JPS5929331A - エツクス線発生装置 - Google Patents
エツクス線発生装置Info
- Publication number
- JPS5929331A JPS5929331A JP57140306A JP14030682A JPS5929331A JP S5929331 A JPS5929331 A JP S5929331A JP 57140306 A JP57140306 A JP 57140306A JP 14030682 A JP14030682 A JP 14030682A JP S5929331 A JPS5929331 A JP S5929331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- gas
- chamber
- irradiation chamber
- ray irradiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）発明の技術分野
本発明は、エックス線発生装置に係り、とくに気体放電
によって生成されたプラズマから発生ずるエックス線を
利用するガスプラズマ型のエックス線発生装置に関する
。
によって生成されたプラズマから発生ずるエックス線を
利用するガスプラズマ型のエックス線発生装置に関する
。
（ｂ）技術の背景
放電によって生成されたガスプラズマから発生するエッ
クス線を利用するエックス線発生装置は、従来から用い
られている電子衝撃型のエックス線発生装置に比してエ
ックス線の発生効率が高く、ＬＳＩ等の微細パターンの
パターンニング等におけるエックス線露光時間を短縮可
能にするものとして実用化が期待されている。
クス線を利用するエックス線発生装置は、従来から用い
られている電子衝撃型のエックス線発生装置に比してエ
ックス線の発生効率が高く、ＬＳＩ等の微細パターンの
パターンニング等におけるエックス線露光時間を短縮可
能にするものとして実用化が期待されている。
（ｃ）従来技術と問題点
従来のガスプラズマ型のエックス線発生装置においては
、プラズマ発生室に直接気体を導入し、ここでこの気体
中を放電させることによってエックス線を発生するプラ
ズマを生成していた。
、プラズマ発生室に直接気体を導入し、ここでこの気体
中を放電させることによってエックス線を発生するプラ
ズマを生成していた。
一般に、ガスプラズマから効率よくエックス線を発生さ
せるためには、気体原子あるいは分子を必要とされる高
エネルギー状態にイオン化し、かつそのイオン密度を十
分高くする必要がある。
せるためには、気体原子あるいは分子を必要とされる高
エネルギー状態にイオン化し、かつそのイオン密度を十
分高くする必要がある。
また、発生したエックス線を効率よく取り出すためには
、中性の前記気体原子あるいは分子による吸収をできる
だり小さくする必要がある。
、中性の前記気体原子あるいは分子による吸収をできる
だり小さくする必要がある。
このような条件を満足させるためには、気体およびプラ
ズマを局在化し、プラズマに十分なエネルギーを与えか
つこれを高密度にすることを可能にし、また、発生した
エックス線を気体層を通過しないで取り出し得るように
することが考えられる。
ズマを局在化し、プラズマに十分なエネルギーを与えか
つこれを高密度にすることを可能にし、また、発生した
エックス線を気体層を通過しないで取り出し得るように
することが考えられる。
従来、」−記の目的で第１図に示すような構造のエック
ス線発生装置が用いられていた。
ス線発生装置が用いられていた。
第１図において、ガス溜１の一端に取り付けられている
バルブ２を矢印の方向に往復運動させ、ノズル３からガ
スを断続的に噴出させる。一方、ガス溜１と外筒４との
間には、コンデンサー５およびスイッチ６とが直列に接
続されている。
バルブ２を矢印の方向に往復運動させ、ノズル３からガ
スを断続的に噴出させる。一方、ガス溜１と外筒４との
間には、コンデンサー５およびスイッチ６とが直列に接
続されている。
ここでコンデンサー５に高電圧を充電し、スイッチＧを
前記バルブ２の開閉に同期して開閉すると、噴出ガス流
７が放電電離し、これによって生じた電荷流による磁場
によってイオン流は自己収縮し、高密度のプラズマ柱８
を形成する。その結果、プラズマ柱８の温度が上昇し、
エックス線を発生ずるに到る。
前記バルブ２の開閉に同期して開閉すると、噴出ガス流
