JPH09115803A - Ｘ線発生装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法 - Google Patents
Ｘ線発生装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法Info
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- JPH09115803A JPH09115803A JP7267029A JP26702995A JPH09115803A JP H09115803 A JPH09115803 A JP H09115803A JP 7267029 A JP7267029 A JP 7267029A JP 26702995 A JP26702995 A JP 26702995A JP H09115803 A JPH09115803 A JP H09115803A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な結像性能を得ることを可能とするＸ線
発生装置やこれを用いた高性能な露光装置などを提供す
ること。 【解決手段】 レーザープラズマ光源を用いたＸ線発生
装置において複数の発光点を配列し、ここから発生する
Ｘ線で物体をケーラー照明する。複数の発光点を生成す
るためには、複数のレーザー光をターゲット上の複数位
置に照射する、あるいは一つのレーザー光源からのレー
ザー光を偏向してターゲット面上の複数の位置に時系列
に照射する。
発生装置やこれを用いた高性能な露光装置などを提供す
ること。 【解決手段】 レーザープラズマ光源を用いたＸ線発生
装置において複数の発光点を配列し、ここから発生する
Ｘ線で物体をケーラー照明する。複数の発光点を生成す
るためには、複数のレーザー光をターゲット上の複数位
置に照射する、あるいは一つのレーザー光源からのレー
ザー光を偏向してターゲット面上の複数の位置に時系列
に照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は露光装置やデバイス
生産などに好適なＸ線を利用した装置の技術分野に属す
る。
生産などに好適なＸ線を利用した装置の技術分野に属す
る。
【０００２】
【従来の技術】微細パターンをもつ半導体回路素子など
のデバイスを製造する方法として、Ｘ線縮小投影露光方
法がある。これは回路パターンが形成されたマスクをＸ
線で照明し、マスクの像をウエハ面に縮小投影し、その
表面のレジストを露光しパターンを転写するものであ
る。
のデバイスを製造する方法として、Ｘ線縮小投影露光方
法がある。これは回路パターンが形成されたマスクをＸ
線で照明し、マスクの像をウエハ面に縮小投影し、その
表面のレジストを露光しパターンを転写するものであ
る。
【０００３】従来のＸ線縮小投影露光装置の例を図８に
示す。この装置は、Ｘ線発生源、照明光学系、マスク、
投影光学系、ウエハを搭載したステージ、マスクやウエ
ハの位置を精密に合わせるアライメント機構、Ｘ線の減
衰を防ぐために光学系全体を真空に保つための真空容器
と排気装置、などからなる。
示す。この装置は、Ｘ線発生源、照明光学系、マスク、
投影光学系、ウエハを搭載したステージ、マスクやウエ
ハの位置を精密に合わせるアライメント機構、Ｘ線の減
衰を防ぐために光学系全体を真空に保つための真空容器
と排気装置、などからなる。
【０００４】Ｘ線発生源としては例えばレーザープラズ
マが用いられる。照明光学系ではパルス状に発光するレ
ーザー光をターゲットに照射することによって生じるレ
ーザープラズマの１つの発光点からのＸ線を、集光ミラ
ーで集光し反射型マスクに照射する。レーザープラズマ
の発光点は数百μm程度の大きさで点光源に近い。ここ
から放射されたＸ線を、光源の位置を焦点とする放物面
鏡によって平行化しマスクを照明する。投影光学系は複
数の多層膜反射鏡によって構成されマスク上のパターン
をウエハ表面に縮小投影する。投影光学系は通常テレセ
ントリック系が用いられている。
マが用いられる。照明光学系ではパルス状に発光するレ
ーザー光をターゲットに照射することによって生じるレ
ーザープラズマの１つの発光点からのＸ線を、集光ミラ
ーで集光し反射型マスクに照射する。レーザープラズマ
の発光点は数百μm程度の大きさで点光源に近い。ここ
から放射されたＸ線を、光源の位置を焦点とする放物面
鏡によって平行化しマスクを照明する。投影光学系は複
数の多層膜反射鏡によって構成されマスク上のパターン
