JPS60254540A - 回転陽極ｘ線発生装置 - Google Patents
回転陽極ｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS60254540A JPS60254540A JP59111446A JP11144684A JPS60254540A JP S60254540 A JPS60254540 A JP S60254540A JP 59111446 A JP59111446 A JP 59111446A JP 11144684 A JP11144684 A JP 11144684A JP S60254540 A JPS60254540 A JP S60254540A
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- Japan
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- groove
- target
- rays
- ray
- electron beam
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/14—Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
- H01J35/30—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray
- H01J35/305—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray by using a rotating X-ray tube in conjunction therewith
Landscapes
- X-Ray Techniques (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】
（１）発明の技術分野
本発明は回転陽極Ｘ線発生装置、詳しくはターゲットに
設けられた溝に電子ビームを照射してＸ線を発生する回
転陽極Ｘ線発生装置におけるターゲソ１−の溝の形状の
改良に関する。
設けられた溝に電子ビームを照射してＸ線を発生する回
転陽極Ｘ線発生装置におけるターゲソ１−の溝の形状の
改良に関する。
（２）技術の背景
数人から数十人の波長のＸ線（軟Ｘ線）によるパターン
転写が高密度集積回路パターンの転写方法として注目さ
れている。Ｘ線の発生方法としては、ターゲット（陽極
）に電子ビーム（ＥＢ）を照射してＸ線を発生させるＥ
Ｂ衝撃型のものが一般的である。かかるＥＢ衝撃型Ｘ線
発生装置には、固定ターゲット方式と回転ターゲット方
式とがあるが、ＩＥＢのパワーを大きくしてＸ線出力を
大きくするためには、回転ターゲット方式が有利である
。
転写が高密度集積回路パターンの転写方法として注目さ
れている。Ｘ線の発生方法としては、ターゲット（陽極
）に電子ビーム（ＥＢ）を照射してＸ線を発生させるＥ
Ｂ衝撃型のものが一般的である。かかるＥＢ衝撃型Ｘ線
発生装置には、固定ターゲット方式と回転ターゲット方
式とがあるが、ＩＥＢのパワーを大きくしてＸ線出力を
大きくするためには、回転ターゲット方式が有利である
。
いずれの方式も原理は同じであり、Ｘ線発生効率にも差
はない。Ｘ線出力を上げようとするとＥＢのパワーを大
にするしかないが、Ｅｌｌのパワーの９９％以上は熱に
変換され、ターゲットの温度が上昇するので、冷却効率
の良い回転クーゲット方式か多用される。固定ターゲッ
トの場合、ターゲノ１〜自体を冷却してもＨＢのパワー
はｌ０ＫＷが限度であるのに対して、回転ターゲット方
式によるとターゲノド自体を冷却し１００ＫＷ程度のＥ
Ｂを用いることができる利点がある。
はない。Ｘ線出力を上げようとするとＥＢのパワーを大
にするしかないが、Ｅｌｌのパワーの９９％以上は熱に
変換され、ターゲットの温度が上昇するので、冷却効率
の良い回転クーゲット方式か多用される。固定ターゲッ
トの場合、ターゲノ１〜自体を冷却してもＨＢのパワー
はｌ０ＫＷが限度であるのに対して、回転ターゲット方
式によるとターゲノド自体を冷却し１００ＫＷ程度のＥ
Ｂを用いることができる利点がある。
第１図に回転ターゲット方式のＸ線露光装置が断面図で
示され、図において、１は１０−６〜１０”−’ Ｔｏ
ｒｒの真空に保たれるチャンバ、２は図示しない公知の
機構により回転され、かつ、冷却される回転ターゲット
、３はＥＢガン、４はＢｅ箔（約５０μｍの厚さ）のＸ
線取出し窓、５ば露光チャンバ（Ｈｅガス１気圧）、６
はマスク、６ａは例えばＡｕで作ったマスクパターン、
７はレジスト膜８が塗布された試料（例えばシリコンウ
ェハ）、９は試料を載置したステージを示す。
示され、図において、１は１０−６〜１０”−’ Ｔｏ
ｒｒの真空に保たれるチャンバ、２は図示しない公知の
機構により回転され、かつ、冷却される回転ターゲット
、３はＥＢガン、４はＢｅ箔（約５０μｍの厚さ）のＸ
線取出し窓、５ば露光チャンバ（Ｈｅガス１気圧）、６
はマスク、６ａは例えばＡｕで作ったマスクパターン、
７はレジスト膜８が塗布された試料（例えばシリコンウ
ェハ）、９は試料を載置したステージを示す。
チャンバ１内には図示しないＥＢを偏向、集束する電子
光学系が配置され、ｇＢガン３から出るＥＢＩＯを図示
の如く偏向、集束して回転ターゲット２を衝撃する。
光学系が配置され、ｇＢガン３から出るＥＢＩＯを図示
の如く偏向、集束して回転ターゲット２を衝撃する。
（３）従来技術と問題点
従来の回転陽極型Ｘ線発生装置の回転ターゲットは第２
図に示される。第２図以下において既に図示した部分と
同じ部分は同一符号を付して表示するとして、従来の回
転ターゲットにおいては、ＥＢｌｏの照射の際にＥＢの
すべてがＸ線１１の発生に寄与するのではなく、ＥＢの
あるものは後方散乱電子］Ｏａとなり、ターゲットに照
射されたＥＢが逃げてしまいエネルギーの損失があり、
入射ＥＢの有効利用がなされていないことが確認された
。
図に示される。第２図以下において既に図示した部分と
同じ部分は同一符号を付して表示するとして、従来の回
転ターゲットにおいては、ＥＢｌｏの照射の際にＥＢの
すべてがＸ線１１の発生に寄与するのではなく、ＥＢの
あるものは後方散乱電子］Ｏａとなり、ターゲットに照
射されたＥＢが逃げてしまいエネルギーの損失があり、
入射ＥＢの有効利用がなされていないことが確認された
。
−上記の問題を解決し、入射ＥＢを有効に利用しＸ線発
生効率を向上させるために、第３図ｆａ）に示される如
く、ターゲット２にＶ溝１２を設け、このＶ溝１２をＥ
ＢＩＯで照射してＸ線１１を発生する改善がなされた。
生効率を向上させるために、第３図ｆａ）に示される如
く、ターゲット２にＶ溝１２を設け、このＶ溝１２をＥ
ＢＩＯで照射してＸ線１１を発生する改善がなされた。
この形状のターゲットにおいては、第３図（ｂ）に示さ
れる如く、入射したＥＢは溝１２内で何回か散乱されて
すべて溝内で吸収されるので、入射［Ｂが有効に利用さ
れる。
れる如く、入射したＥＢは溝１２内で何回か散乱されて
すべて溝内で吸収されるので、入射［Ｂが有効に利用さ
れる。
しかし上記した形状のクーゲットから発生するＸ線の強
度の角度分布は、溝の方向に広く溝と直交する方向に狭
いという問題がある。第４図を参照すると、同図ｆａｌ
には回転ターゲット２、試料７．１シ旧０およびＸ線１
１の相対関係が示され、同図（ｂｌとｔｅｌはターゲッ
トに■溝が形成されていない場合と形成された場合のＸ
線の強度分布（等高線）を示す。同図ｆｂｌと（Ｃ）の
比較から理解される如く、■溝が形成されている場合に
は、ｆｂ）に示される場合に比べ、Ｘ線露光領域が狭く
なるだけでなく、Ｘ線昨光領域内でＸ線の強度にバラツ
キがある。露光領域内ではＸ線の強度分布が平均してい
ることが要求されるから、第４図ｆｃ）に示されるバラ
ツキを改善することが必要とされている。
度の角度分布は、溝の方向に広く溝と直交する方向に狭
いという問題がある。第４図を参照すると、同図ｆａｌ
には回転ターゲット２、試料７．１シ旧０およびＸ線１
１の相対関係が示され、同図（ｂｌとｔｅｌはターゲッ
トに■溝が形成されていない場合と形成された場合のＸ
線の強度分布（等高線）を示す。同図ｆｂｌと（Ｃ）の
比較から理解される如く、■溝が形成されている場合に
は、ｆｂ）に示される場合に比べ、Ｘ線露光領域が狭く
なるだけでなく、Ｘ線昨光領域内でＸ線の強度にバラツ
キがある。露光領域内ではＸ線の強度分布が平均してい
ることが要求されるから、第４図ｆｃ）に示されるバラ
ツキを改善することが必要とされている。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題に鑑み、回転陽極型Ｘ線発生装
置において、断面Ｖ字型の溝をターゲットに設けた場合
に、入射ＥＢの有効利用がなされ、大きなＥＢパワーの
投入によるＸ線出力の増大を達成し、かつ、Ｘ線強度の
分布を広くするターゲットを提供することを目的とする
。
置において、断面Ｖ字型の溝をターゲットに設けた場合
に、入射ＥＢの有効利用がなされ、大きなＥＢパワーの
投入によるＸ線出力の増大を達成し、かつ、Ｘ線強度の
分布を広くするターゲットを提供することを目的とする
。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によると、電子ビームを発生す
る電子銃、電子ビームを偏向、集束する電子光学系、電
子ビームの照射によりＸ線を発生ずる円板ターゲットお
よび前記ターゲットを回転し冷却する機構を備え、前記
ターゲットに設けた溝に電子ビームを照射してＸ線を発
生する装置において、前記クーゲットの円周面に設けた
溝の断面形状を、溝の中央部で傾きを大に、かつ、周辺
部に向けて傾きが小になる形状にしたことを特徴とする
回転陽極Ｘ線発注装置を提供することによって達成され
、また前記溝を、円板クーゲットの円板−ヒに周縁に沿
って設けることによっても達成される。
る電子銃、電子ビームを偏向、集束する電子光学系、電
子ビームの照射によりＸ線を発生ずる円板ターゲットお
よび前記ターゲットを回転し冷却する機構を備え、前記
ターゲットに設けた溝に電子ビームを照射してＸ線を発
生する装置において、前記クーゲットの円周面に設けた
溝の断面形状を、溝の中央部で傾きを大に、かつ、周辺
部に向けて傾きが小になる形状にしたことを特徴とする
回転陽極Ｘ線発注装置を提供することによって達成され
、また前記溝を、円板クーゲットの円板−ヒに周縁に沿
って設けることによっても達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明実施例を図面によって詳説する。
第４図（Ｃ）に示したＸ線強度分布のバラツキの原因を
第５図（ａｌを参照して説明すると、溝と直交する方向
ではターゲツト面、すなわちＶ字溝面に対するＸ線取出
し角が小になるからである。第５図（ａｌにおいて、試
料上のｂ点について二つのＶ字溝面の一方のＡ点からの
Ｘ線取出し角は大であるが、もう一方の面のＢ点からの
Ｘ線取出し角θの減少が大きくきいてくるからである。
第５図（ａｌを参照して説明すると、溝と直交する方向
ではターゲツト面、すなわちＶ字溝面に対するＸ線取出
し角が小になるからである。第５図（ａｌにおいて、試
料上のｂ点について二つのＶ字溝面の一方のＡ点からの
Ｘ線取出し角は大であるが、もう一方の面のＢ点からの
Ｘ線取出し角θの減少が大きくきいてくるからである。
一般に、Ｘ線の強度とＸ線の取出し角の関係は第５図（
ｂｌに示され、取出し角が９０°のときにＸ線強度は最
大で、この角が小になるにつれてＸ線強度は徐々に小に
なるが、０°に近づくにつれて惣激に減少する。このよ
うな理由で従来の■溝においてはＸ線の強度分布が第４
図（ｅｌに示される如くになったのである。
ｂｌに示され、取出し角が９０°のときにＸ線強度は最
大で、この角が小になるにつれてＸ線強度は徐々に小に
なるが、０°に近づくにつれて惣激に減少する。このよ
うな理由で従来の■溝においてはＸ線の強度分布が第４
図（ｅｌに示される如くになったのである。
かかる現象を防止するためには、Ｖ字溝の頂角を大にす
ればよいのであるが、そうするとターゲツト面の単位面
積当り入射するＥＢのパワーが大になるために、大きな
ＥＢパワーを投入してＸ線出力を太き（することが不可
能になる。
ればよいのであるが、そうするとターゲツト面の単位面
積当り入射するＥＢのパワーが大になるために、大きな
ＥＢパワーを投入してＸ線出力を太き（することが不可
能になる。
第７図１ａｌに本発明の実施例が断面図で示され、同図
（ｂｌは同図（ａｌの■溝２２の拡大図、同図（Ｃ１は
入射ＥＢの強度分布を示す線図（回転ガウシアン分布図
）である。入射ＥＢの強度分布は一般に中央で強く、周
辺部で弱い分布となっているため、溝周辺部で溝の１頃
きを小さくしてもターゲツト面の単位面積当り入射する
電子ビームパワーは溝周辺で過大になることはない。す
なわち、第６図（ｂｌとｆｃｌの対比から理解されるよ
うに、ＥＢの強度が大である中央部分に溝表面の単位面
積当りのＥＢ強度が小となる部分を対応させ、ＥＢの強
度が小である周辺（すそ）部分に単位面積当りＥＢ強度
が大である溝の周辺部分を対応させる。できるならばク
ーゲットの端面を平にしたいのであるが、それではクー
ゲットがそれ自体内に発生する熱にた耐えられず、大な
る１４ａ強度を用いることができない。そこで上述した
如く、ＥＢ強度の大なるところは斜にし、ＥＢ強度の小
なるところを平らに近づけるのである。
（ｂｌは同図（ａｌの■溝２２の拡大図、同図（Ｃ１は
入射ＥＢの強度分布を示す線図（回転ガウシアン分布図
）である。入射ＥＢの強度分布は一般に中央で強く、周
辺部で弱い分布となっているため、溝周辺部で溝の１頃
きを小さくしてもターゲツト面の単位面積当り入射する
電子ビームパワーは溝周辺で過大になることはない。す
なわち、第６図（ｂｌとｆｃｌの対比から理解されるよ
うに、ＥＢの強度が大である中央部分に溝表面の単位面
積当りのＥＢ強度が小となる部分を対応させ、ＥＢの強
度が小である周辺（すそ）部分に単位面積当りＥＢ強度
が大である溝の周辺部分を対応させる。できるならばク
ーゲットの端面を平にしたいのであるが、それではクー
ゲットがそれ自体内に発生する熱にた耐えられず、大な
る１４ａ強度を用いることができない。そこで上述した
如く、ＥＢ強度の大なるところは斜にし、ＥＢ強度の小
なるところを平らに近づけるのである。
■溝２２は溝形状であるために、後方散乱電子もその大
部分カイ第３図（ｂ）に示した如く再び溝２２内に入射
し、入射ＥＢの有効利用が達成される。更に、溝２２と
直交方向の角度分布に関しても、溝形状が周辺部に移る
につれて傾きが小さくなる形状であるので、溝２２の周
辺に行（はどＸ線取出し角が大きくなり、Ｘ線発生効率
が従来の単純な■溝に比べて改善される。
部分カイ第３図（ｂ）に示した如く再び溝２２内に入射
し、入射ＥＢの有効利用が達成される。更に、溝２２と
直交方向の角度分布に関しても、溝形状が周辺部に移る
につれて傾きが小さくなる形状であるので、溝２２の周
辺に行（はどＸ線取出し角が大きくなり、Ｘ線発生効率
が従来の単純な■溝に比べて改善される。
第７図（ａｌと（ｂｌは本発明の他の実施例を斜視図と
断面図で示し、この実施例においては、断面形状が第６
図の■溝２２と同じ形状であるＶ溝３２を、ターゲット
円板の円板周縁に沿って形成する。
断面図で示し、この実施例においては、断面形状が第６
図の■溝２２と同じ形状であるＶ溝３２を、ターゲット
円板の円板周縁に沿って形成する。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く本発明によると、従来の単なる
Ｖ溝を持つ回転陽極（ターゲット）に比べ、その長所を
保つ一方で、発生ずるＸ線の角度分布の向上が得られ、
入射ＥＢの有効利用とＸ線露光領域内のＸ線強度分布の
バラツキを減少し、Ｘ線露光領域を広くするに効果大で
ある。
Ｖ溝を持つ回転陽極（ターゲット）に比べ、その長所を
保つ一方で、発生ずるＸ線の角度分布の向上が得られ、
入射ＥＢの有効利用とＸ線露光領域内のＸ線強度分布の
バラツキを減少し、Ｘ線露光領域を広くするに効果大で
ある。
第１図はＸ線露光装置の断面図、第２図は従来の回転陽
極型Ｘ線発住装置の回転ターゲットの図、第７図１ａｌ
はＶ溝を形成した回転ターゲットとＥＢガンの配置を示
す図、同図（１））はＴａ）の■溝内のＥＢの進行状態
を示す図、第４図（ａ）は第３図の回転ターゲットと試
料の配置を示す断面図、同図山）と（Ｃ）は■溝がない
場合とある場合のＸ線強度分布（等直線）を示す図、第
５図ｆａ）は第３図のＶ溝と試料との相対的関係を示す
断面図、同図（ｂｌはＸ線強度とＸ線取出し角の関係を
示す線図、第６図（ａ）は本発明の一実施例の断面図、
同図（ｂｌとｆｃｌは（ａ）の溝の拡大図と入射ＨＢの
強度分布を示す線図、第７図１ａｌは本発明の他の実施
例の斜視図、同図ｆｂ）はｆａｔのターゲットの断面図
である。 ２一回転ターゲット、３−電子銃、 １０−電子ビーム、１０ａ−・後方散乱電子ビーム、月
−Ｘ線、１２．２２．３２−Ｖ 溝第１図 ９ 第２図 第３図 １フ 第４図 第５図
極型Ｘ線発住装置の回転ターゲットの図、第７図１ａｌ
はＶ溝を形成した回転ターゲットとＥＢガンの配置を示
す図、同図（１））はＴａ）の■溝内のＥＢの進行状態
を示す図、第４図（ａ）は第３図の回転ターゲットと試
料の配置を示す断面図、同図山）と（Ｃ）は■溝がない
場合とある場合のＸ線強度分布（等直線）を示す図、第
５図ｆａ）は第３図のＶ溝と試料との相対的関係を示す
断面図、同図（ｂｌはＸ線強度とＸ線取出し角の関係を
示す線図、第６図（ａ）は本発明の一実施例の断面図、
同図（ｂｌとｆｃｌは（ａ）の溝の拡大図と入射ＨＢの
強度分布を示す線図、第７図１ａｌは本発明の他の実施
例の斜視図、同図ｆｂ）はｆａｔのターゲットの断面図
である。 ２一回転ターゲット、３−電子銃、 １０−電子ビーム、１０ａ−・後方散乱電子ビーム、月
−Ｘ線、１２．２２．３２−Ｖ 溝第１図 ９ 第２図 第３図 １フ 第４図 第５図
Claims (2)
- （１）電子ビームを発生ずる電子銃、電子ビームを偏向
、集束する電子光学系、電子ビームの照射によりＸ線を
発生する円板ターゲ・７トおよび前記ターゲットを回転
し冷却する機構を備え、前記ターゲットに設けた溝に電
子ビームを照射してＸ線を発生する装置において、前記
ターゲットの円周面に設けた溝の断面形状を、溝の中央
部で傾きを大に、かつ、周辺部に向けて傾きが小になる
形状にしたことを特徴とする回転陽極Ｘ線発生装置。 - （２）前記溝が、円板ターゲットの円板上に周縁に沿っ
て設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の回転陽極Ｘ線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111446A JPS60254540A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111446A JPS60254540A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60254540A true JPS60254540A (ja) | 1985-12-16 |
Family
ID=14561404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111446A Pending JPS60254540A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60254540A (ja) |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59111446A patent/JPS60254540A/ja active Pending
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