JPS63187626A

JPS63187626A - Ｘ線縮小投影装置

Info

Publication number: JPS63187626A
Application number: JP62018258A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Sumiya; 住谷　充夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-03

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】〔発明の目的〕（度業上の利用分野）本発明は半導体装置製造に用いられる露光装置に好適な
Ｘ線縮小投影装置に関する。

（従来の技術）半導体装置の製造工程には、基板にレジストを塗布し、
パターンが形成されたマスクを介してレジストを露光し
てパターンを転写することが行なわれている。このパタ
ーンは微細化の一途をたどり、紫外線を用いた露光から
、さらに進んでＸ線露光が試みられている。例えば日経
マグロウヒル社発行の日経マイクロデバイス１９８６年
１１月号には「Ｘ線リングラフィ用縮小投影光学系」を
試作した論文が記載されている。これを第４図を用いて
略述すると、シンクロトロンからのＸ線ビーム（１）は
長波長側を遮蔽するフィルタ（２）を通り、さらｆこパ
ターンが形成されたマスク（３）を通り、多層金属反射
膜を設けた凸面鏡（４）および凹面鏡（５）からなる縮
小光学系（６）に入射し、ウェハ（７）上に縮小された
マスク（３）の像を結ぶ。そしてマスク（３）とウェハ
（力を縮小率に対応して移動させ、順次マスク（３）全
面の縮小像を得るようになっている。

しかし、一般にＸ線ビームの径は小さく、大きくするこ
とは目下のところ不可能なので、実用的口な大きさ、例えば１０ｍ　　〜５０１０の被縮小体の、
例えば上述したマスクの鮮明な縮小像を得ることは困難
であり、また、マスクとウェハとを相対移動させるので
、十分な精度が得られない不都合があった。

（発明が解決しようとする問題点）上述したように、Ｘ線ビームはビーム径が小さく、鮮明
な縮小像が得られない不都合がある。

本発明は上述の不都合を除去するためになされたもので
、小さなビーム径でも鮮明な縮小像が得られるＸ線縮小
投影装誼を提供することを目的とする０〔発明の構成〕（問題点を解決するための手段と作用）本発明は、Ｘ線
ビームでマスクを照射しその透過Ｘ線ビームを縮小光学
系に導き上記マスクの縮小像を得るＸ線縮小投影装置に
おいて、互に直交した２方向をそれぞれ軸として回動振
動する２個の反射鏡からなる走査手段を上記Ｘ線ビーム
を発生するＸ線光源内の励起ビームの光路中またはＸ線
ビームの光路中に介在させ上記マスクをＸ線ビームで走
査することを特徴とするＸ線縮小投影装置である。そし
て励起ビームを振動させてＸ線ビームを振動させ、また
はＸ線ビームを直接振動させることにより、マスク全面
をＸ線ビームで走査し、径小なＸ線ビームで、これより
大きな面積のマスク全面を均一に、照らして鮮明な縮小
像を得るようにしたものである。好ましいマロスフの大きさとは１０＋＋＋＋ａ〜５０１０程度である
。

（実施例）以下、本発明の詳細を第１図ないし第３図に示す一実施
例により説明する。

第１図は第１の実施例で、被縮小体として半導体製造に
用いられる露光用のマスクを用いた場合である。（１）
はレーザプラズマＸ線光源で、励起ビーム（２）　トし
てのレーザプラズマビーム（２ａ）は、Ｘ線を出すター
ゲット（３）に集束入射する。ここでＸ線ビーム（４）
が放射され走査手段（６）に入射する。この走査手段（
６）は、紙面に平行で、かつＸ線ビーム（４）の光軸（
５）に４５°傾斜した軸（力を中心に矢印（８）のよう
に振動する第１反射鏡（９）と、紙面に直角な軸ａ値を
中心に矢印！ｉυのように振動し、反射面が第１反射鏡
（９）の反射面と平行な第２反射鏡ａ７Ｊとからなりて
いる。各反射面はそれぞれ多層金属膜からなっていて、
第１反射鏡（９）に入射したＸ線ビーム（４）は、振動
を停止した状態では、第２反射鏡（Ｌｚで反射した後、
入射方向とほぼ平行な方向に反射して出て行き、マスク
（Ｉｓからなる被縮小体（ｌｅに入射する。マスクｕっ
け公知の半導体製造用のもので、説明を省略する。この
マスクａ９を透過したＸ線ビーム（４）は縮小光学系０
樽（縮小比５：１）に入って行く。これは金属多層膜の
凸面鏡Ｉと同じく多層膜の凹面鏡（刀とからなるシュワ
ルツシルト型の反射光学系である。なお、球面状に図示
されているが、非球面で形成されている。そしてここを
出たＸ線ビーム（４）は保持台０■に固定されたウェハ
［有］上に結像する。

次に本実施例の作用につき述べる。レーザプラごシズビーム（２ａ）がターゲット（３）に当り、ここから
Ｘ線ビーム（４）が放射される。このＸ線ビーム（４）
は走査手段（６）に入射する。入射したＸ線ビーム（４
）は第１反射鏡（９）により紙面に直角な面内に振られ
、第２反射鏡ｆ１３に入射し、さらに紙面に平行な面内
に振られ、適宜同期させて結局、マスクαＱ（こ対し、
第２図に示すように、そのスポラ）　（４ａ）が走査に
よりマスク（１！１９全面を照射する。このＸ線ビーム
（４）は上述したように縮小光学系（１樽に入ってウェ
ハ盛上にマスク住９の先の像を結ぶ。そのときマスクａ
ｅ全面が十分照射されているので、見掛は上マスりα■
と同大の光源で照射されたことになり、鮮明な縮小像を
結ぶ。

次に第３図を参照して第２の実施例につき述べる。３１
）はＸ線光源で、励起ビーム０２としてのレーザプラズ
マビーム（３２ａ）はターゲットＱに入射しここから放
射されるＸ線ビーム（ロ）はマスク（至）に入射し、そ
の透過ビームが第１の実施例におけると同様な凸面鏡（
１！ｌＩと凹面鏡■とからなる縮小光学系αυに入り、
保持台＠のウェハＯａに縮小像を結ぶことは第１の実施
例と同じである。しかし、本実施例におい゛ては励起ビ
ーム（３２の光路曽に第１の実施例と同じ走査手段Ｇ７
）が介在している点が相違している。第１の実施例にお
けると同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略
する。

次に第２の実施例の作用につき説明する。Ｘ線光源３１
）の図示しないレーザ発振器から出力したレーザプラズ
マビーム（３２ａ）からなる励起ビーム０３は走査手段
■に入射する。

ここで第１反射鏡（９）と第２反射ａｄ２とを適宜同期
をとって振動させることによりターゲット時の表面をほ
ぼマスク国の大きさの面積にわたって頴欠、例えば第２
図に示すと同じように走査し、１掛は上は１２マスク鏝
と同じ大きさの光源のよ５１こマスク（至）全面を均一
に照射する。マスク（至）は全面が十分照射されるので
、鮮明な縮小像がウェハの上に限定きれず、電子ビーム
を用いてもよく、また　　′９マまた、第２の実施例においても、励起ビームはし　　？
“−ザプラズマビームでも電子ビームでもよいこと　　
ｔはいうまでもない。さらにまた岡実施例とも半導　　
１゜体の露光の場合（ごつき述べたが、他のＸ線縮小投

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は同じ
く走査を説明する説明図、第３図は本発明の第２の実施
例の構成図、第４図は従来例を説明するイ４成図である
。（１）・・・Ｘ線光源、（２）・・・励起ビーム。＋４）・・・Ｘ線ビーム、（６）・・・走査手段。（８）・・・軸、（９）・・・反射鏡。員・・・軸、（１３・・・反射鏡。（ｉ勺・・・被縮小体、ｕｅ・・被縮小体。０樽・・・縮小光学系、ｃｌ）・・・Ｘ線光源。（３３・・・励起ビーム＋　　　１：３４）・・・Ｘ線
ビーム。Ｃ６・・・レーザプラズマビーム。（１）・・・被縮小体、　　　　Ｃ３ｆ）・・・走査手
段。代理人　弁理士　則　近　憲　償同　　　　竹　花　喜久男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｘ線ビームで被縮小体を照射しその透過Ｘ線ビー
ムを縮小光学系に導き上記被縮小体の縮小像を得るＸ線
縮小投影装置において、互に直交した２方向をそれぞれ軸として回動振動する２
個の反射鏡からなる走査手段を上記Ｘ線ビームを発生す
るＸ線光源内の励起ビームの光路中にまたはＸ線ビーム
の光路中に介在させ上記被縮小体をＸ線ビームで走査す
ることを特徴とするＸ線縮小投影装置。
（２）励起ビームはレーザプラズマビームであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線縮小投影装
置。
（３）Ｘ線光源はＳＯＲＸ線光源であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のＸ線縮小投影装置。
（４）Ｘ線光源は電子励起Ｘ線光源であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のＸ線縮小投影装置。
（５）走査手段はレーザプラズマビームの光路中に介在
していることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
Ｘ線縮小投影装置。