JPH04121697A - Ｘ線露光装置 - Google Patents
Ｘ線露光装置Info
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- JPH04121697A JPH04121697A JP2242159A JP24215990A JPH04121697A JP H04121697 A JPH04121697 A JP H04121697A JP 2242159 A JP2242159 A JP 2242159A JP 24215990 A JP24215990 A JP 24215990A JP H04121697 A JPH04121697 A JP H04121697A
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- JP
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- ray
- mirror
- synchrotron radiation
- light
- cylindrical convex
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- Pending
Links
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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線露光装置に関し、特に、大きな面積のＸ線
マスクパターンを均一に転写するためのＸ線露光装置に
関する。
マスクパターンを均一に転写するためのＸ線露光装置に
関する。
近年の半導体装置は高集積化が進む傾向にあり、このた
め、サブミクロンオーダのリゾグラフィ技術が必要にな
ってきている。このような状況において、紫外線のｇ線
やｉ線を用いた従来の半導体露光装置では、光の波長に
よる解像度の限界が０．５μｍ程度とされているため、
０．５μｍ以下の微細パターンの転写に対応できる次世
代の露光装置が強く望まれている。
め、サブミクロンオーダのリゾグラフィ技術が必要にな
ってきている。このような状況において、紫外線のｇ線
やｉ線を用いた従来の半導体露光装置では、光の波長に
よる解像度の限界が０．５μｍ程度とされているため、
０．５μｍ以下の微細パターンの転写に対応できる次世
代の露光装置が強く望まれている。
このような次世代の露光装置として、現在、Ｘ線露光装
置が有望視されているが、そのうち、特に高輝度と高指
向性とを特長とするシンクロトロン放射光を利用したＸ
線露光装置が、スループットと解像度の面から期待され
ている。シンクロトロン放射光は、特に垂直方向の指向
性が高い（広がり角１ ｍｒａｄ以下）ため、実用的に
大面積のパターンを転写するためには、何らかの手段に
よってビーｌいを拡大する必要がある。
置が有望視されているが、そのうち、特に高輝度と高指
向性とを特長とするシンクロトロン放射光を利用したＸ
線露光装置が、スループットと解像度の面から期待され
ている。シンクロトロン放射光は、特に垂直方向の指向
性が高い（広がり角１ ｍｒａｄ以下）ため、実用的に
大面積のパターンを転写するためには、何らかの手段に
よってビーｌいを拡大する必要がある。
このための従来の技術としては、振動するＸ線ミラーを
用いた方法が広く用いられているにュークリア・インス
ッルメント・アンド・メン ゛ソズ（Ｎｕｃｌｅａｒ
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎＬｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ
ｓ ）２０８巻、２８１〜２８６頁 参照）。
用いた方法が広く用いられているにュークリア・インス
ッルメント・アンド・メン ゛ソズ（Ｎｕｃｌｅａｒ
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎＬｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ
ｓ ）２０８巻、２８１〜２８６頁 参照）。
第２図は、このようなシンクロドロン放射光を利用した
従来のＸ線露光装置の一例を示す模式図である。
従来のＸ線露光装置の一例を示す模式図である。
第２図のＸ線露光装置は、電子蓄積リング１のシンクロ
トロン放射光源２がら放射されたシンクロトロン放射光
３を上下方向に往復回動運動（矢印Ａ）する振動ミラー
９によって上下方向に拡大し、Ｘ線マスク６上のパター
ンをウェハ７上のＸ線レジスト８に転写する。一般に、
Ｘ線ミラーにおけるＸ線の反射率は、ミラーに対する入
射角θとＸ線の波長に依存している。第３図は、典型的
なＸ線ミラーの一つであるＳｉＣミラーの反射率曲線を
示す図であり、入射角θが大きくなるほど短波長のＸ線
が反射しにくくなることを示している。従って、露光領
域の上部と下部とではＸ線の照射量が異なるため均一な
露光が困難となる。また、スリット状のＸ線照射領域で
Ｘ線マスク６上を走査すると、Ｘ線マスク６に熱膨張に
よる歪が生じ、パターンの転写精度が悪化する。このた
め、高精度のパターン転写を行うためには、Ｘ線ビーム
（シンクロトロン放射光）を走査せずに広い露光領域の
全域にＨって十分な露光の均一性を存するシンクロトロ
ン放射光を形成する必要がある。
トロン放射光源２がら放射されたシンクロトロン放射光
３を上下方向に往復回動運動（矢印Ａ）する振動ミラー
９によって上下方向に拡大し、Ｘ線マスク６上のパター
ンをウェハ７上のＸ線レジスト８に転写する。一般に、
Ｘ線ミラーにおけるＸ線の反射率は、ミラーに対する入
射角θとＸ線の波長に依存している。第３図は、典型的
なＸ線ミラーの一つであるＳｉＣミラーの反射率曲線を
示す図であり、入射角θが大きくなるほど短波長のＸ線
が反射しにくくなることを示している。従って、露光領
域の上部と下部とではＸ線の照射量が異なるため均一な
露光が困難となる。また、スリット状のＸ線照射領域で
Ｘ線マスク６上を走査すると、Ｘ線マスク６に熱膨張に
よる歪が生じ、パターンの転写精度が悪化する。このた
め、高精度のパターン転写を行うためには、Ｘ線ビーム
（シンクロトロン放射光）を走査せずに広い露光領域の
全域にＨって十分な露光の均一性を存するシンクロトロ
ン放射光を形成する必要がある。
上述したように、従来のＸ線露光装置は、振動するミラ
ーによってシンクロトロン放射光を走査して露光領域を
拡大するため、Ｘ線ミラーの振動によってＸ線ミラーに
対するシンクロトロン放射光の入射角が変化する。この
ため、Ｘ線！／シストに照射されるＸ線の量が露光領域
の上部と下部とで異なり、露光の均一性が得られないと
いう欠点がある。また、スリット状のシンクロトロン放
射光がＸ線マスク上を走査するため、Ｘ線マスクの一部
が熱膨張を起し、パターンに歪が生じて転写精度が悪化
するという欠点もある９ 〔課題を解決するための手段〕 本発明のＸ線露光装置は、シンクロトロン放射光発生装
置と、Ｈ記シンクロトロン放射光発生装置からのシンク
ロトロン放射光を反射して垂直方向に広げる円筒型凸面
ミラーと、前記円筒型凸面ミラーからの反射光を反射し
て垂直方向に集光する円筒型凹面ミラーとを備えている
。
ーによってシンクロトロン放射光を走査して露光領域を
拡大するため、Ｘ線ミラーの振動によってＸ線ミラーに
対するシンクロトロン放射光の入射角が変化する。この
ため、Ｘ線！／シストに照射されるＸ線の量が露光領域
の上部と下部とで異なり、露光の均一性が得られないと
いう欠点がある。また、スリット状のシンクロトロン放
射光がＸ線マスク上を走査するため、Ｘ線マスクの一部
が熱膨張を起し、パターンに歪が生じて転写精度が悪化
するという欠点もある９ 〔課題を解決するための手段〕 本発明のＸ線露光装置は、シンクロトロン放射光発生装
置と、Ｈ記シンクロトロン放射光発生装置からのシンク
ロトロン放射光を反射して垂直方向に広げる円筒型凸面
ミラーと、前記円筒型凸面ミラーからの反射光を反射し
て垂直方向に集光する円筒型凹面ミラーとを備えている
。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図である。
第１図のＸａＮ光装置は、電子蓄積リング１のシンクロ
トロン放射光源２から放射されたシンクロトロン放射光
３を反射して垂直方向に広げる円筒型凸面ミラー４と、
円筒型凸面ミラー４がらの反射光を反射してその広がり
角度を小さくして垂直方向に集光する円筒型凹面ミラー
５とを有している。
トロン放射光源２から放射されたシンクロトロン放射光
３を反射して垂直方向に広げる円筒型凸面ミラー４と、
円筒型凸面ミラー４がらの反射光を反射してその広がり
角度を小さくして垂直方向に集光する円筒型凹面ミラー
５とを有している。
円筒型凸面ミラー４によって反射されたシンクロトロン
放射光３は、垂直方向の広がり角度が大きくなり、Ｘ線
照射領域が拡大する。ただし、円筒型凸面ミラー４に対
する照射位置によって入射角度が異なるため１円筒型凸
面ミラー４によって反射されたシンクロトロン放射光３
は、露光領域の上部と下部とでＸ線の強度や波長分布が
異なっている。円筒型凸面ミラー４において反射された
シンクロトロン放射光３の反射光は、円筒型凸面ミラー
４に対向して設けた円筒型凹面ミラー５によって反射さ
れる。これによってシンクロトロン放射光は、垂直方向
の幅が広がったままコリメートされるため、照射領域が
広がったシンクロトロン放射光が得られる。このような
２枚のミラーの配置により、大きな入射角で円筒型凸面
ミラー４に入射したシンクロトロン放射光のビームは、
円筒型凹面ミラー５に対して小さな入射角で入射し、逆
に、小さな入射角で円筒型凸面ミラー４に入射したシン
クロトロン放射光のビームは、円筒型凹面ミラー５に対
して大きな入射角で入射するため、最終的にこれらの２
枚のミラーによって反射されたシンクロトロン放射光３
は、Ｘ線の強度の均一性が高く、また波長分布も露光領
域内において均一である。
放射光３は、垂直方向の広がり角度が大きくなり、Ｘ線
照射領域が拡大する。ただし、円筒型凸面ミラー４に対
する照射位置によって入射角度が異なるため１円筒型凸
面ミラー４によって反射されたシンクロトロン放射光３
は、露光領域の上部と下部とでＸ線の強度や波長分布が
異なっている。円筒型凸面ミラー４において反射された
シンクロトロン放射光３の反射光は、円筒型凸面ミラー
４に対向して設けた円筒型凹面ミラー５によって反射さ
れる。これによってシンクロトロン放射光は、垂直方向
の幅が広がったままコリメートされるため、照射領域が
広がったシンクロトロン放射光が得られる。このような
２枚のミラーの配置により、大きな入射角で円筒型凸面
ミラー４に入射したシンクロトロン放射光のビームは、
円筒型凹面ミラー５に対して小さな入射角で入射し、逆
に、小さな入射角で円筒型凸面ミラー４に入射したシン
クロトロン放射光のビームは、円筒型凹面ミラー５に対
して大きな入射角で入射するため、最終的にこれらの２
枚のミラーによって反射されたシンクロトロン放射光３
は、Ｘ線の強度の均一性が高く、また波長分布も露光領
域内において均一である。
円筒型凸面ミラー４および円筒型凹面ミラー５によって
均一に拡大されたシンクロトロン放射光のビームは、Ｘ
線マスク６に照射されてＸ線マスク６上のパターンをウ
ェハ７上のＸ線レジスト８に転写する。このとき、Ｘ線
マスク６上の露光領域には、−様なシンクロｔ・ロン放
射光が一度に照射されるため、Ｘ線マスク６がＸ線を吸
収して熱膨張を起しても、パターンに歪が生じない。
均一に拡大されたシンクロトロン放射光のビームは、Ｘ
線マスク６に照射されてＸ線マスク６上のパターンをウ
ェハ７上のＸ線レジスト８に転写する。このとき、Ｘ線
マスク６上の露光領域には、−様なシンクロｔ・ロン放
射光が一度に照射されるため、Ｘ線マスク６がＸ線を吸
収して熱膨張を起しても、パターンに歪が生じない。
上述の実施例は、シンクロトロン放射光３をまず円筒型
凸面ミラー４で反射し、その反射光を円筒型凹面ミラー
５で反射するように２枚のミラーを配置した例であるが
、この逆の配置とすることもできる。ただしこの場合は
、２枚のミラーで反射したビームは平行にはならず、広
がり角度が大きくなる。
凸面ミラー４で反射し、その反射光を円筒型凹面ミラー
５で反射するように２枚のミラーを配置した例であるが
、この逆の配置とすることもできる。ただしこの場合は
、２枚のミラーで反射したビームは平行にはならず、広
がり角度が大きくなる。
以上説明したように、本発明のＸ線露光装置は、円筒型
凸面ミラーと円筒型凹面ミラーとを固定して設けること
により、広い露光領域の全領域に亘って高い露光の均一
性が得られるという効果がある。また、Ｘ線マスク」二
の露光領域に−様なシンクロ１ヘロン放射光を−・度に
照射するため、Ｘ線マスクの熱膨張によるパターンの歪
が発生せず、高精度のパターン転写を行うことができる
という効果もある９
凸面ミラーと円筒型凹面ミラーとを固定して設けること
により、広い露光領域の全領域に亘って高い露光の均一
性が得られるという効果がある。また、Ｘ線マスク」二
の露光領域に−様なシンクロ１ヘロン放射光を−・度に
照射するため、Ｘ線マスクの熱膨張によるパターンの歪
が発生せず、高精度のパターン転写を行うことができる
という効果もある９
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図はシン
クロトロン放射光を利用した従来のＸ線露光装置の一例
を示す模式図、第３図はＸ線ミラーの一つのＳｉＣミラ
ーの反射率曲線を示す特性図である。 １・・・・・・電子蓄積リング、２・・・・・・シンク
ロトロン放射光源、３・・・・・・シンクロトロン放射
光、４・・・・・・円筒型凸面ミラー、５・・・・・・
円筒型凹面ミラー、６・・・・・・Ｘ線マスク、７・・
・・・・ウェハ、８・・・・・・Ｘ線レジスト、９・・
・・・・振動ミラー
クロトロン放射光を利用した従来のＸ線露光装置の一例
を示す模式図、第３図はＸ線ミラーの一つのＳｉＣミラ
ーの反射率曲線を示す特性図である。 １・・・・・・電子蓄積リング、２・・・・・・シンク
ロトロン放射光源、３・・・・・・シンクロトロン放射
光、４・・・・・・円筒型凸面ミラー、５・・・・・・
円筒型凹面ミラー、６・・・・・・Ｘ線マスク、７・・
・・・・ウェハ、８・・・・・・Ｘ線レジスト、９・・
・・・・振動ミラー
Claims (1)
- シンクロトロン放射光発生装置と、前記シンクロトロン
放射光発生装置からのシンクロトロン放射光を反射して
垂直方向に広げる円筒型凸面ミラーと、前記円筒型凸面
ミラーからの反射光を反射して垂直方向に集光する円筒
型凹面ミラーとを備えることを特徴とするＸ線露光装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242159A JPH04121697A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | Ｘ線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242159A JPH04121697A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | Ｘ線露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04121697A true JPH04121697A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17085210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242159A Pending JPH04121697A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | Ｘ線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04121697A (ja) |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP2242159A patent/JPH04121697A/ja active Pending
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