JP2615741B2 - 反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法 - Google Patents
反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法Info
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は反射型マスクならびにこれを用いた露光装置
と露光方法に関し、特にリソグラフィーに用いられる波
長５Å〜300Å程度の軟Ｘ線や波長300Å〜2000Å程度の
真空紫外線（以下「軟Ｘ線等」という。）に対して所定
の反射率を有する反射部と非反射部より成るパターンを
利用した反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と
露光方法に関するものである。
と露光方法に関し、特にリソグラフィーに用いられる波
長５Å〜300Å程度の軟Ｘ線や波長300Å〜2000Å程度の
真空紫外線（以下「軟Ｘ線等」という。）に対して所定
の反射率を有する反射部と非反射部より成るパターンを
利用した反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と
露光方法に関するものである。
（従来の技術） 従来より軟Ｘ線等を用いた半導体製造装置における露
光用マスクとしては、窒化ケイ素（SiNx），炭化ケイ素
（SiC）等の透過材としての基板面上に金（Au），タン
タル（Ta）等の吸収材から成る不透過のパターンを形成
した透過型マスクが種々と提案されている。
光用マスクとしては、窒化ケイ素（SiNx），炭化ケイ素
（SiC）等の透過材としての基板面上に金（Au），タン
タル（Ta）等の吸収材から成る不透過のパターンを形成
した透過型マスクが種々と提案されている。
一方、特開昭53−139469号公報ではBragg回折条件を
利用して単結晶や完全非晶質の材料より成る基板面上
に、該基板とは異なる単結晶若しくは完全非晶質の材料
より成るパターンを形成したＸ線リソグラフィー用の反
射型マスクが提案されている。
利用して単結晶や完全非晶質の材料より成る基板面上
に、該基板とは異なる単結晶若しくは完全非晶質の材料
より成るパターンを形成したＸ線リソグラフィー用の反
射型マスクが提案されている。
従来の反射型マスクはその反射の性質上、軟Ｘ線等を
基板面に対して斜入射しなければならず、この結果マス
ク面積が増大し、基板の研磨やマスク面の平面性等を良
好に維持するのが難しい。
基板面に対して斜入射しなければならず、この結果マス
ク面積が増大し、基板の研磨やマスク面の平面性等を良
好に維持するのが難しい。
又、マスクを精度良く支持することが難しくなり、更
に装置全体が大型化してくる等の問題点がある。
に装置全体が大型化してくる等の問題点がある。
又、実際にＸ線用マスクを露光するにあたっては、焼
付精度の向上、スループットの向上の為にウエハ面の照
射エネルギー密度を高くし、露光時間を短縮することが
望まれている。この為、現在光源として輻射エネルギー
強度の大きい電子蓄積リングからのシンクロトロン放射
光が多く使用されている。
付精度の向上、スループットの向上の為にウエハ面の照
射エネルギー密度を高くし、露光時間を短縮することが
望まれている。この為、現在光源として輻射エネルギー
強度の大きい電子蓄積リングからのシンクロトロン放射
光が多く使用されている。
しかしながら、このような強い軟Ｘ線等を照射すると
Ｘ線用マスクの基板や吸収体が輻射エネルギーを多く吸
収し、温度が高くなり熱膨張をきたしマスク面上のパタ
ーンが変形し位置ずれが生じてくる。
Ｘ線用マスクの基板や吸収体が輻射エネルギーを多く吸
収し、温度が高くなり熱膨張をきたしマスク面上のパタ
ーンが変形し位置ずれが生じてくる。
このようなパターンの変形や位置ずれはサブミクロン
パターンを焼付けることを目的とした高精度の露光装置
においては大きな問題点となっている。
パターンを焼付けることを目的とした高精度の露光装置
においては大きな問題点となっている。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、基板の材質を適切に設定することにより、
例えばＸ線または真空紫外線などの放射線に対する反射
率を高めることができ、かつ低熱膨張性および高熱伝導
性に優れた熱的に安定で低歪み高コントラストが得られ
る反射型マスクを提供することを目的とする。さらにこ
の反射型マスクを用いた露光装置や露光方法を提供する
ことを目的とする。
例えばＸ線または真空紫外線などの放射線に対する反射
率を高めることができ、かつ低熱膨張性および高熱伝導
