JPH0789537B2 - Ｘ線縮小投影露光装置 - Google Patents
Ｘ線縮小投影露光装置Info
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- JPH0789537B2 JPH0789537B2 JP61205143A JP20514386A JPH0789537B2 JP H0789537 B2 JPH0789537 B2 JP H0789537B2 JP 61205143 A JP61205143 A JP 61205143A JP 20514386 A JP20514386 A JP 20514386A JP H0789537 B2 JPH0789537 B2 JP H0789537B2
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- Japan
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- substrate
- mask
- optical system
- pattern
- light
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｘ線から真空紫外領域での光源を用いてウェ
ハ上に微細パターンを形成するＸ線縮小投影露光装置に
関するものである。
ハ上に微細パターンを形成するＸ線縮小投影露光装置に
関するものである。
従来の微細パターン形成方法としては、波長400nm前後
の紫外線による露光方式が用いられてきているが、パタ
ーン寸法が１μｍ前後になると、回折，干渉のために物
理的な解像限界となり、１μｍ以下のパターン形成方法
としては有用ではない。解像度向上策として短波長化が
考えられるが、この場合は適当な屈折率をもつレンズ材
料が存在しなくなる。電子ビームによれば微細パターン
が容易に形成できるが、生産性については、なお問題が
ある。
の紫外線による露光方式が用いられてきているが、パタ
ーン寸法が１μｍ前後になると、回折，干渉のために物
理的な解像限界となり、１μｍ以下のパターン形成方法
としては有用ではない。解像度向上策として短波長化が
考えられるが、この場合は適当な屈折率をもつレンズ材
料が存在しなくなる。電子ビームによれば微細パターン
が容易に形成できるが、生産性については、なお問題が
ある。
このため、マスクを電子ビーム露光で製作し、そのマス
クをウェハ上に転写する方法が望まれる。この方法とし
て、軟Ｘ線（0.4〜4nm）を用いた方式が1972年にMITの
スミス（Smith）らによって提案されている。この方法
は、第７図に示すように、Ｘ線に対して透過性の膜の上
に、Ｘ線を吸収するパターンを形成したマスク２と、レ
ジストを塗布したウェハ３との数十μｍの間隔をおいて
平行に設置し、マスク２面に垂直な方向からＸ線１を照
射することによって、マスク２上のパターンをウェハ３
上に転写するものである。この方式は、高い解像性，耐
じん性等の特徴のある優れた転写技術であることが確認
されているが、等倍投影のために、電子ビーム露光機の
性能以上にＸ線の転写性能（解像度，位置合わせ精度等
の性能）を向上させることができない。また、プロキシ
ミティ露光であるため、転写可能な最小パターン寸法ｄ
は、マスク２とウェハ３間のギャップをＳ、使用光源波
長をλ、比例定数をＫとすると、 ｄ＝Ｋ（Ｓλ）1/2 で規定され、ギャップＳは、マスク2,ウェハ３のそれぞ
れの平面度に限界があるため、ある程度以上は小さくで
きず、最小パターン寸法ｄをある値以下には小さくでき
ない。
クをウェハ上に転写する方法が望まれる。この方法とし
て、軟Ｘ線（0.4〜4nm）を用いた方式が1972年にMITの
スミス（Smith）らによって提案されている。この方法
は、第７図に示すように、Ｘ線に対して透過性の膜の上
