JPH085795A - 軟ｘ線多層膜反射鏡 - Google Patents
軟ｘ線多層膜反射鏡Info
- Publication number
- JPH085795A JPH085795A JP6140381A JP14038194A JPH085795A JP H085795 A JPH085795 A JP H085795A JP 6140381 A JP6140381 A JP 6140381A JP 14038194 A JP14038194 A JP 14038194A JP H085795 A JPH085795 A JP H085795A
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- JP
- Japan
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- substance
- soft
- ray
- carbon
- refractive index
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軟Ｘ線波長領域における反射率を増加させ
る。 【構成】 軟Ｘ線多層膜反射鏡１は、軟Ｘ線に対する屈
折率が高い第１の物質と、それより屈折率の低い第２の
物質とが交互に積層される多層膜構造を有し、第１の物
質より成る高屈折率層４の厚さと、第２の物質より成る
低屈折率層５の厚さとが、それら両層の複数の境界でそ
れぞれ反射される軟Ｘ線がお互いに強めあうように設定
される。この発明では、第１の物質としてフラーレン又
はナノチューブ（分子）構造を有する炭素が選定され
る。その炭素分子として、比較的入手容易なＣ60，
Ｃ70，Ｃ76又はＣ84を用いるのが望ましい。また第２の
物質として例えば、従来のニッケルを用いることができ
る。
る。 【構成】 軟Ｘ線多層膜反射鏡１は、軟Ｘ線に対する屈
折率が高い第１の物質と、それより屈折率の低い第２の
物質とが交互に積層される多層膜構造を有し、第１の物
質より成る高屈折率層４の厚さと、第２の物質より成る
低屈折率層５の厚さとが、それら両層の複数の境界でそ
れぞれ反射される軟Ｘ線がお互いに強めあうように設定
される。この発明では、第１の物質としてフラーレン又
はナノチューブ（分子）構造を有する炭素が選定され
る。その炭素分子として、比較的入手容易なＣ60，
Ｃ70，Ｃ76又はＣ84を用いるのが望ましい。また第２の
物質として例えば、従来のニッケルを用いることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体素子製造プロセ
スのリソグラフィ等に使用される軟Ｘ線多層膜反射鏡に
関し、特に反射率の向上に係わる。
スのリソグラフィ等に使用される軟Ｘ線多層膜反射鏡に
関し、特に反射率の向上に係わる。
【０００２】
【従来の技術】軟Ｘ線多層膜反射鏡１は、図４Ａに示す
ように、軟Ｘ線（Ｘ線は一般に波長の大小によって軟Ｘ
線と硬Ｘ線とに分けられる）に対する屈折率が高い第１
の物質と、それより屈折率の低い第２の物質とが交互に
積層される多層膜構造を有し、第１の物質より成る高屈
折率層４の厚さと、第２の物質より成る低屈折率層５の
厚さとが、それら両層の複数の境界でそれぞれ反射され
る軟Ｘ線の反射光Ｌｂがお互いに強めあうように設定さ
れている。
ように、軟Ｘ線（Ｘ線は一般に波長の大小によって軟Ｘ
線と硬Ｘ線とに分けられる）に対する屈折率が高い第１
の物質と、それより屈折率の低い第２の物質とが交互に
積層される多層膜構造を有し、第１の物質より成る高屈
折率層４の厚さと、第２の物質より成る低屈折率層５の
厚さとが、それら両層の複数の境界でそれぞれ反射され
る軟Ｘ線の反射光Ｌｂがお互いに強めあうように設定さ
れている。
【０００３】高入射角で入射する軟Ｘ線波長域の光に対
する吸収率の変化特性は図５に示すように、吸収端と呼
ばれる波長λａの近傍で急激に変化する。これは物質の
屈折率が大きく変動するためである。この吸収端λａは
物質に固有の値であり、カーボンでは４．４ｎｍであ
る。軟Ｘ線多層膜反射鏡の反射率は吸収端の前後で大き
く変化し、吸収端より長波長側で高反射率を示す。その
ため使用する軟Ｘ線の波長により必要に応じて物質を変
える必要がある。例えば高又は低屈折率層としてそれぞ
れカーボン（炭素）又はニッケルを使用した場合には、
カーボン又はニッケルの吸収端λａはそれぞれ４．４ｎ
ｍ又は１．６ｎｍであるので、これらの吸収端λａの近
傍を除いた波長の軟Ｘ線に対して用いられる。
する吸収率の変化特性は図５に示すように、吸収端と呼
ばれる波長λａの近傍で急激に変化する。これは物質の
屈折率が大きく変動するためである。この吸収端λａは
物質に固有の値であり、カーボンでは４．４ｎｍであ
る。軟Ｘ線多層膜反射鏡の反射率は吸収端の前後で大き
く変化し、吸収端より長波長側で高反射率を示す。その
ため使用する軟Ｘ線の波長により必要に応じて物質を変
える必要がある。例えば高又は低屈折率層としてそれぞ
れカーボン（炭素）又はニッケルを使用した場合には、
カーボン又はニッケルの吸収端λａはそれぞれ４．４ｎ
ｍ又は１．６ｎｍであるので、これらの吸収端λａの近
傍を除いた波長の軟Ｘ線に対して用いられる。
【０００４】従来のカーボンとニッケルを用いた１９９
層より成る多層膜反射鏡１の入射角７０°における反射
率は、図４Ｂに示すように、６０％以下である。
層より成る多層膜反射鏡１の入射角７０°における反射
率は、図４Ｂに示すように、６０％以下である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＬＳＩ等の高密度化に
伴い、リソグラフィを用いるパターニング工程におい
て、パターン幅が１μｍ或いはそれ以下とますます超微
細になっている。このような超微細で高精度のパターニ
ング技術に用いる軟Ｘ線多層膜反射鏡に対して現状の反
射率では不充分で、その改善が要望されていた。この発
明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、目的
とするところは反射率の改善である。
伴い、リソグラフィを用いるパターニング工程におい
て、パターン幅が１μｍ或いはそれ以下とますます超微
細になっている。このような超微細で高精度のパターニ
ング技術に用いる軟Ｘ線多層膜反射鏡に対して現状の反
射率では不充分で、その改善が要望されていた。この発
明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、目的
とするところは反射率の改善である。
【０００６】
（１）請求項１の発明では、前記第１の物質が炭素のフ
ラーレン分子構造を有する。 （２）請求項２の発明では、前記第１の物質が炭素のナ
ノチューブ（分子）構造を有する。
ラーレン分子構造を有する。 （２）請求項２の発明では、前記第１の物質が炭素のナ
ノチューブ（分子）構造を有する。
【０００７】（３）請求項３の発明では、前記（１）又
は（２）において、前記第１の物質を構成する炭素のフ
ラーレン分子又はナノチューブ（分子）がＣ60，Ｃ70，
Ｃ76又はＣ84分子とされる。 （４）請求項４の発明では前記（１）〜（３）のいずれ
かにおいて、前記第２の物質としてニッケルが選定され
る。
は（２）において、前記第１の物質を構成する炭素のフ
ラーレン分子又はナノチューブ（分子）がＣ60，Ｃ70，
Ｃ76又はＣ84分子とされる。 （４）請求項４の発明では前記（１）〜（３）のいずれ
かにおいて、前記第２の物質としてニッケルが選定され
る。
【０００８】
【実施例】図４に示した従来の軟Ｘ線多層膜反射鏡１に
おいて、高屈折率層（Ｃ層）４のカーボン分子を構成す
るカーボン原子の密度が小さくなるに従い、反射鏡の屈
折率の増加することが発明者によって予測され、更に理
論的に検証された。即ち、カーボン原子の密度を５０％
と仮定し、軟Ｘ線の波長を変えると図１Ｂの反射率特性
が計算により得られ、更にカーボン原子の密度を小さく
して行き、その極限として真空状態になったと仮定した
場合には、図２Ｂの反射率特性が得られる。
おいて、高屈折率層（Ｃ層）４のカーボン分子を構成す
るカーボン原子の密度が小さくなるに従い、反射鏡の屈
折率の増加することが発明者によって予測され、更に理
論的に検証された。即ち、カーボン原子の密度を５０％
と仮定し、軟Ｘ線の波長を変えると図１Ｂの反射率特性
が計算により得られ、更にカーボン原子の密度を小さく
して行き、その極限として真空状態になったと仮定した
場合には、図２Ｂの反射率特性が得られる。
【０００９】これにより多層膜反射鏡１の反射率を大き
くするには、高屈折率層（Ｃ層）４のカーボン原子の密
度を小さくすればよいことが分った。このようにカーボ
ン原子の密度が小さい物質としては、Ｃ60（カーボン原
子６０個で１個のカーボン分子を構成する、他も同
様），Ｃ70，Ｃ76又はＣ84…（原子数１２０程度又はそ
れ以上の物質まで知られている）より成り、その分子構
造が図３Ａに示すようにカーボン原子が球面状に結合し
