JPH0338026A - 放射光露光装置 - Google Patents

放射光露光装置

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JPH0338026A
JPH0338026A JP1172778A JP17277889A JPH0338026A JP H0338026 A JPH0338026 A JP H0338026A JP 1172778 A JP1172778 A JP 1172778A JP 17277889 A JP17277889 A JP 17277889A JP H0338026 A JPH0338026 A JP H0338026A
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JP
Japan
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ray
mirror
synchrotron radiation
aligner
extraction window
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Pending
Application number
JP1172778A
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English (en)
Inventor
Takashi Kaneko
隆司 金子
Yasunao Saito
斉藤 保直
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0338026A publication Critical patent/JPH0338026A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】 (産業上の利用分野) 本発明は、高密度集積回路の製造、材料等の分析にシン
クロトロン放射光(以下放射光と呼ぶ)を利用する際に
、X線を取り出すビームラインに揺動可能なXB反射ミ
ラーとX線取り出し窓を有する放射光露光装置に関する
ものである。
(従来の技術) 最近、高出力のX線が得られるX線発生装置として、放
射光が注目され、大気中で集積回路の微細パターン露光
に利用されようとしている。
しかし、放射光は第2図に示すようにX線の縦方向の広
がりが1mradであり、たとえば、10mのビームラ
インではマスク面上の露光エリアは1cm幅となるのみ
である。垂直方向にX線を広げて露光エリアを大きくす
るためには、■ξミラー動によるエリアの拡大、■アラ
イナ上のマスクとウェハを一定の速度で揺動する方法、
■蓄積リング内でビームを揺動する方法等が考えられて
いる。このような3つの方法のうちで現在は、露光エリ
アの拡大にはミラー揺動による方法が一般的に良く使用
されている。しかし、ミラーにより露光エリアを拡大し
てもX線取り出し窓がアライナのマスク近傍に位置して
いるため、X線取り出し窓を薄くすることができず、X
線の取り出し効率が悪いのが現状である。
第3図はX線露光に使用されるビームラインの構成の一
例である。lは蓄積リング、2は放射光、3はX線反射
ミラー、4はミラーの位置決めと11動するくラー駆動
機構、5はX線取り出し窓、6は露光用アライナ、7は
マスク、8はミラーチャンバ、9はビームライン、lO
は真空へローズ、11はミラー駆動機構4とごラーを連
結する連結棒、12はミラーは動するためのミラー揺動
棒である。放射光露光装置は、蓄積リング1 % lジ
−チャンバ8、X線取り出し窓5、等から成るビームラ
イン9、そして、マスク7をアライメントする露光用ア
ライナ6から構成されている。
蓄積リング1から出た放射光2はX線反射ミラー3で反
射され、X線反射ミラー3の揺動によって一定の幅で揺
動される。くラーは一般に3軸あるいは6軸駆動ができ
るようになっており、そのうちの1軸が揺動軸となって
いる。いま、6軸駆動の場合、ビームの進行方向成分を
X、その水平方向直角成分をY、上下方向成分をZ11
成分の回転をそれぞれα、β、Tとすると、α軸がビー
ムの揺動軸となる。一方、蓄積リング1、ミラーチャン
バ8、ビームライン9は10−’ Torrの超高真空
となっており、超高真空と大気とを隔てるX線取り出し
窓5が必要である。X線取り出し窓5にはX線透過率の
高いベリリウムが一般に用いられている。X線取り出し
窓5のベリリウムは大気でのX線の減衰を少なくするた
め、マスク7の近傍にあり、露光エリアの拡大からその
面積は30mm角が要求されている。また、304s角
の大きさで1気圧の強度を持たせるためには、1100
u以上の膜厚が必要である。しかし、膜厚1100uで
は、波長8入でX線透過率が5%であり、ベリリウム膜
だけでX線強度が1/20に減衰してしまう(ベリリウ
ム膜以外ではもっと減衰してしまう)。このように、従
来は露光エリア確保の為、大きなベリリウム膜が必要で
あり、上述のような大きなベリリウム膜に超高真空と大
気とを隔てるだけの強度をもたせようとすると膜厚が厚
くなり、X線透過率が悪くなるため、ある一定以上の露
光エリアをもち十分なX線強度をもつ放射光露光装置は
従来なかった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、一定以上の露光エリアをもち、ビームライン
でのX線の減衰の小さい放射光露光装置を実現しようと
するものである。
(課題そ解決しようとする手段) 本発明は、X線を取り出すためのX線取り出し窓を帰動
可能なX線反射ミラーの直後に設置してXM取り出し窓
の大きさを小さくすることを特徴とする。
(作用) X線反射ミラーの直後にX線取り出し窓をもってきたた
め窓を小さくしても十分な露光エリアがとれる。また、
窓が小さいので窓の膜厚を従来より薄くしてX線透過率
を向上させても、ミラーチャンバとマスクを圧力的に隔
てるのに十分な膜の強度を得られる。