に、Ｘ線を吸収するパターンを形成したマスク２と、レ
ジストを塗布したウェハ３との数十μｍの間隔をおいて
平行に設置し、マスク２面に垂直な方向からＸ線１を照
射することによって、マスク２上のパターンをウェハ３
上に転写するものである。この方式は、高い解像性，耐
じん性等の特徴のある優れた転写技術であることが確認
されているが、等倍投影のために、電子ビーム露光機の
性能以上にＸ線の転写性能（解像度，位置合わせ精度等
の性能）を向上させることができない。また、プロキシ
ミティ露光であるため、転写可能な最小パターン寸法ｄ
は、マスク２とウェハ３間のギャップをＳ、使用光源波
長をλ、比例定数をＫとすると、 ｄ＝Ｋ（Ｓλ）1/2 で規定され、ギャップＳは、マスク2,ウェハ３のそれぞ
れの平面度に限界があるため、ある程度以上は小さくで
きず、最小パターン寸法ｄをある値以下には小さくでき
ない。
また、光源に発散光を用いる場合には、第８図に示すよ
うなランアウト誤差と呼ぶ横方向の位置ずれΔｂを生ず
る。第８図は、反り等が大きいためマスク2aのギャップ
がマスク２のギャップＳよりΔＳ分大きい場合を示して
いる。ここで、光源1aとマスク２との間の距離をＤ、対
象露光領域半径をＲ、マスク２からマスク2aへのギャッ
プ変動量をΔＳとすると、 Δｂ＝（R/D）ΔＳ と表わされ、Δｂの値はギャップ変動量ΔＳに比例して
増大する。従って、プロキシミティ露光で高精度なパタ
ーンを得るためには、マスク２とウェハ３との相対位置
を検出する位置検出機構の他に、マスク２とウェハ３の
ギャップを高精度に制御する機構が必要となるなど、装
置構成の複雑化，高度化が要求される。
うなランアウト誤差と呼ぶ横方向の位置ずれΔｂを生ず
る。第８図は、反り等が大きいためマスク2aのギャップ
がマスク２のギャップＳよりΔＳ分大きい場合を示して
いる。ここで、光源1aとマスク２との間の距離をＤ、対
象露光領域半径をＲ、マスク２からマスク2aへのギャッ
プ変動量をΔＳとすると、 Δｂ＝（R/D）ΔＳ と表わされ、Δｂの値はギャップ変動量ΔＳに比例して
増大する。従って、プロキシミティ露光で高精度なパタ
ーンを得るためには、マスク２とウェハ３との相対位置
を検出する位置検出機構の他に、マスク２とウェハ３の
ギャップを高精度に制御する機構が必要となるなど、装
置構成の複雑化，高度化が要求される。
これに対して、第９図に示すように、Ｘ線領域での縮小
投影法として、全反射を利用した方式（昭和60年春季応
用物理学会講演集p309,X線反射露光を用いたパターンの
転写，広島大学 松村著）が提案されている。すなわ
ち、Siウェハ上にAu（金）吸収体のパターンを形成する
ことにより得られたマスク２に全反射となるような入射
角で平行光束を入射すると、パターンに応じた反射光束
が得られ、反射光束に垂直にウェハ３を置くと、入射角
の正弦値に等しい縮小比のパターンが得られる。なお、
第９図の４はミラーである。
投影法として、全反射を利用した方式（昭和60年春季応
用物理学会講演集p309,X線反射露光を用いたパターンの
転写，広島大学 松村著）が提案されている。すなわ
ち、Siウェハ上にAu（金）吸収体のパターンを形成する
ことにより得られたマスク２に全反射となるような入射
角で平行光束を入射すると、パターンに応じた反射光束
が得られ、反射光束に垂直にウェハ３を置くと、入射角
の正弦値に等しい縮小比のパターンが得られる。なお、
第９図の４はミラーである。
この方法では、Ｘ線領域での全反射角度が１〜２度以下
と小さいため、縮小比をきわめて大きくとれるが、逆に
転写用マスク２に大きな面積のものを必要とする。ま
た、この系では、マスク2,ウェハ３間に結像作用がない
ために、マスク2,ウェハ３間の距離を増すと、回折の影
響でパターンのぼけが生ずる等の欠点がある。また、こ
の方法では、一次元すなわち線状の縮小となり、二次元
すなわち面状の縮小はできない。
