JP2002110505A - 露光方法、露光装置、ｘ線マスク、レジスト、半導体装置および微細構造体 - Google Patents

露光方法、露光装置、ｘ線マスク、レジスト、半導体装置および微細構造体

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JP2002110505A JP2000293784A JP2000293784A JP2002110505A JP 2002110505 A JP2002110505 A JP 2002110505A JP 2000293784 A JP2000293784 A JP 2000293784A JP 2000293784 A JP2000293784 A JP 2000293784A JP 2002110505 A JP2002110505 A JP 2002110505A
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resist
rays
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豊樹 北山
Kenji Itoga
賢二 糸賀
Kenji Marumoto
健二 丸本
Atsuko Fujino
敦子 藤野
Teruhiko Kumada
輝彦 熊田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりも高解像度化を図ると同時に高いス
ループットを実現することが可能な露光方法、露光装
置、Ｘ線マスク、レジスト、さらにこれらを用いて製造
される半導体装置および微細構造体を提供する。 【解決手段】 Ｘ線源１から出射したＸ線２を、Ｘ線マ
スク３ａ、３ｂを介してレジスト膜１０に照射する露光
方法であって、レジスト膜１０に吸収されるＸ線の平均
波長が、レジスト膜１０に照射されるＸ線２の平均波長
以下となるように、レジスト膜１０を構成する材料を選
択することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、露光方法、露光
装置、Ｘ線マスク、レジスト、半導体装置および微細構
造体に関し、より特定的には、高解像度化および高スル
ープット化を図ることが可能なＸ線を用いた露光方法、
露光装置、Ｘ線マスク、レジスト、さらにこれらを用い
て形成される半導体装置および微細構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化、微細化に
対する要求はますます強くなってきている。このため、
従来よりも微細な半導体集積回路のパターンを形成する
必要性が高まっている。そこで、リソグラフィー工程に
おいて、従来用いられていた露光光よりもより短波長で
あるＸ線を露光光として用いるＸ線露光技術が注目され
ている。
【０００３】図４１は、半導体技術、特にリソグラフィ
ー技術に関して、それぞれのデザインルールの世代に対
して適用されるリソグラフィー技術をまとめたロードマ
ップである（出典：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉ
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ；（１９９９）１５４，Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ ＳＥＭＡＴＥＣＨ編）。図４１を
参照して、縦軸はデザインルール（単位：ｎｍ）を示
し、横軸は年（西暦）を示している。図４１は、それぞ
れのデザインルールに適用される技術について、研究期
間や実用化の時期がいつ頃になるかを示している。な
お、この図４１に示したロードマップは、米国、欧州、
日本、韓国、台湾の半導体デバイス業界が共同で策定し
たものである。図４１を参照して、１００ｎｍおよび７
０ｎｍというデザインルールに適用される技術としてＸ
ＲＬと表示されているのが、上述したＸ線露光技術であ
る。図４１に示されているように、Ｘ線露光技術は７０
ｎｍ程度のデザインルールまでにしか適用できないとい
うのが、半導体デバイス業界の共通認識であったことが
分かる。
【０００４】ここで、従来検討されているＸ線露光装置
の構成を図４２に示す。図４２は、従来のＸ線露光装置
を示す模式図である。図４２を参照して、Ｘ線露光装置
は、Ｘ線を含む放射光を出射するシンクロトロン放射源
１０１と、放射光の短波長領域成分を除去するためのＸ
線ミラー１０３と、長波長領域成分を除去するベリリウ
ムからなる窓１０４と、Ｘ線マスク１０８および半導体
ウェハ１０９を設置する縦型ＸＹステージを含むステッ
パとを備える。Ｘ線ミラー１０３と窓１０４とを含む放
射光の導管をビームライン１０５と呼ぶ。Ｘ線マスク１
０８は、メンブレン１０６と、このメンブレン上に配置
され、転写すべき回路パターンが形成されたＸ線吸収体
１０７とを含む。
【０００５】シンクロトロン放射源１０１において発生
した放射光は、Ｘ線ミラー１０３、ベリリウムからなる
窓１０４を通り、Ｘ線マスク１０８に到達する。そし
て、放射光がＸ線マスク１０８を通過することにより、
Ｘ線吸収体１０７に形成された回路パターンが半導体ウ
ェハ１０９上に塗布されたレジスト１１０に転写され
る。
【０００６】このような従来のＸ線露光装置では、波長
が７×１０-10ｍ（０．７ｎｍ）を超えるＸ線を露光光
として用いることが検討されている。このような波長領
域のＸ線を利用することが検討されている理由の一つと
しては、Ｘ線マスク１０８のメンブレン１０６の材料と
して、硼素ドープ珪素（ＢドープＳｉ）、窒化珪素（Ｓ
ｉＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）など、珪素を含む材料が検
討されてきたことが挙げられる。すなわち、珪素の吸収
端が約７×１０-10ｍであるため、７×１０-10ｍ以下の
波長領域のＸ線について珪素を含むメンブレンでの透過
率が低かったためである。
【０００７】このため、従来のＸ線露光装置では、上述
のような７×１０-10ｍ以上のＸ線を得るため、７×１
０-10ｍ未満の波長領域のＸ線をカットしていた。この
除去方法としては、たとえば金や白金などからなるＸ線
ミラーにおいて入射角を８８°以上としてＸ線を反射さ
せる、あるいは炭化珪素（ＳｉＣ）からなるＸ線ミラー
において入射角を８９°程度としてＸ線を反射させると
いった方法が用いられる。
【０００８】また、Ｘ線露光に用いない長波長領域のＸ
線をカットするため、従来ベリリウム（Ｂｅ）膜などが
用いられている。さらに、熱除去フィルタや、ベリリウ
ム膜の酸化防止のための保護膜を補助的に採用すること
も提案されている。このような熱除去フィルタや保護膜
の材料としては、窒化珪素（ＳｉＮ）やダイヤモンド薄
膜を用いることが提案されている。
【０００９】このように、窓１０４を構成する材料とし
てはベリリウム、窒化珪素、ダイヤモンドなどが提案さ
れている。また、Ｘ線ミラーにおけるＸ線を反射する面
の材料としては金、白金、炭化珪素、溶融石英などが提
案されている。これらのいずれの材料も、波長が７×１
０-10ｍ以上（ピーク波長が８×１０-10ｍ程度）のＸ線
を露光光として用いることを前提としている。図４３
に、現在の代表的なＸ線露光装置における露光光のスペ
クトルを示す。図４３は、従来の代表的なＸ線露光装置
における、レジスト表面に照射される露光光のスペクト
ルを示すグラフ（露光光の波長ごとの照射強度と波長と
の関係を示すグラフ）である。Ａ、Ｂ、Ｃといういずれ
のシステムにおいても、レジスト表面に照射されるＸ線
（露光光）のピーク波長は７×１０-10ｍ以上となって
いることが分かる。なお、このような従来のＸ線露光装
置については、炭谷博昭：Ｘ線露光装置、電子材料、１
９９７年１１月別冊、第７６〜８２頁に詳細に記載され
ている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、従来より
短波長領域で高い反射率を示すＸ線ミラー材料と、短波
長領域で高い透過率を示すＸ線マスクのメンブレン材料
とを用いることにより、従来より高解像度の露光工程を
実施することが可能であることを見出し、本願発明に関
連する出願として特願平１１−１４９６２１号という特
許出願を行なっている（以下、先行出願という）。
【００１１】図４４に、上記先行出願に記載されたＸ線
露光装置における、レジストに照射されるＸ線強度と波
長との関係（レジストに照射されるＸ線のスペクトル）
を示す。また、図４４においては、従来のＸ線露光装置
における、レジストに照射されるＸ線のスペクトルも比
較のため、表示している。ここで、図４４は、先行発明
に記載されたＸ線露光装置と従来のＸ線露光装置とにお
ける、レジストに照射されるＸ線強度と波長との関係を
示すグラフである。
【００１２】図４４に示したデータをシミュレーション
で求めるための前提条件は、以下のようなものである。
すなわち、図４４に示したいずれのＸ線露光装置も、基
本的な構成は図４２に示した露光装置と同様である。両
方のデータに共通する条件としては、シンクロトロン放
射減における加速エネルギーが７００ＭｅＶ、偏向磁場
強度が４．５Ｔ、出射する放射光の臨界波長が８．４６
×１０-10ｍ、ピーク波長が３．５×１０-10ｍ、ベリリ
ウムからなる窓の厚さが１８μｍ、２枚のＸ線ミラーを
用い、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角は８９°という
条件を用いた。また、先行出願に記載されたＸ線露光装
置としては、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する面（反射面）
の材料としてロジウム（Ｒｈ）を用い、メンブレンの材
料としてダイヤモンドを用いた。一方、従来のＸ線露光
装置（凡例では、ＳｉＣ，ＳｉＣ、８．５１ ９８．７
と示されている）については、Ｘ線ミラーの反射面の材
料として炭化珪素（ＳｉＣ）を用い、メンブレンの材料
としても炭化珪素（ＳｉＣ）を用いた。このＳｉＣから
なるメンブレンの厚さは２μｍとした。
【００１３】図４４の凡例において、Ｒｈ，Ｄｉａ，
５．８３、２１１．１と示されているデータは、先行出
願に記載されたＸ線露光装置のデータを表している。こ
の凡例の意味は以下のとおりである。Ｒｈとは、Ｘ線ミ
ラーのＸ線を反射する面（反射面）を構成する材料がロ
ジウム（Ｒｈ）であることを示している。Ｄｉａとは、
Ｘ線マスクのメンブレンの材料がダイヤモンドであるこ
とを示している。なお、ここでは、メンブレンの厚さは
４μｍとした。また、５．８３とは、レジストに照射さ
れるＸ線の平均波長が５．８３×１０-10ｍであること
を示している。２１１．１とは、レジストに照射される
Ｘ線の全強度が２１１．１（Ａ．Ｕ）であることを示し
ている。
【００１４】図４４から分かるように、従来のＸ線露光
装置では波長が７×１０-10ｍ以上であるＸ線をレジス
トに照射しているのに対して、先行出願に記載されたＸ
線露光装置では、波長が４×１０-10ｍ程度までのＸ線
をレジストに照射していることがわかる。そして、図４
４に示したように、レジストに照射されるＸ線の平均波
長について、従来のＸ線露光装置においては８．５１×
１０-10ｍであるのに対して、先行出願に記載されたＸ
線露光装置では上述のように５．８３×１０-1 0ｍとな
っている。つまり、この従来より、先行出願に記載され
たＸ線露光装置では、照射されるＸ線の平均波長が短く
なった割合（約６８．５％）で、転写されるパターンの
高解像度化が可能であると考えられた。
【００１５】しかし、発明者らの更なる検討の結果、レ
ジストに照射されるＸ線の平均波長が短くなった割合ほ
どは、高解像度化が進まないことを発見した。これは、
以下のような理由による。
【００１６】すなわち、後で詳細に説明するように、転
写されるパターンの解像度を決定する主な要因は、レジ
ストに照射されるＸ線の光学像の解像度ではなく、レジ
ストに吸収されるＸ線の光学像の解像度である。レジス
トにＸ線を照射する場合、すべてのＸ線がレジストに吸
収されるわけではない。そのため、レジストに照射する
Ｘ線を短波長化しても、実際にレジストに吸収されるＸ
線の波長が同時に短波長化されなければ、転写されるパ
ターンの解像度を確実に向上させることは難しいのであ
る。この点をさらに詳しく説明するため、図４４に示し
た２つのケースのそれぞれについて、レジストに吸収さ
れるＸ線のスペクトルをシミュレーションにより求め
た。その結果を図４５に示す。図４５は、先行発明に記
載されたＸ線露光装置と従来のＸ線露光装置とにおけ
る、レジストに吸収されるＸ線強度と波長との関係を示
すグラフである。図４５に示したシミュレーションの前
提条件として、レジストにはＰＭＭＡ（Ｃ5Ｈ8Ｏ2）を
用いた。ＰＭＭＡは、従来の炭素、酸素、窒素、水素な
どで構成された有機レジストの代表例として採用した。
なお、図４５における凡例の表示方法は、基本的に図４
４と同様である。
【００１７】図４５を参照して、先行技術に記載された
Ｘ線露光装置におけるレジストに吸収されるＸ線の平均
波長は６．９３×１０-10ｍであり、従来のＸ線露光装
置における、レジストに吸収されるＸ線の平均波長は
９．１６×１０-10ｍとなっている。すなわち、いずれ
の場合においても、図４４に示したレジストに照射され
るＸ線の平均波長より、図４５に示したレジストに吸収
されるＸ線の平均波長の方が長くなっている。さらに、
レジストに吸収されるＸ線における、先行出願に記載さ
れたＸ線露光装置の従来に対する短波長化の割合は、レ
ジストに照射されるＸ線における短波長化の割合より小
さくなっている。つまり、高解像度化の程度は、レジス
トに照射されるＸ線の平均波長で考えていた場合より小
さくなっていることが分かる。
【００１８】また、レジストに照射するＸ線で比較する
と、先行出願に記載されたＸ線露光装置の方が、平均波
長が従来より短く、かつ、全強度は従来より大きくなっ
ている。しかし、短波長領域のＸ線を露光光として用い
る場合、一般に短波長になるほど透過性が高く、レジス
トでのＸ線の吸収が少なくなる。このため、図４５に示
したように、レジストに吸収されるＸ線の全強度は、先
行出願に記載されたＸ線露光装置が９．０１、従来のＸ
線露光装置が１０．８２となっている。つまり、先行出
願に記載されたＸ線露光装置の方が、従来のＸ線露光装
置よりレジストに吸収されるＸ線の全強度は小さくなっ
ている。このような全強度の低下は、必要な露光量を確
保するために要する時間（露光時間）が長くなる原因と
なる。したがって、露光工程のスループットの低下の原
因となる。さらに、全強度の低下は、レジストにおける
Ｘ線の感度の低下にもつながる。
【００１９】この発明は、上記のような課題を解決する
ために成されたものであり、この発明の目的は、従来よ
りも高解像度化を図ると同時に高いスループットを実現
することが可能な露光方法、露光装置、Ｘ線マスク、レ
ジスト、さらにこれらを用いて製造される半導体装置お
よび微細構造体を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明の１の局面にお
ける露光方法は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
クを介してレジスト膜に照射する露光方法であって、レ
ジスト膜に吸収されるＸ線の平均波長が、レジスト膜に
照射されるＸ線の平均波長以下となるように、レジスト
膜を構成する材料を選択することを特徴とする（請求項
１）。
【００２１】発明者らは、以下のようにＸ線露光工程に
おけるレジストの感光メカニズムについて検討した結
果、本発明を完成するに至った。すなわち、Ｘ線のよう
な高エネルギー線によるレジストの感光は、通常の光露
光において行なわれているような、レジストを構成する
化学成分が光照射により直接感光するという過程が支配
的な過程とはなっていない。Ｘ線などの高エネルギー線
によるレジストの感光では、まずレジストに対する高エ
ネルギー線の照射により、レジストの構成材料から光電
子やオージェ電子、さらには二次光などが発生する。そ
して、この光電子などの二次的なエネルギーによって、
レジストの化学成分が反応し、感光するという過程が支
配的になる。つまり、レジストの化学成分が高エネルギ
ー線によって内核励起により直接反応するという機構で
はなく、上記のように光電子などの二次的エネルギーに
よってレジストの化学成分が反応を起こす。このため、
通常の光を用いた光露の場合、光によって化学成分が直
接反応するので、露光光に対する波長選択性が存在する
が、Ｘ線などの高エネルギー線による露光工程では、こ
のような波長選択性はほとんど無いことになる。
【００２２】高エネルギー線による露光工程では、二次
的エネルギーの量はレジストに吸収されたエネルギー量
により決定される。つまり、レジストにおけるパタンの
形成に直接関係するのは、レジストに照射される光の波
長スペクトルではなく、レジストに照射され、吸収され
たＸ線のエネルギー量である（レジストに照射されたＸ
線のうち、レジストにもっともよく吸収された波長領域
のＸ線の波長と吸収エネルギー量が、転写されるパター
ンの解像度を支配すると考えられ、また、レジストに吸
収されたエネルギー量が大きければ大きいほど、レジス
トの感度が高いということになる）。
【００２３】したがって、Ｘ線露光において、レジスト
に照射されるＸ線のうち、短波長領域のＸ線をレジスト
に選択的に吸収させれば、結果的により短波長領域のＸ
線を用いて、高感度な露光を行なうことになり、Ｘ線露
光によりレジストに転写されるパターンの解像性を向上
させることができる。つまり、レジストに吸収されるＸ
線の平均波長を、レジストに照射されるＸ線の平均波長
以下とすれば、同じスペクトルのＸ線をレジストに照射
する場合より、転写パターンの高解像度化を図ることが
できる。
【００２４】この発明のさらにもう一つの局面における
露光方法では、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスク
を介してレジスト膜に照射する露光方法であって、レジ
スト膜に照射されるＸ線の波長領域内に吸収端を有する
元素を含むように、レジスト膜を構成する材料を選択す
ることを特徴とする（請求項２）。
【００２５】このようにすれば、レジスト膜に含まれる
上記元素は、吸収端より短波長領域のＸ線を主に吸収す
るので、レジスト膜に照射されるＸ線のうち、短波長領
域のＸ線をレジスト膜に選択的に吸収させることが可能
になる。この結果、短波長領域のＸ線を用いて高感度な
露光を行なうことができるので、Ｘ線露光によりレジス
ト膜に転写されるパターンの解像性を向上させることが
できる。
【００２６】上記さらにもう一つの局面における露光方
法では、元素の吸収端が存在する波長領域が２×１０
-10ｍ以上７×１０-10ｍ以下であることが好ましい（請
求項３）。
【００２７】この場合、従来Ｘ線露光で用いられていた
０．７５ｎｍ（７．５×１０-10ｍ）程度の波長よりも
短波長領域のＸ線をレジストに吸収させることができる
ので、レジストに転写されるパターンの解像性を向上さ
せることができる。なお、波長領域を２×１０-10ｍ以
上７×１０-10ｍ以下としたのは、以下のような理由に
よる。すなわち、Ｘ線の波長が２×１０-10ｍ未満の場
合、Ｘ線に対するレジストの感度がかえって低下すると
ともに、Ｘ線マスクのＸ線吸収体におけるＸ線の透過率
が大きくなるので、レジスト膜に転写されるパターンの
コントラストが低下する。また、従来より高い解像性を
実現するとともに、従来より高いスループットを実現す
るためには、従来利用されていた７×１０-10ｍ超えの
波長領域よりも短波長領域となる７×１０-10ｍ以下の
波長領域のＸ線を用いることが効果的である。また、上
記さらにもう一つの局面における露光方法では、元素の
吸収端が存在する波長領域が２×１０-10ｍ以上６×１
０-10ｍ以下であることがより好ましく、また、波長領
域が３×１０-10ｍ以上５×１０-10ｍ以下であることが
さらに好ましい。
【００２８】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線源から出射したＸ線がＸ線
ミラーにより反射された後、レジスト膜に照射されても
よく、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
は、ベリリウム、チタン、銀、ルテニウム、ロジウム、
パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、
クロム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウ
ム、オスニウム、イリジウム、これらの合金、窒化物、
炭化物、硼化物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカ
ーボンおよび窒化硼素からなる群から選択される少なく
とも１つを含むことが好ましい（請求項４）。
【００２９】この場合、上記のようなＸ線ミラーを用い
ることで、波長が７×１０-10ｍ以下というような従来
より短波長領域のＸ線を得ることができる。この短波長
領域のＸ線をレジスト膜に照射するので、確実に転写パ
ターンの高解像度化を図ることができる。
【００３０】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線源から出射したＸ線がＸ線
ミラーにより反射された後、レジスト膜に照射されても
よく、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
は、金、白金、これらの合金からなる群から選択される
１つを含むことが好ましい。Ｘ線ミラーのＸ線を反射す
る表面に対するＸ線の入射角は８９°以上であることが
好ましい（請求項５）。
【００３１】この場合、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表
面（反射面）を構成する材料として金などを用い、かつ
入射角を８９°以上とすることで、波長が７×１０-10
ｍ以下というような従来より短波長領域のＸ線をＸ線ミ
ラーから出射することができる。したがって、レジスト
膜に従来より短波長領域のＸ線を照射できるので、確実
に転写パターンの高解像度化を図ることができる。
【００３２】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線マスクが、メンブレンと、
このメンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜とを含んで
いてもよい。メンブレンはダイヤモンドもしくは窒化硼
素を含むことが好ましい（請求項７）。
【００３３】この場合、ダイヤモンドおよび窒化硼素
は、７×１０-10ｍ以下というような短波長領域のＸ線
の透過性に優れているので、レジストにこのような短波
長領域のＸ線を確実に照射できる。すなわち、短波長領
域のＸ線を有効に利用できるので、露光工程のスループ
ットを向上させることができる。また、ダイヤモンドや
窒化硼素は、充分な剛性を備えているので、Ｘ線マスク
の転写パターンの精度向上にも寄与する。
【００３４】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線マスクが、メンブレンと、
このメンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜とを含んで
いてもよい。レジスト膜は珪素を含むことが好ましく、
Ｘ線吸収体膜がタングステンまたはタンタルを含むこと
が好ましく、メンブレンがダイヤモンドを含むことが好
ましい（請求項９）。
【００３５】この場合、レジスト膜に７×１０-10ｍ以
下というような短波長領域にＸ線の吸収ピークを有する
珪素を含有させることで、短波長領域のＸ線をレジスト
膜に確実に吸収させることができる。このため、短波長
領域のＸ線を露光工程において有効に利用することがで
きるので、転写パターンの解像性を確実に向上させるこ
とができる。
【００３６】また、上述したメンブレンの材料は、短波
長領域のＸ線の吸収率が長波長領域のＸ線の吸収率より
充分小さい。したがって、上記のようにＸ線マスクのメ
ンブレンの材料を選択すれば、メンブレンにおける短波
長領域のＸ線の吸収量を低減できるので、露光工程のス
ループットを向上させることができる。
【００３７】また、上記のようにメンブレン、Ｘ線吸収
体膜、レジストの材料を選択すれば、レジストに転写さ
れるパターンのコントラストを向上させることができ
る。このため、必要なコントラストを確保しながら、他
の材料を組合せた場合よりＸ線吸収体膜の厚みを削減で
きる。したがって、Ｘ線マスクにおいて、Ｘ線吸収体膜
における転写パターンのアスペクト比を小さくできるの
で、Ｘ線吸収体膜を製造する際のＸ線吸収体膜のエッチ
ング加工などにおいてパターンの形成不良が起こること
を防止できるとともに、パターンの寸法精度を向上させ
ることができる。この結果、レジスト膜に転写されるパ
ターンの精度を向上させることができる。
【００３８】また、上述したメンブレンなどの材料は、
いずれも成膜工程やエッチング工程を実施することにつ
いて実績のある材料であり、Ｘ線マスクの製造を容易か
つ高精度に行なうことができる。
【００３９】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線源から出射したＸ線が、レ
ジスト膜に照射されるまでにベリリウムからなる１つ以
上のフィルタを透過することが好ましく、Ｘ線の進行方
向におけるフィルタの合計厚みは５０μｍ以上であるこ
とが好ましい（請求項１０）。
【００４０】ここで、従来のＸ線露光装置では、ベリリ
ウムは真空隔壁（シンクロトロン放射源やＸ線ミラーが
配置されたビームラインの超高真空と露光雰囲気とを遮
断するための、Ｘ線透過性の窓）として用いられる。従
来は、この真空隔壁としてベリリウムを用いる場合、ベ
リリウム膜の厚みはＸ線の減衰を低減する目的で、極力
薄くすることが好ましいとされていた。そのため、従来
は上記のようなベリリウム膜（ベリリウム窓）の厚みは
２０μｍ程度であった。しかし、ベリリウムの厚みを厚
くすれば、レジストに照射されるＸ線の平均波長を短く
できることを発明者らは確認した。つまり、本発明で
は、ベリリウムの厚みをあえて厚くすることにより、レ
ジストに照射されるＸ線の平均波長を短くしている。し
たがって、短波長領域のＸ線を露光工程において確実に
利用できる。なお、真空隔壁としてのベリリウム窓の厚
みを５０μｍ以上となるように厚くしてもよいし、ベリ
リウム窓とは別の追加のベリリウム膜からなるフィルタ
をＸ線が透過するように配置してもよい。この場合、ベ
リリウム窓の厚みと追加のフィルタの厚みとの合計が５
０μｍ以上となれば、上述の効果を得ることができる。
【００４１】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
における露光方法では、Ｘ線源から出射したＸ線が、レ
ジスト膜に照射されるまでにベリリウムからなる１つ以
上のフィルタを透過することが好ましく、Ｘ線マスク
は、ダイヤモンドを含むメンブレンと、このメンブレン
上に形成されたＸ線吸収体膜とを含むことが好ましい。
Ｘ線の進行方向におけるフィルタの厚みと、メンブレン
の厚みを１０倍した値との合計厚みが５０μｍ以上であ
ることが好ましい（請求項１１）。
【００４２】ここで、すでに述べたようにベリリウムか
らなるフィルタの合計厚みが５０μｍ以上であれば、短
波長領域のＸ線をレジストに確実に照射できる。また、
