JP2675263C - - Google Patents
Info
- Publication number
- JP2675263C JP2675263C JP2675263C JP 2675263 C JP2675263 C JP 2675263C JP 2675263 C JP2675263 C JP 2675263C
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- soft
- substrate
- rays
- mask
- 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 - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 25
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 13
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 13
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N Tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000005092 Ruthenium Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N Silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軟Ｘ線や真空紫外線を用いたリソグラフィーに好適な、反射型マス
クを用いた露光装置や露光方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】 従来、Ｘ線を使用した露光装置や露光方法に用いられる反射型マスクのＸ線反
射部としては、単結晶板が用いられていた（特願昭５２−５４１２６号）。 しかしこのＸ線露光用の反射型マスクは、単結晶のＢｒａｇｇ回折を利用する
ため、Ｘ線入射を斜入射としなくてはならず、マスクによるエネルギロスも大き
かった。その結果、またマスク面積が非常に大きくなり、大きいゆえに平面性よ
く均一に作成するのが困難である、入射光の利用効率が低い等の問題が生じてい
た。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上記従来例の問題点に鑑み、露光装置の大幅な小型化や、露光転写
の高精度化を達成することを目的とするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 本発明は前記の課題を解決しようとするもので、その要旨は光学定数の異なる
２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有する反射層と該反射層の最上層の上
に所望の形状にパターニングされて設けられた吸収体によるパターンとが基板上
に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線又は真空紫外線を入射する手段と、
該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空紫外線を露光基板に入射して露光基
板に該パターンを結像する投影光学系とを有することを特徴とする露光装置およ
び光学定数の異なる２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有する反射層と該
反射層の最上層の上に所望の形状にパターニングされて設けられた吸収体による
パターンとが基板上に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線又は真空紫外線
を入射する工程と、該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空紫外線を露光基
板に入射して露光基板に該パターンを結像する工程とを有することを特徴とする
露光方法にある。 【０００５】 以下本発明を図面に基づき説明する。 【０００６】 図１は軟Ｘ線又は真空紫外線露光用の多層膜反射型マスクの構造の一例の摸式
断面図である。 【０００７】 この多層膜反射型マスクは、図中に示すように平面の基板１上に第１の物質の
層２，４…及び第２の物質の層３，５…が交互に積層されて反射鏡部分が形成さ
れ、その最上層の上に所望の形状にパターニングされている軟Ｘ線・真空紫外線
用の吸収体Ａが配されている。 【０００８】 各々の層の膜厚ｄ1，ｄ2…は１０Ａ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も差しつかえないが、そ
れぞれの層中における軟Ｘ線・真空紫外線の吸収による振幅の減少およびそれぞ
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、反射鏡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、反射鏡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。
そのため積層数は２００層以内が好ましく用いられる。 【０００９】 吸収体は、軟Ｘ線・真空紫外線を吸収し、高熱伝導性、低熱膨張性ならばどの
ようなものでもよいが、具体的には線膨張率が５×１０-5／ｄｅｇ以下であり、
熱伝導率が０．１Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄｅｇ以上であるものがよい。それより大きな
