JPH07147230A - Reduction projection aligner and manufacture of semiconductor - Google Patents

Reduction projection aligner and manufacture of semiconductor

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JPH07147230A
JPH07147230A JP6183414A JP18341494A JPH07147230A JP H07147230 A JPH07147230 A JP H07147230A JP 6183414 A JP6183414 A JP 6183414A JP 18341494 A JP18341494 A JP 18341494A JP H07147230 A JPH07147230 A JP H07147230A
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JP
Japan
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mask
wafer
stage
optical system
projection optical
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Application number
JP6183414A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Suzuki
雅之 鈴木
Noritaka Mochizuki
則孝 望月
Setsuo Minami
節雄 南
Shigetaro Ogura
繁太郎 小倉
Yoshiaki Fukuda
恵明 福田
Yutaka Watanabe
豊 渡辺
Yasuo Kawai
靖雄 河合
Takuo Kariya
卓夫 刈谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a new aligner capable of making the reduction of manufacturing cost compatible with the improvement of productivity. CONSTITUTION:The title reduction projection aligner consists of the following; a mask stage 1 for retaining a mask on which a transfer pattern is formed, wafer stages 50, 51, 52 for retaining a wafer, an illuminating means for illuminating the mask retained by the mask stage with an exposure light, reduction projection optical systems M1, M2, M3 which reduction-project the transfer pattern of the illuminated mask on the wafer, and contain a plurality of reflection surfaces wherein at least one out of the reflection surfaces is not spherical, and means which controls at least the moving of the mask stage 1 so that the reduction transfer pattern of the mask is sequentially exposed and transfered to a plurality of regions of the wafer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高解像度の焼付けを行な
う投影露光装置やこれを用いた半導体製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure apparatus for printing with high resolution and a semiconductor manufacturing method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から半導体製造工程に於て、マスク
やレチクルの回路パターンをウエハ上に焼付ける為にマ
スクアライナーやステッパー等の露光装置が良く用いら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, an exposure apparatus such as a mask aligner or a stepper is often used to print a circuit pattern of a mask or a reticle on a wafer.

【0003】近年、ICやLSI等の半導体チップの高
集積化に伴って高分解能の焼付けが可能な露光装置が要
求されており、現在の遠紫外線領域(Deep UV)
の光を使用した露光装置に代る装置の研究開発が盛んに
行われている。一般に、この種の露光装置、特にステッ
パー等の投影露光装置に於て、分解能(又は解像力)と
呼ばれる焼付の最小線幅は使用する光の波長と投影光学
系の開口数で決まる。
In recent years, as the integration of semiconductor chips such as ICs and LSIs has increased, an exposure apparatus capable of printing with high resolution has been required, and the present far ultraviolet region (Deep UV).
The research and development of an apparatus that replaces the exposure apparatus that uses the above-mentioned light is actively performed. Generally, in this type of exposure apparatus, particularly in a projection exposure apparatus such as a stepper, the minimum line width of printing called resolution (or resolution) is determined by the wavelength of light used and the numerical aperture of the projection optical system.

【0004】開口数に関しては、開口数が大きい方が分
解能は向上するが、開口数をあまり大きくすると焦点深
度が浅くなり、わずかのデフォーカスで像がぼけるとい
う問題があり、光学設計上、開口数を変えることによっ
て高分解能を得ることは困難とされている。従って、通
常、焼付けに使用する光としてエキシマレーザ等から得
られる光やX線等の短波長の光を用いてより高分解能を
得ようとする試みがなされている。
Regarding the numerical aperture, the larger the numerical aperture is, the higher the resolution is. However, if the numerical aperture is too large, there is a problem that the depth of focus becomes shallow and the image is blurred by a slight defocus. It is difficult to obtain high resolution by changing the number. Therefore, attempts have generally been made to obtain higher resolution by using light obtained from an excimer laser or the like or light having a short wavelength such as X-rays as the light used for printing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、64M
bit DRAM以降の超LSIの製造に関して、精度
良くサブミクロンオーダの高分解能を得ることが困難で
あった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problem to be Solved by the Invention
It has been difficult to obtain a high resolution on the order of submicrons with high precision in the manufacture of VLSIs after bit DRAM.

【0006】本発明の目的は、サブミクロンオーダの高
分解能を有し、高精度の焼付けが可能な新規な縮小投影
露光装置や半導体製造方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a novel reduction projection exposure apparatus and a semiconductor manufacturing method which have a high resolution on the order of submicrons and which enables highly accurate printing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の縮小投影露光装置は、転写パターンが形成されたマ
スクを保持するマスクステージと、ウエハを保持するウ
エハステージと、前記マスクステージに保持されたマス
クに露光光を照明する照明手段と、該照明されたマスク
の転写パターンをウエハに縮小投影するための、複数の
反射面を含み、該反射面のうちの少なくとも一つは非球
面形状であるような縮小投影光学系と、ウエハの複数の
領域に対してマスクの縮小転写パターンを順次露光転写
するよう、少なくとも前記ウエハステージの移動を制御
する手段と、を有することを特徴とする。
A reduction projection exposure apparatus of the present invention that achieves the above object is a mask stage for holding a mask on which a transfer pattern is formed, a wafer stage for holding a wafer, and the mask stage. Illumination means for illuminating the exposed mask with exposure light, and a plurality of reflective surfaces for reducing and projecting the transferred pattern of the illuminated mask onto the wafer, at least one of the reflective surfaces having an aspherical shape. And a means for controlling the movement of at least the wafer stage so as to sequentially expose and transfer the reduced transfer pattern of the mask onto a plurality of regions of the wafer.

【0008】また、本発明の半導体製造方法は、転写パ
ターンが形成されたマスクをマスクステージに保持する
過程と、ウエハをウエハステージに保持する過程と、前
記マスクステージに保持されたマスクに露光光を照明す
る過程と、複数の反射面を含み該反射面のうちの少なく
とも一つが非球面形状であるような縮小投影光学系によ
って、前記露光光が照明されたマスクの転写パターンを
ウエハに縮小投影する過程と、ウエハの複数の領域に対
してマスクの縮小転写パターンを順次露光転写するよ
う、少なくとも前記ウエハステージの移動を制御する過
程と、を有することを特徴とする。
In the semiconductor manufacturing method of the present invention, the process of holding the mask on which the transfer pattern is formed on the mask stage, the process of holding the wafer on the wafer stage, and the exposure light on the mask held on the mask stage are used. And a reduction projection optical system including a plurality of reflection surfaces and at least one of the reflection surfaces having an aspherical shape reduces the projection pattern of the mask illuminated by the exposure light onto the wafer. And a step of controlling at least the movement of the wafer stage so as to sequentially expose and transfer the reduced transfer pattern of the mask onto a plurality of regions of the wafer.

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明の実施例に係る投影露光装置の
概略構成図である。図中、1はマスクMSを支持するマ
スクステージで、不図示の駆動装置により2次元方向に
移動可能である。2はマスクステージ1上に設けられた
マスクステージアライメントマークで、本実施例では図
示する如くマスクステージ1の異なる3点に形成してあ
り、アライメントに使用される。3はX線がその内部を
通過する導光部材で、不図示のX線源から出射しマスク
MSを透過したX線を後述する投影光学系に指向するも
のである。4は複数の反射鏡が成る投影光学系を収納す
る鏡筒で、導光部材3と連結されている。10及び11
及び12は夫々第1のステージアライメントスコープ、
第2のステージアライメントスコープ、第3のステージ
アライメントスコープ、20及び21は夫々第1のマス
ク・ウエハアライメントスコープ、第2のマスク・ウエ
ハアライメントスコープを示しており、マスクMSとウ
エハW側の対応するアライメントマークの位置を投影光
学系を介して観察することによりマスクMSとウエハW
のアライメントを行う。M0、M1、M2、M3は反射鏡
で、特にM1及びM2及びM3は投影光学系を構成し、反
射鏡M0は導光部材3を通って鏡筒4の内部に入射した
X線を反射鏡M1へ所定の角度で指向する為の折り曲げ
ミラーとなっている。
1 is a schematic diagram of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a mask stage that supports the mask MS, which can be moved in a two-dimensional direction by a driving device (not shown). Reference numeral 2 is a mask stage alignment mark provided on the mask stage 1, and in this embodiment, it is formed at three different points on the mask stage 1 as shown in the figure and is used for alignment. Reference numeral 3 denotes a light guide member through which X-rays pass, and directs X-rays emitted from an X-ray source (not shown) and transmitted through the mask MS to a projection optical system described later. Reference numeral 4 denotes a lens barrel that houses a projection optical system including a plurality of reflecting mirrors, and is connected to the light guide member 3. 10 and 11
And 12 are the first stage alignment scope,
A second stage alignment scope, a third stage alignment scope, and 20 and 21 respectively indicate a first mask / wafer alignment scope and a second mask / wafer alignment scope, which correspond to the mask MS and the wafer W side. By observing the position of the alignment mark through the projection optical system, the mask MS and the wafer W
Perform alignment. M 0 , M 1 , M 2 and M 3 are reflecting mirrors, and in particular, M 1 and M 2 and M 3 constitute a projection optical system, and the reflecting mirror M 0 passes through the light guide member 3 and the inside of the lens barrel 4. It is a bending mirror for directing X-rays incident on the reflecting mirror M 1 at a predetermined angle.

