JP3118205B2 - シンクロトロン放射光伝搬装置 - Google Patents
シンクロトロン放射光伝搬装置Info
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- JP3118205B2 JP3118205B2 JP09115871A JP11587197A JP3118205B2 JP 3118205 B2 JP3118205 B2 JP 3118205B2 JP 09115871 A JP09115871 A JP 09115871A JP 11587197 A JP11587197 A JP 11587197A JP 3118205 B2 JP3118205 B2 JP 3118205B2
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロトロン放
射光（ＳＲ光）伝搬装置に関し、特にミラーを揺動させ
てＳＲ光の進行方向を上下に振り、一定の領域にＳＲ光
を照射するＳＲ光伝搬装置に関する。
射光（ＳＲ光）伝搬装置に関し、特にミラーを揺動させ
てＳＲ光の進行方向を上下に振り、一定の領域にＳＲ光
を照射するＳＲ光伝搬装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１を参照して、従来のＸ線露光装置の
構成を説明する。なお、図１は、本願実施例の説明にお
いても参照される。
構成を説明する。なお、図１は、本願実施例の説明にお
いても参照される。
【０００３】Ｘ線露光装置は、ＳＲ光発生部１、ＳＲ光
伝搬部１０、及びＸ線ステッパ５０を含んで構成され
る。
伝搬部１０、及びＸ線ステッパ５０を含んで構成され
る。
【０００４】ＳＲ光発生部１は、真空容器２、及びその
中に形成された電子ビーム周回軌道３を含んで構成され
る。周回軌道３に沿って周回する電子からＳＲ光が放射
される。このＳＲ光が、真空容器２に設けられたビーム
取出口４を通って外部に取り出される。
中に形成された電子ビーム周回軌道３を含んで構成され
る。周回軌道３に沿って周回する電子からＳＲ光が放射
される。このＳＲ光が、真空容器２に設けられたビーム
取出口４を通って外部に取り出される。
【０００５】ＳＲ光伝搬部１０は、入射側真空ダクト１
１、ミラー収納筐体１２、出射側真空ダクト３０を含ん
で構成される。ミラー収納筐体１２には、ＳＲ光の入射
孔１３と出射孔１４が設けられている。入射側真空ダク
ト１１は、ＳＲ光発生部１のビーム取出口４とミラー収
納筐体１２の入射孔１３とを気密に連結する。真空ダク
ト１１内には、真空の遮断弁、放射光を遮蔽するシャッ
タ等（図示せず）が配置されている。出射側真空ダクト
３０の入射端が出射孔１４に気密に連結されている。
１、ミラー収納筐体１２、出射側真空ダクト３０を含ん
で構成される。ミラー収納筐体１２には、ＳＲ光の入射
孔１３と出射孔１４が設けられている。入射側真空ダク
ト１１は、ＳＲ光発生部１のビーム取出口４とミラー収
納筐体１２の入射孔１３とを気密に連結する。真空ダク
ト１１内には、真空の遮断弁、放射光を遮蔽するシャッ
タ等（図示せず）が配置されている。出射側真空ダクト
３０の入射端が出射孔１４に気密に連結されている。
【０００６】ミラー収納筐体１２内に、Ｘ線反射ミラー
１５が収納され、ミラー揺動機構１６によって保持され
ている。入射孔１３から入射したＳＲ光が、ミラー１５
により反射され、出射孔１４を通って出射側真空ダクト
３０内に入射する。ミラー１５は、入射光軸と反射点に
おける反射面の法線とを含む入射面が鉛直になり、入射
光軸と反射面とのなす角が約２°、すなわち入射角が約
８８°になるように配置される。
１５が収納され、ミラー揺動機構１６によって保持され
ている。入射孔１３から入射したＳＲ光が、ミラー１５
により反射され、出射孔１４を通って出射側真空ダクト
３０内に入射する。ミラー１５は、入射光軸と反射点に
おける反射面の法線とを含む入射面が鉛直になり、入射
光軸と反射面とのなす角が約２°、すなわち入射角が約
８８°になるように配置される。
【０００７】揺動機構１６は、ミラー１５を、ＳＲ光の
反射点を通り入射面に垂直な回動軸を揺動中心としてミ
ラー１５を揺動させる。ミラー１５の揺動により、反射
したＳＲ光が上下に振られる。
反射点を通り入射面に垂直な回動軸を揺動中心としてミ
ラー１５を揺動させる。ミラー１５の揺動により、反射
したＳＲ光が上下に振られる。
【０００８】出射側真空ダクト３０の出射端に、ベリリ
ウム薄膜からなる出射窓が形成された窓フランジ３７が
気密に取り付けられている。出射側真空ダクト３０内に
入射したＳＲ光は、窓フランジ３７に形成された出射窓
を通って外部に放射される。窓フランジ３７に対向する
位置にＸ線ステッパ５０が配置されている。Ｘ線ステッ
パ５０は、窓フランジ３７から放射されたＳＲ光が照射
される位置に半導体基板５１を保持する。半導体基板５
１の前方に露光マスク５２が保持される。
ウム薄膜からなる出射窓が形成された窓フランジ３７が
気密に取り付けられている。出射側真空ダクト３０内に
入射したＳＲ光は、窓フランジ３７に形成された出射窓
を通って外部に放射される。窓フランジ３７に対向する
位置にＸ線ステッパ５０が配置されている。Ｘ線ステッ
パ５０は、窓フランジ３７から放射されたＳＲ光が照射
される位置に半導体基板５１を保持する。半導体基板５
１の前方に露光マスク５２が保持される。
【０００９】ＳＲ光は、水平方向に関しては全方位に放
射されるが、鉛直方向に関しては約±１ｍｒａｄ程度の
広がりしかない。ミラー１５を揺動させてＳＲ光を上下
に振ることにより、半導体基板５１表面の広い領域にＳ
Ｒ光を照射することができる。
射されるが、鉛直方向に関しては約±１ｍｒａｄ程度の
広がりしかない。ミラー１５を揺動させてＳＲ光を上下
に振ることにより、半導体基板５１表面の広い領域にＳ
Ｒ光を照射することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＳＲ光は、水平方向に
発散する。このＳＲ光を水平方向に関して収束し平行光
線束に変えることにより、光源から放射されたＳＲ光の
利用効率を高めることができる。Ｘ線露光を行う場合に
は、Ｘ線の光強度を強くすることにより、露光時間を短
縮することができる。
発散する。このＳＲ光を水平方向に関して収束し平行光
線束に変えることにより、光源から放射されたＳＲ光の
利用効率を高めることができる。Ｘ線露光を行う場合に
は、Ｘ線の光強度を強くすることにより、露光時間を短