線膨張率、熱伝導率である場合は、吸収体と多層構造の反射鏡とがずれたり剥離
したりする問題が発生しやすい。このような吸収体をなす物質としては、例えば
、金、タンタル、タングステンなどの金属、ケイ素などの半導体、窒化ケイ素、
炭化ケイ素、窒化タンタルなどの絶縁体が好ましく用いられる。 【００１０】 図３は上記反射型マスクを用いた露光装置の投影光学系の光路図である。 【００１１】 光学定数の異なる第１の物質の層２，４と第２の物質の層３，５とを交互に積
層した多層膜構造を有する反射層と吸収体Ａによる露光パターンとが基板１上に
形成された反射型マスクＭ0に対して発散Ｘ線源から発生し正入射で入射した軟
Ｘ線はマスク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 、光パターンを転写し得るようにした露光装置及び露光方法である。 【００１２】 【実施例】 以下に本発明の実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。 実施例１ 図２（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
うに研磨されたケイ素単結晶板を用い、第１の層２，４…をなす物質としてルテ
ニウム（Ｒｕ）、第２の層３，５…をなす物質として炭化ケイ素（ＳｉＣ）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２９．８Å、３３．９Åとして４１
層（Ｒｕ層２１層、ＳｉＣ：２０層）積層し、更にその上に保護膜Ｂとして炭素
（Ｃ）を１０Å積層し多層積層板を得た。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。 【００１３】 次に図２（ｂ）に示すように、この多層積層板上にレジストとしてのＰＭＭＡ
の層を０．５μｍ厚に形成し、ＥＢ描画により１．７５μｍライン＆スペースの
パターニングを行い、このＰＭＭＡよりなるパターン状レジストＣ上に軟Ｘ線吸
収体である金（線膨張率１．４２×１０-5／ｄｅｇ、熱伝導率３．１６Ｊ／ｃｍ
・ｓ・ｄｅｇ）をＥＢ蒸着により０．１μｍ厚形成した。次にＰＭＭＡをハクリ
し、多層膜上に金パターンＡを得た（図２（ｃ））。 【００１４】 次に作成した多層膜反射型マスクを用いて軟Ｘ線露光を行った。 【００１５】 図３は投影光学系の光路図で、図中の軟Ｘ線反射ミラー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線源から発生しマスク
Ｍ0に対して１．７°の角度（正入射）で入射した軟Ｘ線はマスク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、凹面鏡Ｍ3の順に反射し、マ
スクＭ0の像を露光基板Ｗ上に結像する。本投影光学系の仕様は投影倍率 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。 【００１６】 光源には１２４Åの軟Ｘ線を用い、露光基板ＷにはＰＭＭＡ１μｍを塗布した
。光し現像を行ったところ、０．３５μｍライン＆スペースが解像した。 実施例２ 実施例１と同様に研摩されたケイ素単結晶板１上に、第１の層２，４…をなす
物質として窒化タンタル（ＴａＮ）、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、４０．６
Åとして、４１層（ＴａＮ：２１層、Ｓｉ：２０層）積層し、更にその上に保護
膜Ｂ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。 【００１７】 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線吸収体であるタンタル（Ｔ
ａ）（線膨張率６．３×１０-6／ｄｅｇ、熱伝導率０．５７５Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄ
ｅｇ）をＥＢ蒸着により０．１μｍ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Ａを得た。 【００１８】 ここで作製したマスクを用いて、実施例１で示した縮小光学系により露光基板
Ｗ上のＰＭＭＡ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。 実施例３ 実施例１と同様に研摩されたケイ素単結晶板上に、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２１．１Å、４０．３Åとして、４１層（Ｐｄ：２１層、Ｓｉ：２０層
）積層し、更に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
。 【００１９】 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線吸収体であるケイ素（Ｓｉ
）（線膨張率２．６×１０-6／ｄｅｇ、熱伝導率１．４９Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄｅｇ
）をＥＢ蒸着により０．１μｍ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。 【００２０】 ここで作製したマスクを用いて、実施例１で示した縮小光学系により露光基板
Ｗ上のＰＭＭＡ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。 【００２１】 尚本発明の実施例においては、図３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
