JP2002252162A - Ｘ線反射マスク、その保護方法、ｘ線露光装置及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

Ｘ線反射マスク、その保護方法、ｘ線露光装置及び半導体デバイスの製造方法

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JP2002252162A JP2001049619A JP2001049619A JP2002252162A JP 2002252162 A JP2002252162 A JP 2002252162A JP 2001049619 A JP2001049619 A JP 2001049619A JP 2001049619 A JP2001049619 A JP 2001049619A JP 2002252162 A JP2002252162 A JP 2002252162A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線反射型マスクを確実にごみから保護する
ことのできるＸ線反射型マスクを提供する。 【解決手段】 反射型マスク２３は、基板４１上に成膜
された反射膜４７と、反射膜４７を覆うように配置され
て、反射膜４７を汚染から保護する取外し自在のカバー
４３を備える。カバー４３と反射膜４７との間５１は、
Ｏリング４５により真空又は清浄な置換気体が充填され
た状態に保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線顕微鏡、Ｘ線
分析装置、Ｘ線露光装置等のＸ線光学系に使用されるＸ
線反射マスク及びその保護方法に関する。特には、Ｘ線
露光装置に使用されるＸ線反射マスク及びその保護方法
を適用したＸ線露光装置、デバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の微細化に伴い、
光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上
させるために、従来の紫外線に代えてこれより波長の短
いＸ線を使用した投影リソグラフィー技術が開発されて
いる。この技術に使用されるＸ線投影露光装置は、主と
して、Ｘ線源、照明光学系、マスク、結像光学系、ウェ
ハステージ等により構成される。
【０００３】Ｘ線源としては、シンクロトロンで電子を
加速させ放射光を発生させる放射光光源、又は、レーザ
プラズマＸ線源、Ｄｅｎｓｅ Ｐｌａｓｍ Ｆｏｃｏｕ
ｓＸ線源等が使用される。照明光学系は、斜入射反射
鏡、多層膜反射鏡、並びに、所定の波長のＸ線のみを反
射又は通過させるフィルタ等により構成され、マスク上
を所望の波長のＸ線で照明する。
【０００４】マスクの形式としては、一般的に、透過型
マスクと反射型マスクがある。Ｘ線用の透過型マスク
は、Ｘ線をよく通過させる物質からなる薄いメンブレン
（自立膜）の上に、Ｘ線を吸収する物質を所定の形状に
設けてパターンを形成したものである。しかし、実用的
な大きさの寸法のメンブレンを作製することは困難であ
る。一方、反射型マスクは、例えば、Ｘ線を反射する多
層膜上に反射率の低い部分からなるパターンを形成した
ものである。現在のところ、この反射型マスクが実用的
と考えられている。
【０００５】反射マスク上に形成されたパターンから反
射したＸ線は、複数の多層膜反射鏡で構成された投影光
学系を通って、フォトレジストが塗布されたウェハ上に
結像し、パターンがレジストに転写される。なお、Ｘ線
は大気に吸収されて減衰するため、その光路は所定の真
空度に維持された真空室内に配置されている。
【０００６】Ｘ線の波長域では、透明な物質は存在せ
ず、また、物質表面での反射率も非常に低いため、露光
装置に通常用いられているレンズや反射鏡等の光学素子
は、Ｘ線露光装置には使用できない。そのため、Ｘ線用
の光学系は、反射面に斜め方向から入射したＸ線を、全
反射を利用して反射させる斜入射反射鏡や、界面での反
射光の位相を一致させて干渉効果により高い反射率を得
る多層膜がコーティングされたＸ線反射鏡等により構成
されている。
【０００７】上述の斜入射反射鏡は、収差が大きいため
に広い視野で回折限界に近い解像力を得ることができな
い。一方、多層膜反射鏡は、Ｘ線を垂直に反射すること
が可能であり、回折限界に近い解像力を有するＸ線光学
系を構成することができる。したがって、軟Ｘ線投影露
光装置の投影光学系（結像光学系）は、全て多層膜反射
鏡で構成されている。
【０００８】このような多層膜として、ＭｏやＳｉ等か
らなる多層膜をＸ線反射鏡に使用したとき、ＳｉのＬ吸
収端（１２．３ｎｍ）の長波長側で最も高い反射率が得
られる。しかし、波長１３〜１５ｎｍでは、入射角によ
らず反射率は７０％程度である。一方、ＳｉのＬ吸収端
よりも短波長側では、垂直入射で３０％以上の反射率が
得られる多層膜はほとんど開発されていない。なお、多
層膜反射鏡の基板材料には、形状精度が高く、表面粗さ
が小さく、加工が容易な石英や低熱膨張ガラス等のガラ
ス材料が用いられている。
【０００９】このような波長１０〜１５ｎｍのＸ線を用
いたＸ線結像光学系は、ウェハ上で７０〜３０ｎｍの大
きさの微細構造を有するパターンの作製に使用される。
半導体デバイスの製造においては、構造が微細化するに
伴い、ごみ等による欠陥の影響も大きくなり、従来は問
題とならなかった大きさのごみが問題となっている。例
えば、マスクのパターンを１／４に縮小してウェハ上に
転写する場合、マスク上で大きさが１００ｎｍ以下のご
みも問題となる。
【００１０】マスク上のごみ対策として、ペリクルを使
用した保護方法が提案されている。ペリクルとは、従来
の紫外線を用いた露光装置において、マスクを保護する
薄膜である。すなわち、マスクのパターン面から所定の
間隔をあけてペリクルでパターン面を保護する。このペ
リクルによって、マスクの周囲からごみが侵入してきた
場合でもマスクのパターン面は保護され、ごみで汚染さ
れることがない。なお、ペリクルに付着したごみは、投
影光学系のフォーカスが合わないため、ウェハ上には転
写されない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述のペリクルによる
マスクの保護方法は、Ｘ線露光装置には適用できない。
これは、ペリクルが紫外線の透過にはほとんど影響を与
えないが、Ｘ線は吸収されてしまうためである。そこ
で、Ｘ線露光直前まではマスクにペリクルを装着し、露
光中はペリクルを外すというリムーバブルペリクルとい
う保護方法が提案されている。
【００１２】しかし、Ｘ線露光装置は真空中に維持され
ているため、マスクを大気中から真空中に移動させると
き、すなわち、ロードロック室（予備排気室）におい
て、真空排気と大気リークするときの圧力差によってペ
リクルが破れてしまう。ペリクルが破れると、破片がマ
スクに付着し、マスクに不具合が生じることがある。し
たがって、Ｘ線露光装置においては、ペリクルを使用し
たマスクの保護は適さない。
【００１３】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、Ｘ線反射マスクを確実にごみから保護する
方法を提供することを目的とする。特には、このような
保護方法を適用したＸ線反射マスクを備えたＸ線露光装
置、及び、このＸ線露光装置を使用してスループットの
高い半導体デバイス製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のＸ線反射マスクは、 基板上に形成された
マスクパターンと、 少なくともマスクパターンを覆う
ように配置され、該マスクパターンを汚染から保護する
取外し自在のカバーと、 このカバーとマスクパターン
との間を真空又は清浄な置換気体で保持する気密保持機
構と、 を具備することを特徴とする。上述のように、
Ｘ線露光装置においては、ペリクルを使用してＸ線反射
マスクをごみから保護することは適切でない。Ｘ線反射
マスクのパターン面の保護としてカバーを用い、このカ
バーと基板の間の空間を真空又は清浄な置換気体を充填
させることにより、ロードロック室において、真空排気
と大気リーク時の圧力差によるカバーの破損を防ぐこと
ができる。
【００１５】本発明においては、 前記気密保持機構
は、前記カバーと前記基板とをＯリングにより気密保持
するものであることが好ましい。また、 前記気密保持
機構は、前記基板を載置した台と前記カバーとをＯリン
グにより気密保持するものとしてもよい。カバーと基板
又は基板を載置した台とを確実に気密保持することがで
きる。
【００１６】本発明のＸ線反射マスク保護方法は、 Ｘ
線反射マスクのマスクパターンを汚染から保護する方法
であって、 基板上に形成されたマスクパターンと、少
なくともマスクパターンを覆うように配置され、該マス
クパターンを汚染から保護する取外し自在のカバーと、
