JPH06120122A

JPH06120122A - Ｘ線リソグラフィ装置

Info

Publication number: JPH06120122A
Application number: JP4270205A
Authority: JP
Inventors: Kenji Igarashi; 健二五十嵐; Kazuyuki Furuse; 一幸古瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-10-08
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、Ｘ線ミラーの揺動にともなうＳＯＲ
光の走査に対して、完全に一致した同期をとるよう補正
制御をなし、外乱の影響を抑制して露光むらの低減を図
り、補正信頼性の向上を得られるＸ線リソグラフィ装置
を提供する。【構成】ＳＯＲリング１と、ビームライン２と、Ｘ線ミ
ラー３と、Ｂｅ窓４と、露光装置５とを具備し、Ｘ線ミ
ラーの揺動に同期して、上記Ｂｅ窓を揺動駆動するＢｅ
窓駆動機構１０を備え、Ｂｅ窓に、Ｂｅ窓と一体に揺動
しながら、Ｂｅ窓に導かれるＳＯＲ光をリアルタイムで
検出する複数の検出器１１ａ…を備え、送られるＳＯＲ
光検出信号に基づいた制御信号をフィードバックして、
ＳＯＲ光の走査と同期した揺動補正を行わせる制御回路
７を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯＲ（シンクロトロ
ン放射）光を用いてパターン転写をなすＸ線リソグラフ
ィ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＯＲ（シンクロトロン放射）光は、光
速に近い速さをもった電子（一般には荷電粒子）が円軌
道のような加速度を受ける運動を行う際に放出する電磁
波である。

【０００３】このようなＳＯＲ光は、はじめ、原子核実
験用のシンクロトロンにおいて観測された。その後、電
子を数時間安定に周回させることができる電子蓄積リン
グが作られて、物性実験用の極端紫外線や軟Ｘ線領域の
光源として利用されている。そして、近時、Ｘ線リソグ
ラフィ装置の線源としても注目されるようになってい
る。

【０００４】この種の装置は、ＳＯＲリングからＳＯＲ
光を超高真空のビームラインに取出し、ＳＯＲ光から短
波長のＸ線成分をＸ線ミラーが除去して反射し、ビーム
ライン側の超高真空領域と露光装置側の大気圧領域ない
し減圧雰囲気とを区分してＸ線を取出し、露光させるＸ
線透過膜であるＢｅ（ベリリウム）窓とからなる。

【０００５】上記ビームラインにおけるＸ線は、軌道面
に対して垂直方向に指向性が高く、露光に用いるには、
露光面積拡大のため、垂直方向に拡大する必要があり、
それには、上記Ｘ線ミラーを垂直方向に揺動して、ＳＯ
Ｒ光ビームを走査する手段が多く採用されている。

【０００６】なお説明すれば、ＳＯＲリングから露光装
置までの距離を１０ｍとした場合において、取出された
ＳＯＲ光は上下方向に５mm程度のスリット状にしかなら
ないので、広い面積を露光するのに、機構的に簡素です
む、上記Ｘ線ミラーの揺動が行われる。

【０００７】一方、上記Ｂｅ窓を構成するＢｅ材は、Ｘ
線の透過率が高いために一般的に使われる素材であり、
スループットを上げるために、膜厚を薄くすることで対
処されている。しかるにその反面、膜厚を薄くすると、
強度的に低下することが避けられない。

【０００８】上記Ｂｅ窓を固定とする限り、Ｘ線ミラー
の揺動にともなう全露光面積を確保するような大きな面
積が必要となり、その強度保持のため膜厚を厚くせざる
を得ないし、スループットに悪影響があるので、Ｂｅ窓
の膜厚を薄くしても、所定の強度が得られるような補強
をなす工夫が、従来よりなされている。

【０００９】たとえば、特開平２−１８４７９９号公報
には、Ｂｅ窓を取付けたビームラインを、Ｘ線ミラーの
揺動に同期して揺動させる技術が開示されている。この
場合、Ｂｅ窓の有効面積を露光面積をより小さくでき
て、Ｂｅ窓の膜厚をより薄くできることとなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この種の装置において
は、Ｘ線ミラーの揺動機構と、Ｂｅ窓の揺動機構とを機
械的に連結して、これらＸ線ミラーとＢｅ窓の揺動運動
を同期させる。もしくは、Ｘ線ミラーの揺動機構と、Ｂ
ｅ窓の揺動機構とを、それぞれ独立して備え、それぞれ
１つの制御装置からの信号を受けて作動する。

【００１１】しかるに、前者の構成では、ビームライン
は必要最低限の全長がかなり長く、しかもＸ線ミラーは
ＳＯＲリング建屋の遮蔽壁の内部に配置され、Ｂｅ窓は
上記ＳＯＲリング建屋の遮蔽壁の外部に配置されるの
で、互いの揺動機構を機械的に連結することは、コスト
的に膨大なものとなり、かつ精度の保持の上で悪影響が
ある。

【００１２】後者の構成では、それぞれの揺動源とし
て、サーボモータを使用し、エンコーダ、タコジェネレ
ータを備えることとなる。しかるに、Ｂｅ窓は制御装置
からの指令に対して、いかに精度よく駆動されるかが問
題ではなく、ＳＯＲ光に対して一致する（同期する）よ
うに揺動されなければならず、その間の、外乱を含む誤
差をキャンセルすることができない。

【００１３】そしてまた、Ｂｅ窓を揺動する機構を備え
た装置であっても、Ｂｅ窓は真空フランジの保持部に接
合もしくは接着等の手段によって、取付け固定されてい
ることは、Ｂｅ窓を固定した装置と変わりがない。

【００１４】これに対して、Ｘ線ミラーで反射されたＳ
ＯＲ光ビームは、先に述べたように垂直方向には僅かの
寸法でしかないが、水平方向には充分な幅をもって形成
される。

【００１５】したがって、このＳＯＲ光ビームの両側端
部が、Ｂｅ窓の真空フランジの保持部に当り、その結
果、保持部が熱をもったり、化学的に変質し、あるいは
耐機械的強度が低下し、耐リーク性低下の恐れがある。

【００１６】逆に、ＳＯＲ光ビームの両側端部にかから
ない程度の、充分に余裕をもった大きな面積の真空フラ
ンジを備えて、ビームが保持部に掛からないようにする
ことも考えられるが、今度は、Ｂｅ窓寸法が過大になっ
て、この機械強度を保持するために膜厚を厚くしなけれ
ばならない。

【００１７】一方、上記ビームライン最終端と露光装置
との間である、ビームラインの超高真空領域と露光装置
の露光雰囲気との間に、Ｈｅ（ヘリウム）ガス雰囲気を
形成したＨｅチャンバを介在するＸ線リソグラフィ装置
がある。

【００１８】このＨｅチャンバ内に上記Ｂｅ窓が、べロ
ーズなど可撓部材を介して収容される。Ｈｅチャンバ外
部には揺動源が配置されていて、上記Ｂｅ窓と機械的に
連結される。揺動源は、Ｈｅチャンバ外部から上記Ｘ線
ミラーに同期して、Ｂｅ窓を揺動駆動する。

【００１９】上記揺動源は、たとえば偏心カムを備えて
いて、ここに揺動アームが連結され、Ｈｅチャンバ内に
突出させて、Ｂｅ窓に連結する構成である。上記揺動ア
ームのチャンバ内突出部にはベローズが設けられ、アー
ムの上下動にともなって伸縮する。すなわち、チャンバ
のガスリークを阻止して、アームの揺動を可能としてい
る。

【００２０】しかるに、このような構成では、上記揺動
アームのＨｅチャンバ貫通箇所およびべローズの位置
が、ともに、Ｈｅチャンバの一側部であり、Ｂｅ窓の揺
動駆動にともない、Ｈｅチャンバ内部に体積変化が生
じ、ガス圧力が変化し易い。さらに、上記Ｂｅ窓を保持
する真空フランジは、その周面が角張っており、揺動に
ともなってチャンバ内の雰囲気を乱す。このような悪条
件が重なって、チャンバの側面を形成する極く薄膜のＸ
線マスクもしくはＸ線取出し窓に対する負荷を増大さ
せ、歪み変化を招く。

【００２１】本発明は、このような事情によりなされた
ものであり、その第１の目的とするところは、Ｘ線ミラ
ーの揺動にともなうＳＯＲ光の走査に対して、完全に一
致した同期をとる補正制御をなすことにより、外乱の影
響を抑制して露光むらの低減を図り、補正信頼性の向上
を得られるＸ線リソグラフィ装置を提供することにあ
る。

【００２２】第２の目的とするところは、Ｂｅ窓に照射
されるＳＯＲ光ビームの、特に水平方向の両側端縁をリ
アルタイムで成形することにより、Ｂｅ窓保持部に対す
る悪影響を除去したＸ線リソグラフィ装置を提供するこ
とにある。

【００２３】第３の目的とするところは、Ｂｅ窓の揺動
にともなうＨｅチャンバ内の雰囲気の乱れを確実に阻止
して、Ｘ線マスクもしくはＸ線取出し窓の歪みを阻止
し、より精度の高い露光を可能にしたＸ線リソグラフィ
装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の発明は、ＳＯＲ（シンクロトロン放射）光発生源
としてのＳＯＲリング、超高真空のビームライン、露光
面積拡大のため揺動するＸ線ミラー、Ｘ線を取出すＢｅ
（ベリリウム）窓、および露光装置とを具備したＸ線リ
ソグラフィ装置において、

【００２５】上記Ｘ線ミラーの揺動に同期して、上記Ｂ
ｅ窓を揺動駆動するＢｅ窓駆動手段を備え、上記Ｂｅ窓
に、Ｂｅ窓と一体に揺動しながら、Ｂｅ窓に導かれるＳ
ＯＲ光をリアルタイムで検出する複数の検出手段を備
え、これら検出手段から送られるＳＯＲ光検出信号に基
づいた制御信号を、上記Ｂｅ窓駆動手段にフィードバッ
クして、ＳＯＲ光の走査を対象とした揺動補正を行わせ
る制御手段を具備したことを特徴とするＸ線リソグラフ
ィ装置である。

【００２６】第２の発明は、同Ｘ線リソグラフィ装置に
おいて、上記Ｘ線ミラーの揺動に同期して、上記Ｂｅ窓
を揺動駆動するＢｅ窓駆動手段を備え、上記ビームライ
ンに、Ｂｅ窓に照射されるＳＯＲ光ビームの両側縁が、
露光領域の両側端縁とＢｅ窓の両側端縁との間になるよ
う、ＳＯＲ光ビームの両側縁を遮断規制して、Ｂｅ窓の
両側部が照射されることを阻止するビームカット手段を
備えた。

【００２７】第３の発明は、同Ｘ線リソグラフィ装置に
おいて、上記ビームライン最終端と露光装置との間に、
Ｈｅ（ヘリウム）ガス雰囲気を形成するとともにＢｅ窓
を収容するＨｅチャンバを介在し、上記Ｂｅ窓に、Ｈｅ
チャンバ外部から上記Ｘ線ミラーの揺動に同期して上記
Ｂｅ窓を揺動駆動するＢｅ窓駆動手段を連結し、このＢ
ｅ窓駆動手段はＢｅ窓の揺動を原因とするＨｅチャンバ
内の体積変化およびガス圧変化のない構造とした。

【００２８】

【作用】第１の発明では、検出手段からの信号に基づい
て、ＳＯＲ光の走査に同期するようＢｅ窓を揺動駆動
し、揺動補正を行うこととなり、外乱の影響を抑制して
露光むらが低減する。第２の発明では、ビームカット手
段がＢｅ窓に照射されるＳＯＲ光ビームを成形して、特
にＢｅ窓保持部に対する悪影響を阻止する。

【００２９】第３の発明では、Ｈｅチャンバ外部からＢ
ｅ窓を揺動駆動し、かつこのＢｅ窓揺動を原因とするＨ
ｅチャンバ内の体積変化およびガス圧変化のないように
して、Ｘ線マスクもしくはＸ線取り出し窓の歪みを阻止
する。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図１は、Ｘ線リソグラフィ装置の概略構成を
模式的に示し、図２は、同装置の一部省略した概略構成
を、斜視的に示す。

【００３１】図中１はＳＯＲリングであり、高強度のＳ
ＯＲ（シンクロトロン放射）光の発生源である。これ
は、図示しない加速器から入射される電子を、偏向電磁
石で軌道を曲げながら真空パイプ内を周回させ、電子の
１周期に同期してここに備えられる加速器で所定のエネ
ルギに加速維持する。さらに、電子ビームを収束して偏
向電磁石で電子軌道が曲げられる部分から接線方向に、
ビームライン２に沿ってＳＯＲ光を取出すようになって
いる。

【００３２】上記ＳＯＲリング１は、電子運動の減衰を
極力避けるために高真空に保たれており、上記ビームラ
イン２は、ＳＯＲリング１よりＳＯＲ光を取出すため超
高真空に形成され、かつ真空破壊防御のための、フェイ
ルセーフシステムを備えている。上記ビームライン２に
は、後述するビームカット手段である可動スリット８を
介して、トロイダルＸ線ミラー３が配置される。

【００３３】このＸ線ミラー３は、ビームライン２を導
かれるＳＯＲ光を集光し、短波長のＸ線成分を除去す
る。そして、ミラー揺動機構９に機械的に連結されてい
て、露光面積拡大のため揺動する。

【００３４】また、ミラー揺動機構９は、制御手段を構
成する制御回路７に電気的に接続されており、ここから
の指令信号を受けてＸ線ミラー３に対する揺動駆動の制
御を受けるようになっている。

【００３５】このＸ線ミラー３のＳＯＲ光反射側で、か
つビームライン２の終端部には、Ｘ線透過膜としてのＢ
ｅ（ベリリウム）窓４が配置される。これは、超高真空
に形成されるビームライン２と、大気圧領域ないし減圧
雰囲気とを区分していて、ビームライン２を導かれるＸ
線を大気圧領域ないし減圧雰囲気中に透過させるもので
ある。

【００３６】上記Ｂｅ窓４は、Ｂｅ窓駆動手段であるＢ
ｅ窓揺動機構１０に機械的に連結されている。またこの
揺動機構１０は、上記制御回路７に電気的に接続されて
おり、ここからの指令信号を受けてＢｅ窓４を揺動駆動
し、かつこの補正制御を行うようになっている。

【００３７】Ｂｅ窓４のＸ線取出し側には、大気圧領域
ないし減圧雰囲気に形成され、所定のパターンを備えた
マスク５およびレジストが塗布されたウエハ６などを備
えた露光装置Ｒが配置される。

【００３８】上記ビームライン２におけるＳＯＲ光取出
し部とＸ線ミラー３との間に、上記可動スリット８が設
けられる。この可動スリット８は、上記Ｘ線ミラー３の
揺動位置で決まるＳＯＲ光ビームとＢｅ窓４の水平方向
最小寸法に一致するよう同期して可動するものである。

【００３９】一方、上記Ｂｅ窓４には検出手段１１が設
けられていて、Ｂｅ窓４の揺動にともなって一体に移動
しながら、ＳＯＲ光をリアルタイムで検出して、上記制
御回路７にその検出信号を送るようになっている。

【００４０】基本的に、このようにして構成されるＸ線
リソグラフィ装置であって、ＳＯＲリング１からビーム
ライン２に取出されたＳＯＲ光を、Ｘ線ミラー３が揺動
しながら集光反射し、ビームライン２の終端に配置され
たＢｅ窓４を透過させて露光装置Ｒに導き、露光作用を
なす。このとき、上記Ｂｅ窓４は、ここに直接連結され
る揺動機構１０に駆動されて、Ｘ線ミラー３の揺動に同
期して揺動する。

【００４１】図３に示すように、ここでは矩形状に表さ
れる必要な露光領域Ｓに対して、ＳＯＲ光ビームａが垂
直方向に走査され、これと同期してＢｅ窓４は垂直方向
に揺動する。

【００４２】ＳＯＲ光ビームａは、Ｘ線ミラー３に照射
された状態で、垂直方向にわずかの幅でしかなく、かつ
水平方向には充分な幅を有する矩形状のビーム形状であ
る。そして、上記トロイダルＸ線ミラー３の反射によっ
て、ビームの曲率が見た目で変化し、図示するように湾
曲状をなす。さらに、照射位置の上部から下部に亘って
水平方向の幅寸法が徐々に狭まり、垂直方向に多少大き
くなる、小さな曲率半径になるのが特徴である。いずれ
の状態であっても、Ｂｅ窓４の水平方向幅寸法よりも、
ＳＯＲ光ビームａの幅寸法が充分に大きくなるよう、Ｂ
ｅ窓４の寸法設定がなされる。

【００４３】図４に示すように、上記可動スリット８
は、左右一対の遮蔽体８ａ，８ａからなり、上記Ｘ線ミ
ラー３の揺動に同期して垂直方向に同時に揺動するよ
う、上記制御回路７から制御信号を受ける。その結果、
Ｂｅ窓４に照射されるＳＯＲ光ビームａの水平方向両側
端部を遮蔽する。

【００４４】すなわち、上記Ｂｅ窓４は、図において垂
直方向に揺動するので、必要な露光領域Ｓに対して、垂
直方向には短い寸法であるが、水平方向には充分に余裕
を持った大なる寸法に形成される。これは、上記Ｘ線ミ
ラー３で反射された状態で、ＳＯＲ光ビームａが垂直方
向に僅かの幅でしかなく、水平方向に充分な長さのスリ
ットになることによる。

【００４５】実際に、ＳＯＲ光ビームａは、Ｂｅ窓４の
両側端からはみだす状態で導かれ、そのままでは、Ｂｅ
窓４に当たる部分のビームａだけがここを透過し、Ｂｅ
窓４の両側端部に当たるビームａは部分的にカットされ
る。本発明においては、可動スリット８を設けて、上記
Ｘ線ミラー３の揺動位置で決まるＳＯＲ光ビームａとＢ
ｅ窓４の揺動動作と同期して揺動する。

【００４６】具体的には、ＳＯＲ光ビームａの両側端縁
で、かつ露光領域Ｓの両側端縁から外れ、しかもＢｅ窓
４の両側端縁を透過しようとするビームａ部分を、リア
ルタイムで遮断する。

【００４７】したがって、Ｂｅ窓４を必要最小限の大き
さに形成し、かつこの周囲に設けられ、Ｂｅ窓４を保持
する、ここでは図示しない真空フランジの少なくとも両
側端部にＳＯＲ光ビームａが照射されることはなく、長
期の運転に亘っても、上記真空フランジの耐機械的強度
が低下することがない。

【００４８】図５に示すように、Ｂｅ窓４には、Ｂｅ窓
４を透過するＳＯＲ光ビームａの露光強度を検出する検
出手段１１を構成する、たとえば電子増倍管からなる複
数のＸ線検出器１１ａ…が設けられる。

【００４９】ここでは、各Ｘ線検出器１１ａ…はＳＯＲ
光ビームａがわずかに掛かる位置の左右上下部を選択し
ており、左右両側の検出器１１ａ，１１ａは、それぞれ
補助処理装置１２へ検出信号を送るようになっており、
これら処理装置１２，１２から上記制御回路７へ補助処
理信号を送るよう、電気的な接続がなされる。

【００５０】なお説明すれば、図６に示すように、露光
領域Ｓに対して、ＳＯＲ光の垂直方向のビームプロファ
イルは、ガウシアン状を示している。複数のＸ線検出器
１１ａ…は、信号出力がゼロに近い対称位置である、両
すそ野の部分にあたる露光にほとんど寄与しない部分の
強度を検出する。

【００５１】再び図５に示すように、Ｂｅ窓に設けられ
る各Ｘ線検出器１１ａ…は、照射されるＳＯＲ光ビーム
ａをリアルタイムで検出して、左右両側のＸ線検出器１
１ａ…が同じ補助処理装置１２に検出信号を送る。

【００５２】それぞれの補助処理装置１２，１２は、信
号を整理して制御回路７に送る。制御回路７は、左右の
補助処理装置１２，１２からの信号を受け、信号量に差
があった場合、ＳＯＲ光の走査に対してＢｅ窓４の位置
とＳＯＲ光の位置とにずれがあると判断する。その差信
号を、補正の制御信号とする処理をなし、上記Ｂｅ窓揺
動機構１０にフィードバックする。

【００５３】したがって、Ｂｅ窓揺動機構１０はＢｅ窓
４に対して、ＳＯＲ光の走査を対象とした揺動補正をな
す。Ｂｅ窓４は、走査されるＳＯＲ光の透過位置および
揺動速度が制御され、Ｘ線ミラー３との相対位置をずら
す外乱誤差がなくなって、露光装置５では露光むらのな
い均一な露光をなすことができる。

【００５４】なお、上記実施例においては、４組のＸ線
検出器１１ａ…を配置し、ほとんど露光に寄与しないガ
ウシアン状のビームプロファイルのすそ野の部分に当た
る露光強度を検出するようにしたが、これに限定される
ものではない。

【００５５】たとえば、図７に示すように、Ｂｅ窓４の
左右両側端における、垂直方向の中央部に、一対のＸ線
検出器１１ｂ，１１ｂを設けてなる検出手段１１Ｂであ
ってもよい。

【００５６】この場合は、図８に示すように、垂直方向
に示されるガウシアン状のビームプロファイルの最大光
量の位置に相当し、すなわち、ＳＯＲ光ビームａの強度
の最大位置でもある。

【００５７】すなわち、実際の補正制御は、Ｂｅ窓４を
透過するＳＯＲ光ビームａを各Ｘ線検出器１１ｂ，１１
ｂが検出して、その検出信号を制御回路７によって常に
ＳＯＲ光の最大光量位置に追従するように制御される。

【００５８】このことによって、Ｘ線ミラー３によって
揺動されるＳＯＲ光の位置とＢｅ窓窓４の中心位置とを
一致させることができる。結果的には、先に説明したも
のと全く同様に、外乱などを補償して、露光むらの発生
を阻止する。

【００５９】なおＸ線検出器として、一対のラインセン
サに換えてもよい。これらラインセンサは、垂直方向に
長く、Ｂｅ窓４に対して垂直方向にＸ線が走査されると
き、その受光範囲内に存在する位置にある。

【００６０】各ラインセンサは、ビーム強度を連続して
検出し、その検出信号を制御回路７にリアルタイムで送
り、Ｂｅ窓揺動機構１０にフィードバックする。このこ
とにより、Ｘ線ミラー３でＢｅ窓４を走査すると同時
に、Ｂｅ窓揺動速度１０の補正制御をリアルタイムでな
し、高い補正精度を保持する。

【００６１】図９に示すように、上記ビームライン２最
終端と露光装置Ｒとの間である、ビームライン２の超高
真空領域と露光装置Ｒの大気圧領域ないし減圧雰囲気と
の間に、Ｈｅ（ヘリウム）ガス雰囲気を形成するＨｅチ
ャンバ２０が介在されるタイプのＸ線リソグラフィ装置
がある。

【００６２】すなわち、Ｈｅチャンバ２０の図において
左側端部には超高真空域のビームライン２が隣設され、
逆の、右側端部には、Ｘ線マスク５とウエハ６とを備
え、大気圧領域ないし減圧雰囲気に形成される露光装置
Ｒが配置される。

【００６３】上記ビームライン２の終端部は、Ｈｅチャ
ンバ２０内に突出する、ベローズ部２１と支持筒体２２
およびＢｅ窓部２３とからなる。上記支持筒体２２に
は、後述するＢｅ窓揺動機構２４が連結され、Ｂｅ窓部
２３とともに図において垂直方向に揺動駆動させられ
る。そして、Ｂｅ窓部２３の揺動にともなって、上記ベ
ローズ部２１が変形する。

【００６４】上記Ｂｅ窓揺動機構２４は、駆動源として
の一軸テーブル２５が、Ｈｅチャンバ２０の外部であ
る、図において下方部位に配置される。ここに直結され
る作動杆２６ａは、Ｈｅチャンバ２０に設けられる開口
部２０ａを介して、この内部に突出する。

【００６５】上記支持筒体２２の外周部には、断面を太
鼓状に膨出させた取付けフランジ２７が嵌着されてい
て、この下端周面に上記作動杆２６ａ端部が連結され
る。上記フランジ２７の上端周面には、別の作動杆２６
ｂ端部が連結されていて、上方に延出される。すなわ
ち、環状の取付けフランジ２７に対して、この上下端部
から一対の作動杆２６ａ，２６ｂが突設され、上下垂直
方向に延出されることとなる。

【００６６】上記Ｈｅチャンバ２０の各作動杆２６ａ，
２６ｂが貫通する部分には開口部２０ａ，２０ｂが設け
られていて、この開口部２０ａ，２０ｂにベローズ２８
ａ，２８ｂの一端部が取着される。下部側ベローズ２８
ａにおける他端部は、この下方部位の作動杆２６ａ周面
に設けられる閉塞フランジ２９ａに取着される。

【００６７】上部側ベローズ２８ｂにおける他端部は、
チャンバ２０の開口部２０ｂを貫通して、さらにこの上
方部位に突出する作動杆２６ｂの端部に設けられる閉塞
フランジ２９ｂに取着される。さらにまた、上記Ｂｅ窓
部２３は、その端面にＢｅ窓４を備えているが、少なく
とも上下端部は断面尖鋭状に形成しなければならない。

【００６８】このような構成であるので、一軸テーブル
２５が上記Ｘ線ミラー３の揺動に同期するようＢｅ窓４
を垂直方向に揺動駆動し、露光装置ＲにＳＯＲ光を透過
させて露光作用が行われる。

【００６９】実際に、一軸テーブル２５がＢｅ窓部２３
を上方に移動せしめた場合には、下部側のベローズ２８
ａが収縮し、上部側ベローズ２８ｂが伸長する。換言す
れば、下部側ベローズ２８ａ内部の体積が減少し、上部
側ベローズ２８ｂ内部の体積が増大する。

【００７０】この移動が終わって、一軸テーブル２５が
逆に、Ｂｅ窓部２３を下方に移動せしめた場合には、下
部側ベローズ２８ａが伸長して、ベローズ２８ａ内部の
体積が増大し、上部側ベローズ２８ｂが収縮して、ベロ
ーズ２８ｂ内部の体積が減少する。

【００７１】結果として、Ｂｅ窓４の揺動駆動源２５が
Ｈｅチャンバ２０外部にあって、Ｂｅ窓４を常時、揺動
駆動しているが、一対のベローズ２８ａ，２８ｂが伸縮
動作を相対的に繰り返すので、Ｈｅチャンバ２０内の体
積変化をともなわない。

【００７２】さらに、取付けフランジ２７は断面太鼓状
とし、Ｂｅ窓部２３の少なくとも上下端部は断面尖鋭状
になっているので、Ｈｅチャンバ２０内部のＨｅガスに
顕著な流れが発生しないとともに、ガス圧力が変動する
要素が全て除去され、ここに直接さらされるＸ線マスク
５の歪み変動がなく、常に、安定した露光作用が行われ
る。

【００７３】なお、上記実施例においては、Ｂｅ窓部２
３の少なくとも上下端部を断面尖鋭状に形成したが、こ
れに限定されるものではなく、図１０に示すように、少
なくとも上下端部を、角部のない、断面円弧状にした形
状のＢｅ窓部２３Ａであってもよい。この場合も、Ｂｅ
窓部２３Ａの揺動にともなうＨｅガスに対する影響を最
小限に抑制することができる。

【００７４】要は、上記Ｈｅチャンバ２０内でＢｅ窓部
２３，２３Ａを揺動した状態で、チャンバ２０内の体積
変化がなく、ガス圧変動のないような、抵抗の少ない形
状にすればよい。

【００７５】また、図１１に示すように、ビームライン
２に隣接した位置にＢｅ窓４を備え、露光装置Ｒに隣接
した位置にＸ線取出し窓３０を備えたＨｅチャンバ２０
Ａの場合でも、ここでは図示しないが、先に説明したＢ
ｅ窓揺動機構２４を備えることにより、チャンバ２０Ａ
内の体積変化がなく、特にＸ線取出し窓３０の歪み発生
の恐れがない。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、Ｘ線ミラーの揺動に同期してＢｅ窓を揺動駆動し、
このＢｅ窓に導かれるＳＯＲ光をリアルタイムで検出
し、この検出信号に基づいた制御信号をＢｅ窓駆動手段
にフィードバックして、ＳＯＲ光の走査と同期する揺動
補正を行わせるようにしたから、外乱の影響を抑制して
露光むらの低減を図り、補正信頼性の向上を得られる効
果を奏する。

【００７７】第２の発明によれば、Ｘ線ミラーの揺動に
同期してＢｅ窓を揺動駆動し、Ｂｅ窓に照射されるＳＯ
Ｒ光ビームの両側端縁が、露光領域の両側端縁とＢｅ窓
の両側端縁との間になるよう、ＳＯＲ光ビームの両側端
縁を遮断規制したから、ＳＯＲ光ビームの、特に水平方
向の両側端部をリアルタイムで成形して、Ｂｅ窓保持部
に対する悪影響を除去し、耐機械強度の増大を図れる効
果を奏する。

【００７８】第３の発明によれば、ビームライン最終端
と露光装置との間に、Ｈｅガス雰囲気を形成するととも
にＢｅ窓を収容するＨｅチャンバを介設し、このＨｅチ
ャンバ外部からＢｅ窓を揺動駆動し、しかも、Ｂｅ窓の
揺動を原因とするＨｅチャンバ内の体積変化およびガス
圧変化のない構造としたから、Ｂｅ窓の揺動にともなう
Ｈｅチャンバ内の雰囲気の乱れを確実に阻止して、Ｘ線
マスクもしくはＸ線取出し窓の歪みを阻止し、より精度
の高い露光を可能とする効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明および第２の発明の一実施例を示
す、Ｘ線リソグラフィ装置の概略構成図。

【図２】同実施例の、Ｘ線リソグラフィ装置の概略構成
の斜視図。

【図３】同実施例の、露光領域に対するＢｅ窓とＳＯＲ
光ビームの変化を示す図。

【図４】同実施例の、ＳＯＲ光ビームに対するカッティ
ング状態を説明する図。

【図５】同実施例の、Ｂｅ窓と、ＳＯＲ光ビームに対す
る検出状態を説明する図。

【図６】同実施例の、ＳＯＲ光ビームのビームプロファ
イルと、このビームに対する検出位置を説明する図。

【図７】他の実施例の、Ｂｅ窓と、このＢｅ窓を透過す
るＳＯＲ光ビームに対する検出状態を説明する図。

【図８】同実施例の、ＳＯＲ光ビームのビームプロファ
イルと、このビームに対する検出位置を説明する図。

【図９】第３の発明の一実施例を示す、Ｈｅチャンバと
Ｂｅ窓揺動機構の構成図。

【図１０】他の実施例の、Ｂｅ窓部の構成図。

【図１１】さらに他の実施例の、Ｘ線リソグラフィ装置
の概略構成図。

【符号の説明】

１…ＳＯＲ光リング、２…ビームライン、３…Ｘ線ミラ
ー、４…Ｂｅ窓、５…露光装置、１０…Ｂｅ窓駆動手
段、１１…検出手段、７…制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指向性が強く高強度のＳＯＲ（シンクロト
ロン放射）光発生源としてのＳＯＲリングと、このＳＯＲリングよりＳＯＲ光を取出す、超高真空のビ
ームラインと、このビームライン中に設置されＳＯＲ光を反射し、かつ
短波長のＸ線成分を除去して、露光面積拡大のため揺動
するＸ線ミラーと、上記ビームライン終端部に配置されビームライン側の超
高真空領域と大気圧領域ないし減圧雰囲気とを区分して
Ｘ線を取出すＢｅ（ベリリウム）窓と、このＢｅ窓を透過したＸ線を受け露光される露光装置と
を具備したＸ線リソグラフィ装置において、上記Ｘ線ミラーの揺動に同期して、上記Ｂｅ窓を揺動駆
動するＢｅ窓駆動手段と、上記Ｂｅ窓に設けられ、Ｂｅ窓と一体に揺動しながら、
Ｂｅ窓に導かれるＳＯＲ光をリアルタイムで検出する複
数の検出手段と、これら検出手段から送られるＳＯＲ光検出信号に基づい
た制御信号を、上記Ｂｅ窓駆動手段にフィードバックし
て、ＳＯＲ光の走査と同期した揺動補正を行わせる制御
手段とを具備したことを特徴とするＸ線リソグラフィ装
置。
【請求項２】上記各検出手段は、ガウシアン状のビーム
プロファイルを示すＳＯＲ光を、Ｂｅ窓を透過する状態
で信号出力がゼロに近いすその部分の対称位置で、それ
ぞれ検出し、上記制御手段は、各検出手段から送られる検出信号に差
があったときに、Ｂｅ窓の位置とＳＯＲ光の位置にずれ
が生じると判断して、上記Ｂｅ窓揺動手段に補正信号を
送ることを特徴とする請求項１記載のＸ線リソグラフィ
装置。
【請求項３】上記各検出手段は、ガウシアン状のビーム
プロファイルを示すＳＯＲ光を、Ｂｅ窓を透過する状態
で信号出力がピーク値を示す位置で、それぞれ検出し、上記制御手段は、各検出手段から送られる検出信号がピ
ーク値でないときに、Ｂｅ窓の位置とＳＯＲ光の位置に
ずれが生じていると判断して上記Ｂｅ窓揺動手段に補正
信号を送ることを特徴とする請求項１記載のＸ線リソグ
ラフィ装置。
【請求項４】指向性が強く高強度のＳＯＲ（シンクロト
ロン放射）光発生源としてのＳＯＲリングと、このＳＯＲリングよりＳＯＲ光を取出す、超高真空のビ
ームラインと、このビームライン中に設置されＳＯＲ光を反射し、かつ
短波長のＸ線成分を除去して、露光面積拡大のため揺動
するＸ線ミラーと、上記ビームライン終端部に配置されビームライン側の超
高真空領域と大気圧領域ないし減圧雰囲気とを区分して
Ｘ線を取出すＢｅ（ベリリウム）窓と、このＢｅ窓を透過したＸ線を受け露光される露光装置と
を具備したＸ線リソグラフィ装置において、上記Ｘ線ミラーの揺動に同期して、上記Ｂｅ窓を揺動駆
動するＢｅ窓駆動手段と、上記ビームラインに設けられ、Ｂｅ窓に照射されるＳＯ
Ｒ光ビームの両側端縁が、露光領域の両側端縁とＢｅ窓
の両側端縁との間に位置するよう、ＳＯＲ光ビームの両
側端縁を遮断規制するビームカット手段とを具備したこ
とを特徴とするＸ線リソグラフィ装置。
【請求項５】指向性が強く高強度のＳＯＲ（シンクロト
ロン放射）光発生源としてのＳＯＲリングと、このＳＯＲリングよりＳＯＲ光を取出す、超高真空のビ
ームラインと、このビームライン中に設置されＳＯＲ光を反射し、かつ
短波長のＸ線成分を除去して、露光面積拡大のため揺動
するＸ線ミラーと、上記ビームライン終端部に配置されビームライン側の超
高真空領域と大気圧領域ないし減圧雰囲気とを区分して
Ｘ線を取出すＢｅ（ベリリウム）窓と、このＢｅ窓を透過したＸ線を受け露光される露光装置と
を具備したＸ線リソグラフィ装置において、上記ビームライン最終端と露光装置との間に介在され、
内部にＨｅ（ヘリウム）ガス雰囲気を形成するとともに
上記Ｂｅ窓を収容するＨｅチャンバと、このＨｅチャンバ内の上記Ｂｅ窓に連結され、Ｈｅチャ
ンバ外部から上記Ｘ線ミラーの揺動に同期するととも
に、Ｈｅチャンバ内に体積変化およびガス圧変化が生ず
ることなく、Ｂｅ窓を揺動駆動するＢｅ窓駆動手段とを
具備したことを特徴とするＸ線リソグラフィ装置。
【請求項６】上記Ｂｅ窓は、Ｈｅチャンバ内で揺動した
状態で、内部雰囲気に対する流れが生じないように、少
なくとも揺動方向に対向する部位を、抵抗の少ない断面
形状としたＢｅ窓部に支持したことを特徴とする請求項
５記載のＸ線リソグラフィ装置。