てもよい。 【００２２】 また実施例においては、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。ま
た基板としてＳｉ単結晶板を用いたが、それに限らずガラス、溶融石英、炭化ケ
イ素等の基板であってその表面が使用波長に比べて十分になめらかになるように
研摩されたものであればよい。 【００２３】 【発明の効果】 本発明によれば、光学定数の異なる２つの物質を交互に積層した多層膜構造を
有する反射層を反射部として用いた反射型マスクを用いて露光基板に露光を行う
ため、従来の単結晶のＢｒａｇｇ回折を利用した反射鏡のように軟Ｘ線または真
空紫外線を水平方向から斜入射させる必要がなく、マスクに対して正入射させる ことが可能であり、軟Ｘ線又は真空紫外線の利用効率も高い。その結果、露光装
置の大幅な小型化や、露光転写の高精度化を達成することができる。
クを用いた露光装置や露光方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】 従来、Ｘ線を使用した露光装置や露光方法に用いられる反射型マスクのＸ線反
射部としては、単結晶板が用いられていた（特願昭５２−５４１２６号）。 しかしこのＸ線露光用の反射型マスクは、単結晶のＢｒａｇｇ回折を利用する
ため、Ｘ線入射を斜入射としなくてはならず、マスクによるエネルギロスも大き
かった。その結果、またマスク面積が非常に大きくなり、大きいゆえに平面性よ
く均一に作成するのが困難である、入射光の利用効率が低い等の問題が生じてい
た。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上記従来例の問題点に鑑み、露光装置の大幅な小型化や、露光転写
の高精度化を達成することを目的とするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 本発明は前記の課題を解決しようとするもので、その要旨は光学定数の異なる
２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有する反射層と該反射層の最上層の上
に所望の形状にパターニングされて設けられた吸収体によるパターンとが基板上
に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線又は真空紫外線を入射する手段と、
該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空紫外線を露光基板に入射して露光基
板に該パターンを結像する投影光学系とを有することを特徴とする露光装置およ
び光学定数の異なる２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有する反射層と該
反射層の最上層の上に所望の形状にパターニングされて設けられた吸収体による
パターンとが基板上に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線又は真空紫外線
を入射する工程と、該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空紫外線を露光基
板に入射して露光基板に該パターンを結像する工程とを有することを特徴とする
露光方法にある。 【０００５】 以下本発明を図面に基づき説明する。 【０００６】 図１は軟Ｘ線又は真空紫外線露光用の多層膜反射型マスクの構造の一例の摸式
断面図である。 【０００７】 この多層膜反射型マスクは、図中に示すように平面の基板１上に第１の物質の
層２，４…及び第２の物質の層３，５…が交互に積層されて反射鏡部分が形成さ
れ、その最上層の上に所望の形状にパターニングされている軟Ｘ線・真空紫外線
用の吸収体Ａが配されている。 【０００８】 各々の層の膜厚ｄ1，ｄ2…は１０Ａ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も差しつかえないが、そ
れぞれの層中における軟Ｘ線・真空紫外線の吸収による振幅の減少およびそれぞ
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、反射鏡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、反射鏡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。
そのため積層数は２００層以内が好ましく用いられる。 【０００９】 吸収体は、軟Ｘ線・真空紫外線を吸収し、高熱伝導性、低熱膨張性ならばどの
ようなものでもよいが、具体的には線膨張率が５×１０-5／ｄｅｇ以下であり、
熱伝導率が０．１Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄｅｇ以上であるものがよい。それより大きな
線膨張率、熱伝導率である場合は、吸収体と多層構造の反射鏡とがずれたり剥離
したりする問題が発生しやすい。このような吸収体をなす物質としては、例えば
、金、タンタル、タングステンなどの金属、ケイ素などの半導体、窒化ケイ素、
炭化ケイ素、窒化タンタルなどの絶縁体が好ましく用いられる。 【００１０】 図３は上記反射型マスクを用いた露光装置の投影光学系の光路図である。 【００１１】 光学定数の異なる第１の物質の層２，４と第２の物質の層３，５とを交互に積
層した多層膜構造を有する反射層と吸収体Ａによる露光パターンとが基板１上に
形成された反射型マスクＭ0に対して発散Ｘ線源から発生し正入射で入射した軟
