JPS6154624A - Ｘ線露光方法 - Google Patents
Ｘ線露光方法Info
- Publication number
- JPS6154624A JPS6154624A JP59176222A JP17622284A JPS6154624A JP S6154624 A JPS6154624 A JP S6154624A JP 59176222 A JP59176222 A JP 59176222A JP 17622284 A JP17622284 A JP 17622284A JP S6154624 A JPS6154624 A JP S6154624A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- resist
- mask
- exposure
- dosage
- 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
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、ｌｐｍ以下の微細パターンの複写に威力を発
揮するＸ線リングラフィの分野におけるＸ線露光方法に
関する。
揮するＸ線リングラフィの分野におけるＸ線露光方法に
関する。
（従来技術）
Ｘ線露光技術は、サブミクロン幅パターンの確実な高解
像性の故に将来の極めて有望な複写技術として期待され
、現在各所で精力的な研究、開発が行われている。第３
図に、従来性われているＸ線露光の基本的概念図を示す
。同様の図が、１９７２年に発行された刊行物エレクト
ロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔ
ｔｅｒｓ ） ８巻４号、１０２〜１０４頁に示されて
いる。Ｘ線源３１より放射されたＸ線３２はＸ線マスク
３３のＸｍ透過部３４を通過して、被加工物３５上に塗
布されたＸ線レジスト３６に照射される。このときＸ線
透過部上に形成されたＸ綜吸収体パターン部３７にはＸ
線が通過さぜ、マスクパターンとしての役割が得られる
。
像性の故に将来の極めて有望な複写技術として期待され
、現在各所で精力的な研究、開発が行われている。第３
図に、従来性われているＸ線露光の基本的概念図を示す
。同様の図が、１９７２年に発行された刊行物エレクト
ロニクス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔ
ｔｅｒｓ ） ８巻４号、１０２〜１０４頁に示されて
いる。Ｘ線源３１より放射されたＸ線３２はＸ線マスク
３３のＸｍ透過部３４を通過して、被加工物３５上に塗
布されたＸ線レジスト３６に照射される。このときＸ線
透過部上に形成されたＸ綜吸収体パターン部３７にはＸ
線が通過さぜ、マスクパターンとしての役割が得られる
。
第３図のＸ線露光における基本方式が発表されてから、
今日まで多くの研究開発がなされてきたが、１対１の複
写技術である本方式が根本原理である。これまでＸ線源
、アライメント方式及び装置、Ｘ線マスク、Ｘ線レジス
ト等の各個別技術が精力的に研究、開発され、まとまっ
たｘ線露光システムとしてもいくつか数え上げることが
できる。
今日まで多くの研究開発がなされてきたが、１対１の複
写技術である本方式が根本原理である。これまでＸ線源
、アライメント方式及び装置、Ｘ線マスク、Ｘ線レジス
ト等の各個別技術が精力的に研究、開発され、まとまっ
たｘ線露光システムとしてもいくつか数え上げることが
できる。
まさにＸ線露光技術の実用化が実現さ五つつある段階で
あると言えるか、現状及び将来において最大の問題点は
スループットであろう。Ｘ線露光においてスループット
を定める要因は、Ｘ線源の強度及びこれと関連したＸ線
レジストの感度である。
あると言えるか、現状及び将来において最大の問題点は
スループットであろう。Ｘ線露光においてスループット
