JP2003084095A - 多層膜反射鏡、その製造方法、ｘ線露光装置、半導体デバイスの製造方法及びｘ線光学系 - Google Patents
多層膜反射鏡、その製造方法、ｘ線露光装置、半導体デバイスの製造方法及びｘ線光学系Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射波面に対する反射波面の屈曲を抑制する
ように多層膜の表面を除去加工して多層膜の面形状を補
正した多層膜反射鏡及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る多層膜反射鏡の製造方法
は、屈折率の異なる少なくとも二種類以上の物質を交互
に所定の周期長で積層してなる多層膜２を基板１上に成
膜した多層膜反射鏡に対し、前記多層膜２の表面を除去
加工することによって、反射面内の反射波面４の位相を
補正した多層膜反射鏡の製造方法において、前記補正さ
れた反射波面が滑らかに接続するように多層膜２の表面
を除去加工するものである。
ように多層膜の表面を除去加工して多層膜の面形状を補
正した多層膜反射鏡及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係る多層膜反射鏡の製造方法
は、屈折率の異なる少なくとも二種類以上の物質を交互
に所定の周期長で積層してなる多層膜２を基板１上に成
膜した多層膜反射鏡に対し、前記多層膜２の表面を除去
加工することによって、反射面内の反射波面４の位相を
補正した多層膜反射鏡の製造方法において、前記補正さ
れた反射波面が滑らかに接続するように多層膜２の表面
を除去加工するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスな
どの製造に用いられる多層膜反射鏡及びその製造方法、
多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露光装置
を用いた半導体デバイスの製造方法及び多層膜反射鏡を
用いたＸ線光学系に関するものである。
どの製造に用いられる多層膜反射鏡及びその製造方法、
多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露光装置
を用いた半導体デバイスの製造方法及び多層膜反射鏡を
用いたＸ線光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路素子の微細化の進
展に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解
像力を向上させるために、従来の紫外線に代わって、こ
れより波長の短いＸ線を使用した投影リソグラフィー技
術が開発されている。この技術に使用されるＸ線投影露
光装置は、主としてＸ線源、照明光学系、マスク、結像
光学系、ウエハステージ等により構成されている。
展に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解
像力を向上させるために、従来の紫外線に代わって、こ
れより波長の短いＸ線を使用した投影リソグラフィー技
術が開発されている。この技術に使用されるＸ線投影露
光装置は、主としてＸ線源、照明光学系、マスク、結像
光学系、ウエハステージ等により構成されている。
【０００３】Ｘ線の波長域では、透明な物質は存在せ
ず、また物質表面での反射率も非常に低いため、レンズ
や反射鏡などの通常の光学素子が使用できない。そのた
め、Ｘ線用の光学系は、反射面に斜め方向から入射した
Ｘ線を全反射を利用して反射させる斜入射反射鏡や、多
層膜の各界面での反射光の位相を一致させて干渉効果に
よって高い反射率を得る多層膜がコーティングされたＸ
線反射鏡等により構成されている。
ず、また物質表面での反射率も非常に低いため、レンズ
や反射鏡などの通常の光学素子が使用できない。そのた
め、Ｘ線用の光学系は、反射面に斜め方向から入射した
Ｘ線を全反射を利用して反射させる斜入射反射鏡や、多
層膜の各界面での反射光の位相を一致させて干渉効果に
よって高い反射率を得る多層膜がコーティングされたＸ
線反射鏡等により構成されている。
【０００４】斜入射光学系は収差が大きいために、広い
視野で回折限界の解像力を得ることはできない。一方、
多層膜反射鏡（多層膜ミラー）はＸ線を垂直に反射する
ことが可能であり、回折限界のＸ線光学系を構成するこ
とができる。従って、軟Ｘ線投影露光装置の投影光学系
（結像光学系）は、すべて多層膜反射鏡で構成されてい
る。
視野で回折限界の解像力を得ることはできない。一方、
多層膜反射鏡（多層膜ミラー）はＸ線を垂直に反射する
ことが可能であり、回折限界のＸ線光学系を構成するこ
とができる。従って、軟Ｘ線投影露光装置の投影光学系
（結像光学系）は、すべて多層膜反射鏡で構成されてい
る。
【０００５】このようなＸ線多層膜反射鏡は、シリコン
のＬ吸収端（１２．３ｎｍ）の長波長側でモリブデンと
シリコンからなる多層膜を用いたときに最も高い反射率
が得られるが、波長１３〜１５ｎｍでは入射角によらず
７０％程度である。シリコンのＬ吸収端よりも短波長側
では、垂直入射で３０％以上の反射率が得られる多層膜
は殆ど開発されていない。多層膜反射鏡の基板材料に
は、形状精度が良く表面粗さの小さい加工が可能な、石
英や低熱膨張ガラス等のガラス材料が用いられている。
のＬ吸収端（１２．３ｎｍ）の長波長側でモリブデンと
シリコンからなる多層膜を用いたときに最も高い反射率
が得られるが、波長１３〜１５ｎｍでは入射角によらず
７０％程度である。シリコンのＬ吸収端よりも短波長側
では、垂直入射で３０％以上の反射率が得られる多層膜
は殆ど開発されていない。多層膜反射鏡の基板材料に
は、形状精度が良く表面粗さの小さい加工が可能な、石
英や低熱膨張ガラス等のガラス材料が用いられている。
【０００６】最近、山本によって多層膜ミラーの表面を
一層ずつ削り取ることによって、実質的にサブｎｍの形
状誤差を補正することのできる画期的な技術が報告され
た（M. Yamamoto, 7th International Conference on S
ynchrotron Radiation Instrumentation, Berlin Germa
ny, August 21-25, 2000, POS2-189）。図５をもって、
その原理を説明する。
一層ずつ削り取ることによって、実質的にサブｎｍの形
状誤差を補正することのできる画期的な技術が報告され
た（M. Yamamoto, 7th International Conference on S
ynchrotron Radiation Instrumentation, Berlin Germa
ny, August 21-25, 2000, POS2-189）。図５をもって、
その原理を説明する。
