JPS6146022A - Ｘ線リソグラフイ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は大規模集積回路製造用のリソグラフィ装置に係
り、特にＸｉを用いたりソグラフイ装置に関する。

〔発明の背景〕

今日、大規模集積回路の製造には光や紫外線を用いたリ
ングラフィ装置が使用されている。ところで、近い将来
さらに集積度を上げるためにパターンの加工幅を１ミク
ロン以下にすることが望まれている。１ミクロン以下の
幅になると光自身の波長の領域に近くなり、光を使った
りソグラフイで最早鮮明な像を得ることは困難である。

そこで、最近光源として軟Ｘ線を使うことが、雑誌［応
用物理」第５３巻、第１号（１９８４）の「シンクロト
ロン放射光りソグラフイ」と題する記事や、５ＰＩＮ！
　　Ｖｏｌ、　　２７９　　υ１七ｒａｖｉｏｌｅｔ　
　ａｎｄ　　Ｖａｃｕｎｍυ１ｔｒａｖｉｏｌｅｔ　　
Ｓｙｓｔｅｍｓ　　　（１９８１）のｒＵＬ七ｒａｖｉ
ｏｌｅｔ、　　ａｎｄＸ−ｒａｙ　ｌｉｔｈｏｇｒａｐ
ｈｙｊと題する記事にて紹介されている。軟Ｘ線源とし
ては、シンクロトロン放射光や、プラズマフォーカス、
ガスパフ並びに真空スパークなどの放電ピンチを利用し
た七のが紹介されている。シンクロトロン放射光は装置
があまりにも大形で高価すぎ、生産設備として適してお
らず、線源としてはプラズマフォーカス、ガスパフ並び
に真空スパークが有望と考えられている。しかし、これ
らの放電ピンチ現象を利用してＸ線を得る方式は、数１
００ｋＡの大電流を流すため。

配線系での電磁力が巨大なものになり、装置に酎して振
動を与えやすい、第４図はガスパフの例である。ｖＡ源
室１１は通常インピーダンスを小さくするため同軸状に
形成され、真空ポンプ２によって真空に排気されている
。また対を棒状の電極３゜４のうちの一方には高速動作
バルブ５を介して、Ａｒ、Ｎａ、Ｋｒ、Ｘｓ、Ｒｎなど
のガスを充満したガス源室６がつながれている。電極３
，４はパルス大電流源７に放電開始スイッチ８を介して
。

リード線９ａ、９ｂにより接続されている。高速バルブ
５を開いて、電極３，４間にガス分子を導入した後、放
電開始スイッチ８を閉じ数１００ｋＡのパルス大電流放
電を生じさせる。電極３゜４間に発生したアークはこの
アーク自身の磁界で互いに磁気的に吸引し合うピンチを
生じ高温のプラズマ状態となりＸ線を放射する。このと
きリード線９ａ、９ｂ間には巨大な電磁力Ｆが作用し、
リード線の支持系および線源室１に強力な衝撃力を与え
る。その結果ｇ源室ｌに直結される露光室にも衝撃力が
伝わり、ミクロンの単位で精密な位置調整をしたマスク
と基板間の位置関係を狂わしてしまうという欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、精密な位置制御の可能なＸ線リソグラフ
ィ装置を提供するにある。

ｃＪｌ！明の概要〕 本発明はＸ線リソグラフィ装置の線源室と露光室とをベ
ローズで結合することにより所期の目的を達成するよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明に係るＸ線リソグラフィ装置の一実施例を図
面を参照して説明する。

第１図に本発明の一実施例を示す、該図において第４図
に示す部分と同一または同等の部分は同一符号にて示す
、線源室ｌにはガスパフ方式のＸ線源が用いられており
、この電源室１内に同軸上に一定の間隙を介して対向す
る電極３．４が同軸状に設けられており、この軸方向と
直角をなす方向に前記間隙に対応する位置にＸ線取出し
口１０が設けられている。このＸ線取出し口１０の先端
部にはベローズ１３並びに受は窓１４を介して露光室１
５が設けられている。取り出し口１０には線源室に導入
したガス分子の移動を防止するためにＸ線の透過するベ
リリウムから成るＸ線透過窓１１が設けられている。露
光室内は、Ｘ線吸収の小さいＨ８ガスを充填するか、又
は真空に排気されて構成される。線源室ｌにて発生した
Ｘ線１２は、Ｘ線透過窓を通過し、マスク１Ｇを介して
レジスト膜を塗った半導体基板１７に照射される。

この方式では大電流放電による電磁衝撃力はベローズに
よって緩衝され、露光室には伝わらない。

従ってマスク１６と基１ｆｉ１７の間の位置関係が衝撃
力により狂わされることがなくなり、精度の高い露光が
可能になる。

第２図および第３図に本発明の他の実施例を示す。

第２図は線源に真空スパークを用いた例であり線源室２
０は、ガスパフの場合と同じような構成にされるが、高
速バルブ２とガス源室６の代りに、ガリウムなどの液体
金属室１９と液体金舅供給機＃１１８とからなり、液体
金属をまき込んだ大電流放電ピンチによりＸ線を発生す
るものであり、これに本発明を適用した例である。

第３図は線源にプラズマフォーカスを用いた例であり、
線源室２１はやはり同軸状に構成される。

この場合、放電は線源室２１の絶縁部材２２の沿面で生
じ、放電プラズマ２３は電磁力で駆動されて第３図右側
の方に移動し、ついには棒状電極２４の先端部でフォー
カスされてピンチを生じＸ線を発生する。この場合も、
線源室２１と露光室はベローズを介して接続されている
。

第２図および第３図に示す実施例においても、第１図に
示す実施例と全く同様の効果を有する。

またベローズ１３の代りにダイアフラムを用いても本発
明の効果は損われない。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によれば、大電流放電ピンチを利用
したＸｉリソグラフィ装置の線源室と露光室とをベロー
ズを介して連結したものであるから、放電時の電磁衝撃
力が線源室に加わっても。

露光室には何ら電磁衝撃力は加わらず、マスクと基板間
の位置関係が狂わされることがなく、精度の高い露光が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ線リソグラフィ装置の一実施例
を示す説明図、第２図および第３図は本発明の他の実施
例を示す説明図、第４図は従来のＸ線リソグラフィ装置
を示す説明図である。 １．２０，２１・・・線源室、２・・・真空ポンプ、３
゜４．２４・・・電極、５・・・高速バルブ、６・・・
ガス源室。 ７・・・パルス大電流源、１０・・・ｘｉ取出口、１１
・・・）ｌ透過窓、１２・・・Ｘ線、１３・・・ベロー
ズ、１４・・・受は窓、１５・・・露光室、１７・・・
半導体基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電極間の放電によるピンチ現象を利用したＸ線源と
   露光室とよりなるＸ線リソグラフィ装置において、前記
   Ｘ線源を収納する線源室と前記露光室とをベローズを介
   して結合したことを特徴とするＸ線リソグラフィ装置。 ２、前記線源室の下部には前記電極の軸方向に対してほ
   ぼ直角方向にＸ線取出し口が設けられ、このＸ線取出し
   口と前記ベローズとを介して前記露光室が該線源室下方
   に配設されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のＸ線リソグラフィ装置。