JP3010844B2 - X線反射鏡 - Google Patents

X線反射鏡

Info

Publication number
JP3010844B2
JP3010844B2 JP3281862A JP28186291A JP3010844B2 JP 3010844 B2 JP3010844 B2 JP 3010844B2 JP 3281862 A JP3281862 A JP 3281862A JP 28186291 A JP28186291 A JP 28186291A JP 3010844 B2 JP3010844 B2 JP 3010844B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
reflecting mirror
multilayer film
spherical
substrate
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
Application number
JP3281862A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05100097A (ja
Inventor
浩 中村
正之 大谷
勝彦 村上
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17645035&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3010844(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP3281862A priority Critical patent/JP3010844B2/ja
Publication of JPH05100097A publication Critical patent/JPH05100097A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3010844B2 publication Critical patent/JP3010844B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] 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
    • G03F7/70233Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection 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
    • G03F7/70258Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば、X線リソグラフ
ィーやX線顕微鏡等に用いられるX線反射鏡に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、X線リソグラフィーやX線顕微鏡
に使用できる直入射の反射光学系の開発が始まりつつあ
るが、そのなかで代表的な光学系として図6に示したシ
ュバルツシルド光学系がある。このシュバルツシルド光
学系は、2枚の球面鏡を組合せた集光光学系であり、各
反射鏡は、X線の反射率を高めるために屈折率の大きく
異る2つの物質を交互に積層してなる多層膜反射鏡であ
る。
【0003】この多層膜は、ブラッグの反射条件、2d
sinθ=nλ(但し、θはX線の入射面が格子面とな
す角、dは格子面間隔、λはX線の波長、nは整数)を
満足した時にX線を反射する。従って、X線反射鏡を構
成している多層膜は、予め定めた波長のX線に対して前
記ブラッグの反射条件を満足するよう設定された膜厚を
有する複数の層から形成されている。
【0004】従来、このような球面多層膜反射鏡の製作
は、まず、基板を研削・研磨・形状測定の工程を繰り返
すことによって、要求される形状精度・表面粗さを満た
すように加工する。次に、その基板上に膜厚分布を考慮
した多層膜を形成する、というものである。また、球面
反射鏡に限らず、回転楕円体鏡、放物面鏡等の非球面反
射鏡も同様の製作工程である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような多層膜反射鏡では、予め所定の波長のX線を反射
させるように多層膜の膜厚およびX線の入射角を設定し
てあるため、反射されなかったX線は、多層膜部を透過
するかあるいは多層膜部に吸収されていた。
【0006】この時、吸収されたX線エネルギーは熱に
変換され、この熱によって多層膜に熱膨張が生じてしま
う。特に、X線の出力が大きくなると、その分多層膜に
吸収されるエネルギーも多くなり熱膨張も起き易くな
る。
【0007】このような熱膨張が生じると、多層膜反射
鏡は光学系の設計時に設定した所定の形状から変化して
しまう。また、多層膜の各層の膜厚も変化してしまい、
多層膜の所定の周期構造が変わってしまう。
【0008】以上のように、従来のX線反射鏡では、熱
膨張による多層膜反射鏡の形状の変化および周期構造の
変化により、前述のブラッグの反射条件を満たさなくな
り、所定のX線を設定通り反射できなくなってしまうと
いう問題があった。本発明は、上記問題を解消し、X線
