JP2003338447A - Ｘ線マスク、ｘ線露光装置、ｘ線露光方法およびこのｘ線露光方法で製造された半導体装置 - Google Patents

Ｘ線マスク、ｘ線露光装置、ｘ線露光方法およびこのｘ線露光方法で製造された半導体装置

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JP2003338447A
JP2003338447A JP2002146369A JP2002146369A JP2003338447A JP 2003338447 A JP2003338447 A JP 2003338447A JP 2002146369 A JP2002146369 A JP 2002146369A JP 2002146369 A JP2002146369 A JP 2002146369A JP 2003338447 A JP2003338447 A JP 2003338447A
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Japan
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ray
absorber
mask
pattern
ray absorber
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JP2002146369A
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Hiroshi Watanabe
寛 渡辺
Koji Kichise
幸司 吉瀬
Hidetaka Yabe
秀毅 矢部
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速かつ微細なパタ−ンの転写を可能とする
Ｘ線マスク、Ｘ線露光装置、Ｘ線露光方法、およびこの
Ｘ線露光方法で製造された半導体装置を提供する。 【解決手段】 露光ギャップ（Ｇ＝L2／λ）の関係を満
たすように設定することで、ａ−ｃ間を通過した光とｂ
−ｃ間を通過した光とは同位相となり強めあう。ａ−ｅ
間を通過した光とｂ−ｅ間を通過した光との位相差は−
π−π＝−２πとなり両者の光は同位相となり、位置ｅ
で強めあう。ａ−ｄ間を通過した光とｂ−ｄ間を通過し
た光との位相差は−π−０＝−πとなり、位置ｄは逆位
相となり弱めあう。したがって、周期２×Ｌのライン＆
スペ−スパタ−ンにおいて、Ｘ線吸収体４０ｂのパタ−
ンとＸ線透過体４０ａのパタ−ンとの直下のレジスト面
５Ｓ上の位置では強めあい、Ｘ線吸収体４０ｂのパタ−
ンとＸ線透過体４０ａのパタ−ンとの境界直下のレジス
ト面５Ｓ上の位置では弱めあうことになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細パタ−ン形成
技術用のＸ線マスク、Ｘ線露光装置、Ｘ線露光方法、お
よびこのＸ線露光方法で製造された半導体装置に関する
ものであり、より特定的には、半導体集積回路の製造を
中心とした微細パタ−ンの転写技術において、Ｘ線マス
ク上に形成した微細パタ−ンをＸ線近接露光技術により
転写するシステムに用いることを主な目的とし、従来技
術に対して高速かつ微細なパタ−ンの転写を可能とする
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線近接露光方法の概略を図９に
示す。電子蓄積リング１０から放出されたＸ線１は、ミ
ラ−２により所定範囲に集光される。真空保護フィルタ
−３を透過したＸ線１は、所定の間隔でＸ線マスク４と
近接配置されているレジスト５付きウエハ６上に照射さ
れる。Ｘ線マスク４は、Ｘ線透過体４０ａとパターンが
形成されているＸ線吸収体４０ｂから構成されており、
Ｘ線透過体４０ａとＸ線吸収体４０ｂを透過したＸ線１
がウエハ６上のレジスト５を照射する。Ｘ線１を吸収し
たレジスト５から２次電子が発生し、その２次電子によ
ってレジスト５が化学変化を起こすことでＸ線マスクパ
タ−ンがレジスト５へ転写される。
【０００３】Ｘ線近接露光の解像性は異なる２つの要因
で決まるとされてきた。すなわち、（ｉ）フレネル回折
により決まる光学像の解像限界と、（ｉｉ）露光光の照
射によってレジスト中で発生する光電子やオ−ジェ電子
が有限の領域に広がることによる、いわゆる２次電子の
ボケで決まる解像限界である。
【０００４】（ｉｉ）の２次電子のボケは、電子のエネ
ルギが高くなると大きく、電子のエネルギが低ければ小
さい。２次電子のうち、光電子はＸ線の吸収波長が短く
なるとともに高エネルギになり、解像性を低下させてい
く。一方、（ｉ）のレジスト中に形成されるＸ線の吸収
エネルギ像はＸ線マスクを透過したＸ線のフレネル回折
によって決まり、その解像限界Ｒは下記（１）式で表す
ことができる。
【０００５】Ｒ＝ｋ（λ・Ｇ）1/2・・・（１） ここで、ｋは、マスク吸収体の材料、マスクパタ−ン形
状、および露光システムに依存する定数である。λは、
レジストに吸収されたＸ線波長、Ｇは、マスクとウエハ
との間隔(露光ギャップ)である。上記（１）式から、Ｘ
線の波長が短い程、もしくはマスクとウエハとの間隔が
狭い程解像性は高くなり、Ｘ線の波長が長い程、もしく
はマスクとウエハとの間隔が広い程解像性は低くなるこ
とがわかる。しかしながら、波長を短くするとレジスト
中で発生する光電子のボケにより解像性が劣化するの
で、実際はパタ−ン寸法に比べ光電子のボケが大きくな
らない範囲の波長を用いる。
【０００６】ｋを小さくしてパタ−ン転写する方法とし
て下記の３つの方法が提案されている。第１の方法は、
マスクパタ−ン形状を最適化して孤立開口パタ−ンを形
成する方法(J.Vａｃ.Sｃi. Tｅｃhｎol.,Ｂ１６(１９
９８)３５０４)である。第２の方法は、Ｘ線吸収体のコ
ントラストと位相シフト量を最適化して周期ライン＆ス
ペ−スパタ−ンを形成する方法(JPｎ.J.Ａppl. Phys.,
３８(１９９９)７０７６)である。第３の方法は、多重
露光を行いパタ−ン形成する方法(J.Vａｃ.Sｃi. Tｅ
ｃhｎol.,Ｂ１９(２００１)２４２８)である。いずれの
