JP3143505B2 - Ｘ線露光装置 - Google Patents
Ｘ線露光装置Info
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- JP3143505B2 JP3143505B2 JP03311836A JP31183691A JP3143505B2 JP 3143505 B2 JP3143505 B2 JP 3143505B2 JP 03311836 A JP03311836 A JP 03311836A JP 31183691 A JP31183691 A JP 31183691A JP 3143505 B2 JP3143505 B2 JP 3143505B2
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ等の基板上にマ
スクパターンを転写、焼付けを行うＸ線露光装置に関す
るもので、特にＸ線露光中のＳＲ−Ｘ線の強度変化を高
精度で測定することによって均一な露光を容易にしたＸ
線露光装置に関する。
スクパターンを転写、焼付けを行うＸ線露光装置に関す
るもので、特にＸ線露光中のＳＲ−Ｘ線の強度変化を高
精度で測定することによって均一な露光を容易にしたＸ
線露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シンクロトロン放射Ｘ線（ＳＲ−Ｘ線）
を利用したＸ線露光装置においては、基板表面のＸ線露
光量を均一に保つことが要求されるが、ＳＲ−Ｘ線のＸ
線強度はＳＯＲリングの発光点において時間とともに減
衰する傾向があるため、Ｘ線露光中に継続的にＸ線強度
を測定して、Ｘ線強度の変動に応じて基板近傍に設けら
れたシャッターの移動速度を制御する必要がある。
を利用したＸ線露光装置においては、基板表面のＸ線露
光量を均一に保つことが要求されるが、ＳＲ−Ｘ線のＸ
線強度はＳＯＲリングの発光点において時間とともに減
衰する傾向があるため、Ｘ線露光中に継続的にＸ線強度
を測定して、Ｘ線強度の変動に応じて基板近傍に設けら
れたシャッターの移動速度を制御する必要がある。
【０００３】図３は従来のＸ線露光装置の一例を示すも
ので、ＳＲ−Ｘ線のシートビーム１０１は、シリンドリ
カルミラー１０２によってＳＯＲリングの軌道に対して
垂直方向、すなわちシートビームの厚さ方向（ｙ軸方
向）に拡大されたのち、ベリリウムで作られたＢｅ窓１
０３を透過して、減圧ヘリウム雰囲気ガスで満たさた露
光室１０４内に入射する。
ので、ＳＲ−Ｘ線のシートビーム１０１は、シリンドリ
カルミラー１０２によってＳＯＲリングの軌道に対して
垂直方向、すなわちシートビームの厚さ方向（ｙ軸方
向）に拡大されたのち、ベリリウムで作られたＢｅ窓１
０３を透過して、減圧ヘリウム雰囲気ガスで満たさた露
光室１０４内に入射する。
【０００４】露光室１０４内には、一対の電極板１０５
ａ，１０５ｂからなるＸ線センサー１０５、マスク１０
６および基板１０７が配置され、電極板１０５ａ，１０
５ｂにはＤＣ電源１０８によって数１００Ｖの電圧がか
けられる。Ｂｅ窓１０３を経て入射したＳＲ−Ｘ線の拡
大ビーム１０１ａのＸ線強度は、高電圧をかけられた電
極板１０５ａ，１０５ｂの間のヘリウムガスに発生する
電離電流を、電流計１０９によって検出することで測定
される。
ａ，１０５ｂからなるＸ線センサー１０５、マスク１０
６および基板１０７が配置され、電極板１０５ａ，１０
５ｂにはＤＣ電源１０８によって数１００Ｖの電圧がか
けられる。Ｂｅ窓１０３を経て入射したＳＲ−Ｘ線の拡
大ビーム１０１ａのＸ線強度は、高電圧をかけられた電
極板１０５ａ，１０５ｂの間のヘリウムガスに発生する
電離電流を、電流計１０９によって検出することで測定
される。
【０００５】Ｘ線露光中にＸ線強度の測定値に変動が生
じた場合には、Ｘ線センサー１０５とマスク１０７の間
に配置されたシャッター（図示せず）の移動速度を、上
記測定値の変動に応じて調整することによって、基板表
面のＸ線露光量が変動しないように制御する。
じた場合には、Ｘ線センサー１０５とマスク１０７の間
に配置されたシャッター（図示せず）の移動速度を、上
記測定値の変動に応じて調整することによって、基板表
面のＸ線露光量が変動しないように制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＸ線露光装置においては、以下のような解決すべき
課題がある。
来のＸ線露光装置においては、以下のような解決すべき
課題がある。
【０００７】（１）Ｘ線強度測定のために高電圧の電源
を使用するため、設備上の高電圧対策が必要であり、装
置が複雑になる。
を使用するため、設備上の高電圧対策が必要であり、装
置が複雑になる。
【０００８】（２）電極板１０５ａ，１０５ｂ間に発生
する電離電流が微小であるため、シャッター等の駆動部
分から発生するノイズによってＸ線強度の測定精度が低
下する。
する電離電流が微小であるため、シャッター等の駆動部
分から発生するノイズによってＸ線強度の測定精度が低
下する。
【０００９】（３）ＳＲ−Ｘ線の拡大ビームがｙ軸方向
に移動した場合に電流値が変動するため、正確なＸ線強
度の測定ができない。
に移動した場合に電流値が変動するため、正確なＸ線強
度の測定ができない。
【００１０】（４）露光室内に電極板を設置するための
スペースを必要とする。
スペースを必要とする。
【００１１】本発明は上記従来の技術の解決すべき課題
に鑑みてなされたものであり、露光室内に電極板を必要
とせず、高電圧電源を使用することなく、加えてシャッ
ター等によるノイズおよびＳＲ−Ｘ線の位置の変動に影
響を受けることもなく、極めて高精度でＸ線強度を測定
することによって、基板表面の均一な露光を容易にした
ＳＲ−Ｘ線露光装置を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、露光室内に電極板を必要
とせず、高電圧電源を使用することなく、加えてシャッ
ター等によるノイズおよびＳＲ−Ｘ線の位置の変動に影
響を受けることもなく、極めて高精度でＸ線強度を測定
することによって、基板表面の均一な露光を容易にした
ＳＲ−Ｘ線露光装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のＸ線露光装置は、ＳＲ−Ｘ線を所望の方向
に拡大するミラーと、該ミラーをその反射面に対して垂
直方向に移動させるミラー駆動手段と、前記ＳＲ−Ｘ線
の前記垂直方向の変位を検出するために前記ミラーとと
もに移動する第１のＸ線ディテクター及び第２のＸ線デ
ィテクターと、前記第１及び前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力によって前記ミラー駆動手段を制御する制御手
段と、少くとも前記第１又は前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力によって前記ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出する
演算器とを有することを特徴とする。
めに本発明のＸ線露光装置は、ＳＲ−Ｘ線を所望の方向
に拡大するミラーと、該ミラーをその反射面に対して垂
直方向に移動させるミラー駆動手段と、前記ＳＲ−Ｘ線
の前記垂直方向の変位を検出するために前記ミラーとと
もに移動する第１のＸ線ディテクター及び第２のＸ線デ
ィテクターと、前記第１及び前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力によって前記ミラー駆動手段を制御する制御手
段と、少くとも前記第１又は前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力によって前記ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出する
演算器とを有することを特徴とする。
【００１３】第１および第２のＸ線ディテクターが、ミ
ラーの反射面に対して垂直方向に直列に配置されてお
り、制御手段が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテク
ターの出力の和と差によって前記ミラーの変位を算出す
る演算回路を備えており、ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出
する演算器が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力の和又はどちらか一方の出力によって前記ＳＲ
−Ｘ線のＸ線強度を算出するとよい。
ラーの反射面に対して垂直方向に直列に配置されてお
り、制御手段が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテク
ターの出力の和と差によって前記ミラーの変位を算出す
る演算回路を備えており、ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出
する演算器が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力の和又はどちらか一方の出力によって前記ＳＲ
−Ｘ線のＸ線強度を算出するとよい。
【００１４】
【作用】ＳＲ−Ｘ線とミラーの反射面との相対的位置ず
れを、第１及び第２のＸ線ディテクターによって検出し
て、ミラー駆動手段によってミラーを移動させて、前記
相対的位置ずれを解消するとともに、ミラーとともに移
動する第１又は第２のＸ線ディテクターの出力または第
１及び第２のＸ線ディテクターの出力の和によって、前
記ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出する。
れを、第１及び第２のＸ線ディテクターによって検出し
て、ミラー駆動手段によってミラーを移動させて、前記
相対的位置ずれを解消するとともに、ミラーとともに移
動する第１又は第２のＸ線ディテクターの出力または第
１及び第２のＸ線ディテクターの出力の和によって、前
記ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出する。
【００１５】第１および第２のＸ線ディテクターの出力
の和と差によってＳＲ−Ｘ線の変位を検出することで、
Ｘ線強度の変動に影響されることなくＳＲ−Ｘ線の変位
を高精度で検出して前記位置ずれを解消することができ
る。
の和と差によってＳＲ−Ｘ線の変位を検出することで、
Ｘ線強度の変動に影響されることなくＳＲ−Ｘ線の変位
を高精度で検出して前記位置ずれを解消することができ
る。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】図１は本発明の実施例を説明する説明図で
あって、ＳＲ−Ｘ線のシートビーム１は、ミラーである
シリンドリカルミラー２によって、ＳＯＲリングの軌道
に対して垂直方向（ｙ軸方向）に拡大され、拡大ビーム
３となって露光室（図示せず）に入射する。
あって、ＳＲ−Ｘ線のシートビーム１は、ミラーである
シリンドリカルミラー２によって、ＳＯＲリングの軌道
に対して垂直方向（ｙ軸方向）に拡大され、拡大ビーム
３となって露光室（図示せず）に入射する。
【００１８】シリンドリカルミラー２はミラー保持器４
に保持され、ミラー保持器４は保持器支持板５に着脱自
在に支持される。シリンドリカルミラー２、ミラー保持
器４および保持器支持板５は高真空雰囲気をもつ真空チ
ャンバー（図示せず）内に配置され、保持器支持板５を
支持してこれをｙ軸方向へ移動させるミラー駆動手段で
ある駆動装置６は真空チャンバーの外に配置される。
に保持され、ミラー保持器４は保持器支持板５に着脱自
在に支持される。シリンドリカルミラー２、ミラー保持
器４および保持器支持板５は高真空雰囲気をもつ真空チ
ャンバー（図示せず）内に配置され、保持器支持板５を
支持してこれをｙ軸方向へ移動させるミラー駆動手段で
ある駆動装置６は真空チャンバーの外に配置される。
【００１９】保持器支持板５の一端にはセンサー保持部
材７が固着され、センサー保持部材７は、図２に示すよ
うに、ｙ軸方向に直列に配置された第１及び第２のＸ線
ディテクターであるＸ線ディテクター８ａ，８ｂを保持
しており、各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂは、ＳＲ−Ｘ
線のシートビームの上縁１ａ及び下縁１ｂの近傍におけ
る所定領域内のＸ線をそれぞれ感知して、これに比例す
る出力電流Ｉａ，Ｉｂを発生する。なお、各Ｘ線ディテ
クター８ａ，８ｂには、例えば、Ｓｉ等の半導体で作ら
れたＰＩＮダイオードが使用される。
材７が固着され、センサー保持部材７は、図２に示すよ
うに、ｙ軸方向に直列に配置された第１及び第２のＸ線
ディテクターであるＸ線ディテクター８ａ，８ｂを保持
しており、各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂは、ＳＲ−Ｘ
線のシートビームの上縁１ａ及び下縁１ｂの近傍におけ
る所定領域内のＸ線をそれぞれ感知して、これに比例す
る出力電流Ｉａ，Ｉｂを発生する。なお、各Ｘ線ディテ
クター８ａ，８ｂには、例えば、Ｓｉ等の半導体で作ら
れたＰＩＮダイオードが使用される。
【００２０】各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂの各出力電
流Ｉａ，Ｉｂは、演算回路である制御回路９に入力され
る。制御回路９は、各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂの各
出力電流Ｉａ，Ｉｂをそれぞれ各電圧Ｖａ，Ｖｂに変換
するための電流電圧変換器１０ａ，１０ｂ、電圧Ｖａ，
Ｖｂを加算する加算器１１ａ、該電圧を減算する減算器
１１ｂ、減算器１１ｂの出力と加算器１１ａとの比（Ｖ
ａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ）を算出する割算器１２、割
算器１２の出力を基準値と比較する比較器１３及び比較
器１３の出力ｅによってｙ駆動装置６を制御する制御手
段である制御装置１４を備えている。
流Ｉａ，Ｉｂは、演算回路である制御回路９に入力され
る。制御回路９は、各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂの各
出力電流Ｉａ，Ｉｂをそれぞれ各電圧Ｖａ，Ｖｂに変換
するための電流電圧変換器１０ａ，１０ｂ、電圧Ｖａ，
Ｖｂを加算する加算器１１ａ、該電圧を減算する減算器
１１ｂ、減算器１１ｂの出力と加算器１１ａとの比（Ｖ
ａ−Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ）を算出する割算器１２、割
算器１２の出力を基準値と比較する比較器１３及び比較
器１３の出力ｅによってｙ駆動装置６を制御する制御手
段である制御装置１４を備えている。
【００２１】すなわち、比較器１３の出力ｅは、ＳＲ−
Ｘ線のシートビーム１とシリンドリカルミラー２の反射
面との間の相対的位置ずれに高精度で比例するものであ
り、制御装置１４は比較器１３の出力ｅに応じてｙ駆動
装置ｂを制御することによって、上記の相対的位置ずれ
を自動的に解消する。
Ｘ線のシートビーム１とシリンドリカルミラー２の反射
面との間の相対的位置ずれに高精度で比例するものであ
り、制御装置１４は比較器１３の出力ｅに応じてｙ駆動
装置ｂを制御することによって、上記の相対的位置ずれ
を自動的に解消する。
【００２２】他方、制御回路９の加算器１１ａの出力
は、出力端子１５を経て演算器１６に入力され、Ｘ線の
強度を表す信号として露光室のシャッターのシャッター
制御手段であるシャッター制御装置１７を制御する。
は、出力端子１５を経て演算器１６に入力され、Ｘ線の
強度を表す信号として露光室のシャッターのシャッター
制御手段であるシャッター制御装置１７を制御する。
【００２３】前述のようにシートビーム１とシリンドリ
カルミラー２との相対的位置は自動的に制御されて不変
であるため、シートビーム１がｙ軸方向に変位しても、
シリンドリカルミラー２と一体的に保持された各Ｘ線デ
ィテクター８ａ，８ｂのＸ線受光面は変動することな
く、従って各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂの出力電流
は、シートビームのｙ軸方向の変位に影響されることな
く、常にＳＲ−Ｘ線のＸ線強度に比例する。
カルミラー２との相対的位置は自動的に制御されて不変
であるため、シートビーム１がｙ軸方向に変位しても、
シリンドリカルミラー２と一体的に保持された各Ｘ線デ
ィテクター８ａ，８ｂのＸ線受光面は変動することな
く、従って各Ｘ線ディテクター８ａ，８ｂの出力電流
は、シートビームのｙ軸方向の変位に影響されることな
く、常にＳＲ−Ｘ線のＸ線強度に比例する。
【００２４】すなわち、演算器１６に入力する信号は高
精度でＳＲ−Ｘ線のＸ線強度に比例するため、演算器１
６の出力によってシャッター制御装置１７を制御するこ
とで、露光室内の基板の露光量の変動を防ぐことができ
る。
精度でＳＲ−Ｘ線のＸ線強度に比例するため、演算器１
６の出力によってシャッター制御装置１７を制御するこ
とで、露光室内の基板の露光量の変動を防ぐことができ
る。
【００２５】なお、加算器１１ａの出力信号をＸ線強度
を表わす信号として演算器１６に入力する替わりに、電
流電圧変換器１０ａまたは１０ｂのいずれか一方のみの
出力を利用してシャッター制御装置を制御することが可
能であることはいうまでもない。
を表わす信号として演算器１６に入力する替わりに、電
流電圧変換器１０ａまたは１０ｂのいずれか一方のみの
出力を利用してシャッター制御装置を制御することが可
能であることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００２７】ノイズおよびＸ線のｙ軸方向の移動に影響
を受けることなく、高精度でＸ線強度を測定することが
できるため、Ｘ線強度変化に応じたシャッターの制御を
高精度で行うことが可能であり、基板上の均一な露光を
実現することが容易である。
を受けることなく、高精度でＸ線強度を測定することが
できるため、Ｘ線強度変化に応じたシャッターの制御を
高精度で行うことが可能であり、基板上の均一な露光を
実現することが容易である。
【００２８】また、露光室内にＸ線強度測定のための電
極板を必要とせず、高電圧電源回路を使用することもな
いため、露光室の小形化に役立ち、安全性も高い。
極板を必要とせず、高電圧電源回路を使用することもな
いため、露光室の小形化に役立ち、安全性も高い。
【図１】本実施例を説明する説明図である。
【図２】シリンドリカルミラーの模式正面立面図であ
る。
る。
【図３】従来例を示す説明図である。
１ シートビーム ２ シリンドリカルミラー ３ 拡大ビーム ６ ｙ駆動装置 ８ａ，８ｂ Ｘ線ディテクター ９ 制御装置 １１ａ 加算器 １１ｂ 減算器 １４ 制御装置 １６ 演算器 １７ シャッター制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 ＳＲ−Ｘ線を所望の方向に拡大するミラ
ーと、該ミラーをその反射面に対して垂直方向に移動さ
せるミラー駆動手段と、前記ＳＲ−Ｘ線の前記垂直方向
の変位を検出するために前記ミラーとともに移動する第
１のＸ線ディテクター及び第２のＸ線ディテクターと、
前記第１及び前記第２のＸ線ディテクターの出力によっ
て前記ミラー駆動手段を制御する制御手段と、少くとも
前記第１又は前記第２のＸ線ディテクターの出力によっ
て前記ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出する演算器とを有す
るＸ線露光装置。 - 【請求項２】 第１および第２のＸ線ディテクターが、
ミラーの反射面に対して垂直方向に直列に配置されてお
り、制御手段が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテク
ターの出力の和と差によって前記ミラーの変位を算出す
る演算回路を備えており、ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度を算出
する演算器が、前記第１及び前記第２のＸ線ディテクタ
ーの出力の和又はどちらか一方の出力によって前記ＳＲ
−Ｘ線のＸ線強度を算出することを特徴とする請求項１
記載のＸ線露光装置。 - 【請求項３】 算出されたＸ線強度の変動に応じてシャ
ッターの露光時間を制御するシャッター制御手段が設け
られていることを特徴とする請求項１または２記載のＸ
線露光装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03311836A JP3143505B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ｘ線露光装置 |
| CA002079562A CA2079562C (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus |
| SG1996009700A SG50723A1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus |
| DE69225378T DE69225378T2 (de) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | Röntgenbelichtungsvorrichtung und Verfahren |
| EP92308909A EP0540178B1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus and method for using it |
| US08/275,661 US5448612A (en) | 1991-09-30 | 1994-07-15 | X-ray exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03311836A JP3143505B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ｘ線露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129188A JPH05129188A (ja) | 1993-05-25 |
| JP3143505B2 true JP3143505B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18021988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03311836A Expired - Fee Related JP3143505B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-10-30 | Ｘ線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143505B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0588579B1 (en) * | 1992-09-14 | 1998-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Synchrotron X-ray exposure method |
| JP4497831B2 (ja) | 2003-04-15 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP03311836A patent/JP3143505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05129188A (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |