JPS62154624A - Ｘ線露光装置 - 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】 〔（既要〕 ウェーハ搭載用ステージ等を搭載した基台とＸ線源支持
用架台とを設置してなるＸ線露光装置において、 基台と架台との相対位置の変化を検出し、該検出情翰に
基づいてＸ線放射軸を調整することにより・ Ｘ線露光装置を高性能化したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＸ線露光装置、特にウェーハを搭載するステー
ジ等を搭載した基台とＸ線源を支持する架台との相対位
置が変動して生じる露光ボケを無くす改良に関する。

ＬＳＩの高密度化に伴って、ＬＳＩ基板に形成されるパ
ターンは益々微細化し、１μｍないしサブミクロンのパ
ターン転写にＸ線露光、特に微細パターンを高精度かつ
能率的に転写可能なステップアンドリピート方式のＸ線
露光方式が注目されている。

また、一般にＸ線源は回転陽極方式のＸ線発生装置が用
いられているが、該線源装置を用いたとき、陽極の高速
回転に伴う振動がステージや転写用マスク等に伝わるこ
とを防くため、Ｘ線源装置の架台は、ステージを搭載し
防振手段を施した基台と別に設置される。

〔従来の技術〕

第４図はＸ線露光装置の従来構成を説明するためその主
要構成を示す正面図である。

第４図において、Ｘ線露光装置１は、ウェーハ２を搭載
しウェーハ２の位置決め機構を具えたステージ３と、ウ
ェーハ２の上方に転写用マスク４を支持するマスク支持
部５と、ウェーハ２とマスク４の相対位置を調整するア
ライメント６とを搭載した基台７が、防振部材８および
御９を介して床１０に設置される。

回転陽極１１を装着した回転軸１２と電子銃１３とを具
えたＸ線発生装置１４は、Ｘ線源架台１５に支持され、
架台１５は床１０に設置される。

このように構成されたＸ線露光装置１において、電子銃
１３で発生された電子線１６を回転する陽極１１に照射
すると、回転陽極１１はＸ線１７を放射する。

そこで、Ｘ線発生装置１４の下方に設けたシャッタ１８
を開くと、Ｘ線取り出し窓１９を通過したＸ線１７はマ
スク４に照射し、マスク４に形成されたパターンをウェ
ーハ２のレジストに転写する。

ステップアンドリピート方式によるＸ線露光は、ステー
ジ３の動作によるウェーハ２の移動と、アライメント６
の動作によるウェーハ２とマスク４との位置合わせと、
シャ・ツタ１８の開閉とをＩ＋ｌｉ次操り返す方式であ
り、ウェーハ２にマスク４のパターンが複数個転写され
る。

このようなＸ線露光装置１においてウェーハ２とマスク
４は、ぞの相対位置が外部振動に影古されないようにす
るため、防振部材８を介し設置された共通の基台７に搭
載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ＸＷＡ露光装置１においてウェーハ２を搭載したステー
ジ３ば、露光の効率化図るため高速に移動し急激に停止
する。そのため、基台７はステージ３を停止したのちも
１〜数秒間だけ振動（変動）する。

そこで、該振動中に露光すると見掛は上Ｘ線源のＸ線ス
ポット径が大きくなり、パータンのボケ量が増加するこ
とになる。従って、従来は該振動が納まるのを待つ必要
があり、作業性をさらに向上させるために該待ら時間を
短縮または無くしたいという要望が強まった。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点の解決を目的とした本発明のＸ線露光装置は
、ウェーハを搭載するステージ部（３）、転写用マスク
を支持するマスク支持部（５）、酸ウェーハと該マスク
との位置合わせをするアライメント部（６）を搭載し防
振部材（８）を介し設置された基台（７）と、電子ビー
ム衝撃型のＸ線源を支持するＸ線源架台（１５）とを具
えてなるＸ線露光装置において、 該基台（７）と該架台（１５）との相対位置を検出する
検出手段（２２）と、該検出手段（２２）からの情報に
基づいて該Ｘ線源の電子線（工６）を偏向させる偏向器
（２３）とを具えてなることを特徴とするものである。

〔作用〕

基台と架台との相対位置の変動を検出器で検出し、該変
動量に対応しＸ線源の電子線を偏向器にて偏向させるこ
とにより、該変動中も露光のボケを生じることなく転写
が可能となり、その分、露光のサイクル時間が短！’＋
’６される。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明に係わるＸ線露光装置を説
明する。

第１図は本発明の一実施例になるＸ線露光装置の主要部
を示す正面図、第２図は前記装置に係わる本発明部分の
回路図、第３図は前記装置の主要部の動作を示すタイム
チャートである。

第４図と共通部分に同一符号を使用した第１図において
、Ｘ線露光装置２１は従来装置１に相対位置検出器２２
ど偏向器２３を具えてなる。

架台１５に装着し基台７に対向する検出器２２ば、基台
７と架台１５との相対位置の変動（振動）をＸ方向とＹ
方向の２方向について検出するものであり、一般にＸ方
向の変動検出用とＹ方向の変動検出用とか対になってい
る。

電子線１６を偏向させる偏向器２３は、Ｘ方向の変動検
出用検出器２２により動作するＸ方向偏向コイルと、Ｙ
方向の変動検出用検出器２２により動作するＹ方向偏向
コイルとでなる。

第２図において、Ｘ方向の変動量を検出する検出器２２
ａと、Ｙ方向の変動量を検出する検出器２２ｂとがそれ
ぞれ検出した変動値は、変動量演算回路２４にて、電子
ＶＡ１６の偏向量に換算される。

該換算偏向値、即し陽極１１に電子線１６が照射しＸ線
１７を放射するＸ線源位置の変位］■に換算された値は
、それぞれの偏向増幅器２５ａ　、　２５ｂにて増幅し
、Ｘ方向の偏向器２３ａとＹ方向の偏向器２３ｂに入力
し、電子線１６を偏向させる。

ただし、検出器２２ａ　、　２２ｂの検出情服は、装置
２１の制御装置（ＣＰ　ｔＪ）２６　＋、こも入力し７
、制御装置２６はステージ３．アラ・イラン１−６等の
動作に関連し演算回路２４を制御するようになっている
。

第３図Ｑこおいて、１ゴ軸は変位、横軸は時間の経過、
Ａｌｉ基台７と架台１５との相対位置関係を示す特性、
Ｂは偏向器２３の動作特性、Ｃはシャッタ１８の開閉動
作特性であり、横軸にはステージ３の移動時間と、アラ
イメント６の動作時間と、Ｘ線露光を表示している。

特性Ａは、ステージ３を所定位置に移動し停止した後、
基台７の振動に伴う周期変動が１〜数秒間発生する。そ
して、該停止と同時にアライメンＩ・を開始するが、約
０．５秒を要するアライメント終了後も、前記振動に伴
う変動が残る。　　　゛しかし、アラ１″メントが終了
すると偏向器２３による電子線】６の偏向を開始し、該
開始に伴ってシャッタ１８を開くと、Ｘ線源位置は、基
台７の振動に伴う周期変動があっても、該変動を（目殺
するように変動し、見掛は上の定点からＸ線１７が放射
されることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、アライメント終了
後直しに露光開始が可能となり、アライメント終了後も
基台の振動停止を待っ′ζ露光を開始した従来の待ら時
間が不要となり、露光サイクル時間を短縮し得た効果が
顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になるＸ線露光装置の主要部
を示す正面図、 第２図は＋ｉｉｉ記装置に係わる本発明部分の回路図、
第３図は前記装置の主要部の動作を示すタイムチャート
、 第４図はＸ線露光装置の従来構成を説明するためその主
要構成を示す正面図、 である。 図中において、 １．２Ｎ、ｔＸ線露光装置、 ２はウェーハ、　３ばステージ部、 ４ばマスク、　　　５はマスク支持部、６はアライメン
ト部、 ７は基台、　　　　８ば防振部）Ａ、 １４はＸ線源装置、１５は架台、 １６は電子線、　　１７はＸ線、 ２２、２２ａ、　２２ｈば検出器（検出手段）、２３　
、２３ａ　、　２３ｂば偏向器 を示す。 ＊Ｚ　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェーハを搭載するステージ部（３）、転写用マスクを
   支持するマスク支持部（５）、該ウェーハと該マスクと
   の位置合わせをするアライメント部（６）を搭載し防振
   部材（８）を介し設置された基台（７）と、電子ビーム
   衝撃型のＸ線源を支持するＸ線源架台（１５）とを具え
   てなるＸ線露光装置において、該基台（７）と該架台（
   １５）との相対位置を検出する検出手段（２２）と、該
   検出手段（２２）からの情報に基づいて該Ｘ線源の電子
   線（１６）を偏向させる偏向器（２３）とを具えてなる
   ことを特徴とするＸ線露光装置。