JPS61237351A - プラズマｘ線発生装置 - Google Patents
プラズマｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS61237351A JPS61237351A JP60075393A JP7539385A JPS61237351A JP S61237351 A JPS61237351 A JP S61237351A JP 60075393 A JP60075393 A JP 60075393A JP 7539385 A JP7539385 A JP 7539385A JP S61237351 A JPS61237351 A JP S61237351A
- Authority
- JP
- Japan
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- plasma
- ray
- transmission window
- magnetic
- magnetic field
- 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
-
- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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、放電によって高温高密度のプラズマを形成し
、軟Ｘ線を発生するプラズマＸ線発生装置に関するもの
である。
、軟Ｘ線を発生するプラズマＸ線発生装置に関するもの
である。
半導体集積回路の製造に使用するＸ線露光装置あるいは
Ｘ線顕微鏡などに使用されるプラズマＸ線発生装置は、
大電流のパルス放電によるピンチ効果を利用して高温高
密度のプラズマを形成し、軟Ｘ線を発生するＸ線発生装
置（特開昭５６−１４７３４９号）であるが、線源の輝
度が高く、小形で効率がよいために、Ｘ線リソグラフィ
の実用的な線源として期待されている。プラズマＸ線源
の中で、プラズマフォーカス形（特開昭５９−１０８２
４９号）とかガスバフ形Ｚピンチ（特開昭５９−５８７
４６号）などの気体原子のプラズマをピンチする方式で
は、電極の軸上に高温高密度のプラズマが形成される場
合が多く、電極の軸上から線源を見るときに、上記線源
の径が最も小さく、したがって線源の輝度が最も高くな
る。このため、電極の軸上にＸ線透過窓を配置すること
が望ましい。しかしながら上記のプラズマＸ線源におい
ては、高温高密度のプラズマから軟Ｘ線のほかに、°イ
オン、電子などの荷電粒子が放射される。プラズマフォ
ーカスの場合には軸と垂直な面に、軸方向に加速された
イオンが衝突するため、瞬時に衝撃的な高い圧力が加わ
り、この圧力は大気圧に十分耐えるベリリウムのＸ線透
過膜を破損するほど強いものである。
Ｘ線顕微鏡などに使用されるプラズマＸ線発生装置は、
大電流のパルス放電によるピンチ効果を利用して高温高
密度のプラズマを形成し、軟Ｘ線を発生するＸ線発生装
置（特開昭５６−１４７３４９号）であるが、線源の輝
度が高く、小形で効率がよいために、Ｘ線リソグラフィ
の実用的な線源として期待されている。プラズマＸ線源
の中で、プラズマフォーカス形（特開昭５９−１０８２
４９号）とかガスバフ形Ｚピンチ（特開昭５９−５８７
４６号）などの気体原子のプラズマをピンチする方式で
は、電極の軸上に高温高密度のプラズマが形成される場
合が多く、電極の軸上から線源を見るときに、上記線源
の径が最も小さく、したがって線源の輝度が最も高くな
る。このため、電極の軸上にＸ線透過窓を配置すること
が望ましい。しかしながら上記のプラズマＸ線源におい
ては、高温高密度のプラズマから軟Ｘ線のほかに、°イ
オン、電子などの荷電粒子が放射される。プラズマフォ
ーカスの場合には軸と垂直な面に、軸方向に加速された
イオンが衝突するため、瞬時に衝撃的な高い圧力が加わ
り、この圧力は大気圧に十分耐えるベリリウムのＸ線透
過膜を破損するほど強いものである。
したがって電極の軸上に配置されたベリリウムのＸ線透
過膜の膜厚を厚くする必要があり、そのためＸ線の吸収
率が大きくなるという欠点があった。
過膜の膜厚を厚くする必要があり、そのためＸ線の吸収
