JPS61206142A - Ｘ線発生装置 - Google Patents
Ｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS61206142A JPS61206142A JP60044849A JP4484985A JPS61206142A JP S61206142 A JPS61206142 A JP S61206142A JP 60044849 A JP60044849 A JP 60044849A JP 4484985 A JP4484985 A JP 4484985A JP S61206142 A JPS61206142 A JP S61206142A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- ray
- discharge
- current path
- 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
Links
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はＸ線発生装置、特に大規模集積回路製造に用い
るＸ線リングラフィ用Ｘ線装置に関する。
るＸ線リングラフィ用Ｘ線装置に関する。
近年、集積回路関係の技術的進歩はきわめて急速であり
、リングラフィ装置の加エバターンの最小幅はサブミク
ロンの領域に入ろうとしている。
、リングラフィ装置の加エバターンの最小幅はサブミク
ロンの領域に入ろうとしている。
このサブミクロンの領域では、もはや光による露光では
鮮明な加工を施すことが困難となシ、軟Ｘ線を使ったリ
ングラフィ装置が必要となると考えられており、強力な
軟Ｘ線発生源が求められている。軟Ｘ線発生源としては
対陰極形Ｘ線管、シンクロトロン放射光、高温プラズマ
からのＸ線などがあるが、対陰極形は輝度が弱く、シン
クロトロンはあまシにも設備が高価格になるため、プラ
ズマＸ線源が有望視されている。
鮮明な加工を施すことが困難となシ、軟Ｘ線を使ったリ
ングラフィ装置が必要となると考えられており、強力な
軟Ｘ線発生源が求められている。軟Ｘ線発生源としては
対陰極形Ｘ線管、シンクロトロン放射光、高温プラズマ
からのＸ線などがあるが、対陰極形は輝度が弱く、シン
クロトロンはあまシにも設備が高価格になるため、プラ
ズマＸ線源が有望視されている。
プラズマＸ線源としては ゛ 。
ｓｔ
ガスパフ式のものが提案さ
れている。この方式は、真空容器に特定の稀ガスを放出
、そこに数１００にムビーク程度（立ち上シ時間１μＳ
オーダ）のパルス放電を起し、七のＺピンチ現象を生じ
させ、所望の波長のＸ線を取出そうとするものである。
、そこに数１００にムビーク程度（立ち上シ時間１μＳ
オーダ）のパルス放電を起し、七のＺピンチ現象を生じ
させ、所望の波長のＸ線を取出そうとするものである。
この２ピンチ現象ではプラズマが非常に高温になるので
、プラズマ中の稀ガス原子ＯＫ殻やＬ殻の電子が叩き出
され、その空孔にその外殻の電子が落ち込む現象が生じ
る。この時、特性Ｘ線が放出される。このＸ線は透過窓
を通して取シ出され、所望のシリコンウェア等を露光す
るのに使用される。
、プラズマ中の稀ガス原子ＯＫ殻やＬ殻の電子が叩き出
され、その空孔にその外殻の電子が落ち込む現象が生じ
る。この時、特性Ｘ線が放出される。このＸ線は透過窓
を通して取シ出され、所望のシリコンウェア等を露光す
るのに使用される。
ところで、従来より提案されている方式には次のような
欠点があった。すなわち上記スイッチは磁気圧Ｂ２／２
μ０がプラズマの内部圧力に打ち勝った時点で生じる。
欠点があった。すなわち上記スイッチは磁気圧Ｂ２／２
μ０がプラズマの内部圧力に打ち勝った時点で生じる。
つまシ
ｎｋ’ｌ’≦Ｂ”７２＃。
（ｎ：粒子密度、ｋＴ：エネルギー、Ｂ：磁場）で表わ
される。Ｘ線発生に用いるガスは、圧縮性流体であるた
め、放電開始時のガスの粒子密度つまりガス密度が一定
せず、２ピンチの再現性が悪く、超々ＬＳＩ製造に用い
る場合に必要な定位直走強度のＸ線が得られない欠点が
あった。
される。Ｘ線発生に用いるガスは、圧縮性流体であるた
め、放電開始時のガスの粒子密度つまりガス密度が一定
せず、２ピンチの再現性が悪く、超々ＬＳＩ製造に用い
る場合に必要な定位直走強度のＸ線が得られない欠点が
あった。
本発明の目的は上記した従来技術の欠点を除去し、スイ
ッチの再現性の良いプラズマＸｄＡ発生装置を提供する
にある。
ッチの再現性の良いプラズマＸｄＡ発生装置を提供する
にある。
本発明は従来技術の欠点を除去するため、放電開始時の
ガスの粒子密度をほぼ一定とするため、稀ガスのガス流
がほぼ定常状態になった時点でインパルス放電を開始さ
せる。
ガスの粒子密度をほぼ一定とするため、稀ガスのガス流
がほぼ定常状態になった時点でインパルス放電を開始さ
せる。
以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。真空
