JPH0426206B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0426206B2
JPH0426206B2 JP58169299A JP16929983A JPH0426206B2 JP H0426206 B2 JPH0426206 B2 JP H0426206B2 JP 58169299 A JP58169299 A JP 58169299A JP 16929983 A JP16929983 A JP 16929983A JP H0426206 B2 JPH0426206 B2 JP H0426206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum
gate valve
thin film
chamber
ray
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58169299A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6062116A (ja
Inventor
Takeshi Kimura
Kozo Mochiji
Hidehito Oohayashi
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58169299A priority Critical patent/JPS6062116A/ja
Publication of JPS6062116A publication Critical patent/JPS6062116A/ja
Publication of JPH0426206B2 publication Critical patent/JPH0426206B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • 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)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、X線照射によりX線マスク上のパタ
ーンを半導体基板上に転写するX線リソグラフイ
用装置に係り、特に真空中でパターン転写を行な
う場合の真空排気時間を大幅に短縮し、高速パタ
ーン転写を可能としたX線露光装置に関する。
〔発明の背景〕
X線リソグラフイ用X線源としては、電子線励
起によりX線を発生させるクーリツジ管方式X線
源、プラズマから発生するX線を利用するもの、
シンクロトロン軌道放射光を利用するものなどが
挙げられる。いずれも真空中でX線を発生させる
ものであり、この発生X線をマスク及び試料に照
射させる場合、従来、主にベリリウム板から成る
X線に対して高透過性の真空遮断窓を通して大気
中で照射するか、あるいは、試料をX線源と同一
真空槽内に設置して照射するか、のいずれかの方
式が採られている。
前者の高真空窓を通して大気中で照射する方式
の場合、真空遮断窓に用いるベリリウム板は大気
圧に耐えうる機械的強度を持つ必要があるため、
50〜100μmと厚いベリリウム板を使うか、直径
が5〜10mmと口径の小さいベリリウム窓を使用し
ている。一方、クーリツジ管方式やプラズマ方式
のX線源の線源径は有限であり、また、発散光で
あることから、半影ぼけを小さくし、露光面積を
大きくするなどのためには、ベリリウム窓から露
光試料までの距離を200〜500mmと大きくとる必要
がある。この露光距離空間の大気によるX線吸収
を避けるため、この空間をX線吸収の少ないヘリ
ウムガスで置換する対策が採られる。しかし、こ
の場合でも、X線リソグラフイに適している軟X
線(波長λ=4〜50〓)に対してはX線強度の減
衰が激しく、必要露光時間が長くなる欠点を有し
ている。
上記、大気中で露光する方式のX線露光装置の
欠点をなくすためには、試料への露光を真空中で
行なうことが望ましい。しかし、この場合、クー
リツジ管方式のX線源を安定に稼動させるために
は10-6〜10-7Torrの真空度が必要であり、また、
シンクロトロン軌道放射光を発生させる電子蓄積
リングにおいては10-9Torr程度の高真空が要求
される。従つて、真空中露光によりX線強度の減
衰が少なくなり必要露光時間が短縮されるもの
の、試料槽を高真空度まで排気するに要する時間
が長くなり、結果的に試料処理能率が大幅に低下
する問題があつた。
これを、さらに具体例を挙げて第1図により説
明する。第1図は電子シクロトロン軌道放射光を
線源に用いる場合のX線露光装置の概略を示した
ものである。第1図においては、1は電子シンク
ロトロンで発生した光を導入するビームラインで
あり、このビームラインの中は10-9〜10-10Torr
の高真空に保たれている。2は露光すべき試料を
収納する露光チヤンバ、3はマスク支持膜とマス
クパターンとから成るマスク6と露光試料7とを
位置合せし保持するアライメント機構、4はビー
ムライン1と露光チヤンバ2との間を遮断する挿
脱可能なゲートバルブ、5は露光チヤンバ2内に
配置されて露光試料7への露光光を遮断したり通
したりするビームシヤツタである。
試料への露光手順としては、マスク6及び露光
試料7をアライメント機構3にセツトしたのち、
チヤンバ2内を真空排気し、電子シンクロトロン
と同一真空度までにする。その後、ゲートバルブ
4を開き、ビームライン1とチヤンバ2の真空空
間を結合させ、そして、必要な露光時間、シヤツ
タ5を開放する。このとき、上記チヤンバ2の真
空排気にはチヤンバの内容積にもよるが、通常30
〜60分程度の長時間を要し、この排気所要時間の
長いことが、結果的に試料処理能率を低下させて
