Abstract

We report the demonstration of a reflection microscope that operates at 13.2nm wavelength with a spatial resolution of 55±3nm. The microscope uses illumination from a tabletop extreme ultraviolet laser to acquire aerial images of photolithography masks with a 20s exposure time. The modulation transfer function of the optical system was characterized.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
    [CrossRef]
  2. K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).
  3. K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).
  4. K. A. Goldberg, Proc. SPIE 6730, 67305E-1-12 (2007).
  5. H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
    [CrossRef]
  6. K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
    [CrossRef]
  7. Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
    [CrossRef]
  8. F. Brizuela, G. Vaschenko, C. Brewer, M. Grisham, C. S. Menoni, M. C. Marconi, J. J. Rocca, W. Chao, J. A. Liddle, E. H. Anderson, D. T. Attwood, A. V. Vinogradov, I. A. Artioukov, Y. P. Pershyn, and V. V. Kondratenko, Opt. Express 13, 3983 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. C. A. Brewer, F. Brizuela, P. Wachulak, D. H. Martz, W. Chao, E. H. Anderson, D. T. Attwood, A. V. Vinogradov, I. A. Artyukov, A. G. Ponomareko, V. V. Kondratenko, M. C. Marconi, J. J. Rocca, and C. S. Menoni, Opt. Lett. 33, 518 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. G. Vaschenko, C. Brewer, E. Brizuela, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, M. C. Marconi, J. J. Rocca, and C. S. Menoni, Opt. Lett. 31, 1214 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. J. J. Rocca, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, M. Berrill, and D. Alessi, Opt. Lett. 30, 2581 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, D. Alessi, M. Berrill, V. N. Shyaptsev, and J. J. Rocca, Phys. Rev. A 72, 053807 (2005).
    [CrossRef]
  13. Y. Liu, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, J. J. Rocca, and D. T. Attwood, Opt. Express 14, 12872 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. E. H. Anderson, IEEE J. Quantum Electron. 42, 27 (2006).
    [CrossRef]
  15. A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
    [CrossRef]
  16. J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).
  17. P. W. Wachulak, C. A. Brewer, F. Brizuela, C. S. Menoni, W. Chao, E. H. Anderson, R. A. Bartels, J. J. Rocca, and M. C. Marconi, J. Opt. Soc. Am. B 25, B20 (2008).
    [CrossRef]

2008 (4)

2007 (3)

K. A. Goldberg, Proc. SPIE 6730, 67305E-1-12 (2007).

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

2006 (5)

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

G. Vaschenko, C. Brewer, E. Brizuela, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, M. C. Marconi, J. J. Rocca, and C. S. Menoni, Opt. Lett. 31, 1214 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Y. Liu, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, J. J. Rocca, and D. T. Attwood, Opt. Express 14, 12872 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

E. H. Anderson, IEEE J. Quantum Electron. 42, 27 (2006).
[CrossRef]

2005 (3)

2002 (1)

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

1998 (1)

J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).

Alessi, D.

Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, D. Alessi, M. Berrill, V. N. Shyaptsev, and J. J. Rocca, Phys. Rev. A 72, 053807 (2005).
[CrossRef]

J. J. Rocca, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, M. Berrill, and D. Alessi, Opt. Lett. 30, 2581 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Anderson, E.

J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).

Anderson, E. H.

Artioukov, I. A.

Artyukov, I. A.

Attwood, D. T.

Bartels, R. A.

Barty, A.

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Berrill, M.

Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, D. Alessi, M. Berrill, V. N. Shyaptsev, and J. J. Rocca, Phys. Rev. A 72, 053807 (2005).
[CrossRef]

J. J. Rocca, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, M. Berrill, and D. Alessi, Opt. Lett. 30, 2581 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Brewer, C.

Brewer, C. A.

Brizuela, E.

Brizuela, F.

Chao, W.

Edinger, K.

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

Fettig, R.

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

Goldberg, K. A.

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

K. A. Goldberg, Proc. SPIE 6730, 67305E-1-12 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Grisham, M.

Gunion, R. F.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

Hamamoto, K.

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Han, H.-S.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Heck, J. M.

J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).

Hosoya, M.

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Hudyma, R.

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Huh, S.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

Kearney, P. A.

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Kemp, C. D.

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

Kinoshita, H.

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Kondratenko, V. V.

Larotonda, M. A.

Liddle, J. A.

Liu, Y.

Y. Liu, Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, J. J. Rocca, and D. T. Attwood, Opt. Express 14, 12872 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Luther, B. M.

Marconi, M. C.

Martz, D. H.

Menoni, C. S.

Meyer-Ilse, W.

J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).

Mochi, I.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

Naulleau, P.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

Pershyn, Y. P.

Ponomareko, A. G.

Rekawa, S. B.

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

Rocca, J. J.

Sakaya, N.

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Seidel, P.

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

Shelden, G.

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Shyaptsev, V. N.

Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, D. Alessi, M. Berrill, V. N. Shyaptsev, and J. J. Rocca, Phys. Rev. A 72, 053807 (2005).
[CrossRef]

Spiller, E.

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Sweeney, D. W.

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Tanaka, T.

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Taylor, J. S.

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Terasawa, T.

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Tezuka, Y.

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Tomie, T.

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Urbach, J.-P.

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Vaschenko, G.

Vinogradov, A. V.

Wachulak, P.

Wachulak, P. W.

Wang, Y.

Watanabe, T.

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Wood, O. R. I.

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

E. H. Anderson, IEEE J. Quantum Electron. 42, 27 (2006).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

J. Vac. Sci. Technol. B (2)

K. A. Goldberg, A. Barty, Y. Liu, P. A. Kearney, Y. Tezuka, T. Terasawa, J. S. Taylor, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 2824 (2006).
[CrossRef]

K. A. Goldberg, P. Naulleau, I. Mochi, E. H. Anderson, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, R. F. Gunion, H.-S. Han, and S. Huh, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 2220 (2008).
[CrossRef]

J. X-Ray Sci. Technol. (1)

J. M. Heck, D. T. Attwood, W. Meyer-Ilse, and E. Anderson, J. X-Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998).

Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 (2)

H. Kinoshita, K. Hamamoto, N. Sakaya, M. Hosoya, and T. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 46, 6113 (2007).
[CrossRef]

Y. Tezuka, T. Tanaka, T. Terasawa, and T. Tomie, Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 45, 5359 (2006).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. A (1)

Y. Wang, M. A. Larotonda, B. M. Luther, D. Alessi, M. Berrill, V. N. Shyaptsev, and J. J. Rocca, Phys. Rev. A 72, 053807 (2005).
[CrossRef]

Proc. SPIE (4)

K. A. Goldberg, A. Barty, P. Seidel, K. Edinger, R. Fettig, P. A. Kearney, H.-S. Han, and O. R. I. Wood, Proc. SPIE , 65176511 (2007).

K. A. Goldberg, S. B. Rekawa, C. D. Kemp, A. Barty, E. H. Anderson, P. A. Kearney, and H.-S. Han, Proc. SPIE 6921, 6143 (2008).

K. A. Goldberg, Proc. SPIE 6730, 67305E-1-12 (2007).

A. Barty, J. S. Taylor, R. Hudyma, E. Spiller, D. W. Sweeney, G. Shelden, and J.-P. Urbach, Proc. SPIE 4889, 1073 (2002).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Schematic illustration of the microscope (not to scale). (b) Scanning electron microscopy (SEM) images of (top) the off-axis zone plate and uncoated window region, where the dashed line indicates the extent of the “parent” zone plate, and (bottom) 40 nm half-pitch outer zones of the objective zone plate.

Fig. 2
Fig. 2

Fully resolved actinic images and intensity lineouts of elbow patterns with (a) 80, (b) 100, (c) 120, and (d) 140 nm half-pitch. The images were obtained with 20 s exposures and 610 × magnification. The intensity lineouts were obtained by averaging five rows of pixels ( 100 nm on the mask) across the gratings.

Fig. 3
Fig. 3

Microscope’s MTF constructed using the lineouts from the images of Fig. 2 (open circles) and the knife-edge test (solid circle).

Fig. 4
Fig. 4

Knife-edge test for the EUV image shown in the insert. The 10% to 90% transition is 110 ± 5 nm .

Metrics