JP3272788B2 - Ｘ線強度測定装置 - Google Patents
Ｘ線強度測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン放射光
（ＳＲ−Ｘ線）等のＸ線を照明光として超ＬＳＩ等の微
細なパターンを転写する露光装置、あるいは前記Ｘ線を
用いたＸ線励起ＣＶＤ装置やＸ線励起エッチング装置等
に用いられるＸ線強度測定装置に関するものである。
（ＳＲ−Ｘ線）等のＸ線を照明光として超ＬＳＩ等の微
細なパターンを転写する露光装置、あるいは前記Ｘ線を
用いたＸ線励起ＣＶＤ装置やＸ線励起エッチング装置等
に用いられるＸ線強度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シンクロトロン放射光（以下、「ＳＲ−
Ｘ線という」。）は、光源である荷電粒子蓄積リングの
軌道面に沿って引き出されたシート状のビームであり、
超ＬＳＩ等の微細なパターンを転写する露光装置あるい
はＸ線励起ＣＶＤ装置やＸ線励起エッチング装置に用い
るためには、揺動ミラーあるいは凸面ミラー等によって
前記軌道面に垂直な方向（以下、「ｙ軸方向」とい
う。）に拡大する必要がある。また、このように拡大さ
れたＳＲ−Ｘ線のＸ線強度は前記ｙ軸方向に不均一な分
布をもつため、前記揺動ミラーの揺動速度を制御した
り、移動シャッターによって露光時間を調節したりする
ことで、被照射面のＸ線強度を均一にする工夫がなされ
ており、このために高精度で耐久性に優れたＸ線強度測
定装置が必要である。Ｘ線強度測定装置は、一般にＳｉ
等の半導体を用いた半導体ダイオードからなるＸ線強度
検出器を有するが、該Ｘ線強度検出器がＸ線強度の強い
ＳＲ−Ｘ線に曝されると、暗電流が増加したり、受光面
の損傷によって感度が低下するおそれがあるため、Ｘ線
強度検出器の前方に金属薄膜等のフィルタを設けて、Ｘ
線強度検出器の受光面におけるＸ線強度を低減し、Ｘ線
強度測定装置の耐久性を向上させる。
Ｘ線という」。）は、光源である荷電粒子蓄積リングの
軌道面に沿って引き出されたシート状のビームであり、
超ＬＳＩ等の微細なパターンを転写する露光装置あるい
はＸ線励起ＣＶＤ装置やＸ線励起エッチング装置に用い
るためには、揺動ミラーあるいは凸面ミラー等によって
前記軌道面に垂直な方向（以下、「ｙ軸方向」とい
う。）に拡大する必要がある。また、このように拡大さ
れたＳＲ−Ｘ線のＸ線強度は前記ｙ軸方向に不均一な分
布をもつため、前記揺動ミラーの揺動速度を制御した
り、移動シャッターによって露光時間を調節したりする
ことで、被照射面のＸ線強度を均一にする工夫がなされ
ており、このために高精度で耐久性に優れたＸ線強度測
定装置が必要である。Ｘ線強度測定装置は、一般にＳｉ
等の半導体を用いた半導体ダイオードからなるＸ線強度
検出器を有するが、該Ｘ線強度検出器がＸ線強度の強い
ＳＲ−Ｘ線に曝されると、暗電流が増加したり、受光面
の損傷によって感度が低下するおそれがあるため、Ｘ線
強度検出器の前方に金属薄膜等のフィルタを設けて、Ｘ
線強度検出器の受光面におけるＸ線強度を低減し、Ｘ線
強度測定装置の耐久性を向上させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、Ｘ線強度検出器の前方に配置された金
属薄膜等のフィルタのＸ線透過率が、これを透過するＸ
線の波長によって異なるため、ＳＲ−Ｘ線等のＸ線（以
下、「Ｘ線」という。）のＸ線強度を高精度で測定する
ことが困難である。すなわち、ＳＲ−Ｘ線は、一般的に
光源である荷電粒子蓄積リングの軌道面に近いほど短波
長のＸ線の割合が大であり、前記軌道面から遠ざかるに
つれて長波長のＸ線の割合が増加する傾向にある。ま
た、揺動ミラーや凸面ミラー等による反射率はＳＲ−Ｘ
線の入射角とその波長に大きく依存するため、これらに
よって拡大されたＳＲ−Ｘ線のＸ線強度のスペクトル分
