(57)【要約】【課題】露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光用ステンシルマスクを提供する。【解決手段】ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の少なくともＥＵＶ光が照射される側にＥＵＶ光を反射する多層膜反射層６を設ける。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＥＵＶ光が照射される側に前記ＥＵＶ光を反射する多層膜反射層を具備することを特徴とするＥＵＶ露光用ステンシルマスク。
【請求項２】
前記多層膜反射層が、モリブデンの薄膜とシリコンの薄膜とを交互に複数回積層してなる多層膜により構成されていることを特徴とする請求項１記載のＥＵＶ露光用ステンシルマスク。
【請求項３】
ＥＵＶ光源、照明光学系、マスクステージ、投影光学系、ウェーハステージ、および制御システムを具備するとともに、
請求項１または２に記載の前記ＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いて透過型の照明を行うことにより、前記ウェーハステージに保持された被露光体に露光を行うことを特徴とするＥＵＶ露光装置。
【請求項４】
前記ＥＵＶ露光用ステンシルマスクの温度の均一化を図る温度制御部が、前記ＥＵＶ露光用ステンシルマスクのパターン面に近接して設けられていることを特徴とする請求項３に記載のＥＵＶ露光装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の前記ＥＵＶ露光装置を用いて前記ウェーハステージに保持された前記被露光体に露光を行うことを特徴とするＥＵＶ露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造工程のうちリソグラフィ工程に用いられる露光用マスク、露光装置、および露光方法に係り、特に露光光源としてＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を用いるリソグラフィ工程に用いられるＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ＥＵＶ露光装置、およびＥＵＶ露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタなどの各種半導体素子を多数備える半導体デバイスの製造技術には、集積度を高めるためのパターンの微細化技術が必要不可欠である。今日、パターンのさらなる微細化に向けて、各種のリソグラフィ技術の開発が熱心に進められている。このようなリソグラフィ技術の中には、ＥＵＶ光を露光光として用いる露光技術がある。開発が進められているＥＵＶ露光技術に用いられる露光光の波長は、およそ１３．５ｎｍと極めて短い。このため、ＥＵＶリソグラフィ技術は、５０ｎｍ以下の極めて微細なパターンを解像するリソグラフィ技術として位置付けられている。
【０００３】
しかしながら、この波長領域ではＥＵＶ光が透過可能な材料や透明材料が存在しないため、ＥＵＶ露光装置の光学系やマスクは、透過材料を用いて構成することができない。このため、ＥＵＶ露光装置には、透過光学系ではなく、反射光学系が採用されている。同様に、ＥＵＶ露光用のマスクについても、透過型マスクではなく、多層膜からなる反射層を備える反射型マスクの開発が進められている（例えば、非特許文献１〜３参照）。
【０００４】
ＥＵＶ露光用反射型マスクは、これが備える多層膜反射層で露光光を反射する。ＥＵＶ露光用反射型マスクの多層膜反射層は、一般的に、モリブデン（Ｍｏ）の薄膜とシリコン（Ｓｉ）の薄膜とを交互に数十層積層することにより反射面が構成されている。そして、多層膜反射層上に遮光パターンを形成することによりＥＵＶ露光用反射型マスクが作製される。ＥＵＶ露光技術をデバイス製造に用いるためには、無欠陥のマスクを作成する技術が不可欠である。しかしながら、ＥＵＶ露光用反射型マスクは、その構成に起因する技術的な課題を幾つか抱えている。
【０００５】
課題の一つとして、先ず、ＥＵＶ光の波長が短いために、位相干渉により暗部が容易に形成されてしまう、という問題がある。これは、多層膜反射層の微細な凹凸が反射光の位相差を増大させるために生じる。具体的には、波長が約１３．５ｎｍのＥＵＶ光では、Ｍｏ−Ｓｉの多層膜上に高さの違いが僅か約３．５ｎｍの段差部があるだけで反射光に位相差πが生じてしまう。この結果、その段差部のエッジからの反射光の強度が大幅に低下する、という現象が起こる。なお、そのような反射光の位相差を生じさせる凹凸や段差部が生じる原因としては、例えば下地基板の凹凸、多層膜上に付着したパーティクル、あるいは成膜時の雰囲気中に存在するパーティクルの介入等の異常が挙げられる。
【０００６】
また、マスクの欠陥の修正についても課題がある。例えば、一旦損われた多層膜反射層の反射率を回復する修正技術は、今のところ無い。また、マスクの計測技術にも課題があり、これがマスクの欠陥の低減に困難さを加えている。例えば、ブランクスの多層膜反射層の品質管理には、反射異常の測定、欠陥の検出、あるいは３．５ｎｍ以下の微小な段差の検出等を、露光光と同様に１３．５ｎｍの波長からなる光線を用いて効率よく行うことができる計測技術が不可欠である。ところが、現状の計測技術は、その結果の信頼性をマスク全面について保証できるレベルには無い。また、現状の計測技術では、多層膜反射層の上に遮光膜が成膜された状態では、多層膜反射層の反射率異常や位相欠陥を検出することもできない。
【０００７】
また、欠陥を作らずに５０ｎｍ以下のパターンを作成するためには、ごく微細なサイズの欠陥まで含めた保証が求められる。それにも拘らず、たとえ多層膜反射層上に付着した物体の厚さが高々数ｎｍ程度であってもＥＵＶ光が付着物に吸収されて反射率が低下する、というＥＵＶ露光用反射型マスク固有の問題も未だ解消されていない。
【０００８】
また、通常のフォトマスクでは一般的に用いられているペリクルが、ＥＵＶ露光用反射型マスクでは開発されていないことも問題である。前述したように、１３．５ｎｍの波長領域には透明材料が存在しないので、従来の概念のペリクル膜を作成することができない。このため、ＥＵＶ露光用反射型マスクを露光工程で使用を開始した後でも、パターンの反射部への微小な付着物が直ちに欠陥となってしまう。しかし、この問題も未だ解消されていない。
【０００９】
また、反射型マスクを用いるＥＵＶ反射光学系では、照明光学系と結像光学系との干渉を避けるためにマスクに対して斜入射の照明系が採用されている。このため、レジスト膜などに転写されるパターンには、マスクに形成されているパターンのエッジの方向に依存する解像性あるいは解像度の差が発生する。この解像性の差は、マスクの遮光パターンの高さおよび断面形状に依存しており、マスクパターンの配置方向に依存した転写パターンの形状の差や転写位置のずれとなって現れる。そして、このような転写パターンの解像性の差等を適正に補正するためには、パターンデータの複雑で微妙な補正処理が必要不可欠となる。
【００１０】
また、一般的な多層膜反射層におけるＥＵＶ光の反射率は、その最高値が理論値でさえも７０％程度が限界である。当然、実際の反射効率はもっと低い。このため、マスクに入射するＥＵＶ光の高々２／３程度しか結像光学系に利用することができず、出力の大きな光源が必要となる。この結果、照明光学系などにおける熱負荷が大きくなったり、あるいはＥＵＶ光の照射にともなう反射面の損傷などが発生し易くなったりする。また、多層膜反射層において反射されなかった残りのＥＵＶ光は、マスク基板に吸収されてマスク基板に熱歪が生じる原因となる。そして、このマスク基板の熱歪も転写精度の低下を招くことが知られている。
【００１１】
