JP3658398B2

JP3658398B2 - 反射型ｘ線マスク構造体、該マスクを用いたｘ線露光装置並びに該装置を用いたデバイス製造方法

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Publication number: JP3658398B2
Application number: JP2003170564A
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Inventors: 広前原; 雅美塚本
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Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-06-08
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大規模集積回路（ＬＳＩ）やマイクロマシン、マイクロオプティクス等の微細パターンをＸ線露光によりウェハ等の基板上に焼き付けるＸ線露光装置に用いられる反射型マスク、該マスクを用いたＸ線露光装置及び該露光装置を用いたデバイス作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路の高密度化および高速化に伴い、集積回路のパターン線幅は、約３年間で７０％縮小され、さらに縮小される傾向にある。これらの大容量メモリ素子は、近紫外光、紫外光、遠紫外光等の光を用いて、マスクから半導体基板へと転写されるが、これらの光の波長領域では、加工することができる半導体デバイスの加工線幅も限界に近づきつつある。
【０００３】
そこで、これらの光よりさらに波長の短いＸ線を使用したリソグラフイー技術は上記の解像度の問題点を解決する手段として期待が大きい。特に、波長４０〜１３０Å程度の軟Ｘ線を用いたＸ線露光では、Ｘ線反射光学系と反射型Ｘ線マスクを用いたＸ線投影露光が可能である。このようなＸ線投影露光に用いられるパターン転写用の反射型Ｘ線マスクは、一般に原子番号の小さい軽元素と原子番号の大きい重元素を基板上に交互に積層したＸ線反射多層膜、そのＸ線反射多層膜上にあってＸ線を遮光するＸ線遮光膜パターン、ならびにそのＸ線反射多層膜を支持する基板材料とからなる。
【０００４】
反射型Ｘ線マスクには、一般に次のような材料が使用される。まず、Ｘ線反射多層膜に使用する軽元素材料としては、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）等が、一方、重元素材料としては、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ロジウム（Ｒｈ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）等が、また、そのＸ線反射多層膜上のＸ線遮光膜パターン材料には、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）等が使用される。また、上記のＸ線反射多層膜の支持体には石英ＳｉＯ₂や炭化ケイ素ＳｉＣ等のセラミック材料が使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の反射型Ｘ線マスク構造体を用いて、従来と同様、半導体露光装置（ステッパー）で、ステップ・アンド・リピート法やステップ・アンド・スキャン法によってシリコンウェハ等の基板上にデバイスパターンを転写しようとすると、図５に示すように、被露光基板上の隣合う露光領域の境界部分付近では最大４回の露光にさらされるため、反射型Ｘ線マスクのパターン転写領域以外の部分から反射されたＸ線によってＸ線露光の多重露光領域が発生する。なお、図５（ａ）は１つのパターン転写領域とそれの照射領域を示す模式的平面図であり、図５（ｂ）は、Ｘ線露光時の多重露光領域を示す模式的平面図である。図中、１１はパターン転写領域、１２はパターン転写領域外の照射領域、１３は２回露光の多重露光領域、１４は４回露光の多重露光領域である。
【０００６】
このような多重露光領域は、レジストパターンの線幅や形状の劣化を招き、デバイスの加工精度を著しく低下させる。一方、このような多重露光領域が発生しないように被露光基板上の隣合う露光領域の距離を大きくすると、基板上に形成できるデバイスの数量が著しく減少し、デバイスの量産性の低下とコストの増加というきわめて重大な問題を発生する。
【０００７】
従って本発明の目的は、半導体露光装置でステップ・アンド・スキャン露光を行ってもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域を発生することのない反射型Ｘ線マスク構造体、その反射型Ｘ線マスク構造体を用いた高密度でのパターン転写を良好に行うことのできるＸ線露光装置、さらにはその反射型Ｘ線マスク構造体を用いて作製される従来より高集積度のデバイスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、Ｘ線吸収体パターンが形成されたＸ線反射多層膜と、該Ｘ線反射多層膜を支持する支持基板とを有し、