(実施例) 第1図は本発明の実施例の放射光露光装置の構成の一例
であり、lは蓄積リング、2は放射光、3はX線反射ミ
ラー、4はミラーの位置決めと揺動するミラー駆動機構
、5はX線取り出し窓、6は露光用アライナ、7はマス
ク、8!よミラーチャンバ、9はビームライン、10は
真空ベローズ、11は逅う−駆動機構とミラーを連結す
る連結棒、12はミラー揺動棒 ミラー揺動棒、13はヘリウムパイプである。
放射光露光装置は蓄積リングlとミラーチャンバ8、X
線取り出し窓5、等から成るビームライン9、そして、
露光用アライナ6から構成されている。X線取り出し窓
5は一般にX線透過率が高く、比較的強度の強いベリリ
ウムが使用されている。蓄積リング1から出た放射光2
はX線反射ミラー3で反射される。X線反射ミラー3は
ミラー駆動機構4と真空ベローズ10、連結棒11を介
して連結されており、ごラー駆動機構4によりX線が露
光用アライナ6のマスク7上に来るようにX線反射ミラ
ー3の位置を調整する。X線反射ミラー3から出たX線
は、そのX線反射ミラー3の位置を調整する。X線反射
ミラー3から出たX線は、そのX線反射ミラー3の極く
近傍に位置するX線取り出し窓5を通り、さらにヘリウ
ムパイプ13を通って、露光用アライナ6のマスク7上
に到達する。ヘリウムパイプ13中のヘリウムは1気圧
で、透過率は空気の約260倍である。また、X線反射
ミラー3は業う−帰動棒12でミラー駆動機構4と接続
されており、ミラー駆動機構4内に持つ揺動機構により
揺動される。このX線反射ミラーの揺動によって露光エ
リアが拡大される。本実施例では露光用アライナ6はマ
スク7を含む露光系がヘリウム中にあり、ヘリウム中露
光が可能となっている。いま、第4図はX線反射ミラー
3とX線取り出し窓5、マスク7の位置関係を示したも
ので、X線反射ミラー3とマスク7の位置が1mとしX
線取り出し窓5がX線反射ミラー3の中心から30cm
の位置にあり、露光位置で30mm幅で揺動するとX線
取り出し窓5の幅は10−程度で良いことになる。した
がって、X線取り出し窓5の大きさは露光エリア30I
III11角でも10auaX30mmの大きさで良く
、X線取り出し窓5すなわちベリリウムの厚さを極力薄
くすることが、可能である。本実施例ではベリリウムの
膜厚を20uI11とし透過率は50%以上である。な
お、横方向も従来窓よりも小さくできるので従来と同じ
露光エリアであれば、横方向の大きさも30.mm以下
の大きさでよい。このようにX線取り出し窓5のへリリ
ウムの膜厚を薄くすることにより、ビームライン9での
X線透過率が高くなり、X線取り出し効率が向上する。
もちろん、ヘリウムパイプ13の中は露光用アライナ6
が減圧ヘリウム中で使用可能な装置であれば、減圧ヘリ
ウムでも良く、さらにX線取り出し効率の向上が望める
。また、減圧ヘリウムとすることでX線取り出し窓5か
らリークする可能性も減少し安定なX線の取り出しが可
能である。X線取り出し窓5にベリリウムの金属膜を中
心に述べてきたが、SiN膜、SiC膜、BN膜等の無
機膜、ポリイミド、ポリエステル等の有機膜でも同様で
ある。
次に本発明の他の実施例について述べる。
第5図は露光用アライナ6が大気中露光装置の場合の実
施例であり、1は蓄積リング、2は放射光、3はX線反
射ミラー、4は旦う−の位置決めと揺動するミラー駆動
機構、6はn光用アライナ、7はマスク、8はミラーチ
ャンバ、9はビームライン、13はヘリウムパイプ、1
4は第−X線取り出し窓、15は第二X線取り出し窓で
ある。
放射光露光装置は前の実施例と同様に蓄積リング1とミ
ラーチャンバ7、X線取り出し窓1415、ヘリウムパ
イプ13等から成るビームライン9、そして、露光用ア
ライナ6から構成されている。蓄積リング1から出た放
射光2はX線反射ミラー3で反射し、X線反射ミラー3
の近傍に位置された第一のX線取り出し窓14を通り、
ヘリウムパイプ13、第二X線取り出し窓15を通って
アライナ6のマスク7上に到達して露光に寄与される。
蓄積リングlやビームライン13は10−9Torrの
超高真空となっており、露光用アライナ6は大気中にあ
る。1O−97orrの超高真空と大気とはX線取り出
し窓1415で仕切られている。第−X線取り出し窓1
4と第二X線取り出し窓15の間はヘリウムパイプ13
で接続され、ヘリウムパイプ13は1気圧のX線透過率
の高いヘリウムで満たされている。また、第−X線取り
出し窓14には比較的強度の高いベリリウムが使用され
、大気圧のかからない第二X線取り出し窓15には厚さ
1μm程度の有機膜が使用されている。この有機膜は例
えばポリエステルであり、ヘリウムがヘリウムパイプ1
3から逃げない、マスク側から空気が入ってこないもの
であればよい。このように大気圧のかかる第−X線取り
出し窓14は、X線反射ミラー3の近くに位置した構成
となっているため、第1の実施例のX線取り出し窓5と
同様にベリリウムの厚さを薄くでき、ビームライン9で
のX線取り出し効率を高くすることが可能である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のX線反射ミラーの掻く近
傍にX線取り出し窓を設けることによって、露光エリア
を確保しながらX線取り出し窓の大きさを小さくできる
ため、膜厚を薄くすることが可能であり、X線取り出し
効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成図 第2図はシンクロトン放射光の特徴を示す図第3図は従
来技術の構成図 第4図は本発明のくう−とX線取り出し窓、マスクの位
置関係を示す図 第5図は本発明の他の実施例を示す図 1・・・蓄積リング 2・・・放射光 3・・・X線反射ミラー 4・・・ミラー駆動系 5・・・XvA取り出し窓 6・・・露光用アライナ 7・・・マスク 8・・・ミラーチャンバ 9・・・ビームライン 10・・・真空ベローズ 11・・・連結棒 12・・・ミラー揺動棒 13・・・ヘリウムパイプ 4・・・第−X線取り出し窓 5・・・第二X線取り出し窓