Ｘ線はマスク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 、光パターンを転写し得るようにした露光装置及び露光方法である。 【００１２】 【実施例】 以下に本発明の実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。 実施例１ 図２（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
うに研磨されたケイ素単結晶板を用い、第１の層２，４…をなす物質としてルテ
ニウム（Ｒｕ）、第２の層３，５…をなす物質として炭化ケイ素（ＳｉＣ）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２９．８Å、３３．９Åとして４１
層（Ｒｕ層２１層、ＳｉＣ：２０層）積層し、更にその上に保護膜Ｂとして炭素
（Ｃ）を１０Å積層し多層積層板を得た。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。 【００１３】 次に図２（ｂ）に示すように、この多層積層板上にレジストとしてのＰＭＭＡ
の層を０．５μｍ厚に形成し、ＥＢ描画により１．７５μｍライン＆スペースの
パターニングを行い、このＰＭＭＡよりなるパターン状レジストＣ上に軟Ｘ線吸
収体である金（線膨張率１．４２×１０-5／ｄｅｇ、熱伝導率３．１６Ｊ／ｃｍ
・ｓ・ｄｅｇ）をＥＢ蒸着により０．１μｍ厚形成した。次にＰＭＭＡをハクリ
し、多層膜上に金パターンＡを得た（図２（ｃ））。 【００１４】 次に作成した多層膜反射型マスクを用いて軟Ｘ線露光を行った。 【００１５】 図３は投影光学系の光路図で、図中の軟Ｘ線反射ミラー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線源から発生しマスク
Ｍ0に対して１．７°の角度（正入射）で入射した軟Ｘ線はマスク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、凹面鏡Ｍ3の順に反射し、マ
スクＭ0の像を露光基板Ｗ上に結像する。本投影光学系の仕様は投影倍率 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。 【００１６】 光源には１２４Åの軟Ｘ線を用い、露光基板ＷにはＰＭＭＡ１μｍを塗布した
。光し現像を行ったところ、０．３５μｍライン＆スペースが解像した。 実施例２ 実施例１と同様に研摩されたケイ素単結晶板１上に、第１の層２，４…をなす
物質として窒化タンタル（ＴａＮ）、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、４０．６
Åとして、４１層（ＴａＮ：２１層、Ｓｉ：２０層）積層し、更にその上に保護
膜Ｂ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。 【００１７】 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線吸収体であるタンタル（Ｔ
ａ）（線膨張率６．３×１０-6／ｄｅｇ、熱伝導率０．５７５Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄ
ｅｇ）をＥＢ蒸着により０．１μｍ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Ａを得た。 【００１８】 ここで作製したマスクを用いて、実施例１で示した縮小光学系により露光基板
Ｗ上のＰＭＭＡ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。 実施例３ 実施例１と同様に研摩されたケイ素単結晶板上に、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２１．１Å、４０．３Åとして、４１層（Ｐｄ：２１層、Ｓｉ：２０層
）積層し、更に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
。 【００１９】 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線吸収体であるケイ素（Ｓｉ
）（線膨張率２．６×１０-6／ｄｅｇ、熱伝導率１．４９Ｊ／ｃｍ・ｓ・ｄｅｇ
）をＥＢ蒸着により０．１μｍ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。 【００２０】 ここで作製したマスクを用いて、実施例１で示した縮小光学系により露光基板
Ｗ上のＰＭＭＡ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。 【００２１】 尚本発明の実施例においては、図３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
てもよい。 【００２２】 また実施例においては、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。ま
た基板としてＳｉ単結晶板を用いたが、それに限らずガラス、溶融石英、炭化ケ
イ素等の基板であってその表面が使用波長に比べて十分になめらかになるように
研摩されたものであればよい。 【００２３】 【発明の効果】 本発明によれば、光学定数の異なる２つの物質を交互に積層した多層膜構造を
有する反射層を反射部として用いた反射型マスクを用いて露光基板に露光を行う
ため、従来の単結晶のＢｒａｇｇ回折を利用した反射鏡のように軟Ｘ線または真
空紫外線を水平方向から斜入射させる必要がなく、マスクに対して正入射させる ことが可能であり、軟Ｘ線又は真空紫外線の利用効率も高い。その結果、露光装