【０００７】図５（ａ）に示すように、Ａ，Ｂ二種類の
物質を一定の周期長ｄで交互に積層した多層膜の表面か
ら、図５（ｂ）に示すように一層対を除去する場合を考
える。図５（ａ）で、多層膜表面に対して垂直方向に進
行する光線に対する、厚さｄの多層膜一層対の光路長
は、ＯＰ＝ｎAｄA＋ｎBｄBで与えられる。ここでｄA，
ｄBは各層の厚さを表し、ｄA＋ｄB＝ｄである。ｎA，ｎ
Bは物質Ａ，Ｂそれぞれの屈折率である。
物質を一定の周期長ｄで交互に積層した多層膜の表面か
ら、図５（ｂ）に示すように一層対を除去する場合を考
える。図５（ａ）で、多層膜表面に対して垂直方向に進
行する光線に対する、厚さｄの多層膜一層対の光路長
は、ＯＰ＝ｎAｄA＋ｎBｄBで与えられる。ここでｄA，
ｄBは各層の厚さを表し、ｄA＋ｄB＝ｄである。ｎA，ｎ
Bは物質Ａ，Ｂそれぞれの屈折率である。
【０００８】図５（ｂ）で、最表面の多層膜一層対を除
去した厚さｄの部分の光路長は、ＯＰ’＝ｎｄで与えら
れる。ｎは真空の屈折率を表し、ｎ＝１である。多層膜
の最上層を除去することによって、そこを通過する光線
が進む光学的距離が変化することになる。これは、実質
的にその変化分だけ面形状を修正したことと光学的に等
価である。
去した厚さｄの部分の光路長は、ＯＰ’＝ｎｄで与えら
れる。ｎは真空の屈折率を表し、ｎ＝１である。多層膜
の最上層を除去することによって、そこを通過する光線
が進む光学的距離が変化することになる。これは、実質
的にその変化分だけ面形状を修正したことと光学的に等
価である。
【０００９】光路長の変化（即ち、面形状の変化）は、
Δ＝ＯＰ’−ＯＰで与えられる。軟Ｘ線の波長域では、
物質の屈折率が１に近いので、Δは小さな量となり、本
方法により精密な面形状の補正が可能になる。具体例と
して、波長１３．４ｎｍでＭｏ／Ｓｉ多層膜を用いた場
合を示す。直入射で使用するために、ｄ＝６．８ｎｍ、
ｄMo＝２．３ｎｍ、ｄSi＝４．５ｎｍとする。この波長
での屈折率は、ｎMo＝０．９２、ｎSi＝０．９９８であ
る。これらの数値を用いて光路長の変化を計算すると、
ＯＰ＝６．６ｎｍ、ＯＰ’＝６．８ｎｍ、Δ＝０．２ｎ
ｍとなる。厚さ６．８ｎｍの層を除去する加工によっ
て、０．２ｎｍ相当の面形状の補正を行うことが出来
る。
Δ＝ＯＰ’−ＯＰで与えられる。軟Ｘ線の波長域では、
物質の屈折率が１に近いので、Δは小さな量となり、本
方法により精密な面形状の補正が可能になる。具体例と
して、波長１３．４ｎｍでＭｏ／Ｓｉ多層膜を用いた場
合を示す。直入射で使用するために、ｄ＝６．８ｎｍ、
ｄMo＝２．３ｎｍ、ｄSi＝４．５ｎｍとする。この波長
での屈折率は、ｎMo＝０．９２、ｎSi＝０．９９８であ
る。これらの数値を用いて光路長の変化を計算すると、
ＯＰ＝６．６ｎｍ、ＯＰ’＝６．８ｎｍ、Δ＝０．２ｎ
ｍとなる。厚さ６．８ｎｍの層を除去する加工によっ
て、０．２ｎｍ相当の面形状の補正を行うことが出来
る。
【００１０】なお、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合、Ｓｉ層の
屈折率は１に近いので、光路長の変化は主としてＭｏ層
の有無によるものであり、Ｓｉ層の有無には殆ど依存し
ない。従って、多層膜の層を除去する際に、Ｓｉ層の厚
さを正確に制御する必要は無い。この例ではＳｉ層の厚
さは４．５ｎｍであり、この層の途中で加工が停止すれ
ば良い。即ち、数ｎｍの精度の加工を施すことによって
０．２ｎｍ単位の面形状補正を行うことができる。
屈折率は１に近いので、光路長の変化は主としてＭｏ層
の有無によるものであり、Ｓｉ層の有無には殆ど依存し
ない。従って、多層膜の層を除去する際に、Ｓｉ層の厚
さを正確に制御する必要は無い。この例ではＳｉ層の厚
さは４．５ｎｍであり、この層の途中で加工が停止すれ
ば良い。即ち、数ｎｍの精度の加工を施すことによって
０．２ｎｍ単位の面形状補正を行うことができる。
【００１１】なお、多層膜の反射率は積層数とともに増
加して一定の層数を越えると飽和して一定になる。予め
反射率が飽和するのに充分な層数を積層しておけば、表
面から多層膜の一部を除去しても反射率の変化は生じな
い。
加して一定の層数を越えると飽和して一定になる。予め
反射率が飽和するのに充分な層数を積層しておけば、表
面から多層膜の一部を除去しても反射率の変化は生じな
い。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この様に、Ｘ線を使用
した投影リソグラフィー技術の実現に向けての工夫がな
されてきているが、上記Ｘ線投影露光装置の構成では、
まだ課題も残されている。 上述した波面補正は非常に
有効であるが、面形状の補正は多層膜の一層対を剥がす
毎に不連続に行われる。このような不連続な加工を行う
と、一層対剥離する部分の縁では必ず位相が不連続にな
る。位相が不連続になると、そこで光が散乱してしまう
ため、光量が減衰したり、散乱がバックグラウンドノイ
ズを大きくし、良好な光学像が得られなくなってしま
う。
した投影リソグラフィー技術の実現に向けての工夫がな
されてきているが、上記Ｘ線投影露光装置の構成では、
まだ課題も残されている。 上述した波面補正は非常に
有効であるが、面形状の補正は多層膜の一層対を剥がす
毎に不連続に行われる。このような不連続な加工を行う
と、一層対剥離する部分の縁では必ず位相が不連続にな
る。位相が不連続になると、そこで光が散乱してしまう
ため、光量が減衰したり、散乱がバックグラウンドノイ
ズを大きくし、良好な光学像が得られなくなってしま
う。
【００１３】また、位相の不連続を防ぐために多層膜が
一層対剥離された縁をなだらかに成形することも考えら
れる。しかし、単純になだらかにするだけでは、多層膜
反射鏡によって反射形成される波面の屈曲が起き、屈曲
した部分でやはり光の散乱が起こり、良好な光学像が得
られなくなってしまう。
一層対剥離された縁をなだらかに成形することも考えら
れる。しかし、単純になだらかにするだけでは、多層膜
反射鏡によって反射形成される波面の屈曲が起き、屈曲
した部分でやはり光の散乱が起こり、良好な光学像が得
られなくなってしまう。
【００１４】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、入射波面に対する反射波
面の屈曲を抑制するように多層膜の表面を除去加工して
多層膜の面形状を補正した多層膜反射鏡及びその製造方
法、多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露光
装置を用いた半導体デバイスの製造方法及びＸ線光学系
を提供することにある。
れたものであり、その目的は、入射波面に対する反射波
面の屈曲を抑制するように多層膜の表面を除去加工して
多層膜の面形状を補正した多層膜反射鏡及びその製造方
