WO2004081998A1

WO2004081998A1 - Ｘ線発生装置及びｅｕｖ露光装置

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Publication number: WO2004081998A1
Application number: PCT/JP2004/001873
Authority: WO
Inventors: Jun Saito; Hiroyuki Kondo
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2004-09-23

Description

明細書

X線発生装置及び E U V露光装置技術分野

本発明は、 E U V露光装置の照明光源として使用するのに好適な X線発生装置、及びこの X線発生装置を照明光源として使用した E U V露光装置に関するものである。背景技術

半導体集積回路の集積度が増すに従い、回路パターンが微細化し、従来使用されていた可視光や紫外光を使用した露光装置では、その解像度が足らなくなってきている。周知のように、露光装置の解像度は、転写光学系の開口数（N A ) に比例し、露光に使用する光の波長に逆比例する。そのため、解像度を上げる一つの試みとして、可視光や紫外光に代わり、波長の短い X線を露光転写に使用する試みがなされている。

このような露光転写装置に使用される X線発生装置として、特に有力視されているのがレーザプラズマ X線源 (以下では「 L P P ( Laser Produced Plasma)」と記載することがある）と放電プラズマ X線源である。、

L P Pは、パルスレーザ光を真空容器内の標的材料上に集光し、標的材料をプラズマ化して、このプラズマから輻射される X線を利用するものであり、小型でありながら、アンジュレータに匹敵するほどの輝度を持つ。

又、 Dense Plasma Focus ( D P F ) などの放電プラズマを用いた X線源は小型であり、 X線量が多く、低コストである。これらは波長 13nm の E U V (Extreme Ultraviolet：極端紫外光）を用いた露光装置の光源として近年注目を集めている。

露光装置の光源には、レチクル照明系のエタンデュを規定するためのピンホールが必要である。エタンデュとは光源の照射面積と光源から光学系への取り込み立体角の積であり、物理保存量である。このピンホールは、 X線の集光点に置かれることによりエタンデュを規定すると共に、 X線の発生に伴って発生する紫外光や可視光、赤外光をカツトする役割を果たしている。

このピンホールは、又、真空度の低い X線源と高真空度の露光装置を分離し、露光装置側に X線源の気体が流れ込むのを防ぐ役割を果たしている。すなわち、 L P Pのターゲット材料にはキセノン (Xe) などのガス状物質や水やアルコール、液化キセノンのような液体状物質が用いられる。これらのターゲット物質は真空中に放出され、拡散 ·蒸発するので一般的に X線源の真空度は低い。また、プラズマやプラズマ近傍の部材（例えば電極）からは飛散粒子（デブリとも呼ばれる。ターゲット物質やプラズマ近傍物質のイオンや原子、破片など）が放出される。さらに、プラズマからの輻射熱によりプラズマ近傍物質が加熱され、プラス' マ近傍物質に吸着していた吸着物質が放出される。一方、露光装置の照明系や投影系は、有機物の付着や水による多層膜表面の酸化の汚染物質の付着による、反射ミラーの反射率低下を低減するため、できるだけ清浄で真空度が高い必要がある。

そのため、 X線源と照明系 ·投影系を含む露光装置本体の間に圧力差を維持するとともに飛散粒子が露光装置本体側に到達するのを防ぐ必要がある。この圧力差の維持、飛散粒子の阻止を実現するためにピンホールを介した差動排気を行うのが好ましい。

このような目的で設けられたピンホールを X線が通過する際、 X線や、紫外光、可視光、赤外光の一部はピンホールを形成するプレートによつて遮られる。遮られた X線はピンホールプレートによって吸収されるので、ピンホールプレートの温度を上昇させ、ピンホール部が溶融したり、損傷を受けることがある。そのために、ピンホールが形成されたピンホ一ルプレートを頻繁に取り替えなければならないという問題点があった _t 発明の開示

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、 X線源から輻射される X線のエタンデュを規定したり、差動排気を行うためのピンホールを有するピンホールプレートに耐久性を持たせた X線発生装置、及びこの X線発生装置を使用した E U V露光装置を提供することを目的とする _c 前記目的を達成するための第 1の発明は、 X線源から輻射される X線をミラーによって集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレートを冷却する機構が設けられていることを特徴とするものである。

