JPH03208328A - Ｘ線露光方法 - Google Patents
Ｘ線露光方法Info
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。
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〕
シンクロトロン放射光（以下、放射光）により基板上の
感光材（以下、レジスト）を露光するＸ線露光方法に関
し、 Ｘ線マスクのパターンを基板上のレジストに正確に転写
することのできるＸ線露光方法の提供を目的とし、 放射光の進行方向をミラーにより連続的に変化してＸ線
マスク面上の照射位置を連続的に移動し、Ｘ線マスクと
相対且つ平行に保持した基板上のレジストを露光するＸ
線露光方法において、Ｘ線マスク及び基板を放射光の進
行方向の変化と同期して傾斜させ、放射光がＸ線マスク
面を連続して垂直に照射するとともに、Ｘ線マスク面上
を連続的に移動するように構成する。
感光材（以下、レジスト）を露光するＸ線露光方法に関
し、 Ｘ線マスクのパターンを基板上のレジストに正確に転写
することのできるＸ線露光方法の提供を目的とし、 放射光の進行方向をミラーにより連続的に変化してＸ線
マスク面上の照射位置を連続的に移動し、Ｘ線マスクと
相対且つ平行に保持した基板上のレジストを露光するＸ
線露光方法において、Ｘ線マスク及び基板を放射光の進
行方向の変化と同期して傾斜させ、放射光がＸ線マスク
面を連続して垂直に照射するとともに、Ｘ線マスク面上
を連続的に移動するように構成する。
本発明は、放射光により基板上のレジストを露光するＸ
線露光方法、特にＸ線マスクのパターンを基板上のレジ
ストに正確に転写することのできるＸ線露光方法に関す
る。
線露光方法、特にＸ線マスクのパターンを基板上のレジ
ストに正確に転写することのできるＸ線露光方法に関す
る。
蓄積リングが発生する放射光は、可視光からＸ線領域ま
でにわたる幅広い波長領域を有すること、エネルギーレ
ベルが高いこと、更には平行性が優れている等の特性を
備えている。
でにわたる幅広い波長領域を有すること、エネルギーレ
ベルが高いこと、更には平行性が優れている等の特性を
備えている。
従って、放射光のなかの波長の短いＸ線を基板上のレジ
ストを露光する光源に使用すると、回折が少なくなるこ
とによりレジストを解像度よく露光することができると
いう特徴がある。
ストを露光する光源に使用すると、回折が少なくなるこ
とによりレジストを解像度よく露光することができると
いう特徴がある。
このため、放射光のなかのＸ線を６４ＭＤＲＡＭ（記憶
保持動作が必要な随時書き込み読み出しメモリー）等の
次世代のＬＳＩを製造するための光源とするＸ線露光方
法の実用化研究が現在精力的に進められている。
保持動作が必要な随時書き込み読み出しメモリー）等の
次世代のＬＳＩを製造するための光源とするＸ線露光方
法の実用化研究が現在精力的に進められている。
放射光を光源とする従来のＸ線露光方法を説明する前に
、蓄積リングの概要を説明する。
、蓄積リングの概要を説明する。
第３図は、蓄積リングの要部概略平断面図である。
すなわち、蓄積リングは第３図に示すように、入射器３
１、真空ダクト３２、四極電磁石３３、偏向電磁石３４
及び高周波加速空胴３５などにより構成されている。
１、真空ダクト３２、四極電磁石３３、偏向電磁石３４
及び高周波加速空胴３５などにより構成されている。
斯かる構成の蓄積リングが、放射光Ｓを発生する過程を
述べることにより、この蓄積リングの概要を説明する。
述べることにより、この蓄積リングの概要を説明する。
先ず、入射器３１は、集団状の電子若しくは陽子（以下
、粒子と総称）を光速に近い速度に加速して、リング状
に連結されて超高真空度（例えば、１０− ” Ｔｏｒ
ｒ程度）に保持された真空ダクト３２内に電子ｅを入射
させる。
、粒子と総称）を光速に近い速度に加速して、リング状
に連結されて超高真空度（例えば、１０− ” Ｔｏｒ
ｒ程度）に保持された真空ダクト３２内に電子ｅを入射
させる。
この後、粒子ｅは真空ダクト３２に沿って配設された複
数の偏向電磁石３４により運動の軌道を偏向されるとと
もに、四極電磁石３３により拡がりを調整（粒子の拡が
りを収束若しくは発散）されたり、また高周波加速空洞
３５によりエネルギーを補給されながら、真空ダクト３
２内を高速で長時間にわたって周回運動を続ける。
数の偏向電磁石３４により運動の軌道を偏向されるとと
もに、四極電磁石３３により拡がりを調整（粒子の拡が
りを収束若しくは発散）されたり、また高周波加速空洞
３５によりエネルギーを補給されながら、真空ダクト３
２内を高速で長時間にわたって周回運動を続ける。
そして、粒子ｅば偏向ｔｉ石３４が真空ダクト３２内に
形成する磁場により運動の軌道を偏向する際に、軌道の
接線方向に放射光Ｓを放射する。
形成する磁場により運動の軌道を偏向する際に、軌道の
接線方向に放射光Ｓを放射する。
この放射光Ｓは、超高真空度（例えば、１０−”Ｔｏｒ
ｒ程度）に保持され真空ダクト３２の内空間と連通した
ビームライン３６の内空間を（紙面上方に）進行し、ビ
ームライン３６の終端に配設した厚さ１０〜３０μｍ程
度のベリリウム板により形成された取り出し窓３７を透
過して、ビームライン３６外に取り出される。
ｒ程度）に保持され真空ダクト３２の内空間と連通した
ビームライン３６の内空間を（紙面上方に）進行し、ビ
ームライン３６の終端に配設した厚さ１０〜３０μｍ程
度のベリリウム板により形成された取り出し窓３７を透
過して、ビームライン３６外に取り出される。
そして、ビームライン３６外に取り出された放射光Ｓは
、例えばＸ線露光室３８に設置したＸ線露光装置（図示
せず）の光源として利用される。
、例えばＸ線露光室３８に設置したＸ線露光装置（図示
せず）の光源として利用される。
次に、従来のＸｗＡ露光方法を図面を参照しながら説明
する。
する。
第４図の従来のＸ線露光方法の説明図で、同図（ａ）は
ビームラインの要部側断面図、同図（ｂ）は放射光の強
度分布図、同図（ｃ）は放射光とＸ線マスクのパターン
エリアの大きさの関係を示す図、同図（ｄ）は従来のＸ
線露光方法の概念説明図、同図（ｅ）は（ｄ）図の部分
拡大図である。
ビームラインの要部側断面図、同図（ｂ）は放射光の強
度分布図、同図（ｃ）は放射光とＸ線マスクのパターン
エリアの大きさの関係を示す図、同図（ｄ）は従来のＸ
線露光方法の概念説明図、同図（ｅ）は（ｄ）図の部分
拡大図である。
同図（ａ）において、ビームライン３６内を紙面左から
右方向に進行する放射光Ｓが取り出し窓（第３図参照）
を通った後の進行方向と垂直な断面内の強度分布は、同
図（ｂ）で示すように強度分布をしている。
右方向に進行する放射光Ｓが取り出し窓（第３図参照）
を通った後の進行方向と垂直な断面内の強度分布は、同
図（ｂ）で示すように強度分布をしている。
同図（ｂ）における放射光Ｓの強度分布の長径Ｘの方向
は、第３図の真空ダクト３２内を周回している電子ｅの
周回面と同一平面をなすものである。
は、第３図の真空ダクト３２内を周回している電子ｅの
周回面と同一平面をなすものである。
そして、同図（ｃ）に示すように放射光Ｓの長径Ｘは、
Ｘ線マスクのパターンエリアの大きさが縦（紙面上下方
向）４０ｍｍ、横（紙面左右方向）４０ｍｍ程度である
ので、その横方向について放射光Ｓの照射領域内に十分
納まるように取り出し窓の横幅をとる。
Ｘ線マスクのパターンエリアの大きさが縦（紙面上下方
向）４０ｍｍ、横（紙面左右方向）４０ｍｍ程度である
ので、その横方向について放射光Ｓの照射領域内に十分
納まるように取り出し窓の横幅をとる。
一方、放射光Ｓの短径Ｙは、長径Ｘに比較して非常に小
さいため、Ｘ線マスクのパターンエリアの縦方向につい
ては部分的な照射となって、ｘｖＡマスクのパターンエ
リアの全域をカバーすることができないという問題があ
った。
さいため、Ｘ線マスクのパターンエリアの縦方向につい
ては部分的な照射となって、ｘｖＡマスクのパターンエ
リアの全域をカバーすることができないという問題があ
った。
このような問題を解決するために開発された従来のＸ線
露光方法は、同図（ｄ）に示すように放射光Ｓの進行方
向をミラー４２で縦方向上下に連続的に振って、半導体
基板４０の一構成単位である半導体チップエリア４１の
縦方向全域を放射光Ｓで隈無く走査して、半導体チンブ
エリア４１上のレジスト４４を露光するものであった。
露光方法は、同図（ｄ）に示すように放射光Ｓの進行方
向をミラー４２で縦方向上下に連続的に振って、半導体
基板４０の一構成単位である半導体チップエリア４１の
縦方向全域を放射光Ｓで隈無く走査して、半導体チンブ
エリア４１上のレジスト４４を露光するものであった。
すなわち、この方法は、ビームライン３６内に配設した
ミラー４２の中心Ｍを回転中心にして矢印Ａ方向に回転
することによって、放射光Ｓを矢印Ｂ方向に移動して、
レジスト４４を塗布した半導体チップエリア４１と相対
且つ平行なＸ線マスク４３の表面を走査する如く照射す
るものである。
ミラー４２の中心Ｍを回転中心にして矢印Ａ方向に回転
することによって、放射光Ｓを矢印Ｂ方向に移動して、
レジスト４４を塗布した半導体チップエリア４１と相対
且つ平行なＸ線マスク４３の表面を走査する如く照射す
るものである。
なお、放射光Ｓは、ビームライン３６の終端に取りつけ
た取り出し窓３７を透過して、ＸｖＡマスク４３表面に
照射されるが、同図（ｄ）においては取り出し窓の図示
が割愛されている。
た取り出し窓３７を透過して、ＸｖＡマスク４３表面に
照射されるが、同図（ｄ）においては取り出し窓の図示
が割愛されている。
通常、Ｘ線露光方法に使用されるｘｇｎ光装置は逐次移
動式のステッパーであるために、半導体基板４０の一構
成単位である半導体チップエリア４１の露光が終了する
と同じ半導体基板４０上の別の半導体チンプエリア４１
の露光を行うために、半導体チップエリア４１のエリア
寸法だけ横若しくは縦方向に、半導体基板４０を移動す
る。
動式のステッパーであるために、半導体基板４０の一構
成単位である半導体チップエリア４１の露光が終了する
と同じ半導体基板４０上の別の半導体チンプエリア４１
の露光を行うために、半導体チップエリア４１のエリア
寸法だけ横若しくは縦方向に、半導体基板４０を移動す
る。
このため、Ｘ線マスク４３と半導体チップエリア４１の
表面のレジスト４４との間は、平行にされるとともに、
４０〜５０μｍ程度離隔されている。
表面のレジスト４４との間は、平行にされるとともに、
４０〜５０μｍ程度離隔されている。
従って、Ｘ線マスク４３の縦方向の中心Ｃを中心にして
放射光Ｓを紙面上方に移動すると、Ｘ線マスク４３のパ
ターン４３ａは紙面上方にずれるとともに、紙面上方に
伸びてレジスト４４に転写されることとなる。
放射光Ｓを紙面上方に移動すると、Ｘ線マスク４３のパ
ターン４３ａは紙面上方にずれるとともに、紙面上方に
伸びてレジスト４４に転写されることとなる。
同様に、Ｘ線マスク４３のパターン４３ｂは紙面下方に
ずれるとともに、紙面下方に伸びてレジスト４４に転写
されることとなる。
ずれるとともに、紙面下方に伸びてレジスト４４に転写
されることとなる。
斯くして、放射光Ｓをミラー４２で縦方向上下に振る方
法は、半導体チップエリア４１のレジスト４４にＸｗ￥
マスク４３のパターン４３ａ、４３ｂ等が正確な状態で
転写されないという問題があった。
法は、半導体チップエリア４１のレジスト４４にＸｗ￥
マスク４３のパターン４３ａ、４３ｂ等が正確な状態で
転写されないという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であって、その目的はＸ線マスクのパターンを基板表面
のレジストに正確に転写することのできるＸ線露光方法
の提供にある。
であって、その目的はＸ線マスクのパターンを基板表面
のレジストに正確に転写することのできるＸ線露光方法
の提供にある。
前記目的は、第１図の本発明の原理説明図に示すように
放射光Ｓの進行方向をミラー１１により連続的に変化し
てＸ線マスク１２面上の照射位置を連続的に移動し、Ｘ
線マスク１２と相対且つ平行に保持した基板１３上の感
光材１４を露光するＸ線露光方法において、Ｘ線マスク
１２及び基板１３を放射光Ｓの進行方向の変化と同期し
て傾斜させ、放射光ＳがＸ線マスク１２面を連続して垂
直に照射するとともに、Ｘ線マスク１２面上を連続的に
移動することを特徴とするＸ′ｆａ露光方法により達成
される。
放射光Ｓの進行方向をミラー１１により連続的に変化し
てＸ線マスク１２面上の照射位置を連続的に移動し、Ｘ
線マスク１２と相対且つ平行に保持した基板１３上の感
光材１４を露光するＸ線露光方法において、Ｘ線マスク
１２及び基板１３を放射光Ｓの進行方向の変化と同期し
て傾斜させ、放射光ＳがＸ線マスク１２面を連続して垂
直に照射するとともに、Ｘ線マスク１２面上を連続的に
移動することを特徴とするＸ′ｆａ露光方法により達成
される。
本発明は、ミラー１１により進行方向を連続的に変化す
る放射光Ｓが、Ｘ線マスク１２面を連続して垂直に照射
するとともに、Ｘ線マスク１２面上を連続的に移動する
ように構成している。
る放射光Ｓが、Ｘ線マスク１２面を連続して垂直に照射
するとともに、Ｘ線マスク１２面上を連続的に移動する
ように構成している。
従って、Ｘ線マスク１２と相対且つ平行に保持した基板
１３上の感光材１４には、Ｘ線マスク１２のパターンが
正確に転写される。
１３上の感光材１４には、Ｘ線マスク１２のパターンが
正確に転写される。
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。
。
第２図は、本発明を使用したＸ線露光装置の一実施例の
要部概略側断面図である。
要部概略側断面図である。
本発明の一実施例のＸ線露光装置は、平坦な据付面Ｐ上
に設置した第１の加振機構２１２、第２の加振機構２１
ｂ、第１の加振機構２１２及び第２の加振機構２１ｂ上
に固定された加振台２２、加振台２２上に固定されたＸ
線マスク支持機構２３及び基板支持機構２４を含んで構
成したものである。
に設置した第１の加振機構２１２、第２の加振機構２１
ｂ、第１の加振機構２１２及び第２の加振機構２１ｂ上
に固定された加振台２２、加振台２２上に固定されたＸ
線マスク支持機構２３及び基板支持機構２４を含んで構
成したものである。
すなわち、ビームライン２５内に配設したミラー（図示
せず）により進行方向を変更された放射光Ｓは、ビーム
ライン２５の終端に取り付けられた取り出し窓２６を透
過して、基板支持機構２４により支持されたＸ線マスク
２７を透過して、レジストを表面に塗布して基板支持機
構２４により支持された基板２８に照射される。
せず）により進行方向を変更された放射光Ｓは、ビーム
ライン２５の終端に取り付けられた取り出し窓２６を透
過して、基板支持機構２４により支持されたＸ線マスク
２７を透過して、レジストを表面に塗布して基板支持機
構２４により支持された基板２８に照射される。
この時、第１の加振機構２１２及び第２の加振機構２１
ｂは、ミラーの動きと同期させて加振台２２を傾斜させ
て、Ｘ線マスク２７面上を連続して移動する放射光Ｓが
Ｘ線マスク２７面に連続して垂直に照射するようにする
。
ｂは、ミラーの動きと同期させて加振台２２を傾斜させ
て、Ｘ線マスク２７面上を連続して移動する放射光Ｓが
Ｘ線マスク２７面に連続して垂直に照射するようにする
。
斯くして、Ｘ線マスク２７のパターンが基板２８上のレ
ジストに正確に転写されることとなる。
ジストに正確に転写されることとなる。
以上の説明から明らかなように本発明のＸ線露光方法に
よれば、線幅が０．５μｍ以下のＸ線マスクのパターン
も基板上のレジストに正確に転写することが可能となる
。
よれば、線幅が０．５μｍ以下のＸ線マスクのパターン
も基板上のレジストに正確に転写することが可能となる
。
従って、本発明は、線幅が０．５μｍ以下となる６４Ｍ
Ｄ、ＲＡＭ等の次世代のＬＳＩの配線パターンを優れた
精度により形成することを可能とするものである。
Ｄ、ＲＡＭ等の次世代のＬＳＩの配線パターンを優れた
精度により形成することを可能とするものである。
第１図は、本発明の原理説明図、
第２図は、本発明を使用したｘ′４１Ａ露光装置の一実
施例の要部概略側断面図、 第３図は、電子蓄積リングの要部概略平断面図、第４図
は、従来のＸ線露光方法の説明図である。 図において、 １１はミラー １２はＸ線マスク、 １３は基板、 １４は感光材（レジスト）、 Ｓはシンクロトロン放射光（放射光）をそれぞれ示す。 ２５ヒー１！、ライン ２６１ンり止り侵ぐ 、２７ｘ＊７ス７ ４発明−原理ｔｔｇｓ図 第１図 ビ 不（♀５６リイをイブ竺しτヒ、Ｘ轢ダ１−Ａｒ１ぞ３
Ｌ−づじｊ（→ケ１つｔシ（１戸Ｊ尼克ｎイ！′グｌり
一、１ａり第２図 ｅＴ ！、＃す）７−ｒ＋ ＄９！ ＧＨ−ｔｆ１ｈＱ
σ３６ビームラし 促表、Ｘ線五ｔおり討四ｍ
施例の要部概略側断面図、 第３図は、電子蓄積リングの要部概略平断面図、第４図
は、従来のＸ線露光方法の説明図である。 図において、 １１はミラー １２はＸ線マスク、 １３は基板、 １４は感光材（レジスト）、 Ｓはシンクロトロン放射光（放射光）をそれぞれ示す。 ２５ヒー１！、ライン ２６１ンり止り侵ぐ 、２７ｘ＊７ス７ ４発明−原理ｔｔｇｓ図 第１図 ビ 不（♀５６リイをイブ竺しτヒ、Ｘ轢ダ１−Ａｒ１ぞ３
Ｌ−づじｊ（→ケ１つｔシ（１戸Ｊ尼克ｎイ！′グｌり
一、１ａり第２図 ｅＴ ！、＃す）７−ｒ＋ ＄９！ ＧＨ−ｔｆ１ｈＱ
σ３６ビームラし 促表、Ｘ線五ｔおり討四ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シンクロトロン放射光（Ｓ）の進行方向をミラー（１
１）により連続的に変化してＸ線マスク（１２）面上の
照射位置を連続的に移動し、Ｘ線マスク（１２）と相対
且つ平行に保持した基板（１３）上の感光材（１４）を
露光するＸ線露光方法において、 前記Ｘ線マスク（１２）及び前記基板（１３）を前記シ
ンクロトロン放射光（Ｓ）の進行方向の変化と同期して
傾斜させ、シンクロトロン放射光（Ｓ）がＸ線マスク（
１２）面を連続して垂直に照射するとともに、Ｘ線マス
ク（１２）面上を連続的に移動することを特徴とするＸ
線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004289A JPH03208328A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Ｘ線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004289A JPH03208328A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Ｘ線露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03208328A true JPH03208328A (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=11580361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004289A Pending JPH03208328A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Ｘ線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03208328A (ja) |
-
1990
- 1990-01-10 JP JP2004289A patent/JPH03208328A/ja active Pending
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