JPS61259447A - Ｘ線発生装置 - Google Patents
Ｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS61259447A JPS61259447A JP60101116A JP10111685A JPS61259447A JP S61259447 A JPS61259447 A JP S61259447A JP 60101116 A JP60101116 A JP 60101116A JP 10111685 A JP10111685 A JP 10111685A JP S61259447 A JPS61259447 A JP S61259447A
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- JP
- Japan
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- electrode
- electrodes
- pinch
- rays
- discharge
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- Pending
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-
- 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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- General Physics & Mathematics (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Ｘ線発生装置に係り、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線発生装置に関する。
に用いるＸ線リングラフィ用Ｘ線発生装置に関する。
近年、大規模集積回路製造用として、軟Ｘ線を使用した
りソグラフイ装置が検討されている。この軟Ｘ線として
は対陰極形Ｘ線管、シンクロトロン放射光、高温プラズ
マから得られるｘ！！などがある。そのうち、対陰極形
は輝度が小さいという欠点があシ、シンクロトロン放射
光は輝度はあるが設備が高価になる。このため、リソグ
ラフィ装置用としてはプラズマＸ線が有望視されている
。
りソグラフイ装置が検討されている。この軟Ｘ線として
は対陰極形Ｘ線管、シンクロトロン放射光、高温プラズ
マから得られるｘ！！などがある。そのうち、対陰極形
は輝度が小さいという欠点があシ、シンクロトロン放射
光は輝度はあるが設備が高価になる。このため、リソグ
ラフィ装置用としてはプラズマＸ線が有望視されている
。
このプラズマＸ線として例えば特開昭５８−１８８０４
０等に開示されている真空スパーク式のものが存在する
。この真空スパーク式のＸ線発生装置を第４図に示す。
０等に開示されている真空スパーク式のものが存在する
。この真空スパーク式のＸ線発生装置を第４図に示す。
図において、真空容器内に、電極３，４が対向して設け
られている。両電極間には、真空容器外に設けられた充
電装置１で充電されたコンデンサ２が接続されている。
られている。両電極間には、真空容器外に設けられた充
電装置１で充電されたコンデンサ２が接続されている。
この場合、電極３． ４ｒｖＪで放電が起こるには、ま
ず、第３電極５に適宜な手段で電圧を印加し電極３，５
間で放電させる。このとき生じた電子とイオンが電極３
，４間の空間に拡散するため、電極３，４間で放電が生
ずることになる。この放電によシ、電極３，４間にパル
ス性の大電流が流れ、これによυ両電極より電極を構成
する例えばＧａ等の金属蒸気が大量に発生し、大電流放
電によるＺピンチ現象に基づくプラズマが高温に加熱さ
れる。高温状態のプラズマは原子のに穀やＬ穀の電子が
叩き出されたシ、その空孔に外殻の電子が落ち込んだり
するような現象が生じて、特性Ｘ線を放出する。このＸ
線は、電極軸と直角方向の矢印４１で示す方向に設けら
れたシリコンウェハ等を露光するのに使用される。
ず、第３電極５に適宜な手段で電圧を印加し電極３，５
間で放電させる。このとき生じた電子とイオンが電極３
，４間の空間に拡散するため、電極３，４間で放電が生
ずることになる。この放電によシ、電極３，４間にパル
ス性の大電流が流れ、これによυ両電極より電極を構成
する例えばＧａ等の金属蒸気が大量に発生し、大電流放
電によるＺピンチ現象に基づくプラズマが高温に加熱さ
れる。高温状態のプラズマは原子のに穀やＬ穀の電子が
叩き出されたシ、その空孔に外殻の電子が落ち込んだり
するような現象が生じて、特性Ｘ線を放出する。このＸ
線は、電極軸と直角方向の矢印４１で示す方向に設けら
れたシリコンウェハ等を露光するのに使用される。
ところで、真空スパーク式の場合、放電による金属蒸気
の発生を容易にし、Ｘ線発生点を安定にするため両電極
共先端針状にする等の構造が好ましいものである。しか
しこの場合、放電箇所が針状電極の先端に限られるため
金属蒸気の発生量および発生範囲が狭く、強力な２ピン
チの発生が困難である。しだがって、一般に真空スパー
ク式の場合、同じプラズマＸ線を利用するガスバフ式、
プラズマフォーカス式と比べＸ線の輝度はおよそ１／１
０とされている。しかし、Ｚピンチの位置精度は小ギヤ
ツプ領域で放電させる真空スパークがよく、しかも露光
面が電極と直角方向で実現できるため、一度に多数の露
光が可能になるなど利点が多い。このだめ、如何にして
真空スパーク式で強力な輝度をもつＸ線を発生するかが
従来からの課題であった。
の発生を容易にし、Ｘ線発生点を安定にするため両電極
共先端針状にする等の構造が好ましいものである。しか
しこの場合、放電箇所が針状電極の先端に限られるため
金属蒸気の発生量および発生範囲が狭く、強力な２ピン
チの発生が困難である。しだがって、一般に真空スパー
ク式の場合、同じプラズマＸ線を利用するガスバフ式、
プラズマフォーカス式と比べＸ線の輝度はおよそ１／１
０とされている。しかし、Ｚピンチの位置精度は小ギヤ
ツプ領域で放電させる真空スパークがよく、しかも露光
面が電極と直角方向で実現できるため、一度に多数の露
光が可能になるなど利点が多い。このだめ、如何にして
真空スパーク式で強力な輝度をもつＸ線を発生するかが
従来からの課題であった。
本発明の目的は、大きい輝度をもつＸ線を発生するのに
好適なＸ線発生装置を提供することにある。
好適なＸ線発生装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は真空容器と、該真空
容器内に設けられた一対の対向電極と、該対向電極にパ
ルス状の大電流を負荷するパルス大電流電源とを備えて
なり、前記対向電極間のアークによシＸ線を発生するＸ
線発生装置において、前記対向電極の少なくとも一方は
対向先端部に開口部を有し、当該開口部に連通ずる中空
部を有してなる電極であることを特徴とするＸ線発生装
置である。
容器内に設けられた一対の対向電極と、該対向電極にパ
ルス状の大電流を負荷するパルス大電流電源とを備えて
なり、前記対向電極間のアークによシＸ線を発生するＸ
線発生装置において、前記対向電極の少なくとも一方は
対向先端部に開口部を有し、当該開口部に連通ずる中空
部を有してなる電極であることを特徴とするＸ線発生装
置である。
上記本発明の構成において、少なくとも一方の電極が開
口部全有する中空電極であるために、対向電極間には円
錐状又は円筒状の放電が形成され、Ｚピンチ現象に必要
な金属蒸気を放電領域内に多量にとじ込めることができ
る。このために強力なＺピンチ現象が発する。また、中
空部であることから、放電の際に圧力が中空部に向って
ぬかれることから、円錐状又は円筒状の放電領域の周辺
部にある荷電粒子が加速された状態となる。従って、荷
電粒子の衝突が強大なものとなシ強力な２ピンチ現象が
発生可能である。この強力なＺピンチ現象によシ輝度の
高いＸ線を得ることができる。
口部全有する中空電極であるために、対向電極間には円
錐状又は円筒状の放電が形成され、Ｚピンチ現象に必要
な金属蒸気を放電領域内に多量にとじ込めることができ
る。このために強力なＺピンチ現象が発する。また、中
空部であることから、放電の際に圧力が中空部に向って
ぬかれることから、円錐状又は円筒状の放電領域の周辺
部にある荷電粒子が加速された状態となる。従って、荷
電粒子の衝突が強大なものとなシ強力な２ピンチ現象が
発生可能である。この強力なＺピンチ現象によシ輝度の
高いＸ線を得ることができる。
強力な輝度のＸ線を得るという点からは、対向電極の双
方が中空電極であることが望ましいが、放電が対向電極
間の軸中心になるように安定させ、Ｚピンチの発生位置
を安定させることからくるＸ線発生位置の安定性の要求
から、対向の電極の少なくとも一方は、対向先端部が針
状又は棒状であることが望ましい。
方が中空電極であることが望ましいが、放電が対向電極
間の軸中心になるように安定させ、Ｚピンチの発生位置
を安定させることからくるＸ線発生位置の安定性の要求
から、対向の電極の少なくとも一方は、対向先端部が針
状又は棒状であることが望ましい。
対向電極の少なくとも一方の電極の対向先端部に設けら
れる開口部は、その太きさかあまシに小さいと、放電時
の圧力のぬけの点から問題があり、開口部の大きさがあ
まりに大きいと放電が円錐状又は円筒状とならず２ピン
チの発生位置が不安定でＸ線の発生位置が安定しないと
いう問題がある。
れる開口部は、その太きさかあまシに小さいと、放電時
の圧力のぬけの点から問題があり、開口部の大きさがあ
まりに大きいと放電が円錐状又は円筒状とならず２ピン
チの発生位置が不安定でＸ線の発生位置が安定しないと
いう問題がある。
したがって、Ｘ線発生装置の個々の性質に応じて最適な
値となるように開口部の大きさを調整することができる
。
値となるように開口部の大きさを調整することができる
。
次に本発明に係るＸ線発生装置の実施例を添付図面にし
たがって詳説する。
たがって詳説する。
第１図はその一実施例を示す断面構成図である。
電源６、整流器７、充電抵抗８およびコンデンサ９はパ
ルス大電流電源を形成している。この電源により充電さ
れたコンデンサ９０両端には端子１０．１１を通して電
極１２．１３が接続されている。この電極１２．１３は
真空容器３０内に互いに対向するように配置されている
。
ルス大電流電源を形成している。この電源により充電さ
れたコンデンサ９０両端には端子１０．１１を通して電
極１２．１３が接続されている。この電極１２．１３は
真空容器３０内に互いに対向するように配置されている
。
上記電極１２ば、ベローズ１４を介して図示上下方向に
移動し、コンデンサ９の電化を端子９、容器１１、上部
蓋１６、集電子１７、電極１２゜１３、端子１１のルー
プで放電させる。
移動し、コンデンサ９の電化を端子９、容器１１、上部
蓋１６、集電子１７、電極１２゜１３、端子１１のルー
プで放電させる。
上記電極材料としては一般に特性Ｘ線が発生しゃすいＡ
ｔ、Ｃｕ、 Ｆｅ等が用いられる。容器３０の一部は絶
縁体１８で絶縁されておシ、またベローズ１４への電流
の分流を阻止するため、絶縁材１９がベローズ１４と上
部蓋１６との間に設けられている。上部蓋１６の一部に
は、ベローズ１４の動きを確保するために大気と連通ず
る孔２０が設けである。しかし、ベローズ１４および絶
縁体１９は真空容器３０から密閉されている。
ｔ、Ｃｕ、 Ｆｅ等が用いられる。容器３０の一部は絶
縁体１８で絶縁されておシ、またベローズ１４への電流
の分流を阻止するため、絶縁材１９がベローズ１４と上
部蓋１６との間に設けられている。上部蓋１６の一部に
は、ベローズ１４の動きを確保するために大気と連通ず
る孔２０が設けである。しかし、ベローズ１４および絶
縁体１９は真空容器３０から密閉されている。
電極１２の先端は、針状に構成されておシ、他の電極１
３は先端球状で中心部に円形の開口部２１が設けられ、
この開口部２１に連通ずる中空部３工が設けられている
。
３は先端球状で中心部に円形の開口部２１が設けられ、
この開口部２１に連通ずる中空部３工が設けられている
。
本実施例で示す真空スパーク方式のＸ線発生装置のＸ線
発生にあたっては、図示しない操作機により外部より電
極１２を図示下方に移動させ、電極１２．１３間で放電
させると、第２図に示す円錐状の放電領域３２が発生す
る。この円錐状の放電領域３２内では、放電によって溶
解した！極を構成する金属蒸気が、この円錐状放電領域
内にとじ込められることになる。このため、強力なＺピ
ンチが発生し、この２ピンチで発生した特性Ｘ線は、電
極軸と直角方向に設けられた例えばベリリウムの透過窓
２３を通して露光室２４内のマスク２５、ウェハ２６に
照射し、これらを露光する。
発生にあたっては、図示しない操作機により外部より電
極１２を図示下方に移動させ、電極１２．１３間で放電
させると、第２図に示す円錐状の放電領域３２が発生す
る。この円錐状の放電領域３２内では、放電によって溶
解した！極を構成する金属蒸気が、この円錐状放電領域
内にとじ込められることになる。このため、強力なＺピ
ンチが発生し、この２ピンチで発生した特性Ｘ線は、電
極軸と直角方向に設けられた例えばベリリウムの透過窓
２３を通して露光室２４内のマスク２５、ウェハ２６に
照射し、これらを露光する。
上記第２図で示した円錐状の放電領域では、電極１３の
内部に中空部３１が設けられているために、この中空部
３１に向って放電の圧力がぬけることになる。したがっ
て、放電領域２２の周辺部に存在する金属イオンがＺピ
ンチの発生位置２１で強力に加速されて衝突し強力なＺ
ピンチが発生する。
内部に中空部３１が設けられているために、この中空部
３１に向って放電の圧力がぬけることになる。したがっ
て、放電領域２２の周辺部に存在する金属イオンがＺピ
ンチの発生位置２１で強力に加速されて衝突し強力なＺ
ピンチが発生する。
本実施例では露光室を１箇所で説明したが、円周上に何
箇所も同時露光が可能となる。また、図示していないが
、電極１３の中空部を利用して、電極軸上に露光室すな
わち電極１３の真空容器３０側に露光室を設けることも
可能である。
箇所も同時露光が可能となる。また、図示していないが
、電極１３の中空部を利用して、電極軸上に露光室すな
わち電極１３の真空容器３０側に露光室を設けることも
可能である。
このように本実施例では強力な２ピンチ現象が発生する
ために、高輝度のＸ線が十分得られるという効果がある
。具体的には、従来のＸ線の１０倍程度の輝度を有する
Ｘ線を得ることが可能である。
ために、高輝度のＸ線が十分得られるという効果がある
。具体的には、従来のＸ線の１０倍程度の輝度を有する
Ｘ線を得ることが可能である。
上記第１図の実施例では電極間の距離を移動させてスパ
ークさせる方式のものについて説明したが、第３図に示
すように電極１２．１３の電極間隙を一定にして、第３
を極２７をトリガー電極にして、電極１２．１３間に大
電流放電を発生させることも可能である。この場合も、
上記実施例と同様の効果をもつ。
ークさせる方式のものについて説明したが、第３図に示
すように電極１２．１３の電極間隙を一定にして、第３
を極２７をトリガー電極にして、電極１２．１３間に大
電流放電を発生させることも可能である。この場合も、
上記実施例と同様の効果をもつ。
上記実施例は、円錐状の放電領域内に多量の金属蒸気が
存在するために、従来の先端が伸長のものを対向させた
ものに比べてよシ強力な２ビ／チ現象を発生させること
ができる。したがって、蒸気になりにくい金属を用いて
も、放電領域内に存在する金属蒸気の量がより多くなる
ために、これら金属を電極として用いることも可能とな
る。このことは、電極の交換頻度を減少させることがで
きるという効果を有する。
存在するために、従来の先端が伸長のものを対向させた
ものに比べてよシ強力な２ビ／チ現象を発生させること
ができる。したがって、蒸気になりにくい金属を用いて
も、放電領域内に存在する金属蒸気の量がより多くなる
ために、これら金属を電極として用いることも可能とな
る。このことは、電極の交換頻度を減少させることがで
きるという効果を有する。
以上説明したように本発明に係るＸ線発生装置によれば
、強力なＺピンチ現象が得られるために高い輝度を有す
るＸ線を得ることができる。
、強力なＺピンチ現象が得られるために高い輝度を有す
るＸ線を得ることができる。
まだ、対向電極の少なくとも一方は、対向先端部に開口
部がある中空電極であるために、電極軸方向にも特性Ｘ
線を得ることができる。したがって多量のウエノ・等の
露光を迅速に行うことができる。
部がある中空電極であるために、電極軸方向にも特性Ｘ
線を得ることができる。したがって多量のウエノ・等の
露光を迅速に行うことができる。
第１図は本発明に係るＸ線発生装置の一実施例を示す断
面構成図、第２図は電極の対向部付近の放電の関係を示
す図、第３図はトリガー電極を有する対向電極先端部付
近の図、第４図は従来の真空スパーク方式のＸ線発生装
置を示す構成図である。 ６・・・電源、９・・・コンデンサ、１２，１３．２７
・・・電極、２１・・・開口部、２３・・・透過窓、２
４・・・露光室、２５・・・マスク、２６・・・ウェハ
、３１・・・中空部。
面構成図、第２図は電極の対向部付近の放電の関係を示
す図、第３図はトリガー電極を有する対向電極先端部付
近の図、第４図は従来の真空スパーク方式のＸ線発生装
置を示す構成図である。 ６・・・電源、９・・・コンデンサ、１２，１３．２７
・・・電極、２１・・・開口部、２３・・・透過窓、２
４・・・露光室、２５・・・マスク、２６・・・ウェハ
、３１・・・中空部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空容器と、該真空容器内に設けられた一対の対向
電極と、該対向電極にパルス状の大電流を負荷するパル
ス大電流電源とを備えてなり、前記対向電極間のアーク
によりＸ線を発生するＸ線発生装置において、前記対向
電極の少なくとも一方は対向先端部に開口部を有し、当
該開口部に連通する中空部を有してなる電極であること
を特徴とするＸ線発生装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記対向電極の一
方は対向先端部が針状であることを特徴とするＸ線発生
装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記対向電極の一
方は対向先端部が棒状であ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 |
|---|---|---|---|
| JP60101116A JPS61259447A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101116A JPS61259447A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Ｘ線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259447A true JPS61259447A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=14292102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101116A Pending JPS61259447A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61259447A (ja) |
-
1985
- 1985-05-13 JP JP60101116A patent/JPS61259447A/ja active Pending
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