JPH0757987A - Ｘ線露光方法と装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 露光量むらを発生させる原因となる発光点、
少なくとも１枚のミラー、マスクおよびウェハの相対的
位置ずれや蓄積電流値の減少にともなう電子ビームのプ
ロファイル変化の量を正確に測定することなしに、露光
量強度分布を、露光量むらが許容される精度で、かつ短
時間で測定する。 【構成】 予め、ウェハステージ９上に設置されたＸ線
検出器１０により露光領域内のＸ線強度分布を計測する
と同時に露光量強度分布を測定し、その比例係数を露光
量域内の位置の関数として求める。次に、露光時におい
てＸ線強度分布を測定し、該露光量域内の位置の関数と
して求まっている比例係数と該露光時において測定され
たＸ線強度分布の積により露光量強度分布を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン放射光
発生装置（ＳＲ発生装置）を光源として用いたＸ線露光
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＲ発生装置はＸ線露光装置用の光源と
して、現状においては、強度が強くスループットの点に
おいて匹敵するもののない光源である。また、その光源
から発せられるＳＲ光は、波長数十ｐｍのＸ線から赤外
線までの連続したスペクトルを有している。Ｘ線露光装
置においては、光源から発したＳＲ光は、少なくとも１
枚のミラーにより反射された後、真空隔壁としてのＢｅ
窓を透過、マスクにより反射あるいは透過した後、レジ
ストに吸収される。数ｎｍより長波長のＳＲ光はＢｅ窓
に吸収あるいは反射され、また、ほぼ０．５ｎｍより短
波長のＳＲ光はミラーから反射されないため、レジスト
に吸収され、レジストを露光するＳＲ光はほぼ１ｎｍ近
傍の波長となる。より厳密に言うと、光源から発せられ
た光はＳＲ軌道面となす角度によってスペクトル分布が
異なっており、また、ミラーへの入射角および波長によ
って反射率も異なっているため、露光領域内の各点に到
達するＳＲ光は、スペクトル分布が異なっている。

【０００３】レジストを露光するのに基準となるエネル
ギーは、レジストに照射された単位面積あたりのエネル
ギーではなく、レジストに吸収された単位体積あたりの
エネルギーである。１ｎｍ近傍の軟Ｘ線（以後軟Ｘ線も
Ｘ線と呼ぶ）は、波長が若干変化してもレジストに照射
された単位面積あたりのＸ線のエネルギーとレジストに
吸収されたＸ線の単位体積あたりのエネルギーの比は大
きく変化するため、露光量域内においてレジストに照射
されたＸ線のエネルギー分布を測定してもレジストを露
光する露光量強度分布を測定したことにならない。更
に、Ｘ線強度を測定する検出器も波長が異なることによ
り感度が異なり（これを分光感度が異なると言う）、Ｘ
線検出器により測定されたＸ線強度分布は、レジストに
照射された単位面積あたりのＸ線強度分布とも一般的に
は異なることとなる。

【０００４】（特開平３−９４４１７号公報）は上記の
理由から、Ｘ線検出器を用いて露光量強度分布を算出す
ることは困難と言う立場で、経験的に、Ｘ線検出器の出
力を用いて最適の露光領域を設定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】露光量強度分布とは、
露光量強度の露光領域内の分布であって、露光量強度と
はその点において適正な露光を行うために要する時間に
反比例する量である。露光量強度は、レジストに吸収さ
れた単位体積あたりのエネルギーに比例していると考え
られる。レジストの種類が変わったとき、露光量強度分
布は変わることがある。また、同一のレジストにおいて
もその厚さが変わったとき露光量強度分布は変わること
がある。露光量強度分布の測定は、固定されたプロセス
条件の下で露光領域内を一定時間露光しその露光領域内
の各点でレジスト残膜率を測定する方法、レジストの線
幅のマスクの線幅に対する精度を測定する方法、レジス
トプロファイルを測定する方法等により行われる。露光
量とは、その点における露光強度と露光を行った時間の
積によって定義され、その露光を行った時間が適正な露
光を行うために要する時間と一致するとき適正露光量と
呼ぶ。露光量むらとは露光量が適正露光量からはずれて
いること、あるいはそのはずれている量をいい、露光量
強度、露光時間の変動により発生する。Ｘ線露光装置に
おいては、許容される露光量むらは２％程度である。こ
の内、露光量強度の測定に許容される誤差は０．５％程
度である。