前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域の周囲の領域の表面が、前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域の表面に対して傾斜しており、
前記周囲の領域のＸ線反射率が、前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域のＸ線反射率よりも低いことを特徴とする反射型マスクに関する。
また光源からのＸ線で反射型マスクを照明し、該反射型マスクのパターンを被露光基板に投影する露光装置において、
前記反射型マスクとして上記反射型マスクを使用することを特徴とする露光装置であり、
該露光装置は、被露光基板の露光領域を制限するためのアパーチャーを有し、
ステップ・アンド・スキャン露光を行うことを特徴とする露光装置に関する。
また、本発明は、前記露光装置を用いるデバイス作製方法に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記の反射型Ｘ線マスク構造体においては、パターンが転写されるべき被転写体にポジ型レジストが形成されている場合に、前記パターン転写領域の反射Ｘ線強度に対する該パターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合ｒ_pが、下記式（１）を満足することが好ましく、
パターンが転写されるべき被転写体にネガ型レジストが形成されている場合に、前記パターン転写領域の反射Ｘ線強度に対する該パターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合ｒ_nが、下記式（２）を満足することが好ましい。
【００１０】
ｒ_p＜Ｅ_p0／４Ｅ_pop ・・・（１）
（ただし式中、Ｅ_popはポジ型レジストのパターンを形成するための適正露光量、Ｅ_p0は該レジストの現像中に膜減りを生じる最小の露光量である。）
ｒ_n＜Ｅ_ni／４Ｅ_nop ・・・（２）
（ただし式中、Ｅ_nopはネガ型レジストのパターンを形成するための適正露光量、Ｅ_niは該レジストの現像後に残膜を生じる最小の露光量である。）
なお、ｒ_pおよびｒ_nは０．１以下であることが好ましい。
【００１１】
上記の反射型Ｘ線マスク構造体は、
Ｘ線反射多層膜がパターン転写領域のみに形成されているものとすることができ；
パターン転写領域が、該パターン転写領域以外の部分と異なった平面に形成されているものとすることができ；
パターン転写領域以外の部分のＸ線吸収体の膜厚が、該パターン転写領域のＸ線吸収体の膜厚より大きいものとすることができ；
パターン転写領域以外の部分のＸ線反射率が、パターン転写領域のＸ線反射率より低いものとすることができる。その最後の場合には、パターン転写領域以外の部分の支持基板の表面が周期構造を持たない面とすることができ、その面の形成を粗面状の支持基板上に多層膜を形成する方法またはＸ線反射多層膜形成後の荷電ビーム照射によって行うことができる。
【００１２】
上記の問題点を解決するためには、反射型Ｘ線マスクのパターン転写領域以外のＸ線反射率を十分に低下させる必要がある。ここで、上記で述ベた４回の多重露光でさえも多重露光が問題にならないようなＸ線強度は、レジスト線幅変化の露光量依存性や、現像時のレジスト膜厚の減少量（いわゆる膜減り量）を考慮して決定する必要があるが、パターン転写領域の数パーセント以下であることが必要である。
【００１３】
図６（ａ）に例として、ポジ型レジストの感度曲線を示した。今、使用するレジストのパターンを形成するための適正露光量をＥ_pop、該レジストの現像中に膜減りを生じる最小の露光量をＥ_p0、そのパターン転写領域の反射Ｘ線強度に対する、そのパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合をｒ_pとする。先に述ベたように、考慮されなければならない多重露光回数を４回と仮定すると、そのパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合ｒ_pは、次式（１）で表わされる条件を満たすことが必要である。
【００１４】
ｒ_p＜Ｅ_p0／４Ｅ_pop ・・・（１）
【００１５】
