JPH0963923A

JPH0963923A - Ｘ線投影露光装置

Info

Publication number: JPH0963923A
Application number: JP7213789A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Oshino; 哲也押野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-22
Also published as: JP3541262B2

Abstract

(57)【要約】【課題】作動中の解像度の低下を防止できるＸ線投影
露光装置を提供すること、好ましくはスループットを低
下させないで、作動中の解像度の低下を防止できるＸ線
投影露光装置を提供すること。【解決手段】少なくとも、Ｘ線源、該Ｘ線源から発生
するＸ線をマスク１上に照射する照明光学系、及び該マ
スク１からのＸ線９ａを受けて該マスク１上に形成され
たパターンをウエハ３上に投影結像する投影結像光学系
２を備えたＸ線投影露光装置において、前記投影結像光
学系２から前記ウエハ３に向かうＸ線９ｂの光路を必要
に応じて変更する光路変更機構４、該光路変更機構４に
より光路が変更されたＸ線９ｃを受けて該Ｘ線９ｃの収
差を測定する収差測定機構５、及び該収差を補正する収
差補正機構６、７、８を設けたことを特徴とするＸ線投
影露光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は、フォトマスク（マスク
またはレチクル）上の回路パターンをＸ線光学系を用い
たミラープロジェクション方式により、投影結像光学系
を介してウエハ等の基板上に転写する際に好適なＸ線投
影露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造用の露光装置は、物体面とし
てのフォトマスク（以下、マスクと称する）面上に形成
された回路パターンを結像装置を介してウエハ等の基板
上に投影転写する。基板上にはレジストが塗布されてお
り、露光することによりレジストが感光してレジストパ
ターンが得られる。

【０００３】露光装置の解像力ｗは、主に露光波長λと
結像光学系の開口数ＮＡで決まり、次式で表される。ｗ＝ｋλ／ＮＡｋ：定数従って、解像力を向上させるためには、波長を短くする
か、或いは開口数を大きくすることが必要となる。現
在、半導体の製造に用いられている露光装置は、主に波
長365nm のｉ線を使用しており、開口数約0.5 の場合で
0.5 μｍの解像力が得られている。

【０００４】開口数を大きくすることは、光学設計上困
難であることから、解像力を向上させるためには、今後
は露光光の短波長化が必要となる。ｉ線より短波長の露
光光としては、例えばエキシマレーザーが挙げられ、そ
の波長はKrF で248nm 、ArFで193nm である。従って、K
rF では0.25μｍ、ArF では0.18μｍの解像力が得られ
る。

【０００５】そして、露光光としてさらに波長の短いＸ
線を用いると、例えば波長13nmで0.1 μｍ以下の解像力
が得られる。従来の露光装置（一例）の構成（一部）を
概念的に図６に示す。露光装置は、主に光源及び照明光
学系（不図示）とマスク１、結像光学系２、ウエハ３に
より構成される。

【０００６】マスク１には描画するパターンの等倍また
は拡大パターンが形成されている。結像光学系２は、複
数のレンズまたは反射鏡等により構成され、マスク１上
のパターンをウエハ３上に結像するようになっている。
露光装置が所望の解像力を有するためには、少なくとも
結像光学系２が無収差または無収差に近い光学系である
必要がある。仮に、結像光学系２に収差があると、レジ
ストパターンの断面形状が劣化して、露光後のプロセス
に悪影響を及ぼす他、像が歪んでしまうという問題点が
発生する。

【０００７】無収差と同等の性能を得るための、収差の
値（rms 値）としては、波長の14分の１程度の値が必要
である。従って、波長が短くなる程、収差の値も小さく
しなければならない。露光光がｉ線の場合に必要な収差
は約26nmrms である。無収差の光学系を作製するために
は、まず各光学素子の形状を設計値どうりに加工しなけ
ればならない。必要な形状精度は、必要とされる収差と
比較して少なくとも小さく、また、光学素子の数が多く
なる程、必要な形状精度の値は小さくなる。

