KR101899266B1 - 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법 - Google Patents

자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101899266B1
KR101899266B1 KR1020177001194A KR20177001194A KR101899266B1 KR 101899266 B1 KR101899266 B1 KR 101899266B1 KR 1020177001194 A KR1020177001194 A KR 1020177001194A KR 20177001194 A KR20177001194 A KR 20177001194A KR 101899266 B1 KR101899266 B1 KR 101899266B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
vuv
vacuum ultraviolet
mask
patterning
Prior art date
Application number
KR1020177001194A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170020454A (ko
Inventor
다츠시 오와다
신지 스즈키
Original Assignee
우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 우시오덴키 가부시키가이샤 filed Critical 우시오덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20170020454A publication Critical patent/KR20170020454A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101899266B1 publication Critical patent/KR101899266B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/90—Lamps suitable only for intermittent operation, e.g. flash lamp
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • 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
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • 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
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/165—Monolayers, e.g. Langmuir-Blodgett
    • 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
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
    • 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
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70016—Production of exposure light, i.e. light sources by discharge lamps
    • 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
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70041—Production of exposure light, i.e. light sources by pulsed sources, e.g. multiplexing, pulse duration, interval control or intensity control
    • 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
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/7015—Details of optical elements
    • 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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7035—Proximity or contact printers
    • 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
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
    • 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
    • G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70933—Purge, e.g. exchanging fluid or gas to remove pollutants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366—Seals for leading-in conductors
    • H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/545—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode inside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/86—Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2253—XeCl, i.e. xenon chloride is comprised for lasing around 308 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/22—Gases
    • H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
    • H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
    • H01S3/2255—XeF, i.e. xenon fluoride is comprised for lasing around 351 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
    • H05B41/34—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp to provide a sequence of flashes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

산소를 포함하는 분위기 중에 진공 자외광(VUV광)을 조사했을 때의 오존 발생량을 억제 가능하게 한다. 광 조사 장치(100)는, 산소를 포함하는 분위기 중에 있어서, 소정의 패턴이 형성된 마스크(M)를 통해 VUV광을 포함하는 광을 워크(W) 상에 형성된 자기 조직화 단분자막(SAM막)에 조사함으로써, 상기 SAM막을 패터닝 처리한다. SAM막에 조사하는 VUV광을 포함하는 광은 펄스광이며, 발광의 듀티비는 0.00001 이상 0.01 이하이다.

Description

자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법{PATTERNING DEVICE OF SELF-ASSEMBLED MONOLECULAR FILM, LIGHT IRRADIATION DEVICE AND METHOD FOR PATTERNING SELF-ASSEMBLED MONOMOLECULAR FILM}
본 발명은, 진공 자외광을 포함하는 광을 방출하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 진공 자외광 광원 장치를 탑재한 광 조사 장치, 및 그 광 조사 장치를 이용한 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법에 관한 것이다.
근년, 파장 200nm 이하의 진공 자외(Vacuum Ultra Violet：VUV)광은, 반도체 노광 이외의 여러가지 분야에서 이용되고 있다. 예를 들어, 포토레지스트에 의한 패턴 형성 공정을 이용하지 않고, VUV와 마스크를 이용하여, 직접 광으로 화학 반응을 일으켜 자기 조직화 단분자막(Self-Assembled Monolayer：SAM막)을 패터닝하는 기술이 개발되어 있다.
예를 들어, 비특허 문헌 1에는, VUV광을 이용하여, 특정의 관능기에는 의존하지 않는 SAM막의 광 패터닝 처리가 가능한 것이 개시되어 있다. 구체적으로는, 유기물로 이루어지는 오염 물질을 제거하는데 사용되는 파장 172nm의 엑시머 램프를 노광용 광원으로서 이용하고 있다. SAM막의 VUV광에 의한 산화 분해 제거 반응에 착목한 방법이며, 다종 다양한 SAM막의 광 마이크로 가공으로의 전개를 기대할 수 있다.
진공 자외광 광원(이하, 「VUV 광원」이라고도 말한다)으로서는, 종래, 파장 185nm에 휘선을 갖는 저압 수은 램프가 사용되어 왔다. 한편, VUV광에 있어서 특히 파장 180nm 이하인 파장역의 광은, 고속의 표면 개질(예를 들어, 애싱) 등이 실현 가능한 것이 알려져 있다. 그래서, 근년에는, 파장 172nm의 광을 방출하는 크세논 엑시머 램프가 VUV 광원으로서 이용되는 예가 많다.
그러나, VUV광을 방출하는 상기와 같은 램프는, 일반적으로 발광부의 길이, 즉 발광 길이가 길다. 예를 들어, 저압 수은 램프(우시오 전기 주식회사제 UL0-6DQ)는, 발광 길이가 10cm이다. 또, 예를 들어, 크세논 엑시머 램프를 내장하는 엑시머 광 유닛(우시오 전기 주식회사제 SUS06)도, 발광 길이는 10cm이다.
이러한 VUV 램프로부터 방출되는 VUV광은, 발광 영역의 형상이 대략 원 기둥형상이기 때문에 발산광이 된다. 발산광의 경우, 투영 노광을 행하는 것은 어렵고, 컨택트 노광이나 프록시미티 노광을 행하게 된다. 이 경우, 피조사물로의 노광은, 발산광의 회절의 영향으로, 해상 가능한 패턴 사이즈는, 라인 패턴폭으로서 100μm 정도가 한계가 된다.
패턴 선폭의 미세화를 실현하기 위해서는, 점 광원으로 간주할 수 있듯이 충분히 발광 길이가 짧고, 진공 자외광의 강도가 실용상 충분한 정도로 높은 램프를 이용한 광의 회절이 적은 노광을 행할 필요가 있다. 그래서, SAM막의 패터닝에 이용하는 광원으로서, 발광 길이가 12.5mm 이하이며, 실용상 충분한 강도의 VUV광을 방출하는 플래시 램프를 이용하는 것을 생각할 수 있다. 상기 플래시 램프와 방물면 미러를 조합하여 이용함으로써, VUV광이며, 평행광 혹은 대략 평행광인 광을 취출하는 광원 장치를 실현할 수 있다. 그로 인해, 이 광원 장치를 탑재한 광 조사 장치에서는, SAM막의 패터닝에 있어서, 패턴 선폭의 미세화를 실현할 수 있다.
또한, VUV 광원으로서는, 상기의 램프 외에 반도체 노광에 이용되는 엑시머 레이저 장치가 있다. 엑시머 레이저 장치를 탑재한 엑시머 레이저 노광 장치에 의하면, SAM막의 패터닝에 있어서, 패턴 선폭의 미세화를 실현하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 엑시머 레이저 장치나 엑시머 레이저 노광 장치는 고가이고, 이미 양산 단계에 있는 반도체 노광 이외에 사용하려면, COO(Cost Of Ownership)의 관점으로부터는 실제적이지 않다. 바꾸어 말하면, 엑시머 레이저 장치는, COO에 알맞는 산업 분야에서의 이용에 한정되어 있다.
스기무라 히로유키, 「유기 단분자막의 광 마이크로 가공」, 진공, 일본 진공 협회, 2005년, 제48권, 제9호, p.506-510
그런데, VUV광은, 대기 중에서는 산소에 흡수되기 때문에, 진공 중 혹은 불활성 가스 분위기 중에서 사용할 필요가 있다. 그러나, 이러한 산소를 포함하지 않는 분위기 중에 있어서 SAM막에 VUV광을 조사한 경우, VUV광에 의한 SAM막의 직접 분해밖에 행해지지 않아, 패터닝 레이트를 향상시킬 수 없다.
이것에 비해, 대기 등의 산소를 포함하는 처리 분위기 중에 있어서 SAM막에 VUV광을 조사하면, SAM막 표면 근방의 산소가 VUV 조사에 의해 활성 산소가 되어, VUV광에 의한 SAM막의 직접 분해와 더불어, 상기의 활성 산소와 SAM막의 산화 분해 반응도 행하게 할 수 있다. 그리고, 이 활성 산소에 의한 산화 분해 반응의 존재가, SAM막의 패터닝 레이트를 향상시키는 요인이 된다. 그로 인해, 패터닝 레이트를 확보하기 위해서는, 대기 중에서 VUV에 의한 SAM막의 패터닝을 행하는 것이 바람직하다.
그런데, 대기 중에서, 파장 200nm 이하의 VUV광을 이용한 워크의 광 조사 처리를 행하는 경우, 광 조사 표면이나, 상기 표면을 포함하는 공간 중에 있어서 오존이 발생한다.
오존은 이하와 같은 화학 반응에 의해 생성된다고 생각할 수 있다.
우선, 공기 중의 산소 분자가 자외선을 흡수하여 여기 상태가 된다.
O2(3Σg-：기저 상태)＋hν→O2(3Σu-：여기 상태)………(1)
다음에, 여기 상태의 산소 분자가, 여기 상태의 산소 원자가 된다.
O2(3Σu-：여기 상태)→O(3P：여기 상태)＋O(1D：여기 상태)………(2)
혹은, 공기 중의 산소 분자가 자외선을 흡수하여, 여기 상태의 산소 원자가 된다.
O2(3Σg-：기저 상태)＋hν→O(1D：여기 상태)＋O(1D：여기 상태)………(3)
그리고, 여기 상태의 산소 원자 O(1D：여기 상태)와, 산소 분자와, 주위 매체 M(질소 분자 등)의 삼체 충돌에 의해 오존이 생성된다.
O(1D)＋O2＋M→O3………(4)
SAM막에 VUV광을 조사하여 패터닝 처리를 행하는 경우, 도 11에 도시하는 바와 같이, 마스크(M)의 마스크 패턴을 통과한 VUV 광원(200)으로부터의 VUV광(VUV)이 워크(W) 상의 SAM막(SAM)에 조사되고, VUV광이 조사된 부분에 있어서 SAM막의 VUV광에 의한 산화 분해 제거 반응 등에 의해, SAM막이 패터닝되는 것이 이상적이다.
그러나, 대기 중에서의 VUV 조사의 경우, 실제로는, 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같이 오존 O3가 생성된다. 생성된 오존 O3의 수명은 수십초에 이르기 때문에, SAM막의 VUV광에 의한 산화 분해 제거 반응과 병행하여, 오존 O3와 SAM막의 산화 분해 반응(도 11에 있어서의 오존 에칭(OE))도 발생한다. 그로 인해, SAM막의 패터닝은 반드시 원하는 패턴이 형성되는 것은 아니다. 즉, 에칭폭의 확대나 SAM막의 부분적 결손(에칭)이 발생한다고 하는 문제점이 생긴다.
따라서, 대기 등의 산소를 포함하는 분위기 중에서 VUV에 의한 SAM막의 패터닝을 행하는 경우, VUV 조사에 의해 생성되는 오존의 영향을 고려할 필요가 있다. 그러나, 상기 비특허 문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 이 점에 대해 전혀 고려되어 있지 않다.
그래서, 본 발명은, 진공 자외광을 포함하는 광을 방출하는 진공 자외광 광원 장치에 있어서, 산소를 포함하는 분위기 중에 진공 자외광을 조사했을 때의 오존 발생량을 억제 가능한 진공 자외광 광원 장치, 그 진공 자외광 광원 장치를 탑재한 광 조사 장치, 및 그 광 조사 장치를 이용한 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르는 진공 자외광 광원 장치의 일 양태는, 진공 자외광을 포함하는 광을 방출하는 진공 자외광 광원 장치로서, 상기 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하인 광을, 산소를 포함하는 분위기 중에 방출한다. 이것에 의해, 대기 등의 산소를 포함하는 분위기 중에 진공 자외광을 방출했을 때에 상기 분위기 중의 산소 분자가 자외선을 흡수함으로써 발생하는 오존의 양을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 상기 발광의 듀티비가 0.0001 이상 0.001 이하여도 된다. 이것에 의해, 비교적 용이하게 실현 가능한 발광 조건으로, 오존 발생량을 실용상 문제가 없을 정도로 충분히 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 진공 자외광 투과성 재료로 이루어지는 발광관과, 상기 발광관 내에 배치된 서로 대향하는 한 쌍의 전극을 갖는 플래시 램프와, 상기 플래시 램프에 전력을 공급하는 급전부를 구비해도 된다. 이와 같이, 진공 자외광을 포함하는 광을 방출하는 광원으로서 플래시 램프를 이용하므로, 적절히 상기 조건을 만족하는 광을 방출할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 상기 플래시 램프는, 상기 한 쌍의 전극의 전극간 거리가 12.5mm 이하이며, 상기 발광관 내에 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입되어 있어도 된다. 이것에 의해, 플래시 램프는, 점 광원으로 간주할 수 있을 정도로 충분히 발광 길이가 짧은 진공 자외광을 방출할 수 있다. 따라서, 상기 플래시 램프는, 예를 들어, 마스크를 이용한 미세한 패터닝을 행하기 위한 램프로서 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 광 조사 장치의 일 양태는, 자기 조직화 단분자막이 형성된 워크에 대해 이격하여 배치되고, 소정의 패턴이 형성된 마스크와, 상기 마스크를 통해, 상기 워크 상에 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 상기 어느 한 진공 자외광 광원 장치와, 상기 진공 자외광 광원 장치로부터 상기 마스크까지의 상기 광의 광로를 포위하는 포위 부재를 구비하고, 상기 포위 부재의 내부는 불활성 가스에 의해 퍼지되어 있으며, 상기 마스크와 상기 워크 사이에는 산소를 포함하는 기체층이 형성되어 있다.
이와 같이, 광원 장치로부터 마스크까지의 광로를 포위하는 포위 부재의 내부의 산소를 불활성 가스에 의해 퍼지하므로, 산소에 의한 진공 자외광의 흡수 감쇠를 방지할 수 있다. 또, 마스크로부터 워크까지의 사이에, 산소를 포함하는 기체층을 형성하므로, 산소를 포함하는 분위기 중에서 진공 자외광에 의한 자기 조직화 단분자막(SAM막)의 패터닝 처리를 행할 수 있다. 그로 인해, SAM막에 진공 자외광이 조사되었을 때에, SAM막 표면 근방의 산소가 활성 산소가 되어, 상기 활성 산소와 SAM막의 산화 분해 반응을 행하게 할 수 있다. 이것에 의해, SAM막의 패터닝 레이트를 향상시킬 수 있다.
또한, 진공 자외광 광원 장치는, 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하인 광을 방출한다. 그로 인해, 마스크와 워크 사이의 산소 분자가 자외선을 흡수함으로써 발생하는 오존의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 오존 에칭에 의한 패터닝의 변형을 억제하고, 양호한 패터닝을 실현할 수 있다.
또, 본 발명에 따르는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법의 일 양태는, 워크 상에 형성된 자기 조직화 단분자막에 대해, 소정의 패턴이 형성된 마스크를 통해 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법으로서, 산소를 포함하는 분위기 중에 있어서, 상기 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하인 광을 조사한다.
이것에 의해, 오존 발생량을 억제하면서, SAM막의 패터닝 처리를 행할 수 있다. 따라서, 오존 에칭을 억제하고, 양호한 패터닝을 실현할 수 있다.
또한, 상기의 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법에 있어서, 상기 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 상기 발광의 듀티비가 0.0001 이상 0.001 이하인 광을 조사해도 된다. 이것에 의해, 비교적 용이하게 실현 가능한 광원 장치를 이용하여 오존 발생량을 실용상 문제가 없을 정도로 충분히 작게 한 상태로, SAM막의 패터닝 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 진공 자외광 광원 장치에서는, 대기 등의 산소를 포함하는 분위기 중에 진공 자외광을 방출했을 때에 발생하는 오존의 양을 억제할 수 있다. 그로 인해, 이 진공 자외광 광원 장치를 탑재한 광 조사 장치에서는, 산소를 포함하는 분위기 중에 있어서의 SAM막의 패터닝 처리에 있어서, 발생한 오존과 SAM막의 산화 분해 반응에 기인하는 오존 에칭을 억제할 수 있으며, 양호한 패터닝을 실현할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적, 양태 및 효과 및 상기되지 않았던 본 발명의 목적, 양태 및 효과는, 당업자이면 첨부 도면 및 청구의 범위의 기재를 참조함으로써 하기의 발명을 실시하기 위한 형태(발명의 상세한 설명)로부터 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 엑시머 램프로부터 방출되는 광의 스펙트럼 분포를 도시하는 도이다.
도 2는 VUV-SFL로부터 방출되는 광의 스펙트럼 분포를 도시하는 도이다.
도 3은 VUV-SFL의 일례를 도시하는 도이다.
도 4는 엑시머 램프의 광을 조사했을 때의 SAM막의 접촉각의 변화를 도시하는 도이다.
도 5는 VUV-SFL의 광을 조사했을 때의 SAM막의 접촉각의 변화를 도시하는 도이다.
도 6은 오존 농도 측정을 위한 실험계를 도시하는 도이다.
도 7은 엑시머 램프와 VUV-SFL의 오존 발생량의 차이를 도시하는 도이다.
도 8은 듀티비의 정의를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 듀티비와 오존 농도의 관계를 도시하는 도이다.
도 10은 광 조사 장치의 구성예를 도시하는 도이다.
도 11은 SAM막의 패터닝 방법을 도시하는 도이다.
도 12는 오존 에칭의 예를 도시하는 도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다.
본 발명자들은, 대기 등의 처리 분위기 중의 산소 분자가 진공 자외광(VUV광)을 흡수함으로써 생성되는 오존의 생성량을 조사하기 위해, 이하의 오존 농도 측정 실험을 행했다.
구체적으로는, 중심 파장 172nm의 VUV광을 방출하는 엑시머 램프와, VUV 영역의 광 강도가 강한 VUV 플래시 램프(VUV 쇼트 아크 플래시 램프：VUV-SFL)를 이용하여, 양자로부터 공기 중으로의 VUV광의 적산 조사량을 동일하게 했을 때의 오존 발생량을 각각 조사했다.
엑시머 광을 조사하는 엑시머 광 조사 유닛으로서는, 우시오 전기 주식회사제 「Min-Excimer SUS713」을 이용했다. 램프의 발광 길이는 100mm이며, 램프에 전력을 공급하는 전원의 주파수는 140kHz이다. 이 엑시머 램프로부터 방출되는 광의 스펙트럼 분포를 도 1에 도시한다. 또한, 도 1에 있어서, 횡축은 파장(Wavelength)［nm］, 종축은 상대 강도(Relative Intensity)［%］이다.
한편, VUV-SFL로서는, 진공 자외광 투과성 재료로 이루어지는 발광관(석영 유리관 등) 내에 배치되는 한 쌍의 전극간 거리가 12.5mm 이하이고, 상기 발광관 내에 봉입 가스 압력 3atm으로 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입된 플래시 램프를 이용했다. 이 VUV-SFL로부터 방출되는 광의 스펙트럼 분포를 도 2에 도시한다. 또한, 도 2에 있어서, 횡축은 파장［nm］, 종축은 분광 방사 강도［μJ/cm2］이다.
여기서, VUV-SFL의 구조에 대해 설명한다.
도 3은, VUV-SFL의 일례로서, 더블 엔드형 쇼트 아크 플래시 램프의 구조를 도시하는 도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, VUV-SFL(11)은, 발광관(111a)을 구비한다. 발광관(111a)의 양단에는 제1 봉지관(111b)과 제2 봉지관(111c)이 연속 설치되어 있다. 또, 제2 봉지관(111c)에는 봉지용 유리관(112)이 삽입되어 있으며, 양자는 용착되어 있다.
발광관(111a) 내에는, 한 쌍의 전극(제1 주전극(113a)과 제2 주전극(113b))이 대향 배치되어 있다. 제1 주전극(113a)으로부터 연장되는 리드(114a)는, 제1 봉지관(111b)에 단 이음 유리 등의 수단에 의해 지지 및 봉지되고 그 외방으로 도출되어 있다. 또, 제2 주전극(113b)은, 그 리드(114b)가 봉지용 유리관(112)에 단 이음 유리 등의 수단에 의해 지지 및 봉지되고 그 외방으로 도출되어 있다.
또, 발광관(111a) 내의 주전극(113a 및 113b)의 사이에는, 한 쌍의 시동 보조 전극(115a 및 115b)이 배치되어 있다. 시동 보조 전극(115a)의 내부 리드(116a)와 시동 보조 전극(115a)의 외부 리드(117a)는, 제2 봉지관(111c)과 봉지용 유리관(112) 사이의 용착 영역에 있어서, 금속박(118a)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 마찬가지로, 시동 보조 전극(115b)의 내부 리드(116b)와 시동 보조 전극(115b)의 외부 리드(117b)는, 제2 봉지관(111c)과 봉지용 유리관(112) 사이의 용착 영역에 있어서, 금속박(118b)을 통해 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 한 쌍의 내부 리드(116a 및 116b)의 사이에는 서포터(119)가 설치되어 있고, 이 서포터(119)가 시동 보조 전극(115a 및 115b)의 위치 결정을 하는 구성으로 되어 있다.
리드(114a, 114b) 및 외부 리드(117a, 117b)는, 각각 급전부(15)에 접속되어 있다. 급전부(15)는, 소정의 에너지를 저축하는 콘덴서(도시 생략)를 갖는다. 급전부(15)는, 상기 콘덴서를 충전함으로써 한 쌍의 전극(113a와 113b)의 사이에 고전압을 인가함과 더불어, 그 상태로 한 쌍의 시동 보조 전극(115a와 115b)의 사이에 트리거 전압으로서 고전압 펄스를 공급한다. 이것에 의해, 급전부(15)는, 한 쌍의 전극(113a, 113b)간에 아크 방전을 발생시키고, 발광관(111a) 내에서 섬광 방전을 발생시킨다. 이와 같이 하여, 발광관(111a) 외부에 펄스광이 방출된다.
즉, 오존 농도 측정 실험에 이용하는 VUV-SFL로서는, 도 3에 도시하는 한 쌍의 전극(113a 및 113b)간의 거리가 12.5mm 이하이며, 발광관(111a) 내에 봉입 가스 압력 3atm으로 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입된 것을 이용한다. 이것에 의해, 이 VUV-SFL은, 점 광원으로 간주할 수 있듯이 충분히 발광 길이가 짧고, 충분한 강도의 VUV광을 포함하는 광을 방출할 수 있다.
또한, 광 강도가 강한 VUV광을 방출하는 VUV-SFL로서는, 전극간 거리가 12.5mm 이하이고, 발광관 내에 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입되어 있으며, 상기 봉입 가스 압력이 2atm~8atm인 것을 적용할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시하는 대로, 엑시머 램프와 VUV-SFL에서는, 스펙트럼 분포가 상이하다. SAM막의 패터닝에 기여하는 것은, 파장 영역 200nm 이하의 VUV광이기 때문에, 오존 농도 측정 실험에서는, 이 파장 영역에서의 광의 조사량을 동일하게 하여, 오존 발생량의 차이를 확인할 필요가 있다.
그러나, 엑시머 램프는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 파장 200nm 이하의 광만을 방출하는데, VUV-SFL이 방출하는 광에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 파장 200nm를 초과하는 파장 성분이 포함된다. 그로 인해, VUV-SFL에 있어서는, 단순히 파장 200nm 이하인 광의 조도를 측정할 수 없다.
그래서, 본 발명자들은, 파장 영역 200nm 이하의 VUV광이 SAM막에 조사되면, SAM막의 접촉각이 변화하는 것에 착목하여, SAM막으로의 광 조사 개시부터 SAM막의 접촉각의 변화가 안정될 때까지의 엑시머 램프의 광 조사량에 차지하는 VUV의 조사량이, SAM막으로의 광 조사 개시부터 SAM막의 접촉각의 변화가 안정될 때까지의 VUV-SFL의 조사량과 동일하다고 가정했다. 그리고, 이 가정 아래, VUV-SFL의 파장 200nm 이하인 광의 조도를 산출했다. 이하, 이 점에 대해 설명한다.
도 4는, 대기 중에서, 워크(기판) 상의 SAM막 표면에서의 조도가 8.25mW/cm2가 되도록, 상기한 엑시머 램프를 이용하여 엑시머 광을 조사했을 때의 SAM막의 접촉각의 변화를 도시하는 도이다. 또한, 여기에서는, SAM막으로서, 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸트리메톡시실란(FAS13, 와코 순약 공업 주식회사제)을 이용했다. 도 4에 도시하는 대로, 75초 광 조사함으로써, SAM막의 접촉각의 변화가 안정되었다. 구체적으로는, SAM막의 접촉각은, 58о로부터 42о로 변화하여, 거의 안정되었다.
도 5는, 대기 중에서, 워크 상의 SAM막에 VUV-SFL로부터의 펄스광을 조사했을 때의, SAM막의 접촉각의 변화를 도시하는 도이다. VUV-SFL에는, 600V로 충전된 용량 20μF의 콘덴서의 충전 에너지(즉, 1/2×20×10-6×6002=3.6J)를 투입하여, 상기 VUV-SFL을 10Hz로 점등시켰다. 도 5에 도시하는 대로, 120초 광 조사함으로써, SAM막의 접촉각의 변화가 안정되었다. 구체적으로는, SAM막의 접촉각은, 58о로부터 33о로 변화하여, 거의 안정되었다.
또한, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 광 조사 개시시의 SAM막의 접촉각이 같더라도, 접촉각의 변화가 안정되었을 때의 접촉각의 크기는, VUV-SFL의 광을 SAM막에 조사했을 때와 엑시머 램프의 광을 SAM막에 조사했을 때에서 상이하다. 이 이유는, 도 1 및 도 2의 스펙트럼 분포로부터 명백하듯이, VUV-SFL로부터 방출되는 광에는, 엑시머 램프로부터 방출되는 광보다 에너지가 큰 파장 200nm 이하의 파장 성분(VUV)이 많이 포함되기 때문이며, VUV-SFL의 광을 SAM막에 조사했을 때가, SAM막의 VUV 조사에 의한 분해가 보다 진행되었기 때문이라고 생각할 수 있다.
상기와 같이, SAM막의 접촉각의 변화가 안정될 때까지의 시간은, VUV-SFL로 120초, 엑시머 램프로 75초이다. 따라서, VUV-SFL의 광을 120초간 조사했을 때의 파장 200nm 이하의 VUV 광 조사량이, 엑시머 램프로부터의 광을 75초간 조사했을 때의 VUV 광 조사량과 동일하다고 가정한다.
엑시머 램프에 있어서의 SAM막의 접촉각의 변화가 안정될 때까지의 조사량은, 75s×8.25mW/cm2=618.25mJ/cm2이다. 따라서, VUV-SFL의 SAM막 상에서의 파장 200nm 이하인 광의 조도는, 엑시머 램프의 조도로 환산하면, 75s/120s×8.25mW/cm2=5.16mW/cm2 상당이 된다.
즉, 상기의 VUV-SFL을 입력 에너지 3.6J, 10Hz로 점등시키는 경우, 엑시머 램프를 조도 5.16mW/cm2로 점등시키면, 양자로부터의 파장 200nm 이하인 VUV광의 단위 시간당 조사량이 동일해진다고 생각할 수 있다.
그래서, 오존 농도 측정 실험에서는, 3.6J 입력의 VUV-SFL을 10Hz로 점등했을 때에 발생하는 오존 농도와, 조도가 5.16mW/cm2가 되도록 조정한 중심 파장 172nm, 점등 주파수 140kHz의 엑시머 램프를 점등했을 때에 발생하는 오존 농도를 측정하여, 양자를 비교하는 실험을 행했다.
도 6은, 오존 농도 측정 실험에 이용한 실험계를 도시하는 도이다.
램프(41)는, 상기의 엑시머 램프, 또는 VUV-SFL이다. 상기 램프(41)는 램프 하우스(42) 내에 수용되어 있고, 상기 램프(41)로부터 방출되는 광은, 램프 하우스(42)에 설치한 VUV 투과성의 창부(43)보다 외부로 조사된다.
또, 램프(41)의 광출사측에는, VUV 투과성 재료로 이루어지는 플로우 셀(44)을 배치한다. 상기 플로우 셀(44)의 내부에는, 그 일단에 형성된 개방단(45)으로부터 공기가 도입되고, 플로우 셀(44)의 타단에는 오존 미터(46)가 접속되어 있다. 플로우 셀(44)의 두께는, 예를 들어 1mm, 도 6에 있어서의 단면적은, 예를 들어 3mm×24mm이다.
오존 미터(46)로서는, 에바라 실업 주식회사제 「EG-2001 RAH035」를 사용했다. 오존 미터(46)의 가스 흡인량은 1.5리터/min이다.
플로우 셀(44)의 광 조사면에는, 1cm×1cm각의 개구(47a)를 갖는 알루미늄박을 마스크(47)로서 설치했다. 즉, 플로우 셀(44) 내를 흐르는 공기로의 VUV 조사 면적은 1cm2가 된다. 램프 하우스(42)의 창부(43)로부터 마스크(M) 표면까지의 갭 길이(D)는, 예를 들어 2.5mm로 했다.
또한, 도 6은 이해를 용이하게 하기 위해 과장하여 그리고 있으며, 대소 관계는 반드시 실제의 실험계를 반영한 것은 아니다.