７が放電電離し、これによって生じた電荷流による磁場
によってイオン流は自己収縮し、高密度のプラズマ柱８
を形成する。その結果、プラズマ柱８の温度が上昇し、
エックス線を発生ずるに到る。
上記従来の方法においては、中性の放電ガスおよびプラ
ズマを空間的に局在化させる点については一応目的は達
成されているが、バルブの弁を放電周期に同期させて高
速開閉する必要があり、これに関連して解決されるべき
問題点を残していた。
ズマを空間的に局在化させる点については一応目的は達
成されているが、バルブの弁を放電周期に同期させて高
速開閉する必要があり、これに関連して解決されるべき
問題点を残していた。
すなわち、前記弁の開閉動作の速度には限度があり、ま
た、機構が複雑化すること、十分な耐久性が得られない
こと等である。
た、機構が複雑化すること、十分な耐久性が得られない
こと等である。
さらにまた、上記従来の方法においては、残留気体中の
不純物成分、特に有機物ガス、がプラズマ衝撃により活
性化され被照射試料に付着しこれを汚染することを避１
．−Ｊるために、被照射試料は装置外に配置し、これに
対しエックス線取出し窓から取り出されたエックス線を
照射するようにしていた。このためにエックス線取出し
窓による吸収損失が生じ、エックス線の利用効率を低下
させる欠点があった。
不純物成分、特に有機物ガス、がプラズマ衝撃により活
性化され被照射試料に付着しこれを汚染することを避１
．−Ｊるために、被照射試料は装置外に配置し、これに
対しエックス線取出し窓から取り出されたエックス線を
照射するようにしていた。このためにエックス線取出し
窓による吸収損失が生じ、エックス線の利用効率を低下
させる欠点があった。
（ｄ）発明の目的
本発明は、上記従来の方法におけるような特殊なバルブ
を用いず気体による吸収損失を小さくし、エックス線の
利用効率を高めることを可能とするガスプラズマ型のエ
ックス線発生装置を提供することを目的とする。
を用いず気体による吸収損失を小さくし、エックス線の
利用効率を高めることを可能とするガスプラズマ型のエ
ックス線発生装置を提供することを目的とする。
（ｅ）発明の構成
本発明は、ガスプラズマ型のエックス線発生装置におい
て、開孔部によって連結されたエックス線発生室とエッ
クス線照射室とを設け、該エックス線発生室にはカソー
ドが設レノられておりかつエックス線を発生ずるガスプ
ラズマ生成用の気体が流入され、該エックス線照射室に
はエックス線吸収が小さくかつ前記エックス線照射室に
流入される気体とほぼ同圧力の気体が流入されるように
されていることを橢徴とする。
て、開孔部によって連結されたエックス線発生室とエッ
クス線照射室とを設け、該エックス線発生室にはカソー
ドが設レノられておりかつエックス線を発生ずるガスプ
ラズマ生成用の気体が流入され、該エックス線照射室に
はエックス線吸収が小さくかつ前記エックス線照射室に
流入される気体とほぼ同圧力の気体が流入されるように
されていることを橢徴とする。
＜ｒ＞発明の実施例
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図において、容器１１は例えば鉄のような金属から
成り、仕切板１２によってエックス線発生室１３とエッ
クス線照射室１４に分Ｎ１１されており、それぞれには
ガス導入孔１５および１６と排気孔１７および】８が設
げられている。
成り、仕切板１２によってエックス線発生室１３とエッ
クス線照射室１４に分Ｎ１１されており、それぞれには
ガス導入孔１５および１６と排気孔１７および】８が設
げられている。
エックス線発生室１３には、例えばタングステンあるい
はタンクル等の高融点金属からなるカソード１９が絶縁
物２０を介して取り付＆Ｊられている。また、仕切板１
２の前記カソード１９に対向する部分には、エックス線
を通過させるための開孔部２１が設けられている。この
開孔部２１は、その厚さ方向にエックス線照射室１４側
に開くようなテーパーが付けられており、また、そのエ
ックス線発生室１３側におりる周辺部には化切板１２の
表面を覆うようにリング状板２２が接着されている。
はタンクル等の高融点金属からなるカソード１９が絶縁
物２０を介して取り付＆Ｊられている。また、仕切板１
２の前記カソード１９に対向する部分には、エックス線
を通過させるための開孔部２１が設けられている。この
開孔部２１は、その厚さ方向にエックス線照射室１４側