性に優れた熱的に安定で低歪み高コントラストが得られ
る反射型マスクを提供することを目的とする。さらにこ
の反射型マスクを用いた露光装置や露光方法を提供する
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段） （１−１）本発明の反射型マスクは、基板上に、光学定
数の異なる少なくとも２種類の物質を交互に積層した多
層膜反射部を設け、該多層膜反射部の上に吸収体による
非反射部のパターンを形成した構造の反射型マスクであ
って、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1以下、熱
伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料を該基板
の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よりも大き
なものとしたことを特徴としている。
数の異なる少なくとも２種類の物質を交互に積層した多
層膜反射部を設け、該多層膜反射部の上に吸収体による
非反射部のパターンを形成した構造の反射型マスクであ
って、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1以下、熱
伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料を該基板
の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よりも大き
なものとしたことを特徴としている。
（１−２）本発明の反射型マスクを用いた露光装置は、
反射型マスクのマスク面上にＸ線または真空紫外線を含
む放射線を照射し、該マスク面に形成されたパターンを
所定面上に露光転写する露光装置であって、該反射型マ
スクは、基板上に、光学定数の異なる少なくとも２種類
の物質を交互に積層した多層膜反射部を設け、該多層膜
反射部の上に吸収体による非反射部のパターンを形成し
た構造を有し、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1
以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料
を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よ
りも大きなものとしたことを特徴としている。
反射型マスクのマスク面上にＸ線または真空紫外線を含
む放射線を照射し、該マスク面に形成されたパターンを
所定面上に露光転写する露光装置であって、該反射型マ
スクは、基板上に、光学定数の異なる少なくとも２種類
の物質を交互に積層した多層膜反射部を設け、該多層膜
反射部の上に吸収体による非反射部のパターンを形成し
た構造を有し、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1
以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料
を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よ
りも大きなものとしたことを特徴としている。
（１−３）本発明の反射型マスクを用いた露光方法は、
反射型マスクのマスク面上にＸ線または真空紫外線を含
む放射線を照射し、該マスク面に形成されたパターンを
所定面上に露光転写する露光方法であって、該反射型マ
スクは、基板上に、光学定数の異なる少なくとも２種類
の物質を交互に積層した多層膜反射部を設け、該多層膜
反射部の上に吸収体による非反射部のパターンを形成し
た構造を有し、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1
以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料
を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よ
りも大きなものとしたことを特徴としている。
反射型マスクのマスク面上にＸ線または真空紫外線を含
む放射線を照射し、該マスク面に形成されたパターンを
所定面上に露光転写する露光方法であって、該反射型マ
スクは、基板上に、光学定数の異なる少なくとも２種類
の物質を交互に積層した多層膜反射部を設け、該多層膜
反射部の上に吸収体による非反射部のパターンを形成し
た構造を有し、該基板の材料を線膨張率が１×10-5K-1
以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該吸収体の材料
