JPH08179098A

JPH08179098A - Ｘ線集光光学系

Info

Publication number: JPH08179098A
Application number: JP32211994A
Authority: JP
Inventors: Kazuteru Tsuchida; 一輝土田; Masahiro Fujima; 正博藤間; Hitoshi Shimizu; 清水　　仁
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】シュワルツシュルトＸ線集光系において、空
間分解能を低下させずに大面積のＸ線光源像を結像可能
とし、また、必要に応じて特定の領域のみを選択して観
測できる光学系を提供すること。【構成】Ｘ線光源５からの射出光は可回転平面ミラー
３により光路を曲げられ、シュワルツシュルト光学系を
構成する小口径の凸面鏡１に入射され、大面積の凹面鏡
２により反射されてＸ線集光点６にＸ線像を球面収差が
小さい状態で縮小して結像される。また可回転平面ミラ
ー３を駆動装置４により回転駆動並びに首振り運動させ
るように駆動することにより２次元走査を行ない、大面
積のＸ線像を結像させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム加熱により
高融点金属を蒸発させる装置等の電子ビームプロファイ
ルモニター用のＸ線集光光学系、あるいは、半導体リソ
グラフィにおけるＸ線露光装置におけるＸ線集光光学系
に係り、特に大面積のＸ線像を高分解で結像するＸ線集
光光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで半導体リソグラフィや電子ビー
ムモニターの分野では、２次元的に拡がったＸ線像の集
光結像光学系として、・ピンホール結像系・ゾーンプレートによる直入射結像系、・ウオルター型等の斜入射結像系、・金属多層膜コーテイングによる直入射反射型結像系、が検討されてきた。この中で、ピンホール結像系はあら
ゆる波長のＸ線２次元分布像を撮ることができるが、空
間分解能を向上させようとすると集光系が暗くなるとい
う本質的な問題を抱えており、また、ゾーンプレートに
よる直入射結像系および図２にその構成を示す斜入射光
学系は、大面積のＸ線像の結像特性が良くないという問
題があった。図２において７は、斜入射ミラー（ウオル
ター型）、８は、Ｘ線生成用ターゲット（金）、９は大
出力ガラスレーザ光、１１は、２次元Ｘ線検出器であ
る。

【０００３】一方、金属多層膜コーテイングした金属ミ
ラーを用いたＸ線直入射集光系は、上記の各結像系に比
べ空間分解能が良いので、半導体リソグラフでのＸ線集
光系として種々の光学系が検討されてきた。

【０００４】この直入射型Ｘ線結像系の結像特性は、基
本的には可視領域の特性と同様であるので、可視領域で
物点上の広い範囲で良好な空間分解能を持つことが知ら
れているカセグレン式光学系（放物凹面と双曲凸面で構
成）が、大面積Ｘ線集光用光学系として適当と考えられ
る。

【０００５】しかし、Ｘ線用のミラーの反射率は可視領
域のミラーに比べ面粗さに敏感であり、波長が約5nmの
Ｘ線を集光する場合には、ミラーの平均粗さが0.5nm以
上になると反射率が大幅に低下してしまう。したがっ
て、Ｘ線用のミラーとしては、表面粗さ精度が高くでき
る球面ミラーを組み合わせたシュワルツシュルト型集光
系（凹凸の2枚の球面鏡の組合せで、凹面ミラーと凸面
ミラーの曲率中心が同一点となるようにミラーを設置さ
せ球面収差を最小としたもの）が、直入射型Ｘ線集光用
光学系として適当と考えられている（図３(a)）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
シュワルツシュルト型集光系の代表例として大阪大学が
製作したシュワルツシュルト型集光系を例に、従来のＸ
線集光光学系の問題点を示す。

【０００７】阪大が採用した拡大光学系は、凹面ミラー
と凸面ミラーの曲率中心を同一点となるようにミラーを
設置しており（図３(a)）、このとき球面収差を光線追
跡法で評価すると、図４(a)に示すように良い空間分解
能が得られることがわかる。（阪大の光学系は顕微鏡の
配置となっているが、光源から出たＸ線が凹面鏡の中心
より離れたところに入射すると、集光点はミラーの球面
収差により最大で0.3mmだけ後にずれるが、これによる
焦点面上での像のぼけは約2.2μmと十分小さく、球面収
差は小さい。）このシュワルツシュルト型光学系を、Ｘ
線リソグラフィやＸ線プロファイルモニター用の縮小光
学系とするために、光源と凹面鏡との距離を大きくと
り、光学系を拡大光学系から縮小光学系とする場合（図
３(b)、縮小率約1／15の時）、図４(b)に示すように空
間分解能が大幅に低下してしまうという問題があった。
即ち、図に示すような配置の球面収差は拡大光学系の30
倍も大きく、焦点面上では0.78mmしか得られなかった。
このことより、シュワルツシュルト光学系では、単純に
ミラーの間隔を変えて拡大率を調整するだけでは、球面
収差が大きくなり実用にならないという問題があった。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、シュワルツシュルトＸ線集光系において、
空間分解能を低下させずに大面積のＸ線光源像を結像可
能とし、また、必要に応じて特定の領域のみを選択して
観測できるＸ線集光光学系並びにこのＸ線集光光学系を
適用した応用装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のＸ線集光
光学系は、小口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれぞれ
の曲率中心が同一点となるように設置したシュワルツシ
ュルト光学系を有するＸ線集光光学系において、前記小
口径の凸面鏡を対物レンズとすると共に、前記シュワル
ツシュルト光学系の光軸に対して所定の角度をなすよう
に配置された平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワ
ルツシュルト光学系の光軸に対する設定角度を調整する
駆動手段とを有することを特徴とする。

【００１０】また本発明の第２のＸ線集光光学系は、小
口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれぞれの曲率中心が
同一点となるように設置したシュワルツシュルト光学系
を有するＸ線集光光学系において、前記小口径の凸面鏡
を対物レンズとすると共に、前記シュワルツシュルト光
学系の光軸に対して所定の角度をなすように配置された
平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワルツシュルト
光学系の光軸に対する設定角度を調整する駆動手段とを
有し、前記平面ミラーを２以上に分割して分割された各
鏡面でのコーテイング条件を変えることで反射波長を選
択し、異なるＸ線波長の強度分布をＸ線集光面上の異な
る領域に結像させるように構成したことを特徴とする。

【００１１】更に本発明の第３のＸ線集光光学系は、小
口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれぞれの曲率中心が
同一点となるように設置したシュワルツシュルト光学系
を有するＸ線集光光学系において、前記小口径の凸面鏡
を対物レンズとすると共に、前記シュワルツシュルト光
学系の光軸に対して所定の角度をなすように配置された
平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワルツシュルト
光学系の光軸に対する設定角度を調整する駆動手段とを
有し、前記平面ミラーを２枚以上のミラーを所定角度を
なすように取り付け、その取り付け角を調整することに
より異なるＸ線光源の位置におけるＸ線強度分布をＸ線
集光面上の異なる領域に結像させるように構成したこと
を特徴とする。

【００１２】本発明のＸ線カメラは、上記第１乃至第３
のいずれかのＸ線集光光学系を、電子ビーム金属蒸発装
置における電子ビームプロファイルモニターとして用い
たＸ線カメラの集光光学系に適用したことを特徴とす
る。

【００１３】本発明のＸ線リソグラフィ装置は、上記第
１ののＸ線集光光学系と、複数のＸ線光源と、該複数の
Ｘ線光源の上方に該複数のＸ線光源に対応して配置され
る複数のＸ線リソグラフィ用回路パターン原図とを有
し、前記複数のＸ線光源から射出されるＸ線が前記Ｘ線
リソグラフィ用回路パターン原図を透過して形成される
前記回路パターンのＸ線像を、前記平面ミラーの設定角
度を前記駆動手段により変化させることにより前記Ｘ線
集光光学系のＸ線集光面に配置されるＸ線露光用大面積
シリコン基板上に結像させることを特徴とする。

【００１４】

【作用】従来のシュワルツシュルト型光学系を反転させ
て凸面鏡を対物レンズとする構成で用いることにより
（図３(c)）、シュワルツシュルト光学系の光軸近傍の
Ｘ線像を球面収差が小さい状態で（図４(c)）、縮小し
て結像させることができる。この光学系で、光軸上で
光源が移動した際のＸ線像の集光特性を評価した結果を
図５に示す。図中では２つの光学系の集光特性を示し、
図５(a) は曲率半径が小さい短焦点ミラーを用いた場合
の集光特性であり、図５(b) は曲率半径が大きい長焦点
ミラーを用いた場合の集光特性である。この評価結果を
表１にまとめて示す。表中の(1)〜(3)の場合、光源から
Ｘ線集光面にその検出面が配置されるＸ線検出器までの
距離を約1500mmと想定したときの結果であり、(4)〜(6)
は距離を約2000mm（1300〜2300mm）を想定した場合の結
果である。両方とも、光源位置を(2)ないし(5)の位置を
中心として前後500mmずらしても、結像点は2〜3mmずれ
るだけであり、簡単に焦点面位置を調整できると考え
る。

【００１５】このように、凸面鏡を対物鏡としたシュワ
ルツシュルト光学系は、球面収差が最小となる光源位置
の前後約500mm程度光源が移動しても、焦点位置をわず
かに補正することで、焦点上での球面収差は高々0.02mm
と小さく、光源とシュワルツシュルト光学系間距離が変
化しても、十分な空間分解能を維持できることがわか
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】次に、光軸に対して垂直方向に有限の広が
りを持つ光源に対しての、凸面鏡を対物鏡としたシュワ
ルツシュルト光学系の集光特性について述べる。例え
ば、金属蒸着装置等でスイープ型電子銃で金属を蒸発さ
せる場合など、そのスイープ長は約1mとなる。したがっ
て本発明に係るＸ線集光光学系が±500mmの領域をビー
ム径に比べ十分に小さい空間分解能（1mm以下）で一度
に観測できれば、電子ビームモニター用光学系として十
分な性能を持つと考える。

【００１８】ここで、凸面鏡を対物鏡としたシュワルツ
シュルト型光学系単体の集光特性を光線追跡法で評価し
た結果を図６に示す。

【００１９】これは、光軸に対し垂直方向に光源が拡が
った場合の球面収差評価結果である。例えば、物体高
（ミラー光軸より光源までの距離）が100mmの時、焦点
面上での像のぼけは±0.02 mmとなる。光学系の縮尺率
が約1／15であることから、光源上での空間分解能は
「±0.02mm×15＝±0.3mm」となり、目標とする空間分
解能は十分達成できることがわかる。

【００２０】しかし、図６より物体高が100mmを越えて
大きくなると球面収差が大きくなることがわかるので、
凸面鏡を対物鏡としたシュワルツシュルト型光学系単体
では±500mmの領域を1mm以下の空間分解能を保持して一
度に観測することは困難と考えられる。このため、図１
に示すようにシュワルツシュルト光学系の前面に回転平
面ミラーを設置し、観測領域を拡大する。シュワルツシ
ュルト光学系の前においた平面ミラーを首振りさせてＸ
線像を撮ると、光源とミラー間距離が変化することにな
るが、前述したように焦点面の位置ずれを補正すれば空
間分解能が低下することがない特性を利用して、約1mの
領域で良好な空間分解能が達成できる。

【００２１】以上述べたように、凸面鏡を対物鏡とした
シュワルツシュルト光学系は広い領域で良好な集光特性
を持つことが光線追跡の結果より確認できた。この光学
系のＸ線に対する反射率を大きくするためには、ミラー
面にＸ線反射用多層膜をコートを形成する。これまでに
開発された反射コートの例を以下に示す。

【００２２】半導体リソグラフィでは、感光剤の感度特
性からＸ線の波長領域として約10nmが有望とされてい
る。この領域では、２種類の金属コートを繰り返し施す
ことにより、安定で高い反射率（数十％以上）が得られ
ている。例えば、波長13nmでのＸ線集光用シュワルツシ
ュルト光学系の多層膜コーテイングの仕様は以下のよう
になる。

【００２３】（Ｘ線反射用多層膜コーテイング仕様例）．反射中心波長；13 nm ．シュワルツシュルト反射ミラー基板仕様基板材料；石英、表面粗さ＜0.3nm、面精度＜λ／10（6
32nmにて）．多層膜コート仕様 Mo／Si多層膜コート、層の数；20層以上、反射率＞50％
（13nmにて） Mo層の厚さ；2.66nm、Si層の厚さ；3.83nm 上記仕様を満たすことで、Ｘ線透過率が25％以上のＸ線
集光光学系が得られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１には本発明に係るＸ線集光光学系の一実施例
の基本的構成が示されている。同図において、対物レン
ズとしての小口径の凸面鏡１と、大面積の凹面鏡２は曲
率中心が同一点となるように設置され、シュワルツシュ
ルト光学系を構成している。

【００２５】３は可回転平面ミラーであり、駆動装置４
により回転駆動されると共に、首振り運動するように駆
動される。５はＸ線光源、６はＸ線集光点である。

【００２６】上記構成において、Ｘ線光源５からの射出
光は可回転平面ミラー３により光路を曲げられ、シュワ
ルツシュルト光学系を構成する小口径の凸面鏡１に入射
され、大面積の凹面鏡２により反射されてＸ線集光点６
にＸ線像を球面収差が小さい状態で縮小して結像され
る。

【００２７】また可回転平面ミラー３を駆動装置４によ
り回転駆動並びに首振り運動させるように駆動すること
により２次元走査を行ない、大面積のＸ線像を結像させ
ることができる。

【００２８】次に本発明に係るＸ線集光光学系をＸ線カ
メラに適用した実施例を図７を参照して説明する。同図
においてＸ線カメラは、Ｘ線２次元検出器１１と、シュ
ワルツシュルト光学系１２と、可回転平面ミラー３と、
金属蒸気付着防止用巻取型フィルム２０と、真空ポンプ
２１とを有している。

【００２９】またＸ線カメラが連結される真空容器１８
内にはＸ線光源５としての金属が入れられたるつぼ１６
が収容されており、更に真空容器１８内に入射される電
子ビームを偏向させる電子ビーム偏向用コイル１７が設
けられている。Ｘ線カメラと真空容器１８とを連結する
通路はゲートバルブ１９により開閉できるように構成さ
れている。１４は電子銃である。

【００３０】上記構成において電子銃１４より射出され
た電子ビーム１５は、電子ビーム偏向用コイル１７によ
り偏向され、るつぼ１６中の金属５に入射すると制動Ｘ
線が放出される。この制動Ｘ線強度分布より電子ビーム
着点における電子ビーム強度分布が評価できる。るつぼ
１６中の金属５の蒸発面から放出された制動Ｘ線を金属
多層膜でコーテイングされた可回転平面ミラー３でシュ
ワルツシュルト光学系１２の方向に曲げ、シュワルツシ
ュルトミラー光学系でＸ線像を縮小した後、２次元Ｘ線
検出器１１で上記制動Ｘ線の強度分布を測定する。

【００３１】以下、各構成について具体的に説明する。

【００３２】制動Ｘ線の反射用ミラーは蒸発面を直視す
るために、コーテイング面に蒸発金属が付着し反射率が
低下する可能性がある。これを防止するためには、平面
ミラーの下部に蒸気遮断用のフィルムを設置する必要が
ある。例えば、波長約13nmのＸ線を観測する場合には、
数ミクロンの厚さのベリリウム薄膜を用いることで蒸気
の遮断が可能となる。フィルムへの蒸気付着量が厚くな
ったときには、フィルムを巻き取りＸ線の減衰を防止す
る。

【００３３】また、金属多層膜でコーテイングされた反
射鏡の代わりに、蒸発金属によりコーテイングされた反
射鏡を用いることも考えられる。この方法は、ミラー上
の金属がはがれるまで連続的に観測できるメリットがあ
るが、単一材料によるコーテイングではＸ線反射率が小
さいために、Ｘ線をミラーに対し斜入射する必要があ
る。例えば、金蒸着ミラーの場合では、100mrad以下の
斜入射であれば反射率は80％以上であり、入射角が200m
radの時は反射率は約62％、300mradでは反射率は約43
％、400mradでは反射率は約23％との報告がある。実用
的な入射角としては300mrad（約20度）程度が必要と考
えると、平面ミラーの反射率として約40％が確保可能と
考える。

【００３４】シュワルツシュルト光学系１２で縮小され
たＸ線像は、２次元Ｘ線検出器１１で測定されるが、Ｘ
線は、検出器ヘッドのベリリウム窓を通過して、マルチ
チャンネルプレート（MCP）入口面に塗られたCsＩで電
子に変換される（量子効率は約１％）。

【００３５】この電子を光電子増倍管等で増幅した後、
蛍光面で可視光の２次元像に変換してCCDカメラで強度
分布を測定することにより、Ｘ線強度分布を測定するこ
とができる。このタイプのＸ線検出器は、MCPによりＸ
線を電子に変換して増幅しているため、MCP面上で約8μ
m程度に空間分解能が限定される。

【００３６】しかしながら、Ｘ線集光系の縮小率を約1
／15と仮定すると光源上での空間分解能は約0.12mmとな
り、電子ビーム径に比べ十分小さいと考えられる。

【００３７】また、Ｘ線検出器内に設置されたMCPに高
圧パルス（パルス高は約2kV、パルス幅は数ns以上）を
印加すると、シャッターを数ns以上のオーダーでオン、
オフすることによりＸ線をパルス的に計測でき、電子ビ
ームが高速でスキャンされていても、電子ビームの２次
元スポット像を十分な空間分解能をもって撮影できる。
この撮影像をモニターしながら、電子ビームの集光特性
を調整することにより最適な電子ビーム照射条件を精度
良く設定することが可能となる。

【００３８】図７に示したＸ線カメラにおいて、凸面鏡
を対物鏡としたシュワルツシュルト光学系１２の前部に
設置した平面ミラー３のコーテイングを部分的に変え
て、それぞれのコーテイングの反射波長を蒸発に用いる
複数の金属の特性Ｘ線に一致させることにより、異なる
特性Ｘ線を２次元Ｘ線検出器１１面上の異なる位置に集
光させ、各特性Ｘ線強度を測定することで、蒸発面にお
ける金属の合金成分比を評価することができる。

【００３９】本発明に係るＸ線集光光学系の別の実施例
を図８を用いて説明する。凸面鏡１を対物鏡としたシュ
ワルツシュルト光学系１２の前部に、２枚以上の平面ミ
ラーをある角度を持たせて組み合わせたＸ線反射鏡２２
を設置し、観測領域を分割する事で、同時に異なる領域
を観測可能とすることができる。図８において５、５’
はＸ線光源、６、６’はＸ線集光点、２は凹面鏡であ
り、凹面鏡２にはその中央にＸ線を通過させるための孔
３０が穿設されている。

【００４０】また、Ｘ線反射鏡２２の代わりに複数の平
面ミラーを所定の角度をもたせて帯状につなぎ合わせて
多角柱体とし、これをモータ等の駆動装置により回転駆
動させることにより広い観測領域を高速で掃引するＸ線
集光光学系を実現することができる。