このカバーとマスクパターンとの間を真空又は清浄な置
換気体で保持する気密保持機構と、を備えたＸ線反射マ
スクを準備し、 このＸ線反射マスクを搬送、保管する
工程では、マスクパターンを覆うようにカバーを取付
け、このカバーとマスクパターンとの間を真空又は清浄
な置換気体で保持して清浄な状態とし、 Ｘ線による露
光工程では、前記カバーを取外したＸ線反射マスクを露
光装置に設置して露光を行うことを特徴とする。
【００１７】上述のように、カバーを装着したままＸ線
を露光することはできないため、露光時はカバーを取外
す。露光は真空雰囲気中で行われるため、カバーを取外
してもごみがマスクに付着するおそれは低い。また、露
光以外の搬送や保管の際にはカバーを装着することによ
り、大気中でのごみの付着を防ぐことができる。したが
って、デバイス製造工程のあらゆる工程において、パタ
ーン面をごみから保護することができる。
【００１８】本発明のＸ線露光装置は、 Ｘ線を発生さ
せるＸ線光源と、このＸ線光源からのＸ線をＸ線反射マ
スクに導く照明光学系と、該Ｘ線反射マスクからのＸ線
を感光性基板に導く投影光学系とを有し、前記Ｘ線反射
マスクのパターンを感光性基板へ転写するＸ線露光装置
において、 基板上に形成されたマスクパターンと、少
なくともマスクパターンを覆うように配置され、該マス
クパターンを汚染から保護する取外し自在のカバーと、
を備えたＸ線反射マスクを装置に設置する際に、該Ｘ線
反射マスクからカバーを取外すための機構を具備するこ
とを特徴とする。
【００１９】Ｘ線露光装置に、露光時にカバーを取外す
機構を設けたことにより、清浄な状態に保たれたマスク
を使用してＸ線露光を行うことができる。
【００２０】本発明の半導体デバイス製造方法は、 基
板上に形成されたマスクパターンと、少なくともマスク
パターンを覆うように取り付けられ、該マスクパターン
を汚染から保護するカバーと、このカバーとマスクパタ
ーンとの間を真空又は清浄な置換気体で保持する気密保
持機構と、を備えたＸ線反射マスクを準備する工程と、
前記Ｘ線反射マスクからカバーを取外してＸ線反射マ
スクをＸ線露光装置に設置する工程と、 このＸ線露光
装置を用いることにより、ウェハ上に塗布されたレジス
トにＸ線反射マスクのマスクパターンを転写する工程
と、 を具備することを特徴とする。
【００２１】デバイス製造工程の全工程において、パタ
ーン面へのごみの付着を防止することができる。なお、
カバーを真空中で取外す際には、カバーとマスクの間の
空間が真空又は清浄な置換気体で充填されているため、
気圧の差によりカバーが破損するおそれがない。このよ
うに、マスクへのごみの付着を確実に防止することによ
り、スループットが低下しない半導体デバイス製造方法
を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の実施の形態に係るＸ線反射マスク
の構造を示す断面図である。図２は、図１のＸ線反射マ
スクを搭載したＸ線露光装置の全体構成を示す図であ
る。まず、Ｘ線露光装置の概要を図２を参照しつつ説明
する。このＸ線露光装置は、露光用の照明光として、波
長１３nm近傍の軟Ｘ線領域の光（以下、ＥＵＶ光）を用
いて、ステップアンドスキャン方式により露光動作を行
う投影露光装置である。
【００２３】プラズマフォーカス光源７は、波長１３nm
近傍のＸ線を効率よく発生することができる。図中の符
号３は光源モニタ用センサ、符号７は結像レンズであ
る。
【００２４】ＥＵＶ光は、大気に対する透過率が低いた
め、その光路はチャンバ（真空室）９により覆われて外
気が遮断されている。なお、プラズマフォーカス光源７
からデブリが発生するため、チャンバ９を他のチャンバ
とは別に配置する必要がある。
【００２５】プラズマフォーカス光源７の上部には、Ｍ
ｏ／Ｓｉ多層膜をコートした回転放物面反射鏡１１が配
置されている。プラズマフォーカス光源７から輻射され
たＸ線は、放物面反射鏡１１に入射し、波長１３nm付近
のＸ線のみが露光装置１の下方に向かって平行に反射さ
れる。
【００２６】回転放物面反射鏡１１の下方には、厚さ
０．１５nmのＺｒ（ジルコニウム）からなる可視光カッ
トＸ線透過フィルター１３が配置されている。放物面反
射鏡１１で反射されたＸ線の内、所望の１３nmのＸ線の
みが透過フィルター１３を通過する。透過フィルター１
３付近は、チャンバ１５により覆われて外気を遮断して
いる。
【００２７】透過フィルター１３の下方には、露光チャ
ンバ３３が設置されている。露光チャンバ３３内の透過
フィルター１３の下方には、照明光学系１７が配置され
ている。照明光学系１７は、コンデンサー系の反射鏡、
フライアイ光学系の反射鏡等で構成されており、透過フ
ィルター１３から入力されたＸ線を円弧状に整形し、図
の左方に向かって照射する。
【００２８】照明光学系１７の図の左方には、Ｘ線反射
鏡１９が配置されている。Ｘ線反射鏡１９は、図の右側
の反射面１９ａが凹型をした円形をした回転放物円ミラ
ーであり、保持部材により垂直に保持されている。Ｘ線
反射鏡１９は、反射面１９ａが高精度に加工された石英
の基板からなる。反射面１９ａには、波長１３ｎｍのＸ
線の反射率が高いMｏとSｉの多層膜が形成されている。
なお、波長が１０〜１５nmのＸ線を用いる場合には、R
ｕ（ルテニウム）、Rｈ（ロジウム）等の物質と、Sｉ、
Bｅ（ベリリウム）、B4C（４ホウ化炭素）等の物質とを
組み合わせた多層膜でも良い。
【００２９】Ｘ線反射鏡１９の図の右方には、光路折り
曲げ反射鏡２１が斜めに配置されている。光路折り曲げ
反射鏡２１の上方には、反射型マスク２３が、反射面が
下になるように水平に配置されている。照明光学系１７
から放出されたＸ線は、Ｘ線反射鏡１９により反射集光
された後に、光路折り曲げ反射鏡２１を介して、反射型
マスク２３の反射面に達する。
【００３０】反射型マスク２３の反射面にも多層膜から
なる反射膜が形成されている。この反射膜には、ウェハ
２９に転写するパターンに応じたマスクパターンが形成
されている。反射型マスク２３は、その上部に図示され
たマスクステージ２５に固定されている。マスクステー
ジ２５は、少なくともＹ方向に移動可能であり、光路折
り曲げ反射鏡２１で反射されたＸ線を順次マスク２３上
に照射する。反射型マスク２３の詳細な構造については
後述する。
【００３１】反射型マスク２３の下部には、順に投影光
学系２７、ウェハ２９が配置されている。投影光学系２
７は、複数の反射鏡等からなり、反射型マスク２３で反
射されたＸ線を所定の縮小倍率（例えば１／４）に縮小
し、ウェハ２９上に結像する。ウェハ２９は、ＸＹＺ方
向に移動可能なウェハステージ３１に吸着等により固定
されている。
【００３２】露光チャンバ３３にはゲートバルブ３５を
介して予備排気室３７（ロードロック室）が設けられて
いる。予備排気室３７には真空ポンプ３９が接続してお
り、真空ポンプ３９の運転により予備排気室３７は真空
排気される。
【００３３】露光動作を行う際には、照明光学系１７に
より反射型マスク２３の反射面にＥＵＶ光を照射する。
その際、投影光学系２７に対して反射型マスク２３及び
ウェハ２９を投影光学系の縮小倍率により定まる所定の
速度比で相対的に同期走査（スキャン）する。これによ
り、反射型マスク２３の回路パターンの全体をウェハ２
９上の複数のショット領域の各々にステップアンドスキ
ャン方式で転写する。なお、ウェハ２９のチップは例え
ば２５×２５mm角であり、レジスト上で０．０７μｍＬ
／ＳのＩＣパターンが露光できる。
【００３４】次に、図１を参照して本発明の実施の形態
に係る反射型マスクの構造について説明する。反射型マ
スク２３は、基板４１と、カバー４３と、Ｏリング４５
により構成されている。
【００３５】基板４１は一例として石英ガラス製で、上
面にはＭｏ／Ｓｉ多層膜からなる反射膜４７が成膜され
ており、波長が１３ｎｍのＸ線を反射させる。反射膜４
７には、Ｗからなる吸収体が、ウェハ２９に転写するパ
ターンに応じたマスクパターンにパターニングされてい
る。
【００３６】カバー４３は、一例として透明で均一の特
性を有するガラスで作製される。カバー４３の外周に沿
って、所定の高さの縁４９が形成されている。この縁４
９の下面には溝４９ａが形成されており、この溝４９ａ
にＯリング４５がはめ込まれている。カバー４３と基板
４１はＯリング４５により気密に保持されている。縁４
９の端面（密着面）は、基板４１上の反射膜４７（パタ
ーン面）の外側の余白部分に位置する。なお、カバー４
３の厚さは、基板４１とカバー４３の間の空間５１が真
空に排気されたときに、カバー４３が破損しない程度の
強度を有する厚さである。また、カバー４３の内面と基
板４１上のパターン面との間隔は、一例として１ｍｍ程
度である。また、カバー４３の外周に沿って、外方向に
延びる支持部５３が設けられている。この支持部５３
は、後述するようにカバー４３の取り外しの際に使用さ
れる。
【００３７】空間５１を真空に保持するには、まず、パ
ターニングされた基板４１とＯリング４５をはめ込んだ
カバー４３を真空チャンバ内に入れ、真空チャンバを真
空排気する。そして、基板４１にＯリング４５をはめ込
んだカバー４３を被せ、両者を密着させると、空間５１
は真空となる。この状態で真空チャンバをリークして大
気圧に戻す。基板４１とカバー４３の接触面はＯリング
４５で気密に密着されているため、空間５１と外界との
気圧差により空間５１は真空状態に保持される。
【００３８】空間５１に置換気体を充填するには、真空
チャンバ内にパターニングされた基板４１とＯリング４
５をはめ込んだカバー４３を入れ、真空チャンバを真空
排気する。その後真空チャンバに清浄な置換気体（希ガ
ス、Ｎ2等）を導入する。そして、基板４１にＯリング
４５をはめ込んだカバー４３を被せ、両者を密着させ
る。このとき、真空チャンバ内の置換気体の圧力を大気
圧より若干小さくしておく。そして真空チャンバをリー
クすると、外界との圧力差により空間５１は置換気体が
充填された状態に保持される。
【００３９】上述のように、空間５１は、真空状態、又
は、置換気体が充填された状態に保持されているため、
この状態で反射型マスク２３の搬送や保管を行うと、基
板４１上にごみ等が侵入、付着することがない。なお、
欠陥検査を可視光や紫外線のレーザスキャンや顕微鏡観
察によって行う場合、カバー４３は透明であることが好
ましい。このようにすると、上述の光線は容易にカバー
４３を透過し、検査に不具合が生じない。欠陥検査は、
通常、マスクを交換するたびに行われる。
【００４０】次に、この反射型マスク２３を使用したＸ
線露光装置において露光を行う工程について説明する。
反射型マスク２３のパターン面が真空状態に保持されて
いる場合は、この反射型マスク２３をカバー４３を付け
た状態のままＸ線露光装置１の予備排気室３７内に搬送
する。このときゲートバルブ３５は閉じられ、予備排気
室３７と露光チャンバ３３は隔離されている。真空ポン
プ３９を運転して予備排気室３７を真空排気した後、反
射マスク２３を予備排気室３７から露光チャンバ３３に
移動させ、マスクステージ２５上に搭載する。そして、
露光時には、図示せぬロボットアーム等を遠隔操作して
支持部５３によりカバー４３を取り外す。また、カバー
４３を下にして排気し、カバー４３を取り外した後、反
射マスク２３のみをマスクステージ２５上に搭載しても
よい。
【００４１】このように、搬送時にはカバー４３により
基板４１上の反射膜４７面（パターン面）は保護され、
露光時には、カバー４３を外しても露光装置１内が真空
状態であるためパターン面にごみ等が付着することはな
い。また、露光はカバー４３を取り外して行うため、カ
バー４３によるＸ線の吸収がなく、効率よくパターン転
写を行うことができる。
【００４２】空間５１が置換気体で充填されている場合
には、反射マスク２３を予備排気室３７内に搬送する。
このときゲートバルブ３５は閉じられ、予備排気室３７
と露光チャンバ３３は隔離されている。そして、真空ポ
ンプ３９を運転していったん予備排気室３７内の圧力を
空間５１内の置換気体の圧力と同程度にして、カバー４
３を取り外す。その後、さらに真空ポンプ３９を運転し
て予備排気室３７を真空排気し、上述の操作を行う。
【００４３】露光終了後、反射マスク２３を露光装置１
から取り出す場合は、マスクステージ２５上の反射マス
ク２３の基板４１にロボットアーム等でカバー４３を被
せ、両者を密着させる。この状態で反射マスク２３を露
光チャンバ３３から予備排気室３７へ移動させる。その
後、ゲートバルブ３５を閉じて予備排気室３７と露光チ
ャンバ３３を隔離させ、予備排気室３７をリークして反
射マスク２３を露光装置１から取り出す。このとき、空
間５１は真空に保持されたままである。また、空間５１
を置換気体で充填するには、まず、反射マスク２３の基
板４１、カバー４３及びＯリング４５を予備排気室３７
に移動させる。その後、ゲートバルブ３５を閉じて予備
排気室３７と露光チャンバ３３を隔離させ、予備排気室
３７を置換気体で充填させる。そして、基板４１にＯリ
ング４５をはめ込んだカバー４３を被せ、両者を密着さ
せる。このとき、基板とカバーの間の空間には置換気体
が充填される。その後、予備排気室３７をリークして反
射マスク２３を取り出す。取り出された反射マスク２３
はこの状態で保管される。
【００４４】図３は、本発明の他の実施の形態に係る反
射マスクの構造を示す断面図である。この例の反射型マ
スク６３は、反射膜６７が成膜された基板６５が、台座
７１上に載置されている。そしてこの台座７１とカバー
７３がＯリング７５により気密保持されている。台座７
１の材料は特にガラスでなくてもよく、金属、セラミッ
クス等の気密を保てる材料を使用することができる。こ
の反射型マスク６３は、特にマスクの余白部分が少ない
ためにＯリングによるシール部分が確保できない場合
や、余白部分にＯリング等の気密部材を接触させたくな
い場合に使用される。
【００４５】次に上記説明したＸ線露光装置を利用した
デバイス製造方法の実施例を説明する。図４は、半導体
デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートであ
る。この例の製造工程は、主に、ウェハを製造又は準備
する工程（Ｓ１）、露光に使用するマスクを製造又は準
備する工程（Ｓ２）、ウェハに必要な加工処理を行うウ
ェハプロセッシング工程（Ｓ３）、ウェハ上に形成され
たチップを一個ずつ切り出し、動作可動に組み立てるチ
ップ組立工程（Ｓ４）、組み立てられたチップを検査す
るチップ検査工程（Ｓ５）からなる。なお、各工程は、
さらにいくつかのサブ工程を含んでいる。
【００４６】Ｓ３のウェハプロセッシング工程は、半導
体デバイスの性能に大きく影響を及ぼす工程である。こ
の工程では、設計された回路パターンをウェハ上に順次
積層させ、メモリやＭＰＵとして動作するチップを多数
形成する。このウェハプロセッシング工程は以下の工程
を含んでいる。
【００４７】（１）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、
あるいは電極部を形成する金属薄膜等を形成する薄膜形
成工程（ＣＶＤやスパッタリング等を用いる）。 （２）形成された薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工
程。 （３）薄膜層やウェハ基板等を選択的に加工するために
マスク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成
するリソグラフィー工程。 （４）レジストのパターンにしたがって薄膜層やウェハ
基板を加工するエッチング（例えばドライエッチング）
工程。 （５）イオン・不純物注入拡散工程。 （６）レジスト剥離工程。 （７）加工されたウェハを検査する検査工程。 なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
【００４８】上述の（３）リソグラフィー工程は、特に
ウェハプロセッシング工程の主要部分である。図５は、
リソグラフィー工程を説明するフローチャートである。
リソグラフィー工程は以下の工程を含む。 （Ｓ３１）前段の工程で回路パターンが形成されたウェ
ハ上にレジストをコートするレジスト塗布工程。 （Ｓ３２）レジストを露光する露光工程。 （Ｓ３３）露光されたレジストを現像してレジストのパ
ターンを得る現像工程。 （Ｓ３４）現像されたレジストパターンを安定化させる
ためのアニール工程。
【００４９】このリソグラフィー工程の露光工程（Ｓ３
２）において、上述のＸ線露光装置１を用いる。すなわ
ち、Ｓ２（マスク製作工程）において製作された反射型
マスクを上述の反射型マスク保護方法を適用して保護
し、欠陥検査で良品を選択し、必要であれば保管する。
そしてＸ線露光装置１まで搬送し、同Ｘ線露光装置１で
露光を行う。これにより各過程において、反射型マスク
のパターン面上にごみが入る不具合を低減し、スループ
ットを低下させずに半導体デバイスを製造することがで
きる。
【００５０】以上、本発明の実施の形態に係る反射型マ
スクについて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、様々な変更を加えることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、Ｘ線露光装置において、反射型マスクのパタ
ーン面上へのごみの侵入を確実に防ぐことができ、ごみ
による欠陥を低減させた露光転写パターンを得ることが
できる。したがって、スループットの低下しない露光装
置を提供できるとともに、歩留まりよく半導体デバイス
を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線反射マスクの構
造を示す断面図である。
【図２】図１のＸ線反射マスクを搭載したＸ線露光装置
の全体構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る反射マスクの構
造を示す断面図である。
【図４】半導体デバイスの製造方法の一例を示すフロー
チャートである。
【図５】リソグラフィー工程を説明するフローチャート
である。
【符号の説明】
１ Ｘ線露光装置 ３ 光源モニタ
用センサ ５ 結像レンズ ７ プラズマフ
ォーカス光源 ９ チャンバ １１ 回転放物面
反射鏡 １３ Ｘ線透過フィルター １５ チャンバ １７ 照明光学系 １９ Ｘ線反射
鏡 ２１ 光路折り曲げ反射鏡 ２３ 反射型マ
スク ２５ マスクステージ ２７ 投影光学
系 ２９ ウェハ ３１ ウェハス
テージ ３３ 露光チャンバ ３５ ゲートバ
ルブ ３７ 予備排気室（ロードロック室） ３９ 真空ポン
プ ４１、６５ 基板 ４３、７３ カ
バー ４５、７５ Ｏリング ４７、６７ 反
射膜 ４９ 縁 ５１ 空間 ５３ 支持部 ７１ 台座

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に形成されたマスクパターンと、 少なくともマスクパターンを覆うように配置され、該マ
    スクパターンを汚染から保護する取外し自在のカバー
    と、 このカバーとマスクパターンとの間を真空又は清浄な置
    換気体で保持する気密保持機構と、 を具備することを特徴とするＸ線反射マスク。
  2. 【請求項２】 前記気密保持機構は、前記カバーと前記
    基板とをＯリングにより気密保持するものであることを
    特徴とする請求項１に記載のＸ線反射マスク。
  3. 【請求項３】 前記気密保持機構は、前記基板を載置し
    た台と前記カバーとをＯリングにより気密保持するもの
    であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線反射マス
    ク。
  4. 【請求項４】 Ｘ線反射マスクのマスクパターンを汚染
    から保護する方法であって、 基板上に形成されたマスクパターンと、少なくともマス
    クパターンを覆うように配置され、該マスクパターンを
    汚染から保護する取外し自在のカバーと、このカバーと
    マスクパターンとの間を真空又は清浄な置換気体で保持
    する気密保持機構と、を備えたＸ線反射マスクを準備
    し、 このＸ線反射マスクを搬送、保管する工程では、マスク
    パターンを覆うようにカバーを取付け、このカバーとマ
    スクパターンとの間を真空又は清浄な置換気体で保持し
    て清浄な状態とし、 Ｘ線による露光工程では、前記カバーを取外したＸ線反
    射マスクを露光装置に設置して露光を行うことを特徴と
    するＸ線反射マスクの保護方法。
  5. 【請求項５】 Ｘ線を発生させるＸ線光源と、このＸ線
    光源からのＸ線をＸ線反射マスクに導く照明光学系と、
    該Ｘ線反射マスクからのＸ線を感光性基板に導く投影光
    学系とを有し、前記Ｘ線反射マスクのパターンを感光性
    基板へ転写するＸ線露光装置において、 基板上に形成されたマスクパターンと、少なくともマス
    クパターンを覆うように配置され、該マスクパターンを
    汚染から保護する取外し自在のカバーと、を備えたＸ線
    反射マスクを装置に設置する際に、該Ｘ線反射マスクか
    らカバーを取外すための機構を具備することを特徴とす
    るＸ線露光装置。
  6. 【請求項６】 基板上に形成されたマスクパターンと、
    少なくともマスクパターンを覆うように取り付けられ、
    該マスクパターンを汚染から保護するカバーと、このカ
    バーとマスクパターンとの間を真空又は清浄な置換気体
    で保持する気密保持機構と、を備えたＸ線反射マスクを
    準備する工程と、 前記Ｘ線反射マスクからカバーを取外してＸ線反射マス
    クをＸ線露光装置に設置する工程と、 このＸ線露光装置を用いることにより、ウェハー上に塗
    布されたレジストにＸ線反射マスクのマスクパターンを
    転写する工程と、 を具備することを特徴とする半導体デバイスの製造方
    法。
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