と小さいため、縮小比をきわめて大きくとれるが、逆に
転写用マスク２に大きな面積のものを必要とする。ま
た、この系では、マスク2,ウェハ３間に結像作用がない
ために、マスク2,ウェハ３間の距離を増すと、回折の影
響でパターンのぼけが生ずる等の欠点がある。また、こ
の方法では、一次元すなわち線状の縮小となり、二次元
すなわち面状の縮小はできない。
上述したように従来の装置においては、プロキシミティ
露光での解像度が低く、解像度を高めるためのマスク作
成が等倍であるために困難であり、また、位置合わせ精
度を高めるためのギャップ制御に対して高い精度の６軸
（３方向の軸とこれらの軸に対する３つの回転角度）位
置合わせが要求され、更に、微細構造であるマスクパタ
ーン良否の判定が困難であるなどの問題があった。
露光での解像度が低く、解像度を高めるためのマスク作
成が等倍であるために困難であり、また、位置合わせ精
度を高めるためのギャップ制御に対して高い精度の６軸
（３方向の軸とこれらの軸に対する３つの回転角度）位
置合わせが要求され、更に、微細構造であるマスクパタ
ーン良否の判定が困難であるなどの問題があった。
このような問題点を解決するために本発明は、後述する
縮小光学系の光軸より離れた位置に配置され図形を有す
る第１の基板と、この第１の基板上にＸ線を入射する入
射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する第２の基板と、Ｘ
線の進行方向に沿って第１の基板と第１の基板との間に
位置し、第１の基板からのＸ線がその光軸より所定距離
離れたところに入射する縮小光学系と、この縮小光学系
と光源との間に位置し、かつ、縮小光学系の軸に対して
同心となる円弧状の切り欠きを有する遮光板と、この遮
光板に対して第１の基板と第２の基板とを同期させて移
動させる移動手段とを装置に設けるようにしたものであ
る。
縮小光学系の光軸より離れた位置に配置され図形を有す
る第１の基板と、この第１の基板上にＸ線を入射する入
射手段と、Ｘ線に対し感光性を有する第２の基板と、Ｘ
線の進行方向に沿って第１の基板と第１の基板との間に
位置し、第１の基板からのＸ線がその光軸より所定距離
離れたところに入射する縮小光学系と、この縮小光学系
と光源との間に位置し、かつ、縮小光学系の軸に対して
同心となる円弧状の切り欠きを有する遮光板と、この遮
光板に対して第１の基板と第２の基板とを同期させて移
動させる移動手段とを装置に設けるようにしたものであ
る。
本発明においては、マスク上のパターンはウェハ上に縮
小投影され、マスクを保持する機構とウェハを保持する
機構とは同期して移動する。
小投影され、マスクを保持する機構とウェハを保持する
機構とは同期して移動する。
縮小光学系のフランホッファ回折での像点の分解能は、
光源の波長をλ，光学系の開口数をNAとすると、ε＝0.
5×λ/NAの関係から考えることが出来る。いま、像面上
の分解能を0.1μm,波長λ＝100Åとすると、NAは0.05と
なる。Ｘ線領域での縮小光学系の設計では、波長λが小
さいため、同じ分解能をもつ紫外光でのNAに比べて１桁
以上NAが小さくて済む。
光源の波長をλ，光学系の開口数をNAとすると、ε＝0.
5×λ/NAの関係から考えることが出来る。いま、像面上
の分解能を0.1μm,波長λ＝100Åとすると、NAは0.05と
なる。Ｘ線領域での縮小光学系の設計では、波長λが小
さいため、同じ分解能をもつ紫外光でのNAに比べて１桁
以上NAが小さくて済む。
次に、焦点深度fdは、 fd＝±λ／（2NA2） で与えられる。NAが小さくなるにつれfdが大きくなり、
焦点深度の余裕度を増す。たとえば、上記の例でNA＝0.
05となり、λ＝100Åでは、fd＝±２μｍとなる。この
値は、通常の光学系で同じ分解能を得るときの焦点深度
に比べて大きく、装置構成上有利となる。
焦点深度の余裕度を増す。たとえば、上記の例でNA＝0.
