反射型X線リソグラフィ-法によるパタ-ン縮小転写のためのX線光学系

将来の微細加工技術としてX線を用いたパタ-ン転写法、すなわちX線リソグラフィ-法が注目されている。しかし、従来は、パタ-ンの描かれた厚み2,3ミクロンの薄膜マスクを試料に近接して置き、これにX線を透過させることにより原寸でパタ-ンの転写を行なっていたため、1)薄膜マスクの製作とその安定な維持が容易でない、2)パタ-ンが微細化するに従いマスクの位置合わせが困難となる、などの問題も指摘されていた。本研究は、パタ-ンの描かれた厚板パタ-ン反射板からの反射X線をミラ-により収束し、試料面上に2次元に縮小されたパタ-ンを投影転写するという、反射型X線リソグラフィ-法と名付けた新しい方法を開発し、従来法の持つ問題点を克服することを目標としたもので、当面は、反射縮小光学系に関する基礎的知見を得ることを目的としている。反射縮小光学系としてはシュワルツシルド型など2枚のミラ-を用いる系が知られていたが、試料面に到達するX線強度を減衰させないため、特に1枚のミラ-による2次元縮小光学系の開発を目指した。その結果、1)楕円の長軸、短軸から離し、かつ傾けた線を回転軸とする変則的な回転楕円体ミラ-を用いることにより、わずか1枚のミラ-によっても、250ミクロン×20ミクロンの狭い領域にではあるが、ボケ巾0.03ミクロン以内でパタ-ンの2次元縮小転写が可能なこと、2)同種のミラ-の並列配置により縮小転写領域を等価的に拡大できる可能性のあることをまず理論的に明らかにした。また、短波長レ-ザ-を光源として、この系によるパタ-ンの2次元縮小転写の実験的検証も試みている。

将来の微細加工技術としてX線を用いたパタ-ン転写法、すなわちX線リソグラフィ-法が注目されている。しかし、従来は、パタ-ンの描かれた厚み2,3ミクロンの薄膜マスクを試料に近接して置き、これにX線を透過させることにより原寸でパタ-ンの転写を行なっていたため、1)薄膜マスクの製作とその安定な維持が容易でない、2)パタ-ンが微細化するに従いマスクの位置合わせが困難となる、などの問題も指摘されていた。本研究は、パタ-ンの描かれた厚板パタ-ン反射板からの反射X線をミラ-により収束し、試料面上に2次元に縮小されたパタ-ンを投影転写するという、反射型X線リソグラフィ-法と名付けた新しい方法を開発し、従来法の持つ問題点を克服することを目標としたもので、当面は、反射縮小光学系に関する基礎的知見を得ることを目的としている。反射縮小光学系としてはシュワルツシルド型など2枚のミラ-を用いる系が知られていたが、試料面に到達するX線強度を減衰させないため、特に1枚のミラ-による2次元縮小光学系の開発を目指した。その結果、1)楕円の長軸、短軸から離し、かつ傾けた線を回転軸とする変則的な回転楕円体ミラ-を用いることにより、わずか1枚のミラ-によっても、250ミクロン×20ミクロンの狭い領域にではあるが、ボケ巾0.03ミクロン以内でパタ-ンの2次元縮小転写が可能なこと、2)同種のミラ-の並列配置により縮小転写領域を等価的に拡大できる可能性のあることをまず理論的に明らかにした。また、短波長レ-ザ-を光源として、この系によるパタ-ンの2次元縮小転写の実験的検証も試みている。