照射時の熱により多層膜の周期構造が変化しても、所定
の波長のX線を反射させることができるようなX線反射
鏡を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係るX線反射鏡では、X線
反射面が形成された変形可能な基板と、その基板のX線
反射面が形成された面とは反対側の面に規則性をもって
配設された複数のピエゾ素子と、ピエゾ素子に印加する
電圧を変化させる電圧制御手段とを備えた。また、請求
項2に記載の発明に係るX線反射鏡では、請求項1に記
載のX線反射鏡において、X線反射面が、基板上に形成
された所定の波長のX線に対してブラッグの反射条件を
満たす膜厚を有する多層膜からなるものである。
【0010】また、請求項2に記載の発明に係るX線反
射鏡では、請求項1に記載のX線反射鏡において、前記
X線反射面が、変形可能な基板と、該基板上に形成され
た所定の波長のX線に対してブラッグの反射条件を満た
す膜厚を有する多層膜とからなるものである。
【0011】
【作用】Siウエハー、合成樹脂基板などの可撓性を有
する材料は、力を加えることによりある程度自由に変形
させることができる。本発明においては、可撓性を有す
るX線反射面の裏面に、力を加えるものとしてピエゾ素
子を配設するものであるため、このピエゾ素子に印加す
る電圧を変化させることによって基板を弾性変形内で変
形させ、求める形状の反射面を得ることが可能となる。
【0012】ピエゾ素子は、変位量の精度、再現性に優
れており、さらに電気的に制御するものであるため大変
扱いやすい。また、ピエゾ素子を直列に複数個並べるこ
とによって変化量を増加させることもできる。
【0013】以上の説明から明らかなように、本発明に
おけるX線反射鏡では、熱膨張によって所定の多層膜の
形状や周期構造が変化しても、ピエゾ素子に電圧を印加
することでさらにX線反射鏡の形状を変え、多層膜に対
するX線の入射角をブラッグの反射条件を満たすような
角度にまで変化させることが可能である。従って、多層
膜に熱膨張による形状や周期構造の変化が生じても、X
線の波長を変えることなく所定の反射を行なうことがで
きる。
【0014】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図1〜5を
用いて説明する。 図1は、本発明の第1の実施例であ
るX線反射鏡の概略図である。図2は、本発明の第2の
実施例であるX線反射鏡の説明図であり、図3は、図2
で説明した球面反射鏡を用いた光学系の構成図である。
図4は、本発明の第3の実施例であるX線反射鏡の説明
図であり、図5は、図4で説明した球面反射鏡から非球
面反射鏡への変位量を示す図である。
【0015】図1において、変形可能な反射面2の裏面
に複数個のピエゾ素子1が同心円状に配設されている。
このピエゾ素子は、中心から同じ半径の円周上にあるも
のには同じ電圧が印加されるように設定されており、各
円周ごとに異る電圧を印加することによって任意の回転
面が形成される。また、各円周上のピエゾ素子に印加す
る電圧は、要求される曲率半径を満たすように中心から
の距離に対する変化量と、ピエゾ素子の電圧に対する変
位量から決定される。
【0016】図2は、図1における変形可能な反射面2
を多層膜反射鏡とした場合であり、図1で説明した方法
による球面多層膜反射鏡の製作を説明するものである。
φ100mmのSiウエハー基板3上には周期長26
Å、積層数50ペアのタングステン(W)/炭素(C)
多層膜4が形成され、裏面にはピエゾ素子の電極になる
ように導電性物質5がつけられている。
【0017】図2(a)に示すように上記多層膜反射鏡
の裏面にピエゾ素子1が配設されており、決められた電
圧がパソコン等の制御手段(図示せず)によって制御さ
れながらピエゾ素子に印加され、球面鏡が形成される。
形成された球面鏡は、オプティカルスペロメータを用い
て曲率半径が、干渉計を用いて形状が測定され、設計値
からのズレ分をピエゾ素子への印加電圧を微調整して補
正される。
【0018】本実施例の球面反射鏡を曲率半径R=60
0mmで製作し、同様の多層膜球面鏡を従来法を用いて
ガラス基板で製作した。両者を比較した結果を表1に示
す。尚、表中の*を記した周期分布の値は、従来のガラ
ス基板上に製作した多層膜の周期分布を直接測定するこ
とができないので、事前に小さく切断したSiウエハー
を曲率半径R=600mmの球面基板と同じ位置に配置
して測定したものをガラス基板上の多層膜の周期分布と
して示した。
【0019】
【表1】
【0020】次に、この球面反射鏡を用いて図3に示す
光学系を組み、炭素の特性X線(波長44Å)における
球面反射鏡の集光特性を評価した。点X線源6からの発
散X線8を反射鏡2に60°で入射させ、その反射光9
をカメラ7で撮影した。カメラ7を前後させて反射鏡か
らの距離を変化させ、サジタル,タンジェンシャル焦点
の集光像を撮影したところ、計算とほぼ一致した。従っ
て本実施例において製作した球面反射鏡は十分使用可能
なものである。
【0021】次に、本実施例のX線反射鏡において、多
層膜の周期構造が変化した時にこの反射鏡を調整する過
程を説明する。前述のように製作した球面反射鏡に対し
シンクロトロン放射光を40時間照射したところ、反射
鏡の多層膜の周期が約2%増加した。この反射鏡を図3
