(57)【要約】【課題】ばらつきのあるパルス光を複数回パルス照射し、１ショットを露光するステッパにおいて、適正な露光量を得るための露光量制御。同時に、減光に用いるＸ線干渉フィルタの強度ムラを軽減する。特に、プラズマＸ線源を用いたポイントソースＸ線ステッパの露光量制御。【解決手段】パルスＸ線を照射するＸ線照射手段、ウエハ上に照射されたＸ線光量を検出する光量検出手段、パルスＸ線の透過量を調整する複数のＸ線干渉フィルタ、露光処理時、フィルタをＸ線照射の光路中で移動させ続ける駆動手段と、パルス発光時に所望フィルタを光路中に位置し、かつ連続して同一位置で照射しないするように発光とフィルタ駆動のタイミングを相対的にとる露光量制御手段、を有していることを特徴とするＸ線露光装置。【選択図】　　　図１
2004096025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光パターンの形成された原版を介して基板に多数個のパルスＸ線を照射するＸ線照射手段と、該基板上に照射されたＸ線光量を検出する光量検出手段と、該基板上に照射されるパルスＸ線の透過量を調整する複数のＸ線透過部材と、露光処理時、該Ｘ線透過部材をＸ線照射の光路中で移動させ続けるＸ線透過部材駆動手段と、パルスＸ線の光量を目標値に実質的に一致させるように、先に照射した複数のパルスＸ線の積算光量に応じて次に照射するパルスＸ線光量を該Ｘ線透過部材の選択で調整して該基板に対する露光量を制御する露光量制御手段、とを有していることを特徴とするＸ線露光装置。
【請求項２】
該露光量制御手段は，連続するパルス発光時に選択した該Ｘ線透過部材が光路中、同一位置とならないようパルス発光と該Ｘ線透過部材駆動とのタイミングを相対的に調整することを有する、請求項１記載のＸ線露光装置。
【請求項３】
複数の該Ｘ線透過部材を回転対称に配し、該Ｘ線透過部材駆動手段は該対称軸を回転軸とする回転駆動である、請求項１もしくは請求項２記載のＸ線露光装置。
【請求項４】
複数の該Ｘ線透過部材を直線状に並ぶように配し、該Ｘ線透過部材駆動手段はＸ線透過部材を並べた方向を移動方向とする直線往復駆動である、請求項１もしくは請求項２記載のＸ線露光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の露光装置を用いて製造したことを特徴とする半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置で用いられるパルス光源による露光装置、およびそれを用いたデバイス製造方法に関し、特に露光量制御の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路の高密度高速化に伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造方法にも一層の高性能化が要求されてきている。このため、半導体製造工程中のリソグラフィ工程のうちレジストパターン形成に用いる露光装置にも、ＫｒＦレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦレーザー（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザー（波長１５７ｎｍ）などの極端紫外線やＸ線（波長０．２〜１．５ｎｍ）などの徐々に短い露光波長を利用したステッパ／スキャナが開発されている。
【０００３】
このうち、Ｘ線を用いた露光では、所望のパターンが形成されたＸ線マスクとレジストを塗布したウエハとを数十μｍ〜数μｍに接近させた状態で、　Ｘ線をＸ線マスクの上（対向するウエハと反対方向）から照射させ、マスクパターンをウエハ上に転写させる近接等倍露光方式である。
【０００４】
高強度のＸ線を得るために、シンクロトロン放射光（ＳＲ）を用いて露光する方法　（以下、「ＳＲステッパ」とよぶ）　が開発され、１００ｎｍ以下のパターンが転写できることが既に実証されてきた。ところが、シンクロトロン放射光源は、半導体装置の量産において有効であるが、大掛かりな設備を必要とする。その問題点を解決するため、試作等にも使用できる小型で強力なＸ線を発生させるＸ線源を露光光源として使用する方式（以下、「ポイントソースＸ線ステッパ」とよぶ）が考案されている。強力なＸ線を発生させるポイントソースＸ線源の例としては、ＵＳＰ４８９６３４１に示されるようにレーザープラズマ線源と呼ばれるもので、レーザーをターゲットに照射し、プラズマを発生させその時プラズマから発生するＸ線を使用しようというものがあり、その他には、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１９（４）　Ｎｏｖ／Ｄｅｃ　１９８１　ｐａｇｅ　１１９０に示されるように、ガス中で放電によってピンチプラズマを発生させることで、Ｘ線を発生させようとするものがある。
【０００５】
シンクロトロン放射による露光との違いの一つに、いずれのポイントソースＸ線源でもＸ線はパルス状に発光されると言うことが挙げられる。そのため、単一露光エリア（１ショット）において所望の露光量を得る為に複数回パルスＸ線を照射する必要がある。
【０００６】
ここで問題となるのが、ポイントソースＸ線源は各パルスの出力ばらつきが大きく、リソグラフィにおいて重要となる正確な露光量を照射することが難しいことである。例えばピンチプラズマ放電の一例の場合、出力ばらつきは３σで２５％と言われている。１ショット３００パルスで想定すると、最後の１発でちょうど設定露光量に達するはずの場合でも、０．２５％の露光量エラーが生ずる。ショットの最後の方で光量を下げてばらつきを抑えることが必要となる。同じくパルス発光であるエキシマレーザーを光源とした露光装置ではエキシマレーザーの放電電圧により出力を連続的に制御できるが、ピンチプラズマ放電を始めポイントソースＸ線源で一般に困難である。
【０００７】
従来、射出されたパルス光のエネルギーを調整（減光）する手段として、光路中に干渉フィルタを挿入してパルス光の透過率を調整する方式（例えば特登録０２７３１９５３）などが提案されている。特登録０２７３１９５３ではスループット劣化を引き起こすことなくパルス光の短い発光間隔の間でフィルタ切換え（露光量制御）を実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ポイントソースＸ線源を光源とした露光装置の場合、Ｘ線干渉フィルタの材料としてＸ線の透過率の高い材料、例えばベリリウム、窒化シリコン、炭化シリコン、ダイヤモンド等で作られた薄膜が考えられる。厚みあるいは材質の異なる薄膜を複数種類具備し、ウエハ表面上で所望の値のＸ線エネルギーが得られるよう、パルス発光のタイミングにあわせ最適な厚み、材質の薄膜を光路中に挿入することで調整（減光）する。ところが一般的に、ベリリウム箔等はその製造の過程に圧延工程を用いているため、この工程で数μｍから数ｍｍ程度の細かい厚みムラや密度ムラを生じることがある。このような厚みムラ等は、Ｘ線透過率に著しく影響しＸ線の被照射体、すなわちウエハ表面上で大きな強度ムラとなり、パルス毎に照射エリア内で均一な露光を行なうことが困難となる。
ＳＲステッパにも、高真空状態のビームラインと装置本体との間にＸ線取り出し窓としてベリリウム箔等が用いられており、箔の厚み、密度ムラによるＸ線透過率は同様に影響を受ける。ただし、ＳＲ光は連続発光なので、例えば特開平１１‐１３３１９４号に、１照射エリアを露光している時間（数十秒〜数秒）内、Ｘ線取り出し窓が光路中の一定場所に留まらないようＸ線取り出し窓を振動させて露光ムラを効果的に低減することが記載されている。ポイントソースＸ線ステッパの場合、パルスは数十ミリ〜数ミリ秒であり、その間にＸ線干渉フィルタを、Ｘ線透過率のムラが１照射エリア内で影響が低減できるだけ駆動するのは困難となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係わるＸ線露光装置では、露光処理中、Ｘ線干渉フィルタを連続的に露光光路中を位置移動し続け、Ｘ線干渉フィルタの光路中の位置と露光光源のパルス発光タイミングを調整することで所望の干渉フィルタを選択しウエハ表面に照射するＸ線のエネルギー量を制御する。さらに単パルス発光の短時間でＸ線干渉フィルタの厚みや密度ムラに起因する照射ムラ低減が困難なことに鑑み、連続するパルス照射時にＸ線干渉フィルタの位置が光路中に完全には一致しないようＸ線干渉フィルタの位置制御をすることで照射エリア内の照射ムラが常に特定個所に集中することを抑制する特徴を有するものである。
【００１０】
本発明のエネルギー制御構成によれば、露光中、連続的に位置移動をさせているＸ線干渉フィルタの位置制御を利用することで、大幅な構成追加をすることなく、各パルス発光時のＸ線干渉フィルタ位置をずらすことが可能となり、所望のエネルギーを照射するうちの露光エリア内照射ムラを解決できる。
【００１１】
【実施例１】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１、図２は本発明の一実施例に係わるポイントソースＸ線ステッパの概略構成を示す。図１において、ポイントソースＸ線光源１は例えばＮｅガス中で放電によってピンチプラズマを発生させてＸ線２を発光するプラズマＸ光源である。この光源はピーク波長１．１５ｎｍのＸ線を発光する光源である。発光したＸ線２は、Ｘ線の減衰を考慮して減圧Ｈｅで満たされたメインチャンバ３内に導かれ、減光手段であるＸ線干渉フィルタ群４及び集光手段であるコリメータ６を介したのちＸ線マスク７を照射する。５はＸ線干渉フィルタ群４を駆動するための駆動機構である。メインチャンバ３全体は常に一定のＨｅ雰囲気を保つようにメインチャンバ内雰囲気制御部１５によりＨｅの圧力、純度、温度などが監視／制御されている。
【００１２】
図２に、本実施形態の露光装置におけるＸ線干渉フィルタ群４の詳細を示すもので、図１のＸ線干渉フィルタ群４を露光光軸と垂直になる方向（図１の上下方向）から見た図である。回転板４１にはＸ線透過率の異なるＸ線干渉フィルタ４２〜４５を放射上に保持しており、駆動機構５の制御により矢印４６の方向に回転し、パルス発光時に所望のＸ線干渉フィルタが露光光路上に配置することで照射Ｘ線のエネルギーを調整する。なお、１００％の透過率を得るためその位置をＸ線干渉フィルタの代わり貫通穴のみにしておくことも可能である。図２では４２が貫通穴である。積算露光量が充分少ないうちは、この貫通穴４２を通して照射すればスループットを落とさないですむ。
【００１３】
図１に戻り、Ｘ線マスク７上に形成されている描画パターンは、Ｘ線が照射されることで狭いギャップを隔てて対向され、レジストを塗布してあるウエハ８上の該当露光エリア１６に転写される。所望の露光量を得るまで、複数回パルス発光を繰り返すことによりパターン転写を達成する。
【００１４】
次に露光量制御の構成を同じく図１で説明する。１０はＸ線強度センサでありパルス発光ごとにＸ線強度を検知しその情報は積算光量管理部１１に送られ該当ショットの積算露光量を計算する。図１でＸ線強度センサ１０はＸ線マスク７とウエハ８の間に配置されているが、積算光量管理部１１でＸ線強度センサ１０から得た情報をレジスト上のＸ線強度に換算すればこの位置に限定されるものでなく、コリメータ６の前後やＸ線源１に配置することも可能である。主制御部１２において積算光量管理部１１で記憶した積算露光量とコンソール（不図示）などからレシピ情報として指定された該当ショットの所望露光量と比較し次パルス発光およびＸ線干渉フィルタ群位置の条件を決定する。つまり残露光量（＝所望露光量−積算露光量）が、（パルスごとにばらつきはあるものの平均的な出力を想定し）“最大Ｘ線強度でもあるパルス分”以上に相当しているうちはパルス発光時、Ｘ線透過量を最大とするため露光光路中に貫通穴４２が来るよう、主制御部１２からパルス発光制御部１３および干渉フィルタ位置制御部１４に指示する。前述のあるパルス分より少ない残露光量の場合、Ｘ線干渉フィルタ群４を通過したＸ線が所望のＸ線強度（透過率）、積算露光量になるよう、Ｘ線強度センサ１０の情報から該当するフィルタ（４３、４４、４５のいずれ）とパルス数を算出してパルス発光制御部１３および干渉フィルタ位置制御部１４に指示する。
【００１５】