方法も、露光ギャップや波長を変更せずにより微細なパ
タ−ンの形成を可能としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】まず、上記第１の方法
である、孤立開口パタ−ンを得る(J.Vａｃ.Sｃi. Tｅ
ｃhｎol.,Ｂ１６(１９９８)３５０４)に記載の露光方法
の課題を説明する。図１０はフレネルの輪帯を説明する
ための模式図である。レジスト面上のある位置Ｐの光強
度は、マスクを透過して位置Ｐに届いたすべての光の寄
与で決定される。マスク面をいわゆるフレネルの輪帯で
表される領域に分割すると、フレネル回折では、マスク
面を透過する隣り合うフレネルの輪帯から、位置Ｐのレ
ジスト面上での光強度への寄与が、位置Ｐに到達するＸ
線の位相にπラジアンの差があるため、互いに打ち消し
あうという特徴をもっている。
【０００８】ここで、第ｎ番目のフレネルの輪帯とは位
置Ｐの鉛直上のマスク位置Ｑを中心として半径（Ｇ・λ
・（ｎ−１））1/2から（Ｇ・λ・ｎ）1/2の領域に挟ま
れた輪帯領域を示す。位置Ｐにおける強度を最大にする
理想状態を実現するには、偶数番目のフレネルの輪帯の
位相をさらにπラジアン進めて位置Ｐにおいて同位相と
すればよい。
【０００９】微細孤立パタ−ンを形成する(J.Vａｃ.Sｃ
i. Tｅｃhｎol.,Ｂ１６(１９９８)３５０４)に記載の
露光方法では、開口部の大きさをフレネルの第１輪帯の
大きさとほぼ等しくし、そのほかの領域をＸ線吸収体で
遮光することにより、同位相に寄与する光を最大限取り
込み、逆位相で打ち消しあう光をＸ線吸収体で減らすこ
とによって開口部中心のレジスト上強度を高めることで
解像性を向上させている。
【００１０】輪帯領域は露光ギッャプと波長とにより変
化するため、パタ−ンに合わせて適切な露光ギャップま
たは波長を選択する必要がある。この方法では第２番目
のフレネルの輪帯に位置するＸ線吸収体を透過した光に
よる位相差は、逆位相のπラジアンではなく、Ｘ線吸収
体の位相シフト量が（−１／２）・πラジアン発生する
ためト−タルとして（１／２）・πラジアンとなる。し
たがって、第２番目のフレネルの輪帯による打消し効果
は緩和され、位置Ｐへの強度を増強する効果をもつ。
【００１１】しかしながら、フレネルの第２輪帯に対し
て位相シフト量の理想状態であるπラジアンと比べる
と、（１／２）・πラジアンほど小さく、位置Ｐにおけ
る強度増大効果を抑制しているという課題がある。ま
た、仮にＸ線吸収体の位相シフト量をπラジアンに近づ
けるためＸ線吸収体の膜厚を厚くすると、加工が困難に
なるとともにＸ線吸収体の透過率が減少するため、位置
Ｐの強度に対する寄与が低下するという課題がある。
【００１２】次に、上記第２の方法である、微細ライン
＆スペ−スパタ−ンを形成する(J.Vａｃ.Sｃi. Tｅｃh
ｎol.,Ｂ１９(２００１)２４２８)に記載の露光方法の
課題を説明する。
【００１３】この方法ではＸ線吸収体の位相シフト量を
（−１／２）・πラジアン、Ｘ線吸収体を透過した光と
Ｘ線透過体を透過した光との光路差を（１／２）・πラ
ジアンとすることにより、両者の光の位相をＸ線透過体
直下のレジスト上で同位相、Ｘ線吸収体直下のレジスト
上で逆位相とするものである。Ｘ線吸収体を透過した光
をパタ−ン形成に用いるため、Ｘ線吸収体のマスクコン
トラスト（Ｘ線透過体を透過した光量を、Ｘ線吸収体を
透過した光量で割った値）が高いとこの効果は発揮され
ない。
【００１４】逆にＸ線吸収体のマスクコントラストが低
すぎると、光の干渉効果が発生しＸ線吸収体直下のレジ
スト上に不要なパタ−ンを形成してしまう。そのため、
マスクコントラストとして３程度が用いられている。こ
のようにすることで比較的コントラストの高い光学像が
得られるが、転写パタ−ンの周期はマスクパタ−ンの周
期より小さくすることはできないという課題がある。
【００１５】次に、上記第３の方法である、周期パタ−
ンを得る方法として、(J.Vａｃ.Sｃi.Tｅｃhｎol.,Ｂ１
９(２００１)２４２８) に記載の露光方法の課題を説明
する。この露光方法ではパタ−ンの繰返し周期が長く、
孤立パターンに近い場合において、レジストパターンの
解像性が高くなることを利用して、マスクパターン周期
の半分以下の周期をもつレジストパターンを露光位置を
ずらしながら複数回露光することで形成する方法であ
る。しかし、この第３の方法の場合には、露光回数が増
えるためスル−プットが低下するという課題がある。
【００１６】したがって、この発明は上記課題を解決す
るためになされたものであり、高速かつ微細なパタ−ン
の転写を可能とするＸ線マスク、Ｘ線露光装置、Ｘ線露
光方法およびこのＸ線露光方法で製造された半導体装置
を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいたＸ線
マスクのある局面に従えば、Ｘ線源から放出されたＸ線
がレジストを照射するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線
透過体およびＸ線吸収体からなるＸ線マスクであって、
上記レジストの平均吸収波長に対する上記Ｘ線吸収体の
位相シフト量が、（−１／２）・πラジアンから（−３
／２）・πラジアンの範囲に設けられ、上記レジストの
平均吸収波長に対する上記Ｘ線吸収体のマスクコントラ
ストが２から５の範囲に設けられる。
【００１８】このＸ線マスクによれば、孤立開口マスク
パタ−ンを用いてマスクパタ−ンより微細なパタ−ンを
形成することが可能になる。また、孤立開口パタ−ン中
心の強度が増加するため、露光工程において、露光時間
を短縮できるためスル−プットを向上させることが可能
になる。
【００１９】上記Ｘ線透過体として、ダイヤモンド、珪
素、炭化珪素、窒化珪素のいずれかの材料を用い、上記
Ｘ線吸収体は、上記Ｘ線透過体の上に設けられる第１Ｘ
線吸収体と、この第１Ｘ線吸収体の上に設けられる第２
Ｘ線吸収体との２層構造を有する。また、上記第１Ｘ線
吸収体は、上記レジストの平均吸収波長に対する透過率
が８０％以上、位相シフト量が（−１／２）・πラジア