率が大きくなるという欠点があった。
本発明は、プラズマＸ線発生装置において、高温高密度
のプラズマから放射される荷電粒子が、Ｘ線透過膜に衝
突することを防止して、薄いＸ線透過膜を使用すること
により強力な軟Ｘ線を発生することができるプラズマＸ
線発生装置を得ることを目的とする。
のプラズマから放射される荷電粒子が、Ｘ線透過膜に衝
突することを防止して、薄いＸ線透過膜を使用すること
により強力な軟Ｘ線を発生することができるプラズマＸ
線発生装置を得ることを目的とする。
本発明は、隔壁で隔離された容器内に高温高密度のプラ
ズマを形成してＸ線を発生するプラズマＸ線発生装置に
おいて、上記隔壁を貫通するか、あるいは上記隔壁の一
部を構成する磁路を設け、該磁路を経由して上記容器内
に偏向磁界を導入し、上記プラズマが形成される点と上
記偏向磁界が存在する空間とを結ぶ直線上に、Ｘ線透過
窓を配置したことにより、上記偏向磁界によって高温高
密度のプラズマから放射される荷電粒子を線源に近い点
で偏向し、Ｘ線透過窓に衝突することを防ぎ、上記Ｘ線
透過窓の厚さを減少することによって軟Ｘ線の吸収を減
らすことができるようにしたものである。
ズマを形成してＸ線を発生するプラズマＸ線発生装置に
おいて、上記隔壁を貫通するか、あるいは上記隔壁の一
部を構成する磁路を設け、該磁路を経由して上記容器内
に偏向磁界を導入し、上記プラズマが形成される点と上
記偏向磁界が存在する空間とを結ぶ直線上に、Ｘ線透過
窓を配置したことにより、上記偏向磁界によって高温高
密度のプラズマから放射される荷電粒子を線源に近い点
で偏向し、Ｘ線透過窓に衝突することを防ぎ、上記Ｘ線
透過窓の厚さを減少することによって軟Ｘ線の吸収を減
らすことができるようにしたものである。
放電容器内部の線源に近い空間に偏向磁界を形成するに
は、上記容器内部に電磁石を設けることによっても可能
であるが、この場合には放電容器が大形になったり、電
磁石やコイルがプラズマにさらされたり、あるいはまた
、上記放電容器を排気する際にコイルからガスが放出さ
れたり、放電容器内のコイルに電流を供給しなければな
らないといった問題が発生する。本発明は上記問題を、
放電容器の隔壁を貫通するか、あるいは隔壁の一部を構
成する磁路を設け、この磁路を経由して強い偏向磁界を
放電容器内部の線源に近い空間に導入することによって
解決した。
は、上記容器内部に電磁石を設けることによっても可能
であるが、この場合には放電容器が大形になったり、電
磁石やコイルがプラズマにさらされたり、あるいはまた
、上記放電容器を排気する際にコイルからガスが放出さ
れたり、放電容器内のコイルに電流を供給しなければな
らないといった問題が発生する。本発明は上記問題を、
放電容器の隔壁を貫通するか、あるいは隔壁の一部を構
成する磁路を設け、この磁路を経由して強い偏向磁界を
放電容器内部の線源に近い空間に導入することによって
解決した。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明によるプラズマ１．９発生装置の一実施
例を示す断面図、第２図は上記発生装置の他の実施例を
示す断面図である。第１図において陽極１と陰極２とが
ガラス絶縁物３により絶縁されて同軸状に放電容器４内
に配置され、外気から隔離されている。上記放電容器４
内の放電空間７には、ネオン、アルゴン、クリプトン、
キセノンなどのガスが０．１〜ＩＴｏｒｒ封入されてい
る。陽極１と陰極２との間には充電されたコンデンサ５
がスイッチ６を介して接続され、スイッチ６が動作する
とコンデンサ５に蓄えられた電圧が瞬時に電極°１．２
間に印加される。電圧印加により、はじめはガラス絶縁
物３の沿面で放電が始まり、プラズマが発生する。プラ
ズマは電極間の電界と磁界から力を受け、電極に沿って
運動し、電極の端を過ぎると磁界の圧力を受けてピンチ
し、陽極１の先端の軸上に高温高密度のプラズマを形成
してＸ線を放射する。第１図に示す本実施例では放電容
ｌＩ４の隔壁を貫通して磁路８．８′が陽極１の先端近
くまでのびており、コイル１０．１０′によって励磁さ
れた磁束を、磁路８，８′を経由して放電容器４の内部
に導入し、磁路８．８′の間隙に横方向の強い偏向磁界
を形成する。上記偏向磁界は高温高密度のプラズマから
放射される荷電粒子を偏向して、Ｘ＠透過窓９への衝突
を防止する。図に示した露光室１２の内部には、Ｘ線を
照射するマスク１３とウェハ１４が設置されている。ウ
ェハ１４上のＸ線照射面積を一定にすれば、Ｘ線透過窓
９を線源に近付けるほど上記透過窓９の面積を減らすこ
とができ、また薄い膜を使用することが可能になる。
例を示す断面図、第２図は上記発生装置の他の実施例を
示す断面図である。第１図において陽極１と陰極２とが
ガラス絶縁物３により絶縁されて同軸状に放電容器４内
に配置され、外気から隔離されている。上記放電容器４
内の放電空間７には、ネオン、アルゴン、クリプトン、
キセノンなどのガスが０．１〜ＩＴｏｒｒ封入されてい
る。陽極１と陰極２との間には充電されたコンデンサ５
がスイッチ６を介して接続され、スイッチ６が動作する
とコンデンサ５に蓄えられた電圧が瞬時に電極°１．２
間に印加される。電圧印加により、はじめはガラス絶縁
物３の沿面で放電が始まり、プラズマが発生する。プラ
ズマは電極間の電界と磁界から力を受け、電極に沿って
運動し、電極の端を過ぎると磁界の圧力を受けてピンチ
し、陽極１の先端の軸上に高温高密度のプラズマを形成
してＸ線を放射する。第１図に示す本実施例では放電容
ｌＩ４の隔壁を貫通して磁路８．８′が陽極１の先端近
くまでのびており、コイル１０．１０′によって励磁さ
れた磁束を、磁路８，８′を経由して放電容器４の内部
に導入し、磁路８．８′の間隙に横方向の強い偏向磁界
を形成する。上記偏向磁界は高温高密度のプラズマから
放射される荷電粒子を偏向して、Ｘ＠透過窓９への衝突
を防止する。図に示した露光室１２の内部には、Ｘ線を
照射するマスク１３とウェハ１４が設置されている。ウ
ェハ１４上のＸ線照射面積を一定にすれば、Ｘ線透過窓
９を線源に近付けるほど上記透過窓９の面積を減らすこ
とができ、また薄い膜を使用することが可能になる。
本発明の実施例によって得られた効果をつぎに記す。上
記実施例において線源から４０ａｎの距離にマスク１３
とウェハ１４とを設置して、マスク１３上の直径４０＋
ｍの範囲を一度に露光するとき、本発明を実施しない場
合には、線源から１５ａｍの距離に直径１５側のベリリ
ウム透過窓９を設けたが、このとき上記ベリリウム窓の
厚さは５０−を必要とした。本発明を実施した場合は、
線源から２．５ないし５ａ１１の距離の空間に１０’ガ
ウスの磁束密度の偏向磁界を形成することによって、線
源から６−の位置に直径６ｎ１１のベリリウム透過窓９
を設けることが可能になった。このため、上記透過窓９
に使用するベリリウム板の厚さを５０Ｉ１ｍから２０−
に減らすことが可能になった。したがって上記透過窓９
によるＸ線の吸収は約１７１０に減少し、強い軟Ｘ線を
発生することができた。
記実施例において線源から４０ａｎの距離にマスク１３
とウェハ１４とを設置して、マスク１３上の直径４０＋
ｍの範囲を一度に露光するとき、本発明を実施しない場
合には、線源から１５ａｍの距離に直径１５側のベリリ
ウム透過窓９を設けたが、このとき上記ベリリウム窓の
厚さは５０−を必要とした。本発明を実施した場合は、
線源から２．５ないし５ａ１１の距離の空間に１０’ガ
ウスの磁束密度の偏向磁界を形成することによって、線
源から６−の位置に直径６ｎ１１のベリリウム透過窓９
を設けることが可能になった。このため、上記透過窓９
に使用するベリリウム板の厚さを５０Ｉ１ｍから２０−
に減らすことが可能になった。したがって上記透過窓９
によるＸ線の吸収は約１７１０に減少し、強い軟Ｘ線を
発生することができた。
なお、本実施例では、放電容器４内に導入された偏向磁
界が高温高密度のプラズマが形成される空間に漏れて、
ピンチ効果を妨げることを防ぐために、磁束の遮蔽体１
１が設けられている。
界が高温高密度のプラズマが形成される空間に漏れて、
ピンチ効果を妨げることを防ぐために、磁束の遮蔽体１
１が設けられている。
上記実施例は磁路８．８′が放電容器４の隔壁を貫通す
る場合を示したが、第２図に示す本発明の他の実施例は
、磁路８．８′が放電容器４の一部を構成し、磁路８，
８′を形成する例えば鉄などの金属材料は上記放電容器
４の底面において真空シールされている。上記第２図に
示すプラズマＸ線発生装置は磁路８．８′の構成が前記
実施例と異るだけで、作用・効果は前記実施例と同様で
ある。
る場合を示したが、第２図に示す本発明の他の実施例は
、磁路８．８′が放電容器４の一部を構成し、磁路８，
８′を形成する例えば鉄などの金属材料は上記放電容器
４の底面において真空シールされている。上記第２図に
示すプラズマＸ線発生装置は磁路８．８′の構成が前記
実施例と異るだけで、作用・効果は前記実施例と同様で
ある。
上記のように本発明によるプラズマＸ線発生装置は、隔
壁で隔離された容器内に高温高密度のプラズマを形成し
てＸ線を発生するプラズマＸ線発生装置において、上記
隔壁を貫通するか、あるいは上記隔壁の一部を構成する
磁路を設け、該磁路を経由して上記容器内に偏向磁界を
導入し、上記プラズマが形成される点と上記偏向磁界が
存在する空間とを結ぶ直線上にＸ線透過窓を配置したこ
とにより、上記容器内の強い偏向磁界によって上記プラ
ズマから放射される荷電粒子を偏向し、Ｘ線透過窓への
衝突を防止し、薄い窓材を使用することを可能にして、
露光に利用できるＸ線の強度を増加することができる。
壁で隔離された容器内に高温高密度のプラズマを形成し
てＸ線を発生するプラズマＸ線発生装置において、上記
隔壁を貫通するか、あるいは上記隔壁の一部を構成する
磁路を設け、該磁路を経由して上記容器内に偏向磁界を
導入し、上記プラズマが形成される点と上記偏向磁界が
存在する空間とを結ぶ直線上にＸ線透過窓を配置したこ
とにより、上記容器内の強い偏向磁界によって上記プラ
ズマから放射される荷電粒子を偏向し、Ｘ線透過窓への
衝突を防止し、薄い窓材を使用することを可能にして、
露光に利用できるＸ線の強度を増加することができる。
第１図は本発明によるプラズマＸ線発生装置の一実施例
を示す断面図、第２図は上記発生装置の他の実施例を示
す断面図である。
を示す断面図、第２図は上記発生装置の他の実施例を示
す断面図である。
Claims (2)
- （１）隔壁で隔離された容器内に高温高密度のプラズマ
を形成してＸ線を発生するプラズマＸ線発生装置におい
て、上記隔壁を貫通するか、あるいは上記隔壁の一部を
構成する磁路を設け、該磁路を経由して上記容器内に偏
向磁界を導入し、上記プラズマが形成される点と上記偏
向磁界が存在する空間とを結ぶ直線上に、Ｘ線透過窓を
配置したことを特徴とするプラズマＸ線発生装置。 - （２）上記磁路は、プラズマが形成される空間に偏向磁
界が漏れるのを防ぐ遮蔽体で蔽われていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のプラズマＸ線発生装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075393A JPS61237351A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | プラズマｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075393A JPS61237351A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | プラズマｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237351A true JPS61237351A (ja) | 1986-10-22 |
Family
ID=13574898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60075393A Pending JPS61237351A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | プラズマｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61237351A (ja) |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60075393A patent/JPS61237351A/ja active Pending
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