を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板の熱伝導率よ
りも大きなものとしたことを特徴としている。
（実施例） 第１図は本発明の反射型マスクの一実施例の模式断面
図である。同図において10は軟Ｘ線等に対する多層積層
膜より成る反射部である。
図である。同図において10は軟Ｘ線等に対する多層積層
膜より成る反射部である。
この反射部10は前述の線膨張率及び熱伝導率を有する
平面状の基板１上に形成されている。16は軟Ｘ線等に対
する吸収体若しくは多層積層膜より成る非反射部であ
り、反射部10面上に設けられており、所定形状のパター
ンを構成している。
平面状の基板１上に形成されている。16は軟Ｘ線等に対
する吸収体若しくは多層積層膜より成る非反射部であ
り、反射部10面上に設けられており、所定形状のパター
ンを構成している。
反射部10は光学定数の異なる第１の物質2,4,6,…及び
第２の物質3,5,7,…を交互に積層して形成している。
第２の物質3,5,7,…を交互に積層して形成している。
同図に示す反射部10の各々の物質の層の膜厚d1,d2…
は10Å以上であり、交互に等しい膜厚であって（d1＝d3
＝…,d2＝d4＝…）も、全ての膜厚を変えて構成しても
良い。
は10Å以上であり、交互に等しい膜厚であって（d1＝d3
＝…,d2＝d4＝…）も、全ての膜厚を変えて構成しても
良い。
但し、それぞれの層中における軟Ｘ線や真空紫外線の
吸収による振幅の減少、及びそれぞれの層の界面におけ
る反射光の位相の重なりによる反射光の強め合いの両者
を考慮し、反射部全体として最も高い反射率が得られる
ような厚さとすることが好ましい。各層の厚さは10Åよ
り小さい場合は界面における２つの物質の拡散の効果に
より、反射部として高い反射率が得られず好ましくな
い。層数を増加させればさせるほど反射率は上昇する
が、その一方で製作上の困難さが発生してくる。その
為、積層数は200層以内が好ましい。
吸収による振幅の減少、及びそれぞれの層の界面におけ
る反射光の位相の重なりによる反射光の強め合いの両者
を考慮し、反射部全体として最も高い反射率が得られる
ような厚さとすることが好ましい。各層の厚さは10Åよ
り小さい場合は界面における２つの物質の拡散の効果に
より、反射部として高い反射率が得られず好ましくな
い。層数を増加させればさせるほど反射率は上昇する
が、その一方で製作上の困難さが発生してくる。その
為、積層数は200層以内が好ましい。
又、非反射部16は反射部10に対する吸収体若しくは反
射防止膜となっている。反射防止膜のときは各々の層の
膜厚1,2,…は10Å以上であり、交互に等しい膜厚で
あって（１＝３＝…，２＝４＝…）も、全ての
膜厚を変えて構成しても良い。
射防止膜となっている。反射防止膜のときは各々の層の
膜厚1,2,…は10Å以上であり、交互に等しい膜厚で
あって（１＝３＝…，２＝４＝…）も、全ての
膜厚を変えて構成しても良い。
反射型マスクとしては、反射部10と非反射部16で反射
される軟Ｘ線等の強度の比が2:1、好ましくは10:1以上
あった方が良い。その為、反射防止膜の層数は使用する
波長域に強く依存するが２層以上で構成するのが良い。
例えば100Å近傍の軟Ｘ線等に対しては３層以上設ける
のが良い。
される軟Ｘ線等の強度の比が2:1、好ましくは10:1以上
あった方が良い。その為、反射防止膜の層数は使用する
波長域に強く依存するが２層以上で構成するのが良い。
例えば100Å近傍の軟Ｘ線等に対しては３層以上設ける
のが良い。
反射型マスクは前述したように強力なＸ線源（例えば
シンクロトロン放射光等を用いた光源）を用いて使用さ
れることが多く、照射エネルギーの吸収によるマスクの
温度上昇が問題となってくる。特に温度上昇による熱膨
張によるマスク面上のパターンに位置ずれや歪が発生
し、この結果、サブミクロンサイズのパターンの形成に
あっては重要な問題となっている。
シンクロトロン放射光等を用いた光源）を用いて使用さ
れることが多く、照射エネルギーの吸収によるマスクの
温度上昇が問題となってくる。特に温度上昇による熱膨
張によるマスク面上のパターンに位置ずれや歪が発生
し、この結果、サブミクロンサイズのパターンの形成に
あっては重要な問題となっている。
この為、軟Ｘ線等による反射型マスクにおいては反射
マスクの温度上昇を抑えることが必要となっている。
マスクの温度上昇を抑えることが必要となっている。
本実施例における反射型マスクは基板に前述した値の
高熱伝導率と低線膨張率の材料を用いることにより、効
果的に放熱し温度上昇を防止すると共に、温度上昇に伴
うパターンの変形、位置ずれ、そして歪等の発生を極力
少なくしている。
