JPH07183202A - Ｘ線マスクの製造方法及びそれを用いたｘ線マスクの製造装置 - Google Patents
Ｘ線マスクの製造方法及びそれを用いたｘ線マスクの製造装置Info
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- JPH07183202A JPH07183202A JP34516493A JP34516493A JPH07183202A JP H07183202 A JPH07183202 A JP H07183202A JP 34516493 A JP34516493 A JP 34516493A JP 34516493 A JP34516493 A JP 34516493A JP H07183202 A JPH07183202 A JP H07183202A
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線透過膜の熱吸収による熱歪を無くし、高
精度なパターン形成が可能なＸ線マスクの製造方法及び
その製造装置を得ること。 【構成】 基板の表面に薄膜を設けた後、該基板の裏面
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去して
枠体を形成し、次いで該薄膜に熱が加わる工程を介して
Ｘ線用マスクを製造する際、該熱が加える工程の際、該
薄膜のうちバックエッチングにより基板部を除去した領
域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触させてい
ること。
精度なパターン形成が可能なＸ線マスクの製造方法及び
その製造装置を得ること。 【構成】 基板の表面に薄膜を設けた後、該基板の裏面
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去して
枠体を形成し、次いで該薄膜に熱が加わる工程を介して
Ｘ線用マスクを製造する際、該熱が加える工程の際、該
薄膜のうちバックエッチングにより基板部を除去した領
域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触させてい
ること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線マスク（Ｘ線露光用
マスク）の製造方法及びそれを用いたＸ線マスクの製造
装置に関し、例えば波長２Å〜１５０Å程度のＸ線を用
いてマスク面上の電子回路パターンをウエハ面上に転写
し、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を製造する所謂Ｘ線リ
ソグラフィーにおいて高精度な露光転写が可能なもので
ある。
マスク）の製造方法及びそれを用いたＸ線マスクの製造
装置に関し、例えば波長２Å〜１５０Å程度のＸ線を用
いてマスク面上の電子回路パターンをウエハ面上に転写
し、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を製造する所謂Ｘ線リ
ソグラフィーにおいて高精度な露光転写が可能なもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】最近ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子製造用
の露光装置においては、半導体素子の高集積化に伴っ
て、より高分解能の焼付けが可能なＸ線を利用したＸ線
露光装置が種々と提案されている。
の露光装置においては、半導体素子の高集積化に伴っ
て、より高分解能の焼付けが可能なＸ線を利用したＸ線
露光装置が種々と提案されている。
【０００３】このＸ線を利用したＸ線露光装置で使用さ
れるＸ線マスク（Ｘ線露光用マスク）の製造方法及びそ
の製造装置に関する研究は数多く発表されている。
れるＸ線マスク（Ｘ線露光用マスク）の製造方法及びそ
の製造装置に関する研究は数多く発表されている。
【０００４】一般にＸ線露光装置で用いられるＸ線露光
用マスク（以下「Ｘ線マスク」ともいう。）は所望のパ
ターンを有するＸ線吸収体パターンと該Ｘ線吸収体パタ
ーンを支持する薄膜としての支持膜（Ｘ線透過膜ともい
う。）、該支持膜を保持する保持枠とから構成されてい
る。そしてＸ線吸収体パターンにはサブミクロン以下の
線幅とその線幅に見合う位置精度が要求されている。
用マスク（以下「Ｘ線マスク」ともいう。）は所望のパ
ターンを有するＸ線吸収体パターンと該Ｘ線吸収体パタ
ーンを支持する薄膜としての支持膜（Ｘ線透過膜ともい
う。）、該支持膜を保持する保持枠とから構成されてい
る。そしてＸ線吸収体パターンにはサブミクロン以下の
線幅とその線幅に見合う位置精度が要求されている。
【０００５】又Ｘ線露光では多くの場合Ｘ線マスクと被
転写物を数十ミクロン以下に保つ近接露光法がとられる
為、Ｘ線マスクの平面度も高精度であることが要求され
る。
転写物を数十ミクロン以下に保つ近接露光法がとられる
為、Ｘ線マスクの平面度も高精度であることが要求され
る。
【０００６】通常、Ｘ線吸収体は厚さ数ミクロンの支持
膜上に形成される為、その位置精度や平面度の確保には
支持膜、吸収体のそれぞれに精密な応力制御が必要とな
ってくる。
膜上に形成される為、その位置精度や平面度の確保には
支持膜、吸収体のそれぞれに精密な応力制御が必要とな
ってくる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来からＸ線マスクの
製造に関して行われているように、Ｓｉウエハ上にＸ線
吸収体パターンを形成した後にウエハの裏面よりエッチ
ング（以下バックエッチと略す）を行ってＸ線に対する
窓を形成する方法では、バックエッチ時にＳｉウエハと
支持膜（薄膜）の内部応力が開放される為、該応力によ
り支軸膜上の吸収体パターンの位置精度が著しく劣化し
てくる。
製造に関して行われているように、Ｓｉウエハ上にＸ線
吸収体パターンを形成した後にウエハの裏面よりエッチ
ング（以下バックエッチと略す）を行ってＸ線に対する
窓を形成する方法では、バックエッチ時にＳｉウエハと
支持膜（薄膜）の内部応力が開放される為、該応力によ
り支軸膜上の吸収体パターンの位置精度が著しく劣化し
てくる。
【０００８】これに対してＳｉウエハの所定の部分をバ
ックエッチを行ってＸ線に対する窓を形成した後、支軸
膜上に吸収体パターンを形成する方法が提案されてい
る。
ックエッチを行ってＸ線に対する窓を形成した後、支軸
膜上に吸収体パターンを形成する方法が提案されてい
る。
【０００９】しかしバックエッチを行うとマスク域に相
当する所定の部分のＳｉがなくなってしまう為、Ｘ線吸
収体パターンを電子線露光（ＥＢ露光と略す）等で形成
する際に発生する熱の放散が低下して、レジスト温度が
上昇して応力変化が生じ、露光条件が不安定となってパ
ターニングの再現性が悪くなってくる。又ドライエッチ
等、熱が加わる加工工程においても支持膜の温度上昇に
より支持膜の応力が変化し、高精度な位置精度や平面度
の確保が難しくなってくる。
当する所定の部分のＳｉがなくなってしまう為、Ｘ線吸
収体パターンを電子線露光（ＥＢ露光と略す）等で形成
する際に発生する熱の放散が低下して、レジスト温度が
上昇して応力変化が生じ、露光条件が不安定となってパ
ターニングの再現性が悪くなってくる。又ドライエッチ
等、熱が加わる加工工程においても支持膜の温度上昇に
より支持膜の応力が変化し、高精度な位置精度や平面度
の確保が難しくなってくる。
【００１０】そこで支持膜を非接触で冷却する方法とし
てプラズマエッチング等の熱が加わる工程における支持
膜の裏面にヘリウムガスを流す方法が特開昭６２−２１
９９２４号公報で提案されている。
てプラズマエッチング等の熱が加わる工程における支持
膜の裏面にヘリウムガスを流す方法が特開昭６２−２１
９９２４号公報で提案されている。
【００１１】しかしながらこの方法は、真空中で数ミク
ロンの厚さしかない支持膜にヘリウムガスの圧力がかか
り支持膜が破壊し、装置内に発散する危険が常に伴う。
又支持膜を接触によって冷却する方法としてＥＢ露光に
よるパターニングに際し、予め支持膜の裏面に金属の蒸
着による放熱材を設ける方法が特開昭６１−１１２３１
８号公報で提案されている。
ロンの厚さしかない支持膜にヘリウムガスの圧力がかか
り支持膜が破壊し、装置内に発散する危険が常に伴う。
又支持膜を接触によって冷却する方法としてＥＢ露光に
よるパターニングに際し、予め支持膜の裏面に金属の蒸
着による放熱材を設ける方法が特開昭６１−１１２３１
８号公報で提案されている。
【００１２】この他プラズマエッチング等の熱が加わる
工程において液体金属を薄膜に接触させて熱を放散させ
る方法が特開昭６２−９２４３７号公報で提案されてい
る。
工程において液体金属を薄膜に接触させて熱を放散させ
る方法が特開昭６２−９２４３７号公報で提案されてい
る。
【００１３】しかしながら、前者は放熱材を付加し、そ
れを除去する為に余分な加工工程が増える。又後者には
液体金属による汚染の問題があり、その取り扱いが困難
である等の問題点があった。
れを除去する為に余分な加工工程が増える。又後者には
液体金属による汚染の問題があり、その取り扱いが困難
である等の問題点があった。
【００１４】本発明は、基板の裏面をバックエッチング
した後にＸ線透過膜（薄膜又は支持膜ともいう。）に例
えばＸ線吸収体パターンを形成する等、Ｘ線透過膜に熱
が加わる工程を介する際に温度調節可能な固体ブロック
をＸ線透過膜の所定領域に接触させておくことにより、
Ｘ線透過膜が熱を吸収し、温度が上昇して膜の応力が変
化して熱歪が発生するのを効果的に防止し、高精度なＸ
線吸収体パターンの形成を可能としたＸ線マスクの製造
方法及びその製造装置の提供を目的とする。
した後にＸ線透過膜（薄膜又は支持膜ともいう。）に例
えばＸ線吸収体パターンを形成する等、Ｘ線透過膜に熱
が加わる工程を介する際に温度調節可能な固体ブロック
をＸ線透過膜の所定領域に接触させておくことにより、
Ｘ線透過膜が熱を吸収し、温度が上昇して膜の応力が変
化して熱歪が発生するのを効果的に防止し、高精度なＸ
線吸収体パターンの形成を可能としたＸ線マスクの製造
方法及びその製造装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のＸ線マスクの製
造方法は、 （１−１）基板の表面に薄膜を設けた後、該基板の裏面
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去して
枠体を形成し、次いで該薄膜に熱が加わる工程を介して
Ｘ線用マスクを製造する際、該熱が加える工程の際、該
薄膜のうちバックエッチングにより基板部を除去した領
域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触させてい
ることを特徴としている。
造方法は、 （１−１）基板の表面に薄膜を設けた後、該基板の裏面
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去して
枠体を形成し、次いで該薄膜に熱が加わる工程を介して
Ｘ線用マスクを製造する際、該熱が加える工程の際、該
薄膜のうちバックエッチングにより基板部を除去した領
域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触させてい
ることを特徴としている。
【００１６】特に、（１−１−１）前記薄膜に熱が加わ
る工程は、該薄膜の表面においてＸ線吸収体パターンを
形成する工程であること。
る工程は、該薄膜の表面においてＸ線吸収体パターンを
形成する工程であること。
【００１７】（１−１−２）前記薄膜に接触配置させる
前記固体ブロックの接触面が平面であること。
前記固体ブロックの接触面が平面であること。
【００１８】（１−１−３）前記薄膜に接触配置させる
前記固体ブロックの接触面が凸状の曲面であること。
前記固体ブロックの接触面が凸状の曲面であること。
【００１９】（１−１−４）前記薄膜に前記固体ブロッ
クを接触配置させる際に、該薄膜と該固体ブロックを平
行に対面させた後、相対的に近接させて接触させるこ
と。
クを接触配置させる際に、該薄膜と該固体ブロックを平
行に対面させた後、相対的に近接させて接触させるこ
と。
【００２０】（１−１−５）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と該固体ブロックの近
接及び接触状態を制御していること。
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と該固体ブロックの近
接及び接触状態を制御していること。
【００２１】（１−１−６）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体のなす面の
平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠体の面の
位置出しを行っていること。
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体のなす面の
平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠体の面の
位置出しを行っていること。
【００２２】（１−１−７）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体とのなす面
の平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠体の面
の位置出しを行うと共に、該薄膜と該固体ブロックを吸
着により接触させていること。
クを近接及び接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測
し、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体とのなす面
の平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠体の面
の位置出しを行うと共に、該薄膜と該固体ブロックを吸
着により接触させていること。
【００２３】（１−１−８）前記薄膜はＸ線透過膜であ
ること。等を特徴としている。
ること。等を特徴としている。
【００２４】（１−２）基板の表面にＸ線透過膜を設け
た後、該基板の裏面の所定領域の基板部をバックエッチ
ングにより除去して枠体を形成し、次いで該Ｘ線透過膜
にＸ線吸収体パターンを形成する工程を介してＸ線用マ
スクを製造する際、該熱Ｘ線透過膜に熱が加える工程の
際には、該Ｘ線透過膜の裏面のうちのバックエッチング
により基板部を除去した領域の一部に温度調節可能な固
体ブロックを接触させていることを特徴としている。
た後、該基板の裏面の所定領域の基板部をバックエッチ
ングにより除去して枠体を形成し、次いで該Ｘ線透過膜
にＸ線吸収体パターンを形成する工程を介してＸ線用マ
スクを製造する際、該熱Ｘ線透過膜に熱が加える工程の
際には、該Ｘ線透過膜の裏面のうちのバックエッチング
により基板部を除去した領域の一部に温度調節可能な固
体ブロックを接触させていることを特徴としている。
【００２５】本発明のＸ線マスクの製造装置は、 （２−１）薄膜を表面に設けた基板のうち該基板の裏側
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去した
構成の枠体を所定位置に固定する固定手段、該薄膜の裏
面のうち該バックエッチングにより該基板の基板部を除
去した領域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触
させる接触手段、該薄膜に熱が加わる加工を施す加工手
段そして該固体ブロックの温度調節を行う温調手段とを
利用してＸ線マスクを製造していることを特徴としてい
る。
の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去した
構成の枠体を所定位置に固定する固定手段、該薄膜の裏
面のうち該バックエッチングにより該基板の基板部を除
去した領域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触
させる接触手段、該薄膜に熱が加わる加工を施す加工手
段そして該固体ブロックの温度調節を行う温調手段とを
利用してＸ線マスクを製造していることを特徴としてい
る。
【００２６】特に、（２−１−１）前記薄膜に熱が加わ
る加工を施す加工手段は、該薄膜の表面にＸ線吸収体パ
ターンを形成する為の手段であること。
る加工を施す加工手段は、該薄膜の表面にＸ線吸収体パ
ターンを形成する為の手段であること。
【００２７】（２−１−２）前記薄膜に接触配置される
前記固体ブロックの接触面が平面であること。
前記固体ブロックの接触面が平面であること。
【００２８】（２−１−３）前記薄膜に接触配置させる
前記固体ブロックの接触面が凸状の曲面であること。
前記固体ブロックの接触面が凸状の曲面であること。
【００２９】（２−１−４）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを平行に対面させた後、相対的に近接させて接触させ
る手段を具備していること。
クを平行に対面させた後、相対的に近接させて接触させ
る手段を具備していること。
【００３０】（２−１−５）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と該固体ブロッ
クの近接及び接触状態を制御する手段とを具備している
こと。
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と該固体ブロッ
クの近接及び接触状態を制御する手段とを具備している
こと。
【００３１】（２−１−６）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体との
なす面の平面度が所定の範囲内の値をとるように該枠体
の面の位置出しを行う手段とを具備していること。
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体との
なす面の平面度が所定の範囲内の値をとるように該枠体
の面の位置出しを行う手段とを具備していること。
【００３２】（２−１−７）前記薄膜と前記固体ブロッ
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体との
なす面の平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠
体の面の位置出しを行う手段と、該薄膜と該固体ブロッ
クを吸着により接触させる手段を具備していること。等
を特徴としている。
クを近接及び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測す
る手段と、該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体との
なす面の平面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠
体の面の位置出しを行う手段と、該薄膜と該固体ブロッ
クを吸着により接触させる手段を具備していること。等
を特徴としている。
【００３３】本発明のＸ線マスクは、 （３−１）構成要件（１−１）又は（１−２）で製造さ
れたものであることを特徴としている。
れたものであることを特徴としている。
【００３４】本発明のＸ線露光方法は、 （４−１）被露光部材（レジスト）に構成要件（３−
１）で作成したＸ線マスクを介してＸ線露光して所定の
パターンを転写していることを特徴としている。
１）で作成したＸ線マスクを介してＸ線露光して所定の
パターンを転写していることを特徴としている。
【００３５】本発明のＸ線露光装置は、Ｘ線源及び請求
項１８記載のＸ線マスクを備え、被露光部材に対し、該
Ｘ線マスクを介してＸ線露光を施し、所定パターンを転
写することを特徴としている。
項１８記載のＸ線マスクを備え、被露光部材に対し、該
Ｘ線マスクを介してＸ線露光を施し、所定パターンを転
写することを特徴としている。
【００３６】本発明の半導体デバイスは、 （５−１）構成要件（４−１）でパターンを転写した基
板を加工する工程を介して製造していることを特徴とし
ている。
板を加工する工程を介して製造していることを特徴とし
ている。
【００３７】
【実施例】一般にＸ線マスクを製造する工程のうち原画
パターンをＸ線透過膜（薄膜）面上に形成する際や描画
する際、又はエッチングを行う際にはＸ線透過膜に熱が
加わり、Ｘ線透過膜に熱歪が生じてくる。
パターンをＸ線透過膜（薄膜）面上に形成する際や描画
する際、又はエッチングを行う際にはＸ線透過膜に熱が
加わり、Ｘ線透過膜に熱歪が生じてくる。
【００３８】そこで本発明ではＸ線透過膜に熱が加わる
工程のときにはそれに温度調節可能な固体ブロックを接
触させて温度上昇を防止している。
工程のときにはそれに温度調節可能な固体ブロックを接
触させて温度上昇を防止している。
【００３９】本発明ではこのとき接触によるＸ線透過膜
（薄膜）の破損を防ぐ為に接触による薄膜の伸び変形を
所定量以下に抑えるように干渉計により接触による薄膜
の面変位量を計測する計測手段と、薄膜と固体ブロック
を平行に対面させる調整手段と対面させながら相対的に
近づけ接触させる移動手段とを利用している。
（薄膜）の破損を防ぐ為に接触による薄膜の伸び変形を
所定量以下に抑えるように干渉計により接触による薄膜
の面変位量を計測する計測手段と、薄膜と固体ブロック
を平行に対面させる調整手段と対面させながら相対的に
近づけ接触させる移動手段とを利用している。
【００４０】これにより薄膜の温度が温度調節された固
体ブロックの表面とほとんど同じ温度となるようにして
いる。尚この方法は真空中でも十分対応できるものであ
る。
体ブロックの表面とほとんど同じ温度となるようにして
いる。尚この方法は真空中でも十分対応できるものであ
る。
【００４１】次に本発明に係るＸ線マスク（Ｘ線露光用
マスク）の製造方法及びその構成上の特徴について説明
する。
マスク）の製造方法及びその構成上の特徴について説明
する。
【００４２】本実施例で用いるＸ線支持膜（Ｘ線透過膜
又は薄膜ともいう。）はＸ線を十分に透過し、且つ自己
保形成が必要となるので１．０〜１０μｍの範囲内の厚
さのものを用いている。そして材質としては例えばＳ
ｉ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＮ，ＳｉＣＮ，ＢＮ等の無機質、ポ
リイミド等の耐放射線有機膜、これらの単独又は複合膜
等を用いている。
又は薄膜ともいう。）はＸ線を十分に透過し、且つ自己
保形成が必要となるので１．０〜１０μｍの範囲内の厚
さのものを用いている。そして材質としては例えばＳ
ｉ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＮ，ＳｉＣＮ，ＢＮ等の無機質、ポ
リイミド等の耐放射線有機膜、これらの単独又は複合膜
等を用いている。
【００４３】次にＸ線吸収体の材質としてはＸ線を十分
に吸収し、且つ加工性が良く、又０．２〜１．０μｍの
範囲内の厚さが好ましく、例えばＡｕ，Ｗ，Ｔａ，Ｐｔ
等の重金属、更にはこれらの化合物を用いている。又Ｘ
線支持膜を保持する為の保持枠はシリコンウエハ等によ
って構成している（薄膜，Ｘ線吸収体そして保持枠は枠
体の一要素を構成している）。
に吸収し、且つ加工性が良く、又０．２〜１．０μｍの
範囲内の厚さが好ましく、例えばＡｕ，Ｗ，Ｔａ，Ｐｔ
等の重金属、更にはこれらの化合物を用いている。又Ｘ
線支持膜を保持する為の保持枠はシリコンウエハ等によ
って構成している（薄膜，Ｘ線吸収体そして保持枠は枠
体の一要素を構成している）。
【００４４】更に該保持枠にはＸ線マスク（Ｘ線マスク
構造体）の搬送等を補助する補強体を付設しても構わな
い。この補強体はパイレックスガラス，Ｔｉ，セラミッ
クス等の材料を用いて構成している。
構造体）の搬送等を補助する補強体を付設しても構わな
い。この補強体はパイレックスガラス，Ｔｉ，セラミッ
クス等の材料を用いて構成している。
【００４５】本発明に係るＸ線マスクはこの他に、適宜
Ｘ線吸収体の保護膜、導電膜、アライメン光の反射防止
膜等を付設している。
Ｘ線吸収体の保護膜、導電膜、アライメン光の反射防止
膜等を付設している。
【００４６】このようなＸ線マスクに所望のパターンを
ＥＢ露光装置等を用い、レジストにて形成し、単層又は
多層レジスト等を介してＸ線吸収体をパターニングして
いる。
ＥＢ露光装置等を用い、レジストにて形成し、単層又は
多層レジスト等を介してＸ線吸収体をパターニングして
いる。
【００４７】その際、多層レジストのエッチング及びＸ
線吸収体自体のエッチングにドライエッチングを用いて
いる。又Ａｕ等はメッキ等の堆積法を用いる場合が多い
が、その際もメッキ等の電極の処理にドライエッチング
を用いている。
線吸収体自体のエッチングにドライエッチングを用いて
いる。又Ａｕ等はメッキ等の堆積法を用いる場合が多い
が、その際もメッキ等の電極の処理にドライエッチング
を用いている。
【００４８】その際、Ｘ線マスクの処理面の反対面から
Ｘ線支持膜（薄膜）を温度調節可能な固体ブロックに接
触させる方法を用いることによって薄膜の温度コントロ
ールを行っている。
Ｘ線支持膜（薄膜）を温度調節可能な固体ブロックに接
触させる方法を用いることによって薄膜の温度コントロ
ールを行っている。
【００４９】実際に薄膜に接触させるにあたっては固体
ブロックに温調機能を設けたＸ線マスク保持装置を用い
ている。又薄膜との接触面は平面より僅かに凸状の曲率
を付け、薄膜に曲げ応力がかかりにくいように工夫して
いる。Ｘ線マスク保持装置で薄膜と固体ブロックを接触
させる際には、まず枠体を固定してそれから薄膜と固体
ブロックを平行に対面させ、対面させながら徐々に近づ
け接触させている。
ブロックに温調機能を設けたＸ線マスク保持装置を用い
ている。又薄膜との接触面は平面より僅かに凸状の曲率
を付け、薄膜に曲げ応力がかかりにくいように工夫して
いる。Ｘ線マスク保持装置で薄膜と固体ブロックを接触
させる際には、まず枠体を固定してそれから薄膜と固体
ブロックを平行に対面させ、対面させながら徐々に近づ
け接触させている。
【００５０】その際、薄膜の面変位量は干渉計によって
計測し、薄膜と固体ブロックの接触量を一定範囲内に抑
えている。Ｘ線マスク保持装置は固体ブロックの移動に
より薄膜との接触を行っているが、吸着によって接触さ
せても良い。
計測し、薄膜と固体ブロックの接触量を一定範囲内に抑
えている。Ｘ線マスク保持装置は固体ブロックの移動に
より薄膜との接触を行っているが、吸着によって接触さ
せても良い。
【００５１】真空中でＸ線マスク保持装置を使用する場
合は、吸着を解除した後にも薄膜と固体ブロックを接触
させておくのに機械的な接触をさせることが良い。又Ｘ
線マスク保持装置は保持枠と補強体（補強体）の接合時
にも用いても良い。Ｘ線マスク保持装置を搭載したＸ線
マスク製造用のパターン処理装置を用いることにより、
高精度なＸ線マスクを得ている。
合は、吸着を解除した後にも薄膜と固体ブロックを接触
させておくのに機械的な接触をさせることが良い。又Ｘ
線マスク保持装置は保持枠と補強体（補強体）の接合時
にも用いても良い。Ｘ線マスク保持装置を搭載したＸ線
マスク製造用のパターン処理装置を用いることにより、
高精度なＸ線マスクを得ている。
【００５２】本発明では以上のようにして製造したＸ線
マスクを用いて被転写体（被露光部材）にＸ線露光を行
い、Ｘ線吸収体パターンを該被転写体に転写している。
そして該被転写体を加工、処理することにより半導体デ
バイスを製造している。
マスクを用いて被転写体（被露光部材）にＸ線露光を行
い、Ｘ線吸収体パターンを該被転写体に転写している。
そして該被転写体を加工、処理することにより半導体デ
バイスを製造している。
【００５３】次に本発明のＸ線マスクの製造方法の各実
施例について各図を用いて説明する。
施例について各図を用いて説明する。
【００５４】図１は本発明の第１実施例にかかるＸ線マ
スクの製造方法に適用する製造装置の一部分の要部断面
図である。
スクの製造方法に適用する製造装置の一部分の要部断面
図である。
【００５５】図１は温度調整可能な固体ブロック２０を
マスク専用のホルダー１１として一体化して可搬できる
ようにしている。このホルダー１１の内部にＸ線マスク
３（Ｘ線吸収体パターン７，Ｘ線透過膜（薄膜）９，保
持枠１０そしてレジスト８等を有している。）を押えバ
ネ金具１２及びネジ１３によってホルダー１１の固体ブ
ロック２０と薄膜９とが軽く接触する状態で一体化して
いる。この状態のままでパターン描画や露光、低温や高
温のドライエッチ等大気中・真空中にかかわらず、ほと
んど全ての工程を行っている。
マスク専用のホルダー１１として一体化して可搬できる
ようにしている。このホルダー１１の内部にＸ線マスク
３（Ｘ線吸収体パターン７，Ｘ線透過膜（薄膜）９，保
持枠１０そしてレジスト８等を有している。）を押えバ
ネ金具１２及びネジ１３によってホルダー１１の固体ブ
ロック２０と薄膜９とが軽く接触する状態で一体化して
いる。この状態のままでパターン描画や露光、低温や高
温のドライエッチ等大気中・真空中にかかわらず、ほと
んど全ての工程を行っている。
【００５６】本実施例ではドライエッチに適用した状態
を示している。ここでは固定されたマスクチャック１７
に固定金具１５及びボルト１６を用いて光源側でホルダ
ー１１を固定している。このホルダー１１には温調機能
はないが、熱伝導率の大きいアルミ材で作ってある。そ
して処理装置側にこの温調部１７ａを設け、このホルダ
ー１１を温調したマスクチャック１７を介して接触させ
ている。そしてホルダー１１に取り付けた固体ブロック
２０を介して支持膜９の温度をコントロールしている。
を示している。ここでは固定されたマスクチャック１７
に固定金具１５及びボルト１６を用いて光源側でホルダ
ー１１を固定している。このホルダー１１には温調機能
はないが、熱伝導率の大きいアルミ材で作ってある。そ
して処理装置側にこの温調部１７ａを設け、このホルダ
ー１１を温調したマスクチャック１７を介して接触させ
ている。そしてホルダー１１に取り付けた固体ブロック
２０を介して支持膜９の温度をコントロールしている。
【００５７】本実施例においてホルダー１１、即ち固体
ブロック２０を支持膜９と保持枠１０の両方に接触させ
ても良く、これによれば該マスクチャック１７を介して
マスク３全体の温度を制御することができる。
ブロック２０を支持膜９と保持枠１０の両方に接触させ
ても良く、これによれば該マスクチャック１７を介して
マスク３全体の温度を制御することができる。
【００５８】接触量はマスク３の厚みをまず実測し、ホ
ルダー１１の加工精度で許容値以下に抑えている。実際
の組み付けにあたっては薄膜９の膜面変位を干渉計１６
（不図示）で計測しながら行っている。膜面の変位が大
きすぎた場合は３カ所の押しネジ１９で保持枠１０をア
オリながら調節して面精度を所定の範囲に収めている。
１４は空気の逃げ穴である。
ルダー１１の加工精度で許容値以下に抑えている。実際
の組み付けにあたっては薄膜９の膜面変位を干渉計１６
（不図示）で計測しながら行っている。膜面の変位が大
きすぎた場合は３カ所の押しネジ１９で保持枠１０をア
オリながら調節して面精度を所定の範囲に収めている。
１４は空気の逃げ穴である。
【００５９】本実施例では固体ブロック２０をそれと一
体化したホルダー１１と温調したマスクチャック１７と
を直接接触させて温調可能としているが、この他例えば
直接接触させなくても熱的に結合できる方法であればど
のような方法でも適用可能である。
体化したホルダー１１と温調したマスクチャック１７と
を直接接触させて温調可能としているが、この他例えば
直接接触させなくても熱的に結合できる方法であればど
のような方法でも適用可能である。
【００６０】本実施例では上述したように薄膜９（Ｘ線
透過膜）の裏面に固体ブロック２０を接触させ、この状
態でレジストパターン８を耐エッチングマスクとしてＸ
線吸収体パターン７をドライエッチングし、薄膜９上に
おいてＸ線吸収体パターン７を形成している。
透過膜）の裏面に固体ブロック２０を接触させ、この状
態でレジストパターン８を耐エッチングマスクとしてＸ
線吸収体パターン７をドライエッチングし、薄膜９上に
おいてＸ線吸収体パターン７を形成している。
【００６１】かかる処理において薄膜９に過大な量の熱
が加わるが、かかる薄膜９の裏面が温調機構を備えた固
体ブロック２０と接触している為、又必要に応じて薄膜
９の面変位を測定し、これをフィードバックして固体ブ
ロック２０の接触状態を制御している為、薄膜の歪等が
なく、極めて微細で且つ位置精度に優れたＸ線吸収体パ
ターンの形成を可能にしている。
が加わるが、かかる薄膜９の裏面が温調機構を備えた固
体ブロック２０と接触している為、又必要に応じて薄膜
９の面変位を測定し、これをフィードバックして固体ブ
ロック２０の接触状態を制御している為、薄膜の歪等が
なく、極めて微細で且つ位置精度に優れたＸ線吸収体パ
ターンの形成を可能にしている。
【００６２】図２は原画２（Ｘ線マスク）を用いてＸ線
マスク（Ｘ線コピーマスク）３を製造する本発明の第２
実施例のＸ線マスクの製造方法に適用する製造装置の要
部断面図である。
マスク（Ｘ線コピーマスク）３を製造する本発明の第２
実施例のＸ線マスクの製造方法に適用する製造装置の要
部断面図である。
【００６３】図２において図１で示した要素と同一要素
には同符番を付している。
には同符番を付している。
【００６４】本実施例ではＸ線マスク３の保持部は予め
露光装置側に組み込まれている場合を示している。露光
に用いたシンクロトロン放射光（ＳＲ）は原画２を通過
してレジスト８を感光させる。Ｘ線吸収体７，レジスト
８そしてＸ線透過膜（ＳｉＮ）９は吸収されたシンクロ
トロン放射光ＳＲによって発熱する。その熱を内部に冷
却水用流路２１に温調水を流す構造を持つ固体ブロック
２４に熱伝導させて各々の部分を一定温度範囲に制御し
ている。
露光装置側に組み込まれている場合を示している。露光
に用いたシンクロトロン放射光（ＳＲ）は原画２を通過
してレジスト８を感光させる。Ｘ線吸収体７，レジスト
８そしてＸ線透過膜（ＳｉＮ）９は吸収されたシンクロ
トロン放射光ＳＲによって発熱する。その熱を内部に冷
却水用流路２１に温調水を流す構造を持つ固体ブロック
２４に熱伝導させて各々の部分を一定温度範囲に制御し
ている。
【００６５】Ｘ線マスク３は真空吸着用の溝２２を備え
たマスクチャック２３に吸着保持されている。４はＸ線
マスク３の面変位量を計測する微小変位計（計測手段）
であり、ビーム５によって固体ブロック２４の接触によ
る面変位量を計測している。この計測信号を不図示のコ
ントローラにフィードバックしている。
たマスクチャック２３に吸着保持されている。４はＸ線
マスク３の面変位量を計測する微小変位計（計測手段）
であり、ビーム５によって固体ブロック２４の接触によ
る面変位量を計測している。この計測信号を不図示のコ
ントローラにフィードバックしている。
【００６６】コントローラは固体ブロック２４のステー
ジ２６に対する相対的な変位とＸ線透過膜９と固体ブロ
ック２４の接触を片当りさせない為の固体ブロック２４
のアオリをピエゾアクチュエータ２５によって生じさ
せ、Ｘ線マスク３の固体ブロック２４による接触変位量
が一定になるように制御している。計測手段４は光学的
計測のほか、渦電流計測、静電容量等を利用したものが
適用可能である。アクチュエータは電歪素子の他、磁歪
素子或はモータと送りネジ機構等でも良い。
ジ２６に対する相対的な変位とＸ線透過膜９と固体ブロ
ック２４の接触を片当りさせない為の固体ブロック２４
のアオリをピエゾアクチュエータ２５によって生じさ
せ、Ｘ線マスク３の固体ブロック２４による接触変位量
が一定になるように制御している。計測手段４は光学的
計測のほか、渦電流計測、静電容量等を利用したものが
適用可能である。アクチュエータは電歪素子の他、磁歪
素子或はモータと送りネジ機構等でも良い。
【００６７】Ｘ線マスク３のマスクチャック２３への吸
着方法は、磁気吸着でも良い。又図には分かりやすいよ
うに１対の変位量測定系を示したが、複数の変位量測定
系を有する方がＸ線透過膜９と固体ブロック２４の接触
が片当りさせない為にも望ましい。
着方法は、磁気吸着でも良い。又図には分かりやすいよ
うに１対の変位量測定系を示したが、複数の変位量測定
系を有する方がＸ線透過膜９と固体ブロック２４の接触
が片当りさせない為にも望ましい。
【００６８】又本実施例ではＸ線透過膜９と固体ブロッ
ク２４の接触面が貼り付きにくいように接触面に適当な
荒さを付けている。又接触面の空気が逃げやすいように
する為、複数の空気の逃げ穴６を固体ブロック２４に設
けている。
ク２４の接触面が貼り付きにくいように接触面に適当な
荒さを付けている。又接触面の空気が逃げやすいように
する為、複数の空気の逃げ穴６を固体ブロック２４に設
けている。
【００６９】本実施例において種々な検討によるとＸ線
透過膜として３５ｍｍ□、厚さ２μｍのＳｉＮを用い、
３０ｍｍ□の部分に温度ΔＴ加えたときのＸ線透過膜９
の最大伸び量Δｄが、Δｄ＝ΔＴX （９×１０-8）
［ｍ］であった。
透過膜として３５ｍｍ□、厚さ２μｍのＳｉＮを用い、
３０ｍｍ□の部分に温度ΔＴ加えたときのＸ線透過膜９
の最大伸び量Δｄが、Δｄ＝ΔＴX （９×１０-8）
［ｍ］であった。
【００７０】従って許容される最大伸び量を０．０１μ
ｍとしたとき、許容温度は±０．１１［℃］となる。こ
れは固体ブロック２４をＳｉＮに接触させることで±
０．０５℃の精度で容易に達成している。因みに固体ブ
ロック２４は保持枠１０と同じ材質のＳｉで作ってい
る。固体ブロック２４としては温調しやすく、且つ重金
属汚染とならない熱伝導率の大きい材質を用いている。
ｍとしたとき、許容温度は±０．１１［℃］となる。こ
れは固体ブロック２４をＳｉＮに接触させることで±
０．０５℃の精度で容易に達成している。因みに固体ブ
ロック２４は保持枠１０と同じ材質のＳｉで作ってい
る。固体ブロック２４としては温調しやすく、且つ重金
属汚染とならない熱伝導率の大きい材質を用いている。
【００７１】一方、固体ブロック２４の接触によるＳｉ
Ｎの伸び変位量を同様に０．０１μｍ以下にするために
固体ブロック２４の接触面を半径１３．５［ｍ］の球面
に形成してそれをＳｉＮのパターン転写範囲内２７を接
触させ、そのときのＳｉＮの面変位量を１０μｍ以下に
制御した。
Ｎの伸び変位量を同様に０．０１μｍ以下にするために
固体ブロック２４の接触面を半径１３．５［ｍ］の球面
に形成してそれをＳｉＮのパターン転写範囲内２７を接
触させ、そのときのＳｉＮの面変位量を１０μｍ以下に
制御した。
【００７２】又同じように作製したＸ線透過膜９をバル
ジ法にて破壊検査したところ、充分な強度を持つ範囲で
あった。この場合、接触面が球面である為に平面の場合
と比べてＳｉＮとの平行だしは容易であるし、空気も逃
げやすい。又接触によるＳｉＮの振動を容易に除いてい
る。
ジ法にて破壊検査したところ、充分な強度を持つ範囲で
あった。この場合、接触面が球面である為に平面の場合
と比べてＳｉＮとの平行だしは容易であるし、空気も逃
げやすい。又接触によるＳｉＮの振動を容易に除いてい
る。
【００７３】本実施例では固体ブロック２４をＳｉＮ９
に押し付けて接触させているが接触方法はこれに限らず
他の方法も適用可能である。
に押し付けて接触させているが接触方法はこれに限らず
他の方法も適用可能である。
【００７４】例えば、固体ブロック２４とＸ線透過膜９
を数μｍに対向近接させて静電気によって吸着する方
法、同じく数μｍに近接させて微細なバキューム溝を設
けた固体ブロック２４に真空吸着する方法等が適用可能
である。両者は押し付けて接触させる方法と比べ重接触
とできるので、より大きな温調効果が期待できる。
を数μｍに対向近接させて静電気によって吸着する方
法、同じく数μｍに近接させて微細なバキューム溝を設
けた固体ブロック２４に真空吸着する方法等が適用可能
である。両者は押し付けて接触させる方法と比べ重接触
とできるので、より大きな温調効果が期待できる。
【００７５】更に前者は真空中での露光にも用いること
ができる。又固体ブロック２４の接触面は球面とした
が、必ずしも球面である必要はない。Ｘ線透過膜９のパ
ターン転写部（描画部）２７に当る位置では平面形状
で、周囲の接触開始部は大きく曲面取りした固体ブロッ
ク２４でも良い。この場合にはパターン転写部（描画
部）２７が平面であるので光露光で用いた場合の焦点深
度の問題にも対処できる。
ができる。又固体ブロック２４の接触面は球面とした
が、必ずしも球面である必要はない。Ｘ線透過膜９のパ
ターン転写部（描画部）２７に当る位置では平面形状
で、周囲の接触開始部は大きく曲面取りした固体ブロッ
ク２４でも良い。この場合にはパターン転写部（描画
部）２７が平面であるので光露光で用いた場合の焦点深
度の問題にも対処できる。
【００７６】又本実施例では固体ブロック２４自体に温
調機能を設けたが、これに限定されない。外部に温調部
を設け、それに固体ブロック２４を熱的に結合させても
良い。又大気中処理の場合で接触熱抵抗のばらつきや表
面荒さによってＸ線透過膜９に温度ムラが生じた場合は
熱伝導を均一化させる為に接触部の隙間に僅かな液体や
ヘリウムガスを介在させても良い。
調機能を設けたが、これに限定されない。外部に温調部
を設け、それに固体ブロック２４を熱的に結合させても
良い。又大気中処理の場合で接触熱抵抗のばらつきや表
面荒さによってＸ線透過膜９に温度ムラが生じた場合は
熱伝導を均一化させる為に接触部の隙間に僅かな液体や
ヘリウムガスを介在させても良い。
【００７７】この他本実施例において固体ブロック２４
の温度調節は一定温度の液体を流す他、ペルチェ素子等
の公知の冷却技術を用いても良い。更に露光光はＸ線に
限るものではなく、水銀ランプのｉ線等の光、ＫｒＦエ
キシマレーザ等のレーザ光等を用いても良い。
の温度調節は一定温度の液体を流す他、ペルチェ素子等
の公知の冷却技術を用いても良い。更に露光光はＸ線に
限るものではなく、水銀ランプのｉ線等の光、ＫｒＦエ
キシマレーザ等のレーザ光等を用いても良い。
【００７８】原画２と被露光物であるＸ線マスク３との
間には縮小光学系を配する等の方法をとっても良い。又
ＥＢ露光、ＦＩＢ等の真空中での露光法ではＸ線マスク
３の温度制御が一層困難になるが、本実施例を適用した
場合には温度制御は容易で、又Ｘ線マスク３のチャージ
アップを防ぐこともできる等の特徴がある。
間には縮小光学系を配する等の方法をとっても良い。又
ＥＢ露光、ＦＩＢ等の真空中での露光法ではＸ線マスク
３の温度制御が一層困難になるが、本実施例を適用した
場合には温度制御は容易で、又Ｘ線マスク３のチャージ
アップを防ぐこともできる等の特徴がある。
【００７９】図３は本発明の第３実施例にかかるＸ線マ
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。図３の実施例はパターン形成後のＸ線マスク３に補
強体３１を接合する際に接合による温度上昇からＸ線マ
スク３を保護する場合を示している。パターン形成後の
Ｘ線マスク３はＸ線吸収体パターン７、Ｘ線透過膜９及
び保持枠１０より構成されているが、更に補強体３１を
設けた状態で用いる場合が多い。
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。図３の実施例はパターン形成後のＸ線マスク３に補
強体３１を接合する際に接合による温度上昇からＸ線マ
スク３を保護する場合を示している。パターン形成後の
Ｘ線マスク３はＸ線吸収体パターン７、Ｘ線透過膜９及
び保持枠１０より構成されているが、更に補強体３１を
設けた状態で用いる場合が多い。
【００８０】特にＸ線マスク３と補強体３１の接合に陽
極接合法３２を用いた場合、接合部を加圧しながら数百
度で加熱し、更に高い電圧をかける必要があり、Ｘ線透
過膜９にも高い温度がかかる。この熱からＸ線透過膜９
を守る為に固体ブロック３４をＸ線透過膜９に接触さ
せ、固体ブロック３４に温調を施すことでＸ線透過膜９
の温度上昇を２０℃程度の上昇に抑えている。尚３３は
固体ブロック３４とＸ線マスク３のＸ線吸収体パターン
７及びＸ線透過膜９の接触量を調節する為のネジであ
る。
極接合法３２を用いた場合、接合部を加圧しながら数百
度で加熱し、更に高い電圧をかける必要があり、Ｘ線透
過膜９にも高い温度がかかる。この熱からＸ線透過膜９
を守る為に固体ブロック３４をＸ線透過膜９に接触さ
せ、固体ブロック３４に温調を施すことでＸ線透過膜９
の温度上昇を２０℃程度の上昇に抑えている。尚３３は
固体ブロック３４とＸ線マスク３のＸ線吸収体パターン
７及びＸ線透過膜９の接触量を調節する為のネジであ
る。
【００８１】図４は本発明の第４実施例にかかるＸ線マ
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。
【００８２】図４では固体ブロック５０をＸ線マスク３
専用のホルダー４１として可搬できるようにしている。
このホルダー４１の内部にＸ線マスク３を押さえバネ金
具４２及びネジ４３によってホルダー４１とＸ線透過膜
９が軽く接触する状態で一体化している。この状態のま
まで描画や露光、低温や高温のドライエッチ等、大気中
・真空中にかかわらずの殆ど全ての工程を行っている。
専用のホルダー４１として可搬できるようにしている。
このホルダー４１の内部にＸ線マスク３を押さえバネ金
具４２及びネジ４３によってホルダー４１とＸ線透過膜
９が軽く接触する状態で一体化している。この状態のま
まで描画や露光、低温や高温のドライエッチ等、大気中
・真空中にかかわらずの殆ど全ての工程を行っている。
【００８３】本実施例ではホルダー４１にＸ線マスク３
を装着している状態を示している。このホルダー４１自
体には温調機能はないが、熱伝導率の大きいアルミ材で
作ってある。このホルダー４１を図１の実施例１と同様
に装置側の温調部（不図示）と直接接触させて温調可能
としている。
を装着している状態を示している。このホルダー４１自
体には温調機能はないが、熱伝導率の大きいアルミ材で
作ってある。このホルダー４１を図１の実施例１と同様
に装置側の温調部（不図示）と直接接触させて温調可能
としている。
【００８４】Ｘ線透過膜９との接触にあたって、まずＸ
線透過膜９とホルダー４１の接触面は１０μｍのギャッ
プで相対させている。このギャップはホルダー４１の加
工精度で許容値以下に抑えている。
線透過膜９とホルダー４１の接触面は１０μｍのギャッ
プで相対させている。このギャップはホルダー４１の加
工精度で許容値以下に抑えている。
【００８５】次にＸ線透過膜９の膜面変位を干渉計３６
で計測しながらバキューム４７によってＸ線透過膜９を
ホルダー４１に吸着接触させている。バキューム解除し
た場合でも接触させる為、３カ所のネジ４５及び楔型の
コマ４６で保持枠９をアオリながら移動させ、面精度を
所定の範囲に収めている。
で計測しながらバキューム４７によってＸ線透過膜９を
ホルダー４１に吸着接触させている。バキューム解除し
た場合でも接触させる為、３カ所のネジ４５及び楔型の
コマ４６で保持枠９をアオリながら移動させ、面精度を
所定の範囲に収めている。
【００８６】最後にバキューム４７を解除して内部と外
部の気体を導通させ、真空中の処理装置に搭載できるよ
うにしている。４４はバキューム用の穴である。４８は
ネジのロックである。４９はマスク３の位置決め用ネジ
である。
部の気体を導通させ、真空中の処理装置に搭載できるよ
うにしている。４４はバキューム用の穴である。４８は
ネジのロックである。４９はマスク３の位置決め用ネジ
である。
【００８７】図５は本発明の第５実施例にかかるＸ線マ
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。
スクの製造方法に適用する製造装置の要部断面図であ
る。
【００８８】図５では固体ブロック６０をＸ線マスク３
専用のホルダー５２として可搬できるようにしている。
このホルダー５２の内部にＸ線マスク３を押さえ板５
３，ネジ５４によって固体ブロック６０とＸ線透過膜９
が軽く接触する状態で一体化している。
専用のホルダー５２として可搬できるようにしている。
このホルダー５２の内部にＸ線マスク３を押さえ板５
３，ネジ５４によって固体ブロック６０とＸ線透過膜９
が軽く接触する状態で一体化している。
【００８９】押さえ板５３の内寸法５６はバックエッチ
の穴の内寸法５７より小さく、Ｘ線透過膜９に強い曲げ
が、かからないように大きく曲率を付けている。このよ
うにするとＳｉＮ等のＸ線透過膜９は非常に大きな破壊
強度を示す。この状態のままで描画や露光等の大気中・
真空中にかかわらずの殆ど全ての工程を行っている。
の穴の内寸法５７より小さく、Ｘ線透過膜９に強い曲げ
が、かからないように大きく曲率を付けている。このよ
うにするとＳｉＮ等のＸ線透過膜９は非常に大きな破壊
強度を示す。この状態のままで描画や露光等の大気中・
真空中にかかわらずの殆ど全ての工程を行っている。
【００９０】本実施例ではＥＢ露光に適用した例を示し
ている。このホルダー５２自体には温調機能はないが、
熱伝導率の大きいアルミ材で作ってある。このホルダー
５２を図１の実施例１と同様に装置側の温調部と接触さ
せて温調可能としている。
ている。このホルダー５２自体には温調機能はないが、
熱伝導率の大きいアルミ材で作ってある。このホルダー
５２を図１の実施例１と同様に装置側の温調部と接触さ
せて温調可能としている。
【００９１】図６は例えばＸ線マスクを製造する目的で
本発明を適用した露光装置の要部概略図である。
本発明を適用した露光装置の要部概略図である。
【００９２】同図においては原画２面のパターンを投影
系７０を介してＸ線マスクとしての被転写体３に縮小投
影する場合を示している。
系７０を介してＸ線マスクとしての被転写体３に縮小投
影する場合を示している。
【００９３】図６において６０は原画２とＸ線マスク３
との位置合わせを行う為の、例えばＨｅ−Ｃｄ等のレー
ザ光、６１はレーザ光源、６２はＣＣＤカメラであり、
原画２とＸ線マスク３に設けたマーク（アライメントマ
ーク）を撮像し、イメージングプロセッサ６３によって
原画２とＸ線マスク３の双方のマーク位置を高精度で検
知している。その検知結果に基づいて基板チャック６４
をＸ方向アクチュエータ６６、Ｙ方向アクチュエータ６
８を駆動させ、原画２とＸ線マスク３とを高精度に位置
合わせしている。
との位置合わせを行う為の、例えばＨｅ−Ｃｄ等のレー
ザ光、６１はレーザ光源、６２はＣＣＤカメラであり、
原画２とＸ線マスク３に設けたマーク（アライメントマ
ーク）を撮像し、イメージングプロセッサ６３によって
原画２とＸ線マスク３の双方のマーク位置を高精度で検
知している。その検知結果に基づいて基板チャック６４
をＸ方向アクチュエータ６６、Ｙ方向アクチュエータ６
８を駆動させ、原画２とＸ線マスク３とを高精度に位置
合わせしている。
【００９４】本実施例ではＸ線透過膜に接触する接触面
が平面になっている温調された固体ブロック（不図示）
が基板チャック６４に装着され、バックエッチ側からＸ
線透過膜に接触している。７０は投影光学系の鏡筒、６
５及び６７はＸ方向及びＹ方向の位置を検出する為のレ
ーザ等による干渉測長器、６９はアライメント光学ユニ
ットである。
が平面になっている温調された固体ブロック（不図示）
が基板チャック６４に装着され、バックエッチ側からＸ
線透過膜に接触している。７０は投影光学系の鏡筒、６
５及び６７はＸ方向及びＹ方向の位置を検出する為のレ
ーザ等による干渉測長器、６９はアライメント光学ユニ
ットである。
【００９５】この他本発明においては光源としてｉ線
（３６５ｎｍ）、ＫｒＦ−エキシマ光（２４８ｎｍ）、
ＡｒＦ−エキシマ光（１９３ｎｍ）等を用い、これらの
光源からの照明光を持つ逐次移動型の縮小投影露光装置
や等倍のミラープロジェクションタイプの露光装置にも
同様に適用可能である。尚当該Ｘ線露光装置は通常のＸ
線リソグラフィの露光プロセスにも適用できる。
（３６５ｎｍ）、ＫｒＦ−エキシマ光（２４８ｎｍ）、
ＡｒＦ−エキシマ光（１９３ｎｍ）等を用い、これらの
光源からの照明光を持つ逐次移動型の縮小投影露光装置
や等倍のミラープロジェクションタイプの露光装置にも
同様に適用可能である。尚当該Ｘ線露光装置は通常のＸ
線リソグラフィの露光プロセスにも適用できる。
【００９６】次に本発明を適用した半導体デバイスの製
造方法の実施例を説明する。
造方法の実施例を説明する。
【００９７】図７は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ２（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実施例１と同
様に製作する。
半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフ
ローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ２（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実施例１と同
様に製作する。
【００９８】一方、ステップ３（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４
（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Ｘ線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。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（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Ｘ線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。
【００９９】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４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６（検査）ではステップ
５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７）される。
れ、ステップ４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６（検査）ではステップ
５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７）される。
【０１００】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。
【０１０１】ステップ１３（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１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した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。
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した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。
【０１０２】ステップ１７（現像）では露光したウエハ
を現像する。ステップ１８（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１９（レジ
スト剥離）ではエッチングがす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。
を現像する。ステップ１８（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１９（レジ
スト剥離）ではエッチングがす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。
【０１０３】図９は本発明の方法により製造したＸ線マ
スクを半導体素子製造用の露光装置に適用したときの要
部概略図である。
スクを半導体素子製造用の露光装置に適用したときの要
部概略図である。
【０１０４】図９において１３９はＸ線ビームで略平行
光となってＸ線マスクＭ面上を照射している。Ｗはウエ
ハで例えばＸ線用のレジストが表面に塗布されている。
１３３はマスクフレーム（保持枠）、１３４はマスクメ
ンブレン（Ｘ線透過膜）で、この面上にＸ線の吸収体に
より回路パターンがパターニングされている。１３２は
マスク支持体、１３６はウエハチャック等の固定手段と
してのウエハ固定部材である。１３７はＺ軸ステージ、
実際にはチルトが可能な構成になっている。１３８はＸ
軸ステージ、１４４はＹ軸ステージである。
光となってＸ線マスクＭ面上を照射している。Ｗはウエ
ハで例えばＸ線用のレジストが表面に塗布されている。
１３３はマスクフレーム（保持枠）、１３４はマスクメ
ンブレン（Ｘ線透過膜）で、この面上にＸ線の吸収体に
より回路パターンがパターニングされている。１３２は
マスク支持体、１３６はウエハチャック等の固定手段と
してのウエハ固定部材である。１３７はＺ軸ステージ、
実際にはチルトが可能な構成になっている。１３８はＸ
軸ステージ、１４４はＹ軸ステージである。
【０１０５】Ｘ線マスクＭとウエハＷのアライメント検
出機能部分（位置検出装置）は筐体１３０ａ，１３０ｂ
に収まっており、ここからマスクＭとウエハＷのギャッ
プとＸ，Ｙ面内方向の位置ずれ情報を得ている。
出機能部分（位置検出装置）は筐体１３０ａ，１３０ｂ
に収まっており、ここからマスクＭとウエハＷのギャッ
プとＸ，Ｙ面内方向の位置ずれ情報を得ている。
【０１０６】図９には２つのアライメント検出機能部分
１３０ａ，１３０ｂを図示しているが、マスクＭ上の４
角のＩＣ回路パターンエリアの各辺に対応して更に２カ
所にアライメント検出機能部分が設けられている。筐体
１３０ａ，１３０ｂの中には光学系、検出系が収まって
いる。１４６ａ，１４６ｂは各アライメント系からのア
ライメント検出光である。
１３０ａ，１３０ｂを図示しているが、マスクＭ上の４
角のＩＣ回路パターンエリアの各辺に対応して更に２カ
所にアライメント検出機能部分が設けられている。筐体
１３０ａ，１３０ｂの中には光学系、検出系が収まって
いる。１４６ａ，１４６ｂは各アライメント系からのア
ライメント検出光である。
【０１０７】これらのアライメント検出機能部分により
得られた信号を処理手段１４０で処理してＸＹ面内のず
れとギャップ値を求めている。そしてこの結果を判断し
た後、所定の値以内に収まっていないと、各軸ステージ
の駆動系１４２，１４１，１４３を動かして所定のマス
ク／ウエハずれ以内になるように追い込み、然る後にＸ
線露光ビーム１３９をマスクＭに照射している。アライ
メントが完了するまではＸ線遮蔽部材（不図示）でシャ
ットしておく。尚図９ではＸ線源やＸ線照明系等は省略
してある。
得られた信号を処理手段１４０で処理してＸＹ面内のず
れとギャップ値を求めている。そしてこの結果を判断し
た後、所定の値以内に収まっていないと、各軸ステージ
の駆動系１４２，１４１，１４３を動かして所定のマス
ク／ウエハずれ以内になるように追い込み、然る後にＸ
線露光ビーム１３９をマスクＭに照射している。アライ
メントが完了するまではＸ線遮蔽部材（不図示）でシャ
ットしておく。尚図９ではＸ線源やＸ線照明系等は省略
してある。
【０１０８】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、基板の裏
面をバックエッチングした後にＸ線透過膜（薄膜又は支
持膜ともいう。）に例えばＸ線吸収体パターンを形成す
る等、Ｘ線透過膜に熱が加わる工程を介する際に温度調
節可能な固体ブロックをＸ線透過膜の所定領域に接触さ
せておくことにより、Ｘ線透過膜が熱を吸収し、温度が
上昇して膜の応力が変化して熱歪が発生するのを効果的
に防止し、高精度なＸ線吸収体パターンの形成を可能と
したＸ線マスクの製造方法及びその製造装置を達成する
ことができる。
面をバックエッチングした後にＸ線透過膜（薄膜又は支
持膜ともいう。）に例えばＸ線吸収体パターンを形成す
る等、Ｘ線透過膜に熱が加わる工程を介する際に温度調
節可能な固体ブロックをＸ線透過膜の所定領域に接触さ
せておくことにより、Ｘ線透過膜が熱を吸収し、温度が
上昇して膜の応力が変化して熱歪が発生するのを効果的
に防止し、高精度なＸ線吸収体パターンの形成を可能と
したＸ線マスクの製造方法及びその製造装置を達成する
ことができる。
【図１】 本発明の第１実施例の要部断面図
【図２】 本発明の第２実施例の要部断面図
【図３】 本発明の第３実施例の要部断面図
【図４】 本発明の第４実施例の要部断面図
【図５】 本発明の第５実施例の要部断面図
【図６】 本発明を適用したＸ線マスク製造用露光装置
の要部概略図
の要部概略図
【図７】 本発明に係るＸ線マスクを用いた半導体デバ
イスの製造方法のフローチャート
イスの製造方法のフローチャート
【図８】 本発明に係るＸ線マスクを用いた半導体デバ
イスの製造方法のフローチャート
イスの製造方法のフローチャート
【図９】 本発明のＸ線マスクを用いた露光装置の要部
概略図
概略図
２ 原画 ３ Ｘ線マスク ４ 計測手段 ５ ビーム ７ Ｘ線吸収体パターン ８ レジスト ９ Ｘ線透過膜（薄膜） １０ 保持枠 １１ ホルダー １７ マスクチャック ２０，２４，３４，５０ 固体ブロック
Claims (22)
- 【請求項１】 基板の表面に薄膜を設けた後、該基板の
裏面の所定領域の基板部をバックエッチングにより除去
して枠体を形成し、次いで該薄膜に熱が加わる工程を介
してＸ線用マスクを製造する際、該熱が加える工程の
際、該薄膜のうちバックエッチングにより基板部を除去
した領域の一部に温度調節可能な固体ブロックを接触さ
せていることを特徴とするＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項２】 前記薄膜に熱が加わる工程は、該薄膜の
表面においてＸ線吸収体パターンを形成する工程である
ことを特徴とする請求項１のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項３】 前記薄膜に接触配置させる前記固体ブロ
ックの接触面が平面であることを特徴とする請求項１の
Ｘ線マスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記薄膜に接触配置させる前記固体ブロ
ックの接触面が凸状の曲面であることを特徴とする請求
項１のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項５】 前記薄膜に前記固体ブロックを接触配置
させる際に、該薄膜と該固体ブロックを平行に対面させ
た後、相対的に近接させて接触させることを特徴とする
請求項１のＸ線マスクの製造方法。 - 【請求項６】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及び
接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測し、該面変位
量に基づいて該薄膜と該固体ブロックの近接及び接触状
態を制御していることを特徴とする請求項５のＸ線マス
クの製造方法。 - 【請求項７】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及び
接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測し、該面変位
量に基づいて該薄膜と前記枠体のなす面の平面度が所定
の範囲内の値をとるように、該枠体の面の位置出しを行
っていることを特徴とする請求項５のＸ線マスクの製造
方法。 - 【請求項８】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及び
接触させる際に、該薄膜の面変位量を計測し、該面変位
量に基づいて該薄膜と前記枠体とのなす面の平面度が所
定の範囲内の値をとるように、該枠体の面の位置出しを
行うと共に、該薄膜と該固体ブロックを吸着により接触
させていることを特徴とする請求項５のＸ線マスクの製
造方法。 - 【請求項９】 前記薄膜はＸ線透過膜であることを特徴
とする請求項１から８の何れか一項記載のＸ線マスクの
製造方法。 - 【請求項１０】 薄膜を表面に設けた基板のうち該基板
の裏側の所定領域の基板部をバックエッチングにより除
去した構成の枠体を所定位置に固定する固定手段、該薄
膜の裏面のうち該バックエッチングにより該基板の基板
部を除去した領域の一部に温度調節可能な固体ブロック
を接触させる接触手段、該薄膜に熱が加わる加工を施す
加工手段そして該固体ブロックの温度調節を行う温調手
段とを利用してＸ線マスクを製造していることを特徴と
するＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１１】 前記薄膜に熱が加わる加工を施す加工
手段は、該薄膜の表面にＸ線吸収体パターンを形成する
為の手段であることを特徴とする請求項１０のＸ線マス
クの製造装置。 - 【請求項１２】 前記薄膜に接触配置される前記固体ブ
ロックの接触面が平面であることを特徴とする請求項１
０のＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１３】 前記薄膜に接触配置させる前記固体ブ
ロックの接触面が凸状の曲面であることを特徴とする請
求項１０のＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１４】 前記薄膜と前記固体ブロックを平行に
対面させた後、相対的に近接させて接触させる手段を具
備していることを特徴とする請求項１０のＸ線マスクの
製造装置。 - 【請求項１５】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及
び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測する手段と、
該面変位量に基づいて該薄膜と該固体ブロックの近接及
び接触状態を制御する手段とを具備していることを特徴
とする請求項１４のＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１６】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及
び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測する手段と、
該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体とのなす面の平
面度が所定の範囲内の値をとるように該枠体の面の位置
出しを行う手段とを具備していることを特徴とする請求
項１４のＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１７】 前記薄膜と前記固体ブロックを近接及
び接触させる際の該薄膜の面変位量を計測する手段と、
該面変位量に基づいて該薄膜と前記枠体とのなす面の平
面度が所定の範囲内の値をとるように、該枠体の面の位
置出しを行う手段と、該薄膜と該固体ブロックを吸着に
より接触させる手段を具備していることを特徴とする請
求項１４のＸ線マスクの製造装置。 - 【請求項１８】 請求項１乃至８の何れかに記載の方法
により製造されたことを特徴とするＸ線マスク。 - 【請求項１９】 被露光部材に請求項１８記載のＸ線マ
スクを介してＸ線露光し、所定のパターンを転写する工
程を具備していることを特徴とするＸ線露光方法。 - 【請求項２０】 Ｘ線源及び請求項１８記載のＸ線マス
クを備え、被露光部材に対し、該Ｘ線マスクを介してＸ
線露光を施し、所定パターンを転写するＸ線露光装置。 - 【請求項２１】 請求項１９記載のＸ線露光方法に従っ
て基板上に形成した被露光部材にＸ線マスク面上のパタ
ーンを転写し、該基板を加工する工程を具備したプロセ
スによって製造されたことを特徴とする半導体デバイ
ス。 - 【請求項２２】 基板の表面にＸ線透過膜を設けた後、
該基板の裏面の所定領域の基板部をバックエッチングに
より除去して枠体を形成し、次いで該Ｘ線透過膜にＸ線
吸収体パターンを形成する工程を介してＸ線用マスクを
製造する際、該熱Ｘ線透過膜に熱が加える工程の際に
は、該Ｘ線透過膜の裏面のうちのバックエッチングによ
り基板部を除去した領域の一部に温度調節可能な固体ブ
ロックを接触させていることを特徴とするＸ線マスクの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34516493A JPH07183202A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｘ線マスクの製造方法及びそれを用いたｘ線マスクの製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34516493A JPH07183202A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｘ線マスクの製造方法及びそれを用いたｘ線マスクの製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183202A true JPH07183202A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18374723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34516493A Pending JPH07183202A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｘ線マスクの製造方法及びそれを用いたｘ線マスクの製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202590A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-07-19 | Univ Of Houston | 多世代マスクによる描画方法 |
| KR100615536B1 (ko) * | 2004-11-19 | 2006-08-25 | 알투스주식회사 | 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법 및 장치 |
| JP2019161148A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP34516493A patent/JPH07183202A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202590A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-07-19 | Univ Of Houston | 多世代マスクによる描画方法 |
| KR100615536B1 (ko) * | 2004-11-19 | 2006-08-25 | 알투스주식회사 | 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법 및 장치 |
| JP2019161148A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
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