さらに、ＥＵＶ光源は、単色光源ではなく、赤外線まで含む広い波長領域からなる光源であり、照明光学系でフィルタリングを行っても光線を完璧に選択することはできない。このため、ＥＵＶ露光を行う際には、露光波長領域外の波長からなる紫外線や赤外線などが反射型マスクで反射されて投影光学系や被転写基板であるウェーハに吸収される、という現象も生じてしまう。このような現象も、投影光学系やウェーハに熱歪を生じさせたり、あるいはレジスト膜を感光させたりするなどして、転写精度の低下を招く原因となっている。
【非特許文献１】“EUVL Masks: Paving the Path for Commercialization”, (invited paper) Pawitter J. S. Mangt and Scott D. Hector, SPIE Vol 4409 (2001) Photomask and Next-Generation Lithography Mask Technology VIII, page 669 -
【非特許文献２】“Stencil Masks for Electron-Beam Projection Lithography”, Kenji Kurihara, et al., SPIE Vol 4409 (2001) Photomask and Next-Generation Lithography Mask Technology VIII, page 726 -
【非特許文献３】“Efficient Simulation of Light Diffraction for 3-Dimensional EUV-Masks using Field Decomposition Techniques”, Andreas Erdmann, et al., SPIE Vol 5037(2003) page 482 -
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明では、露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ならびにこのＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いることにより露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光装置およびＥＵＶ露光方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係るＥＵＶ露光用マスクは、少なくともＥＵＶ光が照射される側に前記ＥＵＶ光を反射する多層膜反射層を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記課題を解決するために、本発明の他の態様に係るＥＵＶ露光装置は、ＥＵＶ光源、照明光学系、マスクステージ、投影光学系、ウェーハステージ、および制御システムを具備するとともに、本発明に係る前記ＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いて透過型の照明を行うことにより、前記ウェーハステージに保持された被露光体に露光を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、前記課題を解決するために、本発明のまた他の態様に係るＥＵＶ露光方法は、本発明に係る前記ＥＵＶ露光装置を用いて前記ウェーハステージに保持された前記被露光体に露光を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ならびにこのＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いることにより露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光装置およびＥＵＶ露光方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る各実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明に係る第１実施形態について図１〜図１０を参照しつつ説明する。図１〜図９は、本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図である。図１０は、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置およびＥＵＶ露光方法を模式的に示す図である。
【００１９】
本実施形態においては、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を用いるリソグラフィ工程に用いられる露光マスク、露光装置、および露光方法であって、露光精度の向上を図り得るＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ＥＵＶ露光装置、およびＥＵＶ露光方法について説明する。具体的には、いわゆるステンシルマスクにＥＵＶ光に対する反射機能を付加してＥＵＶ光の吸収の低減を図る。これにより、高精度の露光工程を実現することができるＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ならびにこのＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いるＥＵＶ露光装置およびＥＵＶ露光方法について説明する。以下、詳しく説明する。
【００２０】
先ず、図１〜図９を参照しつつ、本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスクおよびその製造方法について説明する。
【００２１】
先ず、図１に示すように、シリコン基板１の一方の主面上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 膜）２およびシリコン膜（Ｓｉ膜）３が積層されて設けられている、いわゆるＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板４を用意する。このＳＯＩ基板４のうち、シリコン基板１およびシリコン酸化膜２は、本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９のマスク支持枠５に加工される。また、シリコン膜３は、後述する反射層６を支持する支持層となり、ステンシルマスクパターンの主体に加工される。以下の説明においては、ＳＯＩ基板４のシリコン酸化膜２およびシリコン膜３が設けられている側の主面をＳＯＩ基板４の表面とする。
【００２２】
このＳＯＩ基板４は、その直径が約８インチの円盤形状、すなわち直径が約２００ｍｍの円盤形状に形成されている。また、図示は省略するが、ＳＯＩ基板４にはノッチと呼ばれる切り欠きが形成されている。そして、ＳＯＩ基板４のうちシリコン基板１は、その厚さが約１ｍｍに設定されている。また、シリコン酸化膜２はその膜厚を約０．１μｍに設定されている。さらに、シリコン膜３はその膜厚を約１μｍに設定されている。
【００２３】
次に、図２に示すように、シリコン膜３上に多層膜の反射層６を形成する。この多層膜反射層６は、シリコン膜３の表面上にモリブデン（Ｍｏ）の膜７とシリコン（Ｓｉ）の膜８とを交互に４０層に積層することにより形成される。また、本実施形態においては、多層膜反射層６の反射率のピークの波長は約１３．５ｎｍに設定される。
【００２４】
具体的には、先ず、シリコン膜３の表面上にモリブデン膜７をスパッタイオンビーム法により成膜する。続けて、このモリブデン膜７の表面上にシリコン膜８を同じくスパッタイオンビーム法により成膜する。このような処理を４０回繰り返すことにより、合計の積層数が４０層のモリブデン膜７およびシリコン膜８からなる多層膜反射層６を成膜する。この際、多層膜反射層６の繰り返し単位である１層のモリブデン膜７と１層のシリコン膜８との合計の膜厚が約７ｎｍとなるように成膜される。これにより、厚さが約３００ｎｍの多層膜反射層６がシリコン膜３の表面上に設けられる。この多層膜反射層６は、後述するように、リソグラフィ工程を用いて支持層であるとシリコン膜３ともに加工され、ステンシルパターンの一部を構成する。
【００２５】
続けて、図２に示すように、多層膜反射層６の表面である最上層のシリコン膜８の表面上にキャッピング層９を設ける。
【００２６】
次に、図３に示すように、マスクパターンを形成するリソグラフィ工程を開始するのに先立って、キャッピング層９の表面上にポジ型電子ビームレジスト膜１０を塗布法により設ける。続けて、レジスト膜１０に対して所定のベーキング処理を施した後、図示しない電子ビーム露光装置を用いて露光処理を行う。これにより、図３においては図示を省略するが、後述する被露光体２８に露光される露光パターン１１の原版となるパターン１２がレジスト膜１０に露光される。
【００２７】
次に、図４に示すように、パターン１２が露光されたレジスト膜１０を現像する。これにより、パターン１２がレジスト膜１０に形成される。続けて、パターン１２が形成されたレジスト膜１０に対してポストベーク処理を施す。
【００２８】
次に、図５に示すように、キャッピング層９、多層膜反射層６、およびシリコン膜３に対してドライエッチング処理を連続して施す。これにより、キャッピング層９、多層膜反射層６、およびシリコン膜３をそれらの厚さ方向に沿って貫通してなる所望の形状の露光パターン１１が形成される。続けて、プラズマアッシング処理によりキャッピング層９の表面上からレジスト膜１０を除去した後、洗浄処理を行う。
【００２９】
次に、図６に示すように、キャッピング層９、多層膜反射層６、およびシリコン膜３に形成された露光パターン１１を埋めるとともにキャッピング層９の表面を覆って保護膜１３を設ける。続けて、シリコン基板１の他方の主面である裏面を覆って、厚肉のフォトレジスト膜１４を塗布法により設ける。
【００３０】
次に、図７に示すように、レジスト膜１０にパターン１２を形成したのと同様の工程により、フォトレジスト膜１４に後述する開口パターン１７の基礎となる開口パターン１５を形成するための露光処理を行う。具体的には、フォトレジスト膜１４のうち多層膜反射層６などのパターン１１が形成されている領域１６ａおよびこの露光パターン形成領域１６の外側の約５ｍｍの周辺領域１６ｂに対向する領域を開口するパターン１５を、フォトレジスト膜１４に形成する。これにより、シリコン基板１の裏面のうち、露光パターン形成領域１６ａおよびその周辺領域１６ｂに対向する領域がフォトレジスト膜１４から露出される。
【００３１】
次に、図８に示すように、シリコン基板１の裏面側からシリコン基板１の露出部分に対して連続してドライエッチング処理を施す。これにより、シリコン基板１のうち露光パターン形成領域１６ａおよびその周辺領域１６ｂに対向する部分を除去する。この結果、シリコン酸化膜２の裏面のうち、露光パターン形成領域１６ａおよびその周辺領域１６ｂに対向する領域がシリコン基板１から露出される。続けて、同じくマスク支持枠５の裏面側から、シリコン酸化膜２の露出部分に対してドライエッチング処理を施して除去する。これらの結果、シリコン基板１内の露光パターン形成領域１６ａおよびその周辺領域１６ｂに対向する領域に開口パターン１７が形成される。
【００３２】
次に、図９に示すように、開口パターン１７が形成されたマスク支持枠５の裏面上からフォトレジスト膜１４を除去する。それとともに、露光パターン１１の原版となるパターン１２が形成された多層膜反射層６およびＳＯＩ基板４から保護膜１３およびキャッピング層９を除去する。これにより、多層膜反射層６およびシリコン膜３をそれらの厚さ方向に沿って貫通して、所望の形状からなる露光パターン１１が形成される。この後、所定の洗浄処理を行う。
【００３３】
これまでの工程により、図９に示す所望の構造からなる本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９を得る。すなわち、約１μｍの厚さを有するステンシルパターン領域を構成する露光パターン形成領域１６ａおよびその周辺領域１６ｂが、約１ｍｍの厚さのマスク支持枠５により補強されているＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９が得られる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、ＥＵＶ光は、ステンシルマスク１９の表面側であるステンシルマスク１９の多層膜反射層６が設けられている側に向けて照射される。照射された光は、露光パターン１１の貫通部を通過する。ＥＵＶ光は、後述する投影光学系を介して、後述する被露光体２８に結像される。これに対して、照射された光のうち露光パターン１１の貫通部に入射しなかった残りの光は、多層膜反射層６により吸収または反射される。本発明者等が行った実験によれば、多層膜反射層６における波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光の反射率は、約６５％であることが確認された。すなわち、多層膜反射層６においては、入射するＥＵＶ光の約２／３が反射され、約１／３が吸収されていると考えられる。
【００３５】
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法について説明する。本実施形態のＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法は、具体的には前述したＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９を用いるＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法である。先ず、図１０を参照しつつ、ＥＵＶ露光装置２０について説明する。
【００３６】
図１０に示すように、ＥＵＶ露光装置２０は、ステンシルマスク１９を位置決めするマスクステージ２５、照明光学系２１、投影光学系２２、シリコンウェーハなどの被露光体２８を保持し位置決めする被露光体ステージ３１、図示しない制御システム、および露光光源としてのＥＵＶ光源３２などから構成されている。照明光学系２１は、ステンシルマスク１９の多層膜反射層９が設けられている側の主面であるステンシルマスク１９の表面に対向して設けられている。そして、照明光学系２１は、ＥＵＶ光源３２から発せられたＥＵＶ光２３を、照明用ミラー２４によりステンシルマスク１９の表面側からステンシルマスクパターン１８に向けて照射する。
【００３７】
ステンシルマスク１９は、前述したように、その多層膜反射層９が設けられている側の主面である表面を照明光学系２１に対向させられて保持されている。そして、ステンシルマスク１９は、そのマスク支持枠５を六軸制御されているマスクステージ２５に保持されて位置決めされる。ＥＵＶ光２３は、照明光学系２１により所定の光線形状に成形された後、ステンシルマスク１９の表面に達してステンシルマスク１９の一部を照明する。そして、ステンシルマスクパターン１８の開口部を透過したＥＵＶ光２３は、後述する投影光学系２２に入射する。
【００３８】
投影光学系２２は、ステンシルマスク１９を間に挟んで照明光学系２１の反対側に設けられている。投影光学系２２は、第１〜第６の６枚の投影用ミラー２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆにより、ステンシルマスクパターン１８を通過したＥＵＶ光２３からなる露光パターン１１の像を被露光体２８の表面に向けて投影する。
【００３９】
被露光体２８は、例えばシリコン基板２９、シリコン基板２９の主表面に設けられた図示しない少なくとも一層の薄膜、およびシリコン基板２９の主表面上に設けられたレジスト膜３０などから構成されているものとする。レジスト膜３０には、ＥＵＶ光２３からなる露光パターン１１の像が投影される。そして、被露光体２８は、その裏面をウェーハステージ３１に吸着されて保持されるとともに、位置決めされる。
【００４０】
ＥＵＶ露光装置２０は、ステンシルマスク１９上に約１０４ｍｍ×約１０ｍｍのスリット形状の照明領域を有しており、走査型の露光処理を行う。すなわち、マスクステージ２５およびウェーハステージ３１は、ステンシルマスク１９および被露光体２８が互いに４対１の縮小倍率を反映した位置関係を維持しつつ被露光体２８が適正な焦点位置に位置するように制御されている。それとともに、マスクステージ２５およびウェーハステージ３１は、互いに同期された相対速度で走査露光を繰り返すことができるように設定されている。具体的には、マスクステージ２５およびウェーハステージ３１は、幅が最大で約２６ｍｍかつ長さが最大で約３３ｍｍのパターン露光を、被露光体２８の表面上で一回の走査で行うことができるように設定されている。さらに、以上説明した照明光学系２１、ステンシルマスク１９、マスクステージ２５、投影光学系２２、ウェーハステージ３１、ＥＵＶ光源３２は、図示しない真空容器からなる鏡筒の内部に格納されている。
【００４１】
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態のＥＵＶ露光方法について簡潔に説明する。本実施形態のＥＵＶ露光方法は、具体的には前述したＥＵＶ露光装置２０を用いる露光方法である。
【００４２】
先ず、ＥＵＶ光源３２から発せられたＥＵＶ光２３を、照明光学系２１の照明用ミラー２４を用いてマスクステージ２５上に保持されたステンシルマスク１９の表面側からステンシルマスクパターン１８に向けて照射する。ステンシルマスク１９に照射されたＥＵＶ光２３の一部は、ステンシルマスクパターン１８の開口部で構成される露光パターン１１の形状に成形された後、投影光学系２２に入る。また、ステンシルマスクパターン１８に向けて照射されたＥＵＶ光２３のうち露光パターン１１の開口部に入射しなかった残りのＥＵＶ光２３は、多層膜反射層６により吸収あるいは反射されて投影光学系２２には到達しない。
【００４３】
次に、ステンシルマスク１９を通過して投影光学系２２に入った露光パターン１１の像を、第１〜第６の各投影用ミラー２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆを用いて順番に反射して、ウェーハステージ３１上に保持された被露光体２８の表面に導く。これにより、被露光体２８のシリコン基板２９の表面上に設けられているレジスト膜３０の表面に露光パターン１１の像を投影する。レジスト膜３０の表面に投影された露光パターン１１の像は、ステンシルマスク１９に形成されている露光パターン１１の約１／４の大きさに縮小されている。以後、マスクステージ２５およびウェーハステージ３１を互いに同期された所定の位置関係で移動させつつ、同様の走査露光を繰り返す。これにより、ステンシルマスク１９に形成されている露光パターン１１の像をレジスト膜３０の表面に縮小投影しつつ露光する。以上で、本実施形態の露光方法の説明を終了する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法に関して、本発明者等が行った実験およびその結果について説明する。
【００４５】
先ず、本発明者等は、図示は省略するが、約１９３ｎｍの波長からなる露光光を用いる通常の露光装置および露光方法を用いて下地パターンの準備を行った。露光ショットサイズは、約２６ｍｍ×３２ｍｍとした。そして、レジスト膜に形成されたレジストパターンをマスクとしてレジスト膜の下地であるシリコン酸化膜を加工して、下地パターンを形成した。続けて、シリコン酸化膜上にシリコン窒化膜を積層した。
【００４６】
続けて、シリコン窒化膜上にレジスト膜３０を積層し、ＥＵＶ露光装置２０を用いて前述したＥＵＶ露光方法を実行した。続けて、図示は省略するが、レジスト膜３０を現像することにより、レジスト膜３０に露光パターン１１の転写レジストパターンを得た。この後、レジストパターンの寸法および重ね合わせ精度の測定を行い、転写精度を確認した。
【００４７】
重ね合わせ精度は、図示しない重ね合わせ精度測定用パターンを用いて下地パターンに対する転写パターンの位置精度を測定することにより測定された。重ね合わせ精度の測定は、５０枚連続して露光処理した基板のうち、２番目、２２番目、および４２番目の３枚の基板に対して実施した。この際、各基板においては、ｘ方向、およびｘ方向に直交するｙ方向にそれぞれ奇数のショットを配置した。そして、このような露光配置に対して、ウェーハノッチを下側にして、ウェーハの中心ショット、ｘ方向、ｙ方向、それぞれの外側から２番目のショットに対して重ね合わせ精度の測定を実施した。すなわち、各基板についてそれぞれ合計で５ショットずつ重ね合わせ精度の測定を実施した。また、この重ね合わせ精度の測定は、各ショットの略四隅に配置された重ね合わせ精度測定用パターンを用いて実施された。
【００４８】
この測定の結果、重ね合わせ精度は、測定したそれぞれのショットについて最大で約１５ｎｍずれていたことが分かった。また、測定した３枚のウェーハについて、各ウェーハ内あるいは各ウェーハ間で露光順序に依存すると考えられるパターンやショットの変動は観察されなかった。すなわち、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法によれば、露光工程においてステンシルマスク１９にＥＵＶ光２３が照射されたことによりステンシルマスク１９に生じる熱歪に起因すると考えられるパターンやショットのずれ、差異、あるいは誤差は、殆ど生じていなかったことが確認された。
【００４９】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図示を省略しつつ簡潔に説明する。本実施形態の半導体装置の製造方法は、具体的には前述したＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法を用いてレジストパターンが形成されたシリコン基板を利用する半導体装置の製造方法である。
【００５０】
前述したように、本実施形態のＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法を用いて、レジストパターンをシリコン基板等の表面上に設けられたレジスト膜に形成する。この後、形成されたレジストパターンに基づいて、シリコン基板等にエッチング処理などを施して加工する。続けて、シリコン基板等に各種の配線や各種半導体素子を形成する。この後、樹脂封止工程やダイシング工程などを経ることにより、本実施形態に係る図示しない半導体装置を得る。それとともに、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を終了とする。
【００５１】
以上説明したように、この第１実施形態によれば、ＥＵＶ光２３の吸収、ひいてはＥＵＶ光２３の照射による熱歪が低減もしくは抑制されており、露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９を提供することができる。それとともに、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９を用いることにより、露光精度の向上を図ることができるＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法を提供することができる。
【００５２】
