JP2000286187A - 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 - Google Patents
露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスク表面への汚染の付着や堆積を防いでマ
スクの長寿命化および露光精度の低下防止を図る。 【解決手段】 マスク構造体Ｅとして少なくとも一部に
光触媒を有するものを用い、かつ、露光室Ｏとは別の部
屋Ｎでマスク構造体に適宜、補助光を照射する補助光源
Ｋを設ける。別の部屋Ｎは、新たに設けても、被転写体
Ｆに露光を行なわない時にマスク構造体を保管するマス
クカセット室があれば、それであってもよい。補助光源
は露光室にも設けることができる。
スクの長寿命化および露光精度の低下防止を図る。 【解決手段】 マスク構造体Ｅとして少なくとも一部に
光触媒を有するものを用い、かつ、露光室Ｏとは別の部
屋Ｎでマスク構造体に適宜、補助光を照射する補助光源
Ｋを設ける。別の部屋Ｎは、新たに設けても、被転写体
Ｆに露光を行なわない時にマスク構造体を保管するマス
クカセット室があれば、それであってもよい。補助光源
は露光室にも設けることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板などの
基板上に所望のパターンを形成するために使用される露
光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、
前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、およ
び半導体デバイス製造方法に関する。
基板上に所望のパターンを形成するために使用される露
光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、
前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、およ
び半導体デバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路などの半導体デバイスや
マイクロマシン、薄膜磁気ヘッドなど、微細なパターン
が形成されたデバイスの製造では、マスクを介して被転
写体である基板上に光（可視光または紫外線）やＸ線な
どを照射することによってその基板上に所望のパターン
を形成することが一般的である。例えば、半導体集積回
路の場合であれば、所望の回路パターンに対応したマス
クを用意し、レジストが表面に形成された半導体基板に
対してこのマスクを用意し、レジストが表面に形成され
た半導体基板に対してこのマスクを介して光やＸ線を照
射し、レジストを選択的に露光してレジストに回路パタ
ーンを転写し、その後、エッチング工程や成膜工程を経
ることにより、半導体基板に所望の回路が形成されるこ
とになる。以下、半導体集積回路の製造の場合を例に挙
げて、上述したような微細なパターンを有するデバイス
の形成について説明する。
マイクロマシン、薄膜磁気ヘッドなど、微細なパターン
が形成されたデバイスの製造では、マスクを介して被転
写体である基板上に光（可視光または紫外線）やＸ線な
どを照射することによってその基板上に所望のパターン
を形成することが一般的である。例えば、半導体集積回
路の場合であれば、所望の回路パターンに対応したマス
クを用意し、レジストが表面に形成された半導体基板に
対してこのマスクを用意し、レジストが表面に形成され
た半導体基板に対してこのマスクを介して光やＸ線を照
射し、レジストを選択的に露光してレジストに回路パタ
ーンを転写し、その後、エッチング工程や成膜工程を経
ることにより、半導体基板に所望の回路が形成されるこ
とになる。以下、半導体集積回路の製造の場合を例に挙
げて、上述したような微細なパターンを有するデバイス
の形成について説明する。
【０００３】近年、半導体集積回路の高密度高速化に伴
い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造方
法にも一層の高性能化が要求されてきている。このた
め、焼き付け装置（露光装置）として、ＫｒＦレーザー
（２４８ｎｍ）、ＡｒＦレーザー（１９３ｎｍ）、Ｘ線
領域（０．２〜１５ｎｍ）など、従来よりも短い波長の
露光光源を利用したステッパが開発されつつある。ま
た、被転写体に所望のパターンを転写する際に用いるレ
ジストにも、酸触媒を用いた化学増幅型のレジストが用
いられるようになってきた。
い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造方
法にも一層の高性能化が要求されてきている。このた
め、焼き付け装置（露光装置）として、ＫｒＦレーザー
（２４８ｎｍ）、ＡｒＦレーザー（１９３ｎｍ）、Ｘ線
領域（０．２〜１５ｎｍ）など、従来よりも短い波長の
露光光源を利用したステッパが開発されつつある。ま
た、被転写体に所望のパターンを転写する際に用いるレ
ジストにも、酸触媒を用いた化学増幅型のレジストが用
いられるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】所望のパターンの線幅
が微細になるにつれ、ゴミ等に対する防塵対策は非常に
難しくなってきた。通常のゴミに対するサイズや数の制
限が厳しくなるのはもちろん、化学物質に対するプロセ
スの敏感度も高まってきており、半導体集積回路の作製
が行なわれるクリーンルームでは、その化学的汚染が問
題となってきた。これらは、レジストの分解生成物質、
レジストの現像、洗浄等、プロセス中に発生する放散物
質、接着剤、壁材などの設備に起因する揮発性物質など
である。
が微細になるにつれ、ゴミ等に対する防塵対策は非常に
難しくなってきた。通常のゴミに対するサイズや数の制
限が厳しくなるのはもちろん、化学物質に対するプロセ
スの敏感度も高まってきており、半導体集積回路の作製
が行なわれるクリーンルームでは、その化学的汚染が問
題となってきた。これらは、レジストの分解生成物質、
レジストの現像、洗浄等、プロセス中に発生する放散物
質、接着剤、壁材などの設備に起因する揮発性物質など
である。
【０００５】このような化学的な環境下で、遠紫外光や
Ｘ線などの短い波長の光による露光を長時間行なうと、
マスク表面の汚染、すなわち付着物の発生により、マス
クにおける光の透過率、反射率、散乱などが変化する。
特にレジストとして化学増幅型のレジストを用いると、
酸発生剤もしくは酸、および分解物質が露光中または露
光後に蒸発し、マスクの汚染を加速する。図１１に化学
増幅型レジストの１つの反応例を示す。溶解阻止剤とし
てレジスト中に含まれるｔ−Ｂｏｃ（ｔｅｒｔｉａｒｙ
−ｂｕｔｏｘｙ ｃａｒｂｏｎｙｌ）基が分解して揮発
性のブテンを生じる。
Ｘ線などの短い波長の光による露光を長時間行なうと、
マスク表面の汚染、すなわち付着物の発生により、マス
クにおける光の透過率、反射率、散乱などが変化する。
特にレジストとして化学増幅型のレジストを用いると、
酸発生剤もしくは酸、および分解物質が露光中または露
光後に蒸発し、マスクの汚染を加速する。図１１に化学
増幅型レジストの１つの反応例を示す。溶解阻止剤とし
てレジスト中に含まれるｔ−Ｂｏｃ（ｔｅｒｔｉａｒｙ
−ｂｕｔｏｘｙ ｃａｒｂｏｎｙｌ）基が分解して揮発
性のブテンを生じる。
【０００６】さらにＸ線の投影露光では被転写物とマス
クが数１０μｍ以下のギャップで露光されるため、マス
クの汚染は重大な問題である。これらの付着物は、形状
や組成が一様でなく環境によりある傾向がみられるもの
の、はっきりしたことは不明である。このことは推測す
れば、単純な光化学反応ではなく、分解、再結合、多次
反応、堆積、結晶化等が複雑に作用しているものと考え
られる。このような付着物が発生した場合、洗浄で除去
することが考えられるが、特にＸ線マスクなどにおいて
は、吸収体の形状が高アスペクトであることから洗浄は