縮することができる。
【００１１】ＳＲ光を水平方向に関して収束するため
に、図１のミラー１５として円筒ミラーまたはトロイダ
ルミラーが用いられる。円筒ミラーまたはトロイダルミ
ラーの実質的な焦点距離は、ＳＲ光の入射角によって変
動する。ミラー１５を揺動させると入射角が変動するた
め、入射角の変動に応じて水平面内に関する焦点距離も
変動する。
に、図１のミラー１５として円筒ミラーまたはトロイダ
ルミラーが用いられる。円筒ミラーまたはトロイダルミ
ラーの実質的な焦点距離は、ＳＲ光の入射角によって変
動する。ミラー１５を揺動させると入射角が変動するた
め、入射角の変動に応じて水平面内に関する焦点距離も
変動する。
【００１２】焦点距離が変動すると、半導体基板５１の
表面におけるＳＲ光のエネルギ密度が変化する。従っ
て、半導体基板５１の表面にＸ線を均一に照射すること
が困難になる。
表面におけるＳＲ光のエネルギ密度が変化する。従っ
て、半導体基板５１の表面にＸ線を均一に照射すること
が困難になる。
【００１３】本発明の目的は、ＳＲ光を用いた露光装置
の露光性能を向上させることができるＳＲ光伝搬装置を
提供することである。
の露光性能を向上させることができるＳＲ光伝搬装置を
提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、水平方向に長い断面形状を有するシンクロトロン放
射光の入射孔と出射孔とが形成された筐体と、前記筐体
内に配置され、シンクロトロン放射光を反射するミラー
と、前記入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロ
トロン放射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行
方向を変えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変
化角が変動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構
であって、その揺動中心が、前記シンクロトロン放射光
の入射面と前記ミラーの反射点における接平面との交線
もしくはその延長線上にあり、かつ該反射点よりもシン
クロトロン放射光の入射側に位置し、前記ミラーの揺動
に応じてシンクロトロン放射光の反射点が前記ミラーの
反射面内を移動し、シンクロトロン放射光の光源から反
射点までの距離が長くなるに従って入射角が大きくなる
ように前記ミラーを揺動させる揺動機構とを有するシン
クロトロン放射光伝搬装置が提供される。
と、水平方向に長い断面形状を有するシンクロトロン放
射光の入射孔と出射孔とが形成された筐体と、前記筐体
内に配置され、シンクロトロン放射光を反射するミラー
と、前記入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロ
トロン放射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行
方向を変えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変
化角が変動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構
であって、その揺動中心が、前記シンクロトロン放射光
の入射面と前記ミラーの反射点における接平面との交線
もしくはその延長線上にあり、かつ該反射点よりもシン
クロトロン放射光の入射側に位置し、前記ミラーの揺動
に応じてシンクロトロン放射光の反射点が前記ミラーの
反射面内を移動し、シンクロトロン放射光の光源から反
射点までの距離が長くなるに従って入射角が大きくなる
ように前記ミラーを揺動させる揺動機構とを有するシン
クロトロン放射光伝搬装置が提供される。
【００１５】ミラーが円筒ミラー、トロイダルミラー、
円錐面ミラー等である場合、その水平面内に関する焦点
距離はシンクロトロン放射光の入射角によって変動す
る。焦点距離の変動分を反射点の位置を変動させること
によって補償し、好適な反射ＳＲ光を得ることができ
る。
円錐面ミラー等である場合、その水平面内に関する焦点
距離はシンクロトロン放射光の入射角によって変動す
る。焦点距離の変動分を反射点の位置を変動させること
によって補償し、好適な反射ＳＲ光を得ることができ
る。
【００１６】本発明の他の観点によると、水平方向に長
い断面形状を有するシンクロトロン放射光の入射孔と出
射孔とが形成された筐体と、前記筐体の入射孔にシンク
ロトロン放射光を入射させる光源と、前記筐体内に配置
され、シンクロトロン放射光を反射するミラーと、前記
入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロトロン放
射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行方向を変
えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変化角が変
動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構であっ
て、前記ミラーの揺動に応じてシンクロトロン放射光の
反射点が前記ミラーの反射面内を移動し、シンクロトロ
ン放射光の光源から反射点までの距離が長くなるに従っ
て入射角が大きくなるように前記ミラーを揺動させ、シ
ンクロトロン放射光の反射点から前記ミラーの揺動中心
までの距離が、該反射点から前記光源までの距離以上で
ある揺動機構とを有するシンクロトロン放射光伝搬装置
が提供される。
い断面形状を有するシンクロトロン放射光の入射孔と出
射孔とが形成された筐体と、前記筐体の入射孔にシンク
ロトロン放射光を入射させる光源と、前記筐体内に配置
され、シンクロトロン放射光を反射するミラーと、前記
入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロトロン放
射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行方向を変
えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変化角が変
動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構であっ
て、前記ミラーの揺動に応じてシンクロトロン放射光の