이상과 같은 실험계에 있어서, 상기 서술한 바와 같이, 3.6J 입력의 VUV-SFL을 10Hz로 점등했을 때에 발생하는 오존 농도와, 플로우 셀 표면에서의 조도가 5.16mW/cm2가 되도록 조정한 중심 파장 172nm, 점등 주파수 140kHz의 엑시머 램프를 점등했을 때에 발생하는 오존 농도를 측정했다. 그 결과를 도 7에 도시한다.
도 7에 있어서, 실선이 VUV-SFL의 오존 농도 측정 결과이며, 파선이 엑시머 램프의 오존 농도 측정 결과이다.
이 도 7에 도시하는 바와 같이, VUV-SFL 및 엑시머 램프를 점등하고 나서부터 3분 후의 오존 농도는, 각각 0.64ppm, 4.78ppm였다. 이와 같이, VUV 영역의 조사량이 동일해지도록 엑시머 램프 및 VUV-SFL을 점등했음에도 불구하고, 펄스 점등의 VUV-SFL이, 오존 농도가 작아졌다. 즉, 대기 중 점등에 있어서, 펄스 점등의 VUV-SFL이 오존 생성량은 작아지는 것이 판명되었다.
또한, 엑시머 램프를 점등한 경우에, 점등 개시부터 약 30초 후에 오존 농도가 피크가 되고 그 후 서서히 오존 농도가 감소하고 있는 것은, 램프 점등 개시부터 30초 후로부터 램프 온도가 상승하고, 엑시머 램프 밸브 내의 봉입 가스 온도가 올라, 봉입 가스에 의한 엑시머 광의 자기 흡수가 증가하며, 결과적으로 엑시머 램프로부터의 VUV 방출량이 서서히 감소하고 있기 때문이라고 생각할 수 있다.
여기서 사용한 엑시머 램프의 점등 주파수는 140kHz이므로, 도 8에 도시하는 바와 같이, 상기 엑시머 램프의 발광 간격(T)은 7×10- 6초이다. 또한, 도 8에 있어서, 횡축은 시간이며, 종축은 광출력(임의 단위)이다. 또, 발광 펄스폭(tp)은, FWHM(반값 전체폭)으로 약 2μs이다. 따라서, 엑시머 램프의 발광의 듀티비(=발광 펄스폭(tp)/발광 간격(T))는,
2×10-6/7×10-6=0.29(29%)
가 된다.
한편, VUV-SFL의 점등 주파수는 10Hz이므로, 상기 VUV-SFL의 발광 간격은 0.1초이다. 또, 발광 펄스폭은, FWHM으로 약 10μs이다. 따라서, VUV-SFL의 발광의 듀티비는,
1×10-5/0.1=1×10-4(0.01%)
가 된다.
이와 같이, 엑시머 램프와 VUV-SFL에서는, 발광의 듀티비가 큰 폭으로 상이하다. 이것으로부터, VUV 영역의 조사량이 동일해지도록 엑시머 램프 및 VUV-SFL을 점등했음에도 불구하고, VUV-SFL을 점등시켰을 때가, 엑시머 램프를 점등시켰을 때와 비교하여 오존 농도가 작은 것은, 양자의 발광의 듀티가 큰 폭으로 상이한 것이 한 요인인 것은 아닐까라고 추찰된다.
즉, 발광의 듀티비가 작은 것이, 여기 상태의 산소 원자 O(1D：여기 상태)와, 산소 분자와, 주위 매체(질소 분자 등)의 삼체 충돌에 의한 오존 생성 반응이 일어나기 어려운 것이라고 추찰된다.
상기 가설을 검증하기 위해, 상기 램프(엑시머 램프, VUV-SFL)는 듀티비가 상이한 복수의 램프를 이용하여, 각각 오존 농도의 발생량을 조사했다. 또한, 상기한 엑시머 램프를 램프 A, VUV-SFL을 램프 D라고 호칭한다.
새롭게 발광시의 오존 발생량을 조사한 램프는, 이하의 램프 B 및 램프 C이다.
램프 B는, 중심 파장 172nm의 VUV를 방출하는 엑시머 램프이며, 스펙트럼 분포는, 도 1에 도시하는 램프 A의 스펙트럼 분포와 같다. 점등 주파수는 20kHz, 발광 펄스폭은 FWHM으로 약 2μs로 했다.
이 램프 B의 발광 간격은 5×10-5초이므로, 상기 램프 B의 발광의 듀티비는,
2×10-6/5×10-5=0.04(4%)
이다.
램프 C는, 파장 200nm 이하의 VUV광을 방출하는 VUV-SFL이며, 스펙트럼 분포는, 도 2에 도시하는 램프 D의 스펙트럼 분포와 같다. 점등 주파수는 100Hz, 발광 펄스폭은 FWHM으로 약 10μs로 했다.
이 램프 C의 발광 간격은 0.01초이므로, 상기 램프 C의 발광의 듀티비는,
1×10-6/0.01=0.001(0.1%)
이다.
또한, 여기에서는, 램프 B 및 램프 C의 VUV광의 조사량이, 상기한 램프 A 및 램프 D와 같아지도록, 램프 B 및 램프 C로의 투입 에너지를 조정했다.
각 램프 A~D를 점등하고 나서부터 3분간 경과 후에 발생하고 있는 오존 농도를 측정한 결과, 표 1에 기재하는 결과가 얻어졌다.
[표 1]
Figure 112017004544964-pct00001
또한, 오존 농도의 측정점을 3분간 경과 후로 한 것은, 각 램프 A~D의 동작이 점등 후 3분간에서 거의 안정되기 때문이다.
도 9는, 상기 표 1에 기재하는 결과를 바탕으로, 발광 듀티비와 오존 농도의 관계를 도시한 도이다.
이 도 9로부터, 대기 중에 있어서 VUV 영역의 광을 포함하는 펄스광을 조사하는 경우, 공기에 대한 VUV 영역의 조사량이 동일하다고 하면, 발광의 듀티비가 작을수록, 오존의 발생량이 적어지는 것을 알았다.
또, 각 램프 A~D를 이용하여, 각각 대기 중에서 SAM막(FAS13, 와코 순약 공업 주식회사제)의 패터닝을 실시했다. 그 결과, 램프 A 및 램프 B를 이용한 경우, 발생한 오존과 SAM막의 산화 분해 반응에 의해, 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같이, 에칭폭의 확대나 SAM막의 부분적 결손이라고 한, 소위 오존 에칭(OE)이 무시할 수 없을 정도로 발생하여, 양호한 패터닝을 할 수 없었다. 한편, 램프 C 및 램프 D를 이용한 경우에는, 발생 오존 농도가 비교적 작기 때문에, 오존과 SAM막의 산화 분해 반응이 작아, 예를 들어 도 11에 도시하는 바와 같이, 양호한 패터닝을 행할 수 있었다.
또한, 발생 오존 농도와 패터닝 정밀도의 관계를 조사한 결과, 발생 오존 농도가 4ppm 이상이면, 오존 에칭에 의한 패터닝의 변형이 현저한 것을 확인할 수 있었다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 발광의 듀티비가 0.01 이하인 경우, 발생 오존 농도를 확실히 4ppm보다 작게 할 수 있다. 즉, VUV광을 사용하여 SAM막을 패터닝하는 경우, 램프 C 및 D(VUV-SFL)와 같이 펄스 발광하고, 또한 발광의 듀티비가 0.01 이하인 광원을 이용함으로써, 정밀도가 좋은 패터닝이 가능하게 된다.