非常に難しく、洗浄では取り切れないゴミも発生する。
また、支持膜が薄膜であるため、強度が弱く、洗浄の回
数を減少させる必要性もでてきた。
クが数１０μｍ以下のギャップで露光されるため、マス
クの汚染は重大な問題である。これらの付着物は、形状
や組成が一様でなく環境によりある傾向がみられるもの
の、はっきりしたことは不明である。このことは推測す
れば、単純な光化学反応ではなく、分解、再結合、多次
反応、堆積、結晶化等が複雑に作用しているものと考え
られる。このような付着物が発生した場合、洗浄で除去
することが考えられるが、特にＸ線マスクなどにおいて
は、吸収体の形状が高アスペクトであることから洗浄は
非常に難しく、洗浄では取り切れないゴミも発生する。
また、支持膜が薄膜であるため、強度が弱く、洗浄の回
数を減少させる必要性もでてきた。
【０００７】さらに、ゴミや付着物等のマスク表面の汚
染を放置したまま露光を継続させると、露光むらの発生
や露光量制御の低下、さらにはアライメント光透過率の
低下によるアライメント精度の低下など転写パターンへ
の影響が著しかった。
染を放置したまま露光を継続させると、露光むらの発生
や露光量制御の低下、さらにはアライメント光透過率の
低下によるアライメント精度の低下など転写パターンへ
の影響が著しかった。
【０００８】本発明の目的は、マスク表面への汚染の付
着や堆積を防いでマスクの洗浄回数を減らしあるいは洗
浄そのものを不要とし、マスクの長寿命化を達成できる
露光装置を提供するとともに、マスク表面への汚染によ
る露光精度の低下を防止できる露光装置を提供すること
にある。さらには、このような露光装置に用いるマスク
構造体、露光方法、半導体デバイスおよび半導体デバイ
ス製造方法を提供することにある。
着や堆積を防いでマスクの洗浄回数を減らしあるいは洗
浄そのものを不要とし、マスクの長寿命化を達成できる
露光装置を提供するとともに、マスク表面への汚染によ
る露光精度の低下を防止できる露光装置を提供すること
にある。さらには、このような露光装置に用いるマスク
構造体、露光方法、半導体デバイスおよび半導体デバイ
ス製造方法を提供することにある。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、マスク
表面への付着防止、堆積防止の対策として試行錯誤して
検討した結果、以下の手段によって、解決されることを
見出した。すなわち、マスク構造体に形成された所望の
パターンを露光により被転写体に転写する露光装置にお
いて、前記マスク構造体として少なくとも一部に光触媒
を有するものを用いること、および該マスク構造体を保
管するマスクカセット室とは別に、前記マスク構造体に
補助光を照射するためのユニットを持つことを特徴とす
る露光装置である。この露光装置における前記ユニット
においては、湿度が管理されていることが好ましい。
表面への付着防止、堆積防止の対策として試行錯誤して
検討した結果、以下の手段によって、解決されることを
見出した。すなわち、マスク構造体に形成された所望の
パターンを露光により被転写体に転写する露光装置にお
いて、前記マスク構造体として少なくとも一部に光触媒
を有するものを用いること、および該マスク構造体を保
管するマスクカセット室とは別に、前記マスク構造体に
補助光を照射するためのユニットを持つことを特徴とす
る露光装置である。この露光装置における前記ユニット
においては、湿度が管理されていることが好ましい。
【００１０】また、マスク構造体に形成された所望のパ
ターンを露光により被転写体に転写するとともに被転写
体に露光を行なわない時に前記マスク構造体を保管する
マスクカセット室を有する露光装置において、前記マス
ク構造体として少なくとも一部に光触媒を有するものを
用いること、およびマスクカセット室内に前記マスク構
造体に補助光を照射する補助光源を有し、前記マスクカ
セット室内の湿度が管理されていることを特徴とする露
光装置である。
ターンを露光により被転写体に転写するとともに被転写
体に露光を行なわない時に前記マスク構造体を保管する
マスクカセット室を有する露光装置において、前記マス
ク構造体として少なくとも一部に光触媒を有するものを
用いること、およびマスクカセット室内に前記マスク構
造体に補助光を照射する補助光源を有し、前記マスクカ
セット室内の湿度が管理されていることを特徴とする露
光装置である。
【００１１】
【作用】光触媒の代表的な作用として、紫外線やＸ線等
の短波長の光の照射によって、各種の物質を化学的に分
解する作用がある。さらに光半導体としての効果を発揮
し、光の照射によって導電状態となり、帯電防止作用を
呈してこれによる汚染物の付着防止作用も示すようにな
る。
の短波長の光の照射によって、各種の物質を化学的に分
解する作用がある。さらに光半導体としての効果を発揮
し、光の照射によって導電状態となり、帯電防止作用を
呈してこれによる汚染物の付着防止作用も示すようにな
る。
【００１２】本発明によれば、少なくとも一部に光触媒
を有するマスク構造体を用いて露光により被転写体に所
望のパターンを転写する露光装置において、露光中に露
光光の照射により光触媒を作用させるのとは別に、補助
光を照射するためのユニットを持ち、マスクの汚れを検
知し、あるレベルに達すると、ユニットヘ移動し分解作
用を促進させる。ユニットは露光雰囲気とは別の管理が
なされており、光触媒作用に最も適した光源と、環境が
用意される。さらに、ユニットは排気口を持ち分解生成
物を排気し、再付着を防止し、付着物分解作用を効率ア
ップする。
を有するマスク構造体を用いて露光により被転写体に所
望のパターンを転写する露光装置において、露光中に露
光光の照射により光触媒を作用させるのとは別に、補助
光を照射するためのユニットを持ち、マスクの汚れを検
知し、あるレベルに達すると、ユニットヘ移動し分解作
用を促進させる。ユニットは露光雰囲気とは別の管理が
なされており、光触媒作用に最も適した光源と、環境が
用意される。さらに、ユニットは排気口を持ち分解生成
物を排気し、再付着を防止し、付着物分解作用を効率ア
ップする。
【００１３】また、被転写体に露光を行なわない時にマ
スクを保管するマスクカセット室を有する露光装置にお
いては、補助光を照射するために、前記ユニットととも
に、または前記ユニットに代えてマスクカセット室を用
いることができる。すなわち、マスクカセット室内で、
光触媒作用に最も適した光源と、環境が用意され、マス
クの未使用時間での清浄化を図り、マスクの汚染を防ぐ
ことができる。上記の構成により、マスクの洗浄の回数
を減少またはなくすことができ、マスクの長寿命化を図
ることができる。
スクを保管するマスクカセット室を有する露光装置にお
いては、補助光を照射するために、前記ユニットととも
に、または前記ユニットに代えてマスクカセット室を用
いることができる。すなわち、マスクカセット室内で、
光触媒作用に最も適した光源と、環境が用意され、マス
クの未使用時間での清浄化を図り、マスクの汚染を防ぐ
ことができる。上記の構成により、マスクの洗浄の回数
を減少またはなくすことができ、マスクの長寿命化を図
ることができる。
【００１４】さらに、光触媒はその物質のバンドギャッ
プにより、触媒として作用するためにはあるエネルギー
より高いエネルギー（短い波長の光）を必要とするが、
金属をイオン注入することにより、より長波長の光の吸
収帯も発生し、その吸収帯で光触媒作用を起こすことが
できる。光触媒として代表的な酸化チタンは３８０ｎｍ
以下の波長の光を吸収し光触媒作用を起こさせるが、酸
化チタンにＣｒやＶなどをイオン注入することにより、
その注入量にもよるが、４５０ｎｍ程度の波長まで長い
波長の光を用いることができる。
プにより、触媒として作用するためにはあるエネルギー
より高いエネルギー（短い波長の光）を必要とするが、
金属をイオン注入することにより、より長波長の光の吸
収帯も発生し、その吸収帯で光触媒作用を起こすことが
できる。光触媒として代表的な酸化チタンは３８０ｎｍ
以下の波長の光を吸収し光触媒作用を起こさせるが、酸