たフラーレン分子構造、又は図３Ｂに示すようにカーボ
ン原子が単層又は多層の同心円筒状（図の場合は３層）
に結合したナノチューブ分子構造をもつ物質が存在す
る。これらの物質は球面内部又は内側円筒の内部は中空
で原子の存在しないものである。
くするには、高屈折率層（Ｃ層）４のカーボン原子の密
度を小さくすればよいことが分った。このようにカーボ
ン原子の密度が小さい物質としては、Ｃ60（カーボン原
子６０個で１個のカーボン分子を構成する、他も同
様），Ｃ70，Ｃ76又はＣ84…（原子数１２０程度又はそ
れ以上の物質まで知られている）より成り、その分子構
造が図３Ａに示すようにカーボン原子が球面状に結合し
たフラーレン分子構造、又は図３Ｂに示すようにカーボ
ン原子が単層又は多層の同心円筒状（図の場合は３層）
に結合したナノチューブ分子構造をもつ物質が存在す
る。これらの物質は球面内部又は内側円筒の内部は中空
で原子の存在しないものである。
【００１０】フラーレン分子又はナノチューブ分子を構
成するカーボンとしては、比較的入手が容易で、分子構
造や特性の解明が進んでいるＣ60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ84等
を用いるのが望ましい。また低屈折率層５としては、化
学的特性が比較的安定で、比較的安価に得られ、使用実
績もあるニッケルを用いるのが望ましい。
成するカーボンとしては、比較的入手が容易で、分子構
造や特性の解明が進んでいるＣ60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ84等
を用いるのが望ましい。また低屈折率層５としては、化
学的特性が比較的安定で、比較的安価に得られ、使用実
績もあるニッケルを用いるのが望ましい。
【００１１】
【発明の効果】この発明では、高屈折率層４として、Ｃ
60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ84…等のフラーレン又はナノチュー
ブ分子構造をもつ物質を用いることによって、カーボン
分子を構成するカーボン原子の密度を５０％以下に低減
することが可能であり、その結果、軟Ｘ線に対する反射
率を従来より大幅に増加できる。
60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ84…等のフラーレン又はナノチュー
ブ分子構造をもつ物質を用いることによって、カーボン
分子を構成するカーボン原子の密度を５０％以下に低減
することが可能であり、その結果、軟Ｘ線に対する反射
率を従来より大幅に増加できる。
【図１】Ａはこの発明の実施例を示す断面図、ＢはＡの
軟Ｘ線波長領域における反射率特性を示すグラフ。
軟Ｘ線波長領域における反射率特性を示すグラフ。
【図２】Ａは高屈折率層が真空層で、低屈折率層がニッ
ケルより成るものと仮定した場合の軟Ｘ線多層膜反射鏡
の断面図、ＢはＡの軟Ｘ線波長領域の反射率特性を示す
グラフ。
ケルより成るものと仮定した場合の軟Ｘ線多層膜反射鏡
の断面図、ＢはＡの軟Ｘ線波長領域の反射率特性を示す
グラフ。
【図３】ＡはＣ60フラーレン分子の構造を示す模式図、
Ｂはカーボンナノチューブ（分子）構造を示す原理的な
斜視図。
Ｂはカーボンナノチューブ（分子）構造を示す原理的な
斜視図。
【図４】Ａは従来の軟Ｘ線多層膜反射鏡の断面図、Ｂは
Ａの軟Ｘ線波長領域における反射率特性を示すグラフ。
Ａの軟Ｘ線波長領域における反射率特性を示すグラフ。
【図５】カーボン、ニッケル又はその他の１種類の原子
よりなる物質の軟Ｘ線波長領域における原理的な光吸収
率特性を示すグラフ。
よりなる物質の軟Ｘ線波長領域における原理的な光吸収
率特性を示すグラフ。
Claims (4)
- 【請求項１】 軟Ｘ線に対する屈折率が高い第１の物質
と、それより屈折率の低い第２の物質とが交互に積層さ
れる多層膜構造を有し、前記第１の物質より成る高屈折
率層の厚さと、前記第２の物資より成る低屈折率層の厚
さとが、それら両層の複数の境界でそれぞれ反射される
軟Ｘ線がお互いに強めあうように設定されている軟Ｘ線
多層膜反射鏡において、 前記第１の物質が炭素のフラーレン分子構造を有するこ
とを特徴とする軟Ｘ線多層膜反射鏡。 - 【請求項２】 軟Ｘ線に対する屈折率が高い第１の物質
と、それより屈折率の低い第２の物質とが交互に積層さ
れる多層膜構造を有し、前記第１の物質より成る高屈折
率層の厚さと、前記第２の物資より成る低屈折率層の厚
さとが、それら両層の複数の境界でそれぞれ反射される
