JPH065611B2 - Ｘ線装置 - Google Patents
Ｘ線装置Info
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- JPH065611B2 JPH065611B2 JP60250556A JP25055685A JPH065611B2 JP H065611 B2 JPH065611 B2 JP H065611B2 JP 60250556 A JP60250556 A JP 60250556A JP 25055685 A JP25055685 A JP 25055685A JP H065611 B2 JPH065611 B2 JP H065611B2
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
- G03F7/70033—Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
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- G—PHYSICS
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70916—Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/02—Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
- H01J5/18—Windows permeable to X-rays, gamma-rays, or particles
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線リソグラフ機械、とりわけ、適当な標的
に高出力のレーザ光線の焦点を合わせて作られたプラズ
マから、ソフトＸ線を発生するＸ線リソグラフ機械に係
る。
に高出力のレーザ光線の焦点を合わせて作られたプラズ
マから、ソフトＸ線を発生するＸ線リソグラフ機械に係
る。
（従来の技術） 従来の集積回路チツプは、フオトリソグラフとして知ら
れている技術を用いて製作されている。フオトリソグラ
フ装置では特定と波長を持つ紫外線がマスクを介して半
導体ウエハに供給されている。この半導体ウエハには、
フオトレジストとして周知のコンパウンドが被覆されて
いる。マスクはフオトレジストの特定の部分に光が当た
るのを阻止する一方で、その他の部分に光を当てること
ができるように作用する。光がフオトレジストに当たつ
ている部分では、フオロレジストは露光される。周知の
技術を用いて、露光されているかまたは露光されていな
いフオトレジストを取り除くことができる。露光したフ
オトレジストを取り除けば、半導体ウエハ上にパターン
を残すことができる。その後、ドーピング材料を使用し
て露出した半導体材料をインプラント処理して、Ｐまた
はＮ領域を形成することができる。あるいはオキサイド
層または金属層を周知の方法で付着させることもでき
る。マスクを通して半導体ウエハに光を当てる技術が、
半導体装置を製作する方法において一般的に重要な工程
となつている。マーチン・イー・リー氏（Martin E.Le
e）名義の（フオトリソグラフの技術に関する追加情
報）“半導体ウエハのダイス上に一連の画像を投影する
ための装置”の題名の付いた米国特許第４，４４４，４
９２号を参考にできる。
れている技術を用いて製作されている。フオトリソグラ
フ装置では特定と波長を持つ紫外線がマスクを介して半
導体ウエハに供給されている。この半導体ウエハには、
フオトレジストとして周知のコンパウンドが被覆されて
いる。マスクはフオトレジストの特定の部分に光が当た
るのを阻止する一方で、その他の部分に光を当てること
ができるように作用する。光がフオトレジストに当たつ
ている部分では、フオロレジストは露光される。周知の
技術を用いて、露光されているかまたは露光されていな
いフオトレジストを取り除くことができる。露光したフ
オトレジストを取り除けば、半導体ウエハ上にパターン
を残すことができる。その後、ドーピング材料を使用し
て露出した半導体材料をインプラント処理して、Ｐまた
はＮ領域を形成することができる。あるいはオキサイド
層または金属層を周知の方法で付着させることもでき
る。マスクを通して半導体ウエハに光を当てる技術が、
半導体装置を製作する方法において一般的に重要な工程
となつている。マーチン・イー・リー氏（Martin E.Le
e）名義の（フオトリソグラフの技術に関する追加情
報）“半導体ウエハのダイス上に一連の画像を投影する
ための装置”の題名の付いた米国特許第４，４４４，４
９２号を参考にできる。
（発明が解決しようとする課題） 半導体ウエハに形成することのできる配線の解像度並び
にサイズが、使用される光の波長により制限されている
ことはフオトリソグラフに分野において周知である。現
代のフオトリソグラフ技術は、フオトリソグラフ法で用
いられる光の波長により、概ね１ミクロンまでの配線幅
に制限されている。しかしチツプはさらに高密度化して
きており、チツプ上の配線幅をフオトリソグラフ技術で
得られる１ミクロンの実用上の限界よりも細くすること
