JPS58188040A - Ｘ線発生装置 - Google Patents
Ｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS58188040A JPS58188040A JP57072425A JP7242582A JPS58188040A JP S58188040 A JPS58188040 A JP S58188040A JP 57072425 A JP57072425 A JP 57072425A JP 7242582 A JP7242582 A JP 7242582A JP S58188040 A JPS58188040 A JP S58188040A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- point metal
- low melting
- electrode
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- 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
- H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、放電型のＸ線発生装置のφ良に関する。
近時、より高性能な半導体集積回路を製造するために、
１〔μｍ〕或いはそれ以下の寸法を有する微細パターン
を、半導体基板上に形成する要求が高まっている．Ｘｍ
（主に４〜１３Ｉｅの軟Ｘ線）を使用したパターン転写
技術であるＸ線露光法は、塵埃の影響を受は難い、転写
されたパターンの精度が極めて高い等の多くの特長があ
り、特にサブミクロバＩ一ン形威において有力な技術と
されている。
１〔μｍ〕或いはそれ以下の寸法を有する微細パターン
を、半導体基板上に形成する要求が高まっている．Ｘｍ
（主に４〜１３Ｉｅの軟Ｘ線）を使用したパターン転写
技術であるＸ線露光法は、塵埃の影響を受は難い、転写
されたパターンの精度が極めて高い等の多くの特長があ
り、特にサブミクロバＩ一ン形威において有力な技術と
されている。
ところで、Ｘｌｓ農光法を実施するには高出力で安定な
ｘＨ発生装置が必要となる．従来，Ｘ線発生装置として
は、金属ターゲットを高速の電子ビームで衝撃すること
により金属！ーゲツ億３，４の先端放電面が消耗し，そ
の放電特性トから主として特性ｘ縁を発生させる方式の
ものが多用されている。しかし、この方式のＸ線発生装
置では，Ｘ線変換効率が極めて低いと云う本質的な欠点
があり，高出力化をはかるのは困難である。
ｘＨ発生装置が必要となる．従来，Ｘ線発生装置として
は、金属ターゲットを高速の電子ビームで衝撃すること
により金属！ーゲツ億３，４の先端放電面が消耗し，そ
の放電特性トから主として特性ｘ縁を発生させる方式の
ものが多用されている。しかし、この方式のＸ線発生装
置では，Ｘ線変換効率が極めて低いと云う本質的な欠点
があり，高出力化をはかるのは困難である。
そこで峡近、放電プラズマをＸ線源とする新型のＸ線発
生装置が開発されている。この装置は、第１図に示す如
く高電圧電源１により充電されたコンデンサ２の電荷を
２個の電極３，４間で放電させ、各電極３．４間に放電
プラズマを生成し、プラズマ中で起こる制動放射とエネ
ルギ遷移とによって放射されるＸｍを利用するものであ
り、極めて−大きいＸ−出力を得ることができる。さら
に、上記した如くその構成が非常に簡略である等の利点
を有する．なお、Ｍｌ図中ｊはトリが電極を示している
。
生装置が開発されている。この装置は、第１図に示す如
く高電圧電源１により充電されたコンデンサ２の電荷を
２個の電極３，４間で放電させ、各電極３．４間に放電
プラズマを生成し、プラズマ中で起こる制動放射とエネ
ルギ遷移とによって放射されるＸｍを利用するものであ
り、極めて−大きいＸ−出力を得ることができる。さら
に、上記した如くその構成が非常に簡略である等の利点
を有する．なお、Ｍｌ図中ｊはトリが電極を示している
。
しかしながら、この種の装置にあっては次のような間−
があった。すなわち、前記したプラズマ発生がＩＩＩＩ
他３．４の先端放電向の蒸発によって起こるため、多数
回Ｘｍを発生させると電薇金一の蒸発分だけ上鮎先端放
電面に低融点金となり、特にＸＭＩＩ光法のように安定
なｘｌｓを必要とする場合には好ましくなかった。
があった。すなわち、前記したプラズマ発生がＩＩＩＩ
他３．４の先端放電向の蒸発によって起こるため、多数
回Ｘｍを発生させると電薇金一の蒸発分だけ上鮎先端放
電面に低融点金となり、特にＸＭＩＩ光法のように安定
なｘｌｓを必要とする場合には好ましくなかった。
本発明の目的は、多数回のＸ＠発生に対しても安定で，
かつ高出力を得ることのできるＸ線発生装置を提供する
ことにある。
かつ高出力を得ることのできるＸ線発生装置を提供する
ことにある。
本発明の骨子は、プラズマ化してＸｆｓを放出する物゛
にとして低融点金属を用い、プラズマ発生で消耗する先
端放電面形状を不変としたことにある。
にとして低融点金属を用い、プラズマ発生で消耗する先
端放電面形状を不変としたことにある。
すなわち本発明は、先端が対肉配置された２個の電極、
これらの電極間に゛接続されたコンデンサおよび該コン
デンサを充電する高電圧電鍵からなり、各電極間に放電
プラズマを生成してＸ線を発生せしめるＸ線発生装置に
おいて、上記電極の少なくとも一方をその少なくとも先
端放電面が低融点金属で形成され、かりこの低融このよ
うな構成であれば、プラズマ発生により低融点金属が蒸
発消耗したとしてもｗ１極の先端ａｍ＋ｔ＋の形状は殆
んど変化しない。このため、安定な再現性のよい放電特
性が得られ、安定なＸ線発生装置として作動させること
が可能となる。さらに、電極に低一点金属の溜めを接続
しておきこの溜め内の低融点金属を加熱溶融しておくこ
とによって、低融点金属を長期に亘り先端放１１面に供
給することがｉＪ鮨となり、これにより多数回のＸ線発
生に対しても長期に亘り安定したＸ巌発生特性を得るこ
とができる．ｔた、低融点並職として、例えばガリウム
（融点２９、８℃．）ｆ用イルと、波長１ １． ３
１ｅ （ Ｌ ａ奪）のＸｉｌｉｌを発生させることが
でき、特にＸ＠験光法に適用して極めて有用性が高い。
これらの電極間に゛接続されたコンデンサおよび該コン
デンサを充電する高電圧電鍵からなり、各電極間に放電
プラズマを生成してＸ線を発生せしめるＸ線発生装置に
おいて、上記電極の少なくとも一方をその少なくとも先
端放電面が低融点金属で形成され、かりこの低融このよ
うな構成であれば、プラズマ発生により低融点金属が蒸
発消耗したとしてもｗ１極の先端ａｍ＋ｔ＋の形状は殆
んど変化しない。このため、安定な再現性のよい放電特
性が得られ、安定なＸ線発生装置として作動させること
が可能となる。さらに、電極に低一点金属の溜めを接続
しておきこの溜め内の低融点金属を加熱溶融しておくこ
とによって、低融点金属を長期に亘り先端放１１面に供
給することがｉＪ鮨となり、これにより多数回のＸ線発
生に対しても長期に亘り安定したＸ巌発生特性を得るこ
とができる．ｔた、低融点並職として、例えばガリウム
（融点２９、８℃．）ｆ用イルと、波長１ １． ３
１ｅ （ Ｌ ａ奪）のＸｉｌｉｌを発生させることが
でき、特にＸ＠験光法に適用して極めて有用性が高い。
（発明の効果〕
本発明によれば、Ｘ線の高出力化をはかり得るのは勿論
のこと、多数回のＸ線発生に対してもその安定性を十分
に維持することができる。
のこと、多数回のＸ線発生に対してもその安定性を十分
に維持することができる。
したがって、高出力で安定なＸ＠を必要とするｘｍｉ＠
光法に適用して絶大なる効果を発揮する。
光法に適用して絶大なる効果を発揮する。
さらに、低紬点金−の選択により各種波長のＸ線を発生
させ得る等の効果を奏する。
させ得る等の効果を奏する。
餉２図は本発明の第１の実施例に係わるＸ線発生装置を
示す概略構成図である０図中１１はタンタルの棒状体の
下端部を絞り込むと共にその軸心に沿って透孔１１ｍを
設けた上部電極であり、この電極１１の透孔１１１には
溶融したガリウム（低融点金属）１２が充填されたのち
固化されている。なお、１［極１１の内径は２〔Ｕφ〕
、外径は１０ＣＵφ〕とした０図中１１＃ｉタンタルの
棒状体の上端部音紋り込んである下部１１億であり、こ
の下部電極１１Ｆｉその上端を前記上部電極１１の下端
に対向して真空容器（図ボせず）内に配置されている。
示す概略構成図である０図中１１はタンタルの棒状体の
下端部を絞り込むと共にその軸心に沿って透孔１１ｍを
設けた上部電極であり、この電極１１の透孔１１１には
溶融したガリウム（低融点金属）１２が充填されたのち
固化されている。なお、１［極１１の内径は２〔Ｕφ〕
、外径は１０ＣＵφ〕とした０図中１１＃ｉタンタルの
棒状体の上端部音紋り込んである下部１１億であり、こ
の下部電極１１Ｆｉその上端を前記上部電極１１の下端
に対向して真空容器（図ボせず）内に配置されている。
１１惚１１゜１３間には容重２５（μＦ〕のコンデンサ
１４が接続され、このコンデン′ｆ１４には該コンデン
サ１４１ｒ充電するため電圧６０ （ＫＶ ］の高電圧
＠諒１５が接続されている。なお、第２図中１６は前記
電極ＪＪ、ＪＪ間の放電を起動するトリガ電極を示して
いる。
１４が接続され、このコンデン′ｆ１４には該コンデン
サ１４１ｒ充電するため電圧６０ （ＫＶ ］の高電圧
＠諒１５が接続されている。なお、第２図中１６は前記
電極ＪＪ、ＪＪ間の放電を起動するトリガ電極を示して
いる。
このような構成であれば、コンデンサ１４を充電したの
ちトリガ電極ノ５を用いて電極１ノ、１３間に）１！！
宵、つまり電極１１の下端（先端放ｗ向）と″＊憔１３
の上端との間に放電を起動させることによって、高出力
のＸ＠を発生させることができる。そしてこの場合、電