法、多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露光
装置を用いた半導体デバイスの製造方法及びＸ線光学系
を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る多層膜反射鏡の製造方法は、屈折率の
異なる少なくとも二種類以上の物質を交互に所定の周期
長で積層してなる多層膜を基板上に成膜した多層膜反射
鏡に対し、前記多層膜の表面を除去加工することによっ
て、反射面内の反射波面の位相を補正した多層膜反射鏡
の製造方法において、前記補正された反射波面が滑らか
に接続するように多層膜の表面を除去加工することを特
徴とする。
め、本発明に係る多層膜反射鏡の製造方法は、屈折率の
異なる少なくとも二種類以上の物質を交互に所定の周期
長で積層してなる多層膜を基板上に成膜した多層膜反射
鏡に対し、前記多層膜の表面を除去加工することによっ
て、反射面内の反射波面の位相を補正した多層膜反射鏡
の製造方法において、前記補正された反射波面が滑らか
に接続するように多層膜の表面を除去加工することを特
徴とする。
【００１６】上記多層膜反射鏡の製造方法によれば、補
正された反射波面が滑らかに接続するように多層膜の表
面を除去加工している。従って、入射波面に対する反射
波面の屈曲を抑制することができる。
正された反射波面が滑らかに接続するように多層膜の表
面を除去加工している。従って、入射波面に対する反射
波面の屈曲を抑制することができる。
【００１７】また、本発明に係る多層膜反射鏡の製造方
法においては、前記多層膜の表面を除去加工する際、屈
折率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな傾斜とな
るように加工し、屈折率の高い物質からなる層の加工面
が急峻な傾斜となるように加工することが好ましい。
法においては、前記多層膜の表面を除去加工する際、屈
折率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな傾斜とな
るように加工し、屈折率の高い物質からなる層の加工面
が急峻な傾斜となるように加工することが好ましい。
【００１８】また、本発明に係る多層膜反射鏡の製造方
法においては、前記多層膜の表面を除去加工する際、除
去加工後に露出する多層膜の表面の二種類以上の物質の
境界において前記補正された反射波面が滑らかに接続す
るように、多層膜を構成する二種類以上の物質の各々の
除去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率と物質の
屈折率の差の逆数の比率と同じにして多層膜の表面を除
去加工することが好ましい。
法においては、前記多層膜の表面を除去加工する際、除
去加工後に露出する多層膜の表面の二種類以上の物質の
境界において前記補正された反射波面が滑らかに接続す
るように、多層膜を構成する二種類以上の物質の各々の
除去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率と物質の
屈折率の差の逆数の比率と同じにして多層膜の表面を除
去加工することが好ましい。
【００１９】本発明に係る多層膜反射鏡は、基板と、こ
の基板上に形成され、屈折率の異なる少なくとも二種類
以上の物質を交互に所定の周期長で積層してなる多層膜
と、前記多層膜の反射波面の位相を補正するために、前
記多層膜の表面が除去された除去部と、を具備し、前記
除去部は、補正された反射波面が滑らかに接続するよう
に多層膜の表面が除去加工されたものであることを特徴
とする。
の基板上に形成され、屈折率の異なる少なくとも二種類
以上の物質を交互に所定の周期長で積層してなる多層膜
と、前記多層膜の反射波面の位相を補正するために、前
記多層膜の表面が除去された除去部と、を具備し、前記
除去部は、補正された反射波面が滑らかに接続するよう
に多層膜の表面が除去加工されたものであることを特徴
とする。
【００２０】また、本発明に係る多層膜反射鏡において
は、前記除去加工された多層膜の加工面において、屈折
率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな傾斜となっ
ており、屈折率の高い物質からなる層の加工面が急峻な
傾斜となっていることが好ましい。
は、前記除去加工された多層膜の加工面において、屈折
率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな傾斜となっ
ており、屈折率の高い物質からなる層の加工面が急峻な
傾斜となっていることが好ましい。
【００２１】また、本発明に係る多層膜反射鏡において
は、前記多層膜を構成する二種類以上の物質の各々の除
去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率と物質の屈
折率の差の逆数の比率と同じにして、多層膜の表面を除
去加工した後に露出する多層膜の表面の二種類以上の物
質の境界において、前記補正された反射波面が滑らかに
接続されていることが好ましい。
は、前記多層膜を構成する二種類以上の物質の各々の除
去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率と物質の屈
折率の差の逆数の比率と同じにして、多層膜の表面を除
去加工した後に露出する多層膜の表面の二種類以上の物
質の境界において、前記補正された反射波面が滑らかに
接続されていることが好ましい。
【００２２】本発明に係るＸ線露光装置は、Ｘ線を発生
させるＸ線源と、このＸ線源からのＸ線をマスクに導く
照明光学系と、前記マスクからのＸ線を感光性基板に導
く投影光学系とを有し、前記マスクのパターンを感光性
基板へ転写するＸ線露光装置において、前記照明光学
系、前記マスク及び前記投影光学系のうちの少なくとも
一つに前記多層膜反射鏡を有することを特徴とする。
させるＸ線源と、このＸ線源からのＸ線をマスクに導く
照明光学系と、前記マスクからのＸ線を感光性基板に導
く投影光学系とを有し、前記マスクのパターンを感光性
基板へ転写するＸ線露光装置において、前記照明光学
系、前記マスク及び前記投影光学系のうちの少なくとも
一つに前記多層膜反射鏡を有することを特徴とする。
【００２３】上記Ｘ線露光装置によれば、多層膜反射鏡
をＸ線露光装置の照明光学系、マスク及び投影光学系の
うちの少なくとも一つに組み込むことにより、入射波面
に対する反射波面が二種類以上の物質からなる各々の層
の境界で波面の屈曲を抑制できる。このため、波面の屈
曲に起因する散乱を抑制でき、良好な光学性能を発揮す
ることが出来る。
をＸ線露光装置の照明光学系、マスク及び投影光学系の
うちの少なくとも一つに組み込むことにより、入射波面
に対する反射波面が二種類以上の物質からなる各々の層
の境界で波面の屈曲を抑制できる。このため、波面の屈
