JPS60117724A - Ｘ線露光装置 - Google Patents
Ｘ線露光装置Info
- Publication number
- JPS60117724A JPS60117724A JP58226091A JP22609183A JPS60117724A JP S60117724 A JPS60117724 A JP S60117724A JP 58226091 A JP58226091 A JP 58226091A JP 22609183 A JP22609183 A JP 22609183A JP S60117724 A JPS60117724 A JP S60117724A
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- JP
- Japan
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- ray
- mask
- wafer
- rays
- target
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/7005—Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明はＸ線露光装置に係り、特に複数のＸ線源を用い
てスループントを向上させ、露光時のパターンの大きさ
ずれを減少させるようにした露光装置に関する。
てスループントを向上させ、露光時のパターンの大きさ
ずれを減少させるようにした露光装置に関する。
半導体集積回路の高集積化に伴って露光装置のパターン
線幅の減少を計るために露光源の選択が種々なされてい
る。光源に紫外線を用いて露光を行う場合の縮小投影露
光の眼界は１〜２μｍ程度である。これに対して１９７
２年にスミス等により軟Ｘ線を用いるＸ線露光装置が提
案されてから種々の改善、改良がなされている。Ｘ線露
光技術は有力な微細パターンの転写技術で軟Ｘ線の波数
は４〜１０人と極めて短いために原理的には口折、干渉
がなくザブミクロン線幅のパターン化と高スループツト
転写に威力を発揮するものと期待されている。現在のＸ
線露光装置では解像度が０．２〜１μｍのものが得られ
ている。
線幅の減少を計るために露光源の選択が種々なされてい
る。光源に紫外線を用いて露光を行う場合の縮小投影露
光の眼界は１〜２μｍ程度である。これに対して１９７
２年にスミス等により軟Ｘ線を用いるＸ線露光装置が提
案されてから種々の改善、改良がなされている。Ｘ線露
光技術は有力な微細パターンの転写技術で軟Ｘ線の波数
は４〜１０人と極めて短いために原理的には口折、干渉
がなくザブミクロン線幅のパターン化と高スループツト
転写に威力を発揮するものと期待されている。現在のＸ
線露光装置では解像度が０．２〜１μｍのものが得られ
ている。
特にＸ線露光装置に用いるＸ線源は解像力、アライメン
ト精度、スループント等の基本特性に大きく影響を与え
、これらの改善が種々試みられ。
ト精度、スループント等の基本特性に大きく影響を与え
、これらの改善が種々試みられ。
現在では電子ビーム励起線源、プラズマ線源、シンクロ
トロン軌道放射（ＳｏＲ）等が提案されているが、現在
使用されているＸ線露光装置ではほとんどは電子ビーム
励起線源である。
トロン軌道放射（ＳｏＲ）等が提案されているが、現在
使用されているＸ線露光装置ではほとんどは電子ビーム
励起線源である。
第１図は従来のＸＩＪ！露光装置のに線源とマスク並に
基板との関係を示す線図である。
基板との関係を示す線図である。
Ｘ線露光装置のＸ線源としては上記したＳｏＲ等の平行
性のよいＸ線源を除いて９発散光源を用いるものでは技
術的な難しさを残している。すなわち、第１図で１はＸ
線源でＸ線波長はＰｄＬα（４，３７人）線、 八ＩＩ
Ｋ α （８，３４人）線、ＷＭα （７，０人）線、
ＳｉＫα（７，１３人）線等が用いられ。
性のよいＸ線源を除いて９発散光源を用いるものでは技
術的な難しさを残している。すなわち、第１図で１はＸ
線源でＸ線波長はＰｄＬα（４，３７人）線、 八ＩＩ
Ｋ α （８，３４人）線、ＷＭα （７，０人）線、
ＳｉＫα（７，１３人）線等が用いられ。
パワーは２〜２０ＫＷで固定形成いは回転ターゲットを
用い冷却水等を用いて焦点部を冷却する構成である。２
はＸ線マスクでマスク基板としては無機物単層または有
機高分子と無機物複合体のポリアミＦ、Ｔｂ ＳｉＮ等
が用いられ吸収体としてＡｕをパターン形成するものが
多い。３はウェハである。
用い冷却水等を用いて焦点部を冷却する構成である。２
はＸ線マスクでマスク基板としては無機物単層または有
機高分子と無機物複合体のポリアミＦ、Ｔｂ ＳｉＮ等
が用いられ吸収体としてＡｕをパターン形成するものが
多い。３はウェハである。
