JP2000077306A - Reflecting mask and x-ray projection aligner - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflecting mask for realizing highly precise alignment, and an X-ray projection aligner using this reflecting mask. SOLUTION: A substrate 1 is made flat, and a multilayer film 2 on which exposed wavelength X-rays are reflected with high reflectivity is formed on the surface. Absorbers 3 are formed like patterns on the surface of the multilayer film 2. When X-rays are made incident, the X-rays made incident to parts other than the absorbers 3 formed as patterns are reflected. Alignment marks are formed at one part of region, except for the region where the absorber patterns are formed such as the peripheral part of a mask. The alignment marks are constituted of transmitting parts 1a and shielding parts 4 of alignment lights. The substrate 1 of the mask is formed of materials, through which the alignment lights are transmitted, and the exposed parts of the surface are formed as the transmitting parts 1a. The shielding parts 4 are formed as patterns of members, through which the alignment lights hardly pass through on the surface of the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＸ線光学系
等のミラープロジェクション方式により、フォトマスク
（マスクまたはレチクル、以下、単にマスクという。本
明細書においてマスクとは、レチクルを含む概念であ
る。）上の回路パターンを反射型の結像光学系を介して
ウェハ等の基板上に転写する際に好適な反射マスク、及
びこれらの反射マスクを用いたＸ線投影露光装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask (mask or reticle, hereinafter simply referred to as "mask") by a mirror projection system such as an X-ray optical system. In the present specification, a mask is a concept including a reticle. The present invention relates to a reflection mask suitable for transferring the above circuit pattern onto a substrate such as a wafer via a reflection type imaging optical system, and an X-ray projection exposure apparatus using these reflection masks.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体製造用の露光装置においては、物
体面としてのマスク面上に形成された回路パターンを、
結像装置を介してウェハ等の基板上に投影転写する。基
板にはレジストが塗布されており、露光することによっ
てレジストが感光し、レジストパターンが得られる。2. Description of the Related Art In an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, a circuit pattern formed on a mask surface as an object surface is formed by using
The image is projected and transferred onto a substrate such as a wafer via an imaging device. A resist is applied to the substrate, and the resist is exposed by exposure to light, and a resist pattern is obtained.

【０００３】露光装置の解像度ｗは、主に露光波長λと
結像光学系の開口数ＮＡで決まり、次式で表される。 ｗ＝ｋλ／ＮＡ ｋ：定数 従って、解像度を向上させるためには、波長を短くする
かあるいは開口数を大きくすることが必要となる。現
在、半導体の製造に用いられている露光装置は主に波長
365ｎｍのｉ線を使用しており、開口数約0.5で0.5μｍ
の解像度が得られている。開口数を大きくすることは、
光学設計上困難であることから、今後、解像度を更に向
上させるためには、露光光の短波長化が必要となる。ｉ
線より短波長の露光光としては、例えばエキシマレーザ
ーがあげられ、その波長はKrＦエキシマレーザーで248
ｎｍ、ArＦエキシマレーザーで193ｎｍであるため、開
口数を0.5とした場合、KrＦエキシマレーザーでは0.25
μｍ、ArＦエキシマレーザーでは0.18μｍの解像度が得
られる。そして、露光光としてさらに波長の短いＸ線を
用いると、例えば波長13ｎｍで0.1μｍ以下の解像度が
得られる。The resolution w of an exposure apparatus is determined mainly by the exposure wavelength λ and the numerical aperture NA of the imaging optical system, and is expressed by the following equation. w = kλ / NA k: constant Therefore, in order to improve the resolution, it is necessary to shorten the wavelength or increase the numerical aperture. Currently, the exposure equipment used in semiconductor manufacturing mainly uses wavelengths.
Using i-line of 365nm, 0.5μm with numerical aperture of about 0.5
Resolution is obtained. Increasing the numerical aperture is
Since it is difficult in optical design, it is necessary to shorten the wavelength of exposure light in order to further improve the resolution in the future. i
The exposure light having a wavelength shorter than that of the line is, for example, an excimer laser.
nm and 193 nm with an ArF excimer laser, so if the numerical aperture is 0.5, then 0.25 with a KrF excimer laser.
With a μm ArF excimer laser, a resolution of 0.18 μm can be obtained. When X-rays having a shorter wavelength are used as exposure light, a resolution of 0.1 μm or less can be obtained at a wavelength of 13 nm, for example.

【０００４】従来の露光装置は、主に光源と照明装置と
投影結像光学系で構成される。投影結像光学系は複数の
レンズあるいは反射鏡等で構成され、マスク上のパター
ンをウェハ上に結像するようになっている。A conventional exposure apparatus mainly includes a light source, an illumination device, and a projection imaging optical system. The projection image forming optical system includes a plurality of lenses or reflecting mirrors, and forms a pattern on a mask on a wafer.

【０００５】露光装置が所望の解像度を有するために
は、少なくとも結像光学系が無収差あるいは無収差に近
い光学系である必要がある。仮に、結像光学系に収差が
あると、レジストパターンの断面形状が劣化し、露光後
のプロセスに悪影響を及ぼすほか、像が歪んでしまうと
いった問題が生じる。In order for an exposure apparatus to have a desired resolution, it is necessary that at least the imaging optical system is an optical system having no or almost no aberration. If the imaging optical system has an aberration, the cross-sectional shape of the resist pattern is degraded, adversely affecting the post-exposure process, and causing a problem that the image is distorted.

【０００６】また、従来の半導体露光装置には、回路パ
ターンが設けられたウェハ上の決められた位置にレジス
トパターンを形成できるように、位置検出装置（以下、
アライメント装置という）が設けられている。これによ
りマスクとウェハの位置を検出し、マスクの縮小像がウ
ェハ上の所望の位置に結像するように、ウェハステージ
およびマスクステージにより、それぞれウェハおよびマ
スクの位置を調整する。A conventional semiconductor exposure apparatus has a position detecting device (hereinafter, referred to as a position detecting device) so that a resist pattern can be formed at a predetermined position on a wafer provided with a circuit pattern.
Alignment device). Thereby, the positions of the mask and the wafer are detected, and the positions of the wafer and the mask are respectively adjusted by the wafer stage and the mask stage so that the reduced image of the mask is formed at a desired position on the wafer.

【０００７】アライメント装置としては、例えば光学的
な検出装置を有するものがある。これは、例えばウェハ
上のマークに照明光を照射して、その反射光等を光検出
器で検出するものである。ウェハ位置が変わると、検出
器から出力される信号が変わるため、ウェハの位置を知
ることができる。マスクに対しても同様に、マークに照
明光を照射して、その透過光等を光検出器で検出し、マ
スクの位置を知ることができる。このようなアライメン
ト装置は、ウェハおよびマスク上のマークの位置を高精
度に検出できるため、マスクとウェハの位置合わせを正
確に行うことができる。As an alignment device, there is an alignment device having, for example, an optical detection device. In this method, for example, a mark on a wafer is irradiated with illumination light, and the reflected light or the like is detected by a photodetector. When the wafer position changes, the signal output from the detector changes, so that the position of the wafer can be known. Similarly, the mask can be illuminated with illumination light, and the transmitted light and the like can be detected by a photodetector to determine the position of the mask. Since such an alignment apparatus can detect the positions of the marks on the wafer and the mask with high precision, the alignment between the mask and the wafer can be accurately performed.

【０００８】従来のｉ線を用いた露光装置の一部の概略
図を図８に示す。装置は、主に光線源および照明光学系
２１とマスク２４のステージ２５、投影結像光学系２
３、ウェハ２６のステージ２７、アライメント装置２
２、２８（ウェハ側のアライメント装置は不図示）で構
成される。マスク２４には描画するパターンの等倍ある
いは拡大パターンが形成されている。投影結像光学系２
３は複数のレンズ等で構成され、ｉ線２９により、マス
ク２４上のパターンをウェハ２６上に結像するようにな
っている。すなわち、結像光学系２３は直径約２０mmの
視野を有し、マスク２４上のパターンを、ウェハ２６上
に一括転写する。マスク２４のマーク位置は、アライメ
ント検出装置２８で検出される。FIG. 8 is a schematic view of a part of a conventional exposure apparatus using i-line. The apparatus mainly includes a light source / illumination optical system 21, a stage 25 of a mask 24, and a projection imaging optical system 2.
3. Stage 27 of wafer 26, alignment device 2
2, 28 (the alignment device on the wafer side is not shown). The mask 24 is formed with a pattern of the same size or an enlarged size as a pattern to be drawn. Projection imaging optical system 2
Reference numeral 3 denotes a plurality of lenses and the like, and the pattern on the mask 24 is imaged on the wafer 26 by the i-line 29. That is, the imaging optical system 23 has a visual field with a diameter of about 20 mm, and collectively transfers the pattern on the mask 24 onto the wafer 26. The mark position of the mask 24 is detected by the alignment detecting device 28.

【０００９】マスク２４は、図９に示すようにガラス等
の基板３１の表面にクロム膜３２をパターン状に配置し
たもので、アライメントに用いるアライメントマーク３
３にも回路パターンと同様にクロムのパターンが用いら
れる。図８に示すように、マスク上のアライメントマー
ク３３をアライメント装置２２から射出した可視光２０
ａ等で照明し、その透過光２０ｂをアライメント装置２
８に入射させる。アライメント装置は例えば可視光顕微
鏡であり、アライメントマーク３３の像位置を画像処理
により検出するものである。このようにクロムパターン
の透過像を見ることで、高コントラストの像を得ること
ができ、高い検出感度を達成している。The mask 24 has a chromium film 32 arranged in a pattern on the surface of a substrate 31 such as glass as shown in FIG.
3, a chromium pattern is used in the same manner as the circuit pattern. As shown in FIG. 8, the visible light 20 emitted from the alignment device 22 is aligned with the alignment mark 33 on the mask.
a and illuminates the transmitted light 20b with the alignment device 2
8 The alignment device is, for example, a visible light microscope, and detects the image position of the alignment mark 33 by image processing. By looking at the transmission image of the chrome pattern in this manner, a high-contrast image can be obtained, and high detection sensitivity is achieved.