メンブレンの厚みを５μｍ以上とすれば、同様に短波長
領域のＸ線をレジストに確実に照射できる。そして、メ
ンブレンの厚みを１０倍した値をメンブレンについての
評価値として用いると、他の条件を同一とした場合のレ
ジストに吸収されるＸ線の平均波長に対するメンブレン
の上記評価値の影響と、レジストに吸収されるＸ線の平
均波長に対するフィルタの厚みの影響とは、ほぼ等価で
あると考えることができる。そのため、ベリリウムから
なるフィルタとダイヤモンドを含むメンブレンを有する
Ｘ線マスクとを備える露光装置において、上記のような
条件を満たせば、確実に短波長領域のＸ線を露光に利用
することができる。
【００４３】この発明の別の局面における露光方法は、
Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクを介してレジス
ト膜に照射する露光方法であって、Ｘ線マスクは、メン
ブレンと、そのメンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜
とを含み、レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波
長は、メンブレンを構成する材料に吸収されるＸ線の吸
収ピーク波長より短くなるように、レジストを構成する
材料とメンブレンを構成する材料とを選択する（請求項
１２）。
【００４４】このようにすれば、Ｘ線マスクのメンブレ
ンを透過してレジスト膜に照射されるＸ線のうち、短波
長領域のＸ線をレジスト膜に効率的に吸収させることが
できる。つまり、短波長領域のＸ線を露光光として確実
に利用できるので、転写されるパターンの解像性を向上
させることができる。
【００４５】上記別の局面における露光方法では、Ｘ線
源から出射したＸ線が、レジスト膜に照射されるまでに
１つ以上のフィルタを透過してもよく、フィルタを構成
する材料に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長より、レジ
スト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が短くなるよ
うに、フィルタを構成する材料を選択してもよい（請求
項１３）。
【００４６】この場合、フィルタを透過してレジストに
照射されるＸ線のうち、短波長領域のＸ線をレジストに
効率的に吸収させることができる。つまり、短波長領域
のＸ線を露光光として確実に利用できるので、転写され
るパターンの解像性を向上させるとともに，露光工程の
スループットを向上させることができる。
【００４７】上記別の局面における露光方法では、フィ
ルタはベリリウムを含んでいてもよく、Ｘ線の進行方向
におけるフィルタの合計厚みは５０μｍ以上であること
が好ましい（請求項１４）。
【００４８】ここで、すでに述べたように、ベリリウム
を含むフィルタの厚みを厚くすれば、レジストに照射さ
れるＸ線の平均波長を短くできる。そのため、本発明で
は、ベリリウムの厚みをあえて厚くして、レジストに照
射されるＸ線の平均波長を短くすることにより、短波長
領域のＸ線を露光工程において確実に利用できる。な
お、フィルタは１つでも、複数でも、その合計厚みが５
０μｍ以上であれば、同様の効果を得ることができる。
【００４９】上記別の局面における露光方法では、Ｘ線
は、レジストに照射されるまでに、ダイヤモンドもしく
は窒化硼素を含む透過膜を透過してもよい。メンブレン
を構成する材料は、ダイヤモンドもしくは窒化硼素を含
むことが好ましく、Ｘ線の進行方向における透過膜の厚
みとメンブレンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である
ことが好ましい（請求項１５）。
【００５０】ここで、レジストに吸収されるＸ線の平均
波長を従来より短波長領域にシフトさせるためには、す
でに述べたようにダイヤモンドまたは窒化硼素を含むメ
ンブレンの厚みを５μｍ以上とすることが効果的であ
る。この場合、レジストに照射されるＸ線が、厚みが５
μｍ以上のダイヤモンドまたは窒化硼素を含む膜を透過
すれば同様の効果を得ることができる。したがって、メ
ンブレンと透過膜とを、上述のようにダイヤモンドまた
は窒化硼素を含むように構成して、その合計厚みが５μ
ｍ以上となるようにすれば、短波長領域のＸ線を露光に
利用できる。さらに、合計厚みが上記条件を満たせばよ
いので、メンブレンと透過膜との厚みの設定の自由度を
大きくできる（たとえば、透過膜の厚みを薄くしたい場
合、対応する厚さだけメンブレンの厚みを厚くすればよ
い）。この結果、露光装置の構成の自由度を大きくする
ことができる。
【００５１】上記別の局面における露光方法では、Ｘ線
源から出射したＸ線がＸ線ミラーにより反射された後、
レジスト膜に照射されてもよく、Ｘ線ミラーのＸ線を反
射する表面を構成する材料に吸収されるＸ線の吸収ピー
ク波長より、レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク
波長が短くなるように、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表
面を構成する材料を選択してもよい（請求項１６）。
【００５２】この場合、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表
面（反射面）において反射されたＸ線のうち、反射面に
おいてあまり吸収されていない波長領域のＸ線であっ
て、Ｘ線ミラーの反射面での吸収ピークより短波長領域
のＸ線をレジストに効率的に吸収させることができる。
つまり、短波長領域のＸ線を露光光として確実に利用で
きるので、転写されるパターンの解像性をさらに向上さ
せることができる。
【００５３】上記別の局面における露光方法では、Ｘ線
ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料が、ベリリ
ウム、チタン、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、クロム、
ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オス
ニウム、イリジウム、これらの合金、窒化物、炭化物、
硼化物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンお
よび窒化硼素からなる群から選択される少なくとも１つ
を含んでいてもよい（請求項１７）。
【００５４】この場合、上記のような材料をＸ線ミラー
に用いることで、波長が７×１０-1 0ｍ以下というよう
な従来より短波長領域のＸ線を得ることができる。この
短波長領域のＸ線をレジストに照射することにより、確
実に転写パターンの高解像度化を図ることができる。
【００５５】上記別の局面における露光方法では、Ｘ線
ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料が、金、白
金、これらの合金からなる群から選択される１つを含ん
でいてもよく、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面に対す
るＸ線の入射角は８９°以上であることが好ましい（請
求項１８）。
【００５６】この場合、反射面が金などから構成される
Ｘ線ミラーを、入射角が８９°以上という条件で用いれ
ば、レジストに照射されるＸ線の平均波長を７×１０
-10ｍ以下の短波長領域にシフトすることができる。ま
た、このように入射角を８９°以上と大きくすれば、Ｘ
線ミラーから出射するＸ線の強度を大きくすることがで
きる。したがって、露光工程のスループットを向上させ
ることができる。
【００５７】上記別の局面における露光方法では、レジ
スト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が、Ｘ線吸収
体膜を構成する材料に吸収されるＸ線の吸収ピークが存
在する波長領域に位置するように、レジスト膜を構成す
る材料とＸ線吸収体膜を構成する材料とを選択すること
が好ましい（請求項２０）。
【００５８】ここで、Ｘ線マスクのＸ線吸収体膜は、露
光に関わるＸ線を確実に吸収する必要がある。そして、
上記のようにレジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク
と、Ｘ線吸収体膜を構成する材料でのＸ線の吸収ピーク
とが同じ波長領域に存在する（吸収ピーク波長の前後の
波長において比較的吸収強度が大きい波長領域が、レジ
スト膜とＸ線吸収体膜とで重なる領域を有する、あるい
は、ほぼ重なっている）と、露光工程に関わるべき波長
領域のＸ線（レジスト膜に含まれる材料の主たる吸収ピ
ーク波長とほぼ同じ波長領域のＸ線）を、Ｘ線吸収体膜
で確実に吸収できる。このため、レジストにおけるコン
トラストを向上させることができる。
【００５９】また、レジスト膜に吸収されるＸ線のピー
ク波長とはまったく異なる波長領域に、Ｘ線吸収体膜に
吸収されるＸ線のピーク波長が存在する場合、所定のコ
ントラストを得るためにＸ線吸収体膜を充分厚くする必
要があるが、本発明によれば、所定のコントラストを確
保しながら、Ｘ線吸収体膜の厚みを薄くすることができ
る。この結果、Ｘ線吸収体膜に転写用パターンを形成す
るためのエッチング工程が容易になる。さらに、Ｘ線吸
収体膜の厚みを薄くできるので、Ｘ線吸収体膜の内部応
力の大きさを相対的に小さくできる。したがって、Ｘ線
吸収体膜の内部応力により、Ｘ線マスクが変形すること
を抑制できる。この結果、Ｘ線マスクの形状の精度を向
上させることができるので、転写されるパターンの寸法
精度を向上させることができる。
【００６０】この発明の他の局面における露光方法は、
Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクを介してレジス
ト膜に照射する露光方法であって、Ｘ線マスクは、メン
ブレンと、そのメンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜
とを含み、レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波
長が、Ｘ線吸収体膜を構成する材料に吸収されるＸ線の
吸収ピークが存在する波長領域に位置するように、レジ
ストを構成する材料とＸ線吸収体膜を構成する材料とを
選択する（請求項２１）。
【００６１】この場合、露光工程に関わる波長領域のＸ
線（レジスト膜に含まれる材料の主たる吸収ピーク波長
とほぼ同じ波長領域のＸ線）を、Ｘ線吸収体膜で確実に
吸収できる。このため、レジストにおけるコントラスト
を向上させることができる。
【００６２】また、レジスト膜に吸収されるＸ線のピー
ク波長とはまったく異なる波長領域に、Ｘ線吸収体膜に
吸収されるＸ線のピーク波長が存在する場合、所定のコ
ントラストを得るためにＸ線吸収体膜を充分厚くする必
要があるが、本発明によれば、所定のコントラストを確
保しながら、Ｘ線吸収体膜の厚みを薄くすることができ
る。この結果、Ｘ線吸収体膜に転写用パターンを形成す
るためのエッチング工程が容易になる。さらに、Ｘ線吸
収体膜の厚みを薄くできるので、Ｘ線吸収体膜の内部応
力の大きさを相対的に小さくできる。したがって、Ｘ線
吸収体膜の内部応力により、Ｘ線マスクが変形すること
を抑制できる。この結果、Ｘ線マスクの形状の精度を向
上させることができるので、転写されるパターンの寸法
精度を向上させることができる。
【００６３】上記他の局面における露光方法では、メン
ブレンを構成する材料に吸収されるＸ線の吸収ピーク波
長より、レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長
が短くなるように、メンブレンを構成する材料を選択す
ることが好ましい（請求項２２）。
【００６４】この場合、Ｘ線マスクのメンブレンを透過
してレジスト膜に照射されるＸ線のうち、短波長領域の
Ｘ線をレジスト膜に効率的に吸収させることができる。
つまり、短波長領域のＸ線を露光光として確実かつ効率
的に利用できるので、転写されるパターンの解像性を向
上させることができる。
【００６５】また、レジスト膜に含まれる材料の吸収ピ
ーク波長とほぼ同じ波長領域のＸ線（露光工程に主に関
わるＸ線）は、Ｘ線吸収体膜で確実に吸収される一方、
Ｘ線吸収体膜が存在しない領域（メンブレンのみが存在
する領域）を透過するＸ線では、上記露光工程に関わる
Ｘ線の減衰率は低く押さえられるので、レジスト膜に照
射されるＸ線のコントラストを確実に向上させることが
できる。
【００６６】上記他の局面における露光方法では、Ｘ線
源から出射したＸ線がＸ線ミラーにより反射された後、
レジスト膜に照射されてもよい。Ｘ線ミラーのＸ線を反
射する表面を構成する材料は、ベリリウム、チタン、
銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅、マンガン、クロム、ハフニウム、タ
ンタル、タングステン、レニウム、オスニウム、イリジ
ウム、これらの合金、窒化物、炭化物、硼化物、ダイヤ
モンド、ダイヤモンドライクカーボンおよび窒化硼素か
らなる群から選択される少なくとも１つを含むことが好
ましい（請求項２３）。
【００６７】この場合、上記のようなＸ線ミラーを用い
ることで、波長が７×１０-10ｍ以下というような従来
より短波長領域のＸ線をレジスト膜に照射することがで
きる。このため、確実に転写パターンの高解像度化を図
ることができる。
【００６８】上記他の局面における露光方法では、Ｘ線
源から出射したＸ線がＸ線ミラーにより反射された後、
レジスト膜に照射されてもよい。Ｘ線ミラーのＸ線を反
射する表面を構成する材料は、金、白金、これらの合金
からなる群から選択される１つを含んでいてもよく、Ｘ
線ミラーのＸ線を反射する表面に対するＸ線の入射角は
８９°以上であることが好ましい（請求項２４）。
【００６９】この場合、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表
面（反射面）を構成する材料として金などを用い、かつ
入射角を８９°以上とすることで、波長が７×１０-10
ｍ以下というような従来より短波長領域のＸ線を得るこ
とができる。したがって、レジスト膜に従来より短波長
領域のＸ線を照射できるので、確実に転写パターンの高
解像度化を図ることができる。
【００７０】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または別の局面または他の局面における露光方法では、
Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面の表面粗さがｒｍｓ値
で６×１０-10ｍ以下であることが好ましい（請求項
６、１９、２５）。
【００７１】この場合、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表
面（反射面）の表面粗さを上記のような数値範囲となる
ようにすれば、反射面におけるＸ線の散乱によるＸ線の
減衰率を低減できる。したがって、短波長領域のＸ線が
反射面において散乱により減衰することを防止できるの
で、この短波長領域のＸ線を露光光として確実に利用で
きる。また、Ｘ線の散乱を防止することにより必要なＸ
線の照射強度を確保できるので、露光工程のスループッ
トが低下することを防止できる。
【００７２】上記他の局面における露光方法では、メン
ブレンはダイヤモンドもしくは窒化硼素を含んでいても
よい（請求項２６）。
【００７３】この場合、ダイヤモンドおよび窒化硼素
は、７×１０-10ｍ以下というような短波長領域のＸ線
の透過性に優れているので、レジストにこのような短波
長領域のＸ線を確実に照射できる。すなわち、短波長領
域のＸ線を有効に利用できるので、露光工程のスループ
ットを向上させることができる。また、ダイヤモンドや
窒化硼素は、充分な剛性を備えているので、Ｘ線マスク
の転写パターンの精度向上にも寄与する。
【００７４】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または他の局面における露光方法では、メンブレンの厚
みが５μｍ以上であることが好ましい（請求項８、２
７）。
【００７５】この場合、波長が７×１０-10ｍ以上のＸ
線（長波長領域のＸ線）を、メンブレンにおいて充分吸
収できる。一方、波長が７×１０-10ｍ以下のＸ線（短
波長領域のＸ線）は、長波長領域のＸ線よりメンブレン
を透過しやすいため、メンブレンを透過してレジスト膜
に照射されるＸ線の平均波長を短波長領域にシフトする
ことができる。つまり、レジスト膜に照射されるＸ線の
平均波長を確実に短波長化する（７×１０-10ｍ以下に
する）ことができる。この結果、転写されるパターンの
高解像度化を図ることができる。
【００７６】上記他の局面における露光方法では、レジ
ストが珪素を含むことが好ましく、Ｘ線吸収体膜がタン
グステンまたはタンタルを含むことが好ましく、メンブ
レンがダイヤモンドを含むことが好ましい（請求項２
８）。
【００７７】この場合、レジスト膜に７×１０-10ｍ以
下の短波長領域にＸ線の吸収ピークを有する珪素を含有
させることで、短波長領域のＸ線をレジスト膜に確実に
吸収させることができる。このため、短波長領域のＸ線
を露光工程において有効に利用することができるので、
転写パターンの解像性を向上させることができる。
【００７８】また、上記のようにＸ線マスクのメンブレ
ンの材料を選択すれば、メンブレンにおける短波長領域
のＸ線の吸収量を低減できるので、露光工程のスループ
ットを向上させることができる。
【００７９】また、上記のようにメンブレン、Ｘ線吸収
体膜、レジストの材料を選択すれば、レジストに転写さ
れるパターンのコントラストを向上させることができ
る。このため、必要なコントラストを確保しながら、他
の材料を組合せた場合よりＸ線吸収体膜の厚みを削減で
きる。したがって、Ｘ線マスクにおいて、Ｘ線吸収体膜
における転写パターンのアスペクト比を小さくできるの
で、Ｘ線吸収体膜を製造する際のＸ線吸収体膜のエッチ
ング加工においてパターンの形成不良が起こることを防
止できるとともに、パターンの寸法精度を向上させるこ
とができる。この結果、レジスト膜に転写されるパター
ンの精度を向上させることができる。
【００８０】また、上述したＸ線マスクの材料は、いず
れも成膜工程やエッチング工程を実施することについて
実績のある材料であり、Ｘ線マスクの製造を容易かつ高
精度に行なうことができる。
【００８１】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または別の局面または他の局面における露光方法では、
レジスト膜が、臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、フッ素
およびヨウ素からなる群から選択される少なくとも１つ
の元素を含んでいてもよい（請求項２９）。
【００８２】この場合、レジスト膜に含まれる上記元素
は、レジスト膜に照射されたＸ線のうち特に短波長領域
のＸ線を吸収する。この結果、レジスト膜に吸収される
Ｘ線の平均波長を短波長化することができる。ここで、
レジストに吸収されるＸ線の波長がレジストに転写され
るパターンの解像度を決定する大きな要因となってい
る。したがって、転写されるパターンの高解像度化を図
ることができる。
【００８３】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または別の局面または他の局面における露光方法では、
レジスト膜において、臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、
フッ素およびヨウ素からなる群から選択される元素の合
計含有率が２０質量％以上であることが好ましい（請求
項３０）。
【００８４】この場合、レジスト膜における短波長領域
のＸ線の吸収強度を充分な大きさにできる。したがっ
て、転写されるパターンの高解像度化を確実に行なうこ
とができる。
【００８５】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または別の局面または他の局面における露光方法では、
レジスト膜において、臭素、珪素、リン、硫黄および塩
素からなる群から選択される少なくとも１つを有する炭
化水素を含む溶媒を残存さてもよい（請求項３１）。
【００８６】この場合、レジスト膜を構成する樹脂自体
ではなく、溶媒に短波長領域のＸ線を吸収する元素が含
有されているので、レジスト樹脂自体に上記元素を含有
させなくてもよい。このため、レジストの設計の自由度
を大きくできる。なお、レジスト膜にＸ線を照射した場
合、溶媒中の塩素などの元素に短波長領域のＸ線が吸収
され、その元素から光電子やオージェ電子などがレジス
ト膜中に放出される。この光電子などの二次的エネルギ
ーによってレジストの化学成分が反応して感光するの
で、レジスト樹脂自体に上記元素が含有されていないく
ても、短波長領域のＸ線による露光を行なうことができ
る。
【００８７】上記１の局面またはさらにもう一つの局面
または別の局面または他の局面における露光方法では、
レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が７×１
０-1 0ｍ以下であることが好ましい（請求項３２）。
【００８８】従来は、７×１０-10ｍを超える波長領域
のＸ線を露光光として利用することが考えられていた。
しかし、本発明によれば、７×１０-10ｍ以下という波
長領域のＸ線を露光光として有効に利用できる。このよ
うな波長領域のＸ線を利用することで、転写されるパタ
ーンの解像性を従来より確実に向上させることができ
る。
【００８９】この発明のもう一つの局面における露光方
法は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクと１つ以
上の透過膜とを介してレジスト膜に照射する露光方法で
あって、Ｘ線マスクはＸ線を透過させるメンブレンを含
み、透過膜を構成する材料とメンブレンを構成する材料
とは、それぞれダイヤモンドもしくは窒化硼素を含み、
Ｘ線の進行方向における透過膜の厚みとメンブレンの厚
みとの合計厚みは５μｍ以上である（請求項３３）。
【００９０】ここで、レジスト膜に照射されるＸ線が、
ダイヤモンドまたは窒化硼素を含み厚みが５μｍ以上の
膜を透過すれば、この膜で長波長領域のＸ線が吸収され
るので、レジスト膜に照射・吸収されるＸ線の平均波長
を従来より短波長領域にシフトさせることができる。し
たがって、メンブレンと透過膜とを、上述のようにダイ
ヤモンドまたは窒化硼素を含むように構成して、その合
計厚みが５μｍ以上となるようにすれば、短波長領域の
Ｘ線を露光に利用できる。
【００９１】また、メンブレンと透過膜との合計厚みが
上記条件を満たすようにしておけば、メンブレンと透過
膜とのそれぞれの厚みは任意に設定できる。このため、
メンブレンと透過膜との厚みの設定の自由度を大きくで
きる。この結果、露光装置の構成の自由度を大きくする
ことができる。
【００９２】この発明のさらに別の局面における露光方
法は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクと１つ以
上のフィルタとを介してレジスト膜に照射する露光方法
であって、フィルタはベリリウムを含み、Ｘ線の進行方
向におけるフィルタの合計厚みは５０μｍ以上である
（請求項３４）。
【００９３】発明者らは、露光光としてのＸ線が透過す
るベリリウムからなる真空隔壁（窓）やフィルタの厚み
を厚くすれば、レジストに照射されるＸ線の平均波長を
短くできることを見出した。つまり、本発明では、ベリ
リウムの厚みをあえて厚くすることにより、レジストに
照射されるＸ線の平均波長を短くしている。したがっ
て、短波長領域のＸ線を露光工程において確実に利用で
きる。なお、真空隔壁としてのベリリウム窓の厚みを５
０μｍ以上となるように厚くしてもよいし、ベリリウム
窓とは別に追加のベリリウム膜からなるフィルタをＸ線
が透過するように配置してもよい。この場合、ベリリウ
ム窓の厚みと追加のフィルタの厚みとの合計が５０μｍ
以上となれば、上述の効果を得ることができる。
【００９４】この発明のさらに他の局面における露光方
法は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクと１つ以
上のフィルタとを介してレジスト膜に照射する露光方法
であって、フィルタはベリリウムを含み、Ｘ線マスクは
ダイヤモンドを含むメンブレンを有し、Ｘ線の進行方向
におけるフィルタの厚みとメンブレンの厚みを１０倍し
た値との合計厚みが５０μｍ以上である（請求項３
５）。
【００９５】ここで、すでに述べたようにベリリウムか
らなるフィルタの合計厚みが５０μｍ以上であれば、短
波長領域のＸ線をレジストに確実に照射できる。また、
ダイヤモンドからなるメンブレンの厚みを５μｍ以上と
すれば、同様に短波長領域のＸ線をレジストに確実に照
射できる。そして、メンブレンの厚みを１０倍した値を
メンブレンについての評価値として用いると、レジスト
に照射されるＸ線の平均波長に対するメンブレンの上記
評価値の影響と、レジストに照射されるＸ線の平均波長
に対するフィルタの厚みの影響とは、ほぼ等価であると
考えることができる。そのため、ベリリウムからなるフ
ィルタとダイヤモンドを含むメンブレンを有するＸ線マ
スクとを備える露光装置を用いた露光方法において、上
記のような条件を満たせば、確実に短波長領域のＸ線を
露光に利用することができる。
【００９６】この発明のその他の局面における露光方法
は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスクを介してレ
ジスト膜に照射する露光方法であって、レジスト膜にお
いて、臭素、珪素、リン、硫黄および塩素からなる群か
ら選択される少なくとも１つを有する炭化水素を含む溶
媒を残存させる（請求項３６）。
【００９７】上記塩素などの元素は、短波長領域（７×
１０-10ｍ以下の波長領域）のＸ線についての吸収率が
大きいので、これらの元素をレジスト膜に含有させるこ
とにより、レジスト膜における短波長領域のＸ線の吸収
強度を向上させることができる。このため、転写される
パターンの解像度を決定する要因であるレジスト膜に吸
収されるＸ線の平均波長を短波長化することができる。
この結果、転写されるパターンの高解像度化を図ること
ができる。
【００９８】また、レジスト膜を構成する樹脂自体では
なく、溶媒に短波長領域のＸ線を吸収する上記元素が含
有されているので、レジスト樹脂自体に上記元素を含有
させなくてもよい。このため、レジストの設計の自由度
を大きくできる。
【００９９】この発明のもう一つ別の局面における半導
体装置は、上記１の局面または別の局面または他の局面
またはもう一つの局面またはさらに別の局面またはさら
に他の局面またはその他の局面における露光方法を用い
て製造される（請求項３７）。
【０１００】このように、転写されるパターンを従来よ
り高解像度化することが可能な露光方法を用いるので、
より微細な構造を有する半導体装置を得ることができ
る。このようは半導体装置では、従来より微細化・高集
積化が可能になる。
【０１０１】この発明のもう一つ他の局面における微細
構造体は、上記１の局面または別の局面または他の局面
またはもう一つの局面またはさらに別の局面またはさら
に他の局面またはその他の局面における露光方法を用い
て製造される（請求項３８）。
【０１０２】このように、転写されるパターンを従来よ