上述の構成に於いてＸ線源１がらＸ線マスク２迄の距離
をり、ウェハの露光中心からの距離をＲ１Ｘ線マスク２
とウェハ３間の距離をＳとして、ウェハ３面上のＸ線エ
ネルギー強度をｄとするとｄＣｘ１／Ｌ′・・・（１） の関係にありｄはＬが短い程ウェハ面上の強度が強く、
Ｘ線源１がらＸ線マスク２迄の距ＭＩＩＬの２乗に反比
例する関係にある。
をり、ウェハの露光中心からの距離をＲ１Ｘ線マスク２
とウェハ３間の距離をＳとして、ウェハ３面上のＸ線エ
ネルギー強度をｄとするとｄＣｘ１／Ｌ′・・・（１） の関係にありｄはＬが短い程ウェハ面上の強度が強く、
Ｘ線源１がらＸ線マスク２迄の距ＭＩＩＬの２乗に反比
例する関係にある。
一方、Ｘ線マスク２を一点鎖線２ａで示すように△Ｓだ
け変化させたときのウェハ２上に形成されるＸ線マスク
パターンの位置ずれΔＧは −△Ｇ−△Ｓ −Ｒ／Ｌ・
・・（２） で表される。
け変化させたときのウェハ２上に形成されるＸ線マスク
パターンの位置ずれΔＧは −△Ｇ−△Ｓ −Ｒ／Ｌ・
・・（２） で表される。
ここでＲ＝ １０ｍｍ、Ｌ ＝ ２００ｍ、△Ｓ＝２μ
ｍとするとΔＧは０．１μｍとなって、露光時間を犠牲
にしてＸ線源とマスクの間隔りを大きくしないがぎりウ
ェハ３とマスク２間の距離Ｓの制御が極めて厳しい値と
なる。更にｆｌ１式がらＬを大きくすればＬ′でＸ線エ
ネルギー強度が弱くなる欠点を生ずる。
ｍとするとΔＧは０．１μｍとなって、露光時間を犠牲
にしてＸ線源とマスクの間隔りを大きくしないがぎりウ
ェハ３とマスク２間の距離Ｓの制御が極めて厳しい値と
なる。更にｆｌ１式がらＬを大きくすればＬ′でＸ線エ
ネルギー強度が弱くなる欠点を生ずる。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、Ｘ線露光装置のＸ線源
として複数のＸ線源を用いてウェハ３の実質的な大きさ
を小さくしてスループットを向上させ且つパターンの大
きさずれを少なくしたＸ線露光装置を提供することを目
的とするものである。
として複数のＸ線源を用いてウェハ３の実質的な大きさ
を小さくしてスループットを向上させ且つパターンの大
きさずれを少なくしたＸ線露光装置を提供することを目
的とするものである。
上記目的は本発明によれば金属ターゲットにＸ線源から
の加速電子ビームを照射して該金属ターゲットより発生
するＸ線をＸ１ｊｌマスクを通してウェハ等の基板にＸ
線露光する露光装置に於いて。
の加速電子ビームを照射して該金属ターゲットより発生
するＸ線をＸ１ｊｌマスクを通してウェハ等の基板にＸ
線露光する露光装置に於いて。
」二記Ｘ線源を複数個上記金属クーゲット周辺に配設し
、複数のＸ線源から放出された加速電子ビームにより」
二記金属ターゲットから発生する複数のＸ線が互いにオ
ーハラツブしないように上記Ｘ線マスク上に遮蔽板を配
設してなることを特徴とするＸ線露光装置を提供するこ
とで達成される。
、複数のＸ線源から放出された加速電子ビームにより」
二記金属ターゲットから発生する複数のＸ線が互いにオ
ーハラツブしないように上記Ｘ線マスク上に遮蔽板を配
設してなることを特徴とするＸ線露光装置を提供するこ
とで達成される。
以下９本発明の一実施例を図面によって詳述する。第２
図は本発明のＸ線露光装置の模式図であり、４は全体と
してＸ線露光装置を示し、５はＸ線発生源部であり、６
は露光チェンバを示す。Ｘ線発生淵部５内には凹形円錐
ターゲットが有り該ターゲットばＰｄＬα等からなり、
高速高圧の冷却水で焦点部分を冷却させる。必要に応じ
ターゲットを高速回転させてもよい。７ａ、７ｂは複数
のＸ線源となる電子銃で例えばピアス型電子銃がら放出
された電子ビーム８ａ、８ｂはターゲットｌａ等を高速
回転させたＸ線源に加速集束さ・ＵてＸ線を発生させる
。ターゲットｌａから放出されたＸ線９ａ、９ｂはＸ線
シャッタ１ｏを通してマスク２上に照射される。１１は
遮蔽板で２つのＸ線９ａ、９ｂがオーバラップしない゛
ように配設する。
図は本発明のＸ線露光装置の模式図であり、４は全体と
してＸ線露光装置を示し、５はＸ線発生源部であり、６
は露光チェンバを示す。Ｘ線発生淵部５内には凹形円錐
ターゲットが有り該ターゲットばＰｄＬα等からなり、
高速高圧の冷却水で焦点部分を冷却させる。必要に応じ
ターゲットを高速回転させてもよい。７ａ、７ｂは複数
のＸ線源となる電子銃で例えばピアス型電子銃がら放出
された電子ビーム８ａ、８ｂはターゲットｌａ等を高速
回転させたＸ線源に加速集束さ・ＵてＸ線を発生させる
。ターゲットｌａから放出されたＸ線９ａ、９ｂはＸ線
シャッタ１ｏを通してマスク２上に照射される。１１は
遮蔽板で２つのＸ線９ａ、９ｂがオーバラップしない゛
ように配設する。
例えば第３図に示すようにウェハ３のスクライプライン
１２上に遮蔽板が来るように選択する。