４ｉ１１の先端放電面がガリウム１２となっているので
Ｘ−の波長を１１．３（ｆ）とＸ１ｌｉｌ鉢光に竣適す
る波長に設建することができる。また、放電によるガリ
ウム１２の蒸発分は下部電極１１の透孔１ノ１円から自
動的に補給されるので、下部電極１１の先端放電面の形
状は多数回のＸ線発生に対しても略不変となる。このた
め、長期に亘り安定したＸ線出力を得ることができる。
ちトリガ電極ノ５を用いて電極１ノ、１３間に）１！！
宵、つまり電極１１の下端（先端放ｗ向）と″＊憔１３
の上端との間に放電を起動させることによって、高出力
のＸ＠を発生させることができる。そしてこの場合、電
４ｉ１１の先端放電面がガリウム１２となっているので
Ｘ−の波長を１１．３（ｆ）とＸ１ｌｉｌ鉢光に竣適す
る波長に設建することができる。また、放電によるガリ
ウム１２の蒸発分は下部電極１１の透孔１ノ１円から自
動的に補給されるので、下部電極１１の先端放電面の形
状は多数回のＸ線発生に対しても略不変となる。このた
め、長期に亘り安定したＸ線出力を得ることができる。
また、本発明者等の実験によれば、上記実施例装置を用
いＦ’ＢＭレジストにパターンを膝元（Ｘ１蕗光）した
ところ、サブミクロン寸法の良好なレジストパターンが
得られることが確認された。
いＦ’ＢＭレジストにパターンを膝元（Ｘ１蕗光）した
ところ、サブミクロン寸法の良好なレジストパターンが
得られることが確認された。
第３図は第２の実施例を示す概略構成図である。なお、
第２図と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説
明は省略する。このｌｌ施例が先ｒ（説明した餠１の実
施例と異なる点Ｆ！、前記電極１）のみならず電極１３
にも透孔ＩＩｍを設け、との透孔ＺＪａＫガリウム１２
を充填したことである。このような構成であれば、電極
１１，１３のいずれにあってもその先端放電面の形状を
不変とすることができる。したかって、先の第１の実施
例と同様の効果を奏するのは勿論、Ｘ線出力のより一層
の安定化をはかり得る。
第２図と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説
明は省略する。このｌｌ施例が先ｒ（説明した餠１の実
施例と異なる点Ｆ！、前記電極１）のみならず電極１３
にも透孔ＩＩｍを設け、との透孔ＺＪａＫガリウム１２
を充填したことである。このような構成であれば、電極
１１，１３のいずれにあってもその先端放電面の形状を
不変とすることができる。したかって、先の第１の実施
例と同様の効果を奏するのは勿論、Ｘ線出力のより一層
の安定化をはかり得る。
第４図は第３の実施例を示す概略構成図である。この実
施例が先の第１の実施例と異る点は、前記電極１ノの透
孔１１ａＫガリウムを連続的に供給できるようにしたこ
とである。すなわち、上部電極１１の上部ＶＣＦｉ透孔
１１１と連通する低融点金属溜めノーが設けられており
、該溜め１７円にはガリウム１２が収容されている。そ
して、このガリウム１２は低融点金属溜め１７の外板に
設けられた発熱体１８により加熱溶融されるものとなっ
ている。このような構成であれば、低融点金属Ｈめ１１
内のガリウム１２がなくなるまで下部電極１ノの透孔１
１ｍにガリウムＪ２を自動的ＶＣ供給することができる
。したがって、先の維ｌの実施例と同様の効果を奏する
のは勿論、ガリウム１２の供給回数を大幅に少なくでき
る等の利点がある。
施例が先の第１の実施例と異る点は、前記電極１ノの透
孔１１ａＫガリウムを連続的に供給できるようにしたこ
とである。すなわち、上部電極１１の上部ＶＣＦｉ透孔
１１１と連通する低融点金属溜めノーが設けられており
、該溜め１７円にはガリウム１２が収容されている。そ
して、このガリウム１２は低融点金属溜め１７の外板に
設けられた発熱体１８により加熱溶融されるものとなっ
ている。このような構成であれば、低融点金属Ｈめ１１
内のガリウム１２がなくなるまで下部電極１ノの透孔１
１ｍにガリウムＪ２を自動的ＶＣ供給することができる
。したがって、先の維ｌの実施例と同様の効果を奏する
のは勿論、ガリウム１２の供給回数を大幅に少なくでき
る等の利点がある。
鞄５図は第４の実施例を示す概略構成図である。この実
施例が先の第３の実施例と異なる点は、前記上部１１極
１ノの代りに透孔ｊ９ａを有する絶縁板１９を用いたこ
とである。このような構成であれば、絶縁板１９の透孔
１９ｍから突出したカリウム１２自身が１１憔として作
用することになり、したかって先の第３の実施例と同様
の効果を奏するのは勿論のことである。
施例が先の第３の実施例と異なる点は、前記上部１１極
１ノの代りに透孔ｊ９ａを有する絶縁板１９を用いたこ
とである。このような構成であれば、絶縁板１９の透孔
１９ｍから突出したカリウム１２自身が１１憔として作
用することになり、したかって先の第３の実施例と同様
の効果を奏するのは勿論のことである。
なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記第３の実施例の０ 用い、この電極１００表面をガリウム１２で覆うように
してもよい。さらに、電＠１１は必ずしも高融点金属に
限るものではなく、第７図に示す如く石英管２１内にガ
リウムｌｌｆ充填したものであってもよい、また、電極
の先端放電面を形成する金属はガリウムに限定されるも
のではなく、各種の低融点金１ｌＩｆ用いることができ
る。さらに、前記コンデンサの容量や高電圧＊＃の電圧
等は、仕様に応じて逼宣定めればよい。その他、本発明
の要旨を逸脱し表い範囲で。
ない。例えば、前記第３の実施例の０ 用い、この電極１００表面をガリウム１２で覆うように
してもよい。さらに、電＠１１は必ずしも高融点金属に
限るものではなく、第７図に示す如く石英管２１内にガ
リウムｌｌｆ充填したものであってもよい、また、電極
の先端放電面を形成する金属はガリウムに限定されるも
のではなく、各種の低融点金１ｌＩｆ用いることができ
る。さらに、前記コンデンサの容量や高電圧＊＃の電圧
等は、仕様に応じて逼宣定めればよい。その他、本発明
の要旨を逸脱し表い範囲で。
欅々変形して実施することができる。
第１図は従来装Ｗを示す概略構成図、第２図は本発明の
第１の実施例に係わるＸ線発生装置を示す概略構成図、
第３図は第２の実施例を示す概略構成図、第４図は第３
の実施例を示す概略構成図、第５図は鯖４の実施例を示
す概略構成図、ＷＪ６図および第７図はそれぞれ変形例
を示す要ｓ＃ＩＩ成図である。 １ １１．１３，２０・・・電極％Ｉｌｂ、１３ｔｈ・・・
透孔、１２・・・ガリウム（低融点金属）、１４・・・
コンデンサ、１５・・・１ＦＪｔ圧電源、１６・・・ト
リガ電極、１７・・・低融点金属溜め、１８・・・発熱
体、ノ ９ ・・・絶縁１七Ｖ０ 出線人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦２ 第３ｍｌ
第１の実施例に係わるＸ線発生装置を示す概略構成図、
第３図は第２の実施例を示す概略構成図、第４図は第３
の実施例を示す概略構成図、第５図は鯖４の実施例を示
す概略構成図、ＷＪ６図および第７図はそれぞれ変形例
を示す要ｓ＃ＩＩ成図である。 １ １１．１３，２０・・・電極％Ｉｌｂ、１３ｔｈ・・・
透孔、１２・・・ガリウム（低融点金属）、１４・・・
コンデンサ、１５・・・１ＦＪｔ圧電源、１６・・・ト
リガ電極、１７・・・低融点金属溜め、１８・・・発熱
体、ノ ９ ・・・絶縁１七Ｖ０ 出線人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦２ 第３ｍｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）先端が対向配置された２個の電極、これらの！極
間に接続されたコンデンサおよび該コンデンサを充電す
る高電圧１１ｍからなり、上記各電極間に放電プラズマ
を生成してＸ線を発生せしめるＸ線発生装置において、
前記電極の少なくとも一方はその少なくとも先端放電面
が低融点金属で形成され、かっこの低融点金属の蒸発分
だけ前記先端放電面に上記低融点金属が供給されるもの
であることを特徴とするＸＩＩ発生装置。 （２） 前記電極の少なくとも一方は、前記先端放電
面に連通する透孔が設けられた高融点金属からなる棒状
体、およびこの棒状体の透孔に充填された前記低融点金
属からなるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のＸ線発生装置。 （３１ｊＱｉｔ ｌ：電極の少なくとも一方は、両端開
放された石英管の内部に前記低融点金属を充填してなる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のＸ線発生装置。 （４）４ ζ１１６ピ電他の少なくとも一方は、前記棒
状体の力孔或いは前記石英管の内部に連通する低一点金
属溜めとこの低融点金属溜め内に収容される前記低融点
金属全加熱溶融せしめる発熱体とを備えたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の
Ｘ線発生装置。 （５）前記＊＆の少なくとも一方は、高融点金属からな
る棒状体、この棒状体の一部を囲繞して設けられた低融
点金属溜め、この低融点金属溜め円に収容される前記低
融点金属を加熱溶融せしめる発熱体からなり、上記加熱
溶融された低融点金属を上記棒状体の外面を這わせて先
端放電面に供給するものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のＸ線発生装置。 （６） 前記低一点金１ｌ１４が、ガリウムであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の
Ｘ線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072425A JPS58188040A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | Ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072425A JPS58188040A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | Ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188040A true JPS58188040A (ja) | 1983-11-02 |
Family
ID=13488920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072425A Pending JPS58188040A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | Ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188040A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198598A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-02 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
| JPS62195836A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
| US4935947A (en) * | 1986-04-10 | 1990-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray exposure apparatus |
| US5243638A (en) * | 1992-03-10 | 1993-09-07 | Hui Wang | Apparatus and method for generating a plasma x-ray source |
| JP2003528710A (ja) * | 1999-10-18 | 2003-09-30 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | ミクロン及びサブミクロンの小滴の濃霧を生成する方法及びその装置、並びに特にリソグラフィのための極紫外線の生成への応用 |
| JP2006521670A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 放電空間内の電気放電を介するプラズマの発生のための方法及び装置 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57072425A patent/JPS58188040A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198598A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-02 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
| JPH0453080B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1992-08-25 | Hitachi Ltd | |
| JPS62195836A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
| US4935947A (en) * | 1986-04-10 | 1990-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray exposure apparatus |
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| JP2006521670A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 放電空間内の電気放電を介するプラズマの発生のための方法及び装置 |
| JP2011100741A (ja) * | 2003-03-10 | 2011-05-19 | Koninkl Philips Electronics Nv | 放電空間内の電気放電を介するプラズマの発生のための方法及び装置 |
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