JPH02116800A - 放射線装置 - Google Patents

放射線装置

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JPH02116800A
JPH02116800A JP63271358A JP27135888A JPH02116800A JP H02116800 A JPH02116800 A JP H02116800A JP 63271358 A JP63271358 A JP 63271358A JP 27135888 A JP27135888 A JP 27135888A JP H02116800 A JPH02116800 A JP H02116800A
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JP
Japan
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gas
light
beam line
partition wall
light beam
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Application number
JP63271358A
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English (en)
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Yoshimi Yamashita
良美 山下
Toshiharu Goto
後藤 俊治
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70841Constructional issues related to vacuum environment, e.g. load-lock chamber
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece

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  • Toxicology (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 高真空度領域で発する光ビームを低真空度領域にある例
えば露光装置の試料上に照射し、該試料に所定のパター
ン露光を行う放射線装置に関し、光取り出し部分におけ
る光ビームの減衰を抑えることを目的とし、 高真空度領域で発しビームライン中を進行する光ビーム
を大気圧または大気圧に近い低真空度領域にある照射処
理装置に該ビームラインの端部から取り出し、該照射処
理装置の所定位置に配置した試料上に所定の照射処理を
行う放射線装置であって、ビームラインの照射処理装置
側端部近傍に設けた該ビームラインの中心軸垂直面に対
して所定の角度で貫通するスリット孔に、所定の方向か
ら高速の不活性ガスを流しながら光ビームを取り出して
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は高真空度領域で発する光ビームを低真空度領域
にある例えば露光装置の試料上に照射し、該試料に所定
のパターン露光を行う放射線装置に係り、特に人オーダ
の波長領域光の場合の光取り出し窓部分における該光ビ
ームの減衰の抑制を図った放射線装置に関する。
近年、半導体ウェハ等の製造プロセスにおいてはX線等
を使用した露光技術が進展しているが、特にリソグラフ
ィ技術への応用は今後の微細デバイス製造の重要な課題
となっている。
これらの技術に使用されるシンクロトロン放射線や他の
X線(以下光と称する)の光源は通常高真空度中にあり
、これら光源から射出する光を外部すなわち大気中また
はほぼ大気圧に近い低真空度領域にある露光装置に取り
出すためには、光を透過する真空隔壁(窓)が必要とな
る。
一般にこの真空隔壁にはベリリウム(Be)が使用され
ているが、リソグラフィ技術等に適用される数人〜10
人の波長光の場合には該真空隔壁部分での光の減衰が大
きくなることからその解決が望まれている。
[従来の技術] 第2図は従来の放射線装置を説明する図であり、(八)
は全体の構成を示す概念図、(B)は隔壁窓近傍を示す
拡大図である。
図(八)、(B)で、例えばI Xl0−9〜I Xl
0−” T。
rr程度の高真空度領域にある光源1から射出しビーム
ライン3の内部を進行する光ビーム2は、例えば径が2
0mm位で厚さが数10μm程度のベリリウム(Be)
よりなる隔壁窓4を通って大気圧またはそれに近い低真
空度領域にあるチャンバ5に光ビーム2°となって入り
、更にポリイミド薄膜等よりなる保護膜(以下カプトン
と称する)6を透過した後、該チャンバ5内の露光装置
7の所定位置に配置されたマスク8を通過して試料90
表面に所要のパターン露光を施すように構成している。
なお、ビームライン3の途中に複数個設けている10は
光源10部分を上記の高真空度に保つための差動排気系
をまた11は緊急遮断弁としてのゲートバルブを示し、
1+は試料載置台である。
一方上記隔壁窓4とカプトン6との間には、ビームライ
ン3を横断する形に該ビームライン3より細いパイプ1
3が装着されており、チャンバ5の外部から例えばヘリ
ウム()le)等の不活性ガスを注入することによって
上記隔壁窓4の表面を該領域に存在する酸素(0□)等
の活性ガスに直接接触させないようにして隔壁窓4の変
質を防止する構成になっている。
この場合、ビームライン3内部の斜線部■Nは複数の上
記差動排気系10を介して光源1の高真空度領域と連絡
しており、また隔壁窓4の外側(図示の右側)領域■1
は大気圧またはそれに近い低真空度領域である。
かかる構成になる放射線装置の隔壁窓4には、光ビーム
2の波長が人オーダ程度の場合にはその透過性に優れて
いると共に圧力を確保するに足る充分な機械的強度を備
え且つ光による変質が起こり難い等の理由から上述の如
くベリリウム(Be)が広く用いられている。
しかし光の波長が数〜10人程度になると、該隔壁窓4
での光の減衰度が急激に大きくなると共に、該隔壁窓4
を保護するためのカプトン6による光の減衰が加わり透
過光が大幅に減少する。
これに対応するには、該窓4のへリリウム(Be)の厚
さを更に薄くする必要があるが加工上や強度的に難点が
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の放射線装置の構成では、光の波長が人オーダ程度
からそれ以上になると窓部分での光の減衰度が大きくな
って試料面に到達する光量が減少するため、充分な露光
処理を施すことができないと言う問題があった。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点は、高真空度領域で発しビームライン中を進
行する光ビームを大気圧または大気圧に近い低真空度領
域にある照射処理装置に該ビームラインの端部から取り
出し、該照射処理装置の所定位置に配置した試料上に所
定の照射処理を行う放射線装置であって、 ビームラインの照射処理装置側端部近傍に設けた該ビー
ムラインの中心軸垂直面に対して所定の角度で貫通する
スリット孔に、所定の方向から高速の不活性ガスを流し
ながら光ビームを取り出してなる放射線装置によって解
決される。
〔作 用〕
ビームラインに設ける従来の隔壁窓に化工て、高速のガ
スを該ビームラインを遮断するエアシャッタのように吹
きつけると、数Torrから数107orr程度の真空
と大気圧に耐える気体隔壁を形成することができる。
本発明では、従来の隔壁窓対応位置に該ビームライン中
心軸垂直面に対して所定の傾きを持つスリット状の貫通
孔を設け、該スリット孔の光源に近い開口部側からヘリ
ウム(lie)または水素(11□)等の如きガスを高
速注入して該ビームラインを遮断する気体隔壁すなわち
ガスウオールを構成している。
従って、従来の隔壁窓およびカプトンが不要となり波長
領域が数Å以上の光でも効率よく透過させることができ
る。
〔実施例〕
第1図は本発明になる放射線装置の構成例を示す図であ
り、(A)は隔壁部を説明する図1(B)は全体の構成
を示す概念図である。
図(八)で、(イ)は隔壁部所面図、 (ロ)は図(イ
)をa”−a’面で切断したときの該切断面右側の正面
図、 (ハ)は外観図をそれぞれ示したものである。
図(イ)、(ロ)で、第2図同様のビームライン15の
ビーム取り出し口側の端面15aの近傍には、−辺lが
光通過孔15bの径より多少大きく他辺Wが所定の寸法
を持つ四角状のスリット孔15cが該ビームライン15
の中心軸垂直面に対して所定の角度αを持って貫通した
状態で設けられ、更に該スリット孔15c内部の上記端
面15a側の面上で該スリット孔15cの上記端面15
aから遠い方の開口部(換言すれば第2図における光源
に近い方の開口部)に近い領域の所定位置く図示では光
通過孔15bより下側)には、辺2の全長にわたって堤
状の突起15dを形成しギャップgを持つスリット状の
ノズル15eを形成している。
更に該スリット孔15cの上記端面15aから遠い方の
開口部には該開口部に丁度嵌合する大きさの角型パイプ
16を装着して図(ハ)に示す如き状態に構成している
かかる構成になる隔壁部の上記角型バイブ16に図示さ
れない供給部からヘリウム(tle)または水素(+1
2)等のガスを高圧で注入すると、ノズル15eから層
状に高速で噴出するガスは上記αの角度で光通過孔15
bを斜め横断しそのまま図(ハ)の矢印で示す如く該ビ
ームライン15を貫通して他の開口部から射出する。
この際、3亥スリツト了L15cの(頃きαとギャップ
gおよび供給するガスの圧力を適当に設定すると、該ガ
スが光通過孔15bを横切るときに図示Hの領域に存在
するガス分子を吸引することから該Hの領域の圧力を図
示りの領域より下げることができる。
このことは、ガスの流れが真空隔壁の機能を持つことを
意味している。
ヘリウム(lie)を使用した場合の実験結果によれば
、注入圧力を数10〜120 kg/ cn!の範囲と
しギャップgを1mm、角度αを10〜15°とすると
、図示しの大気圧領域に比べて図示Hの領域圧力を5Q
 Torr程度まで減圧できることを確認している。
一方これらのガスは、ベリリウム(Be)よりも光透過
性に優れている。
従って従来のベリリウム(Be)よりなる隔壁窓および
カプトンを使用する必要がない。
放射線装置の構成例を示す第1図(B)は、第2図(八
)における隔壁窓4.カブ1−ン6およびチャンバ5の
部分を本発明に対応させて変更した構成にしており、ビ
ームライン15の途中に各複数個設けている差動排気系
10.ゲートバルブ11およびチャンバ17内の露光装
置7は、第2図(tl)で説明したものと同様である。
図で、ビームライン15の隔壁部分には第1図(A)で
説明した隔壁部をそのまま取り入れている七共に、ガス
が充満するチャンバ17には注入するガスを制御するた
めのガス圧コントローラ18.コンプレソサ19.およ
びガス分離器20を装着している。
この場合には、チャンバ17内のガスをコンプレッサ1
9で圧縮した後ガス分離器20で高純度のガスのみをビ
ームライン15の隔壁部に注入するようにしている。な
おガス圧コントローラ18は該チャンバ17内部のガス
圧を一定に保持するためのものである。
そこで光源1から射出する光ビーム2がビームライン1
5の内部を通って光通過孔15bに到った後高速で移動
する不活性ガス層よりなる隔壁部をそのまま透過して端
面15aから取り出されて光ビーム21′となり、次い
でマスク8でバターニングされて試料9の表面を露光す
ることになる。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明により、ベリリウム(Be)よりなる
隔壁窓および樹脂膜よりなるカプトンを使用することな
しに、数〜10人帯の波長光まで優れた透過性を示す放
射線装置を安価且つ容易に提供することかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になる放射線装置の構成例を示す図、 第2図は従来の放射線装置を説明する図、である。図に
おいて、 1は光源、      2.2”は光ビーム、8はマス
ク、      9は試料、 10は差動排気系、   11はゲートバルブ、15は
ビームライン、  15aは端面、15bは光通過孔、
    15cはスリット孔、15dは突起、    
 15eはノズル、16は角型パイプ、   17はチ
ャンバ、18はガス圧コントローラ、I9はコンプレッ
サ、20はガス分離器、 をそれぞれ表わしている。 (A) 一口= +9ン八つ′) (B) 19発8月に2る一1ht聚り(Iのオ后政イ2.1(
元410第  /FiJ イそ呆0方ズ打碌装置乏力1e月する図′¥1 2 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 高真空度領域で発しビームライン中を進行する光ビーム
    を大気圧または大気圧に近い低真空度領域にある照射処
    理装置に該ビームラインの端部から取り出し、該照射処
    理装置の所定位置に配置した試料上に所定の照射処理を
    行う放射線装置であって、 ビームラインの照射処理装置側端部近傍に設けた該ビー
    ムラインの中心軸垂直面に対して所定の角度で貫通する
    スリット孔に、所定の方向から高速の不活性ガスを流し
    ながら光ビームを取り出してなることを特徴とした放射
    線装置。
JP63271358A 1988-10-27 1988-10-27 放射線装置 Pending JPH02116800A (ja)

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JP63271358A JPH02116800A (ja) 1988-10-27 1988-10-27 放射線装置

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JP63271358A JPH02116800A (ja) 1988-10-27 1988-10-27 放射線装置

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JP (1) JPH02116800A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013072785A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Hitachi Ltd 低真空軟x線実験装置
JP2014219243A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 日置電機株式会社 回路基板検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013072785A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Hitachi Ltd 低真空軟x線実験装置
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