ンから（−３／２）・πラジアンの範囲に設けられる。
また、上記レジストの平均吸収波長は、上記第１Ｘ線吸
収体に対する透過率が３０％以上６０％以下、位相シフ
ト量が（−１／２）・πラジアンから（−３／２）・π
ラジアンの範囲に設けられる。また、上記第１Ｘ線吸収
体および上記第２Ｘ線吸収体を重ねあわせた状態でのＸ
線吸収体の透過率が２０％から５０％の範囲で、位相シ
フト量が（−１／２）・πラジアンから（−３／２）・
πラジアンの範囲に設けられる。
【００２０】このように、Ｘ線吸収体を透過率の高い第
１Ｘ線吸収体と透過率の低い第２Ｘ線吸収体とにわけて
構成することにより、単一の元素では実現できない透過
率と位相シフト量の組み合わせを、特に、位相シフト量
−π、マスクコントラスト３のＸ線マスクを厚さの薄い
膜厚で形成でき、かつ、各層に対して最適な加工条件を
選択できるので容易にマスクパタ−ンの加工を行うこと
ができる。
【００２１】上記Ｘ線マスクにおいて好ましくは、上記
第１Ｘ線吸収体の上記Ｘ線透過体を露出する開口部が、
上記第２Ｘ線吸収体の開口部に含まれるように設けられ
るとともに、上記第１Ｘ線吸収体の開口部の開口幅が、
上記第２Ｘ線吸収体の開口部の開口幅よりも小さくなる
ように設けられる。
【００２２】開口部境界近傍からの光路差をＸ線吸収体
の透過率が高い第１Ｘ線吸収体による位相シフトにより
打ち消すので、開口中心部の強度低下を抑制することが
でき、より微細な開口パタ−ンを形成することができ
る。
【００２３】この発明に基づいたＸ線マスクの別の局面
に従えば、Ｘ線源から放出されたＸ線がレジストを照射
するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線吸収体のみからな
るステンシルマスクで構成されるＸ線マスクであって、
上記Ｘ線吸収体は、第１Ｘ線吸収体と第２Ｘ線吸収体と
の２層構造を有し、上記第１Ｘ線吸収体は、上記レジス
トの平均吸収波長に対する透過率が８０％以上、位相シ
フト量が（−１／２）・πラジアンから（−３／２）・
πラジアンの範囲に設けられる。また、上記レジストの
平均吸収波長は、上記第１Ｘ線吸収体に対する透過率が
３０％以上６０％以下、位相シフト量が（−１／２）・
πラジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲に設け
られる。また、上記第１Ｘ線吸収体および上記第２Ｘ線
吸収体を重ねあわせた状態でのＸ線吸収体の透過率が２
０％から５０％の範囲で、位相シフト量が（−１／２）
・πラジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲に設
けられる。
【００２４】このように、ステンシルマスクではＸ線透
過体が設けられていないため、Ｘ線透過体によるＸ線の
減衰がなく、さらに高い光強度を確保でき、露光工程に
おけるスル−プットの向上を実現することが可能にな
る。
【００２５】この発明に基づいたＸ線マスクのさらに別
の局面に従えば、Ｘ線源から放出されたＸ線がレジスト
を照射するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線透過体およ
びＸ線吸収体からなるＸ線マスクであって、上記レジス
トの平均吸収波長に対する上記Ｘ線吸収体の位相シフト
量が、ほぼ−πラジアンで、当該Ｘ線マスクの透過率が
７０％以上である。
【００２６】周期ライン＆スペ−スマスクパタ−ンを形
成して転写を行うと、マスクパタ−ンの周期に対して半
分の周期のレジストパタ−ンを、一度の露光で転写する
ことができ、高密度のパタ−ンを容易に実現できる。
【００２７】この発明に基づいたＸ線マスクのさらに別
の局面に従えば、上記Ｘ線吸収体による開口パタ−ンが
周期的に設けられ、上記Ｘ線吸収体の開口パタ−ン間の
上記Ｘ線透過体上に、上記Ｘ線吸収体の透過率とほぼ等
しい透過率を持つ調整膜が設けられる。
【００２８】このように、Ｘ線吸収体の開口パタ−ン間
のＸ線透過体上に、Ｘ線吸収体の透過率とほぼ等しい透
過率を持つ調整膜を設けることにより、Ｘ線吸収体パタ
−ン部とＸ線透過体パタ−ン部のＸ線透過率とをほぼ等
しくすることが可能になる。
【００２９】また、この発明に基づいたＸ線露光装置に
おいては、Ｘ線源から放出されたＸ線が、上述したＸ線
マスクを透過した後にレジストを照射する。
【００３０】この発明に基づいたＸ線露光方法のある局
面に従えば、Ｘ線源から放出されたＸ線が、上述したＸ
線マスクを通過した後に、レジストを照射するＸ線露光
方法であって、上記Ｘ線マスクの開口マスクパタ−ン寸
法よりも微細な開口パタ−ンをレジスト上に形成するス
テップを備える。この露光方法によれば、開口中心部の
強度が増加するため、マスクパタ−ン寸法よりも微細な
パタ−ンを形成することが可能になる。
【００３１】この発明に基づいたＸ線露光方法の他の局
面に従えば、Ｘ線源から放出されたＸ線が、Ｘ線透過体
とＸ線吸収体とからなる上記Ｘ線マスクを通過した後
に、レジストを照射するＸ線露光方法であって、上記Ｘ
線マスクは、上記Ｘ線吸収体パタ−ンと、上記Ｘ線吸収
体パタ−ンの開口部から露出するＸ線透過体パターンと
が交互に配列する周期パタ−ンを有し、上記周期パタ−
ンの周期寸法の半分の周期寸法をもつ周期パタ−ンを上
記レジスト上に形成するステップを有する。この露光方
法によれば、マスクパタ−ンの周期の半分のパタ−ンを
転写できるので、より高密度のパタ−ンを得ることが可
能になる。
【００３２】この発明に基づいた半導体装置において
は、上記Ｘ線露光方法を用いて形成したレジストパタ−
ンを加工する工程を含んだ製造工程で製造されている。
その結果、より微細で、高密度な半導体装置を製造する
ことが可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に基づいた実施の形
態について詳細に説明する。なお、本発明の特徴は、従
来のＸ線近接露光方法に用いられるＸ線マスクに特徴を
有しており、Ｘ線近接露光方法の概念は図９に示す構成
と同様の光学系を用いてＸ線近接露光が行なわれる。
【００３４】まず、本願発明の目的は、孤立微細パタ−
ンの中心強度を増大させるには、Ｘ線吸収体における第
２番目のフレネルの輪帯の位相シフト量を−πラジアン
とするのが望ましいが、位相シフト量を増加させるとＸ
線吸収体の透過率が減少するため、結局中心強度を増強
できないという課題を解決する点にある。
【００３５】本発明にかかわるＸ線吸収体ではＸ線吸収
体の透過率の低下を抑えつつ位相シフト量を−πラジア
ン近傍にするものである。そのために、Ｘ線吸収体を構
成する材料組成に単位膜厚当たりの透過率が高く、か
つ、位相シフト量が高い元素と透過率が低い元素を含ん
でいる材料を用いることを特徴とする。つまり、Ｘ線吸
収体の透過率は主に透過率の低い元素で決まり、−πラ
ジアンに足らない位相シフト量は透過率が高く、かつ、
位相シフト量が高い元素で補うことで、Ｘ線吸収体の透
過率の低下を抑えつつ−πラジアン近傍の位相シフト量
を実現するＸ線マスクパタ−ンを提供するものである。
【００３６】レジストの平均吸収波長に対するＸ線吸収
体の位相シフト量は−πラジアンが最も望ましいが、
（−１／２）・πラジアンから（−３／２）・πラジア
ンの範囲であれば、従来技術に対して高い解像性を得ら
れる。また、レジストの平均吸収波長に対するＸ線吸収
体のマスクコントラストが低いと孤立微細パタ−ン中心
のレジスト吸収強度が増大する場合があるが、このマス
クコントラストが低すぎるとＸ線吸収体下のレジストの
感光や光の干渉効果により不要なパタ−ンが形成されて
しまう。そのため、マスクコントラストとしては２から
５、透過率として２０％から５０％の範囲が望ましい。
【００３７】上述した観点から、以下に示す本発明に基
づいた実施の形態におけるＸ線マスクを用いることで、
微細な孤立転写パタ−ンを形成することが可能となる。
また、中心強度が増強されるため、パタ−ンを形成する
ために必要な露光量を低くでき、その結果として、スル
−プットを高くすることができる。さらに、本実施の形
態におけるのＸ線マスクでは吸収体パタ−ンの位相シフ
ト量を−πラジアン近傍とすることでマスク周期パタ−
ンに対して、半分の周期の転写パタ−ンを提供すること
を可能としている。このＸ線マスクでは位相シフト量を
−πラジアンとし、透過率が、従来技術に対して高いＸ
線マスク吸収体材料を用いることを特徴とする。
【００３８】（露光方法の作用）以下、周期ライン＆ス
ペ−スパタ−ンを一例として、本発明に関わる露光方法
の作用を説明する。図１は周期２×Ｌのライン＆スペ−
スマスクパタ−ンの、Ｘ線透過体４０ａの中心を透過し
た光ａの、Ｘ線吸収体４０ｂの中心を透過した光ｂに対
して露光ギャップＧだけ離れたレジスト面５Ｓ上の、Ｘ
線透過体４０ａ直下の位置ｃ、Ｘ線透過体４０ａとＸ線
吸収体４０ｂとの境界直下の位置ｄ、Ｘ線吸収体４０ｂ
直下の位置ｅにおける位相差を説明するための図であ
る。ここでＧ＝Ｌ2／λとなるように露光ギャップＧを
設定する。
【００３９】はじめに、レジスト面５Ｓ上の位置ｃにお
いて、ａ−ｃ間を通過した光とｂ−ｃ間を通過した光と
の位相差を考える。ａ−ｃ間を通過した光に対して、ｂ
−ｃ間を通過した光はＸ線吸収体４０ｂで−πだけ位相
が遅れるが、露光ギャップをＧ＝Ｌ2／λと設定したた
め、ａ−ｃ間とｂ−ｃ間との光路差はπとなる。結局、
ａ−ｃ間を通過した光に対して、ｂ−ｃ間を通過した光
の位相差は−π＋π＝０となる。つまり、ａ−ｃ間を通
過した光とｂ−ｃ間を通過した光とは同位相となり強め
あう。
【００４０】位置ｅにおいて、ａ−ｅ間を通過した光と
ｂ−ｅ間を通過した光との位相差を考える。ａ−ｅ間を
通過した光は光路差によりπだけ位相が進む。一方、ｂ
−ｅ間を透過した光はＸ線吸収体４０ｂで−πだけ位相
が遅れる。結局、ａ−ｅ間を通過した光とｂ−ｅ間を通
過した光との位相差は−π−π＝−２πとなり両者の光
は同位相となり、位置ｅで強めあう。
【００４１】次に、位置ｄにおいて、ａ−ｄ間を通過し
た光とｂ−ｄ間を通過した光との位相差を考える。この
場合、ａ−ｄ間を透過した光とｂ−ｄ間を透過した光と
の光路差は等しい。しかし、ｂ−ｄ間を透過した光だけ
Ｘ線吸収体４０ｂにより−πだけ位相が変化するため、
結局、ａ−ｄ間を通過した光とｂ−ｄ間を通過した光と
の位相差は−π−０＝−πとなり、位置ｄは逆位相とな
り弱めあう。
【００４２】したがって、周期２×Ｌのライン＆スペ−
スパタ−ンにおいて、Ｘ線吸収体４０ｂのパタ−ンとＸ
線透過体４０ａのパタ−ンとの直下のレジスト面５Ｓ上
の位置では強めあい、Ｘ線吸収体４０ｂのパタ−ンとＸ
線透過体４０ａのパタ−ンとの境界直下のレジスト面５
Ｓ上の位置では弱めあうことがわかる。
【００４３】従来の転写方法とは異なり、Ｘ線透過体４
０ａのパタ−ン直下のみならず、Ｘ線吸収体４０ｂのパ
タ−ン直下にも光学像を形成できるため、マスクパタ−
ン周期（Ｌ）の半分の周期パタ−ンを形成することがで
きる。また、Ｘ線吸収体４０ｂのパタ−ンとＸ線透過体
４０ａのパタ−ンとの境界では逆位相で弱めあうため特
にコントラストの高いパタ−ンを形成することが可能と
なる。
【００４４】（実施の形態１） （Ｘ線マスク４Ａ）以下、本発明に基づく実施の形態１
におけるＸ線マスク４Ａについて、図２を参照しながら
説明する。図２はＸ線マスク４Ａの断面構造を示す。Ｘ
線マスク４Ａは、Ｘ線透過体材料として２μｍ厚のダイ
ヤモンド４１ａを用い、Ｘ線吸収体材料として、ダイヤ
モンド４１ａの上に設けられる第１Ｘ線吸収体としての
ダイヤモンド４１ｂと、このダイヤモンド４１ｂの上に
設けられる第２Ｘ線吸収体としてのタングステン４１ｃ
との２層構造を有している。第１Ｘ線吸収体としてのダ
イヤモンド４１ｂと第２Ｘ線吸収体としてのタングステ
ン４１ｃとの膜厚はそれぞれのＸ線位相シフト量の合計
が約−πラジアン、ダイヤモンド４１ｂとタングステン
４１ｃを合わせたＸ線透過率が約３３％、マスクコント
ラストとして約３になるように選択することを特徴とし
ている。
【００４５】たとえば、波長０.８ｎｍのＸ線に対し
て、第１Ｘ線吸収体としてのダイヤモンド４１ｂの膜厚
を６４０ｎｍ、第２Ｘ線吸収体としてのタングステン４
１ｃの膜厚を３００ｎｍとすると、波長０.８ｎｍのＸ
線に対して位相シフト量はそれぞれ（−１／２）・πラ
ジアンとなり、合わせてＸ線吸収体として−πラジアン
の位相シフトが実現できる。さらに、Ｘ線透過率はダイ
ヤモンド４１ｂが８７％とタングステン４１ｃが４５％
であり、合わせると約３５％の透過率が得られ、合わせ
てＸ線吸収体としてマスクコントラストは２.９とな
る。つまり、Ｘ線吸収体を照射した光はＸ線吸収体によ
り−πラジアンだけ位相シフトし、３５％の光量を透過
させることができる。これは、透過率の高い材料である
ダイヤモンドと、透過率の低い材料であるタングステン
とを組み合わせてＸ線吸収体を構成した結果得られた効
果であり、−πラジアンの位相シフト量と２０％から５
０％の間のＸ線透過率をもつ本発明に関わるＸ線マスク
４Ａの特徴である。
【００４６】また、透過率の高い第１Ｘ線吸収体の材料
として、ダイヤモンドのほかに珪素、窒化珪素、炭化珪
素、および窒化ボロン等を用いても、波長０.８ｎｍの
Ｘ線に対してＸ線位相シフト量が（−１／２）・πラジ
アンとなる膜厚における透過率が８０％以上であるため
同様な効果が期待できる。
【００４７】また、透過率の低い第２Ｘ線吸収体の材料
として、タングステンの他にチタン、バナジウム、クロ
ム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガ
リウム、ゲルマニウム、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、テルリウム、
ハフニウム、タンタル、レニウム、オスミウム、イリジ
ウム、白金、金、ビスマス、ルチウム、ランタニウム、
およびセリウム等を用いても、波長０.８ｎｍのＸ線に
対してＸ線位相シフト量が（−１／２）π・ラジアンと
なる膜厚の透過率が３０％以上６０％以下の範囲にあ
る。したがって、第１Ｘ線吸収体と第２Ｘ線吸収体との
積層構造によるＸ線吸収体として用いると、Ｘ線透過率
は２０％から５０％の範囲で、位相シフト量を（−１／
２）π・ラジアンから（−３／２）π・ラジアンの範囲
に設定することが可能になる。
【００４８】また、これらの合金や窒化物、炭化物、酸
化物、珪素との合金でもＸ線位相シフト量が（−１／
２）πラジアンとなる膜厚の透過率が３０％から６０％
の範囲内であれば、本発明のＸ線吸収体材料として用い
ることができる。
【００４９】また、Ｘ線吸収体のパタ−ン加工には通常
反応性ガスを用いたドライエッチングが用いられるが、
本発明のＸ線吸収体ではＸ線吸収体を第１Ｘ線吸収体と
第２Ｘ線吸収体との２層に分けているため、それぞれの
層に対してパタ−ン形状が良好になるように最適な反応
性ガスを選択して使用することが可能となる。その結
果、微細な吸収体パタ−ンの加工が容易となる。
【００５０】また、Ｘ線吸収体のＸ線透過率が２０％か
ら５０％の範囲で、位相シフト量が（−１／２）・πラ
ジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲にあれば、
Ｘ線透過体と第１Ｘ線吸収体との間、第１Ｘ線吸収体と
第２Ｘ線吸収体との間のいずれかに第３、第４の膜が成
膜されていても良いし、多層膜構造としても良い。特
に、Ｘ線吸収体のパターン加工時に使用するハードマス
ク材料やエッチングストッパ材料を、Ｘ線透過体と第１
Ｘ線吸収体との間、第１Ｘ線吸収体と第２Ｘ線吸収体と
の間のいずれかにあらかじめ成膜しておくと、吸収体膜
厚やパターン寸法の加工を高精度に制御することができ
る。
【００５１】また、上記の透過率の高い第１Ｘ線吸収体
材料と透過率の低い第２Ｘ線吸収体材料とを混合し成膜
して一層のＸ線吸収体として用いても同様な効果が得ら
れる。また、本実施の形態ではＸ線透過体の材料として
ダイヤモンドを用いた場合を説明したが、本発明のＸ線
マスクを用いて期待される効果はＸ線透過体の材料には
依存しない。そのため、Ｘ線透過体材料として、珪素、
炭化珪素、窒化珪素や膜厚の異なるダイヤモンドを用い
ることも可能である。
【００５２】また、本実施の形態のように、Ｘ線吸収体
と第１Ｘ線吸収体とが同一材料の場合は、Ｘ線透過体の
一部を加工して新たにパターンが形成された第１Ｘ線吸
収体としても良い。
【００５３】さらに、図３に示すように、Ｘ線透過体を
なくし高透過率のＸ線吸収体４２ｂと低透過率のＸ線吸
収体４２ｃとの２層構造からなるＸ線吸収体４Ｂだけで
Ｘ線マスク４Ｂを構成したステンシルマスクを用いる
と、Ｘ線透過体によるＸ線の減衰がなくなるため露光強
度をさらに強くすることが可能となる。
【００５４】また、本実施の形態ではＸ線透過体材料波
長０.８ｎｍのＸ線の場合に対して、Ｘ線吸収体材料の
構成について説明したが、Ｘ線波長によって透過率と位
相シフト量とは変化するので、波長によって最適なＸ線
吸収体材料と膜厚とが変化する。すなわち、異なる波長
であってもＸ線位相シフト量が約−πラジアン、透過率
が２０％から５０％の範囲にあるＸ線吸収体材料を用い
ることが、本発明に関わるＸ線マスクである。
【００５５】（露光方法）再び、図１を参照して、上記
Ｘ線マスク４ＡのＸ線透過体材料として２μｍ厚のダイ
ヤモンド４１ａ、Ｘ線吸収体材料として６４０ｎｍ厚、
密度３.５ｇ／ｃｍ3のダイヤモンド４１ｂと、３００ｎ
ｍ厚、密度１６.２ｇ／ｃｍ3のタングステン４１ｃとの
２層からなるＸ線マスク４Ａに形成された１６０ｎｍ
（Ｗ）開口マスクパタ−ンの転写を行なった。
【００５６】露光には、偏向磁場強度３.５Ｔ、加速エ
ネルギ０.５８５ＧｅVの放射光発生装置からの放射光
を、斜入射角１度の白金ミラ−２枚を用いたビ−ムライ
ンで集光し、真空隔壁である厚さ２０μｍのベリリウム
窓とＸ線マスクを通過した光を用いて露光を行なうＸ線
露光装置を用いた。パタ−ンはポリヒドロキシスチレン
をベ−ス樹脂とする厚さ０.２μｍのレジストを感光さ
せて形成した。レジストの平均吸収波長は約０.８ｎｍ
である。露光ギャップを変えながら露光を行なった結
果、露光ギャップ８μｍから１６μｍの範囲でマスク開
口パタ−ン寸法の約１／２から１／４、つまり、８０ｎ
ｍから４０ｎｍの微細な開口パタ−ンを形成することが
できた。
【００５７】これはＸ線吸収体による位相シフトが０.
８ｎｍの波長に対してちょうど−πラジアンとなり、開
口中心強度への第２番目のフレネルの輪帯からの寄与が
増したためである。露光ギャップに対して解像性が高く
なる領域に幅があるのは放射光を用いているためレジス
トの吸収スペクトルが０.６ｎｍから１.２ｎｍまで幅が
あり、それぞれの波長によって最適な露光ギャップが異
なるためと、０.６ｎｍから１.２ｎｍ範囲の波長によっ
てＸ線吸収体４０ｂの位相シフト量がおおむね（−１／
２）・πラジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲
で変動するためであると思われる。
【００５８】また、本実施の形態では開口パタ−ン中心
部の露光強度を向上できたので、より高速なパタ−ン形
成が可能となりスル−プットが向上した。本実施の形態
では、放射線発生装置からの放射光をＸ線源として用い
た場合について説明したが、本発明の原理からＸ線源と
して放射光に限るのでなく、プラズマＸ線源等の放射光
とは異なる発生様式から発生されたＸ線を用いても同様
の効果を得ることができる。
【００５９】（実施の形態２） （Ｘ線マスク４Ｃ）次に、図４を参照して、実施の形態
２におけるＸ線マスク４Ｃについて説明する。図４はＸ
線透過体材料４３ａと、それぞれ（−π／２）・ラジア
ン、合わせて−πラジアンのＸ線位相シフトをもつ、透
過率の高い第１Ｘ線吸収体４３ｂと透過率の低い第２Ｘ
線吸収体４３ｃとの２層構造からなるＸ線吸収体とで構
成されるＸ線マスク４Ｃの断面構造を示している。Ｘ線
透過体４３ａに近い側に、透過率の高い第１Ｘ線透過体
材料４３ｂが設けられている。
【００６０】また、透過率の高い第１Ｘ線吸収体４３ｂ
の開口部が、透過率の低い第２Ｘ線吸収体４３ｃの開口
部含まれるように設けられるとともに、第１Ｘ線吸収体
４３ｂの開口パタ−ン寸法（Ｗ１）を第２Ｘ線吸収体４
３ｃの開口パタ−ン寸法（Ｗ２）よりも狭くしている。
開口パターン寸法（Ｗ２）は第１番目のフレネルの輪帯
と同じ大きさとしている。この構成により、開口中心を
通過した光に対する第２Ｘ線吸収体の開口パターンの開
口端を通過した光の開口中心のレジスト上における位相
差は、光路差による位相差−πラジアンと第１Ｘ線吸収
体による位相シフト量（−１／２）・πラジアンと合わ
せ、（１／２）・πラジアンとなる。つまり、本実施の
形態のように、第１Ｘ線吸収体の開口パターン寸法を第
２Ｘ線吸収体の開口パターン寸法より狭くすることで、
第１Ｘ線吸収体の開口パターンの端を通過した光の位相
差は、πラジアンから（１／２）・πラジアンへ低減
し、開口中心部の強度はさらに向上する。その結果、よ
り微細なパターンの形成が可能となる。
【００６１】（Ｘ線マスク４Ｄ）本実施の形態では高い
透過率の第１Ｘ線吸収体４３ｂを膜厚一定として開口部
を狭くしたが、他の構造として、図５に示すＸ線マスク
４Ｄに示すように、高い透過率の第１Ｘ線吸収体４４ｂ
の開口領域を、Ｘ線透過体４４ａから透過率の低い第２
Ｘ線吸収体４４ｃに向かうにしたがって、徐々に大きく
なるテーパ形状（Ｔ）とすることも可能である。このよ
うにテ−パ−形状（Ｔ）を採用することでＸ線吸収体材
料による位相シフト量が大きくなるため、さらに開口部
中心の強度が増強し、より微細なパタ−ンを解像するこ
とが可能となる。
【００６２】（Ｘ線マスク４Ｅ）なお、Ｘ線マスク４Ｄ
に示す高い透過率の第１Ｘ線吸収体４４ｂの開口領域だ
けでなく、図６に示すＸ線マスク４Ｅのように、高い透
過率の第１Ｘ線吸収体４５ｂの開口領域および低い透過
率の第２Ｘ線吸収体４５ｃの開口領域がＸ線透過体４５
ａから遠ざかるにしたがって、徐々に大きくなる連続し
たテーパ形状（Ｔ，ｔ）を採用することも可能である。
【００６３】（実施の形態３） （Ｘ線マスク４Ｆ）次に、図７を参照して、実施の形態
３におけるＸ線マスク４Ｆについて説明する。図７はＸ
線透過体４６ａと、透過率７０％以上で−πラジアンの
Ｘ線位相シフト量をもつＸ線吸収体４６ｂで構成される
周期ライン＆スペ−スマスクパタ−ンの断面形状を示し
ている。１.２７μｍ厚のダイヤモンド一層をＸ線吸収
体４６ｂの材料とすると、波長０.８ｎｍのＸ線に対し
てＸ線位相シフト量−πラジアン、透過率７５％を得る
ことができる。
【００６４】このＸ線マスク４Ｆを平均吸収波長０.８
ｎｍの露光スペクトルを用いて露光ギャップ１０μｍで
転写を行うと、(Ｇ・λ)1/2を満たすマスクパタ−ン寸
法９０ｎｍライン＆スペ−スマスクパタ−ンにおいて、
半分の周期の４５ｎｍライン＆スペ−ス転写パタ−ンを
形成することができた。
【００６５】また、図８に示すＸ線マスク４Ｇは、図７
に示すＸ線マスク４Ｆの構造と比較した場合、Ｘ線吸収
体４７ｂの間において露出するＸ線透過体４７ａの上
に、透過率がＸ線吸収体４７ｂと同じで、位相シフト量
がＸ線吸収体４７ｂの１／２以下となる透過率調整膜４
７ｃを成膜している。
【００６６】このように透過率調整膜４７ｃを設けるこ
とにより、Ｘ線吸収体４７ｂとＸ線透過体４７ａとの透
過率が一致するため、パタ−ンをより均一に形成するこ
とができた。透過率調整膜４７ｃとしてチタン、バナジ
ウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、銀、インジウム、錫、アンチモン、
テルリウム、ハフニウム、タングステン、タンタル、レ
ニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金、ビスマ
ス、ルチウム、ランタニウム、セリウムを採用した場合
には、波長０.８ｎｍのＸ線に対して７５％の透過率の
膜厚における位相シフト量が、１.２７μｍ厚ダイヤモ
ンドの１／２以下となる。
【００６７】さらに、透過率調整膜４７ｃとしてニッケ
ル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウムおよびタングス
テン、タンタル、レニウム、オスミウム、イリジウム、
白金、金を採用した場合には、位相シフト量が１.２７
μｍ厚ダイヤモンドの１／３以下となり、より効果的で
ある。
【００６８】（実施の形態４）上記実施の形態１に示し
た露光方法を用いて半導体装置を製造した。Ｘ線透過体
材料として２μｍ厚のダイヤモンド、Ｘ線吸収体材料と
して６４０ｎｍ厚、密度３.５ｇ／ｃｍ3のダイヤモンド
（第１Ｘ線吸収体）と、３００ｎｍ厚、密度１６.２ｇ
／ｃｍ3のタングステン（第２Ｘ線吸収体）との２層か
らなるＸ線マスクに形成された１６０ｎｍ開口マスクパ
タ−ンの転写を行なった。
【００６９】露光には、偏向磁場強度３.５Ｔ、加速エ
ネルギ０.５８５ＧｅVの放射光発生装置からの放射光
を、斜入射角１度の白金ミラ−２枚を用いたビ−ムライ
ンで集光し、真空隔壁である厚さ２０μｍのベリリウム
窓とＸ線マスクを通過した光を用いた。１６０ｎｍ開口
孤立Ｘ線マスクパタ−ンを用いて、露光ギャップ１２μ
ｍでポリヒドロキシスチレンをベ−ス樹脂とする厚さ
０.２μｍのレジストを感光させてマスクパタ−ン寸法
の１／４である４０ｎｍ開口パタ−ンを形成した。この
レジストパタ−ンをエッチングして下地膜を加工し、つ
いで、洗浄、成膜し、再び別のＸ線マスクを用いて露光
を行い、これらの工程を繰り返すことで半導体装置を製
造した。
【００７０】その結果、本願発明の特徴であるπラジア
ンのＸ線位相シフト量をもつＸ線マスクを用いて転写す
ることにより、従来のＸ線マスクを用いる場合よりも微
細なパタ−ンが形成でき、より高性能な半導体装置を製
造することができた。
【００７１】なお、上述した各実施の形態はすべての点
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説明ではなくて特許請
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。
【００７２】
【発明の効果】この発明に基づいたＸ線マスクによれ
ば、孤立開口マスクパタ−ンを用いてマスクパタ−ンよ
り微細なパタ−ンを形成することが可能になる。
【００７３】また、この発明に基づいた露光方法によれ
ば、孤立開口パタ−ン中心の強度が増加するＸ線マスク
を使用することにより、露光時間を短縮でき、スル−プ
ットが向上する。
【００７４】さらに、この発明に基づいた露光方法で製
造された半導体装置によれば、従来のＸ線マスクを用い
る場合よりも微細なパタ−ンが形成でき、より高性能な
半導体装置を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 周期２×Ｌのライン＆スペ−スマスクパタ−
ンのＸ線透過体４０ａの中心を透過した光ａのＸ線吸収
体４０ｂの中心を透過した光ｂに対して、露光ギャップ
Ｇだけ離れたレジスト面５Ｓ上のＸ線透過体４０ａ直下
の位置ｃ、Ｘ線透過体４０ａとＸ線吸収体４０ｂとの境
界直下の位置ｄ、Ｘ線吸収体４０ｂ直下の位置ｅにおけ
る位相差を説明するための図である。
【図２】 本発明に基づく実施の形態１におけるＸ線マ
スク４Ａの断面構造を示す図である。
【図３】 高透過率のＸ線吸収体４２ｂと低透過率のＸ
線吸収体４２ｃとの２層構造からなるＸ線吸収体４Ｂだ
けでＸ線マスクを構成したステンシルマスクの断面構造
を示す図である。
【図４】 本発明に基づく実施の形態２におけるＸ線マ
スク４Ｃの断面構造を示す図である。
【図５】 本発明に基づく実施の形態２における他の形
態のＸ線マスク４Ｄの断面構造を示す図である。
【図６】 本発明に基づく実施の形態２におけるさらに
他の形態のＸ線マスク４Ｅの断面構造を示す図である。
【図７】 本発明に基づく実施の形態３におけるＸ線マ
スク４Ｆの断面構造を示す図である。
【図８】 本発明に基づく実施の形態３における他の形
態のＸ線マスク４Ｇの断面構造を示す図である。
【図９】 従来のＸ線近接露光方法の概略を示す模式図
である。
【図１０】 フレネルの輪帯を説明するための模式図で
ある。
【符号の説明】
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ Ｘ線マス
ク、４０ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ
Ｘ線透過体、４０ｂ，４２ｂ，４２ｃ，４３ｂ，４３
ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４５ｂ，４５ｃ，４６ｂ，４７ｂ
Ｘ線吸収体、４７ 透過率調整膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢部 秀毅 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） 2H095 BA03 BA10 BB02 BB03 BB31 BC09 BC11 BC24 BC27 2H097 AA20 CA15 GA45 JA02 LA10 5F046 GD01 GD03 GD10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｘ線源から放出されたＸ線がレジストを
    照射するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線透過体および
    Ｘ線吸収体からなるＸ線マスクであって、 前記レジストの平均吸収波長に対する前記Ｘ線吸収体の
    位相シフト量が、（−１／２）・πラジアンから（−３
    ／２）・πラジアンの範囲に設けられ、 前記レジストの平均吸収波長に対する前記Ｘ線吸収体の
    マスクコントラストが２から５の範囲に設けられる、Ｘ
    線マスク。
  2. 【請求項２】 前記Ｘ線透過体として、ダイヤモンド、
    珪素、炭化珪素、窒化珪素のいずれかの材料を用い、 前記Ｘ線吸収体は、前記Ｘ線透過体の上に設けられる第
    １Ｘ線吸収体と、この第１Ｘ線吸収体の上に設けられる
    第２Ｘ線吸収体との２層構造を有し、 前記第１Ｘ線吸収体は、前記レジストの平均吸収波長に
    対する透過率が８０％以上、位相シフト量が（−１／
    ２）・πラジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲
    に設けられ、 前記レジストの平均吸収波長は、前記第１Ｘ線吸収体に
    対する透過率が３０％以上６０％以下、位相シフト量が
    （−１／２）・πラジアンから（−３／２）・πラジア
    ンの範囲に設けられ、 前記第１Ｘ線吸収体および前記第２Ｘ線吸収体を重ねあ
    わせた状態でのＸ線吸収体の透過率が２０％から５０％
    の範囲で、位相シフト量が（−１／２）・πラジアンか
    ら（−３／２）・πラジアンの範囲に設けられる、請求
    項１に記載のＸ線マスク。
  3. 【請求項３】 前記第１Ｘ線吸収体の前記Ｘ線透過体を
    露出する開口部が、前記第２Ｘ線吸収体の開口部に含ま
    れるように設けられるとともに、前記第１Ｘ線吸収体の
    開口部の開口幅が、前記第２Ｘ線吸収体の開口部の開口
    幅よりも小さくなるように設けられる、請求項１または
    ２に記載のＸ線マスク。
  4. 【請求項４】 Ｘ線源から放出されたＸ線がレジストを
    照射するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線吸収体のみか
    らなるステンシルマスクで構成されるＸ線マスクであっ
    て、 前記Ｘ線吸収体は、第１Ｘ線吸収体と第２Ｘ線吸収体と
    の２層構造を有し、 前記第１Ｘ線吸収体は、前記レジストの平均吸収波長に
    対する透過率が８０％以上、位相シフト量が（−１／
    ２）・πラジアンから（−３／２）・πラジアンの範囲
    に設けられ、 前記レジストの平均吸収波長は、前記第１Ｘ線吸収体に
    対する透過率が３０％以上６０％以下、位相シフト量が
    （−１／２）・πラジアンから（−３／２）・πラジア
    ンの範囲に設けられ、 前記第１Ｘ線吸収体および前記第２Ｘ線吸収体を重ねあ
    わせた状態でのＸ線吸収体の透過率が２０％から５０％
    の範囲で、位相シフト量が（−１／２）・πラジアンか
    ら（−３／２）・πラジアンの範囲に設けられる、Ｘ線
    マスク。
  5. 【請求項５】 Ｘ線源から放出されたＸ線がレジストを
    照射するＸ線露光方法に用いられる、Ｘ線透過体および
    Ｘ線吸収体からなるＸ線マスクであって、 前記レジストの平均吸収波長に対する前記Ｘ線吸収体の
    位相シフト量が、ほぼ−πラジアンで、当該Ｘ線マスク
    の透過率が７０％以上である、Ｘ線マスク。
  6. 【請求項６】 前記Ｘ線吸収体による開口パタ−ンが周
    期的に設けられ、 前記Ｘ線吸収体の開口パタ−ン間の前記Ｘ線透過体上
    に、前記Ｘ線吸収体の透過率とほぼ等しい透過率を持つ
    調整膜が設けられる、請求項５に記載のＸ線マスク。
  7. 【請求項７】 Ｘ線源から放出されたＸ線が、請求項１
    から請求項４のいずれかに記載のＸ線マスクを通過した
    後に、レジストを照射するＸ線露光方法であって、 前記Ｘ線マスクの開口マスクパタ−ン寸法よりも微細な
    開口パタ−ンをレジスト上に形成するステップを備え
    る、Ｘ線露光方法。
  8. 【請求項８】 Ｘ線源から放出されたＸ線が、Ｘ線透過
    体とＸ線吸収体とからなる請求項５または６に記載のＸ
    線マスクを通過した後に、レジストを照射するＸ線露光
    方法であって、 前記Ｘ線マスクは、前記Ｘ線吸収体パタ−ンと、前記Ｘ
    線吸収体パタ−ンの開口部から露出するＸ線透過体パタ
    ーンとが交互に配列する周期パタ−ンを有し、 前記周期パタ−ンの周期寸法の半分の周期寸法をもつ周
    期パタ−ンを前記レジスト上に形成するステップを有す
    る、Ｘ線露光方法。
  9. 【請求項９】 請求項７または８に記載のＸ線露光方法
    を用いて形成したレジストパタ−ンを加工する工程を含
    んだ製造工程で製造されたことを特徴とする半導体装
    置。
  10. 【請求項１０】 Ｘ線源から放出されたＸ線が、請求項
    １から請求項６のいずれかに記載のＸ線マスクを透過し
    た後にレジストを照射することを特徴とする、Ｘ線露光
    装置。
JP2002146369A 2002-05-21 2002-05-21 Ｘ線マスク、ｘ線露光装置、ｘ線露光方法およびこのｘ線露光方法で製造された半導体装置 Pending JP2003338447A (ja)

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