【０００６】露光量強度分布を測定する方法は、上記の
様に実際に露光を行うことにより初めて求めることがで
きるが、問題なのは、発光点、少なくとも１枚のミラ
ー、マスクおよびウェハの相対的な位置変動により、露
光量強度分布が変動することである。また、ＳＲ発生装
置の蓄積電流値の変化にともないＳＲ発生装置の電子ビ
ームのσｙ，σｙ′が変化することによる露光量強度分
布の変動も起きる。実際にそれらの変動にともない、そ
の都度露光により露光量強度分布を求めることは煩雑で
あるばかりでなく、多種にわたるその変動を特定するこ
とも困難であり、露光において、露光量むらに起因する
歩留まりの低下が発生する。そのため、露光量強度分布
を露光量むらが許容される精度で、かつ短時間で測定す
る方法が必要となる。

【０００７】本発明の目的は、露光量むらを発生させる
原因となる発光点、少なくとも１枚のミラー、マスクお
よびウェハの相対的位置ずれや蓄積電流値の減少にとも
なう電子ビームのプロファイル変化の量を正確に測定す
ることなしに露光量強度分布を、露光量むらが許容され
る精度で、かつ短時間で測定することができる、Ｘ線露
光装置およびＸ線露光方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のＸ線露光方法
は、露光領域内におけるＸ線強度分布と露光量分布との
対応を求め、露光時にモニターされたＸ線強度と前記対
応とに基づいて、前記露光領域内の各位置へのＸ線照射
量を制御する。

【０００９】また、本発明のＸ線露光装置は、露光領域
内におけるＸ線強度分布と露光量分布との対応を記憶す
る手段と、露光時にＸ線強度をモニターする手段と、該
モニターされたＸ線強度と前記対応とに基づいて、前記
露光領域内の各位置へのＸ線照射量を制御する手段とを
有する。

【００１０】

【作用】露光領域内の各点の適正な露光時間は、露光量
強度分布に反比例したものとして求まる。各点の露光時
間を設定する方法としては、露光領域内の露光光を遮断
するシャッターを設置し、そのシャッターの速度を制御
する方法、露光領域内へ露光光を照射するためのミラー
を振動させ、そのミラーを振動させる速度を制御する方
法等が用いられる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （実施例１）図１は本発明の第１の実施例のＸ線露光装
置の構成図である。Ｘ線源としてのＳＲ発生装置１から
放射されたＳＲ光２は、発光点から３ｍの位置に設置さ
れたＲ＝５６．７ｍのＳｉＣ製のシリンドリカルミラー
（凸面ミラー）３に、ほぼ斜入射角１５ｍｒａｄで入射
する。ミラー３が凸面形状をしているのはＳＲ発生装置
１から放射されたシート状のＳＲ光２を拡大するための
ものであるため、曲率はＳＲ発生装置１から遠ざかる方
向についている。ミラー３で反射されたＳＲ光４は、Ｘ
線透過膜上にＸ線吸収体からなる所望のパターンが形成
されている原版としての透過型マスク７を透過後、所望
のパターン形状となり、感光材としてのレジストが塗布
してある基板（ウェハ）８に照射される。マスク７の上
流側には露光領域の全面にわたり露光時間を制御するた
めのシャッター５が設置されている。シャッター５はシ
ャッター制御ユニット１１により制御されるシャッター
駆動ユニット６により駆動される。ウェハステージ１１
上にはＸ線検出器１０が設置されている。Ｘ線検出器１
０の受光部には０．７ｍｍφのピンホールが設置されて
いる。図中には無視されているが、Ｂｅ製の１２μｍ厚
さの薄膜がミラー３より下流、シャッター５より上流に
位置し、その薄膜より上流側は超高真空、下流側は減圧
Ｈｅとなっている。

【００１２】レジストの残膜率から露光量強度分布を求
める方法は、一般的に良く知られているので簡単に述べ
ておく。露光量を変える以外は条件を一定にして露光を
行う時、ネガレジストにおいてはその残膜率は露光量の
関数となる。逆に、露光量も残膜率の関数となる。従っ
て、一定の蓄積電流値および露光領域内の一定の場所に
おいて露光時間のみ変化させて数回露光を行い、その
後、現像し残膜率を求めることにより、残膜率と露光時
間の関数が求まる。仮に残膜率９０％を最適露光とすれ
ば、そのときの露光時間に対応する露光量が最適露光量
となる。したがって、ある蓄積電流値において一定時間
だけ露光領域全面を露光光により照射し、その後レジス
トを現像し残膜率を求めることにより、露光領域全面に
おいて最適露光量に対しての割合として露光量分布が求
まる。求まった露光量を露光時間で割れば露光量強度分
布が求まる。もちろん、この時ポジレジストを用いて
も、残った膜の厚さが露光量の関数となることを用いれ
ば成立することは言うまでもないし、露光領域全面を一
定の時間とせずとも、既知の時間露光すれば良いことも
言うまでもない。

【００１３】図２は、ｍＷ／ｃｍ² という単位に換算し
た露光量強度分布（実線）とウェハステージ９上に設置
されたＸ線検出器１０の出力（点線）を示す。露光量強
度分布は単位体積、単位時間あたりのエネルギーであ
る。本実施例においてはレジストの厚さが１μｍであ
り、単位体積あたりのレジスト（１μｍ厚）に吸収され
るという意味でｍＷ／ｃｍ² ／μｍの代わりにｍＷ／ｃ
ｍ² という単位で表した。この図から明らかなように、
Ｘ線検出器１０の出力の形状は露光量強度分布と大きく
異なり、このまま、Ｘ線検出器１０の出力を露光量強度
分布と見なせないのは明かである。

【００１４】Ｘ線露光において、発光点、少なくとも１
枚のミラーおよびマスク、ウェハの相対的位置ずれは露
光量むらを発生させる。図３に、ミラー３がｙ方向（ミ
ラー面の法線方向、ＳＲ軌道面の法線と１５ｍｒａｄの
傾きをもつ）にそれぞれ１０μｍ，５０μｍだけ位置を
変化したときのレジスト残膜率から求まる露光量強度分
布を示す。実線は位置変化がないとき、細かい点線が１
０μｍ、粗い点線が５０μｍ位置変化したときの露光量
強度分布である。１０μｍの位置変化で最大約０．４
％，５０μｍの位置変化で最大約２％の露光量強度の変
化が起きている。そのため、露光量強度分布を測定する
手段がないとき、それぞれ、０．４％，２％の露光むら
が発生し、歩留まりが低下することとなる。一方、ある
位置変化が発生したとき、すべての場合においてレジス
ト残膜率から露光量強度分布を求めることは、変化する
要因が多く、かつその変化量も様々であるため、現実的
ではない。

【００１５】露光量域内の露光量強度分布とＸ線検出器
１０の出力は、本実施例においてはＳＲ軌道面に垂直な
方向（ｙ方向）に略１次元の強度分布を持つ。ある条件
における露光量強度分布をＤ０（ｙ）、Ｘ線検出器１０
の出力をＯ０（ｙ）、その比例係数をＡ（ｙ）とする
と、比例係数Ａ（ｙ）は（１）式 Ａ（ｙ）＝Ｄ０（ｙ）／Ｏ０（ｙ） …（１） により求まる。図４に求まった比例係数Ａ（ｙ）を示
す。なお、この比例係数Ａ（ｙ）はミラー３の位置変化
がないときの条件で求めた。図５にミラー３がｙ方向に
１０μｍ位置変化を起こしたときの露光量強度分布とＸ
線検出器１０の出力、図６にミラー３がｙ方向に５０μ
ｍ位置変化を起こしたときの露光量強度分布とＸ線検出
器１０の出力を示す。これらの、（１）式で比例係数Ａ
（ｙ）を求めた条件とは異なる条件における露光量強度
分布をＤ１（ｙ）、Ｘ線検出器１０の出力をＯ１（ｙ）
とする。次に、（２）式で示されるように比例係数Ａ
（ｙ）と出力Ｏ１（ｙ）の積によりＤ１′（ｙ）を定義
する。

【００１６】 Ｄ１′（ｙ）＝Ａ（ｙ）＊Ｏ１（ｙ） …（２） Ｄ１′（ｙ）は露光量強度分布Ｄ１（ｙ）とは異なる
が、予めある１つの条件で求めた比例係数Ａ（ｙ）と露
光時におけるＸ線検出器１０の出力Ｏ１（ｙ）から求ま
ることから、露光を行いレジスト残膜率から求める露光
量強度分布Ｄ１（ｙ）とは比較にならないぐらいに、短
時間でかつ容易に求めることができる。

【００１７】図７にミラー３がｙ方向に１０μｍ位置変
化した時の露光量強度分布Ｄ１（ｙ）およびＤ１′
（ｙ）を示す。Ｄ１（ｙ）とＤ１′（ｙ）の誤差は、露
光量域全域にわたり０．０４％の誤差となっている。図
８にミラー３がｙ方向に５０μｍ位置変化した時の露光
量強度分布Ｄ１（ｙ）およびＤ１′（ｙ）を示す。Ｄ１
（ｙ）とＤ１′（ｙ）の誤差は、露光量域全域にわたり
０．２％の誤差となっている。同様に、ミラー３がｙ方
向に未知の量だけ位置が変化したとしても、Ｘ線検出器
１０により出力Ｏ１（ｙ）を測定し比例係数Ａ（ｙ）と
の積をとることにより、ミラー３の位置変化量が解らな
くとも、露光量強度分布が露光量むらが許容される精度
で求めることができる。

【００１８】図９に、ミラー３がｘ軸（ＳＲ軌道面内で
ＳＲ光２の出射方向に垂直な方向）の回りに、１０μｒ
ａｄ，５０μｒａｄだけ回転したときのレジスト残膜率
から求まる露光量強度分布を示す。実線は位置変化がな
いとき、細かい点線が１０μｒａｄ、粗い点線が５０μ
ｒａｄ回転したときの露光量強度分布である。１０μｒ
ａｄの回転で最大約０．３％，５０μｒａｄの回転で最
大約１．７％の露光量強度分布の変化が起きている。そ
のため、露光量強度分布を測定する手段がないとき、そ
れぞれ、０．３％，１．７％の露光むらが発生する。図
１０にミラー３が１０μｒａｄ回転したときの露光量強
度分布とＸ線検出器１０の出力、図１１にミラー３が５
０μｒａｄ回転したときの露光量強度分布とＸ線検出器
１０の出力を示す。

【００１９】ミラー３が１０μｒａｄ回転した時に得ら
れたＸ線検出器１０の出力に、図４で示される比例係数
Ａ（ｙ）をかけて求めた露光量強度分布Ｄ１′（ｙ）を
点線で、１０μｒａｄ回転した時の露光量強度分布Ｄ１
（ｙ）を実線で図１２に示す。ミラー３が５０μｒａｄ
回転した時に得られたＸ線検出器１０の出力に比例係数
Ａ（ｙ）をかけて求めた露光量強度分布Ｄ１′（ｙ）を
点線で、５０μｒａｄ回転した時の露光量強度分布Ｄ１
（ｙ）を実線で図１３に示す。図１２においては露光量
域全域において最大０．０４％、図１３においては最大
０．２％の誤差で露光量強度分布Ｄ１（ｙ）とＤ１′
（ｙ）は一致している。同様に、ミラー３がｘ軸の回り
に未知の量だけ回転したとしても、Ｘ線検出器１０によ
り出力Ｏ１（ｙ）を測定し比例係数Ａ（ｙ）との積をと
ることにより、ミラー３の姿勢変化量が解らなくとも、
露光量強度分布を露光量むらが許容される精度で求める
ことができる。

【００２０】その後、露光領域内の各点において適正露
光時間を算出し、適正露光時間だけシャッター５が開放
となり露光光がレジストを露光するように、シャッター
５の露光領域内における速度をシャッター制御ユニット
１１により決定する。ちなみに、露光領域内の各点にお
いて適正露光時間が与えられた時に、シャッター５の露
光領域内における速度を決定し、シャッター５を具体的
に駆動する方法は、特開平１−２４３５１９号公報に開
示されている。

【００２１】本実施例においては比例係数Ａ（ｙ）をミ
ラー３の位置変化がないときの条件で求めたが、ミラー
３がｙ方向にある未知の量だけ位置変化している条件で
比例係数Ａ（ｙ）を求めても、あるいはｘ軸の回りにあ
る未知の量だけ回転している条件で比例係数Ａ（ｙ）を
求めても、露光量強度分布を求める精度にはほとんど影
響せず、本実施例はそのまま適用できる。また、ミラー
３の位置ｙあるいは姿勢ωｘの変化以外においても、Ｘ
線検出器１０の出力Ｏ１（ｙ）を測定し比例係数Ａ
（ｙ）との積をとることによって、露光量むらが許容さ
れる精度で露光量強度分布を測定することができるし、
発光点あるいはマスク／ウェハの位置変化にも適用でき
ることは明かである。ミラー３がｙ軸あるいはｚ軸の回
りに回転したときＸ線強度分布も露光量強度分布も２次
元的な分布となる。この時も、（３）式 Ｄ１′（ｘ，ｙ）＝Ａ（ｙ）＊Ｏ１（ｘ，ｙ） …（３） により露光量強度分布を求めることができる。 （実施例２）ＳＲ発生装置１の電子ビームの形状および
速度の角度成分はともにガウス分布あるいはほぼガウス
分布をしている。ＳＲ発生装置１の電子ビーム中の電子
のＳＲ軌道面に垂直な方向の位置をｙ、電子の速度のＳ
Ｒ軌道面に垂直な方向の角度成分ｙ′とし、それらの変
数の標準偏差をσｙ，σｙ′とする。ＳＲ発生装置１は
蓄積電流値が時間とともにほぼ指数関数的に減衰してい
く光源であるが、最近、σｙ，σｙ′が蓄積電流値にし
たがい変化していくことが解っている。図１４に蓄積電
流値３００ｍＡ（σｙ＝０．８ｍｍ、σｙ′＝０．３ｍ
ｒａｄ）と蓄積電流値２００ｍＡ（σｙ＝０．７４ｍ
ｍ、σｙ′＝０．２６ｍｒａｄ）のときの露光量強度分
布を実線で示す。強度の大きい方が蓄積電流値３００ｍ
Ａの時である。蓄積電流値３００ｍＡの時の露光量強度
分布を２／３倍したものを点線で示す。σｙ，σｙ′が
蓄積電流値にしたがって変化しているために、蓄積電流
値２００ｍＡの露光量強度分布は、蓄積電流値３００ｍ
Ａの時の露光量強度分布を２／３倍したものと一致して
いない。したがって、各蓄積電流値において露光量むら
が許容される精度で露光量強度分布を求める必要があ
る。

【００２２】図１５に蓄積電流値３００ｍＡの時の露光
量強度分布とＸ線検出器１０の出力の比Ａ（ｙ）を示
す。図１６に蓄積電流値２００ｍＡの時の露光量強度分
布Ｄ１（ｙ）を実線で、蓄積電流値２００ｍＡの時のＸ
線検出器１０の出力Ｏ１（ｙ）にＡ（ｙ）をかけて得ら
れたＤ１′（ｙ）を点線で示す。両者は露光領域の中心
近傍で０．４％程度の差があり、結局、Ｘ線検出器１０
の出力とＡ（ｙ）の積をとることにより露光量強度分布
を求めることにすると、０．４％の誤差で求まることに
なる。 （実施例３）図１７は本発明の第３の実施例のＸ線露光
装置の構成図である。Ｘ線源としてのＳＲ発生装置１２
から放射されたＳＲ光１３は、発光点から３ｍの位置に
設置されたＳｉ製の揺動する平面ミラー１６に斜入射角
１１〜１９ｍｒａｄで入射し、シート状のＳＲ光１３は
拡大される。ミラーで反射されたＳＲ光１７は、Ｘ線透
過膜上にＸ線吸収体からなる所望のパターンが形成され
ている原版としての透過型マスク２０を透過後、所望の
パターン形状となり、感光材としてのレジストが塗布し
てある基板（ウェハ）２１に照射される。また、マスク
前面にはミラー１６と同期して動く開口（Ｂｅ窓１８）
があり、Ｂｅ製の１２μｍ厚さの薄膜が真空隔壁とな
り、その薄膜より上流側は超高真空、下流側は減圧Ｈｅ
となるように取り付けてある。Ｂｅ窓１８は圧力差に対
して十分な強度を確保するために、ｙ方向（ＳＲ軌道面
に対して垂直な方向）に１０ｍｍの幅となっており、ミ
ラー１６の振動に従ってＳＲ光１７を遮らないようにミ
ラー１６と同期して振動する。ミラー揺動によりＳＲ光
１７をウェハ２１の露光領域に広げる時は、ウェハ基板
２１上をある一定速度でシート状ＳＲ光１７が揺動する
ときの露光量で露光量強度が定義される。即ち、そのよ
うに露光した後のレジスト残膜率あるいは線幅精度から
露光量強度が求まる。

【００２３】ＳＲ発生装置１２の設置されている部屋の
中において温度分布が生じたときなど、ＳＲ発生装置１
２の発光点から出射するＳＲ光１３が水平面と傾きを変
える（図１７においてｘ軸の回りに回転する）ことがあ
る。図１８にＳＲ光１３の出射方向がΔωｘ＝０．０５
ｍｒａｄおよび０．１５ｍｒａｄだけ変化したときの露
光量強度分布を、変化していないときの露光量強度分布
とともに示す。強度の大きい方から変化していない時、
０．０５ｍｒａｄ回転した時、０．１５ｍｒａｄ回転し
た時の露光量強度分布である。なお、ミラー１６の揺動
によりシート状のＳＲ光１７がウェハ基板２１上で４０
ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で１回揺動することにより得ら
れる露光量を示してある。ＳＲ光１３の出射方向が、そ
れぞれ０．０５ｍｒａｄ，０．１５ｍｒａｄ回転するこ
とにより、露光量強度分布が０．４％，２．７％変化す
る。したがって、この露光量強度分布の変化を測定でき
ないときそれぞれ０．４％，２．７％の露光むらが発生
することとなる。図１９に、ＳＲ光１３の出射方向がΔ
ωｘ＝０．０５ｍｒａｄおよび０．１５ｍｒａｄだけ変
化したときのＸ線検出器２３の出力を、変化していない
ときのＸ線検出器２３の出力とともに示す。強度の大き
い方から変化していないとき、０．０５ｍｒａｄ回転し
た時、０．１５ｍｒａｄ回転した時のＸ線検出器２３の
出力である。図２０に、ＳＲ光１３の出射方向が変化し
ていないときの露光量強度分布とＸ線検出器２３の出力
の比Ａ（ｙ）を示す。図２１にＳＲ光１３の出射方向が
Δωｘ＝０．０５ｍｒａｄだけ回転したときの露光量強
度分布と、Ｘ線検出器２３の出力Ｏ１（ｙ）と比例係数
Ａ（ｙ）との積Ｄ１′（ｙ）を示す。露光領域（−１５
ｍｍ〜１５ｍｍ）内において両者は０．２％の精度で一
致している。図２２にＳＲ光１３の出射方向がΔωｘ＝
０．１５ｍｒａｄだけ回転したときの露光量強度分布
と、Ｘ線検出器２３の出力Ｏ１（ｙ）と比例係数Ａ
（ｙ）との積Ｄ１′（ｙ）を示す。露光領域内において
両者は０．５％の精度で一致している。本実施例におい
ては、位置変動がより大きい方がより効果的である。

【００２４】ミラー揺動の時の露光量制御は、例えば、
１μｍの厚さのレジストを露光するのに６ｍＪ／ｃｍ²
の露光量が必要なとき（レジストの感度が６０Ｊ／ｃｍ
³ のとき）、ＳＲ光１３の出射方向が変化していないと
き、ウェハ基板２１上で４０ｍｍ／ｓｅｃの速度で揺動
して、露光量がｙ＝０ｍｍで３．４７ｍＷ／ｃｍ² であ
るから、ｙ＝０ｍｍで４０／（６／３．４７）＝２３．
１（ｍｍ／ｓｅｃ）の速度となる様にミラー１６をミラ
ー制御ユニット１４を介してミラー駆動ユニット１５に
より揺動すれば良い。一般に、あるｙにおいてＥ（ｍＷ
／ｃｍ² ）のときそのｙにおいて４０／（６／Ｅ）（ｍ
ｍ／ｓｅｃ）の速度となるようにミラー１６を揺動すれ
ば良い。 （実施例４）次に上記説明した露光装置を利用したデバ
イスの製造方法の実施例を説明する。図２３は微小デバ
イス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、Ｃ
ＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフ
ローを示す。ステップ３１（回路設計）ではデバイスの
回路設計を行なう。ステップ３２（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３３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料
を用いてウエハを製造する。ステップ３４（ウエハプロ
セス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハ
を用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の
回路を形成する。次のステップ３５（組み立て）は後工
程と呼ばれ、ステップ３４によって作製されたウエハを
用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工
程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ３６（検査）
ではステップ３５で作製されたデバイスの動作確認テス
ト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経
てデバイスが完成し、これが出荷（ステップ３７）され
る。

【００２５】図２４は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ４１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ４２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ４３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ４４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ４
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ４６（露光）では上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エハに焼付露光する。ステッ
プ４７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ４８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ４９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方
法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバ
イスを高い生産性で製造することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、露
光量むらを発生させる原因となる発光点、少なくとも１
枚のミラー、マスクおよびウェハの相対的位置ずれや蓄
積電流値の減少にともなう電子ビームのプロファイル変
化の量を正確に測定することなしに露光量強度分布を、
露光量むらが許容される精度で、かつ短時間で測定する
ことができ、結果として、露光量むらを除去できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のＸ線露光装置の構成図
である。

【図２】露光量強度分布とウエハステージ９上に設置さ
れたＸ線検出器１０の出力を示すグラフである。

【図３】ミラー３がｙ方向に位置を変化させたときの露
光量強度分布を示すグラフである。

【図４】露光量強度とＸ線検出器１０の出力の比Ａ
（ｙ）を示すグラフである。

【図５】ミラー３がｙ方向に１０μｍ位置変化を起こし
たときの露光量強度分布とＸ線検出器１０の出力を示す
グラフである。

【図６】ミラー３がｙ方向に５０μｍ位置変化を起こし
たときの露光量強度分布とＸ線検出器１０の出力を示す
グラフである。

【図７】ミラー３がｙ方向に１０μｍ位置変化した時の
露光量強度分布Ｄ１（ｙ）およびＤ１′（ｙ）を示すグ
ラフである。

【図８】ミラー３がｙ方向に５０μｍ位置変化した時の
露光量強度分布Ｄ１（ｙ）およびＤ１′（ｙ）を示すグ
ラフである。

【図９】ミラー３がｘ軸の回りに、１０μｒａｄ，５０
μｒａｄだけ回転したときの露光量強度分布を示すグラ
フである。

【図１０】ミラー３が１０μｒａｄ回転したときの露光
量強度分布とＸ線検出器１０の出力を示すグラフであ
る。

【図１１】ミラー３が５０μｒａｄ回転したときの露光
量強度分布とＸ線検出器１０の出力を示すグラフであ
る。

【図１２】ミラー３を１０μｒａｄだけ回転させたとき
の露光量強度分布Ｄ１′（ｙ）およびＤ１（ｙ）を示す
グラフである。

【図１３】ミラー３を５０μｒａｄだけ回転させたとき
の露光量強度分布Ｄ１′（ｙ）およびＤ１（ｙ）を示す
グラフである。

【図１４】蓄積電流値３００ｍＡと蓄積電流値２００ｍ
Ａのときの露光量強度分布を示すグラフである。

【図１５】蓄積電流値３００ｍＡの時の露光量強度分布
とＸ線検出器１０の出力の比Ａ（ｙ）を示すグラフであ
る。

【図１６】蓄積電流値２００ｍＡの時の露光量強度分布
Ｄ１（ｙ）およびＤ１′（ｙ）を点線で示すグラフであ
る。

【図１７】本発明の第３の実施例のＸ線露光装置の構成
図である。

【図１８】ＳＲ１２の出射方向がΔωｘ＝０．０５ｍｒ
ａｄおよび０．１５ｍｒａｄだけ変化したときの露光量
強度分布を、変化していないときの露光量強度分布とと
もに示すグラフである。

【図１９】ＳＲ１２の出射方向がΔωｘ＝０．０５ｍｒ
ａｄおよび０．１５ｍｒａｄだけ変化したときのＸ線検
出器の出力を、変化していないときのＸ線検出器の出力
とともに示すグラフである。

【図２０】ＳＲ１２の出射方向が変化していないときの
露光量強度分布とＸ線検出器２３の出力の比Ａ（ｙ）を
示すグラフである。

【図２１】ＳＲ１２の出射方向がΔωｘ＝０．０５ｍｒ
ａｄだけ回転したときの露光量強度分布Ｄ１（ｙ）とＤ
１′（ｙ）を示すグラフである。

【図２２】ＳＲ１２の出射方向がΔωｘ＝０．０５ｍｒ
ａｄだけ回転したときの露光量強度分布Ｄ１（ｙ）とＤ
１′（ｙ）を示すグラフである。

【図２３】第４の実施例のデバイス製造方法のフローを
示す図である。

【図２４】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。

【符号の説明】 １ ＳＲ発生装置 ２ ＳＲ光 ３ 凸面ミラー ４ 反射されたＳＲ光 ５ シャッター ６ シャッター駆動ユニット ７ マスク ８ ウェハ ９ ウェハステージ １０ Ｘ線検出器 １１ シャッター制御ユニット １２ ＳＲ発生装置 １３ ＳＲ光 １４ ミラー制御ユニット １５ ミラー駆動ユニット １６ 平面ミラー １７ 反射されたＳＲ光 １８ Ｂｅ窓 １９ Ｂｅ窓駆動ユニット ２０ マスク ２１ ウェハ ２２ ウェハステージ ２３ Ｘ線検出器 ３１〜３７，４１〜４９ ステップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シンクロトロン放射光発生源からのＸ線
   を照射して露光を行なうＸ線露光方法において、 露光領域内におけるＸ線強度分布と露光量分布との対応
   を求め、 露光時にモニターされたＸ線強度と前記対応とに基づい
   て、前記露光領域内の各位置へのＸ線照射量を制御する
   ことを特徴とするＸ線露光方法。
2. 【請求項２】 シンクロトロン放射光発生源からのＸ線
   を照射して露光を行なうＸ線露光装置において、 露光領域内におけるＸ線強度分布と露光量分布との対応
   を記録する手段と、 露光時にＸ線強度をモニターする手段と、 該モニターされたＸ線強度と前記対応とに基づいて、前
   記露光領域内の各位置へのＸ線照射量を制御する手段と
   を有することを特徴とするＸ線露光装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のＸ線露光方法を含む工程
   によって微小デバイスを製造することを特徴とするデバ
   イス製造方法。
4. 【請求項４】 前記対応は、前記Ｘ線強度分布と前記露
   光量分布との比例関係を、露光領域内の位置の関数とし
   て求めたものである請求項１記載のＸ線露光方法。
5. 【請求項５】 前記対応は、前記Ｘ線強度分布と前記露
   光量分布との比例関数を、露光領域内の位置の関数とし
   て求めたものである請求項２記載のＸ線露光装置。