JPS62272534A - X線リソグラフイ装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

X線リソグラフイ装置及び半導体装置の製造方法

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JPS62272534A
JPS62272534A JP62091827A JP9182787A JPS62272534A JP S62272534 A JPS62272534 A JP S62272534A JP 62091827 A JP62091827 A JP 62091827A JP 9182787 A JP9182787 A JP 9182787A JP S62272534 A JPS62272534 A JP S62272534A
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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】 3、発明の詳細な説明 本発明は、Xl1Iリソグラフイ装置に関し、特にレー
ザ・ビームが充分なパワーによりターゲットに衝突して
X線を放射するプラズマを発生する方法及びこれを用い
た半導体装置の製造方法に関する。
半導体チップは多年に亙ってリソグラフィと呼ばれるブ
Oセスにより製造されていた。典型的なものとして、エ
ネルギ源からレジストにより被覆されたシリコン・ウェ
ーハ上にパターンを発生させるマスクを介して紫外線を
得ている。マスクにより阻止されなかった紫外線はシリ
コン・ウェーハ上のレジストを露光させ、露光した又は
霧光されていないレジストをエツチングにより除去し、
公知の技術により更に処理可能なシリコン・つ工−ハ上
にパターンを残す。
益々密な半導体チップの要求が発生するに従つて、紫外
線の使用上の限界が明らかとなった。この限界は、その
中でも特に紫外線の波長と、充分な分解能により光学系
の能力に基づいている。これらはいずれも半導体チップ
上に配置可能な1.0〜1.5ミクロン・オーダの有限
な線の太さを理由とするものである。紫外線写真プロセ
スの密度のliQ’lを破るために、異なるエネルギ源
を使用しなければならないことが数年来知られていた。
良く示唆される第1形式のエネルギ源は、紫外線より短
い波長であり、1!雑な光学装置を必要としないXta
であった。XI!リソグラフィは最初にソフトX線リソ
グラフィ装置及び処理と題するスミス他による米国特許
第3.743.842号に示唆されている。その後、ナ
ーゲル(Nagel )他による米国特許第4.184
.078号にX線を発生するためにX線源を放射するプ
ラズマを用いることが示唆された。ここで、特に重要な
ことは、レーザが金属ターゲットに収束され、プラズマ
を発生させるナーゲル他の実施例である。ナーゲルの基
礎的な技術は、X線発生源手段の改良に関連する米国出
願番号箱669.440号及び第669.442号にお
いて本出願人により改良されている。
本発明の第1の特徴によれば、一対の高エネルギのレー
ザ・ビームを発生する手段と、側壁に一対のバーメツチ
ク・シールの窓を有する排気室と、 その一端の第1のlJd口と、 その他端の第2の開口と を有するX線リソグラフィ装置が備えられる。
更に、このX線リソグラフィは一対のレーザ・ビームを
前記窓を介して前記第1の開口の焦点に導き、収束させ
る手段と、 焦点で前記ターゲットを移動させるように前記ターゲッ
トの確保、位置決め、及び移動をさせ、その間に前記間
口の周辺に真空シールを形成する手段と、 レジスト被覆の−りJ、−ハを保持し、かつ移動させる
と共に、航記つェーへを保持し、かつ移動させる間に、
前記第2の間口上に真空シールを形成する手段とを備え
ている。
最後に、このX線リソグラフィ装置は、レーザ・ビーム
の発生と、 前記排気室の排気と、前記 ターゲットを確保し、位置決めし、かつ移動さぼる手段
、及び前記ウェーハを保持し、かつ8仙させる手段の移
動を制御する手段 とを備えている。
以下、図を詳細に参照して本発明の好ましい実施例を説
明する。
さて、第1図を参照すると、X線リソグラフィ(XRL
)装置10が示されている。
X線リソグラフィ装置10はレーザ装置120)材料取
扱い装置14およびX線発生装@16、ウェーハ取扱い
装置18及び制御装置i!20を備えている。レーザ装
置12は高エネルギ、高速磨繰返レーザ発振器及び増幅
手段と共に、複数のフィルタ、シャッタ及びミラーを備
え、X線発生装置16に一対の強力なレーザ・ビームを
指向させている。レーIJ′装置12の詳細を以下第1
1図〜第14図に関連して説明する。
X線発生装置16は排気された排気22を備え、レーザ
装置12からの一対のレーザ・ご−ム24及び24Aを
排気室22に収束させている。レーザ・ビーム24及び
24Aは18気室22によりインタフェース接続さ礼て
いるターゲット26を照射するように指向され、プラズ
マを発生させる。
プラズマによりX線が発生し、こ机が排気室220)排
気v22内に配置されているマスクのX′m透過部分を
介してウェーハ取扱い装置18上のシリコン・ウェーハ
に向かって進行する。マスク及びシリコン・ウェーハの
所望部分は材料取扱い装置14により適当な位置に、か
つアライメントにより配置され、保持される。
レーザ装置120)材料取扱い装置14、X線発生装@
16及びウェーハ取扱い装置18はそれぞれt+ll 
’ill装@20により制御される。
第1八図を参照すると、材料取1及い装置14が示され
ており、Cれにはアーム及びプラットフォームm構30
を有するOボット28が備えられている。ロボット28
はアーム及びプラットフォーム機構30を制御して・ウ
ェーハ、ターゲット又はマスクのような部材32を取り
上げて移動する。
移動のために積み上げられた部材32は、X線リソグラ
フィ装置1110にSMIFコンテナー34を用いてロ
ードされる。SM I Fコンテナー34は移動又はロ
ードしている間に部材32の汚染を避けるために浄化さ
れたエア雰囲気を維持するように設計されたものである
。X線リソグラフィ装置10はSMIFコンテナー34
を受は止めるように一つを第1図に示す正面に、他方を
側方(図示なし)に配置した2つのりセブタクルを有す
る。
ロボット28はSM I Fコンテナー34を用いてX
線リソグラフィ装置10に挿入された部材32を移動し
、これらを種々の位置36に積み重ねるようにυ111
1することができる。ロボット28は、後で各部@32
を位@36から以下で更に詳細に説明する適当な位置に
移動することができる。つ工−ハは完全に処理されると
、SMIFコンテナー34に戻され、SM I F′コ
ンテナー34が一杯のときは、これをX線リソグラフィ
装置10から取り除き、次の処理ステーションに転送す
ることができる。同様に、未使用マスク又は使用済みタ
ーゲットをロボット28を用いて取り除くことができる
次に、第2図を参照すると、外部パネルを取り除いたX
線リソグラフィ装置10が示されており、従ってウェー
ハ取扱い装置18及び部分的なX線発生装置16が示さ
れている。第2図において、レーザ装置12は花崗岩ス
ラブ38上に設定されている。また花崗岩スラブ38は
プラットフォーム40上に設定され、プラットフォーム
40は第2の花崗岩スラブ42に設定されている。第2
図には示されていないが、花崗岩スラブ42は制御装置
20上の支持体により保持されている。
花崗岩スラブ38及び42は非常に平坦かつ均一な上面
を有するように設計されている。特に花崗岩スラブ42
の場合に、これは適当なアライメントで処理しているウ
ェーハを正しく処理し、配置するようにウェーハ取扱い
装置18をエネーブルするために必要である。更に、各
花崗岩スラブ38及び42は極端に重いので、従ってX
線リソグラフィ装置1oの適当な動作に影響しないよう
に振動を防止する。
花崗岩スラブ38はレーザ装置12のレーザ・ビーム2
4及び24AをX線発生装置16に向かって指向するよ
うに、その内部を與通する一対の縦孔44及び46を有
する。それぞれ2つの縦孔46はミラー48及び50に
それぞれ整列されている。またミラー48及び50はN
いに収束レンズ52及び54にむかつてレーザ・ビーム
24及び24Aを反射し、収束レンズ52及び54はタ
ーゲット26領域上の小さな点にレーザ・ビームを収束
さけている。この描込の詳細を以下第4図に関連して説
明する。
レーザ・ビーム24及び24Aをターゲット26上に収
束する結果、ターゲット26でプラズマは排気室22の
全域でX線56を発生し、その一部をウェーハに指向さ
せる。プラズマ及びウェーハ58との間の排気v22内
に配置されているマスフは、X線のパターンをウェーハ
58に衝突させる。このパターンはウェーハ58を覆う
レジスト層を露光させるので、ウェーハ58を更に処理
することができる。
ウェーハ58はウェーハ取扱い装置18による離散的な
ステップにより移動される。ウェーハ取扱い装置18は
チャック60を備えており、チャック60は排気室22
からのX線56のパターンに一致して所望の位置に正し
くウェーハ58を配置するように、X、Y、Z及びシー
タ方向に移動可能性である。ウェーハ58はミルロンの
数十分の一内にある非常に正確な位置を必要とするが、
これはX線56を処理する際に用いられる種々のステッ
プでそのような精度を必要とするためである。ウェーハ
取扱い装置18は通常のウェーハ・ステッパ装置、例え
ばマーチン・E、り一(Hartin Lee)の名に
より「半導体ウェーへのダイスに一連のイメージを投影
する装置(八DDaratusfor Project
ing a 5eries of Images on
to Diesof Sem1conductor D
evices) Jと題して米国特許第4,444.4
92号に更に詳細に説明されているウルトラステップ1
000フオトリソグラフイ・システムであればよい。
第3図及び第4図を参照すると、X線発生装置16が更
に詳細に示されている。特に、第3図は排気室22の内
部の詳細を含む側面を示し、第4図は排気v22の内部
の詳細を含む正面を示す。
縦孔44および46を介してレーザ装置12がら投射さ
れたレーザ・ビーム24及び24Aは、ミラー48及び
50によって偏向され、収束レンズ52及び54を通過
する。第4図において、収束レンズ54は複数のレンズ
62〜64がらなり、切断された状態で示されている。
レーザ・ビーム24及び24Aはそれぞれ収束レンズ5
2及び54を通過し、排気室22の外側に配置されたミ
ラー66及び68により窓7o及び72を介してターゲ
ット26に向かって反射される。収束レンズ52.54
、ミラー66及び68は、レーザ・ビーム24及び24
Aが収束レンズ52及び′54によって収束され、ミラ
ー66及び68によって反射されるように、配置されて
おり、ターゲット26上で直径が50〜100ミクロン
程度の狭いスポット74に衝突する。従って、ミラー6
6又は68によって反射されたときに、収束レンズ52
又は54からスポット74までの中心距離は、収束レン
ズ52及び54の焦点距離に等しい。
排気室22は数Torr以下の圧力に排気されたチャン
バーであるのが好ましい。排気室22内に残留するガス
はヘリウムのような不活性ガスが好ましい。レーザ・ビ