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)X線反射ミラーを内蔵するチャンバとアライナを
    備えた放射光露光装置において、光路上に放射光を反射
    するX線反射ミラーを有し、X線反射ミラーを位置決め
    揺動するミラー駆動機構があり、X線反射ミラーとアラ
    イナとの間にX線取り出し窓を設け、そのX線取り出し
    窓の揺動方向の寸法が露光エリアの揺動方向の寸法より
    小さいことを特徴とする放射光露光装置。
  2. (2)X線反射ミラーを内蔵するチャンバとアライナを
    備えた放射光露光装置において、光路上に放射光を反射
    するX線反射ミラーを有し、X線反射ミラーを位置決め
    揺動するミラー駆動機構があり、X線反射ミラーとアラ
    イナとの間でビームラインの通過する位置にX線透過率
    が空気より高いガスを充填させたガスパイプを設け、X
    線反射ミラーに近い側の窓の揺動方向の寸法が露光エリ
    アの揺動方向の寸法より小さいことを特徴とする放射光
    露光装置。
JP1172778A 1989-07-04 1989-07-04 放射光露光装置 Pending JPH0338026A (ja)

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JP1172778A JPH0338026A (ja) 1989-07-04 1989-07-04 放射光露光装置

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JP1172778A Pending JPH0338026A (ja) 1989-07-04 1989-07-04 放射光露光装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS647620A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Nec Corp X-ray aligner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS647620A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Nec Corp X-ray aligner

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