１２上に遮蔽板が来るように選択する。
工３ばＸ線窓であり、露光チェンバ６は排気口１４で真
空排気が行なわれ、導入口１５がらＩｌｅガス等が導入
される。１６はマスクウェハボールド機構でＸ線マスク
２とウェハ３間の距１’ｌｌｌ Ｓはマイクロメータ１
７等で調整される。その他図示しないが各露光領域毎に
マーク合せやギャップ設定を行うアライメントシステム
やウェハステージ調整機構等をポストコンピュータを用
いて制御するシステムを含んでいる。
空排気が行なわれ、導入口１５がらＩｌｅガス等が導入
される。１６はマスクウェハボールド機構でＸ線マスク
２とウェハ３間の距１’ｌｌｌ Ｓはマイクロメータ１
７等で調整される。その他図示しないが各露光領域毎に
マーク合せやギャップ設定を行うアライメントシステム
やウェハステージ調整機構等をポストコンピュータを用
いて制御するシステムを含んでいる。
上記実施例ではＸ線源のターゲット１ａを照射するため
の電子銃を２つの場合で説明したが第４図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）の場合は４つの電子銃を用いたＸ線露光装置を示
すもので回転冷却クーゲラ）１ａの外周から第４図（Ａ
）の平面図と第４図（Ｂ）の側面図に示すようにターゲ
ットの円周を４等分する位置に配した電子銃７ａ、７ｂ
、７ｃ。
の電子銃を２つの場合で説明したが第４図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）の場合は４つの電子銃を用いたＸ線露光装置を示
すもので回転冷却クーゲラ）１ａの外周から第４図（Ａ
）の平面図と第４図（Ｂ）の側面図に示すようにターゲ
ットの円周を４等分する位置に配した電子銃７ａ、７ｂ
、７ｃ。
７ｄによって電子ビーム８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを凹型
回転ターゲット１ａに照射することで焦点位置から４つ
のＸ線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを発生する。この４つの
Ｘ線９ａ、９ｂ、９ｃ、’９ｄがＸ線マスク２を通して
ウェハ３面上にパターンを露光するがこの時マスク２上
には第４図（Ｃ）の様に十字状の遮蔽板１１．ｌｌａを
設けて４つのＸ線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがマスク２或
いはウェハ３上でオーバラップしない様にする。この様
に構成させた場合のウェハ３上のパターンのずれΔＧは ΔＧ；△Ｓ・ （Ｒ／Ｎ）／Ｌ・・・（３）となり、こ
こでＮは整数値で２となるためΔＧは通常の半分の値と
なり、その分Ｘ線源とＸ線マスク２間の距離りを小さく
することが出来るのでＸ線エネルギ強度密度α（Ｗ／ｃ
Ｊ）をかせぐことが出来る。この場合遮蔽板１１．ｌｌ
ａの植立位置はウェハ３のスクライブラインに配するこ
とは勿論でありＮの数を必要に応じ増加させ、電子銃の
数をＮの数に見合って増加させる事が出来る。
回転ターゲット１ａに照射することで焦点位置から４つ
のＸ線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを発生する。この４つの
Ｘ線９ａ、９ｂ、９ｃ、’９ｄがＸ線マスク２を通して
ウェハ３面上にパターンを露光するがこの時マスク２上
には第４図（Ｃ）の様に十字状の遮蔽板１１．ｌｌａを
設けて４つのＸ線９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがマスク２或
いはウェハ３上でオーバラップしない様にする。この様
に構成させた場合のウェハ３上のパターンのずれΔＧは ΔＧ；△Ｓ・ （Ｒ／Ｎ）／Ｌ・・・（３）となり、こ
こでＮは整数値で２となるためΔＧは通常の半分の値と
なり、その分Ｘ線源とＸ線マスク２間の距離りを小さく
することが出来るのでＸ線エネルギ強度密度α（Ｗ／ｃ
Ｊ）をかせぐことが出来る。この場合遮蔽板１１．ｌｌ
ａの植立位置はウェハ３のスクライブラインに配するこ
とは勿論でありＮの数を必要に応じ増加させ、電子銃の
数をＮの数に見合って増加させる事が出来る。
本発明は畝上の如く構成したのでウェハの実質的な大き
さを小さくすることが出来るのでウェハの反りやＸ線マ
スクの反りによって生ずるウェハとＸ線マスク間の距ａ
Ｓを０．１μｍのオーダでコントロールする必要がなく
更に、Ｘ線源とマスク間の距離りを小さく出来る。よっ
てＸ線エネルギ強度を高めることが出来かつスルーブツ
トを向上させることが出来る等の効果を有する。
さを小さくすることが出来るのでウェハの反りやＸ線マ
スクの反りによって生ずるウェハとＸ線マスク間の距ａ
Ｓを０．１μｍのオーダでコントロールする必要がなく
更に、Ｘ線源とマスク間の距離りを小さく出来る。よっ
てＸ線エネルギ強度を高めることが出来かつスルーブツ
トを向上させることが出来る等の効果を有する。
第１図は従来のＸ１？１ｆｆｆｉ光装置のＸ線源とＸ線
マスク及びウェハの関係を示す線図、第２図は本発明の
Ｘ線露光装置の路線的な模式図、第３図はウェハの平面
図、第４図（Ａ）は本発明のＸ線源の他の実施例を示す
平面図、第４図（Ｂ）は同様の側面図、第４図（Ｃ）は
第４図（Ｂ）に示すマスクまたばウェハの平面図である
。 ■・・・Ｘ線源、 ｌａ・・・クーゲラｌ〜。 ２・・・Ｘ線マスク、 ３・・・ウェハ。 ４・・・Ｘ線露光装置、 ５・・・Ｘ線発生源部、 ６
・・・露光チェンバ、 ７ａ。 ７ｂ、７ｃ、７ｄ−電子銃、 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
・・・電子ビーム、 ９ａ。 ９ｂ、９ｃ、９ｄ・・・Ｘ線、 １０・・・Ｘ線シャッ
タ、 １１．Ｉｌａ・・・遮蔽板。 １２・・・ウェハのスクライブライン。 １３・・・Ｘ線窓、 １４・・・排気口。 １５・・・導入口、 １６・・・マスクウェハホールド
機構、 １７・・・マイクロメータ 特許出願人 富士通株式会社
マスク及びウェハの関係を示す線図、第２図は本発明の
Ｘ線露光装置の路線的な模式図、第３図はウェハの平面
図、第４図（Ａ）は本発明のＸ線源の他の実施例を示す
平面図、第４図（Ｂ）は同様の側面図、第４図（Ｃ）は
第４図（Ｂ）に示すマスクまたばウェハの平面図である
。 ■・・・Ｘ線源、 ｌａ・・・クーゲラｌ〜。 ２・・・Ｘ線マスク、 ３・・・ウェハ。 ４・・・Ｘ線露光装置、 ５・・・Ｘ線発生源部、 ６
・・・露光チェンバ、 ７ａ。 ７ｂ、７ｃ、７ｄ−電子銃、 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
・・・電子ビーム、 ９ａ。 ９ｂ、９ｃ、９ｄ・・・Ｘ線、 １０・・・Ｘ線シャッ
タ、 １１．Ｉｌａ・・・遮蔽板。 １２・・・ウェハのスクライブライン。 １３・・・Ｘ線窓、 １４・・・排気口。 １５・・・導入口、 １６・・・マスクウェハホールド
機構、 １７・・・マイクロメータ 特許出願人 富士通株式会社
Claims (3)
- （１） 金属ターゲットにＸ線源からの加速電子ビーム
を照射して該金属ターゲットより発生するＸ線をＸ線マ
スクを通してウェハの基板にＸ線露光する露光装置に於
いて、上記Ｘ線源を複数個上記金属クーゲント周辺に配
設し、複数のＸ線源から放出された加速電子ビームによ
り上記金属ターゲットから発生ずる複数のＸ線が互いに
オーバラップしないように上記Ｘ線マスク上に遮蔽板を
配設してなることを特徴とするＸ線露光装置。 - （２） 前記’１１板はウェハのスクライブラインーＦ
に配設されてなる特許請求の範囲第１項記載のＸ線露光
装置。 - （３） 前記遮蔽板及び電子銃の数は２以上の整数値で
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
露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226091A JPS60117724A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Ｘ線露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226091A JPS60117724A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Ｘ線露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117724A true JPS60117724A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16839677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58226091A Pending JPS60117724A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Ｘ線露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117724A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58226091A patent/JPS60117724A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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