上記構成における本発明を適用した１ウエハ上の露光制御方法について図３のフローチャートを用いて説明する。なお、本発明においてウエハ／Ｘ線マスクの搬送および位置合わせは本質的でないので説明しない。まずステップ３００において、Ｘ線干渉フィルタ群４をこれから照射するパルス発光間隔の周期と一致する回転速度で回転するよう干渉フィルタ位置制御部１４に主制御部１２から指示を出すと同時に、ステップ３０１で、Ｘ線マスク７の露光画角とウエハ８のうち次に露光すべきショット領域が対向するようウエハステージ９をＸＹ方向に駆動する。次にステップ３０２で１ショット露光の初期化としてレシピ情報にある対象ショットの設定露光量を残露光量として設定する。ステップ３０３で既に回転しているＸ線干渉フィルタ群４の露光路中に対する位置を考慮して発光時、貫通穴４２がちょうど光路中に位置するタイミングでＸ線が発光するようにパルス発光制御部１４にトリガをかける。パルス発光制御部１４はＸ線干渉フィルタの回転速度を決定した際に条件とした間隔（以降、この周期を“パルス発光基本周期”と呼ぶ）で連続的にパルス発光を開始する。設定間隔で１パルス露光がなされる（ステップ３０４）。ステップ３０５において、露光をしたタイミングでＸ線強度センサ１０の情報を読み取りその値を今回露光量として残露光量から差し引き、積算光量管理部１１に記憶する。ステップ３０６において次パルス発光時にＸ線吸収領域４のＸ線透過率を最大にするか、減光するかを判断する。ここで“Ｎパルス”は予め主制御部１２で管理しているシステムパラメータでもよいし、レシピ情報で与えられるＪｏｂパラメータでもよい。ステップ３０６で残露光量がまだ充分多いと判断された場合はステップ３０４に戻り再び現在の間隔で１パルス露光を行なう。Ｘ線干渉フィルタ群も同じタイミングで回転しているのでこの１パルス露光時も貫通穴４２が光路中にあるタイミングで露光される。逆に、ステップ３０６で減光が必要と判断された場合はステップ３０７に進みパルス発光を一旦停止するようパルス発光制御部１４を制御する。ステップ３０８で残露光量をもとに最適な減光が得られるフィルタの選択とそのフィルタを通して照射するパルス回数を主制御部１２で算出する。ステップ３０９ではパルス発光タイミングと光路中のフィルタの位置が連続するパルス露光で同一場所に来ないようにＸ線干渉フィルタ群の回転速度を変更する。これはフィルタの厚みや密度ムラから発生するＸ線強度ムラが、露光エリア１６の同一位置に発生するのを防ぐためである。ステップ３１０において、回転速度を変えたＸ線干渉フィルタ群４の光路に対する位置を考慮して発光時、ステップ３０９で選択したフィルタがちょうど光路中に位置するタイミングでＸ線が発光するようにパルス発光制御部１４にトリガをかける。パルス発光制御部１４は最初にステップ３０１でＸ線干渉フィルタの回転速度を決定した際、条件とした間隔で連続的にパルス発光を開始する。つまりパルス発光の発光間隔は不変とする。ステップ３１１、３１２で、先のステップ３０４、３０５と同様、設定した間隔で１パルス露光を行い，そのタイミングでＸ線強度センサ１０の情報を読み取り、その値を今回露光量として残露光量から差し引き、積算光量管理部１１に記憶する。次にステップ３１３において、更新した残露光量の値と“許容残露光量”と比較する。ここで“許容残露光量”は予め主制御部１２で管理しているシステムパラメータでもよいし、レシピ情報で与えられるＪｏｂパラメータでもよい。比較した結果、許容露光量以下なら該当ショットの露光を終了としてステップ３１４でパルス発光を停止し次ショットの露光（ステップ３０１）、次ショットがない場合は１ウエハ露光の終了（不図示）とする。反対に許容残露光量よりも多く残露光量がある場合は同一ショットの残露光を以下に示す手順で繰り返す。ここでステップ３１５、３１６を説明するために、連続してステップ３１１によるパルス発光した際の該当ショット１６とフィルタ板４１の位置関係を図４に示す。図４はステップ３０８の算出よりフィルタ４４が選択され、３回発光した場合であり、４４ａ〜ｃはそれぞれ１回目〜３回目のパルス発光時におけるフィルタ４４の位置を表している。Ｘ線のパルス発光タイミングとフィルタ板４１の回転速度をずらしてあるので、パルス発光後とに、該当ショット１６とフィルタ４４の位置関係が異なっていることが分かる。この後、続けて４回目のパルス発光をするとフィルタ４４が４４ｄの位置の時に露光することになってしまい、該当ショット１６の右下半分はＸ線が照射されなくなってしまう。そこで図３に戻って、ステップ３１５において主制御部１２で現在のフィルタ板４１の位置、回転速度およびパルス発光間隔から次パルス発光時、所望フィルタ（図４の場合では４４）が該当ショット１６から外れないかをチェックする。なお、この判断はフィルタ板の速度を変更する（ステップ３０８、３０９）時に連続何回までならフィルタが外れずに露光できるか算出できるので、その回数を主制御部１２で記憶しておき、ステップ３１５ではパルス発光回数と記憶した回数との比較をすることも可能である。ステップ３１５でずれが生じないと判断された場合はそのままステップ３１１に戻り次パルス露光を行ない、ずれると判断した場合はステップ３１６に進みパルス発光を一旦停止するようパルス発光制御部１４を制御し、ステップ３１０に戻り次パルス発光タイミングを制御する。
【００１６】
図５は、図３で説明した１ショット露光時のフィルタ板の回転速度とパルス発光のタイミングの関係を現わしたものである。図５の横軸は時間、縦軸はフィルタ板の回転速度を示す。また横軸上にプロットされた黒点はパルス発光した時刻を表す。まず露光前からフィルタ板はパルス発光周期の整数倍の回転速度で等速回転をしている。パルス発光時、貫通穴４２が光路中に位置するタイミングでパルス発光を開始し、減光が必要と判断した時、一旦パルス発光を停止する。図５の斜線で示した領域Ｂがパルスを停止している時間帯である。パルス発光を停止した状態でフィルタ板の回転速度を変え、パルス発光の周期とフィルタ板の回転周期が一致しないようにしている。図５は回転速度をパルス発光周期より遅くした場合であるが、逆に早くしてもよい。回転速度を変えてから所望のＸ線透過率を持つフィルタがパルス発光時、光路中に位置するタイミングでパルス発光を再開する。パルス発光時の光路とフィルタの位置ずれが大きくなり、透過光をフィルタ板が遮るまえに、再度パルス発光を停止している。図５の斜線で示した領域Ｄが位置ずれ調整のためパルスを停止している時間帯である。図５を見て分かるようにフィルタ板の回転速度は一定速度のままである。図５は一度のずれ調整で露光が終了した場合を現わしているが、更に露光が必要な場合は更にパルス発光タイミングを調整することもある。
該当ショットに所望の積算露光量が照射された時点で、パルス発光を停止するとともにフィルタ板の回転速度を、パルス発光周期と同期する速度に戻し次ショットの露光に備える。
【００１７】
【実施例２】
次に、本発明の第２の実施例を示す。本実施例におけるＸ線ステッパの構成は、図１、図２で示される第１の実施例と共通である。第１の実施例とは、パルス発光制御部１３とＸ線干渉フィルタ位置制御部１４での制御方法が異なる。本実施例における１ウエハ上の露光制御方法についてのフローチャートを図６に、１ショット露光時のフィルタ板の回転速度とパルス発光のタイミングの関係を図７に現わす。図６のフローチャートと第１の実施例のフローチャート図３との違いは、フィルタ板の回転速度の切換え（図３ではステップ３０９）をしていない点と、光量調整のループ内にフィルタ位置が光路から外れないかのチェックをしていない点である。図７で分かるように、フィルタ板の回転速度はこれから照射するパルス発光間隔の周期（一点鎖線で表示）を中心に周期的に加減速を繰り返す速度バターンである。この速度バターンの特徴は、パルス発光時の該当ショット１６と所望フィルタ（貫通穴を含む）が、図４に示した様に４４ａ〜ｃの範囲で変化していること、つまり該当ショット画角を外れず、かつ連続して同一の位置関係にならないことである。また、フィルタ板の速度が常に加減速を繰り返しているので、本実施例の場合は、位置ずれ調整のためパルスを停止している時間帯が不要となるので、図５の斜線で示した領域Ｄを設ける必要がない。
【００１８】
【実施例３】
次に示す本発明の第３の実施例も、Ｘ線ステッパの構成は、図１、図２で示される第１の実施例と共通である。第１、第２の実施例とは、パルス発光制御部１３とＸ線干渉フィルタ位置制御部１４での制御方法が異なる。第１、第２の実施例では共に、パルス発光の間隔は変化させず、フィルタ板の回転速度を変えることでパルス発光時の光路中のフィルタ板位置を調整した。本実施例ではフィルタ板の回転速度はパルス発光基本周期の整数倍に保ち、減光露光をする際のパルス発光するタイミングを制御することでフィルタ板と光路の位置関係を調整するものである。図８は、第３の実施例における１ショット露光時のフィルタ板の回転速度とパルス発光のタイミングの関係を示している。フィルタ板の回転速度はショット露光を通じ、常に一定（パルス発光基本周期の整数倍）である。一方、パルス発光は減光露光に処理が進んだあと，発光間隔が一定にならないよう制御する。これは、パルス発光タイミングとフィルタ板の位置関係において第２の実施例と相対的に同じ効果を得ている。
【００１９】
【実施例４】
図９は、本発明の第４の実施例におけるＸ線干渉フィルタ群を示す。図９のフィルタ群は各透過率のフィルタ（貫通穴を含む）が、２箇所ずつ配置されている。４２１と４２２、４３１と４３２、４４１と４４２、４５１と４５２がそれぞれ同種のフィルタ（４２１と４２２は貫通穴）である。同種フィルタが対向するよう配置することで、パルス発光周期の半分の回転速度で駆動でき、Ｘ線干渉フィルタ群の駆動機構５を小型化することが可能となる。図９では同種フィルタが２枚ずつであるが、これに限定されるものでなく、各種が複数枚、等間隔に配置されていれば良く例えば図１０のような配置も考えられる。図１０のＸ線干渉フィルタ群は貫通穴が４２１と４２２の２個所、２種類の異なる透過率のフィルタがそれぞれ３枚（４２１と４２２と４２３、４５１と４５２と４５３がそれぞれ同種）である。当然、このように種類ごとに枚数が異なるとき、所望種類のフィルタがパルス発光時に光路に位置ためには回転速度を切換えることが必要であり、干渉フィルタ駆動制御部１４で制御する。
また、本実施例ではフィルタ毎の強度ムラも、同種の透過率のフィルタを複数枚介して１ショットの露光を行なうので軽減する効果がある。
【００２０】
【実施例５】
図１１は、本発明の第５の実施例におけるＸ線干渉フィルタ群を示す。図１１のＸ線干渉フィルタ群は透過率の異なるフィルタ（貫通穴を含む）が、フィルタ板４１の上に直線状に配置されており、Ｘ線干渉フィルタ群の駆動機構（不図示）により矢印１１１で示す方向に直線往復移動する。
１６は光路中にある該当ショットである。本実施例で示す往復運動の場合も、減光露光時にフィルタが連続して同じ位置で発光しないようフィルタ板の移動速度調整をする。
本実施例においても、パルス発光タイミング側で調整することも可能である。
【００２１】
【実施例６】
図１２は、本発明の第６の実施例におけるＸ線干渉フィルタ群を示す。複数のフィルタを直線状に保持したフィルタ板４１が、光路中に位置するフィルタが切換わる方向（矢印１２１）と垂直方向（矢印１２２）に駆動可能なフィルタ板保持部４０に搭載されている。露光時、Ｘ線干渉フィルタ群を２方向にそれぞれ独立に直線往復駆動することで、フィルタ板の選択（矢印１２１）はパルス発光周期と同期させたままでも、矢印１２２方向の駆動によりパルス発光時、光路中のフィルタ位置を調整することで強度ムラを軽減することが可能となる。当然、本実施例においても、パルス発光タイミング側で調整することも可能である。
【００２２】
【デバイスの生産方法の実施例】
次に上記説明した露光装置または露光方法を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図１３は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１３０１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ステップ１３０２（マスク制作）では設計したパターンを形成したマスクを作製する。一方、ステップ１３０３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ１３０４（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１３０５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ１３０４で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１３０６（検査）ではステップ１３０５で作製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なう。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１３０７）される。
【００２３】
