanismus 13 dazu angepaßt, den zylindrischen Spiegel geradlinig und in hin und her gehender Weise in Achsenrichtung des Spiegels (oder entlang seiner Erzeugenden) zu bewegen, wie durch einen Pfeil C angedeutet wird. Mit einer derartigen geradlinigen Bewegung des Spiegels kann die Reflexionsfläche mit unveränderter Reflexionsrichtung bewegt werden. Der Aufbau und die Funktion des restlichen Teils dieser Ausführungsform ist dem der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ähnlich.
Außerdem kann die Ausführungsform der Fig. 4 und die Ausführungsform der Fig. 5 zu einem derartigen Aufbau kombiniert werden, bei dem die Reflexionsfläche gleichzeitig sowohl in die Richtung des Pfeils A als auch in die Richtung des Pfeils C bewegt werden kann, was nicht in den Zeichnungen gezeigt ist. Dieselbe Wirkung ist erreichbar.
Abhängig von der Verteilung der Ungleichmäßigkeit des Reflexionsgrads aufgrund eines Kratzers oder dergleichen auf der Reflexionsfläche des Spiegels, kann es ein Optimum in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Reflexionsfläche geben. Fig. 6 zeigt die Reflexionsfläche des Spiegels 2 aus der Blickrichtung eines Pfeils B in Fig. 3. Das durch Schraffur hervorgehobene Gebiet 19 ist der Teil, in dem der Reflexionsgrad herabgesetzt ist. Dieser Teil hat eine Breite l in der Richtung eines Pfeils C. Wenn die Gestalt irgend eines Abschnitts mit schwächerem Reflexionsgrad wie im Beispiel der Fig. 6 erkannt ist, wird der Spiegel 2 vorzugsweise in Richtung des Pfeils C um eine Strecke bewegt, die mindestens der Breite l entspricht. Auf diese Weise wird kein Abschnitt der Maske ununterbrochen mit Licht von schwacher Intensität beleuchtet, wie es von einem Teil mit geringem Reflexionsgrad des Spiegels reflektiert wird, mit dem Ergebnis, daß es möglich ist, die Ungleichmäßigkeit der Belichtung zu verringern. Da in diesem Beispiel die Abmessung des Teils mit geringem Reflexionsgrad in der Richtung des Pfeils C kleiner, als in der Richtung senkrecht zu der Richtung des Pfeils C ist, wird eine größere Streuwirkung der ungleichmäßigen Belichtung vorgesehen, wenn bei feststehendem Bewegungsumfang die Reflexionsfläche in der Richtung des Pfeils C bewegt wird.
Die Vorrichtung kann derart aufgebaut sein, daß sie eine Wahl der Bewegungsrichtung erlaubt, so daß in Übereinstimmung mit der Gestalt des Kratzers oder dergleichen die Reflexionsfläche in eine der Richtungen A oder C bewegt wird, in der die größere Streuwirkung erreicht werden kann. Weiterhin kann der Antriebsmechanismus so angeordnet sein, um eine Einstellung der Verfahrstrecke zu ermöglichen, so daß die Reflexionsfläche in Übereinstimmung mit der Abmessung des Kratzers oder dergleichen über eine Strecke, die größer als die Abmessung des Kratzers oder dergleichen ist, bewegt werden kann.
Nun wird ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann gesteigert werden, indem die zeitliche Abstimmung der Belichtung in Beziehung mit der Handlung des Spiegelantriebsmechanismus 9 gesteuert wird. Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen Belichtung und der Handlung des in Fig. 3 oder 4 gezeigten Spiegelantriebsmechanismus 9 oder 13 darstellt. Vorzugsweise wird der Spiegel während der Belichtung kontinuierlich bewegt oder in Schwingung versetzt, um zu verhindern, daß der Teil mit verringerter Intensität des Beleuchtungslichts an einer festen Stelle in dem Belichtungsbereich bleibt. Die in Fig. 4 gezeigte CPU 17 kann dazu betrieben werden, die zeitliche Abstimmung des Betriebs des Spiegelantriebsmechanismus und des Verschlußmechanismus 1a (Fig. 3) des Belichtungsgeräts zu steuern um den Belichtungsbetrieb in der in Fig. 7 veranschaulichten Weise auszuführen.
Konkreter ist, wie in Fig. 7 veranschaulicht, zur Startzeit der schwingenden Spiegelbewegung der Verschlußmechanismus geschlossen und die Belichtung wird nicht durchgeführt. Wenn sich der Spiegel in eine Richtung bewegt, wird der Verschlußmechanismus geöffnet, um die Belichtung zu starten. Bevor die Bewegung des Spiegels umgekehrt wird, wird der Verschlußmechanismus geschlossen, um die Belichtung zu unterbrechen. Wenn sich der Spiegel in eine entgegengesetzte Richtung bewegt, wird der Verschlußmechanismus wieder geöffnet, um die Belichtung neu zu starten. Bevor die Bewegung des Spiegels wieder umgekehrt wird, wird der Verschlußmechanismus geschlossen, um die Belichtung zu unterbrechen. Das kann wiederholt werden, um aufeinanderfolgend Belichtungen auszuführen.
Während der Reflexionsspiegel in den vorangegangenen Ausführungsformen als ein zylindrischer Spiegel erläutert wurde, kann er zum Beispiel auch ein in Fig. 8 veranschaulichter, nicht-zylindrischer Spiegel sein. Der in Fig. 8 gezeigte nicht-zylindrische Spiegel hat eine Reflexionsfläche 20, die keine Krümmung in Richtung eines Pfeils D, aber variable sich verändernde Krümmungen in einer Ebene senkrecht zu der Richtung D hat. Durch eine Bewegung dieses Spiegels in die Richtung des Pfeils D kann im wesentlichen die selbe Wirkung erzielt werden.
Des weiteren ist die vorliegende Erfindung auch bei Fällen anwendbar, die einen kreisringförmigen Spiegel, einen ebenen Spiegel und dergleichen benutzen, wobei im wesentlichen dieselbe Wirkung wie im Fall des zylindrischen Spiegels erzielbar ist, indem diese Spiegel ohne Änderung der Form und der Orientierung des Teils der Reflexionsfläche bewegt werden, dem die Röntgenstrahlen zugeführt werden.
Des weiteren ist die vorliegende Erfindung auch bei dem Spiegelabtastverfahren anwendbar, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Fig. 9 zeigt den Aufbau einer Reflexionsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Erfindung bei dem Spiegelabtastverfahren verwendet wird.
In Fig. 9 hat ein mit 28 bezeichneter Spiegel mit ebener Reflexionsfläche 28a die Wirkung, Röntgenstrahlen zu reflektieren. Der Spiegel 28 ist durch eine Spiegelhalterung 21 gehalten. Mit 22 ist ein Führungsmechanismus bezeichnet, durch den die Spiegelhalterung 21 relativ zu einem schwenkbaren Rahmen 23 in eine Richtung parallel zur Reflexionsfläche 28a des Spiegels 28 beweglich ist (genauer gesagt in Richtung parallel zu der Drehachse, was später beschrieben wird).
Der schwenkbare Rahmen 23 ist zur Drehbewegung um eine Drehwelle 26 an einem feststehenden Rahmen 25 montiert. Mit 27 ist ein anderer Antriebsmechanismus zur drehenden Bewegung eines schwenkbaren Rahmens 23 um die Welle 26 bezeichnet. Die Verlängerung der zentralen Achse (Drehachse) der Drehwelle liegt in der Ebene der Reflexionsfläche 28a des Spiegels 28.
Während des Belichtungsbetriebs wird der schwenkbare Rahmen 23 mittels des Antriebsmechanismus drehend so bewegt, daß die Reflexionsfläche 28a des Spiegels um die Drehwelle 26 drehend bewegt wird. Als ein Ergebnis wird der Reflexionswinkel der aufgestahlten Röntgenstrahlen geändert, wie unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde, und ein gewünschtes Belichtungsgebiet wird durch die Röntgenstrahlen abgetastet. Während dieses Abtastens wird der Antriebsmechanismus 24 betrieben, um die Spiegelhalterung 21 relativ zum schwenkbaren Rahmen 23 in eine Richtung parallel zur Reflexionsfläche 28a zu bewegen, zum Beispiel in eine Richtung parallel zur Drehachse (Welle 26) bei dieser