本発明においては、ピンホールプレートを冷却する機構が設けられているので、ピンホールプレートによって遮られる X線や、紫外光、可視光、赤外光に起因するピンホールプレートの温度上昇を低減することができる。よって、ピンホールが溶損したり、損傷したりすることが少なくなる。なお、集光点の近傍とは、十分な量の X線が収束している部分のことをいい、厳密な集光点でなくても、使用目的に対して十分な量の

X線がピンホールを通過できるのであれば、集光点から多少の前後左右へのずれが許されることを意味する。

前記目的を達成するための第 2の発明は、 X線源から輻射される X線をミラーによって集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレート上に複数のピンホールが設けられ、前記ピンホールプレートが、前記複数のピンホールのそれぞれが前記集光点の近傍に位置するように移動可能とされていることを特徴とするものである。

本発明においては、ピンホールプレート上に複数のピンホールが設けられている。そして、ピンホールプレートは、これら複数のピンホールのそれぞれが集光点の近傍に位置するように移動可能とされている。よつて、使用するピンホールを移動させて交替させながら使用できるので、一つのピンホールが集中的に加熱されることが無くなり、ピンホールプレートによつて遮られる X線等に起因するピンホールプレートの温度上昇を低減することができる。よって、ピンホールが溶損したり、損傷したりすることが少なくなる。

前記目的を達成するための第 3の発明は、 X線源から輻射される X線をミラーによって集光する X線発生装置であって、 3個以上の回転可能な円盤が、前記円盤の一部が重なり合い、重なり合わない部分で開口が形成されるように、かつ前記開口が集光点の近傍に位置するように配置されていることを特徴とするものである。

本発明においては、 3個以上の回転可能な円盤を、当該円盤の一部が重なり合い、重なり合わない部分で開口が形成されるように、かっこの開口が集光点の近傍に位置するように配置している。本発明においては、この開口をピンホールの代わりに使用する。その際、開口のエッジを構成する各円盤の周縁部は、円盤が回転しているので、 1箇所が集中して X線を受けることが無く、従って、温度が局部的に上昇して円盤の周縁部が溶損したり損傷したりすることがない。

前記目的を達成するための第 4の発明は、前記第 3の発明であって、前記円盤の少なくとも一つの回転中心の位置が移動可能とされていることを特徴とするものである。

本発明においては、各円盤の少なくとも 1つの回転中心の位置を変えることによって開口の大きさを変えるようにすることができる。

前記目的を達成するための第 5の発明は、前記第 2の発明から第 4の発明のいずれかであって、前記ピンホールプレート又は前記円盤を冷却する機構が設けられていることを特徴とするものである。

本発明においては、ピンホールプレート又は円盤を冷却する機構が設けられているので、これらの温度上昇を抑え、ピンホールの損傷がより少ないものとすることができる。

前記目的を達成するための第 6の発明は、前記第 1の発明から第 5の発明であって、前記ピンホールプレート又は前記円盤の X線入射面側に、 X線、紫外光、可視光及び赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射 · 膜がコートされていることを特徴とするものである。

本発明においては、ピンホールプレート又は円盤の X線入射面側に、 X線、紫外光、可視光及ぴ赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射膜がコー卜されているので、これらピンホールプレートゃ円盤に吸収される X線等の量が少なくなり、温度上昇を抑えることができる。なお、反射膜は、少なくとも X線等を受ける部分にのみ形成しておけばよいことは言うまでもない。

前記目的を達成するための第 7の発明は、 X線源から輻射される X線をミラーによつて集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレートの X線入射面側に、 X 線、紫外光、可視光及び赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射膜がコートされていることを特徴とするものである。本発明においても、ピンホールプレートの X線入射面側に、 X線、紫外光、可視光及び赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射膜がコートされているので、ピンホールプレートに吸収される X線等の量が少なくなり、温度上昇を抑えることができる。なお、反射膜は、少なくとも X線等を受ける部分にのみ形成しておけばよいことは言うまでもない。前記目的を達成するための第 8の発明は、前記第 1の発明から第 7の発明のいずれかであって、前記ピンホールプレート上の前記ピンホール、又は前記円盤の互いに重なり合わない部分で形成される前記開口が、ェタンデュを規定することを特徴とするものである。

本発明においては、ピンホールや開口がエタンデュを規制するように構成されているので、露光装置等の X線源として用いた場合に、所定のエタンデュで照明を行うことができる。

前記目的を達成するための第 9の発明は、前記第 1の発明から第 8の発明のいずれかの X線発生装置を照明光源として有することを特徴とする E U V露光装置である。

本発明においては、ピンホールの寿命が長くなるので、 X線発生装置のメンテナンス回数が少なくて済む E U V露光装置とすることができる _c 図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態の第 1の例である X線発生装置の概要を示す図である。

図 2は、本発明の第 2の実施の形態である X線発生装置のピンホール部及ぴその周辺装置の概要を示す図である。

図 3は、本発明の第 3の実施の形態に使用されるピンホール部の概念図である。

図 4は、図 2に示したピンホールプレートの変形例を示す図である。図 5は、図 2に示した実施の形態の変形例を示す図である。

図 6は、図 5に示した実施の形態の変形例を示す図である。

図 7は、本発明の実施の形態である X線発生装置を使用した X線露光装置（E U V露光装置）の例を示す概要図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図 1は、本発明の実施の形態の第 1の例である X線発生装置の概要を示す図である ₍ なお、以下の説明においては、説明の都合上、 X線を光として記述する場合がある。プラズマターゲットを有するターゲットチャンバ一 1 の中には、プラズマを用いた X線源 2が設置されている。発せられる X線は、集光ミラー 3によって集光光 4となる。集光ミラー 3の表面にはモリブデン (Mo)とシリコン（Si)の交互層からなる多層膜がコートされており、波長 13.5nm を中心とする帯域幅 2.5 %の E U V光を反射するようになつ一しレヽ。

集光光 4は、冷却機構を有したピンホールプレート 5によって整形されたのち、フィルタ 6によって目的波長以外の光 (紫外光や可視光、赤外光）がカツトされる。ピンホールプレート 5のピンホールの径は、集光ミラー 3の倍率や X線源 2のプラズマの大きさ等に依存するが、一例で数 1 0 μ mから数 1 0 m m程度である。ピンホールプレート 5には遮られる X線 8等によって熱負荷がかかるが、後に述べる冷却機構によつてこの熱負荷は取り除かれる。

なお、この例では排気口 7から気体が吸引されており、光源からのデプリが後段に設けられた露光装置 1 3側に回らないようにされている。本実施の形態ではピンホールプレート 5に円環状のペルチェ素子 9が接続されており、ペルチェ素子 9の後段には、冷却媒体が内部を流れている冷却ブロック 1 0が取り付けられている。冷却ブロック 1 0には、冷却媒体導入管 1 1 と冷却媒体排出管 1 2が取り付けられており、冷却媒体（例えば水、オイルなど）を流入させて冷却ブロック 1 0を冷却する構造になっている。

ペルチェ素子 9は、ピンホールプレート 5側が冷接点、冷却ブロック 1 0側が温接点になっており、冷接点によりピンホールプレート 5を冷却し、その熱を温接点側から冷却ブロック 1 0に放出する。ペルチェ素子 9を用いることにより冷却媒体よりも低い温度でピンホールプレート 5を冷却することができる。

この実施の形態では、ピンホールプレート 5のピンホールは集光光 4 の集光点に位置し、露光装置への照明光のエタンデュを規定すると共に、排気口 7側とターゲットチャンバ一 1 の間に圧力差を設け、照明系、投影系を含む露光装置 1 3を、高真空度に維持する役割を果たしている。