具体的には、本実施形態によれば、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９におけるＥＵＶ光などの熱光線の吸収が約1／３程度に低減されている。これにより、ステンシルル型マスクをＥＵＶ露光に採用する上で問題であった熱問題を著しく低減することができる。また、本実施形態のＥＵＶ露光装置２０においては、照明光２３の光軸をＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９に対して略垂直とすることができる。これにより、照明光学系２１および投影光学系２２のデザインの設計および製作において、自由度を大きくすることができる。その上、従来の反射型マスクや露光装置で生じていた斜入射に伴う解像力の低下などが殆ど発生しないので、解像力を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態のＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の製造方法によれば、従来の反射型露光用マスクでは解消し切れなかった技術的な障壁であった欠陥の発生の問題も略解決することができる。すなわち、前述したように、従来の反射型ＥＵＶマスクでは、多層膜反射層を有するブランクスの欠陥制御の困難性、およびマスク欠陥修正の困難性が大きな問題であった。これに対して、本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９では、たとえ多層膜反射層６に欠陥が生じたとしても、その欠陥が被露光体２８に転写されるおそれは殆どない。その上、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９では、たとえ多層膜反射層６に欠陥が生じたとしても、既存の技術を用いることによりその欠陥を比較的容易に修正することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９では、その照明光学系２１と対向する側に多層膜反射層６が設けられている。これにより、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９は、ＥＵＶ光２３の吸収率および吸収量が低減もしくは抑制されている。ひいては、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９は熱歪が低減もしくは抑制されており、露光精度が向上されている。また、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９においては、その開口部を透過するＥＵＶ光２３の損失は殆ど皆無なので、反射型ＥＵＶマスクに比べて約５０％以上の露光量の増大を図ることができる。これによっても、ＥＵＶ光源３２の光量を増大させる必要が無くなるので、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９に熱歪が発生するおそれがより低減もしくは抑制されている。この結果、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９を用いる本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法では、露光精度を向上させることができるのみならず、露光時間を短縮させて露光工程の効率を上げることができるとともに、露光工程の省エネルギー化を図って露光工程の低コスト化を実現することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０、ＥＵＶ露光方法、および半導体装置の製造方法によれば、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の熱歪に起因すると考えられる誤差が殆ど生じていない高精度のレジストパターンに基づいて、被露光体２８等を高い精度で加工することができる。さらに、前述したように、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法では、前述したようにＥＵＶ光源３２の光量を増大させる必要が無いので、被露光体としてのシリコンウェーハ２８などに熱や光に起因するダメージが発生するおそれを、従来のＥＵＶ露光装置およびＥＵＶ露光方法に比べて抑制もしくは低減させることができる。したがって、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０、ＥＵＶ露光方法、および半導体装置の製造方法により処理された被露光体２８は、その性能、品質、および信頼性などが向上されている。ひいては、そのような被露光体２８を備える本実施形態に係る半導体装置は、その品質や信頼性が向上されている。
【００５６】
さらに、本実施形態に係るＥＵＶ露光装置２０およびＥＵＶ露光方法では、前述したように露光時間を短縮させて露光工程の効率を上げることができるとともに、露光工程の省エネルギー化を図って露光工程の低コスト化を実現することができる。このため、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、性能、品質、および信頼性などが向上された半導体装置を効率よく低コストで、かつ容易に製造することができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図１１〜図１５を参照しつつ説明する。図１１および図１２は、本実施形態に係る一つのＥＵＶ露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図である。図１３および図１４は、本実施形態に係る他のＥＵＶ露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図である。図１５は、本実施形態に係る露光装置および露光方法を模式的に示す断面図である。なお、前述した第１実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００５８】
本実施形態においては、第１実施形態で用いたＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９と同様の構成からなるＥＵＶ露光用ステンシルマスクを少なくとも１枚含む複数枚のＥＵＶ露光用ステンシルマスクを用いる露光装置および露光方法について説明する。また、当然のことながら、本実施形態に係る露光装置および露光方法に用いられるＥＵＶ露光用ステンシルマスクについても説明する。以下、詳しく説明する。
【００５９】
先ず、本実施形態に係る第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスクを製造する。具体的には、図１１に示すように、第１実施形態と同様に、ＳＯＩ基板４が有するシリコン膜３の露光パターン形成領域４１に既存のリソグラフィ技術等を用いて露光パターン４２の基礎となる部分を形成する。この露光パターン４２の基礎となる部分は、図示は省略するが、ゲート層のパターンデータに基づいて形成される。それとともに、シリコン基板１およびシリコン酸化膜２からなるマスク支持枠５の内部に、既存のリソグラフィ技術等を用いて露光パターン２２の基礎部分に連通する開口パターン４３を形成する。これにより、ＳＯＩ基板４の内部に、露光パターン４２および開口パターン４３からなるステンシルマスクパターン４４の主要部が形成される。なお、シリコン膜３の裏面側に設けられているシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 膜）２のうち、露光パターン形成領域４１内のシリコン酸化膜２は、マスク支持枠５の内部に開口パターン４３を形成する際のエッチング工程によりシリコン基板１とともに除去される。また、本実施形態においては、シリコンパターンとなるシリコン膜３の膜厚は、約０．６μｍに設定されている。
【００６０】
次に、図１２に示すように、開口パターン４３が形成されたマスク支持枠５の内部に、第１実施形態と同様の工程により、複数枚のシリコン膜７とモリブデン膜８とを交互に複数層に積層して設ける。先ず、露光パターン形成領域４１内に残されたシリコン膜３の裏面上に、シリコン膜７およびモリブデン膜８が交互に積層されてなる多層膜反射層４５をイオンビームスパッタ法により設ける。続けて、同じく第１実施形態と同様の工程により、シリコン膜３の表面上に多層膜反射層６を設ける。したがって、本実施形態の第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスクに係る露光パターン４２は、シリコン膜３および多層膜反射層６からなる第１実施形態の露光パターン１１と異なり、多層膜反射層４５、シリコン膜３、および多層膜反射層６より形成されている。
【００６１】
これまでの工程により、図１２に示す所望の構造からなる本実施形態に係る第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６が作製される。すなわち、シリコン膜７およびモリブデン膜８が交互に複数層に積層されてなる多層膜反射層６がマスク支持枠５の表面側に設けられているのみならず、多層膜反射層６と同様の構成からなる多層膜反射層４５がマスク支持枠５の裏面側にも設けられており、かつ、多層膜反射層６、シリコン膜３、および多層膜反射層４５をそれらの厚さ方向に沿って貫通して形成された高精細な露光パターン４２とマスク支持枠５の裏面側に開口された大径の開口パターン４３とがマスク４６の内部において互いに連通されてなるステンシルマスクパターン４４が形成されているＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６を得る。
【００６２】
本発明者等は、表面側の多層膜反射層６および裏面側の多層膜反射層４５のそれぞれに対して、波長が約１３．５ｎｍのＥＵＶ光を略垂直に入射させた場合の反射率を計測する実験を行った。この実験の結果によれば、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６においては、表面側の多層膜反射層６および裏面側の多層膜反射層４５ともに約６５％という高い反射率を得られることが確かめられた。
【００６３】
また、本発明者等は、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の平坦度を測定する実験を行った。具体的には、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６のマスク面のうち、有効なパターン領域として約１０４ｍｍ×１３２ｍｍのパターン形成領域４１の平坦度を測定するとともに、最大のずれが最も小さくなるように選択した仮想平面からの前記領域の平坦度のずれを測定した。この実験の結果によれば、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６においては、実際の露光精度に関与するおそれのある仮想平面からのマスク面の平坦度のずれは、約０．２５μｍと極めて小さいことが分かった。すなわち、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の反りや凹凸などの歪みは、十分に許容誤差の範囲内であり、実際の露光工程には実質的に殆ど影響を及ぼさないことが確かめられた。
【００６４】
さらに、本発明者等は、作製したＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６を用いて試験的に露光処理を実施した。この露光処理試験を実施するに当たって、本発明者等は、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６とレジスト膜３０との間のフォーカスが走査時に最適となるように、マスクステージ２５およびウェーハステージ３１の相対的な焦点位置関係を走査中においても制御した。具体的には、露光パターン４２をネガレジスト膜３０の表面に露光する処理を、２５枚のウェーハ２８に対して連続して実施した。この後、最初のウェーハ２８と最後のウェーハ２８との間における露光パターン４２の重ね合わせ精度の差を評価した。
【００６５】
この評価に当たっては、図示は省略するが、３つのチップで構成されているショット内において各チップの外周部の１２点を測定するとともに、ウェーハ２８ごとに５つのショットを選択した。そして、ネガレジスト膜２８に転写された露光パターン４２のマークに対して、図示しない下地マークとの相対的な位置関係を測定した。この測定の結果、比較した２枚のウェーハ２８同士の間においては、約１５ｎｍの露光パターン４２のマークのシフトが発生していたことが確認された。ただし、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の歪が時間の経過とともに発生していることに起因すると考えられる縮小倍率の変化の如き成分は、殆ど発生していないことが確認された。
【００６６】
次に、本実施形態に係る第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスクを製造する。具体的には、図１３に示すように、本実施形態に係る第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の場合と同様に、ＳＯＩ基板４が有するシリコン膜３の露光パターン形成領域４１に既存のリソグラフィ技術等を用いて露光パターン４７の基礎となる部分を形成する。それとともに、シリコン基板１およびシリコン酸化膜２からなるマスク支持枠５の内部に、既存のリソグラフィ技術等を用いて露光パターン４７の基礎部分に連通する開口パターン４３を形成する。これにより、ＳＯＩ基板４の内部に、露光パターン４７および開口パターン４３からなるステンシルマスクパターン４８の主要部が形成される。
【００６７】
次に、図１４に示すように、シリコン膜３の表面上にルテニウム金属膜４９を設ける。続けて、第１実施形態と同様の工程により、ルテニウム金属膜４９の表面上にシリコン膜７とモリブデン膜８とを交互に複数層に積層して多層膜反射層６を設ける。ルテニウム金属膜４９および多層膜反射層６は、ともに予めシリコン膜３により形成された露光パターン４７の基礎部分に沿って設けられる。したがって、本実施形態の第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスクに係る露光パターン４７は、シリコン膜３、および多層膜反射層６からなる第１実施形態の露光パターン１１と異なり、シリコン膜３、ルテニウム金属膜４９、および多層膜反射層６により形成されている。
【００６８】
これまでの工程により、図１４に示す所望の構造からなる本実施形態に係る第３のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０が作製される。すなわち、シリコン膜７およびモリブデン膜８が交互に複数層に積層されてなる多層膜反射層６が、シリコン膜３およびルテニウム金属膜４９上に積層されてステンシルパターン部を構成しているとともにシリコン基板１およびシリコン酸化膜２からなるマスク支持枠５に保持されており、かつ、多層膜反射層６の表面側に開口された高精細な露光パターン４７とマスク支持枠５の裏面側に開口された大径の開口パターン４３とがマスク５０の内部において互いに連通されてなるステンシルマスクパターン４８が形成されているＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を得る。
【００６９】
本発明者等は、この第３のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０についても、露光処理試験の一種であるパターン転写試験を実施した。この第３のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を用いた露光処理試験は、具体的には、図１５に示すように、第３のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の露光パターン面あるいはマスクパターン面となるマスク５０の表面に、温度制御部としての恒温プレート５１を対向配置させつつ行われた。この恒温プレート３１は、ＥＵＶ光２３が照射されることに起因するＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の温度上昇の抑制もしくはＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の温度の均一化を行うために用いられる。恒温プレート５１を第３のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０に近接させて配置することにより、露光処理に伴うＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の熱歪を低減させたり、あるいはＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の熱歪の一様化を図ったりする。
【００７０】
具体的には、恒温プレート５１は、そのＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０と対向する側の主面とＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の多層膜反射層６の表面との間隔を、約１．５μｍの距離に保たれて配置される。また、恒温プレート５１は、その温度が約２３℃で安定するように温度制御されている。さらに、図１５に示すように、恒温プレート５１には、その中央部を厚さ方向に沿って貫通してＥＵＶ光２３が通過可能な通過部５２が開口形成されている。これにより、露光処理を行う際にＥＵＶ光２３が恒温プレート５１により遮られるおそれはない。図１５においては、ＥＵＶ光２３が通過する領域であるＥＵＶ光２３の照明領域を仮想線としての二点鎖線で囲んで示す。また、図１５中白抜きの両方向矢印は、マスクステージ２５の上に載置されたＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０がマスクステージ２５とともに移動する方向の一部を示すものである。
【００７１】
このような設定の下、本発明者等は第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を用いて露光処理試験を行った。具体的には、前述した第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６を用いた露光処理試験と同様に、第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を用いてレジスト膜３０に図示しないポジレジストにコンタクトホールパターンを焼き付けた。そして、そのコンタクトホールパターンについて、同一のウェーハ２８において同一のチップを測定することにより、コンタクトホールパターンの重ね合わせ精度のデータを取得した。この測定の結果、比較した２枚のウェーハ２８同士の間においては、下地パターンに対して平均で約１２ｎｍの位置ずれが発生していたことが確認された。それとともに、露光装置２０のアライメント工程に起因すると思われるウェーハ２８内におけるずれの回転成分が、最大のチップで約８ｎｍ認められた。ただし、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の熱歪に起因すると考えられるずれや誤差のデータは確認されなかった。
【００７２】
以上説明したように、この第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６のようにマスク支持枠５の表裏両面に多層膜反射層６，２５を設けることにより、第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６のＥＵＶ光２３の吸収、ひいてはＥＵＶ光２３の照射による第１のスＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６の熱歪をより低減もしくは抑制することができる。あるいは、第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を用いた露光試験のように露光処理を行う際に恒温プレート５１を多層膜反射層６に近接させて配置することによっても、熱歪をより低減もしくは抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６や第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０、および恒温プレート５１を用いることにより、露光装置２０およびこれを用いる露光方法の露光精度をより向上させることができる。
【００７３】
また、図示は省略するが、この第２実施形態によれば、第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６や第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０の熱歪に起因すると考えられる誤差が殆ど生じていない高精度のレジストパターンに基づいて、被露光体２８を高い精度で加工することができる。したがって、そのような高精度で加工された被露光体２８を備える本実施形態に係る半導体装置は、その品質や信頼性が向上されている。また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、品質や信頼性が向上された半導体装置を容易にかつ迅速に製造することができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について図１６を参照しつつ説明する。図１６は、本実施形態に係る露光装置および露光方法を模式的に示す断面図である。なお、前述した第１および第２の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００７５】
本実施形態においては、ＥＵＶ露光用ステンシルマスクの歪みをさらに抑制もしくは低減する技術について簡潔に説明する。
【００７６】
本実施形態においては、図１６に示すように、第１実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９とマスクステージ２５との間にマスク保持部材６１を配置する。このマスク保持部材６１は、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９のマスク本体５よりも大きく形成されている。それとともに、マスク保持部材６１には、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の裏面側に形成されている開口パターン１７に対向する位置に、開口パターン１７と略同じ大きさおよび形状からなる開口部６２が形成されている。これにより、マスク保持部材６１は、ステンシルマスクパターン１８の形成領域１６を覆うことなく、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９のマスク本体５をその裏面側から全面的に支持することができる。したがって、露光パターン１１を通過したＥＵＶ光２３による露光パターン１１の像がマスク保持部材６１により遮られるおそれはない。なお、図１６においては、図面を見易くするために、シリコン膜７およびモリブデン膜８をまとめて多層膜反射層６として示すとともに、シリコン基板１、シリコン酸化膜２、およびシリコン膜３をまとめてＳＯＩ基板４として示す。