【0010】次に、50、51、52はウエハステージ
を構成するステージ構成部材で、構成部材50はウエハ
Wを支持固定するウエハチャックを有しており、その上
面にはアライメントに用いるステージアライメントター
ゲット6が設けられている。構成部材51は構成部材5
0に固設されており、構成部材52上を図中矢印の如く
X方向に移動可能である。又、構成部材52は図中矢印
の如くY方向に移動可能であり、構成部材51、52で
所謂X−Yステージを構成している。70及び71は構
成部材50及び構成部材51を夫々X方向、Y方向に移
動させる為の駆動装置で、ステップモータ等から成る。
構成部材50又は、構成部材50、51、52全体から
成るウエハステージは不図示の駆動装置によりθ方向に
回転可能となっている。90、91、92はステージ制
御用測長器で、X、Y、θ方向に変位するウエハの位置
又は移動量を高精度で測定出来る。尚、このステージ制
御用測長器90、91、92としては、光学的に非接触
にて測長が行える干渉計方式の測長器等が好適である。
Next, reference numerals 50, 51 and 52 denote stage constituent members constituting a wafer stage, and the constituent member 50 has a wafer chuck for supporting and fixing the wafer W, and an upper surface thereof has a stage alignment target used for alignment. 6 is provided. The constituent member 51 is the constituent member 5
It is fixed at 0 and can move on the component member 52 in the X direction as indicated by an arrow in the figure. The constituent member 52 is movable in the Y direction as shown by the arrow in the figure, and the constituent members 51 and 52 constitute a so-called XY stage. Reference numerals 70 and 71 denote drive devices for moving the constituent member 50 and the constituent member 51 in the X and Y directions, respectively, and are composed of step motors and the like.
The component member 50 or the wafer stage composed of the component members 50, 51, and 52 as a whole is rotatable in the θ direction by a driving device (not shown). Reference numerals 90, 91, and 92 are length measuring instruments for stage control, which can measure the position or movement amount of the wafer displaced in the X, Y, and θ directions with high accuracy. As the length measuring devices 90, 91, and 92 for stage control, interferometer type length measuring devices and the like, which can perform length measurement without contact, are suitable.

【0011】図1に示す投影露光装置はマスクMSのパ
ターン像を反射鏡M1、M2、M3により縮小結像してウ
エハWを面投影で露光する装置であって、所謂ステップ
&リピート方式によりウエハW上でスクライブラインに
より区切られた各チップ毎、もしくは複数チップ毎に焼
付けを行う。又、マスクMSはマスクステージ1の不図
示のマスクホルダーによって支持され、ウエハWは不図
示のウエハチャックに吸着されてウエハステージに固定
される。後述するウエハWとマスクMSのアライメント
が終了後、以下述べる様な露光が実行される。
The projection exposure apparatus shown in FIG. 1 is an apparatus that exposes the wafer W by surface projection by forming a reduced image of the pattern image of the mask MS by the reflecting mirrors M 1 , M 2 and M 3 , which is a so-called step & repeat method. By the method, printing is performed for each chip or for each of a plurality of chips separated by a scribe line on the wafer W. Further, the mask MS is supported by a mask holder (not shown) of the mask stage 1, and the wafer W is attracted to a wafer chuck (not shown) and fixed to the wafer stage. After the alignment of the wafer W and the mask MS, which will be described later, is completed, the following exposure is performed.

【0012】不図示のX線源から出射したX線はマスク
MSを照明し、マスクMSの回路パターンは導光部材
3、及び反射鏡M0、及び反射鏡M1、M2、M3から成る
投影光学系を介してウエハW上の所定領域に結像され
る。即ち、本装置によれば、マスクMSの回路パターン
に関する情報はX線の強度分布の形でウエハW上に伝達
され、ウエハW上に塗布されたX線用の感光体(レジス
ト)に回路パターンの潜像を形成することになる。使用
するX線は感光体や投影光学系の特性にあわせて任意の
波長領域のものを適用出来るが、所望の波長領域のX線
を発するX線源が得られない場合は、BN(ボロン・ニ
トロイド)等の所定の吸収特性を備えたX線用のフィル
ターを介してマスクMSを照明すればよい。1ショット
で1チップ又は複数チップの焼付けが終了した後、駆動
装置70、71によりウエハステージを移動(ste
p)させて投影光学系の有効焼付範囲に隣接するチップ
又は複数チップから成る領域を送り、再度マスクMSと
ウエハWの焼付るべきチップのアライメントを行った後
でX線によりこのチップの焼付けを行う。(repea
t)、この動作を予め決められた順序でウエハW上の複
数チップに対して行い、ウエハW上でスクライブライン
により区切られた複数のチップの全てを多数回のショッ
トにより露光する。露光が終了したウエハWは自動的に
未露光のウエハWと交換され再度上述の露光行程が実行
される。
X-rays emitted from an X-ray source (not shown) illuminate the mask MS, and the circuit pattern of the mask MS is from the light guide member 3, the reflecting mirror M 0 , and the reflecting mirrors M 1 , M 2 , M 3. An image is formed on a predetermined area on the wafer W through the projection optical system. That is, according to the present apparatus, the information about the circuit pattern of the mask MS is transmitted on the wafer W in the form of the intensity distribution of X-rays, and the circuit pattern is applied to the X-ray photoconductor (resist) coated on the wafer W. Will form a latent image of. The X-ray used may be of any wavelength range depending on the characteristics of the photoconductor or projection optical system, but if an X-ray source that emits X-rays of the desired wavelength range cannot be obtained, BN (boron The mask MS may be illuminated through an X-ray filter having a predetermined absorption characteristic such as nitroxide). After the baking of one chip or a plurality of chips is completed by one shot, the wafer stage is moved by the driving devices 70 and 71 (step
p) and send an area adjacent to the effective printing area of the projection optical system, which is composed of chips or a plurality of chips, align the mask MS and the wafer W to be printed again, and then print this chip by X-ray. To do. (Repea
t), this operation is performed on a plurality of chips on the wafer W in a predetermined order, and all of the plurality of chips separated by the scribe line on the wafer W are exposed by a large number of shots. The exposed wafer W is automatically replaced with the unexposed wafer W, and the above-described exposure process is performed again.

【0013】本実施例に於るアライメントの手順の一例
を以下に述べる。
An example of the alignment procedure in this embodiment will be described below.

【0014】図1に於て、駆動装置70、71により構
成部材50、51、52から成るウエハステージを移動
させ、構成部材50上のステージアライメントターゲッ
ト6が、反射鏡M1、M2、M3から成る投影光学系を介
してステージアライメントスコープ10、11、12に
より観察可能になる様に位置付ける。ここで、ステージ
アライメントターゲット6上のマークとマスクホルダー
1上のステージアライメントマーク2とが一致もしくは
所定の位置関係となる様に、ステージアライメントスコ
ープ10、11、12から得られる情報をもとに、駆動
装置70、71及び不図示のウエハステージ回転用の駆
動装置を用いてステージアライメントターゲット6の位
置を調整する。ステージアライメントスコープ10、1
1、12からのアライメントに関する情報は、目視もし
くは光電的に得ることが出来、従来から知られている種
々の方法を用いれば良い。
In FIG. 1, the wafer stage composed of the constituent members 50, 51 and 52 is moved by the driving devices 70 and 71, and the stage alignment target 6 on the constituent member 50 is moved to the reflecting mirrors M 1 , M 2 and M. It is positioned so that it can be observed by the stage alignment scopes 10, 11 and 12 via the projection optical system composed of 3 . Here, based on the information obtained from the stage alignment scopes 10, 11, and 12 so that the marks on the stage alignment target 6 and the stage alignment marks 2 on the mask holder 1 match or have a predetermined positional relationship, The position of the stage alignment target 6 is adjusted using the drive devices 70 and 71 and a drive device for rotating the wafer stage (not shown). Stage alignment scope 10, 1
The information on the alignments from 1 and 12 can be obtained visually or photoelectrically, and various conventionally known methods may be used.

【0015】さて、構成部材51上に保持されたウエハ
W上の露光領域の内、最初の1ショットで露光される領
域、例えば直交するスクライブラインで区切られた1チ
ップ分の領域の構成部材51上の位置とステージアライ
メントターゲット6との位置関係を予め決めておくこと
で、前述のステージアライメントターゲット6のアライ
メント終了後、前記位置関係にもとづき構成部材50、
51、52から成るウエハステージを移動せしめてウエ
ハW上の最初の1ショットで露光すべき領域をマスクM
Sの投影光学系による結像位置近傍に送ることが出来
る。ウエハW上の最初の1ショットで露光すべき領域、
例えばスクライブラインで区切られた1チップ分の領域
の周辺(例えばスクライブライン上)には所定のアライ
メントマークが設けられており、このアライメントマー
クとマスクMSに形成されたアライメントマークとをマ
スク・ウエハアライメントスコープ20、21を介して
目視又は光電的に観察することにより、更に高精度のア
ライメントを実行する。
Now, of the exposure area on the wafer W held on the constituent member 51, the constituent member 51 of the area exposed in the first one shot, for example, the area for one chip divided by orthogonal scribe lines. By determining the positional relationship between the upper position and the stage alignment target 6 in advance, after the alignment of the stage alignment target 6 described above is completed, the component member 50 based on the positional relationship,
The wafer stage consisting of 51 and 52 is moved to mask the area on the wafer W to be exposed in the first shot.
It can be sent near the image forming position of the S projection optical system. Area to be exposed in the first shot on the wafer W,
For example, a predetermined alignment mark is provided around the area of one chip divided by the scribe line (for example, on the scribe line), and the alignment mark and the alignment mark formed on the mask MS are used for mask / wafer alignment. Alignment with higher accuracy is performed by visually or photoelectrically observing through the scopes 20 and 21.