05となり、λ＝100Åでは、fd＝±２μｍとなる。この
値は、通常の光学系で同じ分解能を得るときの焦点深度
に比べて大きく、装置構成上有利となる。
波長λは、使用する多層膜ミラーの反射率の観点から決
定できる。すなわち、多層膜ミラーの反射率Ｒは波長λ
の４乗に比例し、かつ、ある一定の反射率を得るために
は、層数Ｎは1/λ２に比例する必要があり、波長λが長
い方では層数Ｎが小さくても高反射率の膜が得られる。
また、複数の多層膜ミラーで反射光学系を構成する場合
には、複数の多層膜ミラー間で分光反射率の波長のピー
クがオーバラップしている必要があり、λ／Δλが小さ
いこと、すなわちバンド幅が広いほど有利であるが、λ
／Δλは層数の２乗に比例する。よって、縮小光学系で
は、設定波長が長いほど有利となる。また、多層膜ミラ
ーの面粗さと反射率の関係は、 Ｒ＝exp（−２（２πσCOSα／λ）２） で与えられる。ここで、αは入射角、σは面粗さであ
り、λが大きいほど面粗度の影響が小さくなることが分
かる。
定できる。すなわち、多層膜ミラーの反射率Ｒは波長λ
の４乗に比例し、かつ、ある一定の反射率を得るために
は、層数Ｎは1/λ２に比例する必要があり、波長λが長
い方では層数Ｎが小さくても高反射率の膜が得られる。
また、複数の多層膜ミラーで反射光学系を構成する場合
には、複数の多層膜ミラー間で分光反射率の波長のピー
クがオーバラップしている必要があり、λ／Δλが小さ
いこと、すなわちバンド幅が広いほど有利であるが、λ
／Δλは層数の２乗に比例する。よって、縮小光学系で
は、設定波長が長いほど有利となる。また、多層膜ミラ
ーの面粗さと反射率の関係は、 Ｒ＝exp（−２（２πσCOSα／λ）２） で与えられる。ここで、αは入射角、σは面粗さであ
り、λが大きいほど面粗度の影響が小さくなることが分
かる。
さらに、シンクロトロン放射光等の連続波長を用いる場
合には、多層膜の設計波長λ以外の波長成分は像形成上
悪影響をもたらすためカットする必要があるが、長波長
になるにつれてＸ線の吸収が大きくなり、設計波長のみ
を切り出すことが困難になる。40Å以上の波長帯で透過
率の良いフィルタ材料としては、Al,Mg,Si,SCがあり、
これらの吸収端より長波長側すなわち40Åから400Åの
波長帯とするのが有利である。
合には、多層膜の設計波長λ以外の波長成分は像形成上
悪影響をもたらすためカットする必要があるが、長波長
になるにつれてＸ線の吸収が大きくなり、設計波長のみ
を切り出すことが困難になる。40Å以上の波長帯で透過
率の良いフィルタ材料としては、Al,Mg,Si,SCがあり、
これらの吸収端より長波長側すなわち40Åから400Åの
波長帯とするのが有利である。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図でる。第１
図において、３はレジストを塗布した第２の基板として
のウェハ、５はＸ線、６はＸ線に対してコントラストを
生成する第１の基板としてのマスク、７は縮小光学系と
しての凹面ミラーである。入射手段（図示せず）からマ
スク６に入射したＸ線は、マスク６上に形成された吸収
パターンに応じた反射光束となり、凹面ミラー７によっ
て二次元に縮小され、レジストを塗布したウェハ３上に
結像する。すなわち、図中のマスク２上の点A0はウェハ
３上の点A1に、点B0は点B1に結像する。第１図に示すよ
うな光学系においては、ウェハ３にマスク６の図形を正
確に結像させるため、マスク６に対してウェハ３を位置
合わせする位置合わせ手段（図示せず）を有する。
図において、３はレジストを塗布した第２の基板として
のウェハ、５はＸ線、６はＸ線に対してコントラストを
生成する第１の基板としてのマスク、７は縮小光学系と
しての凹面ミラーである。入射手段（図示せず）からマ
スク６に入射したＸ線は、マスク６上に形成された吸収
パターンに応じた反射光束となり、凹面ミラー７によっ
て二次元に縮小され、レジストを塗布したウェハ３上に
結像する。すなわち、図中のマスク２上の点A0はウェハ
３上の点A1に、点B0は点B1に結像する。第１図に示すよ
うな光学系においては、ウェハ３にマスク６の図形を正
確に結像させるため、マスク６に対してウェハ３を位置
合わせする位置合わせ手段（図示せず）を有する。
第１図において、凹面ミラー７を重元素と軽元素からな
る薄膜を交互に形成した多層膜ミラーとした場合には、
ほぼ垂直の入射での結像系が構成でき、マスク６とウェ
ハ３を凹面ミラー７の軸上Ｌまたはこの近傍に配置でき