【０００８】そして、光学素子が全てレンズの場合は、
屈折面の数をＮとすると、形状誤差は収差の１／Ｎ^1/2
程度の値が必要になる。例えば、露光光がｉ線の場合
で、屈折面の数を30とすると、必要な形状誤差は約5nmr
msとなる。次に、この様にして作製した光学素子は、高
精度に位置合わせして組立なければならない。組立精度
は、光学計算から求めることができるが、露光光がｉ線
の場合には、少なくともμｍオーダーでの位置合わせが
必要になる。

【０００９】以上のように、無収差の光学系を作製する
ためには、高い加工精度及び組み立て精度が必要である
が、これまでは高精度な加工及び組立を行うことによ
り、無収差光学系を作製することができた。また、光学
系の収差は、装置の作動中も要求値以下に保持される必
要がある。しかし、実際には外部の温度変化による影響
で、光学素子等が熱変形を起こしてしまう場合がある。
さらに、露光光を光学素子が吸収することにより、光学
素子の温度は変化してしまう。

【００１０】そこで、光学系は高精度に温度コントロー
ルされたチャンバーの中に入れて、熱変形しない程度に
温度を一定に保持している。以上の様にして、従来の露
光装置は、作動中も所望の解像度を得ることができた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露光装
置の解像度を向上するために露光光の波長を短くする
と、それに従って収差の許容値も小さくなる。露光光を
Ｘ線とし、例えば波長を13nmとすると、収差の許容値は
約1nmrmsとなる。この値は、ｉ線における収差の値約26
nmrms と比較して非常に小さい。従って、光学素子には
更に形状精度の高いものが要求される。

【００１２】Ｘ線露光装置の場合、光学系は全て反射鏡
であることが好ましい。反射面の形状誤差は、屈折の場
合の半分の値が必要であるため、反射面の数をＮとする
と、必要な形状誤差は収差の１／（２Ｎ^1/2）となる。
例えば、反射面の数を４とすると、波長13nmにおける形
状誤差は0.23nmrms となる。このように、Ｘ線投影露光
装置は、結像光学系の収差として極めて小さな値が要求
され、そのため、光学素子の形状精度もnm以下の精度が
要求される。この様な結像光学系は、作製することはで
きても、その精度を装置の作動（運転）中も保持するこ
とが困難であるという問題点を有している。

【００１３】即ち、露光装置の作動中に、光学素子の熱
変形を含む様々な原因により収差が変化するが、その変
化は、従来の様な温度制御だけでは抑えることができな
いという問題点を有している。以上のように、Ｘ線投影
露光装置においては、装置作動中の収差の変化を抑制す
ることが困難であり、これが原因で装置作動中にＸ線露
光装置の解像度が低下するという問題点があった。

【００１４】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、作動中の解像度の低下を防止できるＸ線投
影露光装置を提供すること、好ましくはスループットを
低下させないで、作動中の解像度の低下を防止できるＸ
線投影露光装置を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「少なくとも、Ｘ線源、該Ｘ線源から発生するＸ線を
マスク上に照射する照明光学系、及び該マスクからのＸ
線を受けて該マスク上に形成されたパターンをウエハ上
に投影結像する投影結像光学系を備えたＸ線投影露光装
置において、前記投影結像光学系から前記ウエハに向か
うＸ線の光路を必要に応じて変更する光路変更機構、該
光路変更機構により光路が変更されたＸ線を受けて該Ｘ
線の収差を測定する収差測定機構、及び該収差を補正す
る収差補正機構を設けたことを特徴とするＸ線投影露光
装置（請求項１）」を提供する。

【００１６】また、本発明は第二に「前記光路変更機構
は、前記投影結像光学系から前記ウエハーに向かうＸ線
の光路上にＸ線反射鏡を挿脱する機構であることを特徴
とする請求項１記載のＸ線投影露光装置（請求項２）」
を提供する。また、本発明は第三に「前記Ｘ線反射鏡
は、多層膜反射鏡であることを特徴とする請求項２記載
のＸ線投影露光装置（請求項３）」を提供する。

【００１７】また、本発明は第四に「前記収差測定機構
は、Ｘ線干渉計であることを特徴とする請求項１〜３記
載のＸ線投影露光装置（請求項４）」を提供する。ま
た、本発明は第五に「前記収差測定機構は、Ｘ線空間像
の測定器であることを特徴とする請求項１〜３記載のＸ
線投影露光装置（請求項５）」を提供する。また、本発
明は第六に「前記収差補正機構は、前記投影結像光学系
を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調
整機構、前記マスクの形状を調整するマスク調整機構、
及び前記ウエハの形状を調整するウエハ調整機構のうち
の少なくとも１以上の機構を有することを特徴とする請
求項１〜５記載のＸ線投影露光装置（請求項６）」を提
供する。

【００１８】また、本発明は第七に「前記ウエハ上に１
チップの露光を行った後、次のチップの露光を開始する
までのステージが移動する時間内、前記ウエハを交換す
る時間内、または装置をメンテナンスする時間内に、前
記光路変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作
させる制御機構を設けたことを特徴とする請求項１〜６
記載のＸ線投影露光装置（請求項７）」を提供する。

【００１９】

【作用】図１は、本発明にかかる露光装置（一例）の構
成（一部）を示すブロック図であり、この図を引用して
本発明の説明を行うが、本発明はこの例に限定されるも
のではない。図１の露光装置は、Ｘ線源、該Ｘ線源から
発生するＸ線をマスク１上に照射する照明光学系（不図
示）、マスク１のステージ１１、マスク１からのＸ線９
ａを受けてマスク１上に形成されたパターンをウエハ３
上に投影結像する投影結像光学系２、ウエハー３のステ
ージ１２、投影結像光学系２からステージ１２上のウエ
ハ３に向かうＸ線９ｂの光路を必要に応じて変更する光
路変更機構４、光路変更機構４により光路が変更された
Ｘ線９ｃを受けてＸ線９ｃの収差（即ち、投影結像光学
系２の収差）を測定する収差測定機構５、該収差を補正
する収差補正機構６、７、８を有する。

【００２０】光路変更機構４は、投影結像光学系２とウ
エハー３の間に配置されて、投影結像光学系２からウエ
ハー３に向かうＸ線９ｂの光路を必要に応じて変更し、
光路を変更したＸ線９ｃを収差測定機構５に導入する。
光路変更機構４は、例えば図４に示すように、Ｘ線反射
鏡13をスライドする機構であり、投影結像光学系２から
ウエハー３に向かうＸ線９ｂの光路上にＸ線反射鏡13を
挿脱する機構である（請求項２）。

【００２１】通常、反射鏡13は、Ｘ線９ｂの光路からは
ずれた位置に置かれる（図４（ｂ））。そして、収差を
測定したい場合には、反射鏡13をＸ線９ｂの光路に挿入
して、Ｘ線９ｂを反射させて光路を変更し、光路を変更
したＸ線９ｃを収差測定機構５に導入する（図４
（ａ））。反射鏡13としては、Ｘ線反射率の高い多層膜
Ｘ線反射鏡が好ましい（請求項３）。

【００２２】収差測定機構５としては、露光光自体の収
差を測定するため測定精度が高い、例えばＸ線干渉計ま
たはＸ線空間像測定器が好ましい（請求項４、５）。Ｘ
線干渉計は、Ｘ線の波面形状を計測することにより、収
差を知ることができる。Ｘ線空間像測定器は、マスクパ
ターンのＸ線像を検出器上に結像させて、その強度分布
を測定するものであり、強度分布を計算値と比較するこ
とにより、収差を知ることができる。

【００２３】かかる光路変更機構４及び収差測定機構５
を用いて、収差が要求値よりも大きいことが判明した
ら、収差を補正する。収差は、主に投影結像光学系２を
構成する光学素子の形状変化及び位置変化により生じる
ので、収差を補正するためには、形状及び位置を元に戻
してやることが好ましい。そこで、収差を補正するため
には、例えば、収差補正機構として、投影結像光学系２
を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系調
整機構６を設ければよい（請求項６）。

【００２４】光学系調整機構６は、例えば図５に示すよ
うに、光学素子（例えば、反射鏡１４）の周囲にピエゾ
素子等のアクチュエータ15を配置したものであり、アク
チュエータ15を用いて光学素子に所望の応力を加えるこ
とにより、位置及び形状を変えることができる。収差の
補正は、このように光学系調整機構６を用いて光学素子
の形状及び位置を変える方法により可能であるが、この
方法に限らない。

【００２５】例えば、収差により像に歪みが生じた場合
には、その歪みを補正するようにマスク１及び／または
ウエハ３の形状を変形させてもよい。また、像面湾曲の
ように像面が光軸方向にゆがんだ場合にも、マスク１及
び／またはウエハ３を湾曲させることにより、補正する
ことが可能である。このような場合は、収差補正機構と
して、マスク１の形状を調整するマスク調整機構７、及
び／またはウエハ３の形状を調整するウエハ調整機構８
を設けてやればよい（請求項６）。かかる調整機構にお
いても、マスク１及び／またはウエハ３の周囲に例えば
アクチュエータを配置して、マスク１及び／またはウエ
ハ３に応力を加えて変形させてやればよい。

【００２６】図１の装置では、三つの収差補正機構（光
学系調整機構６、マスク調整機構７、ウエハ調整機構
８）を配置したが、収差補正機構が必ずしも三つ必要で
あるとは限らない。例えば、光学系調整機構６による補
正だけで収差の補正が可能であるならば、他の収差補正
機構７、８は設けなくてもよい。即ち、必要に応じて収
差補正機構を設ければよい（請求項６）。

【００２７】以上述べたように、本発明のＸ線露光装置
によれば、投影結像光学系２の収差を測定し、さらに該
収差を補正することが可能である。光路変更機構４につ
いては、その例としてＸ線反射鏡13をスライドする機構
であり、投影結像光学系２からウエハー３に向かうＸ線
９の光路上にＸ線反射鏡13を挿脱する機構を示した。こ
の場合、Ｘ線反射鏡13をＸ線９ｂの光路上に挿入してい
る間、Ｘ線９ｂはウエハ３上に入射しないので、露光は
できない。

【００２８】一方、収差測定は、露光装置のスループッ
トを低下させずに行うことが好ましい。従って、収差測
定は、露光を行わない時に行うことが好ましい。露光を
行わない時としては例えば、あるチップを露光した後、
次のチップの露光を開始するまでのステージが移動する
時間（以下、ステップ時間という）とウエハ３を交換す
る時間がある。

【００２９】従来の露光装置では、これらの時間におい
て、光源を停止するか、或いは露光光をシャッターで遮
蔽していた。即ち、これらの時間では露光を行わないの
で、本発明のように、結像光学系２とウエハ３との間に
Ｘ線反射鏡13等の光路変更機構を挿入しても問題はな
い。従って、スループットを低下させないために、ステ
ージの移動時間内に、或いはウエハ交換時間内に収差を
測定することが好ましい。

【００３０】ステップ時間内に測定するか、或いはウエ
ハ交換時間内に測定するかは、収差の変動の程度によっ
て決めればよい。例えば、ウエハ１枚を露光する間は、
補正が必要なほど収差が変動しないのであれば、ステッ
プ時間内で測定する必要はなく、ウエハ交換時間内に測
定すればよい。

【００３１】一般に、ステップ時間よりは、ウエハ交換
時間の方が長いので、ウエハ交換時間内の測定の方が測
定時間を長くすることができるので、測定機構にさほど
の高速性が要求されない、或いは長時間かけて高精度に
測定を行うことができるという点でより好ましい。さら
に、収差変動が小さくて、例えば１日に１回測定すれば
十分である場合には、測定時間がスループットに及ぼす
影響が極めて小さいため、メンテナンス時間等に測定し
ても良い。

【００３２】即ち、本発明では、ウェハ上に１チップの
露光を行った後、次のチップの露光を開始するまでのス
テージが移動する時間内、前記ウェハを交換する時間
内、または装置をメンテナンスする時間内に、前記光路
変更機構、収差測定機構及び収差補正機構を動作させる
制御機構を設けることが好ましい（請求項７）。以下、
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は
これらの例に限定されるものではない。

【００３３】

【実施例】

＜第一実施例＞図１は本実施例のＸ線投影露光装置の構
成（一部）を示すブロック図である。図１の露光装置
は、Ｘ線源、該Ｘ線源から発生するＸ線をマスク１上に
照射する照明光学系（不図示）、マスク１のステージ１
１、マスク１からのＸ線９ａを受けてマスク１上に形成
されたパターンをウエハ３上に投影結像する投影結像光
学系２、ウエハー３のステージ１２、投影結像光学系２
からステージ１２上のウエハ３に向かうＸ線９ｂの光路
を必要に応じて変更する光路変更機構４、光路変更機構
４により光路が変更されたＸ線９ｃを受けてＸ線９ｃの
収差（即ち、投影結像光学系２の収差）を測定する収差
測定機構５、及び該収差を補正する収差補正機構６、
７、８を有する。

【００３４】本実施例の露光装置は、光源としてＸ線レ
ーザーを用い、Ｘ線を照明光学系によりマスク１に照射
する。このときの露光波長を13nmとし、マスク１は反射
型のものを用いた。マスク１で反射したＸ線９ａは、結
像光学系２を経て、ウエハ３上に到達しマスクパターン
がウエハ３上に縮小転写される。結像光学系２は４枚の
反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構
が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.1 °C
以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内
に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えら
れている。

【００３５】結像光学系２とウエハ３との間には光路変
更機構４が設けられ、制御機構（不図示）によりチップ
とチップの露光の間に多層膜反射鏡13がＸ線９ｂの光路
上に挿入されるように制御され、反射したＸ線９ｃが収
差測定機構５に導入される。収差測定機構５は、Ｘ線干
渉計で構成され、結像光学系２の収差が測定できる。露
光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmr
msを超えた場合には制御機構（不図示）を用いて、収差
補正機構である光学系調整機構６、マスク調整機構７、
ウエハ調整機構８を制御することにより収差の補正を行
う。

【００３６】本実施例の露光装置を用いて露光すると、
最小サイズ0.1 μｍのレジストパターンが作製でき、さ
らに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパタ
ーンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変更機構、収差測定機構、収差補正機構を設
けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開
始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さ
らに、0.1 μｍサイズのパターンは形成されなくなって
しまった。＜第二実施例＞図２は、本実施例のＸ線投影露光装置の
構成を示すブロック図である。

【００３７】図２の露光装置は、Ｘ線源、該Ｘ線源から
発生するＸ線をマスク１上に照射する照明光学系（不図
示）、マスク１のステージ１１、マスク１からのＸ線９
ａを受けてマスク１上に形成されたパターンをウエハ３
上に投影結像する投影結像光学系２、ウエハー３のステ
ージ１２、投影結像光学系２からステージ１２上のウエ
ハ３に向かうＸ線９ｂの光路を必要に応じて変更する光
路変更機構４、光路変更機構４により光路が変更された
Ｘ線９ｃを受けてＸ線９ｃの収差（即ち、投影結像光学
系２の収差）を測定する収差測定機構５、及び該収差を
補正する収差補正機構６、７を有する。

【００３８】本実施例の露光装置は、光源としてＸ線レ
ーザーを用い、Ｘ線を照明光学系によりマスク１に照射
する。このときの露光波長を13nmとし、マスク１は反射
型のものを用いた。マスク１で反射したＸ線９ａは、結
像光学系２を経て、ウエハ３上に到達しマスクパターン
がウエハ３上に縮小転写される。結像光学系２は４枚の
反射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構
が設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C
以下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内
に置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えら
れている。

【００３９】結像光学系２とウエハ３との間には光路変
更機構４が設けられ、制御機構（不図示）によりウエハ
交換の間に多層膜反射鏡13がＸ線９ｂの光路上に挿入さ
れるように制御され、反射したＸ線９ｃが収差測定機構
５に導入される。収差測定機構５は、Ｘ線空間像測定器
で構成され、結像光学系２の収差が測定できる。露光装
置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmrmsを
超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構である
光学系調整機構６及びマスク調整機構７を制御すること
により収差の補正を行う。

【００４０】本実施例の露光装置を用いて露光すると、
最小サイズ0.1 μｍのレジストパターンが作製でき、さ
らに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパタ
ーンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設
けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開
始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さ
らに、0.1 μｍサイズのパターンは形成されなくなって
しまった。＜第三実施例＞図３は、本実施例のＸ線投影露光装置の
構成を示すブロック図である。

【００４１】図３の露光装置は、Ｘ線源、該Ｘ線源から
発生するＸ線をマスク１上に照射する照明光学系（不図
示）、マスク１のステージ１１、マスク１からのＸ線９
ａを受けてマスク１上に形成されたパターンをウエハ３
上に投影結像する投影結像光学系２、ウエハー３のステ
ージ１２、投影結像光学系２からステージ１２上のウエ
ハ３に向かうＸ線９ｂの光路を必要に応じて変更する光
路変更機構４、光路変更機構４により光路が変更された
Ｘ線９ｃを受けてＸ線９ｃの収差（即ち、投影結像光学
系２の収差）を測定する収差測定機構５、及び該収差を
補正する収差補正機構６を有する。

【００４２】本実施例の露光装置は、光源としてＸ線レ
ーザーを用い、Ｘ線を照明光学系によりマスク１に照射
する。このときの露光波長を13nmとし、マスク１は反射
型のものを用いた。マスク１で反射したＸ線９は、結像
光学系２を経て、ウエハ３上に到達しマスクパターンが
ウエハ３上に縮小転写される。結像光学系２は４枚の反
射鏡で構成され、それぞれの反射鏡には温度調節機構が
設けてあり、露光時でも反射鏡の温度変化が0.05°C 以
下に保たれる。さらに、露光装置は恒温チャンバー内に
置かれて、雰囲気温度の変化が0.1 °C 以下に抑えられ
ている。

【００４３】結像光学系２とウエハ３との間には光路変
更機構４が設けられ、制御機構（不図示）により装置の
メンテナンス時に多層膜反射鏡13がＸ線９ｂの光路上に
挿入されるように制御され、反射したＸ線９ｃが収差測
定機構５に導入される。収差測定機構５はＸ線空間像測
定器で構成され、結像光学系２の収差が測定できる。露
光装置の作動中は収差が変化するので、測定値が0.9nmr
msを超えた場合には制御機構を用いて、収差補正機構で
ある光学系調整機構６を制御することにより収差の補正
を行う。

【００４４】本実施例の露光装置を用いて露光すると、
最小サイズ0.1 μｍのレジストパターンが作製でき、さ
らに、24時間以上の長時間運転においてもレジストパタ
ーンの断面形状に劣化は認められないことがわかった。
一方、光路変換機構、収差測定機構、収差補正機構を設
けていない従来の露光装置による露光の場合は、露光開
始後、徐々にレジストパターンの断面形状が劣化し、さ
らに、0.1 μｍサイズのパターンは形成されなくなって
しまった。

【００４５】

【発明の効果】以上の様に、本発明（第１〜第７発明）
によれば、装置作動中の解像度の低下を防止できる。ま
た、本第７発明によれば、スループットを低下させない
で、装置作動中の解像度の低下を防止できる。即ち、本
発明の露光装置は（特に第７発明の装置では、そのスル
ープットを低下させずに）、Ｘ線の収差を測定すること
ができ、さらにその測定結果に基づいて収差を補正する
ことができる。

【００４６】そのため、本発明の露光装置は長時間の作
動中、高い解像力を維持することができるので、微細な
レジストパターンを作製し続けることができる。また、
収差の測定は露光光自体を測定するので、測定精度が高
い。本第７発明の装置では、収差の測定をチップ間をス
テージが移動する時間、ウエハを交換する時間、メンテ
ナンス時間等の露光しない時に行うので、スループット
は従来の露光装置と同じく、高スループットを維持でき
る。従って、高いスループットで、マスクのパターンを
忠実に基板上に転写することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、実施例１のＸ線投影露光装置の構成（一
部）を示すブロック図である。

【図２】は、実施例２のＸ線投影露光装置の構成（一
部）を示すブロック図である。

【図３】は、実施例３のＸ線投影露光装置の構成（一
部）を示すブロック図である。

【図４】は、本発明にかかるＸ線投影露光装置の光路変
更機構（一例）の動作説明図である。

【図５】は、本発明にかかるＸ線投影露光装置の収差補
正機構としての光学系調整機構（一例）の構成図であ
る。

【図６】は、従来のＸ線投影露光装置の構成（一部）を
示すブロック図である。

【主要部分の符号の説明】

１・・・マスク２・・・投影結像光学系３・・・ウエハ４・・・光路変更機構５・・・収差測定機構６・・・光学系調整機構（収差補正機構の一例）７・・・マスク調整機構（収差補正機構の一例）８・・・ウェハ調整機構（収差補正機構の一例）９ａ・・マスク１から投影結像光学系２に向かうＸ線９ｂ・・投影結像光学系２からウェハ３に向かうＸ線９ｃ・・光路が変更されたＸ線 10・・・配線 11・・・マスク１のステージ 12・・・ウエハ３のステージ 13・・・多層膜反射鏡 14・・・反射鏡 15・・・アクチュエータ 16・・・反射鏡ホルダー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、Ｘ線源、該Ｘ線源から発生
するＸ線をマスク上に照射する照明光学系、及び該マス
クからのＸ線を受けて該マスク上に形成されたパターン
をウエハ上に投影結像する投影結像光学系を備えたＸ線
投影露光装置において、前記投影結像光学系から前記ウエハに向かうＸ線の光路
を必要に応じて変更する光路変更機構、該光路変更機構
により光路が変更されたＸ線を受けて該Ｘ線の収差を測
定する収差測定機構、及び該収差を補正する収差補正機
構を設けたことを特徴とするＸ線投影露光装置。
【請求項２】前記光路変更機構は、前記投影結像光学
系から前記ウエハに向かうＸ線の光路上にＸ線反射鏡を
挿脱する機構であることを特徴とする請求項１記載のＸ
線投影露光装置。
【請求項３】前記Ｘ線反射鏡は、多層膜反射鏡である
ことを特徴とする請求項２記載のＸ線投影露光装置。
【請求項４】前記収差測定機構は、Ｘ線干渉計である
ことを特徴とする請求項１〜３記載のＸ線投影露光装
置。
【請求項５】前記収差測定機構は、Ｘ線空間像の測定
器であることを特徴とする請求項１〜３記載のＸ線投影
露光装置。
【請求項６】前記収差補正機構は、前記投影結像光学
系を構成する光学素子の位置及び形状を調整する光学系
調整機構、前記マスクの形状を調整するマスク調整機
構、及び前記ウエハの形状を調整するウエハ調整機構の
うちの少なくとも一つ以上の機構を有することを特徴と
する請求項１〜５記載のＸ線投影露光装置。
【請求項７】前記ウエハ上に１チップの露光を行った
後、次のチップの露光を開始するまでのステージが移動
する時間内、前記ウエハを交換する時間内、または装置
をメンテナンスする時間内に、前記光路変更機構、収差
測定機構及び収差補正機構を動作させる制御機構を設け
たことを特徴とする請求項１〜６記載のＸ線投影露光装
置。