JPS5855659B2 - 軟ｘ線転写装置 - Google Patents
軟ｘ線転写装置Info
- Publication number
- JPS5855659B2 JPS5855659B2 JP51034836A JP3483676A JPS5855659B2 JP S5855659 B2 JPS5855659 B2 JP S5855659B2 JP 51034836 A JP51034836 A JP 51034836A JP 3483676 A JP3483676 A JP 3483676A JP S5855659 B2 JPS5855659 B2 JP S5855659B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soft
- rays
- target
- semiconductor substrate
- mask
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＸ線転写装置に係る。
従来半導体集積回路装置の製造（こは光製版技術が用い
られていた。
られていた。
しかし光製版技術の解像能力は用いた光の波長に直接関
係する干渉や回折効果によって制限され、安定に再現さ
れうる最小線幅はおよそ２μ程度である。
係する干渉や回折効果によって制限され、安定に再現さ
れうる最小線幅はおよそ２μ程度である。
この光による解像限界を克服するために走査電子線露光
方式およびＸ線転写方式が開発された。
方式およびＸ線転写方式が開発された。
しかし前者では電子ビームを順次走査して露光するため
に時間がかかり、マスクマスクの製造には用いることが
できるが、半導体基板に直接露光することは経済的でな
い。
に時間がかかり、マスクマスクの製造には用いることが
できるが、半導体基板に直接露光することは経済的でな
い。
一方光の代わりに波長が数人の軟Ｘ線を用いるＸ線転写
方式もあるが走査電子線方式に比して安価で経済的であ
る。
方式もあるが走査電子線方式に比して安価で経済的であ
る。
従来、軟Ｘ線転写方式においては第１図に示すように電
子銃１から出た電子ビーム２をターゲット３に当てて軟
Ｘ線４を発生させ、軟Ｘ線を透過する層と吸収する層を
もつマスク５を軟Ｘ線に対して感光する層が表面に塗着
された半導体基板６の上に置き軟Ｘ線を照射してマスク
５のパターンを半導体基板６に転写していた。
子銃１から出た電子ビーム２をターゲット３に当てて軟
Ｘ線４を発生させ、軟Ｘ線を透過する層と吸収する層を
もつマスク５を軟Ｘ線に対して感光する層が表面に塗着
された半導体基板６の上に置き軟Ｘ線を照射してマスク
５のパターンを半導体基板６に転写していた。
この方法においては第２図に示すように、ターゲット３
と半導体基板６との距離をＤ、半導体基板６の直径をＷ
、マスク５と半導体基板６との間隔をＳ、電子ビームの
直径をｄとすると、半導体基板の端部での「ずれ」は となる。
と半導体基板６との距離をＤ、半導体基板６の直径をＷ
、マスク５と半導体基板６との間隔をＳ、電子ビームの
直径をｄとすると、半導体基板の端部での「ずれ」は となる。
通常半導体素子の製造には複数回の転写を行なう必要が
あり、転写の際の「ずれ」△はＳが変化しなげれば一定
であるため半導体素子のパターン幅は変化しない。
あり、転写の際の「ずれ」△はＳが変化しなげれば一定
であるため半導体素子のパターン幅は変化しない。
しかし通常の工程では間隔Ｓは一定でなく数μ程度変動
し、△はＳの変動に比例して変化する。
し、△はＳの変動に比例して変化する。
またへの変化を少くするためにはターゲット３と半導体
基板６との距離りを大きくする必要があるが、半導体基
板６上のＸ線の強度はＤ２に反比例し、距離が大きくな
ると露光時間は急速に増加する。
基板６との距離りを大きくする必要があるが、半導体基
板６上のＸ線の強度はＤ２に反比例し、距離が大きくな
ると露光時間は急速に増加する。
一方Ｘ線の強度は加速電圧、ビーム電流密度に依存し、
ターゲットの熱抵抗によって制限される。
ターゲットの熱抵抗によって制限される。
いま半導体基板の直径Ｗを７５１７１！φ、ギャップＳ
の変動を２μとすると「ずれ」の変動を±０．１μに抑
えるためにはＤは７５０ｍｍ必要となる。
の変動を２μとすると「ずれ」の変動を±０．１μに抑
えるためにはＤは７５０ｍｍ必要となる。
この場合に「ぼけ」δを０．１μに抑えるためにはスポ
ットの直径ｄは７．５朋φ以下であればよい。
ットの直径ｄは７．５朋φ以下であればよい。
加速電圧を３０ｋＶ、ビーム電流を数Ａ程度としてもス
ポットの直径を６朋φ以下にすることは容易である。