を定める要因は、Ｘ線源の強度及びこれと関連したＸ線
レジストの感度である。
すなわち、通常量もよく用いられる電子ビーム励起Ｘ線
源は、電子ビーム出力のＸ線への変換効率が〜１０−４
と極めて低いことと発散光源であることから、露光部で
の照射強度は非常に弱い。高輝度Ｘ線源として期待され
ているプラズマＸ線源はパルス線源であり、−個のパル
スにおけるＸ線への変換効率は≧１０−２と大きいが、
パルス発生時のダメージ、電気的パルス発生のため高寿
命スイッチ回路開発及び繰り返し速度向上等実用化にお
いては数多くの問題点が解決されなければならない。
源は、電子ビーム出力のＸ線への変換効率が〜１０−４
と極めて低いことと発散光源であることから、露光部で
の照射強度は非常に弱い。高輝度Ｘ線源として期待され
ているプラズマＸ線源はパルス線源であり、−個のパル
スにおけるＸ線への変換効率は≧１０−２と大きいが、
パルス発生時のダメージ、電気的パルス発生のため高寿
命スイッチ回路開発及び繰り返し速度向上等実用化にお
いては数多くの問題点が解決されなければならない。
また、最近急に研究開発の勢いが高まったシンクロトロ
ン軌道放射線源の場合は、高強度の平行ビームが得られ
るということで期待は高いが、まだ開発の途に着いたば
かりであ如、実用性を論するには時期尚早であろう。従
ってＸＭ源について言えば、現状では最も古典的で実績
の高い電子ビーム励起線源が実用レベルのＸ線露光装置
において、最適であると言えよう。この点に関して、す
なわち電子ビーム励起線源を用いるとした場合、特にＸ
線レジストの高感度が必要である。十分なスループット
を得るにはＩｏｒｌｌ、）／ＩＪ以下の高感度Ｘ線レジ
ストの開発が必須である。ところで、このような高感度
で実用性のあるＸ線レジストは今のところほとんど見当
らない。Ｘ線レジストの開発の歴史からみても感度１０
”％ｄ以下で実用のデバイス作製に耐えるものが得ら
れるには、これからかなシの開発期間が必要と考えられ
る。一般の露光装置の実用上の性能において、最も重要
な要素の一つはスループットであるが、以上述べたよう
にＸ線露光技術においても、スループットの向上が重要
な課題である。
ン軌道放射線源の場合は、高強度の平行ビームが得られ
るということで期待は高いが、まだ開発の途に着いたば
かりであ如、実用性を論するには時期尚早であろう。従
ってＸＭ源について言えば、現状では最も古典的で実績
の高い電子ビーム励起線源が実用レベルのＸ線露光装置
において、最適であると言えよう。この点に関して、す
なわち電子ビーム励起線源を用いるとした場合、特にＸ
線レジストの高感度が必要である。十分なスループット
を得るにはＩｏｒｌｌ、）／ＩＪ以下の高感度Ｘ線レジ
ストの開発が必須である。ところで、このような高感度
で実用性のあるＸ線レジストは今のところほとんど見当
らない。Ｘ線レジストの開発の歴史からみても感度１０
”％ｄ以下で実用のデバイス作製に耐えるものが得ら
れるには、これからかなシの開発期間が必要と考えられ
る。一般の露光装置の実用上の性能において、最も重要
な要素の一つはスループットであるが、以上述べたよう
にＸ線露光技術においても、スループットの向上が重要
な課題である。
本発明の目的は、このような従来の問題点を除去せしめ
て、高スループッ）Ｘ線露光を可能とする新たなＸ線露
光方法を提供することにある。
て、高スループッ）Ｘ線露光を可能とする新たなＸ線露
光方法を提供することにある。
本発明は、Ｘ線源から放射されるＸ線を、Ｘ線マスクを
通してＸ線レジストが塗布された被加工物に照射するＸ
線露光方法において、前記被加工物上にポジ型Ｘ線レジ
ストを塗布し、この被加工物上に前記Ｘ線マスクを用い
たＸ線複写を行い、続いてＸ線マスク無しでＸ線を全面
照射することを特徴とするＸ線露光方法である。
通してＸ線レジストが塗布された被加工物に照射するＸ
線露光方法において、前記被加工物上にポジ型Ｘ線レジ
