JPS58118999A - ２次元的領域に一様な照射を行う装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は領域、典型的にはレジスト型のマスク領域に一
様な照明を与えるための装置に関するＯ但し照明（Ｘ線
、光、電子ビーム）は少なくとも１つの面内で発散して
おり、一様な２次元的照明を与えるために領域を掃引し
なければならないＯ〔背景技術〕 高分解能リソグラフィは、大規模集積回路の性能を高め
るため、及び基礎研究に使用するための道具として非常
に重要なものである。大規模集積化の場合、技術進歩は
一般に回路の巧妙化及びリソグラフィ線幅Ｗの減少によ
って達成された回路密度の増大を通じて行なわれている
ｏ％Ｉｌの減少は進歩した微小回路製造技術における鍵
となる要請の１つであるが、蓼の減少と共にレジスト露
光のアスペクト比の増加が起きるのが普通の状況でもあ
る。自然科学的現象の研究の場合、現象のある特性長ノ
と比較して小さい幅Ｗを持つ微細構造を製造する事はｓ
　ｗ／ノが１よりも小さい事を特徴とする新しい領域に
おし・て実験を行なう事を可能にする。

Ｘ線リングフライは、より古典的な電子ビーム技術又は
光波術と比較して、Ｗの減少及び高いアスペクト比を達
成する可能性あるいは厳。格なトポグラフィにわたって
微細な線条を描画する可能性の増加の両者において、微
小回路製造に大きな進歩をもたらした。Ｘ線リソグラフ
ィは、　５ｐｉｌｌｅｒ及びＦｅｄｅｒ、　’Ｘ−Ｒａ
ｙ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　ａｎｄＸ−Ｒａｙ　０ｐ
ｔｉｃｓ　’、Ｈ，Ｊ、Ｑｕｅｉｓｓｅｒ　ｍｓＳｐｒ
ｊｎｇｅｒ％Ｂｅｒｌｉｎ、ｐｐ、３５二１９７７の広
範な総合報告を含めて、多くの論文に説明されている。

Ｘ線リングラフィの独特の強さは、レジスト物質中での
Ｘ線の散乱が弱い事による。これと対照的に、微小回路
製造に関する電子の有効性は電子が物質中で強く散乱さ
れる事によって制限され、また光リングラフィは回折現
象によって制限される。

Ｘ線リソグラフィは近接プリント技術を用いる。

Ｗ、　Ｇｒｏｂｍａｎ　　’　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　　ｏ
ｎ　５ｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎＲａｄｉａｔｉｏｎ　＃′
５Ｖｏ１．１、Ｅ、　Ｅ、　Ｋｏｃｈ外編、Ｎｏｒｔｈ
　Ｈｏ１ｌａｎｄ、Ａｍｓｔｅｒｄａｍ、　１９８０に
説明されているように、Ｘ線に対して透明な領域及び不
透明な領域を含むマスクの像が、マスクに近接して平行
に置かれたレジストで被覆されたウニへ上に形成される
。像形成はＸ線を光源からマスクを経てウェハ上に投影
する事によって行なわれる口先源の大きさ及びマスクか
らの距離は、分解能を制限する半影及びランアウトの像
歪みを決定する口先源の形状に加えて、光源からマスク
へ・・のＸ線束及びそのフォトン・エネルギーに対する
スペクトル分布が重要である。というのはそれらはプロ
セスのスループット（即ちレジスト露光速度）及びマス
ク・コントラスト（即ちマスクの「明るい」領域を透過
したパワーの、Ｘ線吸収体によって覆われた領域を透過
したパワーに対する比）を直接決定するからである・ 多くの型のＸ線源を用いる事ができるが、ストレージ・
リングは、半影、ランアウト、スループット、及びスペ
クトル分布において従来の光源を上回る重要な利点を提
供する。５ｐｊｌｌｅｒ　　及びＦｅｄｅｒによる前掲
論文、並びにＦａｙ　　及びＴｒｏｔｅｌ、Ａｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、２９．　′５７０（１９７６）
：並びに５ｐｊｌｌｅｒ　外、Ｊ、　Ａｐｐｌ、　Ｐｈ
ｙｓ。

４７．５４５０．（１９７６）　　には、シンクロトロ
ン放射Ｘ線リングラフィに関する実験及び解析が報告さ
れている。シンクロトロン・ストレージ・リングは周知
の放射源であって、そこから得られるスペクトル分布は
当技術分野において良く知られている０ストレージ・リ
ングは従来の光源と比較すると、高いスループットを生
じる強力なＸ線源である。ストレージ・リングの他の利
点は、光源の大きさ及びマスクからの距離に関するもの
であるＯ典型的には、光源とマスクとの距離は大きく、
一方光源の大きさは小さい。従って分解能制限半影及び
ランアウトによる像歪みが減少するＱストレージ・リン
グは利点を提供するカ、一方ではＸ線マスク領域を一様
に照明する事が困難である０ストレージ・リングからの
ビームは水平面（Ｙ方向）では発散している二、垂直面
（２方向）では非常にコリメートされている□従ってこ
れは水平扇形の放射に似ており、Ｚ方向にマスクを露光
するために垂直に動かさなければならない０さらにビー
ムの水平方向の発散は、もしもこのビームが２方向に動
かされるならば、水平方向に集束する光学系が用いられ
る場合Ｙ方向の照明がビームの異った部分において変化
する可能性がある事を意味する。ストレージ・リングか
らの出力ビームの性質は、そのようなビームを用いて垂
直方向に一様な照明を行なうのが困難であり且つＸ線マ
スク上でストレージ・リング・ビームの強度を増倍する
事が困難であるようなものであるｏＸ線ビームの固定的
な方向を与えるためにコリメータを用いる事は知られて
いるが、シンクロトロンＸ線ビームをより一様にすると
いう問題を取り扱った先行技術は知られていない。また
高エネルギーのリングから生じる硬Ｘ線束を減少させる
バめに「低域フィルター」としてＸ線径路中に鏡が用い
られる事がある。また鏡は分光装置如おいてＸ線を集束
するためにも使われているが、マスクが一様に照明され
なければならないり２グラフイ装置には応用されていな
い。

リングラフィ装置において、シンクロトロン源からＺ方
向にＸ線照明を与えるためにマスク及びウェハを移動さ
せる事が知られているｏしかしながら、マスクとウェハ
との間には正確な位置合せが維持されなければならず且
つマスクとウエノ・とけ一体として同時に動かされなけ
ればならないので、それには複雑な装置が必要であるＯ
この複雑な装置は２方向に速い走査を与える事はできず
、従ってマスク及びウニ・・に好ましくない熱効果を生
じた。

、従って、本発明の主な目的は領域を放射で一様に照明
する改良された技術を提供する事である。

本発明の態様によれば、源によって作られた放射が１つ
の方向に大きく発散しているような放射を用いてマスク
を一様に照明する技術が提供される。

本発明の態様によれば、Ｘ線がシンクロトロン型の光源
によって作られる場合に、領域に一様なＸ線照明を与え
る技術が提供される。

本発明の態様によれば、第１の方向に発散している放射
ビームを第２の方向に垂直に走査し、且つ照明強度を増
加させる。改良された技術が提供される。

本発明の態様によれば、垂直方向においてより一様ｆｘ
シフクロトロン出力ビームを作るだめの技術及び装置が
提供される。

本発明の態様によれば、Ｘ線に対して感光性を有する層
のほぼ一様な照明が２次元的に達成され得る改良された
Ｘ線リングラフィ装置が提供される。

本発明の態様によれば、シンクロトロンの出力ビームの
発散を補償し、Ｘ線マスクに一様な照明を与えるために
出力ビームを異なった方向に走査する単純な装置を含む
改良されたシンクロトロンＸ線リソグラフィ装置が提供
される。

本発明の態様によれば、１つの方向には非常に発散して
いるが、その方向にほぼ垂直な第２の方向にはコリメー
トされた入力ビームを用いて、領域を一様に照明するだ
めの技術及び装置が提供される０ 本発明の態様によれば、シンクロトロン等の価格効率の
良い大規模なＸ線放射源が、Ｘ線放射をマスク領域に一
様に効率的に拡げるような方法で利用される。

