JPH04309899A - 放射光用ビ−ムライン装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は蓄積リング内の放射光
源から放射された放射光を大気中に取出すためのビ−ム
ライン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、半導体集積回路のパタ−ンを形成
するリソグラフィ−において、光源に放射光を利用した
Ｘ線リソグラフィ−が注目されている。上記放射光は超
高真空の蓄積リング内に設けられた放射光源から放射さ
れ、この放射光を用いた露光は大気中で行われる。その
ため、上記放射光を超高真空の蓄積リング内から効率よ
く取出すためにビ−ムライン装置が用いられている。

【０００３】上記ビ−ムライン装置は、ビ−ムライン本
体を有する。この本体の一端には上記蓄積リングが接続
され、他端には放射光を透過するＢｅ窓（透過窓）が気
密に設けられている。さらに、ビ−ムライン本体内には
放射光による照射範囲を拡大するためのＸ線ミラ−が揺
動自在に設けられている。

【０００４】上記構成のビ−ムライン装置においては、
ビ−ムライン本体内が１０−１０　Ｔｏｒｒオ−ダの超
高真空に排気されるようになっている。上記Ｂｅ窓など
からのガスリ−クを確実に防止することは難しいため、
ビ−ムライン本体内の真空度は初期の設計値に比べて一
桁あるいは二桁程度、悪くなるということがある。

【０００５】ビ−ムライン本体内の真空度が低下すると
、光励起効果によって内部に設けられたＸ線ミラ−の表
面に［−ＣＨ］で代表されるコンタミネ−ションが付着
し、Ｘ線ミラ−の寿命を縮めるということが生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来はビ
−ムライン本体内を１０−１０　オ−ダ以下の超高真空
に維持することが難しかったので、内部に設けられたＸ
線ミラ−がコンタミネ−ションの付着によって寿命が短
くなったり、反射率が低下するなどのことがあった。

【０００７】この発明は上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、ビ−ムライン本体内の
Ｘ線ミラ−が設けられた部分を超高真空に維持し易いよ
うにすることで、上記Ｘ線ミラ−にコンタミネ−ション
が付着するのを防止するようにした放射光用ビ−ムライ
ン装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、蓄積リング内の放射光源から放射された
放射光を大気中に取出すためのビ−ムライン装置におい
て、上記放射光の進行方向上流端に上記蓄積リングが接
続されたビ−ムライン本体と、このビ−ムライン本体の
下流端を気密に閉塞した放射光を透過する透過窓と、上
記ビ−ムライン本体の中途部に揺動自在に設けられたＸ
線ミラ−と、このＸ線ミラ−と上記透過窓との間に設け
られ上記ビ−ムライン本体の上流側と下流側とを非気密
状態で隔別した上記放射光を透過する膜部材と、上記ビ
−ムライン本体の上記膜部材が設けられた箇所に接続さ
れ上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材よりも上流側と
下流側の部分を同時に排気する第１の真空排気手段と、
上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材よりも上流側の部
分に接続され少なくともこの部分を排気する第２の真空
排気手段と、上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材より
も下流側の部分に接続され少なくともこの部分を排気す
る第３の真空排気手段とを具備する。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、透過窓でガスリ−クが生じ
ても、膜部材によってその影響がＸ線ミラ−が設けられ
た部分に及ぶのを阻止することができるから、Ｘ線ミラ
−が設けられた部分を超高真空に維持することができる
。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１に示す放射光用ビ−ムライン装置は、中
空状に形成されたビ−ムライン本体１を備えている。こ
のビ−ムライン本体１の一端には内部が超高真空にされ
た蓄積リング２が接続され、他端には透過窓である２０
〜３０μｍの厚さのＢｅ膜を用いたＢｅ窓３が気密に設
けられている。上記蓄積リング２における放射光源４か
ら放射された放射光Ｌは上記ビ−ムライン本体１内に導
入される。

【００１１】ビ−ムライン本体１の中途部にはミラ−チ
ャンバ−５が形成されている。このミラ−チャンバ−５
内にはＸ線ミラ−６が揺動自在に設けられている。この
Ｘ線ミラ−６は駆動装置７によって揺動駆動される。そ
れによって、上記放射光Ｌによる照射範囲が拡大される
ようになっている。

【００１２】上記ビ−ムライン本体１の上記ミラ−チャ
ンバ−５よりも放射光Ｌの進行方向下流側には膜チャン
バ−８を形成する接続口体９が介装されている。この接
続口体９は図２に示されるように中空状に形成され、そ
の内部が上記膜チャンバ−８となっている。また、接続
口体９には、両側に一対の第１の接続部１１、下端に第
２の接続部１２および上端に第３の接続部１３が設けら
れている。

【００１３】上記一対の第１の接続部１１は、上記ビ−
ムライン本体１にそれぞれ気密に接続され、第２の接続
部１２にはビ−ムライン本体１内を１０−５Ｔｏｒｒ程
度の真空状態に粗引きする第１の真空ポンプ１４が接続
されている。

【００１４】上記第３の接続部１３にはベロ−ズ１５の
軸方向一端が気密に接続されている。このベロ−ズ１５
の軸方向他端には取付板１６が同じく気密に設けられて
いる。この取付板１６の下面には板状の可動体１７の上
端が取付けられている。この可動体１７の下端部は、ビ
−ムライン本体１の接続口体９が介装された部分の内径
寸法よりも大きく、接続口体９の断面形状よりもわずか
に小さな円盤部１８に形成されている。

【００１５】上記円盤部１８には、ビ−ムライン本体１
内を進行する放射光Ｌを透過する膜部材１９が設けられ
ている。この膜部材１９は、放射光Ｌが透過する材料、
たとえばＳｉ系やポリイミド系の材料で作られている。 すなわち、上記膜部材１９はビ−ムライン本体１の接続
口体９が設けられた部分の上流側と下流側とを非気密状
態で隔別している。

【００１６】上記取付板１６の上面には流体圧によって
駆動されるシリンダ２０のロッド２０ａが連結されてい
る。したがって、上記ロッド２０ａが進退駆動されれば
、それに応じてベロ−ズ１５が伸縮するから、上記円盤
部１８を放射光Ｌの光路に対して進退させることができ
る。

【００１７】上記ビ−ムライン本体１の上記接続口体９
よりも上流側であるミラ−チャンバ−５には、この部分
を１０−１０　Ｔｏｒｒオ−ダの超高真空に排気する第
２の真空ポンプ２１が接続されている。さらに、上記接
続口体９よりも下流側には、その部分を１０−６〜１０
−７Ｔｏｒｒ程度の高真空に排気する第３の真空ポンプ
２２が接続されている。

【００１８】つぎに、上記構成の放射光ビ−ムライン装
置のビ−ムライン本体１内を真空引きする手順について
説明する。まず、接続口体９の第２の接続部１２に接続
された第１の真空ポンプ１４を作動させる。この第１の
真空ポンプ１４はビ−ムライン本体１の膜部材１９が設
けられた部分の上流側と下流側との両方に連通している
から、ビ−ムライン本体１内全体が上記第１の真空ポン
プ１４の能力であるところの１０−５Ｔｏｒｒ程度の真
空に粗引きされる。

【００１９】第１の真空ポンプ１４による粗引きが終了
したなら、第２の真空ポンプ２１と第３の真空ポンプ２
２とを作動させる。第２の真空ポンプ２１は接続口体９
よりも上流側の部分であるミラ−チャンバ−５を１０−
１０　Ｔｏｒｒオ−ダの超高真空に排気し、第３の真空
ポンプ２２は接続口体９よりも下流側の部分であるＢｅ
窓３に通じる部分を１０−６〜１０−７Ｔｏｒｒ程度の
高真空に排気する。

【００２０】上記ミラ−チャンバ−５が超高真空に排気
されることでＸ線ミラ−６が放射光Ｌに照射されても、
このＸ線ミラ−６に光励起効果によってコンタミネ−シ
ョンが付着するのが防止される。

【００２１】また、Ｂｅ窓３に通じる下流側の部分は、
上流側の部分よりも二桁〜三桁程度高い真空状態にある
ので、超高真空にした場合に比べて上記Ｂｅ窓３からの
ガスリ−クの影響を非常に少なくすることができるばか
りか、仮にガスリ−クが生じても、膜部材１９によって
上流側と下流側とは隔別されているから、上流側の超高
真空状態が損なわれるようなことがない。

【００２２】上記膜部材１９は放射光Ｌの光路に対して
進退自在に設けられている。そのため、ビ−ムライン本
体１の上流側あるいは下流側を部品の交換や修理点検な
どのために大気に開放しなければならないような場合、
上記膜部材１９を退避させてビ−ムライン本体１内の上
流側と下流側とを十分に連通させれば、ビ−ムライン本
体１内全体が均一な圧力となるから、上記膜部材１９は
その一側面と他側面との圧力差によって損傷するのが防
止される。

【００２３】また、膜部材１９はビ−ムライン本体１内
の上流側と下流側とを非気密状態で隔別している。その
ため、ビ−ムライン本体１内の上流側と下流側とは第１
の真空ポンプ１４によって同時に粗引きすることができ
るから、ビ−ムライン本体１内を真空にするときに、上
記膜部材１９に大きな差圧が加わるのを防止できる。し
たがって、上記膜部材１９を強度的に弱くすることがで
きるから、その薄膜化が可能となる。膜部材１９を薄く
できれば、放射光Ｌの透過率を十分に高くすることがで
きるから、この膜部材１９による放射光Ｌの吸収が問題
になることがない。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、ビ−ムラ
イン本体のＸ線ミラ−が設けられた上流側と、透過窓が
設けられた下流側とを放射光を透過する膜部材によって
非気密状態で隔別するとともに、上流側と下流側とを第
１の真空排気手段で同時に排気してから、上流側と下流
側とをそれぞれ別の第２、第３の排気手段で排気するよ
うにした。

【００２５】したがって、透過窓の部分でガスリ−クが
生じても、その影響が膜部材によって隔別された上流側
に及ぶのが防止できるから、上流側に設けられたＸ線ミ
ラ−にコンタミネ−ションが付着することがない。

【００２６】また、膜部材が非気密状態で設けられてい
ることにより、上流側と下流側とを同時に排気できるか
ら、膜部材に大きな差圧が加わるのを防止できる。その
ことにより、膜部材を薄くできるから、膜部材による放
射光の吸収を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体構成を示す概略図。

【図２】接続口体の部分の断面図。

【符号の説明】

１…ビ−ムライン本体、２…蓄積リング、３…Ｂｅ窓（
透過窓）、６…Ｘ線ミラ−、１４…第１の真空ポンプ（
第１の真空排気手段）、１９…膜部材、２１…第２の真
空ポンプ（第２の真空排気手段）、２２…第３の真空ポ
ンプ（第３の真空排気手段）、Ｌ…放射光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　蓄積リング内の放射光源から放射され
   た放射光を大気中に取出すためのビ−ムライン装置にお
   いて、上記放射光の進行方向上流端に上記蓄積リングが
   接続されたビ−ムライン本体と、このビ−ムライン本体
   の下流端を気密に閉塞した放射光を透過する透過窓と、
   上記ビ−ムライン本体の中途部に揺動自在に設けられた
   Ｘ線ミラ−と、このＸ線ミラ−と上記透過窓との間に設
   けられ上記ビ−ムライン本体の上流側と下流側とを非気
   密状態で隔別した上記放射光を透過する膜部材と、上記
   ビ−ムライン本体の上記膜部材が設けられた箇所に接続
   され上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材よりも上流側
   と下流側の部分を同時に排気する第１の真空排気手段と
   、上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材よりも上流側の
   部分に接続され少なくともこの部分を排気する第２の真
   空排気手段と、上記ビ−ムライン本体内の上記膜部材よ
   りも下流側の部分に接続され少なくともこの部分を排気
   する第３の真空排気手段とを具備したことを特徴とする
   放射光用ビ−ムライン装置。