ストを塗布し、この被加工物上に前記Ｘ線マスクを用い
たＸ線複写を行い、続いてＸ線マスク無しでＸ線を全面
照射することを特徴とするＸ線露光方法である。
（実施例）
以下本発明の構成について、図面を参照しながら説明す
る。第１図は、本発明に係るＸｌｓ露光方法の一実施例
を示す概略図である。第１図（ａ）において、第一段階
として、被加工物上１にポジ型Ｘ線レジスト２を塗布す
る。次に第１図（ロ）に示すように第二段階として、Ｘ
線透過部３、Ｘ線吸収体パターン部４及び支持部５から
構成されるＸ線マスク６とＸ線源７とを用いて、ポジ凰
Ｘ線レジスト２が塗布された被加工物１上の必要な領域
にＸ線８を照射してＸ線露光を行う。さらに第１図（ｅ
）において、第三段階として、Ｘ線源７を用いてポジ型
Ｘ線レジスト２が塗布された被加工物１上に、Ｘ線８を
Ｘ線マスク無しで全面照射する。以上が本発明の基本構
成であるが、その原理について第ｔζ） ２図を用いて説明する。図は、ポジ型Ｘ線レジストの感
度特性がＸ線ドース量に対する残膜率の関係として示し
である。（ａ）はＸ線マスクのＸ線透過部下におけるＸ
線レジストの感度特性を、Φ）はＸ線吸収体パターン部
下における同特性を表わしている。第１図（ｂ）で示し
たＸ線マスクを用いたＸ線露光によって、第２図（ａ）
の場合（Ｘ線透過部下）において、ポジ型Ｘ線レジスト
にＤｌのドース量が与えられるとする。このＤｌはポジ
型Ｘ線レジストの感度Ｄｏ （現像後残膜率が零となる
ドース量）より小さい値に設定される。このとき第２図
Φ）の場合（Ｘ線吸収体パターン部下）においては、Ｄ
ｌよシかなり小さいＤ１′がポジ型Ｘ線レジストに与え
られる。Ｄｌ’はＸ線吸収体パターンを通過してきた少
量のＸ線ドースを意味する。次に第１図（Ｃ）に示した
Ｘ線マスク無しでのＸ線全面照射が行われる。
る。第１図は、本発明に係るＸｌｓ露光方法の一実施例
を示す概略図である。第１図（ａ）において、第一段階
として、被加工物上１にポジ型Ｘ線レジスト２を塗布す
る。次に第１図（ロ）に示すように第二段階として、Ｘ
線透過部３、Ｘ線吸収体パターン部４及び支持部５から
構成されるＸ線マスク６とＸ線源７とを用いて、ポジ凰
Ｘ線レジスト２が塗布された被加工物１上の必要な領域
にＸ線８を照射してＸ線露光を行う。さらに第１図（ｅ
）において、第三段階として、Ｘ線源７を用いてポジ型
Ｘ線レジスト２が塗布された被加工物１上に、Ｘ線８を
Ｘ線マスク無しで全面照射する。以上が本発明の基本構
成であるが、その原理について第ｔζ） ２図を用いて説明する。図は、ポジ型Ｘ線レジストの感
度特性がＸ線ドース量に対する残膜率の関係として示し
である。（ａ）はＸ線マスクのＸ線透過部下におけるＸ
線レジストの感度特性を、Φ）はＸ線吸収体パターン部
下における同特性を表わしている。第１図（ｂ）で示し
たＸ線マスクを用いたＸ線露光によって、第２図（ａ）
の場合（Ｘ線透過部下）において、ポジ型Ｘ線レジスト
にＤｌのドース量が与えられるとする。このＤｌはポジ
型Ｘ線レジストの感度Ｄｏ （現像後残膜率が零となる
ドース量）より小さい値に設定される。このとき第２図
Φ）の場合（Ｘ線吸収体パターン部下）においては、Ｄ
ｌよシかなり小さいＤ１′がポジ型Ｘ線レジストに与え
られる。Ｄｌ’はＸ線吸収体パターンを通過してきた少
量のＸ線ドースを意味する。次に第１図（Ｃ）に示した
Ｘ線マスク無しでのＸ線全面照射が行われる。
このときは、第２図（ａ）の場合（Ｘ線マスク無し）に
おいては感度Ｄｏを越えたＸ線ドースＤ２が、また第２
図［有］）の場合（この場合もＸ線マスク無し）におい
ては感度Ｄｏよシ小さくＤ１′よシ大きなＸ線ドースＤ
ａ（残膜率は１）が、ポジ型Ｘ線レジストに与えられる
ような設定が可能である。言い換えると（ａ）の場合に
は、−回目の露光ではＤｌのＸ線ドース量が、二回目に
は（Ｄ２−Ｄｔ）のＸ線ドース量がポジ型Ｘ線レジスト