化チタンにＣｒやＶなどをイオン注入することにより、
その注入量にもよるが、４５０ｎｍ程度の波長まで長い
波長の光を用いることができる。
【００１５】さらには、本発明の露光装置により被転写
体に所望のパターンを転写することにより、マスク汚染
による露光むらの発生や露光量制御の低下、さらにはア
ライメント光透過率の低下によるアライメント精度の低
下など影響を受けることなく、高精度な焼き付けの量産
が可能となる。また、本発明の露光装置により加工基板
上に所望のパターンを転写し、これを加工、形成するこ
とにより、高性能半導体デバイスの量産が可能となる。
体に所望のパターンを転写することにより、マスク汚染
による露光むらの発生や露光量制御の低下、さらにはア
ライメント光透過率の低下によるアライメント精度の低
下など影響を受けることなく、高精度な焼き付けの量産
が可能となる。また、本発明の露光装置により加工基板
上に所望のパターンを転写し、これを加工、形成するこ
とにより、高性能半導体デバイスの量産が可能となる。
【００１６】
【実施例】次に、図面を使用しながら、実施例を挙げて
本発明をさらに具体的に説明する。 ［実施例１］本発明に係るＸ線露光装置の実施例を説明
する。図１および図２は、本発明の第１の実施例に係る
露光装置の要部概略図である。このＸ線露光装置は、シ
ンクロトロン放射（ＳＲ）光をＸ線光源として使用する
ものである。図１および図２ともに、露光室Ｏ（および
不図示のマスクカセット室がある場合にはこのマスクカ
セット室)のほかに別室（ユニット）Ｎを持つ露光装置
であるが、図１はユニットＮのみに、図２は露光室Ｏ、
ユニットＮの双方に補助光源Ｋを持つ。
本発明をさらに具体的に説明する。 ［実施例１］本発明に係るＸ線露光装置の実施例を説明
する。図１および図２は、本発明の第１の実施例に係る
露光装置の要部概略図である。このＸ線露光装置は、シ
ンクロトロン放射（ＳＲ）光をＸ線光源として使用する
ものである。図１および図２ともに、露光室Ｏ（および
不図示のマスクカセット室がある場合にはこのマスクカ
セット室)のほかに別室（ユニット）Ｎを持つ露光装置
であるが、図１はユニットＮのみに、図２は露光室Ｏ、
ユニットＮの双方に補助光源Ｋを持つ。
【００１７】図１および図２において、ＡはＳＲ放射源
（蓄積リング）であり、ＳＲ放射源Ａから放射されるシ
ートビーム形状のシンクロトロン放射光Ｂは、横方向に
光強度が均一のビームに広がり、縦方向には殆ど拡がり
を持たないシートビーム状をしている。この放射光Ｂ
を、シリンドリカルミラーＣで反射させ、縦方向に拡大
させて、これにより断面が略四角でビームとして、これ
により四角い露光領域を得るようにしている。拡大され
た放射光ＢはシャッタＤによって照射領域内での露光量
が均一となるように調整され、シャッタＤを経た放射光
ＢはＸ線マスクＥに導かれる。Ｘ線マスクＥはマスクス
テージＧに吸着され、ウェハと対向する位置に保持され
ている。
（蓄積リング）であり、ＳＲ放射源Ａから放射されるシ
ートビーム形状のシンクロトロン放射光Ｂは、横方向に
光強度が均一のビームに広がり、縦方向には殆ど拡がり
を持たないシートビーム状をしている。この放射光Ｂ
を、シリンドリカルミラーＣで反射させ、縦方向に拡大
させて、これにより断面が略四角でビームとして、これ
により四角い露光領域を得るようにしている。拡大され
た放射光ＢはシャッタＤによって照射領域内での露光量
が均一となるように調整され、シャッタＤを経た放射光
ＢはＸ線マスクＥに導かれる。Ｘ線マスクＥはマスクス
テージＧに吸着され、ウェハと対向する位置に保持され
ている。
【００１８】Ｆは被露光体であるウェハである。ウェハ
ＦはウェハチャックＨに保持されている。ウェハチャッ
クＨはウェハステージＩに搭載されている。ウェハステ
ージＩを移動させウェハＦを位置決めしている。
ＦはウェハチャックＨに保持されている。ウェハチャッ
クＨはウェハステージＩに搭載されている。ウェハステ
ージＩを移動させウェハＦを位置決めしている。
【００１９】アライメントユニットＪはマスクＥとウェ
ハＦの各々に設けた位置決め用のアライメントマークを
検出する光学系と、両者のズレを演算する演算部とを有
しており、高精度な位置合わせを行なうことができる。
ハＦの各々に設けた位置決め用のアライメントマークを
検出する光学系と、両者のズレを演算する演算部とを有
しており、高精度な位置合わせを行なうことができる。
【００２０】Ｘ線マスクＥとウェハＦのアライメント
後、Ｘ線マスクＥに形成されているパターンを、ステッ
プ＆リピート方式やスキャニング方式などによってウェ
ハＦ上に露光転写する。
後、Ｘ線マスクＥに形成されているパターンを、ステッ
プ＆リピート方式やスキャニング方式などによってウェ
ハＦ上に露光転写する。
【００２１】図３および図４を用いてＸ線マスクＥを説
明する。Ｘ線マスク構造体は、２ｍｍ厚のＳｉからなる
保持枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤにて成膜
された２．０μｍ厚のＳｉＣ、ＷからなるＸ線吸収体
３、および陽極接合にて保持枠１と接着されているパイ
レックスガラスからなる補強体４で構成されている。
明する。Ｘ線マスク構造体は、２ｍｍ厚のＳｉからなる
保持枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤにて成膜
された２．０μｍ厚のＳｉＣ、ＷからなるＸ線吸収体
３、および陽極接合にて保持枠１と接着されているパイ
レックスガラスからなる補強体４で構成されている。
【００２２】光触媒である酸化チタン６はマスクの周辺
部（露光領域外）と補強体４上にアルキルチタネートを
塗布、焼成することにより１０００ｎｍ厚に形成されて
いる。補強体４上の酸化チタン６はテフロンなどのバイ
ンダー剤を用いて酸化チタンの粉末を塗布しても構わな
い。また、補強体４と酸化チタン６が互いに影響を及ぼ
さないように、補強体４上に分離膜（不図示）としてＳ
ｉＯ2 などを形成しても構わない。
部（露光領域外）と補強体４上にアルキルチタネートを
塗布、焼成することにより１０００ｎｍ厚に形成されて
いる。補強体４上の酸化チタン６はテフロンなどのバイ
ンダー剤を用いて酸化チタンの粉末を塗布しても構わな
い。また、補強体４と酸化チタン６が互いに影響を及ぼ
さないように、補強体４上に分離膜（不図示）としてＳ
ｉＯ2 などを形成しても構わない。
【００２３】本実施例のマスクのＸ線の露光領域には酸
化チタン層は形成されていない。露光領域外に形成する
ことにより、酸化チタンの吸収によるＸ線の減衰および
酸化チタンのＸ線による変化が心配されることなく膜厚
は反応に必要充分な量をつけることができる。
化チタン層は形成されていない。露光領域外に形成する
ことにより、酸化チタンの吸収によるＸ線の減衰および
酸化チタンのＸ線による変化が心配されることなく膜厚
は反応に必要充分な量をつけることができる。
【００２４】上記のようなマスクを用いてＸ線露光を行
なう。図２では露光室Ｏ内にもマスクステージＧに近接
して紫外線、真空紫外線、Ｘ線のいずれかの補助光源Ｋ
が設けられており、ウェハＦに影響のない範囲でＸ線マ
スクＥに対して補助光源Ｋからの補助光を照射できるよ
うになっている。露光室Ｏ内の補助光源Ｋとしては、具
体的には水銀ランプ、ブラックライト、レーザー、また
はレーザープラズマＸ線などが用いられる。
なう。図２では露光室Ｏ内にもマスクステージＧに近接
して紫外線、真空紫外線、Ｘ線のいずれかの補助光源Ｋ
が設けられており、ウェハＦに影響のない範囲でＸ線マ
スクＥに対して補助光源Ｋからの補助光を照射できるよ
うになっている。露光室Ｏ内の補助光源Ｋとしては、具
体的には水銀ランプ、ブラックライト、レーザー、また
はレーザープラズマＸ線などが用いられる。
【００２５】図２のような露光装置ではマスクＥへの補
助光の照射により、付着物の分解や帯電防止作用により
ゴミの付着がある程度は防止できるが、Ｘ線の透過率ま
たはアライメントに用いるレーザー光の透過率の劣化が
付着物により発生した際、露光を中断し、マスクＥをユ
ニットＮヘ移動し、補助光源Ｋを照射する。図１の装置
でも同様にＸ線の透過率またはアライメントに用いるレ
ーザー光の透過率の劣化が付着物により発生した際、露
光を中断し、マスクＥをユニットＮへ移動し、補助光源
Ｋを照射する。Ｘ線やアライメント光の劣化がどのレベ
ルで露光を中断するかは、被転写体に要求されている精
度により決定される。
助光の照射により、付着物の分解や帯電防止作用により
ゴミの付着がある程度は防止できるが、Ｘ線の透過率ま
たはアライメントに用いるレーザー光の透過率の劣化が
付着物により発生した際、露光を中断し、マスクＥをユ
ニットＮヘ移動し、補助光源Ｋを照射する。図１の装置
でも同様にＸ線の透過率またはアライメントに用いるレ
ーザー光の透過率の劣化が付着物により発生した際、露
光を中断し、マスクＥをユニットＮへ移動し、補助光源
Ｋを照射する。Ｘ線やアライメント光の劣化がどのレベ
ルで露光を中断するかは、被転写体に要求されている精
度により決定される。
【００２６】露光室ＯはＸ線の減衰が少ないように、真
空またはＨｅなどの軽元素雰囲気に管理されており、水
分はｐｐｍオーダー以下に管理されている場合が多い。
しかし、ユニットＮは水分以外は露光室に近い条件で管
理され、水分のみ湿度が１〜９０％好ましくは４０〜８
０％に管理されており、さらに排気口Ｍが設けられてい
る。図１および図２においては露光室ＯとユニットＮの
間に隔壁を設けたが、差動排気などを行なうことによ
り、露光に影響を与えない場合は隔壁を設けなくても構
わない。ユニットＮの補助光源Ｋには水銀ランプ、ブラ
ックライト、キセノンランプ、レーザー、またはレーザ
ープラズマＸ線など用いられる。
空またはＨｅなどの軽元素雰囲気に管理されており、水
分はｐｐｍオーダー以下に管理されている場合が多い。
しかし、ユニットＮは水分以外は露光室に近い条件で管
理され、水分のみ湿度が１〜９０％好ましくは４０〜８
０％に管理されており、さらに排気口Ｍが設けられてい
る。図１および図２においては露光室ＯとユニットＮの
間に隔壁を設けたが、差動排気などを行なうことによ
り、露光に影響を与えない場合は隔壁を設けなくても構
わない。ユニットＮの補助光源Ｋには水銀ランプ、ブラ
ックライト、キセノンランプ、レーザー、またはレーザ
ープラズマＸ線など用いられる。
【００２７】酸化チタンは３８０ｎｍ以下の短い波長の
光を吸収して光触媒作用を起こす。３８０ｎｍ以下であ
れば吸収率が高くなる長めの光が好ましく、３５０ｎｍ
〜３８０ｎｍの光を多く出す水銀ランプ、ブラックライ
ト、キセノンランプ、またはレーザーなどが有効であ
る。
光を吸収して光触媒作用を起こす。３８０ｎｍ以下であ
れば吸収率が高くなる長めの光が好ましく、３５０ｎｍ
〜３８０ｎｍの光を多く出す水銀ランプ、ブラックライ
ト、キセノンランプ、またはレーザーなどが有効であ
る。
【００２８】光触媒作用による付着物分解の作用を詳し
く述べると、光触媒が光のエネルギーを吸収することに
より電子と正孔を生成し、さらにその電子と正孔が水と
反応し、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）やスーパーオキ
サイドイオン（Ｏ2 -）を形成し、これらのラジカルやイ
オンが有機物などの付着物を分解させる。そのため、水
分が少ない（湿度が低い）と、反応が遅くなる。しか
し、あまり湿度が高いと、水分の結露等により装置のメ
ンテナンスに影響を与える。
く述べると、光触媒が光のエネルギーを吸収することに
より電子と正孔を生成し、さらにその電子と正孔が水と
反応し、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）やスーパーオキ
サイドイオン（Ｏ2 -）を形成し、これらのラジカルやイ
オンが有機物などの付着物を分解させる。そのため、水
分が少ない（湿度が低い）と、反応が遅くなる。しか
し、あまり湿度が高いと、水分の結露等により装置のメ
ンテナンスに影響を与える。
【００２９】また、排気口Ｍを設けることにより、付着
物の分解生成物を排気して、反応を促進し、分解物の中
間物質の再付着なども防止する。
物の分解生成物を排気して、反応を促進し、分解物の中
間物質の再付着なども防止する。
【００３０】さらに、光触媒から発生した電子は導電体
に伝わり還元作用により導電体表面についた付着物も分
解できる。これは、一度発生した電子と正孔の再結合を
防ぐこともでき効率のアップにもつながる。本実施例で
支持膜２として用いたＳｉＣ膜は若干の導電性があるの
で、図３のように導電膜７を設けなくても、図４のよう
に導電膜７を設けても構わない。導電膜７としては、数
ｎｍ以下の厚さのＡｕなどの貴金属やＩＴＯなどの金属
酸化物を形成してもよい。
に伝わり還元作用により導電体表面についた付着物も分
解できる。これは、一度発生した電子と正孔の再結合を
防ぐこともでき効率のアップにもつながる。本実施例で
支持膜２として用いたＳｉＣ膜は若干の導電性があるの
で、図３のように導電膜７を設けなくても、図４のよう
に導電膜７を設けても構わない。導電膜７としては、数
ｎｍ以下の厚さのＡｕなどの貴金属やＩＴＯなどの金属
酸化物を形成してもよい。
【００３１】但し、導電膜を設けない場合は導電体であ
る金属からなる吸収体３が光触媒６に接触していること
が好ましい。導電膜を設けるか否かは、露光領域内のＸ
線吸収部とＸ線透過部の面積比率にもよる。露光領域外
に設けた光触媒に補助光源を照射することにより、光触
媒表面はもちろん、電子が伝わってきた露光領域内の支
持膜や吸収体表面の付着物も分解される。
る金属からなる吸収体３が光触媒６に接触していること
が好ましい。導電膜を設けるか否かは、露光領域内のＸ
線吸収部とＸ線透過部の面積比率にもよる。露光領域外
に設けた光触媒に補助光源を照射することにより、光触
媒表面はもちろん、電子が伝わってきた露光領域内の支
持膜や吸収体表面の付着物も分解される。
【００３２】ユニットＮを設け光触媒作用を用いてマス
クの清浄化を図るＸ線露光装置により、量産に対応した
高精度なＸ線露光を行なうことができた。
クの清浄化を図るＸ線露光装置により、量産に対応した
高精度なＸ線露光を行なうことができた。
【００３３】［実施例２］本発明に係るＸ線露光装置の
別の実施例を説明する。図５は、本発明の第２の実施例
に係る露光装置の要部概略図である。図６は図５の露光
装置を上から見た図である。露光室Ｏ内は実施例１と同
様の構成になる。図１および図２のようにユニットを持
つ構成でも構わない。
別の実施例を説明する。図５は、本発明の第２の実施例
に係る露光装置の要部概略図である。図６は図５の露光
装置を上から見た図である。露光室Ｏ内は実施例１と同
様の構成になる。図１および図２のようにユニットを持
つ構成でも構わない。
【００３４】図７を用いてＸ線マスクＥを説明する。Ｘ
線マスク構造体としては、２ｍｍｔのＳｉからなる保持
枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤにて成膜され
たＳｉＮ２．０μｍ、スパッタにより形成されたＴａＸ
線吸収体３、接着剤５にて保持枠１と接着されているＳ
ｉＣからなる補強体４で構成されており、光触媒である
酸化チタン６が吸収体３の形成後に蒸着されている。酸
化チタン６のスパッタによる成膜の際にメッシュを用い
るなどして方向性を持たせる。吸収体３の側面に酸化チ
タンが形成されていないので、吸収体の線幅制御が容易
になる。
線マスク構造体としては、２ｍｍｔのＳｉからなる保持
枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤにて成膜され
たＳｉＮ２．０μｍ、スパッタにより形成されたＴａＸ
線吸収体３、接着剤５にて保持枠１と接着されているＳ
ｉＣからなる補強体４で構成されており、光触媒である
酸化チタン６が吸収体３の形成後に蒸着されている。酸
化チタン６のスパッタによる成膜の際にメッシュを用い
るなどして方向性を持たせる。吸収体３の側面に酸化チ
タンが形成されていないので、吸収体の線幅制御が容易
になる。
【００３５】本実施例のＸ線露光装置では図６に示すよ
うに、マスクカセット室Ｌに補助光源Ｋが設置されてい
る。マスクカセット室Ｌは水以外は露光室Ｏに近い条件
で管理され、水分のみ湿度が湿度が１〜９０％、好まし
くは４０〜８０％に管理されており、さらに排気口Ｍが
設けられている。補助光源Ｋには水銀ランプ、ブラック
ライト、キセノンランプ、レーザー、またはレーザープ
ラズマＸ線などが用いられる。効率のよい波長の光を用
いて、水分により反応の速度を上げ、排気口Ｍを設ける
ことにより、付着物の分解生成物を排気して、反応を促
進し、分解物の中間物質の再付着なども防止する。ま
た、酸化チタンは通常の部屋の明り（螢光灯等）でも作
用を継続させることができる。
うに、マスクカセット室Ｌに補助光源Ｋが設置されてい
る。マスクカセット室Ｌは水以外は露光室Ｏに近い条件
で管理され、水分のみ湿度が湿度が１〜９０％、好まし
くは４０〜８０％に管理されており、さらに排気口Ｍが
設けられている。補助光源Ｋには水銀ランプ、ブラック
ライト、キセノンランプ、レーザー、またはレーザープ
ラズマＸ線などが用いられる。効率のよい波長の光を用
いて、水分により反応の速度を上げ、排気口Ｍを設ける
ことにより、付着物の分解生成物を排気して、反応を促
進し、分解物の中間物質の再付着なども防止する。ま
た、酸化チタンは通常の部屋の明り（螢光灯等）でも作
用を継続させることができる。
【００３６】図７のマスク構造体は露光領域にも光触媒
を持つので、Ｘ線露光中はもちろん、マスクカセット室
内でも光触媒作用を用いてマスクの清浄化を図ることが
できる。さらに、光触媒が露光や補助光の照射により導
電状態となることにより、マスク上へのゴミ等の付着も
防止できる。このようなＸ線露光装置により、量産に対
応した高精度なＸ線露光を行なうことができた。
を持つので、Ｘ線露光中はもちろん、マスクカセット室
内でも光触媒作用を用いてマスクの清浄化を図ることが
できる。さらに、光触媒が露光や補助光の照射により導
電状態となることにより、マスク上へのゴミ等の付着も
防止できる。このようなＸ線露光装置により、量産に対
応した高精度なＸ線露光を行なうことができた。
【００３７】なお、本実施例の露光装置においても、図
３または図４のマスク構造体を用いることができ、また
実施例１の露光装置においても、図７のマスク構造体を
用いることができることはもちろんである。
３または図４のマスク構造体を用いることができ、また
実施例１の露光装置においても、図７のマスク構造体を
用いることができることはもちろんである。
【００３８】［実施例３］図８は、本発明の第３の実施
例に係るマスク構造体の断面図である。本発明のマスク
構造体は、実施例１のようにユニットをもつＸ線露光装
置で用いても構わないし、実施例２のようなマスクカセ
ット室をもつＸ線露光装置で用いても構わない。さら
に、ユニットとマスクカセット室の双方をもつＸ線露光
装置で用いても構わない。
例に係るマスク構造体の断面図である。本発明のマスク
構造体は、実施例１のようにユニットをもつＸ線露光装
置で用いても構わないし、実施例２のようなマスクカセ
ット室をもつＸ線露光装置で用いても構わない。さら
に、ユニットとマスクカセット室の双方をもつＸ線露光
装置で用いても構わない。
【００３９】Ｘ線マスク構造体としては２ｍｍｔのＳｉ
からなる保持枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤ
にて成膜されたＣ（ダイヤモンド）２．０μｍ、Ｗから
なるＸ線吸収体３と、陽極接合にて保持枠１と接着され
ているパイレックスガラスからなる補強体４で構成され
ている。
からなる保持枠１、Ｘ線透過性の支持膜２となるＣＶＤ
にて成膜されたＣ（ダイヤモンド）２．０μｍ、Ｗから
なるＸ線吸収体３と、陽極接合にて保持枠１と接着され
ているパイレックスガラスからなる補強体４で構成され
ている。
【００４０】光触媒である酸化チタン６はマスクの周辺
部（露光領域外）と補強体４上に抵抗加熱またはＥＢ蒸
着、スパッタなどにより成膜される。補強体４と酸化チ
タン６が互いに影響を及ぼさないように、分離膜（不図
示）としてＳｉΟ2 などを形成しても構わない。その酸
化チタン膜にＣｒを２×１０-6ｍｏｌ／ｇイオン注入す
る。これにより、酸化チタンの吸収波長が４５０ｎｍ程
度まで長くなり、吸収率の高い長い波長を用いることが
でき、効率が上がる。さらに使用できる光源が増え、ハ
ロゲンランプなどの白熱電球も使用可能となる。また、
キセノンランプや水銀ランプを使用する場合、３８０ｎ
ｍ以上の光も活用できるようになるので、ランプの使用
効率があがる。一般的にＣｒのイオン注入量が多くなる
ほど使用可能な波長が長くなるので、使用するランプに
よって注入量を調整する。また、注入する金属としては
Ｖなども使用することができる。
部（露光領域外）と補強体４上に抵抗加熱またはＥＢ蒸
着、スパッタなどにより成膜される。補強体４と酸化チ
タン６が互いに影響を及ぼさないように、分離膜（不図
示）としてＳｉΟ2 などを形成しても構わない。その酸
化チタン膜にＣｒを２×１０-6ｍｏｌ／ｇイオン注入す
る。これにより、酸化チタンの吸収波長が４５０ｎｍ程
度まで長くなり、吸収率の高い長い波長を用いることが
でき、効率が上がる。さらに使用できる光源が増え、ハ
ロゲンランプなどの白熱電球も使用可能となる。また、
キセノンランプや水銀ランプを使用する場合、３８０ｎ
ｍ以上の光も活用できるようになるので、ランプの使用
効率があがる。一般的にＣｒのイオン注入量が多くなる
ほど使用可能な波長が長くなるので、使用するランプに
よって注入量を調整する。また、注入する金属としては
Ｖなども使用することができる。
【００４１】本実施例で用いたマスクの支持体２である
Ｃ（ダイヤモンド）膜は導電性があるので、露光領域外
に設けた酸化チタンに補助光源を照射することにより、
酸化チタン表面はもちろん、電子が伝わってきた露光領
域内の支持膜や吸収体表面の付着物も分解される。
Ｃ（ダイヤモンド）膜は導電性があるので、露光領域外
に設けた酸化チタンに補助光源を照射することにより、
酸化チタン表面はもちろん、電子が伝わってきた露光領
域内の支持膜や吸収体表面の付着物も分解される。
【００４２】酸化チタンにＣｒなどの金属を注入するこ
とにより、吸収波長の波長を長くでき、反応効率やラン
プの効率をあげることができる。光触媒の分解作用およ
び帯電防止作用により、マスク上へのゴミ等の付着も防
止できる。このようなマスクを用い、実施例１または２
のＸ線露光装置で露光することにより、量産に対応した
高精度なＸ線露光を行なうことができた。
とにより、吸収波長の波長を長くでき、反応効率やラン
プの効率をあげることができる。光触媒の分解作用およ
び帯電防止作用により、マスク上へのゴミ等の付着も防
止できる。このようなマスクを用い、実施例１または２
のＸ線露光装置で露光することにより、量産に対応した
高精度なＸ線露光を行なうことができた。
【００４３】［実施例４］次に前述した露光装置を利用
した半導体デバイス（半導体素子）の製造方法の実施例
を説明する。図９は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローチャートである。本実施例において、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
ンを形成した実施例１〜３のいずれかのＸ線マスクを製
作する。一方、ステップ３（ウェハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマスクと
ウェハを用いて実施例１または２のＸ線露光装置によっ
てウェハ上に実際の回路を形成する。
した半導体デバイス（半導体素子）の製造方法の実施例
を説明する。図９は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローチャートである。本実施例において、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
ンを形成した実施例１〜３のいずれかのＸ線マスクを製
作する。一方、ステップ３（ウェハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマスクと
ウェハを用いて実施例１または２のＸ線露光装置によっ
てウェハ上に実際の回路を形成する。
【００４４】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって製作されたウェハを用いて半導
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。
れ、ステップ４によって製作されたウェハを用いて半導
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。
【００４５】ステップ６（検査）ではステップ５で製作
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。
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。
【００４６】図１０は上記ステップ４のウェハプロセス
の詳細なフローチャートである。まず、ステップ１１
（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。ステップ１２
（ＣＶＤ）ではウェハ表面に絶縁膜を形成する。
の詳細なフローチャートである。まず、ステップ１１
（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。ステップ１２
（ＣＶＤ）ではウェハ表面に絶縁膜を形成する。
【００４７】ステップ１３（電極形成）ではウェハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
ち込み）ではウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウェハに化学増幅型のレジストを
塗布する。
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
ち込み）ではウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウェハに化学増幅型のレジストを
塗布する。
【００４８】ステップ１６（露光）では実施例１または
２で説明したＸ線露光装置によってマスクの回路パター
ンをウェハに焼付け露光する。ウェハをローディングし
てウェハをマスクと対向させ、アライメントユニットで
両者のズレを検出して、ウェハステージを駆動して両者
の位置合わせを行なう。両者が合致したならば露光を行
なう。露光終了後、ウェハは次のショットヘステップ移
動し、アライメント以下の動作を繰り返す。
２で説明したＸ線露光装置によってマスクの回路パター
ンをウェハに焼付け露光する。ウェハをローディングし
てウェハをマスクと対向させ、アライメントユニットで
両者のズレを検出して、ウェハステージを駆動して両者
の位置合わせを行なう。両者が合致したならば露光を行
なう。露光終了後、ウェハは次のショットヘステップ移
動し、アライメント以下の動作を繰り返す。
【００４９】ステップ１７（現像）では露光したウェハ
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
によってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
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
によってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００５０】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスの量産に対応
することが出来る。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスの量産に対応
することが出来る。
【００５１】以上、本発明について、Ｘ線露光により半
導体デバイスを製造する場合を中心にして説明したが、
本発明はこれらに限定されるものではない。すなわち、
光触媒が機能する波長領域の光の使用を前提とするもの
であれば、Ｘ線以外の光（紫外線、真空紫外線）を露光
光または補助光に用いることを前提とした露光方法、露
光装置およびマスク構造体も、本発明の範疇に含まれる
ものである。すなわち、エキシマレーザーなどの光源か
らの紫外線や真空紫外線を用いた露光、透過型または反
射型のＸ線露光、ＥＢやＩＢを用いた露光も含まれるも
のである。
導体デバイスを製造する場合を中心にして説明したが、
本発明はこれらに限定されるものではない。すなわち、
光触媒が機能する波長領域の光の使用を前提とするもの
であれば、Ｘ線以外の光（紫外線、真空紫外線）を露光
光または補助光に用いることを前提とした露光方法、露
光装置およびマスク構造体も、本発明の範疇に含まれる
ものである。すなわち、エキシマレーザーなどの光源か
らの紫外線や真空紫外線を用いた露光、透過型または反
射型のＸ線露光、ＥＢやＩＢを用いた露光も含まれるも
のである。
【００５２】また、光触媒の具体例として酸化チタンを
挙げたが、他の光触媒、例えばΖｎＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｗ
Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＺｒＯ2 などの金属酸化物や、ＳｒＴ
ｉＯ 3 、Ｎｉ- Ｋ4 Ｎｂ6 Ｏ17などの複合金属酸化物、
ＣｄＳ、ＺｎＳなどの金属硫化物、ＣｄＳｅ、ＧａＰ、
ＣｄＴｅ、ＭｏＳｅ2 、ＷＳｅ2 などの金属カルコゲナ
イドを用いても構わない。
挙げたが、他の光触媒、例えばΖｎＯ、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｗ
Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＺｒＯ2 などの金属酸化物や、ＳｒＴ
ｉＯ 3 、Ｎｉ- Ｋ4 Ｎｂ6 Ｏ17などの複合金属酸化物、
ＣｄＳ、ＺｎＳなどの金属硫化物、ＣｄＳｅ、ＧａＰ、
ＣｄＴｅ、ＭｏＳｅ2 、ＷＳｅ2 などの金属カルコゲナ
イドを用いても構わない。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、露光により被転写体に所
望のパターンを転写する露光装置において、マスクカセ
ット室とは別に、補助光を照射するためのユニットを持
つことで、マスク構造体をいちいちマスクカセット室に
戻さずに充分な浄化処理を実行でき、例えばマスクの汚
れを検知し、あるレベルに達すると、ユニットへ移動し
分解作用を促進させるといった処理も頻繁に行なえる。
望のパターンを転写する露光装置において、マスクカセ
ット室とは別に、補助光を照射するためのユニットを持
つことで、マスク構造体をいちいちマスクカセット室に
戻さずに充分な浄化処理を実行でき、例えばマスクの汚
れを検知し、あるレベルに達すると、ユニットへ移動し
分解作用を促進させるといった処理も頻繁に行なえる。
【００５４】また、被転写体に露光を行なわない時にマ
スクを保管するマスクカセット室を有する露光装置にお
いては、そのマスクカセット室内において、光触媒作用
に最も適した光源と、環境を用意し、マスクの未使用時
間での清浄化を図り、マスクの汚染を防ぐようにしても
よい。
スクを保管するマスクカセット室を有する露光装置にお
いては、そのマスクカセット室内において、光触媒作用
に最も適した光源と、環境を用意し、マスクの未使用時
間での清浄化を図り、マスクの汚染を防ぐようにしても
よい。
【００５５】以上により、マスクの洗浄の回数を減少ま
たはなくすることができ、マスクの長寿命化を図ること
ができる。また、露光むらの発生や露光量制御の低下、
さらにはアライメント光透過率の低下によるアライメン
ト精度の低下などを防ぐことができ、高精度な焼き付け
の量産が可能となる。また、本発明の露光装置を用いた
露光により加工基板上にパターンを転写し、これを加
工、形成することにより、高性能半導体デバイスの量産
が可能となる。
たはなくすることができ、マスクの長寿命化を図ること
ができる。また、露光むらの発生や露光量制御の低下、
さらにはアライメント光透過率の低下によるアライメン
ト精度の低下などを防ぐことができ、高精度な焼き付け
の量産が可能となる。また、本発明の露光装置を用いた
露光により加工基板上にパターンを転写し、これを加
工、形成することにより、高性能半導体デバイスの量産
が可能となる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る露光装置の概略
図である。
図である。
【図２】 図１の装置の変形例を示す装置概略図であ
る。
る。
【図３】 本発明の第１の実施例に係るマスク構造体の
断面図である。
断面図である。
【図４】 図３のマスク構造体の変形例を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】 本発明の第２の実施例に係る露光装置の概略
図である。
図である。
【図６】 図５の露光装置を上から見た図である。
【図７】 本発明の第２の実施例に係るマスク構造体の
断面図である。
断面図である。
【図８】 本発明の第３の実施例に係るマスク構造体の
断面図である。
断面図である。
【図９】 本発明の露光装置で作製する半導体デバイス
の製造フローである。
の製造フローである。
【図１０】 図９におけるウェハプロセスの詳細な流れ
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】 化学増幅型レジストの反応例を示す説明図
である。
である。
１：保持枠、２：支持膜（Ｘ線透過膜）、３：吸収体、
４：補強体、５：接着剤、６：光触媒（酸化チタン）、
７：導電膜、Ａ：ＳＲ放射源、Ｂ：シンクロトロン放射
光、Ｃ：凸面ミラー、Ｄ：シャッタ、Ｅ：Ｘ線マスク、
Ｆ：ウェハ、Ｇ：マスクステージ、Ｈ：ウェハチャッ
ク、Ｉ：ウェハステージ、Ｊ：アライメントユニット、
Ｋ：補助光源、Ｌ：マスクカセット室、Ｍ：排気口、
Ｎ：ユニット、Ｏ：露光室。
４：補強体、５：接着剤、６：光触媒（酸化チタン）、
７：導電膜、Ａ：ＳＲ放射源、Ｂ：シンクロトロン放射
光、Ｃ：凸面ミラー、Ｄ：シャッタ、Ｅ：Ｘ線マスク、
Ｆ：ウェハ、Ｇ：マスクステージ、Ｈ：ウェハチャッ
ク、Ｉ：ウェハステージ、Ｊ：アライメントユニット、
Ｋ：補助光源、Ｌ：マスクカセット室、Ｍ：排気口、
Ｎ：ユニット、Ｏ：露光室。
Claims (15)
- 【請求項１】 マスクに形成された所望のパターンを露
光により被転写体に転写する露光装置において、前記マ
スクを備えたマスク構造体として少なくとも一部に光触
媒を有するものを用いること、および該マスク構造体を
保管するマスクカセット室とは別に、前記マスク構造体
を収容し、かつ補助光を照射するためのユニットを持つ
ことを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記ユニットにおける湿度が、前記露光
の雰囲気とは別に管理されていることを特徴とする請求
項１に記載の露光装置。 - 【請求項３】 マスクに形成された所望のパターンを露
光により被転写体に転写するとともに、被転写体に露光
を行なわない時に前記マスクを備えたマスク構造体を保
管するマスクカセット室を有する露光装置において、前
記マスク構造体として少なくとも一部に光触媒を有する
ものを用いること、および前記マスクカセット室内に前
記マスク構造体に補助光を照射する補助光源を有し、か
つ前記マスクカセット室内の湿度が前記露光の雰囲気と
は別に管理されていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】 前記湿度が４０〜８０％であることを特
徴とする請求項２または３に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記補助光が紫外線、真空紫外線、また
はＸ線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の露光装置。 - 【請求項６】 用いる露光光がＸ線であることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の露光装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の露光装
置に用いられるマスク構造体において、前記光触媒に金
属がイオン注入されていることを特徴とするマスク構造
体。 - 【請求項８】 光触媒に注入される金属がＣｒまたはＶ
であることを特徴とする請求項７に記載のマスク構造
体。 - 【請求項９】 請求項１に記載の露光装置を用いて、マ
スクに形成された所望のパターンを被転写体に転写する
露光と、前記ユニットにおけるマスク構造体への補助光
の照射を繰り返すことを特徴とする露光方法。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の露光装置を用いて、
マスクに形成された所望のパターンを被転写体に転写す
る露光を行ない、かつ該マスクを用いない時、または露
光光もしくは被転写体と該マスクのアライメントを行な
うためのアライメント光の透過率が劣化した時、該マス
クのマスク構造体を前記ユニットに移動して前記補助光
の照射を行なうことを特徴とする露光方法。 - 【請求項１１】 請求項３に記載の露光装置を用い、露
光により被転写体に所望のパターンを転写することを特
徴とする露光方法。 - 【請求項１２】 露光により被転写体に所望のパターン
を転写する際に、化学増幅型のレジストを用いることを
特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の露光方
法。 - 【請求項１３】 用いる光がＸ線である請求項９〜１２
のいずれかに記載の露光方法。 - 【請求項１４】 半導体デバイスにおいて、請求項１〜
６のいずれかに記載の露光装置を用い、マスクに形成さ
れた所望のパターンを露光により被転写体に転写し、こ
の被転写体を加工、形成して作製されたことを特徴とす
る半導体デバイス。 - 【請求項１５】 マスクに形成された所望のパターンを
露光により被転写体に転写し、この被転写体を加工、形
成することにより半導体デバイスを作製する半導体デバ
イス製造方法において、前記露光に際して請求項１〜６
のいずれかに記載の露光装置を用いることを特徴とする
半導体デバイス製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9352399A JP2000286187A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 |
| US09/538,302 US6449332B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | Exposure apparatus, and device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9352399A JP2000286187A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000286187A true JP2000286187A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14084693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9352399A Pending JP2000286187A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6449332B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000286187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984472B2 (en) | 2000-06-27 | 2006-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Exposure method and apparatus |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015971A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法及び半導体装置の製造装置 |
| JP2003124089A (ja) * | 2001-10-09 | 2003-04-25 | Nikon Corp | 荷電粒子線露光装置及び露光方法 |
| EP1333323A3 (en) * | 2002-02-01 | 2004-10-06 | Nikon Corporation | Self-cleaning reflective optical elements for use in x-ray optical systems, and optical systems and microlithography systems comprising same |
| US20030215723A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-11-20 | Bearinger Jane P. | Methods and apparatus for selective, oxidative patterning of a surface |
| US7973909B2 (en) * | 2008-10-14 | 2011-07-05 | Synopsys, Inc. | Method and apparatus for using a synchrotron as a source in extreme ultraviolet lithography |
| TWI764614B (zh) * | 2021-03-10 | 2022-05-11 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 微影系統及其方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4677042A (en) | 1984-11-05 | 1987-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Mask structure for lithography, method for preparation thereof and lithographic method |
| DE3600169A1 (de) | 1985-01-07 | 1986-07-10 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Maskenstruktur zur lithographie, verfahren zu ihrer herstellung und lithographisches verfahren |
| US4735877A (en) | 1985-10-07 | 1988-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Lithographic mask structure and lithographic process |
| DE69229987T2 (de) | 1991-11-15 | 2000-04-20 | Canon Kk | Röntgenstrahlmaskenstruktur und -belichtungsverfahren sowie damit hergestelltes Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren für die Röntgenstrahlmaskenstruktur |
| JP3513236B2 (ja) | 1993-11-19 | 2004-03-31 | キヤノン株式会社 | Ｘ線マスク構造体、ｘ線マスク構造体の製造方法、該ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光装置及びｘ線露光方法、並びに該ｘ線露光方法を用いて製造される半導体装置 |
| TW270219B (ja) | 1994-05-31 | 1996-02-11 | Advanced Micro Devices Inc | |
| JPH08262699A (ja) | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Canon Inc | レジスト組成物、レジスト処理方法及び装置 |
| US5793836A (en) | 1996-09-06 | 1998-08-11 | International Business Machines Corporation | X-ray mask pellicle |
| US5781607A (en) | 1996-10-16 | 1998-07-14 | Ibm Corporation | Membrane mask structure, fabrication and use |
| JP3566004B2 (ja) | 1996-10-24 | 2004-09-15 | 日本電信電話株式会社 | Ｘ線マスク |
| US5809103A (en) | 1996-12-20 | 1998-09-15 | Massachusetts Institute Of Technology | X-ray lithography masking |
| US5792578A (en) | 1997-01-13 | 1998-08-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Method of forming multiple layer attenuating phase shifting masks |
| JP4011687B2 (ja) | 1997-10-01 | 2007-11-21 | キヤノン株式会社 | マスク構造体、該マスク構造体を用いた露光装置、該マスク構造体を用いた半導体デバイス製造方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP9352399A patent/JP2000286187A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-30 US US09/538,302 patent/US6449332B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984472B2 (en) | 2000-06-27 | 2006-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Exposure method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6449332B1 (en) | 2002-09-10 |
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