JPH0341400A - 反射装置及び転写装置 - Google Patents

反射装置及び転写装置

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JPH0341400A
JPH0341400A JP2037214A JP3721490A JPH0341400A JP H0341400 A JPH0341400 A JP H0341400A JP 2037214 A JP2037214 A JP 2037214A JP 3721490 A JP3721490 A JP 3721490A JP H0341400 A JPH0341400 A JP H0341400A
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Ryuichi Ebinuma
隆一 海老沼
Noritaka Mochizuki
望月 則孝
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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Projection-Type Copiers In General (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体露光装置等で用いる指向性の高い光を
反射させるための反射装置およびこれを用いた転写装置
に関するものである。尚、ここでは、光、光束、ビーム
とは可視光の他、赤外線、紫外線、X線等の電磁波を含
むものとする。
[従来技術] X線を用いた露光装置として、シンクロトロン放射光を
照明光源とした照明光学系が提案されている。このよう
な照明光学系においては、露光に有害な影響をもたらす
短波長成分を小さくするためおよび露光領域の拡大のた
めに反射ミラーが使用される。
指向性の高いシンクロトロン放射光をくラーに反射させ
てからマスクに照射する露光装置ては、一般に、マスク
上の一点に照射される光は、くジー上のわずかな領域か
ら反射された光である。従ってくジー上にきす等の欠陥
や塵埃、汚れ等が付着しているとこれらにより露光ビー
ムが反射されずに吸収されたり散乱し、このミラー反射
点に対応するマスク上の点では露光ビームが照射されず
あるいは照射力が低下して露光不良を起す。すなわちマ
スク上ではミラー上の正常部からの反射光と欠陥部から
の反射光との間で照度差を生じ露光むらの原因となる。
従来の露光装置の構成を第1図に示す。1は5OR(シ
ンクロトロン放射)等のX線源、2は凸面ミラー、3は
マスク(フォトマスクまたはレチクル)、8はウェハで
ある。凸面ミラー2は反射装置フレーム15に固定され
ている。X線源1からの露光ビームは凸面ミラー2上の
点4,5て反射し、マスク3上の点6.7を各々照射す
る。図示したように、X線#i1からの露光ビームは凸
面ミラー2によりビーム断面を拡大されてマスク3を照
射する。光源サイズが小さい場合は、ミラー上の反射点
とマスク上の照射点とは略1対1に対応する(ミラー上
の点4とマスク上の点6およびミラー上の点5とマスク
上の点7等)。
[発明が解決しようとしている課題コ 前記従来の露光装置構造においては、ミラー2上の点4
にきす等の欠陥があると、ビームはその部分で吸収され
たり散乱されて対応するマスク3上の点6にはビームが
照射されずまたは照射力が弱いものとなる。また、よシ
ー2上の点5が欠陥のない正常状態であれば対応するマ
スク3上の点7には所定の正常照度の露光ビームが照射
される。従って、マスク3上の点6および7では照度差
を生じ露光むらが生じる。
第2図は、他の従来例であるくラースキャン方式による
照明光の拡大方法の例を示した図であるが、この方法は
X線ミラーとして平面くラー17を用い、軸18を回転
中心として回転させることによって、照明光の反射角を
変化させることにより、必要な露光領域をスキャンして
いくものである。
この例においても、ミラー2面上にきす等の欠陥があれ
ばその部分の正反射率が低下する為に、マスク3上の対
応部に、ビームのスキャン方向に長いスリット状の暗部
ができることになり、同様に露光むらを生しる。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、反射ミラー上のきす、塵埃付着等の欠点に起因する
露光むらを防止した反射装置及びそれを用いた露光装置
の提供を1つの目的とする。
本発明の他の目的は、後述する本発明の詳細な実施例の
説明の中で明らかになるであろう。
[課題を解決するための手段] 上記目的を遠戚するため本発明の反射装置は、所定の方
向から入射する光束を反射する反射面と、反射面を入射
光束の反射方向と反射位置が変化しないように移動させ
る駆動手段とを備える。
また、本発明の転写装置は、転写すべきパターンを有す
る基板を保持する第一保持手段と、基板のパターンが転
写されるべき感光体を保持する第保持手段と、所定の方
向から入射する光束を反射して第一保持手段に保持され
た基板上を照射し、そのパターンを第二保持手段に保持
された感光体上に転写する反射面と、入射光束に対する
反射方向と反射位置が変化しないように反射面を移動さ
せる駆動手段とを備える。
反射面は、例えは、シリンドリカル形状であり、駆動手
段は反射面をそのシリンドリカル形状の軸を回転軸とし
てシリンドリカル形状の円周方向に回転駆動し、あるい
はそのシリンドリカル形状の母線方向に直線駆動する。
入射光束としては、例えば、シンクロトロン放射光源か
らのX線光束が用いられる。
また、転写装置は通常、更に光束を閉ざして第保持手段
に保持された基板上への露光を停止するためのシャッタ
手段と、駆動手段による反射面の移動の停止時にはシャ
ッタ手段によって露光を行なわないようにさせるための
制御手段とを備える。
[作用] この構成において、反射面は、入射光束の反射方向と反
射位置が変化しないように移動されるので、反射面のX
線入射部の形状及び向きは一定していることになる。し
たがって、反射面で反射した照明光は、反射方向及び(
空間的な)反射位置を変えることなく被照射領域を照射
する。この為、反射光の広がりおよび照明位置は変化し
ない。そして、反射面の一部に傷、汚れなどの反射率を
低下させる部分があった場合は、この部分を反射した光
によって照明される被照明部分は他の正常な部分よりも
強度が低下するが、この弱い被照明部分は、反射面が移
動していることにより被照明部分の一ケ所に留まること
はない。したがって、転写装置においては、反射面上の
傷、汚れ等の反射率低下部、あるいは反射率のむらを一
回の転写中において反射面の移動範囲内で分散させるこ
とが可能てあり、転写パターンに対する照明強度の均一
性を向上させることかできる。
[実施例] 第3図を参照して本発明の一実施例を説明する。1はS
OR(シンクロトロン放射)等のX線源、1aはシャッ
タ機構、2は凸面くラー、3はマスク(フォトマスクま
たはレチクル)、3aはマスク3を保持するマスクチャ
ック、8はウェハ、8aはウェハを保持するウェハチャ
ックである。凸面ミラー2は例えば矢印Aで示すように
反射面内で回転可能、すなわち反射方向及び(空間的)
反射位置を変えることなく移動可能に構成されている。
X線源1からの露光ビームは凸面ミラー2上の点4,5
で反射し、マスク3上の点67を各々照射する。このと
きミラー2上の点4の位置にきす等の欠陥があってもこ
のきすの大きさよりも大きな移動量で移動させることに
よって、きすによる照射不足がマスク3上の点6に集中
するのを防止し、照射むらを小さくすることが可能にな
る。
第4図は、凸面ミラー2を含む反射装置部の具体的構成
を示す。
ミラー2は凸面を有するシリンドリカルミラーであり、
露光に必要な照明領域を確保する為に、上述のようにシ
ンクロトロンからのX線を拡大するものである。ミラー
2は、ホルダー10によって保持され、さらにホルダー
10は案内手段12を介してミラー駆動機構9に装着さ
れている。
11はミラー2のシリンドリカル面の中心軸を示してお
り、ミラー駆動機構9は軸11を中心に矢印Aで示す方
向に、ミラー2をホルダー10と共にミラー2のシリン
ドリカル面の円周方向に回転揺動させることができる。
このとき案内手段12は、この回転方向の揺動をガイド
する。
15は駆動機構9のアクチュエータ、16はアクチュエ
ータ15を駆動するためのトライバ、17はドライバ1
6に指令信号を送ってアクチュエータ15を駆動させる
CPUである。CPU17はまた、第3図のシャッタ機
構1aに指令信号を送って、シャッタ機構1aの開閉制
御即ち露光制御も行なう。
駆動機構9によるミラー2の揺動は、シンクロトロンを
利用したX線露光装置の照明系として従来提案されてい
るいわゆる「ミラースキャン方式による照明光の拡大」
方法における動作とは異なる。すなわち、主う−駆動機
構9では、シリンドリカルよラー2の曲率中心軸と、駆
動機構9の回転駆動の回転中心軸が一致しているために
、駆動機構9がミラー2を駆動しても反射面のX線入射
部の形状及び向きは一定していることになる。したがっ
て、よラー2で反射した照明光は、反射方向及び(空間
的な)反射位置を変えることなくマスク3上の露光領域
を照射する。この為、反射光の広がりおよび照明位置は
変化しない。そして、ミラー2の反射面の一部に傷、汚
れなどの反射率を低下させる部分があった場合は、この
部分を反射した光によって照明される被照明部分は他の
正常な部分よりも強度が低下するが、この弱い被照明部
分は、反射面が移動していることにより露光領域の一ケ
所に留まることはない。すなわち、回の露光中に、ミラ
ー駆動機構9によってミラー2の反射面を、X線入射部
の形状及び向きが変化しない様に移動させるようにして
いるため、反射面上の傷、汚れ等の反射率低下部、ある
いは反射率のむらを移動範囲内で分散させることが可能
であり、露光領域内での照明強度の均一性を向上させる
ことができる。
第5図は反射装置部の他の例を示す。この場合、凸面ミ
ラー2はホルダー14を介してえラー駆動機構13に装
着される。この実施例では、ミラー駆動機構13はシリ
ンドリカルミラー2の軸(あるいは母線)方向に沿って
矢印C方向にミラーを直線的に往復移動させる。このよ
うにくラーを直進駆動させても反射方向を変えることな
く反射面を移動させることができる。その他の構成、作
用効果は第3,4図に示したものと同様である。
また、図示しないが、第4図の実施例と、第5図の実施
例とを複合させて構成し、矢印A、C両方向に同時に移
動させるようにしても同様の効果を得ることができる。
ミラーの反射面の傷等による反射率むらの形状によって
は、反射面の移動方向に最適な方向が存在する場合があ
る。第6図はミラー2の反射面を第3図の矢印B方向か
ら見た図であり、斜線部19は、反射率が低下している
部位を示す。この部位の矢印C方向の幅は立である。こ
のように反射率低下部の形状がわかっている場合、矢印
Cの方向に移動距離が4以上となるように移動させれば
よい。これにより、ミラー上の反射率低下部から反射さ
れる弱い照明光によって常に照明される部分が無くなり
、露光むらをより小さくすることが可能である。この場
合、発生した反射率低下部は矢印C方向に短かいので、
こちら方向に移動させた方が同一移動量での露光むらの
分散効果が高いのである。
したがって、発生した傷等の形状に応じて、矢印A、C
両方向のうち分散効果の高い方向に移動させるように駆
動方向を選択可能にしても良い。
また、発生した傷等の大きさに応じて移動距離が傷等の
大きさを越えるように駆動機構の駆動量を調整可能にし
ても良い。
また次に示すように、主う−駆動機構の動作と露光のタ
イミングを合わせることにより、さらに効果を高めるこ
とができる。
第7図は第4図のミラー駆動機構9あるいは、第5図の
くラー駆動機構13の動作の様子と露光のタイミングを
図示したものである。くラー駆動機構は、照明光の強度
低下部が露光領域内の一個所に留まらないように、露光
中は常にくラーを動かしていることが望ましい。このよ
うな露光は、CPU17によって露光装置のシャッタ機
構1aと、ミラー駆動機構との、タイミングをとること
によって可能である。すなわち、第7図に示すようにミ
ラーを振動させる際の起動時にはシャッタ機構1aを閉
して露光を行なわず、一方向にミラー2が移動中にシャ
ッタ機構1aを開いて露光を行ない、ミラー2の動きが
反転する前にシャッタ機構1aを閉じて露光を中止し、
くラー2が先程と逆方向に移動中に再びシャッタ機構1
aを開いて露光を行ない、ミラー2の動きが再度逆転す
る前にシャッタ機構1aを閉じて露光を中止し、以下こ
れを繰り返して連続露光を行なう。
なお、以上の実施例において、反射主う−2がシリンド
リカルくラーの場合について説明したが、例えば第8図
のような、非シリンドリカルミラーを用いることも可能
である。第8図の非シリンドリカルミラーの反射面20
は、矢印り方向に垂直な面内ての断面の形状及び高さが
矢印p方向に垂直なすべての面で同一となっている。し
たがって、矢印り方向に移動させることによって、同様
の効果を得ることができる。また、トロイダルミラー、
平面ミラー、球面ミラー等の場合においても、その反射
面のX線入射部の形状及び向きを変えない方向に移動さ
せることによって、シリンドリカルくラーの場合と同様
の効果を得ることができる。
また、上述においてはX線用の反射装置及び転写装置に
ついて述べたが、本発明は可視光、紫外光等の他の電磁
波用のものとしても実施できることは言うまでもない。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、反射方向及び反射
位置を変えることなく反射面を移動可能に構成するよう
にしたため、反射面上の欠陥等に基づく反射光の照度む
らを軽減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、それぞれ従来例の説明図、 第3図は、本発明の一実施例に係る転写装置の構成概略
図、 第4図は、第3図の装置の反射くラ一部の構成概略図、 第5図は、本発明の別の実施例に係る転写装置の反射ミ
ラ一部の構成概略図、 第6図は、第4図または第5図の装置における反射ミラ
ーの反射面の説明図、 第7図は、第4図または第5図の装置における主う−駆
動動作と露光タイミングの関係図、そして 第8図は、本発明のさらに他の実施例に係る非シリンド
リカルミラーの構成図である。 1:X線源、1a:シャッタ機構、2 くう3:マスク
、8.ウェハ、9,13:tラー駆動機構。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定の方向から入射する光束を反射する反射面と
    、反射面を入射光束の反射方向と反射位置が変化しない
    ように移動させる駆動手段とを具備することを特徴とす
    る反射装置。
  2. (2)反射面はシリンドリカル形状であり、駆動手段は
    反射面をそのシリンドリカル形状の軸を回転軸としてシ
    リンドリカル形状の円周方向に回転駆動する、請求項1
    記載の反射装置。
  3. (3)反射面はシリンドリカル形状であり、駆動手段は
    反射面をそのシリンドリカル形状の母線方向に直線駆動
    する、請求項1記載の反射装置。
  4. (4)反射面はX線光束を反射する、請求項1記載の反
    射装置。
  5. (5)転写すべきパターンを有する基板を保持する第一
    保持手段と、基板のパターンが転写されるべき感光体を
    保持する第二保持手段と、所定の方向から入射する光束
    を反射して第一保持手段に保持された基板上を照射し、
    そのパターンを第二保持手段に保持された感光体上に転
    写する反射面と、入射光束に対する反射方向と反射位置
    が変化しないように反射面を移動させる駆動手段とを具
    備することを特徴とする転写装置。
  6. (6)反射面はシリンドリカル形状であり、駆動手段は
    反射面をそのシリンドリカル形状の軸を回転軸としてシ
    リンドリカル形状の円周方向に回転駆動する、請求項5
    記載の転射装置。
  7. (7)反射面はシリンドリカル形状であり、駆動手段は
    反射面をそのシリンドリカル形状の母線方向に直線駆動
    する、請求項5記載の転射装置。
  8. (8)反射面はシンクロトロン放射光源からのX線光束
    を反射する、請求項5記載の転写装置。
  9. (9)更に光束を閉ざして第一保持手段に保持された基
    板上への露光を停止するためのシャッタ手段と、駆動手
    段による反射面の移動の停止時にはシャッタ手段によっ
    て露光を行なわないようにさせるための制御手段とを有
    する、請求項5記載の転写装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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