曲に起因する散乱を抑制でき、良好な光学性能を発揮す
ることが出来る。
【００２４】本発明に係る半導体デバイスの製造方法
は、半導体デバイスを製造する方法であって、前記Ｘ線
露光装置を用いて、前記マスクのパターンをレジストが
塗布されている基板上に転写する工程を有することを特
徴とする。
は、半導体デバイスを製造する方法であって、前記Ｘ線
露光装置を用いて、前記マスクのパターンをレジストが
塗布されている基板上に転写する工程を有することを特
徴とする。
【００２５】本発明に係るＸ線光学系は、前記多層膜反
射鏡を用いて構成されたものであることを特徴とする。
射鏡を用いて構成されたものであることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】前述の山本によって報告されたよ
うに多層膜を除去加工することは、多層膜鏡の形状を補
正する有効な手段であるが、単に多層膜を除去しただけ
では、多層膜によって反射、形成される波面に屈曲が起
こるので問題がある。多層膜を構成する二種類の物質
は、それぞれ異なる屈折率を持っているため、それぞれ
の物質において同じ量だけ加工すると、二種類の物質の
境界でどうしても波面の屈曲が起こってしまう。たとえ
ば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜をある傾きで斜めに削ると、Ｓｉ
層ではほとんど位相が変化しないため、Ｓｉ層ではほと
んど波面が傾くことが無い。一方、Ｍｏ層では位相が変
化するので、形成される波面はやや傾く。
うに多層膜を除去加工することは、多層膜鏡の形状を補
正する有効な手段であるが、単に多層膜を除去しただけ
では、多層膜によって反射、形成される波面に屈曲が起
こるので問題がある。多層膜を構成する二種類の物質
は、それぞれ異なる屈折率を持っているため、それぞれ
の物質において同じ量だけ加工すると、二種類の物質の
境界でどうしても波面の屈曲が起こってしまう。たとえ
ば、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜をある傾きで斜めに削ると、Ｓｉ
層ではほとんど位相が変化しないため、Ｓｉ層ではほと
んど波面が傾くことが無い。一方、Ｍｏ層では位相が変
化するので、形成される波面はやや傾く。
【００２７】定量的に表現すれば、多層膜をある傾きΔ
Ｘ’で削った場合、形成される波面の傾きは、−２（１
−ｎ）×（多層膜の傾き）で求められるので、−２（１
−ｎ）ΔＸ’となる。ここで、ｎは物質の屈折率であ
る。各層で反射、形成される波面の傾きを計算すると、
Ｓｉ層の場合は、−０．００４ΔＸ’となり、Ｍｏ層の
場合は−０．１６ΔＸ’となり、Ｍｏ層はＳｉ層の４０
倍傾くことになるので、どうしても波面の屈曲が起こっ
てしまう。
Ｘ’で削った場合、形成される波面の傾きは、−２（１
−ｎ）×（多層膜の傾き）で求められるので、−２（１
−ｎ）ΔＸ’となる。ここで、ｎは物質の屈折率であ
る。各層で反射、形成される波面の傾きを計算すると、
Ｓｉ層の場合は、−０．００４ΔＸ’となり、Ｍｏ層の
場合は−０．１６ΔＸ’となり、Ｍｏ層はＳｉ層の４０
倍傾くことになるので、どうしても波面の屈曲が起こっ
てしまう。
【００２８】上述のように、多層膜反射鏡によって反
射、形成される波面に、急峻な屈曲があると、そこで散
乱が生じてしまう。本発明においては、多層膜反射鏡に
よって形成される反射波面の屈曲をなくすために、屈折
率の低い層（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合はＭｏ層）は緩や
かに加工し、屈折率の高い層（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合
はＳｉ層）は急峻に加工する。これにより、結果として
本発明による多層膜鏡によって形成される波面が滑らか
に連続するように加工する。このようにすれば、多層膜
鏡によって形成される波面に、急峻な屈曲がなく、屈曲
による散乱のない多層膜反射鏡を得ることが出来る。
射、形成される波面に、急峻な屈曲があると、そこで散
乱が生じてしまう。本発明においては、多層膜反射鏡に
よって形成される反射波面の屈曲をなくすために、屈折
率の低い層（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合はＭｏ層）は緩や
かに加工し、屈折率の高い層（Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の場合
はＳｉ層）は急峻に加工する。これにより、結果として
本発明による多層膜鏡によって形成される波面が滑らか
に連続するように加工する。このようにすれば、多層膜
鏡によって形成される波面に、急峻な屈曲がなく、屈曲
による散乱のない多層膜反射鏡を得ることが出来る。
【００２９】また、多層膜反射鏡で反射形成される波面
の微分値を連続にするために、多層膜の除去加工を行
う。多層膜を構成する２つの物質の除去速度（除去加工
時の加工速度）の比率を、２つの物質の真空の屈折率と
物質の屈折率の差の逆数の比率と同じにして加工するこ
とで、結果として滑らかな波面が得られる。つまり、多
層膜を構成する物質をＡ，Ｂとし、それぞれの物質の屈
折率ｎA、ｎBとする。Ａ層とＢ層の除去速度をそれぞれ
Ｒ／（１−ｎA）、Ｒ／（１−ｎB）として多層膜を斜め
に削れば、Ａ層の傾きはＸ’／（１−ｎA）、Ｂ層の傾
きはＸ’／（１−ｎB）となる。ここでＲは単位除去速
度、Ｘ’は多層膜の単位傾きである。この時の多層膜の
反射で形成される波面の傾きは、−２（１−ｎ）×（多
層膜各層の傾き）で与えられるので、Ａ層、Ｂ層の双方
に対して−２Ｘ’となり、Ａ層とＢ層の境界で波面の屈
曲が起きない。このとき、Ａ層とＢ層の境界部分のみの
反射波面の傾きがほぼ同じになるように多層膜を除去加
工しても良い。
の微分値を連続にするために、多層膜の除去加工を行
う。多層膜を構成する２つの物質の除去速度（除去加工
時の加工速度）の比率を、２つの物質の真空の屈折率と
物質の屈折率の差の逆数の比率と同じにして加工するこ
とで、結果として滑らかな波面が得られる。つまり、多
層膜を構成する物質をＡ，Ｂとし、それぞれの物質の屈
折率ｎA、ｎBとする。Ａ層とＢ層の除去速度をそれぞれ
Ｒ／（１−ｎA）、Ｒ／（１−ｎB）として多層膜を斜め
に削れば、Ａ層の傾きはＸ’／（１−ｎA）、Ｂ層の傾
きはＸ’／（１−ｎB）となる。ここでＲは単位除去速
度、Ｘ’は多層膜の単位傾きである。この時の多層膜の
反射で形成される波面の傾きは、−２（１−ｎ）×（多
層膜各層の傾き）で与えられるので、Ａ層、Ｂ層の双方
に対して−２Ｘ’となり、Ａ層とＢ層の境界で波面の屈
曲が起きない。このとき、Ａ層とＢ層の境界部分のみの
反射波面の傾きがほぼ同じになるように多層膜を除去加
工しても良い。
【００３０】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
について説明するが、本発明はこれらの例に限定される
ものではない。
について説明するが、本発明はこれらの例に限定される
ものではない。
【００３１】図１は、本発明に係る第１の実施の形態に
よる多層膜の除去加工方法及びそれにより製作された多
層膜反射鏡を説明する断面図である。
よる多層膜の除去加工方法及びそれにより製作された多
層膜反射鏡を説明する断面図である。
【００３２】図１に示す多層膜反射鏡は、反射鏡基板１
と、その上に形成された多層膜２と、から構成されてい
る。この多層膜２は、屈折率の異なる少なくとも二種類
以上の物質を交互に所定の周期長で積層してなるもので
あって、Ｍｏ層２ａ及びＳｉ層２ｂからなるＭｏ／Ｓｉ
多層膜である。このＭｏ／Ｓｉ多層膜はＸ線露光装置に
好適な波長１３ｎｍで反射率が高いものである。このＭ
ｏ／Ｓｉ多層膜は反射波長が１３ｎｍになるように多層
膜の周期長が決定されている。
と、その上に形成された多層膜２と、から構成されてい
る。この多層膜２は、屈折率の異なる少なくとも二種類
以上の物質を交互に所定の周期長で積層してなるもので
あって、Ｍｏ層２ａ及びＳｉ層２ｂからなるＭｏ／Ｓｉ
多層膜である。このＭｏ／Ｓｉ多層膜はＸ線露光装置に
好適な波長１３ｎｍで反射率が高いものである。このＭ
ｏ／Ｓｉ多層膜は反射波長が１３ｎｍになるように多層
膜の周期長が決定されている。
【００３３】次に、多層膜を除去加工する方法について
説明する。多層膜反射鏡は、Ｘ線露光装置のＸ線光学系
を構成する多層膜反射鏡のうちの１枚であり、多層膜成
膜後に一度投影光学系として組み立てて調整がなされ、
露光波長である波長１３ｎｍを用いた干渉計において光
学系全体として波面収差が測定される。この波面収差を
改善するために、この多層膜反射鏡における反射波面を
どのように修正すればよいかが計算され、その修正波面
を得るために多層膜を鏡上のどの位置でどれだけ除去す
ればよいかの計算がなされる。
説明する。多層膜反射鏡は、Ｘ線露光装置のＸ線光学系
を構成する多層膜反射鏡のうちの１枚であり、多層膜成
膜後に一度投影光学系として組み立てて調整がなされ、
露光波長である波長１３ｎｍを用いた干渉計において光
学系全体として波面収差が測定される。この波面収差を
改善するために、この多層膜反射鏡における反射波面を
どのように修正すればよいかが計算され、その修正波面
を得るために多層膜を鏡上のどの位置でどれだけ除去す
ればよいかの計算がなされる。
【００３４】上記の計算から、この多層膜反射鏡の中央
部をわずかに変形させるよう、多層膜の一部を除去する
補正加工を行う。これにより、多層膜鏡によって形成さ
れる波面に、急峻な屈曲がなく、屈曲による散乱のない
多層膜反射鏡を得ることが出来る。
部をわずかに変形させるよう、多層膜の一部を除去する
補正加工を行う。これにより、多層膜鏡によって形成さ
れる波面に、急峻な屈曲がなく、屈曲による散乱のない
多層膜反射鏡を得ることが出来る。
【００３５】前述したように、多層膜を構成する２つの
物質に対する除去速度の比は、それぞれの物質の真空の
屈折率と物質の屈折率の差の逆数の比率と同じにすれば
よい。従って、本実施の形態によるＭｏ／Ｓｉ多層膜で
は、Ｍｏ層とＳｉ層の屈折率をそれぞれｎMo、ｎSiとす
ると、Ｍｏ層とＳｉ層の除去速度の比は１／（１−
ｎ Mo）：１／（１−ｎSi）＝１２．５：５００とするこ
とで、滑らかな波面を形成した多層膜鏡が得られる。
物質に対する除去速度の比は、それぞれの物質の真空の
屈折率と物質の屈折率の差の逆数の比率と同じにすれば
よい。従って、本実施の形態によるＭｏ／Ｓｉ多層膜で
は、Ｍｏ層とＳｉ層の屈折率をそれぞれｎMo、ｎSiとす
ると、Ｍｏ層とＳｉ層の除去速度の比は１／（１−
ｎ Mo）：１／（１−ｎSi）＝１２．５：５００とするこ
とで、滑らかな波面を形成した多層膜鏡が得られる。
【００３６】上記除去速度の比率で多層膜を斜めに削る
と、Ｍｏ層の傾きはＸ’／（１−ｎ Mo）となり、Ｓｉ層
の傾きはＸ’／（１−ｎSi）となる。この時の多層膜の
反射で形成される波面の傾きは、−２（１−ｎ）×（多
層膜各層の傾き）となるので、Ｍｏ層、Ｓｉ層の双方に
対して−２Ｘ’となり、Ｍｏ層とＳｉ層の境界で波面の
屈曲が起きない。
と、Ｍｏ層の傾きはＸ’／（１−ｎ Mo）となり、Ｓｉ層
の傾きはＸ’／（１−ｎSi）となる。この時の多層膜の
反射で形成される波面の傾きは、−２（１−ｎ）×（多
層膜各層の傾き）となるので、Ｍｏ層、Ｓｉ層の双方に
対して−２Ｘ’となり、Ｍｏ層とＳｉ層の境界で波面の
屈曲が起きない。
【００３７】多層膜２を構成する２つの物質の除去加工
の具体的な方法としては、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）を用いることが可能である。ＲＩＥを用い
る理由は、ＲＩＥは一般に物質によって異なる除去速度
をもつ加工方法であるため、多層膜を構成するＭｏとＳ
ｉに対して、加工条件を変えながら除去速度の測定を行
い、除去速度が最適になるよう、加工条件を決めること
ができるからである。なお、物質によって異なる除去速
度をもつ加工方法であれば、ＲＩＥ以外の方法で多層膜
の除去加工を行うことも可能である。例えば、通常の研
磨工程を使用し、それぞれの層に対して加工速度が最適
になるよう、加工条件を決めて除去加工を行うことも可
能である。
の具体的な方法としては、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）を用いることが可能である。ＲＩＥを用い
る理由は、ＲＩＥは一般に物質によって異なる除去速度
をもつ加工方法であるため、多層膜を構成するＭｏとＳ
ｉに対して、加工条件を変えながら除去速度の測定を行
い、除去速度が最適になるよう、加工条件を決めること
ができるからである。なお、物質によって異なる除去速
度をもつ加工方法であれば、ＲＩＥ以外の方法で多層膜
の除去加工を行うことも可能である。例えば、通常の研
磨工程を使用し、それぞれの層に対して加工速度が最適
になるよう、加工条件を決めて除去加工を行うことも可
能である。
【００３８】このようにして作成した多層膜鏡をＸ線光
学系に組み込むと、入射波面３に対する反射波面４がＭ
ｏ層とＳｉ層の境界で波面の屈曲が起きないため、波面
の屈曲に起因する散乱などがなく、良好な光学性能を発
揮することが出来る。
学系に組み込むと、入射波面３に対する反射波面４がＭ
ｏ層とＳｉ層の境界で波面の屈曲が起きないため、波面
の屈曲に起因する散乱などがなく、良好な光学性能を発
揮することが出来る。
【００３９】図２は、図１に示す波面の屈曲が起きない
補正加工を行った多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置の