いた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点
を解決し、真空中X線露光における真空排気時間
の増大による露光処理能率の低下を軽減し、高能
率のX線露光装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は上記目的を達成するために、X
線発生源側の真空空間と露光試料側の真空空間と
の間を開閉し得るように配置されているゲートバ
ルブに隣接して、薄膜材料から成る窓部を有する
薄膜窓付ゲートバルブを、この薄膜窓が両真空空
間の間を遮断したり連通したりすることができる
ように、配設する構成とするにある。
本発明の要旨は、X線発生源を有する第1の真
空槽と、前記X線発生源から発生したX線が照射
される試料を内部に配置した第二の真空槽と、前
記第一および第二の真空槽間に配置され、前記第
一の真空槽と前記第二の真空槽間を遮断し又は結
合することを可能とする第一のゲートバルブを有
するX線露光装置において、前記第一のゲートバ
ルブに隣接した位置にX線が透過可能な薄膜材料
からなる窓部を有する第二のゲートバルブが配置
されていることを特徴とするX線露光装置にあ
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図により説明す
る。第2図実施例と第1図従来例との相異点は、
第2図実施例においては、ビームライン1側の真
空空間とチヤンバ2側の真空空間との間に挿脱可
能に設けられているゲートバルブ4に隣接して、
薄膜材料から成る窓部を有するゲートバルブ8
が、この薄膜窓9により前記両真空空間の間を遮
断したり連通したりすることができるように、配
設されている点である。
第2図において、直径が3インチ、長さが約10
mのビームライン1に内容積1m3のチヤンバ2を
結合させた。このビームライン1内の真空度は2
〜5×10-9Torrであり、チヤンバ2の真空排気
ポンプとしては110/minの排気能力を持つ分
子流ポンプを用いた。薄膜窓9には、厚さ1μm
のポリプロピレンを用いた。上記分子流ポンプに
よりチヤンバ2を排気し、その真空度が1〜
10Torrに達したときに薄膜窓付ゲートバルブ8
を閉じ、その後、ゲートバルブ4を開放する。チ
ヤンバ2の排気開始からその真空度が10Torrに
達するまでの所要時間は30秒であつた。このとき
のビームライン1側の真空度は、上記両ゲート
4,8間に封じ込められた低真空空間の残ガスに
より7〜8×10-9Torrまで低下したが、ビーム
ライン1上流の電子シンクロトロンには何ら影響
を及ぼさなかつた。
このようにして、ビームライン1側の高真空空
間とチヤンバ2側の低真空空間はゲートバルブ8
の薄膜窓9で遮断される。この場合の薄膜窓9に
加わる気圧はほとんど零であり、従つて、この薄
膜が有すべき機能としては低真空側の残ガスが高
真空側に漏れるのを防ぐだけでよく、極めて薄い
膜にすることが可能となり、この結果、薄膜窓9
による露光用X線の吸収減衰を極めて少なくする
ことができる。また、チヤンバ2内の低真空空間
での残ガスによる露光用X線の吸収もほとんど無
視できるほど少ない。
露光終了後、試料を取り出す場合はゲートバル
ブ4を閉じてから薄膜窓付ゲートバルブ8を開放
し、その後、チヤンバ2に大気を導入すれば、薄
膜窓9には大気圧がかからず、薄膜窓9が破損す
ることはない。
以上のように、本実施例によれば、チヤンバ2
の真空度は高々1〜10Torrでよく、従つて、チ
ヤンバ2の真空排気に要する時間は1分程度の短
時間となり、試料の処理能率は従来に比べ大幅に
向上する。
なお、第2図実施例においては、薄膜窓付ゲー
トバルブ8をゲートバルブ4よりチヤンバ2側に
設けてあるが、薄膜窓付ゲートバルブ8をゲート
バルブ4より高真空側に配置してもよい。また、
上記実施例では薄膜窓材にポリプロピレンを用い
るとして説明したが、これは、アクリルポリエス
テル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエ
チレン、ポリアミド、セルロースアセテート、塩
化ビニール、弗素樹脂等の有機材料、Si3N4
SiC、BN、SiO2、BeO、LiF、Ti、Al2O3、C等
の無機材料のいずれか一つ、あるいはこれらの二
つ以上の複合材料を用いても同様の効果が得られ
る。さらに、上記実施例では、薄膜窓材の厚さを
1μmとした場合について述べたが、厚さもこの
値に限定する必要はない。前述したように本発明
における薄膜窓は大気圧に耐える必要はなく、低
真空側から高真空側へのガス漏れだけを防ぐ機能
があれば充分であることから、取付け時や交換時
等の取り扱いに耐え、製作時や使用中の汚染等に
よりピンホールが生じない範囲で可能な限り薄い
膜厚とすれば良く、前記した材料の種類により多
少の相異はあるが、約0.5μm程度の厚さにするこ
とは可能である。
〔発明の効果〕
以上説明してきたように、本発明によれば、X
線リソグラフイに用いられるX線源を有する真空
槽と露光用チヤンバ間に、従来設置されているゲ
ートバルブに隣接して薄膜窓付ゲートバルブを追
加して設けることにより、X線源室の高真空を悪
化することなく、低真空中での、従つて露光強度
を低減させることなくX線露光が可能となり、ま
た、真空排気に要していた時間が大幅に短縮で
き、この結果、露光装置としての試料処理能率が
著しく向上する。
なお、前記実施例ではX線源に電子シンクロト
ロンを用いた場合について述べたが、電子線励起
クーリツジ方式、プラズマからのX線を用いる方
式等のX線源を用いる露光装置においても同様の
効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の真空中X線露光装置の構成図、