り高解像度化することが可能な露光方法を用いるので、
従来より微細な構造を有する微細構造体を得ることがで
きる。
【０１０３】この発明のまたもう一つ別の局面における
露光方法は、Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線ミラーに
より反射した後、フィルタとＸ線マスクとを介してレジ
スト膜に照射する露光方法であって、Ｘ線ミラーのＸ線
を反射する表面を構成する材料はロジウムを含む。フィ
ルタの厚みは３０μｍであって、さらに、フィルタはベ
リリウムを含む。Ｘ線マスクは、ダイヤモンドからなる
メンブレンと、このメンブレン上に形成され、重金属を
含むＸ線吸収体膜とを含み、メンブレンの厚みは５μｍ
である。レジスト膜は臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、
フッ素およびヨウ素からなる群から選択される少なくと
も１つの元素を含む（請求項３９）。
【０１０４】このようにすれば、レジスト膜に短波長領
域のＸ線を照射できるとともに、レジスト膜に吸収され
るＸ線の平均波長を、レジストに照射されるＸ線の平均
波長より短くできる。つまり、転写されるパターンの解
像度を支配する要因である、レジストに吸収されるＸ線
の波長を短波長化できるので、転写されるパターンの解
像性を向上させることができる。この結果、半導体装置
や微細構造体の製造工程に本発明を適用すれば、従来よ
り微細な構造を有する半導体装置や微細構造体を容易に
得ることができる。
【０１０５】この発明の１の局面における露光装置は、
Ｘ線ミラーを備える露光装置であって、Ｘ線ミラーのＸ
線を反射する表面を構成する材料が、ハフニウム、タン
タル、タングステン、レニウム、オスニウム、イリジウ
ム、これらの合金、窒化物、炭化物および硼化物からな
る群から選択される少なくとも１つを含む（請求項４
０）。
【０１０６】この場合、上記のようなＸ線ミラーを備え
るので、波長が７×１０-10ｍ以下というような従来よ
り短波長領域のＸ線を得ることができる。この短波長領
域のＸ線をレジスト膜に照射できるので、確実に転写パ
ターンの高解像度化を図ることができる。
【０１０７】上記１の局面における露光装置は、Ｘ線マ
スクと、Ｘ線を透過させる１つ以上の透過膜とをさらに
備えていてもよく、Ｘ線マスクはＸ線を透過させるメン
ブレンを含んでいてもよい。透過膜を構成する材料とメ
ンブレンを構成する材料とは、それぞれダイヤモンドも
しくは窒化硼素を含んでいてもよい。Ｘ線の進行方向に
おける透過膜の厚みとメンブレンの厚みとの合計厚みは
５μｍ以上であってもよい（請求項４１）。
【０１０８】ここで、レジスト膜に照射されるＸ線が、
ダイヤモンドまたは窒化硼素を含み厚みが５μｍ以上の
膜を透過すれば、この膜で長波長領域のＸ線が吸収され
るので、レジスト膜に照射・吸収されるＸ線の平均波長
を従来より短波長領域にシフトさせることができる。し
たがって、メンブレンと透過膜とを、上述のようにダイ
ヤモンドまたは窒化硼素を含むように構成して、その合
計厚みが５μｍ以上となるようにすれば、短波長領域の
Ｘ線を露光に利用できる。
【０１０９】また、メンブレンと透過膜との合計厚みが
上記条件を満たすようにしておけば、メンブレンと透過
膜とのそれぞれの厚みは任意に設定できる。このため、
メンブレンと透過膜との厚みの設定の自由度を大きくで
きる。この結果、露光装置の構成の自由度を大きくする
ことができる。
【０１１０】この発明の別の局面における露光装置は、
Ｘ線マスクと、Ｘ線を透過させる１つ以上の透過膜とを
備える露光装置であって、Ｘ線マスクはＸ線を透過させ
るメンブレンを含み、透過膜を構成する材料とメンブレ
ンを構成する材料とは、それぞれダイヤモンドもしくは
窒化硼素を含み、Ｘ線の進行方向における透過膜の厚み
とメンブレンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である
（請求項４２）。
【０１１１】このようにすれば、ダイヤモンドまたは窒
化硼素を含み、厚みが５μｍ以上の膜で長波長領域のＸ
線が吸収されるので、レジスト膜に照射・吸収されるＸ
線の平均波長を従来より短波長化できる。つまり、短波
長領域のＸ線を露光に利用できる。
【０１１２】また、メンブレンと透過膜との合計厚みが
上記条件を満たすようにしておけば、メンブレンと透過
膜とのそれぞれの厚みは任意に設定できる。この結果、
露光装置の構成の自由度を大きくすることができる。
【０１１３】上記１の局面または別の局面における露光
装置は、Ｘ線を透過させるフィルタをさらに備えていて
もよい。そのフィルタはベリリウムを含んでいてもよ
く、Ｘ線の進行方向におけるフィルタの合計厚みは５０
μｍ以上であってもよい（請求項４３）。
【０１１４】ここで、すでに述べたように、ベリリウム
を含むフィルタの厚みを厚くすれば、レジスト膜に照射
されるＸ線の平均波長を短くできる。そのため、本発明
では、ベリリウムの厚みをあえて厚くして、レジスト膜
に照射されるＸ線の平均波長を短くすることにより、短
波長領域のＸ線を露光工程において確実に利用できる。
なお、フィルタは１つでも、複数でも、その合計厚みが
５０μｍ以上であれば、同様の効果を得ることができ
る。
【０１１５】この発明の他の局面における露光装置は、
Ｘ線を透過させる１つ以上のフィルタを備える露光装置
であって、フィルタはベリリウムを含み、Ｘ線の進行方
向におけるフィルタの合計厚みは５０μｍ以上である
（請求項４４）。
【０１１６】このように、本発明では、ベリリウムの厚
みをあえて厚くして、レジスト膜に照射されるＸ線の平
均波長を短くすることができる。したがって、短波長領
域のＸ線を露光工程において確実に利用できる。なお、
フィルタは１つでも、複数でも、その合計厚みが５０μ
ｍ以上であれば、同様の効果を得ることができる。
【０１１７】この発明のもう一つの局面における露光装
置は、Ｘ線を透過させる１つ以上のフィルタと、Ｘ線マ
スクとを備える露光装置であって、フィルタはベリリウ
ムを含み、Ｘ線マスクは、ダイヤモンドからなりＸ線を
透過させるメンブレンを含み、Ｘ線の進行方向における
フィルタの厚みと、メンブレンの厚みを１０倍した値と
の合計厚みが５０μｍ以上である（請求項４５）。
【０１１８】ここで、ベリリウムからなるフィルタの合
計厚みが５０μｍ以上であれば、短波長領域のＸ線をレ
ジストに確実に照射できる。また、ダイヤモンドからな
るメンブレンの厚みを５μｍ以上とすれば、同様に短波
長領域のＸ線をレジストに確実に照射できる。そして、
メンブレンの厚みを１０倍した値をメンブレンについて
の評価値として用いると、レジストに照射されるＸ線の
平均波長に対するメンブレンの上記評価値の影響と、レ
ジストに照射されるＸ線の平均波長に対するフィルタの
厚みの影響とは、ほぼ等価であると考えることができ
る。そのため、ベリリウムからなるフィルタとダイヤモ
ンドを含むメンブレンを有するＸ線マスクとを備える露
光装置において、上記のような条件を満たせば、確実に
短波長領域のＸ線を露光に利用することができる。
【０１１９】この発明のさらに他の局面における半導体
装置は、上記１の局面または別の局面または他の局面ま
たはもう一つの局面における露光装置を用いて製造され
る（請求項４６）。
【０１２０】このように、転写されるパターンを従来よ
り高解像度化することが可能な露光装置を半導体装置の
製造工程にて用いることにより、より微細な構造を有す
る半導体装置を得ることができる。
【０１２１】この発明のさらに別の局面における微細構
造体は、上記１の局面または別の局面または他の局面ま
たはもう一つの局面における露光装置を用いて製造され
る（請求項４７）。
【０１２２】このように、転写されるパターンを従来よ
り高解像度化することが可能な露光装置を微細構造体の
製造工程にて用いることにより、微細構造体の構造をよ
り微細化できる。
【０１２３】この発明のさらにもう一つの局面における
Ｘ線マスクは、ダイヤモンドまたは窒化硼素からなるメ
ンブレンを備えるＸ線マスクであって、メンブレンの厚
みは５μｍ以上である（請求項４８）。
【０１２４】この場合、ダイヤモンドおよび窒化硼素
は、７×１０-10ｍ以下というような短波長領域のＸ線
の透過性に優れているので、本発明によるＸ線マスクを
Ｘ線露光工程に用いれば、レジストにこのような短波長
領域のＸ線を確実に照射できる。このため、短波長領域
のＸ線を有効に利用できるので、露光工程のスループッ
トを向上させることができる。また、ダイヤモンドや窒
化硼素は、充分な剛性を備えているので、Ｘ線マスクの
機械的強度を向上させることができる。このため、Ｘ線
マスクに形成されたパターンの精度を高く保つことが可
能になるので、露光工程において転写されるパターンの
寸法精度を向上することができる。
【０１２５】また、メンブレンの厚みを５μｍ以上とす
れば、メンブレンにおいて、波長が７×１０-10ｍ以上
のＸ線（長波長領域のＸ線）を充分吸収できる。一方、
波長が７×１０-10ｍ以下のＸ線（短波長領域のＸ線）
は、長波長領域のＸ線よりメンブレンを透過しやすいた
め、露光工程において、メンブレンを透過してレジスト
膜に照射されるＸ線の平均波長を短波長領域にシフトす
ることができる。つまり、本発明によるＸ線マスクを用
いれば、レジスト膜に照射されるＸ線の平均波長を確実
に短波長化する（７×１０-10ｍ以下にする）ことがで
きる。この結果、転写されるパターンの高解像度化を図
ることができる。
【０１２６】この発明のまた別の局面における露光方法
は、上記さらにもう一つの局面におけるＸ線マスクを用
いる（請求項４９）。
【０１２７】この場合、波長が７×１０-10ｍ以下とい
う短波長領域のＸ線を露光工程において利用できる。
【０１２８】この発明のもう一つ別の局面における露光
装置は、上記さらにもう一つの局面におけるＸ線マスク
を備える（請求項５０）。
【０１２９】このようにすれば、波長が７×１０-10ｍ
以下という短波長領域のＸ線を露光工程において利用で
きる露光装置を得ることができる。
【０１３０】この発明のその他の局面におけるレジスト
は、臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、フッ素およびヨウ
素からなる群から選択される元素の合計含有率が２０質
量％以上である（請求項５１）。
【０１３１】この場合、レジストに含まれる上記元素
は、レジストに照射されたＸ線のうち特に短波長領域の
Ｘ線を吸収する。また、その含有率を２０質量％以上と
すれば、レジストにおける短波長領域のＸ線の吸収強度
を充分な大きさにできる。そのため、本発明によるレジ
ストを用いた露光方法において、レジストに吸収される
Ｘ線の平均波長を短波長化することができる。ここで、
レジストに吸収されるＸ線の波長がレジストに転写され
るパターンの解像度を決定する大きな要因となってい
る。したがって、転写されるパターンの高解像度化を図
ることができる。
【０１３２】この発明のまたもう一つの局面におけるレ
ジストは、臭素、珪素、リン、硫黄および塩素からなる
群から選択される少なくとも１つを有する炭化水素を含
む溶媒を含む（請求項５２）。
【０１３３】このように、レジストを構成する樹脂自体
ではなく、溶媒に短波長領域のＸ線を吸収する元素が含
有されているので、レジストを構成する樹脂自体に上記
元素を含有させなくてもよい。このため、レジストの設
計の自由度を大きくできる。
【０１３４】この発明のさらにもう一つ別の局面におけ
る露光方法は、上記その他の局面またはまたもう一つの
局面におけるレジストを用いる（請求項５３）。
【０１３５】このようにすれば、短波長領域のＸ線をレ
ジストに確実に吸収させることができるので、この短波
長領域のＸ線を露光光として利用できる。したがって、
レジストに転写されるパターンの高解像度化を図ること
ができる。
【０１３６】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
【０１３７】（実施の形態１）図１は、本発明によるＸ
線露光装置の実施の形態１を示す模式図である。図１を
参照して、本発明によるＸ線露光装置の実施の形態１を
説明する。
【０１３８】図１を参照して、Ｘ線露光装置は、Ｘ線源
としてのシンクロトロン放射源１と、シンクロトロン放
射源１から放射されたＸ線を含む放射光２を反射するた
めのＸ線ミラー３ａ、３ｂと、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂな
どが配置された真空容器（導管）と外部とを隔てる真空
隔壁としてのベリリウムからなる窓４と、Ｘ線マスク８
とを備える。シンクロトロン放射源１から出射された放
射光２はＸ線ミラー３ａ、３ｂにおいてそれぞれ反射さ
れ、窓４およびＸ線マスク８を透過してレジスト１０に
照射される。Ｘ線マスク８には、メンブレン６上に転写
用のパターンを有するＸ線吸収体膜７が形成されてい
る。Ｘ線マスク８と対向するようにこのレジスト１０が
塗布された基板９が配置されている。Ｘ線ミラー３ａ、
３ｂと窓４とを含む放射光２の導管をビームライン５と
呼ぶ。ビームライン５によって導かれた放射光２（Ｘ
線）は、ステッパ１１に設置されたＸ線マスク８を介し
て基板９上に塗布されたレジスト１０へと照射される。
すなわち、シンクロトロン放射源１から出射した放射光
２は、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂ窓４およびＸ線マスク８を
介して、レジスト１０に照射され、このＸ線マスク８に
おいてＸ線吸収体７により形成された転写用パターンが
Ｘ線によりレジスト１０に転写される。
【０１３９】シンクロトロン放射源１は、加速エネルギ
ーが７００ＭｅＶ、偏向磁場強度が４．５Ｔである。Ｘ
線ミラー３ａ、３ｂにおいては、放射光２を反射する面
（反射面）を構成する材料としてロジウム（Ｒｈ）を用
いる。Ｘ線ミラー３ａ、３ｂの反射面に対する放射光の
入射角はそれぞれ８９°である。なお、Ｘ線ミラー３
ａ、３ｂの一方は横方向集光用のミラーであり、もう一
方は縦方向拡大用のミラーである。上述のように、Ｘ線
ミラー３ａ、３ｂは真空容器の内部に保持されている。
そして、この真空容器の内部と外界とを隔離するととも
に、シンクロトロン放射源１から出射した放射光２をビ
ームライン５から取出すため、ベリリウムからなる窓４
が設置されている。窓４の厚みは３０μｍである。な
お、この窓４の厚みは５０μｍ以上であってもよい。
【０１４０】Ｘ線マスク８は、ダイヤモンドからなるメ
ンブレン６と、Ｘ線吸収体膜７とを備える。メンブレン
６の厚みは５μｍである。Ｘ線吸収体膜７はタングステ
ンやタンタルなどの重金属を含む。基板９上に塗布され
たレジスト１０は、臭素、珪素、燐、硫黄、塩素、フッ
素およびヨウ素からなる群から選択される少なくとも１
つの元素を含む。
【０１４１】この場合、レジスト１０に含まれる上記元
素は、後述するようにレジスト１０に照射されたＸ線の
うち特に短波長領域のＸ線を吸収する。この結果、レジ
スト１０に吸収されるＸ線の平均波長を短波長化するこ
とができる。レジスト１０に吸収されるＸ線の波長はレ
ジスト１０に転写されるパターンの解像度を決定する大
きな要因となっている。したがって、レジスト１０に転
写されるパターンの高解像度化を図ることができる。そ
のため、図１に示したような本発明による露光装置を用
いた本発明の露光方法を半導体装置の製造工程に適用す
れば、半導体装置の微細化・高集積化を図ることができ
る。また、図１に示した露光装置を用いた本発明の露光
方法を微細構造体の製造工程に適用すれば、より小さ
く、複雑な構造を有する微細構造体を製造できる。
【０１４２】また、メンブレン６としてダイヤモンドを
用いているが、ダイヤモンドは、７×１０-10ｍ以下と
いうような短波長領域のＸ線の透過性に優れている。す
なわち、ダイヤモンドからなるメンブレン６では、レジ
スト１０で主に吸収されるＸ線より波長の長いＸ線が比
較的よく吸収されるが、露光に用いる短波長領域のＸ線
はあまり吸収しない（レジスト１０に吸収されるＸ線の
吸収ピーク波長は、メンブレン６を構成する材料である
ダイヤモンドに吸収されるＸ線の吸収ピーク波長より短
くなっている）。そのため、メンブレン６での短波長領
域のＸ線の減衰を抑制できる。この結果、レジスト１０
に短波長領域のＸ線を確実に照射できる。なお、メンブ
レン６の材料として窒化硼素を用いてもよい。
【０１４３】また、フィルタとしての窓４の材料として
ベリリウムを用いているが、このベリリウムに吸収され
るＸ線の吸収ピーク波長は、レジスト１０に吸収される
Ｘ線の吸収ピーク波長より長くなっている。このため、
短波長領域のＸ線が窓４において減衰することを防止で
きるので、短波長領域のＸ線を露光光として確実に利用
できる。
【０１４４】なお、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂのＸ線を反射
する表面を構成する材料は、ベリリウム、チタン、銀、
ルテニウム、ロジウム、パラジウム、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、マンガン、クロム、ハフニウム、タンタ
ル、タングステン、レニウム、オスニウム、イリジウ
ム、これらの合金、窒化物、炭化物、硼化物、ダイヤモ
ンド、ダイヤモンドライクカーボンおよび窒化硼素から
なる群から選択される少なくとも１つを含むことが好ま
しい。これらの材料に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長
は、レジスト１０に吸収される短波長領域のＸ線の吸収
ピーク波長より長くなっている。そして、このような材
料をＸ線ミラー３ａ、３ｂに用いれば、波長が７×１０
-10ｍ以下というような従来より短波長領域のＸ線を得
ることができるので、確実に転写パターンの高解像度化
を図ることができる。
【０１４５】また、上記Ｘ線ミラー３ａ、３ｂのＸ線を
反射する表面を構成する材料が、ハフニウム、タンタ
ル、タングステン、レニウム、オスニウム、イリジウ
ム、これらの合金、窒化物、炭化物および硼化物からな
る群から選択される少なくとも１つを含むようにすれ
ば、上記効果に加えて、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂでのＸ線
の入射角を８９°以上と大きくすることにより、さらに
短波長領域のＸ線をレジスト１０に照射できる。したが
って、レジストに転写されるパターンのさらなる高解像
度化を図ることができる。
【０１４６】以下、本発明の効果を確認するために、従
来の露光方法および参考例と、図１に示した本発明によ
る露光装置を用いた本発明による露光方法とについて、
各種のレジストを用いた場合の吸収平均波長と吸収Ｘ線
量とをシミュレーションにより求めた。検討した従来
例、参考例および本発明とについて、露光装置（露光
系）と使用したレジストという観点から整理すると、以
下の表１に示すようになる。
【０１４７】
【表１】
【０１４８】表１に示すように、従来例としては、図４
２に示したＳｉＣミラーとＳｉＣメンブレンとを用いた
露光装置（従来の露光系）および従来のレジストとして
のＰＭＭＡ（Ｃ5Ｈ8Ｏ2）を用いている。参考例１とし
ては、従来の露光系に対して本発明によるレジストを適
用した場合についてシミュレーションを行なった。ま
た、参考例２としては、図１に示したようなロジウムミ
ラーとダイヤモンドメンブレンとを用いる露光装置（本
発明による露光系）に従来のレジストとしてのＰＭＭＡ
を適用した。シミュレーションの結果を表２に示す。
【０１４９】
【表２】
【０１５０】なお、表２に示したシミュレーションの条
件としては、シンクロトロン放射源のエネルギーは７０
０ＭｅＶ、偏向磁場が４．５Ｔ、Ｘ線ミラーに対するＸ
線の入射角が８９°、Ｘ線ミラーの枚数は２枚、ベリリ
ウムからなる窓の厚さは３０μｍ、レジストの密度は
１．０ｇ／ｃｍ3という条件を用いている。また、レジ
ストとしてＰＭＭＡ以外の珪素などの材料については、
密度が１．０ｇ／ｃｍ3の純物質でモデル化している。
また、図２は、本発明による露光方法での、レジストで
のＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を示すグラフであ
り、図３は、従来の露光系（参考例１および従来例）に
おけるレジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係
を示すグラフである。図２および３における縦軸は各種
レジストにおける波長ごとのＸ線の吸収強度を示してい
る。なお、以下の実施の形態において、横軸を波長と
し、縦軸をＸ線の吸収強度あるいは照射強度としたグラ
フについては、いずれも、縦軸は各波長毎の吸収強度あ
るいは照射強度を示している。また、図２および３の凡
例の記載は以下のような意味である。図２の一番上の行
におけるＦ（１．０）１．０μｍを例に説明すると、最
初のＦとはレジストを模擬した材料としてフッ素を用い
たことを示す。次の（１．０）とは、フッ素の密度を
１．０ｇ／ｃｍ3と設定したことを示す。最後の１．０
μｍは基板上に１０．μｍの厚みでレジストを塗布した
場合を表わしている。
【０１５１】表２および図２、３からわかるように、従
来の露光系においては、主に７×１０-10ｍ（７Å）以
上の波長であるＸ線が利用されている。一方、本発明に
よる露光方法では、図２に示すように４×１０-10ｍ〜
７×１０-10ｍ程度の短波長領域のＸ線が主に利用され
ていることがわかる。また、本発明では、レジスト１０
に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長は７×１０-10ｍ以
下となっている。
【０１５２】また、表２を参照して、従来例において
は、レジストとしてのＰＭＭＡに吸収されるＸ線の平均
波長は８．７２×１０-10ｍである。一方、参考例２に
示すように、露光系として本発明による露光系を用い、
レジストとしては従来と同様にＰＭＭＡを用いた場合に
は、レジストに吸収されるＸ線の平均波長（レジスト吸
収平均波長）は６．４６×１０-10ｍとなり、従来例よ
りも短波長化していることがわかる。このように、露光
系のみを本発明による露光系を用いた場合にもある程度
の効果は認められる。
【０１５３】しかし、本発明に示すように、レジストと
して臭素、珪素などの元素を含むレジストを用いれば、
参考例２の場合よりもレジストに吸収されるＸ線の平均
波長をさらに短波長化することができる。すなわち、た
とえばレジストとして臭素（Ｂｒ）を含むレジスト（シ
ミュレーション上は、密度が１．０g／ｃｍ3の臭素の純
物質で模擬されている）を用いた場合、レジスト吸収平
均波長は５．８７×１０-10ｍと、参考例２におけるレ
ジストとしてＰＭＭＡを用いた場合よりさらにレジスト
に吸収されるＸ線の平均波長（レジスト吸収平均波長）
が短波長化している。
【０１５４】また、レジストに吸収されるＸ線の量（レ
ジスト吸収Ｘ線量）は、参考例２の場合は６．１８であ
るのに対し、本発明において臭素を含むレジストの場
合、レジスト吸収Ｘ線量は３６．２３と、参考例２の場
合の約５倍以上となっている。また、表２および図３か
らも明らかなように、従来例および参考例１、２におい
ては、レジストとして臭素を含む材料を用いた場合を除
き、レジストに照射されるＸ線の平均波長よりもレジス
ト吸収平均波長の方が長くなっているのに対して、本発
明では、レジストとして珪素、燐、硫黄、塩素を用いた
場合には、レジスト吸収平均波長をさらに短波長化し
て、レジストに照射されるＸ線の平均波長より短くする
ことが可能であることがわかる。つまり、レジストに照
射されるＸ線の波長領域内に吸収端を有する元素である
珪素、燐、硫黄および塩素を含むように、レジストを構
成する材料を選択することにより、短波長領域のX線を
レジストに選択的に吸収できる。このようにレジストに
吸収されるＸ線の波長を短波長化することにより、実際
にレジストに照射されるＸ線より、短波長領域のＸ線を
用いて露光を行なっていることになる。したがって、従
来よりも高解像度のＸ線露光を実現することができる。
たとえば、レジスト吸収平均波長が最も小さい硫黄の場
合には、レジスト吸収平均波長が５．２５×１０-10ｍ
であり、従来例におけるＰＭＭＡに対するレジスト吸収
平均波長８．７２×１０-10ｍの約０．６倍となってい
る。なお、レジストに含まれる元素の吸収端が存在する
波長領域は、２×１０-10ｍ以上７×１０-10ｍ以下であ
ることが好ましい。また、元素の吸収端が存在する波長
領域が２×１０-10ｍ以上６×１０-10ｍ以下であること
がより好ましく、また、上記波長領域が３×１０-10ｍ
以上５×１０-10ｍ以下であることがさらに好ましい。
このように、波長領域の下限を３×１０-10ｍとすれ
ば、レジストに転写されるパターンのコントラスト（マ
スクコントラスト）をより向上させることができる。ま
た、波長領域の上限を５×１０-10ｍとすれば、露光に
用いるＸ線の波長をより短波長化することができるの
で、解像性をより向上させることができる。つまり、３
×１０-10ｍ以上５×１０-10ｍ以下という波長領域は、
コントラストと解像性（解像度）との２つの特性をとも
にバランス良く向上させることができる範囲である。
【０１５５】また、参考例１についても検討する。図３
に示すように、従来の露光系を用い主に７×１０-10ｍ
以上の波長を有するＸ線をレジストに照射する場合に
は、本発明に示したような燐や硫黄などを含むレジスト
を用いても、レジスト吸収平均波長はＰＭＭＡのレジス
ト吸収平均波長とほとんど変化していないことがわか
る。また、珪素、燐、硫黄および塩素を含む材料をレジ
ストとして用いた場合は、そのレジスト吸収Ｘ線量はＰ
ＭＭＡのレジスト吸収Ｘ線量よりも小さくなっている。
すなわち、本発明によるレジストを従来の露光系に適用
した場合は、従来のレジストであるＰＭＭＡを用いた場
合とレジスト吸収平均波長がほとんど変らないため、解
像度が向上するという効果を得ることができない。
【０１５６】また、従来例としてＸ線ミラーの材料にＳ
ｉＣを用いたが、その他の白金や金などをＸ線ミラーの
材料として用いた場合でも、Ｘ線ミラーへのＸ線の入射
角を小さくして、従来の７×１０-10ｍ以上の波長を有
するＸ線を利用した露光系では、参考例１に示したよう
に本発明によるレジストを適用しても本発明のように解
像度を大幅に向上させることは困難である。
【０１５７】（実施の形態２）図１に示した本発明によ
る露光装置において、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂのＸ線を反
射する面（反射面）を構成する材料としてニッケル（Ｎ
ｉ）を用いた場合を検討する。ニッケルをＸ線ミラーの
反射面に用いた本発明露光装置の実施の形態２におい
て、各種レジストについて吸収されるＸ線のスペクトル
をシミュレーションにより求めた。その結果を図４に示
す。図４は、本発明による露光方法の実施の形態２にお
ける、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係
を示すグラフである。図４において、縦軸は各波長にお
けるＸ線の吸収強度を示している。なお、シミュレーシ
ョンの条件としては、シンクロトロン放射源１（図１参
照）の加速エネルギーを７００ＭｅＶ、偏向磁場強度を
４．５Ｔ、ベリリウム窓４の厚さを１１μｍ、Ｘ線マス
ク８のダイヤモンドからなるメンブレン６の厚さを２μ
ｍとした。また、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂのＸ線を反射面