Ausführungsform. Dabei kann die sich drehend bewegte Reflexionsfläche 28a des Spiegels zur selben Zeit in der Richtung parallel zu der Drehachse bewegt werden. In diesem Fall hat die Bewegung der Reflexionsfläche 28a in der Richtung parallel zu der Achse der drehenden Bewegung keinen Einfluß auf die Position des Abtastens des Belichtungsgebiets mit den Röntgenstrahlen. Da jedoch während der Belichtung der Teil der Reflexionsfläche 28a wechselt, dem die Röntgenstrahlen zugeführt werden, kann die Wirkung irgendeines Fehlers, wie zum Beispiel eines Kratzers, auf der Reflexionsfläche des Spiegels gestreut werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Bildung schlitzartiger dunkler Stellen, die in der Abtastrichtung des Strahls langgezogen sind, in dem Belichtungsgebiet zu vermeiden.
Bei dieser Ausführungsform ist es wünschenswert, während eines Abtastvorgangs den Reflexionsspiegel in einer Richtung parallel zur Drehachse häufig genug in Schwingung zu bringen. Die Richtung der Schwingung ist nicht auf die beschriebene Richtung parallel zur Drehachse beschränkt, vorausgesetzt sie ist parallel zur Reflexionsfläche 28a des Spiegels. Zum Beispiel kann sie eine zur Drehachse Senkrechte sein.
Die Antriebseinrichtung 27 kann betrieben werden, um den schwenkbaren Rahmen 23 derart drehend zu bewegen, daß dasselbe Belichtungsgebiet (zum Beispiel ein Musterbereich von ein- und derselben Maske) mehrere Male abgetastet wird. Bei dieser Gelegenheit kann die Antriebseinrichtung 24 während eines Abtastvorgangs des Belichtungsgebiets außer Betrieb gehalten werden. Nachdem der eine Abtastvorgang des Belichtungsgebiets mit den Röntgenstrahlen vollendet ist, und während einer Zeitspanne, in der die Reflexionsfläche 28a in einem Winkelbereich ist, der wirksam ist, um die Röntgenstrahlen außerhalb des Belichtungsgebiets zu richten, kann die Antriebseinrichtung 24 unter dem Einfluß einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung betrieben werden, um die Reflexionsfläche 28a derart zu bewegen, daß ein Teil der Reflexionsfläche 28a, der unterschiedlich ist zu dem Teil, dem die Röntgenstrahlen in dem vorausgegangenen Abtastvorgang zugeführt wurden, zum Empfang der Röntgenstrahlen in dem nachfolgenden Abtastvorgang dienen kann. Bevor die Reflexionsfläche 28a in ihre Winkelposition bewegt wird, die wirksam ist, um den nachfolgenden Abtastvorgang zu starten, kann die Antriebseinrichtung unter Einfluß der nicht gezeigten Steuereinrichtung außer Betrieb gesetzt werden. Die oben beschriebenen Vorgänge können, wenn nötig, wiederholt werden. Mit diesen Vorgängen ist im wesentlichen dieselbe Wirkung erzielbar.
Während in den vorangegangenen Ausführungsformen die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Reflektorvorrichtung und eine mit Röntgenstrahlen verwendbare Musterübertragungsvorrichtung beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständlich auf eine derartige Vorrichtung und ein Gerät für die Verwendung von anderen elektromagnetischen Wellen, wie sichtbares Licht, ultraviolettes Licht und dergleichen anwendbar.
Gemäß vorliegender Erfindung ist es, wie hier zuvor beschrieben, möglich, wirksam eine Ungleichmäßigkeit bei Beleuchtung von Reflexionslicht von einer Reflexionsfläche aufgrund irgendwelcher Fehler zu verringern.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die hierin offenbarten Aufbaugestaltungen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die angegebenen Einzelheiten beschränkt, und diese Anmeldung beabsichtigt derartige Abwandlungen oder Änderungen abzudecken, die innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche fallen.

Claims

1. Reflektorvorrichtung für ein Belichtungsgerät, mit folgendem:

einem Reflektor (2; 20), der eine reflektierende Fläche hat, die dazu dient, einen Belichtungsstrahl aus Licht, oder wahlweise Röntgenstrahlung, zu reflektieren; und

einer Antriebseinrichtung (9; 13 & 15), die mit diesem Reflektor (2; 20) zusammenarbeitet, um dessen reflektierende Fläche gegenüber einer Quelle (1) für Licht oder Röntgenstrahlung zu bewegen;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Antriebseinrichtung (9; 13 & 15) zur Bewegung der Reflexionsfläche des Reflektors (2; 20) zum Verändern der Position des Einfallpunktes des von der Quelle (1) auf den Reflektor (2; 20) einfallenden Lichts oder der dort einfallenden Röntgenstrahlen gegenüber dem Reflektor (2; 20) angepaßt ist, während die Position des Einfallpunktes gegenüber der Quelle (1) feststehend bleibt und keine Veränderung in der Reflexionsrichtung hervorgerufen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Reflektor (2) eine zylindrische Reflexionsfläche hat und wobei die Antriebseinrichtung (9) betreibbar ist, um die Oberfläche des Reflektors (2) in Umfangsrichtung der reflektierenden Fläche zu bewegen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Reflektor (2) eine zylindrische reflektierende Fläche hat und wobei die Antriebseinrichtung (13 & 15) betreibbar ist, um die Fläche des Reflektors (2) in der axialen Richtung der reflektierenden Fläche zu bewegen.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die reflektierende Fläche des Reflektors (2; 20) wirksam ist, um die Röntgenstrahlung zu reflektieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die reflektierende Fläche des Reflektors (2; 20) wirksam ist, um eine Synchrotron-Röntgenstrahlung zu reflektieren.

6. Belichtungsgerät mit:

einer Reflektorvorrichtung, die in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist;

einer ersten Halteeinrichtung (8a), die gegenüber der Reflektorvorrichtung angeordnet ist, um ein mit einem photoempfindlichen Resist beschichtetes Element in dem Strahlungsgang des Lichts oder der Röntgenstrahlung zu halten, das/die von der Reflektorvorrichtung reflektiert wird; und

einer zweiten Halteeinrichtung (3a), die gegenüber der Reflektorvorrichtung und gegenüber der ersten Halteeinrichtung (8a) angeordnet ist, um eine Vorlage (3), mit einem übertragbaren Muster in dem Strahlengang des Lichts oder der Röntgenstrahlung zwischen der Reflektorvorrichtung und dem mit photoempfindlichen Resist beschichteten Element (8) zu halten.

7. Belichtungsgerät nach Anspruch 6, das einen Verschluß (1a) und eine Einrichtung zum Betreiben des Verschlusses (1a) synchron zu einer durch die Antriebseinrichtung (9; 13 &15) der Reflektorvorrichtung bewirkten Hin- und Herbewegung der reflektierenden Fläche des Reflektors (2) der Reflektorvorrichtung umfaßt, um diesen Verschluß (1a) sowohl während der vorwärts, als auch während der rückwärts hin- und hergehenden Bewegungen der reflektierenden Fläche des Reflektors (2) zu öffnen und zu schließen.

8. Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7, das eine Quelle (1) für Licht, oder wahlweise Röntgenstrahlung umfaßt, wobei die Reflektorvorrichtung zwischen dieser Quelle (1) und der ersten und zweiten Halteeinrichtung (8a, 3a) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, mit den Schritten: Übertragen eines Musters von einer Vorlage (3a) auf ein mit photoempfindlichen Resist beschichtetes Halbleitersubstrat (8) unter Verwendung einer Belichtung mit Licht, oder wahlweise Röntgenstrahlung und entwickeln des photoempfindlichen Resists, wobei die Belichtung durch Licht- oder Röntgenstrahlung ausgeführt wird, indem das mit photoempfindlichen Resist beschichtete Halbleitersubstrat (8) durch die Vorlage mit dem Licht oder der Röntgenstrahlung beleuchtet wird, das/die von der Reflektorvorrichtung reflektiert wird, die durch einen der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist, während die reflektierende Fläche des Reflektors (2) der Reflektorvorrichtung durch die Antriebseinrichtung (9; 13 & 15) angetrieben wird, und somit bewegt wird, um die Position des Einfallpunktes des Lichts oder der Röntgenstrahlung, die von der Quelle (1) auf den Reflektor (2; 20) auftrifft gegenüber dem Reflektor (2; 20), zu verändern, während die Position des Einfallpunktes feststehend gegenüber der Quelle (1) ist und keine Veränderung der Reflexionsrichtung verursacht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Belichtung mit Licht oder Röntgenstrahlung durch einen Verschluß (1a) gesteuert wird, der sowohl während vorwärts, als auch während rückwärts hin- und hergehender Bewegungen der reflektierenden Fläche des Reflektors (2) synchron dazu geöffnet und geschlossen wird.