高熱伝導率と低線膨張率の材料を用いることにより、効
果的に放熱し温度上昇を防止すると共に、温度上昇に伴
うパターンの変形、位置ずれ、そして歪等の発生を極力
少なくしている。
以上の各条件を満足する基板材料としては、例えばセ
ラミック系の窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ
素等がある。特に炭化ケイ素は熱伝導率が著しく大きく
（100w/m・Ｋ）好適な材料である。
ラミック系の窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ
素等がある。特に炭化ケイ素は熱伝導率が著しく大きく
（100w/m・Ｋ）好適な材料である。
本実施例において非反射部を吸収体より構成するとき
は、吸収体を基板の線膨張率と略等しく、又、熱伝導率
の大きな材料より構成するのが吸収体の温度上昇を防止
するのに好ましい。
は、吸収体を基板の線膨張率と略等しく、又、熱伝導率
の大きな材料より構成するのが吸収体の温度上昇を防止
するのに好ましい。
このような材料としては例えば金，タンタル，タング
ステン，モリブデン，ロジウム等の金属がある。このう
ち基板の炭化珪素（SiC）を用いたときは、基板の線膨
張率に近いタングステンを用いるのが良い。
ステン，モリブデン，ロジウム等の金属がある。このう
ち基板の炭化珪素（SiC）を用いたときは、基板の線膨
張率に近いタングステンを用いるのが良い。
例えば、線膨張率は炭化珪素は〜4.5×10-6、タング
ステンは〜4.5×10-6である。又、反射部としてモリブ
デンを用いればモリブデンの線膨張率は〜４×10-6であ
る為、これらの各材料の組み合わせて構成することはＸ
線マスクとして好ましい。
ステンは〜4.5×10-6である。又、反射部としてモリブ
デンを用いればモリブデンの線膨張率は〜４×10-6であ
る為、これらの各材料の組み合わせて構成することはＸ
線マスクとして好ましい。
又、非反射部を多層積層膜より構成するときは多層積
層膜の一方の材料としてはタングステン，タンタル，モ
リブデン，ロジウム，シリコン，ルテニウム等の遷移金
属及びそれらの炭化物，窒化物，珪化物，硼酸物、酸化
物等が好適である。他方の材料としては珪素，ベリリウ
ム，炭素，硼素とそれらの相互の化合物、即ち炭化珪
素，炭化硼素等及びそれらの酸化物，窒化物等の酸化珪
素，窒化珪素等が好適である。
層膜の一方の材料としてはタングステン，タンタル，モ
リブデン，ロジウム，シリコン，ルテニウム等の遷移金
属及びそれらの炭化物，窒化物，珪化物，硼酸物、酸化
物等が好適である。他方の材料としては珪素，ベリリウ
ム，炭素，硼素とそれらの相互の化合物、即ち炭化珪
素，炭化硼素等及びそれらの酸化物，窒化物等の酸化珪
素，窒化珪素等が好適である。
次に本発明に係る反射型マスクの製造方法の第１実施
例を第２図を用いて説明する。
例を第２図を用いて説明する。
まず、第２図（Ａ）に示す様に基板１として面粗さが
rms値で、10Å以下になるように研磨した気相成長の炭
化ケイ素（SiC）より成る基板を用いた第１の層2,4,6,
…をなす物質としてルテニウム（Ru）、第２の層3,5,7,
…をなす物質として炭化ケイ素（SiC）を用い、１×10
-6Pa（パスカル）以下の超高真空に到達後、アルゴン圧
力を５×10-1Paに保ち、スパッタ蒸着により第１の層
（Ru）、及び第２の層（SiC）の膜厚が各々29.8Å,33.9
Åとなるようにして41層（Ru層21層,SiC層20層）積層
し、反射部10を形成した。そして反射部10の上に保護膜
Ａとして炭素（Ｃ）を10Å厚で積層した。
rms値で、10Å以下になるように研磨した気相成長の炭
化ケイ素（SiC）より成る基板を用いた第１の層2,4,6,
…をなす物質としてルテニウム（Ru）、第２の層3,5,7,
…をなす物質として炭化ケイ素（SiC）を用い、１×10
-6Pa（パスカル）以下の超高真空に到達後、アルゴン圧
力を５×10-1Paに保ち、スパッタ蒸着により第１の層
（Ru）、及び第２の層（SiC）の膜厚が各々29.8Å,33.9
Åとなるようにして41層（Ru層21層,SiC層20層）積層
し、反射部10を形成した。そして反射部10の上に保護膜
Ａとして炭素（Ｃ）を10Å厚で積層した。
この場合、第１の層（Ru）が屈折率の実数部分が小で
あり、第２の層（SiC）が屈折率の実数部分が大となる
ような物質を選んでいる。
あり、第２の層（SiC）が屈折率の実数部分が大となる
ような物質を選んでいる。
次に第２図（Ｂ）に示すように反射部10面上にレジス
トとしてのPMMA、Ｂ（ポリメタクリル酸メチル）の層を
0.5μｍ厚に形成しEB（エレクトロンビーム）描画によ