はニッケルにより構成され、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂに対
するＸ線の入射角は８９°とした。また、レジストは、
本発明の実施の形態１と同様に密度を１ｇ／ｃｍ3とし
た純物質により模擬した。
【０１５８】図４に示すように、珪素、燐、硫黄、塩素
および臭素を含むレジスト（それぞれ密度が１．０ｇ／
ｃｍ3とした純物質で模擬されている）は、それぞれＸ
線の波長が４〜７×１０-10ｍという波長領域で吸収強
度が急激に変化している。この吸収強度の急激な変化
は、それぞれの元素の吸収端の位置に対応している。
【０１５９】また、レジストに照射されるＸ線の平均波
長と、レジストに吸収されるＸ線の平均波長（レジスト
吸収平均波長）とについて検討する。図５は、レジスト
に照射されるＸ線の平均波長と、各種レジストにおける
レジスト吸収平均波長とを示すグラフである。図５で
は、横軸に燐（Ｐ）、硫黄（Ｓ）などとレジストを示す
表示が成された部分の棒グラフに対しては、縦軸がレジ
スト吸収平均波長を示している。
【０１６０】図５を参照して、レジストに照射されるＸ
線の平均波長は５．８５×１０-10ｍである。一方、従
来のレジストであるＰＭＭＡのレジスト吸収平均波長は
約７．３×１０-10ｍである。このように、従来のレジ
ストであるＰＭＭＡにおいては、照射されるＸ線の平均
波長よりも、レジストに吸収されるＸ線の平均波長の方
が長くなっている。一方、レジスト材料としての燐
（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、珪素（Ｓｉ）、塩素（Ｃｌ）およ
び臭素（Ｂｒ）におけるレジスト吸収平均波長は５．５
５、５．７、５．７５、６．１５、６．１５（単位：１
×１０-10ｍ）である。このように、燐、硫黄および珪
素では、レジスト吸収平均波長の方がレジストに照射さ
れるＸ線の平均波長よりも短くなっていることがわか
る。また、塩素および臭素をレジスト材料として用いた
場合、レジスト吸収平均波長はレジストに照射されるＸ
線の平均波長よりも長くなっているものの、従来のレジ
ストであるＰＭＭＡにおけるレジスト吸収平均波長より
は十分に小さな値となっている。
【０１６１】図４からもわかるように、各元素はそれぞ
れ吸収端よりも短い短波長領域のＸ線を主に吸収してい
る。すなわち、臭素は７．９８４×１０-10ｍに吸収端
を有しているので、約８×１０-10ｍ以下の波長領域の
Ｘ線を主に吸収している。また、珪素は６．７３８×１
０-10ｍに吸収端を有しているため、約７×１０-10ｍ以
下の波長領域のＸ線を主に吸収している。同様に、燐は
５．７８４×１０-10ｍに吸収端を有し、硫黄は５．０
１８５×１０-10ｍに吸収端を有し、塩素は４．３９７
１×１０-10ｍに吸収端を有しているので、それぞれ吸
収端より短波長領域のＸ線をよく吸収している。
【０１６２】また、本発明による露光方法では、レジス
トに吸収されるＸ線量（レジスト吸収Ｘ線量）も、本発
明の実施の形態１と同様に従来より増大した。すなわ
ち、従来のレジストであるＰＭＭＡにおけるレジスト吸
収Ｘ線量と対比すると、それぞれのレジスト吸収Ｘ線量
は、臭素で６．０６倍、珪素で３．６７倍、燐で２．９
６倍、硫黄で２．２５倍、塩素で１．６５倍と増大し
た。
【０１６３】なお、レジスト材料としてフッ素およびヨ
ウ素を用いた場合では、それぞれの材料におけるＸ線の
吸収スペクトルの形状は従来のレジストであるＰＭＭＡ
におけるＸ線の吸収スペクトルとほぼ同様であるが、そ
のレジスト吸収Ｘ線量はそれぞれフッ素でＰＭＭＡの
１．９倍、ヨウ素で、ＰＭＭＡの３．７倍となってい
る。すなわち、フッ素およびヨウ素をレジスト材料とし
て用いた場合には、従来のＰＭＭＡよりも高感度な露光
が可能になった。
【０１６４】（実施の形態３）本発明の実施の形態１に
おける露光装置において、Ｘ線マスク８のメンブレン６
の厚さを変化させた場合の、レジスト１０でのＸ線吸収
強度をシミュレーションにより求めた。その結果を図６
に示す。図６は、メンブレンの厚さとレジストでのＸ線
吸収強度（吸収強度）との関係を示すグラフである。ま
た、図６に示したデータについて、メンブレンの厚さが
２μｍのときのＸ線吸収強度を１とした場合の、それぞ
れのメンブレン厚さにおけるレジストでのＸ線吸収強度
の相対値を図７に示す。図７は、メンブレン厚さ（ダイ
ヤモンド厚さ）とレジストでのＸ線吸収強度の相対値と
の関係を示すグラフである。
【０１６５】図６および７を参照して、レジストとして
ＰＭＭＡを用いた場合、メンブレン厚さが２μｍから２
０μｍへと厚くなると、レジストでのＸ線吸収強度は
０．１４倍に激減する。一方、本発明によるレジストの
材料である硫黄（Ｓ）においては、メンブレン厚さが２
μｍから２０μｍへと厚くなった場合に、Ｘ線吸収強度
は０．３２倍になる。また、本発明によるレジストの材
料である燐（Ｐ）においては、同様にメンブレン厚さが
２μｍから２０μｍとなった場合のＸ線吸収強度は０．
３１倍となる。つまり、本発明によるレジストを用いれ
ば、従来のレジストであるＰＭＭＡを用いた場合より
も、厚いメンブレンを用いた際のレジストにおけるＸ線
吸収強度の減少割合は少ない。したがって、本発明によ
るレジストを用いた場合には、従来のＰＭＭＡなどのレ
ジストを用いた場合より、メンブレンの厚さを厚くして
もより短い時間で十分な露光を行なうことができる。
【０１６６】ここでは、メンブレンの厚さについて検討
したが、窓４の厚さを変化させた場合についても同様の
ことが言える。つまり、窓４の厚みが厚くなった場合、
本発明によるレジストを用いれば、従来のＰＭＭＡなど
をレジストとして用いる場合より、レジストでのＸ線吸
収強度を大きくできる。したがって、ベリリウムからな
る窓４の厚さが厚くなった場合、露光時間が長くなるこ
とを防止できる、あるいは窓４の厚みが同じ場合は、露
光時間を短縮できる。したがって、露光工程の処理速度
（スループット）を従来より向上させることができる。
【０１６７】なお、図６および７の凡例は次のような意
味である。たとえば図６におけるＢｒ，Ｒｈとは、レジ
スト材料として臭素（Ｂｒ）を用い、Ｘ線ミラー材料と
してロジウム（Ｒｈ）を用いていることを示している。
【０１６８】（実施の形態４）本発明の実施の形態１に
よる露光装置において、ヨウ素を含むレジストを用いた
場合について、ラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パター
ンを形成した。露光装置（露光系）としては、基本的に
図１に示した露光装置と同様の露光装置を用いた。ただ
し、窓４の厚さを３０μｍとし、さらにＸ線を透過させ
るフィルタとして膜厚が０．６μｍのタンタル（Ｔａ）
膜からなるフィルタ、膜厚が０．６μｍの金（Ａｕ）か
らなるフィルタをＸ線のビームラインに設置した。この
ようなベリリウムからなる窓４およびタンタルと金とか
らなるフィルタを透過したＸ線を、Ｘ線マスク８を介し
てヨウ素を含有するレジスト１０に照射した。Ｘ線マス
ク８のメンブレンはダイヤモンドからなり、その厚さは
４μｍとした。また、Ｘ線吸収体７の材料としては金を
用いた。
【０１６９】この結果、従来のＰＭＭＡをレジストとし
て用いた場合より、レジスト吸収Ｘ線量は１０倍以上と
増大した。そして、基板９とＸ線マスク８との間を１０
μｍとした露光（１０μｍギャップ露光）において、間
隔が２８ｎｍのＬ／Ｓパターンを形成することができ
た。これは、ヨウ素が２．５×１０-10ｍという波長領
域に吸収端を有することの効果によると考えられる。こ
のときのレジスト吸収平均波長は２．０１×１０
-10ｍ、マスクコントラストは３．００と算出された。
【０１７０】（実施の形態５）本発明による露光方法の
実施の形態５について、各種レジストについてＸ線の吸
収スペクトルをシミュレーションにより求めた。なお、
このシミュレーションの条件としては、露光装置として
基本的に図１に示した露光装置と同様の装置を用いた。
ただし、シンクロトロン放射源１における加速エネルギ
ーは８００ＭｅＶ、偏向磁場強度は４．５Ｔ、窓材４と
して、厚さが３０μｍのベリリウム膜を用いた。また、
Ｘ線のビームラインに、Ｘ線を透過させる透過膜として
厚さが１００μｍのダイヤモンド膜を配置した。Ｘ線マ
スク８のメンブレン６として、厚さが４μｍのダイヤモ
ンドを用いた。なお、比較のため従来のレジストである
ＰＭＭＡ（Ｃ5Ｈ8Ｏ2）についても同様にＸ線の吸収ス
ペクトルを求めた。その結果を図８に示す。図８は、本
発明による露光方法の実施の形態５における各種レジス
トについてのレジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長と
の関係を示すグラフである。
【０１７１】図８を参照して、ヨウ素（Ｉ）は、２．８
×１０-10ｍ近傍の波長領域に吸収端を有しているの
で、２×１０-10ｍ前後の波長領域において他のレジス
ト材料よりも約２倍程度のＸ線吸収強度を示している。
このため、ヨウ素については、レジスト吸収平均波長が
２．３３×１０-10ｍと極めて短波長となった。このよ
うなヨウ素をレジストの材料として用いれば、Ｘ線マス
クと基板とのギャップを１０μｍとした場合、デザイン
ルールが３５ｎｍ以下というパターンの転写が可能であ
る。また、Ｘ線マスクと基板との間隔を５μｍとした場
合には、デザインルールを２０ｎｍ程度としたパターン
転写を実施することができる。
【０１７２】（実施の形態６）本発明による露光方法の
実施の形態６において、Ｘ線ミラーのＸ線を反射する面
を構成する材料を変更した場合の、レジストに照射され
るＸ線の照射強度と波長との関係を検討した。検討の対
象とした露光装置は、基本的に図１に示した露光装置と
同様の構成を備える。ただし、シンクロトロン放射源１
の加速エネルギーは８００ＭｅＶ、偏向磁場強度は４．
５Ｔとした。Ｘ線ミラー３ａ、３ｂに対するＸ線の入射
角は８９°とした。ベリリウムからなる窓４の厚さは２
０μｍとした。また、Ｘ線マスク８のメンブレン６はダ
イヤモンド製でありその厚さを２０μｍとした。レジス
ト１０については、密度が１．０ｇ／ｃｍ3の塩素によ
りレジストを模擬した（以下、塩素レジストという）。
このような体系において、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂのＸ線
を反射する面について、周期律表の第４周期におけるす
べての金属元素、また第４周期における金属元素同士の
合金、化合物を用いた場合について検討した。
【０１７３】その検討結果を図９および１０に示す。図
９は、本発明による露光方法の実施の形態６において、
レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長との関係
を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料ごとに示すグラ
フである。また、図１０は、本発明による露光方法の実
施の形態６において、レジストでのＸ線吸収強度と波長
との関係を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料ごとに
示したグラフである。
【０１７４】図９および１０に示すように、クロム（Ｃ
ｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃ
ｏ）、ニッケル（Ｎｉ）および銅（Ｃｕ）の各種材料に
おいて、レジストに照射されるＸ線の平均波長より、レ
ジストでの吸収Ｘ線の平均波長（レジスト吸収平均波
長）の方が短いことがわかる。また、レジストにおける
レジスト吸収Ｘ線量も十分な値となっている。
【０１７５】なお、ここで検討した第４周期の金属元素
については、２×１０-10〜５×１０-10ｍという波長領
域においては吸収端が存在しない。そのため、Ｘ線ミラ
ー３ａ、３ｂに対するＸ線の入射角を８９°より大きく
する（すなわち、浅い角度でＸ線ミラーへＸ線を入射さ
せる）ことにより、さらにレジストに照射されるＸ線を
短波長化できる。また、このようにＸ線ミラー３ａ、３
ｂに対する入射角を大きくすることにより、Ｘ線の反射
率も向上させることができる。このようにすれば、ビー
ムラインにおけるＸ線の透過効率を向上させることがで
きる。つまり、ビームラインにおけるＸ線透過効率を向
上させると同時に、より短波長領域のＸ線をレジストに
照射することができるので、高解像度化を図ることがで
きると同時に高いスループットを実現できる。
【０１７６】なお、第４周期の金属元素同士の合金およ
びこれらの酸化物、窒化物、炭素化物をＸ線ミラーのＸ
線の反射面を構成する材料として使用した場合にも、上
述の効果を得ることができる。また、第４周期における
金属元素のハロゲン化物や硫化物については、ハロゲン
や硫黄の吸収端の影響がある。さらに、Ｘ線ミラーの反
射面を構成する材料として、上記第４周期の金属元素と
分解により揮発性の物質とのなる元素との化合物、混合
物さらには合金を用いる場合、Ｘ線ミラーの寿命が短く
なることも考えられる。このような場合には、Ｘ線ミラ
ーの寿命管理を正確に行なう必要がある。
【０１７７】なお、図９および１０における凡例は以下
のような情報を表示している。すなわち、たとえば図９
における凡例のうち一番上のＴｉ４．５４（８９．０）
とは、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料としてチタン
（Ｔｉ）を用い、そのチタンの密度が４．５４ｇ／ｃｍ
3であり、Ｘ線ミラーに対する入射角が８９．０°であ
ることを示している。
【０１７８】（実施の形態７）本発明による露光方法の
実施の形態７において、Ｘ線ミラーの反射面を構成する
材料として第５周期の金属元素、これらの合金および化
合物を用いた場合について、レジストに照射されるＸ線
の照射強度と波長との関係を検討した。検討の条件とし
た露光装置および露光条件は本発明の実施の形態６と基
本的に同様である。検討結果を図１１および１２に示
す。図１１は、本発明による露光方法の実施の形態７に
おいて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の
波長との関係を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料を
変更した場合について示したグラフであり、図１２は、
本発明による露光方法の実施の形態７において、レジス
トでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を、Ｘ線ミラ
ーの反射面を構成する材料を変更した場合について示し
たグラフである。
【０１７９】図１１を参照して、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウ
ム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、
銀（Ａｇ）、カドミウム（ＣＤ）、インジウム（Ｉｎ）
および錫（Ｓｎ）のそれぞれをＸ線ミラーの反射面を構
成する材料として用いた場合、すべての材料において６
×１０-10ｍ以下の波長領域にピークを有するＸ線をレ
ジストに照射することができることがわかる。そして、
塩素レジストに吸収されるＸ線について、レジスト吸収
平均波長は、レジストに照射されるＸ線の吸収波長より
も短波長領域側に位置している。特に、図１２に示すよ
うに、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）および銀（Ａｇ）では、レジストでのＸ線
吸収強度が大きくなっているため、これらのルテニウ
ム、ロジウム、パラジウムおよび銀は本発明による露光
方法でのＸ線ミラー材料として特に適している。
【０１８０】なお、上記のシミュレーションにおいては
Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角を８９°としたが、入
射角を８９°以上とすればさらにＸ線のＸ線ミラーにお
ける反射率を向上させることができる。このため、レジ
ストの照射されるＸ線の照射強度を向上させることがで
きる。この結果、Ｘ線露光に要する時間を短縮すること
ができるので高いスループットを実現することができ
る。
【０１８１】（実施の形態８）本発明による露光方法の
実施の形態８において、Ｘ線ミラーの反射面を構成する
材料として周期律表の第６周期の材料を用いた場合につ
いて、レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長との
関係を検討した。具体的には、Ｘ線ミラーの反射面を構
成する材料として、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔ
ａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスニ
ウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金
（Ａｕ）および鉛（Ｐｂ）について検討した。シミュレ
ーションの前提とした露光装置の体系は基本的に本発明
の実施の形態７における体系と同様である。その結果を
図１３および１４に示す。図１３は、本発明による露光
方法の実施の形態８において、レジストに照射されるＸ
線の照射強度とＸ線の波長との関係を、Ｘ線ミラーの反
射面を構成する材料ごとに示したグラフであり、図１４
は、本発明による露光方法の実施の形態８におけるレジ
ストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を、Ｘ線ミ
ラーの反射面を構成する材料ごとに示したグラフであ
る。
【０１８２】図１３および１４を参照して、検討したほ
とんどすべての材料について、レジストに照射されるＸ
線のピーク波長は５×１０-10ｍ以下となっている。ま
た、レジスト吸収平均波長は、塩素レジストの波長選択
性によってレジストに照射されるＸ線の平均波長とほぼ
同じか短くなっている。特に、図１４に示すように、ハ
フニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスニ
ウム、イリジウム、白金および金では、大きなエネルギ
ーがレジストに吸収されていることがわかる。したがっ
て、これらの材料は本発明による露光方法のＸ線ミラー
の反射面を構成する材料として適していることがわか
る。
【０１８３】レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長と
の関係を示すグラフより、イリジウムをＸ線ミラーの材
料として用いた場合にはレジスト吸収平均波長を３．６
６×１０-10ｍ程度にすることができ、また、オスニウ
ムをＸ線ミラーの反射面を構成する材料として用いた場
合には、レジスト吸収平均波長を３．６５×１０-10ｍ
程度にまで短波長化できる。
【０１８４】なお、上述の検討においては、Ｘ線ミラー
に対するＸ線の入射角を８９°として検討したが、第６
周期の元素には２〜５×１０-10ｍという波長領域に大
きな吸収端が存在しないので、入射角を８９°以上とす
ればさらにＸ線の反射率を向上させることができる。特
に、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料として金、白
金、これらの合金からなる群から選択される少なくとも
１つを用いる場合、入射角を８９゜以上とすることが好
ましい。この結果、レジストに照射されるＸ線として短
波長領域のＸ線を露光に用いるとともに、レジストに照
射されるＸ線の照射強度を高めることができる。このた
め、高いスループットを実現することができると同時に
高解像度化を図ることができる。
【０１８５】（実施の形態９）本発明による露光方法の
実施の形態９において、Ｘ線ミラーの反射面を構成する
材料として周期律表の第２周期の元素を用いることを検
討した。具体的には、Ｘ線マスクの反射面を構成する材
料としてダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンお
よび窒化硼素（ＢＮ）を用いた場合について検討した。
検討を行なった露光方法の条件は、基本的に本発明の実
施の形態８における条件と同様である。この結果、Ｘ線
ミラーに対するＸ線の入射角を８８．５°以上とすれ
ば、本発明の実施の形態６〜８と同様に、従来より短波
長領域のＸ線を得ることができた。したがって、本発明
の実施の形態６〜８と同様に、従来より短波長領域のＸ
線を露光工程に利用することができる。
【０１８６】なお、上記した本発明の実施の形態６〜９
においては、図１に示した２枚のＸ線ミラー３ａ、３ｂ
の反射面を構成する材料が同じ場合について検討してい
るが、たとえば一方のＸ線ミラーの反射面を構成する材
料がロジウムであり、他方のＸ線ミラーの反射面を構成
する材料がコバルトであるというように、複数のＸ線ミ
ラーについてそれぞれ反射面を構成する材料が異なる場
合でも、本発明の実施の形態６〜９に示した材料を用い
れば同様の効果を得ることができる。
【０１８７】（実施の形態１０）本発明による露光方法
の実施の形態１０において、Ｘ線マスクのダイヤモンド
からなるメンブレンの厚さを変化させた場合について検
討した。具体的には、ダイヤモンドからなるメンブレン
の厚みを変化させた場合の、レジストに照射されるＸ線
の照射強度と波長との関係をシミュレーションにより求
めた。シミュレーションの前提とした露光条件は、基本
的に図１に示した露光条件と同様であるが、シンクロト
ロン放射源１の加速エネルギーが８００ＭｅＶ、偏向磁
場強度が４．５Ｔであり、Ｘ線ミラーの反射面を構成す
る材料を白金とした。また、Ｘ線ミラー３ａ、３ｂに対
するＸ線の入射角を８９．５°とし、ベリリウムからな
る窓４の厚さを３０μｍとした。このような系におい
て、ダイヤモンドからなるメンブレン６の厚さを２μ
ｍ、１０μｍ、２０μｍと変化させた場合のレジストに
照射されるＸ線の照射強度と波長との関係を求めた。そ
の結果を図１５に示す。図１５は、本発明による露光方
法の実施の形態１０において、レジストに照射されるＸ
線の照射強度と波長との関係を、ダイヤモンドからなる
メンブレンの厚さを変更した場合についてそれぞれ示し
たグラフである。
【０１８８】図１５を参照して、ダイヤモンドからなる
メンブレンの厚さが厚くなるにつれて、長波長領域のＸ
線がこのメンブレンによってカットされ、レジストに照
射されるＸ線が短波長化されることがわかる。なお、図
１５の凡例の表示は以下のような意味である。すなわ
ち、ダイヤモンド２μｍとは、厚みが２μｍのダイヤモ
ンドからなるメンブレンを用いた場合のデータを示して
いる。
【０１８９】（実施の形態１１）本発明による露光方法
の実施の形態１１において、レジストに含有される塩素
量とレジストでのＸ線吸収強度との関係を検討した。検
討対象の露光装置は、基本的に本発明の実施の形態１と
同様であるが、シンクロトロン放射源の加速エネルギー
を８００ＭｅＶ、偏向磁場強度を４．５Ｔとし、Ｘ線ミ
ラーとしてはＸ線を反射する面を構成する材料として白
金（Ｐｔ）を用いた。Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角
は８９．５°とした。Ｘ線ミラーは２枚用いた。また、
Ｘ線マスクのメンブレンはダイヤモンドからなり、メン
ブレンの膜厚は２０μｍとした。また、窓はベリリウム
からなり、窓の厚みは３０μｍである。このような露光
装置において、塩素の含有量を変化させたレジストにつ
いてレジストでのＸ線吸収強度と波長との関係を調べ
た。その結果を図１６に示す。図１６は、本発明による
露光方法の実施の形態１１において、レジストでのＸ線
吸収強度とＸ線の波長との関係を種々のレジストについ
て示したグラフである。
【０１９０】図１６を参照して、従来のレジストの例と
してＰＭＭＡ（Ｃ5Ｈ8Ｏ2）とＺＥＰ（Ｃ13Ｈ15Ｃｌ
Ｏ2）とについてのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係
を示している。そして、このＺＥＰの水素（Ｈ）を塩素
（Ｃｌ）で置換した本発明によるレジストについても同
様にＸ線の波長ごとのレジストにおけるＸ線吸収強度を
示している。ここで、たとえば、凡例において３行目に
おけるＺＥＰ Ｃｌ３１．０μｍとは、ＺＥＰのうち３
箇所の水素を塩素と置換したレジストを、基板上に１．
０μｍの厚さで塗布したものに対してＸ線の照射を行な
った場合のデータを示している。また、塩素の効果を確
認するため、純物質としての塩素（密度が１．０ｇ／ｃ
ｍ3）を基板上に１．０μｍ塗布した場合についても同
様にシミュレーションによりレジストに対するＸ線吸収
強度を求めている。なお、凡例の一番下の行におけるＣ
ｌ（１．０）１．０μｍとは、純物質の塩素であって、
密度が１．０ｇ／ｃｍ3であり、基板上に１．０μｍの
厚みで塗布した場合を表わしている。
【０１９１】図１６においては、ＰＭＭＡ、ＺＥＰ、Ｚ
ＥＰ Ｃｌ３、ＺＥＰ Ｃｌ６、ＺＥＰ Ｃｌ１０、Ｃ
ｌという順にレジストにおける塩素の含有率が高くなっ
ている。そして、この塩素の含有率が高くなるのに従っ
て、レジストでのＸ線吸収強度が高くなっていることが
わかる。つまり、レジストでのＸ線の吸収強度を増大さ
せ、高感度化するためにはレジストにおける塩素の含有
量を増加させることが有効であることがわかる。
【０１９２】本発明によるレジストに含有させる元素と
しては、上記の塩素以外に、臭素、珪素、リン、硫黄、
フッ素およびヨウ素を用いることができる。また、これ
らの元素のレジストにおける含有率は２０質量％以上で
あることが好ましい。このよにすれば、確実にレジスト
に吸収されるＸ線の波長を短波長化するという効果を得
ることができる。
【０１９３】なお、図１６に示した本発明による露光方
法の実施の形態１１においては、上述のような露光装置
の体系を用いるためレジストに照射されるＸ線の波長自
体が十分に短い。そのため、レジストに吸収されるＸ線
の平均波長は塩素の量に依存せずに十分短い値（４×１
０-10ｍ以下）となっている。
【０１９４】（実施の形態１２）本発明による露光方法
の実施の形態１２において、Ｘ線ミラーに対するＸ線の
入射角を変更した場合の効果について検討した。検討の
対象としたＸ線の露光装置は、基本的に図１に示したＸ
線の露光装置と同様である。具体的な露光条件として
は、シンクロトロン放射源１の加速エネルギーを８００
ＭｅＶ、偏向磁場強度を４．５Ｔとし、Ｘ線ミラー３
ａ、３ｂのＸ線を反射する面を構成する材料としてニッ
ケル（Ｎｉ）を用いた。Ｘ線ミラーとしては図１に示し
たように２枚のＸ線ミラーを用いる。ベリリウムからな
る窓４の厚さは２０μｍとした。Ｘ線マスク８のメンブ
レン６はダイヤモンドからなり、その厚さは２０μｍで
ある。レジスト１０としては、密度１．０ｇ／ｃｍ3の
塩素でレジストを模擬している。このような体系におい
て、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角を変更した場合
の、レジストに照射されるＸ線の照射強度およびレジス
トでのＸ線吸収強度について、Ｘ線ミラーに対するＸ線
の入射角を変更した場合の影響について検討した。その
結果を図１７および１８に示す。図１７は、レジストに
照射されるＸ線の照射強度とＸ線の波長との関係を、Ｘ
線ミラーに対する入射角を変えた場合について示したグ
ラフであり、図１８は、レジストでのＸ線吸収強度とＸ
線の波長との関係をＸ線ミラーに対するＸ線の入射角を
変更した場合について示したグラフである。ここで、図
１７および１８における凡例は、以下のような意味であ
る。たとえば、図１７を参照して、凡例の最上段におけ
るＮｉ８．８５（８８．８）において、Ｎｉとは、Ｘ線
ミラーの反射面を構成する材料としてニッケル（Ｎｉ）
を用いていることを示し、８．８５とはニッケルの密度
（ｇ／ｃｍ3）を示し、８８．８とは、Ｘ線ミラーに対
するＸ線の入射角が８８．８°であることを示してい
る。
【０１９５】図１７からわかるように、Ｘ線ミラーに対
する入射角が大きくなればなるほど、つまりＸ線ミラー
に対する斜め入射角が小さくなる（浅くＸ線が入射す
る）ほど、レジストに照射されるＸ線の照射強度が大き
くなることがわかる。また、同時に照射されるＸ線の平
均波長も短くなっていくことがわかる。
【０１９６】また、図１８に示すように、レジストにお
いて長波長側のＸ線が吸収されていないため、レジスト
に吸収されるＸ線の平均波長（レジスト吸収平均波長）
は、レジストに照射されるＸ線の平均波長と同等または
小さくなっていることがわかる。
【０１９７】（実施の形態１３）本発明による露光方法
の実施の形態１３において、Ｘ線ミラーの反射面を構成
する材料としてロジウム（Ｒｈ）を用いた場合のＸ線ミ
ラーに対するＸ線の入射角を変化させた場合の効果につ
いて検討した。検討の対象としたＸ線露光装置は、基本
的に本発明の実施の形態１２と同様である。ただし、Ｘ
線ミラーの反射面を構成する材料がニッケルではなくロ
ジウムである。このような体系について、本発明の実施
の形態１２と同様に、レジストに照射されるＸ線の照射
強度およびレジストでのＸ線吸収強度が、Ｘ線ミラーに
おけるＸ線の入射角が変化した場合にどのように変化す
るかを検討した。その結果を図１９および２０に示す。
図１９は、本発明による露光方法の実施の形態１２にお
いて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の波
長との関係を、Ｘ線ミラーに対する入射角が変化した場
合のそれぞれについて示すグラフであり、図２０は、本
発明による露光方法の実施の形態１２において、レジス
トでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係について、Ｘ
線ミラーに対するＸ線の入射角が変化した場合の影響を
示すグラフである。
【０１９８】図１９を参照して、凡例の表示方法は基本
的に図１７と同様である。図１９に示したように、Ｘ線
ミラーの反射面を構成する材料としてロジウムを用いた
場合にも、本発明の実施の形態１２と同様に入射角を大
きくすればするほどレジストに照射されるＸ線の照射強
度は高くなり、かつレジストに照射されるＸ線の平均波
長は短波長側へとシフトすることがわかる。
【０１９９】また、図１９に示したように、レジストに
照射されるＸ線について、そのスペクトルは２つの波長
領域においてピークを示す（２つの山を持つ）が、図２
０に示すように、レジストに吸収されるＸ線について
は、波長が４．５×１０-10ｍ以上の波長領域のＸ線は
レジストにはあまり吸収されていない。この結果、レジ
ストに吸収されるＸ線の平均波長（レジスト吸収平均波
長）は、図１９に示したレジストに照射されるＸ線の平
均波長以下となっていることがわかる。
【０２００】（実施の形態１４）本発明による露光方法
の実施の形態１４において、Ｘ線ミラーの反射面を構成
する材料としてオスニウム（Ｏｓ）を用いた場合につい
て、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角を変化させた場合
の効果について検討した。なお、検討の対象としたＸ線
露光装置は、基本的に本発明の実施の形態１２と同様で
ある。ただし、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料がオ
スニウムとなっている。そして、本発明の実施の形態１
２および１３と同様に、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射
角が変更された場合について、レジストに照射されるＸ
線の照射強度と波長との関係およびレジストでのＸ線吸
収強度とＸ線の波長との関係とをシミュレーションによ
り求めた。その結果を図２１および２２に示す。図２１
は、本発明による露光方法の実施の形態１４において、
レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長との関係を
示すグラフであり、図２２は、本発明による露光方法の
実施の形態１４において、レジストでのＸ線吸収強度と
Ｘ線の波長との関係を示すグラフである。
【０２０１】図２１および２２を参照して、凡例の表示
方法は基本的に図１９および２０と同様である。そし
て、図２１に示すように、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入
射角が大きくなればなるほど、レジストに照射されるＸ
線の照射強度は大きくなり、かつ、レジストに照射され
るＸ線の平均波長は短波長側へとシフトすることがわか
る。また、図２２に示すように、レジストに吸収される
Ｘ線は、長波長領域の成分がカットされ、その波長が
４．５×１０-10ｍ以下のものがほとんどを占めている
ので、結果的にレジストに吸収されるＸ線の平均波長
（レジスト吸収平均波長）は、図２１に示したレジスト
に照射されるＸ線の平均波長と同等もしくはレジストに
照射されるＸ線の平均波長より短くなっていることがわ
かる。
【０２０２】（実施の形態１５）上述した本発明の実施
の形態１４で検討した露光装置において、Ｘ線マスクの
ダイヤモンドからなるメンブレンの厚みを２μｍとした
場合についても、本発明の実施の形態１４と同様に検討
した（なお、本発明の実施の形態１４では、ダイヤモン
ドからなるメンブレンの厚みは２０μｍである）。その
結果を図２３および２４に示す。図２３は、本発明によ
る露光方法の実施の形態１５において、レジストに照射
されるＸ線の照射強度とＸ線の波長との関係を、Ｘ線マ
スクに対する入射角を変化させた場合のそれぞれについ
て示したグラフであり、図２４は、本発明による露光方
法の実施の形態１５において、レジストでのＸ線吸収強
度とＸ線の波長との関係を、Ｘ線ミラーに対する入射角
を変化させた場合のそれぞれについて示したグラフであ
る。図２３は図２１に対応し、図２４は図２２に対応す
る。
【０２０３】図２４を参照して、レジストに吸収される
Ｘ線の平均波長（レジスト吸収平均波長）は６×１０
-10ｍ前後となる。しかし、図２４に示すように、波長
が７×１０-10ｍ以上のＸ線もかなりの量がレジストに
吸収されていることがわかる。また、図２３および２４
を対比すると、レジストに吸収されるＸ線の平均波長
は、図２３に示したレジストに照射されるＸ線の平均波
長よりも若干長波長側にシフトしていることがわかる。
つまり、本発明の実施の形態１４および１５を対比する
と、Ｘ線マスクのダイヤモンドからなるメンブレンの厚
さはある程度厚いことが好ましいことがわかる。なお、
ダイヤモンドは、Ｘ線マスクのメンブレンとして配置さ
れる場合のみではなく、フィルタのようにＸ線が透過す
ることができるようにビームラインのいずれかの位置に
配置されていればよい。
【０２０４】（実施の形態１６）本発明による露光方法
の実施の形態１６において、Ｘ線マスクのダイヤモンド
からなるメンブレンの厚さを変化させると、レジストに
吸収されるＸ線の平均波長がどのように変化するかを検
討した。ここで、検討の対象としたＸ線露光装置は、基
本的には図１に示した露光装置と同様である。ただし、
シンクロトロン放射源の加速エネルギーは７００Ｍｅ
Ｖ、偏向磁場強度は４．５Ｔ、Ｘ線マスク３ａ、３ｂの
反射面を構成する材料としてルテニウム（Ｒｕ）を用
い、その反射面の表面粗度がｒｍｓ値で６×１０-10ｍ
とした。また、ベリリウムからなる窓４の厚さは２０μ
ｍとした。Ｘ線マスク８のメンブレン６はダイヤモンド
からなり、レジスト１０として、塩素を４０質量％含む
レジストを用いた。そして、ダイヤモンドからなるメン
ブレン６の厚さを変化させた場合の、レジストに吸収さ
れたＸ線の平均波長をシミュレーションにより求めた。
その結果を図２５に示す。図２５は、本発明による露光
方法の実施の形態１６において、ダイヤモンドからなる
メンブレンの厚さとレジストに吸収されたＸ線の平均波
長との関係を示すグラフである。なお、レジストとして
は、ＺＥＰにおいて塩素（Ｃｌ）と３個含有するものを
用いている。
【０２０５】図２５に示すように、メンブレンの厚さが
増加するのに従って、レジストに吸収されたＸ線の平均
波長は短くなることがわかる。したがって、図２５か
ら、レジストに吸収されるＸ線の平均波長を短くしてよ
り解像度を向上させるためには、ダイヤモンドからなる
メンブレンの厚さをある程度厚くすることが効果的であ
ることがわかる。
【０２０６】また、図２５からわかるように、レジスト
に吸収されたＸ線の平均波長はメンブレンの厚さが０μ
ｍから５μｍへと増加する間に比較的大きく減少する一
方、メンブレンの厚さが５μｍ以上の領域においては、
レジストに吸収されたＸ線の平均波長の減少割合は比較
的小さくなっている（メンブレンの厚さが５μｍ以上の
領域においては吸収されたＸ線の平均波長は線形的に減
少している）。つまり、レジストに吸収されたＸ線の平
均波長の減少割合が変化するメンブレンの厚さの変化点
は５μｍ程度であり、また、メンブレンの厚さを５μｍ
以上としておけば、レジストに吸収されたＸ線の平均波
長を７×１０-10ｍ以下と短波長化とすることができ
る。
【０２０７】（実施の形態１７）本発明の実施の形態１
６において検討した露光装置と基本的に同様の露光装置
において、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料としてロ
ジウム（Ｒｈ）を用いた。この場合について、本発明の
実施の形態１６と同様にメンブレンの厚さとレジストに
吸収されたＸ線の平均波長との関係についてシミュレー
ションにより検討した。その結果を図２６に示す。な
お、本発明の実施の形態１７において検討したＸ線露光
装置および露光方法は、Ｘ線ミラーの反射面を構成する
材料以外は基本的に本発明の実施の形態１６において検
討した露光装置および露光方法と同様である。
【０２０８】図２６は、本発明の実施の形態１７におけ
る露光方法において、メンブレンの厚さとレジストに吸
収されたＸ線の平均波長との関係を示すグラフである。
図２６に示すように、基本的に本発明の実施の形態１６
の場合と同様に、メンブレンの厚さが厚くなるほど、レ
ジストに吸収されたＸ線の平均波長は小さくなることが
わかる。そして、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料と
してロジウムを用いた場合においても、本発明の実施の
形態１６の場合と同様にメンブレンの厚さが０〜５μｍ
の範囲においてレジストに吸収されたＸ線の平均波長が
急激に低下している。そして、メンブレンの厚さを５μ
ｍ以上としておけば、レジストに吸収されたＸ線の平均
波長を７×１０-10ｍ以下とすることができる。
【０２０９】（実施の形態１８）本発明による露光方法
の実施の形態１８において、Ｘ線を透過させるベリリウ
ムからなるフィルタの厚さとレジストに吸収されたＸ線
の平均波長との関係を検討した。なお、ここで検討した
Ｘ線の露光装置および露光方法は、基本的に本発明の実
施の形態１６で検討した露光方法および露光装置と同様
である。すなわち、シンクロトロン放射源の加速エネル
ギーが７００ＭｅＶ、偏向磁場強度が４．５Ｔ、Ｘ線ミ
ラーは２枚配置され、このＸ線ミラーのＸ線が反射され
る反射面を構成する材料としてルテニウム（Ｒｕ）が用
いられ、このＸ線ミラーの反射面の表面粗度はｒｍｓ値
で６×１０-10ｍである。また、ベリリウムからなるフ
ィルタがＸ線のビームライン上に配置されている。な
お、ここでフィルタとはベリリウムからなる窓も含む。
Ｘ線マスクのメンブレン６としてはダイヤモンドが用い
られ、このダイヤモンドからなるメンブレンの厚さは４
μｍである。レジストとしては、塩素を４０質量％含む
ものを用いる。このレジストとしては、たとえばＺＥＰ
において３箇所の水素を塩素と置換したものが用いられ
る。検討結果を図２７に示す。図２７は、本発明による
露光方法の実施の形態１８において、ベリリウムからな
るフィルタの厚さとレジストに吸収されたＸ線の平均波
長との関係を示すグラフである。
【０２１０】図２７を参照して、ベリリウムからなるフ
ィルタの厚さが増加するのに従って、レジストに吸収さ
れたＸ線の平均波長は短くなることがわかる。したがっ
て、図２７から、レジストに吸収されるＸ線の平均波長
を短くして高解像度化を図るためにはベリリウムからな
るフィルタの厚さを厚くすることが有効であることがわ
かる。また、図２７から、ベリリウムかなるフィルタの
厚さが０〜５０μｍの間においては、ベリリウムフィル
タの厚さが厚くなるのに従って急激に短くなる。そし
て、フィルタの厚さが５０μｍよりも厚い領域において
は、レジストに吸収されたＸ線の平均波長の変化率は比
較的小さくなっている。また、ベリリウムからなるフィ
ルタの厚さを５０μｍ以上とすれば、レジストに吸収さ
れたＸ線の平均波長を７×１０-10ｍ以下と十分短波長
領域側に設定することができる。さらに、ベリリウムか
らなるフィルタの厚さを１００μｍ以上とすることが好
ましい。このようにすれば、レジストに吸収されたＸ線
の平均波長をほぼ６×１０-1 0ｍ程度以下とすることが
できる。
【０２１１】このようにすれば、短波長領域のＸ線を露
光工程において確実に利用できる。なお、真空隔壁とし
てのベリリウムからなる窓４の厚みを５０μｍ以上とな
るように厚くしてもよいし、窓４とは別の追加のベリリ
ウム膜からなる１つ以上のフィルタをＸ線が透過するよ
うに配置してもよい。この場合、窓４の厚みと追加のフ
ィルタの厚みとの合計が５０μｍ以上となれば、上述の
効果を得ることができる。
【０２１２】（実施の形態１９）本発明による露光方法
の実施の形態１９において、Ｘ線ミラーの反射面の表面
粗度と、レジストに吸収されたＸ線の強度（レジストで
の吸収Ｘ線強度）およびレジストに吸収されたＸ線の平
均波長（レジスト吸収平均波長）との関係を検討した。
検討の対象とした露光装置は、基本的には本発明の実施
の形態１８と同様である。ただし、ルテニウムを反射面
の構成材料として用いたＸ線ミラーの表面粗度を変化さ
せている。そして、ベリリウムからなる窓の厚さは１０
０μｍであり、このベリリウムからなる窓以外にＸ線を
透過させるためのダイヤモンドからなるフィルタをＸ線
のビームライン上に配置している。このフィルタの厚さ
は１μｍである。また、Ｘ線マスクのメンブレンはダイ
ヤモンドからなり、その厚さは２０μｍである。レジス
トとしては、本発明の実施の形態１８と同様に塩素を４
０質量％含んだものを用いている。
【０２１３】ここで、本発明は、ミラー材料、フィルタ
材料、Ｘ線マスクのメンブレン材料、レジスト材料の最
適化により、従来よりも短波長領域のＸ線を利用して高
解像度のＸ線露光を実現することを１つの目的としてい
る。そして、一般に知られているように、ミラーの表面
がある程度の粗度を有している場合、短波長領域の光ほ
どＸ線ミラー表面における散乱によって反射率が小さく
なる。このことは、デバイ−ワーラーの以下に示す式で
表わされる。
【０２１４】粗さによる反射損失＝１−ｅｘｐ（−（４
πσｓｉｎθ／λ）2）なお、σはｒｍｓ粗さ、θはミ
ラーの反射面と入射するＸ線とのなす角、λはＸ線の波
長である。
【０２１５】上記に示したデバイ−ワーラーの式を用い
て、Ｘ線ミラーの表面粗さとレジストに吸収されたＸ線
強度との関係を求めた。その結果を図２８に示す。図２
８は、本発明による露光方法の実施の形態１９におい
て、Ｘ線ミラーの表面粗さと、レジストでのＸ線吸収強
度との関係を示すグラフである。
【０２１６】図２８に示すように、Ｘ線ミラーの表面粗
さ（表面粗度）が大きくなるのに従って、レジストに吸
収されるＸ線の強度が小さくなっていることがわかる。
傾向としては、表面粗さの値が小さいときには、表面粗
さの値が増加するのに従ってレジストでのＸ線吸収強度
が減少する割合は小さい。そして、Ｘ線ミラーの表面粗
さがｒｍｓ値で４×１０-10ｍを超えるような領域にな
ると、レジストでのＸ線吸収強度が急激に減少すること
がわかる。このように、レジストでのＸ線吸収強度が小
さくなることは、所定の露光量を確保するための露光時
間が増大することを意味する。
【０２１７】また、上述した露光方法において、Ｘ線ミ
ラーの表面粗さとレジストに吸収されたＸ線の平均波長
との関係をシミュレーションにより求めた。その結果を
図２９に示す。図２９は、本発明による露光方法の実施
の形態１９において、Ｘ線ミラーの表面粗さとレジスト
に吸収されたＸ線の平均波長との関係を示すグラフであ
る。
【０２１８】図２９を参照して、Ｘ線ミラーの表面粗さ
が増大するのに従って、レジストに吸収されたＸ線の平
均波長が増加することがわかる。図２９に示すように、
Ｘ線ミラーの表面粗さがｒｍｓ値で６×１０-10ｍを超
えたような領域において、レジストに吸収されたＸ線の
平均波長の増加率が大きくなっていることがわかる。図
２８および２９から、Ｘ線ミラーの表面粗さがｒｍｓ値
であまり大きな値である場合には、露光時間の増大を招
くとともにレジストに吸収されたＸ線の平均波長が増大
し、高解像度化の妨げなとることがわかる。このため、
Ｘ線ミラーの表面粗さはｒｍｓ値で６×１０-10ｍ以下
とすることが好ましい。
【０２１９】（実施の形態２０）本発明による露光方法
の実施の形態２０において、Ｘ線源であるシンクロトロ
ン放射源から出射される放射光の平均波長の、レジスト
におけるＸ線吸収強度に対する影響を検討した。ケース
１として、シンクロトロン放射源における加速エネルギ
ーを５８５ＭｅＶ、偏向磁場強度を３．２９Ｔとした。
この場合のシンクロトロン放射源から放射される放射光
の平均波長は７×１０-10ｍである。なお、検討した露
光装置の構成は、基本的には本発明の実施の形態１に示
した露光装置と同様である。２枚のＸ線ミラーを用い、
Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料としては白金を用い
た。また、ベリリウムからなる窓の厚さは２０μｍとし
た。そして、Ｘ線マスクのメンブレンはダイヤモンドか
らなり、その厚さは２０μｍである。このような露光装
置において、塩素（密度を１．０ｇ／ｃｍ3）で模擬し
たレジストを用いた場合の、レジストでのＸ線吸収強度
とＸ線の波長との関係をシミュレーションにより求め
た。その結果を図３０に示す。図３０は、本発明による
露光方法の実施の形態２０のケース１における、レジス
トでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を示すグラフ
である。図３０には、比較のためレジストとして従来の
ＰＭＭＡを用いた場合についてもデータを表示してい
る。図３０の凡例においては、ＰＭＭＡ（１．１１）１
μｍとは、レジストとしてＰＭＭＡを用い、そのレジス
トの密度が１．１１ｇ／ｃｍ3であり、レジストの塗布
膜厚が１μｍであることを示している。
【０２２０】図３０を参照して、ＰＭＭＡをレジストと
して用いた場合のレジストに吸収されるＸ線の平均波長
（レジスト吸収平均波長）は５．３６×１０-10ｍであ
るのに対し、塩素で模擬したレジストの場合には、レジ
スト吸収平均波長は４．１６×１０-10ｍとなってい
る。つまり、従来のＰＭＭＡをレジストとして用いた場
合より、レジストに吸収されるＸ線の平均波長は短くな
っている。さらに、レジストでの吸収強度もＰＭＭＡを
レジストとして用いた場合より、塩素で模擬したレジス
トの場合の方が吸収強度が４．２１倍と高感度化してい
ることがわかる。
【０２２１】次に、本発明による露光方法の実施の形態
２０のケース２として、上記ケース１の場合と同様の露
光装置において、シンクロトロン放射源の加速エネルギ
ーを８００ＭｅＶ、偏向磁場強度を４．５Ｔとした場合
について検討した。この場合、シンクロトロン放射源か
ら放射される放射光の平均波長は２．７×１０-10ｍで
ある。この場合のレジストでのＸ線の吸収強度と波長と
の関係（レジストにおいて吸収されるＸ線のスペクト
ル）を図３１に示す。図３１は、本発明による露光方法
の実施の形態２０のケース２における、レジストでのＸ
線吸収強度とＸ線の波長との関係を示すグラフである。
図３１においては、比較のためレジストとしてＰＭＭＡ
を用いた場合のデータも表示されている。
【０２２２】図３１を参照して、塩素で模擬した本発明
によるレジストの場合、レジストに吸収されるＸ線の平
均波長は３．７１×１０-10ｍであり、図３０に示した
ケース１の場合よりもさらに短波長化していることがわ
かる。また、従来のレジストであるＰＭＭＡの場合と比
較して、レジストでのＸ線吸収強度も６．９０倍とケー
ス１の場合よりもさらに大きくなっている。つまり、シ
ンクロトロン放射源から出射される放射光の平均波長が
短くなることにより、本発明による露光方法ではレジス
ト吸収平均波長は短波長領域へとシフトするとともに、
レジストでのＸ線吸収強度も向上するという効果がある
ことがわかる（ただし、本発明はＸ線源としてシンクロ
トロン放射源に限定されるものではない）。なお、Ｘ線
露光において、７×１０-10ｍ以下の波長領域のＸ線を
露光に用いる場合には、シンクロトロン放射源から出射
される放射光の平均波長を６×１０-10ｍ以下に設定す
ることが好ましい。
【０２２３】（実施の形態２１）本発明による露光方法
の実施の形態２１において、Ｘ線マスクのメンブレンの
厚さを変化させた場合の影響について検討した。具体的
には、Ｘ線マスクのメンブレンの厚さを１μｍから１０
０μｍまでの範囲で変えた場合の、レジストでのＸ線吸
収強度をシミュレーションにより求めた。検討した露光
方法での、シンクロトロン放射源における加速エネルギ
ーは８００ＭｅＶ、偏向磁場強度は４．５Ｔ、ベリリウ
ムからなる窓の厚みは２０μｍである。Ｘ線マスクのメ
ンブレンの材料としてダイヤモンドを用いている。ま
た、その他のデータについては、基本的に本発明による
露光装置を用いている。つまり、シンクロトロン放射源
としては、加速エネルギーが８００ｍｅＶ、偏向磁場強
度が４．５Ｔ、Ｘ線ミラーの材料としてはコバルトを用
い、ベリリウムからなる窓の厚みが２０μｍ、Ｘ線マス
クのメンブレンの材料としてダイヤモンドを用いてい
る。
【０２２４】検討結果を図３２に示す。図３２は、本発
明による露光方法の実施の形態２１において、Ｘ線マス
クのメンブレンの厚さとレジストでのＸ線吸収強度との
関係を示すグラフである。なお、図３２においては、比
較のため従来の露光方法による場合についてもデータを
示している。具体的には、凡例の最上段においてＳｉ
Ｃ，ＳｉＣ，ＰＭＭＡとあるのは、従来の露光方法であ
って、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料としてＳｉＣ
を用い、このＸ線ミラーを２つ用いていることを意味
し、また、レジストとしてＰＭＭＡを用いていることを
示している。そして、凡例における２段目以降の表示
は、基本的に図２に示したグラフの凡例の表示方法と同
様である。
【０２２５】図３２を参照して、従来の露光方法（凡例
においてＳｉＣ，ＳｉＣ，ＰＭＭＡ）、すなわち７×１
０-10ｍ以上の波長領域のＸ線を用いて露光した場合、
メンブレンの厚さが２０μｍとなった場合のレジストで
のＸ線吸収強度は、メンブレンが２μｍである場合のレ
ジストでのＸ線吸収強度の４０分の１以下となってい
る。そして、従来の露光方法においてＰＭＭＡ以外の従
来のレジストを用いた場合でも、メンブレンの厚さが２
μｍの場合に対して、メンブレンの厚さが２０μｍとな
った場合においては、レジストでのＸ線吸収強度は２０
分の１以下に減少する。
【０２２６】一方、本発明による露光方法においては、
塩素や珪素などで模擬したレジストについて見ると、メ
ンブレンの厚さが２μｍの場合を基準として、メンブレ
ンの厚さが２０μｍとなった場合、レジストでのＸ線吸
収強度は３分の１から５分の１程度の減少に抑えられ
る。つまり、従来の露光方法に対して、メンブレンの厚
さを厚くした場合のレジストでのＸ線吸収強度の減少率
が本発明では非常に小さくなっていることがわかる。す
なわち、本発明によれば従来よりも厚いメンブレンを使
用しても、レジストでのＸ線吸収強度を十分大きくする
ことができる。つまり、従来よりメンブレンの厚みを厚
くできる。このようにＸ線マスクのメンブレンの厚みを
厚くすることができるので、Ｘ線マスクの機械的な強度
を容易に向上させることができると同時に、Ｘ線マスク
の高精度化を有利に行なうことができる。
【０２２７】図３２に示したそれぞれのケースについ
て、メンブレンの厚さとレジストでの吸収Ｘ線の平均波
長（レジスト吸収平均波長）との関係をシミュレーショ
ンにより求めた。その結果を図３３に示す。図３３は、
本発明による露光方法の実施の形態２１において、メン
ブレンの厚さとレジストでの吸収Ｘ線の平均波長（レジ
スト吸収平均波長）との関係を示すグラフである。
【０２２８】図３３を参照して、本発明によればレジス
トでの吸収Ｘ線の平均波長を３×１０-10ｍ台とするこ
とも可能であることがわかる。すなわち、従来のメンブ
レンの厚さはおよそ１〜２μｍ程度であった（したがっ
て、レジストに吸収されるＸ線の平均波長は９×１０
-10ｍ程度であった）ことを考えると、レジストに吸収
されるＸ線の平均波長を９×１０-10ｍから３×１０-10
ｍ台へと大幅に短くすることができる。この結果、従来
よりも高解像度化を容易に行なうことができる。
【０２２９】（実施の形態２２）本発明による露光方法
の実施の形態２２において、Ｘ線マスクのＸ線吸収体膜
の厚さを検討するためにマスクコントラスト（Ｘ線吸収
体膜が存在する部分と存在していない部分とを透過して
レジストに吸収されるＸ線の強度の比）をシミュレーシ
ョンにより検討した。
【０２３０】ここで、Ｘ線露光により転写される転写パ
ターンの微細化が進むにつれ、短波長のＸ線が用いられ
ることが考えられる。このような短波長のＸ線は、透過
能力が高いため、Ｘ線マスクのＸ線吸収体膜の厚みを厚
くする必要があった。この場合、Ｘ線マスクにおけるＸ
線吸収体膜にパターンを形成するためのエッチングを行
なう際、Ｘ線吸収体膜に形成されたパターンのアスペク
ト比（パターンの幅に対するＸ線吸収体膜の厚さの比）
が大きくなる。アスペクト比が大きくなることはＸ線マ
スクの作製を難しくする。このような問題を解決するた
めには、より薄いＸ線吸収体膜で所定のマスクコントラ
ストが得られるようにすることが好ましい。また、この
ようにＸ線吸収体膜の膜厚を薄くすることは、Ｘ線マス
クの転写パターンにおける側壁酸化に起因する位置歪を
抑制することができるので、Ｘ線マスクの形状精度の向
上に寄与する。
【０２３１】ここでは、コントラストをシミュレーショ
ンにより求めるため、Ｘ線吸収体膜の厚さを一定とし、
メンブレンの厚さを変化させてマスクコントラストをシ
ミュレーションにより求め、比較検討を行なった。
【０２３２】シミュレーションの条件としては、シンク
ロトロン放射源については加速エネルギーを７００Ｍｅ
Ｖ、偏向磁場強度を４．５Ｔとした。そして、本発明の
実施の形態１における図１に示した露光装置と基本的に
は同様の露光装置を用いた。このＸミラーに対するＸ線
の入射角は８９°である。ベリリウムからなる窓の厚み
は２０μｍとした。Ｘ線マスクのＸ線吸収体膜として
は、密度が１６．０ｇ／ｃｍ3、厚さが０．３μｍのタ
ングステンを用いた。
【０２３３】比較のための従来の露光方法としては、Ｘ
線ミラーの反射面を構成する材料としてＳｉＣ、Ｘ線マ
スクのメンブレンとしてＳｉＣを用いた。そして、レジ
ストとしては、従来のレジストの例としてＰＭＭＡ、本
発明によるレジストの例として塩素、硫黄、燐、珪素、
臭素で模擬したレジストをそれぞれ用いた。その結果を
図３４に示す。図３４は、従来の露光方法における、Ｓ
ｉＣメンブレンの厚さとコントラストとの関係を示すグ
ラフである。
【０２３４】図３４を参照して、従来の露光方法では、
臭素を除いてレジストによる変化はほとんど見られなか
った。そして、いずれのレジストを用いた場合にも、Ｓ
ｉＣメンブレンの厚さが薄くなるのに従ってコントラス
トが低下している。たとえば、標準的なメンブレンの厚
さである２μｍの場合、臭素で模擬したレジストの場合
はコントラストが２．３２であり、その他のレジストで
はコントラストが２．８前後の値となっている。そし
て、ＳｉＣメンブレンの厚さが１０μｍとなった場合に
は、臭素で模擬したレジストの場合はコントラストが
２．１となり、その他のレジストでは２．３程度と、そ
れぞれ低下していることがわかる。
【０２３５】上記のような従来の露光方法に対して、上
述のように本発明による露光方法を用いた場合について
も同様にシミュレーションを行なった。シミュレーショ
ンの条件としては、シンクロトロン放射源の加速エネル
ギーおよび偏向磁場強度は図３４に示した場合の計算条
件と同様であり、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料と
してコバルトを用い、このようなＸ線ミラーを２枚用い
ている。そして、Ｘ線マスクに対するＸ線の入射角を８
９°としている。ベリリウムからなる窓の厚さは２０μ
ｍとし、Ｘ線吸収体膜は図３４に示した計算の場合と同
様に密度が１６．０ｇ／ｃｍ3、厚さが０．３μｍのタ
ングステンを用いている。そして、メンブレンの材料と
してはダイヤモンドを用いている。なお、このようにダ
イヤモンドメンブレンを用いれば、メンブレンに吸収さ
れるＸ線の吸収ピーク波長より、レジストに吸収される
Ｘ線の吸収ピーク波長を短くできるので、レジストに転
写されるパターンの解像性を従来より向上させることが
できる。このような本発明による露光方法における、ダ
イヤモンドメンブレンの厚さを変えた場合のコントラス
トをシミュレーションにより求めた。その結果を図３５
に示す。図３５は、本発明による露光方法の実施の形態
２２における、ダイヤモンドからなるメンブレンの厚さ
とマスクコントラストとの関係を示すグラフである。
【０２３６】図３５を参照して、その凡例の表示方法
は、基本的に図３４と同様である。そして、図３５に示
したように、ダイヤモンドからなるメンブレンの厚さが
２μｍと標準的な値である場合、いずれのレジスト材料
を用いた場合でもコントラストはほぼ３以上の値となっ
ている。特に、珪素で模擬したレジストの場合、コント
ラストが４．２程度という大変高い値となっている。こ
れは、レジストに吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が、
Ｘ線吸収体膜を構成する材料である珪素に吸収されるＸ
線の吸収ピークが存在する波長領域に位置する（吸収ピ
ーク波長の前後の波長において比較的吸収強度が大きい
波長領域が、レジスト膜とＸ線吸収体膜を構成する材料
とで重なる領域を有する、あるいは、ほぼ重なってい
る）ため、露光工程に関わるべき波長領域のＸ線を、Ｘ
線吸収体膜で確実に吸収できるからであると考えられ
る。
【０２３７】また、ダイヤモンドからなるメンブレンの
厚さが１０μｍ以下の領域では、メンブレンの厚さに対
するコントラストの依存性は従来の露光方法よりも大変
少ない。つまり、メンブレンの厚さが１０μｍ以下の領
域では、ほぼ同様のコントラストの値を示すことがわか
る。すなわち、図３５から、本発明による露光方法で
は、Ｘ線吸収体膜の膜厚を一定としてメンブレンの厚さ
をある程度厚くしても従来と同程度のコントラストを得
ることができる。すなわち、メンブレンの厚さを従来と
同程度とした場合、Ｘ線吸収体膜の厚さを従来よりも薄
くしつつ、同一のコントラストを得ることが可能となる
ことがわかる。
【０２３８】なお、ここではメンブレンの厚さを厚くし
た場合について検討しているが、窓材としてダイヤモン
ドなどを用いて、メンブレン以外にＸ線が透過するよう
なダイヤモンド膜を配置することにより、Ｘ線のビーム
ライン上のダイヤモンドの合計膜厚を大きくした場合に
も同様の効果が得られる。
【０２３９】（実施の形態２３）本発明による露光方法
の実施の形態２３において、高いコントラストを示すＸ
線マスクの材料とレジストの材料との組合せを検討し
た。具体的には、基本的に図１に示した本発明の実施の
形態１における露光装置と同様の露光装置を用い、シン
クロトロン放射源の加速エネルギーを７００ＭｅＶ、偏
向磁場強度を４．５Ｔとし、このＸ線ミラーの反射面を
構成する材料としてコバルト（Ｃｏ）を用いた。Ｘ線ミ
ラーに対するＸ線の入射角は８９．３°とした。ベリリ
ウムからなる窓の厚みは２０μｍとした。Ｘ線吸収体膜
として密度が１６．２ｇ／ｃｍ3のタングステンを用い
た。Ｘ線吸収体膜の厚さは０．３μｍとした。Ｘ線マス
クのメンブレンの材料としてはダイヤモンドを用いた。
このような露光装置において、メンブレンの厚さを変更
した場合の各種のレジストにおけるコントラストをシミ
ュレーションにより求めた。その結果を図３６に示す。
図３６は、本発明による露光方法の実施の形態２３にお
けるメンブレンの厚さとコントラストとの関係を示すグ
ラフである。また、図３６に示した条件とほぼ同様であ
るが、Ｘ線吸収体膜として密度が１９．３２ｇ／ｃｍ3
の金を用いた場合についても、同様にメンブレンの厚さ
とコントラストとの関係をシミュレーションにより求め
た。その結果を図３７に示す。図３７は、本発明による
露光方法の実施の形態２３の第１の変形例におけるメン
ブレンの厚さとコントラストとの関係を示すグラフであ
る。なお、図３６および３７のいずれにおいても、凡例
の表示方法は図３４および３５と同様である。
【０２４０】図３６を参照して、Ｘ線吸収体膜としてタ
ングステンを用い、珪素で模擬されたレジストを用いた
場合にコントラストが大きくなることがわかる。このよ
うに、メンブレンとしてダイヤモンド、Ｘ線吸収体膜と
してタングステンという比較的加工の実績などのある材
料により本発明のＸマスクを作製することができる。こ
の結果、本発明による露光方法を実施するためのＸ線マ
スクを比較的容易に作製することが可能となる。
【０２４１】また、図３７に示すように、Ｘ線吸収体膜
として金を用いた場合には、コントラストがほぼ一定と
なるメンブレンの膜厚の範囲がタングステンをＸ線吸収
体膜として用いた場合よりも広いことがわかる。
【０２４２】また、図３６および３７を参照して、Ｘ線
吸収体が異なると、より高いコントラストを示すレジス
トが異なっている。たとえば、珪素で模擬されたレジス
トについて考えると、ダイヤモンドからなるメンブレン
の厚さが１０μｍの場合、Ｘ線吸収体としてタングステ
ンを用いている場合にはコントラストが２．３であるの
に対し、Ｘ線吸収体として金を用いた場合にはコントラ
ストは２．８である。一方、臭素で模擬されたレジスト
の場合には、Ｘ線吸収体としてタングステンと金とを使
った場合の差は比較的小さい。
【０２４３】このように、本発明においては、Ｘ線マス
クのメンブレンの厚さが与えられれば、Ｘ線吸収体と使
用するレジストとの組合せを変更することにより、マス
クコントラストを任意に設定できる。また、マスクコン
トラストの値が予め与えられた場合には、よりＸ線吸収
体の厚みを薄くすることができるように高いコントラス
トを示すレジストを選択すれば、Ｘ線吸収体膜の厚みを
薄くすることができるので、Ｘ線マスクの作製を容易に
することができる。
【０２４４】（実施の形態２４）本発明による露光方法
の実施の形態２４において、Ｘ線の波長を変換する波長
スイーパの構成を図３８に示す。図３８は、本発明によ
るＸ線露光装置における波長スイーパを示す模式図であ
る。図３８を参照して、１〜３段目Ｘ線ミラー１３〜１
５はすべてその半導体斜面を構成する材料がベリリウム
である。
【０２４５】図３８を参照して、１段目Ｘ線ミラー１３
と２段目Ｘ線ミラー１４とのｘ軸方向の距離はＬという
一定値である。また、２段目Ｘ線ミラー１４と３段目Ｘ
線ミラー１５とのｘ軸方向の距離も同様にＬという一定
値である。１段目Ｘ線ミラー１３は、位置が固定されて
おり、紙面に垂直な軸を中心とした回転機能を有する。
２段目Ｘ線ミラー１４は、ｙ軸方向に平行移動する機能
を有している。３段目Ｘ線ミラー１５は、１段目Ｘ線ミ
ラー１３と同様に紙面に垂直な軸を中心とした回転機能
を備えている。
【０２４６】Ｘ線１６が１段目Ｘ線ミラー１３に入射す
る際の斜入射角がαの場合、１段目Ｘ線ミラー１３と２
段目Ｘ線ミラー１４との間のｙ軸方向の距離をＤαとす
る。そして、３段目Ｘ線ミラー１５へのＸ線１６の斜入
射角がαとなるように、３段目Ｘ線ミラー１５の角度を
制御する。この結果、３段目Ｘ線ミラー１５から出射す
るＸ線１６の光軸と１段目Ｘ線ミラー１３に入射するＸ
線１６の光軸とをほぼ同一とすることができる。ただ
し、２段目Ｘ線ミラー１４に対するＸ線１６の斜入射角
は２αとなる。
【０２４７】次に、１段目Ｘ線ミラー１３に対するＸ線
１６の斜入射角がβとなるように１段目Ｘ線ミラー１３
を回転させた場合を考える。この場合、２段目Ｘ線ミラ
ー１４をｙ軸方向に平行移動させる。また、３段目Ｘ線
ミラー１５において、Ｘ線１６の斜入射角がβとなるよ
うに３段目Ｘ線ミラー１５を回転させることにより、先
ほどと同様に３段目Ｘ線ミラー１５から出射するＸ線１
６の光軸と１段目Ｘ線ミラー１３に入射するＸ線１６の
光軸とをほぼ同一とすることができる。
【０２４８】このように、Ｘ線１６の光軸を同一とした
まま、Ｘ線ミラー１３〜１５に対するＸ線の斜入射角を
任意に選択することが可能となる。このようにＸ線ミラ
ー１３〜１５に対するＸ線の入射角（９０゜−斜入射
角）を変更することにより、Ｘ線の短波長領域の光を容
易にカットすることができる。
【０２４９】図３８に示した波長スイーパを本発明によ
る露光装置に設置することにより、レジストに吸収され
るＸ線の波長領域を狭くする（狭帯域化する）ことが可
能となる。この結果、マスクコントラストをさらに向上
させることができる。
【０２５０】また、本発明の実施の形態２１〜２４に示
したように、本発明によっては、最も剛性が大きな材料
の１つであるダイヤモンドをＸ線マスクのメンブレン材
料として用い、かつこのメンブレンを従来よりも比較的
厚い厚みとすることができる。そして、マスクコントラ
ストを向上させることによりＸ線マスクのＸ線吸収体膜
の厚みを薄くできる。この結果、Ｘ線マスクの精度を向
上させることができる。
【０２５１】（実施の形態２５）図３９は、本発明によ
る露光方法の実施の形態２５を示す模式図である。図３
９を参照して、本発明による露光方法の実施の形態２５
を説明する。
【０２５２】これまで説明した露光方法は、基本的にす
べてシンクロトロン放射源をＸ線源として用いていた。
しかし、図３９に示した露光方法では、Ｘ線源としてプ
ラズマＸ線源１７を用いる。プラズマＸ線源のようなＸ
光源を用いても、本発明の効果を得ることができる。す
なわち、図３９に示した本発明による露光装置は、プラ
ズマＸ線源１７と、このプラズマＸ線源１７下に配置さ
れたベリリウムからなる窓４と、Ｘ線マスク８とを備え
る。Ｘ線マスク８に対向するように、レジスト１０が表
面に塗布された基板９が配置されている。Ｘ線マスク８
は、メンブレン６と、このメンブレン６上に配置され、
転写パターンを有するＸ線吸収体膜７を備える。プラズ
マＸ線源１７から放射されたＸ線は、窓４とＸ線マスク
８とを介してレジスト１０に照射される。この照射され
たＸ線により、Ｘ線吸収体膜７によって形成されたパタ
ーンがレジスト１０に転写、露光される。
【０２５３】図３９に示したような露光装置では図１に
示したようなＸ線ミラーは存在しない。しかし、図３９
に示したような露光装置においても、レジスト１０に吸
収されるＸ線の平均波長が短くなるように、窓４とメン
ブレン６とのＸ線に対する透過特性とレジスト１０の吸
収特性とを決定するように、それぞれの材料の組合せを
決定することによって、本発明による露光方法の実施の
形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２５４】（実施の形態２６）図４０は、本発明によ
る露光方法の実施の形態２６を実施するための露光装置
示す模式図である。図４０を参照して、本発明による露
光方法の実施の形態２６を説明する。
【０２５５】図４０を参照して、本発明による露光方法
を実施するための露光装置は、基本的に図１に示した露
光装置と同様の構造を備える。ただし、図４０に示した
露光装置では、ベリリウムからなる窓４がＸ線によって
加熱されダメージを受けることを防ぐため、窓４の上流
側にフィルタ１８を挿入している。このフィルタ１８の
材料としてはダイヤモンドなどを用いることができる。
たとえば、このフィルタ１８の厚さを１μｍとし、Ｘ線
マスク８のメンブレン６の材料もダイヤモンドとして、
このメンブレン６の厚さを４μｍとする。この場合、ダ
イヤモンドからなるメンブレン６とフィルタ１８との合
計厚みを５μｍとなるので、レジストに照射されるＸ線
の特性は、本発明の実施の形態１に示したように、ダイ
ヤモンドからなるメンブレン６の厚さが５μｍの場合と
同一となる。このようにしても、本発明の実施の形態１
と同様の効果を得ることができる。
【０２５６】また、メンブレン６の厚みを１０倍した値
とベリリウムからなる窓４の厚み（３０μｍ）との合計
厚みは７０μｍとなっている。この点からも、短波長領
域のＸ線を確実に利用できることがわかる。
【０２５７】また、このようにメンブレン以外にダイヤ
モンドからなるフィルタ１８を備えるので、メンブレン
６と透過膜としてのフィルタ１８との厚みの設定の自由
度を大きくできる。
【０２５８】（実施の形態２７）本発明による露光方法
において用いられるレジストは、Ｘ線に感光すればよ
く、化学増幅レジスト、非化学増幅レジストのいずれを
用いてもよい。また、ポジ型、ネガ型のいずれであって
もよい。そして、本発明によるレジストは、珪素、燐、
硫黄、塩素、フッ素およびヨウ素からなる群から選択さ
れる少なくとも１つを含む。
【０２５９】たとえば、非化学増幅のポジ型レジストの
ベースポリマーとしては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタク
リレート）系、アルファメチルスチレンとアルファクロ
ロアクリル酸の共重合体、ポリ（ブテン−１−スルホ
ン）、ノボラック樹脂、ポリ（２，２，２−トリフルオ
ロエチル−２−クロロアクリレート）等が挙げられる。
【０２６０】混合系では、ノボラック樹脂とキノンジア
ジドの２成分からなるレジストが挙げられる。
【０２６１】また、非化学増幅のネガ型レジストのベー
スポリマーとしては、ポリグリシジルメタクリレート、
グリシジルメタクリレートとエチルアクリレートの共重
合体、クロロメチル化ポリスチレン、ポリビニルフェノ
ール等が挙げられる。また、混合系では、ポリビニルフ
ェノール系樹脂とアジド化合物からなるレジストが挙げ
られる。
【０２６２】化学増幅型のポジ型のベースポリマーとし
て、ポリビニルフェノールの水酸基をｔ−ＢＯＣ（ブト
キシカルニルオキシ）基で保護したポリ（ｐ−ブトキシ
カルボニルオキシスチレン）、ｔ−ＢＯＣ基で水酸基を
保護したビニルフェノールと保護していないビニルフェ
ノールの共重合体、スチレン−マレイミド共重合体、ｔ
−ＢＯＣ基で保護されたビニルフェノールとスルホンの
共重合体でポリ（４−（ｔ−ブトキシカルボニルオキ
シ）スチレン−スルホン）、ビニルフェノールとメチル
ビニルフェノールの共重合体、ノボラック樹脂、ポリフ
タルアルデヒド（ＰＰＡ）、ポリホルマール、アルコキ
シピリミジン誘導体を含むポリマー、メタクリレート系
ポリマー等が挙げられる。
【０２６３】また、化学増幅型のネガ型のベースポリマ
ーとしては、３−メチル−４−ヒドロキシスチレンと４
−ヒドロキシスチレンの共重合体、ノボラック樹脂、ポ
リビニルフェノール樹脂、ポリ（２−シクロプロピル−
２−プロピル−４−ビニル安息香酸）、ポリ（３−メチ
ル−２−（４−ビニルフェノール）−２，３−ブタンジ
オール）等が挙げられる。
【０２６４】このような一般に知られている樹脂中の水
素原子の一部またはすべてを塩素原子、臭素原子または
フッ素原子で置換した樹脂をベースポリマーとして用い
ることができるあるいは、珪素、硫黄、燐およびヨウ素
からなる群から選択された少なくとも１つを構造中に導
入したベース樹脂を用いることにより、Ｘ線のうち短波
長領域のＸ線を選択的に吸収することができる。
【０２６５】なお、必ずしもベースポリマー中に短波長
領域のＸ線の吸収する元素が含まれている必要はなく、
レジストを構成するいずれかの材料の分子にＸ線を吸収
する元素を含んでいれば、レジストのＸ線に対する感度
を向上させることが可能である。
【０２６６】また、化学増幅レジストに含まれる酸発生
剤は、光の照射によって分解し、酸を発生する化合物で
ある限り特に限定なく本発明に適用できる。このような
化合物のうち酸を発生する化合物の具体例としては、た
とえばトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネート、トリフェニルスルホニウムトリフレイト、ト
リフェニルスルホニウムナノフレイト、トリフェイニル
スルホニウムトシレート、トリフェイニルスルホニウム
メタンスルホネート、トリフェイニルスルホニウムエタ
ンスルホネート、トリフェイニルスルホニウムプロパン
スルホネート、トリフェイニルスルホニウムブタンスル
ホネート、ジメチルスルホニウムヘキサフロロアンチモ
ネート、ジメチルスルホニウムトリフレイト、ジメチル
フェニルスルホニウムナノフレイト、ジメチルフェニル
スルホニウムトシレート、ジメチルスルホニウムメタン
スルホネート、ジメチルフェニルスルホニウムエタンス
ルホネート、ジメチルフェニルスルホニウムプロパンス
ルホネート、ジメチルフェニルスルホニウムブタンスル
ホネート、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフェニルヘキサ
フロロナンチモネート、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフ
ェニルトリフレイト、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフェ
ニルナノフレイト、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフェニ
ルトシレート、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフェニルメ
タンスルホネート、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフェニ
ルエタンスルホネート、４−ｔｅｒｔブチルフニルジフ
ェニルプロパンスルホネート、４−ｔｅｒｔブチルフニ
ルジフェニルブタンスルホネート、トリス（４−メチル
フェニル）スルホニウムヘキサフロロアンチモネート、
トリス（４−メチルフェニル）スルホニウムトリフレイ
ト、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウムナノフ
レイト、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウムト
シレート、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウム
メタンスルホネート、トリス（４−メチルフェニル）ス
ルホニウムエタンスルホネート、トリス（４−メチルフ
ェニル）スルホニウムプロパンスルホネート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウムブタンスルホネー
ト、トリス（４−メトキシフェニル）スルホニウムヘキ
サフロロアンチモネート、トリス（４−メトキシフェニ
ル）スルホニウムトリフレイト、トリス（４−メトキシ
フェニル）スルホニウムナノフレイト、トリス（４−メ
トキシフェニル）スルホニウムトシレート、トリス（４
−メトキシフェニル）スルホニウムメタンスルホネー
ト、トリス（４−メトキシフェニル）スルホニウムエタ
ンスルホネート、トリス（４−メトキシフェニル）スル
ホニウムプロパンスルホネート、トリス（４−メトキシ
フェニル）スルホニウムブタンスルホネート、ジフェニ
ルヨードニウムヘキサフロロアンチモネート、ジフェニ
ルヨードニウムトリフレイト、ジフェニルヨードニウム
ナノフレイト、ジフェニルヨードニウムトシレート、ジ
フェニルヨードニウムメタンスルホネート、ジフェニル
ヨードニウムエタンスルホネート、ジフェニルヨードニ
ウムプロパンスルホネート、ジフェニルヨードニウムブ
タンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨー
ドニウムヘキサフロロアンチモネート、４−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムトリフレイト、４−メトキ
シフェニルフェニルヨードニウムナノフレイト、４−メ
トキシフェニルフェニルヨードニウムトシレート、４−
メトキシフェニルフェニルヨードニウムメタンスルホネ
ート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムエタ
ンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨード
ニウムプロパンスルホネート、４−メトキシフェニルフ
ェニルヨードニウムブタンスルホネート、４，４’−ジ
ｔｅｒｔブチルジフェニルヨードニウムヘキサフロロア
ンチモネート、４，４’−ジｔｅｒｔブチルジフェニル
ヨードニウムトリフレイト、４，４’−ジｔｅｒｔブチ
ルジフェニルヨードニウムナノフレイト、４，４’−ジ
ｔｅｒｔブチルジフェニルヨードニウムトシレート、
４，４’−ジｔｅｒｔブチルジフェニルヨードニウムメ
タンスルホネート、４，４’−ジｔｅｒｔブチルジフェ
ニルヨードニウムエタンスルホネート、４，４’−ジｔ
ｅｒｔブチルジフェニルヨードニウムプロパンスルホネ
ート、４，４’−ジｔｅｒｔブチルジフェニルヨードニ
ウムブタンスルホネート、４，４’−ジメチルジフェニ
ルヨードニウムヘキサフロロアンチモネート、４，４’
−ジメチルジフェニルヨードニウムトリフレイト、４，
４’−ジメチルジフェニルヨードニウムナノフレイト、
４，４’−ジメチルジフェニルヨードニウムトシレー
ト、４，４’−ジメチルジフェニルヨードニウムメタン
スルホネート、４，４’−ジメチルジフェニルヨードニ
ウムエタンスルホネート、４，４’−ジメチルジフェニ
ルヨードニウムプロパンスルホネート、４，４’−ジメ
チルジフェニルヨードニウムブタンスルホネート、３，
３’−ジニトロジフェニルヨードニウムヘキサフロロア
ンチモネート、３，３’−ジニトロジフェニルヨードニ
ウムトリフレイト、３，３’−ジニトロジフェニルヨー
ドニウムナノフレイト、３，３’−ジニトロジフェニル
ヨードニウムトシレート、３，３’−ジニトロジフェニ
ルヨードニウムメタンスルホネート、３，３’−ジニト
ロジフェニルヨードニウムエタンスルホネート、３，
３’−ジニトロジフェニルヨードニウムプロパンスルホ
ネート、３，３’−ジニトロジフェニルヨードニウムブ
タンスルホネート、ナフチルカルボニルメチルテトラヒ
ドロチオフェニルヘキサフロロアンチモネート、ナフチ
ルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニルトリフレ
イト、ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェ
ニルナノフレイト、ナフチルカルボニルメチルテトラヒ
ドロチオフェニルトシレート、ナフチルカルボニルメチ
ルテトラヒドロチオフェニルメタンスルホネート、ナフ
チルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニルエタン
スルホネート、ナフチルカルボニルメチルテトラヒドロ
チオフェニルプロパンスルホネート、ナフチルカルボニ
ルメチルテトラヒドロチオフェニルブタンスルホネー
ト、ジメチルヒドロキシナフチルヘキサフロロアンチモ
ネート、ジメチルヒドロキシナフチルトリフレイト、ジ
メチルヒドロキシナフチルナノフレイト、ジメチルヒド
ロキシナフチルトシレート、ジメチルヒドロキシナフチ
ルメタンスルホネート、ジメチルヒドロキシナフチルエ
タンスルホネート、ジメチルヒドロキシナフチルプロパ
ンスルホネート、ジメチルヒドロキシナフチルブタンス
ルホネート、ヒドロキシこはく酸イミドのトリフロロメ
タンスルホン酸エステル、ヒドロキシこはく酸イミドの
ナノフロロブタンスルホン酸エステル、ヒドロキシこは
く酸イミドのトリメタンスルホン酸エステル、ヒドロキ
シこはく酸イミドのトリエタンスルホン酸エステル、ヒ
ドロキシこはく酸イミドのトリプロパンスルホン酸エス
テル、ヒドロキシこはく酸イミドのトリブタンスルホン
酸エステル、ヒドロキシこはく酸イミドのトルエンスル
ホン酸エステル、ヒドロキシシクロヘキサンジカルボン
酸イミドのトリフロロメタンスルホン酸エステル、ヒド
ロキシシクロヘキサンジカルボン酸イミドのナノフロロ
ブタンスルホン酸エステル、ヒドロキシシクロヘキサン
ジカルボン酸イミドのトリメタンスルホン酸エステル、
ヒドロキシシクロヘキサンジカルボン酸イミドのトリエ
タンスルホン酸エステル、ヒドロキシシクロヘキサンジ
カルボン酸イミドのトリプロパンスルホン酸エステル、
ヒドロキシシクロヘキサンジカルボン酸イミドのトリブ
タンスルホン酸エステル、ヒドロキシシクロヘキサンジ
カルボン酸イミドのトルエンスルホン酸エステル、ヒド
ロキシノルボルネンジカルボン酸イミドのトリフロロメ
タンスルホン酸エステル、ヒドロキシノルボルネンジカ
ルボン酸イミドのナノフロロブタンスルホン酸エステ
ル、ヒドロキシノルボルネンジカルボン酸イミドのトリ
メタンスルホン酸エステル、ヒドロキシノルボルネンジ
カルボン酸イミドのトリエタンスルホン酸エステル、ヒ
ドロキシノルボルネンジカルボン酸イミドのトリプロパ
ンスルホン酸エステル、ヒドロキシノルボルネンジカル
ボン酸イミドのトリブタンスルホン酸エステル、ヒドロ
キシノルボルネンジカルボン酸イミドのトルエンスルホ
ン酸エステルなどが挙げられる。
【０２６７】上述の化合物の中でも、オニウム塩類で
は、ジフェニルヨードニウムトリフレイト、トリフェニ
ルスルホニウムトリフレイト、トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネイト、トリフェニルスルホ
ニウムテトラフルオロボレイトは、光照射による酸の発
生率が高いという点から好ましく用いられる。また、そ
の他にも、ニトロベンジルスルホネート、ｎ−イミノス
ルホネート、１，２−ジアゾナフトキノン−４−スルホ
ネート、α−スルホニルオキシケトン、α−ヒドロキシ
メチルベンゾインスルホン酸エステルなどが挙げられ
る。
【０２６８】ハロゲン化合物類では、トリス（トリハロ
ゲン化メチル）−ｓ−トリアジン誘導体、トリハロゲン
化フェノール誘導体が挙げられる。ＤＤＴ誘導体、トリ
クロロメチル−ｓ−トリアジン、トリクロロアセトフェ
ノンスルホン類では、ジスルホン、ビス（アリルスルホ
ニル）ジアゾメタン、アリルカルボニルアリルスルホニ
ルジアゾメタンが挙げられる。
【０２６９】さらに、化学増幅ポジ型の保護基として
は、ｔ−ＢＯＣ基、イソプロポキシカルボニル基（ｉ−
ＰｒＯＣ）、テトラヒドロピラニル基、トリメチルシリ
ルエーテル基、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基（ｔＢ
ＯＣ−ＣＨ2）などが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
【０２７０】また、分解基を含む樹脂、溶解抑制剤とし
ては、ポリカーボネート、ナフタレンｔ−ブチルカルボ
キシレート、ナフチルｔ−ブチルカルボナート、ビフェ
ニルｔ−ブチルエーテル、ＴＨＰ−Ｍ、２−メチルペン
テン１−スルホン（ＰＭＰＳ）などが用いられる。
【０２７１】これらの酸発生剤、保護基、溶解抑制剤に
おいても、分子中の水素原子の一部またはすべてを塩素
原子、臭素原子、フッ素原子またはヨウ素原子からなる
群から選択される少なくとも１つで置換した化合物ある
いは樹脂をレジストの組成として用いる、または、珪
素、硫黄、燐およびヨウ素からなる群から選択される少
なくとも１つを構造中に導入した化合物あるいは樹脂を
レジスト組成として用いることにより、Ｘ線のうち短波
長領域のＸ線を選択的に吸収することができる。この結
果、高解像度のパターンの転写を行なうことができる。
【０２７２】なお、必ずしもレジストの組成すべてにお
いて短波長領域のＸ線を吸収する元素が含まれている必
要はなく、レジストを構成するいずれかの化合物または
樹脂が短波長領域のＸ線を吸収する元素を含んでいれ
ば、本発明による効果を得ることができる。すなわち、
レジストの感度を向上させることができる。
【０２７３】また、本発明によるレジストでは、臭素、
珪素、リン、硫黄、塩素、フッ素およびヨウ素からなる
群から選択される元素の合計含有率が２０質量％以上と
することが好ましい。この場合、レジスト膜における短
波長領域のＸ線の吸収強度を充分な大きさにできる。
【０２７４】なお、短波長領域のＸ線を吸収する元素が
含まれる具体的な化合物および樹脂については、後述す
る実施例において示す。
【０２７５】（実施の形態２８）レジストの溶媒に臭
素、珪素、燐、硫黄および塩素からなる群から選択され
る少なくとも１つを含む炭化水素を混合し、レジストベ
ーク条件を調整することにより、露光を行なう際のレジ
スト中に上述した臭素、珪素、燐、硫黄および塩素から
なる群から選択される少なくとも１つの元素が含有され
た状態とすることができる。このように、レジストを構
成する高分子材料に上記元素を担持させる代わりに、溶
媒中に塩素などの元素を含ませたレジストを本発明の実
施の形態１にに示した露光方法に適用すれば、本発明の
実施の形態２７において示したレジストを用いた場合と
同様の効果を得ることができる。
【０２７６】また、本発明の実施の形態１〜２８は、半
導体装置のみでなく、その他の微細構造体の製造工程に
も適用できる。
【０２７７】
【実施例】本発明においては、レジストを構成する樹脂
または化合物中の水素原子の一部またはすべてを塩素原
子、臭素原子、フッ素原子およびヨウ素原子からなる群
から選択される少なくとも１つで置換した樹脂、あるい
は化合物をレジストの組成として用いることができる。
あるいは、珪素、硫黄、燐およびヨウ素からなる群から
選択される少なくとも１つを構造中に導入した化合物あ
るいは樹脂をレジストの組成として用いることができ
る。以下本発明において用いることができるレジストを
構成する樹脂または化合物を示す。
【０２７８】（実施例１）本発明による非化学増幅のポ
ジ型樹脂単体レジストにおける、アルファメチルスチレ
ンとアルファクロロアクリル酸の共重合体をベースにし
た、本発明によるレジストの例である。
【０２７９】
【表３】
【０２８０】（実施例２）本発明による非化学増幅型の
レジストを構成する材料の例として、ＰＭＭＡ（ポリメ
チルメタクリレート）の一部を塩素などで置換したもの
を表４に示す。
【０２８１】
【表４】
【０２８２】（実施例３）本発明による非化学増幅型の
レジストを構成する材料の例として、ポリ（２，２，２
−トリフルオロエチル−２−クロロアクリレート）の水
素の一部を塩素などで置換したものを表５に示す。
【０２８３】
【表５】
【０２８４】（実施例４）本発明による非化学増幅型の
レジストを構成する材料の例として、Ｃａｌｉｘ（６）
ａｎｅｎｅの一部を塩素などで置換したものを表６に示
す。
【０２８５】
【表６】
【０２８６】（実施例５）本発明による非化学増幅ポジ
型レジストであって、ポリ（ブテン−１−スルホン）
（ＰＢＳ）の一部を塩素などで置換または導入したもの
を表７に示す。
【０２８７】
【表７】
【０２８８】（実施例６）本発明によるレジストを構成
する材料のその他の例であって、ノボラック樹脂の一部
を塩素などで置換したものを表８に示す。
【０２８９】
【表８】
【０２９０】（実施例７）本発明によるレジストのう
ち、非化学増幅型でありネガ型のレジストであって、樹
脂単体レジストのうち、ポリグリシジルメタクリレート
の一部を塩素などで置換したものを表９に示す。
【０２９１】
【表９】
【０２９２】（実施例８）本発明によるレジストを構成
する材料のうち、グリシジルメタクリレートとエチルア
クリレートの共重合体の一部を塩素などで置換したもの
を表１０および１１に示す。
【０２９３】
【表１０】
【０２９４】
【表１１】
【０２９５】（実施例９）本発明によるレジストを構成
する材料のうち、クロロメチル化ポリスチレンの一部を
塩素などで置換したものを表１２に示す。
【０２９６】
【表１２】
【０２９７】（実施例１０）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ポリビニルフェノールの一部を塩素
などで置換したものを表１３に示す。
【０２９８】
【表１３】
【０２９９】（実施例１１）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、化学増幅型のレジストのベース樹脂
であって、ポリビニルフェノールの水酸基をｔ−ＢＯＣ
（ブトキシカルニルオキシ）基で保護したポリ（ｐ−ブ
トキシカルボニルオキシスチレン）の一部を塩素などで
置換したものを表１４に示す。
【０３００】
【表１４】
【０３０１】（実施例１２）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ｔ−ＢＯＣ基で水酸基を保護したビ
ニルフェノールと保護していないビニルフェノールの共
重合体の一部を塩素などで置換したものを表１５および
１６に示す。
【０３０２】
【表１５】
【０３０３】
【表１６】
【０３０４】（実施例１３）本発明によるレジストを構
成する材料であって、スチレン−マレイミド共重合体の
一部を塩素などで置換したものを表１７に示す。
【０３０５】
【表１７】
【０３０６】（実施例１４）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ｔ−ＢＯＣ基で保護されたビニルフ
ェノールとスルホンの共重合体でポリ（４−（ｔ−ブト
キシカルボニルオキシ）スチレン−スルホン）の一部を
塩素などで置換したものを表１８および１９に示す。
【０３０７】
【表１８】
【０３０８】
【表１９】
【０３０９】（実施例１５）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ビニルフェノールとメチルビニルフ
ェノールの共重合体の一部を塩素などで置換したものを
表２０に示す。
【０３１０】
【表２０】
【０３１１】（実施例１６）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ポリフタルアルデヒド（ＰＰＡ）の
一部を塩素などで置換したものを表２１に示す。
【０３１２】
【表２１】
【０３１３】（実施例１７）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、アクリル系ポリマーの一部を塩素な
どで置換したものを表２２に示す。
【０３１４】
【表２２】
【０３１５】（実施例１８）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ポリ（３−メチル−２−（４−ビニ
ルフェルール）−２，３−ブタンジオール）の一部を塩
素などで置換したものを表２３に示す。
【０３１６】
【表２３】
【０３１７】（実施例１９）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、酸発生剤であるジフェニルヨードニ
ウムトリフレイトの一部を塩素などで置換したものを表
２４に示す。
【０３１８】
【表２４】
【０３１９】（実施例２０）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリフェニルスルホニウムトリフレ
イトの一部を塩素などで置換したものを、表２５および
２６に示す。
【０３２０】
【表２５】
【０３２１】
【表２６】
【０３２２】（実施例２１）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリフェニルスルホニウムヘキサフ
ルオロアンチモネイトの一部を塩素などで置換したもの
を表２７および２８に示す。
【０３２３】
【表２７】
【０３２４】
【表２８】
【０３２５】（実施例２２）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリフェニルスルホニウムテトラフ
ルオロボレイトの一部を塩素などで置換したものを表２
９および３０に示す。
【０３２６】
【表２９】
【０３２７】
【表３０】
【０３２８】（実施例２３）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ニトロベンジルトシレートの一部を
塩素などで置換したものを表３１に示す。
【０３２９】
【表３１】
【０３３０】（実施例２４）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ｎ−イミノスルホネートの一部を塩
素などで置換したものを表３２に示す。
【０３３１】
【表３２】
【０３３２】（実施例２５）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、１，２−ジアゾナフトキノン−４−
スルホネートの一部を塩素などで置換したものを表３３
に示す。
【０３３３】
【表３３】
【０３３４】（実施例２６）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、α−スルホニルオキシケトンの一部
を塩素などで置換したものを表３４および３５に示す。
【０３３５】
【表３４】
【０３３６】
【表３５】
【０３３７】（実施例２７）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、α−ヒドロキシメチルベンゾインス
ルホン酸エステルの一部を塩素などで置換したものを表
３６に示す。
【０３３８】
【表３６】
【０３３９】（実施例２８）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリス（トリハロゲン化メチル）−
ｓ−トリアジン誘導体の一部を塩素などで置換したもの
を表３７に示す。
【０３４０】
【表３７】
【０３４１】（実施例２９）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリハロゲン化フェノール誘導体の
一部を塩素などで置換したものを表３８に示す。
【０３４２】
【表３８】
【０３４３】（実施例３０）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、トリクロロアセトフェノンの一部を
塩素などで置換したものを表３９に示す。
【０３４４】
【表３９】
【０３４５】（実施例３１）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ジスルホンの一部を塩素などで置換
したものを表４０に示す。
【０３４６】
【表４０】
【０３４７】（実施例３２）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ビス（アリルスルホニル）ジアゾメ
タンの一部を塩素などで置換したものを表４１および４
２に示す。
【０３４８】
【表４１】
【０３４９】
【表４２】
【０３５０】（実施例３３）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、アリルカルボニルアリルスルホニル
ジアゾメタンの一部を塩素などで置換したものを表４３
に示す。
【０３５１】
【表４３】
【０３５２】（実施例３４）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、Ｍｅ−ＳＢの一部を塩素などで置換
したものを表４４に示す。
【０３５３】
【表４４】
【０３５４】（実施例３５）本発明によるレジストのう
ち、化学増幅ポジ型のレジストの保護基としてのｔ−Ｂ
ＯＣ基の一部を塩素などで置換したものを表４５に示
す。
【０３５５】
【表４５】
【０３５６】（実施例３６）本発明によるレジストを構
成する材料の保護基のうち、イソプロポキシカルボニル
基（ｉ−ＰｒＯＣ）の一部を塩素などで置換したものを
表４６に示す。
【０３５７】
【表４６】
【０３５８】（実施例３７）本発明によるレジストを構
成する材料の保護基のうち、テトラヒドロピラニル基の
一部を塩素などで置換したものを表４７に示す。
【０３５９】
【表４７】
【０３６０】（実施例３８）本発明によるレジストを構
成する材料の保護基のうち、ｔ−ブトキシカルボニルメ
チル基（ｔＢＯＣ−ＣＨ2）の一部を塩素などで置換し
たものを表４８に示す。
【０３６１】
【表４８】
【０３６２】（実施例３９）本発明によるレジストを構
成する材料の保護基うち、トリメチルシリルエーテル基
の一部を塩素などで置換したものを表４９に示す。
【０３６３】
【表４９】
【０３６４】（実施例４０）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ポリカーボネートの一部を塩素など
で置換したものを表５０に示す。
【０３６５】
【表５０】
【０３６６】（実施例４１）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ビフェニルｔ−ブチルエーテルの一
部を塩素などで置換または導入したものを表５１に示
す。
【０３６７】
【表５１】
【０３６８】（実施例４２）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、ＴＨＰ−Ｍの一部を塩素などで置換
したものを表５２および５３に示す。
【０３６９】
【表５２】
【０３７０】
【表５３】
【０３７１】（実施例４３）本発明によるレジストを構
成する材料のうち、２−メチルペンテン１−スルホンの
一部を塩素などで置換または導入したものを表５４に示
す。
【０３７２】
【表５４】
【０３７３】今回開示された実施の形態および実施例は
すべての点で例示であって制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態
および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示さ
れ、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべ
ての変更が含まれることが意図される。
【０３７４】
【発明の効果】以上のように、Ｘ線露光において、Ｘ線
ミラー、Ｘ線マスク、レジストの材料を最適化すること
により、より短波長領域のＸ線を露光に用いることがで
きる。その結果、転写パターンの高解像度化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるＸ線露光装置の実施の形態１を
示す模式図である。
【図２】 本発明による露光方法での、レジストでのＸ
線吸収強度とＸ線の波長との関係を示すグラフである。
【図３】 従来の露光系（参考例１および従来例）にお
けるレジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を
示すグラフである。
【図４】 本発明による露光方法の実施の形態２におけ
る、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係を
示すグラフである。
【図５】 レジストに照射されるＸ線の平均波長と、各
種レジストにおけるレジスト吸収平均波長とを示すグラ
フである。
【図６】 メンブレンの厚さとレジストでのＸ線吸収強
度（吸収強度）との関係を示すグラフである。
【図７】 メンブレン厚さ（ダイヤモンド厚さ）とレジ
ストでのＸ線吸収強度の相対値との関係を示すグラフで
ある。
【図８】 本発明による露光方法の実施の形態５におけ
る各種レジストについてのレジストでのＸ線吸収強度と
Ｘ線の波長との関係を示すグラフである。
【図９】 本発明による露光方法の実施の形態６におい
て、レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長との関
係を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料ごとに示すグ
ラフである。
【図１０】 本発明による露光方法の実施の形態６にお
いて、レジストでのＸ線吸収強度と波長との関係を、Ｘ
線ミラーの反射面を構成する材料ごとに示したグラフで
ある。
【図１１】 本発明による露光方法の実施の形態７にお
いて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の波
長との関係を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料を変
更した場合について示したグラフである。
【図１２】 本発明による露光方法の実施の形態７にお
いて、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係
を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料を変更した場合
について示したグラフである。
【図１３】 本発明による露光方法の実施の形態８にお
いて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の波
長との関係を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料ごと
に示したグラフである。
【図１４】 本発明による露光方法の実施の形態８にお
けるレジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関係
を、Ｘ線ミラーの反射面を構成する材料ごとに示したグ
ラフである。
【図１５】 本発明による露光方法の実施の形態１０に
おいて、レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長と
の関係を、ダイヤモンドからなるメンブレンの厚さを変
更した場合についてそれぞれ示したグラフである。
【図１６】 本発明による露光方法の実施の形態１１に
おいて、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関
係を種々のレジストについて示したグラフである。
【図１７】 レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ
線の波長との関係を、Ｘ線ミラーに対する入射角を変え
た場合について示したグラフである。
【図１８】 レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長と
の関係をＸ線ミラーに対するＸ線の入射角を変更した場
合について示したグラフである。
【図１９】 本発明による露光方法の実施の形態１２に
おいて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の
波長との関係を、Ｘ線ミラーに対する入射角が変化した
場合のそれぞれについて示すグラフである。
【図２０】 本発明による露光方法の実施の形態１２に
おいて、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関
係について、Ｘ線ミラーに対するＸ線の入射角が変化し
た場合の影響を示すグラフである。
【図２１】 本発明による露光方法の実施の形態１４に
おいて、レジストに照射されるＸ線の照射強度と波長と
の関係を示すグラフである。
【図２２】 本発明による露光方法の実施の形態１４に
おいて、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関
係を示すグラフである。
【図２３】 本発明による露光方法の実施の形態１５に
おいて、レジストに照射されるＸ線の照射強度とＸ線の
波長との関係を、Ｘ線マスクに対する入射角を変化させ
た場合のそれぞれについて示したグラフである。
【図２４】 本発明による露光方法の実施の形態１５に
おいて、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の波長との関
係を、Ｘ線ミラーに対する入射角を変化させた場合のそ
れぞれについて示したグラフである。
【図２５】 本発明による露光方法の実施の形態１６に
おいて、ダイヤモンドからなるメンブレンの厚さとレジ
ストに吸収されたＸ線の平均波長との関係を示すグラフ
である。
【図２６】 本発明の実施の形態１７における露光方法
において、メンブレンの厚さとレジストに吸収されたＸ
線の平均波長との関係を示すグラフである。
【図２７】 本発明による露光方法の実施の形態１８に
おいて、ベリリウムからなるフィルタの厚さとレジスト
に吸収されたＸ線の平均波長との関係を示すグラフであ
る。
【図２８】 本発明による露光方法の実施の形態１９に
おいて、Ｘ線ミラーの表面粗さと、レジストでのＸ線吸
収強度との関係を示すグラフである。
【図２９】 本発明による露光方法の実施の形態１９に
おいて、Ｘ線ミラーの表面粗さとレジストに吸収された
Ｘ線の平均波長との関係を示すグラフである。
【図３０】 本発明による露光方法の実施の形態２０の
ケース１における、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の
波長との関係を示すグラフである。
【図３１】 本発明による露光方法の実施の形態２０の
ケース２における、レジストでのＸ線吸収強度とＸ線の
波長との関係を示すグラフである。
【図３２】 本発明による露光方法の実施の形態２１に
おいて、Ｘ線マスクのメンブレンの厚さとレジストでの
Ｘ線吸収強度との関係を示すグラフである。
【図３３】 本発明による露光方法の実施の形態２１に
おいて、メンブレンの厚さとレジストでの吸収Ｘ線の平
均波長（レジスト吸収平均波長）との関係を示すグラフ
である。
【図３４】 従来の露光方法における、ＳｉＣメンブレ
ンの厚さとコントラストとの関係を示すグラフである。
【図３５】 本発明による露光方法の実施の形態２２に
おける、ダイヤモンドからなるメンブレンの厚さとマス
クコントラストとの関係を示すグラフである。
【図３６】 本発明による露光方法の実施の形態２３に
おけるメンブレンの厚さとコントラストとの関係を示す
グラフである。
【図３７】 本発明による露光方法の実施の形態２３の
第１の変形例におけるメンブレンの厚さとコントラスト
との関係を示すグラフである。
【図３８】 本発明によるＸ線露光装置における波長ス
イーパを示す模式図である。
【図３９】 本発明による露光方法の実施の形態２５を
示す模式図である。
【図４０】 本発明による露光方法の実施の形態２６を
実施するための露光装置示す模式図である。
【図４１】 半導体技術、特にリソグラフィー技術に関
して、それぞれのデザインルールの世代に対して適用さ
れるリソグラフィー技術をまとめたロードマップであ
る。
【図４２】 従来のＸ線露光装置を示す模式図である。
【図４３】 従来の代表的なＸ線露光装置における、レ
ジスト表面に照射される露光光のスペクトルを示すグラ
フ（露光光の波長ごとの照射強度と波長との関係を示す
グラフ）である。
【図４４】 先行発明に記載されたＸ線露光装置と従来
のＸ線露光装置とにおける、レジストに照射されるＸ線
強度と波長との関係を示すグラフである。
【図４５】 先行発明に記載されたＸ線露光装置と従来
のＸ線露光装置とにおける、レジストに吸収されるＸ線
強度と波長との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ シンクロトロン放射源、２ 放射光、３ａ，３ｂ，
１３〜１５ Ｘ線ミラー、４ 窓、５ ビームライン、
６ メンブレン、７ Ｘ線吸収体、８ Ｘ線マスク、９
基板、１０ レジスト、１１ ステッパ、１２Ｘ線露
光装置、１６Ｘ線、１７ プラズマＸ線源、１８ フィ
ルタ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｈ 13/04 Ｕ Ｈ０５Ｈ 13/04 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｅ (72)発明者 丸本 健二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 藤野 敦子 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 熊田 輝彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G085 AA13 DB01 DB02 DB04 EA08 2H095 BA10 BC24 2H097 CA15 LA10 5F046 GA14 GA16 GB01 JA22

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスク
    を介してレジスト膜に照射する露光方法であって、 前記レジスト膜に吸収されるＸ線の平均波長が、前記レ
    ジスト膜に照射されるＸ線の平均波長以下となるよう
    に、前記レジスト膜を構成する材料を選択することを特
    徴とする、露光方法。
  2. 【請求項２】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マスク
    を介してレジスト膜に照射する露光方法であって、 前記レジスト膜に照射されるＸ線の波長領域内に吸収端
    を有する元素を含むように、前記レジスト膜を構成する
    材料を選択することを特徴とする、露光方法。
  3. 【請求項３】 前記元素の吸収端が存在する波長領域
    は、２×１０-10ｍ以上７×１０-10ｍ以下である、請求
    項２に記載の露光方法。
  4. 【請求項４】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、Ｘ線ミ
    ラーにより反射された後、前記レジスト膜に照射され、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
    は、ベリリウム、チタン、銀、ルテニウム、ロジウム、
    パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、
    クロム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウ
    ム、オスニウム、イリジウム、これらの合金、窒化物、
    炭化物、硼化物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカ
    ーボンおよび窒化硼素からなる群から選択される少なく
    とも１つを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
    露光方法。
  5. 【請求項５】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、Ｘ線ミ
    ラーにより反射された後、前記レジスト膜に照射され、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
    は、金、白金、これらの合金からなる群から選択される
    １つを含み、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面に対するＸ線の入
    射角は８９°以上である、請求項１〜３のいずれか１項
    に記載の露光方法。
  6. 【請求項６】 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面の
    表面粗さがｒｍｓ値で６×１０-10ｍ以下である、請求
    項４または５に記載の露光方法。
  7. 【請求項７】 前記Ｘ線マスクは、メンブレンと、この
    メンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜とを含み、 前記メンブレンはダイヤモンドもしくは窒化硼素を含
    む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光方法。
  8. 【請求項８】 前記メンブレンの厚みは５μｍ以上であ
    る、請求項７に記載の露光方法。
  9. 【請求項９】 前記Ｘ線マスクは、メンブレンと、この
    メンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜とを含み、 前記レジスト膜は珪素を含み、 前記Ｘ線吸収体膜がタングステンまたはタンタルを含
    み、 前記メンブレンがダイヤモンドを含む、請求項１〜６の
    いずれか１項に記載の露光方法。
  10. 【請求項１０】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、前記
    レジスト膜に照射されるまでにベリリウムからなる１つ
    以上のフィルタを透過し、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの合計厚みは５０
    μｍ以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    露光方法。
  11. 【請求項１１】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、前記
    レジスト膜に照射されるまでにベリリウムからなる１つ
    以上のフィルタを透過し、 前記Ｘ線マスクは、ダイヤモンドを含むメンブレンと、
    このメンブレン上に形成されたＸ線吸収体膜とを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの厚みと、メンブ
    レンの厚みを１０倍した値との合計厚みが５０μｍ以上
    である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の露光方
    法。
  12. 【請求項１２】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クを介してレジスト膜に照射する露光方法であって、 前記Ｘ線マスクは、メンブレンと、そのメンブレン上に
    形成されたＸ線吸収体膜とを含み、 前記レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長は、
    前記メンブレンを構成する材料に吸収されるＸ線の吸収
    ピーク波長より短くなるように、前記レジストを構成す
    る材料と前記メンブレンを構成する材料とを選択する、
    露光方法。
  13. 【請求項１３】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、前記
    レジスト膜に照射されるまでに１つ以上のフィルタを透
    過し、 前記フィルタを構成する材料に吸収されるＸ線の吸収ピ
    ーク波長より、前記レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収
    ピーク波長が短くなるように、前記フィルタを構成する
    材料を選択する、請求項１２に記載の露光方法。
  14. 【請求項１４】 前記フィルタはベリリウムを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの合計厚みは５０
    μｍ以上である、請求項１３に記載の露光方法。
  15. 【請求項１５】 Ｘ線は、レジストに照射されるまで
    に、ダイヤモンドもしくは窒化硼素を含む透過膜を透過
    し、 前記メンブレンを構成する材料は、ダイヤモンドもしく
    は窒化硼素を含み、 Ｘ線の進行方向における前記透過膜の厚みと前記メンブ
    レンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である、請求項１
    ２〜１４のいずれか１項に記載の露光方法。
  16. 【請求項１６】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、Ｘ線
    ミラーにより反射された後、前記レジスト膜に照射さ
    れ、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料に
    吸収されるＸ線の吸収ピーク波長より、前記レジスト膜
    に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が短くなるように、
    前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料を
    選択する、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の露
    光方法。
  17. 【請求項１７】 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面
    を構成する材料は、ベリリウム、チタン、銀、ルテニウ
    ム、ロジウム、パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
    銅、マンガン、クロム、ハフニウム、タンタル、タング
    ステン、レニウム、オスニウム、イリジウム、これらの
    合金、窒化物、炭化物、硼化物、ダイヤモンド、ダイヤ
    モンドライクカーボンおよび窒化硼素からなる群から選
    択される少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の露
    光方法。
  18. 【請求項１８】 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面
    を構成する材料は、金、白金、これらの合金からなる群
    から選択される１つを含み、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面に対するＸ線の入
    射角は８９°以上である、請求項１６に記載の露光方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面
    の表面粗さがｒｍｓ値で６×１０-10ｍ以下である、請
    求項１６〜１８のいずれか１項に記載の露光方法。
  20. 【請求項２０】 前記レジスト膜に吸収されるＸ線の吸
    収ピーク波長が、前記Ｘ線吸収体膜を構成する材料に吸
    収されるＸ線の吸収ピークが存在する波長領域に位置す
    るように、前記レジスト膜を構成する材料と前記Ｘ線吸
    収体膜を構成する材料とを選択する、請求項１２〜１９
    のいずれか１項に記載の露光方法。
  21. 【請求項２１】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クを介してレジスト膜に照射する露光方法であって、 前記Ｘ線マスクは、メンブレンと、そのメンブレン上に
    形成されたＸ線吸収体膜とを含み、 前記レジスト膜に吸収されるＸ線の吸収ピーク波長が、
    前記Ｘ線吸収体膜を構成する材料に吸収されるＸ線の吸
    収ピークが存在する波長領域に位置するように、前記レ
    ジストを構成する材料と前記Ｘ線吸収体膜を構成する材
    料とを選択する、露光方法。
  22. 【請求項２２】 前記メンブレンを構成する材料に吸収
    されるＸ線の吸収ピーク波長より、前記レジスト膜に吸
    収されるＸ線の吸収ピーク波長が短くなるように、前記
    メンブレンを構成する材料を選択する、請求項２１に記
    載の露光方法。
  23. 【請求項２３】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、Ｘ線
    ミラーにより反射された後、前記レジスト膜に照射さ
    れ、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
    は、ベリリウム、チタン、銀、ルテニウム、ロジウム、
    パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マンガン、
    クロム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウ
    ム、オスニウム、イリジウム、これらの合金、窒化物、
    炭化物、硼化物、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカ
    ーボンおよび窒化硼素からなる群から選択される少なく
    とも１つを含む、請求項２１または２２に記載の露光方
    法。
  24. 【請求項２４】 前記Ｘ線源から出射したＸ線は、Ｘ線
    ミラーにより反射された後、前記レジスト膜に照射さ
    れ、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
    は、金、白金、これらの合金からなる群から選択される
    １つを含み、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面に対するＸ線の入
    射角は８９°以上である、請求項２１または２２に記載
    の露光方法。
  25. 【請求項２５】 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面
    の表面粗さがｒｍｓ値で６×１０-10ｍ以下である、請
    求項２３または２４に記載の露光方法。
  26. 【請求項２６】 前記メンブレンはダイヤモンドもしく
    は窒化硼素を含む、請求項１２〜２５のいずれか１項に
    記載の露光方法。
  27. 【請求項２７】 前記メンブレンの厚みは５μｍ以上で
    ある、請求項２６に記載の露光方法。
  28. 【請求項２８】 前記レジストは珪素を含み、 前記Ｘ線吸収体膜がタングステンまたはタンタルを含
    み、 前記メンブレンがダイヤモンドを含む、請求項１２〜２
    ５のいずれか１項に記載の露光方法。
  29. 【請求項２９】 前記レジスト膜は、臭素、珪素、リ
    ン、硫黄、塩素、フッ素およびヨウ素からなる群から選
    択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１〜２８
    のいずれか１項に記載の露光方法。
  30. 【請求項３０】 前記レジスト膜では、臭素、珪素、リ
    ン、硫黄、塩素、フッ素およびヨウ素からなる群から選
    択される元素の合計含有率が、２０質量％以上である、
    請求項２９に記載の露光方法。
  31. 【請求項３１】 前記レジスト膜において、臭素、珪
    素、リン、硫黄および塩素からなる群から選択される少
    なくとも１つを有する炭化水素を含む溶媒を残存させ
    る、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の露光方法。
  32. 【請求項３２】 前記レジスト膜に吸収されるＸ線の吸
    収ピーク波長が７×１０-10ｍ以下である、請求項１〜
    ３１のいずれか１項に記載の露光方法。
  33. 【請求項３３】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クと１つ以上の透過膜とを介してレジスト膜に照射する
    露光方法であって、 前記Ｘ線マスクはＸ線を透過させるメンブレンを含み、 前記透過膜を構成する材料と前記メンブレンを構成する
    材料とは、それぞれダイヤモンドもしくは窒化硼素を含
    み、 Ｘ線の進行方向における前記透過膜の厚みと前記メンブ
    レンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である、露光方
    法。
  34. 【請求項３４】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クと１つ以上のフィルタとを介してレジスト膜に照射す
    る露光方法であって、 前記フィルタはベリリウムを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの合計厚みは５０
    μｍ以上である、露光方法。
  35. 【請求項３５】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クと１つ以上のフィルタとを介してレジスト膜に照射す
    る露光方法であって、 前記フィルタはベリリウムを含み、 前記Ｘ線マスクはダイヤモンドを含むメンブレンを有
    し、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの厚みと、前記メ
    ンブレンの厚みを１０倍した値との合計厚みが５０μｍ
    以上である、露光方法。
  36. 【請求項３６】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線マス
    クを介してレジスト膜に照射する露光方法であって、 前記レジスト膜において、臭素、珪素、リン、硫黄およ
    び塩素からなる群から選択される少なくとも１つを有す
    る炭化水素を含む溶媒を残存させる、露光方法。
  37. 【請求項３７】 請求項１〜３６のいずれか１項に記載
    の露光方法を用いて製造された半導体装置。
  38. 【請求項３８】 請求項１〜３６のいずれか１項に記載
    の露光方法を用いて製造された微細構造体。
  39. 【請求項３９】 Ｘ線源から出射したＸ線を、Ｘ線ミラ
    ーにより反射した後、フィルタとＸ線マスクとを介して
    レジスト膜に照射する露光方法であって、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料は
    ロジウムを含み、 前記フィルタの厚みは３０μｍであって、さらに、前記
    フィルタはベリリウム を含み、前記Ｘ線マスクは、ダイヤモンドからなるメン
    ブレンと、このメンブレン上に形成され、重金属を含む
    Ｘ線吸収体膜とを含み、 前記メンブレンの厚みは５μｍであり、 前記レジスト膜は臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、フッ
    素およびヨウ素からなる群から選択される少なくとも１
    つの元素を含む、露光方法。
  40. 【請求項４０】 Ｘ線ミラーを備える露光装置であっ
    て、 前記Ｘ線ミラーのＸ線を反射する表面を構成する材料
    が、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、
    オスニウム、イリジウム、これらの合金、窒化物、炭化
    物および硼化物からなる群から選択される少なくとも１
    つを含む、露光装置。
  41. 【請求項４１】 Ｘ線マスクと、Ｘ線を透過させる１つ
    以上の透過膜とをさらに備え、 前記Ｘ線マスクはＸ線を透過させるメンブレンを含み、 前記透過膜を構成する材料と前記メンブレンを構成する
    材料とは、それぞれダイヤモンドもしくは窒化硼素を含
    み、 Ｘ線の進行方向における前記透過膜の厚みと前記メンブ
    レンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である、請求項４
    ０に記載の露光装置。
  42. 【請求項４２】 Ｘ線マスクと、Ｘ線を透過させる１つ
    以上の透過膜とを備える露光装置であって、 前記Ｘ線マスクはＸ線を透過させるメンブレンを含み、 前記透過膜を構成する材料と前記メンブレンを構成する
    材料とは、それぞれダイヤモンドもしくは窒化硼素を含
    み、 Ｘ線の進行方向における前記透過膜の厚みと前記メンブ
    レンの厚みとの合計厚みは５μｍ以上である、露光装
    置。
  43. 【請求項４３】 Ｘ線を透過させるフィルタをさらに備
    え、 前記フィルタはベリリウムを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの合計厚みは５０
    μｍ以上である、請求項４１または４２に記載の露光装
    置。
  44. 【請求項４４】 Ｘ線を透過させる１つ以上のフィルタ
    を備える露光装置であって、 前記フィルタはベリリウムを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの合計厚みは５０
    μｍ以上である、露光装置。
  45. 【請求項４５】 Ｘ線を透過させる１つ以上のフィルタ
    と、Ｘ線マスクとを備える露光装置であって、 前記フィルタはベリリウムを含み、 前記Ｘ線マスクは、ダイヤモンドからなりＸ線を透過さ
    せるメンブレンを含み、 Ｘ線の進行方向における前記フィルタの厚みと、前記メ
    ンブレンの厚みを１０倍した値との合計厚みが５０μｍ
    以上である、露光装置。
  46. 【請求項４６】 請求項４０〜４５のいずれか１項に記
    載の露光装置を用いて製造された半導体装置。
  47. 【請求項４７】 請求項４０〜４５のいずれか１項に記
    載の露光装置を用いて製造された微細構造体。
  48. 【請求項４８】 ダイヤモンドまたは窒化硼素からなる
    メンブレンを備えるＸ線マスクであって、 前記メンブレンの厚みは５μｍ以上である、Ｘ線マス
    ク。
  49. 【請求項４９】 請求項４８に記載のＸ線マスクを用い
    た露光方法。
  50. 【請求項５０】 請求項４８に記載のＸ線マスクを備え
    る露光装置。
  51. 【請求項５１】 臭素、珪素、リン、硫黄、塩素、フッ
    素およびヨウ素からなる群から選択される元素の合計含
    有率が、２０質量％以上である、レジスト。
  52. 【請求項５２】 臭素、珪素、リン、硫黄および塩素か
    らなる群から選択される少なくとも１つを有する炭化水
    素を含む溶媒を含む、レジスト。
  53. 【請求項５３】 請求項５１または５２に記載のレジス
    トを用いた露光方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000338299A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Mitsubishi Electric Corp Ｘ線露光装置、ｘ線露光方法、ｘ線マスク、ｘ線ミラー、シンクロトロン放射装置、シンクロトロン放射方法および半導体装置
US6759141B2 (en) * 2002-04-30 2004-07-06 The Regents Of The University Of California Oxidation preventative capping layer for deep-ultra-violet and soft x-ray multilayers
JP2004296457A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Mitsubishi Electric Corp Ｘ線露光方法
JP6848767B2 (ja) * 2016-09-27 2021-03-24 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1602724A (en) * 1977-04-26 1981-11-18 Standard Telephones Cables Ltd Resist material for x-ray lithography
US4453262A (en) * 1978-01-16 1984-06-05 The Perkin-Elmer Corporation X-Ray lithography apparatus and method of use
EP0057268A3 (en) * 1981-02-02 1982-11-10 International Business Machines Corporation Method of fabricating x-ray lithographic masks
JPS57138634A (en) * 1981-02-20 1982-08-27 Hitachi Ltd X-ray sensitive resin and formation of ultrathin line pattern using this resin
JPS5950443A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Hitachi Ltd Ｘ線マスク
JPS61176922A (ja) * 1985-02-01 1986-08-08 Mitsui Toatsu Chem Inc レジスト用α−メチルスチレン共重合体
JPS61209438A (ja) * 1985-03-14 1986-09-17 Japan Synthetic Rubber Co Ltd レジスト
JPS61209437A (ja) * 1985-03-14 1986-09-17 Japan Synthetic Rubber Co Ltd レジスト
US4746596A (en) * 1985-12-27 1988-05-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for microfabrication of pattern on substrate using X-ray sensitive resist
JPH06105677B2 (ja) * 1986-10-16 1994-12-21 松下電器産業株式会社 パタ−ン形成方法
DE3714597A1 (de) * 1987-04-29 1988-11-10 Hahn Meitner Kernforsch Werkstueck, insbesondere halbleiterbauelement, mit feinstrukturen und lithografieverfahren zur strukturierung
JPH01243000A (ja) * 1988-03-25 1989-09-27 Nec Corp Ｘ線露光装置
JPH023000A (ja) * 1988-06-14 1990-01-08 Fujitsu Ltd Ｘ線露光装置
JPH0294419A (ja) * 1988-09-30 1990-04-05 Nec Corp Ｘ線露光装置
US5164278A (en) * 1990-03-01 1992-11-17 International Business Machines Corporation Speed enhancers for acid sensitized resists
US5031199A (en) * 1990-06-05 1991-07-09 Wisconsin Alumni Research Foundation X-ray lithography beamline method and apparatus
JP3171590B2 (ja) * 1990-08-28 2001-05-28 住友電気工業株式会社 Ｘ線マスクとその製造方法
DE4038895C2 (de) * 1990-12-06 1998-07-02 Harald Dr Mueller Licht- und strahlungsempfindliche Gemische
JPH0513309A (ja) * 1991-07-08 1993-01-22 Nec Corp Ｘ線露光マスク及びｘ線露光方法
US5455850A (en) * 1991-11-01 1995-10-03 The Regents Of The Univerity Of Calif. X-ray lithography using holographic images
JPH05335216A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Fujitsu Ltd Ｘ線マスク及びその製造方法
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
JPH07249557A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Toshiba Corp Ｘ線露光装置及びこれに用いるｘ線取出し窓の製造方法
KR100196215B1 (ko) * 1994-12-28 1999-06-15 구본준 X-ray 리소그라피용 마스크 제조 방법
JP3063615B2 (ja) * 1995-03-16 2000-07-12 信越化学工業株式会社 トリアリールスルホニウム塩の製造方法
TW513399B (en) * 1996-03-05 2002-12-11 Shinetsu Chemical Co Method for preparing triarylsulfonium salts
US6049588A (en) * 1997-07-10 2000-04-11 Focused X-Rays X-ray collimator for lithography
JPH11286549A (ja) * 1998-02-05 1999-10-19 Canon Inc 感光性樹脂及び該感光性樹脂を用いたレジスト、該レジストを用いた露光装置及び露光方法及び該露光方法で得られた半導体装置

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