(57)【要約】【課題】露光特性を向上させる。【解決手段】（ａ）露光装置を準備する工程であって、（ａ１）陰極１０１および陽極１０２を有し、ＥＵＶ光を生じさせる発光部と、（ａ２）陰極１０１および陽極１０２を加熱する加熱用光源１００と、（ａ３）ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、を有する露光装置を準備する工程を有するように半導体装置を製造する。さらに、（ｂ）加熱用光源１００により、陰極１０１および陽極１０２を加熱する工程と、（ｃ）上記（ｂ）工程の後、陰極１０１および陽極１０２間に電圧を印加し、陰極１０１と陽極１０２との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる工程と、（ｄ）ＥＵＶ光を、露光部に導き、露光部内において基板の上方に形成された感光膜を露光する工程と、を有するように半導体装置を製造する。【選択図】図２
2012129439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）露光装置を準備する工程であって、
（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、ＥＵＶ光を生じさせる発光部と、
（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、
（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、
を有する露光装置を準備する工程と、
（ｂ）前記加熱部により、前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる工程と、
（ｄ）前記ＥＵＶ光を、前記露光部に導き、前記露光部内において前記基板の上方に形成された感光膜を露光する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記所定の原子は、Ｘｅ（キセノン）またはＳｎ（錫）であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記加熱部は、レーザー光照射部であり、
前記（ｂ）工程は、前記第１電極および前記第２電極に、前記レーザー光照射部からレーザー光を照射することにより、前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記加熱部は、ハロゲンランプ部であり、
前記（ｂ）工程は、前記第１電極および前記第２電極に、前記ハロゲンランプ部から光を照射することにより、前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記加熱部は、誘導加熱部であり、
前記（ｂ）工程は、誘導加熱により前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記加熱部は、抵抗加熱部であり、
前記（ｂ）工程は、抵抗加熱により前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記露光装置は、さらに、
（ａ４）前記第１電極および前記第２電極の温度測定部を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記露光装置は、さらに、
（ａ４）前記第１電極および前記第２電極の温度測定部と、
（ａ５）前記第1電極および前記第２電極の温度に応じて、前記加熱部を制御する温度制御部と、を有し、
前記（ｂ）工程は、
前記第１電極および前記第２電極の温度が所定の温度以下の場合に行われることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記温度測定部は、放射温度計を有することを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）工程は、所定の枚数の基板を順次露光する工程であって、
前記（ｄ）工程のうち、
(ｄ１)前記所定の枚数の基板のうち、ｎ枚目の基板の第ｎ露光工程と、
(ｄ２)前記所定の枚数の基板のうち、（ｎ＋１）枚目の基板の第（ｎ＋１）露光工程と、との間において、
前記加熱部により、前記第１電極および前記第２電極を加熱する他の加熱工程を有することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記露光装置は、さらに、
（ａ４）前記第１電極および前記第２電極の温度測定部と、
（ａ５）前記第1電極および前記第２電極の温度に応じて、前記加熱部を制御する温度制御部と、を有し、
前記（ｄ１）工程の後の前記第１電極および前記第２電極の温度が所定の温度以下であり、
前記他の加熱工程は、前記第１電極および前記第２電極の温度を前記所定の温度以上に加熱する工程であることを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記（ｄ１）工程は、前記ｎ枚目の基板の区画された所定の領域ごとの複数回の露光工程を有し、
前記他の加熱工程は、前記（ｎ＋１）枚目の基板の区画された前記所定の領域ごとの複数回の露光工程を有することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
（ａ１）第１電極および第２電極を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部と、
（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、
（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
前記露光装置は、さらに、
（ａ４）前記第１電極および前記第２電極の温度測定部と、
（ａ５）前記第1電極および前記第２電極の温度に応じて、前記加熱部を制御する温度制御部と、を有することを特徴とする請求項１３記載の露光装置。
【請求項１５】
前記加熱部は、レーザー光照射部、ハロゲンランプ部、誘導加熱部または抵抗加熱部であることを特徴とする請求項１３記載の露光装置。
【請求項１６】
（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部と、
（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、
（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、
を有する露光装置を用い、
（ｂ）前記ＥＵＶ光を、前記露光部に導き、前記露光部内において前記基板の上方に形成された感光膜を露光する工程の前に、
（ｃ）前記加熱部により、前記第１電極および前記第２電極を加熱することを特徴とする露光装置の露光方法。
【請求項１７】
（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部と、
（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、
を有することを特徴とする露光装置用の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法、露光装置の露光方法、露光装置および露光装置用の光源に関し、特に、ＥＵＶ光による露光工程を有する半導体装置の製造技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程においては、半導体基板(ウエハ)の主面上にパターンを形成する技術としてリソグラフィ（露光・現像）技術が用いられている。このリソグラフィには主に投影露光装置が用いられ、この投影露光装置に装着したマスク（原版）を透過した露光光をウエハの主面上に塗布されたレジストに照射することにより、フォトマスクに形成されたマスクパターンがレジストに転写される。
【０００３】
近年、半導体素子の高集積化および半導体素子の動作速度の高速化が要求されており、これらの要求に応えるためにパターンの微細化が進められている。この微細化の要求に答えるため、露光波長の短波長化により、投影像の解像度を向上する努力がなされている。例えば、従来のＫｒＦ（２４８ｎｍ）やＡｒＦ（１９３ｎｍ）の紫外レーザーの領域よりも１桁以上波長の短い波長１３．５ｎｍのＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet、極端紫外）光を用いたリソグラフィ技術が検討されている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１（特開２００５−２４３７７１号公報）には、光源（１０１）からの露光光（１０８）によりマスク（１１１）のパターン像を、複数の光学素子を介して感光性基板（１１２）に投影する技術が開示され、この際、複数の光学素子の少なくとも２つ以上の光学素子に対して予備加熱用の光を照射する技術が開示されている。なお、カッコ内は、特許文献１中に記載の符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、上記ＥＵＶ光を用いた露光技術についての研究開発に従事している。上記ＥＵＶ光を用いた露光技術の検討において、追って詳細に説明するように、ＥＵＶ光の出力の低下が確認された。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、露光特性を向上させ、半導体装置の特性を向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、露光特性を向上させ、スループットを向上させることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の上記目的およびその他の目的と新規な特徴は、本願明細書の記載および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態に示される半導体装置の製造方法は、（ａ）露光装置を準備する工程であって、（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、ＥＵＶ光を生じさせる発光部と、（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、を有する露光装置を準備する工程を有する。さらに、（ｂ）前記加熱部により、前記第１電極および前記第２電極を加熱する工程と、を有する。さらに、（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる工程と、（ｄ）前記ＥＵＶ光を、前記露光部に導き、前記露光部内において前記基板の上方に形成された感光膜を露光する工程と、を有する。
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態に示される露光装置は、（ａ１）第１電極および第２電極を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部を有する。さらに、（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、を有する。
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態に示される露光方法は、次の露光装置を用いる。この露光装置は、（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部と、（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部を有する。さらに、（ａ３）前記ＥＵＶ光をマスクを介して基板上に照射する露光部と、を有する。この露光装置を用い、（ｂ）前記ＥＵＶ光を、前記露光部に導き、前記露光部内において前記基板の上方に形成された感光膜を露光する工程の前に、（ｃ）前記加熱部により、前記第１電極および前記第２電極を加熱する。
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態に示される露光装置用の光源は、（ａ１）第１電極および第２電極間を有し、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加し、前記第１電極と前記第２電極との間において、所定の原子をプラズマ励起させることによりＥＵＶ光を生じさせる発光部と、（ａ２）前記第１電極および前記第２電極を加熱する加熱部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、以下に示す代表的な実施の形態に示される半導体装置の製造方法によれば、半導体装置の特性を向上させることができる。
【００１６】
また、本願において開示される発明のうち、以下に示す代表的な実施の形態に示される半導体装置の製造方法によれば、半導体装置の生産性を向上させることができる。
【００１７】
本願において開示される発明のうち、以下に示す代表的な実施の形態に示される露光装置によれば、露光特性を向上させることができる。
【００１８】
本願において開示される発明のうち、以下に示す代表的な実施の形態に示される露光方法によれば、露光特性を向上させることができる。
【００１９】
本願において開示される発明のうち、以下に示す代表的な実施の形態に示される露光装置用の光源を用いれば、露光特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１の半導体装置の製造に用いられる露光装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の露光装置の発光部および集光部の近傍の構成例を示す断面模式図である。
【図３】発光部の陰極と陽極の構成を示す図であり、左図は、図２の陰極を示す斜視図であり、右図は、図２の陽極を示す斜視図である。
【図４】コレクタ（集光光学系）の一例を示す断面図である。
【図５】コレクタ（集光光学系）の一例を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図である。
【図７】実施の形態１の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図であって、図６に続く半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【図８】実施の形態１の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図であって、図７に続く半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【図９】実施の形態１の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図であって、図８に続く半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【図１０】実施の形態１の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図であって、図９に続く半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。
【図１１】電極等の加熱処理を経ていない比較例の場合の、ウエハ処理時間（枚数）と出力との関係を示すグラフである。
【図１２】露光停止時間と出力差との関係を示すグラフである。
【図１３】実施の形態３の露光装置の発光部および集光部の近傍の構成を示す断面模式図である。
【図１４】実施の形態４の露光装置の発光部および集光部の近傍の構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００２２】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２４】
また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
【００２５】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら本実施の形態の半導体装置の製造方法に用いられる露光装置の構成および当該露光装置を用いた露光方法について説明する。
【００２６】
［露光装置の構成説明］
図１は、本実施の形態の半導体装置の製造に用いられる露光装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１に示す露光装置１は、発光部１０と、集光部２０と、露光部３０とを有する。
【００２８】
発光部１０においては、Ｘｅ（キセノン）のプラズマガスからＥＵＶ光が生成する。この発光部１０におけるＥＵＶ光の発光点（プラズマ）をＥＰで示す。プラズマガス種としては、Ｘｅのプラズマガスの他、Ｓｎ（錫）のプラズマガスを用いてもよい。
【００２９】
集光部２０は、発光部１０により生じたＥＵＶ光を集光点（中間集光点：Intermediate Focus）ＩＦに集光する。発光点ＥＰと集光点ＩＦとを結ぶ線を光軸ＯＡという。ここで“光軸”とは、光学系において、系全体を通過する光束の中心となる光線または光束の中心となる光線が通過する経路を意味する。
【００３０】
上記集光点ＩＦに集光した光が、露光部３０に導かれ、レチクル（フォトマスク、マスク原版）を介して、半導体基板上の感光膜に照射される。
【００３１】
発光部１０および集光部２０の構成に制限はないが、発光部および集光部の近傍の構成の断面模式図を図２に示す。図３は、発光部の陰極と陽極の構成を示す図であり、左図は、図２の陰極を示す斜視図であり、右図は、図２の陽極を示す斜視図である。
【００３２】
図２および図３に示すように発光部１０は、陰極（陰電極、アノード電極、第１電極）１０１と陽極（陽電極、カソード電極、第２電極）１０２とを有する。陰極１０１は、中心部のガス供給孔１０１ａを取巻くように筒状に配置され、陽極１０２は、ガス供給孔１０１ａに対応する部分に開口部を有する平板リング状に配置されている。陽極１０２と陰極１０１とは、高電圧電源１０４に接続されており、陽極１０２と陰極１０１との間に高電界を印加することにより、陽極１０２と陰極１０１との対向部において原料ガス（ここでは、Ｘｅ）がプラズマ化し、プラズマ導電により例えば１３．５ｎｍのＥＵＶ光が発生する。かかる構成(発光部１０)は、筐体１０５で覆われている。さらに、発光点ＥＰは、真空チャンバー１０６内に位置するよう配置され、真空チャンバー１０６には、その内部の減圧（真空）状態を制御できるように、図示しない減圧手段（例えば、ポンプなど）が接続されている。
【００３３】
ここで、本実施の形態の露光装置においては(図２)、陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体（例えば、陰極１０１と高電圧電源１０４とを接続するための部材や、陰極や陽極を支持するための図示しない支持部材など）を加熱するための加熱部である加熱用光源１００が配置されている。
【００３４】
ここでは、加熱用光源１００として、レーザー光照射部を用いている。即ち、図２に示すように、加熱用光源１００であるレーザー光照射部から陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させることができる。
【００３５】
また、上記真空チャンバー１０６内には、集光部２０を構成するコレクタ１０３が配置されている。集光部２０の構成に制限はないが、例えば、光軸ＯＡに対して対称に反射ミラーを配置することで、ＥＵＶ光を集光することができる。図４および図５にコレクタ（集光光学系）の一例を示す。特に、図４および図５に示すように、円筒状の反射ミラーを所定の間隔を開けて複数枚重ねたコレクタ（集光光学系）１０３を用いることで、集光度を向上させることができる。即ち、集光点ＩＦにおけるＥＵＶ光の強度を向上させることができる。
【００３６】
なお、図４に示す一の反射ミラーは、円錐の側面形状であり、第１傾斜角の第１側面と、第１傾斜角より小さい第２傾斜角の第２側面との合成形状となっている。一の反射ミラーの断面形状を略楕円形状としてもよい。図１は、断面が略楕円形状の反射ミラーを複数枚重ねたコレクタ１０３を模式的に示してある。なお、図２においては、複数枚の反射ミラーのうち、最外の反射ミラーのみを模式的に記載している（図１３、図１４について同じ）。
【００３７】
この反射ミラーの構成材料に制限はないが、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）の積層膜を用いた多層膜ミラーが好適に用いられる。このようにわずかに異なる屈折率を持った物質を交互に積層することによりＥＵＶ光を効率よく反射することができる。また、発光点ＥＰとコレクタ１０３との間に、ＤＭＴ（デブリシールド、Debris Mitigation Tool）などを設けてもよい。このＤＭＴにより、デブリを除去でき、集光度を向上させることができる。
【００３８】
露光部３０においては、集光されたＥＵＶ光が、レチクルを介して半導体基板の上部に形成されたフォトレジスト膜に照射され、レチクルに描かれたパターンがフォトレジスト膜に転写される。集光されたＥＵＶ光をレチクルに直接照射してもよいし、また、反射ミラーを介してレチクルに照射してもよい。
【００３９】
[半導体装置の製造方法]
続いて、本実施の形態の半導体装置の製造方法、具体的には、上記露光部においてレチクル介して基板上にＥＵＶ光を照射し、レチクルに描かれたパターンを基板上に転写する露光処理について説明する。図６〜図１０は、本実施の形態の半導体装置の製造工程を示す基板の要部断面図である。
【００４０】
本実施の形態においては、１）電極等の加熱処理（加熱工程）を行った後、２）露光工程を行う。また、通常の露光処理においては、例えば、露光対象となる半導体基板（被露光半導体基板）３０１を複数枚準備し、順次露光する。
【００４１】
ここでは、被露光半導体基板として、図６に示すように、ゲート絶縁膜３０３を介して堆積された導電性膜３０５を有し、さらに、半導体基板３０１の全面上にフォトレジスト膜（感光性絶縁膜）Ｒが形成された半導体基板３０１を複数枚準備する。
【００４２】
なお、本露光工程においては、１枚の半導体基板に対し、所定の領域毎に複数回のマスクの転写（複数回の露光、複数回のショット）を行う。
【００４３】
この際、本実施の形態においては、１枚の半導体基板に対する一連のショットが終了し、露光対象となる半導体基板を代える度に、その露光工程の前に、上記電極等の加熱処理を施す。
【００４４】
以下に詳細に説明する。
【００４５】
１）電極等の加熱処理（１回目）
まず、後述する最初の露光工程の前に、加熱用光源１００であるレーザー光照射部から陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体（以下「陽極１０２および陰極１０１等」という）にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させる(かかる処理を「電極等の加熱処理」という。図２参照)。加熱および露光工程の前段階においては、陽極１０２および陰極１０１等の温度は、例えば、室温（約２５℃程度）であり、陽極１０２および陰極１０１等を２５℃以上に昇温する。後述の露光工程において、プラズマ輻射により、陽極１０２および陰極１０１は、１０００℃から３０００℃程度まで昇温される。よって、陽極１０２および陰極１０１等の昇温温度としては、好ましくは、１０００℃以上、より好ましくは３０００℃程度である。即ち、陽極１０２および陰極１０１等を、好ましくは、１０００℃以上、より好ましくは３０００℃程度加熱する。陽極１０２および陰極１０１等の昇温後は、レーザー光照射を停止する。
【００４６】
２）露光処理（１枚目）
次いで、図７に示すように、露光部３０（図１参照）内のステージ（図示せず）上に、１枚目の半導体基板（ウエハ）３０１(1)を搬送し、ステージ上に固定する。次いで、１枚目の半導体基板３０１(1)に対し、このＥＵＶ光（ここでは、このＥＵＶ光をＥａと示す）を用いて露光を行う。このＥＵＶ光Ｅａは、上記電極等の加熱処理で加熱された陽極１０２および陰極１０１を用いて発生したものである。即ち、加熱された陽極１０２と加熱された陰極１０１との間に高電界を印加することにより、陽極１０２と陰極１０１との対向部において原料ガス（ここでは、Ｘｅ）をプラズマ化させ、プラズマ導電により生じたＥＵＶ光Ｅａである。
【００４７】
このＥＵＶ光Ｅａを、レチクル３００を介してフォトレジスト膜Ｒ上に、照射することにより、レチクル３００に描かれたパターンを転写する（第１ショット）。１枚目の半導体基板３０１(1)に対し、所定の領域毎(例えば、１チップの領域毎)に、レチクル３００に描かれたパターンの転写（ショット）を繰り返す。全ての領域のショットが終了した時点で、図１に示す、露光部３０内から１枚目の半導体基板３０１(1)を搬出する。
【００４８】
３）電極等の加熱処理（２回目）
この後、上記１）電極等の加熱処理と同様の処理を再び行う。即ち、加熱用光源１００であるレーザー光照射部から陽極１０２および陰極１０１等にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させる。陽極１０２および陰極１０１等の昇温後は、レーザー光照射を停止する。
【００４９】
４）露光処理（２枚目）
次いで、図８に示すように、露光部３０（図１参照）内のステージ（図示せず）上に、２枚目の半導体基板３０１(2)を搬送し、ステージ上に固定する。次いで、２枚目の半導体基板３０１(2)に対し、このＥＵＶ光（ここでは、このＥＵＶ光をＥａ(2)と示す）を用いて露光を行う。このＥＵＶ光Ｅａ(2)は、上記３）の電極等の加熱処理で加熱された陽極１０２および陰極１０１を用いて発生したものである。
【００５０】
このＥＵＶ光Ｅａ(2)を、レチクル３００を介してフォトレジスト膜Ｒ上に、照射することにより、レチクル３００に描かれたパターンを転写する（第１ショット）。２枚目の半導体基板３０１(2)に対し、所定の領域毎(例えば、１チップの領域毎)に、レチクル３００に描かれたパターンの転写（ショット）を繰り返す。全ての領域のショットが終了した時点で、図１に示す、露光部３０内から２枚目の半導体基板３０１(2)を搬出する。
【００５１】
このように、電極等の加熱処理と露光工程を繰り返し行い、準備したすべての半導体基板の露光処理を行う。なお、あらかじめ露光部３０内に半導体基板を搬送し、露光準備を行った後、電極等の加熱処理を行ってもよい。
【００５２】
この後、図９に示すように、所定の現像液を用いて、上記露光により硬化した部分以外のフォトレジスト膜を除去し、残存するフォトレジスト膜をマスクとして、下層の導電性膜をエッチングすることにより、例えば、ゲート電極Ｇを形成する。次いで、図１０に示すように、ゲート電極Ｇの両側の半導体基板中に不純物イオンを注入することにより、ソース、ドレイン領域３０７を形成する。
【００５３】
以上、いわゆるＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor、電界効果トランジスタ）の形成工程を例に説明したが、半導体装置を構成し得る各種構成部位のフォトリソグラフィ工程において上記ＥＵＶ光Ｅａを採用可能であることは言うまでもない。
【００５４】
このように、上記ＥＵＶ光Ｅａは、加熱された陽極１０２と加熱された陰極１０１とにより、生成されたものであるため、その出力が安定的であり、第１回目のショットから高出力の露光を行うことができる。このように、安定化されたＥＵＶ光Ｅａを用いることで、解像度を向上させることができ、所望の微細加工が可能となる。例えば、ゲート長を微細化し、ＭＩＳＦＥＴの低電圧駆動が可能となり、また、動作速度を向上させることができる。また、ＭＩＳＦＥＴの高集積化が可能になるなど、素子（装置）特性を向上させることができる。また、第１回目のショットから高出力の露光を行うことができるため、解像不良を低減することができる。また、ＥＵＶ光の出力の安定化に要する時間を短縮でき、半導体装置の製造におけるスループットが向上する。
【００５５】
[効果説明]
即ち、本発明者の検討によれば、上記電極等の加熱処理を経ないで露光を行った場合、１枚目の半導体基板、２枚目の半導体基板と処理が進むにつれ、半導体基板の処理工程間においてＥＵＶ光の出力の低下が確認された。
【００５６】
図１１は、電極等の加熱処理を経ていない比較例の場合の、ウエハ処理時間（枚数）と出力との関係を示すグラフ（図）である。縦軸は、出力（ａ．ｕ．）を、横軸は、時間（ｍｉｎ）を示す。また、(1)〜(12)は、ウエハ処理枚数を示し、(1)は、１枚目のウエハの各ショットにおける出力を示し、同様に、(2)〜(12)は、それぞれ、２枚目〜１２枚目のウエハの各ショットにおける出力を示す。なお、ここでの出力は、ウエハ上に到達するＥＵＶ光の強度を意味する。
【００５７】
図１１に示すように、１枚目(1)〜１２枚目(12)の半導体基板（ウエハ）において、第１ショットにおいては、出力が低く、ショットを重ねるにしたがって、出力が高くなっていることがわかる。これは、ショット（露光）の際に生じるプラズマの輻射熱により、ＥＵＶ光の出力が安定化しているものと考察される。即ち、陽極１０２および陰極１０１等の温度が低下した状態でＥＵＶ光の発光を開始すると、入力した電気エネルギー（電極への印加電圧）の一部が電極等の熱エネルギーに変換され、プラズマに加わるエネルギーが小さくなる。その結果、ＥＵＶ光の出力が小さくなるものと考察される。
【００５８】
特に、１枚目のウエハ(1)と２枚目のウエハ(2)との間のように、処理間隔、即ち、露光停止時間が大きい場合には、２枚目のウエハの第１ショットの出力の低下が大きい。これは、露光停止時間が大きいため、１枚目の露光で温められた陽極１０２および陰極１０１等が冷めたためと考察される。
【００５９】
図１２は、露光停止時間（ｍｉｎ）と出力差（ａ．ｕ．）との関係を示すグラフ(図)である。出力差（ａ．ｕ．）とは、（ｎ＋１）枚目のウエハの最初のショットの出力からｎ枚目のウエハの最後のショットの出力を差し引いたものである。図１２からも分かるように、露光停止時間が長いほど出力差が大きい。また、図１２に示すグラフは、温度冷却曲線に近似している。
【００６０】
上記比較例（図１１、図１２）に対し、本実施の形態においては、上記電極等の加熱処理を行った後、露光工程を行ったので、１枚目の半導体基板（ウエハ）の第１ショットにおいても、ＥＵＶ光の出力を向上させることができる。
【００６１】
また、露光対象の半導体基板（ウエハ）を変える毎に上記電極等の加熱処理を行うことにより、複数枚の半導体基板（ウエハ）を連続して処理する場合においても、各半導体基板（ウエハ）の第１ショットから高出力のＥＵＶ光による露光を行うことができる。
【００６２】
また、第１ショットの出力低下を低減するために、露光していない期間、例えば、図７における１枚目のウエハ(1)と２枚目のウエハ(2)との間の処理間隔の間においても、陽極１０２と加熱された陰極１０１との間に高電界を印加し、プラズマを生じさせ、加熱された陽極１０２と加熱された陰極１０１との間に高電界を印加することにより、陽極１０２および陰極１０１の温度低下を防止することも可能である。しかしながら、この場合、陽極１０２および陰極１０１の劣化を促進し、また、不要なプラズマ輻射によりデブリの発生などの弊害が生じる。これに対し、本実施の形態によれば、このような弊害を回避でき、陽極１０２および陰極１０１の長寿命化を図ることができる。また、デブリの低減により、露光装置の内部構造物（例えば、上記コレクタやＤＭＴなど）の長寿命化を図ることができる。
【００６３】
なお、上記実施の形態においては、上記のように１枚の半導体基板（ウエハ）の処理ごとに、電極等の加熱処理を行ったが、電極等の加熱処理のタイミングは、これに限られず、２枚以上の所定の枚数ごと、また、所定の時間ごととしてもよい。また、露光停止時間が所定の時間以上となった場合に、上記電極等の加熱処理を行ってもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態においては、レーザー光照射により、陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体の温度を上昇させたが、例えば、上記構造体にレーザーを照射し、熱伝導で間接的に陽極１０２および陰極１０１を加熱してもよい。このように、結果として陽極１０２および陰極１０１が加熱されればよい。
【００６５】
また、加熱方法も上記レーザー光照射に限られず種々の応用が可能である。この加熱部の応用例については、以下の実施の形態２で説明する。
【００６６】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、陽極１０２および陰極１０１等の加熱部として、レーザー光照射を用いたが、これに限定されず、種々の応用が可能である。
【００６７】
<応用例１>
陽極１０２および陰極１０１等の加熱部として、ハロゲンランプ部を用いてもよい。
【００６８】
ハロゲンランプ部からランプ光を陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体に照射し、これらの部材の温度を上昇させる。昇温後は、ランプ照射を停止する。
【００６９】
このようなランプ光の照射によれば、比較的広い領域を一度に加熱することができる。
【００７０】
<応用例２>
陽極１０２および陰極１０１等の加熱部として、誘導加熱部を用いてもよい。
【００７１】
誘導加熱は電磁誘導の原理を利用した加熱である。即ち、導線に交流電流を流すと、その周りに、向きや強度が変化した磁力線が発生する。その近くに導電性物質（例えば、金属）を置くと、この変化する磁力線の影響を受けて、導電性物質中に渦電流が流れる。導電性物質に電流が流れると、その電気抵抗のため、ジュール熱（電力＝電流２×抵抗）が発生して導電性物質が昇温する。
【００７２】
よって、例えば、陽極１０２の近傍に、コイル状の導線を配置し、当該導線に、交流電流を流すことにより、陽極１０２を昇温する。また、陰極１０１の近傍に、例えば、コイル状の導線を配置し、当該導線に、交流電流を流すことにより、陰極１０１を昇温する。昇温後は、それぞれの導線の通電を停止する。
【００７３】
なお、陽極１０２および陰極１０１の近傍に位置する構造体（例えば、陰極１０１と高電圧電源１０４とを接続するための部材や、陰極や陽極を支持するための図示しない支持部材など）を誘導加熱により昇温させ、熱伝導により間接的に陽極１０２および陰極１０１を加熱してもよい。
【００７４】
<応用例３>
陽極１０２および陰極１０１等の加熱部として、抵抗加熱部を用いてもよい。例えば、陽極１０２の近傍に、例えば、導電部材を配置し、通電によるジュール熱により昇温させる。この導電部材の昇温により陽極１０２を間接的に加熱する。また、陰極１０１の近傍に、例えば、導電部材を配置し、通電によるジュール熱により昇温させる。この導電部材の昇温により陰極１０１を間接的に加熱する。
【００７５】
なお、陽極１０２および陰極１０１の近傍に位置する構造体（例えば、陰極１０１と高電圧電源１０４とを接続するための部材や、陰極や陽極を支持するための図示しない支持部材など）に通電し昇温させ、熱伝導により間接的に陽極１０２および陰極１０１を加熱してもよい。
【００７６】
このように、加熱部として、実施の形態１のレーザー光照射部の他、ハロゲンランプ部、誘導加熱部または抵抗加熱部を用いることができる。特に、陽極１０２および陰極１０１に対し、非接触で加熱可能な加熱部を用いることで、ＥＵＶ光の発生（照射）に支障をきたすことなく、また、ＥＵＶ光の調整（例えば、発光点、光軸、焦点などの調整）も容易に行うことができる。
【００７７】
（実施の形態３）
実施の形態１においては、<1>所定の枚数の半導体基板（ウエハ）処理ごと、<2>所定の時間ごとまたは<3>露光停止時間が所定の時間以上となった場合に、上記電極等の加熱処理を行ったが、陽極１０２および陰極１０１の温度をモニタしておき、陽極１０２および陰極１０１等が所定の温度以下になった場合に、電極等の加熱処理を行ってもよい。
【００７８】
［露光装置の構成説明］
本実施の形態の露光装置においても、実施の形態１(図１)と同様に、発光部１０と、集光部２０と、露光部３０とを有する。なお、後述の温度センサ（温度モニタ、温度検出器、温度測定器、温度測定部）および温度制御部（制御部）以外の構成は、実施の形態１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
図１３は、本実施の形態の露光装置の発光部および集光部の近傍の構成を示す断面模式図である。図１３に示すように、本実施の形態の露光装置においても、実施の形態１と同様に、陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体（例えば、陰極１０１と高電圧電源１０４とを接続するための部材や、陰極や陽極を支持するための図示しない支持部材など）を加熱するための加熱部である加熱用光源１００が配置されている。
【００８０】
加熱用光源１００としては、実施の形態１と同様に、レーザー光照射部を用いることができる。即ち、図１３に示すように、加熱用光源１００であるレーザー光照射部から陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させることができる。また、上記真空チャンバー１０６内には、実施の形態１と同様に、集光部２０を構成するコレクタ１０３が配置されている。コレクタとしては、実施の形態１と同様に、円筒状の反射ミラーを所定の間隔を開けて複数枚重ねたコレクタ（図４、図５参照）を用いることができる。
【００８１】
ここで、本実施の形態においては、温度センサ１００ｂを設け、陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体の温度を測定（計測）する。
【００８２】
測定値（計測信号）は、温度制御部１００ｃに送信され、温度制御部１００ｃは、上記加熱用光源１００の動作（光源のオン・オフ、照射時間や光強度（光照度）など）を制御する。温度センサ１００ｂとしては、例えば、放射温度計を用いることができる。放射温度計は、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して、物体の温度を測定する温度計である。この赤外線や可視光線といった熱放射は、黒体放射によって生じるもので、温度と放出エネルギーとの関係を表すシュテファン＝ボルツマンの法則およびプランクの法則から物体の温度を算出することができる。このような放射温度計を使用することで、高速測定が可能であり、また、温度測定対象物に対し非接触で温度測定が可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、露光部３０が設けられ（図１参照）、その内部において、集光されたＥＵＶ光が、レチクルを介して半導体基板の上部に形成されたフォトレジスト膜に照射され、レチクルに描かれたパターンがフォトレジスト膜に転写される。
【００８４】
[半導体装置の製造方法]
続いて、本実施の形態の半導体装置の製造方法、具体的には、上記露光部においてレチクル介して基板上にＥＵＶ光を照射し、レチクルに描かれたパターンを基板上に転写する露光処理について説明する。
【００８５】
本実施の形態においても実施の形態１と同様に、露光対象となる半導体基板（被露光半導体基板）を複数枚準備し、順次露光する。ここでは、被露光半導体基板として、実施の形態１と同様に、ゲート絶縁膜３０３を介して堆積された導電性膜３０５を有し、さらに、半導体基板３０１の全面上にフォトレジスト膜（感光性絶縁膜）Ｒが形成された半導体基板３０１を複数枚準備する(図６参照)。
【００８６】
なお、本露光工程においては、１枚の半導体基板に対し、所定の領域毎に複数回のマスクの転写（複数回の露光、複数回のショット）を行う。
【００８７】
１）温度測定および電極等の加熱処理（１回目）
まず、後述する第１露光工程の前に、陽極１０２、陰極１０１およびこれらの近傍に位置する構造体（以下「陽極１０２および陰極１０１等」という）の温度を温度センサ１００ｂにより測定する。陽極１０２および陰極１０１等の温度は、例えば、室温（約２５℃程度）であり、当該温度は、所定の温度（閾値）以下である。よって、温度制御部１００ｃの制御により、レーザー光を照射することにより、陽極１０２および陰極１０１等の温度を上昇させる(図１３参照)。陽極１０２および陰極１０１等の昇温温度としては、好ましくは、１０００℃以上、より好ましくは３０００℃程度である。よって、例えば、上記閾値を３０００℃とする。
【００８８】
陽極１０２および陰極１０１等の温後が、閾値以上となるまで、レーザー光照射を行い、閾値以上となった時点でレーザー光照射を停止する。
【００８９】
２）露光処理（１枚目）
次いで、実施の形態１の図７と同様に、露光部３０（図１参照）内のステージ（図示せず）上に、１枚目の半導体基板（ウエハ）３０１(1)を搬送し、ステージ上に固定する。次いで、１枚目の半導体基板３０１(1)に対し、このＥＵＶ光（ここでは、このＥＵＶ光をＥａと示す）を用いて露光を行う。このＥＵＶ光Ｅａは、上記電極等の加熱処理で加熱された陽極１０２および陰極１０１を用いて発生したものである。即ち、加熱された陽極１０２と加熱された陰極１０１との間に高電界を印加することにより、陽極１０２と陰極１０１との対向部において原料ガス（ここでは、Ｘｅ）をプラズマ化させ、プラズマ導電により生じたＥＵＶ光Ｅａである。
【００９０】
このＥＵＶ光Ｅａを、レチクル３００を介してフォトレジスト膜Ｒ上に、照射することにより、レチクル３００に描かれたパターンを転写する（第１ショット）。１枚目の半導体基板３０１(1)に対し、所定の領域毎(例えば、１チップの領域毎)に、レチクル３００に描かれたパターンの転写（ショット）を繰り返す。全ての領域のショットが終了した時点で、図１に示す、露光部３０内から１枚目の半導体基板３０１(1)を搬出する。
【００９１】
３）温度測定処理（２回目）
この後、上記１）の第１温度測定処理と同様の処理を再び行う。即ち、陽極１０２および陰極１０１等の温度を温度センサ１００ｂにより測定する。陽極１０２および陰極１０１等の温度が、閾値より大きい場合は、次の４）の露光処理（２枚目）を行う。陽極１０２および陰極１０１等の温度が、閾値以下の場合は、閾値となるまで、電極等の加熱処理を行う。即ち、陽極１０２および陰極１０１等にレーザー光照射を行い、閾値以上となった時点でレーザー光照射を停止する。
【００９２】
４）露光処理（２枚目）
次いで、露光部３０（図１参照）内のステージ（図示せず）上に、２枚目の半導体基板３０１(2)を搬送し、ステージ上に固定する。次いで、２枚目の半導体基板３０１(2)に対し、このＥＵＶ光（ここでは、このＥＵＶ光をＥａ(2)と示す）を用いて露光を行う。このＥＵＶ光Ｅａ(2)は、上記閾値以上に加熱されている陽極１０２および陰極１０１を用いて発生したものである。このＥＵＶ光Ｅａ(2)を、レチクル３００を介してフォトレジスト膜Ｒ上に、照射することにより、レチクル３００に描かれたパターンを転写する（第１ショット）。２枚目の半導体基板３０１(2)に対し、所定の領域毎(例えば、１チップの領域毎)に、レチクル３００に描かれたパターンの転写（ショット）を繰り返す。全ての領域のショットが終了した時点で、図１に示す、露光部３０内から２枚目の半導体基板３０１(2)を搬出する。
【００９３】
以下、露光対象となる３枚目以降の半導体基板の露光処理に際し、露光処理の前に、陽極１０２、陰極１０１等の温度を温度センサ１００ｂにより測定し、陽極１０２および陰極１０１等の温度が、閾値以下の場合は、閾値となるまで、電極等の加熱処理を行う。
【００９４】
この後、実施の形態１と同様に、所定の現像液を用いて、上記露光により硬化した部分以外のフォトレジスト膜を除去し、残存するフォトレジスト膜をマスクとして、下層の導電性膜をエッチングすることにより、例えば、ゲート電極Ｇを形成する。次いで、ゲート電極Ｇの両側の半導体基板中に不純物イオンを注入することにより、ソース、ドレイン領域３０７を形成する（図９、図１０参照）。
【００９５】
以上、いわゆるＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor、電界効果トランジスタ）の形成工程を例に説明したが、半導体装置を構成し得る各種構成部位のフォトリソグラフィ工程において上記ＥＵＶ光Ｅａを採用可能であることは言うまでもない。
【００９６】
このように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、加熱された陽極１０２と加熱された陰極１０１とにより生成されたＥＵＶ光を用いることにより、第１回目のショットから高出力の露光を行うことができる。このように、安定化されたＥＵＶ光Ｅａを用いることで、解像度を向上させることができ、所望の微細加工が可能となる。例えば、ゲート長を微細化し、ＭＩＳＦＥＴの低電圧駆動が可能となり、また、動作速度を向上させることができる。また、ＭＩＳＦＥＴの高集積化が可能になるなど、素子（装置）特性を向上させることができる。また、第１回目のショットから高出力の露光を行うことができるため、解像不良を低減することができる。また、ＥＵＶ光の出力の安定化に要する時間を短縮でき、半導体装置の製造におけるスループットが向上する。
【００９７】
さらに、本実施の形態においては、温度センサ１００ｂにより陽極１０２および陰極１０１等の温度を測定し、その温度をフィードバックして、温度制御部１００ｃの制御により、加熱用光源（レーザー光加熱部）１００を駆動するので、さらに、効率よく露光処理を行うことができる。
【００９８】
特に、陽極１０２や陰極１０１に用いられる金属材料が溶融しない程度に、閾値を設定しておくことにより、電極に用いられる金属材料の溶融を防止することができる。例えば、陰極１０１の材料としては、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属が用いられる。Ｗの融点は、３４２２℃であり、Ｍｏの融点は２６２３℃である。本実施の形態によれば、電極材料に応じた温度制御、即ち、電極材料の融点を超えない範囲において、可能な限り、プラズマ発生時と同程度の温度環境まで電極等の加熱処理をすることができる。
【００９９】
（実施の形態４）
実施の形態１〜３においては、発光部としていわゆる“ホローカソード型”の電極を使用した発光部を用いたが、発光部の電極構成に制限はなく、例えば、以下に示す“回転型”の電極を使用した発光部を用いてもよい。
【０１００】
なお、発光部の構成以外は、実施の形態１と同様であるため、発光部の構成について以下に詳細に説明する。
【０１０１】
図１４は、本実施の形態の露光装置の発光部および集光部の近傍の構成を示す断面模式図である。図１４に示すように発光部は、回転型の陰極（陰電極、アノード電極、第１電極）２０２と回転型の陽極（陽電極、カソード電極、第２電極）２０１とを有する。陰極２０２は、プラズマ材バス２０８ｂ中の溶融プラズマ材（例えば、溶融錫）に、接触可能に配置されている。よって、この陰極２０２が回転することにより、筒状の電極表面に溶融錫が付着し、プラズマ発生部（発光点ＥＰ）近傍まで溶融錫が搬送される。同様に、陽極２０１は、プラズマ材バス２０８ａ中の溶融プラズマ材（例えば、溶融錫）に、接触可能に配置されている。よって、この陽極２０１が回転することにより、筒状の電極表面に溶融錫が付着し、プラズマ発生部（発光点ＥＰ）近傍まで溶融錫が搬送される。
【０１０２】
また、陽極２０１および陰極２０２は、高電圧電源２０４に接続されており、これらの間に高電界を印加することにより、陽極２０１と陰極２０２との対向部、ここでは、陰極２０２の溶融錫と陽極２０１の溶融錫の最接近部（発光点ＥＰ）、において溶融錫がプラズマ化し、プラズマ導電によりＥＵＶ光が発生する。
【０１０３】
なお、この発光部においては、レーザー光源２０７からのレーザー照射により、溶融錫のプラズマ化を促進（補助）している。
【０１０４】
発光部の一部は、実施の形態１と同様に、筐体２０５で覆われている。さらに、発光点ＥＰは、真空チャンバー２０６内に位置するよう配置され、真空チャンバー２０６には、その内部の減圧（真空）状態を制御できるように、図示しない減圧手段（例えば、ポンプなど）が接続されている。
【０１０５】
ここで、本実施の形態の露光装置においては(図１４)、陽極２０１、陰極２０２およびこれらの近傍に位置する構造体（例えば、陰極や陽極と高電圧電源とを接続するための部材や、陰極や陽極を支持するための図示しない支持部材など）を加熱するための加熱部である加熱用光源２００ａ、２００ｂが配置されている。加熱用光源２００ａ、２００ｂとして、レーザー光照射部を用いている。例えば、加熱用光源２００ａは、陰極２０２およびその近傍に位置する構造体の加熱用であり、加熱用光源２００ｂは、陽極２０１およびその近傍に位置する構造体の加熱用である。即ち、図１４に示すように、加熱用光源２００ａであるレーザー光照射部から陰極２０２およびこの近傍に位置する構造体にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させることができる。また、図１４に示すように、加熱用光源２００ｂであるレーザー光照射部から陽極２０１およびこの近傍に位置する構造体にレーザー光を照射することにより、これらの部材の温度を上昇させることができる。
【０１０６】
また、上記真空チャンバー２０６内には、実施の形態１と同様に、集光部２０を構成するコレクタ２０３が配置されている。コレクタとしては、実施の形態１と同様に、円筒状の反射ミラーを所定の間隔を開けて複数枚重ねたコレクタ（集光光学系）１０３を用いることができる（図４、図５参照）。
【０１０７】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、露光部３０が設けられ（図１参照）、その内部において、集光されたＥＵＶ光が、レチクルを介して半導体基板の上部に形成されたフォトレジスト膜に照射され、レチクルに描かれたパターンがフォトレジスト膜に転写される。
【０１０８】
このように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、１枚の半導体基板（ウエハ）の処理ごとに、加熱用光源２００ａ、２００ｂにより電極等の加熱処理を行うことにより、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【０１０９】
また、電極等の加熱処理のタイミングは、１枚の半導体基板（ウエハ）処理毎に限られず、２枚以上の所定の枚数ごと、また、所定の時間ごととしてもよい。また、露光停止時間が所定の時間以上となった場合に、上記電極等の加熱処理を行ってもよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態においては、レーザー光照射により、陽極２０１、陰極２０２およびこれらの近傍に位置する構造体の温度を上昇させたが、例えば、上記構造体にレーザーを照射し、熱伝導で間接的に陽極２０１および陰極２０１を加熱してもよい。このように、結果として陽極２０１および陰極２０２が加熱されればよい。
【０１１１】
また、加熱方法も上記レーザー光照射に限られず、実施の形態２で説明した種々の応用が可能である。
【０１１２】
さらに、本実施の形態において、実施の形態３と同様に温度センサを設け、陽極２０１、陰極２０２およびこれらの近傍に位置する構造体の温度を測定（計測）してもよい。この測定値（計測信号）は、温度制御部１００ｃに送信され、温度制御部１００ｃは、上記加熱用光源１００の動作（光源のオン・オフ、照射時間や光強度（光照度）など）を制御する(図１３参照)。温度センサ１００ｂとしては、例えば、放射温度計を用いることができる。
【０１１３】
このように、露光対象となる半導体基板の露光処理に際し、露光処理の前に、陽極２０１、陰極２０２等の温度を温度センサ１００ｂにより測定し、陽極２０１および陰極２０２等の温度が、閾値以下の場合は、閾値となるまで、電極等の加熱処理を行うことで、実施の形態３と同様の効果を奏することができる。
【０１１４】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、半導体装置の製造方法、露光方法、露光装置および露光装置用の光源に適用して有効である。
【符号の説明】
【０１１６】
１    露光装置
１０    発光部
２０    集光部
３０    露光部
１００    加熱用光源
１００ｂ    温度センサ
１００ｃ    温度制御部
１０１    陰極
１０１ａ    ガス供給孔
１０２    陽極
１０３    コレクタ
１０４    高電圧電源
１０５    筐体
１０６    真空チャンバー
２００ａ    加熱用光源
２００ｂ    加熱用光源
２０１    陽極
２０２    陰極
２０３    コレクタ
２０４    高電圧電源
２０５    筐体
２０６    真空チャンバー
２０７    レーザー光源
２０８ａ    プラズマ材バス
２０８ｂ    プラズマ材バス
３００    レチクル
３０１    半導体基板
３０３    ゲート絶縁膜
３０５    導電性膜
３０７    ソース、ドレイン領域
ＥＰ    発光点
Ｅａ    ＥＵＶ光
Ｇ    ゲート電極
ＩＦ    集光点
ＯＡ    光軸
Ｒ    フォトレジスト膜
【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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