り1.75μｍライン＆スペースのパターニングを行った。
このPMMAより成るパターン状のレジストＢを形成した。
トとしてのPMMA、Ｂ（ポリメタクリル酸メチル）の層を
0.5μｍ厚に形成しEB（エレクトロンビーム）描画によ
り1.75μｍライン＆スペースのパターニングを行った。
このPMMAより成るパターン状のレジストＢを形成した。
このPMMAよりなるパターン状レジストＢ上に、軟Ｘ線
等に対する吸収体であるタングステン（線膨張率4.5×1
0-6K-1,熱伝導率177w/mK）をRFスパッタリング法により
0.25μｍの厚さに被膜形成して、Ｘ線用マスクを製造し
た（第２図（Ｃ））。尚、同図において31は非反射部、
32は反射部である。
等に対する吸収体であるタングステン（線膨張率4.5×1
0-6K-1,熱伝導率177w/mK）をRFスパッタリング法により
0.25μｍの厚さに被膜形成して、Ｘ線用マスクを製造し
た（第２図（Ｃ））。尚、同図において31は非反射部、
32は反射部である。
次に第２図に示した方法により作成した多層膜より成
る反射型マスクを露光装置を用いて軟Ｘ線による露光を
行った。
る反射型マスクを露光装置を用いて軟Ｘ線による露光を
行った。
第３図はこのとき用いた投影光学系の光路を示す概略
図である。図中の軟Ｘ線用の反射ミラーM1,M2,M3はそれ
ぞれ凹面鏡、凸面鏡、凹面鏡であり、Ｗは露光基板を示
している。M0は上記多層膜より成る反射型マスクであ
る。図中にその位置を示す。発散Ｘ線源から発生し反射
型マスクM0に対して1.70の角度（正入射）で入射した軟
Ｘ線反射型マスクM0の反射部を介して投影光学系に入
り、凹面鏡M1、凸面鏡M2、そして凹面鏡M3の順に反射
し、反射型マスクM0の像を露光基板Ｗ上に結像する。
図である。図中の軟Ｘ線用の反射ミラーM1,M2,M3はそれ
ぞれ凹面鏡、凸面鏡、凹面鏡であり、Ｗは露光基板を示
している。M0は上記多層膜より成る反射型マスクであ
る。図中にその位置を示す。発散Ｘ線源から発生し反射
型マスクM0に対して1.70の角度（正入射）で入射した軟
Ｘ線反射型マスクM0の反射部を介して投影光学系に入
り、凹面鏡M1、凸面鏡M2、そして凹面鏡M3の順に反射
し、反射型マスクM0の像を露光基板Ｗ上に結像する。
本投影光学系の左様は投影倍率1/5、有効Ｆナンバー
が13、像面サイズが28×14mm2、像高が20〜37mm、解像
力が0.35μｍである。
が13、像面サイズが28×14mm2、像高が20〜37mm、解像
力が0.35μｍである。
光源には124Åの軟Ｘ線を用い、露光基板ＷにPMMA1μ
ｍを塗布した。軟Ｘ線を発生させ、投影露光系により、
露光基板Ｗ上のPMMAレジストを露光し現像を行ったとこ
ろ、0.35μｍライン＆スペースの解像力が得られた。
ｍを塗布した。軟Ｘ線を発生させ、投影露光系により、
露光基板Ｗ上のPMMAレジストを露光し現像を行ったとこ
ろ、0.35μｍライン＆スペースの解像力が得られた。
次に本発明に係る反射型マスクの製造方法の第２実施
例を説明する。
例を説明する。
第２図に示した第１実施例と同様に研磨されたケイ素
単結晶板（線膨張率）2.4×10-61/K,熱伝導率84w/mK）
上に第１の層2,4…を成す物質として窒化タンタル（Ta
N）、第２の層3,5…をなす物質としてケイ素（Si）を用
い、１×10-6Pa以下の超高真空に到達後、アルゴン圧力
を５×10-1Paに保ち、スパッタ蒸着法により膜厚をそれ
ぞれ20.3Å,40.6Åとして、41層（TaN:21層,Si:20層）
積層し、更にその上に保護膜Ａとして炭素（Ｃ）を10Å
積層した。この場合、第１の層が屈折率の実数部分が小
であり第２の層が屈折率の実数部分が大である。
単結晶板（線膨張率）2.4×10-61/K,熱伝導率84w/mK）
上に第１の層2,4…を成す物質として窒化タンタル（Ta
N）、第２の層3,5…をなす物質としてケイ素（Si）を用
い、１×10-6Pa以下の超高真空に到達後、アルゴン圧力
を５×10-1Paに保ち、スパッタ蒸着法により膜厚をそれ
ぞれ20.3Å,40.6Åとして、41層（TaN:21層,Si:20層）
積層し、更にその上に保護膜Ａとして炭素（Ｃ）を10Å
積層した。この場合、第１の層が屈折率の実数部分が小
であり第２の層が屈折率の実数部分が大である。
次に得られた多層積層板上にPMMA0.5μｍを形成しEB
描画によりパターニングを行った。このPMMAパターン上
に軟Ｘ線等に対する吸収体であるタンタル（Ta）（線膨
張率6.3×10-6/k,熱伝導率54w/s・ｋ）をEB蒸着により
0.3μｍ厚形成した後、PMMAをハクリし、多層膜上にタ
ンタルパターンを得た。
描画によりパターニングを行った。このPMMAパターン上