容器（図示していない）中に成極１及びガス導入路兼電
流路２が入れられている。電流路２の一方には電極１と
対向するようにノズル３が設けられ、池方には開孔６を
通してガスタンク（図示していない）に連結している。
容器（図示していない）中に成極１及びガス導入路兼電
流路２が入れられている。電流路２の一方には電極１と
対向するようにノズル３が設けられ、池方には開孔６を
通してガスタンク（図示していない）に連結している。
電流路２内には高速ガス導入バルブ４が設けられ、ノ・
ンマー５が取付けられている。このノ・／マー５は電流
路２の内面と摺動するようになっている。また電流路２
の外周には′電磁石９が設置されている。ノくルス大電
流源はコンデンサ７及びスイッチ８から構成されている
。
ンマー５が取付けられている。このノ・／マー５は電流
路２の内面と摺動するようになっている。また電流路２
の外周には′電磁石９が設置されている。ノくルス大電
流源はコンデンサ７及びスイッチ８から構成されている
。
ＸｌｌＡ発生にあたっては先ず、スイッチ９を開放し充
電装置（図示していない）からコンデンサ７を充電する
。電磁石９を働かせるとノ・ンマー５が吸引されバルブ
４が図面左方へ移動する。電流路２はリザーバの役目を
兼ねているので、ノズル３から超音速流のガスが噴出し
、一定の遅延時間後スイッチ８を投入すると、コンデン
サ８からパルス大電流が供給されノズル３及び′成極１
（２）間隙内で２ピンチを生じ、Ｘ線を発生させる。
電装置（図示していない）からコンデンサ７を充電する
。電磁石９を働かせるとノ・ンマー５が吸引されバルブ
４が図面左方へ移動する。電流路２はリザーバの役目を
兼ねているので、ノズル３から超音速流のガスが噴出し
、一定の遅延時間後スイッチ８を投入すると、コンデン
サ８からパルス大電流が供給されノズル３及び′成極１
（２）間隙内で２ピンチを生じ、Ｘ線を発生させる。
ここで問題となるのは、ガス噴出開始後、ノズル３と成
極１間の密度が高まるのが１００μ卸のオーダに対し、
インパルス大電流の立ち上り時間が１μＳのオーダであ
る。いつインパルス放電を開始するかがポイントとなる
。この時期を適切にしないと再現性の良い２ピンチは生
じないことになる１本発明はこの点について考慮してい
る。つまジサブミクロンの露光に用いる軟Ｘａ源のガス
種として、Ｎｅ、 Ａｒ、Ｋｒ等があげられる。ノズ
ル３の出口でのガス密度・ガス流速の時間変化について
第２図・第３図に示す。Ｎｅガスを対象とし第２図はリ
ザーバ圧力５ａｔｍ、第３図はリザーバ圧力１ａｔｍで
ある。第２図によればガス噴出開始後、ノズル３から超
音速流のガス流が流出し、ノズル出口のガス密度が急速
に高まる。５０μｓで定常密度の５０チに、２００μ３
時定常密度の約８０チに達し、６００μＳ時で定常状態
になる。この時ガス流速は音速である。第３図の場合、
定常密度の５０優に達する時間は約１００μｓ１定常密
度の８０１に達する時間は約１７０μＳであるｂガス密
度つまシ粒子密度がほぼ一定状態に達した時、パルス放
心を開始することにより、安定な円筒状放電柱を電極間
に形成でき、再現性の食いＸ線を発生できるが、実用上
は密度が定常密度の・５０−以上になっていれば差し仕
えない。
極１間の密度が高まるのが１００μ卸のオーダに対し、
インパルス大電流の立ち上り時間が１μＳのオーダであ
る。いつインパルス放電を開始するかがポイントとなる
。この時期を適切にしないと再現性の良い２ピンチは生
じないことになる１本発明はこの点について考慮してい
る。つまジサブミクロンの露光に用いる軟Ｘａ源のガス
種として、Ｎｅ、 Ａｒ、Ｋｒ等があげられる。ノズ
ル３の出口でのガス密度・ガス流速の時間変化について
第２図・第３図に示す。Ｎｅガスを対象とし第２図はリ
ザーバ圧力５ａｔｍ、第３図はリザーバ圧力１ａｔｍで
ある。第２図によればガス噴出開始後、ノズル３から超
音速流のガス流が流出し、ノズル出口のガス密度が急速
に高まる。５０μｓで定常密度の５０チに、２００μ３
時定常密度の約８０チに達し、６００μＳ時で定常状態
になる。この時ガス流速は音速である。第３図の場合、
定常密度の５０優に達する時間は約１００μｓ１定常密
度の８０１に達する時間は約１７０μＳであるｂガス密
度つまシ粒子密度がほぼ一定状態に達した時、パルス放
心を開始することにより、安定な円筒状放電柱を電極間
に形成でき、再現性の食いＸ線を発生できるが、実用上
は密度が定常密度の・５０−以上になっていれば差し仕
えない。
ガス噴出を長時間続けると、ガス気流周囲の密度が上が
るためＸ線の透過率が低下し、Ｘ線強度を弱めることに
なる。第４図にＮｅガス、リザーバ圧力１ａｔｍ の場
合の透過窓近傍でのガス密度・ガス流速の時間変化を示
す。ガス流速は高速ガス導入バルブ４が開放されると音
速近くなシ、１００μ（８）以後低下する。これに伴な
いガス密度が増加してくることがわかる。約１０００μ
刑後はガス密度２．２ Ｘ １０− ’ ｋｇｒ／ｍ”
以上となり９６チ以下の透過率になり、透過率は密度の
平方に反比例して悪くなるので時間が経過するに従い急
速にＸ線透過率が悪くなる。
るためＸ線の透過率が低下し、Ｘ線強度を弱めることに
なる。第４図にＮｅガス、リザーバ圧力１ａｔｍ の場
合の透過窓近傍でのガス密度・ガス流速の時間変化を示
す。ガス流速は高速ガス導入バルブ４が開放されると音
速近くなシ、１００μ（８）以後低下する。これに伴な
いガス密度が増加してくることがわかる。約１０００μ
刑後はガス密度２．２ Ｘ １０− ’ ｋｇｒ／ｍ”
以上となり９６チ以下の透過率になり、透過率は密度の
平方に反比例して悪くなるので時間が経過するに従い急
速にＸ線透過率が悪くなる。
従って放電開始時間をバルブ「開」後１００μｓから１
０００μｓの間に行えば、所望のＸ線を効果的に取シ出
すことが可能である。以上はＮｅについて説明したが、
Ａｒ、Ｋｒについて本発明を適用しても同様の効果を奏
することができる。
０００μｓの間に行えば、所望のＸ線を効果的に取シ出
すことが可能である。以上はＮｅについて説明したが、
Ａｒ、Ｋｒについて本発明を適用しても同様の効果を奏
することができる。
以上説明したように本発明は、パルス大電流放流を利用
してＸ線を発生させるガスバフ式プラズマＸ線発生装置
において、電極間にガス噴出開始後、一定の遅延時間後
にパルス放電を開始させることによシ、放電開始前のガ
ス粒子密度がほぼ一定であるから、安定した放電が得ら
れ、再現性良いＸ線を発生させる効果がある。
してＸ線を発生させるガスバフ式プラズマＸ線発生装置
において、電極間にガス噴出開始後、一定の遅延時間後
にパルス放電を開始させることによシ、放電開始前のガ
ス粒子密度がほぼ一定であるから、安定した放電が得ら
れ、再現性良いＸ線を発生させる効果がある。
第１図は本発明の縦断面図、第２図〜第４図はガス噴出
後の密度・流速の時間変化を示す図である。 ｌ・・・電極、２・・・ガス導入路兼電流路、３・・・
ノズル、・↓・・・高速ガス導入バルブ。
後の密度・流速の時間変化を示す図である。 ｌ・・・電極、２・・・ガス導入路兼電流路、３・・・
ノズル、・↓・・・高速ガス導入バルブ。
Claims (1)
- １、放電容器内に一対の電極が対向して設置され一方の
電極にノズルが設けられ前記ノズルが開閉バルブを介し
てガス供給部に結ばれ、該電極に接続されたパルス電流
電源を備えてなるＸ線発生装置において、前記開閉バル
ブが動作後、１００μｓｅｃ〜１０００μｓｅｃの時間
内にパルス電流を印加することを特徴とするＸ線発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044849A JPS61206142A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044849A JPS61206142A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61206142A true JPS61206142A (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=12702924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044849A Pending JPS61206142A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61206142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250948A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線発生装置およびｘ線露光法 |
| JPH01132099A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60044849A patent/JPS61206142A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250948A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線発生装置およびｘ線露光法 |
| JPH0373100B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1991-11-20 | Nippon Telegraph & Telephone | |
| JPH01132099A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Hitachi Ltd | Ｘ線発生装置 |
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