JPH01137543A - レーザ励起x線発生装置 - Google Patents

レーザ励起x線発生装置

Info

Publication number
JPH01137543A
JPH01137543A JP29552687A JP29552687A JPH01137543A JP H01137543 A JPH01137543 A JP H01137543A JP 29552687 A JP29552687 A JP 29552687A JP 29552687 A JP29552687 A JP 29552687A JP H01137543 A JPH01137543 A JP H01137543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
cryoplate
ray
xenon
krypton
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29552687A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Osada
俊彦 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP29552687A priority Critical patent/JPH01137543A/ja
Publication of JPH01137543A publication Critical patent/JPH01137543A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置製造工程において使用されるフォトリソグラ
フィー法の実施に必要なX線露光等に使用されるレーザ
励起X線発生装置の改良に関し、クライオプレート上に
堆積している固体状のキセノンまたはクリプトンが、X
線を発生するためのレーザ照射によって気化消失する量
を安定的に補充し、クライオプレート上のレーザが照射
される領域に、常に固体状のキセノンまたはクリプトン
を堆積しておくように改良したレーザ励起X線発生装置
を提供することを目的とし、 −200″C程度に冷却されているクライオプレートと
、このクライオプレートの1面に対向して開口を有し、
前記のクライオプレートの前記の1面に極めて小さな間
隙を残留して対接する隔壁を有し、キセノンまたはクリ
プトンが供給され、前記の非回転型クライオプレートの
少なくとも前記の開口に対向する領域に、前記のキセノ
ンまたはクリプトンが固体状に付着する、X線ターゲッ
ト形成室と、前記開口に対向して設けられ、内圧は前記
のX線ターゲット形成室の内圧より低く、前記の開口を
介して前記の開口に対応する領域にレーザを照射するレ
ーザ窓と、前記の開口に対向する領域に、前記のクライ
オプレートの前記の開口に対応する領域上に堆積してい
る固体キセノンまたは固体クリプトン面から放射される
X線を透過するX線透過窓を存するX線発生室とをもっ
て構成される。
なお、クライオプレートは、回転体をもって、構成し、
この回転体は車輪状または傘型構造とする七さらに有利
である。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造工程において使用されるフ
ォトリソグラフィー法の実施に必要なX線n光等に使用
されるレーザ励起X線発生装置の改良に関する。
〔従来の技術〕
レーザ励起X線発生装置の原理は、集光されたレーザ光
をパルス幅1 psec = 1 n5ec程度のパル
ス状をもって、毎秒゛3回程度、固体状のキセノンまた
は固体状のクリプトンよりなる、X線ターゲットに照射
し、ターゲット物質を瞬時的にプラズマ化し、その際発
生するX線を利用するものである。
レーザ励起によるX線発生装置は、レーザのエネルギー
をXvaエネルギーに変換する変換効率が高く、また、
レーザ光を集光することによって、X線発光点を直径数
十−の小さな面積とすることができる等の利益があるの
で、X線露光用光源として適している。
従来技術に係るレーザ励起X線発生装置の1例を第4図
を参照して説明する0図において、■は真空容器であり
、その中にクライオプレートCが設けられ、このクライ
オプレートCは液体窒素等によって−200”C程度に
冷却されている。真空容器Vにはキセノンまたはクリプ
トンガスが供給されており、前記冷却されているクライ
オプレートCの表面において固体化し、その表面上に堆
積している。
真空容器Vに設けられたレーザ窓りからレーザを、パル
ス幅1 psec = 1 n5ec程度のパルス状に
して、毎秒3回程度、前記のクライオプレートC上に堆
積している固体キセノンまたは固体クリプトンに照射し
、キセノンまたはクリプトンを瞬時的にプラズマ化し、
その際発生するX線をX線透過窓Rから取り出し、X線
露光用光源として使用する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、クライオプレートC上に堆積している固体状
のキセノンまたは固体状のクリプトンはレーザ照射によ
って気化し、真空ポンプによって除去されて消失する。
クライオプレートCのレーザが照射される領域は、常に
同一領域であるため、レーザ照射によって気化消失した
固体状のキセノンまたは固体状のクリプトンと少なくと
も同量のキセノンまたはクリプトンが、前記のレーザパ
ルス照射間隔の期間に、前記の気化消失した領域に再堆
積しなければ、逐には、クライオプレートCの銅等の母
材が露出し、この母材に直接レーザが照射されることに
なる。 母材に直接レーザが照射されると、プラズマ化
した銅等の母材がベリリウム等よりなるX&I透過窓R
を汚染したり、更にはXvA透過窓を貫通し、フォトマ
スクをも損傷することがある。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
クライオプレートC上に堆積している固体状のキセノン
または固体状のクリプトンがレーザ照射によって気化消
失した量を安定的に補充し、クライオプレートC上のレ
ーザが照射される領域に常に固体状のキセノンまたは固
体状のクリプトンが十分な厚さに堆積しているように改
良したレーザ励起X線発生装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的は、−200℃程度に冷却されている非回転
体よりなるクライオプレート(C)、または、回転体よ
りなるクライオプレート(CR)と、この非回転型クラ
イオプレート(C)または回転型クライオプレート(C
R)の1面に対向して開口(O)を有し、前記非回転型
クライオプレート(C)または回転型タライオブレー)
 (CR)の前記1面に極めて小さな間隙を残留して対
接する隔壁(P)を有し、キセノンまたはクリプトンが
供給され、前記非回転型クライオプレート(C)の少な
くとも前記開口(O)に対向する領域(CC)、または
、前記回転型クライオプレー)(CR)の前記開口(O
)に対向する領域に、前記キセノンまたはクリプトンが
固体状に付着する、X線ターゲット形成室(T)と、前
記開口(O)に対向して設けられ、内圧は前記X線ター
ゲット形成室(T)の内圧より低く、前記開口(O)を
介して前記開口(O)に対向する領域(CC)にレーザ
を照射するレーザ窓(L)と、前記開口(O)に対向す
る領域に、前記非回転型クライオプレート(C)または
回転型クライオプレート(CR)上に堆積している固体
キセノンまたはクリプトン面から放射されるX線を透過
するX線透過窓(R)とを有するX線発生室(C,)と
を具備してなるレーザ励起X線発生装置によって達成さ
れる。
〔作用〕
非回転型クライオプレートCまたは回転型クライオプレ
ートCRの′−面と、X線ターゲット形成室Tの前記非
回転型クライオプレートCまたは回転型クライオプレー
トCRの一面に対接する隔壁Pとの間の極めて小さな間
隙を、キセノンまたはクリプトンガスが流れ、前記非回
転型クライオプレートCまたは回転型クライオプレート
CRの一面に対向して設けられた開口Oを通って、X線
ターゲット形成室Tよ°り内圧の低いX線発生室Gに差
動排気される。したがって、開口Oを通って入射される
レーザ光に照射される非回転型クライオプレートCまた
は回転型クライオプレートCRの領域の近傍には、キセ
ノンまたはクリブトンガスが集中して流れるので、レー
ザ照射によってキセノンまたはクリプトンが気化消失し
た領域に、レーザ非照射期間に、キセノンまたはクリプ
トンが再堆積し、非回転型クライオプレートCまたは回
転型クライオプレートCRの表面は常に固体化したキセ
ノンまたはクリプトンによって覆われることになる。
回転型クライオプレートCを傘型構造CB、車輪型構造
CRR等よりなる回転体CRとしておき、レーザ照射周
期と前記回転型クライオプレートCBの回転周期を不一
致にしておけば、回転型クライオプレートCR上のレー
ザ照射領域が常に移動するため、レーザが照射されてい
ない期間に、キセノンまたはクリプトンガスが固体状に
堆積し、本発明の効果をより高めることができる。
また、レーザ窓りとX線透過窓Rに清浄化手段を設け、
不純物による汚れを除去すれば、レーザおよびX線が前
記窓を通過する時の減衰を防止することができ、長期連
続運転を可能とする。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつ一1本発明の三つの実施例に係る
レーザ励起X線発生装置について説明する。
星土斑 第1図参照 TはXvAターゲット形成室であり、内圧は1例として
I Torr程度に保持されるように、キセノンまたは
クリプトンガスが供給されている。
前記X線ターゲット形成室Tの内部に非回転型クライオ
プレートCが設けられ、この非回転型クライオプレート
Cはその内部に液体窒素等が循環され、−200℃程度
に冷却されている。
前記X線ターゲット形成室Tは、前記非回転型クライオ
プレートCの1面に対向して直径lll1]程度の開口
0を有し、前記非回転型クライオプレートCの前記1面
に極めて小さな間隙を残留して対接する隔壁Pを有する
GはX線発生室であり、前記開口Oに対向して設けられ
、内圧は前記X線ターゲット形成室Tの内圧より低く、
1例として10−’Torr程度に保持される。
前記X線ターゲット形成室Tに供給されるキセノンまた
はクリプトンガスは−200℃程度に冷却されている非
回転型クライオプレートCの表面において固体化し、そ
の表面に堆積する。残余のガスは前記間口0を通ってX
線発生室Gに流出し、真空ポンプによってX線発生室G
外に排出される。
1例として、ネオジウムガラスをキセノンランプをもっ
て光励起し、この時発生する波長0.5nのレーザを集
光し、パルス幅1psec〜1nsec程度のパルス状
にて、毎秒3回程度、レーザ窓りから前記開口0を通っ
て非回転型クライオプレートCの前記開口Oに対応する
領域CCに照射すると、非回転型クライオプレートC上
に堆積しているキセノンまたはクリプトンがプラズマ化
し、10〜20人のX線を発生する。このX線をベリリ
ウムよりなるX線透過窓Rを通して外部に取り出し、半
導体装置の製造工程において使用されるフォトリソグラ
フィー法の実施に必要なX線露光源等に使用する。
上記のとおり、レーザ照射(クライオプレート上に堆積
している固体のキセノンまたは固体のクリプトンのプラ
ズマ化)は、1分間3回程度、間欠的になされるが、一
方、キセノンまたはクリプトンガスは、常時、開口0を
通ってX線ターゲット形成室TからX線発生室Gに差動
排気されるので、固体キセノンまたは固体クリプトンが
レーザ照射によって気化消失する領域近傍を集中して流
れ、レーザ照射によって気化消失した固体キセノンまた
は固体クリプトンは、上記のレーザ非照射期間に、気化
消失した領域に再堆積し、非回転型クライオプレートC
が常に固体キセノンまたは固体クリプトンによって覆わ
れることになり、X線の発生は連続的に可能である。
なお、レーザ窓りとX、%g透過窓Rに、他のレーザを
照射する等の清浄化手段を設けることは、X線発生効率
を向上するために極めて有効である。
第」目汁 第2図参照 第1例において、クライオプレートCを、傘型構造を有
する回転体CBに変更することとし、その他の構成は第
1例と同一とする。
この構造においては、前記の傘型構造を有するクライオ
プレートCBのレーザが照射される領域が常に移動する
ので、レーザ照射周期と前記クライオプレートCBの回
転周期を不一致にしておけば、同一領域にレーザ照射が
なされるまでの期間は極めて長(なり、レーザ照射によ
って固体キセノンまたは固体クリプトンが気化消失した
領域に、再びキセノンまたはクリプトンを堆積すること
が極めて容易になり、X線発生作用が極めて安定になる
なお、レーザ窓りとX線透過窓Rに、他のレーザを照射
する等の清浄化手段を設けることは、X線発生効率を向
上するために極めて有効である。
]」口性 第3図参照 第1例において、クライオプレートCを車輪型構造を有
する回転体CRRに変更することとし、その他の構成は
第1例と同一とする。
第2例と同一の効果が得られる。
なお、レーザ窓りとX線透過窓Rに、他のレーザを照射
する等の清浄化手段を設けることは、X線発生効率を向
上するために掻めて有効である。
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明に係るレーザ励起X線発生
装置においては、X線ターゲット形成室に供給されるキ
セノンまたはクリプトンガスは、クライオプレートのレ
ーザを照射される領域に対接して設けられたX線ターゲ
ット形成室の小さな開口を通り、X線発生室に差動排気
される。そのため、レーザ照射によって、クライオプレ
ート上のキセノンまたはクリプトンが気化消失する領域
近傍には、キセノンまたはクリプトンガスが集中して流
れる。その結果、レーザ照射によって気化消失した領域
にキセノンまたはクリプトンがレーザ非照射期間に、再
堆積し、レーザ励起によるX線発生源として、常に有効
に作用することとなる。
なお、クライオプレートを回転体となし、レーザ照射の
周期とクライオプレートを回転する周期とを不一致にし
ておば、同一領域にレーザ照射がなされるまでの期間は
極めて長くなり、レーザ照射によって固体キセノンまた
は固体クリプトンが気化消失した領域に、再びキセノン
またはクリプトンを堆積することが極めて容易になり、
X線発生作用が極めて安定になるり、本発明の効果を更
に高めることができる。
なお、レーザ窓りとXwA透過窓Rに、他のレーザを照
射する等の清浄化手段を設けることは、X線発生効率を
向上するために極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例に係るレーザ励起X線
発生装置の構造図である(非回転体のクライオプレート
を有する)。 第2図は、本発明の第2の実施例に係るレーザ励起X線
発生装置の構造図である(傘型構造のクライオプレート
を有する)。 第3図は、本発明の第3の実施例に係るレーザ励起X線
発生装置の構造図である(車輪構造のクライオプレート
を存する)。 第4図は、従来技術に係るレーザ励起X線発生装置の構
造図である。 C・・・・・非回転型クライオプレート、CC・・・・
開口0に対応する領域、 CR・・・・回転型クライオプレート、CR○・・・回
転型クライオプレートが開口Oに対応する領域、 CB・・・・傘型構造のクライオプレート、CRR・・
・車輪構造のクライオプレート、P・・・・・面、 0・・・・・開口、 T・・・・・X線ターゲット形成室、 L・・・・・レーザ窓、 R・・・・・X線透過窓、 G・・・・・X線発生室、 ■・・・・・真空容器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]−200℃程度に冷却されている非回転型クライ
    オプレート(C)と、 該非回転型クライオプレート(C)を収容し、該非回転
    型クライオプレート(C)の1面に対向して開口(O)
    を有し、前記非回転型クライオプレート(C)の前記1
    面に極めて小さな間隙を残留して対接する隔壁(P)を
    有し、キセノンまたはクリプトンが供給され、前記非回
    転型クライオプレート(C)の少なくとも前記開口(O
    )に対向する領域(CC)に、前記キセノンまたはクリ
    プトンが固体状に付着する、X線ターゲット形成室(T
    )と、 前記開口(O)に対向して設けられ、内圧は前記X線タ
    ーゲット形成室(T)の内圧より低く、前記開口(O)
    を介して前記開口(O)に対向する領域(CC)にレー
    ザを照射するレーザ窓(L)と、前記開口(O)に対向
    する領域(CC)に、前記非回転型クライオプレート(
    C)の前記開口(O)に対向する領域(CC)上に堆積
    している固体キセノンまたは固体クリプトン面から放射
    されるX線を透過するX線透過窓(R)とを有するX線
    発生室(G)と を具備してなることを特徴とするレーザ励起X線発生装
    置。 [2]−200℃程度に冷却されている回転体よりなる
    クライオプレート(CR)と、 該回転型クライオプレート(CR)の周面に対向して開
    口(O)を有し、前記回転型クライオプレート(CR)
    の前記周面に極めて小さな間隙を残留して対接する隔壁
    (P)を有し、キセノンまたはクリプトンが供給され、
    前記回転型クライオプレート(CR)の前記周面に、前
    記キセノンまたはクリプトンが固体状に付着する、X線
    ターゲット形成室(T)と、 前記開口(O)に対向して設けられ、内圧は前記X線タ
    ーゲット形成室(T)の内圧より低く、前記開口(O)
    を介して前記開口(O)に対向する領域(CRO)にレ
    ーザを照射するレーザ窓(L)と、前記開口(O)に対
    向する領域に、前記回転型クライオプレート(CR)の
    前記周面上に堆積している固体キセノンまたは固体クリ
    プトン面から放射されるX線を透過するX線透過窓(R
    )とを有するX線発生室(G)と を具備してなることを特徴とするレーザ励起X線発生装
    置。 [3]前記回転体よりなるクライオプレート(CR)は
    、傘型構造よりなる回転体(CB)であることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のレーザ励起X線発生装
    置。 [4]前記回転体よりなるクライオプレート(CR)は
    、車輪型構造よりなる回転体(CRR)であることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載のレーザ励起X線発
    生装置。 [5]前記レーザ窓(L)と前記X線透過窓(R)には
    、清浄化手段が具備されてなることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載のレーザ励起X線発生装置。
JP29552687A 1987-11-24 1987-11-24 レーザ励起x線発生装置 Pending JPH01137543A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29552687A JPH01137543A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 レーザ励起x線発生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29552687A JPH01137543A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 レーザ励起x線発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01137543A true JPH01137543A (ja) 1989-05-30

Family

ID=17821764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29552687A Pending JPH01137543A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 レーザ励起x線発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01137543A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07253499A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Nikon Corp X線発生装置
JPH0837095A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Nikon Corp X線発生装置
JP2005108834A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Alcatel Euv源
JP2010539637A (ja) * 2007-09-07 2010-12-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ガス放電光源用の電極デバイス、及びこの電極デバイスをもつガス放電光源を作動させる方法
JP2023021117A (ja) * 2018-01-10 2023-02-09 ケーエルエー コーポレイション 広帯域レーザ産生プラズマイルミネータを有するx線計量システム及び方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07253499A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Nikon Corp X線発生装置
JPH0837095A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Nikon Corp X線発生装置
JP2005108834A (ja) * 2003-09-26 2005-04-21 Alcatel Euv源
JP4690686B2 (ja) * 2003-09-26 2011-06-01 アルカテル−ルーセント Euv源
JP2010539637A (ja) * 2007-09-07 2010-12-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ガス放電光源用の電極デバイス、及びこの電極デバイスをもつガス放電光源を作動させる方法
JP2023021117A (ja) * 2018-01-10 2023-02-09 ケーエルエー コーポレイション 広帯域レーザ産生プラズマイルミネータを有するx線計量システム及び方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4630274A (en) Method and apparatus for generating short intensive pulses of electromagnetic radiation in the wavelength range below about 100 nm
JPS62102533A (ja) プラズマ装置
JP2007287643A (ja) X線発生方法及びx線発生装置
JP6968793B2 (ja) 円筒対称要素上にコーティングされたターゲット材を有するプラズマベース光源
Bollanti et al. Soft X-ray plasma source for atmospheric-pressure microscopy, radiobiology and other applications
Fiedorowicz et al. Laser plasma x-ray source with a gas puff target
Bollanti et al. Development and characterisation of an XeCl excimer laser-generated soft-X-ray plasma source and its applications
Turcu et al. Picosecond excimer laser-plasma x-ray source for microscopy, biochemistry, and lithography
JPH01137543A (ja) レーザ励起x線発生装置
US5175757A (en) Apparatus and method to enhance X-ray production in laser produced plasmas
JPH04232258A (ja) パルスレーザビームを用いる基板上の層の形成方法
RU2480159C1 (ru) Устройство для генерации направленного импульсного рентгеновского излучения
JP2000098100A (ja) 軟x線平行光束形成装置
JPS61140042A (ja) 反射形x線発生管
JPS61163547A (ja) X線取り出し窓
JP2000188198A (ja) レ―ザ―プラズマx線源装置
JPH0412497A (ja) X線発生装置
Bollanti et al. Characteristics of a soft X-ray plasma source for different pumping laser configurations and spectral analysis
JPH08241847A (ja) 露光装置及び露光方法
JPH0373093B2 (ja)
JP2544236B2 (ja) 多価イオン発生法
JP4950785B2 (ja) X線発生装置
JPS59163741A (ja) X線発生装置
JPS58225636A (ja) X線を対象物に照射する装置
JPH01199140A (ja) 固体表面光電子分光法