一例を概略的に示す構成図である。
補正加工を行った多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置の
一例を概略的に示す構成図である。
【００４０】Ｘ線投影露光装置は、図２に示すように主
としてＸ線源５、照明光学系６、反射マスク７を載置す
るマスク移動ステージ１３、投影光学系８、ウエハ（感
光性基板）１２を載置するウエハ移動ステージ９などに
より構成されている。Ｘ線源５としてはプラズマフォー
カス光源を使用している。プラズマフォーカス光源から
輻射されたＸ線は、Ｘ線反射鏡１０に入射し、波長１３
ｎｍのＸ線のみが反射され、厚さ０．１５ｎｍのジルコ
ニウム（Ｚｒ）からなる可視光カットＸ線透過フィルタ
ー１１を透過後、照明光学系６に入射する。
としてＸ線源５、照明光学系６、反射マスク７を載置す
るマスク移動ステージ１３、投影光学系８、ウエハ（感
光性基板）１２を載置するウエハ移動ステージ９などに
より構成されている。Ｘ線源５としてはプラズマフォー
カス光源を使用している。プラズマフォーカス光源から
輻射されたＸ線は、Ｘ線反射鏡１０に入射し、波長１３
ｎｍのＸ線のみが反射され、厚さ０．１５ｎｍのジルコ
ニウム（Ｚｒ）からなる可視光カットＸ線透過フィルタ
ー１１を透過後、照明光学系６に入射する。
【００４１】この入射されたＸ線は、照明光学系６によ
り照明領域を円弧状に整形し、ＩＣ回路パターンが形成
されている反射マスク７を照明する。反射マスク７で反
射したＸ線は投影光学系８により１／４に縮小され、レ
ジストが塗布されたウエハ１２上に結像される。このと
き、ウエハ１２と反射マスク７はそれぞれウエハ移動ス
テージ９とマスク移動ステージ１３上に取り付けられ、
これらステージ９、１３は同期してスキャンすること
で、２５×２５ｍｍ角のＩＣチップ全面を露光できるよ
うになっている。なお、この露光装置は、レジスト上で
０．０７μｍ Ｌ／ＳのＩＣパターンが露光できるもの
である。
り照明領域を円弧状に整形し、ＩＣ回路パターンが形成
されている反射マスク７を照明する。反射マスク７で反
射したＸ線は投影光学系８により１／４に縮小され、レ
ジストが塗布されたウエハ１２上に結像される。このと
き、ウエハ１２と反射マスク７はそれぞれウエハ移動ス
テージ９とマスク移動ステージ１３上に取り付けられ、
これらステージ９、１３は同期してスキャンすること
で、２５×２５ｍｍ角のＩＣチップ全面を露光できるよ
うになっている。なお、この露光装置は、レジスト上で
０．０７μｍ Ｌ／ＳのＩＣパターンが露光できるもの
である。
【００４２】上記Ｘ線の波長域では透明な物質は存在し
ないので、マスク７には従来の透過型のマスクではなく
反射型のマスクが使用される。Ｘ線は大気に吸収されて
減衰するため、その光路は全て所定の真空度（例えば、
１×１０-5Ｔｏｒｒ以下）に維持されている。前記照明
光学系６、前記マスク７及び前記投影光学系８のうちの
少なくとも一つに多層膜反射鏡を有する。
ないので、マスク７には従来の透過型のマスクではなく
反射型のマスクが使用される。Ｘ線は大気に吸収されて
減衰するため、その光路は全て所定の真空度（例えば、
１×１０-5Ｔｏｒｒ以下）に維持されている。前記照明
光学系６、前記マスク７及び前記投影光学系８のうちの
少なくとも一つに多層膜反射鏡を有する。
【００４３】上記Ｘ線露光装置においては、先に説明し
た反射形成される波面に屈曲のない多層膜鏡を主として
投影光学系８に組み込んで使用する。このようにして投
影光学系８を構成すると、多層膜の補正加工により波面
収差量が小さく、かつ、波面の屈曲による散乱が少ない
良好な光学性能を発揮することができ、反射マスクパタ
ーンの良好な転写像が得られる。
た反射形成される波面に屈曲のない多層膜鏡を主として
投影光学系８に組み込んで使用する。このようにして投
影光学系８を構成すると、多層膜の補正加工により波面
収差量が小さく、かつ、波面の屈曲による散乱が少ない
良好な光学性能を発揮することができ、反射マスクパタ
ーンの良好な転写像が得られる。
【００４４】図３は、本発明に係る実施の形態による半
導体デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートで
ある。この半導体デバイスの製造方法は、以下の各主工
程を含むものである。
導体デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートで
ある。この半導体デバイスの製造方法は、以下の各主工
程を含むものである。
【００４５】（１）ウエハを製造するウエハ製造工程
（又はウエハを準備するウエハ準備工程）である。この
ウエハ製造工程は、例えばシリコン単結晶を成長させ、
ウエハ状に切断し、その表面を研磨してウエハを製造す
るものである。 （２）露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程
（又はマスクを準備するマスク準備工程）である。この
マスク製造工程は、多層膜反射鏡を製作し、この多層膜
にパターンを形成し、反射面内の反射波面の位相を補正
して製造するものである。
（又はウエハを準備するウエハ準備工程）である。この
ウエハ製造工程は、例えばシリコン単結晶を成長させ、
ウエハ状に切断し、その表面を研磨してウエハを製造す
るものである。 （２）露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程
（又はマスクを準備するマスク準備工程）である。この
マスク製造工程は、多層膜反射鏡を製作し、この多層膜
にパターンを形成し、反射面内の反射波面の位相を補正
して製造するものである。
【００４６】（３）ウエハに必要な加工処理を行うウエ
ハプロセッシング工程である。このウエハプロセッシン
グ工程は、例えば、ウエハ上にＣＶＤ(Chemical Vapor
Deposition)法又はスパッタリングにより薄膜を成膜す
る工程、ウエハ上を酸化することにより酸化膜を形成す
る工程、リソグラフィー工程、ウエハ上の薄膜をドライ
エッチングする工程、ウエハに不純物イオンをイオン注
入する工程、洗浄工程などを含むものである。
ハプロセッシング工程である。このウエハプロセッシン
グ工程は、例えば、ウエハ上にＣＶＤ(Chemical Vapor
Deposition)法又はスパッタリングにより薄膜を成膜す
る工程、ウエハ上を酸化することにより酸化膜を形成す
る工程、リソグラフィー工程、ウエハ上の薄膜をドライ
エッチングする工程、ウエハに不純物イオンをイオン注
入する工程、洗浄工程などを含むものである。
【００４７】（４）ウエハ上に形成されたチップを１個
ずつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組立工程で
ある。 （５）できたチップを検査するチップ検査工程である。
このチップ検査工程は、例えば製品検査、信頼性試験な
どを含むものである。なお、上記（１）〜（５）の工程
はさらに幾つかのサブ工程からなっている。
ずつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組立工程で
ある。 （５）できたチップを検査するチップ検査工程である。
このチップ検査工程は、例えば製品検査、信頼性試験な
どを含むものである。なお、上記（１）〜（５）の工程
はさらに幾つかのサブ工程からなっている。
【００４８】上述した主工程の中で、半導体デバイスの
性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエハプロセッシ
ング工程である。この工程では、設計された回路パター
ンをウエハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動作
するチップを多数形成するものである。このウエハプロ
セッシング工程は、以下の各工程を含むものである。
性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエハプロセッシ
ング工程である。この工程では、設計された回路パター
ンをウエハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動作
するチップを多数形成するものである。このウエハプロ
セッシング工程は、以下の各工程を含むものである。
【００４９】（１）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部或
いは電極部を形成する金属薄膜などを形成する薄膜形成
工程（ＣＶＤやスパッタリング等を用いる工程）であ
る。 （２）ウエハ基板を酸化する酸化工程である。
いは電極部を形成する金属薄膜などを形成する薄膜形成
工程（ＣＶＤやスパッタリング等を用いる工程）であ
る。 （２）ウエハ基板を酸化する酸化工程である。
【００５０】（３）薄膜層やウエハ基板などを選択的に
加工するためにマスク（レチクル）を用いてレジストパ
ターンを形成するリソグラフィー工程である。 （４）レジストのパターンに従って薄膜層や基板を加工
するエッチング工程（例えばドライエッチング技術を用
いる工程）である。
加工するためにマスク（レチクル）を用いてレジストパ
ターンを形成するリソグラフィー工程である。 （４）レジストのパターンに従って薄膜層や基板を加工
するエッチング工程（例えばドライエッチング技術を用
いる工程）である。
【００５１】（５）ウエハに不純物イオンをイオン注入
し、不純物を熱処理等により拡散させるイオン・不純物
注入拡散工程である。 （６）ウエハ上のレジストを剥離するレジスト剥離工程
である。 （７）さらに加工されたウエハを検査する検査工程であ
る。
し、不純物を熱処理等により拡散させるイオン・不純物
注入拡散工程である。 （６）ウエハ上のレジストを剥離するレジスト剥離工程
である。 （７）さらに加工されたウエハを検査する検査工程であ
る。
【００５２】なお、ウエハプロセッシング工程は、必要
な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作する半導体デバ
イスを製造するものである。
な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作する半導体デバ
イスを製造するものである。
【００５３】図４は、図３に示すウエハプロセッシング
工程の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャ
ートである。このリソグラフィー工程は、以下の各工程
を含むものである。
工程の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャ
ートである。このリソグラフィー工程は、以下の各工程
を含むものである。
【００５４】（１）前段の工程で回路パターンが形成さ
れたウエハ上にレジストをコートするレジスト塗布工程
である。 （２）前述したＸ線露光装置を用いてウエハ上のレジス
トを露光する露光工程である。
れたウエハ上にレジストをコートするレジスト塗布工程
である。 （２）前述したＸ線露光装置を用いてウエハ上のレジス
トを露光する露光工程である。
【００５５】（３）露光されたレジストを現像してレジ
ストのパターンを得る現像工程である。 （４）現像されたレジストパターンを安定化させるため
のアニール工程である。
ストのパターンを得る現像工程である。 （４）現像されたレジストパターンを安定化させるため
のアニール工程である。
【００５６】以上の半導体デバイス製造工程、ウエハプ
ロセッシング工程、リソグラフィー工程については、公
知の技術を用いるものであるので、これ以上の説明は省
略する。
ロセッシング工程、リソグラフィー工程については、公
知の技術を用いるものであるので、これ以上の説明は省
略する。
【００５７】上記リソグラフィー工程の中の（２）の露
光工程で、前述したＸ線露光装置を用いることにより、
多層膜の補正加工により波面収差量が小さく、かつ、波
面の屈曲による散乱が少ない良好な光学性能を発揮する
ことができ、反射マスクパターンの良好な転写像が得ら
れる。
光工程で、前述したＸ線露光装置を用いることにより、
多層膜の補正加工により波面収差量が小さく、かつ、波
面の屈曲による散乱が少ない良好な光学性能を発揮する
ことができ、反射マスクパターンの良好な転写像が得ら
れる。
【００５８】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
露光装置のＸ線光学系に前記多層膜反射鏡を適用してい
るが、Ｘ線光学系は露光装置に限定されるものではな
く、他のＸ線光学系に多層膜反射鏡を適用することも可
能である。
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
露光装置のＸ線光学系に前記多層膜反射鏡を適用してい
るが、Ｘ線光学系は露光装置に限定されるものではな
く、他のＸ線光学系に多層膜反射鏡を適用することも可
能である。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、補
正された反射波面が滑らかに接続するように多層膜の表
面を除去加工する。したがって、入射波面に対する反射
波面の屈曲を抑制するように多層膜の表面を除去加工し
て多層膜の面形状を補正した多層膜反射鏡及びその製造
方法、多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露
光装置を用いた半導体デバイスの製造方法及びＸ線光学
系を提供することができる。
正された反射波面が滑らかに接続するように多層膜の表
面を除去加工する。したがって、入射波面に対する反射
波面の屈曲を抑制するように多層膜の表面を除去加工し
て多層膜の面形状を補正した多層膜反射鏡及びその製造
方法、多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置、このＸ線露
光装置を用いた半導体デバイスの製造方法及びＸ線光学
系を提供することができる。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態による多層膜の
除去加工方法及びそれにより製作された多層膜反射鏡を
説明する断面図である。
除去加工方法及びそれにより製作された多層膜反射鏡を
説明する断面図である。
【図２】図１に示す波面の屈曲が起きない補正加工を行
った多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置の一例を概略的
に示す構成図である。
った多層膜反射鏡を備えたＸ線露光装置の一例を概略的
に示す構成図である。
【図３】本発明に係る実施の形態による半導体デバイス
の製造方法の一例を示すフローチャートである。
の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示すウエハプロセッシング工程の中核を
なすリソグラフィー工程を示すフローチャートである。
なすリソグラフィー工程を示すフローチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）は、多層膜の表面除去による反
射波面の位相補正の原理を説明する断面図である。
射波面の位相補正の原理を説明する断面図である。
１…反射鏡基板 ２…多層膜
２ａ…Ｍｏ層 ２ｂ…Ｓｉ
層 ３…入射波面 ４…反射波
面 ５…Ｘ線源 ６…照明光
学系 ７…反射マスク ８…投影光
学系 ９…ウエハ移動ステージ １０…Ｘ線反
射鏡 １１…可視光カットＸ線透過フィルター １２…ウエ
ハ（感光性基板） １３…マスク移動ステージ
層 ３…入射波面 ４…反射波
面 ５…Ｘ線源 ６…照明光
学系 ７…反射マスク ８…投影光
学系 ９…ウエハ移動ステージ １０…Ｘ線反
射鏡 １１…可視光カットＸ線透過フィルター １２…ウエ
ハ（感光性基板） １３…マスク移動ステージ
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 5/28 Ｇ０２Ｂ 5/28
Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０３ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０３
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１７
５３１Ａ
Ｆターム(参考） 2H042 AA02 AA25 AA32 DA08 DA09
2H048 FA05 FA07 FA09 FA11 FA18
FA24 GA07 GA18 GA33 GA57
GA60 GA61
2H097 CA15 LA10
4F100 BA08 DC30 GB41 JN06B
JN08B JN18A
5F046 BA05 CB02 GB01
Claims (9)
- 【請求項１】 屈折率の異なる少なくとも二種類以上の
物質を交互に所定の周期長で積層してなる多層膜を基板
上に成膜した多層膜反射鏡に対し、前記多層膜の表面を
除去加工することによって、反射面内の反射波面の位相
を補正した多層膜反射鏡の製造方法において、 前記補正された反射波面が滑らかに接続するように多層
膜の表面を除去加工することを特徴とする多層膜反射鏡
の製造方法。 - 【請求項２】 前記多層膜の表面を除去加工する際、屈
折率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな傾斜とな
るように加工し、屈折率の高い物質からなる層の加工面
が急峻な傾斜となるように加工することを特徴とする請
求項１に記載の多層膜反射鏡の製造方法。 - 【請求項３】 前記多層膜の表面を除去加工する際、除
去加工後に露出する多層膜の表面の二種類以上の物質の
境界において前記補正された反射波面が滑らかに接続す
るように、多層膜を構成する二種類以上の物質の各々の
除去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率と物質の
屈折率の差の逆数の比率と同じにして多層膜の表面を除
去加工することを特徴とする請求項１に記載の多層膜反
射鏡の製造方法。 - 【請求項４】 基板と、 この基板上に形成され、屈折率の異なる少なくとも二種
類以上の物質を交互に所定の周期長で積層してなる多層
膜と、 前記多層膜の反射波面の位相を補正するために、前記多
層膜の表面が除去された除去部と、 を具備し、 前記除去部は、補正された反射波面が滑らかに接続する
ように多層膜の表面が除去加工されたものであることを
特徴とする多層膜反射鏡。 - 【請求項５】 前記除去加工された多層膜の加工面にお
いて、屈折率の低い物質からなる層の加工面が緩やかな
傾斜となっており、屈折率の高い物質からなる層の加工
面が急峻な傾斜となっていることを特徴とする請求項４
に記載の多層膜反射鏡。 - 【請求項６】 前記多層膜を構成する二種類以上の物質
の各々の除去速度の比率を、各々の物質の真空の屈折率
と物質の屈折率の差の逆数の比率と同じにして、多層膜
の表面を除去加工した後に露出する多層膜の表面の二種
類以上の物質の境界において、前記補正された反射波面
が滑らかに接続されていることを特徴とする請求項４に
記載の多層膜反射鏡。 - 【請求項７】 Ｘ線を発生させるＸ線源と、このＸ線源
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線を感光性基板に導く投影光学系とを有し、前記
マスクのパターンを感光性基板へ転写するＸ線露光装置
において、 前記照明光学系、前記マスク及び前記投影光学系のうち
の少なくとも一つに請求項４〜６のうちいずれか１項記
載の多層膜反射鏡を有することを特徴とするＸ線露光装
置。 - 【請求項８】 半導体デバイスを製造する方法であっ
て、 請求項７に記載のＸ線露光装置を用いて、前記マスクの
パターンをレジストが塗布されている基板上に転写する
工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方
法。 - 【請求項９】 請求項４〜６のうちいずれか１項記載の
多層膜反射鏡を用いて構成されたものであることを特徴
とするＸ線光学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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