【００１０】従来のｉ線等を用いた露光装置において
は、投影結像光学系をレンズで構成することができるた
め、20ｍｍ角以上の視野を有する光学系の設計が可能で
あり、所望の領域（例えば、半導体チップ２チップ分の
領域）を一括で露光することができる。In a conventional exposure apparatus using i-rays or the like, since a projection imaging optical system can be constituted by a lens, an optical system having a visual field of 20 mm square or more can be designed, and a desired area can be obtained. (For example, an area for two semiconductor chips) can be exposed at a time.

【００１１】一方、より高い解像度を得るために、Ｘ線
用の結像光学系を設計しようとすると、視野が小さくな
ってしまい、所望の領域を一括で露光できなくなってし
まう。そこで、露光の際に、マスクとウェハを走査する
ことにより、小さな視野の結像光学系で20ｍｍ角以上の
半導体チップを露光する方法が採用されている。このよ
うにすることで、Ｘ線投影露光装置でも、所望の露光領
域を露光することができる。例えば、波長13ｎｍのＸ線
で露光する場合、投影結像光学系の露光視野を輪帯状に
することで、高い解像度を得ることができる。On the other hand, if an attempt is made to design an imaging optical system for X-rays in order to obtain a higher resolution, the field of view becomes smaller, and it becomes impossible to expose a desired area at a time. Therefore, a method of exposing a semiconductor chip of 20 mm square or more with an imaging optical system having a small visual field by scanning a mask and a wafer at the time of exposure has been adopted. In this manner, a desired exposure area can be exposed even with the X-ray projection exposure apparatus. For example, in the case of exposure with X-rays having a wavelength of 13 nm, high resolution can be obtained by making the exposure field of view of the projection imaging optical system annular.

【００１２】Ｘ線投影露光装置の一部の概略図を図１０
に示す。装置は、主にＸ線源４１およびＸ線照明光学系
４２とマスク４４のステージ４５、Ｘ線投影結像光学系
４３、ウェハ４６のステージ４７で構成される。マスク
４４には描画するパターンの等倍あるいは拡大パターン
が形成されている。投影結像光学系４３は複数の反射鏡
４３ａ〜４３ｄ等で構成され、マスク４４上のパターン
をウェハ４６上に結像するようになっている。反射鏡４
３ａ〜４３ｄの表面には反射率を高めるための多層膜が
形成されている。投影結像光学系４３は輪帯状の視野を
有し、マスク４４の一部をなす輪帯状の領域のパターン
を、ウェハ４６上に転写する。マスク４４も反射型のも
のが用いられる。露光の際は、Ｘ線源４１よりのＸ線４
８ａをＸ線照明光学系４２によって照用明Ｘ線４８ｂと
し、マスク４４上に照用明Ｘ線４８ｂを照射し、その反
射Ｘ線４８ｃを、Ｘ線投影結像光学系４３を通してウェ
ハ４６上に入射させる。マスク４４とウェハ４６を一定
速度で同期走査させることで、所望の領域（例えば、半
導体チップ１個分の領域）を露光するようになってい
る。FIG. 10 is a schematic view of a part of an X-ray projection exposure apparatus.
Shown in The apparatus mainly includes an X-ray source 41, an X-ray illumination optical system 42, a stage 45 of a mask 44, an X-ray projection imaging optical system 43, and a stage 47 of a wafer 46. The mask 44 is formed with a pattern of the same size or an enlarged size as the pattern to be drawn. The projection image forming optical system 43 includes a plurality of reflecting mirrors 43a to 43d and the like, and forms a pattern on the mask 44 on the wafer 46. Reflector 4
On the surfaces of 3a to 43d, a multilayer film for increasing the reflectance is formed. The projection imaging optical system 43 has a ring-shaped field of view, and transfers a pattern of a ring-shaped region forming a part of the mask 44 onto the wafer 46. The mask 44 is also of a reflective type. At the time of exposure, X-rays 4
8a is converted into an illuminating bright X-ray 48b by the X-ray illuminating optical system 42, the illuminating bright X-ray 48b is irradiated onto the mask 44, and the reflected X-ray 48c is reflected on the wafer 46 through the X-ray projection imaging optical system 43. Incident on By synchronously scanning the mask 44 and the wafer 46 at a constant speed, a desired region (for example, a region for one semiconductor chip) is exposed.

【００１３】従来の反射型マスクの例の概略図を図１１
に示す。この反射型マスクにおいては、基板５１の表面
に多層膜５２が設けられ、その上にＸ線を吸収するため
の吸収体５３がパターン状に形成されている。基板５１
には表面粗さの小さい部材を用いるとよい。このように
することで、多層膜のＸ線反射率を高めることができ
る。表面粗さの小さい基板としては、単結晶シリコンを
用いることが多い。吸収体５３は、Ｘ線を吸収しやす
く、かつパターン状に加工しやすい部材で構成する。例
えば、吸収体としてニッケルを用い、パターン加工を電
解メッキのリフトオフで行うことによりパターンを形成
する。このような理由から、従来のマスクにおいては、
アライメントマーク５４も、多層膜上にパターン状にＸ
線を吸収しやすい材料を配置したものが用いられてい
る。FIG. 11 is a schematic view showing an example of a conventional reflection type mask.
Shown in In this reflective mask, a multilayer film 52 is provided on the surface of a substrate 51, and an absorber 53 for absorbing X-rays is formed thereon in a pattern. Substrate 51
It is preferable to use a member having a small surface roughness. By doing so, the X-ray reflectivity of the multilayer film can be increased. Single crystal silicon is often used as a substrate having a small surface roughness. The absorber 53 is made of a member that easily absorbs X-rays and is easily processed into a pattern. For example, a pattern is formed by using nickel as an absorber and performing pattern processing by lift-off of electrolytic plating. For this reason, in the conventional mask,
The alignment mark 54 is also formed in a pattern on the multilayer film by X.
What arrange | positioned the material which absorbs a wire easily is used.

【００１４】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｘ線投影露
光装置の場合、マスクは反射型のマスクを用いなければ
ならない。その理由は、透過型のマスクを用いた場合、
マスク基板によるＸ線の吸収が大きくなり、従って、マ
スク基板の厚さを薄くする必要があるが、マスク基板を
薄くすると、マスク自体の剛性が低下して、パターンが
歪みやすくなるという問題が生じるからである。そのた
め、Ｘ線投影露光装置の場合、マスクとして反射型のマ
スクを用い、アライメントマークにも反射型のマークを
用いていたが、反射型のマークは、従来の透過型のマー
クに比べて、検出精度が悪いという問題があった。例え
ば、多層膜として、モリブデンとシリコンを交互に積層
した多層膜を用い、その最表面をシリコンとし、さらに
その上に、パターンと同じ材料のニッケルでアライメン
トマークを形成した場合を考える。In the case of an X-ray projection exposure apparatus, a reflective mask must be used. The reason is that when a transmission type mask is used,
The absorption of X-rays by the mask substrate increases, and therefore, it is necessary to reduce the thickness of the mask substrate. However, when the mask substrate is thinned, the rigidity of the mask itself is reduced and the pattern is easily distorted. Because. For this reason, in the case of an X-ray projection exposure apparatus, a reflective mask is used as a mask, and a reflective mark is used as an alignment mark. However, a reflective mark is more sensitive than a conventional transmissive mark. There was a problem that accuracy was poor. For example, a case is considered in which a multilayer film in which molybdenum and silicon are alternately laminated is used as the multilayer film, the outermost surface is silicon, and an alignment mark is formed thereon by nickel of the same material as the pattern.

【００１５】この場合、表面がシリコンで形成された多
層膜とニッケルの反射率の差は、Ｘ線に対しては十分大
きなものであるが、可視光における、シリコンおよびニ
ッケルの反射率はそれぞれ約30％および約50％である。
従って、このようなアライメントマークを可視光で検出
しようとすると、アライメントマークの反射コントラス
トが低くなり、その結果、従来の反射型マスクを用いた
Ｘ線投影露光装置では、高精度な重ね合わせ露光が困難
であった。ニッケルの代わりにより反射率の高い材料と
して例えばアルミを用いると、コントラストは改善する
が、それでも不十分であった。In this case, the difference between the reflectance of nickel and the multilayer film whose surface is formed of silicon is sufficiently large for X-rays, but the reflectance of silicon and nickel in visible light is about 30% and about 50%.
Therefore, if an attempt is made to detect such an alignment mark with visible light, the reflection contrast of the alignment mark becomes low. As a result, in a conventional X-ray projection exposure apparatus using a reflective mask, high-accuracy overlay exposure is not possible. It was difficult. For example, when aluminum is used as a material having a higher reflectivity instead of nickel, the contrast is improved, but it is still insufficient.

【００１６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、高精度なアライメントができる反射マス
ク、及びこれらを用いたＸ線投影露光装置を提供するこ
とを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a reflection mask capable of performing highly accurate alignment, and an X-ray projection exposure apparatus using the same.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、照明光（Ｘ線を含む）によって基板表
面を照射し、その反射光を光学系を介して物面上に結像
させることにより、基板表面に形成されたパターンを物
面に転写するのに用いられる反射マスクであって、アラ
イメントマークを有し、当該アライメントマークはアラ
イメント光を透過しにくい部材で構成され、前記基板は
アライメント光を透過する部材で構成されていることを
特徴とする反射マスク（請求項１）である。A first means for solving the above-mentioned problem is to irradiate the substrate surface with illumination light (including X-rays) and to reflect the reflected light on an object surface via an optical system. By forming an image, a reflection mask used to transfer the pattern formed on the substrate surface to the object surface, having an alignment mark, the alignment mark is formed of a member that is difficult to transmit the alignment light, The substrate is a reflection mask (claim 1), wherein the substrate is made of a member that transmits alignment light.