反射点が前記ミラーの反射面内を移動し、シンクロトロ
ン放射光の光源から反射点までの距離が長くなるに従っ
て入射角が大きくなるように前記ミラーを揺動させ、シ
ンクロトロン放射光の反射点から前記ミラーの揺動中心
までの距離が、該反射点から前記光源までの距離以上で
ある揺動機構とを有するシンクロトロン放射光伝搬装置
が提供される。
【００１７】揺動半径を、反射点から光源までの距離以
上とすると、シンクロトロン放射光の照射領域のエネル
ギ密度を、より均一に近づけることができる。
上とすると、シンクロトロン放射光の照射領域のエネル
ギ密度を、より均一に近づけることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例によるＳ
Ｒ光伝搬装置を組み込んだＸ線露光装置の概略を示す。
このＸ線露光装置の概略構成は既に説明したので、ここ
では説明を省略する。なお、実施例によるＳＲ光伝搬装
置は、ミラー１５、揺動機構１６、窓フランジ３７にお
いて従来例と異なる構成を有する。これらの構成につい
ては、後に詳述する。まず、ミラー１５が揺動したとき
の実質焦点距離の変動について考察する。
Ｒ光伝搬装置を組み込んだＸ線露光装置の概略を示す。
このＸ線露光装置の概略構成は既に説明したので、ここ
では説明を省略する。なお、実施例によるＳＲ光伝搬装
置は、ミラー１５、揺動機構１６、窓フランジ３７にお
いて従来例と異なる構成を有する。これらの構成につい
ては、後に詳述する。まず、ミラー１５が揺動したとき
の実質焦点距離の変動について考察する。
【００１９】図２は、ＳＲ光の光軸とミラー１５の反射
面との関係を示す模式図である。ミラーが基準位置にあ
るとき、光源ＰS から放射されたＳＲ光ＳＲi が、ミラ
ーの反射面上の基準反射点Ｐr1に入射する。基準反射点
Ｐr1で反射した反射光ＳＲrが半導体基板の露光面Ｓに
照射される。ミラーが基準位置にあるときの反射面ＲＦ
1 の延長線上に揺動中心ＰO がある。
面との関係を示す模式図である。ミラーが基準位置にあ
るとき、光源ＰS から放射されたＳＲ光ＳＲi が、ミラ
ーの反射面上の基準反射点Ｐr1に入射する。基準反射点
Ｐr1で反射した反射光ＳＲrが半導体基板の露光面Ｓに
照射される。ミラーが基準位置にあるときの反射面ＲＦ
1 の延長線上に揺動中心ＰO がある。
【００２０】光源ＰS と基準反射点Ｐr1との距離を
Ｌ1 、基準反射点Ｐr1と露光面Ｓとの距離をＬ2 、基準
反射点Ｐr1と揺動中心ＰO との距離（揺動半径）をＲ、
ミラーの反射面と入射光ＳＲi の光軸とのなす角度をθ
とする。ミラーが基準位置にあるときの角度θをθo と
する。また、ミラーの反射面が入射面内に回転中心軸を
有する回転対象な曲面であるとする。
Ｌ1 、基準反射点Ｐr1と露光面Ｓとの距離をＬ2 、基準
反射点Ｐr1と揺動中心ＰO との距離（揺動半径）をＲ、
ミラーの反射面と入射光ＳＲi の光軸とのなす角度をθ
とする。ミラーが基準位置にあるときの角度θをθo と
する。また、ミラーの反射面が入射面内に回転中心軸を
有する回転対象な曲面であるとする。
【００２１】ミラーが基準位置から角度Δθだけ揺動し
た場合を考える。このときの反射点をＰr2とすると、基
準反射点Ｐr1と反射点Ｐr2との距離ｘは、
た場合を考える。このときの反射点をＰr2とすると、基
準反射点Ｐr1と反射点Ｐr2との距離ｘは、
【００２２】
【数１】 ｘ＝Ｒ×sin(Δθ) ／sin(θo −Δθ) ≒Ｒ×sin(Δθ) ／（sin(θo ) −sin(Δθ) ）…（１） となる。光源ＰS から放射されたＳＲ光ＳＲi がミラー
で反射して平行光線束になるための条件は、ミラーの焦
点距離をｆとして、
で反射して平行光線束になるための条件は、ミラーの焦
点距離をｆとして、
【００２３】
【数２】 ｆ＝Ｌ1 ＋ｘ …（２） と表される。
【００２４】反射点Ｐr2の位置における反射面の曲率半
径をｒとすると、ミラーの基本式として、
径をｒとすると、ミラーの基本式として、
【００２５】
【数３】 ｆ＝ｒ／（２sin(θo −Δθ) ） …（３） が成立する。式（１）〜（３）から、Δθを消去し、ｒ
をｘの関数として表すと、
をｘの関数として表すと、
【００２６】
【数４】 ｒ＝（（Ｌ1 ＋ｘ）／（Ｒ＋ｘ））×２Ｒsin(θo ) ＝（１−（１−Ｌ1 ／Ｒ）／（１＋ｘ／Ｒ））×２Ｒsin(θo ) …（４） となる。ｘ／Ｒ＜＜１とすると、式（４）は、
【００２７】
【数５】 ｒ≒（１−（１−Ｌ1 ／Ｒ）（１−ｘ／Ｒ））×２Ｒsin(θo ) …（５） と変形できる。すなわち、曲率半径ｒがｘの１次関数で
近似できる。これは、ミラーの反射面がほぼ円錐面であ
ることを示している。
近似できる。これは、ミラーの反射面がほぼ円錐面であ
ることを示している。
【００２８】すなわち、ミラーの反射面を式（５）で表
される曲率半径ｒを有する円錐面とすると、ミラーを揺
動させても反射光の水平面への垂直投影像が常に平行光
線束になる。従って、露光面におけるＳＲ光のエネルギ
密度を一定にすることができる。
される曲率半径ｒを有する円錐面とすると、ミラーを揺
動させても反射光の水平面への垂直投影像が常に平行光
線束になる。従って、露光面におけるＳＲ光のエネルギ
密度を一定にすることができる。
【００２９】また、式（５）においてＲ＝Ｌ1 とすれ
ば、
ば、
【００３０】
【数６】 ｒ≒２Ｌ1 sin(θo ) …（６） となり、曲率半径ｒがｘに依らず一定になる。これは、
ミラーの反射面が円筒面であることを示している。
ミラーの反射面が円筒面であることを示している。
【００３１】すなわち、揺動半径Ｒが、反射基準点Ｐr1
から光源ＰS までの距離Ｌ1 と等しい場合には、ミラー
の反射面を式（６）で表される曲率半径を有する円筒面
にすることによって、露光面におけるＳＲ光のエネルギ
密度を一定にすることができる。
から光源ＰS までの距離Ｌ1 と等しい場合には、ミラー
の反射面を式（６）で表される曲率半径を有する円筒面
にすることによって、露光面におけるＳＲ光のエネルギ
密度を一定にすることができる。
【００３２】次に、図３を参照してミラー１５を円筒ミ
ラーとした場合の効果を検証するために行ったシミュレ
ーション結果について説明する。
ラーとした場合の効果を検証するために行ったシミュレ
ーション結果について説明する。
【００３３】図３（Ａ）〜３（Ｃ）は、露光面における
ＳＲ光の照射領域の形状を示す。横軸が水平方向に対応
し、縦軸が反射ＳＲ光の光軸が振られる方向に対応す
る。なお、照射領域の形状は左右対象であるため、片側
のみを示している。光源から放射されたＳＲ光の水平方
向の広がり角を±１０ｍｒａｄ、鉛直方向の広がり角を
±０．５ｍｒａｄ、ミラーの基準位置における入射光軸
と反射面とのなす角θoを１．８°とした。また、図２
における距離Ｌ1 を３ｍ、Ｌ2 を６ｍとした。
ＳＲ光の照射領域の形状を示す。横軸が水平方向に対応
し、縦軸が反射ＳＲ光の光軸が振られる方向に対応す
る。なお、照射領域の形状は左右対象であるため、片側
のみを示している。光源から放射されたＳＲ光の水平方
向の広がり角を±１０ｍｒａｄ、鉛直方向の広がり角を
±０．５ｍｒａｄ、ミラーの基準位置における入射光軸
と反射面とのなす角θoを１．８°とした。また、図２
における距離Ｌ1 を３ｍ、Ｌ2 を６ｍとした。
【００３４】図３（Ａ）は、揺動半径Ｒを０、すなわち
基準反射点Ｐr1を中心としてミラーを揺動させた場合を
示す。図形ａ1 〜ａ5 は、図２の角度θを変化させたと
きのＳＲ光の照射領域の形状を示す。図形ａ1 は角度θ
が１．６１°のとき、図形ａ 5 は角度θが１．９４°の
ときの形状を示す。図形ａ2 〜ａ4 は、角度θがこれら
の中間の値の場合を示す。角度θを小さくすると照射領
域が上方に移動するとともに、水平方向の広がりが大き
くなる。これは、式（２）に示す焦点距離ｆが長くな
り、円筒ミラーの収束力が弱まったためである。
基準反射点Ｐr1を中心としてミラーを揺動させた場合を
示す。図形ａ1 〜ａ5 は、図２の角度θを変化させたと
きのＳＲ光の照射領域の形状を示す。図形ａ1 は角度θ
が１．６１°のとき、図形ａ 5 は角度θが１．９４°の
ときの形状を示す。図形ａ2 〜ａ4 は、角度θがこれら
の中間の値の場合を示す。角度θを小さくすると照射領
域が上方に移動するとともに、水平方向の広がりが大き
くなる。これは、式（２）に示す焦点距離ｆが長くな
り、円筒ミラーの収束力が弱まったためである。
【００３５】図３（Ｂ）は、揺動半径Ｒを３ｍ、すなわ
ちＲ＝Ｌ1 とした場合を示す。図形ｂ1 は、角度θを
１．６７°としたとき、図形ｂ5 は、角度θを１．８９
°としたときの照射領域の形状を示す。図形ｂ2 〜ｂ4
は、角度θがその中間の場合を示す。図３（Ｂ）は、式
（６）の条件を満たす場合であるから、反射ＳＲ光が平
行光線束になる。このため、角度θを変化させたときの
照射領域の大きさの変化量は小さい。
ちＲ＝Ｌ1 とした場合を示す。図形ｂ1 は、角度θを
１．６７°としたとき、図形ｂ5 は、角度θを１．８９
°としたときの照射領域の形状を示す。図形ｂ2 〜ｂ4
は、角度θがその中間の場合を示す。図３（Ｂ）は、式
（６）の条件を満たす場合であるから、反射ＳＲ光が平
行光線束になる。このため、角度θを変化させたときの
照射領域の大きさの変化量は小さい。
【００３６】図３（Ｃ）は、揺動半径Ｒを１０ｍとした
場合を示す。図形ｃ1 は、角度θを１．７２°としたと
き、図形ｃ5 は、角度θを１．８９°としたときの照射
領域の形状を示す。図形ｃ2 〜ｃ4 は、角度θがその中
間の場合を示す。図３（Ｃ）の場合は、角度θを小さく
するに従って照射領域の横幅が狭くなっている。これ
は、角度θが小さくなったことによる焦点距離の増大よ
りも、図２における反射点Ｐr2から露光面Ｓまでの距離
Ｌ2 −ｘの減少による影響の方が大きいためである。揺
動半径Ｒ＝Ｌ1 のときに照射領域の形状が必ずしも一様
でないのは、基本計算では光軸を外れた光について補正
をしていないためである。
場合を示す。図形ｃ1 は、角度θを１．７２°としたと
き、図形ｃ5 は、角度θを１．８９°としたときの照射
領域の形状を示す。図形ｃ2 〜ｃ4 は、角度θがその中
間の場合を示す。図３（Ｃ）の場合は、角度θを小さく
するに従って照射領域の横幅が狭くなっている。これ
は、角度θが小さくなったことによる焦点距離の増大よ
りも、図２における反射点Ｐr2から露光面Ｓまでの距離
Ｌ2 −ｘの減少による影響の方が大きいためである。揺
動半径Ｒ＝Ｌ1 のときに照射領域の形状が必ずしも一様
でないのは、基本計算では光軸を外れた光について補正
をしていないためである。
【００３７】図３（Ａ）と３（Ｃ）とを比較すると、照
射領域の面積及び形状の変化は図３（Ｃ）の場合の方が
少ないことがわかる。すなわち、露光面におけるエネル
ギ密度を均一に近づけるためには、揺動半径Ｒを光源Ｐ
S と基準反射点Ｐr1との距離Ｌ1 よりも大きくすること
が好ましい。
射領域の面積及び形状の変化は図３（Ｃ）の場合の方が
少ないことがわかる。すなわち、露光面におけるエネル
ギ密度を均一に近づけるためには、揺動半径Ｒを光源Ｐ
S と基準反射点Ｐr1との距離Ｌ1 よりも大きくすること
が好ましい。
【００３８】次に、図４（Ａ）〜４（Ｃ）を参照して図
１に示す揺動機構１６の構成例について説明する。
１に示す揺動機構１６の構成例について説明する。
【００３９】図４（Ａ）は、第１の構成例を示す。筐体
１２に対して相対位置が固定された支軸２０にレバー２
１の一端が揺動可能に取り付けられている。筐体１２に
取り付けられた駆動機構２２の駆動点がレバー２１の先
端近傍に連結されている。
１２に対して相対位置が固定された支軸２０にレバー２
１の一端が揺動可能に取り付けられている。筐体１２に
取り付けられた駆動機構２２の駆動点がレバー２１の先
端近傍に連結されている。
【００４０】ミラー１５は、２本のリンク２３Ａ及び２
３Ｂにより筐体１２内に保持される。リンク２３Ａ及び
２３Ｂの一部は、筐体１２の外部に導出され、レバー２
１の先端近傍に固定されている。リンク２３Ａ及び２３
Ｂが筐体１２の壁を貫通する部分は、真空ベローズによ
り気密性が保たれている。ミラー１５の反射面を入射孔
１３側へ延長した直線が支軸２０と交わるように、ミラ
ー１５と支軸２０との相対位置が定められている。
３Ｂにより筐体１２内に保持される。リンク２３Ａ及び
２３Ｂの一部は、筐体１２の外部に導出され、レバー２
１の先端近傍に固定されている。リンク２３Ａ及び２３
Ｂが筐体１２の壁を貫通する部分は、真空ベローズによ
り気密性が保たれている。ミラー１５の反射面を入射孔
１３側へ延長した直線が支軸２０と交わるように、ミラ
ー１５と支軸２０との相対位置が定められている。
【００４１】駆動機構２２がその駆動点を上下動させる
とレバー２１が支軸２０を中心として揺動し、それに連
結されたミラー１５も支軸２０を揺動中心として揺動す
る。
とレバー２１が支軸２０を中心として揺動し、それに連
結されたミラー１５も支軸２０を揺動中心として揺動す
る。
【００４２】図４（Ｂ）は、第２の構成例を示す。図４
（Ａ）の場合は揺動するレバー２１の先端近傍にミラー
１５を固定している。これに対し、図４（Ｂ）の場合
は、ミラー１５が、移動長の縮小拡大機構２６を介して
レバー２５に接続されている。レバー２５は、筐体に固
定された支軸２７に揺動可能に取り付けられ、その先端
が駆動機構２８により上下に駆動される。
（Ａ）の場合は揺動するレバー２１の先端近傍にミラー
１５を固定している。これに対し、図４（Ｂ）の場合
は、ミラー１５が、移動長の縮小拡大機構２６を介して
レバー２５に接続されている。レバー２５は、筐体に固
定された支軸２７に揺動可能に取り付けられ、その先端
が駆動機構２８により上下に駆動される。
【００４３】レバー２５が揺動すると、移動長の縮小拡
大機構２６の作用により、ミラー１５が図４（Ａ）の場
合と同様の揺動運動を行う。このように、移動長の縮小
拡大機構２６を用いることにより、揺動機構を小型化す
ることができる。
大機構２６の作用により、ミラー１５が図４（Ａ）の場
合と同様の揺動運動を行う。このように、移動長の縮小
拡大機構２６を用いることにより、揺動機構を小型化す
ることができる。
【００４４】図４（Ｃ）は、第３の構成例を示す。ミラ
ー１５がリンク２９Ａ及び２９Ｂを介して電動駆動機構
２４Ａ及び２４Ｂに支持されている。電動駆動機構２４
Ａ及び２４Ｂは、それぞれリンク２９Ａ及び２９Ｂを上
下に駆動する。リンク２９Ａと２９Ｂの上下動の位相を
相互に合わせ、その振幅を適当に調節することにより、
ミラー１５に図４（Ａ）の場合と同様の揺動運動を行わ
せることができる。
ー１５がリンク２９Ａ及び２９Ｂを介して電動駆動機構
２４Ａ及び２４Ｂに支持されている。電動駆動機構２４
Ａ及び２４Ｂは、それぞれリンク２９Ａ及び２９Ｂを上
下に駆動する。リンク２９Ａと２９Ｂの上下動の位相を
相互に合わせ、その振幅を適当に調節することにより、
ミラー１５に図４（Ａ）の場合と同様の揺動運動を行わ
せることができる。
【００４５】次に、図５を参照して図１に示す真空ダク
ト３０の出射端近傍の構成について説明する。
ト３０の出射端近傍の構成について説明する。
【００４６】図５（Ａ）は、真空ダクト３０の出射端近
傍の構成を示す断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の矢
印Ａの方向から見た側面図である。真空ダクト３０の先
端近傍が、支柱３２により基台６０に固定されている。
真空ダクト３０の先端には、フランジ３３が形成されて
いる。金属製の溶接ベローズ３４の一方のフランジ３５
がフランジ３３に取り付けられている。他方のフランジ
３６には、窓フランジ３７が取り付けられている。窓フ
ランジ３７には、図５（Ｂ）に示すように水平な仮想直
線を上に凸になるように湾曲させた曲線に沿った開口が
形成され、この開口部に厚さ約２０μｍのベリリウム薄
膜３１が溶接または蝋付されている。開口部の周囲に、
外側に向かって張り出した保護庇３８が取り付けられて
いる。保護庇３８は、ベリリウム薄膜３１の破損を防止
する。
傍の構成を示す断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の矢
印Ａの方向から見た側面図である。真空ダクト３０の先
端近傍が、支柱３２により基台６０に固定されている。
真空ダクト３０の先端には、フランジ３３が形成されて
いる。金属製の溶接ベローズ３４の一方のフランジ３５
がフランジ３３に取り付けられている。他方のフランジ
３６には、窓フランジ３７が取り付けられている。窓フ
ランジ３７には、図５（Ｂ）に示すように水平な仮想直
線を上に凸になるように湾曲させた曲線に沿った開口が
形成され、この開口部に厚さ約２０μｍのベリリウム薄
膜３１が溶接または蝋付されている。開口部の周囲に、
外側に向かって張り出した保護庇３８が取り付けられて
いる。保護庇３８は、ベリリウム薄膜３１の破損を防止
する。
【００４７】窓フランジ３７の左右の各張出部に、滑り
軸受４０が取り付けられている。滑り軸受４０は、ガイ
ド軸４１にはめ込まれ、ガイド軸４１のガイド方向に滑
動する。ガイド軸４１は、その両端のボス４２及び支持
板４３等を介して真空ダクト３０に固定されている。ガ
イド軸４１のガイド方向は、真空ダクト３０の中心軸に
垂直な平面とその中心軸を含む鉛直面との交線に平行で
ある。
軸受４０が取り付けられている。滑り軸受４０は、ガイ
ド軸４１にはめ込まれ、ガイド軸４１のガイド方向に滑
動する。ガイド軸４１は、その両端のボス４２及び支持
板４３等を介して真空ダクト３０に固定されている。ガ
イド軸４１のガイド方向は、真空ダクト３０の中心軸に
垂直な平面とその中心軸を含む鉛直面との交線に平行で
ある。
【００４８】窓フランジ３７は、その下端の張出部に取
り付けられたＬ型金具４４を介し、直線駆動装置４６の
駆動ロッド４５に結合している。直線駆動装置４６は、
モータ４７を回転させることにより、駆動ロッド４５を
ガイド軸４１のガイド方向に往復駆動する。駆動ロッド
４５の往復運動に対応して、窓フランジ３７も往復運動
する。
り付けられたＬ型金具４４を介し、直線駆動装置４６の
駆動ロッド４５に結合している。直線駆動装置４６は、
モータ４７を回転させることにより、駆動ロッド４５を
ガイド軸４１のガイド方向に往復駆動する。駆動ロッド
４５の往復運動に対応して、窓フランジ３７も往復運動
する。
【００４９】真空ダクト３０内を進行する反射ＳＲ光の
光軸の揺動に同期させて窓フランジ３７を往復運動させ
る。ＳＲ光は、ベリリウム薄膜３１を透過し、図１に示
す半導体基板５１の露光面に照射される。
光軸の揺動に同期させて窓フランジ３７を往復運動させ
る。ＳＲ光は、ベリリウム薄膜３１を透過し、図１に示
す半導体基板５１の露光面に照射される。
【００５０】反射ＳＲ光の断面は、図３（Ａ）〜３
（Ｃ）に示すように、上に凸の曲線に沿った形状を有す
る。ベリリウム薄膜３１をＳＲ光の断面形状に対応した
形状とすることにより、窓面積を小さくすることができ
る。このため、窓形状を単純な円形等とする場合に比べ
て、膜強度を強くし、ベリリウム薄膜の破損を防止する
ことができる。
（Ｃ）に示すように、上に凸の曲線に沿った形状を有す
る。ベリリウム薄膜３１をＳＲ光の断面形状に対応した
形状とすることにより、窓面積を小さくすることができ
る。このため、窓形状を単純な円形等とする場合に比べ
て、膜強度を強くし、ベリリウム薄膜の破損を防止する
ことができる。
【００５１】図５（Ｂ）では、上に凸の曲線に沿った窓
形状とした場合を説明したが、図１に示すミラー１５の
反射面を上方に向けてＳＲ光を上方に反射させる場合に
は、下に凸の曲線に沿った窓形状とする。
形状とした場合を説明したが、図１に示すミラー１５の
反射面を上方に向けてＳＲ光を上方に反射させる場合に
は、下に凸の曲線に沿った窓形状とする。
【００５２】ここまでは、図１に示すミラー１５の揺動
中心を光源側に配置したことによるエネルギ密度の均一
化について説明した。揺動中心を光源側に配置すると、
エネルギ密度の均一化のみならず、ランアウトの改善と
いう効果もある。次に、ランアウトの改善効果について
説明する。
中心を光源側に配置したことによるエネルギ密度の均一
化について説明した。揺動中心を光源側に配置すると、
エネルギ密度の均一化のみならず、ランアウトの改善と
いう効果もある。次に、ランアウトの改善効果について
説明する。
【００５３】反射ＳＲ光の光軸を振って露光面の広い領
域を露光する場合、露光領域内のある点に入射するＳＲ
光の光軸が露光面に垂直になるとすると、その位置から
ずれた点に入射するＳＲ光の光軸は露光面に対して斜め
になる。露光マスクと露光面とは一定の間隔をおいて配
置されているため、光軸が斜めになるとマスクパターン
が正確に露光面に転写されなくなる。この現象をランア
ウトという。
域を露光する場合、露光領域内のある点に入射するＳＲ
光の光軸が露光面に垂直になるとすると、その位置から
ずれた点に入射するＳＲ光の光軸は露光面に対して斜め
になる。露光マスクと露光面とは一定の間隔をおいて配
置されているため、光軸が斜めになるとマスクパターン
が正確に露光面に転写されなくなる。この現象をランア
ウトという。
【００５４】ランアウトによる影響を軽減するために、
反射ＳＲ光の光軸を振る中心を露光面からできるだけ遠
ざけることが好ましい。図１のミラー１５の揺動中心を
反射点よりも光源側に配置すると、反射ＳＲ光の光軸を
振る中心と露光面との実質的な距離が、近似計算によ
り、図２に示す揺動半径Ｒと基準反射点Ｐr1から露光面
Ｓまでの距離Ｌ2 との和にほぼ等しくなることがわか
る。このため、反射ＳＲ光の光軸を振る中心が露光面か
ら遠ざり、ランアウトによる影響を軽減することができ
る。
反射ＳＲ光の光軸を振る中心を露光面からできるだけ遠
ざけることが好ましい。図１のミラー１５の揺動中心を
反射点よりも光源側に配置すると、反射ＳＲ光の光軸を
振る中心と露光面との実質的な距離が、近似計算によ
り、図２に示す揺動半径Ｒと基準反射点Ｐr1から露光面
Ｓまでの距離Ｌ2 との和にほぼ等しくなることがわか
る。このため、反射ＳＲ光の光軸を振る中心が露光面か
ら遠ざり、ランアウトによる影響を軽減することができ
る。
【００５５】図３では、ＳＲ光を水平面内で収束させる
させる場合を説明した。次に、鉛直面内で収束させる場
合について説明する。図１に示すミラー１５に、ＳＲ光
の入射面に対して垂直な軸を中心とした曲率を付与する
ことにより、ＳＲ光を鉛直面内で収束させることができ
る。このようなミラーは、例えば円筒ミラーを、その中
心軸を含む面内で湾曲させることにより得られる。
させる場合を説明した。次に、鉛直面内で収束させる場
合について説明する。図１に示すミラー１５に、ＳＲ光
の入射面に対して垂直な軸を中心とした曲率を付与する
ことにより、ＳＲ光を鉛直面内で収束させることができ
る。このようなミラーは、例えば円筒ミラーを、その中
心軸を含む面内で湾曲させることにより得られる。
【００５６】ミラー１５の入射面内における曲率半径を
ｒt 、入射光軸と反射面とのなす角度θを（θo −Δ
θ）とすると、入射面内に関する焦点距離ｆt は、
ｒt 、入射光軸と反射面とのなす角度θを（θo −Δ
θ）とすると、入射面内に関する焦点距離ｆt は、
【００５７】
【数７】 ｆt ＝（ｒt ／２）sin(θo −Δθ) …（７） と表される。反射ＳＲ光を平行光線束にするための条件
は、
は、
【００５８】
【数８】 ｆt ＝Ｌ1 ＋ｘ …（８） である。式（１）、（７）、（８）からΔθとｆt を消
去し、曲率半径ｒt をｘの関数として表すと、
去し、曲率半径ｒt をｘの関数として表すと、
【００５９】
【数９】 ｒt ＝（２／sin(θo ) ）（ｘ2 ／Ｒ＋（１＋Ｌ1 ／Ｒ）ｘ＋Ｌ1 ）…（９） となる。式（９）を満たすように曲率半径ｒt を選択す
ると、反射ＳＲ光の入射面への垂直投影像が平行光線束
になる。図１の距離Ｌ1 が３ｍ、距離Ｌ2 が６ｍ、角度
θo が１．８°のとき、ミラー１５の基準位置、即ちｘ
＝０における曲率半径ｒt は１９１ｍになる。
ると、反射ＳＲ光の入射面への垂直投影像が平行光線束
になる。図１の距離Ｌ1 が３ｍ、距離Ｌ2 が６ｍ、角度
θo が１．８°のとき、ミラー１５の基準位置、即ちｘ
＝０における曲率半径ｒt は１９１ｍになる。
【００６０】図６（Ａ）は、入射面に垂直な平面内にお
ける曲率半径ｒが１８８ｍｍ、入射面内における曲率半
径ｒt が１９１ｍのトロイダルミラーを用いた場合の、
露光面上の照射領域の形状を示す。横軸は水平方向、縦
軸は反射ＳＲ光の振られる方向をに対応する。図形
ｄ1 、ｄ2 及びｄ3 は、それぞれ図２に示す角度θが
１．６３°、１．８°、及び１．９２°のときの照射領
域を形状を示す。図３（Ａ）〜３（Ｃ）に示した形状と
比較すると、縦方向の幅が圧縮されていることがわか
る。
ける曲率半径ｒが１８８ｍｍ、入射面内における曲率半
径ｒt が１９１ｍのトロイダルミラーを用いた場合の、
露光面上の照射領域の形状を示す。横軸は水平方向、縦
軸は反射ＳＲ光の振られる方向をに対応する。図形
ｄ1 、ｄ2 及びｄ3 は、それぞれ図２に示す角度θが
１．６３°、１．８°、及び１．９２°のときの照射領
域を形状を示す。図３（Ａ）〜３（Ｃ）に示した形状と
比較すると、縦方向の幅が圧縮されていることがわか
る。
【００６１】このように、照射領域の縦方向の幅を圧縮
すると、図５（Ｂ）に示すベリリウム薄膜の窓３１の縦
方向の幅をより狭くすることができる。このため、ベリ
リウム薄膜の強度をさらに強め、安全性を高めることが
できる。
すると、図５（Ｂ）に示すベリリウム薄膜の窓３１の縦
方向の幅をより狭くすることができる。このため、ベリ
リウム薄膜の強度をさらに強め、安全性を高めることが
できる。
【００６２】図６（Ｂ）は、トロイダルミラーの入射面
内における曲率半径ｒt を１２７ｍとした場合の照射領
域の形状を示す。図形ｅ1 、ｅ2 、及びｅ3 は、それぞ
れ図２に示す角度θが１．６０°、１．８°、及び１．
９４°のときの照射領域を形状を示す。曲率半径ｒt を
１２７ｍとすると、反射ＳＲ光を入射面に垂直な方向に
沿って見たとき、露光面上に焦点を結ぶ。図６（Ａ）に
示した形状よりも、さらに縦方向の幅が圧縮されている
ことがわかる。
内における曲率半径ｒt を１２７ｍとした場合の照射領
域の形状を示す。図形ｅ1 、ｅ2 、及びｅ3 は、それぞ
れ図２に示す角度θが１．６０°、１．８°、及び１．
９４°のときの照射領域を形状を示す。曲率半径ｒt を
１２７ｍとすると、反射ＳＲ光を入射面に垂直な方向に
沿って見たとき、露光面上に焦点を結ぶ。図６（Ａ）に
示した形状よりも、さらに縦方向の幅が圧縮されている
ことがわかる。
【００６３】露光面上に焦点を結ぶように曲率半径ｒt
を選択すると、ベリリウム薄膜の窓３１の面積をさらに
縮小することができる。ただし、照射領域の縦方向の幅
を小さくすると、それに反比例してエネルギ密度が上昇
する。エネルギ密度が高くなりすぎると、局所的な温度
上昇を引き起こし、誤動作時の危険性等も高くなる。曲
率半径ｒt を変えることにより、エネルギ密度を変化さ
せ、好適な露光条件を得ることができる。
を選択すると、ベリリウム薄膜の窓３１の面積をさらに
縮小することができる。ただし、照射領域の縦方向の幅
を小さくすると、それに反比例してエネルギ密度が上昇
する。エネルギ密度が高くなりすぎると、局所的な温度
上昇を引き起こし、誤動作時の危険性等も高くなる。曲
率半径ｒt を変えることにより、エネルギ密度を変化さ
せ、好適な露光条件を得ることができる。
【００６４】上述のように、入射面内における反射面の
曲率半径は、非常に大きい。ミラーにこのような変形を
与える手法として、逆方向に湾曲面を持つ取付台にミラ
ー素材を固定して加工した後、取付台から解放する方法
が知られている。この場合、取付台を湾曲面形状に加工
しておく必要がある。他の方法として、ミラーに曲げモ
ーメントを与えることにより湾曲面を作りだす方法が知
られている。
曲率半径は、非常に大きい。ミラーにこのような変形を
与える手法として、逆方向に湾曲面を持つ取付台にミラ
ー素材を固定して加工した後、取付台から解放する方法
が知られている。この場合、取付台を湾曲面形状に加工
しておく必要がある。他の方法として、ミラーに曲げモ
ーメントを与えることにより湾曲面を作りだす方法が知
られている。
【００６５】図７は、ミラー１５に曲げモーメントを与
えることができるミラー保持台の概略断面図を示す。ミ
ラー保持板１７の片面にミラー１５が密着保持されてい
る。ミラー保持板１７の他方の面の両端に、ミラー保持
面に垂直な方向に突出するアーム１８が形成されてい
る。各アーム１８の先端に調節ねじ１９が挿入され、調
節ねじ１９は、突っ張りロッド１９Ａの両端に連結して
いる。調節ねじ１９により、突っ張りロッド１９の端部
とアーム１８との間隔を調節することにより、ミラー保
持板１７に曲げモーメントを印加し、ミラー１５を湾曲
させる。
えることができるミラー保持台の概略断面図を示す。ミ
ラー保持板１７の片面にミラー１５が密着保持されてい
る。ミラー保持板１７の他方の面の両端に、ミラー保持
面に垂直な方向に突出するアーム１８が形成されてい
る。各アーム１８の先端に調節ねじ１９が挿入され、調
節ねじ１９は、突っ張りロッド１９Ａの両端に連結して
いる。調節ねじ１９により、突っ張りロッド１９の端部
とアーム１８との間隔を調節することにより、ミラー保
持板１７に曲げモーメントを印加し、ミラー１５を湾曲
させる。
【００６６】この方法では、ミラー保持板１７の全長に
わたって均一な曲げモーメントが発生するため、ミラー
保持板１７の断面形状が一定であれば、曲率は一定にな
る。ミラー保持板１７の保持面内の曲げモーメントの方
向をｘ軸、法線方向をｙ軸とするｘｙ座標を考える。ミ
ラー保持板１７の保持面の形状は、微分方程式
わたって均一な曲げモーメントが発生するため、ミラー
保持板１７の断面形状が一定であれば、曲率は一定にな
る。ミラー保持板１７の保持面内の曲げモーメントの方
向をｘ軸、法線方向をｙ軸とするｘｙ座標を考える。ミ
ラー保持板１７の保持面の形状は、微分方程式
【００６７】
【数１０】 ｄ2 ｙ／ｄｘ2 ＝Ｍ／ＥＩZ …（１０） で表される。ここで、Ｍは曲げモーメント、Ｅは材料の
ヤング率、ＩZ は断面二次モーメントである。
ヤング率、ＩZ は断面二次モーメントである。
【００６８】また、式（９）を１次式で近似すると、
【００６９】
【数１１】 ｒt ＝（２／sin(θo ) ）（（１＋Ｌ1 ／Ｒ）ｘ＋Ｌ1 ）…（１１） となる。ここで、
【００７０】
【数１２】 （２／sin(θo ) ）（１＋Ｌ1 ／Ｒ）＝ａ （２／sin(θo ) ）＝ｂ …（１２） とおくと、
【００７１】
【数１３】 ｒt ＝ａｘ＋ｂ …（１３） となる。ミラー１５の反射面の入射面による断面形状
は、微分方程式
は、微分方程式
【００７２】
【数１４】 ｄ2 ｙ／ｄｘ2 ＝１／ｒt ＝１／（ａｘ＋ｂ） …（１４） の解で与えられる。式（１０）と（１４）とを比較する
と、
と、
【００７３】
【数１５】 ＩZ ＝（Ｍ／Ｅ）（ａｘ＋ｂ） …（１５） が得られる。ミラー保持板１７の弾性二次モーメントＩ
Z が式（１４）を満たす場合に、所望の曲率半径が得ら
れる。
Z が式（１４）を満たす場合に、所望の曲率半径が得ら
れる。
【００７４】ミラー保持板１７の厚さが一定である場合
に、弾性二次モーメントＩZ は板の幅に比例する。すな
わち、ミラー保持板１７の幅を、ｘ軸方向に関してａｘ
＋ｂに対応して変化させることにより、所望の曲率半径
を得ることができる。
に、弾性二次モーメントＩZ は板の幅に比例する。すな
わち、ミラー保持板１７の幅を、ｘ軸方向に関してａｘ
＋ｂに対応して変化させることにより、所望の曲率半径
を得ることができる。
【００７５】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＳＲ光を反射するミラーを揺動させて光軸を振り、露光
面内の広い領域にＳＲ光を照射する場合に、露光面内の
位置によるエネルギ密度のばらつきを抑制することがで
きる。
ＳＲ光を反射するミラーを揺動させて光軸を振り、露光
面内の広い領域にＳＲ光を照射する場合に、露光面内の
位置によるエネルギ密度のばらつきを抑制することがで
きる。
【図１】本発明の実施例によるＸ線露光装置の概略図で
ある。
ある。
【図２】図１に示すＸ線露光装置のＳＲ光の光軸とミラ
ーの反射面との関係を示す図である。
ーの反射面との関係を示す図である。
【図３】露光面のＳＲ光照射領域の形状を示す図であ
る。
る。
【図４】図１に示すＸ線露光装置の揺動機構の構成例を
示す概略正面図である。
示す概略正面図である。
【図５】図１に示すＸ線露光装置のＳＲ光の出射端近傍
の断面図及び側面図である。
の断面図及び側面図である。
【図６】露光面のＳＲ光照射領域の形状を示す図であ
る。
る。
【図７】ミラー保持台の概略断面図である。
１ ＳＲ光発生部 ２ 真空容器 ３ 周回軌道 ４ 取出口 １０ ＳＲ光伝搬部 １１ 入射側真空ダクト １２ ミラー収納筐体 １３ 入射孔 １４ 出射孔 １５ ミラー １６ 揺動機構 １７ ミラー保持板 １８ アーム １９ 調節ねじ １９Ａ 突っ張りロッド ２０、２７ 支軸 ２１、２５ レバー ２２、２８ 駆動機構 ２３Ａ、２３Ｂ、２９Ａ、２９Ｂ リンク ２４Ａ、２４Ｂ 電動駆動機構 ２６ 移動長の縮小拡大機構 ３０ 出射側真空ダクト ３１ ベリリウム薄膜窓 ３３、３５、３６ フランジ ３４ 真空ベローズ ３７ 窓フランジ ３８ 保護庇 ４０ 滑り軸受 ４１ ガイド軸 ４２ ボス ４３ 支持板 ４４ Ｌ型金具 ４５ 駆動ロッド ４６ 直線駆動装置 ４７ モータ ５０ Ｘ線ステッパ ５１ 半導体基板 ５２ 露光マスク ６０ 基台
Claims (10)
- 【請求項１】 水平方向に長い断面形状を有するシンク
ロトロン放射光の入射孔と出射孔とが形成された筐体
と、 前記筐体内に配置され、シンクロトロン放射光を反射す
るミラーと、 前記入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロトロ
ン放射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行方向
を変えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変化角
が変動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構であ
って、その揺動中心が、前記シンクロトロン放射光の入
射面と前記ミラーの反射点における接平面との交線もし
くはその延長線上にあり、かつ該反射点よりもシンクロ
トロン放射光の入射側に位置し、前記ミラーの揺動に応
じてシンクロトロン放射光の反射点が前記ミラーの反射
面内を移動し、シンクロトロン放射光の光源から反射点
までの距離が長くなるに従って入射角が大きくなるよう
に前記ミラーを揺動させる揺動機構とを有するシンクロ
トロン放射光伝搬装置。 - 【請求項２】 水平方向に長い断面形状を有するシンク
ロトロン放射光の入射孔と出射孔とが形成された筐体
と、 前記筐体の入射孔にシンクロトロン放射光を入射させる
光源と、 前記筐体内に配置され、シンクロトロン放射光を反射す
るミラーと、 前記入射孔を通って前記筐体内に入射したシンクロトロ
ン放射光が、前記ミラーで反射して鉛直面内で進行方向
を変えるように前記ミラーを保持し、進行方向の変化角
が変動するように前記ミラーを揺動させる揺動機構であ
って、前記ミラーの揺動に応じてシンクロトロン放射光
の反射点が前記ミラーの反射面内を移動し、シンクロト
ロン放射光の光源から反射点までの距離が長くなるに従
って入射角が大きくなるように前記ミラーを揺動させ、
シンクロトロン放射光の反射点から前記ミラーの揺動中
心までの距離が、該反射点から前記光源までの距離以上
である揺動機構とを有するシンクロトロン放射光伝搬装
置。 - 【請求項３】 前記ミラーの揺動中心が、前記シンクロ
トロン放射光の入射面と前記ミラーの反射点における接
平面との交線もしくはその延長線上にあり、かつ該反射
点よりもシンクロトロン放射光の入射側に位置する請求
項２に記載のシンクロトロン放射光伝搬装置。 - 【請求項４】 前記ミラーが、シンクロトロン放射光を
水平面内に関して収束させる曲面ミラーである請求項１
〜３のいずれかに記載のシンクロトロン放射光伝搬装
置。 - 【請求項５】 前記ミラーが、頂点と円周底面の中心点
との両方を前記シンクロトロン放射光の入射面内に配す
る円錐面ミラーである請求項４に記載のシンクロトロン
放射光伝搬装置。 - 【請求項６】 前記ミラーが、前記シンクロトロン放射
光の入射面内に中心軸を有する円筒ミラーである請求項
４に記載のシンクロトロン放射光伝搬装置。 - 【請求項７】 前記ミラーが、シンクロトロン放射光を
その入射面内に関して収束させる曲面ミラーである請求
項４〜６のいずれかに記載のシンクロトロン放射光伝搬
装置。 - 【請求項８】 さらに、前記ミラーを密着させて保持す
る保持板と、 前記保持板に曲げモーメントを印加する曲げモーメント
印加機構とを有する請求項７に記載のシンクロトロン放
射光伝搬装置。 - 【請求項９】 前記保持板の断面二次モーメントが、前
記ミラーの反射面と前記シンクロトロン放射光の入射面
との交線方向に関して、シンクロトロン放射光の進行す
る向きに徐々に大きくなる請求項８に記載のシンクロト
ロン放射光伝搬装置。 - 【請求項１０】 さらに、前記筐体の出射孔に気密に接
続され、前記ミラーで反射されたシンクロトロン放射光
を伝搬させる真空ダクトと、 前記真空ダクトの出射端に気密に取り付けられ、水平な
仮想直線を上方もしくは下方に凸になるように曲げた仮
想曲線に沿った形状の透過窓を有する請求項４〜９のい
ずれかに記載のシンクロトロン放射光伝搬装置。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
| JP09115871A JP3118205B2 (ja) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | シンクロトロン放射光伝搬装置 |
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|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-05-06 JP JP09115871A patent/JP3118205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10308300A (ja) | 1998-11-17 |
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