に開くようなテーパーが付けられており、また、そのエ
ックス線発生室１３側におりる周辺部には化切板１２の
表面を覆うようにリング状板２２が接着されている。
第２図の構成において、エックス線発生室１３にはエッ
クス線発生効率の高い放電ガスとして例えばクリブ１−
ン（Ｋｒ）が、また、エックス線照射室１４にはエック
ス線に対する吸収係数が小さい例えばヘリウム（ｌｉｅ
）がそれぞれガス導入孔■５および１６を通じて導入さ
れる。
クス線発生効率の高い放電ガスとして例えばクリブ１−
ン（Ｋｒ）が、また、エックス線照射室１４にはエック
ス線に対する吸収係数が小さい例えばヘリウム（ｌｉｅ
）がそれぞれガス導入孔■５および１６を通じて導入さ
れる。
この場合、排気孔１７および１８の径路の排気速度を調
節することによ÷τエックス線発生室１３内のガス圧と
エックス線照射室１４内のガス圧とをほぼ等しくなるよ
うに保つ。
節することによ÷τエックス線発生室１３内のガス圧と
エックス線照射室１４内のガス圧とをほぼ等しくなるよ
うに保つ。
上記の構成において、容器１１とカッ−１′１９との間
に容器１１を負側にして直流高電圧を印加して放電を起
ずと、該カソード１９と仕切板１２に設＆Ｊられた開孔
部２１とを結ぶ線を軸としてプラスマ柱２３が生成され
、このプラズマ柱２３よりエックス線が放射される。
に容器１１を負側にして直流高電圧を印加して放電を起
ずと、該カソード１９と仕切板１２に設＆Ｊられた開孔
部２１とを結ぶ線を軸としてプラスマ柱２３が生成され
、このプラズマ柱２３よりエックス線が放射される。
［ｊ１１記プラズマ柱２３は前記開孔Ｆｆｌ；２１”−
向う軸上に伸びているために、エックス線の放射強度分
布はこの軸を中心として高くなっている。したがって、
エックス線照射室１４において、ｎＩＪ記軸上に配置さ
れた被照射試料２４に最も効率よくエックス線が照射さ
れる。
向う軸上に伸びているために、エックス線の放射強度分
布はこの軸を中心として高くなっている。したがって、
エックス線照射室１４において、ｎＩＪ記軸上に配置さ
れた被照射試料２４に最も効率よくエックス線が照射さ
れる。
また、エックス線発生室１３の内部の雰囲気はヘリウム
のようなエックス線吸収係数の小さいガスであるために
、被照射試料２４に到達するエックス線の損失を小さく
抑えることができる。
のようなエックス線吸収係数の小さいガスであるために
、被照射試料２４に到達するエックス線の損失を小さく
抑えることができる。
なお、前記開孔部２１を通してのエックス線発生室１３
内の放電ガスとエックス線照射室１４内のガス、例えば
ヘリウム、との相互拡散は両室内におけるガスの流速を
充分高めておくことによってその影響を無視できる程度
に抑えることが可能である。
内の放電ガスとエックス線照射室１４内のガス、例えば
ヘリウム、との相互拡散は両室内におけるガスの流速を
充分高めておくことによってその影響を無視できる程度
に抑えることが可能である。
以北のように、本発明によるガスプラズマ型のエックス
線発生装置においてはエックス線の吸収損失を低く抑え
ることが可能であり、これによってエックス線の利用効
率を高めることができ、また、特殊な流体バルブを使用
しないために装置の構造が簡単となり、動作の信頼性を
高めることができる。
線発生装置においてはエックス線の吸収損失を低く抑え
ることが可能であり、これによってエックス線の利用効
率を高めることができ、また、特殊な流体バルブを使用
しないために装置の構造が簡単となり、動作の信頼性を
高めることができる。
（ｇ）発明の効果
本発明によれば、電子素子等の微細パターンのパターン
ニングにおける露洸に用いるのに適した効率および信頼
性の高いガスプラズマ型のエックス線発生装置を提供で
きる効果がある。
ニングにおける露洸に用いるのに適した効率および信頼
性の高いガスプラズマ型のエックス線発生装置を提供で
きる効果がある。
第１図は従来のガスプラズマ型のエックス線発生装置の
一例を示す図、第２図は本発明によるガスプラズマ型の
エックス線発生装置の構成の概要を示す図である。 図において、Ｉはガス溜、２はバルブ、３はノズル、４
は外筒、５はコンデンサー、６はスイッチ、７ば噴出ガ
ス流、８および２３はプラズマ柱、１１は容器、１２は
仕り板、１３は工・ノクス吊泉発生室、１４はエックス
線照射室、１５および１６４より゛ス導入了Ｌ、１７お
よび１８は排気孔、１９はカッ−「゛、２０１色牟象物
、２１は開孔部、２２はリング状板、２４番よ被！！＠
Ｈ，）晶工ｖ、木１である。 第 １ 口 単 ２ 口 ０ ノ４ ２＋
一例を示す図、第２図は本発明によるガスプラズマ型の
エックス線発生装置の構成の概要を示す図である。 図において、Ｉはガス溜、２はバルブ、３はノズル、４
は外筒、５はコンデンサー、６はスイッチ、７ば噴出ガ
ス流、８および２３はプラズマ柱、１１は容器、１２は
仕り板、１３は工・ノクス吊泉発生室、１４はエックス
線照射室、１５および１６４より゛ス導入了Ｌ、１７お
よび１８は排気孔、１９はカッ−「゛、２０１色牟象物
、２１は開孔部、２２はリング状板、２４番よ被！！＠
Ｈ，）晶工ｖ、木１である。 第 １ 口 単 ２ 口 ０ ノ４ ２＋
Claims (1)
- ガスプラズマ型のエックス線発生装置において、開孔部
によって連結されたエックス線発生室とエックス線照射
室とを設け、該エックス線発生室にはカッ−１′が設り
られておりかつエックス線を発生するガスプラズマ生成
用の気体が流入され、該エックス線照射室にはエックス
線吸収が小さくかつ前記エックス線照射室に流入される
気体とほぼ同圧力の気体が流入されるようにされている
ことを特徴とするエックス線発生装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140306A JPS5929331A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | エツクス線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140306A JPS5929331A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | エツクス線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929331A true JPS5929331A (ja) | 1984-02-16 |
Family
ID=15265714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140306A Pending JPS5929331A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | エツクス線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929331A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63281336A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光発生装置 |
| EP1028449A1 (de) * | 1999-02-12 | 2000-08-16 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Röntgenröhre |
| WO2000052797A1 (fr) * | 1999-03-02 | 2000-09-08 | Zhukov, Sergei Alexandrovich | Tube a rayons x |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP57140306A patent/JPS5929331A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63281336A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光発生装置 |
| EP1028449A1 (de) * | 1999-02-12 | 2000-08-16 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Röntgenröhre |
| WO2000052797A1 (fr) * | 1999-03-02 | 2000-09-08 | Zhukov, Sergei Alexandrovich | Tube a rayons x |
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