JPS63111500A - Ｘ線用多層膜反射鏡およびそれを用いた装置 - Google Patents
Ｘ線用多層膜反射鏡およびそれを用いた装置Info
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- JPS63111500A JPS63111500A JP61255647A JP25564786A JPS63111500A JP S63111500 A JPS63111500 A JP S63111500A JP 61255647 A JP61255647 A JP 61255647A JP 25564786 A JP25564786 A JP 25564786A JP S63111500 A JPS63111500 A JP S63111500A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＸ線応用技術用の光学素子に係り、特にシンク
ロトロン放射光（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ ｌ１ａｄｒ
ａｔｉｏｎ：以下ＳＲ光）やプラズマＸＭ源を光源とし
、さらに広い面積にわたる分光Ｘ線の照射が必要なＸ線
リソグラフィ、Ｘ線ラジオグラフィ、Ｘ線分析法等に好
適なＸ線用光学素子に関する。
ロトロン放射光（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ ｌ１ａｄｒ
ａｔｉｏｎ：以下ＳＲ光）やプラズマＸＭ源を光源とし
、さらに広い面積にわたる分光Ｘ線の照射が必要なＸ線
リソグラフィ、Ｘ線ラジオグラフィ、Ｘ線分析法等に好
適なＸ線用光学素子に関する。
従来提案されたＸ線用多層１漠反射鏡は例えば″結晶加
工と評価技術第１４５委員会、Ｂ分科会。
工と評価技術第１４５委員会、Ｂ分科会。
第５回研究会資料、波岡他１．（１９８５年）″第５頁
から第８頁において論じられている。第２図に公知例に
記載された多層膜反射鏡の反射率を示す。本例はＭ ｏ
４０ 、６人、５ｉ６０．３人を交互に４０層積層し
た多層膜反射鏡の、波長１７０．４人の単色の入射Ｘ線
に対する平均反射率で、入射Ｘ線波長に対して擬似的な
ブラッグ条件をｆｉｌだす入射角２２．５付近で、約６
５％の高い反射率を得ている。これは入射Ｘ線が白色の
連続Ｘ線であった場合、連続波長のうち１７０．４人付
近の波長域が約６５％の反射率を保ちながら分光される
ことに相当する。このように軟Ｘｉ用多層膜反射鏡を用
いることによって、従来有効な分光用光学素子のなかっ
たＸ線領域においても高い強度の分光Ｘ線を得ることが
可能となる。
から第８頁において論じられている。第２図に公知例に
記載された多層膜反射鏡の反射率を示す。本例はＭ ｏ
４０ 、６人、５ｉ６０．３人を交互に４０層積層し
た多層膜反射鏡の、波長１７０．４人の単色の入射Ｘ線
に対する平均反射率で、入射Ｘ線波長に対して擬似的な
ブラッグ条件をｆｉｌだす入射角２２．５付近で、約６
５％の高い反射率を得ている。これは入射Ｘ線が白色の
連続Ｘ線であった場合、連続波長のうち１７０．４人付
近の波長域が約６５％の反射率を保ちながら分光される
ことに相当する。このように軟Ｘｉ用多層膜反射鏡を用
いることによって、従来有効な分光用光学素子のなかっ
たＸ線領域においても高い強度の分光Ｘ線を得ることが
可能となる。
多層膜反射鏡による分光Ｘ線発生の模式図を第３図に示
す、第３図において１は平坦な基板、１３．１４は基板
１に交互に積層された軽元素層ならびに重元素層である
。４は入射ｘｉ束である。
す、第３図において１は平坦な基板、１３．１４は基板
１に交互に積層された軽元素層ならびに重元素層である
。４は入射ｘｉ束である。
また５は入射軟Ｘ線束４の光路幅である０分光Ｘ線束７
は軽元素層１３と爪先１４層１４の厚さの和である１周
期の長さと擬似的なブラッグ条件を満たして回折をおこ
し発生したＸ線束である。また１２は分光Ｘ線束７の光
路幅である。３は入射Ｘ線束４の入射角である。また６
は分光ＸＩＡ束７の回折角であり３と６は等しい。
は軽元素層１３と爪先１４層１４の厚さの和である１周
期の長さと擬似的なブラッグ条件を満たして回折をおこ
し発生したＸ線束である。また１２は分光Ｘ線束７の光
路幅である。３は入射Ｘ線束４の入射角である。また６
は分光ＸＩＡ束７の回折角であり３と６は等しい。
したがって上記従来技術では入射角３と回折角６とが等
しいため、入射Ｘ線束４の光路幅５と分光Ｘ線束７の光
路幅１２は等しく、光路幅５に対して光路幅１２を変更
することは不可能である。
しいため、入射Ｘ線束４の光路幅５と分光Ｘ線束７の光
路幅１２は等しく、光路幅５に対して光路幅１２を変更
することは不可能である。
要するに、従来の多層膜反射鏡では分光Ｘ線束の光路幅
を拡幅することはできない。
を拡幅することはできない。
上記従来技術において、Ｘ線束の光路幅を拡げることに
ついて配慮がされておらず、したがって別に振幅のため
の手段を設ける必要があるという問題があった。
ついて配慮がされておらず、したがって別に振幅のため
の手段を設ける必要があるという問題があった。
本発明の目的は上記従来技術の問題点に対して分光Ｘ線
束７の光路幅１２を拡幅し、かつ大面積の分光Ｘ線照射
を可能とする光学素子を供給することにある。
束７の光路幅１２を拡幅し、かつ大面積の分光Ｘ線照射
を可能とする光学素子を供給することにある。
上記目的は段階格子形状を有する基板上に、軽元素から
なる層と重元素からなる層を交互に積層した軟Ｘ線用多
層膜反射鏡構造を形成することにより達成される。
なる層と重元素からなる層を交互に積層した軟Ｘ線用多
層膜反射鏡構造を形成することにより達成される。
第１図に本発明の概念図を示す。第１図において、１は
階段状の格子を有する基板である。また２は基板上に設
けられた、軽元素層と重元素層の積層した多層膜層であ
る。
階段状の格子を有する基板である。また２は基板上に設
けられた、軽元素層と重元素層の積層した多層膜層であ
る。
今、多層膜層２に対して入射角３がθで照射された入射
Ｘ線束４は、多層膜層２によって回折・分光されて、入
射角３と等しい回折角６の方向にほぼ位相のそろった分
光ｘＩＳ束７が発生する。この時分光Ｘｇ束７の波長を
λ、また、基板上に設けられた階段形状の高さ８をｈ、
幅９をΩさらに、ｔａｎ−１−で定義される角度１０を
ｄとおけば、２ｈｃｏｓＯ＝ｎλ（ｎ：自然数）を満た
す時、となり合った階段から発生したＸ線束７同志の位
相が等しくなる。異なった波源から同じ位相で出ていく
波は、遠方では単一の平面波として観測されるため、異
なった階段から発生したＸ線束７同士も遠方では光路幅
の広がった単一の平面波１１となる。要するに入射軟Ｘ
線束５は、本発明による光学素２によって分光、拡幅さ
れた分光ｘＢ束１１に変更される。この場合、入射Ｘ線
束の光路幅５と平面波１１の光路幅の比、すなわち拡幅
率をＲとおけば。
Ｘ線束４は、多層膜層２によって回折・分光されて、入
射角３と等しい回折角６の方向にほぼ位相のそろった分
光ｘＩＳ束７が発生する。この時分光Ｘｇ束７の波長を
λ、また、基板上に設けられた階段形状の高さ８をｈ、
幅９をΩさらに、ｔａｎ−１−で定義される角度１０を
ｄとおけば、２ｈｃｏｓＯ＝ｎλ（ｎ：自然数）を満た
す時、となり合った階段から発生したＸ線束７同志の位
相が等しくなる。異なった波源から同じ位相で出ていく
波は、遠方では単一の平面波として観測されるため、異
なった階段から発生したＸ線束７同士も遠方では光路幅
の広がった単一の平面波１１となる。要するに入射軟Ｘ
線束５は、本発明による光学素２によって分光、拡幅さ
れた分光ｘＢ束１１に変更される。この場合、入射Ｘ線
束の光路幅５と平面波１１の光路幅の比、すなわち拡幅
率をＲとおけば。
ｃｏＳ（０＋α）
によって与えることができる。
以下、本発明の詳細な説明する。
第４図において１５は（１，１０）結晶格子面１６に対
して約２８．２’の角度にカットされたＳｊ単結晶表面
である。まず第４図（ａ）に示すように、本結晶表面１
５上に２０ｒｒＩｏの範囲に渡って約２．２７μｍの周
期で、ホトレジスト等でライン・スペース状のマスキン
グ１７を施し、さらにＫＯＨエツチング液１８による異
方性エツチングを行なった（第４図（ｂ）はエツチング
途中の状態を示す）、その結果、Ｓｉ単結晶表面上に、
２０ｎｍの範囲に渡って、高さ８ ＝ １ 、０７ μ
ｍ ｒ幅９＝２μｍの階段形状が形成された。（第４図
（Ｃ））次に第５図に示すように上記階段形状を有する
基板１に対して、幅９に対して垂直な方向からイオン・
ビームスバッター蒸着１９により、Ａｕ層を５０人Ｃ層
を５０人、１周期約１００人の層を幅９上に７層積層さ
せ、多層膜層２を形成した。
して約２８．２’の角度にカットされたＳｊ単結晶表面
である。まず第４図（ａ）に示すように、本結晶表面１
５上に２０ｒｒＩｏの範囲に渡って約２．２７μｍの周
期で、ホトレジスト等でライン・スペース状のマスキン
グ１７を施し、さらにＫＯＨエツチング液１８による異
方性エツチングを行なった（第４図（ｂ）はエツチング
途中の状態を示す）、その結果、Ｓｉ単結晶表面上に、
２０ｎｍの範囲に渡って、高さ８ ＝ １ 、０７ μ
ｍ ｒ幅９＝２μｍの階段形状が形成された。（第４図
（Ｃ））次に第５図に示すように上記階段形状を有する
基板１に対して、幅９に対して垂直な方向からイオン・
ビームスバッター蒸着１９により、Ａｕ層を５０人Ｃ層
を５０人、１周期約１００人の層を幅９上に７層積層さ
せ、多層膜層２を形成した。
これによって、高さ８＝＝１．０μｍＰ幅９＝２．０μ
ｍで、かつ多層膜層２を有する階段状の非対称型多層膜
反射ｆｉ２０が作製された１本非対称反射型多層膜反射
鏡２０に対して、第６図に示すように入射角３＝４５’
で光路幅５が５閣のＳＲ連続Ｘ線４を入射した。その結
果ＳＲ連続Ｘ線４のうち、１４１人付近のＸ線が１５％
の反射率で分光することができた。また光路幅が５１１
ｎの入射Ｘ線束４を３倍拡幅し、光路幅が１５ｍの分光
Ｘ線束１１が得られた。
ｍで、かつ多層膜層２を有する階段状の非対称型多層膜
反射ｆｉ２０が作製された１本非対称反射型多層膜反射
鏡２０に対して、第６図に示すように入射角３＝４５’
で光路幅５が５閣のＳＲ連続Ｘ線４を入射した。その結
果ＳＲ連続Ｘ線４のうち、１４１人付近のＸ線が１５％
の反射率で分光することができた。また光路幅が５１１
ｎの入射Ｘ線束４を３倍拡幅し、光路幅が１５ｍの分光
Ｘ線束１１が得られた。
上記実施例において、Ａｕに代ってＭｏ、Ｗ。
Ｐｂ、Ｔａが、Ｃに代ってＳｉ、Ｂｅｔ Ｂ、ＢＮ。
Ｓ ］、 Ｎ ＊ Ａ Ｑ等の軽元素およびその化合物
やｂｐｂ 。
やｂｐｂ 。
Ｍｎ、Ｂａ等金属のステアリン酸による多層膜、また、
脂肪酸、アラギン酸、ステアリン酸カルシウムを用いて
も同様の効果を得た。また、Ａｕに代る物質とＣに代る
物質の組合わせは任意である。
脂肪酸、アラギン酸、ステアリン酸カルシウムを用いて
も同様の効果を得た。また、Ａｕに代る物質とＣに代る
物質の組合わせは任意である。
上記多層膜の各層もしくは全体の膜厚は、適用するＸ線
の波長に依存することは云うまでもない。
の波長に依存することは云うまでもない。
本発明によれば、線源から発生したＸ線に対する分光Ｘ
線の光路を２倍〜５倍程度拡幅することができるので、
分光路の揺動、あるいは試料の移動等を用いずに、試料
の広い面積に渡って分光Ｘ線を照射することが可能とな
る。
線の光路を２倍〜５倍程度拡幅することができるので、
分光路の揺動、あるいは試料の移動等を用いずに、試料
の広い面積に渡って分光Ｘ線を照射することが可能とな
る。
第１図は本発明の分光Ｘ線束拡幅作用の概念図（側面図
）、第２図は公知例に記載された多層膜反射鏡の軟Ｘ線
反射率を示す図、第３図は従来構造の多層膜反射鏡によ
る入射軟Ｘ線束の回折・分光過程の概念図（側面図）、
第４図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は本発明の実施例に
おける、基板上に階段状の形状を設ける過程を示す概念
図（側面図）、第５図は本発明の実施例における、基板
上に設けられた階段形状上に多層膜Ｘ線反射層を形成す
る過程を示す概念図（側面図）、および第６図は本発明
による分光Ｘｉ拡幅の様子を示す概念図（側面図）であ
る。 】・・・基板、２・・・多層膜層、３・・・入射角、４
パ・入射Ｘ線束、５・・・入射Ｘ線束の光路幅、６・・
・回折角、７・・・分光Ｘ線束、８・・・段階形状の高
さ、９・・・階段される角度、１１・・・平面波、１２
・・・平面波の光路幅、１３・・・軽元素層、１４・・
・重元素層、１５・・・Ｓｉ単結晶表面、１６・・・Ｓ
３ （１１０）結晶格子面、１７・・・マスキング部
分、１８・・・ＫＯＨエツチング液、１９・・・スパッ
ター原子、２０・・・本発明に−ａす１ 第 ｌＦ２１ ２ ｉ眉月更斗 ３ 人４ｔ− Ｉｌ 平面テ艮 ７２ ４而ｉ、Ｅのイ給・訃忌 ’Ａ２Ｃ７１ 第 ３１２１ ４ 入り÷ＫＸ繰Ｌ ｑ 分り峠３Ｊ東東 ノ
＋ 曳え釈乃〃 ４ 口 （α） （し） ｒ９゜ ＋Ｃ） Ｉ７ マス六シク′音下介
）、第２図は公知例に記載された多層膜反射鏡の軟Ｘ線
反射率を示す図、第３図は従来構造の多層膜反射鏡によ
る入射軟Ｘ線束の回折・分光過程の概念図（側面図）、
第４図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は本発明の実施例に
おける、基板上に階段状の形状を設ける過程を示す概念
図（側面図）、第５図は本発明の実施例における、基板
上に設けられた階段形状上に多層膜Ｘ線反射層を形成す
る過程を示す概念図（側面図）、および第６図は本発明
による分光Ｘｉ拡幅の様子を示す概念図（側面図）であ
る。 】・・・基板、２・・・多層膜層、３・・・入射角、４
パ・入射Ｘ線束、５・・・入射Ｘ線束の光路幅、６・・
・回折角、７・・・分光Ｘ線束、８・・・段階形状の高
さ、９・・・階段される角度、１１・・・平面波、１２
・・・平面波の光路幅、１３・・・軽元素層、１４・・
・重元素層、１５・・・Ｓｉ単結晶表面、１６・・・Ｓ
３ （１１０）結晶格子面、１７・・・マスキング部
分、１８・・・ＫＯＨエツチング液、１９・・・スパッ
ター原子、２０・・・本発明に−ａす１ 第 ｌＦ２１ ２ ｉ眉月更斗 ３ 人４ｔ− Ｉｌ 平面テ艮 ７２ ４而ｉ、Ｅのイ給・訃忌 ’Ａ２Ｃ７１ 第 ３１２１ ４ 入り÷ＫＸ繰Ｌ ｑ 分り峠３Ｊ東東 ノ
＋ 曳え釈乃〃 ４ 口 （α） （し） ｒ９゜ ＋Ｃ） Ｉ７ マス六シク′音下介
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上に軽元素からなる層と重元素を含む層とを交
互に積層してなり、入射されたＸ線に対して分光作用を
有するＸ線用多層膜反射鏡において、前記基板の該多層
膜を形成する面が階段状格子形状をなしていることを特
徴とするＸ線用多層膜反射鏡。 ２、特許請求の範囲第１項記載のＸ線用多層反射鏡にお
いて、上記階段状の格子を基板結晶材料の異方性エッチ
ングにより形成されてなることを特徴とするＸ線用多層
膜反射鏡。３、Ｘ線源、階段状格子形状をした基板上に
軽元素からなる層と重元素を含む層とを交互に積層した
Ｘ線用多層膜反射鏡を含むことを特徴とするＸ線用多層
膜反射鏡を用いた装置。 ４、上記装置が露光装置もしくは分析装置である特許請
求の範囲第３項記載のＸ線用多層膜反射鏡を用いた装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255647A JPS63111500A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ｘ線用多層膜反射鏡およびそれを用いた装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255647A JPS63111500A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ｘ線用多層膜反射鏡およびそれを用いた装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111500A true JPS63111500A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17281655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255647A Pending JPS63111500A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Ｘ線用多層膜反射鏡およびそれを用いた装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111500A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01213599A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 反射型回折格子 |
| JP2006520911A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | セクトラ マメア エービー | 屈折型ｘ線エレメント |
| JP2009272622A (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-19 | Asml Netherlands Bv | ダイクロイックミラー、ダイクロイックミラーを製造するための方法、リソグラフィ装置、半導体デバイス、およびそれらのための製造方法 |
| JP2013501370A (ja) * | 2009-08-07 | 2013-01-10 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 少なくとも２つの鏡面を有するミラーを製造する方法、マイクロリソグラフィ用投影露光装置のミラー、及び投影露光装置 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS56113108A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Rikagaku Kenkyusho | Preparation for echelette grating |
| JPS607400A (ja) * | 1983-06-06 | 1985-01-16 | オボニック・シンセティック・マティリアルズ・カンパニ−・インコ−ポレ−テッド | Ｘ線分散性構造体 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255647A patent/JPS63111500A/ja active Pending
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