望まれている。
にサイズが、使用される光の波長により制限されている
ことはフオトリソグラフに分野において周知である。現
代のフオトリソグラフ技術は、フオトリソグラフ法で用
いられる光の波長により、概ね１ミクロンまでの配線幅
に制限されている。しかしチツプはさらに高密度化して
きており、チツプ上の配線幅をフオトリソグラフ技術で
得られる１ミクロンの実用上の限界よりも細くすること
望まれている。
配線幅を細くする提案された１つの方法に、暴露放射線
として光以外にＸ線を用いる方法がある。よく知られて
いるＸ線は、光よりも短い波長を備えている。例えばヘ
ンリー・アイ・スミス氏その他（Henry I.Smith et a
l）名義の米国特許第３，７４３，８４２号はソフトＸ
線（２から２０オングストロームの波長）を用いること
を提案している。このＸ線はＸ線用のマスクを通じて照
射され、半導体装置上のＸ線レジスト材料を暴露するよ
うになつている。ソフトＸ線は、標的上に電子ビームを
衝突させることにより作り出される。しかしながら、ス
ミス氏その他の米国特許第３，７４３，８４２号で提案
されたＸ線発生手段では不充分なＸ線しか得られず、結
果的にＸ線レジストを暴露するのに１０分またそれ以上
の時間を必要とする。こうした状況の下では、スミス氏
その他の説明に係る装置を用いて生産施設内でＸ線レジ
スト材料を暴露することは困難である。こうした生産施
設では、暴露時間は１０秒かそれ以下で行なう必要があ
る。
として光以外にＸ線を用いる方法がある。よく知られて
いるＸ線は、光よりも短い波長を備えている。例えばヘ
ンリー・アイ・スミス氏その他（Henry I.Smith et a
l）名義の米国特許第３，７４３，８４２号はソフトＸ
線（２から２０オングストロームの波長）を用いること
を提案している。このＸ線はＸ線用のマスクを通じて照
射され、半導体装置上のＸ線レジスト材料を暴露するよ
うになつている。ソフトＸ線は、標的上に電子ビームを
衝突させることにより作り出される。しかしながら、ス
ミス氏その他の米国特許第３，７４３，８４２号で提案
されたＸ線発生手段では不充分なＸ線しか得られず、結
果的にＸ線レジストを暴露するのに１０分またそれ以上
の時間を必要とする。こうした状況の下では、スミス氏
その他の説明に係る装置を用いて生産施設内でＸ線レジ
スト材料を暴露することは困難である。こうした生産施
設では、暴露時間は１０秒かそれ以下で行なう必要があ
る。
Ｘ線真空管に関する前述した問題点を克服する１つの技
術が、ナゲル氏その他（Nagel et al）名義の米国特許
第４，１８４，０７８号に提案されている。この特許に
記載されているＸ線リソグラフ装置では、例えばアルミ
ニウム等の標的材料に高出力レーザパルスの焦点を合わ
せてソフトＸ線放射プラズマが形成され、その結果、レ
ーザが標的に衝突する地点にプラズマを形成するように
なつている。プラズマは、標的材料に見合う狭い帯域の
ソフトＸ線を放出する。レーザパルスに充分な出力があ
れば、非常に短い時間（例えば数１０億分の１秒）で暴
露を行なえる強力なＸ線を発生させることができる。
術が、ナゲル氏その他（Nagel et al）名義の米国特許
第４，１８４，０７８号に提案されている。この特許に
記載されているＸ線リソグラフ装置では、例えばアルミ
ニウム等の標的材料に高出力レーザパルスの焦点を合わ
せてソフトＸ線放射プラズマが形成され、その結果、レ
ーザが標的に衝突する地点にプラズマを形成するように
なつている。プラズマは、標的材料に見合う狭い帯域の
ソフトＸ線を放出する。レーザパルスに充分な出力があ
れば、非常に短い時間（例えば数１０億分の１秒）で暴
露を行なえる強力なＸ線を発生させることができる。
ナゲル氏その他の特許に記載されているように、必要な
プラズマを作り出してＸ線を発生させるためには、標的
を減圧した室の内部に置かなければならない。例えば、
標的を収めている室の内部の圧力は０．０１トル以下に
する必要がある。ナゲル氏その他の特許に記載されてい
るようにマスクとＸ線レジスト被覆半導体ウエハとを減
圧された室内に配置して、これらをＸ線に暴露すること
ができる。こうした作業を行なうために、従来の真空室
はＸ線を吸収する材料から作られている。従つて、スミ
ス氏名義の米国特許第３，７４３，８４２号に提案され
ているようにＸ線の透過する窓を室に設けていない限
り、室の外側に配置したマスクとＸ線レジスト被覆ウエ
ハにＸ線が届くのを室自体が遮断することになる。
プラズマを作り出してＸ線を発生させるためには、標的
を減圧した室の内部に置かなければならない。例えば、
標的を収めている室の内部の圧力は０．０１トル以下に
する必要がある。ナゲル氏その他の特許に記載されてい
るようにマスクとＸ線レジスト被覆半導体ウエハとを減
圧された室内に配置して、これらをＸ線に暴露すること
ができる。こうした作業を行なうために、従来の真空室
はＸ線を吸収する材料から作られている。従つて、スミ
ス氏名義の米国特許第３，７４３，８４２号に提案され
ているようにＸ線の透過する窓を室に設けていない限
り、室の外側に配置したマスクとＸ線レジスト被覆ウエ
ハにＸ線が届くのを室自体が遮断することになる。
ナゲル氏その他の特許に記載された構造に付随する別の
問題点には、標的上にレーザ光線の焦点を合わせてプラ
ズマを形成する場合に、ある程度の量の残渣が発生する
ことがある。ナゲル氏その他はこの問題点を認めて、マ
スク上で動かすマイラーシートを用い、残渣を遮断する
ことを試みている。しかしながら、残渣は室全体に散ら
ばるため、マスクに付着して当該マスクのＸ線透過開口
部を介して残渣粒子の影が投影され、後続の暴露工程時
に悪影響を及ぼすことがある。
問題点には、標的上にレーザ光線の焦点を合わせてプラ
ズマを形成する場合に、ある程度の量の残渣が発生する
ことがある。ナゲル氏その他はこの問題点を認めて、マ
スク上で動かすマイラーシートを用い、残渣を遮断する
ことを試みている。しかしながら、残渣は室全体に散ら
ばるため、マスクに付着して当該マスクのＸ線透過開口
部を介して残渣粒子の影が投影され、後続の暴露工程時
に悪影響を及ぼすことがある。
スミス氏その他の特許やナゲル氏その他の特許に提案さ
れているこれら従来技術に共通したその他の問題点に
は、マスク、とりわけＸ線の透過を遮断するように構成
されたマスクの区域で吸収されるこれら照射されたＸ線
が、マククを温度を上昇させることがある。マスクの温
度が上昇すると、マスクは変形することがあり、マスク
と既に半導体ウエハ上に形成されている加工途中の露出
パターンとの間で不整合やあるいはその他のゆがみの原
因となることがある。マスクは一定の温度に保つことが
望ましいから、Ｘ線レジスト被覆ウエハに衝突するＸ線
を制御できるようにすることが望まれている。
れているこれら従来技術に共通したその他の問題点に
は、マスク、とりわけＸ線の透過を遮断するように構成
されたマスクの区域で吸収されるこれら照射されたＸ線
が、マククを温度を上昇させることがある。マスクの温
度が上昇すると、マスクは変形することがあり、マスク
と既に半導体ウエハ上に形成されている加工途中の露出
パターンとの間で不整合やあるいはその他のゆがみの原
因となることがある。マスクは一定の温度に保つことが
望ましいから、Ｘ線レジスト被覆ウエハに衝突するＸ線
を制御できるようにすることが望まれている。
（課題を解決するための手段） 本発明は、排気室内にあって、Ｘ線と残渣とを放出する
プラズマを作り出す標的を構成するＸ線の供給源と、Ｘ
線が指向されるマスクであって、該マスクを越えてＸ線
の予め画成された影像が提供されるマスクとを含むＸ線
装置において、前記標的と前記マスクとの間にＸ線の透
過するガスの少なくとも１つの膜状の流れを提供する装
置を備え、この膜状のガスの流れの厚さは最もエネルギ
ーのある残渣粒子を吹き飛ばしにより前記マスクに到達
するのを阻止するような厚さになっていることを特徴と
する。
プラズマを作り出す標的を構成するＸ線の供給源と、Ｘ
線が指向されるマスクであって、該マスクを越えてＸ線
の予め画成された影像が提供されるマスクとを含むＸ線
装置において、前記標的と前記マスクとの間にＸ線の透
過するガスの少なくとも１つの膜状の流れを提供する装
置を備え、この膜状のガスの流れの厚さは最もエネルギ
ーのある残渣粒子を吹き飛ばしにより前記マスクに到達
するのを阻止するような厚さになっていることを特徴と
する。
（発明の作用及び効果） 本発明によれば、Ｘ線の透過するガスの流れの厚さを、
最もエネルギーのある残渣粒子がマスクに到達すること
が出来ないような厚さにしているので、残渣粒子によっ
てマスクが損傷されることがないようにされる。
最もエネルギーのある残渣粒子がマスクに到達すること
が出来ないような厚さにしているので、残渣粒子によっ
てマスクが損傷されることがないようにされる。
プラズマは極めて高い温度において形成されるので、融
解された金属のかなりの量でなる高温の残渣粒子がプラ
ズマによって放出される。かような融解された金属の粒
子は重く且つ高速であって、容易に分散させることが出
来ないものであり、これらがミクロンオーダの厚さで成
るマスクに達したのではすぐにマスクは破壊されてしま
う。
解された金属のかなりの量でなる高温の残渣粒子がプラ
ズマによって放出される。かような融解された金属の粒
子は重く且つ高速であって、容易に分散させることが出
来ないものであり、これらがミクロンオーダの厚さで成
るマスクに達したのではすぐにマスクは破壊されてしま
う。
本発明は前述したような構成を備えて、かような不都合
が生じないようにしている。
が生じないようにしている。
また、前記ガスの流れを利用して、マスクから熱を取り
去るようにすることもできる。
去るようにすることもできる。
（実施例） 第１図を参照する。Ｘ線リソグラフ装置１０が概略的に
示されている。Ｘ線１２は、標的１６に焦点を合わされ
るレーザ光線により作り出される。標的１６は、当該標
的１６にレーザ光線１４が衝突する際、Ｘ線発生プラズ
マを作り出すある種の材料から構成することができる。
例えば標的１６は、８〜１５オングストロームのＸ線を
発生する鉄等の金属から構成することができる。レーザ
光線１４は、鏡２０に向けて高出力レーザパルスを発射
するレーザ発生機１８により作り出される。例えば、レ
ーザ発生機１８から発射される各レーザパルスは１０ジ
ユールのエネルギを持つことができ、また１〜１０nsec
の範囲にパルス持続時間を設定することができる。鏡２
０はレンズ２２を通るようにレーザ光線１４を反射す
る。前記レンズは、標的１６上の特定の地点にレーザ光
線１４の焦点を合わせる。レンズ２２は、レーザ光線を
標的１６の表面上で概ね４０〜８０ミクロンの直径まで
集中させる必要がある。レーザ光線１４の焦点を標的１
６に合わせた場合にプラズマが生じるようにするため
に、排気された室２４内に標的１６を入れる必要があ
る。室２４は、真空ポンプ２６により室外に比べて低圧
に保たれている。室２４内の圧力は、例えば０．１トル
以下に保つことができる。
示されている。Ｘ線１２は、標的１６に焦点を合わされ
るレーザ光線により作り出される。標的１６は、当該標
的１６にレーザ光線１４が衝突する際、Ｘ線発生プラズ
マを作り出すある種の材料から構成することができる。
例えば標的１６は、８〜１５オングストロームのＸ線を
発生する鉄等の金属から構成することができる。レーザ
光線１４は、鏡２０に向けて高出力レーザパルスを発射
するレーザ発生機１８により作り出される。例えば、レ
ーザ発生機１８から発射される各レーザパルスは１０ジ
ユールのエネルギを持つことができ、また１〜１０nsec
の範囲にパルス持続時間を設定することができる。鏡２
０はレンズ２２を通るようにレーザ光線１４を反射す
る。前記レンズは、標的１６上の特定の地点にレーザ光
線１４の焦点を合わせる。レンズ２２は、レーザ光線を
標的１６の表面上で概ね４０〜８０ミクロンの直径まで
集中させる必要がある。レーザ光線１４の焦点を標的１
６に合わせた場合にプラズマが生じるようにするため
に、排気された室２４内に標的１６を入れる必要があ
る。室２４は、真空ポンプ２６により室外に比べて低圧
に保たれている。室２４内の圧力は、例えば０．１トル
以下に保つことができる。
標的１６から生じたＸ線１２の少なくとも一部が、室２
４の底に作られたＸ線透過窓２８を通り抜ける。窓２８
は、充分な厚みのベリリウムフオイル等のＸ線の透過す
る材料から作ることができる。前記フオイルは、両側の
圧力差に耐えられる充分な強度を備えていなくてはなら
ない。また、レンズ２２は室２４の壁に取り付けること
もできる。その結果、レーザ発生機１８と鏡２０を室２
４の内部から遠く離すことができる。
４の底に作られたＸ線透過窓２８を通り抜ける。窓２８
は、充分な厚みのベリリウムフオイル等のＸ線の透過す
る材料から作ることができる。前記フオイルは、両側の
圧力差に耐えられる充分な強度を備えていなくてはなら
ない。また、レンズ２２は室２４の壁に取り付けること
もできる。その結果、レーザ発生機１８と鏡２０を室２
４の内部から遠く離すことができる。
窓２８を通り抜けるＸ線は、マスク３０および半導体ウ
エハ３２等の物体に向けられる。マスク３０は、Ｘ線を
選択的に通して半導体装置３２上にパターンを形成す
る、周知の装置である。装置３２には、Ｘ線に晒される
Ｘ線レジスト材料３４の層が被覆されている。マスク３
０はフレーム３６を備え、このフレーム３６の内部にＸ
線透過薄膜３８が設置されている。薄膜３８には金等の
Ｘ線吸収材料４０のパターンが取り付けられている。こ
のＸ線吸収材料はＸ線を遮断して、Ｘ線レジスト材料３
４がＸ線に晒されるのを阻止するようになつている。Ｘ
線に晒されたＸ線レジスト材料３４は、さらに周知の方
法で処理されて半導体と集積回路を形成する。
エハ３２等の物体に向けられる。マスク３０は、Ｘ線を
選択的に通して半導体装置３２上にパターンを形成す
る、周知の装置である。装置３２には、Ｘ線に晒される
Ｘ線レジスト材料３４の層が被覆されている。マスク３
０はフレーム３６を備え、このフレーム３６の内部にＸ
線透過薄膜３８が設置されている。薄膜３８には金等の
Ｘ線吸収材料４０のパターンが取り付けられている。こ
のＸ線吸収材料はＸ線を遮断して、Ｘ線レジスト材料３
４がＸ線に晒されるのを阻止するようになつている。Ｘ
線に晒されたＸ線レジスト材料３４は、さらに周知の方
法で処理されて半導体と集積回路を形成する。
マスク３０は固定位置に保持され、半導体装置３２が多
数の位置の間を移動し、箇々の区域をマスク３０に通る
Ｘ線に晒すことができる。ウエハ３２は、ウエハ取り扱
い装置４２により保持されている。この装置は、制御さ
れていてＸ線に晒す必要のある箇々の区域の間でウエハ
を動かすようになつている。そうしたウエハ取り扱い装
置の例が、リー氏（Lee）の名義の米国特許第４，４４
４，４９２合に詳しく説明されている。
数の位置の間を移動し、箇々の区域をマスク３０に通る
Ｘ線に晒すことができる。ウエハ３２は、ウエハ取り扱
い装置４２により保持されている。この装置は、制御さ
れていてＸ線に晒す必要のある箇々の区域の間でウエハ
を動かすようになつている。そうしたウエハ取り扱い装
置の例が、リー氏（Lee）の名義の米国特許第４，４４
４，４９２合に詳しく説明されている。
第２図を参照する。レーザ光線１４が標的１６に衝突す
ると、温度が摂氏１００万度以上になるため、標的１６
のこの部分は焼けてなくなつていく。この部分がプラズ
マ４４の区域となり、プラズマからはＸ線が放出され
る。Ｘ線１２の他に、プラズマが冷却する際に微小粒子
の残渣４６が放出される。これら粒子４６は窓２８上に
落下してＸ線吸収材料として作用し、窓２８を通ってマ
スク３０に向かうＸ線の一部を遮断してしまう。ナゲル
氏その他（Nagel et al）の特許に示されているよう
に、マスク３０を室２４内に配置すると、残渣４６の粒
子がマスク３０上に直接落下してしまい、粒子が発熱し
てマスクを損傷し、しかもマスク３０により作られるＸ
線パターンを遮つてしまう結果となる。
ると、温度が摂氏１００万度以上になるため、標的１６
のこの部分は焼けてなくなつていく。この部分がプラズ
マ４４の区域となり、プラズマからはＸ線が放出され
る。Ｘ線１２の他に、プラズマが冷却する際に微小粒子
の残渣４６が放出される。これら粒子４６は窓２８上に
落下してＸ線吸収材料として作用し、窓２８を通ってマ
スク３０に向かうＸ線の一部を遮断してしまう。ナゲル
氏その他（Nagel et al）の特許に示されているよう
に、マスク３０を室２４内に配置すると、残渣４６の粒
子がマスク３０上に直接落下してしまい、粒子が発熱し
てマスクを損傷し、しかもマスク３０により作られるＸ
線パターンを遮つてしまう結果となる。
第１図と第３図を参照する。コンプレツサ４８と捕集／
分離機ユニツト５０が設置されて、窓２８を横切つてガ
ス膜５２が形成されるようになつている。ガス膜５２が
ノズル５４により形成される。このノズルはコンプレツ
サ４８の一部分として構成することができる。また捕集
／分離器５０の一部分として構成できる開口５６がガス
を受け取り、捕集／分離器５０内にこのガスを送り込む
ようになつている。第３図に見られるように、ガス膜は
マスク３０の薄膜３８を覆う窓２８と少なくとも同じ程
度の幅がある。
分離機ユニツト５０が設置されて、窓２８を横切つてガ
ス膜５２が形成されるようになつている。ガス膜５２が
ノズル５４により形成される。このノズルはコンプレツ
サ４８の一部分として構成することができる。また捕集
／分離器５０の一部分として構成できる開口５６がガス
を受け取り、捕集／分離器５０内にこのガスを送り込む
ようになつている。第３図に見られるように、ガス膜は
マスク３０の薄膜３８を覆う窓２８と少なくとも同じ程
度の幅がある。
排気された室の開口を横切つてガスの噴射膜を形成し、
排気された室の内側と外側の間の圧力差を一定に保つこ
とは従来技術から周知である。例えば、この技術は排気
された室からレーザ光線を作り出す際に広く用いられて
いる。ガス膜を用いてガスレーザ発生に必要な部分的な
負圧をを保つ実例が、ケプラー氏その他（Kepler et a
l）の米国特許第３，９７３，２１８号とこの特許に引
用された引用例に示されている。
排気された室の内側と外側の間の圧力差を一定に保つこ
とは従来技術から周知である。例えば、この技術は排気
された室からレーザ光線を作り出す際に広く用いられて
いる。ガス膜を用いてガスレーザ発生に必要な部分的な
負圧をを保つ実例が、ケプラー氏その他（Kepler et a
l）の米国特許第３，９７３，２１８号とこの特許に引
用された引用例に示されている。
残渣４６の粒子が標的１６から窓２８に向けて落下する
際、これらの残渣はガス膜５２により払い除かれる。捕
集／分離器５０はガスから粒子を分け、戻し通路５８を
通じてコンプレツサ４８の入力側にガスを送り返す。ガ
ス膜５２を形成するのに用いられる種類のガスは、実質
的にＸ線を通すガスである。空気、水素、ヘリウムや窒
素等の分子量の小さいガスは充分なＸ線の透過性を備え
ていて、Ｘ線がガスに吸収されることなく窓２８かマス
ク３０に供給される。ガス膜５２の厚みは、動き廻るほ
とんどの残渣粒子を遮ることができるように選択され
る。ほとんどのガスは捕集／分離器５０に集められ、室
２４内の部分的な負圧が失われることがない。
際、これらの残渣はガス膜５２により払い除かれる。捕
集／分離器５０はガスから粒子を分け、戻し通路５８を
通じてコンプレツサ４８の入力側にガスを送り返す。ガ
ス膜５２を形成するのに用いられる種類のガスは、実質
的にＸ線を通すガスである。空気、水素、ヘリウムや窒
素等の分子量の小さいガスは充分なＸ線の透過性を備え
ていて、Ｘ線がガスに吸収されることなく窓２８かマス
ク３０に供給される。ガス膜５２の厚みは、動き廻るほ
とんどの残渣粒子を遮ることができるように選択され
る。ほとんどのガスは捕集／分離器５０に集められ、室
２４内の部分的な負圧が失われることがない。
ノズル組立体５４の構造により、ガス流５２が層流状態
になる。この層流の流れは、ガス取り扱い装置全体を通
じて、また排気管が設けられている場合ではこの排気管
から外に残渣粒子を搬送する役割を果たす。噴射ガスか
ら残渣を分離するために、捕集／分離器５０が使われ
る。この捕集／分離器はデイフユーザから構成されてい
て、ガス流の流れを乱流に変化させ、残渣をデイフユー
ザ下部に設けた捕集器に落下させるようになつている。
になる。この層流の流れは、ガス取り扱い装置全体を通
じて、また排気管が設けられている場合ではこの排気管
から外に残渣粒子を搬送する役割を果たす。噴射ガスか
ら残渣を分離するために、捕集／分離器５０が使われ
る。この捕集／分離器はデイフユーザから構成されてい
て、ガス流の流れを乱流に変化させ、残渣をデイフユー
ザ下部に設けた捕集器に落下させるようになつている。
第４図を参照する。本発明の変更例が示されている。便
宜上、同じ作用をする同一の構成要素は、第１図とは異
なる位置に配置されている。第４図の例では鏡２０が省
略され、レーザ光線１４はレーザ源１８からレンズ２２
を通じて直接供給される。またレンズ２２は、例えば、
底ではなく室２４の側部に設置されている。しかも閉じ
られた窓２８は開いた窓６０に換えられている。この開
いた窓は、室２４の底から突き出たリツプ６２により形
成されている。
宜上、同じ作用をする同一の構成要素は、第１図とは異
なる位置に配置されている。第４図の例では鏡２０が省
略され、レーザ光線１４はレーザ源１８からレンズ２２
を通じて直接供給される。またレンズ２２は、例えば、
底ではなく室２４の側部に設置されている。しかも閉じ
られた窓２８は開いた窓６０に換えられている。この開
いた窓は、室２４の底から突き出たリツプ６２により形
成されている。
第４図に示すように、コンプレツサ７８から送り出され
るガス膜５２は開いた窓６０のリツプ６２を横切つて流
される。ガス膜５２は、ポンプ２６により作り出された
室２４内の負圧を一定に保つ働きをする。同時にガス膜
５２は、第１図から第３図の実施例で説明したように、
開いた窓６０を通して標的１６から落下してくる残渣粒
子４６を吹き飛ばすことができる。このようにガス膜５
２は、室２４内の負圧を一定に保ち、残渣粒子４６を吹
き飛ばす働きをする。
るガス膜５２は開いた窓６０のリツプ６２を横切つて流
される。ガス膜５２は、ポンプ２６により作り出された
室２４内の負圧を一定に保つ働きをする。同時にガス膜
５２は、第１図から第３図の実施例で説明したように、
開いた窓６０を通して標的１６から落下してくる残渣粒
子４６を吹き飛ばすことができる。このようにガス膜５
２は、室２４内の負圧を一定に保ち、残渣粒子４６を吹
き飛ばす働きをする。
ガス膜５２に充分に接近してマスク３０を設置すること
により、マスク３０がＸ線１２を吸収して当該マスクに
生じた熱を放熱させることができる。しかしながら、マ
スク３０をガス膜５２に近づけすぎて、ガス膜５２との
外側境界面に生じた乱流効果により、マスク３０に物理
的な影響が及んだり、マスク３０が装置３２に接近する
ことがないように注意しなくてはならない。このように
ガス膜５２は、第４図に示した実施例においてそれぞれ
３つの作用を果たしている。すなわち、室２４の負圧を
遮蔽して当該室２４に開口を設置できるようにし、残渣
粒子４６を吹き飛ばし、そしてマスク３０を冷却してい
る。
により、マスク３０がＸ線１２を吸収して当該マスクに
生じた熱を放熱させることができる。しかしながら、マ
スク３０をガス膜５２に近づけすぎて、ガス膜５２との
外側境界面に生じた乱流効果により、マスク３０に物理
的な影響が及んだり、マスク３０が装置３２に接近する
ことがないように注意しなくてはならない。このように
ガス膜５２は、第４図に示した実施例においてそれぞれ
３つの作用を果たしている。すなわち、室２４の負圧を
遮蔽して当該室２４に開口を設置できるようにし、残渣
粒子４６を吹き飛ばし、そしてマスク３０を冷却してい
る。
第４図において、第１図に示した捕集／分離器５０は捕
集／分離デイフユーザ排気装置６４で置き換えられてい
る。ガスを捕集／分離器からコンプレツサ７８に送り戻
さず、ガスを周囲の環境へ排気する場合に、この形式の
装置が使われる。そうした装置は従来技術で周知であ
り、従つてここでは詳しく説明されていない。しかし、
第１図に示した捕集／分離器５０か、または第４図に示
した捕集／分離デイフユーザ排気装置６４の何れかを使
用することができる。空気以外のガスを使用する場合、
コンプレツサにつながる送り戻し通路５８を持つ捕集／
分離器５０を使用することが好ましい。
集／分離デイフユーザ排気装置６４で置き換えられてい
る。ガスを捕集／分離器からコンプレツサ７８に送り戻
さず、ガスを周囲の環境へ排気する場合に、この形式の
装置が使われる。そうした装置は従来技術で周知であ
り、従つてここでは詳しく説明されていない。しかし、
第１図に示した捕集／分離器５０か、または第４図に示
した捕集／分離デイフユーザ排気装置６４の何れかを使
用することができる。空気以外のガスを使用する場合、
コンプレツサにつながる送り戻し通路５８を持つ捕集／
分離器５０を使用することが好ましい。
第５図を参照する。本発明の第３の実施例が示されてい
る。先の例と同じように、同一のエレメントには同一の
参照番号が使われている。第５図に示した実施例と、第
１図または第４図に示した実施例との間の原理てきな相
違点は、窓２８または開口６０が室２４の底の位置にあ
る首部６６で置き換えられていることにある。第４図に
示した５２のような単一のガス膜でも室２４の両側の圧
力差を保てるが、複数のガスシートを使えば非常に大き
な圧力差も保てることについてはよく知られている。従
つて第５図の実施例では、コンプレツサ４８は首部６６
内にそれぞれ３つのガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび５２Ｃ
が設けている。ノズル５４と通気孔５６を首部６６に形
成することができ、またコンプレツサ４８や捕集／分離
デイフユーザ排気組立体６４の一部分として構成するこ
ともできる。
る。先の例と同じように、同一のエレメントには同一の
参照番号が使われている。第５図に示した実施例と、第
１図または第４図に示した実施例との間の原理てきな相
違点は、窓２８または開口６０が室２４の底の位置にあ
る首部６６で置き換えられていることにある。第４図に
示した５２のような単一のガス膜でも室２４の両側の圧
力差を保てるが、複数のガスシートを使えば非常に大き
な圧力差も保てることについてはよく知られている。従
つて第５図の実施例では、コンプレツサ４８は首部６６
内にそれぞれ３つのガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび５２Ｃ
が設けている。ノズル５４と通気孔５６を首部６６に形
成することができ、またコンプレツサ４８や捕集／分離
デイフユーザ排気組立体６４の一部分として構成するこ
ともできる。
第１図、第４図および第５図の実施例の他の相違点は、
マスク３０が首部６６内でガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび
５２Ｃのうちの２つのガス膜の間に配置されていること
である。例えば、マスク３０はガス膜５２Ｂと５２Ｃの
間に配置される。こうした方法で配置されたガス膜５２
Ｂと５２Ｃを用いて、マスク３０を冷却することができ
る。同じく、ガス膜５２Ｂと５２Ｃとによりマスク３０
に乱流の影響が及ばないよう配慮する必要がある。結果
的に第５図に示したガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび５２Ｃ
は、第４図に示したガス膜５２と同じ３つの作用を果た
している。すなわち、標的１６から放出された残渣４６
を吹き飛ばし、室２４内の負圧を一定に保つている。従
つて、Ｘ線を吸収することがない開口を用いることがで
き、またマスク３０を冷却して当該マスクを一定の温度
に保つことができる。
マスク３０が首部６６内でガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび
５２Ｃのうちの２つのガス膜の間に配置されていること
である。例えば、マスク３０はガス膜５２Ｂと５２Ｃの
間に配置される。こうした方法で配置されたガス膜５２
Ｂと５２Ｃを用いて、マスク３０を冷却することができ
る。同じく、ガス膜５２Ｂと５２Ｃとによりマスク３０
に乱流の影響が及ばないよう配慮する必要がある。結果
的に第５図に示したガス膜５２Ａ，５２Ｂおよび５２Ｃ
は、第４図に示したガス膜５２と同じ３つの作用を果た
している。すなわち、標的１６から放出された残渣４６
を吹き飛ばし、室２４内の負圧を一定に保つている。従
つて、Ｘ線を吸収することがない開口を用いることがで
き、またマスク３０を冷却して当該マスクを一定の温度
に保つことができる。
２つのガス膜５２Ｂと５２Ｃで得られるのと同じ冷却効
果が、第４図の実施例のマスク３０と半導体装置３４と
の間に第２のガス膜５２を配置することによつても得ら
れる。この構成は、第５図のガス膜５２Ｂと５２Ｃの間
の生じる部分的な負圧により放熱が不充分になることか
ら、マスク３０に用いられるある種の材料には好まい
い。
果が、第４図の実施例のマスク３０と半導体装置３４と
の間に第２のガス膜５２を配置することによつても得ら
れる。この構成は、第５図のガス膜５２Ｂと５２Ｃの間
の生じる部分的な負圧により放熱が不充分になることか
ら、マスク３０に用いられるある種の材料には好まい
い。
第１図は、残渣粒子を取り除いてマスクに付着しないよ
うにするガス膜を組み込んでいる、Ｘ線リソグラフ装置
を示している。 第２図は、プラズマと残渣を形成する方法を示してい
る。 第３図は、第１図の３−３線に沿つたガス膜を示す図で
ある。 第４図は、本発明の変更例を示している。この例では、
ガスの流れを利用して、Ｘ線発生時に形成される残渣粒
子を取り除き、しかも開口からＸ線の通り抜ける室の内
部の負圧を維持するのにも用いられている。 第５図は、更に別の変更例を示している。この例では、
３本のガスの流れを残渣粒子の取り除きと真空の保持と
マスクの冷却とに用いている。 １０…Ｘ線リソグラフ装置、１２…Ｘ線、 １４…レーザ光線、１６…標的、 １８…レーザ（発生機）、２０…鏡、 ２２…レンズ、２４…室、２６…真空ポンプ、 ２８…窓、３０…マスク、３２…半導体ウエハ、 ３４…Ｘ線フオトレジスト（材料）、 ３６…フレーム、４０…Ｘ線吸収材料のパターン、 ４２…ウエハ取り扱い装置、４４…プラズマ、 ４６…残渣、４８…コンプレツサ、 ５０…捕集／分離器、５２…ガス膜、 ５４…ノズル、５６…通気孔、５８…戻し通路。
うにするガス膜を組み込んでいる、Ｘ線リソグラフ装置
を示している。 第２図は、プラズマと残渣を形成する方法を示してい
る。 第３図は、第１図の３−３線に沿つたガス膜を示す図で
ある。 第４図は、本発明の変更例を示している。この例では、
ガスの流れを利用して、Ｘ線発生時に形成される残渣粒
子を取り除き、しかも開口からＸ線の通り抜ける室の内
部の負圧を維持するのにも用いられている。 第５図は、更に別の変更例を示している。この例では、
３本のガスの流れを残渣粒子の取り除きと真空の保持と
マスクの冷却とに用いている。 １０…Ｘ線リソグラフ装置、１２…Ｘ線、 １４…レーザ光線、１６…標的、 １８…レーザ（発生機）、２０…鏡、 ２２…レンズ、２４…室、２６…真空ポンプ、 ２８…窓、３０…マスク、３２…半導体ウエハ、 ３４…Ｘ線フオトレジスト（材料）、 ３６…フレーム、４０…Ｘ線吸収材料のパターン、 ４２…ウエハ取り扱い装置、４４…プラズマ、 ４６…残渣、４８…コンプレツサ、 ５０…捕集／分離器、５２…ガス膜、 ５４…ノズル、５６…通気孔、５８…戻し通路。
Claims (1)
- 【請求項１】排気室内にあって、Ｘ線と残渣とを放出す
るプラズマを作り出す標的を構成するＸ線の供給源と、
Ｘ線が指向されるマスクであって、該マスクを越えてＸ
線の予め画成された影像が提供されるマスクとを含むＸ
線装置において、前記標的と前記マスクとの間にＸ線の
透過するガスの少なくとも１つの膜状の流れを提供する
装置を備え、この膜状のガスの流れの厚さは最もエネル
ギーのある残渣粒子を吹き飛ばしにより前記マスクに到
達するのを阻止するような厚さになっていることを特徴
とするＸ線装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/669,442 US4692934A (en) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | X-ray lithography system |
| US669442 | 1984-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179046A JPS61179046A (ja) | 1986-08-11 |
| JPH065611B2 true JPH065611B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=24686339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60250556A Expired - Lifetime JPH065611B2 (ja) | 1984-11-08 | 1985-11-08 | Ｘ線装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4692934A (ja) |
| EP (1) | EP0174877B1 (ja) |
| JP (1) | JPH065611B2 (ja) |
| AT (1) | ATE45246T1 (ja) |
| CA (1) | CA1246759A (ja) |
| DE (1) | DE3572082D1 (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292553A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｘ線発生装置におけるプラズマ飛散防止機構 |
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| US4837793A (en) * | 1987-08-25 | 1989-06-06 | Hampshire Instruments, Inc. | Mass limited target |
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| US5491331A (en) * | 1994-04-25 | 1996-02-13 | Pilot Industries, Inc. | Soft x-ray imaging device |
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| US6105885A (en) * | 1998-04-03 | 2000-08-22 | Advanced Energy Systems, Inc. | Fluid nozzle system and method in an emitted energy system for photolithography |
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| JP2000349009A (ja) | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nikon Corp | 露光方法及び装置 |
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1985
- 1985-10-28 CA CA000494025A patent/CA1246759A/en not_active Expired
- 1985-10-31 DE DE8585307889T patent/DE3572082D1/de not_active Expired
- 1985-10-31 EP EP85307889A patent/EP0174877B1/en not_active Expired
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