に軟Ｘ線等に対する吸収体であるタンタル（Ta）（線膨
張率6.3×10-6/k,熱伝導率54w/s・ｋ）をEB蒸着により
0.3μｍ厚形成した後、PMMAをハクリし、多層膜上にタ
ンタルパターンを得た。
ここで作製した反射型マスクを用いて第１実施例と同
様に第３図に示した縮小光学系により露光基板Ｗ上のPM
MAを露光した。その結果、0.35μｍラインアンドスペー
スが解像した。
様に第３図に示した縮小光学系により露光基板Ｗ上のPM
MAを露光した。その結果、0.35μｍラインアンドスペー
スが解像した。
次に本発明に係る反射型マスクの製造方法の第３実施
例を示す。
例を示す。
焼結窒化アルミニウムにスパッタ法によりアモルファ
ス窒化アルミニウムを100μｍ形成した後、第１実施例
と同様に研磨された窒化アルミニウム基板（線膨張率４
×10-61/K,熱伝導率100w/mK）上に、第１の層2,4…をな
す物質としてパラジウム（Pd）、第２の層3,5…をなす
物質としてケイ素（Si）を用い、１×10-6pa以下の超高
真空中においてEB蒸着法により、膜厚をそれぞれ21.1
Å,40.3Åとして、41層（Pd:21層,Si:20層）積層し、更
のその上に保護膜として炭素（Ｃ）を10Å積層した。こ
の場合、第１の層が屈折率の実数部分が小であり第２の
層が屈折率の実数部分が大である。
ス窒化アルミニウムを100μｍ形成した後、第１実施例
と同様に研磨された窒化アルミニウム基板（線膨張率４
×10-61/K,熱伝導率100w/mK）上に、第１の層2,4…をな
す物質としてパラジウム（Pd）、第２の層3,5…をなす
物質としてケイ素（Si）を用い、１×10-6pa以下の超高
真空中においてEB蒸着法により、膜厚をそれぞれ21.1
Å,40.3Åとして、41層（Pd:21層,Si:20層）積層し、更
のその上に保護膜として炭素（Ｃ）を10Å積層した。こ
の場合、第１の層が屈折率の実数部分が小であり第２の
層が屈折率の実数部分が大である。
次に得られた多層積層板上にPMMA0.5μｍを形成しEB
描画によりパターニングを行った。このPMMAパターン上
に軟Ｘ線等に対する吸収体であるケイ素（Si）（線膨張
率2.6×10-6/K,熱伝導率84w/mK）をEB蒸着により0.23μ
ｍ厚形成した後、PMMAをハクリし、多層膜上にケイ素パ
ターンＡを得た。
描画によりパターニングを行った。このPMMAパターン上
に軟Ｘ線等に対する吸収体であるケイ素（Si）（線膨張
率2.6×10-6/K,熱伝導率84w/mK）をEB蒸着により0.23μ
ｍ厚形成した後、PMMAをハクリし、多層膜上にケイ素パ
ターンＡを得た。
ここで作製した反射型マスクを用いて第１実施例と同
様に第３図で示した縮小光学系により露光基板Ｗ上のPM
MAを露光した。その結果、0.35μｍラインアンドスペー
スが解像した。
様に第３図で示した縮小光学系により露光基板Ｗ上のPM
MAを露光した。その結果、0.35μｍラインアンドスペー
スが解像した。
尚、本発明の各実施例においては、第３図に示した構
成の1/5倍縮小光学系（0.35μｍ解像）を仮定したが、
もちろん他の仕様や構成の露光用光学系を使用しても良
い。
成の1/5倍縮小光学系（0.35μｍ解像）を仮定したが、
もちろん他の仕様や構成の露光用光学系を使用しても良
い。
又、多層膜の形成においてEB蒸着法及びスパッタリン
グ法を用いたが、これに限定されるものではなく、その
他抵抗加熱、CVD、反応性スパッタリング等のさまざま
な薄膜を形成する方法を用いることができる。
グ法を用いたが、これに限定されるものではなく、その
他抵抗加熱、CVD、反応性スパッタリング等のさまざま
な薄膜を形成する方法を用いることができる。
（発明の効果） 本発明によれば前述の特性を有する材料より反射型マ
スクの基板を構成することにより、基板からの放熱が十
分に行なわれる為に温度上昇が低く、かつ線膨張率が小
さい為、熱的に極めて安定で、かつ歪の少ない、高精度
のリソグラフィ用の反射型マスクならびにこれを用いた
露光装置と露光方法を達成することができる。
スクの基板を構成することにより、基板からの放熱が十
分に行なわれる為に温度上昇が低く、かつ線膨張率が小
さい為、熱的に極めて安定で、かつ歪の少ない、高精度
のリソグラフィ用の反射型マスクならびにこれを用いた
露光装置と露光方法を達成することができる。
又、基板面上に設ける反射部を光学定数の異なる２つ
の物質を交互に積層した多層積層構造体より構成するこ
とにより、軟Ｘ線等の正入射が可能な簡易な構成の反射
型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法を達
成することができる。