【００７７】
以上説明したように、この第３実施形態によれば、前述した第１および第２の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、第１実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９のマスク本体５をその裏面側からマスク保持部材６１を用いて全面的に支持することができる。この結果、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９に対する軟Ｘ線２３の照射の有無やＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の温度などに拘らず、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の歪を機械的な作用によって抑制したり、あるいは低減したりすることができる。
【００７８】
なお、本発明に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク、ＥＵＶ露光装置、およびＥＵＶ露光方法は、前述した第１〜第３の各実施形態には制約されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらの構成、あるいは製造工程などの一部を種々様々な設定に変更したり、あるいは各種設定を適宜、適当に組み合わせて用いたりして実施することができる。
【００７９】
例えば、第２実施形態で用いた恒温プレート５１と第２実施形態で用いたマスク保持部材６１とを併用しても構わないのはもちろんである。これにより、第１実施形態に係るＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９の歪をさらに抑制したり、あるいは低減させたりすることができる。ひいては、露光処理の精度をさらに向上させて、品質や信頼性がさらに向上された半導体装置を容易にかつ迅速に製造することができる。
【００８０】
また、恒温プレート５１やマスク保持部材６１に第２実施形態に係る第１のＥＵＶ露光用ステンシルマスク４６や第２のＥＵＶ露光用ステンシルマスク５０を組み合わせて用いても構わないのはもちろんである。これにより、それら各マスク４６，５０の歪を大幅に抑制したり、あるいは低減させたりすることができるのはもちろんである。とうぜん、品質や信頼性が大幅に向上された半導体装置を容易にかつ迅速に製造することができるのはもちろんである。
【００８１】
また、前述した各実施形態においては、ステンシルマスクパターン１８，４４，４８としてのデバイスパターンを１つのマスクパターン形成領域１６ａ，４１に形成するとともに、ウェーハ２８に１対１の対応で転写パターンを形成する方法について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、転写するステンシルマスクパターン１８，４８を複数の領域に分割してＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９，４６，５０に形成する。そして、それら複数の領域をウェーハ２８上で逐次接続させつつ、あるいは重複させて露光することによりステンシルマスクパターン１８，４４，４８全体をウェーハ２８に転写しても構わない。すなわち、本発明によれば、２つの露光パターンを重ねて露光する二重露光などの、いわゆる重ね合わせ露光を行うことにより、より複雑なパターンを形成することもできるのはもちろんである。
【００８２】
また、第１〜第３の各実施形態においては、ＥＵＶ露光用ステンシルマスク１９，４６，５０の母材となる膜として、シリコンを用いると設定としたが、これに限定されるものではない。セラミック材料、金属材料であっても本発明の主旨を逸脱しない。
【００８３】
また、ステンシルパターンの貫通部の形状は、垂直壁である必要は無い。すなわち、転写パターンサイズを決める遮光性を有する部分に比べて、支持部が後退する、あるいはテーパーを有することも本発明の主旨を逸脱しない。
【００８４】
また、ステンシルパターンの貫通部の内壁に例えばＲｕやＷやＳｉの薄膜を設け、ＥＵＶ光の吸収を低減することも本発明の主旨を逸脱しない。
【００８５】
また、ステンシル構造の補強のために、極薄膜で構成されたメンブレン部を少なくとも一部のパターン領域に設けることも本発明の主旨を逸脱しない。
【００８６】
さらに、第１〜第３の各実施形態においては、最終的には品質や信頼性が向上された半導体素子や半導体装置を製造する技術を提供することを目的として説明を行ってきたが、これに限定されるものではない。本発明は、半導体素子や半導体装置以外にも、その他の広範かつ種々様々な微細デバイスを製造する場合にも適用可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図２】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図３】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図４】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図５】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図６】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図７】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図８】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図９】第１実施形態に係る露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図１０】第１実施形態に係る露光装置および露光方法を模式的に示す図。
【図１１】第２実施形態に係る一つの露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図１２】第２実施形態に係る一つの露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図１３】第２実施形態に係る他の露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図１４】第２実施形態に係る他の露光用ステンシルマスクの製造方法を示す工程断面図。
【図１５】第２実施形態に係る露光装置および露光方法を模式的に示す断面図。
【図１６】第３実施形態に係る露光装置および露光方法を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００８８】
１…シリコン基板、２…シリコン酸化膜、３…シリコン膜、５…マスク本体、７…シリコン膜、８…モリブデン膜、６，４５…多層膜反射層（反射層）、１１，４２，４７…露光パターン、１７，４３…開口パターン、１９，４６，５０…ＥＵＶ露光用ステンシルマスク、３０…ＥＵＶ露光装置、２１…照明光学系、２２…投影光学系、２８…シリコン基板（シリコンウェーハ、被露光体）、３０…レジスト膜（被露光体）、３２…ＥＵＶ光源（露光光源）、５１…恒温プレート（温度制御部）、５２…通過部
【図１】
2008060315.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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