【００４１】本発明に係るＸ線集光光学系をＸ線リソグ
ラフィ用装置に適用した実施例を図９を用いて説明す
る。同図において凸面鏡１、凹面鏡２からなり、凸面鏡
１を対物鏡としたシュワルツシュルト光学系１２の前部
に可動平面ミラー３が設置されている。凹面鏡２にはそ
の中央にＸ線を通過させるための孔３０が穿設されてい
る。

【００４２】上記可動平面ミラー３２は駆動装置３３に
よりシュワルツシュルト光学系１２の光軸に対して角度
を変化させるように駆動されるようになっている。

【００４３】シュワルツシュルト光学系１２のＸ線集光
点にはＸ線露光用シリコン基板２６が設置されている。

【００４４】また複数のＸ線源２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ
の上方にはＸ線リソグラフィ用回路パターン原図２３
Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが設置されている。

【００４５】Ｘ線リソグラフィでは、回路パターンをＸ
線露光によりシリコン等の基板上に転写した後、これを
エッチング操作により現像する。実際の集積回路の製作
では、この操作を複数回、繰り返し実施するために、従
来は複数台のＸ線露光装置が必要となっていた。

【００４６】しかし、図９に示すＸ線露光装置で複数の
回路パターンのどれを露光するかを、可動平面ミラー３
２の角度を変えることにより選択すれば、一台のＸ線露
光装置で複数のＸ線リソグラフィ用回路パターン原図２
３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの回路パターンをＸ線露光用シリ
コン基板２６に転写することが可能となり、Ｘ線露光装
置の台数を大幅に低減することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のＸ線集光光学系によれば、大面
積のＸ線像を球面収差が少ない状態で結像させることが
できる。

【００４８】また本発明によれば、半導体リソグラフィ
装置や電子ビーム加熱による金属蒸発装置において、シ
ュワルツシュルト光学系と平面ミラーを組み合わせたＸ
線集光光学系を用いることにより、Ｘ線集光光学系本体
を光軸上で移動させることなく広い領域で高分解のＸ線
２次元像を高感度で集光可能とし、半導体リソグラフィ
装置では大面積のシリコンウエハー上にも回路パターン
を転写することが可能となり、また電子ビーム加熱によ
る金属蒸発装置では金属蒸発面上での電子ビームのビー
ムプロファイルをモニターして電子ビーム照射条件を制
御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る凸面対物鏡型シュワルツシュルト
光学系と平面ミラーとで構成されるＸ線集光光学系の一
実施例の構成を示す図である。

【図２】斜入射型Ｘ線集光光学系の一例を示す構成図で
ある。

【図３】直入射型シュワルツシュルト型Ｘ線集光光学系
のＸ線集光特性を示し、図３（ａ)は、Ｘ線拡大光学系
のＸ線集光特性を、図３（ｂ）は、大口径凹面鏡を対物
鏡としたときのＸ線縮小光学系のＸ線集光特性を、図３
（ｃ）は、小口径凸面鏡を対物鏡としたときのＸ線縮小
光学系のＸ線集光特性を、それぞれ示す図である。

【図４】シュワルツシュルト型Ｘ線集光光学系のＸ線集
光特性を示し、図４（ａ）は、Ｘ線拡大光学系の球面収
差を、図４（ｂ）は、大口径凹面鏡を対物鏡としたとき
のＸ線縮小光学系の球面収差を、図４（ｃ）は、小口径
凸面鏡を対物鏡としたときのＸ線縮小光学系の球面収差
を、それぞれ示す特性図である。

【図５】凸面対物鏡型シュワルツシュルト光学系の光軸
方向の集光特性を示し、図５（ａ）は、短焦点ミラー系
の場合を、図５（ｂ）は、長焦点ミラー系の場合を、そ
れぞれ示す特性図である。

【図６】凸面対物鏡型シュワルツシュルト光学系の光軸
方向及び垂直方向の集光特性を示す特性図である。

【図７】本発明に係る凸面対物鏡型シュワルツシュルト
光学系と平面ミラーとで構成されるＸ線集光光学系をＸ
線カメラに適用した実施例を示す構成図である。

【図８】分割型平面ミラーを用いたＸ線カメラの他の実
施例を示す構成図である。

【図９】本発明に係る凸面対物鏡型シュワルツシュルト
光学系と平面ミラーとで構成されるＸ線集光光学系をＸ
線リソグラフィ装置に適用した実施例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１シュワルツシュルト光学系凸面鏡２シュワルツシュルト光学系凹面鏡３可回転平面ミラー４駆動装置５Ｘ線光源６Ｘ線集光点７斜入射ミラー（ウオルター型）８Ｘ線生成用ターゲット（金）９大出力ガラスレーザ光１０Ｘ線集光可能領域１１Ｘ線２次元検出器１２シュワルツシュルト光学系１３Ｘ線光跡１４電子銃１５電子ビーム１６るつぼ１７電子ビーム偏向用コイル１８真空容器１９ゲートバルブ２０金属蒸気付着防止用巻取型フィルム２１真空ポンプ２２分割型平面ミラー２３Ｘ線リソグラフィ用回路パターン原図２４Ｘ線光源２５Ｘ線２６Ｘ線露光用シリコン基板３０孔３２可動平面ミラー３３駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれ
ぞれの曲率中心が同一点となるように設置したシュワル
ツシュルト光学系を有するＸ線集光光学系において、前記小口径の凸面鏡を対物レンズとすると共に、前記シ
ュワルツシュルト光学系の光軸に対して所定の角度をな
すように配置された平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワルツシュルト光学系の光軸に
対する設定角度を調整する駆動手段とを有することを特
徴とするＸ線集光光学系。
【請求項２】小口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれ
ぞれの曲率中心が同一点となるように設置したシュワル
ツシュルト光学系を有するＸ線集光光学系において、前記小口径の凸面鏡を対物レンズとすると共に、前記シ
ュワルツシュルト光学系の光軸に対して所定の角度をな
すように配置された平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワルツシュルト光学系の光軸に
対する設定角度を調整する駆動手段とを有し、前記平面ミラーを２以上に分割して分割された各鏡面で
のコーテイング条件を変えることで反射波長を選択し、
異なるＸ線波長の強度分布をＸ線集光面上の異なる領域
に結像させるように構成したことを特徴とするＸ線集光
光学系。
【請求項３】小口径の凸面鏡と大面積の凹面鏡をそれ
ぞれの曲率中心が同一点となるように設置したシュワル
ツシュルト光学系を有するＸ線集光光学系において、前記小口径の凸面鏡を対物レンズとすると共に、前記シ
ュワルツシュルト光学系の光軸に対して所定の角度をな
すように配置された平面ミラーと、該平面ミラーの前記シュワルツシュルト光学系の光軸に
対する設定角度を調整する駆動手段とを有し、前記平面ミラーを２枚以上のミラーを所定角度をなすよ
うに取り付け、その取り付け角を調整することにより異
なるＸ線光源の位置におけるＸ線強度分布をＸ線集光面
上の異なる領域に結像させるように構成したことを特徴
とするＸ線集光光学系。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線
集光光学系を、電子ビーム金属蒸発装置における電子ビ
ームプロファイルモニターとして用いたＸ線カメラの集
光光学系に適用したことを特徴とするＸ線カメラ。
【請求項５】請求項１に記載のＸ線集光光学系と、複数のＸ線光源と、該複数のＸ線光源の上方に該複数のＸ線光源に対応して
配置される複数のＸ線リソグラフィ用回路パターン原図
とを有し、前記複数のＸ線光源から射出されるＸ線が前記Ｘ線リソ
グラフィ用回路パターン原図を透過して形成される前記
回路パターンのＸ線像を、前記平面ミラーの設定角度を
前記駆動手段により変化させることにより前記Ｘ線集光
光学系のＸ線集光面に配置されるＸ線露光用大面積シリ
コン基板上に結像させることを特徴とするＸ線リソグラ
フィ装置。