ーム24及び24AがIJE気至22に進行するので真
空を保持するために、窓70及び72は排気室22側で
密閉されている。ターゲット26は排気室22の頂部に
配置されており、両者が移動できるように、ノチカナ第
8図及び第9図に関連して説明する真空シールが得られ
るようにしている。排気室22の底部ら第5図、第5A
図、第6図、第7図及び第7Δ図に関連して更に詳細に
流体力学的に密閉され、かつ花崗岩スラブ38を介して
可動である。
レーザ・ビーム24及び24Aが収束レンズ52及び5
4によって収束され、ミラー66及び68により焦点で
あるスポット74に向がって反射されるので、ターゲッ
ト26の温度は1,000゜000℃以上に上昇する。
ターゲット26は通常の金属材料、例えばステンレス鋼
でよく、レーザ・ビーム24及び24Aがスポット74
で収束されたとぎは、プラズマが生成され、これが排気
室22の完全に排気した内部がらXtfA56を放射す
る。プラズマを放射する一方法はジェームス・フォーサ
イス(James Forsyth )の名により、か
つ本出願人に譲渡された米国特許出願第669.441
号に更に詳細に説明されている。
プラズマが発生すると、X線の他に2種類の汚染物質が
プラズマから放出される。これらの汚染物質は蒸発した
金属及び荷電粒子に起因した微粒子である。磁石76は
、第3図に示すように、排気室22の外側周辺、又は排
気室22内に配置したものでよく、リソグラフィ処理が
発生している重要な領域から荷電粒子を偏向により離す
ように極性が与えられている。磁石76の位買決めはし
−ザ・ビーム24及び24Δの経路外になければならな
いので、排気室22の外側が好ましい。微粒子の大部分
は、書を与えることなく、リソグラフィ処理に微妙に影
響するX線56の経路から窓70及び72を支持する構
造体に落下する。X線56の経路にある微粒子はX線透
過11177により阻止される。X線透過l177はシ
リコン膜でよく、通常の支持体により保持され、またX
l511の経路から収束した微粒子を除去するために、
支持体と共にX線透過ll177を移動又は除去する手
段を備えてもよい。
製造応用に有用なX線リソグラフィ装置10を作成する
ために、ターゲット26は4〜8時間を超える寿命を有
する必要がある。ターゲットの寿命を伸ばすための1技
術はジェームスM、フォーサイスの名により、本出願人
に譲渡された米国特許出願第669.440号に既に説
明されている。
本出願においては、金属のカセット保持ストリップか、
又は金属ドラム状の対象を排気″g22の排気した部分
内に全て配置しているものとして示している。xmリソ
グラフィ装!i10では、板又はディスク状の対象をタ
ーゲット26として利用する。レーザ・ビーム24及び
24Aはディスク状ターゲット26の複数の異なるトラ
ックに沿って独立した別個の点に収束される。更に、米
国特許出願第669.440号に説明したようなターゲ
ット26上に空洞が予め定められている領域に、複数の
異なるレーザ・パルスを点弧することによりディスク材
料の利用を増加させるのが好ましい。
池に、複数のレーザ・パルスを各露光のターゲット領域
に点弧させてもよい。
ターゲット26は、排気室22の上部から伸長するプレ
ート80上で、円及び長さ方向に移動するように設計し
た真空チャック78により保持してもよい。真空チャッ
ク78及び保持したターゲット26の移動は、ステッパ
・モータ82の制御及び線形S動装置84により制御さ
れる。線形移動装@84は、第4図に示すように左から
右へステッパ・モータ82を移動させる回転ネジを備え
てもよい。ステッパ・モータ82は伸延するシャフトを
有し、これを制御装置20からの命令に応答して精密な
りを回転させることができ、これによって真空チャック
78及びターゲット26をターゲット26の種々のトラ
ックを回転するのを継続させる。完全な1回転が特定の
トラックに発生ずると直ちに、線形移動装置84はステ
ッパ・モータ82を8flJさせるように噛合わせるこ
とができるので、他のトラックの回転が発生する。ター
ゲット26のト弓ツクの全てを使用した後、ターゲット
26は新しいプレートにより置換される。
ステッパ・モータ82のシャフトは静止部分及び回転部
分を有する鉄流体カップラ86に結合される。静止部分
は空気圧及びこれに結合されたエア真空線を有し、これ
が更にIJ:に流体カップラ86の回転部分に結合され
ている。次に、空気圧及び真空路はシャフト88を介し
て結合され、真空チャック78を上昇又は下降させるの
に用いるベロー装置9oと、鉄流体カップラ86を介し
て空気を注入するのか、又は除去するかに従ってターゲ
ット26を所定の位置に保持するのに用いる複数の真空
ボートとをi制御する。ターゲット26を交換したいと
きは、ベロー装置96を上昇させ、これによって真空チ
ャック、78を上昇させるので、ロボット28のアーム
及びプラットフォーム機構30はターゲット26を取り
除き、新しいターゲットと交換することができる。
XIiの充分な強度を発生するために、生成されたプラ
ズマは部分的に排気された排気室22に存在する必要が
ある。従って、レーザ・ビーム24及び24Aが衝突す
る少なくともロボット28の表面は不完全真空でなけれ
ばならない。
真空チャック78が排気室22内を不完全真空に保持す
るための真空シールを形成し、かつロボット28の移動
を可能にするエア・ベアリングも形成すると共に、レー
ザ・ビーム24及び24Aをスポット74に収束するこ
とができるようにターゲット26を正しく配置させる構
造については、以下第8図及び第9図により説明する。
排気室22の底部にはマスク94を配置することになっ
ている開口92がある。マスク94は、例えば金を堆積
している重い金属のパターンを有するシリコン膜のよう
な通常のX線マスクでもよい。マスク94に含まれるパ
ターンは、排気室22の底部で開口92に整列されなけ
ればならない。
マスク94の残りの部分は、前記シリコン膜の支持体と
、シールを保持するために接続される真空及び圧力用の
複数の入出力路とであり、エア・ベアリングとなり、ウ
ェーハ58にIII連してマスクを正しく配置する。シ
ール、エア・ベアリング及び位置決めが発生する正確な
方法を以下第5図、第5A図、第6図、第7図及び第7
A図に関連して説明しよう。
通常、ベロー独1a96はマスク94.Lの排気室22
の下部に配置されている。ベロー装置96は通常のフォ
トリソグラフィ技術、例えば、前述の米国特許第4,4
44.492号に説明されているウルトラステップ10
00ステツパに使用されている技術により、ウェーハを
配置し、整列するために用いられているアライメント機
構の考え方と同様である。しかし、アライメント技術が
マスク94のマークを利用し、マスク94が排気室22
の排気された部分内になければならないという一部の要
求のために、X線リソグラフィ装置t 10のアライメ
ント機構と、従来技術との間で特に相違がある。
アライメント機構は第3図に最もよく説明されており、
一対の光エミッタ及び検出8198及び100を備えて
いる。一対の可動チャンバー102及び104を介して
光エミッタ及び検出装置98及び100のそれぞれに光
を送出し、また反射した光を送出する。可動チャンバー
102及び104はそれぞれウェーハ58がウェーハ取
扱い装置18により移動されているときに発生する閉成
した第3図の位置に示されている。光エミッタ及び検出
装置98及び100のエミッタ部分に水銀アーク・ラン
プを備えているときは、光ビーム1o6及び108は顕
微鏡として機能する可動チャンバー102及び104を
介して進行し、ミラー110及び112からウェーハ5
8に向かって反射される。予め定めた光アライメント・
マークが光ビーム106及び108の経路に存在しない
限り、光は同一の経路に沿ってミラー110及び112
に反射される。光エミッタ及び検出装置98及び100
の検出器部分のファイバー光ケーブルにより結合された
ミラー110及び112の小さな穴は、検出すべき反射
光の経路となる。ウェーハ58に現われるアライメント
・マーカーは光ビーム106及び1o8の経路に移動し
、光は元の経路から散乱し、散乱した光は光エミッタ及
び検出装置98及び100により検出され、ウェーハが
一定の整列位置に移動したことを示す。
ウェーハ58が光エミッタ及び検出装置98及び100
により正しく配置されると、電気信号が1i11葡Vi
霞20に供給され、fi制御装置20はウェーハ取扱い
1iiisにウェーハ58の移動を停止させる。同時に
、信号を出力して開口92を介するスポット74のX線
56の経路から可動ヂャンバー102及び104を移動
させる。2つの可動チャンバー102及び104はベロ
ー・コネクタ114及び116により排気室22にそれ
ぞれ接続され、ベロー・コネクタ114及び116は可
動チャンバー102及び104の位置に関連することな
く、排気室22内に不完全真空を保持させる。
光ビーム106及び108は密封された窓118及び1
20を介して可動チャンバー102及び104の終端に
導かれる。可動チャンバー102及び104がX線56
の経路から移動させられたときは、レーザ・ビーム24
及び24Aはスポット74に導かれて収束され、X線を
発生させて排気室22の排気された内部を介してマスク
94に導ぎ、Xaのパターンをウェーハ58に導く。そ
の後、べ0−・コネクタ114及び116第3図に示す
位置に排気室22を戻すように制御され、前述の方法に
より次の位置にウェーハ58を移動し、整列させる。
次に、第5図、第5A図、第6図、第7図及び第7A図
を参照し、マスク94の底部とウェーハ58のレジスト
層面との間のウェーハ・ギャップ監視機構に対するエア
・ベアリング、シール及びマスクを説明しよう。この構
造の一実施例は第5図及び第5 A、図に示されており
、その側面に取り付tJられたシリコン膜124を右す
るマスク支持リング122を備えている。マスク94の
パターン125はマスク支持リング122の開口126
上に伸延するシリコン膜124の部分に形成されている
。第4図に示し、ここで詳細に説明するように、マスク
支持リング122は、ガスを注入又し;1俳気づ′るこ
とができる。一定の入出力路と整列してマスク支持リン
グ122の底部に挿入可能である。
排気室22の入出力路はマスク支持リング122に伸延
している。マスク支持リング122は、第5図及び第5
A図に示すように、マスク支持リング122の中心から
の2つの内部経路である真空路128及び130と、ヘ
リウム圧力経路132と、空気又は窒素圧力の経路13
4とを備えている。真空路128と130との間、又は
真空路130とヘリウム圧力パス132との間の距離よ
りもヘリウム圧力経路132と経路134との間の距離
の方がかなり艮い。真空ポンプは排気室22の底部近傍
の真空路128及び130の出口側に取り付けてもよく
、また空気又は窒素をその入口から排気室22の底部近
傍の経路まで経路134を介し、ポンプにより排気して
もよい。
マスク支持リング122及びシリコンllA124の底
部には複数のリング140.142及び144がある。
リング138は真空路128に結合され、リング140
は真空路130に結合されている。従って、リング13
8又は140の領域に存在するガスは真空経路128及
び130を介して排気される。同様、の方法により、リ