따라서, 본 실시 형태에서는, VUV광을 사용하여 SAM막을 패터닝하는 경우, 펄스 발광하고 또한 발광의 듀티비가 0.01 이하이며 0보다 큰 플래시 램프를 이용한다. 구체적으로는, 상기 발광의 듀티비는 0.00001 이상 0.01 이하로 한다. 듀티비가 작아지면 단위 시간당 발광하는 회수가 줄어들기 때문에 1발광당 출력을 크게 할 필요가 있다. 즉, 램프로의 투입 전력을 크게 할 필요가 있어, 소정의 에너지를 저축하는 콘덴서(도시 생략)를 갖는 급전부가 대형화한다. 여기서, 듀티비의 하한을 0.00001로 한 것은, 듀티비가 0.00001을 밑돌면, 1회의 발광에 있어서의 출력을 크게 하기 위해 상기 급전부(15)가 꽤 대형이 되어 실용적이지 않게 되기 때문이다.
더 바람직하게는, 발광의 듀티비는 0.0001 이상 0.001 이하로 한다. 이것에 의해, 상기의 램프 C나 램프 D와 같은 비교적 용이하게 실현 가능한 발광 조건으로, 발생 오존 농도를 실용상 문제가 없을 정도로 충분히 작게 할 수 있다.
도 10은, VUV광을 사용하여 SAM막을 패터닝하는 광 조사 장치의 구성예를 도시하는 도이다.
광 조사 장치(100)는, VUV광을 방사하는 진공 자외광 광원 장치(10)를 구비한다. 진공 자외광 광원 장치(10)는, 플래시 램프(11)와, 방물면 미러(12)와, 램프 하우징(13)과, 램프 하우징(13)에 설치된 창부(14)를 구비한다.
플래시 램프(11)는, 예를 들어 도 3에 도시하는 구성을 갖는 VUV-SFL이다. 즉, 플래시 램프(11)는, 진공 자외광 투과성 재료로 이루어지는 발광관(111a)과, 이 발광관(111a) 내에 배치된 서로 대향하는 한 쌍의 전극(113a, 113b)을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극(113a, 113b)의 전극간 거리가 12.5mm 이하이며, 상기 발광관(111a) 내에 봉입 가스 압력 3atm으로 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입된 구성을 갖는다.
또한, 도 10에서는 특별히 도시하지 않으나, 진공 자외광 광원 장치(10)는, 도 3에 도시하는 급전부(15)와 같은 구성을 갖는 급전부를 구비한다.
플래시 램프(11)는, 듀티비 0.00001 이상 0.01 이하(여기에서는, 예를 들어 0.001)로 펄스 발광하도록, 제어부(31)에 의해 구동 제어된다. 즉, 제어부(31)는, 진공 자외광 광원 장치(10)의 급전부를 구동 제어하여, 플래시 램프(11)에 대해 600V로 충전된 용량 20μF의 콘덴서의 충전 에너지(3.6J)를 투입하고, 상기 플래시 램프(11)를 10Hz로 점등시킨다.
플래시 램프(11)로부터 방출된 VUV광은, 방물면 미러(12)에 의해 반사되어 평행광이 되고, 램프 하우징(13)에 설치된 창부(14)로부터 출사한다. 창부(14)는, 예를 들어, VUV광에 대해 높은 투과율을 갖는 합성 석영으로 형성된다. 또한, 창부(14)는, 예를 들어, 석영보다 단파장의 투과율이 좋은 사파이어 유리나 불화칼슘, 불화마그네슘 등에 의해 형성되어 있어도 된다.
상기 창부(14)는, 램프 하우징(13)과 기밀로 조립되어 있고, 램프 하우징(13) 내부에는, 램프 하우징(13)에 설치된 가스 도입구(13a)로부터 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스가 도입되며, 상기 램프 하우징(13)의 내부는 불활성 가스에 의해 산소가 퍼지되어 있다. 이것은, VUV가 산소에 의한 흡수 감쇠를 격렬하게 받기 때문이며, 램프 하우징(13) 내를 N2 가스 등의 불활성 가스에 의해 퍼지함으로써 VUV의 산소에 의한 흡수 감쇠를 방지할 수 있다. 또, 램프 하우징(13) 내부에 도입된 불활성 가스는, 플래시 램프(11)나 방물면 미러(12)를 냉각한 후 램프 하우징(13)에 설치된 배기구(13b)로부터 배기된다.
또한, 램프 하우징(13) 내부는, 예를 들어 진공이어도 된다.
진공 자외광 광원 장치(10)로부터 방출된 VUV광은, 마스크(M)에 입사된다. 마스크(M)는, 예를 들어, 유리 등의 투명 기판 상에 크롬 등의 금속을 증착하고 에칭하여 패턴(조사 패턴)을 형성한 것이며, 상기 마스크(M)를 통해 VUV광이 워크(W)에 조사된다.
진공 자외광 광원 장치(10)의 광출사측에는, 진공 자외광 광원 장치(10)로부터 방출되고 마스크(M)에 입사되는 광이 진행하는 광로를 포위하는 포위 부재(21)가 설치되어 있다. 마스크(M)는, 포위 부재(21)에 고정된 마스크 스테이지(22)에 의해 수평 상태를 유지하고 흡착 유지되어 있다.
진공 자외광 광원 장치(10)의 창부(14), 포위 부재(21), 마스크 스테이지(22) 및 마스크(M)의 내부는 폐(閉)공간으로 되어 있다. 포위 부재(21)는 가스 도입구(21a)가 설치되어 있고, 폐공간이 된 포위 부재(21) 내부에는 가스 도입구(21a)로부터 N2 가스 등의 불활성 가스가 도입되며, 상기 포위 부재(21) 내부는 불활성 가스에 의해 산소가 퍼지되어 있다. 이것은, 램프 하우징(13) 내부의 산소가 불활성 가스에 의해 퍼지되어 있는 것과 같은 이유에 의한다. 또, 포위 부재(21) 내부에 도입된 불활성 가스는, 포위 부재(21)에 설치된 배기구(21b)로부터 배기된다.
또한, 포위 부재(21) 내부는, 예를 들어 진공이어도 된다.
워크(W)는, 워크 스테이지(23) 상에 올려놓여지고, 예를 들어 진공 척 기구에 의해 워크 스테이지(23)에 흡착 유지되어 있다. 상기 워크(W) 상에는, SAM막(SAM)이 형성되어 있고, 마스크(M)로부터 약 100μm 정도 떼어 놓아 배치되어 있다. 그리고, 워크(W)와 마스크(M) 사이에는 공기층이 형성되어 있다.
구체적으로는, 마스크(M)의 광출사측에, 마스크(M)를 통과하여 워크(W)에 조사되는 광이 진행하는 광로를 포위하는 포위 부재(24)가 설치되어 있고, 포위 부재(24)에 형성된 공기 도입구(24a)로부터 워크(W)와 마스크(M) 사이에 공기가 도입되어 있다. 공기 도입구(24a)로부터 도입된 공기는, 배기구(24b)로부터 배기된다. 또한, 마스크(M)와 워크(W) 사이는 공기층에 한정되는 것이 아니며, 산소를 포함하는 기체층이 형성되어 있으면 된다.
또, 워크 스테이지(23)는, 스테이지 이동 기구(32)에 의해 XYZθ 방향(도 10의 좌우, 전후, 상하 방향, 및 Z축을 중심으로 한 회전 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 스테이지 이동 기구(32)는, 제어부(31)에 의해 구동 제어된다.