〔発明の開示〕

最も広い意味において、本発明は、入射放射ビームが１
つの方向に非常に広がっていて且つその第１の方向に垂
直な第２の方向にはコリメートされている時に、領域に
放射の一様な照明を与えるだめの技術及び装置に関する
。そのようなビームの例はシンクロトロンのＸ線出力ビ
ームであって、これは水平方向には非常に発散している
が、垂直方向には非常にコリメートされている。本発明
の一態様において、ビームを水平方向に集束してコリメ
ートし強度を増加させるために円筒鏡が用いられる。こ
のコリメートされたビームは円筒鏡を移動（例えば回転
）する事によって垂直方向に走存される。また本発明に
おいて、平面幣又は円筒形以外の他の形の鏡を用いても
よい。

鏡は、発散を減少させるために、発散する放射ビームが
すれすれの入射角を持つように配置され、そして時間的
に非線型に動かされる０即ちすれすれの入射角の変化は
、領域の２方向照明が一様になるようなものであるＯ入
射角の時間的依存性は、入射角の関数、従って照明され
る領域の位置の関数としてビームのコリメーションが変
化するのを補償するように調整される〇 鏡は放射ビームが領域を急速に走査するように急速に動
かす事ができる。鏡だけが移動するので、急速な走査が
行なわれ、入射角の時間的依存性は、領域（マスク及び
ウエノ・等）の温度上昇が掃引ビームに追随できない位
に充分に大きな基本周波数を持つものとなる＠従って、
ビームが静止しマスクとウェハとの組み合せが入力ビー
ムに対して動かされるような装置と比較すると、マスク
及びウェハが一様に加熱される。

本発明は入力Ｘ線ビームがシンクロトロンによって与え
られるＸ線リングラフィ装置に用いるのに特に適してい
る。しかしながら本発明の概念は、１つの方向に発散し
且つ走査されるべき第２の方向にコリメートされた光又
は電子ビーム等の他のビームにも適用性を有する。

その例は水平面内で第１の速度で往復運動され且つ垂直
には領域を一様に照明するように異なった速度で動かさ
れるレーザ・ビームである。垂直方向の速度はビームの
コリメーションの変動を補償する。

２次元的領域を一様に照明するには、垂直方向のビーム
の速度が時間的に線型又は非線型である方が良い。鏡の
運動の時間的依存性の具体的な性質は鏡の形状、放射の
スペ、クトル特性及びその水平方向の強度分布による。

そのように鏡を動かして一様な照明を発生させるには閉
ループ・サーボ・システムを用いる事ができる。

〔発明を実施するための最良の形態〕

種々の型のリングラフィ工程が既に知られている。例え
ばＸ線リングラフィ装置はＧｒｏｂｍａｎｓＰｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ　　ｏｆ　　ｔｈｅ　　Ｉｎｔｅｒ、Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎＤｅｖｔｃｅｓ　　Ｍｅｅｔｉｎｇ（ＩＥ
ＤＭ）（Ｄｅｃ、１９８０、Ｗａｓｈ、、Ｄ、　Ｃ，）
、ｐｐ、４１５〜４１９に説明されているＯこのリング
ラフィはマスク１０をウェハ１２に近接プリントする事
より成る（第１図参照）。

マスク１０は一般傾、パターン化されたＸ線吸収層１６
が形成された薄い連続的な基板１４から成る。ウェハ１
２はその上にレジスト層１８を有し、これはマスク１０
を通じて露光される。

大きさｄ。の光源２０はマスク１ｏがら距離Ｄ０の位置
にある。光源の寸法ｄ　及びマスクからの距離り。並び
にマスクとウェハとの間隔Ｓは、分解能制限半影ｐ及び
ランアウトの像歪δＲを決定する。シンクトロン林のス
トレージ・リング光源の特に有利な特徴は、大きな光源
−マスク間距離り。

及び小さな光源寸法ｄ。による幾何学的なものである。

Ｘ線リングラフィにおける霧光されたレジストの分解能
は光電子の飛程及びフレネル回折の両者に依存する。約
１０Ｘの波長」の場合、フレネル回折が支配的であって
、これはレジスト層１８から距離Ｓだけ離れたマスクに
関して幅Ｗの線を露光する場合に付き計算する事ができ
る。

第２図はストレージ・リング光源から得られるスペクト
ルの型及び光源とマスクとの配置を示す〇光源は、発散
ビーム２４が放出される点２．２であると考えられる。

第２図に、光源から放出されたパワーのスペクトル２６
が波長」の関数として示されている。λ。は発散ビーム
２４の放射を記述するために用いられる特性波長である
。ビームの垂直幅△ψはビーム波長λ及びエネルギーＥ
の関数である。幅△ψは波長ｌ毎に異なる＠第２図は光
源から放出されたパワーのスペクトルと共にマスク面に
到達したパワーも示す０マスク面に到達したパワーの幅
ψが２つの波長λ１及びλ２に付いて示されている。明
らかにマスク面におけるパワー分布は波長に依存する。

これは、第２図のビーム２４のようなビームを用いてマ
スク領域を一様にｙ−ｚ方向に照明する事が何故困難で
ルノるかという１つの理由である〇第３図〜第７図を参
照すると、マスク／ウェハ面に一様なパワー分布の放射
を与える装置が説明されている。第５図は本発明の概念
を示す０鏡２８は円筒形を有し、入力放射ビームを水平
面内でコリメートするために使われる。鏡２８の運動は
コリメートされたビームを垂直方向にウエノ・／マスク
面等の面３０を横切って変位させるために使われる・発
散入力ビーム！＋２は光源３４によって与えられ、すれ
すれの入射角αで鏡２８に当る。

但しαは鏡の軸とビームの面５０との間の角度である〇 第５図から明らかなように、ビーム３２を構成する光源
は水平方向（Ｙ方向）にコリメートされ、曲がった弧′
５日に沿ってマスク／ウェハ面５０に当る０角度αが変
化する時、弧３８は面５０を横切って２方向に垂直に動
くと共に長さが変化する。

本発明の特徴は、面′５０に入射するパワーが弧６８に
沿った全ての点において殆んど同一な事である。異なる
波長に関する透過係数は異なるので、円筒鏡２８の使用
は弧３８に沿ったパワー分布の変化を生じさせ、またα
が変化する時に弧毎にパワーの変化を生じさせる事が予
期されるであろう。

しかし計算によれば面５０に入射するパワーは、弧３８
の全ての点において殆んど同じであるが、角度αが変化
する時は弧毎に変化する。２方向に一様な照明を与える
ために、円筒鏡２８の移動速度は、ビームのコリメーシ
ョンの変化を補償するために入射角α（１）の時間依存
性が調整されるように選ばれる。従ってこれは照明され
るべきマスク上の異なった位置の補償を行なう。鏡の運
動の速度が調整される時、各々の弧５８の長さが角度α
に依存する事を考慮に入れる為に角度αも調整される。

入射放射束と２方向のビームの速度との積を一定にする
事によって、面５０の一様な２方向の照明が得られる。

第４図は種々の異なった入射角に関してマスク領域士の
照明範囲を示すものである＠マスクの面はｙ−ｚ座標に
よって定義され（第３図参照）、マスク領域は正方形の
境界４０によって定められる〇円筒鏡からの走査放射ビ
ームは集合的に参照番号４２で表わされている。走査ビ
ームは放射の弧４４Ａ、４４Ｂ・・・・４４Ｆを作る。

弧の各々に沿つた種々の位置に対して、２つの数が括孤
内に書かれている０この最初の数は入射角αを度で表わ
し、２番目の数は露光されるレジスト層に入射するパワ
ーを、放射されたビームのミリラジアン毎に示したもの
である＠例えば弧４４Ｂの点４６は、１、５１０度の角
で円筒鏡に入射した走査ビームによって作られ、レジス
ト層上に０．２７１のパワー（放出されたビームのミリ
ラジアン毎りの任意の単位で）を生じる。

第４図の結果は光源から円筒鏡までの距離が、２．１５
ｍ、鏡からマスク面までの距離が７．７ｍのＸ線リソグ
ラフィ装置において得られた。この装置で、マスク領域
の中心部の光束Ｆに対する光束の変化δＦの比は約０．
０１であり、単に入射角の変化、従って反射率の変化に
よってはマスク領域全体に非常に小さな照度の変化しか
生じない事が示される。

マスク面における各々の弧の曲率は角度αの変化と共に
変化する事が期待される。しかしながら、そのような装
置で典型的に用いられるマスクを照明するのに充分な領
域にわたって殆んど同じ曲率を持つ複数の同心弧が得ら
れる事が、実験的に及び計算により判明している。しか
し弧の長さは角度αが変化すると共に変化する。従って
各弧内のパワー密度が他の弧とは異なっている事が期待
される。弧が時間的に周期的な速度で２方向に走査され
る時、弧に沿ったパワー分布及び弧から弧へのパワー分
布がマスク領域全体にわたって非常に似ている事が計算
により確認された。

このコリメーション装置はＹ方向に良好なコリメーショ
ンを与えるので、マスクに入射するパワーが増加する。

この装置はＺ方向の走査も行なう・従ってこの装置はこ
の型の入力ビームを用いてマスクに分配されるパワーの
量において充分であり、大きなマスク領域がほぼ一様に
照明できる。

第６図の円筒形走査鏡２８は、入力ビーム５２中に存在
する波長に関して高い反射率を持つように選択される。

Ｘ線放射の場合、鏡は典型的には、金等の重金属で被覆
された石英である。金は平滑な表面を提供し且つ容易に
酸化しない重金属なので好ましい。

金で被覆された暁の反射率が、異なった角度αにおいて
光子エネルギーに対して第５図に示されている０このプ
ロットから明らかなように、反射率は角度σ及び光子の
エネルギー（従って波長）の関数である。反射率が高け
れば入力ビーム′５２の殆んどが走査ビーム′５６の一
部としてマスク面に供給されるので、反射率は高い事が
望ましいＯ第５図で角度σが小さい時に高反射率が得ら
れる事が明らかである。ここで説明している型のＸ線リ
ソグラフィ装置では、約２°　よりも小さな事が好まし
く、典型的には１．５°よりも小さな角度が選択される
。通常のシステムでは、鐘２８とマスク面との間に大き
な間隔が存在するので、大面積にわたって走査ビームの
弧５８を偏向させるために角度αは少ししか変化しなく
てもよい。鐘−マスク面間の距離が大きい時αには小さ
な変化しか必要でないので、鏡を急速に動かす事は容易
であり、また反射率の変化も非常に小さい。これは。

入力ビーム３２から走査ビーム３６へのエネルギ−の伝
達効率が走査角σの全竣にわたって本質的に同じである
事を意味する。

第６図は、Ｘ＃Ｊ放射によって照明されるべきマスク等
の２次元的領域を横切って放射のビームを走査するため
の装置を示す。この装置では、一様なＹ−１照明を与え
るために時間の関数として角度αを調整するために閉ル
ープ・サーボ・システムが使われている。

装置は、放射源から入力ビーム５ｏが入って来る真空室
４８から構成される。入力ビーム５ｏは角度αで円筒形
コリメート鏡５２に入射し、走査ビーム５４を発生させ
る。鏡５２はピボット点５６の回りに旋回可能であって
、支持部材５８の往復運動によって動かされ、矢印６０
１１Ｃ示すように前後に動く。支持部材５８の往復運動
はＩＪ　ニア駆動モータ６２によって引き起こされる。

モータ６２は連結ロッド６４によって支持部材５８に結
合され、連結ロッド６４は矢印６５に示されるように往
復運動する。ロッド６４はピボット点６６において支持
部材５８に接続され、真空フィードスルー６日を介して
真空室に入る◎ サーボ増幅器７０は誤差信号−を駆動モータ６２に供給
する。誤差信号は鏡５２の位置を表示す−る信号と基準
信号との間の比較結果として作られる。基準信号ｖｆは
後述する方法で信号源７２によって与えられる。鏡５２
の物理的位置を表示する信号■７は信号源７４によって
与えられる。信号源７４は、例えば市販の三角波発生器
等の通常の電圧源である。