なお、この例ではピンホールプレート 5 と露光装置 1 3の間にフィルタ 6を配置しているが、 X線源 2 とピンホールプレート 5の間にフィルタ 6を配置してもよい。しかし、フィルタ 6にかかる熱負荷を考慮すると、ピンホーノレプレート 5のピンホーノレを通過した光のみがフィノレタ 6 に照射されるように、ピンホールプレート 5 と露光装置 1 3の間にフィルタ 6を配置することが望ましい。

また、 X線源 2から放出される紫外から赤外の領域の光がパターン転写に悪影響を及ぼさないのであれば、フィルタを配置しなくてもよい。フィルタを配置しない場合でも、上述のピンホールを介した差動排気を行うことにより、露光装置 1 3内を清浄で真空度が高い状態に維持することができる。

図 2は、本発明の第 2の実施の形態である X線発生装置のピンホール部及びその周辺装置の概要を示す図である。この実施の形態の X線源と露光装置は図 1に示すものと同じであり、図 2 ( b ) の上方が X線源、下方が露光装置となっている。なお、（ a ) は（b ) の A— A断面図であり、（ b ) は（a ) の B— B断面図である。

ケース 1 4に納められたピンホールプレート 1 5には、同一円周上に複数のピンホール 1 6が設けられている。光源の発光タイミングに合わせて、ピンホールプレート 1 5力 S、回転軸 2 1 の周りに回転し、各ピンホール 1 6力 S、集光光 2 2の集光点に、次々と位置するように、かつ、遮られる光による熱負荷が小さくなるようにされている。ピンホール 1 6 の位置が集光ミラーの集光点位置に確実に来るようにピンホール位置検出機構 3 0とピンホールプレート位置微調機構 3 1が具備されている _t ピンホール位置検出機構 3 0としては、例えば集光位置に一つのピンホール 1 6が位置したときに、それから所定数個離れたピンホール 1 6 が位置する位置の、ピンホールプレート 1 5の表面側に発光素子（L E Dや半導体レーザ等）を設け、裏面側に受光素子（フォトダイォード等）を設けたものを使用する。そして、発光素子からの光が受光素子で検出されたときに、 X線が発生するように X線源を調整すれば、発生した X 線がピンホール 1 6を通して露光装置側に照射される。

この他にピンホールプレート 1 5上にァライメントマークを設けて、この位置を検出することにより、ピンホール 1 6 の位置を検出し、それに合わせて X線を発生させるようにしてもよい。

ピンホールプレート位置微調機構 3 1 としては、ピンホールプレート 1 5の回転軸 2 1を X線の入射軸に対して垂直面内及び入射軸方向に移動させることができる機構であればよい。例えば、回転軸 2 1をモータ一で直接回転させている場合には、モーターの位置を 3次元的に移動できるステージにモーターを取り付けるようにしてもよい。

ケース 1 4には、冷却ガス流入口 1 8から冷却ガス 2 0が流入し、ピンホールプレート 1 5に接触して、ピンホールプレート 1 5 を冷却し、冷却ガス流出口 1 9から排出されている。冷却ガス 2 0はプラズマターゲットガスと同種（例えばキセノン（Xe) ) にしておくと、冷却ガスとターゲットガスの分離を行う必要がないので、ターゲットガスのリサイクルの観点で有利である。

この他に、 He、 kx、 Krなどの希ガスを用いてもよい。特に、 Heは熱伝導率が高いのでピンホールプレート 1 5を効率的に冷却することができる。また、 N2 などの不活性ガスを用いてもよい。一般に、 N₂ などの不活性ガスは希ガスよりもポンプの排気速度が大きいので、効果的に排気することができる。あるいは、 0₂、 0₃、 H₂を用いてもよい。 0₂や 0₃ は酸化力が強いため、そして H₂は還元力が高いため、ピンホール 1 6 部に付着した有機物を除去することができる。 0₂、 0₃、 H₂ を用いる場合、ケース 1 4内に紫外光（例えば、波長 2 0 0 n m以下の光）を導入できるようにしておき、 0ラジカルや Hラジカルが生成しゃすい条件にしておくとよい。また、 H2を用いる場合には、ピンホール 1 6部を局所的に加熱してもよい。

筒状体 1 7の開口部とピンホールプレート 1 5 とのギャップは、数 μ mから数 100 μ mと狭くしてあり、真空コンダクタンスが小さく保たれている。これにより冷却ガス 2 0が筒状体 1 7の開口部の中側へ漏れ出すのを防いでいる。回転軸 2 1は、磁性流体軸受等を使ってシールされている。なお、ピンホール 1 6を通過した X線は、フィルタ 2 3によつて目的波長以外の光（紫外光や可視光、赤外光）がカットされ、露光装置内に照射される。露光装置との間のシールはフィルタ 2 3によっても行われるが、筒状体 1 7 ' を設け、筒状体 1 7 ' の開口部とピンホールプレート 1 5 とのギャップを、数 mから数 100 mと狭くして、真空コンダクタンスを小さく保つようにしている。ケース 1 4内外の圧力差を大きくするためには、筒状体 1 7、 1 7 ' の開口部とピンホールプレート 1 5とのギヤップをできるだけ狭くする必要がある。すなわち、筒状体 1 7、 1 7 ' と回転しているピンホールプレート 1 5が接触しないように、かつ、ギャップを所定値（例えば、数 μ πι程度）に維持する必要がある。そこで、筒状体 1 7、 1 7 ' のピンホールプレート 1 5に対向する面又は側面に測距センサー（静電容量センサー、レーザー変位センサー、超音波センサー等）を配置し、筒状体 1 7、 1 7 ' の開口部とピンホールプレート 1 5 とのギヤップを測定する。そして、この測定結果に応じて、ピンホールプレート 1 5の回転軸 2 1の位置、角度等を調整することにより、筒状体 1 7、 1 7 ' の開口部とピンホールプレート 1 5とのギヤップを所定値に維持し、あるいは、ギヤップが所定値以下にならないようにすることができる。

また、ケース 1 4内に冷却ガス 2 0を流さない場合であっても、筒状体 1 7、 1 7，の開口部とピンホールプレート 1 5とのギヤップをできるだけ狭くすることにより、 X線源と照明系 '投影系を含む露光装置本体の間の圧力差を大きくすることができる。このため、露光装置内を清浄で真空度が高い状態に維持することができる。

このように、ギャップにより露光装置内を真空度が十分に高い状態に維持できる場合、フィルタ 2 3を設けなくてもよい。フィルタをなくすことにより、フィルタによる X線の吸収がなくなるので X線源に要求される X線放出量を低減することができる。

本実施の形態では、ピンホール 1 6がーつの円周上にのみ配置されているが、同心円状に複数の円周上にピンホールを配置してもよい。あるいは、螺旋状にピンホールを配置してもよい。ただし、これらの場合には、ピンホール 1 6 と集光光 2 2の集光点との位置合わせのために、ピンホールプレート 1 5を回転させるだけでなく、図 2 ( a ) の左右方向に移動きせる必要があり、機構が複雑になる。又、本実施の形態では、ピンホールプレート 1 5の回転運動によりピンホール 1 6の位置を変えているが、回転運動に限らず並進運動によってピンホール 1 6の位置を変えてもよい。

なお、ピンホール 1 6の径は全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、ピンホール 1 6が同心円状に複数の円周上に配置されたピンホールプレート 1 5において、一つの円周上に配置されたピンホールの径は等しいが、円周毎にピンホールの径を変えてもよレ、。この場合には、ピンホールプレート 1 5の回転軸 2 1を図 2 ( a ) の左右方向に移動させることにより、ピンホール径を変えてエタンデュを変化させることができる。また、ピンホールプレート 1 5を光軸方向 (図 2 ( b ) の上下方向）に移動させることにより、エタンデュを変化させてもよい。あるいは、同一円周上に径の異なるピンホールを繰り返して配置し、 X線の発生と所望のピンホール径を有するピンホールの位置との同期を取ることにより、ピンホール径を変えてもよい。

図 3は、本発明の第 3の実施例に使用されるピンホール部の概念図である。この実施の形態の X線源と露光装置は図 1に示すものと同じであり、図 3は、 X線の入射方向からこのピンホール部を見た図である。ケース 2 4に納められた 3枚の円盤 2 5は、互いに重ね合わされて、その中心部にわずかに開口部 2 6が形成されるように配置されている。そして、各々の円盤 2 5は、それぞれの回転軸 2 7の周りに回転している。この開口部 2 6が X線の集光部に位置するように、このピンホール部を配置し、開口部 2 6をピンホールの代わりに使用して X線のエタンデュを決定する。その他の、ケース 2 4の中の構成は、図 2に示したものと同様に考えればよい。この実施の形態では、ピンホールが移動するものではないので、 X線の発生とピンホールの位置との同期を取る必要がない。又、回転軸 2 7を移動させることにより、開口部 2 6の大きさを可変できる。なお、図においては 3枚の円盤 2 5で開口部 2 6を形成しているが、 4枚以上の円盤を使用するようにしてもかまわない。

図 2、図 3に示した実施の形態においては、更に、ケースを冷却媒体 (水やオイルなど）やペルチェ素子などの電子冷却器により冷却する機構を設けるとケース内のガスを冷却できるため、効率よくピンホールプレートや円盤を冷却できる。又、ピンホールプレートや円盤の表面に、凹凸をつけると、表面積が大きくなるので、さらに効率よくこれらの冷却を行うことができる。

冷却ガスを導入しない場合であっても、ケースを冷却することにより輻射によってピンホールプレートゃ円盤を冷却することができる。

図 4は、図 2に示したピンホールプレート 1 5の変形例を示す図である。このピンホールプレート 1 5 には、フィン 2 8が設けられており、ピンホールプレート 1 5が回転軸の周りに回転すると、フィン 2 8 により、冷却ガスがかき回され、これにより、ピンホールプレート 1 5を更に効率よく冷却することができる。同様のフインは、図 3の円盤 2 5にも取り付けることができる。

これらの実施の形態においては、ピンホールプレートゃ円盤に遮られる光を反射する反射膜をコートすることによって、熱負荷を軽減できる。例えば反射膜としては、集光ミラーによって反射された E U V光を反射する Mo， Siの多層膜反射膜や、紫外光、可視光、赤外光を反射するメタル反射膜が有効である。ピンホールプレートゃ円盤の材質に融点の高い物質（W、 Ta、 Si C , セラミックス（例えばアルミナ）、 Si、 C等）を使うと、高熱に耐えるので好ましい。又、熱伝導率の高い物質（ダイヤモンド、ダイヤモンド粉体、銅（Cu)等）を使うと、冷却効率を高めることができる。図 5は、図 2に示した実施の形態の変形例を示す図である。図 5では、ケース 1 4内をケースとピンホーノレプレート 1 5とで挟まれる 2つの空間 A、 Bに分けている。空間 Aには X線源で使用しているターゲットガスと同種のガス（例えば Xe) を冷却ガス導入孔 1 8 aより導入し、冷却ガス導出孔 1 9 aより排出する。空間 Bには熱伝導率が高いガス（例えば He) を冷却ガス導入孔 1 8 bより導入し、冷却ガス導出孔 1 9 bより排出する。このようにすると、空間 Aのガスとターゲットガスの分離を行う必要がないので、ターゲットガスのリサイクルの観点で有利であるとともに、空間 Bのガスでピンホールプレート 1 5を効率的に冷却することができる。なお、筒状体 1 7、 1 7 ' の開口部とピンホールプレート 1 5とのギャップ、及びピンホールプレート 1 5の円周部とケース 1 4とのギャップは、数 , mから数 100 μ mと狭くしてあり、コンダクタンスが小さく保たれている。これにより空間 Aと Bの間のガスの出入りをできるだけ少なくしている。

空間 Aに導入するガスによる冷却能力が十分である場合には、空間 B にガスを導入せずに排気のみを行ってもよい。これにより、空間 Aのガスが露光装置側に漏れ出すのをより低減し、露光装置内をより真空度が高い状態に維持することができる。

また、空間 Aと空間 Bの内部のガス圧を異なるようにしてもよい。例えば、空間 A内のガス圧を空間 B内のガス圧よりも高くし、空間 Bのガスが X線源側へ漏れ出すのを防ぐようにしてもよい。あるいは、空間 B 内のガス圧を空間 A内のガス圧よりも高くし、空間 Aのガスが露光装置側へ漏れ出すのを防ぐようにしてもよい。

図 6は、図 5に示した実施の形態の変形例を示す図である。図 6では、空間 Aまたは空間 Bの 1つのみ設けるようにしている。ピンホールプレート 1 5の冷却が片面からの冷却で十分な場合、図 6に示すように片面のみを冷却する構造としてもよい。

なお、上記説明においては、ピンホールプレートを用いたものについて説明したが、円盤を用いたものについても同様の構成を採ることができる。

図 7は、以上のような X線発生装置を使用した、本発明の実施の形態である X線露光装置（E U V露光装置）の例を示す概要図である。図中、 I R 1〜 I R 4は照明光学系の反射鏡であり、 P R 1〜P R 4は投影光学系の反射鏡である。 Wはウェハ、 Mはマスクである。

レーザ光源 Lから照射されたレーザ光は、ターゲット Sに集光され、プラズマ現象により、ターゲット Sから X線を発生させる。この X線は、反射鏡 C、Dにより反射され、平行な X線として照明光学系に入射する。そして、照明光学系の反射鏡 I R 1〜 I R 4により順次反射され、マスク Mの照明領域を照明する。マスク Mに形成されたパターンによって反射された X線は、投影光学系の反射鏡 P R：!〜 P R 4によって順次反射され、パターンの像をウェハ W面に結像する。

この実施の形態では、 X線発生部 Eと露光光学系部 Fとが壁で仕切られており、 X線の集光部近傍に前述のようなピンホールプレートを有するピンホール部 Gが設けられている。このピンホール部 Gの損傷が少ないので、保守作業が少なくて済むようにすることができる。

なお、上記説明においては、 X線発生装置としてレーザプラズマ X線源を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限らず、 X線発生装置として放電プラズマ X線源を用いたものでもよい。

Claims

請求の範囲 1 . X線源から輻射される X線をミラーによって集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレートを冷却する機構が設けられていることを特徴とする X線発生

2 . X線源から輻射される X線をミラーによって集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレート上に複数のピンホールが設けられ、前記ピンホールプレートが、前記複数のピンホールのそれぞれが前記集光点の近傍に位置するように移動可能とされていることを特徴とする X線発生装置。

3 . X線源から輻射される X線をミラーによって集光する X線発生装置であって、 3個以上の回転可能な円盤が、前記円盤の一部が重なり合い、重なり合わない部分で開口が形成されるように、かつ前記開口が集光点の近傍に位置するように配置されていることを特徴とする X線発生

4 . 前記円盤の少なくとも一つの回転中心の位置が移動可能とされていることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の X線発生装置。

5 . 前記ピンホールプレート又は前記円盤を冷却する機構が設けられていることを特徴とする請求の範囲第 2項から第 4項のうちいずれか 1 項に記載の X線発生装置。

6 . 前記ピンホールプレート又は前記円盤の X線入射面側に、 X線、紫外光、可視光及び赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射膜がコ一トされていることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 5項のうちいずれか 1項に記載の X線発生装置。

7 . X線源から輻射される X線をミラーによって集光し、ピンホールを有するピンホールプレートを、前記ピンホールが集光点の近傍に位置することが可能なように配置した X線発生装置であって、前記ピンホールプレートの X線入射面側に、 X線、紫外光、可視光及び赤外光のうち少なくとも 1つを反射する反射膜がコートされていることを特徴とする X線発生装置。

8 . 前記ピンホールプレート上の前記ピンホール、又は前記円盤の互いに重なり合わない部分で形成される前記開口が、エタンデュを規定することを特徴とする請求の範囲第 1項から第 7項のうちいずれか 1項に記載の X線発生装置。

9 . 請求の範囲第 1項から第 8項のうちいずれか 1項に記載の X線発生装置を照明光源として有することを特徴とする E U V露光装置。