즉, 워크(W)의 VUV 조사 처리는 다음과 같이 행해진다.
우선, 제어부(31)는, 진공 척 기구 등을 구동 제어하여, 마스크 스테이지(22)의 소정의 위치에 세트된 마스크(M)를 진공 흡착에 의해 유지한다. 다음에, 제어부(31)는 스테이지 이동 기구(32)에 의해 워크 스테이지(23)를 하강시키고, 워크(W)를 워크 스테이지(23) 상에 올려놓는다. 그 후, 제어부(31)는, 스테이지 이동 기구(32)에 의해 워크 스테이지(23)를 상승시키고, 워크(W)를 소정의 VUV 광 조사 위치에 세트한다. 다음에, 제어부(31)는, 스테이지 이동 기구(32)에 의해 워크 스테이지(23)를 XYθ 방향으로 이동시키고, 마스크(M)와 워크(W)의 위치 맞춤(얼라인먼트)을 행한다. 즉, 마스크(M) 상에 표시된 얼라인먼트·마크와 워크(W) 상에 표시된 얼라인먼트·마크를 일치시킨다.
마스크(M)와 워크(W)의 위치 맞춤이 종료하면, 진공 자외광 광원 장치(10)는 평행광인 VUV광을 마스크(M) 상에 조사하여, 워크(W) 상의 SAM막의 광 패터닝 처리를 행한다. 광 패터닝 처리가 종료하면, 제어부(31)는, 스테이지 이동 기구(32)에 의해 워크 스테이지(23)를 하강시키고, 워크 스테이지(23)로의 진공의 공급을 정지하며, 조사 완료의 워크(W)를 워크 스테이지(23)로부터 취출 가능한 상태로 한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 광 조사 장치(100)에서는, 패턴을 형성한 마스크(M)를 준비하고, 마스크(M)와 워크(W)를 근접하여 평행하게 배치하며, 상기 마스크(M)를 통해 워크(W)의 특성을 바꾸고 싶은 부분에만 평행광의 VUV광을 조사한다. 이와 같이 하여, 워크(W)에 대한 광 패터닝 처리를 행한다.
이때, 광 조사 장치(100)는, 대기 등의 산소를 포함하는 분위기 중에서 워크(W)에 VUV광을 조사한다. 그로 인해, SAM막에 VUV광을 조사했을 때, SAM막 표면 근방의 산소가 VUV 조사에 의해 활성 산소가 되어, VUV광에 의한 SAM막의 직접 분해와 더불어, 상기 활성 산소와 SAM막의 산화 분해 반응도 행하게 할 수 있다. 이것에 의해, 산소를 포함하지 않는 불활성 가스 분위기에서의 SAM막으로의 VUV 조사와 같이, 활성 산소에 의한 산화 분해 반응이 행해지지 않는 경우와 비교하여, 패터닝 레이트를 향상시킬 수 있다.
또, 진공 자외광 광원 장치(10)는, 워크(W)에 조사하는 VUV광으로서, 펄스광이며, 발광의 듀티비가 0.01 이하인 광을 방출한다. 이것에 의해, 대기 분위기 중의 산소 분자가 VUV를 흡수함으로써 생성되는 오존의 생성량을 억제할 수 있다. 특히, 상기 발광의 듀티비를 0.0001 이상 0.001 이하로 설정함으로써, 비교적 용이하게 실현 가능한 발광 조건으로, 발생 오존 농도를 실용상 문제가 없을 정도로 충분히 작게 할 수 있다. 따라서, 오존 에칭에 의한 패터닝의 변형을 억제하여, 양호한 패터닝을 실현할 수 있다.
또한, 펄스광이며, 발광의 듀티비가 0.01 이하인 광을 방출하는 광원으로서, 플래시 램프(11)를 적용하므로, 상기 조건을 만족하는 VUV광을 적절히 방출할 수 있다.
또, 플래시 램프(11)로서는, 발광 길이(전극간 거리)가 12.5mm 이하이며, 발광관 내에 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입되어 있는 것을 적용한다. 이와 같이, 대략 점 광원으로 간주할 수 있는 광원을 이용함으로써, 광의 회절이 적은 노광을 행할 수 있다. 따라서, 패턴 선폭의 미세화를 실현할 수 있다.
(변형예)
상기 실시 형태에 있어서는, 워크(W)에 조사되는 VUV광의 조도 분포의 균일성이 요구되는 경우, 예를 들어, 광 조사 장치(100)를 이하와 같이 구성해도 된다.
진공 자외광 광원 장치(10)에 있어서의 방물면 미러(12)를 타원 집광 미러로 하고, 상기 타원 집광 미러의 제1 초점에 플래시 램프(11)의 발광부를 배치한다. 또, 창부(14)로부터 방출되는 광이 집광되는 제2 초점에 인테그레이터를 배치하며, 인테그레이터로부터의 광을 콜리메이터 렌즈 혹은 콜리메이터 미러로 평행광으로 하여 마스크(M)에 조사한다.
또한, 인테그레이터나 콜리메이터 렌즈 혹은 콜리메이터 미러는, 진공 자외광 광원 장치(10)로부터 방출되고 워크(W)에 조사되는 광이 진행하는 광로 상에 있으므로, 이들은 VUV 영역의 광 투과성이 좋은 재료로 구성할 필요가 있음과 더불어, 이들도 포위 부재(21)의 내부에 수용된다.
또한, 상기에 있어서 특정의 실시 형태가 설명되어 있는데, 상기 실시 형태는 단순한 예시이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 본 명세서에 기재된 장치 및 방법은 상기한 이외의 형태에 있어서 구현화할 수 있다. 또, 본 발명의 범위로부터 멀어지는 일 없이, 상기한 실시 형태에 대해 적당히, 생략, 치환 및 변경을 이룰 수도 있다. 이러한 생략, 치환 및 변경을 이룬 형태는, 청구의 범위에 기재된 것 및 이들의 균등물의 범주에 포함되며, 본 발명의 기술적 범위에 속한다.
산업상의 이용의 가능성
본 발명에 따르는 진공 자외광 광원 장치에 의하면, 대기 등의 산소를 포함하는 분위기 중에 진공 자외광을 방출했을 때에 발생하는 오존의 양을 억제할 수 있으므로, 유용하다. 또, 이 진공 자외광 광원 장치를 탑재한 광 조사 장치에서는, 산소를 포함하는 분위기 중에 있어서의 SAM막의 패터닝 처리에 있어서, 발생한 오존과 SAM막의 산화 분해 반응에 기인하는 오존 에칭을 억제할 수 있고, 양호한 패터닝을 실현할 수 있으므로, 유용하다.