をウエハ表面に縮小投影する。投影光学系は通常テレセ
ントリック系が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線縮小投影露光装置には以下のような解決すべき課題
があった。
Ｘ線縮小投影露光装置には以下のような解決すべき課題
があった。
【０００６】即ち、マスク上の非常に微細なパターンを
ウエハ上に投影した場合、解像度や焦点深度が十分では
なく、極めて高い精度でパターン転写することは困難で
あった。また位相シフトマスクを用いた場合にも位相シ
フトによる結像性能向上の効果を十分に得ることができ
なかった。この理由を以下に説明する。
ウエハ上に投影した場合、解像度や焦点深度が十分では
なく、極めて高い精度でパターン転写することは困難で
あった。また位相シフトマスクを用いた場合にも位相シ
フトによる結像性能向上の効果を十分に得ることができ
なかった。この理由を以下に説明する。
【０００７】照明系の特性を表わすパラメータとしてコ
ヒーレンスファクタσがある。投影光学系のマスク側開
口数をＮＡp1、照明光学系のマスク側開口数をＮＡiと
したとき、コヒーレンスファクタは σ＝ＮＡi／ＮＡp1 と定義される。最適なσの値は、パターン転写に必要な
解像度とコントラストによって決定される。一般に、σ
が小さすぎるとウエハ上に投影された微細なパターンの
像のエッジ部に干渉パターンが現われ、逆にσが大きす
ぎると投影された像のコントラストが低下する。
ヒーレンスファクタσがある。投影光学系のマスク側開
口数をＮＡp1、照明光学系のマスク側開口数をＮＡiと
したとき、コヒーレンスファクタは σ＝ＮＡi／ＮＡp1 と定義される。最適なσの値は、パターン転写に必要な
解像度とコントラストによって決定される。一般に、σ
が小さすぎるとウエハ上に投影された微細なパターンの
像のエッジ部に干渉パターンが現われ、逆にσが大きす
ぎると投影された像のコントラストが低下する。
【０００８】σが０の場合にはコヒーレント照明と呼ば
れ、光学系の伝達関数ＯＴＦは投影光学系のウエハ側開
口数をＮＡp2、Ｘ線波長をλとしてＮＡp2／λで与えら
れる空間周波数までは一定値を示すが、それを越える高
周波数については０となってしまい、解像出来ない。一
方、σが１の場合にはインコヒーレント照明と呼ばれ、
ＯＴＦは空間周波数が大きくなるに従って小さくなる
が、２×ＮＡp2／λで与えられる空間周波数までは０と
ならない。従ってより微細なパターンまで解像すること
が出来る。
れ、光学系の伝達関数ＯＴＦは投影光学系のウエハ側開
口数をＮＡp2、Ｘ線波長をλとしてＮＡp2／λで与えら
れる空間周波数までは一定値を示すが、それを越える高
周波数については０となってしまい、解像出来ない。一
方、σが１の場合にはインコヒーレント照明と呼ばれ、
ＯＴＦは空間周波数が大きくなるに従って小さくなる
が、２×ＮＡp2／λで与えられる空間周波数までは０と
ならない。従ってより微細なパターンまで解像すること
が出来る。
【０００９】上記従来例においては、σの値は０に近
く、ほぼコヒーレント照明の条件になっている。従っ
て、解像度が大きくなく、微細なパターンの転写ができ
ないという課題があった。
く、ほぼコヒーレント照明の条件になっている。従っ
て、解像度が大きくなく、微細なパターンの転写ができ
ないという課題があった。
【００１０】本発明は上記課題に対してなされたもの
で、従来以上に良好な結像性能を得ることを可能にする
Ｘ線発生装置やこれを用いた高性能な露光装置など、さ
らにはデバイス生産方法を提供すること目的とする。
で、従来以上に良好な結像性能を得ることを可能にする
Ｘ線発生装置やこれを用いた高性能な露光装置など、さ
らにはデバイス生産方法を提供すること目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のＸ線発生装置は、複数の発光点を備えたことを特徴
とするものである。
明のＸ線発生装置は、複数の発光点を備えたことを特徴
とするものである。
【００１２】本発明のＸ線照射装置は、複数の発光点を
備えたＸ線発生装置と、該装置からのＸ線を物体に照射
する照射手段を有することを特徴とする。
備えたＸ線発生装置と、該装置からのＸ線を物体に照射
する照射手段を有することを特徴とする。
【００１３】本発明のＸ線露光装置は、複数の発光点を
備えたＸ線発生装置からのＸ線をマスクに照射する照射
手段と、該照射されたマスクのパターンをウエハに投影
する光学手段を有することを特徴とする。
備えたＸ線発生装置からのＸ線をマスクに照射する照射
手段と、該照射されたマスクのパターンをウエハに投影
する光学手段を有することを特徴とする。
【００１４】本発明のＸ線照明方法は、複数の発光点か
らのＸ線によって物体をインコヒーレント照明すること
を特徴とするものである。
らのＸ線によって物体をインコヒーレント照明すること
を特徴とするものである。
【００１５】本発明のデバイス生産方法は、上記装置を
用いてデバイスを生産することを特徴とするものであ
る。
用いてデバイスを生産することを特徴とするものであ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１７】本発明の好ましい実施形態によれば、光源
を複数の発光点の集合とし、これらより放射されるＸ線
を照明光学系によって集光し、マスク等の物体をケーラ
ー照明する。このとき、光源面上の異なる点から放射さ
れたＸ線は異なる角度でマスクに入射する。発光点の集
合からなる光源全体の大きさを有限の大きさにすれば、
マスクを照明するＸ線の角度広がりは有限の大きさにな
る。さらに、光源の発光強度分布を非一様なものにすれ
ば、マスクを照明するＸ線の角度分布は非一様なものに
なり、変形照明となる。
を複数の発光点の集合とし、これらより放射されるＸ線
を照明光学系によって集光し、マスク等の物体をケーラ
ー照明する。このとき、光源面上の異なる点から放射さ
れたＸ線は異なる角度でマスクに入射する。発光点の集
合からなる光源全体の大きさを有限の大きさにすれば、
マスクを照明するＸ線の角度広がりは有限の大きさにな
る。さらに、光源の発光強度分布を非一様なものにすれ
ば、マスクを照明するＸ線の角度分布は非一様なものに
なり、変形照明となる。
【００１８】複数の発光点からなるＸ線光源を実現に
は、複数のレーザー光をターゲット上の複数の位置に照
射する、あるいは一つのレーザー光源からのレーザー光
を偏向してターゲット面上の複数の位置に時系列に照射
する。その詳細に関しては後述の実施例で述べる。
は、複数のレーザー光をターゲット上の複数の位置に照
射する、あるいは一つのレーザー光源からのレーザー光
を偏向してターゲット面上の複数の位置に時系列に照射
する。その詳細に関しては後述の実施例で述べる。
【００１９】このように、光源を複数の発光点の集合と
することによって、マスクを照明するＸ線の角度分布を
大きくして、照明系のコヒーレンスファクターσを大き
くしたり、また輪帯照明や斜め照明等の変形照明を行う
ことができる。したがって解像度や焦点深度などの結像
性能を向上させることができる。また位相シフトマスク
を用いた場合には位相シフトによる結像性能向上の効果
を十分に得ることができる。
することによって、マスクを照明するＸ線の角度分布を
大きくして、照明系のコヒーレンスファクターσを大き
くしたり、また輪帯照明や斜め照明等の変形照明を行う
ことができる。したがって解像度や焦点深度などの結像
性能を向上させることができる。また位相シフトマスク
を用いた場合には位相シフトによる結像性能向上の効果
を十分に得ることができる。
【００２０】本発明はＸ線照明が必要な装置に広く実施
することが出来る。例を挙げればＸ線露光装置、Ｘ線顕
微鏡装置、Ｘ線検査装置、Ｘ線加工装置、医療用Ｘ線装
置などがある。以下、本発明をＸ線縮小結像露光装置に
適用した具体的な実施例を説明する。
することが出来る。例を挙げればＸ線露光装置、Ｘ線顕
微鏡装置、Ｘ線検査装置、Ｘ線加工装置、医療用Ｘ線装
置などがある。以下、本発明をＸ線縮小結像露光装置に
適用した具体的な実施例を説明する。
【００２１】
＜実施例１＞図１に本発明の第１の実施例の構成図を示
す。同図において、複数のＹＡＧレーザー光源９、レー
ザー光集光光学系１０、レーザープラズマターゲット１
１、フィルタ１２、回転放物面反射鏡３、反射型マスク
４及びそれを載置するマスクステージ７、投影光学系
５、レジストを塗布したウエハ６及びそれを載置するウ
エハステージ８などで構成される。反射型マスク４は多
層膜反射鏡の上にＸ線吸収体による転写パターンを形成
したもので、多層膜にパターンに応じた段差を設けて位
相シフトマスクとしたものも使用可能である。
す。同図において、複数のＹＡＧレーザー光源９、レー
ザー光集光光学系１０、レーザープラズマターゲット１
１、フィルタ１２、回転放物面反射鏡３、反射型マスク
４及びそれを載置するマスクステージ７、投影光学系
５、レジストを塗布したウエハ６及びそれを載置するウ
エハステージ８などで構成される。反射型マスク４は多
層膜反射鏡の上にＸ線吸収体による転写パターンを形成
したもので、多層膜にパターンに応じた段差を設けて位
相シフトマスクとしたものも使用可能である。
【００２２】この構成において、複数のＹＡＧレーザー
光源９から発せられたそれぞれのレーザー光は、レーザ
ー光集光光学系１０によってターゲット１１上の別の位
置に集光され、高温のプラズマを生成しＸ線を発生す
る。
光源９から発せられたそれぞれのレーザー光は、レーザ
ー光集光光学系１０によってターゲット１１上の別の位
置に集光され、高温のプラズマを生成しＸ線を発生す
る。
【００２３】投影光学系５は２枚の非球面反射鏡で構成
され、反射面には多層膜が設けてある。投影光学系はテ
レセントリック系が用いられている。光学系の像側開口
数ＮＡp2は使用波長λと必要な分解能、焦点深度などに
応じて設定され、0.05〜0.2程度の値が用いられる。例
えば像側開口数ＮＡp2を0.1、投影倍率を1/5とすると物
体（マスク）側開口数ＮＡp1は0.02となる。
され、反射面には多層膜が設けてある。投影光学系はテ
レセントリック系が用いられている。光学系の像側開口
数ＮＡp2は使用波長λと必要な分解能、焦点深度などに
応じて設定され、0.05〜0.2程度の値が用いられる。例
えば像側開口数ＮＡp2を0.1、投影倍率を1/5とすると物
体（マスク）側開口数ＮＡp1は0.02となる。
【００２４】回転放物面反射鏡３は多層膜または金属単
層膜を用いた反射鏡で、その焦点位置に光源であるレー
ザープラズマターゲット１１が位置するように設置され
ている。従って、光源面上のある１点から放射されたＸ
線は、回転放物面反射鏡３で反射された後、平行光とな
ってマスク４全面を照射する。また光源面上の別の１点
から放射されたＸ線も同様に平行光となってマスク４全
面を照射する。投影光学系５はテレセントリック系が用
いられているので、ケーラー照明の条件が満たされてい
る。
層膜を用いた反射鏡で、その焦点位置に光源であるレー
ザープラズマターゲット１１が位置するように設置され
ている。従って、光源面上のある１点から放射されたＸ
線は、回転放物面反射鏡３で反射された後、平行光とな
ってマスク４全面を照射する。また光源面上の別の１点
から放射されたＸ線も同様に平行光となってマスク４全
面を照射する。投影光学系５はテレセントリック系が用
いられているので、ケーラー照明の条件が満たされてい
る。
【００２５】このとき、光源面上の異なる点から放射さ
れたＸ線は異なる角度でマスクに入射する。即ち、回転
放物面反射鏡３の焦点距離をｆ、光源面上の２点の距離
をｄとすると、この２点から放射されてマスク上のある
１点に入射するＸ線の角度の開きはｄ／ｆ(rad)とな
る。複数の発光点からなる光源全体の大きさをＤとする
と、マスクを照明する光の角度の広がりはＤ／ｆ(rad)
となる。よって照明系の開口数ＮＡiはＤ／（２×ｆ）
となる。このとき、コヒーレンスファクターσはσ＝Ｄ
／（２×ｆ×ＮＡp1）となる。ｆ＝200mm、ＮＡp1＝0.0
2とした場合に、Ｄ＝8mmであればσ＝1.0となり、イン
コヒーレント照明が実現される。
れたＸ線は異なる角度でマスクに入射する。即ち、回転
放物面反射鏡３の焦点距離をｆ、光源面上の２点の距離
をｄとすると、この２点から放射されてマスク上のある
１点に入射するＸ線の角度の開きはｄ／ｆ(rad)とな
る。複数の発光点からなる光源全体の大きさをＤとする
と、マスクを照明する光の角度の広がりはＤ／ｆ(rad)
となる。よって照明系の開口数ＮＡiはＤ／（２×ｆ）
となる。このとき、コヒーレンスファクターσはσ＝Ｄ
／（２×ｆ×ＮＡp1）となる。ｆ＝200mm、ＮＡp1＝0.0
2とした場合に、Ｄ＝8mmであればσ＝1.0となり、イン
コヒーレント照明が実現される。
【００２６】本実施例ではプラズマ励起用レーザー光源
９及びレーザー光集光光学系１０を複数設けてあり、タ
ーゲットの上に複数のプラズマＸ線発光点１を同時に生
成する。
９及びレーザー光集光光学系１０を複数設けてあり、タ
ーゲットの上に複数のプラズマＸ線発光点１を同時に生
成する。
【００２７】ここで図２に発光点の配列の例をいくつか
示す。図２（１）のようにレーザー光スポットを高密度
で一様に配列するようにすれば実質的な光源サイズＤは
大きくなり、コヒーレンスファクターσは１に近くなる
ためインコヒーレント照明が実現される。例えば、発光
点を直径8mmの円形領域に一様に分布させればσ＝1.0と
なりインコヒーレント照明が実現される。
示す。図２（１）のようにレーザー光スポットを高密度
で一様に配列するようにすれば実質的な光源サイズＤは
大きくなり、コヒーレンスファクターσは１に近くなる
ためインコヒーレント照明が実現される。例えば、発光
点を直径8mmの円形領域に一様に分布させればσ＝1.0と
なりインコヒーレント照明が実現される。
【００２８】また、発光点を非一様な分布とすることに
よって、マスクに入射するＸ線の角度分布を一様分布か
らずらし、解像度や焦点深度などの結像性能を向上させ
ることができる。例えば図２（２）のようにリング状に
照射すれば、発光点は円環形となり輪帯照明が実現でき
る。図２（３）はリング状に照射すると共に、その内部
にも疎に照射した例である。図２（４）は４か所に照射
した例で、発光点は複数のスポットとなり斜め照明が実
現される。
よって、マスクに入射するＸ線の角度分布を一様分布か
らずらし、解像度や焦点深度などの結像性能を向上させ
ることができる。例えば図２（２）のようにリング状に
照射すれば、発光点は円環形となり輪帯照明が実現でき
る。図２（３）はリング状に照射すると共に、その内部
にも疎に照射した例である。図２（４）は４か所に照射
した例で、発光点は複数のスポットとなり斜め照明が実
現される。
【００２９】＜実施例２＞図３に本発明の第２の実施例
の構成図を示す。上記図１の実施例との差異は、複数の
発光点を生成するための構成として、２つのレーザー光
偏向ミラー１３と各々の駆動装置１４を用いたことであ
る。
の構成図を示す。上記図１の実施例との差異は、複数の
発光点を生成するための構成として、２つのレーザー光
偏向ミラー１３と各々の駆動装置１４を用いたことであ
る。
【００３０】レーザー光源９から発せられたレーザー光
は、レーザー光集光光学系１０によってターゲット１１
上に集光され、高温のプラズマを生成しＸ線を発生す
る。そして２枚の反射鏡からなる偏向ミラーとその駆動
装置によってターゲット１１上での照射位置を２次元的
に制御する。レーザー光源９はこの駆動装置の制御系か
らの偏向位置の信号を受け取り、この情報に基づいて発
光のタイミングを制御する。即ち、予め設定した照射位
置にレーザービームが指向されるように偏向反射鏡を動
かし、反射鏡の角度が設定した値になったならばレーザ
ーを発光させる。こうしてレーザープラズマの複数の発
光点１の個数とその位置を自在に決定することができ
る。
は、レーザー光集光光学系１０によってターゲット１１
上に集光され、高温のプラズマを生成しＸ線を発生す
る。そして２枚の反射鏡からなる偏向ミラーとその駆動
装置によってターゲット１１上での照射位置を２次元的
に制御する。レーザー光源９はこの駆動装置の制御系か
らの偏向位置の信号を受け取り、この情報に基づいて発
光のタイミングを制御する。即ち、予め設定した照射位
置にレーザービームが指向されるように偏向反射鏡を動
かし、反射鏡の角度が設定した値になったならばレーザ
ーを発光させる。こうしてレーザープラズマの複数の発
光点１の個数とその位置を自在に決定することができ
る。
【００３１】投影光学系は２枚の非球面反射鏡５で構成
され、非テレセントリック系が用いられている。各反射
鏡の反射面には多層膜が設けてある。回転楕円面反射鏡
３はその第１の焦点位置に光源であるレーザープラズマ
ターゲット１１が位置し、第２の焦点位置に投影光学系
の入射瞳が位置するように配置されている。従って、あ
る時間に放射されたＸ線は、回転楕円面反射鏡３で反射
されてマスク４全面を照射する。次に光源面上の別の１
点から別の時間に放射されたＸ線も同様にマスク４全面
を照射する。光源面上の異なる点から異なる時間に放射
されたＸ線は、異なる角度でマスクを照射する。光源の
発光点１の分布はマスク上のある１点に入射するＸ線の
角度の分布に対応する。
され、非テレセントリック系が用いられている。各反射
鏡の反射面には多層膜が設けてある。回転楕円面反射鏡
３はその第１の焦点位置に光源であるレーザープラズマ
ターゲット１１が位置し、第２の焦点位置に投影光学系
の入射瞳が位置するように配置されている。従って、あ
る時間に放射されたＸ線は、回転楕円面反射鏡３で反射
されてマスク４全面を照射する。次に光源面上の別の１
点から別の時間に放射されたＸ線も同様にマスク４全面
を照射する。光源面上の異なる点から異なる時間に放射
されたＸ線は、異なる角度でマスクを照射する。光源の
発光点１の分布はマスク上のある１点に入射するＸ線の
角度の分布に対応する。
【００３２】図４に発光点の配列の例をいくつか示す。
図４（１）のようにレーザー光スポットを一様に配列す
るようにすれば光源サイズＤは大きくなり、コヒーレン
スファクターσは１に近くなりインコヒーレント照明が
実現される。
図４（１）のようにレーザー光スポットを一様に配列す
るようにすれば光源サイズＤは大きくなり、コヒーレン
スファクターσは１に近くなりインコヒーレント照明が
実現される。
【００３３】また、発光点を非一様な分布とすることに
よって、マスクに入射するＸ線の角度分布を一様分布か
らずらし、解像度や焦点深度などの結像性能を向上させ
ることができる。例えば図４（２）のようにリング状に
照射すれば、発光点は円環形となり輪帯照明が実現でき
る。図４（３）はリング状に照射するとともに、その内
部にも疎に照射した例である。図４（４）は４か所に照
射した例で、発光点は複数のスポットとなり斜め照明が
実現される。
よって、マスクに入射するＸ線の角度分布を一様分布か
らずらし、解像度や焦点深度などの結像性能を向上させ
ることができる。例えば図４（２）のようにリング状に
照射すれば、発光点は円環形となり輪帯照明が実現でき
る。図４（３）はリング状に照射するとともに、その内
部にも疎に照射した例である。図４（４）は４か所に照
射した例で、発光点は複数のスポットとなり斜め照明が
実現される。
【００３４】以上、本実施例によれば、単一のレーザー
光を２次元的に偏向して、偏向角度に同期してレーザー
の発光タイミングを制御することにより、時系列的に複
数の発光点を生成している。これによりレーザー光源を
複数設ける必要がなく、Ｘ線生成装置の小型化を達成で
きる。
光を２次元的に偏向して、偏向角度に同期してレーザー
の発光タイミングを制御することにより、時系列的に複
数の発光点を生成している。これによりレーザー光源を
複数設ける必要がなく、Ｘ線生成装置の小型化を達成で
きる。
【００３５】＜実施例３＞図５に本発明の第３の実施例
の構成図を示す。本実施例は、先の図１の実施例と図３
の実施例を融合させた形態であり、レーザー光源と、レ
ーザー光偏向装置の組を複数設けたことを特徴とする。
の構成図を示す。本実施例は、先の図１の実施例と図３
の実施例を融合させた形態であり、レーザー光源と、レ
ーザー光偏向装置の組を複数設けたことを特徴とする。
【００３６】複数のレーザー光源９から発せられたレー
ザー光はそれぞれ、レーザー光集光光学系１０によって
ターゲット１１上に集光され、高温のプラズマを生成し
Ｘ線を発生する。各レーザーによる発光点の個数と位置
は各偏向装置によって自在に制御することができる。
ザー光はそれぞれ、レーザー光集光光学系１０によって
ターゲット１１上に集光され、高温のプラズマを生成し
Ｘ線を発生する。各レーザーによる発光点の個数と位置
は各偏向装置によって自在に制御することができる。
【００３７】本実施例では複数のレーザー光源を用い、
それぞれを独立に偏向してターゲット上に照射する。こ
のため、単位時間あたりの発光点の個数を多くすること
ができる。したがって光源全体のＸ線発生量を高めるこ
とができるので、露光時間を短くすることができ、スル
ープットが向上する。
それぞれを独立に偏向してターゲット上に照射する。こ
のため、単位時間あたりの発光点の個数を多くすること
ができる。したがって光源全体のＸ線発生量を高めるこ
とができるので、露光時間を短くすることができ、スル
ープットが向上する。
【００３８】なお、以上説明してきた実施例１〜実施例
３では、完全なケーラー照明の例を示したが、必ずしも
完全なケーラー照明である必要はなく、概ねケーラー照
明に近ければ十分な性能を得ることができる。但し、ク
リティカル照明に近い条件で照明した場合には、マスク
を照明するＸ線の角度分布が所期の分布にならないばか
りでなく、マスク面上のＸ線強度分布が発光点の空間分
布を反映したものになるので照度むらが大きくなる。よ
って、できるだけケーラー照明に近い方が好ましい。
３では、完全なケーラー照明の例を示したが、必ずしも
完全なケーラー照明である必要はなく、概ねケーラー照
明に近ければ十分な性能を得ることができる。但し、ク
リティカル照明に近い条件で照明した場合には、マスク
を照明するＸ線の角度分布が所期の分布にならないばか
りでなく、マスク面上のＸ線強度分布が発光点の空間分
布を反映したものになるので照度むらが大きくなる。よ
って、できるだけケーラー照明に近い方が好ましい。
【００３９】以上、複数の発光点を備えたＸ線発生装置
でマスクを照射することによって、入射するＸ線の角度
分布を広くすることができ、照明系のコヒーレンスファ
クターを大きくすることができる。また輪帯照明や斜め
照明等の変形照明を行うことができる。ゆえに解像度や
焦点深度などの結像性能を向上させることができる。
でマスクを照射することによって、入射するＸ線の角度
分布を広くすることができ、照明系のコヒーレンスファ
クターを大きくすることができる。また輪帯照明や斜め
照明等の変形照明を行うことができる。ゆえに解像度や
焦点深度などの結像性能を向上させることができる。
【００４０】＜実施例４＞次に上記説明した露光装置を
利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
【００４１】図６は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半
導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。
導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。
【００４２】図７は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
【００４３】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストに
製造することができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、従来以上に良好な結像
性能を得ることができ、これをデバイス生産に適用すれ
ば高性能なデバイスを生産が可能となる。
性能を得ることができ、これをデバイス生産に適用すれ
ば高性能なデバイスを生産が可能となる。
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】光源の発光点パターンのいくつかの例を示す図
である。
である。
【図３】第２の実施例の構成図である。
【図４】光源の発光点パターンのいくつかの例を示す図
である。
である。
【図５】第３の実施例の構成図である。
【図６】デバイス生産のフローを示す図である。
【図７】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
【図８】従来例の構成図である。
１ 発光点 ２ Ｘ線 ３ 照明光学系Ｘ線集光鏡 ４ マスク ５ 投影光学系 ６ ウエハ ７ マスクステージ ８ ウエハステージ ９ レーザー光源 １０ レーザー集光光学系 １１ ターゲット １２ フィルタ １３ レーザー光偏向光学系 １４ 偏向光学系制御装置
Claims (13)
- 【請求項１】 複数の発光点を備えたことを特徴とする
Ｘ線発生装置。 - 【請求項２】 複数の発光点を備えたＸ線発生装置と、
該装置からのＸ線を物体に照射する照射手段を有するこ
とを特徴とするＸ線照射装置。 - 【請求項３】 複数の発光点を備えたＸ線発生装置から
のＸ線をマスクに照射する照射手段と、該照射されたマ
スクのパターンをウエハに投影する光学手段を有するこ
とを特徴とするＸ線露光装置。 - 【請求項４】 前記光学手段は縮小結像光学系であるこ
とを特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記Ｘ線発生装置はレーザープラズマＸ
線源を有すること特徴とする請求項１〜３のいずれか記
載の装置。 - 【請求項６】 前記照射手段はほぼケーラー照明によっ
て照射を行うことを特徴とする請求項２〜３のいずれか
記載の装置。 - 【請求項７】 複数レーザービームをターゲットの複数
位置に照射することによって前記複数の発光点を生成す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の装
置。 - 【請求項８】 同一レーザービームをターゲットの複数
位置に時系列に照射することによって前記複数の発光点
を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記
載の装置。 - 【請求項９】 レーザービームを偏向して複数位置に指
向する手段を有することを特徴とする請求項７又は８記
載の装置。 - 【請求項１０】 発光点の分布は非一様であることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか記載の装置。 - 【請求項１１】 発光点の分布は中心の発光点密度がそ
の周囲よりも低いことを特徴とする請求項１〜３のいず
れか記載の装置。 - 【請求項１２】 複数の発光点からのＸ線によって物体
をインコヒーレント照明することを特徴とするＸ線照明
方法。 - 【請求項１３】 請求項１〜１１のいずれか記載の装置
を用いてデバイスを生産することを特徴とするデバイス
生産方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26702995A JP3618853B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Ｘ線発生装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法 |
| US08/730,999 US6038279A (en) | 1995-10-16 | 1996-10-16 | X-ray generating device, and exposure apparatus and semiconductor device production method using the X-ray generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26702995A JP3618853B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Ｘ線発生装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115803A true JPH09115803A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3618853B2 JP3618853B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=17439070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26702995A Expired - Fee Related JP3618853B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Ｘ線発生装置、及びこれを用いた露光装置やデバイス生産方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3618853B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647086B2 (en) | 2000-05-19 | 2003-11-11 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray exposure apparatus |
| US6833905B2 (en) | 2001-08-13 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, projection exposure apparatus, and device fabricating method |
| JP2010182698A (ja) * | 2002-04-10 | 2010-08-19 | Cymer Inc | 極紫外線光源 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26702995A patent/JP3618853B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647086B2 (en) | 2000-05-19 | 2003-11-11 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray exposure apparatus |
| US6833905B2 (en) | 2001-08-13 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Illumination apparatus, projection exposure apparatus, and device fabricating method |
| JP2010182698A (ja) * | 2002-04-10 | 2010-08-19 | Cymer Inc | 極紫外線光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3618853B2 (ja) | 2005-02-09 |
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