JPH0513200A - Method for enlarging exposed area of sor - Google Patents

Method for enlarging exposed area of sor

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JPH0513200A
JPH0513200A JP18686191A JP18686191A JPH0513200A JP H0513200 A JPH0513200 A JP H0513200A JP 18686191 A JP18686191 A JP 18686191A JP 18686191 A JP18686191 A JP 18686191A JP H0513200 A JPH0513200 A JP H0513200A
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JP
Japan
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electron beam
exposure
sor
light
storage ring
Prior art date
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Application number
JP18686191A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Bandai
新一 萬代
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enlarge an electron beam inside an accumulation ring in the vertical direction without additionally installing a special equipment and prevent a lifetime of the electron beam from being shortened in exposing operation where SOR are used as a light source. CONSTITUTION:A beam size controller 32 controls a magnetic field of a skew quadrupole electromagnet 27 in a pulse mode in order to adjust a ratio of a vertical beam size to a lateral beam size of an electron beam 11 of an accumulation ring 22, so as to enlarge a beam profile of the electron beam 11 in the vertical direction only during exposure. Consequently, SOR 29 wide in the horizontal direction is enlarged in the vertical direction during the exposure so that a required exposed area can be secured by an exposing device 28. Simultaneously, a relative distance from the wall of the accumulation ring 22 is increased for a time other than the exposure time, thus solving a problem of a lifetime.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【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)を用いて超LSIの製造工程中の露光な
どを行う場合の露光面積拡大法に関し、特別な機器を新
設することなく電子ビームを垂直方向に拡大できるとと
もに、電子ビームの寿命への影響を少なくできるように
したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure area enlarging method in the case of performing exposure during the manufacturing process of a VLSI using SOR light (synchrotron radiation), and it is an electronic method without special equipment. The beam can be expanded in the vertical direction and the influence on the life of the electron beam can be reduced.

【0002】[0002]

【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製造工程に
おける露光用光源等への適用が期待されている。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光を垂直方向に拡大することによ
り、垂直方向の露光面積を確保しなければならない。
2. Description of the Related Art SOR light is a strong light ray such as X-ray emitted from a deflection position of an electron beam that orbits a storage ring in a synchrotron, and is applied to a light source for exposure in a VLSI manufacturing process. Is expected. SOR
In the exposure using light, generally, SOR light is guided from the electron beam deflection position of the synchrotron to a light extraction line branched in the tangential direction, and emitted from a window provided at the end of this light extraction line, This is performed by irradiating the semiconductor wafer through the substrate of the LSI exposure mask. Since this SOR light has a large width in the horizontal direction but a narrow width in the vertical direction, it is necessary to secure an exposure area in the vertical direction by expanding the SOR light in the vertical direction.

【0003】SOR光を垂直方向に拡大する方法の1つ
として、いわゆる電子ビーム振動法がある。これは蓄積
リングに電子ビームを垂直方向に振るための電磁石を配
置し、その励磁量を時間とともにに変化させることによ
り電子ビームに垂直方向の偏向を与えて振り、これによ
りSOR光を上下方向に拡大するようにしたものであ
る。
As one of the methods for expanding the SOR light in the vertical direction, there is a so-called electron beam vibration method. This is because an electromagnet for oscillating the electron beam in the vertical direction is arranged in the storage ring, and the amount of excitation is changed with time to give a vertical deflection to the electron beam to oscillate, thereby causing the SOR light to move vertically. It was designed to be enlarged.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記従来の電子ビーム
振動法では、電子ビームを振るための電磁石が必要であ
る。ところが、小型シンクロトロンにおいては、蓄積リ
ングに偏向電磁石、収束電磁石、各種補正用電磁石、各
種計測装置等がすでに配設されているため、電子ビーム
振動用に別途電磁石を増設することはスペース上困難で
あり、設計当初から設置するようにした場合には、シン
クロトロンの大型化を招いてしまう。一方、蓄積リング
内の電子ビームを垂直方向に振ったり、拡大すると、電
子ビームと蓄積リングを構成する真空チャンバーの壁面
との相対距離が近くなって、電子ビームが壁面に当たる
確率が高くなり、寿命が短くなってしまうという問題が
ある。
The above-mentioned conventional electron beam vibration method requires an electromagnet for oscillating the electron beam. However, in a compact synchrotron, a bending electromagnet, a focusing electromagnet, various correction electromagnets, various measuring devices, etc. are already installed in the storage ring, so it is difficult to add a separate electromagnet for electron beam oscillation in terms of space. Therefore, if the synchrotron is installed from the beginning of design, the synchrotron becomes large. On the other hand, if the electron beam in the storage ring is vertically swung or expanded, the relative distance between the electron beam and the wall surface of the vacuum chamber that constitutes the storage ring becomes closer, increasing the probability that the electron beam will hit the wall surface and increasing the service life. There is a problem that is shortened.

【0005】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、電子ビーム拡大用に別途電磁石等を増設
することなく電子ビームの拡大を行なえるとともに、電
子ビームの寿命が短くなることを防止できるようにした
SOR光の露光面積拡大法を提供しようとするものであ
る。
The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art and allows the electron beam to be expanded without additionally adding an electromagnet or the like for expanding the electron beam, and the life of the electron beam is shortened. It is intended to provide a method for enlarging the exposure area of SOR light which can be prevented.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明のSOR光の露
光面積拡大法は、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に際し、前記蓄積リングに配さ
れる電子ビームサイズの縦横比を調整するスキュー4極
電磁石を、前記露光対象の露光を行っている間は電子ビ
ームの垂直方向サイズを大きくさせるように駆動しなが
ら露光することを特徴とするものである。また、この発
明のSOR光の露光面積拡大法は、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に際し、前記
蓄積リングに配される残留気体のイオンを掃引するイオ
ン掃引電極を、前記露光対象の露光を行っている間は電
子ビームの垂直方向サイズを大きくさせるように駆動し
ながら露光することを特徴とするものである。
According to the method of enlarging the exposure area of SOR light of the present invention, the light extraction line is branched in the tangential direction from the deflection position of the storage ring on which the electron beam is orbiting, and the SOR light is When the object to be exposed is extracted from the light extraction line, a skew quadrupole electromagnet that adjusts the aspect ratio of the electron beam size arranged in the storage ring is used for exposing the object to be exposed during the exposure of the object to be exposed. It is characterized in that exposure is performed while driving so as to increase the size in the vertical direction. Further, in the method for enlarging the exposure area of SOR light of the present invention, the light extraction line is branched in the tangential direction from the deflection position of the storage ring in which the electron beam is orbiting, and the SOR light is extracted from this light extraction line, When exposing the exposure target, the ion sweep electrode for sweeping the ions of the residual gas disposed in the storage ring is driven so as to increase the vertical size of the electron beam during the exposure of the exposure target. It is characterized by exposing while exposing.

【0007】[0007]

【作用】このSOR光の露光面積拡大法によれば、シン
クロトロンには、蓄積リング中での電子ビームのビーム
サイズの縦横比を調整するためスキュー4極電磁石が設
置されており、このスキュー4極電磁石による磁場を利
用して電子ビームの垂直方向の拡大を実現すると同時
に、この電子ビームの拡大を露光している間のみ行っ
て、蓄積リング壁との相対距離が短くなる時間を極力減
らすようにしている。
According to the SOR light exposure area expansion method, the synchrotron is provided with a skew quadrupole electromagnet for adjusting the aspect ratio of the beam size of the electron beam in the storage ring. Along with realizing the vertical expansion of the electron beam by using the magnetic field of the polar electromagnet, this expansion of the electron beam is performed only during the exposure to minimize the time when the relative distance to the storage ring wall becomes short. I have to.

【0008】これによれば、スキュー4極電磁石を電子
ビームの拡大に兼用するので、電子ビーム拡大用に別途
電磁石を設ける必要がなくなり、蓄積リングへの配置ス
ペース上の問題が解消され、同時に蓄積リング壁に当た
る確率を小さくすることにより寿命の問題も解消する。
According to this, since the skew quadrupole electromagnet is also used for expanding the electron beam, it is not necessary to separately provide an electromagnet for expanding the electron beam, the problem of the space for disposing the storage ring is solved, and at the same time, the storage is performed. Reducing the probability of hitting the ring wall also solves the problem of life.

【0009】また、このSOR光の露光面積拡大法によ
れば、シンクロトロンには、蓄積リング中での残留気体
が電子ビームと当たりイオンとなって滞留し、電子ビー
ムと引き合って電子ビームが広がることを防止するた
め、このイオンを取り除くイオン掃引電極が設けられて
おり、このイオン掃引電極による電場を利用して電子ビ
ームの垂直方向の拡大を実現すると同時に、この電子ビ
ームの拡大を露光している間のみって蓄積リング壁との
相対距離が短くなる時間を極力減らすようにしている。
これによれば、イオン掃引電極を電子ビームの拡大に兼
用するので、電子ビーム拡大用に別途機器を設ける必要
がなくなり、蓄積リングへの配置スペース上の問題が解
消され、同時に蓄積リング壁に当たる確率を小さくする
ことにより寿命の問題も解消する。
Further, according to this method for expanding the exposure area of SOR light, the residual gas in the storage ring collides with the electron beam and stays as ions in the synchrotron, and the electron beam spreads by attracting the electron beam. In order to prevent this, an ion sweep electrode for removing this ion is provided, and the electric field by this ion sweep electrode is used to realize vertical expansion of the electron beam, and at the same time, the expansion of this electron beam is exposed. The time during which the relative distance to the storage ring wall becomes short is reduced as much as possible.
According to this, since the ion sweep electrode is also used for expanding the electron beam, it is not necessary to provide a separate device for expanding the electron beam, the problem of the arrangement space for the storage ring is solved, and at the same time, the probability of hitting the storage ring wall Also, the problem of life is solved by reducing.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面に基
づき詳細に説明する。図1は、この発明を適用したSO
R光装置の概要を示したものである。SOR光装置1に
おいて、電子発生装置(電子銃等)10で発生した電子
ビーム11は直線加速器(ライナック)12で光速近く
に加速され、ビーム輸送部14の偏向電磁石16で偏向
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11は高周波加速空洞21でエネルギを
与えられながら各直線部に配された収束電磁石23,2
5(23は垂直用、25は水平用)で蓄積リング22内
の中心位置に収束されるとともに、相対向する2か所の
直線部に配されたビームサイズ調整用のスキュー4極電
磁石27でビームサイズの縦横比が調整され、偏向電磁
石24で偏向されて蓄積リング22内を周回し続ける。
そして、偏向電磁石24で偏向される時に接線方向に放
射されるSOR光29は光取り出しライン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。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an SO to which the present invention is applied.
1 shows an outline of an R optical device. In the SOR optical device 1, an electron beam 11 generated by an electron generator (electron gun or the like) 10 is accelerated by a linear accelerator (linac) 12 to a speed close to the speed of light, and is deflected by a deflection electromagnet 16 of a beam transport unit 14 to produce an inflector. It is injected via 18 into the storage ring 22 of the synchrotron. The electron beam 11 incident on the storage ring 22 is provided with energy in the high-frequency acceleration cavity 21, and the focusing electromagnets 23, 2 arranged on each straight line portion are given energy.
5 (23 is for vertical, 25 is for horizontal) is converged to the central position in the storage ring 22, and a skew quadrupole electromagnet 27 for adjusting beam size is provided in two straight portions facing each other. The aspect ratio of the beam size is adjusted, and the beam is deflected by the deflection electromagnet 24 to continue to orbit the storage ring 22.
The SOR light 29 emitted in the tangential direction when being deflected by the deflection electromagnet 24 is emitted through the light extraction line 26 and sent to the exposure device 28 to be used as an exposure X-ray light source for making an LSI circuit. It

【0011】また、蓄積リング22内には、周回する電
子が残留気体に当たると、残留気体がプラスイオンとな
って浮遊し、この気体のプラスイオンが電子と引き合っ
て電子ビーム11が広がることを防止するため、蓄積リ
ング22の直線部内に、図3に示すように、イオン掃引
電極30が設けられており、イオン掃引電極30によっ
てマイナスの電場を形成することで残留気体のプラスイ
オンを引寄せて取除くようになっている。
When the circulating electrons hit the residual gas in the storage ring 22, the residual gas becomes positive ions and floats, and the positive ions of this gas attract the electrons and prevent the electron beam 11 from spreading. Therefore, as shown in FIG. 3, an ion sweep electrode 30 is provided in the straight portion of the storage ring 22, and a negative electric field is formed by the ion sweep electrode 30 to attract positive ions of the residual gas. It is supposed to be removed.

【0012】このようなSOR光装置1でのSOR光2
9の露光面積を拡大する方法として、蓄積リング22内
の電子ビーム11のビームサイズの縦横比を調整するス
キュー4極電磁石27を利用し、その磁場を制御して電
子ビーム11のビームサイズを縦方向に拡げる。すなわ
ち、通常、蓄積リング22内を周回している電子ビーム
11の断面形状は、図2の上部に通常運転状態を示すよ
うに、蓄積リング22を構成する真空チャンバー31の
レーストラック型断面に対応して横に広い楕円形状とな
るようにビームサイズ制御装置32で磁場を制御してい
るが、SOR光29の露出面積を拡大する場合には、図
2の下部に露光面積拡大状態を示すように、この磁場を
電子ビーム11の断面形状の縦横比が逆になるようにビ
ームサイズ制御装置32で制御する。これにより、本来
水平方向には幅の広い電子ビーム11を垂直方向に拡大
して、露光面積を拡大することができる。
The SOR light 2 in such a SOR light device 1
As a method of expanding the exposure area of the electron beam 9, the skew quadrupole electromagnet 27 that adjusts the aspect ratio of the beam size of the electron beam 11 in the storage ring 22 is used, and the magnetic field thereof is controlled to increase the beam size of the electron beam 11 vertically. Spread in the direction. That is, the cross-sectional shape of the electron beam 11 that normally circulates in the storage ring 22 corresponds to the racetrack type cross section of the vacuum chamber 31 that constitutes the storage ring 22, as shown in the normal operation state in the upper part of FIG. Then, the magnetic field is controlled by the beam size control device 32 so as to form a laterally wide elliptical shape. However, when the exposed area of the SOR light 29 is enlarged, the exposure area enlarged state is shown at the bottom of FIG. Then, the magnetic field is controlled by the beam size control device 32 so that the aspect ratio of the cross-sectional shape of the electron beam 11 is reversed. As a result, the electron beam 11 which is originally wide in the horizontal direction can be expanded in the vertical direction to expand the exposure area.

【0013】このように電子ビーム11のビームプロフ
ィルを垂直方向に拡大すると、蓄積リング22を構成す
るレーストラック型断面の真空チャンバー31の上下の
壁面との相対距離が近づくため、電子ビーム11が散乱
などで壁面に衝突する確率が高くなって寿命が短くなっ
てしまう。一方、超LSIなどの露光を行う場合には、
図5及び図6に示すように、光取り出しライン26先端
の露光装置28において、パターン33が多数並べて形
成してある露光用マスク34を用い、SOR光29ある
いは半導体ウエハ35を移動しながら各パターン33の
ところにSOR光29を導いて露光するようにしてお
り、露光と次の露光との間にステッパなどの装置の移動
時間がある。
When the beam profile of the electron beam 11 is expanded in the vertical direction in this way, the electron beam 11 is scattered because the relative distances to the upper and lower wall surfaces of the vacuum chamber 31 of the racetrack type cross section which constitutes the storage ring 22 become closer. As a result, the probability of collision with the wall surface is increased and the life is shortened. On the other hand, when exposing a VLSI,
As shown in FIGS. 5 and 6, in the exposure device 28 at the tip of the light extraction line 26, using the exposure mask 34 in which a large number of patterns 33 are formed side by side, each pattern is moved while the SOR light 29 or the semiconductor wafer 35 is moved. The SOR light 29 is guided to and exposed at 33, and there is a movement time of a device such as a stepper between one exposure and the next exposure.

【0014】そこで、この露光面積拡大法では、SOR
光29の露光面積の拡大の必要のない移動時間中は、通
常の電子ビーム11のビームプロフィルのまま(図2の
上側参照)とし、露光を行っている間のみSOR光29
の露光面積の拡大を行う(図2の下側参照)。すなわ
ち、ビームサイズ制御装置32からのビームプロフィル
の垂直方向の拡大のための制御信号をスキュー4極電磁
石27にパスル的に送り、スキュー4極電磁石27によ
る磁場をパルス的に変え、たとえば、図4に示すよう
に、1秒間露光を行い、次の1.5秒間で移動し、再び
1秒間露光を行うことを繰り返す2.5秒のパルス的な
駆動とする。
Therefore, in this exposure area expansion method, SOR
The beam profile of the normal electron beam 11 is kept as it is (see the upper side of FIG. 2) during the moving time in which the exposure area of the light 29 does not need to be expanded, and the SOR light 29 is kept only during the exposure.
The exposure area is expanded (see the lower side of FIG. 2). That is, a control signal for expanding the beam profile in the vertical direction from the beam size control device 32 is sent in a pulse to the skew quadrupole electromagnet 27, and the magnetic field generated by the skew quadrupole electromagnet 27 is changed in a pulsed manner. As shown in FIG. 5, exposure is performed for 1 second, movement is performed for the next 1.5 seconds, and exposure is performed again for 1 second.

【0015】これにより、露光を行っている間だけ電子
ビーム11のビームプロフィルが垂直方向に拡大され、
それ以外のときには、通常のビームプロフィルのまま横
に広い状態となって真空チャンバー31の壁面との相対
距離も大きく、電子ビーム11の散乱などにより真空チ
ャンバー31の壁面に当たる確率を小さくして寿命への
影響を極力防止する。また、スキュー4極電磁石27を
電子ビーム11の垂直方向のビームプロフィイルの拡大
に兼用するので、電子ビーム拡大用に別途電磁石を設け
る必要がなくなり、蓄積リング22への配置スペース上
の問題が解消される。
As a result, the beam profile of the electron beam 11 is expanded in the vertical direction only during the exposure,
At other times, the normal beam profile remains wide and the relative distance to the wall surface of the vacuum chamber 31 is large, and the probability of hitting the wall surface of the vacuum chamber 31 due to scattering of the electron beam 11 is reduced and the life is extended. Prevent the effects of. Further, since the skew quadrupole electromagnet 27 is also used for expanding the beam profile of the electron beam 11 in the vertical direction, it is not necessary to separately provide an electromagnet for expanding the electron beam, and the problem of the space for disposing the storage ring 22 is solved. To be done.

【0016】次に、SOR光装置1でのSOR光29の
露光面積を拡大する他の方法について説明する。このS
OR光の露光面積拡大法では、蓄積リング22内の残留
気体がプラスイオンとなって浮遊し、このプラスイオン
が電子と引き合って電子ビーム11が広がることを防止
するために設けられるイオン掃引電極30を利用し、そ
の電場をイオン掃引制御装置36で制御して電子ビーム
11のビームサイズを縦方向に拡げる。
Next, another method for expanding the exposure area of the SOR light 29 in the SOR light device 1 will be described. This S
In the method of enlarging the exposure area of the OR light, the residual gas in the storage ring 22 becomes positive ions and floats, and the positive ions attract the electrons to prevent the electron beam 11 from spreading. The electric field is controlled by the ion sweep controller 36 to expand the beam size of the electron beam 11 in the vertical direction.

【0017】このイオン掃引電極30は、蓄積リング2
2への電子の入射時など、電子のエネルギが低く、運動
量が小さい場合に、浮遊するイオンに電子が邪魔されや
すいため、プラスイオンを取除く必要から使用される
が、電子が加速されてエネルギが高い状態では、運動量
も大きく浮遊イオンの影響を受け難く、電子ビーム11
の蓄積状態ではイオン掃引電極30を使用しない場合が
多く、露光中にイオン掃引以外に利用することに問題が
ない。
The ion sweep electrode 30 is used for the storage ring 2
When the energy of the electron is low and the momentum is small, such as when the electron is incident on 2, it is used because it is necessary to remove the positive ions because the electrons are easily disturbed by the floating ions. In a high state, the momentum is large and the influence of floating ions is small, and the electron beam 11
In many cases, the ion sweep electrode 30 is not used in the storage state of 1, and there is no problem in using it other than the ion sweep during exposure.

【0018】そこで、電子ビーム11の蓄積リング22
への蓄積状態では、使用されないイオン掃引電極30を
利用して、このイオン掃引電極30にイオン掃引制御装
置36により、図3の下側に露光面積拡大状態を示すよ
うに、通常(図3の上側参照)とは逆にプラスの電場を
形成するよう図示しない電源装置に制御信号を送り、た
とえば蓄積リング22の少なくとも1か所の直線部の上
下に配置されたイオン掃引電極30に電子ビーム11を
引寄せるようにしてビームプロフィルを縦方向に拡げ
る。これにより、本来水平方向には幅の広い電子ビーム
11を垂直方向に拡大することができ、SOR光29の
露光面積の拡大を図ることができる。
Therefore, a storage ring 22 for the electron beam 11
In the storage state, the unused ion sweep electrode 30 is used, and the ion sweep control device 36 controls the ion sweep electrode 30 so that the exposure area is expanded to the lower side of FIG. Contrary to the above (see above), a control signal is sent to a power supply device (not shown) so as to form a positive electric field, and the electron beam 11 is applied to the ion sweep electrodes 30 arranged above and below at least one linear portion of the storage ring 22, for example. The beam profile is expanded in the vertical direction by pulling. As a result, the electron beam 11 which is originally wide in the horizontal direction can be expanded in the vertical direction, and the exposure area of the SOR light 29 can be expanded.

【0019】なお、既に説明したように、電子ビーム1
1のビームプロフィルを垂直方向に拡大すると、蓄積リ
ング22を構成するレーストラック型断面の真空チャン
バー31の上下の壁面との相対距離が近づくため、電子
ビーム11の散乱などにより壁面に当たる確率が上昇し
て寿命が短くなってしまう。一方、超LSIなどの露光
は、図5及び図6で説明したように、必ずしも連続して
行われず、露光用マスク34の1つのパターン33につ
いて1秒程度露光し、1.5秒程度で次のパターン33
に移動した後、次のパターン33での露光を行うなど、
露光と次の露光との間にステッパなどの装置の移動時間
がある。
As described above, the electron beam 1
When the beam profile of No. 1 is expanded in the vertical direction, the relative distance to the upper and lower wall surfaces of the vacuum chamber 31 of the racetrack type cross section forming the storage ring 22 becomes closer, so that the probability of hitting the wall surface due to scattering of the electron beam 11 increases. Life will be shortened. On the other hand, the exposure of the VLSI or the like is not necessarily performed continuously as described with reference to FIGS. 5 and 6, and one pattern 33 of the exposure mask 34 is exposed for about 1 second, and the next pattern is exposed for about 1.5 seconds. Pattern 33
After moving to, the next pattern 33 is exposed,
There is a movement time of a device such as a stepper between each exposure.

【0020】そこで、このイオン掃引電極30を利用し
た露光面積拡大法でも、SOR光29の露光面積の拡大
の必要のない移動時間中は、通常の電子ビーム29のビ
ームプロフィルのまま(図3の上側参照)とし、露光を
行う間のみSOR光29の露光面積の拡大を行う(図3
の下側参照)。すなわち、イオン掃引制御装置36から
のビームプロフィルの垂直方向の拡大のための制御信号
をパルス的に図示しない電源装置に送り、イオン掃引電
極30をパルス的に駆動し、たとえば1秒間露光を行
い、次の1.5秒間で移動し、再び1秒間露光を行うこ
とを繰り返す2.5秒のパルス的な駆動とする。
Therefore, even in the exposure area enlarging method using the ion sweep electrode 30, the beam profile of the normal electron beam 29 remains as it is during the moving time during which the exposure area of the SOR light 29 does not need to be enlarged (see FIG. 3). (See the upper side), and the exposure area of the SOR light 29 is enlarged only during the exposure (see FIG. 3).
See below). That is, a control signal for expanding the beam profile in the vertical direction from the ion sweep control device 36 is sent in a pulsed manner to a power supply device (not shown), the ion sweeping electrode 30 is driven in a pulsed manner, and exposure is performed for 1 second, for example. It is a pulse drive for 2.5 seconds in which the movement is repeated for the next 1.5 seconds and the exposure is performed again for 1 second.

【0021】これにより、露光を行っている間だけ電子
ビーム11のビームプロフィルが垂直方向に拡大され、
それ以外のときには、通常のビームプロフィルのままと
なって真空チャンバー31の壁面との相対距離も大き
く、電子ビーム11の散乱などにより真空チャンバー3
1の壁面に当たる確率を小さくして電子ビーム11の寿
命への影響を極力防止できる。また、イオン掃引電極3
0を電子ビーム11の垂直方向のビームプロフィイルの
拡大に兼用するので、電子ビーム拡大用に別途電磁石等
の機器を設ける必要がなくなり、蓄積リング22への配
置スペース上の問題が解消される。
As a result, the beam profile of the electron beam 11 is expanded in the vertical direction only during the exposure,
At other times, the normal beam profile is maintained and the relative distance to the wall surface of the vacuum chamber 31 is large, and the vacuum chamber 3 is caused by scattering of the electron beam 11 or the like.
The probability of hitting the wall surface of No. 1 can be reduced, and the influence on the life of the electron beam 11 can be prevented as much as possible. Also, the ion sweep electrode 3
Since 0 is also used to expand the beam profile of the electron beam 11 in the vertical direction, it is not necessary to separately provide a device such as an electromagnet for expanding the electron beam, and the problem of the space for disposing the storage ring 22 is solved.

【0022】このように垂直方向に拡大した電子ビーム
11を用いることで、図5に示すように、露光装置28
内の露光用マスク34の1つのパターン33を1度の照
射で完全に半導体ウエハ35に露光することができ、効
率良く露光を行うことができる。
By using the electron beam 11 expanded in the vertical direction as described above, as shown in FIG.
One pattern 33 of the exposure mask 34 in the inside can be completely exposed to the semiconductor wafer 35 by irradiation once, and the exposure can be performed efficiently.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上、実施例とともに具体的に説明した
ように、この発明のSOR光の露光面積拡大法によれ
ば、電子ビームのビームサイズの縦横比を調整するスキ
ュー4極電磁石による磁場を利用して電子ビームの垂直
方向の拡大を実現すると同時に、この電子ビームの拡大
を露光している間だけ行うようにしたので、電子ビーム
拡大用に別途電磁石を設ける必要がなくなり、蓄積リン
グへの配置スペース上の問題が解消され、同時に蓄積リ
ング壁との相対距離が短くなる時間を極力減らすことに
より寿命の問題も解消する。
As described above in detail with reference to the embodiments, according to the method for enlarging the exposure area of SOR light of the present invention, the magnetic field generated by the skew quadrupole electromagnet for adjusting the aspect ratio of the beam size of the electron beam is changed. Since the vertical expansion of the electron beam is realized by utilizing this, and at the same time, the expansion of the electron beam is performed only during the exposure, there is no need to provide a separate electromagnet for expanding the electron beam, and The problem of the arrangement space is solved, and at the same time, the problem of life is solved by reducing the time when the relative distance to the storage ring wall becomes short as much as possible.

【0024】また、この発明のSOR光の露光面積拡大
法によれば、蓄積リング中に残留する気体イオンを取り
除くイオン掃引電極による電場を利用して電子ビームの
垂直方向の拡大を実現すると同時に、この電子ビームの
拡大を露光中している間だけ行うようにしたので、電子
ビーム拡大用に別途機器を設ける必要がなくなり、蓄積
リングへの配置スペース上の問題が解消され、同時に蓄
積リング壁との相対距離が短くなる時間を極力減らすこ
とにより寿命の問題も解消する。
Further, according to the SOR light exposure area expansion method of the present invention, the vertical expansion of the electron beam is realized at the same time by utilizing the electric field by the ion sweep electrode for removing the gas ions remaining in the storage ring. Since the expansion of the electron beam is performed only during the exposure, it is not necessary to provide a separate device for expanding the electron beam, and the problem of the space for arranging the storage ring is solved, and at the same time, the storage ring wall and The problem of life is solved by reducing the time when the relative distance of is shortened as much as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明のSOR光の露光面積拡大法の一実施
例が適用されるSOR光装置の概要を示す平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view showing an outline of a SOR light device to which an embodiment of an SOR light exposure area enlarging method of the present invention is applied.

【図2】この発明のSOR光の露光面積拡大法の一実施
例にかかるスキュー4極電磁石を用いる場合の説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram when a skew quadrupole electromagnet according to an embodiment of the method for enlarging the exposure area of SOR light of the present invention is used.

【図3】この発明のSOR光の露光面積拡大法の他の一
実施例にかかるイオン掃引電極を用いる場合の説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram when an ion sweep electrode according to another embodiment of the method for enlarging the exposure area of SOR light of the present invention is used.

【図4】この発明のSOR光の露光面積拡大法の一実施
例にかかる露光と露光面積拡大との関係(パルス的な駆
動)の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship (pulse driving) between exposure and exposure area enlargement according to an embodiment of an SOR light exposure area enlargement method of the present invention.

【図5】この発明のSOR光の露光面積拡大法の一実施
例にかかる露光状態の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an exposure state according to an embodiment of the method for enlarging the exposure area of SOR light according to the present invention.

【図6】この発明のSOR光の露光面積拡大法の一実施
例にかかる露光対象の正面図である。
FIG. 6 is a front view of an exposure target according to an embodiment of the method for enlarging the exposure area of SOR light according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 電子ビーム 22 蓄積リング 24 偏向電磁石 26 光取り出しライン 27 スキュー4極電磁石 28 露光装置 29 SOR光 30 イオン掃引電極 31 真空チャンバー 32 ビームサイズ制御装置 33 パターン 34,35 露光用マスクおよび半導体ウエハ(露光対
象) 36 イオン掃引制御装置
11 Electron Beam 22 Storage Ring 24 Deflection Electromagnet 26 Light Extraction Line 27 Skew Quadrupole Electromagnet 28 Exposure Device 29 SOR Light 30 Ion Sweep Electrode 31 Vacuum Chamber 32 Beam Size Control Device 33 Patterns 34, 35 Exposure Mask and Semiconductor Wafer (Exposure Target) ) 36 Ion sweep controller

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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に際し、前記蓄積リングに配さ
れる電子ビームサイズの縦横比を調整するスキュー4極
電磁石を、前記露光対象の露光を行っている間は電子ビ
ームの垂直方向サイズを大きくさせるように駆動しなが
ら露光することを特徴とするSOR光の露光面積拡大
法。
1. A light extraction line is branched in a tangential direction from a deflection position of a storage ring around which an electron beam is circulated, and SOR light is extracted from the light extraction line to expose the object to be exposed. The skew quadrupole electromagnet that adjusts the aspect ratio of the electron beam size arranged in the ring is exposed while being driven so as to increase the vertical size of the electron beam while the exposure target is being exposed. And SOR light exposure area expansion method.
【請求項2】 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に際し、前記蓄積リングに配さ
れる残留気体のイオンを掃引するイオン掃引電極を、前
記露光対象の露光を行っている間は電子ビームの垂直方
向サイズを大きくさせるように駆動しながら露光するこ
とを特徴とするSOR光の露光面積拡大法。
2. An electron beam is branched from a deflected position of a storage ring around which an electron beam is circulated in a tangential direction thereof, and SOR light is extracted from the light extraction line to expose the object to be exposed. The SOR is characterized in that the ion sweep electrode for sweeping the ions of the residual gas disposed in the ring is exposed while being driven so as to increase the vertical size of the electron beam during the exposure of the exposure target. Light exposure area enlargement method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11072771B2 (en) 2015-09-28 2021-07-27 3M Innovative Properties Company Self-contained anaerobic culture device with microcompartments
US11702620B2 (en) 2015-04-29 2023-07-18 3M Innovative Properties Company Self-contained anaerobic environment-generating culture device
US11851643B2 (en) 2018-05-03 2023-12-26 3M Innovative Properties Company Selective thin-film culture device for enumerating microorganisms

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