10…진공 자외광 광원 장치, 11…플래시 램프(VUV-SFL), 12…방물면 미러, 13…램프 하우징, 14…창부, 15…급전부, 21…포위 부재, 21a…가스 도입구, 21b…배기구, 22…마스크 스테이지, 23…워크 스테이지, 24…포위 부재, 24a…공기 도입구, 24b…배기구, 31…제어부, 32…스테이지 이동 기구, 41…램프, 42…램프 하우스, 43…창부, 44…플로우 셀, 45…개방단, 46…오존 미터, 47…마스크, 47a…개구, 111a…발광관, 111b…제1 봉지관, 111c…제2 봉지관, 112…봉지용 유리관, 113a…제1 주전극, 113b…제2 주전극, 114a…리드, 114b…리드, 115a, 115b…시동 보조 전극, 116a, 116b…내부 리드, 117a, 117b…외부 리드, 118a, 118b…금속박, 119…서포터, M…마스크, SAM…자기 조직화 단분자막(SAM막), W…워크

Claims (7)

  1. 워크 상에 형성된 자기 조직화 단분자막에 대하여, 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치로서,
    상기 자기 조직화 단분자막이 형성된 상기 워크에 대해 이격하여 배치되며, 소정의 패턴이 형성된 마스크와,
    상기 마스크를 개재하여, 상기 워크 상에 상기 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 광원과,
    상기 마스크와 상기 워크와의 사이에 산소를 포함하는 기체를 도입하여 산소를 포함하는 기체층을 형성하는 기체 도입부를 포함하며,
    상기 진공 자외광을 포함하는 광은, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하인 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광의 듀티비가 0.0001 이상 0.001 이하인 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    진공 자외광 투과성 재료로 이루어지는 발광관과, 상기 발광관 내에 배치된 서로 대향하는 한 쌍의 전극을 갖는 플래시 램프와,
    상기 플래시 램프에 전력을 공급하는 급전부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 플래시 램프는, 상기 한 쌍의 전극의 전극간 거리가 12.5mm 이하이며, 상기 발광관 내에 크세논 가스를 포함하는 가스가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치.
  5. 자기 조직화 단분자막이 형성된 워크에 대해 이격하여 배치되고, 소정의 패턴이 형성된 마스크와,
    상기 마스크를 통해, 상기 워크 상에 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 진공 자외광 광원 장치와,
    상기 진공 자외광 광원 장치로부터 상기 마스크까지의 상기 광의 광로를 포위하는 포위 부재를 구비하고,
    상기 진공 자외광을 포함하는 광은, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하이며,
    상기 포위 부재의 내부는 불활성 가스에 의해 퍼지되어 있으며,
    상기 마스크와 상기 워크 사이에는 산소를 포함하는 기체층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
  6. 워크 상에 형성된 자기 조직화 단분자막에 대해, 소정의 패턴이 형성된 마스크를 통해 진공 자외광을 포함하는 광을 조사하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법으로서,
    산소를 포함하는 분위기 중에 있어서, 상기 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 펄스광이며, 또한 발광의 듀티비가 0.00001 이상 0.01 이하인 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 진공 자외광을 포함하는 광으로서, 상기 발광의 듀티비가 0.0001 이상 0.001 이하인 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법.
KR1020177001194A 2014-07-17 2015-07-09 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법 KR101899266B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-146959 2014-07-17
JP2014146959A JP6241384B2 (ja) 2014-07-17 2014-07-17 自己組織化単分子膜のパターニング装置、光照射装置及び自己組織化単分子膜のパターニング方法
PCT/JP2015/003467 WO2016009624A1 (ja) 2014-07-17 2015-07-09 真空紫外光光源装置、光照射装置、及び自己組織化単分子膜のパターニング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170020454A KR20170020454A (ko) 2017-02-22
KR101899266B1 true KR101899266B1 (ko) 2018-09-14

Family

ID=55078133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177001194A KR101899266B1 (ko) 2014-07-17 2015-07-09 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10061197B2 (ko)
JP (1) JP6241384B2 (ko)
KR (1) KR101899266B1 (ko)
CN (1) CN106537553B (ko)
WO (1) WO2016009624A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6683578B2 (ja) 2016-09-23 2020-04-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
US11000609B2 (en) * 2017-03-23 2021-05-11 Class 1 Inc. Systems and apparatus for ultraviolet light disinfection
US10864559B2 (en) * 2017-09-18 2020-12-15 Innovent Technologies, Llc Apparatus and methods to prevent biofouling
JP7157430B2 (ja) * 2017-11-24 2022-10-20 株式会社Kjtd 探傷装置
KR102527442B1 (ko) 2018-08-01 2023-04-28 가부시키가이샤 니콘 미스트 발생 장치, 그리고 미스트 성막 방법, 및 미스트 성막 장치
CN112441563A (zh) * 2020-08-21 2021-03-05 郑州圣华药物食品技术开发有限公司 集中传输式氙准分子光源臭氧发生器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3315843B2 (ja) * 1995-09-01 2002-08-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2013143253A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Ushio Inc 光源装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6052401A (en) * 1996-06-12 2000-04-18 Rutgers, The State University Electron beam irradiation of gases and light source using the same
US6965624B2 (en) * 1999-03-17 2005-11-15 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6901090B1 (en) * 1999-09-10 2005-05-31 Nikon Corporation Exposure apparatus with laser device
JP2005159322A (ja) * 2003-10-31 2005-06-16 Nikon Corp 定盤、ステージ装置及び露光装置並びに露光方法
US7468779B2 (en) * 2005-06-28 2008-12-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5056538B2 (ja) * 2008-03-31 2012-10-24 大日本印刷株式会社 真空紫外光によるパターン形成体の製造方法
JP5648968B2 (ja) * 2010-06-09 2015-01-07 岩崎電気株式会社 キセノンフラッシュランプ点灯装置
DE102011086949A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungs- und Verlagerungsvorrichtung für eine Projektionsbelichtungsanlage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3315843B2 (ja) * 1995-09-01 2002-08-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2013143253A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Ushio Inc 光源装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170020454A (ko) 2017-02-22
US10061197B2 (en) 2018-08-28
US20170199463A1 (en) 2017-07-13
WO2016009624A1 (ja) 2016-01-21
JP6241384B2 (ja) 2017-12-06
JP2016024904A (ja) 2016-02-08
CN106537553B (zh) 2018-09-28
CN106537553A (zh) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101899266B1 (ko) 자기 조직화 단분자막의 패터닝 장치, 광 조사 장치, 및 자기 조직화 단분자막의 패터닝 방법
US9070526B2 (en) Light source device, light irradiating apparatus equipped with light source device, and method of patterning self-assembled monolayer using light irradiating apparatus
US7435982B2 (en) Laser-driven light source
US7518787B2 (en) Drive laser for EUV light source
JP6197641B2 (ja) 真空紫外光照射処理装置
US7872729B2 (en) Filter system for light source
JP5010047B2 (ja) 洗浄モジュール，ｅｕｖリソグラフィ装置及びそれらの洗浄方法
US20100051064A1 (en) Method of cleaning and after treatment of optical surfaces in an irradiation unit
JP2705023B2 (ja) 被処理物の酸化方法
KR101790074B1 (ko) 방사선 소스, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
CN111316171B (zh) 清洁极紫外光源的腔室内的光学器件的表面
JP2001185089A (ja) エキシマ照射装置
JP2008052916A (ja) 紫外線照射装置
JP2010010283A (ja) オゾンガス利用表面処理方法とその装置
WO2020153184A1 (ja) パターニング装置
WO2017175556A1 (ja) 表面処理方法およびマスク並びに表面処理装置
JP2011204882A (ja) 真空紫外光発生装置
KR20200017137A (ko) 극자외선 생성 장치
Sosnin Areas in which vacuum ultraviolet excilamps are used
JP6562316B2 (ja) 露光装置
JP2004267951A (ja) 洗浄装置および洗浄方法
WO2021049021A1 (ja) レーザシステム、及び電子デバイスの製造方法
Gavanski et al. TRANSITION PROBABILITIES FOR Kr III SPECTRAL LINES TABULATED BY STRIGANOV AND SVENTITSKII TABLES ONLY
Sosnin et al. OH molecular based barrier discharge lamp
JP2018155982A (ja) 光照射装置及びこれを備えた露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant