JPH09306834A5

JPH09306834A5 -

Info

Publication number: JPH09306834A5
Application number: JP1997033869A
Authority: JP
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2017-02-18

Description

【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のＸ線投影露光装置の好ましい形態は、反射型マスクを保持するマスクチャックと、
前記反射型マスクのパターンが露光転写されるウエハを保持するウエハチャックと、
前記反射型マスクをＸ線で照明する照明系と、
前記反射型マスクのパターンを前記ウエハに所定の倍率で投影する投影光学系と、
を有し、
前記マスクチャックは、
前記反射型マスクを静電気力で吸着保持するための静電気発生手段を有することを特徴とする。

ここで、前記マスクチャックの前記反射型マスクを保持する面には複数の突起部が形成され、該突起部によって前記反射型マスクが保持されてもよく、
前記突起部は、ピン状であってもよい。

さらに、前記突起部の先端が前記反射型マスクに接触する接触面積は、前記反射型マスクの面積の１０パーセント以下であってもよく、
前記突起部によって前記反射型マスクが支持された際に、前記反射型マスクと前記マスクチャックの間に形成される空隙に、前記反射型マスクを冷却するための気体を供給する手段を有していてもよい。

また、前記マスクチャックの温度を調節する温度調節機構を有していてもよく、
前記温度調節機構は、
前記マスクチャック内に温度調節媒体を供給する手段と、
前記マスクチャックの温度を検出する温度センサと、
を有していてもよい。
そして、前記マスクチャックは、セラミックス材料又はガラス材料であってもよい。

また、前記照明系は、
Ｘ線を発生する放射源と、
Ｘ線を反射するミラーと、
を有していてもよい。

また、前記投影光学系は、
Ｘ線を反射する複数枚のミラーを有する縮小投影光学系であってもよい。

また、前記マスクチャックは、
真空雰囲気中又は減圧雰囲気中に配置されていてもよく、
前記反射型マスクはＸ線を反射する多層膜を有し、
前記マスクパターンは該多層膜上に形成されたＸ線を吸収する吸収体で形成されていてもよい。

さらに、前記マスクチャック及び前記ウエハチャックを同期して移動させて走査露光を行うための走査手段を有していてもよく、
前記マスクチャックは、
双極型の静電チャックであってもよい。

また、前記マスクチャックに前記反射型マスクを吸着保持した際の吸着力を検出する検出機構を有していてもよく、
前記マスクチャックは、
前記反射型マスクを重力方向と平行に保持してもよい。

また、前記マスクチャックの移動に応じて、前記静電気発生手段で発生する静電気力を可変とする静電気可変手段を有していてもよく、
前記静電気可変手段は、
｛（前記反射型マスクの質量）×（重力加速度＋前記マスクチャック移動時の最大加速度）／（前記反射型マスクと前記マスクチャックの間の最大静止摩擦係数）｝×（安全率）＜前記マスクチャックの吸着力
の関係を満たすように制御してもよい。

本発明のデバイスの製造方法の好ましい形態は、上記構成を有するＸ線投影露光装置を用いてウエハを露光し、該露光されたウエハを現像することを特徴とする。

上記のように構成されたＸ線投影露光装置は、マスクチャックに静電気力で反射型マスクを吸着保持するための静電気発生手段を有することで、Ｘ線の減衰が少ない真空雰囲気中あるいは減圧された軽元素気体の雰囲気中で反射型マスクを支持固定することができる。

また、マスクチャックに反射型マスクを吸着保持した際の吸着力を検出する検出機構を有し、マスクチャックの移動に応じて、静電気発生手段で発生する静電気力を可変とする静電気可変手段を有することで、反射型マスクの吸着力を最適に制御することが可能になり、マスクチャック上から反射型マスクが落下する事故を防止することができる。

また、マスクチャックの反射型マスクを保持する面に複数の突起部を形成し、突起部によって反射型マスクを保持することで、反射型マスクとマスクチャックの間に挟まったごみで発生する反射型マスクの変形が防止される。

また、突起部によって反射型マスクが支持された際に、反射型マスクとマスクチャックの間に形成される空隙に、反射型マスクを冷却するための気体を供給する手段を有することで、冷却が困難な真空雰囲気中に置かれた反射型マスクを裏面から効果的に冷却することが可能になる。

また、マスクチャックの温度を調節する温度調節機構を有することで、反射型マスクの熱変形が防止される。特に、マスクチャックに温度膨張係数が小さいセラミックス材料、もしくはガラス材料を用いることで、反射型マスクの熱歪みが極めて少ない量に抑制される。

マスクチャックに静電気力で反射型マスクを吸着保持するための静電気発生手段を有することで、Ｘ線の減衰が少ない真空雰囲気中あるいは減圧された軽元素気体の雰囲気中であっても反射型マスクを確実に支持固定することができる。

また、マスクチャックに反射型マスクを吸着保持した際の吸着力を検出する検出機構を有し、マスクチャックの移動に応じて、静電気発生手段で発生する静電気力を可変とする静電気可変手段を有することで、マスクチャック上から反射型マスクが落下する事故を防止することができる。

また、マスクチャックの反射型マスクを保持する面に複数の突起部を形成し、突起部によって反射型マスクを保持することで、反射型マスクとマスクチャックの間に挟まったごみで発生する反射型マスクの変形が防止され、転写パターンの重ね合せ精度、線幅精度が向上する。

また、突起部によって反射型マスクが支持された際に、反射型マスクとマスクチャックの間に形成される空隙に、反射型マスクを冷却するための気体を供給する手段を有することで、冷却が困難な真空雰囲気中に置かれた反射型マスクを裏面から効果的に冷却することが可能になり、反射型マスク上に形成された回路パターンの温度による歪みを抑制することができる。

また、マスクチャックの温度を調節する温度調節機構を有することで、反射型マスクの熱変形及び位置ずれが防止され、転写パターンの重ね合せ精度、線幅精度が向上する。さらに、温度調節機構によって反射型マスクの形状を温度に応じて可変できるため、投影光学系を構成するミラーの表面形状、配置位置の誤差、支持するときの外力によるミラーの変形などによるパターンの位置ずれを補正でき、パターンの重ね合せ精度がより向上する。

また、本発明のＸ線投影露光装置と、反射型マスクとを用いて、マスクパターンをウエハ上に転写することで、デバイスの生産歩留りを向上させることができる。

Claims

反射型マスクを保持するマスクチャックと、
前記反射型マスクのパターンが露光転写されるウエハを保持するウエハチャックと、
前記反射型マスクをＸ線で照明する照明系と、
前記反射型マスクのパターンを前記ウエハに所定の倍率で投影する投影光学系と、
を有し、
前記マスクチャックは、
前記反射型マスクを静電気力で吸着保持するための静電気発生手段を有することを特徴とするＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックの前記反射型マスクを保持する面には複数の突起部が形成され、該突起部によって前記反射型マスクが保持されることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記突起部は、ピン状であることを特徴とする請求項２記載のＸ線投影露光装置。
前記突起部の先端が前記反射型マスクに接触する接触面積は、前記反射型マスクの面積の１０パーセント以下であることを特徴とする請求項２記載のＸ線投影露光装置。
前記突起部によって前記反射型マスクが支持された際に、前記反射型マスクと前記マスクチャックの間に形成される空隙に、前記反射型マスクを冷却するための気体を供給する手段を有することを特徴とする請求項２記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックの温度を調節する温度調節機構を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記温度調節機構は、
前記マスクチャック内に温度調節媒体を供給する手段と、
前記マスクチャックの温度を検出する温度センサと、
を有することを特徴とする請求項６記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックは、
セラミックス材料又はガラス材料であることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記照明系は、
Ｘ線を発生する放射源と、
Ｘ線を反射するミラーと、
を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記投影光学系は、
Ｘ線を反射する複数枚のミラーを有する縮小投影光学系であることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックは、
真空雰囲気中又は減圧雰囲気中に配置されることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記反射型マスクはＸ線を反射する多層膜を有し、
前記マスクパターンは該多層膜上に形成されたＸ線を吸収する吸収体からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャック及び前記ウエハチャックを同期して移動させて走査露光を行うための走査手段を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックは、
双極型の静電チャックであることを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックに前記反射型マスクを吸着保持した際の吸着力を検出する検出機構を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックは、
前記反射型マスクを重力方向と平行に保持することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記マスクチャックの移動に応じて、前記静電気発生手段で発生する静電気力を可変とする静電気可変手段を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線投影露光装置。
前記静電気可変手段は、
｛（前記反射型マスクの質量）×（重力加速度＋前記マスクチャック移動時の最大加速度）／（前記反射型マスクと前記マスクチャックの間の最大静止摩擦係数）｝×（安全率）＜前記マスクチャックの吸着力
の関係を満たすように制御することを特徴とする請求項１７記載のＸ線投影露光装置。
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のＸ線投影露光装置を用いてウエハを露光し、該露光されたウエハを現像することを特徴とするデバイスの製造方法。