【0016】以上のアライメントが終了した後、前述の
露光工程が開始される、尚、最初の1ショットで露光さ
れる領域と、順次ステップ&リピートにより露光される
各領域との位置関係及び露光の順序を不図示の制御装置
に与えておけば、最初の1ショットで露光される領域以
降の露光領域は、制御装置を介してウエハステージを高
精度にステップ(移動)させることにより、常時正確な
位置に送ることが出来、必ずしも前述の様に各ショット
毎にマスクMSとウエハWのアライメントを行う必要は
ない。とりわけ、スループットの向上の為には各ショッ
ト毎にマスクMSとウエハWのアライメントを行う(ダ
イ・バイ・ダイアライメント)方式よりも、上述の最初
の1ショットのみアライメントを行い、残りのショット
はステージの機械的精度により露光領域を正確に送る方
式の方が好ましい。
After the above alignment is completed, the above-mentioned exposure process is started. The positional relationship between the area exposed in the first one shot and each area exposed by step & repeat and the exposure If the order is given to a controller (not shown), the exposure area after the first one-shot exposure area can be accurately moved at all times by moving the wafer stage with high accuracy through the controller. The mask MS and the wafer W do not have to be aligned for each shot as described above. In particular, in order to improve the throughput, only the first shot is aligned and the rest of the shots are staged, as compared with the method of aligning the mask MS and the wafer W for each shot (die-by-die alignment). It is preferable to use a method of accurately sending the exposure area due to the mechanical accuracy of.

【0017】図1に示す投影露光装置はX線を用いて露
光を行う為に装置内部を真空状態にして使用される。例
えば真空ポンプ等の不図示の排気手段によって装置内部
の排気を行い、10-6Torr程度の真空状態にて露光
を行う。尚、装置内部の真空度は高い方が望ましく、本
投影露光装置に於ては高真空から超高真空状態にて露光
を行う。又、装置内部を真空状態にする代わりに、装置
内のN2やO2等から成る大気とH、He等の軽元素とを
置換し、軽元素を装置内部に充填させて露光を行っても
良い。これらの軽元素はX線の吸収が実質的に零である
為、この様な方法によっても露光が行え、X線の有効利
用が図れる。
The projection exposure apparatus shown in FIG. 1 is used with the inside of the apparatus in a vacuum state in order to perform exposure using X-rays. For example, the inside of the apparatus is evacuated by an evacuation means (not shown) such as a vacuum pump, and exposure is performed in a vacuum state of about 10 −6 Torr. It is desirable that the degree of vacuum inside the apparatus is high, and in this projection exposure apparatus, exposure is performed from a high vacuum state to an ultra-high vacuum state. Further, instead of evacuating the inside of the apparatus, the atmosphere consisting of N 2 or O 2 in the apparatus is replaced with a light element such as H or He, and the light element is filled into the apparatus to perform exposure. Is also good. Since these light elements have substantially zero absorption of X-rays, exposure can be performed by such a method and effective use of X-rays can be achieved.

【0018】又、露光に使用するX線の波長が大きい場
合は、種々の物質に対して吸収が大きい為に人体等への
影響は小さく、装置を真空に保持するシールドにより外
部へのX線漏れは殆どない。一方、X線の波長が短くな
ると種々の物質に対する吸収が小さくなるので、使用す
るX線の波長によってはX線用のシールドを施すのが好
ましい。
Further, when the wavelength of X-ray used for exposure is large, the absorption of various substances is large, so that the influence on the human body is small, and the X-ray to the outside is shielded by a shield that holds the apparatus in vacuum. There are almost no leaks. On the other hand, the shorter the X-ray wavelength, the smaller the absorption of various substances. Therefore, it is preferable to provide an X-ray shield depending on the wavelength of the X-ray used.

【0019】以上、図1に示す如き投影露光装置によれ
ば、X線により照明されたマスクのパターンを投影光学
系を介してウエハ上に結像せしめて露光を行う為、投影
光学系として縮小倍率を有するものを使用することによ
り、マスクのパターンに対する精度が従来のプロキシミ
ティ法に比べて緩和されてマスクの製造が容易になる。
又、縮小投影することにより分解能を向上出来ることは
言うまでもない。更に使用出来るX線源の自由度も増え
汎用性の高い装置となる。又、プロキシミティ法で要求
されるマスク、ウエハ間の精確なギャップ測定及び間隔
調整が不要となる。
As described above, according to the projection exposure apparatus as shown in FIG. 1, the pattern of the mask illuminated by the X-rays is imaged on the wafer through the projection optical system to perform exposure, so that the projection optical system is reduced. By using the one having the magnification, the accuracy of the mask pattern is relaxed as compared with the conventional proximity method, and the mask is easily manufactured.
Needless to say, the resolution can be improved by performing the reduced projection. Furthermore, the degree of freedom of the X-ray source that can be used is increased, and the device becomes highly versatile. Further, accurate gap measurement and gap adjustment between the mask and the wafer, which are required by the proximity method, become unnecessary.

【0020】本実施例で使用するマスクは大別して反射
型と透過型の2種類のX線マスクが使用出来る。透過型
のX線マスクはX線吸収体と、このX線吸収体を支持す
るマスク基板とから成り、マスク基板上にX線吸収体に
よるパターニングが施されている。X線吸収体の材料と
してはX線吸収率が高く加工が容易なAu、Ta、W等
を用いることが出来る。一方、マスク基板の材料として
は有機高分子もしくは無機物が挙げられる。有機高分子
としてはポリイミド、マイラ、カプトンなどがあり、無
機物としてはBを拡散したSi、SiC、Si34、T
i及びBNなどがある。又、SiN基板及びポリイミド
とBNの複合基板等も使用可能である。
The mask used in this embodiment is roughly classified into two types, a reflection type and a transmission type X-ray mask. The transmissive X-ray mask is composed of an X-ray absorber and a mask substrate that supports the X-ray absorber, and the mask substrate is patterned by the X-ray absorber. As the material of the X-ray absorber, Au, Ta, W or the like, which has a high X-ray absorptance and is easy to process, can be used. On the other hand, examples of the material of the mask substrate include organic polymers and inorganic substances. Organic polymers include polyimide, mylar, and Kapton, and inorganic substances include B-diffused Si, SiC, Si 3 N 4 , and T.
i and BN. Further, a SiN substrate or a composite substrate of polyimide and BN can be used.

【0021】又、反射型のX線マスクは低反射率のマス
ク基板上の高反射率の材料でパターンを描いたマスクで
あり、例えば、Si等の低電子密度の物質(軽元素物
質)からなる厚いマスク基板上にAu等の高電子密度の
物質(重元素物質)でパターンを描いたり、TiとNi
とから成る多層反射膜等をマスク基板上にパターニング
したりしたマスクを使用出来る。
The reflection type X-ray mask is a mask in which a pattern is drawn with a material having a high reflectance on a mask substrate having a low reflectance, and for example, a material having a low electron density (light element material) such as Si is used. On a thick mask substrate made of Au, a pattern with a substance having a high electron density (heavy element substance) such as Au, or Ti and Ni.
It is possible to use a mask obtained by patterning a multi-layer reflection film or the like composed of and on a mask substrate.

【0022】尚、本実施例で使用されるマスクMSは使
用するXの波長に応じて適宜選択しなければならない。
例えば波長が数Å〜数十Å程度のX線に対しては上述の
マスク材料から選択出来るが、数十Å〜数百Åの比較的
波長が長いX線に対しては上述の如きマスク材料では吸
収が大き過ぎる為に好ましくない。この数十Å〜数百Å
程度のX線用のマスクとしては、X線吸収部材もしくは
反射部材に回路パターンに応じた穴をあけることによっ
てマスクとする構成が好ましい。
The mask MS used in this embodiment must be appropriately selected according to the wavelength of X to be used.
For example, the X-rays having a wavelength of several Å to several tens of Å can be selected from the above-mentioned mask materials, but the X-rays having a relatively long wavelength of several tens of Å to several hundred Å have the above-mentioned mask materials. Is not preferable because the absorption is too large. These dozens of Å ~ several hundred Å
As a mask for X-rays of a certain degree, it is preferable that the X-ray absorbing member or the reflecting member is formed with a hole corresponding to a circuit pattern to form a mask.

【0023】又、本実施例で使用するX線源としては、
従来から良く知られている固体金属に電子ビームを照射
してX線を発生させる所謂電子線励起型の線源、レーザ
プラズマや希ガスプラズマや沿面放電プラズマを利用し
た線源、SOR(Synchrotron Orbit
al Radiation)に代表されるシンクロトロ
ン放射光を利用した線源を用いる。
As the X-ray source used in this embodiment,
A so-called electron beam excitation type radiation source for generating X-rays by irradiating an electron beam to a solid metal, which is well known in the past, a radiation source using laser plasma, rare gas plasma or creeping discharge plasma, SOR (Synchrotron Orbit)
al Radiation) and a radiation source using synchrotron radiation.

