半導体用語集
半影ボケ
英語表記：penumbral blur, blur
X線マスクとウェハ間に微小ギャップを設けて、互いに平行に配置して X線を照射する近接露光方式において、照射X線のマスクパターンに対する入射角度に分布がある時、投影像のパターンエッジに発生する強度ムラ (ボケ)、すなわち幾何光学的ボケ。照射X線がX線マスクパターンに対して直角に入射し、かつ互いに完全な平行光束であれば、マスクパターンの投影像には幾何光学的なボケは生じない。直径が2γのサイズでX線が全面に放出されるX線源が、X線マスクからDの距離に配置されていると仮定した時、X線マスクパターンへ照射されるX線の入射角は最大μ= 2γ/Dだけ異なる。この差がマスクとウェハ間のギャップGに比例して広がるので,半影ポケδは、次式で計算される。
δ= (2γ/D) G = μG
すなわち、半影ボケは照明光源の入射角の分布幅とギャップに比例する。半影ボケが転写しようとするパターンサイズにくらべて無視できない程度に大きくなると、解像性あるいはパターン品質の劣化の原因になり問題となる。電子線励起型X線源やプラズマX線源など有限のサイズを持ち,発散角の大きなX線源(X線源サイズが大きい,もしくはX線源からの距離を離すことができないシステム)を使用する場合は注意を要する。たとえば、2γ= 3mm、D = 120mm、G = 15μmの時の半影ポケδは0.38μmとなり、微細パターンの転写では無視できない量である。一方、指向性の高いシンクロトロン放射光の場合は、入射光の角度分布はせいぜい1mrad程度である。15μmギャップでの半影ボケは、 0.015μmで非常に小さな値となりほとんど無視できる。
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