JPH11126745A - Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置 - Google Patents
Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置Info
- Publication number
- JPH11126745A JPH11126745A JP9292947A JP29294797A JPH11126745A JP H11126745 A JPH11126745 A JP H11126745A JP 9292947 A JP9292947 A JP 9292947A JP 29294797 A JP29294797 A JP 29294797A JP H11126745 A JPH11126745 A JP H11126745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- rays
- wavelength
- light source
- laser plasma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路幅が１μｍ以下のＸ線縮小露光リソグラ
フ用光源装置を提供する。 【解決手段】 アルミニウム若しくはアルミニウム合金
またはシリコン若しくはシリコン合金をターゲット４と
してパルスレーザ１を照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発
生装置と、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線３のうち
波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線
を透過する波長選択フィルタ９とからなる。波長１３ｎ
ｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有するＸ線を得るこ
とができ、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波
長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を
透過する波長選択フィルタを透過させることにより、従
来の線幅の１０分の１以下の線幅のリソグラフを得るこ
とができる。また、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次
光をカットする波長選択ができ、縮小露光における画像
の解像度を向上させる。
フ用光源装置を提供する。 【解決手段】 アルミニウム若しくはアルミニウム合金
またはシリコン若しくはシリコン合金をターゲット４と
してパルスレーザ１を照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発
生装置と、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線３のうち
波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線
を透過する波長選択フィルタ９とからなる。波長１３ｎ
ｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有するＸ線を得るこ
とができ、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波
長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を
透過する波長選択フィルタを透過させることにより、従
来の線幅の１０分の１以下の線幅のリソグラフを得るこ
とができる。また、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次
光をカットする波長選択ができ、縮小露光における画像
の解像度を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線縮小露光用光源
装置に関し、特にレーザプラズマ軟Ｘ線のうちエネルギ
ー強度の高い波長を選択した単色光を光源とするＸ線縮
小露光リソグラフ用光源装置に関する。
装置に関し、特にレーザプラズマ軟Ｘ線のうちエネルギ
ー強度の高い波長を選択した単色光を光源とするＸ線縮
小露光リソグラフ用光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体集積回路のパターンをフォ
トマスクとレジスト材を使って微細加工するための光源
として、紫外線ランプ、例えば水銀ランプのｉ線（波
長：３６５．０１５ｎｍ）やｇ線（波長：４３５．８３
６ｎｍ）が使用されていた。しかし近年、半導体回路の
高集積化に伴い、従来から用いられている紫外線では、
リソグラフ用のマスクパターンの転写の際の解像度に限
界があり、サブミクロンパターン（回路線幅：１μｍ以
下）を用いる超ＬＳＩ製造技術を確立するため、紫外線
よりさらに波長の短く解像度の優れた光源の開発が進め
られている。
トマスクとレジスト材を使って微細加工するための光源
として、紫外線ランプ、例えば水銀ランプのｉ線（波
長：３６５．０１５ｎｍ）やｇ線（波長：４３５．８３
６ｎｍ）が使用されていた。しかし近年、半導体回路の
高集積化に伴い、従来から用いられている紫外線では、
リソグラフ用のマスクパターンの転写の際の解像度に限
界があり、サブミクロンパターン（回路線幅：１μｍ以
下）を用いる超ＬＳＩ製造技術を確立するため、紫外線
よりさらに波長の短く解像度の優れた光源の開発が進め
られている。
【０００３】これを実現するため、電子ビーム（ＥＢ）
露光やＸ線露光といった技術が検討されてきたが、ＥＢ
露光は微細パターンの形成は容易であるが、スループッ
トが悪く、大量生産には不向きであり、従来のＸ線管を
用いたＸ線露光では、現在のところ高出力光源がなく、
これに対応するレジストの高感度化が困難であり、最適
なマスク材料が存在しないといった問題点がある。
露光やＸ線露光といった技術が検討されてきたが、ＥＢ
露光は微細パターンの形成は容易であるが、スループッ
トが悪く、大量生産には不向きであり、従来のＸ線管を
用いたＸ線露光では、現在のところ高出力光源がなく、
これに対応するレジストの高感度化が困難であり、最適
なマスク材料が存在しないといった問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決する方
法として、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）
を用いて、回路線幅が１μｍ以下のサブミクロン加工が
可能となってきている。しかし、さらに高集積化を行う
ためには、１０ｎｍから２０ｎｍの短波長の光源を必要
とする。幸いにしてこの波長領域では最適なマスク材料
として、例えば金、アルミニウム等の薄膜が使用でき
る。このような短波長の要件を満足する光源として放射
光とレーザプラズマ軟Ｘ線光源があるが、放射光は大型
設備であるため、利用面での問題があり、一方のレーザ
プラズマ軟Ｘ線は波長選択しないでそのまま光源とする
と、縮小露光のための多層膜へ軟Ｘ線を入射したとき
に、多層膜で反射させたい波長の軟Ｘ線の２分の１、３
分の１、４分の１などの高次の軟Ｘ線までが反射し、描
画させたい波長の分解能が悪くなるという不都合があ
る。
法として、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）
を用いて、回路線幅が１μｍ以下のサブミクロン加工が
可能となってきている。しかし、さらに高集積化を行う
ためには、１０ｎｍから２０ｎｍの短波長の光源を必要
とする。幸いにしてこの波長領域では最適なマスク材料
として、例えば金、アルミニウム等の薄膜が使用でき
る。このような短波長の要件を満足する光源として放射
光とレーザプラズマ軟Ｘ線光源があるが、放射光は大型
設備であるため、利用面での問題があり、一方のレーザ
プラズマ軟Ｘ線は波長選択しないでそのまま光源とする
と、縮小露光のための多層膜へ軟Ｘ線を入射したとき
に、多層膜で反射させたい波長の軟Ｘ線の２分の１、３
分の１、４分の１などの高次の軟Ｘ線までが反射し、描
画させたい波長の分解能が悪くなるという不都合があ
る。
【０００５】本発明は半導体集積回路の高集積化を可能
とする光源であるレーザプラズマ軟Ｘ線の前記のごとき
問題点を解決すべくなされたものであって、金、アルミ
ニウム等のマスク材料に最適な１０〜２０ｎｍの短波長
であって、現用のリソグラフ用レジストの感度にも対応
するエネルギ強度を有する光源が得られるＸ線縮小露光
リソグラフ用光源装置を提供することを目的とする。
とする光源であるレーザプラズマ軟Ｘ線の前記のごとき
問題点を解決すべくなされたものであって、金、アルミ
ニウム等のマスク材料に最適な１０〜２０ｎｍの短波長
であって、現用のリソグラフ用レジストの感度にも対応
するエネルギ強度を有する光源が得られるＸ線縮小露光
リソグラフ用光源装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者等は先ず１０〜２
０ｎｍの短波長の範囲でリソグラフ用光源として充分な
スペクトル強度を有するレーザプラズマ軟Ｘ線を得るた
め、種々の材料をターゲットに選びレーザ光を照射し、
レーザプラズマ軟Ｘ線を発生させ、スペクトル強度を測
定した。
０ｎｍの短波長の範囲でリソグラフ用光源として充分な
スペクトル強度を有するレーザプラズマ軟Ｘ線を得るた
め、種々の材料をターゲットに選びレーザ光を照射し、
レーザプラズマ軟Ｘ線を発生させ、スペクトル強度を測
定した。
【０００７】図４はスペクトル強度測定に用いられた装
置の概略断面図であって、励起用ＹＡＧレーザ装置から
のレーザ光１を真空室８の外壁に設けられたレーザ光入
射窓２を通して照射し、真空室８内に配置したターゲッ
ト４に、図示しない集光レンズを用いて点集光し、レー
ザプラズマ軟Ｘ線３を発生させ、Ｘ線観察軸５に配置し
たＸ線分光器６を介してＸ線検出器７でＸ線のスペクト
ル強度を測定するものである。
置の概略断面図であって、励起用ＹＡＧレーザ装置から
のレーザ光１を真空室８の外壁に設けられたレーザ光入
射窓２を通して照射し、真空室８内に配置したターゲッ
ト４に、図示しない集光レンズを用いて点集光し、レー
ザプラズマ軟Ｘ線３を発生させ、Ｘ線観察軸５に配置し
たＸ線分光器６を介してＸ線検出器７でＸ線のスペクト
ル強度を測定するものである。
【０００８】ターゲット４として、高分子膜（ＰＥ
Ｔ）、アルミニウム、シリコン、フッ化リチウム、ベリ
リウム、鉄、銅、鉛を選んだ。励起用レーザ光１として
は、エネルギ１Ｊ、パルス幅７ナノ秒、のＹＡＧレーザ
光の２倍高調波（波長：０．５３μｍ）を、それぞれの
ターゲット４上に集光照射し、レーザプラズマＸ線３
（以下単にＸ線という。）を発生させた。ターゲット４
上での集光サイズは約５００μｍである。従って、照射
強度は７．２×１０10Ｗ／ｃｍ2 になる。ターゲット４
から発生したＸ線は、斜入射型回折分光器を用いスペク
トル観察を行った。Ｘ線の検出器としては、背面照射型
Ｘ線ＣＣＤカメラを使用した。
Ｔ）、アルミニウム、シリコン、フッ化リチウム、ベリ
リウム、鉄、銅、鉛を選んだ。励起用レーザ光１として
は、エネルギ１Ｊ、パルス幅７ナノ秒、のＹＡＧレーザ
光の２倍高調波（波長：０．５３μｍ）を、それぞれの
ターゲット４上に集光照射し、レーザプラズマＸ線３
（以下単にＸ線という。）を発生させた。ターゲット４
上での集光サイズは約５００μｍである。従って、照射
強度は７．２×１０10Ｗ／ｃｍ2 になる。ターゲット４
から発生したＸ線は、斜入射型回折分光器を用いスペク
トル観察を行った。Ｘ線の検出器としては、背面照射型
Ｘ線ＣＣＤカメラを使用した。
【０００９】各ターゲット材料４にレーザ光１を照射す
ることにより発生した波長１３ｎｍのＸ線の強度を測定
し、得られた結果を図５に示した。図５から明らかなよ
うに、アルミニウムおよびシリコンが他の材料と比較し
て波長１３ｎｍにおいて著しく高いＸ線強度が得られる
ことが判明した。
ることにより発生した波長１３ｎｍのＸ線の強度を測定
し、得られた結果を図５に示した。図５から明らかなよ
うに、アルミニウムおよびシリコンが他の材料と比較し
て波長１３ｎｍにおいて著しく高いＸ線強度が得られる
ことが判明した。
【００１０】次に、アルミニウムまたはシリコンをター
ゲットとして得られるＸ線のうち、高いＸ線強度が得ら
れる波長を選択し単色光化する必要がある。そのため、
波長１３ｎｍ近傍の波長のＸ線を透過するフィルタ材料
について鋭意研究を重ねた。その結果、窒化珪素または
シリコン化合物が波長選択用のフィルタとして使用でき
ることを知見した。
ゲットとして得られるＸ線のうち、高いＸ線強度が得ら
れる波長を選択し単色光化する必要がある。そのため、
波長１３ｎｍ近傍の波長のＸ線を透過するフィルタ材料
について鋭意研究を重ねた。その結果、窒化珪素または
シリコン化合物が波長選択用のフィルタとして使用でき
ることを知見した。
【００１１】すなわち、図６は窒化珪素膜のＸ線波長に
対する透過率を示すもので、横軸に波長をとり縦軸を透
過率とした線図であるが、波長が１２．２ｎｍにおいて
２％であった透過率が、１２．４ｎｍにかけて透過率が
一気に２２％まで上昇し、１２．２ｎｍから１７．８ｎ
ｍかけて、透過率が５％まで緩やかに減少している。そ
の結果、窒化珪素膜は１２．４ｎｍから１７．８ｎｍの
波長のＸ線を透過させそれ以外の波長のＸ線は通過させ
ない。
対する透過率を示すもので、横軸に波長をとり縦軸を透
過率とした線図であるが、波長が１２．２ｎｍにおいて
２％であった透過率が、１２．４ｎｍにかけて透過率が
一気に２２％まで上昇し、１２．２ｎｍから１７．８ｎ
ｍかけて、透過率が５％まで緩やかに減少している。そ
の結果、窒化珪素膜は１２．４ｎｍから１７．８ｎｍの
波長のＸ線を透過させそれ以外の波長のＸ線は通過させ
ない。
【００１２】本発明はこれらの知見に基づいて完成され
たものであって、本発明の請求項１のＸ線縮小露光リソ
グラフ用光源装置は、アルミニウム若しくはアルミニウ
ム合金またはシリコン若しくはシリコン合金をターゲッ
トとしてパルスレーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線
発生装置と、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち
波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線
を透過する波長選択フィルタを備えていることを要旨と
する。
たものであって、本発明の請求項１のＸ線縮小露光リソ
グラフ用光源装置は、アルミニウム若しくはアルミニウ
ム合金またはシリコン若しくはシリコン合金をターゲッ
トとしてパルスレーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線
発生装置と、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち
波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線
を透過する波長選択フィルタを備えていることを要旨と
する。
【００１３】また、請求項１のＸ線縮小露光リソグラフ
用光源装置の発明において、前記波長選択フィルタは、
窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）であることが好ましい。さらに、
請求項１に記載のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装置に
おいて、前記波長選択フィルタは、シリコン化合物であ
ることが好ましい。シリコン化合物としては、例えば酸
化珪素、炭化珪素、フッ化珪素等を使用することができ
る。
用光源装置の発明において、前記波長選択フィルタは、
窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）であることが好ましい。さらに、
請求項１に記載のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装置に
おいて、前記波長選択フィルタは、シリコン化合物であ
ることが好ましい。シリコン化合物としては、例えば酸
化珪素、炭化珪素、フッ化珪素等を使用することができ
る。
【００１４】本発明のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装
置は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金またはシ
リコン若しくはシリコン合金をターゲットとしてパルス
レーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発生装置によ
り、波長１３ｎｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有す
るＸ線を得ることができ、発生した前記レーザプラズマ
軟Ｘ線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプ
ラズマ軟Ｘ線を透過する波長選択フィルタを透過させる
ことにより、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次光をカ
ットする波長選択ができ、その結果縮小露光における画
像の解像度を向上させることができる。
置は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金またはシ
リコン若しくはシリコン合金をターゲットとしてパルス
レーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発生装置によ
り、波長１３ｎｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有す
るＸ線を得ることができ、発生した前記レーザプラズマ
軟Ｘ線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプ
ラズマ軟Ｘ線を透過する波長選択フィルタを透過させる
ことにより、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次光をカ
ットする波長選択ができ、その結果縮小露光における画
像の解像度を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を以下図面に従
って説明する。 （実施例１）図１は本発明装置の概略断面図である。こ
の装置は図４のスペクトル強度測定に用いられた装置の
概略断面図とほぼ同じであって、励起用ＹＡＧレーザ装
置からのレーザ光１を真空室８の外壁に設けられたレー
ザ光入射窓２を通して照射し、真空室８内に配置したタ
ーゲット４に、図示しない集光レンズを用いて点集光
し、レーザプラズマ軟Ｘ線３を発生させ、Ｘ線観察軸５
には窒化珪素膜からなる波長選択フィルタ９を配置し、
同じＸ線観察軸５に配置されたＸ線分光器６を介してＸ
線検出器７でＸ線のスペクトル強度を測定するものであ
る。
って説明する。 （実施例１）図１は本発明装置の概略断面図である。こ
の装置は図４のスペクトル強度測定に用いられた装置の
概略断面図とほぼ同じであって、励起用ＹＡＧレーザ装
置からのレーザ光１を真空室８の外壁に設けられたレー
ザ光入射窓２を通して照射し、真空室８内に配置したタ
ーゲット４に、図示しない集光レンズを用いて点集光
し、レーザプラズマ軟Ｘ線３を発生させ、Ｘ線観察軸５
には窒化珪素膜からなる波長選択フィルタ９を配置し、
同じＸ線観察軸５に配置されたＸ線分光器６を介してＸ
線検出器７でＸ線のスペクトル強度を測定するものであ
る。
【００１６】図１において、ターゲット４にアルミニウ
ムを選び、レーザ光１を入射窓２を介してターゲット４
に点集光して照射し、Ｘ線３を発生させた。ターゲット
４から放射されたＸ線のうち、Ｘ線観察軸５に放射され
たものは、波長選択フィルタ９を透過する際に、波長が
１２．４〜１７．８ｎｍであるものが透過し、同じＸ線
観察軸５に配置されたＸ線分光器６を介してＸ線検出器
７でＸ線のスペクトル強度が測定された。測定された結
果は、図７に横軸を波長とし、縦軸をスペクトル強度と
した線図として示した。また、比較のために図４の装置
を用い、ターゲット４をアルミニウムとし、波長選択フ
ィルタを透過しないＸ線のスペクトル強度を測定した。
測定された結果は、図８に横軸を波長とし、縦軸をスペ
クトル強度とした線図として示した。
ムを選び、レーザ光１を入射窓２を介してターゲット４
に点集光して照射し、Ｘ線３を発生させた。ターゲット
４から放射されたＸ線のうち、Ｘ線観察軸５に放射され
たものは、波長選択フィルタ９を透過する際に、波長が
１２．４〜１７．８ｎｍであるものが透過し、同じＸ線
観察軸５に配置されたＸ線分光器６を介してＸ線検出器
７でＸ線のスペクトル強度が測定された。測定された結
果は、図７に横軸を波長とし、縦軸をスペクトル強度と
した線図として示した。また、比較のために図４の装置
を用い、ターゲット４をアルミニウムとし、波長選択フ
ィルタを透過しないＸ線のスペクトル強度を測定した。
測定された結果は、図８に横軸を波長とし、縦軸をスペ
クトル強度とした線図として示した。
【００１７】図７および図８から明らかなように、波長
選択フィルタ９として窒化珪素膜を用いることにより、
Ｘ線スペクトル強度は、窒化珪素の特性である波長１３
ｎｍ付近の透過率が２０％であるため、強度は低下する
ものの、簡単に波長選択が可能であることが確認でき
た。
選択フィルタ９として窒化珪素膜を用いることにより、
Ｘ線スペクトル強度は、窒化珪素の特性である波長１３
ｎｍ付近の透過率が２０％であるため、強度は低下する
ものの、簡単に波長選択が可能であることが確認でき
た。
【００１８】また、図８から明らかなように、窒化珪素
膜を使用しない場合のアルミニウムターゲットからのＸ
線スペクトルに示したように、励起用レーザ光がアルミ
ニウムターゲットに照射されることによって発生する波
長１３．３ｎｍの軟Ｘ線のエネエルギは０．８１×１０
-4Ｊとなった。実際、リソグラフ用レジストの感度は３
ｍＪであるから、励起用レーザの繰り返し周波数を１０
Ｈｚとした場合、約４０回（４秒程度）繰り返し照射す
ることでＸ線リソグラフが可能となる。
膜を使用しない場合のアルミニウムターゲットからのＸ
線スペクトルに示したように、励起用レーザ光がアルミ
ニウムターゲットに照射されることによって発生する波
長１３．３ｎｍの軟Ｘ線のエネエルギは０．８１×１０
-4Ｊとなった。実際、リソグラフ用レジストの感度は３
ｍＪであるから、励起用レーザの繰り返し周波数を１０
Ｈｚとした場合、約４０回（４秒程度）繰り返し照射す
ることでＸ線リソグラフが可能となる。
【００１９】さらに、１３．３ｎｍのＸ線スペクトルの
スペクトル幅は０．０６１ｎｍであり、モリブデン／シ
リコン多層膜を用いたＸ線縮小リソグラフで使用できる
スペクトル幅（０．１ｎｍ）以下となった。これらのこ
とから、本発明装置はＸ線縮小リソグラフ用光源装置と
して充分使用できることが確認された。
スペクトル幅は０．０６１ｎｍであり、モリブデン／シ
リコン多層膜を用いたＸ線縮小リソグラフで使用できる
スペクトル幅（０．１ｎｍ）以下となった。これらのこ
とから、本発明装置はＸ線縮小リソグラフ用光源装置と
して充分使用できることが確認された。
【００２０】（実施例２）図２および図３は本発明の光
源装置を用いたＸ線露光装置の概略断面図である。図２
において、光源発生用の真空室８に隣接して露光室２０
が設けられ、真空室８と露光室２０の間の境界壁には、
真空室２で発生したＸ線放射軸１７からのＸ線が入射す
るように、ゲートバルブ１９が設けられている。
源装置を用いたＸ線露光装置の概略断面図である。図２
において、光源発生用の真空室８に隣接して露光室２０
が設けられ、真空室８と露光室２０の間の境界壁には、
真空室２で発生したＸ線放射軸１７からのＸ線が入射す
るように、ゲートバルブ１９が設けられている。
【００２１】励起用ＹＡＧレーザ装置からのレーザ光１
は、真空室８の外壁に設けられたレーザ光入射窓２を通
して真空室２内に照射され、真空室８内に配置したテー
プ状ターゲット１４のターゲット面１６に、図示しない
集光レンズを用いて点集光され、レーザプラズマ軟Ｘ線
３が発生する。なお、テープ状ターゲット１４は、リー
ル２１に巻き取られており、ターゲット駆動装置１５に
より所定のターゲット面１６を維持するようにしてレー
ザ光１の集光点に巻き戻されるので、常に新しいターゲ
ット面にレーザ光が照射されるようになっている。
は、真空室８の外壁に設けられたレーザ光入射窓２を通
して真空室２内に照射され、真空室８内に配置したテー
プ状ターゲット１４のターゲット面１６に、図示しない
集光レンズを用いて点集光され、レーザプラズマ軟Ｘ線
３が発生する。なお、テープ状ターゲット１４は、リー
ル２１に巻き取られており、ターゲット駆動装置１５に
より所定のターゲット面１６を維持するようにしてレー
ザ光１の集光点に巻き戻されるので、常に新しいターゲ
ット面にレーザ光が照射されるようになっている。
【００２２】テープ状ターゲット１４から放射されるＸ
線３のうち、Ｘ線放射軸１７に放射されたＸ線は、ゲー
トバルブ１９を通って露光室２０内に照射される。露光
室２０に照射されたＸ線は、波長選択フィルタ９を透過
するが、Ｘ線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるＸ
線が透過する。波長選択され単色化したＸ線は、反射面
に回路パターンを貼り付けたものまたは電子ビームでパ
ターニングしたモリブデン／シリコン多層膜付反射型の
凹面鏡１１に照射される。これにより凹面鏡１１から回
路パターンを写し取ったＸ線が反射され、基板１３表面
に形成されたレジスト１２に照射されるので、回路パタ
ーンが基板１３上に縮小露光される。
線３のうち、Ｘ線放射軸１７に放射されたＸ線は、ゲー
トバルブ１９を通って露光室２０内に照射される。露光
室２０に照射されたＸ線は、波長選択フィルタ９を透過
するが、Ｘ線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるＸ
線が透過する。波長選択され単色化したＸ線は、反射面
に回路パターンを貼り付けたものまたは電子ビームでパ
ターニングしたモリブデン／シリコン多層膜付反射型の
凹面鏡１１に照射される。これにより凹面鏡１１から回
路パターンを写し取ったＸ線が反射され、基板１３表面
に形成されたレジスト１２に照射されるので、回路パタ
ーンが基板１３上に縮小露光される。
【００２３】図３の装置は図２の装置と殆ど同じである
が、波長選択フィルタ９を透過したＸ線をモリブデン／
シリコン多層膜平面鏡１０で受けてその反射光を、回路
パターンを貼り付けたものまたは電子ビームでパターニ
ングしたモリブデン／シリコン多層膜付反射型の凹面鏡
１１に照射するものであって、その他の構成は図２と同
じであるので説明を省略する。
が、波長選択フィルタ９を透過したＸ線をモリブデン／
シリコン多層膜平面鏡１０で受けてその反射光を、回路
パターンを貼り付けたものまたは電子ビームでパターニ
ングしたモリブデン／シリコン多層膜付反射型の凹面鏡
１１に照射するものであって、その他の構成は図２と同
じであるので説明を省略する。
【００２４】図２または図３の装置を用い、アルミニウ
ム１０μｍのテープ状ターゲット１４に、パルスＹＡＧ
レーザ光（１Ｊ、７ｎｓ）１を集光照射することによ
り、Ｘ線３を発生させた。Ｘ線は窒化珪素膜からなる波
長選択フィルタ９を透過させることにより、波長選択を
行った。数十から数百回励起用レーザ光１をテープ状タ
ーゲット１４に照射してＸ線３を発生させ、発生したＸ
線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるＸ線を波長選
択し、モリブデン／シリコン多層膜平面鏡１０およびモ
リブデン／シリコン多層膜付反射型の凹面鏡１１あるい
は該凹面鏡１１に直接に照射し、反射光を基板１３表面
に形成されたレジスト１２に照射することにより、線幅
２０ｎｍのリソグラフが得られた。この線幅は従来のリ
ソグラフの１０分の１以下であった。
ム１０μｍのテープ状ターゲット１４に、パルスＹＡＧ
レーザ光（１Ｊ、７ｎｓ）１を集光照射することによ
り、Ｘ線３を発生させた。Ｘ線は窒化珪素膜からなる波
長選択フィルタ９を透過させることにより、波長選択を
行った。数十から数百回励起用レーザ光１をテープ状タ
ーゲット１４に照射してＸ線３を発生させ、発生したＸ
線のうち波長が１２．４〜１７ｎｍであるＸ線を波長選
択し、モリブデン／シリコン多層膜平面鏡１０およびモ
リブデン／シリコン多層膜付反射型の凹面鏡１１あるい
は該凹面鏡１１に直接に照射し、反射光を基板１３表面
に形成されたレジスト１２に照射することにより、線幅
２０ｎｍのリソグラフが得られた。この線幅は従来のリ
ソグラフの１０分の１以下であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明のＸ線縮小露光リソグラフ用光源
装置は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金または
シリコン若しくはシリコン合金をターゲットとしてパル
スレーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発生装置と、
発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波長が１２．
４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を透過する波
長選択フィルタを備えているものであって、波長１３ｎ
ｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有するＸ線を得るこ
とができ、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波
長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を
透過する波長選択フィルタを透過させることにより、従
来の線幅の１０分の１以下の線幅のリソグラフを得るこ
とができる。また、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次
光をカットする波長選択ができ、縮小露光における画像
の解像度を向上させることができる。
装置は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金または
シリコン若しくはシリコン合金をターゲットとしてパル
スレーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発生装置と、
発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波長が１２．
４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を透過する波
長選択フィルタを備えているものであって、波長１３ｎ
ｍ付近に強いＸ線スペクトル強度を有するＸ線を得るこ
とができ、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波
長が１２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を
透過する波長選択フィルタを透過させることにより、従
来の線幅の１０分の１以下の線幅のリソグラフを得るこ
とができる。また、１２．４ｎｍ以下の短い波長の二次
光をカットする波長選択ができ、縮小露光における画像
の解像度を向上させることができる。
【図１】本発明のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装置の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】本発明のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装置を
用いたリソグラフ用露光装置の概略断面図である。
用いたリソグラフ用露光装置の概略断面図である。
【図３】本発明のＸ線縮小露光リソグラフ用光源装置を
用いたリソグラフ用露光装置の概略断面図である。
用いたリソグラフ用露光装置の概略断面図である。
【図４】スペクトル強度測定に用いられた装置の概略断
面図である。
面図である。
【図５】各種のターゲット材からの１３ｎｍのＸ線スペ
クトル強度を表すヒストグラムである。
クトル強度を表すヒストグラムである。
【図６】窒化珪素膜のＸ線波長に対する透過率を示す線
図である。
図である。
【図７】窒化珪素膜を透過したアルミニウムターゲット
からのＸ線のスペクトル図である。
からのＸ線のスペクトル図である。
【図８】窒化珪素膜を透過しないアルミニウムターゲッ
トからのＸ線のスペクトル図である。
トからのＸ線のスペクトル図である。
１・・・・・励起用レーザ光 ２・・・・・レーザ光入射窓 ３・・・・・レーザプラズマ軟Ｘ線 ４・・・・・ターゲット ５・・・・・Ｘ線観察軸 ６・・・・・Ｘ線分光器 ７・・・・・Ｘ線検出器 ８・・・・・真空室 ９・・・・・波長選択フィルタ １０・・・・・モリブデン／シリコン多層膜平面鏡 １１・・・・・モリブデン／シリコン多層膜付反射型凹
面鏡 １２・・・・・レジスト １３・・・・・基板 １４・・・・・テープ状ターゲット １５・・・・・ターゲット駆動装置 １６・・・・・ターッゲット面 １７・・・・・Ｘ線放射軸 １９・・・・・ゲートバルブ ２０・・・・・露光室 ２１・・・・・リール
面鏡 １２・・・・・レジスト １３・・・・・基板 １４・・・・・テープ状ターゲット １５・・・・・ターゲット駆動装置 １６・・・・・ターッゲット面 １７・・・・・Ｘ線放射軸 １９・・・・・ゲートバルブ ２０・・・・・露光室 ２１・・・・・リール
フロントページの続き (72)発明者 坂田 篤 愛知県豊田市トヨタ町２番地 株式会社ト ヨタマックス内 (72)発明者 井 洋喜 愛知県豊田市トヨタ町２番地 株式会社ト ヨタマックス内 (72)発明者 東 博純 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウ若しくはアルミニウム合金ま
たはシリコン若しくはシリコン合金をターゲットとして
パルスレーザを照射するレーザプラズマ軟Ｘ線発生装置
と、発生した前記レーザプラズマ軟Ｘ線のうち波長が１
２．４〜１７ｎｍであるレーザプラズマ軟Ｘ線を透過す
る波長選択フィルタを備えていることを特徴とするＸ線
縮小露光リソグラフ用光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9292947A JPH11126745A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9292947A JPH11126745A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11126745A true JPH11126745A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17788488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9292947A Pending JPH11126745A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11126745A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1202117A1 (en) * | 1999-06-04 | 2002-05-02 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus |
| JP2002214400A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Toyota Macs Inc | レーザープラズマｅｕｖ光源装置及びそれに用いられるターゲット |
| JP2003516643A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-05-13 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 極短紫外領域の放射の光源を用いるリソグラフィ装置、およびこの領域内で広いスペクトル帯域を有する多層膜反射鏡 |
| JP2008218600A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置 |
| JP2011049584A (ja) * | 2005-03-29 | 2011-03-10 | Asml Netherlands Bv | 多層スペクトル純度フィルタ、このようなスペクトル純度フィルタを備えたリソグラフィ装置、デバイス製造方法及びそれによって製造されたデバイス |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP9292947A patent/JPH11126745A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1202117A1 (en) * | 1999-06-04 | 2002-05-02 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus |
| US6594334B1 (en) | 1999-06-04 | 2003-07-15 | Nikon Corporation | Exposure method and exposure apparatus |
| JP2003516643A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-05-13 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 極短紫外領域の放射の光源を用いるリソグラフィ装置、およびこの領域内で広いスペクトル帯域を有する多層膜反射鏡 |
| JP2002214400A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-07-31 | Toyota Macs Inc | レーザープラズマｅｕｖ光源装置及びそれに用いられるターゲット |
| JP2011049584A (ja) * | 2005-03-29 | 2011-03-10 | Asml Netherlands Bv | 多層スペクトル純度フィルタ、このようなスペクトル純度フィルタを備えたリソグラフィ装置、デバイス製造方法及びそれによって製造されたデバイス |
| JP2008218600A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Komatsu Ltd | 極端紫外光源装置 |
| US7880153B2 (en) | 2007-03-02 | 2011-02-01 | Komatsu Ltd. | Extreme ultra violet light source apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7091507B2 (en) | Light generator and exposure apparatus | |
| US11224115B2 (en) | System and method for extreme ultraviolet source control | |
| JP2002006096A (ja) | 電磁波発生装置、これを用いた半導体製造装置並びに半導体デバイスの製造方法 | |
| US7433447B2 (en) | X-ray generator and exposure apparatus | |
| US20060006350A1 (en) | Lithographic projection apparatus and reflector assembly for use therein | |
| US11703769B2 (en) | Light source, EUV lithography system, and method for performing circuit layout patterning process | |
| US20080230722A1 (en) | Integrated circuit and method including a patterning method | |
| JP2010258447A (ja) | リソグラフィ放射源、コレクタ、装置および方法 | |
| US11483918B2 (en) | Light source for lithography exposure process | |
| JP2011018903A (ja) | 放射システムおよびリソグラフィ装置 | |
| US9632419B2 (en) | Radiation source | |
| TW201842826A (zh) | 用於產生極紫外光光線的方法 | |
| JP2012506133A (ja) | コレクタアセンブリ、放射源、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
| JP2005328058A (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法および放射線システム | |
| JPH11126745A (ja) | Ｘ線縮小露光リソグラフ用光源装置 | |
| JP2005303315A (ja) | デバイス製造方法 | |
| JP2002533912A (ja) | Ｅｕｖ放射による基板へのマスクパターン撮像方法、その方法を実行する装置およびマスク | |
| US10678148B2 (en) | Lithography system and lithography method | |
| US10802405B2 (en) | Radiation source for lithography exposure process | |
| US6295123B1 (en) | Multiple photon absorption for high resolution lithography | |
| US11914301B2 (en) | Photoresist, method of manufacturing a semiconductor device and method of extreme ultraviolet lithography | |
| JP2000036459A (ja) | リソグラフィ投影装置 | |
| US20230259024A1 (en) | Photoresist, method of manufacturing a semiconductor device and method of extreme ultraviolet lithography | |
| US20230288807A1 (en) | Photoresist, method of manufacturing a semiconductor device and method of extreme ultraviolet lithography | |
| JPS5915380B2 (ja) | 微細パタ−ンの転写装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041019 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060629 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060821 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061219 |