一方、図６（ｂ）に例として、ネガ型レジストの感度曲線を示した。今、使用するレジストのパターンを形成するための適正露光量をＥ_nop、そのレジストの現像後に基板上に残膜を生じる最小の露光量をＥ_ni、そのパターン転写領域の反射Ｘ線強度に対する、そのパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合をｒ_nとする。先に述ベたように、考慮されなければならない多重露光回数を４回と仮定すると、そのパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の割合ｒ_nは、次式（２）で表わされる条件を満たすことが必要である。
【００１６】
ｒ_n＜Ｅ_ni／４Ｅ_nop ・・・（２）
【００１７】
パターン転写領域以外からのＸ線強度を低下させる方法としては、まず第１にパターン転写領域とパターン転写領域以外の部分の境界が、Ｘ線反射多層膜の存在部分の境界と一致しているマスク構造を使用することが挙げられる。すなわち、パターン転写領域のみにＸ線反射多層膜を有し、それ以外の部分ではＸ線反射多層膜が存在しない構造である。このＸ線マスク構造体の一例を図１に示す。この図において、３１はマスク支持基板、３２はＸ線反射多層膜、３３はＸ線吸収体パターンである。
【００１８】
第２にパターン転写領域とパターン転写領域以外の部分が、同一平面上に存在しないマスク構造を使用することが挙げられる。このＸ線マスク構造体の一例を図２に示す。図中、４１はマスク支持基板、４２はＸ線反射多層膜、４３はＸ線吸収体パターンである。
【００１９】
その構造には、例えばさらに次のような構造などが考えられる。
（ａ）画角領域がマスク基板上で凸状の構造
（ｂ）画角領域がマスク基板上で凹状の構造
（ｃ）画角領域の周囲が傾斜した構造（図２）。
【００２０】
以上の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の各方法では、画角領域で反射されたＸ線は投影光学系を通過することができるが、画角領域の周辺部分では反射されたＸ線は投影光学系を通過することができない。従って、画角領域とその周辺の境界で反射Ｘ線の強度を大きく変えることができる。
【００２１】
特に、（ｃ）の図２に例示した方法では、画角領域外では入射Ｘ線の入射角が異なるため、Ｘ線の反射率が画角領域とその周辺部で大きく異なり、結果的に画角の境界でＸ線強度を大きく変えることができる。
【００２２】
第３に、パターン転写領域以外の部分のＸ線吸収体層の膜厚が、パターン転写領域のＸ線吸収体層の膜厚に比較して厚いマスク構造を使用することが挙げられる。このＸ線マスク構造体の一例を図３に示す。図中、５１はマスク支持基板、５２はＸ線反射多層膜、５３はＸ線吸収体パターン、５４は多重露光防止層としてのＸ線吸収体である。
【００２３】
この第３の構造体では、画角周辺のＸ線吸収体の膜厚は、先に述べたように最大４回の多重露光に対してもウェハ上のレジストの膜減り、または線幅の変化が起こらないようなものとすることが必要である。反射型Ｘ線マスクを使用した縮小投影露光の場合には、Ｘ線反射多層膜上に形成されたＸ線吸収体材料を含めた位相、干渉条件とを考慮して膜厚を決定する必要がある。
【００２４】
今、波長１３０ÅのＸ線を使用し、マスクへの入射角を５．８゜とした場合、Ｘ線反射多層膜上での反射率は７２．３％となる。吸収体材料にタングステンを使用し、パターン転写領域外の部分の反射Ｘ線強度をそのパターン転写領域内のＸ線反射多層膜からの反射Ｘ線強度の１／１００以下にしようとすると、必要なタングステンの膜厚は約６０ｎｍとなる。
【００２５】
第４に、パターン転写領域とパターン転写領域以外の部分のＸ線反射多層膜が、パターン転写領域に比較して、パターン転写領域以外の部分Ｘ線の反射率が低くなるように周期構造が破壊されたマスク構造体を使用することが挙げられる。このＸ線マスク構造体の一例を図４に示す。図中、６１はマスク支持基板、６２はＸ線反射多層膜、６３はＸ線吸収体パターン、６４は多層構造が破壊されたＸ線反射多層膜である。
【００２６】
この第４の構造体では、パターン転写領域外の部分のＸ線反射多層膜の周期構造がブラッグ反射条件を満たしていない、または最適周期からずれていることが必要である。
【００２７】
次に、前述した本発明のマスク構造体の製造方法を第１の構造体から順に説明する。
【００２８】
まず、図１に示した第１のマスク構造体では、そのＸ線反射多層膜の成膜時に画角領域外をマスクで被い、Ｘ線反射多層膜が画角領域のみに堆積するようにする。または、マスク基板全面にＸ線反射多層膜を成膜した後に画角領域外の部分をエッチングで除去しても構わない。
【００２９】
図２に示した第２のマスク構造体では、Ｘ線反射多層膜を成膜する基板に、画角領域が凸状の基板や凹状の基板または画角周辺部の領域が傾斜した基板等を準備し、これらの基板の少なくとも画角領域にＸ線反射多層膜を成膜することによって得られる。
【００３０】
図３に示した第３のＸ線マスク構造体については、まずＸ線反射多層膜上に画角領域外の膜厚に相当する吸収体を成膜し、そのまま画角領域内にパターンをエッチングによって形成する方法、あるいは、Ｘ線反射多層膜上に画角領域外の膜厚に相当する吸収体を成膜し、その後、画角相当の領域全面を、転写パターンの膜厚までエッチバックした上で、画角領域内のパターニングを行う方法によって得られる。
【００３１】
図４に示した第４のＸ線マスク構造体については、Ｘ線反射多層膜を成膜した基板上の画角領域外の部分を、例えばイオンビーム照射によって多層膜の周期構造を変化または破壊させ、ブラッグ反射条件を満たさない構造にする。その後Ｘ線吸収体材料を少なくとも画角領域上に成膜し、この吸収体膜をエッチングによってパターニングする方法、または粗面状の支持基板上に多層膜を成膜し、ブラッグ反射条件を満たす周期構造を有さないようにする方法によって得られる。
【００３２】
【実施例】
次に、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００３３】
（実施例１）
本実施例では、図１に示したような反射型Ｘ線マスク構造体を作製した。
【００３４】
反射型Ｘ線マスク用の基板として、２５０ｍｍ角の石英基板を用意した。この基板上にＲＦマグネトロンスパッタ法によりモリブデンとシリコンをそれぞれ３．１ｎｍ、３．６ｎｍの膜厚で交互に積層し、８０層対のＸ線反射用の多層膜を得た。この時、この多層膜の成膜領域はＸ線露光時の転写領域として、上記基板の内側の２００ｍｍ角の領域になるように、外側の部分をマスクでカバーし、パターン形成領域のみにＸ線反射多層膜が形成されるようにした。次に、多層膜上にフォトリソプロセスにより、膜厚１５０ｎｍのタングステンのＸ線吸収体パターンおよびアライメントマークを形成した。このようにして作製された反射型Ｘ線マスクは、パターン形成領域（いわゆる画角）のみにＸ線反射多層膜を有するので、半導体露光装置でステップ・アンド・リピート露光やステップ・アンド・スキャン露光を行った場合でもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域が発生しない。
【００３５】
（実施例２）
反射型Ｘ線マスク用の基板として、２５０ｍｍ角の石英基板を用意した。この基板上にＲＦマグネトロンスパッタ法によりタングステンと炭素をそれぞれ２．３ｎｍ、２．７ｎｍの膜厚で交互に積層し、２５０層対のＸ線反射用多層膜を石英基板上の全面に得た。一方、半導体露光装置で実際にウェハの露光を行う場合に使用するレジストに、ポジ型レジストのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を選択した。本レジストは、波長４．５ｎｍのＸ線露光では、現像時の膜減り開始露光量（Ｅ_p0）が５０ｍＪ／ｃｍ²、適正露光量（Ｅ_pop）が２５０ｍＪ／ｃｍ²であることがわかっているので、そのパターン転写領域の反射Ｘ線強度に対するパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の比ｒ_pは０．０５となることがわかる。
【００３６】
（実施例３）
実施例２の方法に準じて、石英基板上の全面にＸ線反射多層膜を形成した。一方、半導体露光装置で実際にウェハの露光を行う場合に使用するレジストにネガ型レジストのＳＡＬ−６０１ＥＲ４（シップレー社製）を選択した。本レジストは、波長４．５ｎｍのＸ線露光では、現像時の膜減り開始露光量（Ｅ_ni）が５ｍＪ／ｃｍ²、適正露光量（Ｅ_nop）が２５ｍＪ／ｃｍ²であることがわかっているので、パターン転写領域の反射Ｘ線強度に対するパターン転写領域外の反射Ｘ線強度の比ｒ_nは０．０５となることがわかる。
【００３７】
（実施例４）
本実施例では、図２に示したような反射型Ｘ線マスク構造体を作製した。
【００３８】
反射型Ｘ線マスク用の基板として、２５０ｍｍ角の石英基板を用意した。この基板は、基板中心のパターン転写領域に相当する２００ｍｍ角の領域の平面に対して周辺部分が５゜の角度で傾斜しており、この基板上にＲＦマグネトロンスパッタ法によりモリブデンとシリコンをそれぞれ３．１ｎｍ、３．６ｎｍの膜厚で交互に積層し、８０層対のＸ線反射用の多層膜を得た。本マスクは、波長１３ｎｍのＸ線を、基板中心のパターン転写領域に対して入射角５．８°で入射させた場合、パターン転写領域とパターン転写領域外で入射角が異なるためパターン転写領域外ではＸ線の反射強度がほとんどゼロとなり、結果的に、半導体露光装置でステップ・アンド・スキャン露光を行った場合でもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域が発生しない。
【００３９】
（実施例５）
実施例４で使用したマスクに対して、広帯域波長のＸ線を、基板中心のパターン転写領域に対して入射角９０゜で入射させた。パターン転写領域とパターン転写領域外で入射角が異なるため、パターン転写領域では波長１３ｎｍのＸ線が選択的に反射され、また、パターン転写領域外では１３．６ｎｍのＸ線が選択的に反射されるが、反射方向が異なるため縮小光学系には侵入しない。結果的に、半導体露光装置でステップ・アンド・スキャン露光を行った場合でもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域が発生しない。但し、縮小光学系によってはそのパターン転写領域外で反射された光が迷光となってウェハ上に照射される恐れもあるので、この場合は、マスクの周辺部分の傾斜角を十分大きくとるかまたは、Ｘ線光学系中の反射型Ｘ線マスクの前後に露光領域を制限するためのアパーチャーを設置しても構わない。
【００４０】
（実施例６）
反射型Ｘ線マスク用の基板として、２５０ｍｍ角の石英基板を用意した。この基板上にＲＦマグネトロンスパッタ法によりモリブデンとシリコンをそれぞれ３．１ｎｍ、３．６ｎｍの膜厚で交互に積層し、８０層対のＸ線反射用の多層膜を得た。本マスクは、波長１３ｎｍのＸ線を、基板中心のパターン転写領域に対して入射角５．８゜で入射させた場合、Ｘ線反射多層膜上での反射率は７２．３％となる。
【００４１】
吸収体材料にタングステンを使用し、パターン転写領域内の吸収体の膜厚をＸ線反射多層膜からの反射強度の１／１０以下に、パターン転写領域外の部分の反射Ｘ線強度をそのパターン転写領域内のＸ線反射多層膜からの反射Ｘ線強度の１／１００以下にしようとすると、必要なタングステンの膜厚は、それぞれ約３０ｎｍと約６０ｎｍとなる。本マスクを用いて、半導体露光装置で露光を行った場合でもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域は発生しない。
【００４２】
（実施例７）
実施例１に準じて、マスク基板上にＸ線反射多層膜を形成する。この後、パターン転写領域外に相当する部分に対して、集光したアルゴンレーザーを走査し、Ｘ線反射多層膜の多層構造を破壊し、Ｘ線の反射面としての機能を喪失させる。この後に、多層膜上にフォトリソプロセスにより、膜厚１５０ｎｍのタングステンのＸ線吸収体パターンおよびアライメントマークを形成する。このようにして作製された反射型Ｘ線マスクは、パターン形成領域（いわゆる画角）のみにＸ線反射機能を有するので、半導体露光装置でステップ・アンド・スキャン露光を行った場合でもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域が発生しない。
【００４３】
（実施例８）
図７および図８に本発明の反射型Ｘ線マスクを用いた縮小露光装置の例を示す。波長１３ｎｍの軟Ｘ線を発生する放射源であるレーザープラズマＸ線源７１からのビームを２枚の反射鏡７２および７３で集光して、上記説明した反射型マスク７４を照射する。反射型マスク７４によって強度と位相が変化した線は、２枚の反射鏡７５および７６よりなる結像光学系によって縮小され、ウェハ７７に塗布されたレジスト上に投影されマスクパターンが露光転写される。ここで縮小率は５分の１、開口数は０．０２であり、シュワルツシルド光学系を構成している。この装置を使用して縮小露光を行ったところ、ウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域が発生しないため、パターン転写領域の内側でのパターンの劣化は発生せず、またウェハ上の隣り合うパターン転写領域の距離も小さくでき、結果的にウェハ上に形成できるデバイスの数量が向上する。
【００４４】
（実施例９）
次に前述した露光装置を利用した半導体デバイス（半導体素子）の製造方法の実施例を説明する。
【００４５】
図８は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフローチャートである。本実施例において、ステップ１（回路設計）では、半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウェハ製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
【００４６】
本発明の完成したＸ線マスクを露光装置内にローディングする。マスクを搬送しマスクチャックにチャッキングすると、パターンは装置に対して一定の領域にあるので、アライメントユニットはマスク上のパターンに対する模索動作を行わなくともマスク／アライメントユニットの誤差を生じない。
【００４７】
次にウェハをローディングしてウェハをマスクと対向させ、アライメントユニットで両者のズレを検出して、ウェハステージを駆動して両者の位置あわせを行う。両者が合致したならば露光を行う。露光終了後、ウェハは次のショットへステップ移動し、アライメント以下の動作を行う。
【００４８】
この方法はマスクをローディングした際にアライメントユニットの模索動作を行わないのでスループットが向上する特徴がある。
【００４９】
次のステップ５（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって製作されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を合む。
【００５０】
ステップ６（検査）ではステップ５で製作された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００５１】
図９は上記ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。まず、ステップ１１（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウェハ表面に絶縁膜を形成する。
【００５２】
ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。
【００５３】
ステップ１６（露光）では、前記説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに焼付け露光する。
【００５４】
ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト以外の部分を削りとる。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００５５】
なお、以上の実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製造することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明により、半導体露光装置でステップ・アンド・スキャン露光を行ってもウェハ上の隣り合う露光領域の境界部分で多重露光領域を発生することのない反射型Ｘ線マスク構造体、その反射型Ｘ線マスク構造体を用いた高密度でのパターン転写を良好に行うことのできるＸ線露光装置、さらにはその反射型Ｘ線マスク構造体を用いて作製される従来より高集積度のデバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射型Ｘ線マスク構造体の１例の構成を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の反射型Ｘ線マスク構造体の別の例の構成を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の反射型Ｘ線マスク構造体のさらに別の例の構成を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の反射型Ｘ線マスク構造体のさらに別の例の構成を示す模式的断面図である。
【図５】被転写体におけるＸ線露光の状況を示す模式的平面図であり、（ａ）は１つのパターン転写領域とそれの照射領域を示す図、（ｂ）はＸ線露光時の多重露光領域を示す図である。
【図６】Ｘ線露光時に被転写体に使用するレジストの感度曲線の例を示すグラフであり、（ａ）はポジ型レジストの感度曲線であり、（ｂ）はネガ型レジストの感度曲線である。
【図７】本発明のＸ線露光装置の１例の構成を示す模式図である。
【図８】本発明に係る半導体素子の製造方法の１例のフローチャートである。
【図９】本発明に係る半導体素子の製造方法の別の例のフローチャートである。
【符号の説明】
１１パターン転写領域
１２パターン転写領域外の照射領域
１３多重露光領域（２回）
１４多重露光領域（４回）
３１、４１、５１、６１マスク支持基板
３２、４２、５２、６２Ｘ線反射多層膜
３３、４３、５３、６３Ｘ線吸収体パターン
５４Ｘ線吸収層（多重露光防止膜）
６４多層構造が破壊されたＸ線反射多層膜

Claims

Ｘ線吸収体パターンが形成されたＸ線反射多層膜と、該Ｘ線反射多層膜を支持する支持基板とを有し、
前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域の周囲の領域の表面が、前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域の表面に対して傾斜しており、
前記周囲の領域のＸ線反射率が、前記Ｘ線吸収体パターンの形成領域のＸ線反射率よりも低いことを特徴とする反射型マスク。
光源からのＸ線で反射型マスクを照明し、該反射型マスクのパターンを被露光基板に投影する露光装置において、
前記反射型マスクとして請求項１記載の反射型マスクを使用することを特徴とする露光装置。
前記被露光基板の露光領域を制限するためのアパーチャーを有し、
ステップ・アンド・スキャン露光を行うことを特徴とする請求項２記載の露光装置。
請求項２又は３記載の露光装置で被露光基板を露光する段階と、該露光した被露光基板を現像する段階とを有することを特徴とするデバイス製造方法。