信号Ｖ□を与えるため（テ、レーザー−ビーム７６が鏡
７８に当てられ、窓８０を透過して円筒鏡５２の表面に
至る。鈍５２で反射された後、レーザ・ビームは再び窓
８０を通過し、シリコン線型付１６検出器８２に当る。

検出器８２は角度αを表示する電気信号を発生し、導線
８４を経て信号源７４に送る。信号ｖｒｎ及びｖｆはサ
ーボ増幅器７０で比較され、もしＶ□とＶ、とが等しく
なければ誤差信号ｌが発生する。このようにして、鏡の
位置（α）は基準信号に依存するように時間の関数とし
て変化する。基準信号は、照明されるべき全領域には゛
ぼ一様な照明を与えるように時間的に変化する■即ち鏡
の位置の変化する速度は、照明されるべき領域の全ての
点匠等しい照明を与えるように選ばれる。

第７図は基準電圧Ｖ、を与えるのに適した回路を示す。

この回路は任意の点における入射放射束を他の点とほぼ
等しくするのに充分な電圧を発生する。それは各弧４４
Ａ〜４４Ｆ（第４図）の長さが角度αと共に変化すると
いう事実を考慮に入れている。弧の長さは角度αの線型
関数であ・す、弧に沿った任意の点における放射束は弧
の長さに逆比例する０従って、もしもマスクの任意の意
匠おける位置Ｘが一般に時間の非線型関数例えばｘ（ｔ
）＝ａ２ｔ２＋ｂｔ十Ｃのような表現で与えられるなら
ば（但し、ａ、ｂ、ｃは定数）、鏡の運動の速度と放射
束との積は一定にできる。もし速度と束との積が一定で
あれば、そしてαに対する弧の長さの変化が考慮される
ならば、時間の非線型関数である基準電圧■、はビーム
によって走査されるべき領域の各点で一様な照明を与え
る事ができる。

α（１）が時間的に２次であるような場合、この目標を
達成する回路の例が第７図に示されている０市販の型の
三角波発生器８６は、三角波出力（ａｔ）を２乗波回路
８８に供給し、演算増幅器９００１つの入力に抵抗Ｒ１
を介して供給する。演算増幅器９０への他の入力は接地
される０フイードバツク・トランジスタＲ２は増幅器９
０の利得を調整するために用いられ、増幅器９０の出力
はｂｔとなる０２乗波回路８８はその出力としてａ２ｔ
２を発生し、この出力は総和回路９２に送られ、そこで
電圧ｂｔ及びＤＣオフセットｃと組み合される。

抵抗Ｒ３，Ｒ４及びＲ５は総和回路の入力に位置するＯ
ＤＣオフセットは、ＤＣ電圧が印加されるＤＪ変抵抗Ｒ
６から発生される。総和回路９２の出力は演算増幅器９
４への１つの入力である。フィードバック抵抗９６はこ
の増幅器９４の利得を調整するために使われる・増幅器
９４への個入力は接地され、出力は２次間数的電圧ｖｆ
＝ａ２ｔ２−ｂｔ＋Ｃである。この基準電圧は第６図の
サーボ増幅器７０への１つの入力となる。従って第６図
の基準信号源７２は第７図に示される回路で・ある０同
　′様に、他のアナログ部品を含む他の回路は他の（時
間的に）非線型な基準電圧を供給できる。

照明されるべきマスク上の任意の点の位置Ｘを時間に対
して関係付ける単純な非線型基準電圧が、全マスク領域
にわたってほぼ一様な照明を与えるのに適している事が
思い出されたが、放射の弧の各々に沿った位置で入射放
射束が測定可能である事は当業者に御理解いただけるで
あろう。このデータは円筒鏡の傾き角毎にＲＡＭに記憶
させる事ができる。標準的な、市販のマイクロプロセッ
サを使えば、鏡の位置の電圧ｖｔｎが各点における放射
束の測定から得られた基準電圧と比較されるプログラム
を書く事ができる。このようにして第６図のモータ６２
を駆動するためにより巧妙な誤差信号を発生させる事が
できる。

本発明の原理はＸ線放射以外の放射ビームにも適用でき
る。例えば本発明の装置を用いて、光ビーム及び電子ビ
ームを１つの方向ではコリメートし、第２の垂直方向で
は走査する事ができる・従つて水平方向に扇状の放射を
与えるように水平方向に走査された光ビームを、傾きが
時間の関数として変化する円筒鏡に入射させる事によっ
て垂直方向に動かし、領域を一様に照明する事ができる
か・光ビームが水平方向に正弦的に走査されるならば、
可変な傾きの速度が特に必要である。というのは水平の
扇形は中央よりもヘリで高い強度を有しているからであ
る。本発明を実施する時、水平な弧に沿った強度変化は
一様な照明を与えるために平均化される。

角度αは、ここで説明したような非常に小さな角度とは
異なっている事も可能である。小さな量だけ変化する小
さなすれすれ角を用いる事は有利であるが、第５図から
明らかなように鏡からの反射効率は入射放射の波長に依
存する。従って２゜以上の角度は、入力放射が可視光等
の光波長の場合に用いるのに適しているかもしれない。

実例として、円筒鏡の焦点距離が３．５〜７ｍで、光源
−鏡開の距離が２ｍ、鏡−マスク間の距離が８ｍのＸ線
リソグラフィ装置が設計された。マスク面には幅ｗ　＝
＝　５　ｃｍの線が形成された。入射の角度ａが１．６
０から１．５°まで変化する時、走査ビームは平面鏡の
場合の３，２〜５．０倍の瞬間的強度で垂直に掃引を行
なった。但し円筒鏡の焦点距離はハ、ノ数傭、半径は１
０ｃＲである。これらの入射角において、Ｘ線リソグラ
フィ波長における鏡からの放射の伝達率は約７０％であ
る。

角度αは時間の周期関数にされる０その基本周波数は、
弧がマスク上を掃引する時にマスク面の温度上昇がそれ
に追随できない位に充分如大きい。

基本周波数は数Ｈｚ　（例えば約１０〜１５Ｈｚ。

又はそれ以上）で充分であり、１１　（１）が充分に精
確な場合でも、時間依存性の修正α（１）はｊＫＨｚ、
１つも遥かに低い高調波しか含まない。これは機械的な
鏡傾は装置によって容易に達成できる周波数である。一
般に基本周波数は殆んど一様な加熱が起きるように選択
される。これはマスクの熱的特性に依存し、従ってもし
マスクが容易に熱を逃がすならば低し・基本周波数を使
う事ができる・

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線リソグラフィ露光工程の基本的構成を示す
図、第２図はストレージ・リングの発生する放射のスペ
クトル及び形状を示す図、第３図はＸ線マスク／ウェハ
面に一様な露光を与えるためのＸ線リソグラフィ装置の
図、第４図は第５図の装置を用いた時にマスク面に形成
される放射の弧を示す図、第５図は種々の入射角につい
て鏡の反射率と光子エネルギーとの関係を示す図、第６
図は本発明の実施例のＸ線リソグラフィ装置の図、第７
図は第６図の装置の基準信号を与えるために使われる回
路の図である◇ １０・・・・マスク、１２・・・・ウエノ＼、１８・・
・・レジスト、２０．３４・・・ｅ光源、２８．５２・
・・ｅ円筒鏡、３０・・・・マスク面、３２．５０・・
・・入力ビーム、３６．５４・・・・走査ビーム。 出願人　　インターナヨナル・ビジネス・マシーンズ・
コ卆乃ン代理人　弁理士　　岡　　　１）　　次　　　
生（外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１つの方向に発散している入力ビームの源と、上
   記入力ビームを反射させて、照射すべき領域に反射出力
   ビームを供給する装置と、上記出力ビームが上記領域を
   動く時に上記領域に実質的に一様な照射が行なわれるよ
   うに、上記反射装置と上記ビームとの間の角度を時間的
   に変化させる装置とを含む２次元的領域に一様な照射を
   行なう装置。 （２）　　上記反射装置が上記発散入力ビームをコリメ
   ートするように構成された特許請求の範囲第（１）項記
   載の装置。 （１５）　　ト記ビームがＸ線ビームである特許請求の
   範囲第（１）項記載の装置。