JPH0372176B2 - - Google Patents
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- JPH0372176B2 JPH0372176B2 JP58067033A JP6703383A JPH0372176B2 JP H0372176 B2 JPH0372176 B2 JP H0372176B2 JP 58067033 A JP58067033 A JP 58067033A JP 6703383 A JP6703383 A JP 6703383A JP H0372176 B2 JPH0372176 B2 JP H0372176B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- ray
- fixed target
- wehnelt electrode
- lithography
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001015 X-ray lithography Methods 0.000 claims description 15
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 7
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
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- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、Ｘ線リソグラフイ用Ｘ線源に関す
るものである。
るものである。
超LSIの進歩につれてリソグラフイ技術も種々
開発が進んでいる。LSIの高集積化を進めていく
ためには回路パターンを更に微細化して単位面積
当りの素子の数を増す必要があり、また高集積化
に伴なつてチツプ当りの回路素子パターンの数が
多くなく、そのため高速でパターンを描く必要が
ある。この微細加工性および高速加工性の二つの
要求を満たすため電子ビームリソグラフイやＸ線
リソグラフイ等が開発されてきた。
開発が進んでいる。LSIの高集積化を進めていく
ためには回路パターンを更に微細化して単位面積
当りの素子の数を増す必要があり、また高集積化
に伴なつてチツプ当りの回路素子パターンの数が
多くなく、そのため高速でパターンを描く必要が
ある。この微細加工性および高速加工性の二つの
要求を満たすため電子ビームリソグラフイやＸ線
リソグラフイ等が開発されてきた。
そこで電子ビームリソグラフイとＸ線リソグラ
フイとを比較してみると、電子ビーム描画でも相
当な描画速度を得ることができるが、生産性をコ
スト面から比較してみるとＸ線リソグラフイの方
が10倍以上有利である。また電子ビームリソグラ
フイでは電子源の輝度や放射位置の変動が問題と
なり、そのため安定化および制御のために相当な
費用がかかる。さらに電子ビームリソグラフイで
は300Mビツトの場合解像力0.5μｍで１ウエハ当
り十分要する。これに対してＸ線リソグラフイで
は300Mビツトの場合解像力0.25μｍでもでき、
100cm2のウエハなら２分で処理することができる。
また電子ビームリソグラフイでは露光速度は電子
ビームの制御系によつて決まるので感度を上げて
も高めることはできない。これに対してＸ線リソ
グラフイではレジストの感度によつて決まる。Ｘ
線レジストはＸ線吸収によつて生ずる光電子によ
つてそのほとんどが露光され、この光電子エネル
ギーは電子ビームリソグラフイの場合に比べて極
めて小さい。
フイとを比較してみると、電子ビーム描画でも相
当な描画速度を得ることができるが、生産性をコ
スト面から比較してみるとＸ線リソグラフイの方
が10倍以上有利である。また電子ビームリソグラ
フイでは電子源の輝度や放射位置の変動が問題と
なり、そのため安定化および制御のために相当な
費用がかかる。さらに電子ビームリソグラフイで
は300Mビツトの場合解像力0.5μｍで１ウエハ当
り十分要する。これに対してＸ線リソグラフイで
は300Mビツトの場合解像力0.25μｍでもでき、
100cm2のウエハなら２分で処理することができる。
また電子ビームリソグラフイでは露光速度は電子
ビームの制御系によつて決まるので感度を上げて
も高めることはできない。これに対してＸ線リソ
グラフイではレジストの感度によつて決まる。Ｘ
線レジストはＸ線吸収によつて生ずる光電子によ
つてそのほとんどが露光され、この光電子エネル
ギーは電子ビームリソグラフイの場合に比べて極
めて小さい。
このような観点から最近ではＸ線リソグラフイ
が注目され、種々開発がなされてきている。Ｘ線
リソグラフイで使用されるＸ線は照射された電子
とターゲツトとの相互作用で発生される。初期の
Ｘ線リソグラフイではＸ線源はマスクとウエハを
収容する室を備えた電子ビーム発生器から成り、
ターゲツト材はＸ線スペクトルに応じて簡単に変
えることができた。しかし電子の衝撃によるＸ線
の発生は効率的ではなく、電子のエネルギーはタ
ーゲツトの熱に変わり、そして発生するＸ線はタ
ーゲツトの放熱性で決まる。より高いＸ線を得る
ため従来高速回転ターゲツトが用いられてきた。
この場合、熱は広域に拡散し、焦点を結んだ電子
線は回転する水冷輪を照射する。焦点スポツトを
大きくすると大電力が使用できるのでＸ線源は強
くなるが、スペクトルの高エネルギー部分が強調
され、Ｘ線の分布は不均一となる。また高速回転
ターゲツトを用いたＸ線源は構造が複雑で高価で
あるという欠点がある。
が注目され、種々開発がなされてきている。Ｘ線
リソグラフイで使用されるＸ線は照射された電子
とターゲツトとの相互作用で発生される。初期の
Ｘ線リソグラフイではＸ線源はマスクとウエハを
収容する室を備えた電子ビーム発生器から成り、
ターゲツト材はＸ線スペクトルに応じて簡単に変
えることができた。しかし電子の衝撃によるＸ線
の発生は効率的ではなく、電子のエネルギーはタ
ーゲツトの熱に変わり、そして発生するＸ線はタ
ーゲツトの放熱性で決まる。より高いＸ線を得る
ため従来高速回転ターゲツトが用いられてきた。
この場合、熱は広域に拡散し、焦点を結んだ電子
線は回転する水冷輪を照射する。焦点スポツトを
大きくすると大電力が使用できるのでＸ線源は強
くなるが、スペクトルの高エネルギー部分が強調
され、Ｘ線の分布は不均一となる。また高速回転
ターゲツトを用いたＸ線源は構造が複雑で高価で
あるという欠点がある。
そこでこの発明の目的は、上述の欠点を解消す
るため固定ターゲツトを使用し、構造が簡単で低
価格でありしかも細いビームを形成できるＸ線リ
ソグラフイ用Ｘ線源を提供することにある。
るため固定ターゲツトを使用し、構造が簡単で低
価格でありしかも細いビームを形成できるＸ線リ
ソグラフイ用Ｘ線源を提供することにある。
この目的でこの発明によれば、軸線方向に対し
て垂直にのびる線状カソードを包むように取り囲
んで断面くの字形のウエーネルト電極を配置し、
上記線状カソードをはさんで上記ウエーネルト電
極に相対して断面円弧状で中央にスロツト開口を
備えたアノードを設け、このアノードから予定の
距離はなれて固定ターゲツトを設け、アノードと
固定ターゲツトとの間で電子ビームを薄いシート
状に集束させ、固定ターゲツトに線状に入射させ
る静電レンズ系を軸線方向に沿つて設けて成るＸ
線リソグラフイ用Ｘ線源が提供される。
て垂直にのびる線状カソードを包むように取り囲
んで断面くの字形のウエーネルト電極を配置し、
上記線状カソードをはさんで上記ウエーネルト電
極に相対して断面円弧状で中央にスロツト開口を
備えたアノードを設け、このアノードから予定の
距離はなれて固定ターゲツトを設け、アノードと
固定ターゲツトとの間で電子ビームを薄いシート
状に集束させ、固定ターゲツトに線状に入射させ
る静電レンズ系を軸線方向に沿つて設けて成るＸ
線リソグラフイ用Ｘ線源が提供される。
またこの発明によれば、上述の単位Ｘ線源を互
いに120°の角度を成して三つの配置し、各単位Ｘ
線源のビームが隣接単位Ｘ線源の固定ターゲツト
間を通るように構成した三銃型のＸ線リソグラフ
イ用Ｘ線源が提供される。
いに120°の角度を成して三つの配置し、各単位Ｘ
線源のビームが隣接単位Ｘ線源の固定ターゲツト
間を通るように構成した三銃型のＸ線リソグラフ
イ用Ｘ線源が提供される。
以下、この発明を添附図面を参照して図示実施
例について説明する。
例について説明する。
第１，２図にはこの発明によるＸ線リソグラフ
イ用Ｘ線源の一実施例を示し、このＸ線源はウエ
ーネルト電極１と、線状カソード２と、アノード
３と静電レンズ系４と、ターゲツト５とから成つ
ている。ウエーネルト電極１は図示したように断
面がくの字形を成し、線状カソード２を包むよう
に取り囲んで位置決めされ、40数KVの電源６に
接続されている。線状カソード２は好ましくは線
径〜0.4φの線がよいが、その他の例えばリボン状
のものでもよく、また交換容易な構造とされ、高
真空であればタングステンフイラメントでもよ
い。そしてこの線状カソード２は図示したように
−40KV程度の電源７に接続されている。アノー
ド３は図示したように断面が円弧状で、その中央
部に沿つてスロツト開口３ａを備えている。また
このアノード３は後で説明するようにゼロ電位に
維持されている。
イ用Ｘ線源の一実施例を示し、このＸ線源はウエ
ーネルト電極１と、線状カソード２と、アノード
３と静電レンズ系４と、ターゲツト５とから成つ
ている。ウエーネルト電極１は図示したように断
面がくの字形を成し、線状カソード２を包むよう
に取り囲んで位置決めされ、40数KVの電源６に
接続されている。線状カソード２は好ましくは線
径〜0.4φの線がよいが、その他の例えばリボン状
のものでもよく、また交換容易な構造とされ、高
真空であればタングステンフイラメントでもよ
い。そしてこの線状カソード２は図示したように
−40KV程度の電源７に接続されている。アノー
ド３は図示したように断面が円弧状で、その中央
部に沿つてスロツト開口３ａを備えている。また
このアノード３は後で説明するようにゼロ電位に
維持されている。
ビーム幅を制御するため使用するカソード２の
寸法および形状に応じてウエーネルト電極１およ
びアノード３の形状を決めることが重要である。
寸法および形状に応じてウエーネルト電極１およ
びアノード３の形状を決めることが重要である。
静電レンズ径４はビームの広がりを絞る作用を
するものであり、図示実施例では三対の電極板４
ａ，４ｂ，４ｃから成り、第１対の電極板４ａは
アノード３と同電位すなわちゼロ電位にあり、第
２対の電極板４ｂは−20〜−25KV程度の電源８
に接続され、また第３対の電極板４ｃは図示した
ようにゼロ電位に維持されている。従つて電子ビ
ームは第１図に示すように静電レンズ径４により
薄いシート状に集束されターゲツト５に線状に入
射される。ターゲツト５は固定ターゲツトで例え
ばAl、Cuから成ることができる。
するものであり、図示実施例では三対の電極板４
ａ，４ｂ，４ｃから成り、第１対の電極板４ａは
アノード３と同電位すなわちゼロ電位にあり、第
２対の電極板４ｂは−20〜−25KV程度の電源８
に接続され、また第３対の電極板４ｃは図示した
ようにゼロ電位に維持されている。従つて電子ビ
ームは第１図に示すように静電レンズ径４により
薄いシート状に集束されターゲツト５に線状に入
射される。ターゲツト５は固定ターゲツトで例え
ばAl、Cuから成ることができる。
第３図には第１，２図に示す単位Ｘ線源構造体
を三つ組合せて構成した三銃型のＸ線源装置を概
略的に示し、各構造体９，１０，１１は互いに
120°の角度を成して配置されており、この場合例
えば構造体９を考えるとそれと組合さつたターゲ
ツト９ａへのビームは隣接構造体１０，１１のタ
ーゲツト１０ａ，１１ａ間の隙間を通るためその
ビーム幅を１mm以下にする必要がある。
を三つ組合せて構成した三銃型のＸ線源装置を概
略的に示し、各構造体９，１０，１１は互いに
120°の角度を成して配置されており、この場合例
えば構造体９を考えるとそれと組合さつたターゲ
ツト９ａへのビームは隣接構造体１０，１１のタ
ーゲツト１０ａ，１１ａ間の隙間を通るためその
ビーム幅を１mm以下にする必要がある。
以上説明してきたように、この発明によるＸ線
リソグラフイ用Ｘ線源は従来のような高速回転式
ターゲツトを使用しないので、封止の問題やター
ゲツトの輪の熱圧ひずみの問題がなく、安価に製
造でき、しかも所望の細いビームを発生すること
ができる有用なものである。
リソグラフイ用Ｘ線源は従来のような高速回転式
ターゲツトを使用しないので、封止の問題やター
ゲツトの輪の熱圧ひずみの問題がなく、安価に製
造でき、しかも所望の細いビームを発生すること
ができる有用なものである。
第１図にはこの発明によるＸ線リソグラフイ用
Ｘ線源の一実施例を示す平面図、第２図は第１図
の装置の斜視図、第３図は第１，２図に示す装置
を三つ組合せて構成した三銃型Ｘ線源の概略平面
図である。 図中、１：ウエーネルト電極、２：線状カソー
ド、３：アノード、４：静電レンズ系、５：固定
ターゲツト。
Ｘ線源の一実施例を示す平面図、第２図は第１図
の装置の斜視図、第３図は第１，２図に示す装置
を三つ組合せて構成した三銃型Ｘ線源の概略平面
図である。 図中、１：ウエーネルト電極、２：線状カソー
ド、３：アノード、４：静電レンズ系、５：固定
ターゲツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸線方向に対して垂直にのびる線状カソード
を包むように取り囲んで断面くの字形のウエーネ
ルト電極を配置し、上記線状カソードをはさんで
上記ウエーネルト電極に相対して断面円弧状で中
央にスロツト開口を備えたアノードを設け、この
アノードから予定の距離はなれて固定ターゲツト
を設け、アノードと固定ターゲツトとの間で電子
ビームを薄いシート状に集束させ、固定ターゲツ
トに線状に入射させる静電レンズ系を軸線方向に
沿つて設けたことを特徴とするＸ線リソグラフイ
用Ｘ線源。 ２ 軸線方向に対して垂直にのびる線状カソード
を包むように取り囲んで断面くの字形のウエーネ
ルト電極を配置し、上記線状カソードをはさんで
上記ウエーネルト電極に相対して断面円弧状で中
央にスロツト開口を備えたアノードを設け、この
アノードから予定の距離はなれて固定ターゲツト
を設け、アノードと固定ターゲツトとの間で電子
ビームを薄いシート状に集束させ、固定ターゲツ
トに線状に入射させる静電レンズ系を軸線方向に
沿つて設けて成るＸ線源単位組立体を三つ互いに
120°の角度を成して配置したことを特徴とするＸ
線リソグラフイ用Ｘ線源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58067033A JPS59193027A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ用ｘ線源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58067033A JPS59193027A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ用ｘ線源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193027A JPS59193027A (ja) | 1984-11-01 |
| JPH0372176B2 true JPH0372176B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=13333152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58067033A Granted JPS59193027A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Ｘ線リソグラフイ用ｘ線源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193027A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS542084A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-09 | Philips Corp | Rotary anode xxray tube |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58067033A patent/JPS59193027A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS542084A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-09 | Philips Corp | Rotary anode xxray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193027A (ja) | 1984-11-01 |
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