JPH10325900A - Ｘ線装置およびこれを用いたｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法 - Google Patents
Ｘ線装置およびこれを用いたｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法Info
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- JPH10325900A JPH10325900A JP10067763A JP6776398A JPH10325900A JP H10325900 A JPH10325900 A JP H10325900A JP 10067763 A JP10067763 A JP 10067763A JP 6776398 A JP6776398 A JP 6776398A JP H10325900 A JPH10325900 A JP H10325900A
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- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業者の被曝防止対策を強化する。
【解決手段】 荷電粒子蓄積リング等の光源１から発生
されたＸ線は、２枚のミラー２ａ，２ｂを有するビーム
ラインを経て露光台３ａのウエハを露光する。露光台３
ａを露光チャンバ３内に収容し、鉛シャッタ１０を設け
てＸ線による作業者の被曝を防ぐ。また、放射線防護壁
９を両ミラー２ａ，２ｂの間に配設し、放射線防護壁９
の厚さと、ビームダクト６の開口寸法と傾斜角を適切に
選定することで、光源１から矢印Ｂ1 で示すように直進
するγ線や中性子線等を放射線防護壁９に吸収させる。
されたＸ線は、２枚のミラー２ａ，２ｂを有するビーム
ラインを経て露光台３ａのウエハを露光する。露光台３
ａを露光チャンバ３内に収容し、鉛シャッタ１０を設け
てＸ線による作業者の被曝を防ぐ。また、放射線防護壁
９を両ミラー２ａ，２ｂの間に配設し、放射線防護壁９
の厚さと、ビームダクト６の開口寸法と傾斜角を適切に
選定することで、光源１から矢印Ｂ1 で示すように直進
するγ線や中性子線等を放射線防護壁９に吸収させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子蓄積リン
グ放射光（シンクロトロン放射光）等のＸ線を扱うＸ線
装置およびこれを用いたＸ線露光装置ならびにデバイス
製造方法に関するものである。
グ放射光（シンクロトロン放射光）等のＸ線を扱うＸ線
装置およびこれを用いたＸ線露光装置ならびにデバイス
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】荷電粒子蓄積リング放射光（シンクロト
ロン放射光）等のＸ線を露光光とするＸ線露光装置等の
Ｘ線装置においては、Ｘ線や、光源の異常時に放出され
るγ線、中性子線等の放射線が極めて人体に有害である
ため、作業者を被曝から守る鉛シャッタや放射線防護壁
をＸ線の光路に設ける等の被曝防止対策が施されてい
る。例えば、特開平５−６２８８５号公報にその一例が
開示されている。
ロン放射光）等のＸ線を露光光とするＸ線露光装置等の
Ｘ線装置においては、Ｘ線や、光源の異常時に放出され
るγ線、中性子線等の放射線が極めて人体に有害である
ため、作業者を被曝から守る鉛シャッタや放射線防護壁
をＸ線の光路に設ける等の被曝防止対策が施されてい
る。例えば、特開平５−６２８８５号公報にその一例が
開示されている。
【０００３】図８は一従来例によるＸ線露光装置を示す
もので、これは、荷電粒子蓄積リング等の光源１０１か
ら発生されたＸ線をミラー１０２によって反射させ、露
光チャンバ１０３内に配設された露光台１０３ａに導入
する。大気によるＸ線の減衰を防ぐために、ミラー１０
２は超高真空のミラーチャンバ１０４内に配設され、光
源１０１とミラーチャンバ１０４の間にはビームダクト
１０５が配設され、さらに、ミラーチャンバ１０４と露
光チャンバ１０３の間にはビームダクト１０６が配設さ
れ、両ビームダクト１０５，１０６もミラーチャンバ１
０４と同様の超高真空に維持される。
もので、これは、荷電粒子蓄積リング等の光源１０１か
ら発生されたＸ線をミラー１０２によって反射させ、露
光チャンバ１０３内に配設された露光台１０３ａに導入
する。大気によるＸ線の減衰を防ぐために、ミラー１０
２は超高真空のミラーチャンバ１０４内に配設され、光
源１０１とミラーチャンバ１０４の間にはビームダクト
１０５が配設され、さらに、ミラーチャンバ１０４と露
光チャンバ１０３の間にはビームダクト１０６が配設さ
れ、両ビームダクト１０５，１０６もミラーチャンバ１
０４と同様の超高真空に維持される。
【０００４】Ｘ線は、光源１０１からビームダクト１０
５を通ってミラーチャンバ１０４に導入され、ミラー１
０２によって反射されて進行方向を変更し、ビームダク
ト１０６を通り、ベリリウム箔等で作られたＸ線取り出
し窓１０７を透過して矢印Ａ0 で示すように露光チャン
バ１０３に導入され、露光台１０３ａのマスクを経てウ
エハ等基板を露光する。光源１０１とミラーチャンバ１
０４の間には、γ線や中性子線等の放射線を吸収する放
射線防護壁１０８が配設され、また、緊急時等にＸ線の
光路を遮断するための鉛シャッタ１０９も設けられてい
る。
５を通ってミラーチャンバ１０４に導入され、ミラー１
０２によって反射されて進行方向を変更し、ビームダク
ト１０６を通り、ベリリウム箔等で作られたＸ線取り出
し窓１０７を透過して矢印Ａ0 で示すように露光チャン
バ１０３に導入され、露光台１０３ａのマスクを経てウ
エハ等基板を露光する。光源１０１とミラーチャンバ１
０４の間には、γ線や中性子線等の放射線を吸収する放
射線防護壁１０８が配設され、また、緊急時等にＸ線の
光路を遮断するための鉛シャッタ１０９も設けられてい
る。
【０００５】露光台１０３ａのメンテナンス等のために
作業者が露光チャンバ１０３内にアクセスするときは、
まず鉛シャッタ１０９を降ろして、万一、光源１０１か
ら誤ってＸ線が出ていることがあっても作業者がＸ線に
被曝しないように安全性を確保したうえでなければ、露
光チャンバ１０３を開くことができないように構成す
る。
作業者が露光チャンバ１０３内にアクセスするときは、
まず鉛シャッタ１０９を降ろして、万一、光源１０１か
ら誤ってＸ線が出ていることがあっても作業者がＸ線に
被曝しないように安全性を確保したうえでなければ、露
光チャンバ１０３を開くことができないように構成す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、作業者に対する安全対策が完璧とは言
い切れない。すなわち、光源１０１の異常時に鉛シャッ
タ１０９が誤動作等によって不作動であったり、あるい
は遅れて作動する等のトラブルが起きると、ビームダク
ト１０６を通り抜けて矢印Ｂ0 で示すように直進する放
射線によって、メンテナンスの作業者等が被曝するおそ
れがある。
の技術によれば、作業者に対する安全対策が完璧とは言
い切れない。すなわち、光源１０１の異常時に鉛シャッ
タ１０９が誤動作等によって不作動であったり、あるい
は遅れて作動する等のトラブルが起きると、ビームダク
ト１０６を通り抜けて矢印Ｂ0 で示すように直進する放
射線によって、メンテナンスの作業者等が被曝するおそ
れがある。
【０００７】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、露光台のメンテナン
スを行なう作業者等がＸ線や放射線に被曝する危険性を
より一層低減し、極めて安全性の高いＸ線装置およびこ
れを用いたＸ線露光装置ならびにデバイス製造方法を提
供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、露光台のメンテナン
スを行なう作業者等がＸ線や放射線に被曝する危険性を
より一層低減し、極めて安全性の高いＸ線装置およびこ
れを用いたＸ線露光装置ならびにデバイス製造方法を提
供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のＸ線装置は、Ｘ線を含む放射線を発生す
る放射源と、前記Ｘ線を反射するミラーと、該ミラーで
反射された前記Ｘ線を被照射部に導入するビームダクト
と、前記放射線を遮断することが自在なシャッタと、前
記放射源から見て前記ミラーよりも下流側に配置された
放射線防護壁とを備えており、該放射線防護壁の厚さｔ
と、これを貫通する前記ビームダクトの開口寸法ａと、
該ビームダクトの傾斜角θとの間に、 （ｔ−ｔ0 ）ｓｉｎθ≧ａ ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とする。
めに、本発明のＸ線装置は、Ｘ線を含む放射線を発生す
る放射源と、前記Ｘ線を反射するミラーと、該ミラーで
反射された前記Ｘ線を被照射部に導入するビームダクト
と、前記放射線を遮断することが自在なシャッタと、前
記放射源から見て前記ミラーよりも下流側に配置された
放射線防護壁とを備えており、該放射線防護壁の厚さｔ
と、これを貫通する前記ビームダクトの開口寸法ａと、
該ビームダクトの傾斜角θとの間に、 （ｔ−ｔ0 ）ｓｉｎθ≧ａ ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とする。
【０００９】また、本発明のＸ線装置の別の形態は、Ｘ
線を含む放射線を発生する放射源と、前記Ｘ線を反射す
るミラーと、該ミラーで反射された前記Ｘ線を被照射部
に導入するビームダクトと、前記放射線を遮断すること
が自在なシャッタと、前記放射源から見て前記ミラーよ
りも下流側に配置された放射線防護壁とを備えており、
該放射線防護壁の厚さｔと、これを貫通する前記ビーム
ダクトの開口寸法ａと、該ビームダクトの傾斜角θと、
前記放射源の発光点から前記放射線防護壁を貫通する前
記ビームダクトを望み最も前記放射線防護壁が薄い部分
を見込んだ線の傾斜角φの間に、 ｔ≧ｔ0 ｃｏｓφ＋ａｃｏｓφ／ｓｉｎ（θ−φ） ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とする。
線を含む放射線を発生する放射源と、前記Ｘ線を反射す
るミラーと、該ミラーで反射された前記Ｘ線を被照射部
に導入するビームダクトと、前記放射線を遮断すること
が自在なシャッタと、前記放射源から見て前記ミラーよ
りも下流側に配置された放射線防護壁とを備えており、
該放射線防護壁の厚さｔと、これを貫通する前記ビーム
ダクトの開口寸法ａと、該ビームダクトの傾斜角θと、
前記放射源の発光点から前記放射線防護壁を貫通する前
記ビームダクトを望み最も前記放射線防護壁が薄い部分
