JPH04155295A - Synchrotoron radiation exposure - Google Patents
Synchrotoron radiation exposureInfo
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- JPH04155295A JPH04155295A JP2278627A JP27862790A JPH04155295A JP H04155295 A JPH04155295 A JP H04155295A JP 2278627 A JP2278627 A JP 2278627A JP 27862790 A JP27862790 A JP 27862790A JP H04155295 A JPH04155295 A JP H04155295A
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Landscapes
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、SOR光(シンクロトロン放射光)を用い
た露光方法に関し、ミラー揺動等の機械的な動作を用い
ることなしにSOR光を垂直方向に揺動できるようにし
たものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an exposure method using SOR light (synchrotron radiation light), and the present invention relates to an exposure method using SOR light (synchrotron radiation light). It is designed to be able to swing vertically.
C従来の技術〕
SOR光は、シンクロトロンにおいて蓄積リングを周回
している電子ビームの偏向位置から放射されるX線等の
強力な光線であり、超LSI製造過程における露光用光
源等への適用が期待されている。C. Prior Art] SOR light is a powerful light beam such as X-rays emitted from the deflection position of an electron beam orbiting a storage ring in a synchrotron, and is applied to exposure light sources in the VLSI manufacturing process. is expected.
SOR光を用いた露光は、一般にシンクロトロンの電子
ビーム偏向位置からその接線方向に分岐された光取り出
しラインにSOR光を導いて、この光取り出しラインの
端部に設けられた窓から出射させて、LSI露光用フォ
トマスクの基板を通して半導体ウェハに照射することに
より行なわれる。この場合、SOR光は水平方向の幅は
広いが、垂直方向の幅は狭いので、SOR光を垂直方向
に振ることにより、垂直方向の露光面積を確保しなけれ
ばならない。Exposure using SOR light is generally performed by guiding the SOR light from the electron beam deflection position of a synchrotron to a light extraction line branched in the tangential direction, and then emitting it from a window provided at the end of this light extraction line. This is carried out by irradiating the semiconductor wafer through the substrate of a photomask for LSI exposure. In this case, since the SOR light has a wide width in the horizontal direction but a narrow width in the vertical direction, the exposure area in the vertical direction must be ensured by swinging the SOR light in the vertical direction.
従来においては、SOR光を垂直方向に振る方法として
、いわゆるミラー揺動法と称して光取り出しライン内に
X線斜入射ミラーを反射面を斜め上方または斜め下方に
向けて配置して、この斜入射ミラーをSOR光光軸に直
角でかつ水平方向に配設された回動軸を中心に揺動させ
て、SOR光を垂直方向に振るようにしていた。Conventionally, as a method for vertically swaying SOR light, a so-called mirror swing method is used in which an X-ray oblique incidence mirror is placed in the light extraction line with its reflecting surface facing diagonally upward or diagonally downward. The SOR light was swung in the vertical direction by swinging the input mirror around a rotation axis that was disposed horizontally and perpendicular to the SOR light optical axis.
前記ミラー揺動法では、斜入射ミラーを揺動させるため
の揺動機構が必要となるため、コストがかさむとともに
、経時変化等による揺動角度のずれ等に対処するために
定期的に保守点検等が必要となっていた。The mirror rocking method requires a rocking mechanism to rock the oblique incidence mirror, which increases costs and requires regular maintenance and inspection to deal with deviations in rocking angle due to changes over time. etc. were needed.
この発明は、前記従来の技術における欠点を解決して揺
動機構等のメカ的な動きがなくてもSOR光を垂直方向
に振ることができるSOR光の露光方法を提供しようと
するものである。The present invention aims to solve the drawbacks of the conventional techniques and provide an SOR light exposure method that can swing the SOR light in the vertical direction without mechanical movement of a swinging mechanism or the like. .
この発明は、電子ビームが周回している蓄積リングの偏
向位置からその接線方向に光取り出しラインを分岐させ
て、SOR光をこの光取り出しラインから取り出して、
露光対象を露光する場合において、前記光取り出しライ
ン中にX線斜入射ミラーを配置して、前記SOR光をこ
れに反射させて前記光取り出しラインから取り出すとと
もに、前記蓄積リング中の電子ビームエネルギを所定範
囲で変動させながら露光することを特徴とするものであ
る。This invention branches a light extraction line in the tangential direction from the deflection position of the storage ring around which the electron beam is orbiting, and extracts the SOR light from this light extraction line.
When exposing an object to light, an X-ray oblique incidence mirror is arranged in the light extraction line to reflect the SOR light and extract it from the light extraction line, and also to absorb the electron beam energy in the storage ring. The feature is that exposure is performed while varying within a predetermined range.
この発明によれば、電子ビームエネルギを変動させると
、SOR光のスペクトルが変化し、見かけ上X線斜入射
ミラーによる反射率か変動し、これによりSOR光の光
量分布が垂直方向に振られて、SOR光を垂直方向に揺
動することができる。According to this invention, when the electron beam energy is varied, the spectrum of the SOR light changes, and the apparent reflectance of the X-ray oblique incidence mirror also changes, which causes the light intensity distribution of the SOR light to be swayed in the vertical direction. , the SOR light can be oscillated in the vertical direction.
これによれば、X線斜入射ミラーは固定のままでよいの
で揺動機構が不要となり、構成を簡略化するとともに、
保守点検等を不要とすることができる。According to this, the X-ray oblique incidence mirror can remain fixed, eliminating the need for a swinging mechanism, simplifying the configuration, and
Maintenance inspection, etc. can be made unnecessary.
この発明の一実施例を以下説明する。 An embodiment of this invention will be described below.
第1図は、この発明を適用したSOR光装置の概要を示
し□たものである。FIG. 1 shows an outline of an SOR optical device to which the present invention is applied.
SOR光装置1において、電子発生装置(電子銃等)1
0て発生した電子ビームは直線加速器(ライナック)1
2て光速近くに加速され、ビーム輸送部14の偏向電磁
石16て偏向されて、インフレクタ18を介してシンク
ロトロンの蓄積リング22内に入射される。蓄積リング
22に入射された電子ビームは高周波加速空洞21でエ
ネルギを与えられながら収束電磁石23で収束され、偏
向電磁石24で偏向されて真空ダクト22内を周回し続
ける。偏向電磁石24で偏向される時に接線方向に放射
されるSOROR光合9取り出しライン26を通して出
射されて、露光装置28に送られてLSI回路作成用の
露光用のX線光源として利用される。In the SOR optical device 1, an electron generator (electron gun, etc.) 1
The electron beam generated at
2, the beam is accelerated to near the speed of light, is deflected by the deflection electromagnet 16 of the beam transport section 14, and enters the storage ring 22 of the synchrotron via the inflector 18. The electron beam incident on the storage ring 22 is energized by the high frequency acceleration cavity 21, focused by the focusing electromagnet 23, deflected by the deflection electromagnet 24, and continues to circulate within the vacuum duct 22. When deflected by the deflection electromagnet 24, the SOROR beam 9 is emitted in the tangential direction and is emitted through the extraction line 26, sent to the exposure device 28, and used as an X-ray light source for exposure for producing LSI circuits.
光取り出しライン26内には、第2図に示すように、X
線斜入射ミラー30が固定配置されている。X線斜入射
ミラー30は、SiC等による平面鏡やシリンドリカル
ミラー等として構成され、反射面を斜め下方に向けて、
入射されるSOROR光合9射してわずかに下方に屈曲
させる。In the light extraction line 26, as shown in FIG.
A line oblique incidence mirror 30 is fixedly arranged. The X-ray oblique incidence mirror 30 is configured as a plane mirror or a cylindrical mirror made of SiC or the like, and has a reflecting surface facing diagonally downward.
The incident SOROR beam is combined and bent slightly downward.
X線斜入射ミラー30で反射されたSOROR光合9光
取り出しライン26の端部に設けられたベリリウム窓3
2を通して出射されて、X線フォトマスク基板34を通
して半導体ウェハ36に照射されて、露光が行なわれる
。Beryllium window 3 provided at the end of the SOROR beam combination 9 light extraction line 26 reflected by the X-ray oblique incidence mirror 30
The X-rays are emitted through X-ray photomask substrate 34 and irradiated onto semiconductor wafer 36 for exposure.
第1図において、4個の偏向電磁石24はコイルが直列
に接続されて、偏向電磁石電源38から励磁電流が供給
されて、等しい励磁量に励磁される。この励磁電流の大
きさは、蓄積リング22内を周回している電子ビームの
エネルギ値に対応している。すなわち、励磁電流値が小
さい時は電子ビームエネルギ値も小さくなり、励磁電流
値が大きい時は電子ビームエネルギ値も大きくなる。し
たがって、この励磁電流値を制御することにより電子ビ
ームエネルギを変動させることができる。In FIG. 1, the coils of the four bending electromagnets 24 are connected in series, and an excitation current is supplied from a bending electromagnet power supply 38, so that the four bending electromagnets 24 are excited to the same amount of excitation. The magnitude of this excitation current corresponds to the energy value of the electron beam circulating within the storage ring 22. That is, when the excitation current value is small, the electron beam energy value also becomes small, and when the excitation current value is large, the electron beam energy value also becomes large. Therefore, by controlling this excitation current value, the electron beam energy can be varied.
制御装置40は、露光時に偏向電磁石電源38を制御し
て、励磁電流値を1秒程度の周期で定フル値を中心に変
動させる。これにより、蓄積リング22内の電子ビーム
エネルギは第3図に示すように一定勾配で変化する。変
動幅は、定常値が800 M e Vとすると、例えば
±数M e Vに設定する。The control device 40 controls the bending electromagnet power supply 38 during exposure to vary the excitation current value around a constant full value at a cycle of about 1 second. As a result, the electron beam energy within the storage ring 22 changes at a constant gradient as shown in FIG. Assuming that the steady-state value is 800 M e V, the variation width is set to, for example, ± several M e V.
電子ビームエネルギを変化させると、SOR光29のス
ペクトルが変化し、見かけ上SOR光29に対するX線
斜入射ミラー30の反射率が変化する。これにより、X
線フォトマスク基板34上で垂直方向のSOR光29の
光量分布が第4図のように変動する。したがって、電子
ビームエネルギを最小値から最大値にまたは最大値から
最小値に一度変動させることにより、SOR光29はX
線フォトマスク基板34に対して垂直方向にむらなく照
射されて、1枚の半導体ウェハ36の露光が完了する。When the electron beam energy is changed, the spectrum of the SOR light 29 changes, and the apparent reflectance of the X-ray oblique incidence mirror 30 with respect to the SOR light 29 changes. This results in X
The light intensity distribution of the SOR light 29 in the vertical direction on the line photomask substrate 34 varies as shown in FIG. Therefore, by once changing the electron beam energy from the minimum value to the maximum value or from the maximum value to the minimum value, the SOR light 29 is
The line photomask substrate 34 is irradiated evenly in the vertical direction, and the exposure of one semiconductor wafer 36 is completed.
前記実施例では、1枚の露光につき電子ビームエネルギ
を一方向に1回だけ変動させるようにしたが、1往復さ
らには複数往復させて1枚の露光をすることも可能であ
る。In the embodiment described above, the electron beam energy is varied only once in one direction for each exposure of one sheet, but it is also possible to expose one sheet by making one reciprocation or multiple reciprocations.
以上説明したように、この発明によれば、電子ビームエ
ネルギを変動させると、SOR光のスペクトルが変化し
、見かけ上X線斜入射ミラーによる反射率が変動し、こ
れによりSOR光の光量分布が垂直方向に振られて、S
OR光を垂直方向に揺動させることができる。したがっ
て、X線斜入射ミラーは固定のままでよいので揺動機構
が不要となり、構成を簡略化するとともに、保守点検等
を不要とすることができる。As explained above, according to the present invention, when the electron beam energy is varied, the spectrum of the SOR light changes, and the apparent reflectance of the X-ray oblique incidence mirror changes, thereby changing the light intensity distribution of the SOR light. swung vertically, S
The OR light can be oscillated in the vertical direction. Therefore, the X-ray oblique incidence mirror can remain fixed, eliminating the need for a swinging mechanism, simplifying the configuration, and eliminating the need for maintenance and inspection.
第1図は、この発明の一実施例を示す図で、SOR光装
置の概要を示す平面図である。
第2図は、第1図の光取り出しライン26および露光装
置28の内部構成を示す縦断面図である。
第3図は、この発明による電子ビームエネルギの変動状
態の一例を示す波形図である。
第4図は、第3図の電子ビームエネルギの変動によるX
線フォトマスク基板34上の垂直方向のSOROR光分
量分布動を示す図である。
22・・・蓄積リング、26・・光取り出しライン、2
9・・・SOR光、30・・X線斜入射ミラー、36・
・・半導体ウェハ(露光対象)、40−・偏向電磁石電
源の制御装置。
出願人 石川島播磨重工業株式会社
第3図
第4図FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the present invention, and is a plan view showing an outline of an SOR optical device. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the light extraction line 26 and exposure device 28 in FIG. 1. FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of the fluctuation state of the electron beam energy according to the present invention. Figure 4 shows the
3 is a diagram showing a vertical SOROR light quantity distribution movement on a line photomask substrate 34. FIG. 22... Storage ring, 26... Light extraction line, 2
9...SOR light, 30...X-ray oblique incidence mirror, 36...
. . . Semiconductor wafer (exposure target), 40-. Control device for bending electromagnet power supply. Applicant Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Figure 3 Figure 4
Claims (1)
の接線方向に光取り出しラインを分岐させて、SOR光
をこの光取り出しラインから取り出して、露光対象を露
光する場合において、前記光取り出しライン中にX線斜
入射ミラーを配置して、前記SOR光をこれに反射させ
て前記光取り出しラインから取り出すとともに、前記蓄
積リング中の電子ビームエネルギを所定範囲で変動させ
ながら露光することを特徴とするSOR光の露光方法。In the case where a light extraction line is branched in the tangential direction from the deflection position of the storage ring around which the electron beam is orbiting, and the SOR light is extracted from this light extraction line to expose the exposure target, there is a SOR characterized in that an X-ray oblique incidence mirror is arranged to reflect the SOR light and take it out from the light extraction line, and to perform exposure while varying the electron beam energy in the storage ring within a predetermined range. Light exposure method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2278627A JPH04155295A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Synchrotoron radiation exposure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2278627A JPH04155295A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Synchrotoron radiation exposure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04155295A true JPH04155295A (en) | 1992-05-28 |
Family
ID=17599915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2278627A Pending JPH04155295A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Synchrotoron radiation exposure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04155295A (en) |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2278627A patent/JPH04155295A/en active Pending
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