るため、収差の小さな結像光学系を構成できる。ここ
で、マスク６として波長λが50Åでは透過型を用いるこ
とも可能であるが、長波長になるにつれＸ線の吸収が大
きくなり、透過材として適当なものが無く、透過型マス
クとしては吸収体のみからなるステンシルマスクとなら
ざるを得ず、やや複雑化したLSIのパターンでは作成困
難となる。これに対して、軽元素を吸収層としＸ線の振
幅反射率の高い重元素を反射面すなわち所望のパターン
として構成した反射型マスクでは製作も容易であり、Ｘ
線に対するパターンコントラストが得やすく、広い波長
範囲で使用できる。
る薄膜を交互に形成した多層膜ミラーとした場合には、
ほぼ垂直の入射での結像系が構成でき、マスク６とウェ
ハ３を凹面ミラー７の軸上Ｌまたはこの近傍に配置でき
るため、収差の小さな結像光学系を構成できる。ここ
で、マスク６として波長λが50Åでは透過型を用いるこ
とも可能であるが、長波長になるにつれＸ線の吸収が大
きくなり、透過材として適当なものが無く、透過型マス
クとしては吸収体のみからなるステンシルマスクとなら
ざるを得ず、やや複雑化したLSIのパターンでは作成困
難となる。これに対して、軽元素を吸収層としＸ線の振
幅反射率の高い重元素を反射面すなわち所望のパターン
として構成した反射型マスクでは製作も容易であり、Ｘ
線に対するパターンコントラストが得やすく、広い波長
範囲で使用できる。
第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図である。第
２図において、７は多層膜を形成した凹面ミラー、８は
円弧上の切り欠き8aをもつ遮光板、９は曲率をもつ全反
射型の反射ミラー、10はマスク保持合わせ機構、11はウ
ェハ保持合わせ機構である。
２図において、７は多層膜を形成した凹面ミラー、８は
円弧上の切り欠き8aをもつ遮光板、９は曲率をもつ全反
射型の反射ミラー、10はマスク保持合わせ機構、11はウ
ェハ保持合わせ機構である。
第２図において、球面ミラーの光軸Ｌに対して平行に入
射し且つ軸上に近い光は、その球面の曲率半径1/2の値
の軸上を交差するが、軸からはずれるにつれ、球面収差
のため軸上の交点が移動し、結像点でのパターンはぼけ
が大きくなる。しかしながら、軸よりある高さの位置を
通過した光とその近傍を通過した光は、その位置での幅
が狭いほど反射後の軸との交点変動を小さく、すなわ
ち、結像点でのパターンぼけを小さくできる。このた
め、この位置に狭い円弧上の切り欠きをもつ遮光板８を
置き、他の成分をカットすることにより、ぼけの小さな
結像パターンを得ることができる。この〔実施例〕の項
の始めの説明に在るように、Ｘ線領域で微小分解能を得
るのに必要なNAは、波長が短いため小さくて良く、１枚
の凹面状のミラーの一部分のみを用いれば、収差のない
パターン形成ができる。例えば、縮小倍率1/10で波長10
0Å像面での分解能ε＝0.1μｍの例では、マスク面に入
射する開口数NA＝0.005で良く、切り欠きと物体との距
離を100mmとすると、切り欠きとして0.5mm設ければ良
い。この際の結像パターンは、遮光板８の円弧上の切り
欠き8aが縮小されたものとなるため、大面積の露光パタ
ーンを得るためには、移動手段（図示せず）を用いて、
縮小光学系の軸に同心で固定の遮光板８に対して保持合
わせ機構10と11を同期させ且つウェハ保持合わせ機構11
をマスク保持合わせ機構10に対して縮小倍率分低速で移
動させることにより、マスク６上の広い領域のパターン
をウェハ３上に形成することができる。
射し且つ軸上に近い光は、その球面の曲率半径1/2の値
の軸上を交差するが、軸からはずれるにつれ、球面収差
のため軸上の交点が移動し、結像点でのパターンはぼけ
が大きくなる。しかしながら、軸よりある高さの位置を
通過した光とその近傍を通過した光は、その位置での幅
が狭いほど反射後の軸との交点変動を小さく、すなわ
ち、結像点でのパターンぼけを小さくできる。このた
め、この位置に狭い円弧上の切り欠きをもつ遮光板８を
置き、他の成分をカットすることにより、ぼけの小さな
結像パターンを得ることができる。この〔実施例〕の項
の始めの説明に在るように、Ｘ線領域で微小分解能を得
るのに必要なNAは、波長が短いため小さくて良く、１枚
の凹面状のミラーの一部分のみを用いれば、収差のない
パターン形成ができる。例えば、縮小倍率1/10で波長10
0Å像面での分解能ε＝0.1μｍの例では、マスク面に入
射する開口数NA＝0.005で良く、切り欠きと物体との距
離を100mmとすると、切り欠きとして0.5mm設ければ良
い。この際の結像パターンは、遮光板８の円弧上の切り
欠き8aが縮小されたものとなるため、大面積の露光パタ
ーンを得るためには、移動手段（図示せず）を用いて、
縮小光学系の軸に同心で固定の遮光板８に対して保持合
わせ機構10と11を同期させ且つウェハ保持合わせ機構11
をマスク保持合わせ機構10に対して縮小倍率分低速で移
動させることにより、マスク６上の広い領域のパターン
をウェハ３上に形成することができる。
反射ミラー９では、入射光は全反射となるような角度で
入射される。反射ミラー９は、入射光５をシンクロトロ
ン放射光としたときのミラー入射効率向上のために設け
るものであり、矩形形状のシンクロトロン放射光を円弧
状に集光し、入射角度によって波長選択性をもたせたも
のである。反射ミラー９としては、全反射ミラーのかわ
りに、回折格子または多層膜ミラーを用いる事も出来
る。マスク６は反射型であるが、透過型を用いても同様
の効果が得られる。
入射される。反射ミラー９は、入射光５をシンクロトロ
ン放射光としたときのミラー入射効率向上のために設け
るものであり、矩形形状のシンクロトロン放射光を円弧
状に集光し、入射角度によって波長選択性をもたせたも
のである。反射ミラー９としては、全反射ミラーのかわ
りに、回折格子または多層膜ミラーを用いる事も出来
る。マスク６は反射型であるが、透過型を用いても同様
の効果が得られる。
第３図は本発明の第３の実施例を示す構成図であり、形
成されたパターンを収差をより小さくするために第２図
の凹面ミラー７に対して凸面ミラー12を追加したもので
ある。第３図において、凹面ミラー７と凸面ミラー12
は、縮小光学系を構成する。
成されたパターンを収差をより小さくするために第２図
の凹面ミラー７に対して凸面ミラー12を追加したもので
ある。第３図において、凹面ミラー７と凸面ミラー12
は、縮小光学系を構成する。
第４図は本発明の第４の実施例であり、マスク13を透過
型としたものである。
型としたものである。
第３図，第４図において、マスク６または13により反射
または透過したＸ線は、多層膜を形成した凸面ミラー12
によって拡大反射され、多層膜を形成した凹面ミラー７
によって集光され、ウェハ３面にマスク６または13上の
パターンを結像させる。第２図におけると同様に、ウェ
ハ３上のパターンは遮光板８によって円弧状のパターン
となっているため、保持合わせ機構10,11を遮光板８に
対して同期して移動させることにより、広い面積のマス
ク上のパターンをウェハ上に露光できる。この場合の２
つのミラーの曲率半径比は光線追跡等の手法により収差
最小の最適化が図られ、曲率半径比の値を2.4〜2.6の範
囲とすることにより最適構成条件を得、収差の小さなパ
ターン形成ができる。
または透過したＸ線は、多層膜を形成した凸面ミラー12
によって拡大反射され、多層膜を形成した凹面ミラー７
によって集光され、ウェハ３面にマスク６または13上の
パターンを結像させる。第２図におけると同様に、ウェ
ハ３上のパターンは遮光板８によって円弧状のパターン
となっているため、保持合わせ機構10,11を遮光板８に
対して同期して移動させることにより、広い面積のマス
ク上のパターンをウェハ上に露光できる。この場合の２
つのミラーの曲率半径比は光線追跡等の手法により収差
最小の最適化が図られ、曲率半径比の値を2.4〜2.6の範
囲とすることにより最適構成条件を得、収差の小さなパ
ターン形成ができる。
第５図は、２個のミラーでの球面収差の計算結果例であ
り、横軸に収差量、縦軸に光軸からの距離（軸高）を示
し、凸面の曲率半径に対する凹面の曲率半径をパラメー
タとして示したものである。半径比が2.4のときには軸
高11mmの近傍で、半径比が2.5のときには軸高8mm近傍
で、収差量変化の小さい条件が見い出せ、この近傍のみ
通過する光学系の構成することにより、良好な結像パタ
ーンが得られる。
り、横軸に収差量、縦軸に光軸からの距離（軸高）を示
し、凸面の曲率半径に対する凹面の曲率半径をパラメー
タとして示したものである。半径比が2.4のときには軸
高11mmの近傍で、半径比が2.5のときには軸高8mm近傍
で、収差量変化の小さい条件が見い出せ、この近傍のみ
通過する光学系の構成することにより、良好な結像パタ
ーンが得られる。
第５図の例は凸球面の半径を20mmとしたものであるが、
他の場合も第６図に示すように同様となる。第６図は、
凸球面の半径を10mmから100mmまで変化させたときの結
果である。