【００１８】本手段に係る反射マスクを、透過光検出型
のアライメント装置を用いてアライメントする場合に
は、アライメントマークがアライメント光を遮光し、ア
ライメントマークが設けられていない基板部分はアライ
メント光を透過するので、非常に高いコントラストでア
ライメントマークを検出することができる。よって、高
精度で高速なアライメントが可能になる。When the reflection mask according to the present invention is aligned using a transmitted light detection type alignment apparatus, the alignment mark shields the alignment light, and the substrate portion where the alignment mark is not provided transmits the alignment light. Therefore, the alignment mark can be detected with a very high contrast. Therefore, high-precision and high-speed alignment can be performed.

【００１９】前記課題を解決するための第２の手段は、
照明光（Ｘ線を含む）によって基板表面を照射し、その
反射光を光学系を介して物面上に結像させることによ
り、基板表面に形成されたパターンを物面に転写するの
に用いられる反射マスクであって、アライメントマーク
を有し、当該アライメントマークはアライメント光を透
過しにくい部材で構成され、前記基板の、アライメント
マークの周りの大部分には、穴が開けられていることを
特徴とする反射マスク（請求項２）である。A second means for solving the above-mentioned problem is:
It is used to transfer the pattern formed on the substrate surface to the object surface by irradiating the substrate surface with illumination light (including X-rays) and imaging the reflected light on the object surface via an optical system. A reflective mask having an alignment mark, the alignment mark being made of a member that is difficult to transmit alignment light, and having a hole formed in a large part of the substrate around the alignment mark. This is a characteristic reflection mask (claim 2).

【００２０】本手段においては、基板の、アライメント
マークの周りの大部分に穴を開けて、アライメント光が
透過するようにしている。このようにすれば、アライメ
ント光を透過しにくい材料を基板として使用することが
できる。たとえば、可視光を使用したアライメント装置
の場合であっても、シリコンを基板として用いることが
できる。アライメントマークの全周に穴を開けてしまう
と、アライメントマークを保持することができなくなる
ので、穴は、アライメントに支障のない範囲で、アライ
メントマークの周囲の大部分にあけることが好ましい。
このようにすれば、基板として光を透過しにくい部材を
用いても、アライメントマークをコントラストよく検出
することができる。もちろん、基板として光を透過する
部材を使用し、さらに、本手段を用いてもさしつかえな
い。In this means, a hole is formed in a large part of the substrate around the alignment mark so that the alignment light can be transmitted. This makes it possible to use a material that does not easily transmit the alignment light as the substrate. For example, even in the case of an alignment device using visible light, silicon can be used as a substrate. If a hole is formed in the entire circumference of the alignment mark, the alignment mark cannot be held. Therefore, it is preferable that the hole be formed in a large part around the alignment mark within a range that does not hinder the alignment.
This makes it possible to detect the alignment mark with good contrast even if a member that does not easily transmit light is used as the substrate. Of course, it is possible to use a member that transmits light as the substrate and further use the present means.

【００２１】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、反射マスクに
形成された回路パターンは、多層膜とその表面にパター
ン状に形成された吸収体で構成され、前記アライメント
光を透過しにくい部材として、前記吸収体と同じ材料を
用いたことを特徴とするもの（請求項３）である。本手
段によれば、回路パターンを構成する吸収体とアライメ
ントマークを同一の工程で製作することができ、製造工
程が簡単となる。A third means for solving the above problem is as follows.
The first means or the second means, wherein the circuit pattern formed on the reflection mask is composed of a multilayer film and an absorber formed in a pattern on the surface thereof, and is a member that is difficult to transmit the alignment light. The same material as the absorber is used (claim 3). According to this means, the absorber and the alignment mark constituting the circuit pattern can be manufactured in the same process, and the manufacturing process is simplified.

【００２２】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、前
記アライメント光を透過しにくい部材がアライメント光
を反射する部材で構成されていることを特徴とするもの
（請求項４）である。A fourth means for solving the above problem is as follows.
In any one of the first to third means, the member that hardly transmits the alignment light is a member that reflects the alignment light (claim 4). .

【００２３】本手段においても、透過光検出型のアライ
メント装置を用いてアライメントする場合には、前記第
１の手段と同様の作用効果が得られる。反射光検出型の
アライメント装置を用いてアライメントする場合には、
アライメントマークからは強い反射光が得られるが、ア
ライメントマークが設けられていない基板部分はアライ
メント光を透過するので、その反射光は、マスクを保持
するマスクステージで反射したものとなる。マスクステ
ージの反射率は一般的に小さいので、この場合でも、非
常に高いコントラストでアライメントマークを検出する
ことができる。よって、高精度で高速なアライメントが
可能になる。特に、マスクステージ表面の反射率を意識
的に小さくしておけば、その効果は大きい。In this means as well, when performing alignment using a transmitted light detection type alignment apparatus, the same operation and effect as those of the first means can be obtained. When performing alignment using a reflected light detection type alignment device,
Although strong reflected light can be obtained from the alignment mark, the portion of the substrate on which the alignment mark is not provided transmits the alignment light, and the reflected light is reflected by the mask stage holding the mask. Since the reflectivity of the mask stage is generally small, the alignment mark can be detected with a very high contrast even in this case. Therefore, high-precision and high-speed alignment can be performed. In particular, if the reflectance of the mask stage surface is intentionally reduced, the effect is large.

【００２４】なお、本手段が、前記第３の手段に対して
も用いられることは、一見矛盾するようであるが、Ｘ線
に対しては吸収率が高く（反射率が低く）、可視光や赤
外光をアライメント光として用いた場合には反射率が高
い材料であれば、反射光検出型のアライメント装置にお
いても、吸収体とアライメントマークを同じ部材で製作
することができる。Although this means is used for the third means at first glance, it seems to be inconsistent, but it has a high absorptivity (low reflectivity) for X-rays and a visible light. When the infrared light is used as the alignment light, if the material has a high reflectance, the absorber and the alignment mark can be made of the same member even in the reflected light detection type alignment apparatus.

【００２５】前記課題を解決するための第５の手段は、
前記第４の手段であって、アライメント光を反射する部
材が多層膜であることを特徴とするもの（請求項５）で
ある。多層膜を形成する材質と膜厚を適当に選ぶことに
より、アライメント光に対する多層膜の反射率を極めて
大きくすることができる。アライメント光として単色光
を用いれば、さらにその効果は大きい。よって、本手段
によれば、アライメントマークのコントラストを大きく
することができる。A fifth means for solving the above problem is as follows.
The fourth means, wherein the member that reflects the alignment light is a multilayer film (claim 5). By appropriately selecting a material and a film thickness for forming the multilayer film, the reflectance of the multilayer film with respect to alignment light can be extremely increased. If monochromatic light is used as the alignment light, the effect is even greater. Therefore, according to this means, the contrast of the alignment mark can be increased.

【００２６】前記課題を解決するための第６の手段は、
前記第５の手段であって、反射マスクに形成された回路
パターンは、多層膜を構成要素としており、前記アライ
メント光を反射する部材が、前記回路パターンを構成す
る多層膜と同じものであることを特徴とするもの（請求
項６）である。本手段によれば、回路パターンを構成す
る多層膜と、アライメントマークを形成する多層膜を同
一の工程で製作できるので、製造工程が簡単になる。A sixth means for solving the above-mentioned problem is:
In the fifth means, the circuit pattern formed on the reflection mask has a multilayer film as a constituent element, and the member for reflecting the alignment light is the same as the multilayer film forming the circuit pattern. (Claim 6). According to this means, since the multilayer film forming the circuit pattern and the multilayer film forming the alignment mark can be manufactured in the same process, the manufacturing process is simplified.

【００２７】前記課題を解決するための第７の手段は、
前記第１の手段から第６の手段のいずれかであって、前
記基板の表面の、前記アライメントマーク近傍のアライ
メント光が透過する領域に反射防止膜を設けたことを特
徴とするもの（請求項７）である。[0027] A seventh means for solving the above problem is as follows.
In any one of the first means to the sixth means, an antireflection film is provided on a surface of the substrate, near the alignment mark, where an alignment light is transmitted. 7).

【００２８】本手段においては、基板表面のアライメン
ト光が透過する部分に反射防止膜が設けられているの
で、基板のアライメント光透過率が大きくなる。よっ
て、透過光検出型のアライメント装置を用いた場合に
は、アライメントマークのコントラストを大きくするこ
とができる。同様、反射光検出型のアライメント装置を
用いた場合でも、アライメントマーク以外の基板から反
射される光が低下するので、アライメントマークのコン
トラストを大きくすることができる。なお、本手段を前
記第２の手段に適用する場合には、基板を、アライメン
ト光を透過する部材で構成し、アライメントマークの周
りのアライメント光が通過する部分で穴の開いていない
部分に反射防止膜を設けることになる。In this means, since the anti-reflection film is provided on the portion of the substrate surface where the alignment light is transmitted, the alignment light transmittance of the substrate is increased. Therefore, when the transmitted light detection type alignment device is used, the contrast of the alignment mark can be increased. Similarly, even when a reflected light detection type alignment apparatus is used, the amount of light reflected from the substrate other than the alignment marks decreases, so that the contrast of the alignment marks can be increased. In the case where the present means is applied to the second means, the substrate is formed of a member that transmits alignment light, and is reflected on a portion where the alignment light around the alignment mark passes and where no hole is formed. A protection film will be provided.

【００２９】前記課題を解決するための第８の手段は、
前記第１の手段から第７の手段のいずれかであって、前
記アライメント光が可視光であり、前記基板が石英又は
低熱膨張ガラスであることを特徴とするもの（請求項
８）である。Eighth means for solving the above-mentioned problems is as follows:
In any one of the first to seventh means, the alignment light is visible light, and the substrate is quartz or low thermal expansion glass (Claim 8).

【００３０】アライメント光に可視光を用いると、アラ
イメント装置の光学系や検出装置に一般的に使用されて
いるものを使用することができるので、安価なものとす
ることができる。可視光をアライメント光として使用し
た場合、石英又は低熱膨張ガラスは、透過率が高く、そ
の表面を研磨加工により平滑にでき、かつ表面に多層膜
を成膜することが容易であるので、基板の材料として適
切である。また、低熱膨張ガラスを使用すると、マスク
の熱変形が小さくなるので、温度揺らぎによる転写パタ
ーンの位置歪みを小さくすることができる。When visible light is used as the alignment light, a light generally used for an optical system and a detection device of the alignment device can be used, and therefore, the cost can be reduced. When visible light is used as alignment light, quartz or low thermal expansion glass has a high transmittance, its surface can be smoothed by polishing, and it is easy to form a multilayer film on the surface. Suitable as a material. In addition, when low-thermal-expansion glass is used, thermal deformation of the mask is reduced, so that positional distortion of the transfer pattern due to temperature fluctuation can be reduced.