に与えられ、０の場合には一回目にはＤ１′のＸ線ドー
ス量が、二回目には（Ｄｓ−Ｄｓ’）のＸ線ドース量が
ポジ型Ｘ線レジストに与えられることになる。このよう
にして、第１図（ｂ）のＸ線マスクを用いたＸ線露光に
よってポジ型Ｘ線レジスト中に与えられたＸ線透過部と
Ｘ線吸収体パターン部におけるＸ線ドース量との差が、
続くＸ線マスク無しのＸ線全面照射（第１図（Ｃ））に
よって、残膜率が例えば１と零とになるようなポジ型複
写パターンを得る露光設定は可能である。
おいては感度Ｄｏを越えたＸ線ドースＤ２が、また第２
図［有］）の場合（この場合もＸ線マスク無し）におい
ては感度Ｄｏよシ小さくＤ１′よシ大きなＸ線ドースＤ
ａ（残膜率は１）が、ポジ型Ｘ線レジストに与えられる
ような設定が可能である。言い換えると（ａ）の場合に
は、−回目の露光ではＤｌのＸ線ドース量が、二回目に
は（Ｄ２−Ｄｔ）のＸ線ドース量がポジ型Ｘ線レジスト
に与えられ、０の場合には一回目にはＤ１′のＸ線ドー
ス量が、二回目には（Ｄｓ−Ｄｓ’）のＸ線ドース量が
ポジ型Ｘ線レジストに与えられることになる。このよう
にして、第１図（ｂ）のＸ線マスクを用いたＸ線露光に
よってポジ型Ｘ線レジスト中に与えられたＸ線透過部と
Ｘ線吸収体パターン部におけるＸ線ドース量との差が、
続くＸ線マスク無しのＸ線全面照射（第１図（Ｃ））に
よって、残膜率が例えば１と零とになるようなポジ型複
写パターンを得る露光設定は可能である。
以上述べたように、Ｘ線マスクを用いたＸ線露光、続い
てＸ線マスク無しのＸ線全面照射という二度のＸ線露光
を行うことが本発明の必須の要件である。この二回のＸ
線露光は、装置を複数台（一つはＸ線源のみでもよい）
用意すれば、並列処理が可能である。特にＸ線全面照射
の工程は、ボジ型Ｘ線レジストが塗布された被加工物一
枚についての露光時間が長いことが考えられるから、多
数枚を一括して露光するような方式が有効である。
てＸ線マスク無しのＸ線全面照射という二度のＸ線露光
を行うことが本発明の必須の要件である。この二回のＸ
線露光は、装置を複数台（一つはＸ線源のみでもよい）
用意すれば、並列処理が可能である。特にＸ線全面照射
の工程は、ボジ型Ｘ線レジストが塗布された被加工物一
枚についての露光時間が長いことが考えられるから、多
数枚を一括して露光するような方式が有効である。
このような並列処理を行えば、結局被加工物一枚につい
ての露光時間の大幅な短縮が可能となり、高スループツ
トが達成される。最終的には、露光時間は、−回目のＸ
線マスクを用いたＸ線露光によって、はとんど制約され
、スループットが定められることになる。
ての露光時間の大幅な短縮が可能となり、高スループツ
トが達成される。最終的には、露光時間は、−回目のＸ
線マスクを用いたＸ線露光によって、はとんど制約され
、スループットが定められることになる。
以上述べた事によって本発明の効果は明らかであシ、本
発明の目的は達成される。なお、本発明で用いられるポ
ジ型Ｘ線レジストを考えた場合、感度よりもｒ値の方が
よシ重要である。すなわち高ｒのレジストの方が、−回
目のＸ線マスクを用いたＸ線露光における露光時間を短
縮出来るからである。
発明の目的は達成される。なお、本発明で用いられるポ
ジ型Ｘ線レジストを考えた場合、感度よりもｒ値の方が
よシ重要である。すなわち高ｒのレジストの方が、−回
目のＸ線マスクを用いたＸ線露光における露光時間を短
縮出来るからである。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、第１に実用的ポジ
型Ｘ線レジストを用いた高スループツトＸ線露光が可能
となシ、第２にポジ型Ｘ線しジメトを開発する際によシ
大きな許容度（すなわち高ｒ値ポジ型Ｘ線レジストの開
発が重要である）を与えることができ、第３に電子ビー
ム励起Ｘ線源等を用いた実用的Ｘ線露光システムの早期
市販化を実現しうる効果を有するものである。
型Ｘ線レジストを用いた高スループツトＸ線露光が可能
となシ、第２にポジ型Ｘ線しジメトを開発する際によシ
大きな許容度（すなわち高ｒ値ポジ型Ｘ線レジストの開
発が重要である）を与えることができ、第３に電子ビー
ム励起Ｘ線源等を用いた実用的Ｘ線露光システムの早期
市販化を実現しうる効果を有するものである。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例を示す工程図
、第２図（ａ）、Φ）は本発明にかかる一実施例である
Ｘ線嬉光方法の原理を説明するもので、（ａ）はＸ線マ
スクのＸ線透過部下におけるＸ線レジストの感度特性、
Φ）はＸ線吸収体パターン部下における同特性を示す図
、第３図は従来のＸ線露光の概念図である。 １・・・被加工物、２・・・ポジ型Ｘ線レジスト、３・
・・Ｘ線透過部、４・・・Ｘ線吸収体パターン部、５・
・・支持部、６・・・Ｘ線マスク、７・・・Ｘ線源、８
・・・Ｘ線、
、第２図（ａ）、Φ）は本発明にかかる一実施例である
Ｘ線嬉光方法の原理を説明するもので、（ａ）はＸ線マ
スクのＸ線透過部下におけるＸ線レジストの感度特性、
Φ）はＸ線吸収体パターン部下における同特性を示す図
、第３図は従来のＸ線露光の概念図である。 １・・・被加工物、２・・・ポジ型Ｘ線レジスト、３・
・・Ｘ線透過部、４・・・Ｘ線吸収体パターン部、５・
・・支持部、６・・・Ｘ線マスク、７・・・Ｘ線源、８
・・・Ｘ線、
Claims (1)
- （１）Ｘ線源から放射されるＸ線を、Ｘ線マスクを通し
てＸ線レジストが塗布された被加工物に照射するＸ線露
光方法において、前記被加工物上にポジ型Ｘ線レジスト
を塗布し、この被加工物上に前記Ｘ線マスクを用いたＸ
線複写を行い、続いてＸ線マスク無しでＸ線を全面照射
することを特徴とするＸ線露光方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176222A JPS6154624A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Ｘ線露光方法 |
| EP85110678A EP0172583A3 (en) | 1984-08-24 | 1985-08-26 | Method of x-ray lithography |
| US06/769,054 US4702995A (en) | 1984-08-24 | 1985-08-26 | Method of X-ray lithography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176222A JPS6154624A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Ｘ線露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154624A true JPS6154624A (ja) | 1986-03-18 |
Family
ID=16009758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59176222A Pending JPS6154624A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Ｘ線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154624A (ja) |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP59176222A patent/JPS6154624A/ja active Pending
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