【0024】更に、露光に際し用いられるX線用の感光
体、即ちレジストは、使用するX線源により異なる露光
用X線のエネルギー密度に応じて、高感度なものから比
較的感度の低いものまで種々の材料を選択出来る。例え
ば、ネガ型のX線レジスト材料には、ポリグリシジルメ
タクリレート−CO−エチルアクリレート(COP)、
ポリグリシジルメタクリレートマレイン酸付加物(SE
L−N)、ポリジアリールオルソフタレート、エポキシ
化ポリブタジエン、ポリスチレンTTF系や、含金属塩
レジスト材料、含ハロゲンポリビニルエーテル系レジス
ト材料、含ハロゲンポリアクリレート系レジスト材料等
があり、ポジ型のX線レジスト材料には、ポリメチルメ
タクリレート(PMMA)、ポリヘキサフルオロブチル
メタクリレート、ポリテトラフルオロプロピルメタクリ
レート、ポリメタクリロニトリル、ポリ(MMA−CO
−トリクロロエチルメタクリレート)、ポリブテン−1
−スルフォンや、含金属塩レジスト材料、ポリトリクロ
ロエチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート−
CO−ジメチルメチレンマロネート(PMMA−CO−
DMM)、n−ヘキシルアルデヒドとn−ブチルアルデ
ヒドの共重合体、ポリクロロアセトアルデヒド等があ
る。
Further, the photoconductor for X-rays used in the exposure, that is, the resist, has a high sensitivity to a relatively low sensitivity according to the energy density of the X-rays for exposure which differs depending on the X-ray source used. Various materials can be selected. For example, negative-type X-ray resist materials include polyglycidyl methacrylate-CO-ethyl acrylate (COP),
Polyglycidyl methacrylate maleic acid adduct (SE
L-N), polydiaryl orthophthalate, epoxidized polybutadiene, polystyrene TTF-based, metal-containing salt resist material, halogen-containing polyvinyl ether-based resist material, halogen-containing polyacrylate-based resist material, and the like, and positive X-ray resist Materials include polymethylmethacrylate (PMMA), polyhexafluorobutylmethacrylate, polytetrafluoropropylmethacrylate, polymethacrylonitrile, poly (MMA-CO).
-Trichloroethyl methacrylate), polybutene-1
-Sulfone, metal salt-containing resist material, polytrichloroethyl methacrylate, polymethyl methacrylate-
CO-dimethylmethylene malonate (PMMA-CO-
DMM), a copolymer of n-hexylaldehyde and n-butyraldehyde, and polychloroacetaldehyde.

【0025】次に、図1に示した投影露光装置に用いら
れる投影光学系の一例を示す。
Next, an example of the projection optical system used in the projection exposure apparatus shown in FIG. 1 will be shown.

【0026】図2は投影光学系の一例を示す概略構成図
で、3枚の反射鏡から成る反射型の投影光学系を示して
いる。図中、MSはマスク、Wはウエハ、M1、M2、M
3は反射鏡を示し、r1、r2、r3は夫々反射鏡M1
2、M3の近軸曲率半径、d1、d2は夫々反射鏡M1
2、反射鏡M2とM3の間の面間隔で、S1は反射鏡M1
から物体、即ちマスクMSまでの距離を、l1は反射鏡
1から像面、即ちウエハWまでの距離を示している。
尚、d1、d2、S1、l1の値は光軸0に沿って計測され
たものとする。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the projection optical system, and shows a reflection type projection optical system including three reflecting mirrors. In the figure, MS is a mask, W is a wafer, M 1 , M 2 , M
Reference numeral 3 denotes a reflecting mirror, and r 1 , r 2 and r 3 are reflecting mirrors M 1 and M 3 , respectively.
Paraxial radii of curvature of M 2 and M 3 , d 1 and d 2 are the surface distances between the reflecting mirrors M 1 and M 2 , and the reflecting mirrors M 2 and M 3 , respectively, and S 1 is the reflecting mirror M 1
To the object, that is, the mask MS, and l 1 denotes the distance from the reflecting mirror M 1 to the image plane, that is, the wafer W.
The values of d 1 , d 2 , S 1 and l 1 are assumed to be measured along the optical axis 0.

【0027】図2に示す反射型投影光学系はマスクMS
側から順に凹の反射鏡M1(以下、「凹面鏡M1」と記
す。)、凸の反射鏡M2(以下、「凸面鏡M2」と記
す。)、凹の反射鏡M3(以下、「凹面鏡M3」と記
す。)から成り、マスクMSの回路パターンをウエハW
上、詳しくはウエハWの表面に塗布されたレジスト上に
縮小投影する。
The reflective projection optical system shown in FIG. 2 is a mask MS.
A concave reflecting mirror M 1 (hereinafter, referred to as “concave mirror M 1 ”), a convex reflecting mirror M 2 (hereinafter, referred to as “convex mirror M 2 ”), and a concave reflecting mirror M 3 (hereinafter, “Concave mirror M 3 ”), and the circuit pattern of the mask MS is formed on the wafer W.
Above, more specifically, reduction projection is performed on the resist applied on the surface of the wafer W.

【0028】通常、64Mbitや256Mbit級の
超LSIを作製する際に用いられる露光装置に於て、図
2に示す如き面投影を行う投影光学系に要求される主た
る仕様は、超高解像度大きな像面サイズ、無歪曲であ
り、64Mbit級の場合0.35μmの最小線幅と2
8×14mm2の像面サイズが必要で、256Mbit
級の場合0.25μmの最小線幅と40×20mm2
像面サイズが必要であると言われている。これらの要求
は一般に相反するものであって、従来のこの種の光学系
では上記仕様を同時に満足するものはなかった。しかし
ながら、図1に示す投影光学系を用いることにより上述
の各仕様を満足することが出来、本発明を成し得ること
を可能にした。
Generally, in an exposure apparatus used for manufacturing a 64 Mbit or 256 Mbit class super LSI, a main specification required for a projection optical system for performing surface projection as shown in FIG. 2 is a super high resolution large image. The surface size is distortion-free, and the minimum line width of 0.35 μm and 2 for 64 Mbit class.
Image plane size of 8 x 14 mm 2 is required, 256 Mbit
It is said that a minimum line width of 0.25 μm and an image plane size of 40 × 20 mm 2 are required for the class. These requirements are generally contradictory, and no conventional optical system of this type satisfies the above specifications at the same time. However, by using the projection optical system shown in FIG. 1, the above-mentioned specifications can be satisfied, and the present invention can be achieved.

【0029】この種の光学系に於て大きな像面サイズを
得る為には、像面の平坦性が優れていること、即ち像面
湾曲が良好に補正されていることが最も重要である。従
って、図1に示す投影光学系では、凹面鏡M1、M3と凸
面鏡M2の近軸曲率半径r1、r3、r2の値が次の(1)
式を満足する様に選択している。 0.9<r2/r1+r2/r3<1.1…(1)
In order to obtain a large image plane size in this type of optical system, it is most important that the image plane is excellent in flatness, that is, the field curvature is well corrected. Therefore, in the projection optical system shown in FIG. 1, the values of the paraxial radii of curvature r 1 , r 3 and r 2 of the concave mirrors M 1 and M 3 and the convex mirror M 2 are the following (1).
The selection is made to satisfy the formula. 0.9 <r 2 / r 1 + r 2 / r 3 <1.1 ... (1)

【0030】上記(1)式はペッツバール和を小さくす
る為の条件式であり、(1)式の範囲を越えると像面サ
イズ全体に亘って必要な解像力を得ることが出来ず、前
述の仕様を満足する露光は不可能となる。(1)式に於
るr2/r1+r2/r3の値が1に近い程ペッツバール和
は0に近くなる為、r2/r1+r2/r3=1が最も理想
的な状態と言える。
The above formula (1) is a conditional formula for reducing the Petzval sum. If the range of the formula (1) is exceeded, the required resolving power cannot be obtained over the entire image surface size, and the above-mentioned specifications are required. Exposure that satisfies the above condition becomes impossible. The closer the value of r 2 / r 1 + r 2 / r 3 in the formula (1) is to 1, the closer the Petzval sum is to 0, so r 2 / r 1 + r 2 / r 3 = 1 is the most ideal. It can be said to be in a state.

【0031】更に前述の仕様を満足する為には、像面湾
曲以外の収差、即ち球面収差、コマ収差、非点収差、歪
曲収差も良好に補正されている必要があり、図1の投影
光学系では物体から出た光が凹面鏡M1、凸面鏡M2、凹
面鏡M3の順に反射し、しかも凸面鏡M2を開口絞りとす
ることにより上記各収差を補正している。これに加え
て、凹面鏡M1、M3、凸面鏡M2の3つの反射鏡の内少
なくとも1枚の鏡面を非球面とすることにより上記各収
差を更に良好に補正出来る。とりわけ凹面鏡M1、M3
非球面で形成することが結像性能の向上の為に望まし
い。即ち、上記各収差、所謂ザイデルの5収差を除去す
る為に、図2の投影光学系に於ては、凹面鏡M1、M3
凸面鏡M2の夫々の近軸曲率半径を適宜決めてやること
で、ペッツバール和を小さく保ち、且つ主として歪曲収
差を除去しており、他のコマ収差、非点収差、球面収差
は非球面を用いることで良好に補正している。又、図2
の投影光学系は基本的に共軸光学系を形成しており、凹
面鏡M1及びM3の鏡面は片面だけ使用されることにな
る。尚、凹面鏡M1、M3、凸面鏡M2の内の少なくとも
1つを共軸関係からはずして、図中の光軸0に対してわ
ずかに傾けることにより収差の更なる補正を行うことが
出来る。
Further, in order to satisfy the above-mentioned specifications, it is necessary that aberrations other than field curvature, that is, spherical aberration, coma aberration, astigmatism, and distortion aberration are also well corrected. In the system, the light emitted from the object is reflected by the concave mirror M 1 , the convex mirror M 2 , and the concave mirror M 3 in this order, and the above-mentioned aberrations are corrected by using the convex mirror M 2 as an aperture stop. In addition to these, each of the above-mentioned aberrations can be corrected more favorably by making at least one of the three reflecting mirrors of the concave mirrors M 1 and M 3 and the convex mirror M 2 an aspherical surface. In particular, it is desirable to form the concave mirrors M 1 and M 3 as aspherical surfaces in order to improve the imaging performance. That is, in order to remove the above-mentioned aberrations, so-called Seidel's five aberrations, in the projection optical system of FIG. 2, the paraxial radius of curvature of each of the concave mirrors M 1 and M 3 and the convex mirror M 2 is appropriately determined. Thus, the Petzval sum is kept small and distortion is mainly removed, and other coma aberration, astigmatism, and spherical aberration are well corrected by using an aspherical surface. Moreover, FIG.
The projection optical system of 1 basically forms a coaxial optical system, and only one mirror surface of the concave mirrors M 1 and M 3 is used. Incidentally, by further removing at least one of the concave mirrors M 1 and M 3 and the convex mirror M 2 from the coaxial relationship and slightly tilting it with respect to the optical axis 0 in the figure, it is possible to further correct the aberration. .

【0032】図3は図2の投影光学系を用いた場合の像
面を示す説明図である。図中、yは像高、ymaxは最大
像高、yminは最小像高を示しており、通常像面として
min≦y≦ymaxの部分を使用する。この部分に達する
光束は実質的にケラレが無く、開口効率100%の均一
な光量分布を得ることが出来る。図3に於ては使用像面
の一例として長辺と短辺との比が2:1の面積が最大と
なる長方形の領域を示している。当然の事ではあるが、
この領域に於ては前述の諸収差は良好に補正されてい
る。尚、この様な長方形の領域を使用像面として想定す
る際、長方形の短辺はymax−ymin、長辺は
FIG. 3 is an explanatory view showing the image plane when the projection optical system of FIG. 2 is used. In the figure, y indicates the image height, y max indicates the maximum image height, and y min indicates the minimum image height. Usually, a portion of y min ≤y≤y max is used as the image plane. The light flux reaching this portion has substantially no vignetting, and a uniform light amount distribution with an aperture efficiency of 100% can be obtained. FIG. 3 shows, as an example of the image plane used, a rectangular area having a maximum area of a ratio of long sides to short sides of 2: 1. Of course,
In this region, the above-mentioned various aberrations are well corrected. When assuming such a rectangular area as an image plane to be used, the short side of the rectangle is y max −y min and the long side is

【0033】[0033]

【外1】 で与えられる。[Outer 1] Given in.

【0034】又、図2に示した投影光学系に於る凹面鏡
1、M3及び凸面鏡M2の反射面にはX線を効率良く反
射する為に反射膜を施すのが好ましい。この反射膜は数
十層の多層膜から形成され、反射膜が施されていない場
合と比較して大幅に反射率を向上させる。この種の多層
反射膜は隣接する層間での屈折率の差が大きくなる様な
異種材料の組合せ、例えば、高融点を有する遷移金属元
素と半導体元素とから成る多層膜や、低融点金属元素と
半導体元素又は軽金属元素とから成る多層膜や、白金属
元素と半導体元素とから成る多層膜などから形成出来
る。具体的には、タングステンWと炭素C、タンタルT
aとシリコンSi、金Auと炭素C、レニウムReと炭
素C、鉛PbとシリコンSi、ルテニウムRuとシリコ
ンSi、パラジウムPdとシリコンSi、ロジウムRh
とシリコンSi、ルテニウムRuとベリリウムBe、ル
テニウムRuとホウ素B、ロジウムRhとホウ素B、パ
ラジウムPdとホウ素B等の組合せがある。以下、多層
反射膜の具体例を記載する。
Further, it is preferable to provide a reflecting film on the reflecting surfaces of the concave mirrors M 1 and M 3 and the convex mirror M 2 in the projection optical system shown in FIG. 2 in order to reflect X-rays efficiently. This reflective film is formed of a multi-layered film of several tens of layers and significantly improves the reflectance as compared with the case where no reflective film is provided. This kind of multilayer reflective film is a combination of different materials such that the difference in refractive index between adjacent layers is large, for example, a multilayer film composed of a transition metal element having a high melting point and a semiconductor element, or a low melting point metal element. It can be formed from a multilayer film composed of a semiconductor element or a light metal element, a multilayer film composed of a white metal element and a semiconductor element, or the like. Specifically, tungsten W, carbon C, tantalum T
a and silicon Si, gold Au and carbon C, rhenium Re and carbon C, lead Pb and silicon Si, ruthenium Ru and silicon Si, palladium Pd and silicon Si, rhodium Rh
And silicon Si, ruthenium Ru and beryllium Be, ruthenium Ru and boron B, rhodium Rh and boron B, palladium Pd and boron B, and the like. Hereinafter, specific examples of the multilayer reflective film will be described.

【0035】〈波長114.0ÅのX線に対する多層反
射膜〉 実施例1 多層膜を構成する異種物質を第1物質と第2物質とすれ
ば、第1物質をRu、第2物質をSiとして、それぞれ
の膜厚を36.4Å、23.5Åとして、41層積層す
ることにより入射角0°で、38.6%の反射率が得ら
れた。保護膜として、Cを5Å最上層に積層した結果、
入射角0°で37.9%の反射率が得られた。それぞれ
の膜厚を39.1Å、25.2Åとして、41層積層す
ることにより、入射角20°で40.1%の反射率が得
られた。保護膜として、Cを5Å最上層に積層した結
果、入射角20°で39.4%の反射率が得られた。
<Multilayer Reflective Film for X-Rays with Wavelength 114.0Å> Example 1 If the different substances constituting the multilayer film are the first substance and the second substance, the first substance is Ru and the second substance is Si. , And the respective film thicknesses were 36.4 Å and 23.5 Å, and 41 layers were laminated to obtain a reflectance of 38.6% at an incident angle of 0 °. As a result of laminating C as a protective film on the 5Å top layer,
A reflectance of 37.9% was obtained at an incident angle of 0 °. By stacking 41 layers with the film thicknesses of 39.1Å and 25.2Å, a reflectance of 40.1% was obtained at an incident angle of 20 °. As a result of laminating C as the protective film on the 5Å uppermost layer, a reflectance of 39.4% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0036】実施例2 第1物質をPd、第2物質をSiとして、それぞれの膜
厚を31.3Å、28.0Åとして、41層積層するこ
とにより入射角0°で26.1%の反射率が得られた。
それぞれの膜厚を33.3Å、30.1Åとすることに
より入射角20°で26.7%の反射率が得られた。
Example 2 Pd was used as the first substance, Si was used as the second substance, and the film thickness was 31.3Å and 28.0Å, and 41 layers were laminated to reflect 26.1% at an incident angle of 0 °. The rate was obtained.
By setting the respective film thicknesses to 33.3Å and 30.1Å, a reflectance of 26.7% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0037】〈波長112.7ÅのX線に対する多層反
射膜〉 実施例3 第1物質をRu、第2物質をBeとして、それぞれの膜
厚を26.6Å、30.6Åとして、41層積層するこ
とにより入射角0°で77.2%の反射率が得られた。
それぞれの膜厚を27.4Å、33.4Åとして41層
積層することにより入射角20°で79.9%の反射率
が得られた。
<Multilayer Reflective Film for X-Rays with Wavelength 112.7Å> Example 3 41 layers are laminated with Ru as the first substance and Be as the second substance, and the film thicknesses are 26.6Å and 30.6Å, respectively. As a result, a reflectance of 77.2% was obtained at an incident angle of 0 °.
By laminating 41 layers with the respective film thicknesses of 27.4Å and 33.4Å, a reflectance of 79.9% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0038】〈波長108.7ÅのX線に対する多層反
射膜〉 実施例4 第1物質をRh、第2物質をSiとして、それぞれの膜
厚を33.4Å、23.4Åとして、41層積層するこ
とにより入射角0°で33.2%の反射率が得られた。
それぞれの膜厚を48.2Å、28.8Åとして41層
積層することにより入射角40°で38.7%の反射率
が得られた。
<Multilayer reflective film for X-rays having a wavelength of 108.7Å> Example 4 A first substance is Rh and a second substance is Si, and the respective film thicknesses are 33.4Å and 23.4Å, and 41 layers are laminated. As a result, a reflectance of 33.2% was obtained at an incident angle of 0 °.
By laminating 41 layers with respective film thicknesses of 48.2Å and 28.8Å, a reflectance of 38.7% was obtained at an incident angle of 40 °.