の物質を交互に積層した多層積層構造体より構成するこ
とにより、軟Ｘ線等の正入射が可能な簡易な構成の反射
型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法を達
成することができる。
又、反射部上に設ける吸収体は基板と略等しい熱的性
質を有する材料を用いれば、パターンの歪や位置ずれを
極めて小さく抑えることのできる反射型マスクならびに
これを用いた露光装置と露光方法を達成することができ
る。
質を有する材料を用いれば、パターンの歪や位置ずれを
極めて小さく抑えることのできる反射型マスクならびに
これを用いた露光装置と露光方法を達成することができ
る。
第１図は本発明の反射型マスクの一実施例の模式断面
図、第２図は本発明の反射型マスクの製造方法を示す第
１実施例の説明図、第３図は本発明の反射型マスクを用
いたリソグラフィーの光路概略図である。 図中、１は基板、10は多層積層構造より成る反射部、2,
4…は第１の物質、3,5…は第２の物質、M0は反射型マス
ク、Ｗは露光基板、16は吸収体、Ｂはレジスト、Ａは保
護膜である。
図、第２図は本発明の反射型マスクの製造方法を示す第
１実施例の説明図、第３図は本発明の反射型マスクを用
いたリソグラフィーの光路概略図である。 図中、１は基板、10は多層積層構造より成る反射部、2,
4…は第１の物質、3,5…は第２の物質、M0は反射型マス
ク、Ｗは露光基板、16は吸収体、Ｂはレジスト、Ａは保
護膜である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−237523（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−4021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−61912（ＪＰ，Ａ) Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｓ ｏｆ ｔｈｅ 18ｔｈ Ｃｏｎｆｅ ｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａ ｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔ ｅｒｉａｌｓ，Ｔｏｋｙｏ，1986，Ｐ Ｐ．17−20 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，45 ［１］（１，Ｊｃｅｌｙ 1984）ＰＰ. ３−５
Claims (3)
- 【請求項１】基板上に、光学定数の異なる少なくとも２
種類の物質を交互に積層した多層膜反射部を設け、該多
層膜反射部の上に吸収体による非反射部のパターンを形
成した構造の反射型マスクであって、該基板の材料を線
膨張率が１×10-5K-1以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上と
し、該吸収体の材料を該基板の線膨張率と略等しく且つ
該基板の熱伝導率よりも大きなものとしたことを特徴と
するＸ線または真空紫外線用の反射型マスク。 - 【請求項２】反射型マスクのマスク面上にＸ線または真
空紫外線を含む放射線を照射し、該マスク面に形成され
たパターンを所定面上に露光転写する露光装置であっ
て、該反射型マスクは、基板上に、光学定数の異なる少
なくとも２種類の物質を交互に積層した多層膜反射部を
設け、該多層膜反射部の上に吸収体による非反射部のパ
ターンを形成した構造を有し、該基板の材料を線膨張率
が１×10-5K-1以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該
吸収体の材料を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板
の熱伝導率よりも大きなものとしたことを特徴とするＸ
線または真空紫外線用の露光装置。 - 【請求項３】反射型マスクのマスク面上にＸ線または真
空紫外線を含む放射線を照射し、該マスク面に形成され
たパターンを所定面上に露光転写する露光方法であっ
て、該反射型マスクは、基板上に、光学定数の異なる少
なくとも２種類の物質を交互に積層した多層膜反射部を
設け、該多層膜反射部の上に吸収体による非反射部のパ
ターンを形成した構造を有し、該基板の材料を線膨張率
が１×10-5K-1以下、熱伝導率が20w/m・Ｋ以上とし、該
吸収体の材料を該基板の線膨張率と略等しく且つ該基板
の熱伝導率よりも大きなものとしたことを特徴とするＸ