第2図は本発明の一実施例の構成図である。 <符号の説明>、1……ビームライン、2……
露光チヤンバ、3……アライメント機構、4……
ゲートバルブ、5……ビームシヤツタ、6……マ
スク、7……露光試料、8……薄膜窓付ゲートバ
ルブ、9……薄膜窓。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 X線発生源を有する第一の真空槽と、前記X
    線発生源から発生したX線が照射される試料を内
    部に配置した第二の真空槽と、前記第一および第
    二の真空槽間に配置され、前記第一の真空槽と前
    記第二の真空槽間を遮断し又は結合することを可
    能とする第一のゲートバルブを有するX線露光装
    置において、前記第一のゲートバルブに隣接した
    位置にX線が透過可能な薄膜材料からなる窓部を
    有する第二のゲートバルブが配置されていること
    を特徴とするX線露光装置。 2 前記薄膜材料の膜厚は0.5μm以上1μm以下で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のX線露光装置。 3 前記窓部は、ポリプロピレン、アクリルポリ
    エステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポ
    リエチレン、ポリアミド、セルロースアセテー
    ト、塩化ビニール、弗素樹脂、Be、Si3N4、SiC、
    BN、SiO2、BeO、LiF、Ti、Al2O3、Cのうち
    のいずれか一つ、あるいはその二つ以上の複合材
    料から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項又は第2項記載のX線露光装置。
JP58169299A 1983-09-16 1983-09-16 X線露光装置 Granted JPS6062116A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58169299A JPS6062116A (ja) 1983-09-16 1983-09-16 X線露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58169299A JPS6062116A (ja) 1983-09-16 1983-09-16 X線露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6062116A JPS6062116A (ja) 1985-04-10
JPH0426206B2 true JPH0426206B2 (ja) 1992-05-06

Family

ID=15883942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58169299A Granted JPS6062116A (ja) 1983-09-16 1983-09-16 X線露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6062116A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8931508B2 (en) 2008-08-26 2015-01-13 Eaton Corporation Piloted fuel tank vapor isolation valve
JP2014160040A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Toshiba Corp X線透過装置およびx線検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6062116A (ja) 1985-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3127511B2 (ja) 露光装置および半導体装置の製造方法
US4185202A (en) X-ray lithography
JP2766935B2 (ja) X線露光装置
US5781608A (en) X-ray exposure system
JP2691865B2 (ja) 極紫外線縮小投影露光装置
JPH0335774B2 (ja)
JPH0426206B2 (ja)
JP2002252162A (ja) X線反射マスク、その保護方法、x線露光装置及び半導体デバイスの製造方法
JPWO2004001821A1 (ja) 光学ユニット及びx線露光装置
JP2868542B2 (ja) 真空配管
JPH01225118A (ja) X線露光装置
JPS5812700B2 (ja) 電子線装置
JPH0419998A (ja) 放射線取り出し窓
JPH0353200A (ja) X線露光装置の製造方法
JPS59188123A (ja) X線露光装置
JPH04113300A (ja) バルブ付きx線取り出し窓
JPS5913336A (ja) X線露光装置
JPH0520891B2 (ja)
Hughey et al. Instrumentation for XUV lithography at SURF-II
JPS61104620A (ja) X線露光装置
JPS6170721A (ja) X線露光装置
JP2791932B2 (ja) X線露光装置
JPH0414000A (ja) 放射線装置
JPS59181538A (ja) ドライエツチング装置
JPH05217858A (ja) X線露光装置