【００３１】前記課題を解決するための第９の手段は、
前記第１の手段から第７の手段のいずれかであって、前
記アライメント光は赤外光であり、前記基板はシリコン
であることを特徴とするもの（請求項９）である。A ninth means for solving the above-mentioned problem is:
In any one of the first means to the seventh means, the alignment light is infrared light, and the substrate is silicon (claim 9).

【００３２】シリコン基板は、半導体製造用に多く使用
されており、基板の材料として入手が容易であり、研磨
加工により表面を平滑化することが容易であって、かつ
その表面に多層膜を成膜することが容易である。よっ
て、基板の材料として理想的である。ただし、可視光を
透過しにくいので、基板をシリコンとした場合には、シ
リコンに対して透明である赤外光をアライメント光とし
て使用するのが適当である。逆に、別の理由でアライメ
ント光を赤外光としなければならない場合には、本手段
を用いることが好ましい。Silicon substrates are widely used for semiconductor manufacturing, are easily available as a substrate material, can easily be smoothed by polishing, and have a multilayer film formed on the surface. Easy to film. Therefore, it is ideal as a material for the substrate. However, since visible light is not easily transmitted, when silicon is used as the substrate, it is appropriate to use infrared light that is transparent to silicon as alignment light. Conversely, when the alignment light must be infrared light for another reason, it is preferable to use this means.

【００３３】なお、言うまでもないことであるが、前記
各手段におけるアライメントマークを構成する、光を透
過しにくい部材の形状としては、いろいろなものが用い
られる。たとえば、アライメント光を透過しにくい部分
がドーナツ型をしており、そのドーナツ型の中心部の円
形部分をアライメントの基準として用いてもよい。この
場合は、透過光検出型のアライメント装置では、ドーナ
ツ型の中心部の円形部分を通過した光を検出し、反射光
検出型のアライメント装置では、ドーナツ型の中心部の
円形部分である反射光のない部分を検出することにな
る。このように、いわゆる「打ち抜き型」のマークも、
アライメントマークとして使用できる。ただし、この場
合には、第２の手段の作用効果は失われるが、だからと
いって、このことが、他の手段におけるアライメントマ
ークの形状を制限して解釈する理由となるものではな
い。また、打ち抜き型のマークをアライメントマークと
して使用する場合に、打ち抜き部分に対応する基板部を
穴あきとすることは、前記第２の手段と等価であり、均
等論上、請求項２に係る発明の技術的範囲に含まれるも
のである。Needless to say, various shapes can be used as the shape of the member that does not easily transmit light and that constitutes the alignment mark in each of the above-mentioned means. For example, a portion that does not easily transmit alignment light has a donut shape, and a circular portion at the center of the donut shape may be used as a reference for alignment. In this case, the transmitted light detection type alignment device detects the light passing through the circular portion at the center of the donut, and the reflected light detection type alignment device detects the reflected light which is the circular portion at the center of the donut. Will be detected. In this way, the so-called “punch type” mark also
Can be used as an alignment mark. However, in this case, the function and effect of the second means are lost, but this is not the reason for limiting and interpreting the shape of the alignment mark in other means. Further, in the case where a punch-type mark is used as an alignment mark, making the substrate portion corresponding to the punched portion perforated is equivalent to the second means, and is equivalent to the second means. It is included in the technical range of.

【００３４】前記課題を解決するための第１０の手段
は、前記第１の手段から第９の手段のいずれかである反
射マスクを用いたＸ線投影露光装置（請求項１０）であ
る。本手段によれば、アライメントマークを正確かつ迅
速に検出することができるので、アライメントを精度良
く、かつ迅速に行うことができる。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an X-ray projection exposure apparatus using a reflection mask according to any one of the first to ninth aspects. According to this means, since the alignment mark can be detected accurately and quickly, alignment can be performed accurately and quickly.

【００３５】前記課題を解決するための第１１の手段
は、前記第１０の手段であって、マスクを移動させるマ
スクステージを有し、当該マスクステージに前記アライ
メント光が通過するための光路を設けたことを特徴とす
るもの（請求項１１）である。本手段においては、マス
クステージにアライメント光が通過するための光路が設
けられているので、アライメント装置の投光器と受光器
を、マスクステージを挟んで配置することができる。よ
って、装置の設計が容易となる。An eleventh means for solving the above-mentioned problem is the tenth means, further comprising a mask stage for moving a mask, wherein the mask stage is provided with an optical path through which the alignment light passes. (Claim 11). In this means, since the mask stage is provided with an optical path through which the alignment light passes, the light emitter and the light receiver of the alignment device can be arranged with the mask stage interposed. Therefore, the design of the device becomes easy.

【００３６】[0036]

【発明の実施の形態】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、本発明の第１の実施の形
態であるマスクの概略断面図である。図１において、１
は基板、１ａは透過部、２は多層膜、３は吸収体、４は
遮光部である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a mask according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
Is a substrate, 1a is a transmission part, 2 is a multilayer film, 3 is an absorber, and 4 is a light shielding part.

【００３７】マスクは基板１、多層膜２、吸収体３と、
アライメントマークを形成する遮光部４で構成される。
基板１は平板でその表面に多層膜２が形成されている。
多層膜２として、露光する波長のＸ線を高い反射率で反
射するような材料及び膜厚が選ばれている。また、基板
１は表面を平滑に研磨し、多層膜２の界面および表面が
平滑になるようにされている。このようにすることで、
多層膜２のＸ線反射率を高めることができる。The mask includes a substrate 1, a multilayer film 2, an absorber 3,
It is composed of a light shielding section 4 for forming an alignment mark.
The substrate 1 is a flat plate on which a multilayer film 2 is formed.
As the multilayer film 2, a material and a film thickness that reflect the X-ray of the wavelength to be exposed with high reflectance are selected. In addition, the surface of the substrate 1 is polished smoothly so that the interface and the surface of the multilayer film 2 are smoothed. By doing this,
The X-ray reflectivity of the multilayer film 2 can be increased.

【００３８】多層膜２の表面には、吸収体３がパターン
状に形成されている。ここにＸ線が入射すると、多層膜
２が露出する部分に入射したＸ線は反射し、吸収体３に
入射したＸ線は反射しない。つまり、マスクに入射した
Ｘ線のうち、パターン状に形成された吸収体３以外に入
射したものが反射する。The absorber 3 is formed in a pattern on the surface of the multilayer film 2. When X-rays enter here, the X-rays incident on the portion where the multilayer film 2 is exposed are reflected, and the X-rays incident on the absorber 3 are not reflected. That is, of the X-rays that have entered the mask, those that have entered other than the absorber 3 formed in a pattern are reflected.

【００３９】一方、マスクの周辺部等の吸収体パターン
が形成される領域以外には、その一部にアライメントマ
ークが形成されている。アライメントマークは遮光部４
からなる。マスクの基板１はアライメント光が透過する
部材で形成され、その表面の露出した部分が透過部１ａ
となっている。遮光部４は、基板１表面に、アライメン
ト光を透過しにくい部材で、パターン状に形成されてい
る。On the other hand, other than the region where the absorber pattern is formed, such as the peripheral portion of the mask, an alignment mark is formed in a part thereof. Alignment mark is light shielding part 4
Consists of The substrate 1 of the mask is formed of a member through which the alignment light is transmitted, and an exposed portion of the surface thereof is a transparent portion 1a.
It has become. The light-shielding part 4 is formed on the surface of the substrate 1 in a pattern and is a member that does not easily transmit alignment light.

【００４０】マスク基板１はアライメント光の透過率の
高い部材で構成されている。材料の透過率は波長により
変わるため、アライメント光の波長に合わせた材料を選
択する。例えば、アライメント光が可視光である場合
は、可視光に対して透明な、石英やガラス等を用いるこ
とが好ましい。特に、基板に低熱膨張ガラスを使用する
と、マスクの熱変形が小さくなるので、温度揺らぎによ
る転写パターンの位置歪みが小さくなるため好ましい。
これらの基板は、研磨加工により表面粗さを小さくする
ことも容易である。また、アライメント光が赤外光であ
る場合は、赤外光を透過しやすいシリコンを使用するこ
とが好ましい。シリコンも研磨加工により表面粗さを小
さくすることも容易であるため、本発明による反射マス
クに好適である。The mask substrate 1 is made of a member having a high transmittance of alignment light. Since the transmittance of the material changes depending on the wavelength, a material that matches the wavelength of the alignment light is selected. For example, when the alignment light is visible light, it is preferable to use quartz, glass, or the like that is transparent to visible light. In particular, it is preferable to use low thermal expansion glass for the substrate, because thermal deformation of the mask is reduced, and positional distortion of the transfer pattern due to temperature fluctuation is reduced.
It is easy to reduce the surface roughness of these substrates by polishing. When the alignment light is infrared light, it is preferable to use silicon that easily transmits infrared light. Silicon is also suitable for the reflection mask according to the present invention because it is easy to reduce the surface roughness by polishing.

【００４１】図２は、本発明の第２の実施の形態である
マスクの概略断面図である。以下の図において、発明の
実施の形態の欄における前出の図に示された構成要素に
は、同じ符号を付してその説明を省略する。図２におい
て、５は反射防止膜である。図２に示された実施の形態
が図１に示されたものと異なるのは、基板１の表面に反
射防止膜５が設けられ、その上に多層膜２、吸収体３、
遮光部４が設けられていることである。反射防止膜５の
働きにより、透過部１ａにおけるアライメント光の反射
が防止でき、その結果透過率が向上するので、アライメ
ントマークのコントラストを大きくすることができる。FIG. 2 is a schematic sectional view of a mask according to a second embodiment of the present invention. In the following drawings, the same reference numerals are given to the components shown in the preceding drawings in the section of the embodiment of the invention, and the description thereof will be omitted. In FIG. 2, reference numeral 5 denotes an antireflection film. The embodiment shown in FIG. 2 differs from that shown in FIG. 1 in that an antireflection film 5 is provided on the surface of a substrate 1 and a multilayer film 2, an absorber 3,
That is, the light shielding unit 4 is provided. By the function of the anti-reflection film 5, reflection of the alignment light in the transmission portion 1a can be prevented, and as a result, the transmittance is improved, so that the contrast of the alignment mark can be increased.