線または真空紫外線用の露光方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213688A JP2615741B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法 |
| EP88301367A EP0279670B1 (en) | 1987-02-18 | 1988-02-18 | A reflection type mask |
| DE3856054T DE3856054T2 (de) | 1987-02-18 | 1988-02-18 | Reflexionsmaske |
| US07/633,181 US5052033A (en) | 1987-02-18 | 1990-12-28 | Reflection type mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213688A JP2615741B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187818A JPH01187818A (ja) | 1989-07-27 |
| JP2615741B2 true JP2615741B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=11797103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213688A Expired - Lifetime JP2615741B2 (ja) | 1987-02-18 | 1988-01-22 | 反射型マスクならびにこれを用いた露光装置と露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2615741B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3416373B2 (ja) * | 1996-02-20 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | 反射型ｘ線マスク構造体、ｘ線露光装置、ｘ線露光方法ならびに該反射型ｘ線マスク構造体を用いて作製されるデバイス |
| US6821682B1 (en) * | 2000-09-26 | 2004-11-23 | The Euv Llc | Repair of localized defects in multilayer-coated reticle blanks for extreme ultraviolet lithography |
| JP2005302963A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP6408790B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2018-10-17 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
| JP6340800B2 (ja) * | 2014-01-24 | 2018-06-13 | 凸版印刷株式会社 | Ｅｕｖ露光用マスク及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168917A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | Hitachi Ltd | 露光方法および露光装置 |
| JPS629632A (ja) * | 1985-07-06 | 1987-01-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 投影露光装置 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1213688A patent/JP2615741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，４５［１］（１，Ｊｃｅｌｙ １９８４）ＰＰ．３−５ |
| Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ １８ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｔｏｋｙｏ，１９８６，ＰＰ．１７−２０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01187818A (ja) | 1989-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |