JPH04297016A - X線マスク作成方法 - Google Patents
X線マスク作成方法Info
- Publication number
- JPH04297016A JPH04297016A JP3084424A JP8442491A JPH04297016A JP H04297016 A JPH04297016 A JP H04297016A JP 3084424 A JP3084424 A JP 3084424A JP 8442491 A JP8442491 A JP 8442491A JP H04297016 A JPH04297016 A JP H04297016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray mask
- mask
- beam exposure
- pattern
- ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マスクパターン描画
時のポジショニング精度を向上せしめたX線マスク作成
方法に関する。
時のポジショニング精度を向上せしめたX線マスク作成
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】X線リソグラフィはマスクパターンが等
倍でウェハに露光転写されるため、マスク精度が直接転
写精度に影響することになり、メンブレン材質を中心に
様々な研究が盛んに行なわれている。
倍でウェハに露光転写されるため、マスク精度が直接転
写精度に影響することになり、メンブレン材質を中心に
様々な研究が盛んに行なわれている。
【0003】一方等倍X線マスクの作成方法として一般
的に知られているものは、基板上全面にメンブレン、吸
収体を積層せしめた後、イオンビーム露光法を用いて又
は電子ビーム露光とエッチング技術を用いて吸収体上に
所望のパターン(即ちマスクパターン)を形成し、又そ
のパターン形成前又は後にX線露光領域の基板をくり抜
くバックエッチを行なうというものである。
的に知られているものは、基板上全面にメンブレン、吸
収体を積層せしめた後、イオンビーム露光法を用いて又
は電子ビーム露光とエッチング技術を用いて吸収体上に
所望のパターン(即ちマスクパターン)を形成し、又そ
のパターン形成前又は後にX線露光領域の基板をくり抜
くバックエッチを行なうというものである。
【0004】しかし、上記イオンビーム露光や電子ビー
ム露光の際、描画領域の縁になる程、静電及び電磁偏向
によるビームの偏向歪の発生が大きくなるため、該偏向
手段のみではその全域を描画することが難しくなる。
ム露光の際、描画領域の縁になる程、静電及び電磁偏向
によるビームの偏向歪の発生が大きくなるため、該偏向
手段のみではその全域を描画することが難しくなる。
【0005】そこでこの様な静電・電磁偏向に加え、図
3に示される様に、マスクX面をいくつかのフィールド
x1……xnで構成されるものに見立てて、該マスクX
を載せたステージ6をステップ送りしながら、各フィー
ルドx1……xn毎に露光を行なうフィールド露光方式
を併用し、全領域を描画するようにしている。
3に示される様に、マスクX面をいくつかのフィールド
x1……xnで構成されるものに見立てて、該マスクX
を載せたステージ6をステップ送りしながら、各フィー
ルドx1……xn毎に露光を行なうフィールド露光方式
を併用し、全領域を描画するようにしている。
【0006】この描画方法をより詳細に述べると、まず
電子銃7から出た電子ビームは静電レンズ8を通して絞
られ、又静電・電磁偏向系9により該ビームの進む方向
は所望の方向にコントロールされ、マスクXに照射され
る。しかし、偏向歪の発生等により偏向可能な角度が限
られるため、チップ全面の実際の露光では、マスクXを
載せたステージ6を駆動系10a、10bでステップ送
り(この際測長系11a、11bでステージ6のX、Y
方向における位置の検出が同時に行なわれる)し、小フ
ィールドx1……xn毎に分割して露光を行なう方式と
組み合せて露光を行なっている。即ち、上記偏向系9で
露光可能なフィールド内を露光し、その次にステージ6
をステップ送りして次のフィールドに移動し、そこで又
該偏向系9により電子ビームを振って描画する。以上の
操作を繰り返し、マスク描画を完了する。
電子銃7から出た電子ビームは静電レンズ8を通して絞
られ、又静電・電磁偏向系9により該ビームの進む方向
は所望の方向にコントロールされ、マスクXに照射され
る。しかし、偏向歪の発生等により偏向可能な角度が限
られるため、チップ全面の実際の露光では、マスクXを
載せたステージ6を駆動系10a、10bでステップ送
り(この際測長系11a、11bでステージ6のX、Y
方向における位置の検出が同時に行なわれる)し、小フ
ィールドx1……xn毎に分割して露光を行なう方式と
組み合せて露光を行なっている。即ち、上記偏向系9で
露光可能なフィールド内を露光し、その次にステージ6
をステップ送りして次のフィールドに移動し、そこで又
該偏向系9により電子ビームを振って描画する。以上の
操作を繰り返し、マスク描画を完了する。
【0007】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、イオンビー
ム露光や電子ビーム露光は、真空中で行なわれるもので
あるため、吸着によってマスクXを前記ステージ6上に
動かないように固着せしめることは非常に難しく、又吸
着によらずに機械的にマスクXをステージ6上に固定せ
しめた場合でもステップ送りを繰り返すうちに、該ステ
ージ6上のマスクXは微妙な範囲でずれを生ずることに
なる。このため、ステージ6の位置を前記測長系11a
、11bでいくら正確にモニタリングして描画を行なっ
ても図4に示される様にマスク描画時の位置精度は非常
に悪いという問題があった。
ム露光や電子ビーム露光は、真空中で行なわれるもので
あるため、吸着によってマスクXを前記ステージ6上に
動かないように固着せしめることは非常に難しく、又吸
着によらずに機械的にマスクXをステージ6上に固定せ
しめた場合でもステップ送りを繰り返すうちに、該ステ
ージ6上のマスクXは微妙な範囲でずれを生ずることに
なる。このため、ステージ6の位置を前記測長系11a
、11bでいくら正確にモニタリングして描画を行なっ
ても図4に示される様にマスク描画時の位置精度は非常
に悪いという問題があった。
【0008】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、X線マスクの作成方法に改良を加え
、そのマスクパターンの位置精度を高めんとするもので
ある。又この精度向上によって該X線マスクを用いて露
光を行なった時にチップ面内の位置精度、即ち合わせ精
度が更に高まるようになることも当然そのねらいとして
いる。
創案されたもので、X線マスクの作成方法に改良を加え
、そのマスクパターンの位置精度を高めんとするもので
ある。又この精度向上によって該X線マスクを用いて露
光を行なった時にチップ面内の位置精度、即ち合わせ精
度が更に高まるようになることも当然そのねらいとして
いる。
【0009】
【問題点を解決するための手段】本発明の構成は次の様
な2つのX線マスク作成方法を前提として、両方法にお
いて実施されるものであり、従って2発明に分けて説明
されることになる。 ■ 1つ目は上記従来技術で示した構成であるが、マ
スクを構成するメンブレンと吸収体とを有しており、該
メンブレン上に吸収体を積層した後、イオンビーム露光
を行なって直接或いは電子ビーム露光と共にエッチング
も行なうことで、該吸収体を所望のマスクパターンに加
工するというものである。 ■ もう1つはメンブレン上にイオンビーム露光又は
電子ビーム露光を行なってまずレジストパターンを形成
し、その後レジストパターン間の露出したメンブレン上
に吸収体を積層せしめて所望のマスクパターンを得ると
いうものである。
な2つのX線マスク作成方法を前提として、両方法にお
いて実施されるものであり、従って2発明に分けて説明
されることになる。 ■ 1つ目は上記従来技術で示した構成であるが、マ
スクを構成するメンブレンと吸収体とを有しており、該
メンブレン上に吸収体を積層した後、イオンビーム露光
を行なって直接或いは電子ビーム露光と共にエッチング
も行なうことで、該吸収体を所望のマスクパターンに加
工するというものである。 ■ もう1つはメンブレン上にイオンビーム露光又は
電子ビーム露光を行なってまずレジストパターンを形成
し、その後レジストパターン間の露出したメンブレン上
に吸収体を積層せしめて所望のマスクパターンを得ると
いうものである。
【0010】そして本願第1発明は■の構成を前提構成
として、その露光前に吸収体上に位置規準となるマーカ
パターンを形成し、このマーカパターンをモニタリング
しながら逐次位置補正を行なって前述したフィールド露
光を繰り返し行なうというものである。
として、その露光前に吸収体上に位置規準となるマーカ
パターンを形成し、このマーカパターンをモニタリング
しながら逐次位置補正を行なって前述したフィールド露
光を繰り返し行なうというものである。
【0011】又第2発明では上記■の構成を前提構成と
して、その露光前にメンブレン上に位置規準となるマー
カパターンを形成し、このマーカパターンをモニタリン
グしながら逐次位置補正を行なって前述したフィールド
露光を繰り返し行なうというものである。
して、その露光前にメンブレン上に位置規準となるマー
カパターンを形成し、このマーカパターンをモニタリン
グしながら逐次位置補正を行なって前述したフィールド
露光を繰り返し行なうというものである。
【0012】両者の構成ともフィールド露光の際、ステ
ージ位置をモニタリングしながら描画を行なうというも
のではなく、X線マスク、特に描画しようとするフィー
ルド内位置をモニタリングしながら描画を行なうので、
パターン面内位置精度は従来の場合に比べ格段に向上す
る。そのため、上記マーカパターンは各フィールド全て
に形成することが最も望ましく、その場合更に各フィー
ルド内に少なくとも1つ以上設けられていると良い。も
ちろん一定の法則性のもとに飛び飛びに設けておくこと
も可能である。
ージ位置をモニタリングしながら描画を行なうというも
のではなく、X線マスク、特に描画しようとするフィー
ルド内位置をモニタリングしながら描画を行なうので、
パターン面内位置精度は従来の場合に比べ格段に向上す
る。そのため、上記マーカパターンは各フィールド全て
に形成することが最も望ましく、その場合更に各フィー
ルド内に少なくとも1つ以上設けられていると良い。も
ちろん一定の法則性のもとに飛び飛びに設けておくこと
も可能である。
【0013】又これらのマーカパターンの形成方法とし
ては、フォトリソグラフィを用いて行なうものとし、且
つ半導体装置を数種類のX線マスクを用いて作成する時
の一連のマスクシリーズに対し、同一のレチクルを用い
て上記マーカパターンを作成すると、マーカの位置は各
マスク間でバラツクことなく、常に一定の場所に形成さ
れる。
ては、フォトリソグラフィを用いて行なうものとし、且
つ半導体装置を数種類のX線マスクを用いて作成する時
の一連のマスクシリーズに対し、同一のレチクルを用い
て上記マーカパターンを作成すると、マーカの位置は各
マスク間でバラツクことなく、常に一定の場所に形成さ
れる。
【0014】更にこれらのマーカパターンの形成方法と
しては、吸収体層表面又はメンブレン表面の一部を削る
か、或いは該吸収体の表面上又はメンブレンの表面上に
積層することで行なうことになるが、第1発明構成の様
に吸収体上に形成する場合(特にその表面を削り取る場
合)は、該吸収体のX線の遮光性を十分に確保できるよ
うに(該遮光性を十分確保できる厚みを残しておくよう
に)しなければならない。
しては、吸収体層表面又はメンブレン表面の一部を削る
か、或いは該吸収体の表面上又はメンブレンの表面上に
積層することで行なうことになるが、第1発明構成の様
に吸収体上に形成する場合(特にその表面を削り取る場
合)は、該吸収体のX線の遮光性を十分に確保できるよ
うに(該遮光性を十分確保できる厚みを残しておくよう
に)しなければならない。
【0015】
【実施例】以下本願第1発明法の具体的実施例につき詳
述する。
述する。
【0016】図1は第1発明のX線マスク作成方法の一
実施例を示す工程説明図である。
実施例を示す工程説明図である。
【0017】まず図1(a)に示される様に基板1上に
メンブレン2及び吸収体3を積層せしめる。
メンブレン2及び吸収体3を積層せしめる。
【0018】次に同図(b)に示される様に各フィール
ド毎に吸収体3上に十字状のマーカパターン4を作成し
た。 この時光ステッパを用い、一連のマスクシリーズを同一
レチクルを使用して作成し、更にその削り取り深度は吸
収体3のX線の遮光性が十分確保できる程度のものにし
た。
ド毎に吸収体3上に十字状のマーカパターン4を作成し
た。 この時光ステッパを用い、一連のマスクシリーズを同一
レチクルを使用して作成し、更にその削り取り深度は吸
収体3のX線の遮光性が十分確保できる程度のものにし
た。
【0019】この様にして作成されたマーカパターン4
は図2(a)に示される様に1チップを構成する各フィ
ールドx1、x2、x3、x4とも右上の一定箇所にあ
る。
は図2(a)に示される様に1チップを構成する各フィ
ールドx1、x2、x3、x4とも右上の一定箇所にあ
る。
【0020】その後更にレジストを塗布し、各フィール
ド毎にマーカパターン4をモニタしてマスク位置を把握
しながらイオンビーム露光(又は電子ビーム露光とエッ
チング)を行ない、図1(c)に示される様なマスクパ
ターン作成用のレジストパターン5を形成した。
ド毎にマーカパターン4をモニタしてマスク位置を把握
しながらイオンビーム露光(又は電子ビーム露光とエッ
チング)を行ない、図1(c)に示される様なマスクパ
ターン作成用のレジストパターン5を形成した。
【0021】その後吸収体3をエッチングし、レジスト
パターン5を除去して、図1(d)に示される様に、所
望のマスクパターン3aを形成する(尚図ではマスクパ
ターン3aの方が誇張して大きく描かれている)。
パターン5を除去して、図1(d)に示される様に、所
望のマスクパターン3aを形成する(尚図ではマスクパ
ターン3aの方が誇張して大きく描かれている)。
【0022】最後に図1(e)に示される様に、基板1
のX線露光領域をバックエッチしてX線マスクを作成し
た。
のX線露光領域をバックエッチしてX線マスクを作成し
た。
【0023】この様にして得られたX線マスクの平面状
態は図2(b)に示される様に、フィールド間にまたが
って形成されるマスクパターン3aが、該フィールド間
でずれる等のパターンの位置歪がほとんどなかった。
態は図2(b)に示される様に、フィールド間にまたが
って形成されるマスクパターン3aが、該フィールド間
でずれる等のパターンの位置歪がほとんどなかった。
【0024】この様に本実施例では、各フィールド毎に
マーカパターン4の位置をモニタしながらパターン描画
するため、フィールドステップ送り時の位置ズレが生じ
なかった。又一連のX線マスクシリーズのマーカパター
ン4を同一のレチクルで作ると、レチクルは歪まないの
で、ステッパレンズに歪があっても常に一定の位置に同
一形状のマーカパターン4ができる。従ってマスク間の
相対的な位置ズレは生じなかった。更に吸収体3の表面
の一部を削り取ってマーカパターン4が形成される場合
に、その深度を本実施例の様に浅く形成すれば、マスク
パターン3a上にマーカパターン4が作られたとしても
、遮光性は十分確保される。
マーカパターン4の位置をモニタしながらパターン描画
するため、フィールドステップ送り時の位置ズレが生じ
なかった。又一連のX線マスクシリーズのマーカパター
ン4を同一のレチクルで作ると、レチクルは歪まないの
で、ステッパレンズに歪があっても常に一定の位置に同
一形状のマーカパターン4ができる。従ってマスク間の
相対的な位置ズレは生じなかった。更に吸収体3の表面
の一部を削り取ってマーカパターン4が形成される場合
に、その深度を本実施例の様に浅く形成すれば、マスク
パターン3a上にマーカパターン4が作られたとしても
、遮光性は十分確保される。
【0025】一方、本実施例では行なわなかったが、光
リソグラフィ技術で用いられているEGA(Enhan
ced Global Alignment)と呼
ばれるチップ位置の統計処理によるアライメント技法を
マーカパターン4の検出に応用すれば(即ち、マーカパ
ターン4を複数測定して統計処理し、各フィールド毎の
位置を算出しておき、万が一マーカパターン4の1つで
も検出ができないことがあったり、パターン荒れ等があ
って不正確な検出がなされた場合でも、上記の統計処理
データを基に周囲のフィールドの位置からそのフィール
ドの位置を把握するようにすれば)、マーカパターン4
の検出精度を高めることもできる。
リソグラフィ技術で用いられているEGA(Enhan
ced Global Alignment)と呼
ばれるチップ位置の統計処理によるアライメント技法を
マーカパターン4の検出に応用すれば(即ち、マーカパ
ターン4を複数測定して統計処理し、各フィールド毎の
位置を算出しておき、万が一マーカパターン4の1つで
も検出ができないことがあったり、パターン荒れ等があ
って不正確な検出がなされた場合でも、上記の統計処理
データを基に周囲のフィールドの位置からそのフィール
ドの位置を把握するようにすれば)、マーカパターン4
の検出精度を高めることもできる。
【0026】
【発明の効果】以上詳述した本発明の構成によれば、フ
ィールド露光の際に、各フィールドに設けられたマーカ
パターンの検出を行ないその度に逐次位置補正しながら
これらの各フィールドの露光を行なっているため、面内
位置精度の高い、即ちフィールド間にまたがるマスクパ
ターンの該フィールド間における連続性が高く且つこれ
らのマスクパターンが設計通りの位置に正確に形成され
たX線マスクを得ることが可能となる。その結果、この
X線マスクをX線リソグラフィに使用した場合、その転
写精度は著しく向上することになる。
ィールド露光の際に、各フィールドに設けられたマーカ
パターンの検出を行ないその度に逐次位置補正しながら
これらの各フィールドの露光を行なっているため、面内
位置精度の高い、即ちフィールド間にまたがるマスクパ
ターンの該フィールド間における連続性が高く且つこれ
らのマスクパターンが設計通りの位置に正確に形成され
たX線マスクを得ることが可能となる。その結果、この
X線マスクをX線リソグラフィに使用した場合、その転
写精度は著しく向上することになる。
【図1】本発明の一実施例に係るX線マスク作成方法の
工程説明図である。
工程説明図である。
【図2】フィールド毎にマーカパターンが形成された状
態とそれを使って本発明法が実施された結果得られたマ
スクパターンの状態を示すX線マスク平面図である。
態とそれを使って本発明法が実施された結果得られたマ
スクパターンの状態を示すX線マスク平面図である。
【図3】X線マスク作成時に実施されるフィールド露光
方式の説明図である。
方式の説明図である。
【図4】従来のX線マスク作成方法で作られたX線マス
クにおけるマスクパターンの位置ずれ状態を示すマスク
平面図である。
クにおけるマスクパターンの位置ずれ状態を示すマスク
平面図である。
1 基板
2 メンブレン
3 吸収体
3a マスクパターン
4 マーカパターン
5 レジストパターン
Claims (8)
- 【請求項1】 マスクを構成するメンブレンと吸収体
とを有しており、該メンブレン上に吸収体を積層した後
、イオンビーム露光又は電子ビーム露光を行なって直接
或いはエッチングを伴ないながら該吸収体を所望のパタ
ーンに加工してX線マスクを作るX線マスク作成方法に
おいて、前記露光前に吸収体上に位置規準となるマーカ
パターンを形成し、このマーカパターンをモニタリング
して逐次位置補正を行ないながらイオンビーム露光又は
電子ビーム露光を行なうことを特徴とするX線マスク作
成方法。 - 【請求項2】 請求項第1項記載のX線マスク作成方
法において、前記マーカパターンをフォトリソグラフィ
を用いて形成し、且つ半導体装置を数種類のX線マスク
を用いて作成する時の一連のマスクシリーズに対し、同
一のレチクルを用いて上記マーカパターンを作成するこ
とを特徴とする請求項第1項記載のX線マスク作成方法
。 - 【請求項3】 請求項第1項乃至第2項記載のX線マ
スク作成方法において、マスクを載せたステージを前記
各フィールド毎に移動させてイオンビーム露光又は電子
ビーム露光により描画する場合に、前記マーカパターン
が各フィールド内に少なくとも1つ以上含まれているこ
とを特徴とする請求項第1項乃至第2項記載のX線マス
ク作成方法。 - 【請求項4】 請求項第1項乃至第3項記載のX線マ
スク作成方法において、前記吸収体層表面の一部を削り
、或いは該吸収体の表面上に積層して前記マーカパター
ンを形成することを特徴とする請求項第1項乃至第3項
記載のX線マスク作成方法。 - 【請求項5】 メンブレン上にイオンビーム露光又は
電子ビーム露光を行なってレジストパターンを形成し、
その後レジストパターン間の露出したメンブレン上に吸
収体を積層せしめてマスクパターンを作るX線マスク作
成方法において、前記露光前にメンブレン上に位置規準
となるマーカパターンを形成し、このマーカパターンを
モニタリングして逐次位置補正を行ないながらイオンビ
ーム露光又は電子ビーム露光を行なうことを特徴とする
X線マスク作成方法。 - 【請求項6】 請求項第5項記載のX線マスク作成方
法において、前記マーカパターンをフォトリソグラフィ
を用いて形成し、且つ、半導体装置を数種類のX線マス
クを用いて作成する時の一連のマスクシリーズに対し、
同一のレチクルを用いて上記マーカパターンを作成する
ことを特徴とする請求項第5項記載のX線マスク作成方
法。 - 【請求項7】 請求項第5項乃至第6項記載のX線マ
スク作成方法において、マスクを載せたステージを前記
各フィールド毎に移動させてイオンビーム露光又は電子
ビーム露光により描画する場合に、前記マーカパターン
が各フィールド内に少なくとも1つ以上含まれているこ
とを特徴とする請求項第5項乃至第6項記載のX線マス
ク作成方法。 - 【請求項8】 請求項第5項乃至第7項記載のX線マ
スク作成方法において、前記メンブレン表面の一部を削
り、或いは該メンブレンの表面上に積層して前記マーカ
パターンを形成することを特徴とする請求項第5項乃至
第7項記載のX線マスク作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8442491A JP2687256B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | X線マスク作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8442491A JP2687256B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | X線マスク作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04297016A true JPH04297016A (ja) | 1992-10-21 |
| JP2687256B2 JP2687256B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=13830205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8442491A Expired - Fee Related JP2687256B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | X線マスク作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687256B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6212252B1 (en) | 1998-04-01 | 2001-04-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | X-ray mask provided with an alignment mark and method of manufacturing the same |
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| US8789874B2 (en) | 2011-03-30 | 2014-07-29 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Front vehicle body structure |
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-
1991
- 1991-03-26 JP JP8442491A patent/JP2687256B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2687256B2 (ja) | 1997-12-08 |
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