ング142はヘリウム圧力経路132及びリング144
に結合され、他のリング136.138及び140より
かなり広く、経路134に結合されている。
3つの予備アライメント・ノツチ146はマスク支持リ
ング122の側部に配置され、対応するソレノイド14
7と共に排気室22の底部の領域内にマスク支持リング
122を予備整列するのに用いられる。これは、第1A
図に示すように、ロボット28がマスクのスタックから
第4図に示す位置に、マスク支持リング122とシリコ
ン膜124とを備えているマスク94を移動する時間中
に実行される。マスク94が予備アライメント・ノツチ
146に伸延するソレノイド147のアームにより配置
されると、マスク94は真空路149により所定の位置
に保¥1される。
ここで、第6図を参照して、マスク支持リング122及
びシリコン膜124が真空垂直ポジショナに対して真空
シールエア・ベアリング及びマスクの動きをする方法を
説明しよう。先ず、排気室22の内部は例えば数Tor
r以下の相対圧力下にあり、排気室22の外側は約76
0 Torrr7)標準気圧下にあることを1!!解す
べきである。更に、シリコン膜124のパターン125
とウェーハ58の上端との間の距離は約30ミクロとな
るように厳密に制御されなければならない。更に、ウェ
ーハ58は排気室22の排気した内部の圧力に影響を与
えることなく、マスク支持リング122及びシリコン:
漠124に関連して容易に移動可能でなりればならない
真空路128及び130に真空ポンプを接続することに
より、また経路136′により排気室22の内部に真空
路128を接続することにより、排気室22内の低圧真
空は、第6図に線148及び150により示すように、
保持される。2以上のチャネル、例えば真空路128及
び130を使用することにより、排気室22内の圧力を
比較的に低い値、例えば数Torr以下に保持すること
ができる。このような真空シールは、パリアン・マイク
ロシール−システム(Varian旧croseal 
System)のウェーハ・トランスポート及びハンド
リング機構で以前用いられていたものである。しかし、
更にシリコン膜124とウェーハ58の上端との間の距
離を正確な値で保持し、かつセールの両側の相対的な移
動を可能にするこのような構造を利用することができる
ときは、付加的な他の構造を省略することができる。
これらの付加的な特徴を得るために、ヘリウム圧力経路
132が用いられる。ヘリウムはヘリウム圧力経路13
2を介して供給され、また空気、又は窒素は経路134
を介して供給される。ヘリウム圧力経路132及びバス
134を介してヘリウム、空気、又は窒素の圧力を調整
することにより、高いレベル圧力を第6図に示すにうに
、点152に61c率することができる。点152の高
圧は、池の部分で、例えば露光を行なう重要な領域にお
【′Jるシリコン膜124下の点154で比較的に低い
11気圧に関連して、シリコン膜124とウェーハ58
の上端との間の距離を正確に保持する。この距離はヘリ
ウム圧力経路132及び134を通過するヘリウム及び
空気の圧力を変更することにより、変更してもよい。更
に、点152での高圧はエア・ベアリングとして作用し
、シリコン膜124とウェーハ58との間で摩擦なしの
自由移動を可能にする。このような肋伯にし係わらず、
真空路128及び130での真空は排気室22内と、シ
リコン膜124の両側でも維持されている。更に、シリ
コン膜124の両側での排気された一定の圧力によりシ
リコン膜124が歪むのを防止している。
第7図及び第7A図を参照すると、第5図、第5図及び
第6図に関連して説明する伯の実施例を示す。この実施
例では、第5図のリング144がシリコン膜124を介
する一連の小さな孔156により置換されている。更に
、3つのギャップ・センサ158がシリコン膜124と
ウェーハ58との間のギレツブ距離を検知するために備
えられている。このようなギVツブ・セン1す158は
、シリコン膜124とウェーハ58との間が平行なアラ
イメントを得るために各センナに対して同一の背圧を探
し出すウルトラステップ1000フオトリソグラフイ・
システムで用いられているものでもよい。
第8図及び第9図をここで参照すると、ターゲット26
を保持している真空チA7ツク78と、排気室22の上
端のプレート8oとの間の真空シール及びエア・ベアリ
ングが示されている。ターゲット26は、複数の真空支
持体160により真空チャック78の凹型中心に対して
しっかりと保持されており、真空支持体160はそれぞ
れ排気ボート162をその中心に有する真空ポンプ(図
示なし)に接続している。
ターゲット26をステッパ・モータ82及び/又は線形
移動装置84により移動しようとするときは、真空チV
ツク78の凹んでいない周辺がプレー1−80ヒを摺動
することになる。第6図に関連して説明したものと同様
のエア・ベアリング及びシールは、真空チャック78の
周辺でり[気室22内からの真空の損失を防止すると餞
に、プレート80に関連する真空チャック78の摩隙の
ない自由な移動を可能にしている。しかし、この実施例
では、一本の真空路164及び一本の空気路166のみ
を用いている。真空路164及び空気路166はそれぞ
れ真空チャック78の底部でリング168及び170に
接続されている。空気路166に対する空気圧、及び真
空路164の真空にJ:り第6図に関連して説明したエ
ア・ベアリング及びシールが形成される。実際に、更に
正確な方法で真空を得と共に、距離を調節するためには
、第6図に示ηように、複数の真空路164及びリング
168と、複数の空気路166及び複数のリング170
を用いることが望ましい。
ここで、第10図、第11図、第12図、第13図、及
び第14A図〜第14C図を参照してレーザ装置12を
説明しよう。第10図は、−木のレーザ・ビーム24を
レー量ア装置12により発生し、続いてビーム分割器を
介して伝送し、二つのレーザ・ビーム24及び24Aを
形成し、これらを2つの縦孔44及び46を介して伝送
し、2つのミラー48及び50により反射し、収束レン
ズ52及び54を介し、ミラー66及び68により反射
する様子を示している。2つのレーザ・ビーム24及び
24Aを用いた叩出は、プラズマを生成するためにレー
ザに必要とするパワーが非常に大きいので、通常のミラ
ー及び収束装置によりビームを処理すると、特殊な誘電
体の被覆をしてし部品の寿命を短縮する結果となるため
である。排気室22に印加する2つのレーザ・ビーム2
4及び24△の強度をそれぞれ約50バーセン1〜低減
させることにより、通常の部品材73でもそれらの通常
の有効庁命で用いることができる。レーザ・ビームが通
過する部品月利のいくつかは交換に非常に費用が掛かる
ので、このことは特に重要である。
第11図は2つのレーザ・ビーム24及び24Aを発生
する方法をm要約に示すものであり、第12図は3つの
それぞれがレーザ増幅器を通過するレーザ・ビーム24
の形状及び位置を示す。第13図は第11図で説明する
主要な部品のそれぞれの位置決めを表わす3次元の配置
図であり、第14A図、第148図、第14C図はそれ
ぞれ第13図に示13次元構造の平面図、正面図及び側
面図である。以下、第11図に関連して詳細に、また時
々第12図を参照して個々の部品を説明をしよう。第1
3図及び第14A図〜第14C図に部品の参照番号を付
記したが、特に説明はしない。
第11図において、通常のレーザ発撮器172は開口1
72を介して細いレーザ・ビーム24を発射する。シー
1ア・ビーム24は約2倍にビーム24の太さを増加さ
せる空間フィルタを介してミラー176及び178によ
り反射される。第11図に説明した参照番号は第13図
、第14A図、第14B図及び第14C図の参照番号に
よることに注意すべきである。しかし、第13図、第1
4A図、第14B図及び第14C図ではこれらの図を明
確にするために重要でない部品を省略しである。
空間フィルタ180のレープ・ビーム24は再びミラー
182.184及び186により反射され、レーザ・ビ
ーム増幅器188に人力さ札る。
レーザ・ビーム増幅器188は一対のフラッシュ・ラン
プ要素192及び194により囲まれ、ガラスをネオジ
ムによりドープしIζスラブからなる。
レーザ・ビーム増幅器188はウィリアムSマーチン(
Willan+ S、 Hartin)の名により、[
多用内部反射面ボンブト・レーザ(HLIItiplQ
 InternalReflection Face 
Pumped La5er) Jと題して米国?i訂第
3.633,121に説明されている形式と同一である
。一般に、レーザ・ビーム24はレーザ・ビーム増幅器
188に大川され、フラッシュ・ランプ要素192及び
194を励起することによりガラスに蓄積されたエネル
ギを取り出す。
従って、レー1j・ビーム増幅器188の出力端のレー
デ・ビーム24は入射されたレーザ・ビーム2はりもか
なりパワーが増強されている。
次に、レーザ・ビーム24は前に通過したと同一の経路
によりレーデ・ビーム増幅器188を介してミラー19
6及び198により反(ト)される。
レーザ・ビーム24が第2経路上のレーザ・ビーム増幅
器188を通過するときは、第12図にビーム八により
示すように、形成され、位置決めされている。
次に、レーザ・ビーム24はミラー200.202及び
204ににり反射され、空間フィルタ206に進入し、
空間フィルタ206は約1.6の係数によりレーザ゛・
ビーム24の太さを全方向に拡大する。その後、レーザ
・ビーム24はシャッタ・アッセンブリ212を介して
ミラー208及び210により反射される。シ\1ツタ
・アッセンブリ212は第1の線形偏波器(Dolar
i7er ) 214、ポッケルス・セル216、及び
第1の線形偏波器214に対して90’回転されている
第2の線形漏波器218からなる。ポッケルス・セル2
16は制御装置2oの信号によりルリ御され、周知のよ
うに付勢されたときに入射されたビームの偏光を90°
変化させる。従って、ポッケルス・セル216が付勢さ
れると、レープ・ビーム24はシャッタ・アッセンブリ
212を介して通過し続け、ポッケルス・セル216が
付勢されなかったときは、レーザ・ビーム24は線形偏
波器218により遮断される。シャッタ・アッセンブリ
212は双方向に同一に動作するので、ポッケルス・セ
ル216が付勢されなかったときは、発聚器172内で
発生したビームが遮断されると同じように、反射された
ビームが遮断されることに注意すべきである。従って、
制御装置20により付勢されたポッケルス・セル216
の付勢1言号は、発娠器172が発生したレーザ・ビー
ム24の1又は複数のパルスのみを通過させ、反射され
たビームをブロックするように時間制御された非常に短
いパルスでなければならない。
次に、ミラー220,222及び224はレーザ・ビー
ム増幅器188を介してレーザ・ビーム24を2回通過
させ、ミラー226及び228は増幅したレーザ・ビー
ム24をレーザ・ビーム増幅器188を通過する同一の
経路に戻す。2回目にレーデ・ビーム増幅器188が励
起されると、レーザ・ビーム24は第12図に示すよう
に、ビーム8として位置決めされると共に、形成される
ビームBは空間フィルタ206による乗算のために、ビ
ームAの約1.6倍になっていることに注意すべきであ
る。更に、ミラー222及び224は、レーザ・ビーム
増幅器188を介する2回目の通過の際に、1回目の通
過の際に発生したときと異なる経路に沿ってレーザ・ビ
ーム24を導く。
レーザ・ビーム増幅器188の出力はアナモフィック(
anamorohic)ビーム・エキスパンダ232に
導かれる。7ナモフイツク・ビーム・エキスパンダ23
2は、第1面が三角形をなし、この第1面に対して垂直
な第2面が方形をなす3つのプリズムからなる。3つの
プリズムのそれぞれは1方向のみにビームを拡張するよ
うに作用をする。
この場合に、アナモフィック・ビーム・エキスパンダ2
32の3つのプリズム234.236及び238はX方
向にのみレーザ・ビームを拡張する。
その後、アナモフィック・ビーム・エキスパンダ232
のレーザ・ビーム24は、レーザ・ビーム24の大きざ
を変更することがない空間フィルタ242を介してミラ
ー240により導かれる。
次に、レーザ・ビーム24はミラー244及び246を
介して第2のシャッタ248に導かれる。
シャッタ248は偏波器250、ポッケルス・セル25
2及び偏波器254を備えている。ポッケルス・セル2
520)偏波器254及びシャッタ248はシャッタ・
アッセンブリ212に関連して先に説明したと同様の方
法により動作する。反射された全てのビームを停止させ
るためには、シャッタを介していくらか光が漏れるので
、装置内では一対のシャッタを用いることがtitまし
い。
次に、レーザ・ビーム24は、ミラー256.258及
び260を介してプリズム264.266及び268を
備えている第2のアナモフィック・ビーム・エキスパン
ダ262に導かれる。アナモフィック・ビーム・エキス
パンダ262′cもX方向にのみレーザ・ビーム24を
拡張する。レーザ・ビーム24は、アナモフィック・ビ
ーム・エキスパンダ262からミラー270及σ272
を介して第3の経路のレーザ・ビーム増幅器188に導
かれ、ミラー274及び276はレーザ・ビームI!1
幅器188を介してレーザ・ビーム24に戻す。この第
3回1]の通過において、レーザ・ビーム24は第12
図でビームCとして示され、X方向に大きく拡張された
ことが示されているが、Y方向の太さがビームBの形状
であったときと同様である。更に、ミラーはスラブ19
0に沿って異なる位置にビームCを位置決めJるので、
ビームはその位置でスラブ190のエネルギを取り出す
ことができる。空間フィルタ180.206.2420
)アナモフィック・ビーム・エキスパンダ232.26
2及σスラブ190の断面の大きさとが全て選択されて
いるので、レーザ・ビーム24はY方向でスラブ190
の7寸法より太くならないように拡張されるが、X方向
で7寸法よりかなり大ぎくなるように拡張可能なことに
注意すべきである。この形式の拡張によりスラブ190
が蓄積しているエネルギを可能な限りレーザ・ビーム2
4に吸収させる。
レーザ・ビーム24は、第3回目の通過を完了し、レー
ザ・ビーム増幅器188から出)1されると、再び全体
として円形の断面となるように、プリズム278を介し
てY方向にレー腎f・ビーム24を拡張するプリズム2
82.284及び286からなる第3の7ナモフイツク
・ビーム・エキスパンダ280に導かれる。レー11・
ビーム24は、アナモフィック・ビーム・エキスパンダ
280からアイソレータ288を通過し、ミラー290
.292及び294を介してビーム分割器296に導か
れる。ビーム分割器296はレーデ・ビーム24を全体
として等しい強度の独立した2つのレーザ・ビーム24
及び24Δに分割する。ビーム分割器296のレーザ・
ビーム24のうちの一つは、先に述べたようにミラー2
98及び300により1ift 17144を介して収
束レンズ52に、更にターゲラ1〜26に導かれる。ビ
ーム分割器296のレー1f・ビーム24Δは、ミラー
302.304及び306及び収束レンズ54を介し、
花崗岩スラブ38の開口46を利用してターゲット26
に導°かれる。
レーザ装置12の動作は以下のことを考慮して設計され
ている。畠いビーク・パワーのレーIf・パルスを適当
4gターゲットに収束する手段により軟X線の強力41
パルスを発生させることは、軟X線リソグラフィの分野
において商業的に非常に有用なものである。前記米国特
許第4..184.078号に説明したように、パルス
化したネオジミウム・レーザルよ本発明に用いるのに適
している。
このような応用でネオジミウム・レーザが充分な強度の
パルスを発生するように構築するときは、パルス化して
、典型的なものとしてQスイッチ・ネオジミウム発G器
と関連して通常、1段以上の増幅が採用される。小規模
の装置において都合よく達成可能どするこのようなパル
スの増幅度は、典型的なものとして、増幅系に従属して
用いる光学系の表面が永久的な141を受けることなく
、レーザ・パルスの強さに耐える能力により、制限され
る。このことは、レーザ・ビーム・トランスポートの9
1率を改善するために多層誘電体の光学的な被覆を採用
したときに、特に成X7する。増幅度を損傷の見地から
許容し得るものに11711限することにより、増幅媒
体は典型的なものではレーザ・パルスが通過した後で未
だかなりの増幅余裕がある。
残っているこのような増幅度は、ネオジミウムにおける
励起レーデ状態の放射減衰のIζめに、短時間で消滅す
る未刊用レーデ・ポンプ・エネルギを表わす。換言すれ
ば、未だ利用していない利用可能エネルギは低減したシ
ステム・エネルギに対応する。
この問題を最少化するための1解決方法は、レンズ及び
/又はプリズムを使用することにより増幅直後のレーザ
・ビームの断面積を拡大するごとである。このような解
決方法は、米国カルフォルニア州すバモア、ローレンス
・リバモア国立研究所(Lawrecc tivcrm
ore Ha口onal LabOl’ajOry)に
設置された大パルス・ネオジミウム・システムのNOV
へシステムで用いられており、単純なレー七ア・パルス
の経路に増幅器が蓄積したエネルギから最大可能部分を
取り出し可能にさUている。
このような解決方法はレーIJ″装置の光学的な部品を
収容するために捉供されるスペースをかなり犠牲にする
しのである。[!llら、本質的に全ての出力部品は増
幅器の断面積よりも大きくなる。典型的なしのとして、
ソー+9級の光部品はその断面積より急)*に増加する
ので、この解決方法ではスペース及び部品のコストが急
速に増加する。
軟X線リソグラフィの応用では、適当なフォトレジスト
にマスク・パターンを露光するために必“玖とするX′
fAを全て1パルスによってフォトレジストに照射する
必殻(まない。ナーゲル(Naacl)他は、隘復パル
スのNd:YへGレーザ(光学応10(八pplicd
  0ptics)  23. 1 4 2B  (1
98/I  )  )を用いて多重パルスX線リソグラ
フィ露光を開示している。この作業で用いたレーザ装置
は1011zのパルス繰返速度を有するが、低エネルギ
のレーザ・パルスを使用しているために、PBSフォト
レジストに20分の露光時間が必要である。各レーザ・
パルスは増幅器のエネルギ蓄積時間に比較して長い時間
隔によって離されている。従って、このような装置は効
率が悪い。
最近の光ステップ及び繰返りソグラフイ機械では、満足
すべきフォトレジスト露光を達成するために紫外線を照
(ト)するのに必要とする時間は、典型的なものとして
数百ミリ秒又はその程度である。
従って、X線ステップ及び繰返りソグラフイ機域は、総
合的な露光時間が数百ミリ秒以下程度である限り、精細
な線を作成するりソグラフイに使用するのに魅力的なも
のである。このために、レーザ装置12の動作において
、リソグラフイク装置の効率を最大にするためには、発
振器172が一連のレーザ・パルスを数百ミリ秒以下の
時間窓内に発生しなければならない。
X線発(t′:及びシー11装置効率の最適化は、いく
つかの要素を考慮することが必要である。多段パルスレ
ーザ増幅装置から得たエネルギの大きな部分を高い強度
のものに収束可能にざぜるlζめには、す(型的なもの
として、1以上の空間フィルタをレーザ装置に備えるこ
とになる。空間フィルタは、典型的なものどして、それ
ぞれ固有の焦点長の総和により分離されている一対の正
のレンズからなり、かつ小さなピンホールが共通焦点に
位置決めされている。(例えば、ハント(lltlnt
)他、光学応用よl、2053 (1978)を参照す
べきである)。X線発生用に設計された高ピーク・パワ
ー装置では、共通焦点近傍のレーザ彊さは非常に高いの
で、空気の絶縁破壊によりフィルタを介する伝送損失を
発生させる。従って、本発明における空間フィルタは、
典型的なものとして、排気されている。しかし、レー噂
ア・エネルギのある部分はピンホールの側面に衝突し、
プラズマを発生させ、ピンホール内で膨張する。このよ
うなプラズマが形成されるど、プラズマが消滅するまで
、ピンホール内を不透明にさせる。その消滅時間は、一
連のレーザ増幅器を介して連続的なパルスの伝搬を可能
にする速度を限定する。ピンホールの壁から高熱物質が
50,000cm/sの平均速度(1000絶対湿度に
対応1゛る)を右するとぎは、典型的なものとして、直
径が200ミクロンのピンホールを清?f7にするのに
最小200−400nsを必要とすることになる。これ
がパルス間隔の下限を設定する。
この下限はレーザ・ターゲットの表面に形成されたX線
放射プラズマが消滅するのに必要どする時間と両立する
ので、次のレーザ・パルスによる新しいX線放射プラズ
マの形成を妨害しないようにする。固形物の表面に収束
したレーザ・パルスにより高熱のプラズマを形成するの
に伴い、通常、固形物の表面に小さなりレータを発生さ
せる。このようなりレータに収束された次のレーザ・パ
ルスは、1984年11月11日に出願された米国特許
出願第669,440号に説明されたようにX線発生の
増加を示す。
パルス・ポンプ式のネオジミウムのJ:うにフラッシュ
・ランプ駆動レーザ装置において、電源供供給の電気エ
ネルギからレーザ・エネルギの蓄積l\の総合的な最適
変換は、フラッシュ・ランプの電流パルスが増幅媒体の
特性レーザ・1ネルギ蓄偵時間と同一時間のとぎに1n
られる。これが最大望1率のパルス間隔についての上限
を設定する。
ここで、第16図に示すように接続した第15図、第1
6A図及び第16B図を参照して、本発明の制1211
装置20を説明しよう。制御装置20の核心は一対の中
央処理装置(CPU)308及び310である。、CP
U308はバロ・アルド・カル’7 オ/L/ ニア 
(Pa1o Alto Ca1fornia >のヒユ
ーレット・パラカード(llewl員t Packar
+1 )により製造されたl−11) 30 (’lミ
ニ]ンビコータでよく、全般的にウェーハ処叩装置18
をn1ll l1fll =Jるために用いられる。c
 r−’ u 310はゼンデックス(lendcx)
により製造された8088マイクロブ[1t?ツ1)又
はそれと同s3のものでよく、全般的に制御装置20内
の残りの装置及びタイミングを1−制御する。CPU3
08は一対のバス312及び314に接続される。バス
312は、ステップ・モータ316、レーザ干渉計31
8、ギャップ調整機構320及びステージ・モーション
装置322のようなCPU308の種々の部分を相位接
続する。バス314はCPU308及びCPU31゜を
接続するので、これらは互いに通信することができる。
更に、プリンタ324フAトマルヂブライヤ管(PMT
)326及びアシイメン1へ機構328もバス314に
接続される。
CPU308 CPU310から命令を受は取り、又は情報を供給する
バス330に接続される。これらにはスラブ・レーザ3
32.1ティリティ−334、発振器336、ローダ3
38、ターゲット340、診断3420)異1力制御回
路344、ディスプレイ346及びキーボード348を
備えている。
第16A図及び第16B図を参照すると、第15図の制
御装置20の更に詳羽11にブロックが示されている。
第16A図及び第16B図を第16図に示す方法により
一緒に配置する必要があることに注意すべきである。第
16A図では、第15図のバス312及び314をバス
312が存在する一本のバス314に統合しである。
CPU308はバス314に接続され、CPU310及
びバス314の左側の種々のブロックに種々の信号を供
給している。これらのブロックにはバス314にウェー
ハ位置及び誤り信号を供給するレーザ干渉計318が含
まれている。アライメン]−回路328はXモーション
・アライメント11328へ及びYモーション・アライ
メント装5328Bとして示されており、それぞれ行き
光信号及び許容誤差信号を受は取り、現在位置信号を供
給する。最後に、PMT装置はバス314を介するCP
U308から供給される設定ゲイン及び設定閾値信号に
応答する。
バス312はバス314を32ビツト・インタフェース
回路350に接続し、これよりタイミング信号をチップ
・チルト320C、クロス・マスク320A及σ対東配
置器320Bとして示すギヤツブ調整回路に供給する。
更に、タイミング信号はステップ・モータ316、シャ
ッタ322A。
及びウェーハ・ロード322Bに供給され、シャッタ3
22A、及びウェーハ・ロード322Bは第15図に示
すステージ・モーション装置322の一部を形成してい
る。
CPU310はCPU308の信号に応答すると共に、
バス314を介してCP U 30 ”8に信号を供給
する。更に、CPLJ310は照射準備完了信号を発掘
器336に供給し、発成器336の照射完了信号に応答
する。発掘器336は発振器172に関連する電子回路
でよい。更に、CPLJ310はロード・マスク及びア
ンロード・マスク信号をO−ダー338に供給し、ロー
ダ−338からのマスク準備完了信号に応答する。最後
に、CPU308ィセットへ信号及びローダ−338か
ら外部位置へ信号に応答する。
CPLJ310は制t11装置20内の種々の回路、即
ち発振器336、ローダ−338、スラブ増幅回路33
2A、異物制御回路344、ポッケルス・セル回路33
2B、診断回路3420)グリコール及び水制御回路3
34B、 rA空制御回囮334E、ターゲット・O−
ド回路340A、収束回路340B、ターゲット位置回
路340C1蒸留水回路334Δ、ヘリウム回路334
D1グリコール及び水制御回路334B及び空気インタ
ーロックi、++ al1回路334Cのそれぞれにシ
ステム・イニシャライズ信号を供給している。システム
・イニシVライス信号の発生により、前記の各回路はイ
ニシヤライズされてその目的機能を実行する。
システム・イニシVライズ信号は以下、第17A図及び
第17B図に関連して説明するX線リソグラフィ装置1
0のイニシVライズ中に供給される。
発振器336はCPU310からの照射準備完了信号と
、蒸留回路334△から蒸留水温度状態信号、ヘリウム
回路3341)からヘリウム状態信号及Tj収束回路3
40Bのターゲット状態信号のような種々のステータス
信号に応答する。これらの信号が全て正しいとさは、発
掘器336は、照年1準1ffi完了信号に応答して先
に説明したレーザ・パルス列を発生し、CPU308 を送出する。更に、照射完了信号は異物制御回路344
、ターゲット位置回路340C及びターゲット・ロード
回路340Aにも供給する。レーデ・ビーム24及び2
4Aを制御するノこめに、発振器336は当該装置内の
複数の信号を授受する。
発振器336ににり供給された信号には、Qスイッチ・
オン/オフ信号、インターロック・リレー信号、開始信
号、Qスイッチ電圧設定、PFN電圧設定、シマー(s
inv+er) トリガ信号、Qスイッチ電圧点弧信号
、ランプφトリガ信号、ポッケルス・セル・トリガ信号
及び増幅器ヂャージ開始信号が含まれている。発振器3
36は主電源インターロック信号、ドア・インターロッ
ク信号、り一マル・インターロック信号、Qスイッチ電
圧監視信号、Qスイッチ・モニタ1信号及びQスイッチ
・モニタ218号及びPFM電圧モニタ信号に応答する
第1613図を参照すると、スラブ増幅回路332Aは
グリコール及び水流状態信号、グリコール及び水温状態
信号、更に真空系状態信号、D1水水温状態信号DI水
温状態信号、及びポッケルス・セル回路332Bからの
ポッケルス・セル状態信号に応答する。スラブ増幅回路
332Aは更に外部トリガ信号及び外部コントローラ電
圧信号を含む外部信号に応答する。スラブ増幅回路33
2Aが出力する他の信号には、AT電圧信号、1−I 
V低下ra信号、ランプ点灯失敗信号及びドア・インタ
ーロック信号が含まれる。スラブ増幅回路332Δは、
ランプ・アップ信号、ランプ・ダウン信号、トリガ禁止
信号及びレーザ・エネルギ・オフ信号を含め、第11図
に示ずレーザ・ビーム増幅器188のフラッシュ・ラン
プを点灯するための制御信号を供給する。更に、スラブ
増幅回路332AからHVオン及びト1vオフ信号を供
給する。
ポッケルス・セル回路332BはCPU310からのシ
ステム・イニシャライズ信号に応答し、また発掘器33
6から供給されるポッケルス・セル・トリガ信号に応答
してスラブ増幅回路332Aにポッケルス・セル状態信
号を供給する。更に、ポッケルス・セル回路332Bは
、第11図に示すポッケルス・セル216及び252に
関連する回路からポッケルス・セル電圧降下信号、ポッ
ケルス・セル状態信号を入力している。
診断回路342はシステム・イニシャライズ信号、レー
ザ出力ダイオード、X線出力ダイオード、発振器出力ダ
イオード及びPCトリが信号に応答してウェーブ・プレ
ート調整信号を供給する。
真空ill 60回路334Fはシステム・イニシャラ
イズ信号及び露光タンク圧力信号空間フィルタ圧力信号
、ポンプ・エンクロージャ・インターロック信号及びド
ア・インターロック信号に応答して、スラブ増幅回路3
32Aに真空システム状態信号を供給する。更に、真空
制御回路334Eはバルブ開閉信号及びポンプ・オン・
オフ信号を供給する。
ターゲット・ロード回路340Aはシステム・イニシャ
ライズ信号及び発振器336の照射完了信号に応答する
。更に、ターゲット・ロード回路340Aはターゲット
存在検知信号、マガジン・ダウン・ローダ検知信号及び
マガジン・アップ位置検知信号に応答して、ターゲット
・マガジン・ロード信号及びターゲット・マガジン・ア
ンロード信号を供給する。
収束回路340BはCPU310からのシステム・イニ
シャライズ信号、及びターゲット・ロード回路340C
からのターゲット準備完了信号に応答する。更に、収束
回路340Bは2位置ターゲット信号に応答して、ター
ゲラ1〜信号のZ位置信号及びターゲット状態信号を供
給する。
ターゲット位置回路340Cはシステム・イニシャライ
ズ信号及び照射完了信号に応答して、ターゲット機構に
X位置増加信号及びY位置増加信号を供給する。
蒸留水回路334Δはシステム・イニシャライズ(5号
、発振志潟度検知信号、発振器流れ信号、スラブ増幅蒸
潟度検知信号及びスラブ増幅器流れ検知13号に応答す
る。蒸留水回路334△は先に説Ill L、た蒸留水
湿度状態と(;;月及び蒸留水流れ信号を供給する。
ヘリウム回路334Dはシステム・イニシャライズ信号
、人力バルブ検知信号及びヘリウム出力圧力検知信号に
応答する。ヘリウム回路334Dは発振器336に対し
てヘリウム・システム状態信号を供給し、またヘリウム
圧力を制御するために入力バルブ開閉信号及びヘリウム
・ポンプ系オン・オフ信号を供給する。
空気インターロック制御回路334Cはシステム・イニ
シャライズ信号、カセット・アウト・マスク信号、カセ
ット、イン・マスク信号、イン・プレース・マスク1信
号及び外部ドア開閉状!i!?1信号に応答する。空気
インターロック制御回路334Cはステッパ出力アンロ
ード信号、ステッパ出力口−ド信号、ステッパ入力アン
ロード信号、ステッパ入力ロード信号を供給する。更に
、空気インターロック制′@回路334Cは内側ドア開
閉信号、外側開閉信号、ポンプ出力エントリー信号を供
給する。
グリコール及び水制御回路334BはCPU310から
のシステム・イニシシライズIlハ号、漏れ検出信号1
、漏れ検出信号20)一対の発振器流れ検知信号、一対
のスラブ増幅器流れ検知信号に応答して、グリフール及
び水流状態信号、水流状態信号をスラブ増幅回路332
△に供給する。
置物制御回路344はシステム・イニシャライズ)i号
、照射完了信号と共に、異物シールド信号及びポッケル
ス・セル・トリガ信号に応答して、微粒子の異物を阻1
トするためにターゲットを介してxi透過膜77を移動
させるシールド前進信号を供給する。
1]−ト制御マスク回路338[3はCPU310から
のシステム・イニシャライズ信号及びマスク・ロード信
号に応答する。更に、ロードル+1120マスク回路3
38Bはマスク移動機構から供給されるカセット設定1
信号及びマスク検知信号に応答する。ロード制御マスク
回路338BはCPU310にカセットへ信号及び外部
位置へ信号を供給し、川に電11ン・オフ信号、マスク
・スロット要求信号、ヂへフックにマスク設定15号、
及びチャックからマスク取り外し信号を供給する。
第16八図及び第168図を同時に参照すると明らかと
なるように、当該装置のIl1部はCPIJ310及び
一定の時点で一定の墨染を生起させるように一定の信号
を供給するプログラムにより実行される。一旦開始され
ると、他のことは種々の制御回路のそれぞれに基づいて
順次自動的に発生し、X線リソグラフィ装置1oを介し
て互いに又は一定の1〜ランスデユ一号と通信をする。
装置の全体でCPIJ310によるブOグラム制郊の例
を第17A図、第178図、第′18図、第19図、第
20図及び第21図に示1゜第17A図及び第17B図
を参照して、初期化プログラマブルを説明しよう。
先ず、ブロック360により、全てのパワーがオンにな
ったかを判断する。判断がノーのときは、ブロック36
2によりエラー・メツセージを印刷してパワーが印加さ
れていす、プログラムを打切りにすることを示す。ブロ
ック360において、パワーがオンとなっていることを
判断したどきは、ウェーハ処l111;置18のチ17
ツク60′cあるxyステージの位置をディジタル化す
る。
次に、ブロック366により、全てのスアツバ・モータ
をホーム・ポジションに復帰させ、ブロック368に示
すように、モータ・エラーがあるか否かの判断をする。
イエスのときは、エラー・メツセージを印刷してプログ
ラムを打切りにする。
−E−タ・エラーがないどきは、ブロック372により
、レーザ安全インターロックをディジタル化し、ブロッ
ク374によりディジタル化したレーザ安全インターロ
ックが正しいか否かの判断をする。ノーのときは、ブロ
ック376によりプリンタがエラー・メツセージと、推
奨するオペレータ操作を印刷する。次に、ブ【−1ツク
378により、オペレータが打切りを命令したか否かを
判断する。
イエスのときは、ブロック380により打切り処理が実
行される。ブロック387にJ′3いてオペレータが1
is奨された正しい操作を実行したときは、ブロック3
72に戻ってレーty・インターロックを再びディジク
ル化し、ブロック374に示1再ヂエツクを実行する。
ブロック374においてレーザ・インターロックが正し
いと判断されたときは、ブロック382により蒸留水を
放出し、オペレークにそのことを示すメツセージを印刷
する。次に、ブロック384により蒸留水の停止をし、
ブロック386ににリレー奮ア窒索を放出し、オペレー
タにその操作を示すメツセージを印刷する。次に、ブロ
ック388によりレーザ窒素を停止する。
次に、ブロック390によりグリコール冷IJ]をオン
にし、このことを示J−メツセージをオペレータに送出
する。次に、ブロック392により、グリコール・イン
タラブドを付勢し、ブ[1ツク394により全てのシャ
ッタを閉じる。その後、ブロック396に示すように、
シャッタは閉じられたかについての判断をする。ノーの
どきは、ブロック398により、エラー・メツセージを
印刷し、打切り処理を実行する。ブロック396により
シャッタが111しられていたときは、ブロック400
に示す、ように、レー瞥ア発振器は1/2電力によりオ
ンとなり、ブロック402によりこのことを示ずメツセ
ージをオペレータに送出する。次に、ブロック404に
より、スラブ増幅器は1/2電力によりオンと41す、
またブ[コック406によりこのことを示すメツセージ
をオペレータに送出する。
次に、ブロック408により、)Oラグ・アームを作動
させる。「フロッグ・アーム」とは第1A図に示す材料
取汲い独V!114、ロボット28及びアーム及びプラ
ットフォーム機構3oに与えた名称である。先に説明し
たように、ロボット28のアーム及びプラットフォーム
機構30はX線リソグラフィ装置10内のマスク、ター
ゲット及びウェーハを移1IIJ]させる。次に、ブロ
ック410により、フロッグ・アーム誤りがあるかにつ
いての’rll I+をり゛る。イエスのときは、エラ
ー・メツセージを印刷し、打切り処理を実行する。
ブロック410によりフロッグ・アームが正しく作動し
ていると判断したときは、ブロック414により2つの
SM [Fボート・エレベータを上昇させる。SMIF
ポート・エレベータは、フロッグ・アームにロードする
位置にポートに存在する項目を移りjさせるエレベータ
を備えており、第1図に示すSMIFコンテナー34を
挿入する。
次に、第17B図のブロック416が継続し、SM I
 Fポート・エレベータは上部位置にあるか否かを判断
をする。ノーのときは、ブロック418により、エラー
・メツセージを印刷し、ブロック420によりオペレー
タに続けるのか、打切りにするのかの督促をする。ブロ
ック422によりオペレータが打切りを決定したときは
、ブロック424は打切りを表示する。ブロック422
においてオペレータが継続を希望する決定をしたときは
、ブロック426により各SMIFボー1〜のステータ
スを記憶し、ブロック428により継続となる。ブロッ
ク428により、ターゲット・マガジン・ステータスを
調べ、次のブロック430によりターゲットが存在する
か否かを判断をする。
ブロック430によりターゲットが存在しないことが判
断されたときは、ブロック432によりSM (Fポー
トにターゲットをロード1−るようにオペレータを督促
する。次に、ブロック434により、ターゲットはロー
ドの準備ができているか否かを11断をする。ノーのと
きは、ターゲット、は[1−ドの準備を完了したと判断
されるまで、ブロック434の開始に戻る。ターゲット
がロードの準備を完了となると、ブロック436により
、フロッグ・アームはターゲットをSM I Fポート
からス1〜レージ・トレーにロードし、ブロック430
に復帰する。この時点で、ターゲットは存在すると1′
11断する。
続いてブ1]ツク438により、マスク・マガジン・ス
テータスを調べ、ブロック430f、: 、につてマス
クが存在するか否かを判断をする。マスクが存在しない
ときは、ブロック442により、SMIFポートにマス
クをロードするようにオペレータを′督促する。更に、
このメツセージ【よオペレータがどのくらいマスクをロ
ードすべきかをη1らU、次にブロック444により、
マスクはシステムにロードする準備を完了しているか否
かの判断をする。このような状態になるまで、処理はブ
ロック444に留まる。マスクがシステムにロードする
早漏を完了すると、ブロック446ににす、SMIFボ
ートから一番上のマスクを取るようにフロッグ・アーム
に指示する。次に、ブロック448によりマスクIDを
トレーから読み出し、ブロック450により、フロッグ
・アームはマスクをストレージ・トレーに蓄積し、ID
読み出しについて位置を記録する。次に、ブロック45
2ににす、最少のマスクを蓄積したか盃かの判断をする
。ノーのとぎは、ブロック446に復帰し、スl〜レー
ジ・トレーに線 (l>のマスク及びマスクID数と関
連して記録された位置を蓄積するまで、ブロック446
.448.450及び452を反復する。Q<r2のマ
スクを蓄積すると、ブ[1ツク440に復帰する。
ブロック440によってマスクが存在すると判断したと
き髪よ、ブロック452により、システムが初+11J
化されたというメツセージをオペレータに送り、ブロッ
ク456によってメイン・メニューを表示する。次に、
第18図に示すメイン・オぺレーティング・プログラム
として点Aから初期化プログラムが継続する。
ここで第18図を参照すると、メイン・オペレーティン
グ・プログラムのフローチャートが示されている。この
フローチャートは表示されたメイン・メニューと関連し
て用いられ、ここで便宜上、メイン・オペレーティング
・プログラム八とレベル付けしである。一般に、オペレ
ータがメイン・メニューから選択するまで、メイン・オ
ペレーティング・プログラムA即ちシステム・オペレー
ティング・プログラムを連続して反復する。この場合は
他のプログラム13〜Lのうちの一つに分岐する。選択
したこのプログラムを実行したときは、プログラムAに
復帰し、プログラムは次のオペレータ・コマンドを待機
する。
先ず、ブロック458により、ユーザ・インターフェイ
スを開始し、ブロック460によりスクリーンをクリア
する。次に、ブロック462によりニーI7’・メニュ
ーを表示する。更に、ブロック464により、ユーザ・
メニューに従って機能要求を入力したか否かを判断する
。ノーのときは、ブロック466によりエラー条件の全
てを調べ、ブロック468によりエラーの存在が判断さ
れたときは、エラー条件を印刷し、打切りとなる。ブロ
ック468における判断によりエラーがなかったときは
、ブロック464に戻り、機能要求又はエラー報告があ
るまで待機する。
ブロック464により機能要求が検出されると、ブロッ
ク472〜492(偶数のみ)が継続する。
ブロック472〜492(偶数のみ)のそれぞれは要求
可能な種々の機能をそれぞれ表わしている。
ブロック472〜492(偶数のみ)のうちの一つにお
いて機能のうちの一つが存在すると判断されると、各プ
ログラムB−1への分岐が発生する。
次の機能はブロック472〜492(偶数のみ)により
選択可能な以下のプログラムに対応する。
10′/り      機 能    プログラム番号 472  マシン・データをロード   B474  
ターゲットをロード     C476マシンにマスク
を0−ド   D478  マスクをロード     
  E480  ウェーハを処L![’       
 F482  データを印刷        0484
  データを変更        ト1486  ステ
ータスを読み込む    1488  ステータスを変
更      、」490         診  I
Ii              K2O2メニュー終
了        しマシン・データをロード、ターゲ
ットをロード及びマシンにマスクをロードの命令をそれ
ぞれ表わすプログラムB、C及びDの例を、以下第19
図、第20図及び第21図に示す。他のプログラムにつ
いては第19図は、第20図及び第21図に示す線に従
い、かつプログラムE〜1−の付加説明に従って展開層
ることができる。
第19図を参照すると、マシン・データをロードのプロ
グラムBが示されている。最初に、ブロック494によ
り、CPLJ310に接続されているディスクのファイ
ルからマシン・データをロードする。ブロック496に
より、マシン変数はエラー及びステータス・チェックに
より決定された情報に基づいて更新される。最後に、オ
ペレータの便宜のために現在のマシン動作変数を表示、
印刷する。次に、第18図に示1メイン・オペレーティ
ング・プログラムAに戻る。
第20図を参照すると、ターゲラ1〜のロードにI11
連するプログラムCを示す。最初に、ブロック500に
より、ターゲット・メモリに空ぎがあるか否かの判断を
する。ノーのときは、メツセージ[ターゲット・メモリ
は一杯]を表示し、メイン・オペレーティング・プログ
ラム八に戻る。
ブロック500により、ターゲット・メモリに空きがあ
ると判断したときは、ブロック504により、前面のS
M I Fボートにターゲットが有るか否かの判断をす
る。ノーのときは、ブロック5o6により側面のSMI
Fボートにターゲットがあるか否かの判断をする。ブロ
ック504及び506の判断が共にノーであったときは
、オペレータはSM I Fボートにターゲットをロー
ドするように、督促され、ブロック510により、ター
ゲットは準備を完了しているかの判断をする。ノーのと
きは、準備完了状態であると判断されるまで、ブロック
510に戻る。この時点ではクリア信号が出力されてブ
ロック504に戻る。ブロック506により、ターゲッ
トが側面のSM I Fボートにあると判断されたとき
は、ブロック512によって側面のSM I Fボート
を入力ポートと決定される。ブロック504により、タ
ーゲットが前面のSMIFボートであると判断されたと
きは、ブロック514により前面のSM I Fボート
は入力ポートと定められる。
いずれの場合もブロック516を継続し、Z、即ち垂直
方向にSM I Fプレートの高さまで移動するように
、70ツグ・アームに命令する。次に、ブロック518
により、ブロック512又は514により定められた指
定の入力ポートに回転するようにフロッグ・アームに命
令する。次に、ブロック529において、フロッグ・ア
ームを指定された入力ポートにおいてSMIFプレート
に届くように伸ばし、ブロック522により70ツグ・
アームはSMIFポート・エレベータを下げる。
次に、ブロック524により、フロッグ・アームを引っ
込め、ブロック526によりSMIFボート・エレベー
タは降下したか否かの判断をする。
ノーのときは、ブロック528により示すようにエラー
・メツセージを印刷し、ブロック530により示すよう
に、打切りとなる。ブロック526により、SM I 
Fボート・エレベータが下降していると判断したときは
、ブロック532により、一番上のターゲットを配置す
る。次に、ブロック534により、フロッグ・アームを
移動してこのターゲットを利用するために必要とするZ
距離を計算し、ブロック536により70ツグ・アーム
を(計算した高さ)−(小クリアランス)に移動させる
。次に、ブロック538により、フロッグ・アームをタ
ーゲット・トレーに伸ばし、ブロック540によりクリ
アランス量までフロッグ・アームを移動させる。
次に、ブロック542により、真空をAンすることによ
り、フロッグ・アームを下げてターゲットを取ることが
できるようにする。次に、ブロック546により、70
ツグ・アームを蓄積領域に回転させ、ブロック548に
より70ツグ・アームを蓄積領域に伸ばす。次に、ブロ
ック550によりターゲットを蓄積できるように真空チ
ャックをオフにし、ブロック552によりフロッグ・ア
ームを下げ、ターゲットをクリアし、ブロック554に
よりフロッグ・アームを通路を出るように中央に戻す。
次に、ブロック556により、未だターゲットがあるか
の判断をする。ノーのときは、ターゲットのロードを完
了したというメツセージを表示し、メイン・オペレーテ
ィング・プログラム八に戻る。
ブロック556により未だロードするターゲットがある
と判断したときは、ブロック560によりターゲラ]・
のスペースがあるか否かの判断をする。
ノーのときは、ブロック562により、メツセージ「タ
ーゲット・メモリは一杯」を表示し、メイン・オペレー
ティング・プログラムAに戻る。ブロック560で更に
メモリ・スペースがあると判断したときは、ブロック5
64により、70ツグ・アームを回転させて入力ポート
に戻る。ブロック536に戻ってブロック536から同
一の処理を開始し、これをブロック558か、又はブロ
ック562かに行くまで、メイン・オペレーティング・
プログラムAに戻ることを繰り返す。
ここで第21図を参照すると、マシンにマスクをロード
するのに関連するプログラムDが示されている。プログ
ラムDは、ブロック544とブロック546との間にブ
ロック566.568.570及び572が付加されて
いることを除き、プログラムCと同一である。ブロック
566は、ブロック544により中央に戻されたフロッ
グ・アームをバー・コード・リーダーに回転させ、ブロ
ック568によりフロッグ・アームをバー・コード・リ
ーダーに伸ばす。次に、ブロック570により、マスク
[’l)をバー・コード・リーダーにより読み取り、ブ
ロック572によりマスクIDを蓄積位置に対応させて
記憶する。その後、先に説明したプログラムはブ[1ツ
ク546に行き、ここでフロッグ・アームを蓄積領域に
回転させ、マスクを記憶する。
【図面の簡単な説明】
第2図は本発明のX線すソグラフィ装同のウェーハ処理
部及びX線発生装置の一部の正面図、第3図は本発明の
X線リソグラフィ装置のX線発生装置の更に詳細な側面
図及び部分断面図、第4図は本発明のX線発生装置の更
に詳細な全面図及び部分断面図、 第5図及び第5A図は本発明のX線発生〒とウェーハと
の間の第1形式のインタフェースの平面図及び断面図、 第6図は第5図及び第5A図に示す本発明の詳細な説明
する1ζめの図、 第7図及び第7A図はX線発生室とウェーハとの間のイ
ンタフェースの他の実施例を示す図、第8図はX線発生
プラズマを発生する際に用いられるターゲット及び関連
するターゲット移i11磯構を示す概要図、 第9図はターゲット及び本発明の真空室を仲介するため
に用いるターゲット移動機構の底面図、第10図はレー
ザ装置及びX線発生プラズマを発生する際に用いられる
レーザ・ビームの通路を示す図、 第11図は本発明のX線リソグラフィ装置を表わす概要
図、 第12図は第11図に示す増幅器を通過する接種の信号
路におけるレーザ・ビームの増幅器ガラス・スラブの形
状及び位置を示す図、 第13図は第11図に示すX線リソグラフィ装置の部品
配置を示す3次元図、 第14A図、第14B図及び第14C図は第13図に示
す部品配置の平面図、正面図及び側面図、第15図は本
発明の電気制御装置の総合ブロック図、 第16図は第16A図及び第168図を一緒に配置する
方法を示す図、 第16A図及び第16B図は本発明の詳細な電気系統の
ブロック図、 第17A図及び第178図は!3!!J造において本発
明を用いる前の開始手順を示すフローチャート、第18
図は本発明の待機処理のフローチャート、第19図は本
発明のコンピュータにデータをロードする方法を示すフ
ローチャート、 第20図は本発明のX線リソグラフィ装置にターゲット
をロードする方法を示すフローチャート、第21図は本
発明のX線リソグラフィ装置にマスクをロードする方法
を示すフローヂA1−トである。 18・・・ウェーハ処理装置、 2o・・・制御Vt置、 22・・・排気室、 26・・・ターゲット、 58・・・ウェーハ、 70.72・・・窓、 74・・・スポット7. 78・・・真空チャック、 80・・・プレート、 82・・・スデッパ・モータ、 84・・・線形移動装置、 86・・・鉄流体カップラ、 88・・・シャフト、 90・・・ベロー装置、 92・・・開口、 94・・・マスク、 122・・・7スク支持リング、 128.130・・・真空路、 132・・・ヘリウム圧力経路、 134・・・経路、 ′ 138.140.142.144.170・・・リング
、 147・・・ソレノイド、 152・・・点、 164・・・真空路、 166・・・空気路、 334C・・・空気インターロック制御回路、334D
・・・ヘリウム回路。 代狸人 浅 村   皓

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ターゲット手段(26)と、レジストを被覆した
    ウェーハ手段(58)と、レーザ・ビーム(24、24
    A)を発生し、前記窓(70、72)を介して焦点(7
    4)に向かつて収束させる手段(12、52、54)と
    を有するX線リソグラフィ装置において、更に前記排気
    室はその側壁にシールされた窓(70)72)を有し、
    その一端における第1開口(74)及びその他端におけ
    る第2開口(92)と、前記ターゲット手段(26)の
    ターゲット面を前記焦点(74)とを一致させるように
    前記ターゲット手段(26)を保持して移動させると共
    に、前記ターゲット手段(26)を保持して移動する間
    に前記第1の開口(74)の周辺に真空シールを形成す
    る手段(78、82〜90)と、前記レジストにより被
    覆したウェーハ手段(58)を保持して移動すると共に
    、前記ターゲット手段(26)を保持して移動している
    間に前記第1の開口(74)の周辺に真空シールを形成
    する手段(18)と、前記レジストにより被覆したウェ
    ーハ手段(58)を保持して移動すると共に、前記レジ
    ストにより被覆したウェーハ手段(58)を保持して移
    動する間に前記第2開口(92)の周辺に真空シールを
    形成する手段(18)と、前記レーザ・ビーム(24、
    24A)の発生、前記排気室(22)の排気及び前記タ
    ーゲットを保持して移動する手段(78、82〜90)
    及び前記ウェーハを保持して移動する手段(18)の移
    動を制御する手段(20)とを備えていることを特徴と
    するX線リソグラフィ装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更にウェーハ手段(58)を保持して移動
    する前記手段(18)はエア・ベアリング(第5図、第
    5A図及び第6図)を備えていることを特徴とするX線
    リソグラフィ装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載のX線リソ
    グラフィ装置において、更に前記ターゲット手段(26
    )を保持して移動する前記手段(78、82〜90)は
    エア・ベアリング及び真空シール手段(第8図、第9図
    )を備えていることを特徴とするX線リソグラフィ装置
  4. (4)特許請求の範囲第1項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記第1開口(74)は第1平面(8
    0)により囲まれ、前記ターゲット手段(26)を保持
    して移動する前記手段(78、82〜90)は第2平面
    (78の底部)を備え、その少なくとも一部は前記第1
    平面(80)と整列されると共に、前記第1及び第2平
    面(78、80の底部)のうちの一つは前記第1平面(
    78)と前記第2平面(80)との間の間隙を保持する
    ための圧力供給手段(AIR及びHE)に取り付けられ
    た流路(166)を備えていることを特徴とするX線リ
    ソグラフィ装置。
  5. (5)特許請求の範囲第1項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記第1及び第21平面(78及び8
    0の底面)は排気手段(VAC)に取り付けられた第2
    流路(164)を備え、前記第2流路(164)は前記
    第1流路(166)と前記第1開口(74)との間の位
    置に保持されている前記間隙により配置されていること
    を特徴とするX線リソグラフィ装置。
  6. (6)特許請求の範囲第5項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記第2流路(164)は前記第1平
    面(78の底部)に配置された埋め込みリング(170
    )を備えていることを特徴とするX線リソグラフィ装置
  7. (7)特許請求の範囲第6項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記埋め込みリング(170)は前記
    第1開口(74)を取り囲むことを特徴とするX線リソ
    グラフィ装置。
  8. (8)特許請求の範囲第6項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記埋め込みリング(170)は前記
    ターゲット手段(26)の移動中に前記第1開口(74
    )を取り囲むことを特徴とするX線リソグラフィ装置。
  9. (9)特許請求の範囲第1項記載のX線リソグラフィ装
    置において、更に前記第2開口(92)は前記第1平面
    (22及び122の底部)により取り囲まれ、前記ウェ
    ーハ手段(58)を保持して移動する前記手段(18)
    は第2平面(58の頂部)を有し、その少なくとも一部
    は前記第1平面(22及び122の底部)と整列され、
    前記第1又は第2平面(22及び122の底部、または
    58の頂部)は前記第1平面と第2平面(22及び12
    2の底部、又は58の頂部)との間の間隙(152)を
    保持する圧力供給手段(AIR及びHE)に取り付けら
    れた流路(132、134)を備えていることを特徴と
    するX線リソグラフィ装置。
  10. (10)特許請求の範囲第1項記載のX線リソグラフィ
    装置において、更に前記第1又は第2平面(22及び1
    22の底部、又は58の頂部)のうらの一つは排気手段
    (Vac)に取り付けられた第2流路(128、130
    )を備え、前記第2流路(128、130)は前記流路
    (132、134)と前記第2流路(128、130)
    との間の位置に保持している前記間隙(152)により
    配置されていることを特徴とするX線リソグラフィ装置
  11. (11)特許請求の範囲第10項記載のX線リソグラフ
    ィ装置において、更に前記第2流路(128、130)
    は前記第1平面(122の底部)に配置した埋め込みリ
    ング(138、140)を備えていることを特徴とする
    X線リソグラフィ装置。
  12. (12)特許請求の範囲第11項記載のX線リソグラフ
    ィ装置において、更に前記埋め込みリング(138、1
    40)は前記第2開口(92)を取り囲むことを特徴と
    するX線リソグラフィ装置。
  13. (13)特許請求の範囲第11項記載のX線リソグラフ
    ィ装置において、更に前記埋め込みリング(138、1
    40)は前記ウェーハ手段(58)の移動中に前記第2
    開口(92)を取り囲むことを特徴とするX線リソグラ
    フィ装置。
  14. (14)充分なエネルギによりターゲット(26)にレ
    ーザ・ビーム(24、24A)を収束することにより排
    気室(22)内でX線(56)を発生させるX線リソグ
    ラフィ装置(10)に用いると共に、前記X線リソグラ
    フィ装置(10)は更にX線マスクと、前記X線マスク
    (94)によりパターン化されたX線(56)が照射さ
    れるレジスト被覆基板(58)とを備え、前記排気室(
    22)は少なくとも前記ターゲット(26)のうちの一
    つと、前記X線マスク(94)と、レジスト被覆基板(
    58)とを配置した少なくとも一つの間口(74、92
    )有し、前記シール及びエア・ベアリングは前記ターゲ
    ットのうちの一つ、マスク、又は基板のうちの一つを保
    持する手段(78、147又は18)を備えた真空シー
    ル及びエア・ベアリングにおいて、前記排気室(22)
    の開口(74、92)から伸延する平面(80)22の
    底部又は122)と、前記ターゲット(26)を保持す
    る前記手段(78、147又は18)のうぢの一つ、前
    記X線マスク(94)、又は前記平面(80、22の底
    部又は122)と前記ターゲット(26)、前記X線マ
    スク(94)若しくは前記レジスト被覆基板(58)を
    保持する手段(78、147又は18)との間の第1流
    路(132、134、166)にガス(He、Air)
    を供給することにより前記平面(80、22の底部、又
    は122)から間隔を置いて配置された前記レジスト被
    覆基板(58)を維持する圧力供給手段(132、13
    4、166、334C、334D)と、前記圧力供給手
    段(132、134、166、334C、334D)か
    ら供給されたガス、及び前記開口(74、92)と前記
    圧力供給手段(132、134、166)との間に配置
    された第2流路(128、130、164)を介して排
    気した前記排気室(22)内のガスを排気する排気手段
    (128、130、164)とを備えたことを特徴とす
    る真空シール及びエア・ベアリング。
  15. (15)特許請求の範囲第14項記載の真空シール及び
    エア・ベアリングにおいて、更に前記圧力供給手段(1
    32、134、166、334C、334D)は互いに
    隣接し、印加される大気圧より大きな圧力下でそれぞれ
    ガス有する一対の流路(132、134)を備えたこと
    を特徴とする真空シール及びエア・ベアリング。
  16. (16)特許請求の範囲第15項記載の真空シール及び
    エア・ベアリングにおいて、更に前記一対の流路(13
    2、134)はポンプ手段(334C)334D)から
    圧力供給手段(132、134、166、334C、3
    34D)により形成されたスペース(152)に伸延す
    ることを特徴とする真空シール及びエア・ベアリング。
  17. (17)特許請求の範囲第14項、第15項又は第16
    項記載の真空シール及びエア・ベアリングにおいて、更
    に前記第1流路(166)はポンプ手段(334C、3
    34D)から圧力供給手段(132、134、166、
    334C、334D)により形成されたスペース(15
    2)に伸延することを特徴とする真空シール及びエア・
    ベアリング。
  18. (18)特許請求の範囲第14項から第17項までに記
    載の真空シール及びエア・ベアリングにおいて、更に前
    記保持手段(78、18)は平面(78の底面又は58
    の上面)を備え、前記一対の流路(132、134)は
    前記保持手段(78、18)の前記平面(78の底面又
    は58の上面)と、前記排気室(22)から伸延する平
    面(22又は122の底部、80)との間に伸延するこ
    とを特徴とする真空シール及びエア・ベアリング。
  19. (19)特許請求の範囲第18項記載の真空シール及び
    エア・ベアリングにおいて、更に前記保持手段(78、
    18)の前記平面(78の底面又は58の上面)は開口
    (74、92)を取り囲む領域に伸延することを特徴と
    する真空シール及びエア・ベアリング。
  20. (20)特許請求の範囲第18項又は第19項記載の真
    空シール及びエア・ベアリングにおいて、更に前記保持
    手段(78、18)は前記ターゲット(26)又はレジ
    スト被覆基板(58)を保持し、更に前記プラズマの位
    置に関連して保持した前記ターゲット(26)又はレジ
    スト被覆基板(58)のうちの一つを移動させることを
    特徴とする真空シール及びエア・ベアリング。
  21. (21)特許請求の範囲第18項、第19項又は第20
    項記載の真空シール及びエア・ベアリングにおいて、更
    に前記保持手段(78、18)の前記平面(78の底面
    又は58の上面)は前記保持手段(78、18)の移動
    中に開口(74、92)を取り囲むのに充分な大きさの
    領域に伸延していることを特徴とする真空シール及びエ
    ア・ベアリング。
  22. (22)特許請求の範囲第18項から第21項までに記
    載の真空シール及びエア・ベアリングにおいて、更に前
    記圧力供給手段(132、134、166、334C、
    334D)は互いに隣接し、印加される大気圧より大き
    な圧力下でそれぞれガス有する一対の流路(132、1
    34)を備えたことを特徴とする真空シール及びエア・
    ベアリング。
  23. (23)特許請求の範囲第22項記載の真空シール及び
    エア・ベアリングにおいて、更に前記一対の流路(13
    2、134)はポンプ手段(334C)334D)から
    圧力供給手段(132、134、166、334C、3
    34D)により形成されたスペース(152)に伸延す
    ることを特徴とする真空シール及びエア・ベアリング。
  24. (24)特許請求の範囲第22項又は第23項記載の真
    空シール及びエア・ベアリングにおいて、更に前記一対
    の流路(132、134)はそれぞれ開口(74、92
    )を取り囲むのに充分な大きさの領域に伸延している前
    記平面(122の底面)にて囲み開口(138、140
    )を備えたことを特徴とする真空シール及びエア・ベア
    リング。
  25. (25)特許請求の範囲第24項記載の真空シール及び
    エア・ベアリングにおいて、更に前記一対の流路(13
    2、134、166)の前記囲み開口(138、140
    )は前記保持手段(18)の移動中に前記開口(92)
    を取り囲むのに充分な大きさであることを特徴とする真
    空シール及びエア・ベアリング。
  26. (26)保持したターゲット上に充分なエネルギにより
    レーザ・ビーム・パルス(24、24A)を収束してX
    線を放射するプラズマを形成することにより排気室(2
    2)の内部に発生させた前記X線(56)であつて、放
    射された前記X線(56)を保持レジスト被覆半導体基
    板(58)上のパターンの露光に用いる半導体装置の製
    造方法において、前記排気室(22)の第1開口(74
    )の周辺に真空シールを形成する間に、前記ターゲット
    手段(26)のターゲット表面(26の底面)が収束し
    た前記レーザ・ビーム・パルス(24、24A)の焦点
    (74)と一致して前記排気室(22)内を移動するよ
    うに前記ターゲット手段(26)を移動させるステップ
    と、内部を前記排気室(22)において第2開口(92
    )の周辺に真空シールを形成する間に、第1露光位置か
    ら隣接する次の露光位置へ前記基板(58)を移動させ
    るステップとを備えたことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  27. (27)特許請求の範囲第26項記載の半導体装置の製
    造方法において、前記ターゲットを移動させる前記ステ
    ップは前記排気室(22)と前記ターゲット手段(26
    )を保持する手段(78)との間に高圧ゾーンを発生す
    るステップと、前記ゾーンと前記排気室(22)内との
    間の領域を排気するステップとを備えたことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  28. (28)特許請求の範囲第26項又は第27項記載の半
    導体装置の製造方法において、前記ターゲットを移動さ
    せる前記ステップは前記排気室(22)と前記ターゲッ
    ト手段(26)を保持する手段(78)との間にエア・
    ベアリング及びシールを形成するステップを備えたこと
    を特徴とする半導体装置の製造方法。
  29. (29)特許請求の範囲第26項、第27項又は第28
    項記載の半導体装置の製造方法において、前記基板を移
    動させる前記ステップは前記排気室(22)と前記基板
    (58)を保持する手段(18)との間に高圧ゾーン(
    152)を発生するステップと、前記高圧ゾーン(15
    2)と前記排気室(22)内との間の領域を排気するス
    テップとを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  30. (30)特許請求の範囲第26項から第29項までに記
    載の半導体装置の製造方法において、前記基板を移動さ
    せる前記ステップは前記排気室(22)と前記基板(5
    8)を保持する手段(18)との間にエア・ベアリング
    及びシールを形成するステップを備えることを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
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