を見込んだ線の傾斜角φの間に、 ｔ≧ｔ0 ｃｏｓφ＋ａｃｏｓφ／ｓｉｎ（θ−φ） ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とする。
【００１０】ここで、放射源は荷電粒子蓄積リングであ
ることが好ましい。
ることが好ましい。
【００１１】また、放射源側から順に配置された第１ミ
ラーおよび第２ミラーを有し、両者の間に放射線防護壁
が設けられていることが好ましい。
ラーおよび第２ミラーを有し、両者の間に放射線防護壁
が設けられていることが好ましい。
【００１２】また、被照射部を収容するチャンバを有
し、該チャンバにはシャッタの動作に応じて開閉するロ
ック装置を設けることが好ましい。
し、該チャンバにはシャッタの動作に応じて開閉するロ
ック装置を設けることが好ましい。
【００１３】本発明のＸ線露光装置は、上記構成のＸ線
装置と、被照射部にて露光される物体を保持する保持手
段を有することを特徴とするものである。ここで例え
ば、露光される前記物体はマスクまたはウエハである。
装置と、被照射部にて露光される物体を保持する保持手
段を有することを特徴とするものである。ここで例え
ば、露光される前記物体はマスクまたはウエハである。
【００１４】本発明のデバイス製造方法は、上記Ｘ線露
光装置を用意する工程と、該Ｘ線露光装置を用いて露光
を行なう工程を有することを特徴とするものである。露
光前にレジスト塗布する工程と、露光後に現像する工程
をさらに有することが好ましい。
光装置を用意する工程と、該Ｘ線露光装置を用いて露光
を行なう工程を有することを特徴とするものである。露
光前にレジスト塗布する工程と、露光後に現像する工程
をさらに有することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態によるＸ線
装置を図面に基づいて説明する。なお、以下は一例とし
てＸ線露光装置を例にとるが、これに限らず、Ｘ線顕微
鏡や医療分野や各種研究分野に好適なＸ線照明装置にも
適用できる。
装置を図面に基づいて説明する。なお、以下は一例とし
てＸ線露光装置を例にとるが、これに限らず、Ｘ線顕微
鏡や医療分野や各種研究分野に好適なＸ線照明装置にも
適用できる。
【００１６】図１は、第１実施例によるＸ線露光装置を
示すもので、これは、荷電粒子蓄積リング等の放射源で
ある光源１の発光点１ａから発生されたＸ線（シンクロ
トロン放射光）を、第１、第２のミラー２ａ，２ｂによ
って順次反射させ、チャンバである露光チャンバ３内に
配設された露光部（被照射部）である露光台３ａに導入
するビームラインを有する。露光台３ａには保持手段で
あるステージが設けられ、マスクやウエハ等の物体が保
持される。
示すもので、これは、荷電粒子蓄積リング等の放射源で
ある光源１の発光点１ａから発生されたＸ線（シンクロ
トロン放射光）を、第１、第２のミラー２ａ，２ｂによ
って順次反射させ、チャンバである露光チャンバ３内に
配設された露光部（被照射部）である露光台３ａに導入
するビームラインを有する。露光台３ａには保持手段で
あるステージが設けられ、マスクやウエハ等の物体が保
持される。
【００１７】各ミラー２ａ，２ｂは超高真空の第１、第
２のミラーチャンバ４ａ，４ｂ内にそれぞれ配設され
る。また、光源１と第１のミラーチャンバ４ａの間には
第１のビームダクト５が配設され、第１のミラーチャン
バ４ａと第２のミラーチャンバ４ｂの間には第２のビー
ムダクト６が配設され、さらに、第２のミラーチャンバ
４ｂと露光チャンバ３の間には、第３のビームダクト７
が配設され、これらのビームダクト５〜７内は、両ミラ
ーチャンバ４ａ，４ｂと同様の超高真空に制御される。
２のミラーチャンバ４ａ，４ｂ内にそれぞれ配設され
る。また、光源１と第１のミラーチャンバ４ａの間には
第１のビームダクト５が配設され、第１のミラーチャン
バ４ａと第２のミラーチャンバ４ｂの間には第２のビー
ムダクト６が配設され、さらに、第２のミラーチャンバ
４ｂと露光チャンバ３の間には、第３のビームダクト７
が配設され、これらのビームダクト５〜７内は、両ミラ
ーチャンバ４ａ，４ｂと同様の超高真空に制御される。
【００１８】Ｘ線は、光源１から第１のビームダクト５
を通って第１のミラーチャンバ４ａに導入され、第１の
ミラー２ａによって反射されてその進行方向を変更し、
第２のビームダクト６を通って第２のミラーチャンバ４
ｂに導入され、第２のミラー２ｂによって反射され、第
３のビームダクト７を通り、Ｘ線取り出し窓８を透過
し、矢印Ａ1 で示すように露光チャンバ３に導入され、
露光台３ａのマスクを経て、ウエハステージ上のウエハ
等を露光する。
を通って第１のミラーチャンバ４ａに導入され、第１の
ミラー２ａによって反射されてその進行方向を変更し、
第２のビームダクト６を通って第２のミラーチャンバ４
ｂに導入され、第２のミラー２ｂによって反射され、第
３のビームダクト７を通り、Ｘ線取り出し窓８を透過
し、矢印Ａ1 で示すように露光チャンバ３に導入され、
露光台３ａのマスクを経て、ウエハステージ上のウエハ
等を露光する。
【００１９】光源１の異常時に放出されるγ線や中性子
線等の放射線は人体に有害であるから、第１、第２のミ
ラーチャンバ４ａ，４ｂの間に前記放射線を遮断する放
射線防護壁９を設ける。また、光源１と第１のミラーチ
ャンバ４ａの間には、シャッタである鉛シャッタ１０を
配設し、作業者が露光チャンバ３の中の露光台３ａのメ
ンテナンス等の作業を行なうときには、まず、鉛シャッ
タ１０を降ろしてからでなければ露光チャンバ３を開け
ることができないように、露光チャンバ３の開閉ドアに
ロック装置等を設ける。
線等の放射線は人体に有害であるから、第１、第２のミ
ラーチャンバ４ａ，４ｂの間に前記放射線を遮断する放
射線防護壁９を設ける。また、光源１と第１のミラーチ
ャンバ４ａの間には、シャッタである鉛シャッタ１０を
配設し、作業者が露光チャンバ３の中の露光台３ａのメ
ンテナンス等の作業を行なうときには、まず、鉛シャッ
タ１０を降ろしてからでなければ露光チャンバ３を開け
ることができないように、露光チャンバ３の開閉ドアに
ロック装置等を設ける。
【００２０】両ミラーチャンバ４ａ，４ｂの間に配設さ
れた放射線防護壁９は、これを貫通する第２のビームダ
クト６を細くするとともに、第１のビームダクト５に対
する第２のビームダクト６の傾斜を利用して、光源１か
ら矢印Ｂ1 で示すように直進するγ線や中性子線等の有
害な放射線をすべて吸収するように構成される。
れた放射線防護壁９は、これを貫通する第２のビームダ
クト６を細くするとともに、第１のビームダクト５に対
する第２のビームダクト６の傾斜を利用して、光源１か
ら矢印Ｂ1 で示すように直進するγ線や中性子線等の有
害な放射線をすべて吸収するように構成される。
【００２１】これを詳しく説明すると、図２に示すよう
に、前記放射線を止めるために最低限必要な放射線防護
壁９の厚さｔ0 と、第２のビームダクト６の開口寸法
（厚さ）ａと、第２のビームダクト６の水平面に対する
傾斜角θと、放射線防護壁９の厚さｔ（ｔ−ｔ0 ≧０）
との間に以下の関係が成立すれば、光源１から直進する
放射線すべてを放射線防護壁９によって遮断することが
できる。
に、前記放射線を止めるために最低限必要な放射線防護
壁９の厚さｔ0 と、第２のビームダクト６の開口寸法
（厚さ）ａと、第２のビームダクト６の水平面に対する
傾斜角θと、放射線防護壁９の厚さｔ（ｔ−ｔ0 ≧０）
との間に以下の関係が成立すれば、光源１から直進する
放射線すべてを放射線防護壁９によって遮断することが
できる。
【００２２】 （ｔ−ｔ0 ）ｓｉｎθ≧ａ・・・（１） また、光源１の発光点１ａから放射される放射線が、水
平方向から見たときに発散する場合を考慮すると、以下
の条件を満たすことが好ましい。
平方向から見たときに発散する場合を考慮すると、以下
の条件を満たすことが好ましい。
【００２３】図３は放射線防護壁９、ビームダクト６な
らびに光源１の発光点１ａの関係を示した図である。同
図に示すように、発光点１ａから発生する放射線を実質
的に止めるために最低限必要な防護壁の厚さｔ0 と、放
射線防護壁９の厚さｔと、放射線防護壁９を貫通するビ
ームダクト６の開口寸法ａと、ビームダクト６の水平面
に対する傾斜角θと、発光点１ａから放射線防護壁９を
貫通するビームダクト６を望み、最も放射線防護壁９が
薄い部分を見込んだ線の水平面に対する傾斜角φとの間
に、以下の関係が成立すれば、いかなる放射線も放射線
防護壁９によって完全に遮断することができる。
らびに光源１の発光点１ａの関係を示した図である。同
図に示すように、発光点１ａから発生する放射線を実質
的に止めるために最低限必要な防護壁の厚さｔ0 と、放
射線防護壁９の厚さｔと、放射線防護壁９を貫通するビ
ームダクト６の開口寸法ａと、ビームダクト６の水平面
に対する傾斜角θと、発光点１ａから放射線防護壁９を
貫通するビームダクト６を望み、最も放射線防護壁９が
薄い部分を見込んだ線の水平面に対する傾斜角φとの間
に、以下の関係が成立すれば、いかなる放射線も放射線
防護壁９によって完全に遮断することができる。
【００２４】 ｔ≧ｔ0 ｃｏｓφ＋ａｃｏｓφ／ｓｉｎ（θ−φ）・・・（２） なお、荷電粒子蓄積リングの軌道は時間と共に微妙に変
動するため、発光点１ａの位置もわずかに変動する。そ
こで上記の傾斜角φは位置変動する発光点１ａの最も厳
しい点からの角度を表わす。
動するため、発光点１ａの位置もわずかに変動する。そ
こで上記の傾斜角φは位置変動する発光点１ａの最も厳
しい点からの角度を表わす。
【００２５】本実施例によれば、第１、第２のミラーの
間でγ線や中性子線を遮断する放射線防護壁が上記式
（１），（２）の条件を満たすことで、人体に有害な放
射線を完全に遮断することができるため、光源の異常時
に作業者が前記放射線を被曝するおそれはない。加え
て、露光台は露光チャンバ内に配設されており、露光中
に周辺の作業者が不用意に露光台に近づいてＸ線を被曝
するおそれもない。すなわち、露光チャンバ内にアクセ
スするときは、まず鉛シャッタを降ろして露光チャンバ
のロック装置を解除しなければならないため、露光チャ
ンバ内で露光台のメンテナンス等を行なう作業者がＸ線
に被曝する危険性も少ない。
間でγ線や中性子線を遮断する放射線防護壁が上記式
（１），（２）の条件を満たすことで、人体に有害な放
射線を完全に遮断することができるため、光源の異常時
に作業者が前記放射線を被曝するおそれはない。加え
て、露光台は露光チャンバ内に配設されており、露光中
に周辺の作業者が不用意に露光台に近づいてＸ線を被曝
するおそれもない。すなわち、露光チャンバ内にアクセ
スするときは、まず鉛シャッタを降ろして露光チャンバ
のロック装置を解除しなければならないため、露光チャ
ンバ内で露光台のメンテナンス等を行なう作業者がＸ線
に被曝する危険性も少ない。
【００２６】このように、露光台を露光チャンバに収容
するとともに、放射線を完全に遮断する放射線防護壁を
効果的に組み合わせることで、Ｘ線露光装置の安全性を
大幅に向上できる。
するとともに、放射線を完全に遮断する放射線防護壁を
効果的に組み合わせることで、Ｘ線露光装置の安全性を
大幅に向上できる。
【００２７】図４は一変形例を示す。これは、露光チャ
ンバ３の内部をヘリウムガス等の減圧雰囲気に制御する
ように構成されている。Ｘ線取り出し窓８は、ビームダ
クト７の超高真空と露光チャンバ３の減圧雰囲気の差圧
に耐えるだけの強度があればよい。従って大気露光に比
べてＸ線取り出し窓８を大幅に薄くすることで、Ｘ線透
過率を高くできる。その結果、大気露光より強度の強い
Ｘ線を用いて露光できる。露光台３ａのメンテナンス等
のために露光チャンバ３を大気開放するときに、ベリリ
ウム箔等によって作られたＸ線取り出し窓８に大きな差
圧がかかってこれが破損するおそれがあるため、ビーム
ダクト７にゲート弁１１を付加する。露光チャンバ３を
開放する前には、鉛シャッタ１０とゲート弁１１を閉じ
て、リーク弁１２，１３からＸ線取り出し窓８の上流側
と下流側に大気を導入し、Ｘ線取り出し窓８にかかる差
圧を低減する。
ンバ３の内部をヘリウムガス等の減圧雰囲気に制御する
ように構成されている。Ｘ線取り出し窓８は、ビームダ
クト７の超高真空と露光チャンバ３の減圧雰囲気の差圧
に耐えるだけの強度があればよい。従って大気露光に比
べてＸ線取り出し窓８を大幅に薄くすることで、Ｘ線透
過率を高くできる。その結果、大気露光より強度の強い
Ｘ線を用いて露光できる。露光台３ａのメンテナンス等
のために露光チャンバ３を大気開放するときに、ベリリ
ウム箔等によって作られたＸ線取り出し窓８に大きな差
圧がかかってこれが破損するおそれがあるため、ビーム
ダクト７にゲート弁１１を付加する。露光チャンバ３を
開放する前には、鉛シャッタ１０とゲート弁１１を閉じ
て、リーク弁１２，１３からＸ線取り出し窓８の上流側
と下流側に大気を導入し、Ｘ線取り出し窓８にかかる差
圧を低減する。
【００２８】また、ゲート弁１１が不作動であったり、
誤動作のために遅れて作動した場合のトラブルを防ぐた
めに、ビームダクト７と露光チャンバ３の圧力差を検知
する差圧センサ１４を配設する。ゲート弁１１の不作動
等によってＸ線取り出し窓８の両面の差圧が異常に上昇
したときには、差圧センサ１４の出力に基づいてリーク
弁１２，１３が開くように構成される。
誤動作のために遅れて作動した場合のトラブルを防ぐた
めに、ビームダクト７と露光チャンバ３の圧力差を検知
する差圧センサ１４を配設する。ゲート弁１１の不作動
等によってＸ線取り出し窓８の両面の差圧が異常に上昇
したときには、差圧センサ１４の出力に基づいてリーク
弁１２，１３が開くように構成される。
【００２９】光源の異常時等においても作業者が放射線
等に被曝するおそれがないうえに、ベリリウム箔等で作
られた薄肉のＸ線取り出し窓が露光チャンバの大気開放
によって破損する等のトラブルを防ぐことができる。ま
た、万一、差圧センサやリーク弁が故障した状態で露光
チャンバを大気開放した場合には、大きな差圧が発生し
てＸ線取り出し窓が破損するが、その場合はビームダク
トの真空が破れてＸ線が気体で減衰するため露光チャン
バまで届かず、作業者が被曝する最悪の事態は起こり得
ない構成になっている。これによって、さらに一層安全
性の高いＸ線露光装置を実現できる。
等に被曝するおそれがないうえに、ベリリウム箔等で作
られた薄肉のＸ線取り出し窓が露光チャンバの大気開放
によって破損する等のトラブルを防ぐことができる。ま
た、万一、差圧センサやリーク弁が故障した状態で露光
チャンバを大気開放した場合には、大きな差圧が発生し
てＸ線取り出し窓が破損するが、その場合はビームダク
トの真空が破れてＸ線が気体で減衰するため露光チャン
バまで届かず、作業者が被曝する最悪の事態は起こり得
ない構成になっている。これによって、さらに一層安全
性の高いＸ線露光装置を実現できる。
【００３０】図５は一枚ミラー系を用いた第２実施例を
示すものでこれは、荷電粒子蓄積リング等の光源２１か
ら発生されたＸ線をミラー２２によって反射させ、露光
チャンバ２３内に配設された露光台２３ａに導入する。
ミラー２２は超高真空のミラーチャンバ２４内に配設さ
れ、光源２１とミラーチャンバ２４の間にはビームダク
ト２５が配設され、さらに、ミラーチャンバ２４と露光
チャンバ２３の間にはビームダクト２６が配設され、両
ビームダクト２５，２６もミラーチャンバ２４と同様の
超高真空に制御される。
示すものでこれは、荷電粒子蓄積リング等の光源２１か
ら発生されたＸ線をミラー２２によって反射させ、露光
チャンバ２３内に配設された露光台２３ａに導入する。
ミラー２２は超高真空のミラーチャンバ２４内に配設さ
れ、光源２１とミラーチャンバ２４の間にはビームダク
ト２５が配設され、さらに、ミラーチャンバ２４と露光
チャンバ２３の間にはビームダクト２６が配設され、両
ビームダクト２５，２６もミラーチャンバ２４と同様の
超高真空に制御される。
【００３１】Ｘ線は、光源２１からビームダクト２５を
通ってミラーチャンバ２４に導入され、ミラー２２によ
って反射されて進行方向を変更して、ビームダクト２６
を通り、Ｘ線取り出し窓２８を透過して矢印Ａ2 で示す
ようにチャンバである露光チャンバ２３に導入され、露
光台２３ａのマスクを経てウエハ等基板を露光する。光
源２１が故障した場合に放出されるγ線や中性子線等の
放射線は、前述のように人体に有害であるから、これを
遮断するために、ミラーチャンバ２４と露光チャンバ２
３の間に放射線防護壁２９が配設され、また、緊急時等
にＸ線の光路を遮断するためのシャッタである鉛シャッ
タ３０も設けられている。
通ってミラーチャンバ２４に導入され、ミラー２２によ
って反射されて進行方向を変更して、ビームダクト２６
を通り、Ｘ線取り出し窓２８を透過して矢印Ａ2 で示す
ようにチャンバである露光チャンバ２３に導入され、露
光台２３ａのマスクを経てウエハ等基板を露光する。光
源２１が故障した場合に放出されるγ線や中性子線等の
放射線は、前述のように人体に有害であるから、これを
遮断するために、ミラーチャンバ２４と露光チャンバ２
３の間に放射線防護壁２９が配設され、また、緊急時等
にＸ線の光路を遮断するためのシャッタである鉛シャッ
タ３０も設けられている。
【００３２】露光台２３ａのメンテナンス等のために作
業者が露光チャンバ２３内にアクセスするときは、まず
鉛シャッタ３０を降ろして、万一、光源２１から誤って
Ｘ線が出ていることがあっても作業者がＸ線に被曝しな
いように安全性を確保したうえでなければ、露光チャン
バ２３を開くことができないように構成する。
業者が露光チャンバ２３内にアクセスするときは、まず
鉛シャッタ３０を降ろして、万一、光源２１から誤って
Ｘ線が出ていることがあっても作業者がＸ線に被曝しな
いように安全性を確保したうえでなければ、露光チャン
バ２３を開くことができないように構成する。
【００３３】放射線防護壁２９は、これを貫通するビー
ムダクト２６を細くするとともに、その傾斜を利用して
光源２１から矢印Ｂ2 で示すように直進するγ線や中性
子線等の有害な放射線をすべて吸収するように構成され
る。
ムダクト２６を細くするとともに、その傾斜を利用して
光源２１から矢印Ｂ2 で示すように直進するγ線や中性
子線等の有害な放射線をすべて吸収するように構成され
る。
【００３４】すなわち、第１実施例と同様に、ビームダ
クトの開口寸法およびその傾斜角と放射線防護壁の厚さ
等の間に式（１）や式（２）で表わされる関係が成立す
るように放射線防護壁の厚さを選定する。
クトの開口寸法およびその傾斜角と放射線防護壁の厚さ
等の間に式（１）や式（２）で表わされる関係が成立す
るように放射線防護壁の厚さを選定する。
【００３５】本実施例のようにビームラインに配設され
るミラーが１枚であるいわゆる１枚ミラー系による露光
方式であっても、露光台を露光チャンバ内に収容し、か
つ、ミラーと露光チャンバの間にγ線や中性子線等の放
射線を遮断する放射線防護壁を配設すれば、光源の異常
時等の安全対策は万全である。
るミラーが１枚であるいわゆる１枚ミラー系による露光
方式であっても、露光台を露光チャンバ内に収容し、か
つ、ミラーと露光チャンバの間にγ線や中性子線等の放
射線を遮断する放射線防護壁を配設すれば、光源の異常
時等の安全対策は万全である。
【００３６】次に上記説明したＸ線露光装置を利用した
半導体デバイス製造方法の実施例を説明する。図６は半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるい
は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステッ
プ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５
（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケ
ージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ
６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイス
の動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こ
うした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷
（ステップ７）される。
半導体デバイス製造方法の実施例を説明する。図６は半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるい
は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステッ
プ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５
（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケ
ージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ
６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイス
の動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こ
うした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷
（ステップ７）される。
【００３７】図７は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明したＸ線露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステ
ップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエ
ッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。こ
れらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ
上に多重に回路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明したＸ線露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステ
ップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエ
ッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。こ
れらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ
上に多重に回路パターンが形成される。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００３９】メンテナンスを行なう作業者等がＸ線や放
射線に被曝する危険性を大幅に低減し、極めて安全性の
高いＸ線装置やＸ線露光装置ならびにデバイス製造方法
を実現できる。
射線に被曝する危険性を大幅に低減し、極めて安全性の
高いＸ線装置やＸ線露光装置ならびにデバイス製造方法
を実現できる。
【図１】第１実施例によるＸ線露光装置を示す模式図で
ある。
ある。
【図２】放射線防護壁の厚さとビームダクトの開口寸法
および傾斜角の関係を説明する図である。
および傾斜角の関係を説明する図である。
【図３】放射線防護壁の厚さとビームダクトならびに発
光点の関係を説明する図である。
光点の関係を説明する図である。
【図４】第１実施例の一変形例を示す模式図である。
【図５】第２実施例によるＸ線露光装置を示す模式図で
ある。
ある。
【図６】半導体製造工程を示すフローチャートである。
【図７】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図８】従来例を示す模式図である。
１，２１ 光源 ２ａ，２ｂ，２２ ミラー ３，２３ 露光チャンバ ３ａ，２３ａ 露光台 ４ａ，４ｂ，２４ ミラーチャンバ ５〜７，２５，２６ ビームダクト ８，２８ Ｘ線取り出し窓 ９，２９ 放射線防護壁 １０，３０ 鉛シャッタ １１ ゲート弁 １２，１３ リーク弁 １４ 差圧センサ
Claims (9)
- 【請求項１】 Ｘ線を含む放射線を発生する放射源と、
前記Ｘ線を反射するミラーと、該ミラーで反射された前
記Ｘ線を被照射部に導入するビームダクトと、前記放射
線を遮断することが自在なシャッタと、前記放射源から
見て前記ミラーよりも下流側に配置された放射線防護壁
とを備えており、該放射線防護壁の厚さｔと、これを貫
通する前記ビームダクトの開口寸法ａと、該ビームダク
トの傾斜角θとの間に、 （ｔ−ｔ0 ）ｓｉｎθ≧ａ ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とするＸ線装置。 - 【請求項２】 Ｘ線を含む放射線を発生する放射源と、
前記Ｘ線を反射するミラーと、該ミラーで反射された前
記Ｘ線を被照射部に導入するビームダクトと、前記放射
線を遮断することが自在なシャッタと、前記放射源から
見て前記ミラーよりも下流側に配置された放射線防護壁
とを備えており、該放射線防護壁の厚さｔと、これを貫
通する前記ビームダクトの開口寸法ａと、該ビームダク
トの傾斜角θと、前記放射源の発光点から前記放射線防
護壁を貫通する前記ビームダクトを望み最も前記放射線
防護壁が薄い部分を見込んだ線の傾斜角φの間に、 ｔ≧ｔ0 ｃｏｓφ＋ａｃｏｓφ／ｓｉｎ（θ−φ） ［ｔ0 ：放射源から発生する放射線を実質的に止めるた
めに最低限必要な放射線防護壁の厚さ］の関係が成立す
ることを特徴とするＸ線装置。 - 【請求項３】 放射源は荷電粒子蓄積リングであること
を特徴とする請求項１または２記載のＸ線装置。 - 【請求項４】 放射源側から順に配置された第１ミラー
および第２ミラーを有し、両者の間に放射線防護壁が設
けられていることを特徴とする請求項１または２記載の
Ｘ線装置。 - 【請求項５】 被照射部を収容するチャンバを有し、該
チャンバにはシャッタの動作に応じて開閉するロック装
置を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のＸ
線装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５いずれか１項記載のＸ
線装置と、被照射部にて露光される物体を保持する保持
手段を有することを特徴とするＸ線露光装置。 - 【請求項７】 露光される物体がマスクまたはウエハで
あることを特徴とする請求項６記載のＸ線露光装置。 - 【請求項８】 請求項７記載のＸ線露光装置を用意する
工程と、該Ｘ線露光装置を用いて露光を行なう工程を有
することを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項９】 露光前にレジスト塗布する工程と、露光
後に現像する工程をさらに有することを特徴とする請求
項８記載のデバイス製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067763A JP3138253B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-03 | Ｘ線装置およびこれを用いたｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法 |
| US09/048,126 US6009144A (en) | 1997-03-27 | 1998-03-26 | X-ray system and X-ray exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322397 | 1997-03-27 | ||
| JP9-93223 | 1997-03-27 | ||
| JP10067763A JP3138253B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-03 | Ｘ線装置およびこれを用いたｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325900A true JPH10325900A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3138253B2 JP3138253B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=26408977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10067763A Expired - Fee Related JP3138253B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-03-03 | Ｘ線装置およびこれを用いたｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6009144A (ja) |
| JP (1) | JP3138253B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6859515B2 (en) * | 1998-05-05 | 2005-02-22 | Carl-Zeiss-Stiftung Trading | Illumination system, particularly for EUV lithography |
| IL130318A0 (en) * | 1999-06-06 | 2000-06-01 | Elgems Ltd | Pet and spect systems with attenuation correction |
| DE10107914A1 (de) * | 2001-02-14 | 2002-09-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Anordnung für röntgenanalytische Anwendungen |
| CN101740155B (zh) * | 2008-11-19 | 2012-03-28 | 同方威视技术股份有限公司 | 辐射屏蔽装置以及辐照*** |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2627543B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1997-07-09 | キヤノン株式会社 | Ｓｏｒ露光システム |
| US5285488A (en) * | 1989-09-21 | 1994-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| JPH0562885A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Canon Inc | Ｓｏｒ露光システム |
| EP0540178B1 (en) * | 1991-09-30 | 1998-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray exposure apparatus and method for using it |
| JP3167074B2 (ja) * | 1993-06-30 | 2001-05-14 | キヤノン株式会社 | Ｓｏｒ露光システム及びこれを用いて製造されたマスク |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP10067763A patent/JP3138253B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-26 US US09/048,126 patent/US6009144A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6009144A (en) | 1999-12-28 |
| JP3138253B2 (ja) | 2001-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |