JPH0645231A - X-ray aligner - Google Patents
X-ray alignerInfo
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- JPH0645231A JPH0645231A JP4197121A JP19712192A JPH0645231A JP H0645231 A JPH0645231 A JP H0645231A JP 4197121 A JP4197121 A JP 4197121A JP 19712192 A JP19712192 A JP 19712192A JP H0645231 A JPH0645231 A JP H0645231A
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- JP
- Japan
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- ray
- rays
- mask
- pattern
- optical system
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- Particle Accelerators (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン放射光
等の直線偏光するＸ線を放射するＸ線源を利用したＸ線
露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray exposure apparatus using an X-ray source that emits linearly polarized X-rays such as synchrotron radiation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ストレージリングから放射するシンクロ
トロン放射光は、硬Ｘ線から可視光まで広がる広帯域を
持ち、ストレージリング内の電子軌道面と平行な方向に
直線偏光するＸ線を水平方向に大きな発散角、垂直方向
には小さな発散角を持ってシート状に放射するＸ線源で
ある。2. Description of the Related Art Synchrotron radiation emitted from a storage ring has a wide band extending from hard X-rays to visible light, and X-rays linearly polarized in a direction parallel to an electron orbit plane in the storage ring are large in the horizontal direction. It is an X-ray source that emits a sheet with a divergence angle and a small divergence angle in the vertical direction.
【０００３】このようなシンクロトロン放射光をＸ線源
として利用するＸ線露光装置としては、例えば、雑誌
（「ニュークリア インスツルメントツ アンド メソ
ッズイン フィジックス リサーチ」Ａ２４６（１９８
６）,ｐ.６５８〜６６７）に記載された、図３に示すも
のが知られている。同図において、１は水平方向及び垂
直方向の発散角を持つシート状のＸ線を放射するシンク
ロトロン放射光の光源点、２は平面Ｘ線反射ミラー、３
は１０オングストローム以上の長波長域を遮断するため
の例えばベリリウム膜等で形成された真空窓、４はＸ線
マスク、５は露光面である。そして、上記平面Ｘ線反射
ミラー２及びベリリウム膜等で形成された真空窓３でＸ
線光学系を構成し、露光に適当な波長である１０オング
ストローム近傍の波長帯のＸ線を取り出すようにしてい
る。An example of an X-ray exposure apparatus using such synchrotron radiation as an X-ray source is, for example, a magazine ("Nuclear Instruments and Methods in Physics Research" A246 (198).
6), p.658-667), the one shown in FIG. 3 is known. In the figure, 1 is a light source point of synchrotron radiation light that radiates sheet-shaped X-rays having horizontal and vertical divergence angles, 2 is a plane X-ray reflection mirror, 3
Is a vacuum window formed of, for example, a beryllium film for blocking a long wavelength region of 10 Å or more, 4 is an X-ray mask, and 5 is an exposure surface. Then, the plane X-ray reflection mirror 2 and the vacuum window 3 formed of a beryllium film or the like are used for X
A line optical system is configured to extract X-rays in a wavelength band near 10 angstrom, which is a wavelength suitable for exposure.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線露光装置の場合には、Ｘ線光学系を通過していくに
当り、それを構成するＸ線反射ミラー２及び真空窓３に
Ｘ線の偏光特性を変化させる作用がないため、ストレー
ジリング内の電子軌道面と平行な方向に直線偏光するシ
ンクロトロン放射光は、偏光特性をそのまま保持して、
直線偏光する露光Ｘ線となってＸ線マスク４に照射され
る。この時、Ｘ線マスク４及びレジスト中の元素は、直
線偏光するＸ線を吸収し、２次電子を放出し、その放出
方向の確率分布は下記数１で与えられる微分断面積に従
う。However, in the case of the conventional X-ray exposure apparatus, when passing through the X-ray optical system, the X-rays are reflected on the X-ray reflection mirror 2 and the vacuum window 3 constituting the X-ray optical system. The synchrotron radiation that linearly polarizes in the direction parallel to the electron orbit plane in the storage ring retains the polarization characteristics as
The exposed X-rays are linearly polarized and are applied to the X-ray mask 4. At this time, the elements in the X-ray mask 4 and the resist absorb the linearly polarized X-rays and emit secondary electrons, and the probability distribution in the emission direction follows the differential cross section given by the following mathematical formula 1.
【０００５】[0005]
【数１】 [Equation 1]
【０００６】数１において、Ｚは２次電子を放出するＸ
線マスク及びレジスト中の原子番号、ａ0はボーア半径
で、ａ0＝０.５２９×１０-8、αは微細構造定数で、α
＝１／１３７、Ｅは２次電子の運動エネルギー、ｍは電
子の質量、ｃは光速、ｖは光電子の速度（ｖはｃより遥
かに小さい）、ベクトルｋ0はＸ線の入射方向単位ベク
トル、ベクトルｅは偏光方向単位ベクトル、ベクトルｐ
は２次電子の放出方向単位ベクトルをそれぞれ示してい
る。In the formula 1, Z is X which emits secondary electrons.
Atomic number in line mask and resist, a 0 is Bohr radius, a 0 = 0.529 × 10 −8 , α is fine structure constant, α
= 1/137, E is the kinetic energy of secondary electrons, m is the mass of the electron, c is the speed of light, v is the speed of the photoelectron (v is much smaller than c), and the vector k 0 is the unit vector of the X-ray incident direction. , Vector e is the polarization direction unit vector, vector p
Indicates the secondary electron emission direction unit vector, respectively.
【０００７】即ち、２次電子は入射する直線偏光するＸ
線の偏光方向に最も多くの２次電子を放出する。従っ
て、Ｘ線マスク４のパターンを転写する時、偏光方向と
直交するパターンは、偏光方向と平行なパターンに比
べ、２次電子の影響を大きく受けるため、転写パターン
の線幅精度にパターン方向による依存性を生じるという
課題があった。That is, the secondary electrons are incident linearly polarized X
Emit most secondary electrons in the polarization direction of the line. Therefore, when the pattern of the X-ray mask 4 is transferred, the pattern orthogonal to the polarization direction is more affected by the secondary electrons than the pattern parallel to the polarization direction. Therefore, the line width accuracy of the transfer pattern depends on the pattern direction. There was a problem of creating dependence.
【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、Ｘ線
マスク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ線
の入射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向へ
の２次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ線
マスクのパターン方向に依存しない、転写パターンの線
幅精度が実現できるＸ線露光装置を提供することを目的
としている。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when transferring the pattern of the X-ray mask, the secondary electrons from the elements in the X-ray mask and the resist are exposed and the incident direction of the X-ray is changed. An X-ray exposure apparatus that emits in a uniform direction as an axis, effectively reduces the influence of secondary electrons in one direction, and realizes the line width accuracy of a transfer pattern that does not depend on the pattern direction of the X-ray mask. Is intended to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のＸ線露光装置は、Ｘ線光学系内に平板結晶からなる円
偏光子を配置させて円偏光したＸ線をＸ線マスクに照射
するように構成されている。The X-ray exposure apparatus according to claim 1 of the present invention is an X-ray mask for circularly polarized X-rays by disposing a circular polarizer made of a flat plate crystal in an X-ray optical system. It is configured to irradiate.
【００１０】また、本発明の請求項２に記載のＸ線露光
装置は、Ｘ線光学系内に、その主光軸に平行なＸ線にコ
リメートする作用を有する回転放物面状のＸ線反射ミラ
ーをその焦点がＸ線光源に一致するように配置させると
共にこのＸ線反射ミラーからのＸ線を透過させる平板結
晶からなる円偏光子を配置させて円偏光したＸ線をＸ線
マスクに照射するように構成されている。The X-ray exposure apparatus according to a second aspect of the present invention is an X-ray optical system in which the X-ray optical system has a function of collimating X-rays parallel to the main optical axis of the X-rays. The reflection mirror is arranged so that its focal point coincides with the X-ray light source, and a circular polarizer made of a flat plate crystal that transmits the X-rays from the X-ray reflection mirror is arranged so that the circularly polarized X-rays are used as an X-ray mask. It is configured to illuminate.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の請求項１に記載の発明によれば、Ｘ線
源からのＸ線の直線偏光特性をそのまま維持しながら平
板結晶の円偏光子に入射し、この円偏光子を透過したＸ
線は円偏光した状態でＸ線マスクに照射される。According to the first aspect of the present invention, while maintaining the linear polarization characteristic of the X-ray from the X-ray source, the X-ray is incident on the circular polarizer of the plate crystal and transmitted through the circular polarizer. X
The line is irradiated onto the X-ray mask in a circularly polarized state.