に示す光学系に組み込み、予め設定してあった入射角6
0°で波長44ÅのX線を照射したが、X線はほとんど
反射されなかった。
【0022】そこで、ピエゾ素子に電圧を印加すること
により、前記球面反射鏡のX線の入射角が58°、反射
鏡の曲率半径Rが612.7mmとなるように調整した
ところ、光源から反射鏡までの距離および反射鏡からタ
ンジェンシャル焦点の距離を一定に保ったままX線を集
光させることができた。
【0023】図4は、本発明の第3の実施例におけるX
線反射鏡概略断面図であり、球面反射鏡から非球面反
射鏡を製作する場合を示すものである。曲率半径R=1
25mm、φ100mm×t2mmの凹面球面合成樹脂
基板3上にタングステン(W)/炭素(C)の多層膜を
製作し、図4の(a)に示すようにその裏面にピエゾ素
子1が配設されている。そこで、(1)式で表わされる
非球面反射鏡を製作した。
【0024】 X=COY2/(1+ 1-kCoY2)+C2Y2+C4Y4+C6Y6+C8Y8+C10Y10 (1) k = 1 Co = 1/R= 0.008 C2 = 0 C4 =-4.32 ×10-8 C6 =-7.5×10-11 C8 =-1.1×10-14 C10= 2.3×10-17
【0025】中心から外周部にむかって、(1)式で決
められる非球面の曲率半径R=125mmからの変位量
(図5)よりピエゾ素子が配置してある各円周における
曲率半径R=125mmからの変位量が解り、この変位
量と、予め解っているピエゾ素子の電圧に対する変位量
とから、各円周上のピエゾ素子に印加しなければならな
い電圧が決定する。この電圧をパソコンで制御しながら
ピエゾ素子に印加し、図4(b)に示すような非球面反
射鏡を製作した。
【0026】この被球面反射鏡を接触式変位計で形状測
定したところ、設計値とほぼ一致していた。以上の結果
から明らかなように、本発明によれば、非球面反射鏡で
あっても、容易に高い形状精度のものを製作することが
できる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のX線反射
鏡では、熱膨張によって所定の多層膜の形状や周期構造
が変化しても、X線の波長を変えることなく多層膜によ
るX線反射を行なうことができる。また、本発明のX線
反射鏡は、多様な形状の反射鏡を容易に短期間で製作す
ることができるため、種々の光学系の設計が可能とな
る。
【0028】さらに、X線の焦点位置を焦点面上の任意
の位置に移動させることや、焦点距離を変化させること
も可能である。また、X線反射鏡を光学系に設置した後
でもピエゾ素子によって調整ができるため、その光学系
のアライメントを容易に行なうことができるという利点
も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であるX線反射鏡の概略
図である。
【図2】本発明の第2の実施例であるX線反射鏡の概略
断面図である。
【図3】図2の実施例による球面反射鏡を用いた光学系
の構成図である。
【図4】本発明の第3の実施例であるX線反射鏡の概略
断面図である。
【図5】図4の実施例の球面反射鏡から非球面反射鏡へ
の変位量を示す図である。
【図6】シュバルツシルド光学系の構成図である。
【符号の説明】
1:ピエゾ素子 2:反射鏡 3:基板 4:多層膜 5:導電性物質 6:X線源 7:カメラ 8:発散X線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 1/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線反射面が形成された変形可能な基板
    と、前記基板のX線反射面が形成された面とは反対側の
    面に規則性をもって配設された複数のピエゾ素子と、該
    ピエゾ素子に印加する電圧を変化させる電圧制御手段と
    を有することを特徴とするX線反射鏡。
  2. 【請求項2】 前記X線反射面は、前記基板上に形成さ
    れた所定の波長のX線に対してブラッグの反射条件を満
    たす膜厚を有する多層膜からなることを特徴とする請求
    項1に記載のX線反射鏡。
JP3281862A 1991-10-03 1991-10-03 X線反射鏡 Expired - Lifetime JP3010844B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3281862A JP3010844B2 (ja) 1991-10-03 1991-10-03 X線反射鏡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3281862A JP3010844B2 (ja) 1991-10-03 1991-10-03 X線反射鏡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05100097A JPH05100097A (ja) 1993-04-23
JP3010844B2 true JP3010844B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=17645035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3281862A Expired - Lifetime JP3010844B2 (ja) 1991-10-03 1991-10-03 X線反射鏡

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3010844B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4238390B2 (ja) 1998-02-27 2009-03-18 株式会社ニコン 照明装置、該照明装置を備えた露光装置および該露光装置を用いて半導体デバイスを製造する方法
EP1200879B1 (de) * 1999-07-30 2007-06-20 Carl Zeiss SMT AG Steuerung der Beleuchtungsverteilung in der Austrittspupille eines EUV-Beleuchtungssystems
DE19935568A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-15 Zeiss Carl Fa Steuerung der Beleuchtungsverteilung in der Austrittspupille eines EUV-Beleuchtungssystems
JP2005308629A (ja) 2004-04-23 2005-11-04 Canon Inc ミラーユニット及びそれの製造方法
JP5412247B2 (ja) * 2009-11-11 2014-02-12 キヤノン電子株式会社 光学フィルタ
KR101952465B1 (ko) * 2011-03-23 2019-02-26 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 Euv 미러 배열체, euv 미러 배열체를 포함하는 광학 시스템 및 euv 미러 배열체를 포함하는 광학 시스템을 작동시키는 방법
CN104950594B (zh) * 2015-06-10 2017-07-14 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种x射线波段光学元件高精度面形控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05100097A (ja) 1993-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0774156B1 (en) Optical element of multilayered thin film for x-rays and neutrons
US6469827B1 (en) Diffraction spectral filter for use in extreme-UV lithography condenser
US5003567A (en) Soft x-ray reduction camera for submicron lithography
CN100449690C (zh) 多层膜反射镜、多层膜反射镜的制造方法及曝光系统
EP0279670A2 (en) A reflection type mask
JP2003506732A (ja) 調節可能な使用波長を有する多層光学素子
JP3010844B2 (ja) X線反射鏡
JP2005534183A (ja) 光学デバイス
JPH10502741A (ja) X線分析装置用のx線光学素子の製造方法
JP3861329B2 (ja) 真空薄膜形成装置及び反射鏡の製造方法
Kierey et al. EUV spectral purity filter: optical and mechanical design, grating fabrication, and testing
JPH1138216A (ja) 二つの対称型回折光学要素を有するレーザビーム光学焦点調節システム
JP2532729B2 (ja) 光学レンズおよびその製造方法
JP3267000B2 (ja) 非球面ミラー製造方法
JP2002221596A (ja) 非球面ミラー
Mancini et al. X-ray mirror surfaces evaluated by an X-ray topographical technique
US20040240034A1 (en) Diffraction compensation using a patterned reflector
RU2634332C2 (ru) Рентгеновская линза на основе эффекта отражения
JP3178182B2 (ja) 非球面ミラー製造方法
JP2569447B2 (ja) 多層膜反射鏡の製造方法
Henry et al. Imaging performance of a normal incidence x-ray telescope measured at 0.18 KeV
JP4303332B2 (ja) テレセントリック光学焦点調節システム
JP2742122B2 (ja) 照明系及びx線露光装置
WO2023054157A1 (ja) 形状可変ミラーおよびx線装置
JP3064630B2 (ja) 多層膜反射鏡