ポットの直径を６朋φ以下にすることは容易である。
しかし距離りを７５０朋とするとＸ線の強度はＤ２に反
比例して減少するために高感度のレジストを用いたとし
ても露光時間は数十分を要する。
比例して減少するために高感度のレジストを用いたとし
ても露光時間は数十分を要する。
したがって従来の装置では露光時間の短縮は量産につな
がるためにＸ線の強度を如何に強くするかが問題点であ
った。
がるためにＸ線の強度を如何に強くするかが問題点であ
った。
このため従来のＸ線転写装置においてはターゲットの熱
抵抗を低くするため水冷にしたり、回転させることによ
ってＸ線の強度を上げていた。
抵抗を低くするため水冷にしたり、回転させることによ
ってＸ線の強度を上げていた。
本発明は従来のＸ線転写装置における上記の欠点を除去
するための装置を提供するものである。
するための装置を提供するものである。
本発明の軟Ｘ線転写装置は電子銃から出た電子ビームを
走査して軟Ｘ線を発生させるターゲットと、前記軟Ｘ線
の拡がりを制限して通過させる複数のスリットとを備え
、スリットを通過した軟Ｘ線を透過する層と吸収する層
を有するマスクに照射させることを特徴とするものであ
る。
走査して軟Ｘ線を発生させるターゲットと、前記軟Ｘ線
の拡がりを制限して通過させる複数のスリットとを備え
、スリットを通過した軟Ｘ線を透過する層と吸収する層
を有するマスクに照射させることを特徴とするものであ
る。
以下本発明を一実施例によって図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第３図において１１は電子銃で、加速された電子ビーム
１４は偏向コイル１２．１３で夫々Ｘ、Ｙ方向に走査さ
れ、ターゲット１５に照射される。
１４は偏向コイル１２．１３で夫々Ｘ、Ｙ方向に走査さ
れ、ターゲット１５に照射される。
偏向角度は電子ビームのターゲットに対する入射角度に
依存する。
依存する。
また本装置においてい電子ビームの偏向ひずみは電子ビ
ーム加工機と異なり多少存在してもよいので、偏向系は
簡単でよい。
ーム加工機と異なり多少存在してもよいので、偏向系は
簡単でよい。
ターゲット１５は熱抵抗を下げるために水冷されまた回
転される。
転される。
ターゲット１５によって放出された軟Ｘ線１６は第３図
に示す間隔に長さｌの格子状のスリット１７および軟Ｘ
線１６に対して透明な窓１９を経て真空系１８より外に
出る。
に示す間隔に長さｌの格子状のスリット１７および軟Ｘ
線１６に対して透明な窓１９を経て真空系１８より外に
出る。
軟Ｘ線１６は、軟Ｘ線を吸収する層２１とこの層を支持
し軟Ｘ線を透過する層２０とからなるマスク２２を通し
て半導体基板２５の１主面に塗着された感光層２４に投
影される。
し軟Ｘ線を透過する層２０とからなるマスク２２を通し
て半導体基板２５の１主面に塗着された感光層２４に投
影される。
マスク２２と半導体基板２５とはスペーサ２３によって
隔離されている。
隔離されている。
典型的には電子ビーム１４は加速電圧３０ｋＶ、ビーム
電流４Ａ、 ビームのスポット径は４朋φで、ターゲッ
ト上でＸ方向に±４ＣｒｒＬ１Ｙ方向に±４ｃＩｒＬ走
査されている。
電流４Ａ、 ビームのスポット径は４朋φで、ターゲッ
ト上でＸ方向に±４ＣｒｒＬ１Ｙ方向に±４ｃＩｒＬ走
査されている。
ターゲット１５はアルミニウムでなり水冷すれ毎分２０
００回転している。
００回転している。
ターゲット１５により放出された波長が８．３４人の特
性Ｘ線１６はニッケルで形成された間隔１間長さ５０間
の格子状のスリット１７によってビームの拡がりを制限
される。
性Ｘ線１６はニッケルで形成された間隔１間長さ５０間
の格子状のスリット１７によってビームの拡がりを制限
される。
窓１９は厚さ４０μｍのベリリウム箔でスリット１７に
よって支持されている。
よって支持されている。
真空系１８の内部はｔｏ−’＋−−ル（Ｔｏｒｒ）窓１
９とマスク１２と半導体基板２５を含む部分は１Ｏ−２
トールに保たれているためべＩＪ ＩＪウム箔１９は反
（匂ったり膨らんだりしない。
９とマスク１２と半導体基板２５を含む部分は１Ｏ−２
トールに保たれているためべＩＪ ＩＪウム箔１９は反
（匂ったり膨らんだりしない。
一例としてターゲット１５と窓１９との距離は１００間
、また窓１９と半導体基板２５との距離はＬｏａｍで好
適した。
、また窓１９と半導体基板２５との距離はＬｏａｍで好
適した。
マスクと半導体基板間との距離は５μ±２μに保たれる
。
。
上記の如くなる本発明の装置によると露光強度は従来に
比して特に良くはないが、ビームを走査させるというす
ぐれた方式によりターゲットの等価的な熱抵抗を下げる
ことができるために入力電力を上げることができ、綜合
的に露光時間を減少して良好な露光を達成できるという
顕著な利点を備える。
比して特に良くはないが、ビームを走査させるというす
ぐれた方式によりターゲットの等価的な熱抵抗を下げる
ことができるために入力電力を上げることができ、綜合
的に露光時間を減少して良好な露光を達成できるという
顕著な利点を備える。
さらに、軟Ｘ線のマスクに至る投射通路に複数のスリッ
トを設けて軟Ｘ線の拡がりを制限しているので、マスク
のパターン精度を良好に感光層に投影させることができ
、微細加工に対する精度の向上に顕著な利点がある。
トを設けて軟Ｘ線の拡がりを制限しているので、マスク
のパターン精度を良好に感光層に投影させることができ
、微細加工に対する精度の向上に顕著な利点がある。
第１図は軟Ｘ線の発生を説明するための側面断面図、第
２図は軟Ｘ線による露光の「ぼけ」と「ずれ」とを説明
するための図、第３図は本発明の一実施例の軟Ｘ線転写
装置を断面で示す側面図である。 １１・・・・・・電子銃、１２，１３・・・・・・偏向
コイル、１４・・・・・・電子ビーム、１５・・・・・
・ターゲット、１６・・・・・・軟Ｘ線、１７・・・・
・・スリット、２０・・・・・・軟Ｘ線を透過する層、
２１・・・・・・軟Ｘ線を吸収する層、２２・・・・・
・マスク、２５・・・・・・半導体基板。
２図は軟Ｘ線による露光の「ぼけ」と「ずれ」とを説明
するための図、第３図は本発明の一実施例の軟Ｘ線転写
装置を断面で示す側面図である。 １１・・・・・・電子銃、１２，１３・・・・・・偏向
コイル、１４・・・・・・電子ビーム、１５・・・・・
・ターゲット、１６・・・・・・軟Ｘ線、１７・・・・
・・スリット、２０・・・・・・軟Ｘ線を透過する層、
２１・・・・・・軟Ｘ線を吸収する層、２２・・・・・
・マスク、２５・・・・・・半導体基板。
Claims (1)
- １ 電子銃から出た電子ビームを走査して軟Ｘ線を発生
させるターゲットと、前記軟Ｘ線の拡がりを制限して通
過させる複数のスリットとを備え、スリットを通過した
軟Ｘ線を透過する層と吸収する層を有するマスクに照射
させることを特徴とする軟Ｘ線転写装置○
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51034836A JPS5855659B2 (ja) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | 軟ｘ線転写装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51034836A JPS5855659B2 (ja) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | 軟ｘ線転写装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52117561A JPS52117561A (en) | 1977-10-03 |
| JPS5855659B2 true JPS5855659B2 (ja) | 1983-12-10 |
Family
ID=12425271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51034836A Expired JPS5855659B2 (ja) | 1976-03-30 | 1976-03-30 | 軟ｘ線転写装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855659B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178627A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Canon Inc | Ｘ線転写装置 |
| JPS62281326A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｘ線照射装置およびｘ線照射方法 |
-
1976
- 1976-03-30 JP JP51034836A patent/JPS5855659B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52117561A (en) | 1977-10-03 |
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