軟Ｘ線がお互いに強めあうように設定されている軟Ｘ線
多層膜反射鏡において、 前記第１の物質が炭素のナノチューブ（分子）構造を有
することを特徴とする軟Ｘ線多層膜反射鏡。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記第１の物
質を構成する炭素のフラーレン分子又はナノチューブ
（分子）がＣ60，Ｃ70，Ｃ76又はＣ84分子であることを
特徴とする軟Ｘ線多層膜反射鏡。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
記第２の物質がニッケルであることを特徴とする軟Ｘ線
多層膜反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140381A JPH085795A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 軟ｘ線多層膜反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6140381A JPH085795A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 軟ｘ線多層膜反射鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085795A true JPH085795A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15267498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6140381A Pending JPH085795A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 軟ｘ線多層膜反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085795A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1416329A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP2011530184A (ja) * | 2008-08-06 | 2011-12-15 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置用の光学素子、かかる光学素子を含むリソグラフィ装置、およびかかる光学素子を製造する方法 |
| GB2623356A (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-17 | Edwards Ltd | Scroll pump and scroll pump inlet valve |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6140381A patent/JPH085795A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1416329A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP2011530184A (ja) * | 2008-08-06 | 2011-12-15 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置用の光学素子、かかる光学素子を含むリソグラフィ装置、およびかかる光学素子を製造する方法 |
| US9897930B2 (en) | 2008-08-06 | 2018-02-20 | Asml Netherlands B.V. | Optical element comprising oriented carbon nanotube sheet and lithographic apparatus comprising such optical element |
| GB2623356A (en) * | 2022-10-14 | 2024-04-17 | Edwards Ltd | Scroll pump and scroll pump inlet valve |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990119 |