JPH0719669B2 - レーザ励起型x線の発生装置 - Google Patents

レーザ励起型x線の発生装置

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JPH0719669B2
JPH0719669B2 JP63261936A JP26193688A JPH0719669B2 JP H0719669 B2 JPH0719669 B2 JP H0719669B2 JP 63261936 A JP63261936 A JP 63261936A JP 26193688 A JP26193688 A JP 26193688A JP H0719669 B2 JPH0719669 B2 JP H0719669B2
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明 千葉
喜紀 奥村
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザ励起型X線の発生装置に関し、さら
に詳しくは、半導体装置の製造におけるX線を用いた転
写技術のためのレーザ励起型X線の発生装置の改良に係
るものである。
〔従来の技術〕
従来例によるこの種のレーザ励起型X線の発生装置とし
て、こゝでは、例えば、望月,他著『レーザ研究』第12
巻10号(1984)p.603に記述されている「レーザ励起型
X線源」の概念を第2図に示してある。
すなわち,この第2図に示す従来例装置において、符号
1は図示しない真空チャンバー内に所定位置を占めて収
装されたX線源としてのターゲットであり、また、2は
このターゲット1に照射されるレーザ光、3はこのレー
ザ光2の照射面から放射されるX線を示し、さらに、4
はこのX線3を真空チャンバー内から取り出すためのBe
などからなるX線取り出し窓、5および6はX線を用い
た転写技術の適用対象となるマスクおよび半導体ウエハ
である。
こゝで、この従来例による装置構成の場合にあつては、
X線源としてのターゲット1に対し、高密度パワーのレ
ーザ光2を照射させることによつて、このターゲット1
の照射面の一部が蒸発,気化され、プラズマとなつてX
線3を放射し、この照射面から放射されるX線3がBeか
らなるX線取り出し窓4を経て外部に取り出され、所定
パターンのマスク5を通して、このマスク5のパターン
を処理対象としての半導体ウエハ6上に転写させるので
ある。
なおこゝで、X線取り出し窓4を構成するBeは、公知の
ように数多くある物質中で、X線を効率よく透過させ得
る物質として知られており、例えば、電子線励起型とか
その他のX線発生装置でのX線取り出し窓として使用さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前記構成からなる従来のレーザ励起型X
線の発生装置においては、前記したようにターゲット1
への高密度パワーのレーザ光2の照射により、このター
ゲット1の照射面の一部が蒸発,気化されてプラズマと
なるが、レーザ光2のスポット径に比較するとき、X線
源としてのターゲット1の表面積が非常に大きくとられ
いて、しかも一方で、レーザビーム径が比較的小さいこ
とから、照射面での局部的な範囲が急激に加熱されて、
結果的に、この照射面に温度勾配の非常に大きい領域が
形成されて熱爆発を生じ、プラズマ化された微粒子が周
囲に飛散することがあり、この微粒子によつて、真空チ
ャンバー内が汚染されるほか、X線取り出し窓4に付着
されて、そのX線透過率を低下させたり、ときにはピン
ホールを形成して真空チャンバー内の真空度を劣化させ
ると云う好ましくない問題点があつた。
この発明は、従来のこのような問題点を改善するために
なされたもので、その目的とするところは、プラズマ化
された微粒子の付着によるX線取り出し窓の汚染,ひい
ては、そのX線透過率の低下を少なくさせ、併せて、真
空チャンバー内での真空度の劣化を防止し得るようにし
た,この種のレーザ励起型X線の発生装置を提供するこ
とである。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、この発明に係るレーザ励起
型X線の発生装置は、真空チャンバーに装着されるX線
取り出し窓を、真空室内側の内部X線取り出し窓と、外
部大気圧側のX線取り出し窓との2重窓に形成させ、内
部X線取り出し窓をロードロック方式によつて交換し得
るようにしたものである。
すなわち,この発明は、真空チャンバー内に装入されて
X線発生源となるターゲットを設け、このターゲットを
高密度パワーのレーザ光により照射してX線を発生,放
射させ、この放射されるX線をBeからなるX線取り出し
窓から取り出し得るようにしたレーザ励起型X線の発生
装置において、前記真空チャンバーに装着されるX線取
り出し窓を、真空室内側の内部X線取り出し窓と、外部
大気圧側のX線取り出し窓との2重窓に形成させると共
に、真空チャンバーには、真空遮断ゲートを隔てゝ減圧
可能なロードロック室を併設させ、これらの真空遮断ゲ
ートおよびロードロック室を介して、前記内部X線取り
出し窓をロードロック方式により交換し得るように構成
したことを特徴とするレーザ励起型X線の発生装置であ
る。
〔作用〕
従つて、この発明においては、X線源としてのターゲッ
トに対する高密度パワーのレーザ光の照射に伴ない、タ
ーゲットでの照射面の蒸発,気化によるプラズマ化に際
して、周囲に飛散される微粒子の付着によりX線取り出
し窓が汚染され、そのX線透過率が低下したり、あるい
は、ピンホールを生じたりした場合には、真空チャンバ
ー内での真空度を劣化させることなしに、ロードロック
方式を利用し、この内部X線取り出し窓をして、汚染が
なくてピンホールのない新しい内部X線取り出し窓に容
易に交換し得るのである。
〔実施例〕
以下、この発明に係るレーザ励起型X線の発生装置の一
実施例につき、第1図を参照して詳細に説明する。
第1図はこの実施例を適用したX線発生装置の概要を模
式的に示す構成説明図である。
すなわち,この第1図に示す実施例構成において、符号
11はX線を発生させる真空チャンバー、12はこの真空チ
ャンバー11内に所定位置を占めて収装されたX線源とし
てのターゲットであり、13はこのターゲット12に照射さ
れるレーザ光、14はこのレーザ光13の照射面から放射さ
れるX線を示している。
また、15および16は前記X線3を真空チャンバー11内か
ら取り出すためのBeなどからなるチャンバー内部減圧
側,同外部大気圧側にそれぞれに配置された内部,外部
の各X線取り出し窓で、内部X線取り出し窓15は、この
場合,図示省略した移動自在なトレーなどに付加され、
後述するように取り替え交換可能にされており、17は前
記真空チャンバー11に併設されたロードロック室であつ
て、これらの真空チャンバー11とロードロック室17との
間には、前記トレーなどに付加された内部X線取り出し
窓15を取り替え交換させるための真空ゲート18を介在さ
せてある。
さらに、19および20は前記内部,外部の各X線取り出し
窓15,16を通して放射されるX線を用いた転写技術の適
用対象となるマスクおよび半導体ウエハである。
しかして、前記実施例装置の構成においても、前記従来
例構成の場合と全く同様に、X線源としてのターゲット
12に対し、高密度パワーのレーザ光13を照射させること
によつて、このターゲット12の照射面の一部が蒸発,気
化され、プラズマとなつてX線14を放射し、この照射面
から放射されるX線14がBeからなる内部,外部の各X線
取り出し窓15,16を経て外部に取り出され、所定パター
ンのマスク19を通して、このマスク19のパターンを処理
対象としての半導体ウエハ20上に転写させることができ
る。
こゝで、前記X線14の発生,放射を数多く繰り返えして
行なうことにより、プラズマ化して遊離された微粒子が
周囲に飛散するために、特に、真空チャンバー11内に面
している内部X線取り出し窓15が、著しく汚染されてX
線14の透過度が劣化する事態となる。
そこで、この実施例構成においては、このように内部X
線取り出し窓15が、著しく汚染された場合には、まず、
ロードロック室17内を真空チャンバー11内と等しい真空
状態に減圧させておき、真空ゲート18を開いて、トレー
などに付加されたまゝの汚染された内部X線取り出し窓
15をロードロック室17内に取り出した上で、真空ゲート
18を閉じ、ロードロック室17内を適宜,大気圧に開放し
て、この汚染された内部X線取り出し窓15を、新しい汚
染されていない内部X線取り出し窓15に、トレー上で交
換する。
続いて、前記ロードロック室17内を再度,真空チャンバ
ー11内と等しい真空状態に減圧させると共に、真空ゲー
ト18を開いて、トレーなどに付加されたまゝの新しく交
換された内部X線取り出し窓15を、真空チャンバー11内
の所定位置に適宜の手段で設置し直し上で、再度,真空
ゲート18を閉じるのであり、つまり、このようにして汚
染された内部X線取り出し窓15を、新しい汚染されてい
ない内部X線取り出し窓15に容易に取り替え交換させ得
るのである。
なお、前記実施例装置においては、ターゲットとして、
レーザ光のビームスポット径よりも大きいものとしてい
るが、同等の大きさか、あるいはこれよりも小さいもの
でも同様であり、また、内部X線取り出し窓をトレーな
どに付加して移動自在とし、その取り替え交換をなし得
るようにしているが、その他の同様な任意の手段をも適
用できることは勿論であつて、同様な作用,効果が得ら
れる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明によれば、真空チャンバ
ー内に装入されてX線発生源となるターゲットを設け、
このターゲットを高密度パワーのレーザ光により照射し
てX線を発生,放射させ、この放射されるX線をBeから
なるX線取り出し窓から取り出し得るようにしたレーザ
励起型X線の発生装置において、真空チャンバーに装着
されるX線取り出し窓を、真空室内側の内部X線取り出
し窓と、外部大気圧側のX線取り出し窓との2重窓に形
成させると共に、真空チャンバーには、真空遮断ゲート
を隔てゝ減圧可能なロードロック室を併設させ、これら
の真空遮断ゲートおよびロードロック室を介して、前記
内部X線取り出し窓をロードロック方式により交換し得
るように構成したので、X線源としてのターゲットに対
する高密度パワーのレーザ光の照射に伴ない、ターゲッ
トでの照射面の蒸発,気化によるプラズマ化に際して、
周囲に飛散される微粒子の付着によりX線取り出し窓が
汚染され、そのX線透過率が低下したり、あるいは、ピ
ンホールを生じたりした場合には、真空チャンバー内で
の真空度を劣化,すなわち大気圧に戻したりせずに、ロ
ードロック方式を利用して、汚染された内部X線取り出
し窓を、汚染されていない,かつピンホールのない新し
い内部X線取り出し窓に容易に交換させることができる
のであり、しかも、その構造も比較的簡単でかつ操作も
容易であるなどの優れた特長を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を適用したX線発生装置の
概要を模式的に示す構成説明図であり、第2図は同上従
来例によるX線発生装置の概要を模式的に示す構成説明
図である。 11……真空チャンバー、12……ターゲット、13……レー
ザ光、14……X線、15……内部X線取り出し窓、16……
外部X線取り出し窓、17……ロードロック室、18……真
空ゲート、19……マスク、20……半導体ウエハ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真空チャンバー内に装入されてX線発生源
    となるターゲットを設け、このターゲットを高密度パワ
    ーのレーザ光により照射してX線を発生,放射させ、こ
    の放射されるX線をBeからなるX線取り出し窓から取り
    出し得るようにしたレーザ励起型X線の発生装置におい
    て、前記真空チャンバーに装着されるX線取り出し窓
    を、真空室内側の内部X線取り出し窓と、外部大気圧側
    のX線取り出し窓との2重窓に形成させると共に、真空
    チャンバーには、真空遮断ゲートを隔てゝ減圧可能なロ
    ードロック室を併設させ、これらの真空遮断ゲートおよ
    びロードロック室を介して、前記内部X線取り出し窓を
    ロードロック方式により交換し得るように構成したこと
    を特徴とするレーザ励起型X線の発生装置。
JP63261936A 1988-10-18 1988-10-18 レーザ励起型x線の発生装置 Expired - Lifetime JPH0719669B2 (ja)

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