布は、拡大方向すなわちｙ軸方向に一層複雑に変化す
る。他方、Ｘ線強度検出器の前方に設けられるフィルタ
のＸ線透過率は、これを透過するＳＲ−Ｘ線の波長によ
って変化するため、このようなフィルタを透過した後の
ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度分布を測定したのでは、図５に示
すように、著しい測定誤差を生じる。
の技術によれば、Ｘ線強度検出器の前方に配置された金
属薄膜等のフィルタのＸ線透過率が、これを透過するＸ
線の波長によって異なるため、ＳＲ−Ｘ線等のＸ線（以
下、「Ｘ線」という。）のＸ線強度を高精度で測定する
ことが困難である。すなわち、ＳＲ−Ｘ線は、一般的に
光源である荷電粒子蓄積リングの軌道面に近いほど短波
長のＸ線の割合が大であり、前記軌道面から遠ざかるに
つれて長波長のＸ線の割合が増加する傾向にある。ま
た、揺動ミラーや凸面ミラー等による反射率はＳＲ−Ｘ
線の入射角とその波長に大きく依存するため、これらに
よって拡大されたＳＲ−Ｘ線のＸ線強度のスペクトル分
布は、拡大方向すなわちｙ軸方向に一層複雑に変化す
る。他方、Ｘ線強度検出器の前方に設けられるフィルタ
のＸ線透過率は、これを透過するＳＲ−Ｘ線の波長によ
って変化するため、このようなフィルタを透過した後の
ＳＲ−Ｘ線のＸ線強度分布を測定したのでは、図５に示
すように、著しい測定誤差を生じる。
【０００４】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、金属薄膜のフィルタ
のように著しい測定誤差を生じることなく受光面におけ
るＸ線強度を低減することのできるＸ線強度測定装置を
提供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、金属薄膜のフィルタ
のように著しい測定誤差を生じることなく受光面におけ
るＸ線強度を低減することのできるＸ線強度測定装置を
提供することを目的とするものである。
【０００５】
【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線強度測定装置は、少くとも１個の微
小開口を有する遮蔽板と、前記微小開口を通過したＸ線
を受光する受光面を有しかつ前記遮蔽板に対して固定的
に配設されたＸ線強度検出手段とを備え、前記Ｘ線の波
長λまたは発散角度θと、前記微小開口の幅ｄと、前記
受光面の幅ａと、前記微小開口と前記受光面の離間距離
ｂの間に以下の関係が成立することを特徴とする。
めに、本発明のＸ線強度測定装置は、少くとも１個の微
小開口を有する遮蔽板と、前記微小開口を通過したＸ線
を受光する受光面を有しかつ前記遮蔽板に対して固定的
に配設されたＸ線強度検出手段とを備え、前記Ｘ線の波
長λまたは発散角度θと、前記微小開口の幅ｄと、前記
受光面の幅ａと、前記微小開口と前記受光面の離間距離
ｂの間に以下の関係が成立することを特徴とする。
【０００６】ｄ＜（λ×ｂ）／ｄ＜ａ または、 ｄ＜（θ×ｂ）＜ａ また、遮蔽板が互に隣接する複数の微小開口を有し、そ
の間隔の平均値Ｐと、Ｘ線の波長λまたは発散角度θ
と、各微小開口の幅ｄと、前記微小開口と前記受光面の
離間距離ｂの間に以下の関係が成立してもよい。
の間隔の平均値Ｐと、Ｘ線の波長λまたは発散角度θ
と、各微小開口の幅ｄと、前記微小開口と前記受光面の
離間距離ｂの間に以下の関係が成立してもよい。
【０００７】Ｐ＜（λ×ｂ）／ｄ または、 Ｐ＜（θ×ｂ）
【０００８】
【作用】上記装置によれば、波長λをもつＸ線によって
Ｘ線強度検出手段の受光面に発生する回折ぼけの幅Ａは
次式で表わされる。
Ｘ線強度検出手段の受光面に発生する回折ぼけの幅Ａは
次式で表わされる。
【０００９】Ａ＝（λ×ｂ）／ｄ また、前記Ｘ線が発散角度θを有する発散ビームである
場合に、Ｘ線強度検出手段の受光面に発生する半影ぼけ
の幅Ｂは次式で表わされる。