図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１４０１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１４０２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１４０３（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１４０４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１４０５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１４０６（露光）では上述したＸ線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１４０７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１４０８（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１４０９（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。
本実施例の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、露光処理中、Ｘ線干渉フィルタを連続的に露光光路中を位置移動し続け、Ｘ線干渉フィルタの光路中の位置と露光光源のパルス発光タイミングを調整することで所望の干渉フィルタを選択しウエハ表面に照射するＸ線のエネルギー量を制御ができる。
【００２５】
また、単パルス発光の短時間でＸ線干渉フィルタの厚みや密度ムラに起因する照射ムラ低減が困難なことに鑑み、連続するパルス照射時にＸ線干渉フィルタの位置が光路中に完全には一致しないよう、パルス発光タイミングとＸ線干渉フィルタの位置を制御することで照射エリア内の照射ムラが常に特定個所に集中することが抑制できる。これはＸ線干渉フィルタの選択機構を利用することで、大幅な構成追加をすることなく、Ｘ線露光装置を低コストに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる露光装置を説明する概略構成図。
【図２】本発明の第１〜３の実施例に係わるＸ線干渉フィルタ群の詳細図。
【図３】本発明の第１の実施例に係わる露光シーケンスを示すフローチャート。
【図４】本発明の第１，２実施例に係わるパルス発光時のフィルタ位置関係を示す詳細図。
【図５】本発明の第１の実施例に係わるフィルタ板回転速度とパルス発光タイミングを示す詳細図。
【図６】第２の実施例における露光シーケンスを示すフローチャート
【図７】本発明の第２の実施例に係わるフィルタ板回転速度とパルス発光タイミングを示す詳細図。
【図８】本発明の第３の実施例に係わるフィルタ板回転速度とパルス発光タイミングを示す詳細図。
【図９】本発明の第４の実施例に係わるＸ線干渉フィルタ群の詳細図。
【図１０】本発明の第４の実施例に係わるもう一つのＸ線干渉フィルタ群の詳細図。
【図１１】本発明の第５の実施例に係わるＸ線干渉フィルタ群の詳細図。
【図１２】本発明の第６の実施例に係わるＸ線干渉フィルタ群の詳細図。
【図１３】微小半導体デバイスの製造の流れを説明する図。
【図１４】図１３におけるウエハプロセスの詳細な流れを説明する図。
【符号の説明】１：ポイントソースＸ線源、２：Ｘ線、３：メインチャンバ、４：Ｘ線干渉フィルタ群、５：Ｘ線干渉フィルタ群駆動手段、６：Ｈｅ純度センサ、７：Ｘ線マスク、８：ウエハ、９：ウエハステージ、１０：Ｘ線強度センサ、１１：積算光量管理部、１２：主制御部、１３：局部雰囲気制御部、１４：パルス発光制御部、１５：雰囲気制御部、１６：該当ショット、４１：フィルタ板、４２：貫通穴、４３〜４５：フィルタ。
【図１】
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【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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