他の場合も第６図に示すように同様となる。第６図は、
凸球面の半径を10mmから100mmまで変化させたときの結
果である。
以上説明したように本発明は、Ｘ線の進行方向に沿って
第１の基板と第２の基板との間に縮小光学系を設置し、
第１の基板を縮小光学系の光軸上より離れた位置に配置
することにより、Ｘ線から真空紫外領域での縮小投影露
光を構成できるので、大きな面積での露光が可能とな
り、１μｍ以下の微細なパターンを容易に得ることがで
き、マスク上のパターンサイズも５〜10倍のレチクルパ
ターンでよく、制作が容易になると共に、マスクの検査
・修正技術も従来装置を利用でき、現状の１μｍ程度の
製造プロセスを利用できる効果がある。
第１の基板と第２の基板との間に縮小光学系を設置し、
第１の基板を縮小光学系の光軸上より離れた位置に配置
することにより、Ｘ線から真空紫外領域での縮小投影露
光を構成できるので、大きな面積での露光が可能とな
り、１μｍ以下の微細なパターンを容易に得ることがで
き、マスク上のパターンサイズも５〜10倍のレチクルパ
ターンでよく、制作が容易になると共に、マスクの検査
・修正技術も従来装置を利用でき、現状の１μｍ程度の
製造プロセスを利用できる効果がある。
また、縮小投影露光構成により、マスクとウェハの合わ
せ余裕が増大し、プロキシミティ露光での厳しい機構精
度が不要となる効果もある。
せ余裕が増大し、プロキシミティ露光での厳しい機構精
度が不要となる効果もある。
さらに、縮小光学系の光軸より同心に切り欠きをもつ遮
光板を置き、マスクとウェハを同期させることにより、
収差のないパターンを多数かつウェハの広い面積に縮小
転写することができ、25000Å以下の屈折光学系で問題
となる狭い視野サイズを解決することができる効果があ
る。
光板を置き、マスクとウェハを同期させることにより、
収差のないパターンを多数かつウェハの広い面積に縮小
転写することができ、25000Å以下の屈折光学系で問題
となる狭い視野サイズを解決することができる効果があ
る。
第１図〜第４図は本発明に係わるＸ線縮小投影露光装置
装置の第１〜第４の実施例を示す構成図、第５図，第６
図は球面収差の計算結果を示すグラフ、第７図は従来の
微細パターン形成方法を説明するための構成図、第８図
はランアウト誤差を示す説明図、第９図は従来の全反射
型のＸ線縮小投影露光装置を示す構成図である。 ３……ウェハ、５……入射光、6,13……マスク、７……
凹面ミラー、８……遮光板、8a……切り欠き、９……反
射ミラー、10……マスク保持合わせ機構、11……ウェハ
保持合わせ機構、12……凸面ミラー。
装置の第１〜第４の実施例を示す構成図、第５図，第６
図は球面収差の計算結果を示すグラフ、第７図は従来の
微細パターン形成方法を説明するための構成図、第８図
はランアウト誤差を示す説明図、第９図は従来の全反射
型のＸ線縮小投影露光装置を示す構成図である。 ３……ウェハ、５……入射光、6,13……マスク、７……
凹面ミラー、８……遮光板、8a……切り欠き、９……反
射ミラー、10……マスク保持合わせ機構、11……ウェハ
保持合わせ機構、12……凸面ミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 直 神奈川県厚木市森の里若宮３番１号 日本 電信電話株式会社厚木電気通信研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−9632（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】図形を有する第１の基板と、 この第１の基板上にＸ線を入射する入射手段と、 Ｘ線に対し感光性を有する第２の基板と、 Ｘ線の進行方向に沿って第１の基板と第１の基板との間
に位置する縮小光学系と、 この縮小光学系と光源との間に位置し、かつ、前記縮小
光学系の軸に対して同心となる円弧状の切り欠きを有す
る遮光板と、 この遮光板に対して第１の基板と第２の基板とを同期さ
せて移動させる移動手段と を備え、 前記第１の基板は前記縮小光学系の光軸上より離れた位
置に配置し、この第１の基板からのＸ線は、前記縮小光
学系のその光軸より所定の距離だけ離れたところに入射
するようにしたことを特徴とするＸ線縮小投影露光装
置。 - 【請求項２】縮小光学系は凹面と凸面の球面ミラーから
なり、前記凸面の球面ミラーの曲率半径に対する前記凹
面の球面ミラーの曲率半径の比が2.4〜2.6であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線縮小投影露
光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205143A JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205143A JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362231A JPS6362231A (ja) | 1988-03-18 |
| JPH0789537B2 true JPH0789537B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=16502132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205143A Expired - Lifetime JPH0789537B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Ｘ線縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789537B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2711537B2 (ja) * | 1987-06-15 | 1998-02-10 | キヤノン株式会社 | Ｘ線露光装置 |
| JP2689341B2 (ja) * | 1988-12-26 | 1997-12-10 | 日本電信電話株式会社 | Ｘ線投影露光装置 |
| JPH02180013A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線投影露光装置 |
| JPH0787559A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-03-31 | Nec Corp | 携帯電話端末の盗難防止方法 |
| KR100604942B1 (ko) * | 2005-06-18 | 2006-07-31 | 삼성전자주식회사 | 비축상(ｏｆｆ-ａｘｉｓ) 프로젝션 광학계 및 이를 적용한극자외선 리소그래피 장치 |
| JP2007030004A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 多工程プレス機におけるワーク移送装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113330A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | X-ray exposure system and device |
| JPS59108320A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 放射線転写方法及びその装置 |
| JPS60109228A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Hitachi Ltd | 投影露光装置 |
| JPS612124A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-08 | Canon Inc | 結像光学系 |
| JPS6147917A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-08 | Canon Inc | 反射光学系 |
| JPS6147914A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-03-08 | Canon Inc | 反射光学系 |
| JPS61117830A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 露光装置 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61205143A patent/JPH0789537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362231A (ja) | 1988-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |