半導体用語集

X線源

英語表記：X—ray source

X線リソグラフィに用いる照射 (照明)用X線を発生させる装置または発生したX線。近接露光方式の場合は、波長が1nm前後の軟X線、 縮小投影露光方式の場合は1桁長い13 nm程度のEUV (Extreme Ultra Violet)を発生するX線源が用いられる。近接露光方式ではX線マスクが透過型であるため、マスクパターンの支持膜であるメンブレン(数μm厚のシリコンカーバイド、窒化シリコン、ダイヤモンド膜など)をよく透過する波長帯であることを前提に最適波長が決 められる。これは露光時間の短縮が露光システムの重要な課題であることに よる。一方、縮小投影露光方式の場合は反射光学系と反射マスクを用いる構成となるので、反射率の高いミラーを作成できる波長帯が使用される。 X線を発生させる原理は大きく3 種類に分けられ、それぞれのX線源が開発されている。電子線を金属ターゲットに照射して制動X線と特性X線を発生させる電子衝撃型(電子線励起型) X線源、高密度のプラズマを一 占に集中的に発生させ、そのプラズマを構成するガスに特有の特性X線および連続X線を発生させるプラズマX線源および真空のリング内で高エネルギーに加速された電子が磁場によって曲げられる時に放出される電磁波を利用したシンクロトロン放射光である。発生するX線強度は、実用的な系で測定しておおよそ1桁ぐらいづつ前述の順に大きくなるが、それと同時にシステムも大きくなり、価格も高くなる。また、発生するX線は電子衝撃型が特性X線の固有の波長とバックグランドの連続波長、プラズマX線源はいくつかのピークを持っ固有の波長(特性X線)とバックグランドの連続波長、シンクロトロン放射光はなめらかな分布の連続波長を持つ。


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