【００４２】また、基板１は、アライメント光の透過率
の高い材料で構成する代わりに、アライメント光が透過
する形状にしてもよい。例えば、アライメント光の透過
部に穴を設けてもよい。シリコンウェハを基板として用
い、ＩＣＰプラズマエッチングで加工を行うと、精密な
穴加工を行うことができる。また、金属等の基板に放電
加工で穴を開けることも可能である。The substrate 1 may be formed in a shape that allows the alignment light to pass therethrough instead of being made of a material having a high transmittance for the alignment light. For example, a hole may be provided in the transmission part of the alignment light. When a silicon wafer is used as a substrate and processing is performed by ICP plasma etching, precise hole processing can be performed. It is also possible to make a hole in a substrate made of metal or the like by electric discharge machining.

【００４３】遮光部４は、例えば多層膜で構成するとよ
い。この場合の製造プロセスの例を図３に示す。まず、
基板１の表面全面に多層膜２を形成する（ａ）。次に、
その表面にレジストパターン等のエッチングマスクを形
成して、反応性イオンエッチング等で多層膜の一部をエ
ッチングする（ｂ）。このとき、遮光部４に多層膜をパ
ターン状に残すことで、アライメントパターンが形成で
きる。さらに、転写するパターンを吸収体３で形成する
（ｃ）。多層膜２をパターン状に加工する方法は、ドラ
イエッチングに限らない。ウエットエッチングやリフト
オフ法で作製してもよい。この方法によれば、多層膜２
と遮光部４を同時に形成できる。吸収体３のパターン加
工は、ドライエッチング法でもよいし、リフトオフ法で
もよい。特に後者の場合は、メッキ法で形成すると精度
の良いパターンが作製できる。また、吸収体３の加工を
行う際は、アライメントマークを劣化しないように、レ
ジスト等で覆っておくとよい。また、本プロセスでは、
多層膜２の表面に吸収体を配置したマスクについて示し
たが、反射マスクの形態はこれに限らない。多層膜２を
パターン状に配置して、多層膜２の部分のみがＸ線を反
射するようなマスクでもかまわない。The light-shielding section 4 is preferably made of, for example, a multilayer film. FIG. 3 shows an example of the manufacturing process in this case. First,
A multilayer film 2 is formed on the entire surface of a substrate 1 (a). next,
An etching mask such as a resist pattern is formed on the surface, and a part of the multilayer film is etched by reactive ion etching or the like (b). At this time, an alignment pattern can be formed by leaving the multilayer film in the light shielding portion 4 in a pattern. Further, a pattern to be transferred is formed by the absorber 3 (c). The method of processing the multilayer film 2 into a pattern is not limited to dry etching. It may be manufactured by wet etching or a lift-off method. According to this method, the multilayer film 2
And the light shielding portion 4 can be formed simultaneously. The pattern processing of the absorber 3 may be a dry etching method or a lift-off method. In particular, in the latter case, an accurate pattern can be produced by forming by a plating method. Further, when processing the absorber 3, it is preferable to cover the alignment mark with a resist or the like so as not to deteriorate the alignment mark. In this process,
Although the mask in which the absorber is arranged on the surface of the multilayer film 2 has been described, the form of the reflection mask is not limited to this. A mask in which the multilayer film 2 is arranged in a pattern and only the portion of the multilayer film 2 reflects X-rays may be used.

【００４４】なお、アライメント光としてＸ線以外、例
えば可視光等の光を用いる場合には、当然、遮光部４と
して用いられる多層膜は、多層膜２とは異なる材質、膜
厚としなければならないので、多層膜２とは別に製作す
る。この場合の材質、膜厚等は、公知の多層膜の理論と
公知の物質を用いて適当に選択すればよい。When light other than X-rays, such as visible light, is used as the alignment light, the multilayer film used as the light-shielding portion 4 must have a different material and thickness from the multilayer film 2. Therefore, it is manufactured separately from the multilayer film 2. In this case, the material, film thickness and the like may be appropriately selected using a known theory of a multilayer film and a known substance.

【００４５】本発明の実施の形態に係る反射マスクの製
造プロセスの他の例を図４に示す。図４において、６は
レジストである。まず、基板１の表面全面に多層膜２を
形成する（ａ）。次に、その表面にレジストパターン等
のマスクを形成して、リフトオフ法等で吸収体３とアラ
イメントマークを構成する遮光部４をパターン状に形成
する（ｂ）。さらに、アライメントパターンを形成する
領域以外をレジスト６等で覆い（ｃ）、反応性イオンエ
ッチング等で多層膜をエッチングする（ｄ）。この場
合、アライメントパターンを形成する領域においては、
遮光部４において、吸収体がエッチングマスクの働きを
して、吸収体の下に多層膜２ａが残った構造となる。本
手法は、吸収体３のパターンとアライメントマークの遮
光部４のパターンを同時に形成できるため、パターン描
画工程が一つですむという特徴がある。また、吸収体に
Ｘ線の吸収率が大きい金属等を用いれば、多層膜２をエ
ッチングする際のエッチングマスクのエッチング耐性が
大きくできる。その結果、アライメントマークを精密に
加工することができる。多層膜２ａがアライメント光に
対して反射体となる場合においては、アライメントマー
ク部の吸収体は残したままでもよいし、除去して、多層
膜２ａを露出させても構わない。FIG. 4 shows another example of the manufacturing process of the reflection mask according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 6 denotes a resist. First, a multilayer film 2 is formed on the entire surface of the substrate 1 (a). Next, a mask such as a resist pattern is formed on the surface, and the absorber 3 and the light-shielding portion 4 forming the alignment mark are formed in a pattern by a lift-off method or the like (b). Further, the area other than the area where the alignment pattern is to be formed is covered with a resist 6 or the like (c), and the multilayer film is etched by reactive ion etching or the like (d). In this case, in the region where the alignment pattern is formed,
In the light-shielding portion 4, the absorber functions as an etching mask, and the multilayer film 2a remains under the absorber. This method is characterized in that the pattern of the absorber 3 and the pattern of the light-shielding portion 4 of the alignment mark can be simultaneously formed, so that only one pattern drawing process is required. If a metal or the like having a high X-ray absorption rate is used for the absorber, the etching resistance of the etching mask when etching the multilayer film 2 can be increased. As a result, the alignment mark can be precisely processed. When the multilayer film 2a serves as a reflector for alignment light, the absorber at the alignment mark portion may be left as it is or may be removed to expose the multilayer film 2a.

【００４６】遮光部４は、多層膜以外の部材で構成して
もよい。特に、遮光部４を吸収体３と同じ材料で構成す
ると、製造工程が簡素化されるので好ましい。このよう
な反射マスクの製造プロセスの例を図５に示す。まず、
基板１のうちアライメントパターンを形成する領域以外
に、又は回路パターンを形成する領域にのみ多層膜を形
成する（ａ）。次に、吸収体３と遮光部４をリフトオフ
等でパターン状に形成する。本手法は、吸収体３と遮光
部４を同時に形成するため、比較的簡単なプロセスでマ
スクを作製することができる。パターン加工はリフトオ
フに限らず、ドライエッチング法等を用いてもよい。ま
た、吸収体３は、アライメント光を透過しにくい材料お
よび厚さで構成するのが好ましい。The light shielding section 4 may be made of a member other than the multilayer film. In particular, it is preferable that the light-shielding portion 4 is made of the same material as the absorber 3 because the manufacturing process is simplified. FIG. 5 shows an example of a manufacturing process of such a reflection mask. First,
A multilayer film is formed on the substrate 1 other than the region where the alignment pattern is formed or only in the region where the circuit pattern is formed (a). Next, the absorber 3 and the light shielding portion 4 are formed in a pattern by lift-off or the like. In this method, since the absorber 3 and the light shielding portion 4 are formed at the same time, a mask can be manufactured by a relatively simple process. The pattern processing is not limited to the lift-off, and a dry etching method or the like may be used. In addition, it is preferable that the absorber 3 be made of a material and a thickness that are difficult to transmit the alignment light.

【００４７】本発明の実施の形態であるＸ線投影露光装
置の１例の概略図を図６に示す。図６において、１０
ａ、１０ｂはアライメント光、１１はＸ線源、１２は照
明光学系、１３は投影結像光学系、１３ａ〜１３ｄは反
射鏡、１４はマスク、１５はマスクステージ、１５ａは
貫通穴、１６はウェハ、１７はウェハステージ、１８ａ
は照明光学系、１８ｂは検出光学系、１９はＸ線であ
る。FIG. 6 is a schematic view showing an example of an X-ray projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 6, 10
a and 10b are alignment lights, 11 is an X-ray source, 12 is an illumination optical system, 13 is a projection imaging optical system, 13a to 13d are reflecting mirrors, 14 is a mask, 15 is a mask stage, 15a is a through hole, 16 is Wafer, 17 is a wafer stage, 18a
Is an illumination optical system, 18b is a detection optical system, and 19 is an X-ray.

【００４８】本装置は主に、Ｘ線源１１、Ｘ線照明光学
系１２、Ｘ線投影結像光学系１３、マスク１４を保持す
るマスクステージ１５、ウェハ１６を保持するウェハス
テージ１７と、照明光学系１８ａ、検出光学系１８ｂを
有するアライメント検出装置で構成される。マスク１４
には描画するパターンの等倍あるいは拡大パターンが形
成されている。Ｘ線投影結像光学系１３は、マスク１４
上のパターンをウェハ１６上に結像するようになってい
る。Ｘ線投影結像光学系１３は輪帯状等の視野を有し、
マスク１４の一部の領域のパターンを、ウェハ１６上に
転写する。露光の際は、マスクとウェハを一定速度で同
期走査させることで、所望の領域を露光するようになっ
ている。Ｘ線投影結像光学系１３はＸ線を反射する複数
の反射鏡１３ａ〜１３ｄで構成される。反射鏡にはＸ線
の反射率を向上させるために、表面に多層膜をコートす
るのが好ましい。The present apparatus mainly comprises an X-ray source 11, an X-ray illumination optical system 12, an X-ray projection imaging optical system 13, a mask stage 15 for holding a mask 14, a wafer stage 17 for holding a wafer 16, and an illumination system. It is composed of an alignment detection device having an optical system 18a and a detection optical system 18b. Mask 14
Is formed with a pattern of the same size or an enlarged size as the pattern to be drawn. The X-ray projection imaging optical system 13 includes a mask 14
The upper pattern is imaged on the wafer 16. The X-ray projection imaging optical system 13 has a field of view such as an annular zone,
The pattern in a partial area of the mask 14 is transferred onto the wafer 16. At the time of exposure, a desired region is exposed by synchronously scanning the mask and the wafer at a constant speed. The X-ray projection imaging optical system 13 includes a plurality of reflecting mirrors 13a to 13d that reflect X-rays. It is preferable to coat the surface of the reflecting mirror with a multilayer film in order to improve the reflectivity of X-rays.

【００４９】マスク１４には、図１、図２に示したよう
な本発明による反射型マスクが用いられる。アライメン
ト検出装置は、光学的にマスク１４上のアライメントマ
ークの位置を検出する装置で、アライメントマークを照
明する照明光学系１８ａとマークからの光を検出する検
出光学系１８ｂを有する。例えば、アライメント装置は
可視光顕微鏡であり、照明光学系１８ａから射出したア
ライメント光１０ａをアライメントマークに照射し、そ
の透過光１０ｂを検出光学系１８ｂを通してＣＣＤ等で
撮像して、アライメント状況を検出する。As the mask 14, a reflection type mask according to the present invention as shown in FIGS. 1 and 2 is used. The alignment detecting device optically detects the position of the alignment mark on the mask 14, and includes an illumination optical system 18a for illuminating the alignment mark and a detection optical system 18b for detecting light from the mark. For example, the alignment device is a visible light microscope, which irradiates the alignment mark with the alignment light 10a emitted from the illumination optical system 18a, captures the transmitted light 10b through a detection optical system 18b with a CCD or the like, and detects the alignment status. .

【００５０】マスク１４を保持および移動させるマスク
ステージ１５は、マスク１４を裏面から保持するように
配置することが好ましい。このようにすると、マスクの
自重たわみを低減し、さらにマスクを裏面から冷却する
ことが可能である。このとき、マスクステージ１５には
アライメント光１０ａが透過するような光路を設けるこ
とが好ましい。光路は、例えば貫通穴１５ａであればよ
い。このようにすることで、マスクを裏面から照明する
ことができ、アライメント装置の構造的な設計が容易に
なる。また、マスクステージ１５は、図８に示すように
マスク１４の周辺を保持するようにしても構わない。The mask stage 15 for holding and moving the mask 14 is preferably arranged to hold the mask 14 from the back. By doing so, it is possible to reduce the deflection of the mask under its own weight and to further cool the mask from the back surface. At this time, it is preferable to provide the mask stage 15 with an optical path through which the alignment light 10a passes. The optical path may be, for example, the through hole 15a. By doing so, the mask can be illuminated from the back surface, and the structural design of the alignment device is facilitated. Further, the mask stage 15 may hold the periphery of the mask 14 as shown in FIG.

【００５１】本発明によるアライメント装置は、高コン
トラストのアライメントマークを検出するため、アライ
メントマークの位置を高い精度で、かつ高速に検出でき
る。また、本発明によるマスクのアライメントマークは
反射型マークとして用いてもよい。反射型マークの場合
は、アライメントマークの遮光部を、光を反射する部材
で形成する。たとえば、遮光部４をアライメント光の反
射率が高い材料で構成したり、遮光部４の表面にアライ
メント光の反射率が高い材料をコートしたり、遮光部４
の表面粗さを小さくするとよい。また、図１に示すアラ
イメント光の透過部１ａを非反射部として用いると反射
率が小さくなるので好ましい。この場合、マスクステー
ジ１５の表面の反射率を低くしておくと、特に非反射部
からの反射光が少なくなり、アライメントマークのコン
トラストを高くすることができる。また、図２に示すよ
うに、透過部１ａに反射防止膜を設けると反射率がさら
に低くなる。The alignment apparatus according to the present invention can detect a high-contrast alignment mark, so that the position of the alignment mark can be detected with high accuracy and at high speed. Further, the alignment mark of the mask according to the present invention may be used as a reflective mark. In the case of a reflective mark, the light-shielding portion of the alignment mark is formed of a member that reflects light. For example, the light shielding unit 4 is made of a material having a high alignment light reflectance, the surface of the light shielding unit 4 is coated with a material having a high alignment light reflectance, or the light shielding unit 4 is coated.
It is good to make the surface roughness small. In addition, it is preferable to use the transmission part 1a of the alignment light shown in FIG. 1 as a non-reflection part because the reflectance is reduced. In this case, if the reflectance of the surface of the mask stage 15 is reduced, the amount of reflected light, particularly from the non-reflective portion, is reduced, and the contrast of the alignment mark can be increased. Further, as shown in FIG. 2, when an anti-reflection film is provided on the transmission portion 1a, the reflectance is further reduced.

【００５２】反射型のアライメントマークを用いた場合
の、本発明の実施の形態であるＸ線投影露光装置の概略
図を図７に示す。図７において、１８ｃはハーフミラー
である。本装置の構成は、アライメント検出装置の構成
が図６に示したものと異なるだけなので、この部分につ
いてのみ説明し、他の部分の説明を省略する。FIG. 7 is a schematic view of an X-ray projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention when a reflection type alignment mark is used. In FIG. 7, reference numeral 18c denotes a half mirror. The configuration of the present apparatus is different from that shown in FIG. 6 only in the configuration of the alignment detecting device. Therefore, only this portion will be described, and description of the other portions will be omitted.

【００５３】アライメント検出装置は、光学的にマスク
１４上のアライメントマークの位置を検出する装置で、
アライメントマークを照明する照明光学系１８ａとアラ
イメントマークからの光を検出する検出光学系１９ｂを
有する。例えば、アライメント装置は可視光顕微鏡であ
り、照明光学系１８ａから射出したアライメント光１０
ａを、ハーフミラー１８ｃを介してアライメントマーク
に照射し、その反射光１０ｂを、ハーフミラー１８ｃを
介して検出光学系１８ｂのＣＣＤ等で撮像する。The alignment detecting device optically detects the position of the alignment mark on the mask 14.
It has an illumination optical system 18a for illuminating the alignment mark and a detection optical system 19b for detecting light from the alignment mark. For example, the alignment device is a visible light microscope, and the alignment light 10 emitted from the illumination optical system 18a.
is irradiated to the alignment mark via the half mirror 18c, and the reflected light 10b is imaged by the CCD or the like of the detection optical system 18b via the half mirror 18c.

【００５４】以上説明したような、本発明に係るＸ線投
影露光装置は、図１、図２に示したような反射型マスク
を用いているので、アライメントマークを高いコントラ
ストで検出できる。よって、アライメントマークの位置
を高い精度で検出でき、マスクの位置合わせを正確、か
つ高速で行えるので、転写精度とスループットを高くす
ることができる。As described above, the X-ray projection exposure apparatus according to the present invention uses the reflective mask as shown in FIGS. 1 and 2, and can detect alignment marks with high contrast. Therefore, the position of the alignment mark can be detected with high accuracy, and the alignment of the mask can be performed accurately and at high speed, so that the transfer accuracy and throughput can be increased.

【００５５】[0055]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）図１に示したような反射型マスクを製作し
た。この実施例について再び図１を用いて説明する。マ
スクは基板１、多層膜２、吸収体３と、遮光部４からな
るアライメントマークで構成した。基板１は石英ガラス
の平板で、その表面を２オングストロームｒｍｓの粗さ
に研磨したものを用いた。その上に、モリブデンとシリ
コンを交互に積層した多層膜２を形成した。多層膜２は
イオンビームスパッタ法で作製した。Embodiments of the present invention will be described below. (Example 1) A reflective mask as shown in FIG. 1 was manufactured. This embodiment will be described again with reference to FIG. The mask was composed of an alignment mark composed of a substrate 1, a multilayer film 2, an absorber 3, and a light shielding portion 4. The substrate 1 was a quartz glass flat plate whose surface was polished to a roughness of 2 angstroms rms. A multilayer film 2 in which molybdenum and silicon were alternately laminated was formed thereon. The multilayer film 2 was produced by an ion beam sputtering method.

【００５６】多層膜２は転写パターンが形成される領域
にのみ設けた。多層膜２の表面には、吸収体３をパター
ン状に形成した。また、多層膜２を設けない領域の一部
に遮光部４をパターン状に形成した。これらのパターン
はクロムで形成し、リフトオフ法により作製した。クロ
ムの厚さは0.1μｍとした。The multilayer film 2 was provided only in a region where a transfer pattern was formed. The absorber 3 was formed in a pattern on the surface of the multilayer film 2. Further, the light-shielding portion 4 was formed in a pattern in a part of the region where the multilayer film 2 was not provided. These patterns were formed of chromium and were manufactured by a lift-off method. The thickness of chromium was 0.1 μm.

【００５７】本マスクの透過部のアライメント光である
可視光の透過率を測定したところ、99％以上の高い透過
率が得られた。また、遮光部４のアライメント光透過率
は0.1％以下であった。以上の結果から、従来のマスク
に比べて十分高いコントラストを得られることを確認で
きた。When the transmittance of visible light as alignment light at the transmitting portion of the mask was measured, a high transmittance of 99% or more was obtained. Further, the alignment light transmittance of the light shielding portion 4 was 0.1% or less. From the above results, it was confirmed that a sufficiently high contrast can be obtained as compared with the conventional mask.

【００５８】さらに、本マスクを用いて投影露光を行っ
た。露光装置は図６に示す装置を用いた。Ｘ線源１１と
してレーザープラズマＸ線源を用い、ここから発したＸ
線を照明光学系１２を介してマスク１４に照射した。こ
のとき、露光波長は13ｎｍとした。マスク１４で反射し
たＸ線は、投影結像光学系１３を通過してウェハ１６上
に到達し、マスクパターンがウェハ１６上に縮小転写さ
れる。結像光学系１３は４枚の反射鏡１３ａ〜１３ｄで
構成され、ＮＡは0.1、縮小倍率は１／４であり、輪帯
状の露光視野を有する。反射鏡１３ａ〜１３ｄは反射面
形状が非球面であり、その表面にはＸ線の反射率を向上
するためのモリブデンとシリコンからなる多層膜がコー
トしてある。露光時はマスク１４およびウェハ１６はそ
れぞれステージ１５および１７により走査される。ウェ
ハの走査速度は、常にマスクの走査速度の１／４となる
ように、同期している。その結果、マスク上のパターン
をウェハ上に１／４に縮小して転写することができる。Further, projection exposure was performed using the present mask. The exposure apparatus shown in FIG. 6 was used. A laser plasma X-ray source is used as the X-ray source
The line was irradiated on the mask 14 through the illumination optical system 12. At this time, the exposure wavelength was 13 nm. The X-rays reflected by the mask 14 pass through the projection imaging optical system 13 and reach the wafer 16, and the mask pattern is reduced and transferred onto the wafer 16. The imaging optical system 13 includes four reflecting mirrors 13a to 13d, has an NA of 0.1, a reduction magnification of 1/4, and has an annular exposure field of view. The reflecting mirrors 13a to 13d have an aspherical reflecting surface shape, and the surface thereof is coated with a multilayer film made of molybdenum and silicon for improving the X-ray reflectivity. During exposure, the mask 14 and the wafer 16 are scanned by stages 15 and 17, respectively. The scanning speed of the wafer is synchronized so that it is always 1/4 of the scanning speed of the mask. As a result, the pattern on the mask can be transferred onto the wafer in a reduced size of 1/4.

【００５９】本装置には、マスク用のアライメント装置
１８ａ、１８ｂが設けられている。本アライメント装置
は可視光顕微鏡の一種で、アライメントマークに波長50
0ｎｍを中心波長とする可視の白色光を照射し、マーク
の透過像をＣＣＤカメラで撮像するものである。別のア
ライメント装置はウェハ用にも設けられ、ウェハ上のマ
ークも検出できる。これらにより、マスク上のアライメ
ントマークとウェハ上のアライメントマークの位置関係
を検出した。マスク上のアライメントマークは従来のア
ライメントマークに比べてコントラストが高いため、短
時間でアライメントができた。The present apparatus is provided with mask alignment devices 18a and 18b. This alignment device is a kind of visible light microscope, and the alignment mark has a wavelength of 50
Visible white light having a center wavelength of 0 nm is irradiated, and a transmitted image of the mark is captured by a CCD camera. Another alignment device is provided for the wafer, and can detect marks on the wafer. Thus, the positional relationship between the alignment mark on the mask and the alignment mark on the wafer was detected. Since the alignment mark on the mask has a higher contrast than the conventional alignment mark, alignment can be performed in a short time.

【００６０】この装置で露光すると、最小サイズ0.1μ
ｍのレジストパターンを、ウェハ上の半導体チップ１個
分の領域全面の所望の位置に得ることができ、高スルー
プットで高精度のデバイスを作製することができた。When exposed by this apparatus, the minimum size is 0.1 μm.
m resist patterns were obtained at desired positions over the entire area of one semiconductor chip area on the wafer, and a high-throughput, high-precision device could be manufactured.

【００６１】一方、従来のＸ線投影露光装置の場合は、
アライメント検出に多くの時間を要した。高スループッ
トで露光しようとするとアライメント精度が低いために
歩留が低くなり、生産性を上げることができなかった。On the other hand, in the case of a conventional X-ray projection exposure apparatus,
Alignment detection took a lot of time. If an attempt is made to expose at a high throughput, the yield is lowered due to low alignment accuracy, and the productivity cannot be increased.

【００６２】（実施例２）図２に示したような反射型マ
スクを製作した。この実施例について再び図２を用いて
説明する。マスクは基板１、多層膜２、吸収体３と、遮
光部４からなるアライメントマーク、反射防止膜５で構
成した。基板１は低熱膨張ガラスの平板で、その表面を
２オングストロームｒｍｓの粗さに研磨したものを用い
た。その上にアライメント光の反射防止膜５を設け、さ
らにその上の転写パターンが形成される部分のみに、モ
リブデンとシリコンを交互に積層した多層膜２を形成し
た。多層膜はイオンビームスパッタ法で作製した。多層
膜２の表面には、吸収体３をパターン状に形成した。Example 2 A reflective mask as shown in FIG. 2 was manufactured. This embodiment will be described again with reference to FIG. The mask was composed of a substrate 1, a multilayer film 2, an absorber 3, an alignment mark composed of a light shielding portion 4, and an antireflection film 5. The substrate 1 was a low thermal expansion glass flat plate whose surface was polished to a roughness of 2 angstroms rms. An antireflection film 5 for alignment light was provided thereon, and a multilayer film 2 in which molybdenum and silicon were alternately laminated was formed only on a portion where a transfer pattern was formed thereon. The multilayer film was produced by an ion beam sputtering method. The absorber 3 was formed in a pattern on the surface of the multilayer film 2.

【００６３】また、多層膜２を設けない領域の一部にア
ライメントマークの遮光部４をパターン状に形成した。
これらのパターンはクロムで形成し、リフトオフ法によ
り作製した。クロムの厚さは0.1μｍとした。これによ
り、アライメントマークの非反射部１ａの部分では反射
防止膜２が露出し、その中に遮光部４が形成されること
となった。Further, a light-shielding portion 4 of an alignment mark was formed in a pattern in a part of the region where the multilayer film 2 was not provided.
These patterns were formed of chromium and were manufactured by a lift-off method. The thickness of chromium was 0.1 μm. As a result, the antireflection film 2 is exposed at the non-reflective portion 1a of the alignment mark, and the light shielding portion 4 is formed therein.

【００６４】本マスク非反射部１ａにおける、アライメ
ント光である可視光の反射率を測定したところ、１％以
下の低い反射率が得られた。すなわち、被反射部１ａを
通過した光はウェハステージに入射する。しかし、ウェ
ハステージの反射率は１％以下であるため、このような
低い反射率となったものである。また、遮光部４のアラ
イメント光反射率は５０％以上であった。以上の結果か
ら、本マスクを反射光検出方式のアライメント装置に使
用した場合にも、従来のマスクに比べて十分高いコント
ラストを得られることを確認できた。When the reflectance of the mask non-reflection portion 1a to visible light as alignment light was measured, a low reflectance of 1% or less was obtained. That is, the light that has passed through the reflected portion 1a enters the wafer stage. However, since the reflectivity of the wafer stage is 1% or less, such a low reflectivity is obtained. Further, the alignment light reflectance of the light shielding portion 4 was 50% or more. From the above results, it was confirmed that, even when the present mask was used for the alignment apparatus of the reflected light detection system, a sufficiently high contrast was obtained as compared with the conventional mask.

【００６５】さらに、本マスクを用いて投影露光を行っ
た。露光装置は図７に示す装置を用いた。このＸ線投影
露光装置のアライメント装置は可視光顕微鏡の一種で、
アライメントマークに波長500ｎｍを中心波長とする可
視の白色光を照射し、マークの反射像をＣＣＤカメラで
撮像するものである。同様の装置がウェハ用にも設けら
れ、ウェハ上のマークも検出できる。これらにより、マ
スク上のマークとウェハ上のマークの位置関係を検出し
た。マスクのマークは従来のマークに比べコントラスト
が高いため、短時間でアライメントができた。Further, projection exposure was performed using the present mask. The exposure apparatus used was the one shown in FIG. The alignment device of this X-ray projection exposure apparatus is a kind of visible light microscope,
The alignment mark is irradiated with visible white light having a center wavelength of 500 nm, and a reflected image of the mark is captured by a CCD camera. A similar device is provided for the wafer and can detect marks on the wafer. Thus, the positional relationship between the mark on the mask and the mark on the wafer was detected. Since the mask mark has a higher contrast than the conventional mark, alignment can be performed in a short time.

【００６６】以上の装置で露光すると、最小サイズ0.1
μｍのレジストパターンが、ウェハ上の半導体チップ１
個分の領域全面の所望の位置に得ることができ、高スル
ープットで高精度のデバイスを作製することができた。When exposure is performed by the above-described apparatus, the minimum size is 0.1
μm resist pattern is applied to the semiconductor chip 1 on the wafer.
The device can be obtained at a desired position on the entire surface of the individual region, and a high-throughput and high-precision device can be manufactured.

【００６７】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る発明においては、アライメントマークがアラ
イメント光を遮光し、アライメントマークが設けられて
いない基板部分はアライメント光を透過するので、非常
に高いコントラストでアライメントマークを検出するこ
とができる。よって、高精度で高速なアライメントが可
能になる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the alignment mark blocks the alignment light, and the substrate portion where the alignment mark is not provided transmits the alignment light. Alignment marks can be detected with very high contrast. Therefore, high-precision and high-speed alignment can be performed.

【００６８】請求項２に係る発明においては、アライメ
ントマークの周りの大部分に穴を開けて、アライメント
光が透過するようにしている。このようにすれば、アラ
イメント光を透過しにくい材料を基板として使用するこ
とができる。In the invention according to the second aspect, a hole is made in a large part around the alignment mark so that the alignment light is transmitted. This makes it possible to use a material that does not easily transmit the alignment light as the substrate.

【００６９】請求項３に係る発明においては、回路パタ
ーンを構成する吸収体とアライメントマークを同一の工
程で製作することができ、製造工程が簡単となる。According to the third aspect of the present invention, the absorber and the alignment mark constituting the circuit pattern can be manufactured in the same process, and the manufacturing process is simplified.

【００７０】請求項４に係る発明においては、透過光検
出型のアライメント装置を用いてアライメントを行うと
きばかりでなく、反射光検出型のアライメント装置を用
いてアライメントする場合でも、高精度で高速なアライ
メントが可能となる。In the invention according to the fourth aspect, not only when performing alignment using a transmitted light detection type alignment apparatus, but also when performing alignment using a reflected light detection type alignment apparatus, high accuracy and high speed can be achieved. Alignment becomes possible.

【００７１】請求項５に係る発明においては、多層膜を
形成する材質と膜厚を適当に選ぶことにより、アライメ
ント光を反射する部材の反射率を極めて大きくすること
ができる。According to the fifth aspect of the present invention, the reflectivity of the member that reflects the alignment light can be extremely increased by appropriately selecting the material and the film thickness for forming the multilayer film.

【００７２】請求項６に係る発明においては、回路パタ
ーンを構成する多層膜と、アライメントマークを形成す
る多層膜を同一の工程で製作できるので、製造工程が簡
単になる。In the invention according to claim 6, since the multilayer film forming the circuit pattern and the multilayer film forming the alignment mark can be manufactured in the same process, the manufacturing process is simplified.

【００７３】請求項７に係る発明においては、基板表面
のアライメント光が透過する部分に反射防止膜が設けら
れているので、基板のアライメント光透過率が大きくな
り、アライメントマークのコントラストを大きくするこ
とができる。In the invention according to claim 7, since the antireflection film is provided on the portion of the substrate surface through which the alignment light is transmitted, the alignment light transmittance of the substrate is increased, and the contrast of the alignment mark is increased. Can be.

【００７４】請求項８に係る発明においては、アライメ
ント装置の光学系や検出装置に一般的に使用されている
ものを使用することができるので、安価なものとするこ
とができる。In the invention according to the eighth aspect, since those generally used for the optical system and the detecting device of the alignment device can be used, the cost can be reduced.

【００７５】請求項９に係る発明においては、半導体製
造用に多く使用されており、基板の材料として入手が容
易であり、研磨加工により表面を平滑化することが容易
であって、かつその表面に多層膜を成膜することが容易
であるシリコンを基板として用いることができる。According to the ninth aspect of the present invention, it is widely used for manufacturing semiconductors, is easily available as a material for a substrate, is easy to smooth the surface by polishing, and has the Silicon in which a multilayer film can be easily formed can be used as a substrate.

【００７６】請求項１０に係る発明においては、本発明
に係る反射マスクを用いているので、アライメントマー
クを正確かつ迅速に検出することができるので、アライ
メントを精度良く、かつ迅速に行うことができる。In the tenth aspect of the present invention, since the reflection mask according to the present invention is used, the alignment mark can be detected accurately and quickly, so that the alignment can be performed accurately and quickly. .

【００７７】請求項１１に係る発明においては、マスク
ステージにアライメント光が通過するための光路が設け
られているので、アライメント装置の投光器と受光器
を、マスクステージを挟んで配置することができ、装置
の設計が容易となる。According to the eleventh aspect, since the mask stage is provided with an optical path through which the alignment light passes, the light emitter and the light receiver of the alignment device can be arranged with the mask stage interposed therebetween. The design of the device becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態であるマスクの概略
断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a mask according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第２の実施の形態であるマスクの概略
断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a mask according to a second embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の形態であるマスクを製作する工
程の第１の例の概要を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a first example of a process of manufacturing a mask according to an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施の形態であるマスクを製作する工
程の第２の例の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a second example of a process of manufacturing a mask according to an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態であるマスクを製作する工
程の第３の例の概要を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an outline of a third example of a step of manufacturing a mask according to the embodiment of the present invention;

【図６】本発明の実施の形態であるＸ線投影露光装置の
１例の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of an example of an X-ray projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施の形態であるＸ線投影露光装置の
他の例の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of another example of the X-ray projection exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図８】従来のｉ線を用いた露光装置の一部を示す概略
図である。FIG. 8 is a schematic view showing a part of a conventional exposure apparatus using i-line.

【図９】従来の透過型マスクの例を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing an example of a conventional transmission mask.

【図１０】従来のＸ線投影露光装置の一部を示す概略図
である。FIG. 10 is a schematic view showing a part of a conventional X-ray projection exposure apparatus.

【図１１】従来の反射型マスクの例を示す概略図であ
る。FIG. 11 is a schematic view showing an example of a conventional reflective mask.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…基板、１ａ…透過部、２…多層膜、３…吸収体、４
…遮光部、５…反射防止膜、６…レジスト、１０ａ、１
０ｂ…アライメント光、１１…Ｘ線源、１２…照明光学
系、１３…投影結像光学系、１３ａ〜１３ｄ…反射鏡、
１４…マスク、１５…マスクステージ、１５ａ…貫通
穴、１６…ウェハ、１７…ウェハステージ、１８ａ…照
明光学系、１８ｂ…検出光学系、１８ｃ…ハーフミラ
ー、１９…Ｘ線DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 1a ... Transmission part, 2 ... Multilayer film, 3 ... Absorber, 4
... light-shielding portion, 5 ... anti-reflection film, 6 ... resist, 10a, 1
0b: alignment light, 11: X-ray source, 12: illumination optical system, 13: projection imaging optical system, 13a to 13d: reflecting mirror,
Reference numeral 14: mask, 15: mask stage, 15a: through hole, 16: wafer, 17: wafer stage, 18a: illumination optical system, 18b: detection optical system, 18c: half mirror, 19: X-ray

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 照明光（Ｘ線を含む）によって基板表面
を照射し、その反射光を光学系を介して物面上に結像さ
せることにより、基板表面に形成されたパターンを物面
に転写するのに用いられる反射マスクであって、アライ
メントマークを有し、当該アライメントマークはアライ
メント光を透過しにくい部材で構成され、前記基板はア
ライメント光を透過する部材で構成されていることを特
徴とする反射マスク。1. A pattern formed on a substrate surface is illuminated by irradiating the substrate surface with illumination light (including X-rays) and forming an image of the reflected light on the object surface via an optical system. A reflection mask used for transfer, having an alignment mark, wherein the alignment mark is formed of a member that hardly transmits alignment light, and the substrate is formed of a member that transmits alignment light. Reflection mask. 【請求項２】 照明光（Ｘ線を含む）によって基板表面
を照射し、その反射光を光学系を介して物面上に結像さ
せることにより、基板表面に形成されたパターンを物面
に転写するのに用いられる反射マスクであって、アライ
メントマークを有し、当該アライメントマークはアライ
メント光を透過しにくい部材で構成され、前記基板の、
アライメントマークの周りの大部分には、穴が開けられ
ていることを特徴とする反射マスク。2. A pattern formed on a substrate surface is illuminated by irradiating the substrate surface with illumination light (including X-rays) and forming an image of the reflected light on the object surface via an optical system. A reflective mask used for transfer, having an alignment mark, the alignment mark is formed of a member that is difficult to transmit alignment light, the substrate,
A reflection mask characterized in that a hole is formed in most of the area around the alignment mark. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の反射マス
クであって、反射マスクに形成された回路パターンは、
多層膜とその表面にパターン状に形成された吸収体で構
成され、前記アライメント光を透過しにくい部材とし
て、前記吸収体と同じ材料を用いたことを特徴とする反
射マスク。3. The reflection mask according to claim 1, wherein the circuit pattern formed on the reflection mask is:
A reflection mask, comprising a multilayer film and an absorber formed in a pattern on the surface thereof, wherein the same material as the absorber is used as a member that does not easily transmit the alignment light. 【請求項４】 前記アライメント光を透過しにくい部材
が、アライメント光を反射する部材であることを特徴と
する請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の
反射マスク。4. The reflection mask according to claim 1, wherein the member that hardly transmits the alignment light is a member that reflects the alignment light. 【請求項５】 前記アライメント光を反射する部材が多
層膜であることを特徴とする請求項４に記載の反射マス
ク。5. The reflection mask according to claim 4, wherein the member that reflects the alignment light is a multilayer film. 【請求項６】 請求項５に記載の反射マスクであって、
反射マスクに形成された回路パターンは、多層膜を構成
要素としており、前記アライメント光を反射する部材
が、前記回路パターンを構成する多層膜と同じものであ
ることを特徴とする反射マスク。6. The reflection mask according to claim 5, wherein
The circuit pattern formed on the reflection mask includes a multilayer film as a component, and the member that reflects the alignment light is the same as the multilayer film forming the circuit pattern. 【請求項７】 前記基板の表面の、前記アライメントマ
ーク近傍のアライメント光が透過する領域に反射防止膜
を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうち
いずれか１項に記載の反射マスク。7. The anti-reflection film according to claim 1, wherein an anti-reflection film is provided on a surface of the substrate, near the alignment mark, where the alignment light is transmitted. Reflective mask. 【請求項８】 前記アライメント光が可視光であり、前
記基板が石英又は低熱膨張ガラスであることを特徴とす
る請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の反
射マスク。8. The reflection mask according to claim 1, wherein the alignment light is visible light, and the substrate is quartz or low thermal expansion glass. 【請求項９】 前記アライメント光は赤外光であり、前
記基板はシリコンであることを特徴とする請求項１から
請求項７のうちいずれか１項に記載の反射マスク。9. The reflection mask according to claim 1, wherein the alignment light is infrared light, and the substrate is silicon. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のうちいずれか
１項に記載の反射マスクを用いたＸ線投影露光装置。10. An X-ray projection exposure apparatus using the reflection mask according to any one of claims 1 to 9. 【請求項１１】 マスクを移動させるマスクステージを
有し、当該マスクステージに前記アライメント光が通過
するための光路を設けたことを特徴とする請求項１０に
記載のＸ線投影露光装置。11. The X-ray projection exposure apparatus according to claim 10, further comprising a mask stage for moving the mask, wherein the mask stage is provided with an optical path through which the alignment light passes.