JPS63168942A - プラズマｘ線源 - Google Patents

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〕 本発明はプラズマＸ線源に関するものである。

〔従来の技術〕

プラズマＸ線源の一つである真空スパーク式に関する装
置として特開昭６０−１５１９４５号公報に示すものが
知られている。基本的な原理と構成とを第４図を用いて
説明する。同図に示されているようにＸ線発生物質で構
成される対向する電極１，２はその一部が絶縁物３で構
成された真空容器４内で対向している。この電極１，２
の両端にはスイッチ５を介してパルス大電流源であるコ
ンデンサ６と充電装置７とが接続されている。

このように構成されたプラズマＸ線源の真空容器４の一
部には、Ｘ線取出窓８を介して露光室９が設けられてい
る。露光室９にはパターンを設けたマスク１０やＸ線レ
ジストを塗布したシリコンウェーハ１１が設置されてい
る。充電装置７によりコンデンサ６に充電した電荷をス
イッチ５を投入して電極１，２間で放電させる。電極１
，２間の放電により電極１，２間にプラズマが発生し、
アーク電流１２の磁気圧でピンチし、プラズマスポット
１３が形成され、電極材の特性Ｘ線を発生させる。この
Ｘ線をＸ線取出窓８に設けたＸ線透過率の高いベリリウ
ムを通し、露光室９内のシリコンウェーハ１１にマスク
１０のパターンを転写する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は再現性のよいプラズマスポットを得るこ
とに関して配慮がなされておらず、スポットの位置ずれ
により転写されたマスクのパターンにぼけを生じ、解像
度のよい転写が得られない問題があった。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、再現性の
よいプラズマスポットを得ることを可能としたプラズマ
Ｘ線源を提供することを目的とするものである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的は、電極間の距離を１■以上２１ＷＩＩ以内に
することにより、達成される。

〔作用〕

対向する電極の陽極に昇華金属であるカーボンを用い、
陰極側に所望のＸ線波長を有する金属（例えばモリブデ
ン、アルミニウムなど）を用いてプラズマスポットの発
生位置を検討したところ、電極間の電極軸上に発生して
いることがわかった。

この場合に電極間隔が大きいとそれだけプラズマスポッ
トの発生位置が変動するので、再現性のよいプラズマス
ポットを得るには電極間距離を／Ｉ）さくする必要があ
る。しかし、電極間隔を１ｍ＋以下に小さくすると、プ
ラズマの形成空間が狭くＸ線が発生しない。プラズマス
ポットの大きさは露光するウェーハまでの距離や、プラ
ズマスポットの輝度の大きさにもよるが、少なくとも２
１Ｗｎφ以内にするのが望ましい。以上のことから電極
間距離を１ｍ以上２圃以内にすれば再現性のよいプラズ
マスポットが得られることがわかった。そこで本発明で
は電極間の距離を１■以上２ｍ以内にした。

このようにすることにより再現性のよいプラズマスポッ
トを得ることを可能としたプラズマＸ線源を得ることを
可能としたものである。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例では陽極電極１ａと陰極電極２ａとの間の距離を
１ｍｎ以上２ｍ以内にした。このようにすることにより
再現性のよいプラズマスポット１３が得られるようにな
って、再現性のよいプラズマスポット１３を得ることを
可能としたプラズマＸ線源を得ることができる。

すなわち陽極電極１ａに球状のモリブデン（ＭＯ。

波長５．４人）、陰極電極２ａに円錐状のモリブデンを
使用した。電極１ａ、２ａの両端には集電子１４を設け
てコンデンサ６と充電装置７とに接続した。また両電極
１ａ、２ａの電極消耗を考慮して電極供給装置１５を設
けた。更に、真空容器４の一部に窓１６を設け、光学系
の電極間隔測定器１７を設けて電極間距離を監視すると
共に、電極供給装置１５と電気的に接続して、常に電極
間距離を１〜２＋ｎｍの範囲内に調整するようにした。

このようにすることにより常に電極間距離を１〜２」の
範囲内に調整できるようになって、プラズマスポット１
３の大きさを多数回放電でも２ｍｍφ以下にすることが
でき、再現性のよいプラズマスボットを得ることができ
る。

第２図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例では陽極の球状電極にＸ線波長の長いカーボン
電極（Ｃ１波長４４人）ｌｂを設け、この電極１ｂの中
心部に穴を設ける。そしてこの穴にＸ線発生物質（例え
ばＭｏ　、　Ａ　Ｑ等）１８を設け、電極供給装置１５
により供給する。コンデンサと充電装置とを一緒にした
電源袋Ｍ］、９を電極２ａ。

１ｂの両端に接続した。カーボン電極１ｂは上述のよう
に波長が長いが、Ｘ線取出窓８に設けであるベリリウム
で容易にカットできるので、露光室へのＸ線は所望する
Ｘ線発生物質１８の特性Ｘ線が得られる。このように本
実施例によれば前述の場合に比ベカーボン電極１ｂの消
耗が小さく、電極表面変化が少ないので、放電アークも
安定し、再現性のよいプラズマスポット１３を得ること
ができる。

第３図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例では対向するカーボン電極１ｂの中空部からＸ線
発生物質１Ｂを電極供給装置１５により絶縁台２０を介
して供給するようにした。

対向する電極１ｂを球状にして前述の場合より更にアー
クの安定化による輝度の向上およびプラズマスポット１
３の安定化を図ったものである。対向する電極１ｂが球
の場合、真空中での放電々圧が高く、外部スイッチでは
放電し難いため、本実施例では真空容器４の一部に窓２
１を設け、これにレーザビーム発生器２２を設けた。そ
してＸ線発生物質１８の先端部にレーザビームを照射し
、電極１ｂ間の放電をさせるようにした。このように本
実施例によれば前述の場合に比べ両電極１ｂ共カーボン
を使用しているので、電極表面の消耗が少なく、安定し
たプラズマスポット１３を得ることができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は再現性のよいプラズマスポットが
得られるようになって、再現性のよいプラズマスポット
を得ることを可能としたプラズマＸ線源を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明のプラズマＸ線源の夫々異な
る実施例を示す一部縦断側面図、第４図は従来のプラズ
マＸ線源の一部縦断側面図である。 １ａ・・・陽極電極、１ｂ・・・カーボン電極、２ａ・
・・陰極電極、４・・・真空容器、６・・・コンデンサ
（パルス大電流源）、１３・・・プラズマスポット、１
５・・・電極供給装置、１７・・・電極間隔測定器、１
８・・・Ｘ線発生物質、１９・・・電源装置、２２・・
・レーザビーム発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空容器と、この真空容器内に対向配置され、かつ
   Ｘ線発生物質で構成される一対の電極と、この電極間に
   接続されたパルス大電流源とを備えたプラズマＸ線源に
   おいて、前記電極間の距離を１ｍｍ以上２ｍｍ以内にし
   たことを特徴とするプラズマＸ線源。 ２、前記一対の電極が、その少なくとも一方の電極が中
   空部を設けた昇華導体の中空部より前記Ｘ線発生物質が
   供給するようにされたものである特許請求の範囲第１項
   記載のプラズマＸ線源。