【００１２】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、点光源状のＸ線源からのＸ線はＸ線反射ミラーに
入射してＸ線光学系の光軸に平行にコリメートされてＸ
線反射ミラーから反射された後、このコリメートされた
Ｘ線はその直線偏光特性を維持したままの直線偏光特性
をそのまま維持しながら平板結晶の円偏光子に入射し、
この円偏光子を透過したＸ線は円偏光した状態でＸ線マ
スクに照射される。According to the second aspect of the present invention, X-rays from the X-ray source in the form of a point light source enter the X-ray reflecting mirror and collimate parallel to the optical axis of the X-ray optical system. Been X
After being reflected from the line reflection mirror, the collimated X-rays enter the circular polarizer of the flat plate crystal while maintaining the linear polarization characteristic while maintaining the linear polarization characteristic,
The X-ray transmitted through this circular polarizer is irradiated onto the X-ray mask in a circularly polarized state.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図１、図２に示す実施例に基づいて本
発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明のＸ線露光
装置の一実施例の概念を示す構成図、図２は図１に示す
Ｘ線露光装置のＸ線光学系の主光軸を含む縦方向の断面
図である。EXAMPLES The present invention will be described below based on the examples shown in FIGS. In each figure, FIG. 1 is a block diagram showing the concept of one embodiment of the X-ray exposure apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a vertical direction including the main optical axis of the X-ray optical system of the X-ray exposure apparatus shown in FIG. It is sectional drawing of a direction.
【００１４】本実施例のＸ線露光装置は、図１に示すよ
うに、直線偏光するＸ線をＸ線源１１から放射し、この
直線偏光するＸ線をＸ線光学系１２を通過させてＸ線マ
スク１３のパターンを転写するように構成されている。
そして、このＸ線露光装置では、シンクロトロン放射光
等の直線偏光するＸ線を用いるため、その光源サイズは
ストレージリングを周回する十分に小さい電子ビームサ
イズに等しい点光源とみなすことができる。As shown in FIG. 1, the X-ray exposure apparatus of the present embodiment radiates linearly polarized X-rays from an X-ray source 11 and passes the linearly polarized X-rays through an X-ray optical system 12. It is configured to transfer the pattern of the X-ray mask 13.
Since this X-ray exposure apparatus uses linearly polarized X-rays such as synchrotron radiation light, its light source size can be regarded as a point light source having a sufficiently small electron beam size that orbits the storage ring.
【００１５】而して、上記Ｘ線光学系１２内には、図
１、図２に示すように、その主光軸１４に平行なＸ線に
コリメートする作用を有する回転放物面状のＸ線反射ミ
ラー１２Ａがその焦点を上記Ｘ線光源１１に一致させて
配置されていると共に、このＸ線反射ミラー１２Ａから
のＸ線を透過させる平板結晶からなる円偏光子１２Ｂが
配置されており、上記Ｘ線反射ミラー１２Ａによってコ
リメートされた直線偏光特性を維持したＸ線を円偏光子
１２Ｂで円偏光させ、円偏光したＸ線をベリリウム膜等
でできた真空窓１２Ｃを透過させてＸ線マスク１３に照
射して、そのパターンを露光面、例えばレジスト１５に
転写するようにしてある。尚、図１において、１２Ｄは
直線偏光する電場ベクトル、１２Ｅは円偏光する電場ベ
クトルである。Thus, as shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray optical system 12 has a paraboloidal X-shape having a function of collimating X-rays parallel to the main optical axis 14. The line reflection mirror 12A is arranged so that its focal point coincides with the X-ray light source 11, and a circular polarizer 12B made of a flat plate crystal that transmits the X-rays from the X-ray reflection mirror 12A is arranged. The X-ray mask collimated by the X-ray reflection mirror 12A is circularly polarized by the circular polarizer 12B, and the circularly polarized X-ray is transmitted through the vacuum window 12C made of a beryllium film or the like to form an X-ray mask. 13 is irradiated and the pattern is transferred onto the exposed surface, for example, the resist 15. In FIG. 1, 12D is an electric field vector that is linearly polarized, and 12E is an electric field vector that is circularly polarized.
【００１６】また、上記Ｘ線反射ミラー１２Ａは、上述
のように、その反射面が回転放物面として形成され、そ
の焦点が上記点光源状のＸ線源１１と実質的に一致する
ように上記Ｘ線光学系１２内に配置されている。従っ
て、ストレージリング内の電子軌道面と平行する方向に
直線偏光し、水平方向及び垂直方向に発散角を持って放
射するシンクロトロン放射光は、上記Ｘ線反射ミラー１
２Ａに入射し、これによって直線偏光を保持したままＸ
線光学系１２の主光軸１４と平行にコリメートされる。As described above, the reflection surface of the X-ray reflection mirror 12A is formed as a paraboloid of revolution so that its focal point substantially coincides with that of the X-ray source 11 in the form of a point light source. It is arranged in the X-ray optical system 12. Therefore, the synchrotron radiation that is linearly polarized in the direction parallel to the electron orbit plane in the storage ring and radiates with a divergence angle in the horizontal and vertical directions is the X-ray reflection mirror 1 described above.
2A incident on it, and X
It is collimated parallel to the main optical axis 14 of the linear optical system 12.
【００１７】一方、上記平板結晶１２Ｂは、完全結晶に
よって薄板状に形成され、ブラッグ条件のもとでコヒー
レントなＸ線、例えば、直線偏光するＸ線にラウエ・ケ
ースの回折を起こさせると、結晶中で生じるブロッホ波
は、σ偏光成分、π偏光成分が干渉し合って、下記数２
で与えられる位相差Δφを生じ、透過回折光は楕円偏光
あるいは円偏光になる。On the other hand, the flat plate crystal 12B is formed of a perfect crystal in a thin plate shape, and when coherent X-rays, for example, linearly polarized X-rays, are caused to undergo Laue-case diffraction under the Bragg condition, the crystal is crystallized. The Bloch wave generated in the σ-polarized light component and the π-polarized light component interfere with each other,
Then, the transmitted diffracted light becomes elliptically polarized light or circularly polarized light.
【００１８】[0018]
【数２】 [Equation 2]
【００１９】数２において、ｔ0は薄い平板結晶１２Ｂ
の厚さ、λはＸ線の波長、θBはブラッグ角、ｒ0は古典
電子半径で、ｒ0＝２.８２×１０-13ｃｍ、Ｆhklは結晶
構造因子、ｖは結晶の単位セル当りの体積をそれぞれ示
している。In Equation 2, t 0 is a thin flat plate crystal 12B
Thickness, λ is the wavelength of X-rays, θ B is the Bragg angle, r 0 is the classical electron radius, r 0 = 2.82 × 10 -13 cm, F hkl is the crystal structure factor, and v is the unit cell of the crystal. Each volume is shown.
【００２０】而して、直線偏光するＸ線の波長に対応し
て数２で与えられる位相差が９０°になる条件を満たす
厚さ及び完全結晶によって形成された平板結晶１２Ｂを
結晶の回折面と入射Ｘ線の直線偏光方向との角度が４５
°になるように配置し、ラウエ・ケースでこのＸ線に回
折を起こさせると、その透過Ｘ線は円偏光になる。円偏
光したＸ線はそのまま偏光特性を保持したままＸ線光学
系１２を通過してＸ線マスク１３に入射し、そのパター
ンを転写する。この時、Ｘ線マスク１３及びレジスト１
５中の元素からの２次電子は露光Ｘ線の入射方向を軸と
して均一な方向に放出され、一方向への２次電子の影響
を実効的に低くしながら、しかもＸ線マスクのパターン
方向に依存しない、転写パターンの線幅精度を実現する
ことができ、延いてはＸ線リソグラフィーにおけるレジ
スト１５のパターン寸法を高精度に制御することができ
る。Then, the flat plate crystal 12B formed by a perfect crystal having a thickness satisfying the condition that the phase difference given by the equation 2 becomes 90 ° corresponding to the wavelength of the linearly polarized X-ray is used as the diffraction plane of the crystal. And the angle of linear polarization of the incident X-ray are 45
When the X-ray is diffracted in the Laue case, the transmitted X-ray becomes circularly polarized light. The circularly polarized X-rays pass through the X-ray optical system 12 and enter the X-ray mask 13 while maintaining the polarization characteristics as they are, and the pattern thereof is transferred. At this time, the X-ray mask 13 and the resist 1
Secondary electrons from the elements in 5 are emitted in a uniform direction around the incident direction of the exposure X-rays, effectively reducing the effect of secondary electrons in one direction, and yet in the pattern direction of the X-ray mask. It is possible to realize the line width accuracy of the transfer pattern that does not depend on, and it is possible to control the pattern size of the resist 15 in the X-ray lithography with high accuracy.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の発明によれば、Ｘ線光学系内に円偏光子を配置し
たため、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、Ｘ線マス
ク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ線の入
射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向への２
次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ線マス
クのパターン方向に依存しない、転写パターンの線幅精
度が実現できるＸ線露光装置を提供することができる。As described above, according to the invention described in claim 1 of the present invention, since the circular polarizer is arranged in the X-ray optical system, the X-ray mask is transferred when the pattern of the X-ray mask is transferred. Also, secondary electrons from the elements in the resist are emitted in a uniform direction with the incident direction of the exposure X-ray as an axis, and
It is possible to provide an X-ray exposure apparatus that can effectively reduce the influence of secondary electrons and realize the line width accuracy of a transfer pattern that does not depend on the pattern direction of the X-ray mask.
【００２２】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、Ｘ線光学系内に、回転放物面状のＸ線反射ミラー
をその焦点がＸ線光源に一致するように配置し且つこの
Ｘ線反射ミラーからのＸ線を透過させる円偏光子を配置
したため、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、水平方
向及び垂直方向に発散角を持つＸ線をコリメートしてＸ
線マスク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ
線の入射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向
への２次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ
線マスクのパターン方向に依存しない、転写パターンの
線幅精度が実現できるＸ線露光装置を提供することがで
きる。According to the second aspect of the present invention, a rotating paraboloidal X-ray reflecting mirror is arranged in the X-ray optical system so that its focal point coincides with the X-ray light source. Moreover, since the circular polarizer that transmits the X-rays from the X-ray reflection mirror is arranged, when transferring the pattern of the X-ray mask, the X-rays having divergence angles in the horizontal direction and the vertical direction are collimated to obtain the X-rays.
Exposure of secondary electrons from elements in the line mask and resist X
Emitting in a uniform direction around the incident direction of the line, effectively reducing the effect of secondary electrons in one direction, and X
It is possible to provide an X-ray exposure apparatus that can realize the line width accuracy of a transfer pattern that does not depend on the pattern direction of the line mask.
【図１】本発明のＸ線露光装置の一実施例の概念を示す
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the concept of an embodiment of an X-ray exposure apparatus of the present invention.
【図２】図１に示すＸ線露光装置のＸ線光学系の主光軸
を含む縦方向の断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view including a main optical axis of an X-ray optical system of the X-ray exposure apparatus shown in FIG.
【図３】従来のＸ線露光装置の概念を示す構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram showing a concept of a conventional X-ray exposure apparatus.
１１ Ｘ線源 １２ Ｘ線光学系 １２Ａ Ｘ線反射ミラー １２Ｂ 円偏光子 １３ Ｘ線マスク １４ 主光軸 11 X-ray source 12 X-ray optical system 12A X-ray reflection mirror 12B Circular polarizer 13 X-ray mask 14 Main optical axis
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年９月１６日[Submission date] September 16, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００３】このようなシンクロトロン放射光をＸ線源
として利用するＸ線露光装置としては、例えば、雑誌
（「ニュークリア インスツルメンツ アンド メソッ
ズ イン フィジックス リサーチ」Ａ２４６（１９８
６）,ｐ.６５８〜６６７）に記載された、図３に示すも
のが知られている。同図において、１は水平方向及び垂
直方向の発散角を持つシート状のＸ線を放射するシンク
ロトロン放射光の光源点、２は平面Ｘ線反射ミラー、３
は１０オングストローム以上の長波長域を遮断するため
の例えばベリリウム膜等で形成された真空窓、４はＸ線
マスク、５は露光面である。そして、上記平面Ｘ線反射
ミラー２及びベリリウム膜等で形成された真空窓３でＸ
線光学系を構成し、露光に適当な波長である１０オング
ストローム近傍の波長帯のＸ線を取り出すようにしてい
る。[0003] Examples of the X-ray exposure apparatus using such a synchrotron radiation as X-ray source, for example, a magazine ( "Nuclear instrumented Ntsu and Mesozzu in Physics Research" A246 (198
6), p.658-667), the one shown in FIG. 3 is known. In the figure, 1 is a light source point of synchrotron radiation light that radiates sheet-shaped X-rays having horizontal and vertical divergence angles, 2 is a plane X-ray reflection mirror, 3
Is a vacuum window formed of, for example, a beryllium film for blocking a long wavelength region of 10 Å or more, 4 is an X-ray mask, and 5 is an exposure surface. Then, the plane X-ray reflection mirror 2 and the vacuum window 3 formed of a beryllium film or the like are used for X
A line optical system is configured to extract X-rays in a wavelength band near 10 angstrom, which is a wavelength suitable for exposure.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００６】数１において、Ｚは２次電子を放出するＸ
線マスク及びレジストを構成する元素の原子番号、ａ0
はボーア半径で、ａ0＝０.５２９×１０-8 ｃｍ、αは微
細構造定数で、α＝１／１３７、Ｅは２次電子の運動エ
ネルギー、ｍは電子の質量、ｃは光速、ｖは光電子の速
度（ｖはｃより遥かに小さい）、ベクトルｋ0はＸ線の
入射方向単位ベクトル、ベクトルｅは偏光方向単位ベク
トル、ベクトルｐは２次電子の放出方向単位ベクトルを
それぞれ示している。In the formula 1, Z is X which emits secondary electrons.
Atomic number of elements constituting line mask and resist, a 0
Is the Bohr radius, a 0 = 0.529 × 10 −8 cm , α is the fine structure constant, α = 1/137, E is the kinetic energy of secondary electrons, m is the mass of the electron, c is the speed of light, v Is the velocity of photoelectrons (v is much smaller than c), vector k 0 is the unit vector of X-ray incident direction, vector e is the unit vector of polarization direction, and vector p is the unit vector of secondary electron emission direction. .
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００７[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００７】即ち、２次電子は入射する直線偏光するＸ
線の偏光方向に最も多くの２次電子を放出する。従っ
て、Ｘ線マスク４のパターンを転写する時、偏光方向と
直交するパターンは、偏光方向と平行なパターンに比
べ、２次電子の影響を大きく受けるため、転写パターン
の線幅精度にパターン方向による依存性を生じるという
問題があった。That is, the secondary electrons are incident linearly polarized X
Emit most secondary electrons in the polarization direction of the line. Therefore, when the pattern of the X-ray mask 4 is transferred, the pattern orthogonal to the polarization direction is more affected by the secondary electrons than the pattern parallel to the polarization direction. Therefore, the line width accuracy of the transfer pattern depends on the pattern direction. To create a dependency
There was a problem.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、Ｘ線
マスク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ線
の入射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向へ
の２次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ線
マスクのパターン方向に依存しない、転写パターンの高
精度な線幅制御が実現できるＸ線露光装置を提供するこ
とを目的としている。[0008] The present invention has been made to solve the above problems, when transferring the pattern of the X-ray mask, the incident direction of the secondary electron exposure X-rays from elements in the X-ray mask and the resist The height of the transfer pattern, which is independent of the pattern direction of the X-ray mask, is effective in reducing the effect of secondary electrons in one direction by emitting in a uniform direction around the axis.
An object of the present invention is to provide an X-ray exposure apparatus that can realize accurate line width control .
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１２[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１２】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、点光源状のＸ線源からのＸ線はＸ線反射ミラーに
入射してＸ線光学系の光軸に平行にコリメートされてＸ
線反射ミラーから反射された後、このコリメートされた
Ｘ線はその直線偏光特性をそのまま維持しながら平板結
晶の円偏光子に入射し、この円偏光子を透過したＸ線は
円偏光した状態でＸ線マスクに照射される。According to the second aspect of the present invention, X-rays from the X-ray source in the form of a point light source enter the X-ray reflecting mirror and collimate parallel to the optical axis of the X-ray optical system. Been X
After being reflected from the line reflecting mirror, the collimated X-rays while maintaining the straight-line polarization characteristic of that incident on the circular polarizer of the plate crystals, X-rays transmitted through the circular polarizer is circularly polarized The X-ray mask is irradiated in this state.
【手続補正６】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２０】而して、直線偏光するＸ線の波長に対応し
て数２で与えられる位相差が９０°になる条件を満たす
厚さ及び完全結晶によって形成された平板結晶１２Ｂを
結晶の回折面と入射Ｘ線の直線偏光方向との角度が４５
°になるように配置し、ラウエ・ケースでこのＸ線に回
折を起こさせると、その透過Ｘ線は円偏光になる。円偏
光したＸ線はそのまま偏光特性を保持したままＸ線光学
系１２を通過してＸ線マスク１３に入射し、そのパター
ンを転写する。この時、Ｘ線マスク１３及びレジスト１
５中の元素からの２次電子は露光Ｘ線の入射方向を軸と
して均一な方向に放出され、一方向への２次電子の影響
を実効的に低くしながら、しかもＸ線マスクのパターン
方向に依存しない、転写パターンの高精度な線幅制御を
実現することができ、延いてはＸ線リソグラフィーにお
けるレジスト１５のパターン寸法を高精度に制御するこ
とができる。Then, the flat plate crystal 12B formed by a perfect crystal having a thickness satisfying the condition that the phase difference given by the equation 2 becomes 90 ° corresponding to the wavelength of the linearly polarized X-ray is used as the diffraction plane of the crystal. And the angle of linear polarization of the incident X-ray are 45
When the X-ray is diffracted in the Laue case, the transmitted X-ray becomes circularly polarized light. The circularly polarized X-rays pass through the X-ray optical system 12 and enter the X-ray mask 13 while maintaining the polarization characteristics as they are, and the pattern thereof is transferred. At this time, the X-ray mask 13 and the resist 1
Secondary electrons from the elements in 5 are emitted in a uniform direction around the incident direction of the exposure X-rays, effectively reducing the effect of secondary electrons in one direction, and yet in the pattern direction of the X-ray mask. It is possible to realize highly accurate line width control of the transfer pattern independent of the above, and further it is possible to control the pattern size of the resist 15 in X-ray lithography with high accuracy.
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の発明によれば、Ｘ線光学系内に円偏光子を配置し
たため、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、Ｘ線マス
ク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ線の入
射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向への２
次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ線マス
クのパターン方向に依存しない、転写パターンの高精度
な線幅制御が実現できるＸ線露光装置を提供することが
できる。As described above, according to the invention described in claim 1 of the present invention, since the circular polarizer is arranged in the X-ray optical system, the X-ray mask is transferred when the pattern of the X-ray mask is transferred. Also, secondary electrons from the elements in the resist are emitted in a uniform direction with the incident direction of the exposure X-ray as an axis, and
Highly accurate transfer pattern that effectively reduces the effect of secondary electrons and does not depend on the pattern direction of the X-ray mask
It is possible to provide an X-ray exposure apparatus that can realize precise line width control .
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２２[Name of item to be corrected] 0022
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２２】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、Ｘ線光学系内に、回転放物面状のＸ線反射ミラー
をその焦点がＸ線光源に一致するように配置し且つこの
Ｘ線反射ミラーからのＸ線を透過させる円偏光子を配置
したため、Ｘ線マスクのパターンを転写する際、水平方
向及び垂直方向に発散角を持つＸ線をコリメートしてＸ
線マスク及びレジスト中の元素からの２次電子を露光Ｘ
線の入射方向を軸として均一な方向に放出させ、一方向
への２次電子の影響を実効的に低くしながら、しかもＸ
線マスクのパターン方向に依存しない、転写パターンの
高精度な線幅制御が実現できるＸ線露光装置を提供する
ことができる。According to the second aspect of the present invention, a rotating paraboloidal X-ray reflecting mirror is arranged in the X-ray optical system so that its focal point coincides with the X-ray light source. Moreover, since the circular polarizer that transmits the X-rays from the X-ray reflection mirror is arranged, when transferring the pattern of the X-ray mask, the X-rays having divergence angles in the horizontal direction and the vertical direction are collimated to obtain the X-rays.
Exposure of secondary electrons from elements in the line mask and resist X
Emitting in a uniform direction around the incident direction of the line, effectively reducing the effect of secondary electrons in one direction, and X
Of the transfer pattern that does not depend on the pattern direction of the line mask
It is possible to provide an X-ray exposure apparatus that can realize highly accurate line width control .
Claims (2)
この直線偏光するＸ線をＸ線光学系を通過させてＸ線マ
スクのパターンを転写するＸ線露光装置において、上記
Ｘ線光学系内に平板結晶からなる円偏光子を配置させて
円偏光したＸ線をＸ線マスクに照射することを特徴とす
るＸ線露光装置。1. A linearly polarized X-ray is emitted from an X-ray source,
In the X-ray exposure apparatus that transfers the linearly polarized X-rays through the X-ray optical system to transfer the pattern of the X-ray mask, a circular polarizer made of a flat plate crystal is arranged in the X-ray optical system to perform circular polarization. An X-ray exposure apparatus which irradiates an X-ray mask with X-rays.
ら放射し、この直線偏光するＸ線をＸ線光学系を通過さ
せてＸ線マスクのパターンを転写するＸ線露光装置にお
いて、上記Ｘ線光学系内に、その主光軸に平行なＸ線に
コリメートする作用を有する回転放物面状のＸ線反射ミ
ラーをその焦点が上記Ｘ線光源に一致するように配置さ
せると共にこのＸ線反射ミラーからのＸ線を透過させる
平板結晶からなる円偏光子を配置させて円偏光したＸ線
をＸ線マスクに照射することを特徴とするＸ線露光装
置。2. An X-ray exposure apparatus which radiates linearly polarized X-rays from a point-source-like X-ray source, passes the linearly polarized X-rays through an X-ray optical system, and transfers a pattern of an X-ray mask. In the X-ray optical system, an X-ray reflection mirror having a paraboloidal shape of revolution having a function of collimating X-rays parallel to its main optical axis is arranged so that its focal point coincides with the X-ray light source. An X-ray exposure apparatus comprising: arranging a circular polarizer made of a flat plate crystal that transmits X-rays from the X-ray reflection mirror and irradiating the X-ray mask with circularly polarized X-rays.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197121A JPH0645231A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | X-ray aligner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197121A JPH0645231A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | X-ray aligner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645231A true JPH0645231A (en) | 1994-02-18 |
Family
ID=16369088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197121A Pending JPH0645231A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | X-ray aligner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645231A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042202A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Asml Netherlands Bv | Method and apparatus for characterizing angular-resolved spectroscopic lithography |
| JP2016509259A (en) * | 2013-02-19 | 2016-03-24 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | EUV light source for generating an output beam for use in a projection exposure apparatus |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4197121A patent/JPH0645231A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008042202A (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Asml Netherlands Bv | Method and apparatus for characterizing angular-resolved spectroscopic lithography |
| JP2016509259A (en) * | 2013-02-19 | 2016-03-24 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | EUV light source for generating an output beam for use in a projection exposure apparatus |
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