【0039】〈波長82.1ÅのX線に対する多層反射
膜〉 実施例5 第1物質をRu、第2物質をBとして、それぞれの膜厚
を20.1Å、21.8Åとして、41層積層すること
により入射角0°で18.0%の反射率が得られた。そ
れぞれの膜厚を21.3Å、23.4Åとして41層積
層することにより入射角20°で21.6%の反射率が
得られた。
<Multilayer Reflective Film for X-Rays with Wavelength 82.1Å> Example 5 41 layers are laminated with Ru as the first substance and B as the second substance, and the film thicknesses are 20.1Å and 21.8Å, respectively. As a result, a reflectance of 18.0% was obtained at an incident angle of 0 °. By laminating 41 layers with the respective film thicknesses of 21.3Å and 23.4Å, a reflectance of 21.6% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0040】実施例6 第1物質をRu、第2物質をBとして、それぞれの膜厚
を20.0Å、21.9Åとして、41層積層すること
により入射角0°で15.7%の反射率が得られた。そ
れぞれの膜厚を21.0Å、23.6Åとして41層積
層することにより入射角20°で18.8%の反射率が
得られた。
Example 6 Ru was used as the first substance, B was used as the second substance, and the film thickness was set to 20.0Å and 21.9Å, and 41 layers were laminated to reflect 15.7% at an incident angle of 0 °. The rate was obtained. By laminating 41 layers with the respective film thicknesses of 21.0Å and 23.6Å, a reflectance of 18.8% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0041】実施例7 第1物質をPd、第2物質をBとして、それぞれの膜厚
を19.4Å、22.4Åとして、41層積層すること
により入射角0°で13.2%の反射率が得られた。そ
れぞれの膜厚を20.6Å、24.0Åとして41層積
層することにより入射角20°で15.7%の反射率が
得られた。
Example 7 Pd was used as the first substance, B was used as the second substance, and the film thickness was 19.4Å and 22.4Å, and 41 layers were laminated to reflect 13.2% at an incident angle of 0 °. The rate was obtained. By laminating 41 layers with the respective film thicknesses of 20.6Å and 24.0Å, a reflectance of 15.7% was obtained at an incident angle of 20 °.

【0042】以上示した多層反射膜は80〜120Åの
波長のX線に対するものであったが、この他の波長域の
X線に対する多層反射膜も、前述の各物質の組合せを適
宜選択し設計することにより得ることが出来る。又、第
1物質や第2物質は夫々単体の元素から構成するだけで
なく、複数元素の合成物質で構成しても良い。
Although the multilayer reflective film shown above is for X-rays having a wavelength of 80 to 120Å, the multilayer reflective film for X-rays having other wavelengths is designed by appropriately selecting the combination of the above-mentioned substances. Can be obtained by doing. Further, the first substance and the second substance may not only be composed of individual elements, but may be composed of synthetic materials of a plurality of elements.

【0043】次に、図2に示した投影光学系の具体例を
図面及び数値データを用いて詳述する。
Next, a specific example of the projection optical system shown in FIG. 2 will be described in detail with reference to the drawings and numerical data.

【0044】図4は投影光学系の具体例を示す為の光路
図で、図中の符号M1、M2、M3は図2同様夫々凹面
鏡、凸面鏡、凹面鏡であり、Wはウエハを示している。
又、不図示のマスク(レチクル)は紙面左手方向の所定
位置に存在するものとする。マスクの透光部又は反射部
を介して本投影光学系に指向されたX線は、凹面鏡
1、凸面鏡M2、凹面鏡M3の順に反射し、マスクの像
をウエハW上に結像する。図4の投影光学系は後述する
数値実施例4に対応する光学系であり、投影倍率が1/
5、有効Fナンバーが13、像面サイズが28×14m
2、像高が20〜37mm、解像力が0.35μmの
仕様を有する。従って、64MbitDRAMの作製に
十分使用出来る性能を備えている。
FIG. 4 is an optical path diagram for showing a concrete example of the projection optical system. Reference numerals M 1 , M 2 and M 3 in the drawing are concave mirrors, convex mirrors and concave mirrors, respectively, as in FIG. 2, and W is a wafer. ing.
Further, it is assumed that a mask (reticle) (not shown) is present at a predetermined position in the left-hand direction on the paper surface. The X-rays directed to the projection optical system via the light transmitting portion or the reflecting portion of the mask are sequentially reflected by the concave mirror M 1 , the convex mirror M 2 , and the concave mirror M 3 to form an image of the mask on the wafer W. . The projection optical system in FIG. 4 is an optical system corresponding to Numerical Example 4 described later, and has a projection magnification of 1 /.
5, effective F number 13, image plane size 28x14m
m 2 , image height is 20 to 37 mm, and resolution is 0.35 μm. Therefore, it has a performance that can be sufficiently used for manufacturing a 64 Mbit DRAM.

【0045】図5(A)、(B)及び図6(A)〜
(D)は図4の投影光学系の収差図である。図5
(A)、(B)に於て、(A)は非点収差を、(B)は
歪曲収差を示し、又、図6(A)〜(D)は異なる物高
に於る横収差を示している。図6に於て、(A)は物高
が0、(B)は物高が130mm、(C)は物高が16
0mm、(D)は物高が185mmの場合を示してい
る。尚、図5(A)、(B)に於ても縦軸は物高を表し
ており、Mはメリジオナル面、Sはサジタル面を示す。
5 (A), 5 (B) and 6 (A)-
6D is an aberration diagram of the projection optical system in FIG. 4. Figure 5
6 (A) and 6 (B), (A) shows astigmatism, (B) shows distortion, and FIGS. 6 (A) to 6 (D) show lateral aberrations at different object heights. Shows. In FIG. 6, (A) has a height of 0, (B) has a height of 130 mm, and (C) has a height of 16
0 mm and (D) show the case where the object height is 185 mm. 5A and 5B, the vertical axis represents the object height, M indicates the meridional surface, and S indicates the sagittal surface.

【0046】図5及び図6の収差図から解る様に、この
種の投影光学系として十分な収差補正がなされており、
とりわけ歪曲収差はほぼ零となっている。又、広い露光
領域を求められる面投影型露光装置に適用出来る光学系
として十分満足する様に広範囲に亘って収差補正を達成
出来た。更に後述する具体例でも示す様に、サブミクロ
ンオーダの解像力を得るのに十分なMTF特性を有する
光学系を提供している。
As can be seen from the aberration diagrams of FIGS. 5 and 6, sufficient aberration correction is made for this type of projection optical system,
Especially, the distortion aberration is almost zero. Further, aberration correction could be achieved over a wide range so as to be sufficiently satisfied as an optical system applicable to a surface projection type exposure apparatus which requires a wide exposure area. Further, as shown in specific examples described later, an optical system having an MTF characteristic sufficient to obtain a resolution on the order of submicron is provided.

【0047】以下、図2及び図4で示した投影光学系の
数値実施例を示す。本発明に使用する投影光学系に於て
は、諸収差を良好に補正する為に凹面鏡M1、M3、凸面
鏡M2の内少なくとも1枚の反射鏡を非球面にするのが
好ましく、下記の数値実施例ではいずれも少なくとも1
枚の非球面反射鏡を含む構成を採っている。
Numerical examples of the projection optical system shown in FIGS. 2 and 4 will be shown below. In the projection optical system used in the present invention, in order to satisfactorily correct various aberrations, it is preferable that at least one of the concave mirrors M 1 , M 3 and convex mirror M 2 is an aspherical surface. In each of the numerical examples, at least 1
It has a structure including a single aspherical reflector.

【0048】下記の数値実施例に於て、Ki(i=1、
2、3)は物体側から数えて第i番目の面の非球面係数
で、非球面形状は次式で表すことが出来る。
In the following numerical examples, Ki (i = 1,
2, 3) are aspherical coefficients of the i-th surface counted from the object side, and the aspherical shape can be expressed by the following equation.

【0049】[0049]

【外2】 [Outside 2]

【0050】ここで、Xは光軸方向の座標、Hは光軸か
ら垂直方向への距離、ri(i=1、2、3)は物体側
から数えて第i番目の面の近軸曲率半径を表すものであ
る。又、S1、l1、d1、d2は図2を用いて説明した様
に、夫々凹面鏡M1からマスクMSまでの距離、反射鏡
1からウエハWまでの距離、凹面鏡M1と凸面鏡M2
面間隔、凸面鏡M2と凹面鏡M3の面間隔を示している。
Here, X is the coordinate in the optical axis direction, H is the distance from the optical axis in the vertical direction, and ri (i = 1, 2, 3) is the paraxial curvature of the ith surface counted from the object side. It represents a radius. Further, S 1 , l 1 , d 1 , and d 2 are the distance from the concave mirror M 1 to the mask MS, the distance from the reflecting mirror M 1 to the wafer W, and the concave mirror M 1 as described with reference to FIG. spacing of the convex mirror M 2, shows the spacing of the convex mirror M 2 and the concave mirror M 3.

【0051】実施例1 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=30、像面サイズ
=28mm×14mm、解像力=0.35μm、像高=
5mm〜24mm〕 S1=−1288.7mm l1= −298.9mm r1=−635.99mm r2=−213.51mm r3=−321.40mm d1=−165.00mm d2= 165.00mm K1=−2.26097 K2=−0.12295 K3= 0.11246 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 85% 13.3Åのとき 80% ・歪曲率=−0.3%
Example 1 [Magnification = 1/5 times, effective F number = 30, image plane size = 28 mm × 14 mm, resolution = 0.35 μm, image height =
5 mm to 24 mm] S 1 = -1288.7 mm l 1 = -298.9 mm r 1 = -635.99 mm r 2 = -213.51 mm r 3 = -321.40 mm d 1 = -165.00 mm d 2 = 165 0.00 mm K 1 = −2.26097 K 2 = −0.12295 K 3 = 0.11246 [Performance] ・ MTF at spatial frequency 1500 lp / mm When wavelength = 0, 85% 13.3Å 80% ・ Distortion Rate = -0.3%

【0052】実施例2 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=30、像面サイズ
=40mm×20mm、解像力=0.25μm、像高=
10mm〜40mm〕 S1=−2577.4mm l1= −597.9mm r1=−1271.98mm r2= −427.01mm r3= −642.81mm d1=−330.00mm d2= 330.00mm K1=−2.26097 K2=−0.12295 K3= 0.11246 〔性能〕 ・空間周波数2000lp/mmでのMTF 波長=0のとき 75% 13.3Åのとき 75% ・歪曲率=−0.24%
Embodiment 2 [Magnification = 1/5 times, effective F number = 30, image plane size = 40 mm × 20 mm, resolution = 0.25 μm, image height =
10 mm to 40 mm] S 1 = −2577.4 mm l 1 = −597.9 mm r 1 = −1271.98 mm r 2 = −427.01 mm r 3 = −642.81 mm d 1 = −330.00 mm d 2 = 330 0.00 mm K 1 = −2.26097 K 2 = −0.12295 K 3 = 0.11246 [Performance] ・ MTF at spatial frequency of 2000 lp / mm When wavelength = 0, 75% When 13.3Å 75% ・ Distortion Rate = -0.24%

【0053】実施例3 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=15、像面サイズ
=28mm×14mm、解像力=0.35μm、像高=
20mm〜37mm〕 S1=−2577.4mm l1= −597.9mm r1=−1271.98mm r2= −427.01mm r3= −642.81mm d1=−330.00mm d2= 330.00mm K1=−2.26097 K2=−0.12295 K3= 0.11246 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 70% 13.3Åのとき 70% 100Åのとき 60% 200Åのとき 40% ・歪曲率=−0.2%
Embodiment 3 [Magnification = 1/5 times, effective F number = 15, image plane size = 28 mm × 14 mm, resolution = 0.35 μm, image height =
20mm~37mm] S 1 = -2577.4mm l 1 = -597.9mm r 1 = -1271.98mm r 2 = -427.01mm r 3 = -642.81mm d 1 = -330.00mm d 2 = 330 0.00 mm K 1 = −2.26097 K 2 = −0.12295 K 3 = 0.11246 [Performance] ・ MTF at spatial frequency 1500 lp / mm When wavelength = 0, 70% 13.3Å 70% 100Å When 60% When 200Å 40% ・ Strain curvature = -0.2%

【0054】実施例4 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=13、像面サイズ
=28mm×14mm、解像力=0.35μm、像高=
20mm〜37mm〕 S1=−3000.0mm l1= −602.5mm r1=−1181.91mm r2= −325.97mm r3= −448.92mm d1=−449.68mm d2= 210.01mm K1=−0.94278 K2=−0.07146 K3= 0.14283 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 80% 13.3Åのとき 80% 100Åのとき 65% 200Åのとき 45% ・歪曲率=−0.00005%以下
Example 4 [Magnification = 1/5 times, effective F number = 13, image plane size = 28 mm × 14 mm, resolution = 0.35 μm, image height =
20 mm to 37 mm] S 1 = -3000.0 mm l 1 = -602.5 mm r 1 = -1181.91 mm r 2 = -325.97 mm r 3 = -448.92 mm d 1 = -449.68 mm d 2 = 210 0.01 mm K 1 = −0.94278 K 2 = −0.07146 K 3 = 0.14283 [Performance] ・ MTF at spatial frequency 1500 lp / mm When wavelength = 0, 80% When 13.3Å 80% 100Å When 65% When 200Å 45% ・ Strain curvature = -0.00005% or less

【0055】実施例5 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=13、像面サイズ
=40mm×20mm、解像力=0.25μm、像高=
27mm〜52mm〕 S1=−4500.0mm l1= −903.6mm r1=−1772.60mm r2= −488.89mm r3= −673.46mm d1=−674.44mm d2= 315.17mm K1=−0.94301 K2=−0.08049 K3= 0.14261 〔性能〕 ・空間周波数2000lp/mmでのMTF 波長=0のとき 50% 13.3Åのとき 50% 100Åのとき 40% 200Åのとき 35% ・歪曲率=−0.00004%以下
Example 5 [Magnification = 1/5 times, effective F number = 13, image plane size = 40 mm × 20 mm, resolution = 0.25 μm, image height =
27 mm to 52 mm] S 1 = -4500.0 mm l 1 = -903.6 mm r 1 = -1772.60 mm r 2 = -488.89 mm r 3 = -673.46 mm d 1 = -674.44 mm d 2 = 315 .17 mm K 1 = −0.94301 K 2 = −0.08049 K 3 = 0.14261 [Performance] ・ 50% at MTF wavelength = 0 at spatial frequency 2000 lp / mm 13.3Å 50% at 100Å When 40% When 200Å 35% ・ Strain curvature = -0.00004% or less

【0056】実施例6 〔倍率=1/5倍、有効Fナンバー=13、像面サイズ
=28mm×14mm、解像力=0.35μm、像高=
20mm〜37mm〕 S1=−3000.0mm l1= −602.7mm r1=−1182.14mm r2= −325.53mm r3= −449.22mm d1=−449.96mm d2= 210.66mm K1=−0.93900 K2=−0.(球面) K3= 0.14403 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 60% 13.3Åのとき 60% 100Åのとき 55% 200Åのとき 45% ・歪曲 0.01μm以下
Example 6 [Magnification = 1/5, effective F number = 13, image plane size = 28 mm × 14 mm, resolution = 0.35 μm, image height =
20 mm to 37 mm] S 1 = -3000.0 mm l 1 = -602.7 mm r 1 = -1182.14 mm r 2 = -325.53 mm r 3 = -449.22 mm d 1 = -449.96 mm d 2 = 210 .66mm K 1 = -0.93900 K 2 = -0. (Spherical surface) K 3 = 0.14403 [Performance] ・ MTF at spatial frequency 1500 lp / mm When wavelength = 0, 60% 13.3Å 60% 100Å 55% 200Å 45% ・ Distortion 0.01 μm Less than

【0057】実施例7 〔倍率=1/2倍、有効Fナンバー=26、像面サイズ
=34mm×17mm、解像力=0.35μm、像高=
40mm〜60mm〕 S1=−1431.1mm l1= −719.0mm r1=−847.10mm r2=−309.30mm r3=−486.35mm d1=−263.73mm d2= 130.56mm K1=−1.72866 K2=−1.60435 K3= 0.78100 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 80% 13.3Åのとき 75% 100Åのとき 45% 200Åのとき 14% ・歪曲 0.1μm
Embodiment 7 [Magnification = 1/2 times, effective F number = 26, image plane size = 34 mm × 17 mm, resolution = 0.35 μm, image height =
40 mm-60 mm] S 1 = -1431.1 mm l 1 = -719.0 mm r 1 = -847.10 mm r 2 = -309.30 mm r 3 = -486.35 mm d 1 = -263.73 mm d 2 = 130 0.56 mm K 1 = -1.72866 K 2 = -1.60 435 K 3 = 0.78100 [Performance] -MTF at spatial frequency of 1500 lp / mm When wavelength = 0, 80% When 13.3Å 75% 100Å When 45% When 200Å 14% ・ Distortion 0.1 μm

【0058】実施例8 〔倍率=1倍、有効Fナンバー=39、像面サイズ=3
6mm×18mm、解像力=0.35μm、像高=70
mm〜90mm〕 S1= −934.6mm l1=−1054.2mm r1=−834.76mm r2=−306.69mm r3=−483.92mm d1=−266.67mm d2= 107.85mm K1=−1.82882 K2=−1.83789 K3=−1.19285 〔性能〕 ・空間周波数1500lp/mmでのMTF 波長=0のとき 70% 13.3Åのとき 65% 100Åのとき 30% 200Åのとき 0% ・歪曲 0.1μm
Embodiment 8 [Magnification = 1 ×, effective F number = 39, image plane size = 3]
6 mm × 18 mm, resolution = 0.35 μm, image height = 70
mm to 90 mm] S 1 = −934.6 mm l 1 = −1054.2 mm r 1 = −834.76 mm r 2 = −306.69 mm r 3 = −483.92 mm d 1 = −266.67 mm d 2 = 107 .85 mm K 1 = -1.82882 K 2 = -1.83789 K 3 = -1.19285 [Performance] -MTF at spatial frequency 1500 lp / mm When wavelength = 0, 70% 13.3Å 65% 100Å When 30% 200 Å 0% ・ Distortion 0.1 μm

【0059】実施例1〜実施例3は凹面鏡M1、M3が凸
面鏡M2に対し略同一距離の同位置に配された場合を示
し、実施例1及び3は64Mbit級のLSI製造用、
実施例2は256Mbit級のLSI製造用を目的とし
て設計されたものである。実施例1〜実施例3の投影光
学系は比較的コンパクトで解像力も高いが、歪曲が若干
残存する傾向にある。この場合、マスクのパターン自体
に投影光学系で発生し補正出来なかった歪曲と反対の歪
曲を与えてマスクを作製することにより補正出来る。
Examples 1 to 3 show the case where the concave mirrors M 1 and M 3 are arranged at the same position with substantially the same distance with respect to the convex mirror M 2 , and Examples 1 and 3 are for manufacturing a 64 Mbit class LSI,
The second embodiment is designed for the purpose of manufacturing a 256 Mbit class LSI. The projection optical systems of Examples 1 to 3 are relatively compact and have high resolving power, but distortion tends to remain slightly. In this case, the mask pattern itself can be corrected by giving a distortion opposite to the distortion that cannot be corrected by the projection optical system.

【0060】実施例4〜実施例8は凹面鏡M1と凸面鏡
2との間に凹面鏡M3が配された場合を示しており、各
実施例共凹面鏡M1と凸面鏡M2の間の距離のほぼ1/2
の距離だけ離れた位置に凹面鏡M3が配されている。実
施例4及び実施例5は夫々64Mbit級、256Mb
it級のLSI製造用に設計されたものであり、歪曲を
ほぼ完全に除去し且つ有効Fナンバーも13と、明るい
光学系を提供している。実施例6は凸面鏡M2を球面と
し、64Mbit級のLSI製造用に設計された場合、
実施例7は投影倍率を1/2とし、64Mbit級のL
SI製造用に設計された場合、実施例8は投影倍率を等
倍とし、64Mbit級のLSI製造用に設計された場
合の例を夫々示している。尚、実施例1〜実施例6は全
て縮小倍率が1/5の例、実施例6を除く他の実施例は
全て3枚の反射鏡(M1、M2、M3)を非球面で構成し
た例である。
[0060] The distance between Examples 4 to 8 the concave mirror M 1 and shows a case where the concave mirror M 3 is disposed between the convex mirror M 2, each example both the concave mirror M 1 and the convex mirror M 2 Almost half
A concave mirror M 3 is arranged at a position separated by a distance of. Example 4 and Example 5 are 64 Mbit class and 256 Mb, respectively.
Designed for it-class LSI manufacturing, it provides a bright optical system that almost completely eliminates distortion and has an effective F number of 13. In the sixth embodiment, when the convex mirror M 2 is a spherical surface and is designed for manufacturing a 64-Mbit class LSI,
In the seventh embodiment, the projection magnification is ½ and the 64 Mbit class L
In the case of being designed for SI manufacture, the embodiment 8 shows an example in which the projection magnification is set to 1 × and the case is designed for 64Mbit class LSI manufacture. It should be noted that Examples 1 to 6 are all examples in which the reduction ratio is ⅕, and all other examples except Example 6 have three reflecting mirrors (M 1 , M 2 , M 3 ) with aspherical surfaces. It is a configuration example.

【0061】以上説明した投影光学系はM1、M2、M3
の3枚の反射鏡を用いるものであるが、本投影露光装置
に適用可能な投影光学系は上記各実施例に限定されるも
のではない。例えば、M4なる第4の反射鏡を付加して
光学設計を行っても良い。尚、X線を効率良く反射させ
る為には前述の如く多層反射膜を使用すれば良いが、多
層反射膜を使用したとしても反射鏡の数が増すと必然的
にX線の損失が多くなる為、投影光学系を構成する反射
鏡の数は少ない方が望ましい。
The projection optical system described above has M 1 , M 2 , M 3
However, the projection optical system applicable to the present projection exposure apparatus is not limited to the above embodiments. For example, it may be performed optical design by adding a fourth reflector formed of M 4. In order to reflect X-rays efficiently, a multilayer reflective film may be used as described above, but even if a multilayer reflective film is used, the loss of X-rays will inevitably increase as the number of reflecting mirrors increases. Therefore, it is desirable that the number of reflecting mirrors constituting the projection optical system is small.

【0062】又、本投影光学系は上述の如き面投影で用
いるだけでなく、収差の小さい所定像高を円弧状スリッ
ト等を介して投影し、マスク及びウエハを同時走査して
マスクのパターンをウエハ上に転写する方式に用いても
構わない。
Further, the present projection optical system is not only used in the above-mentioned surface projection, but also a predetermined image height with a small aberration is projected through an arc slit or the like, and the mask and the wafer are simultaneously scanned to form a mask pattern. It may be used for a method of transferring onto a wafer.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上、本発明によれば、非球面形状の反
射面を有する縮小投影光学系を用いて、ウエハの複数領
域に対して縮小パターンを順次露光転写するため、露光
装置の光学系の簡略化とマスクに要求されるパターン精
度の緩和とを両立させ、マスク及び装置の両面からの生
産のコストダウンに寄与すると共に、高い生産性での半
導体製造が可能となる。
As described above, according to the present invention, the reduction projection optical system having the aspherical reflecting surface is used to sequentially expose and transfer the reduction pattern to a plurality of regions of the wafer. It is possible to achieve both simplification of the above and relaxation of the pattern accuracy required for the mask, contribute to cost reduction of production from both sides of the mask and the device, and enable semiconductor production with high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る投影露光装置の一実施例
を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に用いる投影光学系の一例を示
す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a projection optical system used in an embodiment of the present invention.

【図3】図2の投影光学系を用いた場合の像面を示す説
明図。
3 is an explanatory diagram showing an image plane when the projection optical system of FIG. 2 is used.

【図4】図2の投影光学系の具体例を示す為の光路図。FIG. 4 is an optical path diagram showing a specific example of the projection optical system of FIG.

【図5】図4の投影光学系の非点収差と歪曲収差を示す
図。
5 is a diagram showing astigmatism and distortion of the projection optical system of FIG.

【図6】異なる物高に於る横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at different object heights.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マスクステージ 2 ステージアライメントマーク 3 導光部材 4 鏡筒 6 ステージアライメントターゲット 10、11、12 ステージアライメントスコープ 20、21 マスク・ウエハアライメントスコープ 50、51、52 ウエハステージ構成部材 70、71 駆動装置 90、91、92 ステージ制御用測長器 M1、M2、M3、M4 反射鏡 MS マスク W ウエハDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 mask stage 2 stage alignment mark 3 light guide member 4 lens barrel 6 stage alignment target 10, 11, 12 stage alignment scope 20, 21 mask / wafer alignment scope 50, 51, 52 wafer stage constituent member 70, 71 drive device 90, 91, 92 Stage control length measuring devices M 1 , M 2 , M 3 , M 4 reflector MS mask W wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 9/00 H 9122−2H G21K 5/02 X (72)発明者 小倉 繁太郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 福田 恵明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 渡辺 豊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 河合 靖雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 刈谷 卓夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G03F 9/00 H 9122-2H G21K 5/02 X (72) Inventor Shigetaro Ogura Shimomaruko Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Canon Inc. (72) Inventor Keiaki Fukuda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Incorporated (72) Yutaka Watanabe 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 within Canon Inc. (72) Inventor Yasuo Kawai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Takuo Kariya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転写パターンが形成されたマスクを保持
するマスクステージと、 ウエハを保持するウエハステージと、 前記マスクステージに保持されたマスクに露光光を照明
する照明手段と、 該照明されたマスクの転写パターンをウエハに縮小投影
するための、複数の反射面を含み、該反射面のうちの少
なくとも一つは非球面形状であるような縮小投影光学系
と、 ウエハの複数の領域に対してマスクの縮小転写パターン
を順次露光転写するよう、少なくとも前記ウエハステー
ジの移動を制御する手段と、を有することを特徴とする
縮小投影露光装置。
1. A mask stage that holds a mask on which a transfer pattern is formed, a wafer stage that holds a wafer, an illuminating unit that illuminates the mask held on the mask stage with exposure light, and the illuminated mask. A reduction projection optical system including a plurality of reflecting surfaces for reducing and projecting the transfer pattern of the image onto a wafer, at least one of the reflecting surfaces having an aspherical shape; And a means for controlling the movement of at least the wafer stage so as to sequentially expose and transfer the reduced transfer pattern of the mask.
【請求項2】 転写パターンが形成されたマスクをマス
クステージに保持する過程と、 ウエハをウエハステージに保持する過程と、 前記マスクステージに保持されたマスクに露光光を照明
する過程と、 複数の反射面を含み該反射面のうちの少なくとも一つが
非球面形状であるような縮小投影光学系によって、前記
露光光が照明されたマスクの転写パターンをウエハに縮
小投影する過程と、 ウエハの複数の領域に対してマスクの縮小転写パターン
を順次露光転写するよう、少なくとも前記ウエハステー
ジの移動を制御する過程と、を有することを特徴とする
半導体製造方法。
2. A step of holding a mask on which a transfer pattern is formed on a mask stage, a step of holding a wafer on a wafer stage, a step of illuminating the mask held on the mask stage with exposure light, A step of reducing and projecting the transfer pattern of the mask illuminated with the exposure light onto a wafer by a reduction projection optical system including a reflection surface and at least one of the reflection surfaces having an aspherical shape; A step of controlling at least the movement of the wafer stage so that the reduced transfer pattern of the mask is sequentially exposed and transferred onto the area.
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