置の大幅な小型化や、露光転写の高精度化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に用いられる軟Ｘ線・真空紫外線露光用多層膜反射型マスクの基本断面
図。 【図２】 図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に用いられる多層膜反射マスクの作製工程図
。 【図３】 本発明の露光装置の投影光学系の光路図。 【符号の説明】 １ Ｓｉ基板 ２，４ 第１の物質の層 ３，５ 第２の物質の層 Ａ 軟Ｘ線・真空紫外線吸収体 Ｂ 保護膜 Ｃ レジスト（ＰＭＭＡ） Ｍ0 軟Ｘ線・真空紫外線露光用多層膜反射型マスク Ｍ1 凹型Ｘ線ミラー Ｍ2 凸型Ｘ線ミラー Ｍ3 凹型Ｘ線ミラー Ｗ 露光基板 ｄ1〜ｄ4 各層の厚さ
図。 【図２】 図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に用いられる多層膜反射マスクの作製工程図
。 【図３】 本発明の露光装置の投影光学系の光路図。 【符号の説明】 １ Ｓｉ基板 ２，４ 第１の物質の層 ３，５ 第２の物質の層 Ａ 軟Ｘ線・真空紫外線吸収体 Ｂ 保護膜 Ｃ レジスト（ＰＭＭＡ） Ｍ0 軟Ｘ線・真空紫外線露光用多層膜反射型マスク Ｍ1 凹型Ｘ線ミラー Ｍ2 凸型Ｘ線ミラー Ｍ3 凹型Ｘ線ミラー Ｗ 露光基板 ｄ1〜ｄ4 各層の厚さ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光学定数の異なる２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有
する反射層と該反射層の最上層の上に所望の形状にパターニングされて設けられ
た吸収体によるパターンとが基板上に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線
又は真空紫外線を入射する手段と、該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空
紫外線を露光基板に入射して露光基板に該パターンを結像する投影光学系とを有
することを特徴とする露光装置。 【請求項２】 光学定数の異なる２種類の層を交互に積層した多層膜構造を有
する反射層と該反射層の最上層の上に所望の形状にパターニングされて設けられ
た吸収体によるパターンとが基板上に形成された反射型マスクに対して、軟Ｘ線
又は真空紫外線を入射する工程と、該反射型マスクで反射された軟Ｘ線又は真空
紫外線を露光基板に入射して露光基板に該パターンを結像する工程とを有するこ
とを特徴とする露光方法。 【請求項３】 前記投影光学系は、反射ミラーを備えた縮小投影光学系である
請求項１記載の露光装置。 【請求項４】 前記投影光学系は、反射型マスクから露光基板までの光路に沿
って順に、凹面鏡、凸面鏡、凹面鏡の３枚の反射ミラーを有する請求項３記載の
露光装置。
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3047541B2 (ja) | 反射型マスクおよび欠陥修正方法 | |
| US5052033A (en) | Reflection type mask | |
| JP2007109971A (ja) | 多層反射膜付き基板、その製造方法、反射型マスクブランクおよび反射型マスク | |
| JP2005515448A (ja) | 硬ｘ線に曝露される多層体用の保護層 | |
| JPH0727198B2 (ja) | 多層膜反射型マスク | |
| TWI835896B (zh) | 具有後側塗層的極紫外線掩模 | |
| JP2545905B2 (ja) | 反射型マスクならびにこれを用いた露光方法 | |
| JP2001027700A (ja) | 多層膜反射鏡、多層膜反射鏡の製造方法、多層膜反射鏡の応力の制御方法および露光装置 | |
| JPH0868897A (ja) | 反射鏡およびその製造方法 | |
| JPS6388502A (ja) | 軟ｘ線又は真空紫外線用多層膜反射鏡 | |
| JP2615741B2 (ja) | 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 | |
| JPH10339799A (ja) | 反射鏡及びその製造方法 | |
| JP2675263B2 (ja) | 反射型マスクを用いた露光装置および露光方法 | |
| JPH0868898A (ja) | 反射鏡およびその製造方法 | |
| JP2675263C (ja) | ||
| JPH06177019A (ja) | 光学素子およびその製造方法 | |
| JP2009156863A (ja) | Ｘ線用光学素子 | |
| JP4352977B2 (ja) | 多層膜反射鏡及びｅｕｖ露光装置 | |
| JP3345512B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01175734A (ja) | 反射型マスク及びその製造方法 | |
| US7105255B2 (en) | EUV reflection mask and lithographic process using the same | |
| JP2008151983A (ja) | 多層膜反射鏡 | |
| JPH01175731A (ja) | 反射型マスクおよび該反射型マスクを用いた露光装置と露光方法 | |
| JPH0271198A (ja) | Ｘ線用ハーフミラー | |
| JP3065706B2 (ja) | 多層膜反射鏡および該多層膜反射鏡を有する光学装置 |