場合に、Ｘ線強度検出手段の受光面に発生する半影ぼけ
の幅Ｂは次式で表わされる。
【００１０】Ｂ＝（θ×ｂ） 従って、回折ぼけの幅Ａまたは半影ぼけの幅Ｂが、微小
開口の幅ｄより大であり、かつＸ線強度検出手段の受光
面の幅ａより小であれば、Ｘ線強度検出手段の受光面に
おけるＸ線のＸ線強度を低減できるとともに、微小開口
を通ったＸ線の全体量をもれなく検出できる。
開口の幅ｄより大であり、かつＸ線強度検出手段の受光
面の幅ａより小であれば、Ｘ線強度検出手段の受光面に
おけるＸ線のＸ線強度を低減できるとともに、微小開口
を通ったＸ線の全体量をもれなく検出できる。
【００１１】また、遮蔽板が互に隣接する複数の開口を
有し、その間隔の平均値Ｐが、各開口を通ったＸ線の回
折ぼけの幅Ａまたは半影ぼけの幅Ｂより小であれば、互
に隣接する回折ぼけまたは半影ぼけが干渉して干渉パタ
ーンを形成し、連続スペクトルをもつＸ線の場合には各
波長の干渉パターンが重なり合って、受光面のＸ線強度
分布が均一となる。
有し、その間隔の平均値Ｐが、各開口を通ったＸ線の回
折ぼけの幅Ａまたは半影ぼけの幅Ｂより小であれば、互
に隣接する回折ぼけまたは半影ぼけが干渉して干渉パタ
ーンを形成し、連続スペクトルをもつＸ線の場合には各
波長の干渉パターンが重なり合って、受光面のＸ線強度
分布が均一となる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１は、第１実施例のＸ線強度測定装置で
あるＸ線強度センサＥ1 を用いた露光装置を説明するも
ので、荷電粒子蓄積リングからなる光源Ｓ1 から引出さ
れたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線Ｌ1 は、ＳｉＣ製の凸
面ミラーＭ1 によって荷電粒子蓄積リングの軌道面に垂
直な方向へ拡大されたのち、Ｂｅ窓Ｂ1 を通って図示し
ない減圧室へ導入され、該減圧室内に設けられたシャッ
ターＣ1 の開口を経て基板ステージＤ1 の図示上端に設
けられたＸ線強度センサＥ1 に入射する。凸面ミラーＭ
1 によって拡大されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 のＸ線強度分布を
Ｘ線強度センサＥ1 によって測定し、測定されたＸ線強
度分布に基づいてシャッターＣ1 の移動速度曲線を設定
したうえで、基板ステージＤ1 を図示上方へ移動させ、
これに保持された基板Ｗ1 の複数の露光領域を順次露光
する。
あるＸ線強度センサＥ1 を用いた露光装置を説明するも
ので、荷電粒子蓄積リングからなる光源Ｓ1 から引出さ
れたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線Ｌ1 は、ＳｉＣ製の凸
面ミラーＭ1 によって荷電粒子蓄積リングの軌道面に垂
直な方向へ拡大されたのち、Ｂｅ窓Ｂ1 を通って図示し
ない減圧室へ導入され、該減圧室内に設けられたシャッ
ターＣ1 の開口を経て基板ステージＤ1 の図示上端に設
けられたＸ線強度センサＥ1 に入射する。凸面ミラーＭ
1 によって拡大されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 のＸ線強度分布を
Ｘ線強度センサＥ1 によって測定し、測定されたＸ線強
度分布に基づいてシャッターＣ1 の移動速度曲線を設定
したうえで、基板ステージＤ1 を図示上方へ移動させ、
これに保持された基板Ｗ1 の複数の露光領域を順次露光
する。
【００１４】Ｘ線強度センサＥ1 は、図２に示すよう
に、開口１ａを有する筐体１と、その内部に配置された
Ｓｉ製のＸ線強度検出手段である半導体ダイオード２
と、筐体１の開口１ａに設けられた遮蔽板３からなり、
遮蔽板３は、窒化シリコンの薄膜（厚さ２μｍ）からな
る支持膜３１と、その表面に被着された金の薄膜（厚さ
４μｍ）からなるＸ線吸収体３２を有し、Ｘ線吸収体３
２には、公知のリソグラフィや電子ビームリソグラフィ
等の方法で形成された直径４μｍの微小開口であるピン
ホール３３が設けられている。また、半導体ダイオード
２の受光面２１とピンホール３３の離間距離は１００ｍ
ｍである。一般に、幅ｄのピンホールを経て離間距離ｂ
だけ離れた受光面に入射するＸ線の回折による回折ぼけ
の幅Ａは次式で表わされる。
に、開口１ａを有する筐体１と、その内部に配置された
Ｓｉ製のＸ線強度検出手段である半導体ダイオード２
と、筐体１の開口１ａに設けられた遮蔽板３からなり、
遮蔽板３は、窒化シリコンの薄膜（厚さ２μｍ）からな
る支持膜３１と、その表面に被着された金の薄膜（厚さ
４μｍ）からなるＸ線吸収体３２を有し、Ｘ線吸収体３
２には、公知のリソグラフィや電子ビームリソグラフィ
等の方法で形成された直径４μｍの微小開口であるピン
ホール３３が設けられている。また、半導体ダイオード
２の受光面２１とピンホール３３の離間距離は１００ｍ
ｍである。一般に、幅ｄのピンホールを経て離間距離ｂ
だけ離れた受光面に入射するＸ線の回折による回折ぼけ
の幅Ａは次式で表わされる。
【００１５】Ａ＝（λ×ｂ）／ｄ・・・・（１） ここで、λ：Ｘ線の波長 本実施例のＳＲ−Ｘ線Ｌ1 は、ＳｉＣ製の凸面ミラーＭ
1 によって反射されたときにその短波長成分が失われ、
かつ、Ｂｅ窓Ｂ1 を透過するときにその長波長成分が失
われて、基板ステージＤ1 に到達したときのＸ線強度は
波長約０．８ｎｍをピークとする約０．４〜１．２ｎｍ
の範囲の連続スペクトルになっている。従って、代表波
長０．８ｎｍ（λ＝０．０００８μｍ）のＳＲ−Ｘ線Ｌ
1 がピンホール３３（ｄ＝４μｍ）を通って１００ｍｍ
（ｂ＝１０００００μｍ）だけ離れた半導体ダイオード
２の受光面２１に入射したとき、半導体ダイオード２の
受光面２１に発生する回折ぼけの大きさＡは（１）式よ
り Ａ＝（０．０００８×１０００００）／４＝２０（μｍ） すなわち、ピンホール３３を通って半導体ダイオード２
に入射するＳＲ−Ｘ線はその直径が約５倍に拡大するた
め、半導体ダイオード２が受光するＳＲ−Ｘ線の単位面
積当たりのＸ線量は約２５分の１に低減される。すなわ
ち、半導体ダイオード２の受光面２１におけるＸ線のＸ
線強度は、ピンホール３３を有する遮蔽板３を設けるこ
とによって約２５分の１に低減され、これによって、半
導体ダイオード２の寿命が大きく延長される。その結
果、Ｘ線強度センサＥ1 の耐久性が著しく向上し、受光
面２１が受光するＸ線の全量を測定することで、ピンホ
ール３３を通るＸ線のＸ線強度を正確に測定できる。ま
た、Ｘ線の平行度が低く、発散角度θをもつ発散ビーム
である場合は、遮蔽板のピンホールを通って半導体ダイ
オードに入射するときの半影ぼけの幅Ｂは以下の式で表
わされる。
1 によって反射されたときにその短波長成分が失われ、
かつ、Ｂｅ窓Ｂ1 を透過するときにその長波長成分が失
われて、基板ステージＤ1 に到達したときのＸ線強度は
波長約０．８ｎｍをピークとする約０．４〜１．２ｎｍ
の範囲の連続スペクトルになっている。従って、代表波
長０．８ｎｍ（λ＝０．０００８μｍ）のＳＲ−Ｘ線Ｌ
1 がピンホール３３（ｄ＝４μｍ）を通って１００ｍｍ
（ｂ＝１０００００μｍ）だけ離れた半導体ダイオード
２の受光面２１に入射したとき、半導体ダイオード２の
受光面２１に発生する回折ぼけの大きさＡは（１）式よ
り Ａ＝（０．０００８×１０００００）／４＝２０（μｍ） すなわち、ピンホール３３を通って半導体ダイオード２
に入射するＳＲ−Ｘ線はその直径が約５倍に拡大するた
め、半導体ダイオード２が受光するＳＲ−Ｘ線の単位面
積当たりのＸ線量は約２５分の１に低減される。すなわ
ち、半導体ダイオード２の受光面２１におけるＸ線のＸ
線強度は、ピンホール３３を有する遮蔽板３を設けるこ
とによって約２５分の１に低減され、これによって、半
導体ダイオード２の寿命が大きく延長される。その結
果、Ｘ線強度センサＥ1 の耐久性が著しく向上し、受光
面２１が受光するＸ線の全量を測定することで、ピンホ
ール３３を通るＸ線のＸ線強度を正確に測定できる。ま
た、Ｘ線の平行度が低く、発散角度θをもつ発散ビーム
である場合は、遮蔽板のピンホールを通って半導体ダイ
オードに入射するときの半影ぼけの幅Ｂは以下の式で表
わされる。
【００１６】Ｂ＝θ×ｂ・・・・・（２） 従って、ピンホールと半導体ダイオードの距離ｂを、式
（２）によって算出される半影ぼけの幅Ｂがピンホール
の幅ｄよりも大きくなるように選定することによって、
半導体ダイオードの受光面におけるＸ線強度を低減する
こともできる。なお、回折ぼけの大きさＡおよび半影ぼ
けの幅Ｂが半導体ダイオードの受光面の幅ａを越えた場
合は、ピンホールを通過したＸ線の一部分を受光できな
くなるため、Ｘ線強度センサの測定値の信頼性が低下す
る。
（２）によって算出される半影ぼけの幅Ｂがピンホール
の幅ｄよりも大きくなるように選定することによって、
半導体ダイオードの受光面におけるＸ線強度を低減する
こともできる。なお、回折ぼけの大きさＡおよび半影ぼ
けの幅Ｂが半導体ダイオードの受光面の幅ａを越えた場
合は、ピンホールを通過したＸ線の一部分を受光できな
くなるため、Ｘ線強度センサの測定値の信頼性が低下す
る。
【００１７】また、（１）式から解るように、ピンホー
ルの幅を小さくすれば、ピンホールから半導体ダイオー
ドまでの距離が短くても回折ぼけの幅Ａを大きくするこ
とができるが、ピンホールの幅が小さすぎると、これを
通って半導体ダイオードに到達するＸ線のＸ線強度が小
さくなりすぎて正確な測定ができない。従って本実施例
のように、１個のピンホールをもつ遮蔽板を用いる場合
は、遮蔽板と半導体ダイオードの間隔を縮小できず、Ｘ
線強度センサの小型化には限界がある。
ルの幅を小さくすれば、ピンホールから半導体ダイオー
ドまでの距離が短くても回折ぼけの幅Ａを大きくするこ
とができるが、ピンホールの幅が小さすぎると、これを
通って半導体ダイオードに到達するＸ線のＸ線強度が小
さくなりすぎて正確な測定ができない。従って本実施例
のように、１個のピンホールをもつ遮蔽板を用いる場合
は、遮蔽板と半導体ダイオードの間隔を縮小できず、Ｘ
線強度センサの小型化には限界がある。
【００１８】図３は、第２実施例のＸ線強度測定装置で
あるＸ線強度センサＥ2 を用いたＸ線励起ＣＶＤ装置を
説明するもので、荷電粒子蓄積リングからなる光源Ｓ2
から引出されたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線Ｌ2 は、Ｐ
ｔ膜を蒸着した石英製の揺動ミラーＭ2 によって反射さ
れた後、Ｂｅ窓Ｂ2 を透過してＣＶＤ槽Ｔ2 内の被加工
物（図示せず）の表面に照射され、その近傍のＣＶＤガ
スを励起する。ＣＶＤ槽Ｔ2 は、その側壁に所定の間隔
で配設された複数のＸ線強度センサＥ2 を有し、これら
によってＣＶＤ槽Ｔ2 に入射するＳＲ−Ｘ線のＸ線強度
分布を測定する。測定されたＸ線強度分布に基づいて、
揺動ミラーＭ2 の揺動速度を制御することで、被加工物
の表面に照射されるＳＲ−Ｘ線のＸ線強度分布を均一に
する。
あるＸ線強度センサＥ2 を用いたＸ線励起ＣＶＤ装置を
説明するもので、荷電粒子蓄積リングからなる光源Ｓ2
から引出されたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線Ｌ2 は、Ｐ
ｔ膜を蒸着した石英製の揺動ミラーＭ2 によって反射さ
れた後、Ｂｅ窓Ｂ2 を透過してＣＶＤ槽Ｔ2 内の被加工
物（図示せず）の表面に照射され、その近傍のＣＶＤガ
スを励起する。ＣＶＤ槽Ｔ2 は、その側壁に所定の間隔
で配設された複数のＸ線強度センサＥ2 を有し、これら
によってＣＶＤ槽Ｔ2 に入射するＳＲ−Ｘ線のＸ線強度
分布を測定する。測定されたＸ線強度分布に基づいて、
揺動ミラーＭ2 の揺動速度を制御することで、被加工物
の表面に照射されるＳＲ−Ｘ線のＸ線強度分布を均一に
する。
【００１９】各Ｘ線強度センサＥ2 は、それぞれ、図４
に示すように、開口１１ａを有する筐体１１と、その内
部に配置された直径５ｍｍの受光面１２１をもつＧａＡ
ｓＰ製のＸ線強度検出手段である半導体ダイオード１２
と、筐体１１の開口１１ａに設けられた遮蔽板１３から
なり、遮蔽板１３は、多結晶ダイヤモンドの薄膜（厚さ
１μｍ）からなる支持膜１３１と、その表面に被着され
たＴａの薄膜（厚さ２μｍ）からなるＸ線吸収体１３２
を有し、Ｘ線吸収体１３２には、５μｍの間隔で格子状
に配列された複数の微小開口であるピンホール１３３が
形成されている。これらのピンホール１３３は、公知の
光リソグラフィや電子ビームリソグラフィ等の方法で形
成されたもので、それぞれ、一辺０．５μｍの正方形の
開口である。また、半導体ダイオード１２とピンホール
１３３の間は１０ｍｍだけ離れている。
に示すように、開口１１ａを有する筐体１１と、その内
部に配置された直径５ｍｍの受光面１２１をもつＧａＡ
ｓＰ製のＸ線強度検出手段である半導体ダイオード１２
と、筐体１１の開口１１ａに設けられた遮蔽板１３から
なり、遮蔽板１３は、多結晶ダイヤモンドの薄膜（厚さ
１μｍ）からなる支持膜１３１と、その表面に被着され
たＴａの薄膜（厚さ２μｍ）からなるＸ線吸収体１３２
を有し、Ｘ線吸収体１３２には、５μｍの間隔で格子状
に配列された複数の微小開口であるピンホール１３３が
形成されている。これらのピンホール１３３は、公知の
光リソグラフィや電子ビームリソグラフィ等の方法で形
成されたもので、それぞれ、一辺０．５μｍの正方形の
開口である。また、半導体ダイオード１２とピンホール
１３３の間は１０ｍｍだけ離れている。
【００２０】ＳＲ−Ｘ線Ｌ2 は、Ｐｔ膜を蒸着した石英
製の揺動ミラーＭ2 によって反射されるときに、その短
波長成分が失われ、かつ、Ｂｅ窓Ｂ2 を透過したときに
その長波長成分が失われて、ＣＶＤ槽Ｔ2 内へ導入され
たときには波長約１．５ｎｍをピークとする約０．８〜
２．０ｎｍの範囲のスペクトルになっている。従って、
代表波長１．５ｎｍのＳＲ−Ｘ線Ｌ2 が各ピンホール１
３３を通って半導体ダイオード１２へ入射したときの回
折ぼけの大きさＡは（１）式より約３０μｍと算出され
る。これらの回折ぼけは、各ピンホール１３３の間隔が
５μｍであるため、半導体ダイオード１２の受光面１２
１で互いに干渉し、干渉パターンを形成する。これらの
干渉パターンは波長によって異なるため、波長０．４〜
１．０ｎｍの範囲の連続スペクトルのＸ線が入射する場
合には干渉パターンの山と谷が平均化される。
製の揺動ミラーＭ2 によって反射されるときに、その短
波長成分が失われ、かつ、Ｂｅ窓Ｂ2 を透過したときに
その長波長成分が失われて、ＣＶＤ槽Ｔ2 内へ導入され
たときには波長約１．５ｎｍをピークとする約０．８〜
２．０ｎｍの範囲のスペクトルになっている。従って、
代表波長１．５ｎｍのＳＲ−Ｘ線Ｌ2 が各ピンホール１
３３を通って半導体ダイオード１２へ入射したときの回
折ぼけの大きさＡは（１）式より約３０μｍと算出され
る。これらの回折ぼけは、各ピンホール１３３の間隔が
５μｍであるため、半導体ダイオード１２の受光面１２
１で互いに干渉し、干渉パターンを形成する。これらの
干渉パターンは波長によって異なるため、波長０．４〜
１．０ｎｍの範囲の連続スペクトルのＸ線が入射する場
合には干渉パターンの山と谷が平均化される。
【００２１】従って、各ピンホール１３３を通ったＳＲ
−Ｘ線の回折ぼけによって、半導体ダイオード１２の受
光面１２１におけるＳＲ−Ｘ線のＸ線強度は約１００分
の１に低減されるとともに、半導体ダイオード１２の受
光面１２１のＸ線強度分布はほぼ均一になり、半導体ダ
イオード１２の寿命が大きく延長されるとともに、測定
精度がより一層向上する。
−Ｘ線の回折ぼけによって、半導体ダイオード１２の受
光面１２１におけるＳＲ−Ｘ線のＸ線強度は約１００分
の１に低減されるとともに、半導体ダイオード１２の受
光面１２１のＸ線強度分布はほぼ均一になり、半導体ダ
イオード１２の寿命が大きく延長されるとともに、測定
精度がより一層向上する。
【００２２】一般に、複数のピンホールのそれぞれを通
ったＸ線の回折ぼけの大きさＡまたは半影ぼけの幅Ｂ
が、互に隣接するピンホールの間隔Ｐ以上であれば半導
体ダイオードの受光面のＸ線強度分布はほぼ均一とな
る。すなわち、 Ｐ＜Ａ・・・・・（３） または、 Ｐ＜Ｂ・・・・・（４） （１）式〜（４）式より Ｐ＜（λ×ｂ）／ｄ・・・・・（５） または、 Ｐ＜（θ×ｂ）・・・・・・・（６） なお、ピンホールの配列は、必ずしも、格子状に規則正
しく配列する必要はない。不規則な配列であっても各ピ
ンホールの平均的な間隔が（５）式または（６）式の関
係にあれば半導体ダイオードの受光面のＸ線強度分布を
ほぼ均一にできる。
ったＸ線の回折ぼけの大きさＡまたは半影ぼけの幅Ｂ
が、互に隣接するピンホールの間隔Ｐ以上であれば半導
体ダイオードの受光面のＸ線強度分布はほぼ均一とな
る。すなわち、 Ｐ＜Ａ・・・・・（３） または、 Ｐ＜Ｂ・・・・・（４） （１）式〜（４）式より Ｐ＜（λ×ｂ）／ｄ・・・・・（５） または、 Ｐ＜（θ×ｂ）・・・・・・・（６） なお、ピンホールの配列は、必ずしも、格子状に規則正
しく配列する必要はない。不規則な配列であっても各ピ
ンホールの平均的な間隔が（５）式または（６）式の関
係にあれば半導体ダイオードの受光面のＸ線強度分布を
ほぼ均一にできる。
【００２３】本実施例は、ピンホールを複数設けた遮蔽
板を用いるものであるため、各ピンホールの幅を小さく
してもその数を多くすることで、半導体ダイオードによ
る測定に必要なＸ線強度を確保できる。従って、第１実
施例に比べて、Ｘ線強度センサの小型化が容易である。
板を用いるものであるため、各ピンホールの幅を小さく
してもその数を多くすることで、半導体ダイオードによ
る測定に必要なＸ線強度を確保できる。従って、第１実
施例に比べて、Ｘ線強度センサの小型化が容易である。
【００２４】
【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。
【００２５】金属薄膜のフィルタのように著しい測定誤
差を生じることなく、受光面におけるＸ線強度を低減す
ることができる。その結果、Ｘ線強度測定装置の測定精
度を損うことなく、その耐久性を向上させることができ
る。
差を生じることなく、受光面におけるＸ線強度を低減す
ることができる。その結果、Ｘ線強度測定装置の測定精
度を損うことなく、その耐久性を向上させることができ
る。
【図１】第１実施例のＸ線強度センサを用いた露光装置
を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
【図２】第１実施例を示す模式断面図である。
【図３】第２実施例のＸ線強度センサを用いたＸ線励起
ＣＶＤ装置を説明する説明図である。
ＣＶＤ装置を説明する説明図である。
【図４】第２実施例を示す模式断面図である。
【図５】従来例によるフィルタ透過後のＸ線強度分布と
フィルタ透過前のＸ線強度分布の違いを示す図である。
フィルタ透過前のＸ線強度分布の違いを示す図である。
１，１１ 筐体 ２，１２ 半導体ダイオード ２１，１２１ 受光面 ３，１３ 遮蔽板 ３３，１３３ ピンホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−66815（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−276051（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−259885（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−364497（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−281365（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01T 7/00 G01T 1/24
Claims (3)
- 【請求項１】 少くとも１個の微小開口を有する遮蔽板
と、前記微小開口を通過したＸ線を受光する受光面を有
しかつ前記遮蔽板に対して固定的に配設されたＸ線強度
検出手段とを備え、前記Ｘ線の波長λまたは発散角度θ
と、前記微小開口の幅ｄと、前記受光面の幅ａと、前記
微小開口と前記受光面の離間距離ｂの間に以下の関係が
成立することを特徴とするＸ線強度測定装置。 ｄ＜（λ×ｂ）／ｄ＜ａ または、 ｄ＜（θ×ｂ）＜ａ - 【請求項２】 遮蔽板が互に隣接する複数の微小開口を
有し、その間隔の平均値Ｐと、Ｘ線の波長λまたは発散
角度θと、各微小開口の幅ｄと、前記微小開口と受光面
の離間距離ｂの間に以下の関係が成立することを特徴と
する請求項１記載のＸ線強度測定装置。 Ｐ＜（λ×ｂ）／ｄ または、 Ｐ＜（θ×ｂ） - 【請求項３】 Ｘ線強度検出手段が半導体ダイオードで
あることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線強度
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31951092A JP3272788B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｘ線強度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31951092A JP3272788B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｘ線強度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148336A JPH06148336A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3272788B2 true JP3272788B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=18111034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31951092A Expired - Fee Related JP3272788B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Ｘ線強度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272788B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5395753B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2014-01-22 | 株式会社日立製作所 | 放射線計測装置 |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP31951092A patent/JP3272788B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06148336A (ja) | 1994-05-27 |
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