JPH07220999A - Ｘ線マスクおよびその製造方法と、該マスクを用いた露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｔ型ゲート電極の製造において、ゲート電極
の微細化を達成するために、露光光にＸ線を使用する場
合に適したＸ線マスクおよびその製造方法と、該マスク
を用いた露光方法を得ることを目的とする。 【構成】 ＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、
Ｘ線の吸収係数の高いＴａ（タンタル）あるいはＡｕ
（金）などの金属で吸収体３が形成されている。吸収体
３の両端部はＸ線を完全に遮断するだけの厚みを有し、
その厚さｔ1 は、例えば０．７μｍである。また、吸収
体３の中央部はＸ線を一部透過させる厚みを有し、その
厚さｔ2 は、例えば０．２μｍである。 【効果】 このＸ線マスクを介してＸ線を照射すれば、
場所によって異なった露光量を得ることができるので、
露光量を調整することで所定の露光パターンを得ること
ができ、Ｘ線による解像度の高い露光を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体装置の製
造などに用いられるＸ線マスクおよびその製造方法に関
し、特に断面がＴ字型の配線あるいは空中配線を形成可
能なＸ線マスクおよびその製造方法と、該マスクを用い
た露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化合物半導体の電界効果型トランジスタ
（ＦＥＴ）においてはゲート長の短縮によりトランジス
タの低雑音化、高出力化などの性能向上が図れる。しか
し、ゲート長の短縮によるゲート断面積の低下に起因し
て、ゲート抵抗が増加するので、増加分のゲート抵抗を
低減するためゲート電極の断面構造をＴ字型にするなど
の措置が取られている。以下、Ｔ字型断面のゲート電極
の従来の製造方法について説明する。

【０００３】製造工程の最終図である図８９を用いて、
Ｔ字型断面のゲート電極（以後Ｔ型ゲート電極と呼称）
の一例を示す。図８９において、半導体基板２１上に活
性層２２が形成され、活性層２２の表面の一部に設けら
れたリセス２５上にＴ型ゲート電極２６が設けられてい
る。なお、ゲート長は図中においてＬｇで示されてい
る。図８９において、活性層２２に接触するＴ型ゲート
電極２６の下部は上述したような性能向上のため狭く形
成され、上部はゲート抵抗の低減のため広く形成されて
いる。

【０００４】以下、図８６〜図８９を用いて、従来のＴ
型ゲート電極の製造方法について説明する。

【０００５】まず、図８６で示す工程において、半導体
基板２１上にエピタキシャル成長法などにより活性層２
２を形成し、この活性層２２上に比較的感度の低いポジ
型の電子ビーム用レジスト２３を２０００オングストロ
ームの膜厚で形成する。この電子ビーム用レジスト２３
上に比較的感度の高いポジ型の電子ビーム用レジスト２
４を７０００オングストロームの膜厚で形成する。そし
て、電子ビーム用レジスト２３まで感光しないように露
光量を調節した電子ビーム２０を電子ビーム用レジスト
２４に対して照射し、Ｔ型ゲート電極２６の上部電極パ
ターンに対応する領域を露光する。

【０００６】次に、図８７に示す工程において、電子ビ
ーム用レジスト２４の現像を行い、露光された領域を除
去し、Ｔ型ゲート電極２６の上部電極の幅に対応した、
開口幅Ｌ２の開口部ＨT2を得る。その後、電子ビーム用
レジスト２３に対して、Ｔ型ゲート電極２６の下部電極
パターンに対応する領域に電子ビーム２０を露光する。

【０００７】次に、図８８に示す工程において、電子ビ
ーム用レジスト２３の現像を行い、露光された領域を除
去し、Ｔ型ゲート電極２６の下部電極の幅に対応した開
口幅Ｌ１の開口部ＨT1を得る。

【０００８】次に、図に示す工程において、活性層２２
に対して開口幅Ｌ１の開口部ＨT1をエッチングマスクと
してウェットエッチングを施し、活性層２２の表面の一
部にリセス構造２５を形成する。そして、全面にゲート
電極用の金属を蒸着した後、リフトオフすることにより
図８９に示すようにゲート長ＬｇのＴ型ゲート電極２６
が形成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のＴ型ゲート電極の製造方法では、電子ビーム露光
法によりレジストパターンを形成し、該パターンに合わ
せてＴ型ゲート電極を形成するので、ゲート長はレジス
トパターンの開口幅によって決定されている。しかし、
半導体基板、特に化合物半導体のガリウム砒素（ＧａＡ
ｓ）基板やインジウムリン（ＩｎＰ）基板などでは、照
射された電子の後方散乱のため、開口部の微細化に限界
があり、開口幅が０．１μｍ以下のパターンの形成は困
難であった。

【００１０】また半導体基板の導電率が低い場合には、
電子ビーム露光時に、半導体基板の表面に電荷が蓄積さ
れるためチャージアップが発生し、所望の位置に正確に
パターンを露光できないなどの問題点があった。さらに
電子ビーム露光を２度行う必要があるので、集積度が高
い半導体装置などではレジストパターンも微細化してパ
ターン密度も高くなるので、スループットが低下し量産
化が困難であった。

【００１１】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、Ｔ型ゲート電極の製造におい
て、ゲート電極の微細化を達成するために、露光光にＸ
線を使用する場合に適したＸ線マスクおよびその製造方
法と、該マスクを用いた露光方法を得ることを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のＸ線マス
クは、Ｘ線を吸収し遮断する吸収体によって、所定の露
光パターンが形成されたＸ線マスクにおいて、前記所定
の露光パターンは、前記吸収体が設けられた領域と、前
記吸収体が設けられていない領域とで構成され、前記吸
収体が設られた領域は、前記吸収体を透過するＸ線の透
過量が場所によって異なるように形成されていることを
特徴とする。

【００１３】請求項２記載のＸ線マスクは、請求項１記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンの前
記吸収体が設られた領域は、Ｘ線を完全に遮断する領域
と、所定量のＸ線を透過させる領域とで前記吸収体の厚
さを変えることで、前記吸収体を透過するＸ線の透過量
が場所によって異なるように形成されている。

【００１４】請求項３記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ポジ型レジストを露光するパターンであり、前記ポジ型
レジストを完全に除去する領域に対応する領域には前記
吸収体が設けられず、前記ポジ型レジストを一部除去、
あるいは除去せずに保存する領域に対応して厚さの異な
る前記吸収体が設けられたことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ポジ型レジストを露光するパターンであり、その断面形
状は、開口長の長い開口部である上部パターンと、開口
長の狭い開口部である下部パターンとによって形成され
たＴ字型の凹部が、所定の厚さの前記吸収体に設けられ
た形状であって、前記下部パターンは前記吸収体が設け
られていない領域であり、前記上部パターンは前記吸収
体が前記所定量のＸ線を透過する厚みを有する領域であ
り、前記吸収体の前記所定の厚さは、前記Ｘ線を完全に
遮断する厚さであることを特徴とする。

【００１６】請求項５記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ポジ型レジストを露光するパターンであり、前記所定量
のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領域
と、該領域の両側に、前記吸収体が設けられていない領
域を挟んで、前記Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した吸
収体で形成される領域とで構成されていることを特徴と
する。

【００１７】請求項６記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ネガ型レジストを露光するパターンであり、前記ネガ型
レジストを完全に保持する部分に対応する部分には前記
吸収体が設けられず、前記ポジ型レジストを一部除去、
あるいは完全に除去する領域に対応して厚さの異なる前
記吸収体が設けられたことを特徴とする。

【００１８】請求項７記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ネガ型レジストを露光するパターンであり、その断面形
状は、断面横方向の長さが長い上部パターンと、該上部
パターンの下部に設けられた、断面横方向の長さが短い
下部パターンとによってＴ字型をなす形状であって、前
記上部パターンは、前記吸収体が前記所定量のＸ線を透
過する厚みを有した領域であり、前記上部パターンと下
部パターンとが重なった部分は、前記Ｘ線を完全に遮断
する厚みを有した領域であることを特徴とする。

【００１９】請求項８記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ネガ型レジストを露光するパターンであり、その断面形
状は、断面横方向の長さが長い下部パターンと、該下部
パターンの上部に設けられた、断面横方向の長さが短い
上部パターンとによって逆Ｔ字型をなす形状であって、
前記下部パターンは、前記吸収体が前記所定量のＸ線を
透過する厚みを有した領域であり、前記上部パターンと
下部パターンとが重なった部分は、前記Ｘ線を完全に遮
断する厚みを有した領域であることを特徴とする。

【００２０】請求項９記載のＸ線マスクは、請求項２記
載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターンは、
ネガ型レジストを露光するパターンであり、前記所定量
のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領域
と、該領域の両側に隣接して、前記Ｘ線を完全に遮断す
る厚みを有した吸収体で形成される領域とで構成されて
いることを特徴とする。

【００２１】請求項１０記載のＸ線マスクは、請求項３
〜５の何れかに記載のＸ線マスクにおいて、前記吸収体
の、前記所定量のＸ線を透過させる厚さは、前記Ｘ線を
完全に遮断する厚さの半分以下であることを特徴とす
る。

【００２２】請求項１１記載のＸ線マスクは、請求項６
〜８の何れかに記載のＸ線マスクにおいて、前記吸収体
の、前記所定量のＸ線を透過させる厚さは、前記Ｘ線を
完全に遮断する厚さの半分以上であることを特徴とす
る。

【００２３】請求項１２記載のＸ線マスクは、請求項１
記載のＸ線マスクにおいて、前記所定の露光パターン
は、前記Ｘ線の吸収係数が異なる第１および第２の吸収
体と、該第１および第２の吸収体が形成されない領域と
で形成され、前記Ｘ線を完全に遮断する領域は、前記第
１の吸収体によって形成され、前記所定量のＸ線を透過
させる領域は、前記第１の吸収体よりも吸収係数の小さ
い前記第２の吸収体によって形成されていることを特徴
とする。

【００２４】請求項１３記載のＸ線マスクの製造方法
は、下地層を準備する工程と、前記下地層の上に、Ｘ線
に対して透明なＸ線マスク基板を形成する工程と、前記
Ｘ線マスク基板の上に、前記Ｘ線を完全に遮断する厚さ
の吸収体を形成する工程と、前記Ｘ線吸収体を所定の厚
さに達するまで選択的に除去して、所定量の前記Ｘ線を
透過させる領域を形成する工程と、前記Ｘ線マスク基板
の表面に達するまで前記吸収体を選択的に除去して、前
記吸収体が存在しない領域を形成する工程と、前記下地
層を除去する工程とを備えている。

【００２５】請求項１４記載のＸ線マスクの製造方法
は、下地層を準備する工程と、前記下地層の上に、Ｘ線
に対して透明なＸ線マスク基板を形成する工程と、前記
Ｘ線マスク基板の上に、所定量の前記Ｘ線を透過させる
厚さの第１の吸収体を形成する工程と、前記Ｘ線マスク
基板の表面に達するまで前記第１の吸収体を選択的に除
去して、前記吸収体が存在しない領域を形成する工程
と、前記第１の吸収体の上に第２の吸収体を選択的に形
成して、前記Ｘ線を完全に遮断する領域を形成する工程
と、前記下地層を除去する工程とを備えている。

【００２６】請求項１５記載のＸ線マスクの製造方法
は、下地層を準備する工程と、前記下地層の上に、Ｘ線
に対して透明なＸ線マスク基板を形成する工程と、前記
Ｘ線マスク基板の上に、前記Ｘ線を完全に遮断する厚さ
の第１の吸収体を選択的に形成する工程と、前記第１の
吸収体が形成されていない領域に、前記第１の吸収体と
同じ厚さで、所定量の前記Ｘ線を透過させる第２の吸収
体を形成する工程と、前記第２の吸収体を選択的に除去
して、前記第２の吸収体が存在しない領域を形成する工
程と、前記下地層を除去する工程とを備えている。

【００２７】請求項１６記載の露光方法は、請求項４記
載のＸ線マスクを使用して、ポジ型レジストにレジスト
パターンを露光する露光方法であって、前記Ｘ線マスク
の上部からＸ線を照射して現像することで、前記下部パ
ターンに対応する領域の前記ポジ型レジストを完全に露
光して完全に除去し、前記上部パターンに対応する領域
の前記ポジ型レジストを部分的露光して表面から部分的
に除去し、前記所定の厚さを有する部分に対応する領域
の前記ポジ型レジストは露光せずに保持して、前記ポジ
型レジストにＴ字型レジストパターンを形成することを
特徴とする。

【００２８】請求項１７記載の露光方法は、請求項５記
載のＸ線マスクを使用して、ポジ型レジストにレジスト
パターンを露光する露光方法であって、前記Ｘ線マスク
の上部からＸ線を照射して現像することで、前記所定量
のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領域
に対応する領域の前記ネガ型レジストを部分的に露光し
て表面から部分的に除去し、前記Ｘ線を完全に遮断する
厚みを有した吸収体で形成される領域に対応する領域の
前記ポジ型レジストは露光せずに保持し、前記吸収体が
設けられていない領域に対応する領域の前記ポジ型レジ
ストを完全に露光して完全に除去して、前記ポジ型レジ
ストに、該レジストが部分的に除去された領域を跨い
で、前記ポジ型レジストが完全に除去された領域を繋ぐ
空中配線のレジストパターンを形成することを特徴とす
る。

【００２９】請求項１８記載の露光方法は、請求項７記
載のＸ線マスクを使用して、ネガ型レジストにレジスト
パターンを露光する露光方法であって、前記Ｘ線マスク
の上部からＸ線を照射して現像することで、前記上部パ
ターンに対応する領域の前記ネガ型レジストを部分的に
露光して表面から部分的に除去し、前記上部パターンと
下部パターンとが重なった部分に対応する領域の前記ネ
ガ型レジストを露光せずに完全に除去し、前記Ｔ字型の
吸収体が設けられた部分以外に対応する領域の前記ネガ
型レジストは完全に露光して保持して、前記ポジ型レジ
ストにＴ字型レジストパターンを形成することを特徴と
する。

【００３０】請求項１９記載の露光方法は、請求項８記
載のＸ線マスクを使用して、ネガ型レジストにレジスト
パターンを露光する露光方法であって、前記Ｘ線マスク
の上部からＸ線を照射して現像することで、前記下部パ
ターンに対応する領域の前記ネガ型レジストを部分的に
露光して表面から部分的に除去し、前記上部パターンと
下部パターンとが重なった部分に対応する領域の前記ネ
ガ型レジストを露光せずに完全に除去し、前記Ｔ字型の
吸収体が設けられた部分以外に対応する領域の前記ネガ
型レジストを完全に露光して保持して、前記ネガ型レジ
ストにＴ字型レジストパターンを形成することを特徴と
する。

【００３１】請求項２０記載の露光方法は、請求項９記
載のＸ線マスクを使用して、ネガ型レジストにレジスト
パターンを露光する露光方法であって、前記Ｘ線マスク
の上部からＸ線を照射して現像することで、前記所定量
のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領域
に対応する領域の前記ネガ型レジストを部分的に露光し
て表面から部分的に除去し、前記Ｘ線を完全に遮断する
厚みを有した吸収体で形成される領域に対応する領域の
前記ネガ型レジストを露光せずに完全に除去し、前記吸
収体が設けられていない領域に対応する領域の前記ネガ
型レジストを完全に露光して保持して、前記ネガ型レジ
ストに、該レジストが部分的に除去された領域を跨い
で、前記ネガ型レジストが完全に除去された領域を繋ぐ
空中配線のレジストパターンを形成することを特徴とす
る。

【００３２】

【作用】請求項１記載のＸ線マスクによれば、吸収体が
設られた領域に照射されたＸ線は、場所によって異なっ
た透過率でＸ線マスクを透過するので、該マスクを介し
てＸ線を照射すれば、場所によって異なった露光量を得
ることができる。

【００３３】請求項２記載のＸ線マスクによれば、Ｘ線
を完全に遮断する領域と、所定量のＸ線を透過させる領
域とで吸収体の厚さを変えることで、吸収体を透過する
Ｘ線の透過率が場所によって異なるので、該マスクを介
してＸ線を照射すれば、場所によって露光量が異なるの
で、所定の露光パターンを得ることができる。

【００３４】請求項３記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、吸収体が設けられていない領域に対応する領域のポ
ジ型レジストは完全に露光され、吸収体が設けられた領
域に対応する領域のポジ型レジストは部分的に露光され
るか、あるいは全く露光されないので、ポジ型レジスト
に露光パターンが形成される。

【００３５】請求項４記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、所定の厚さの吸収体に設けられたＴ字型の凹部の、
吸収体が設けられていない下部パターンに対応する領域
のポジ型レジストは完全に露光され、所定量のＸ線を透
過する厚みを有する上部パターンに対応する領域のポジ
型レジストは部分的に露光され、その他の所定の厚さの
吸収体に対応する領域のポジ型レジストは全く露光され
ないので、Ｔ字型のレジストパターンの形成に適した露
光パターンが形成される。

【００３６】請求項５記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体が形成
された領域に対応する領域のポジ型レジストは部分的に
露光され、吸収体が設けられていない領域に対応する領
域のポジ型レジストは完全に露光され、Ｘ線を完全に遮
断する厚みを有した吸収体が形成された領域に対応する
領域のポジ型レジストは全く露光されないので、ポジ型
レジストが一部除去された領域を跨いで、ポジ型レジス
トが完全に除去された領域を繋ぐ空中配線のレジストパ
ターンの形成に適した露光パターンが形成される。

【００３７】請求項６記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、吸収体が設けられていない領域に対応する領域のネ
ガ型レジストは完全に露光され、吸収体が設けられた領
域に対応する領域のネガ型レジストは部分的に露光され
るか、あるいは全く露光されないので、ネガ型レジスト
に露光パターンを形成することができる。

【００３８】請求項７記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、所定量のＸ線を透過する厚みを有する上部パターン
に対応する領域のネガ型レジストは部分的に露光され、
上部パターンと下部パターンとが重なった部分に対応す
る領域のネガ型レジストは完全に露光され、その他の吸
収体が設けられていない領域に対応する領域のネガ型レ
ジストは全く露光されないので、Ｔ字型のレジストパタ
ーンの形成に適した露光パターンが形成される。

【００３９】請求項８記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、所定量のＸ線を透過する厚みを有し、断面横方向の
長さが長い下部パターンに対応する領域のネガ型レジス
トは部分的に露光され、Ｘ線を完全に遮断する厚みを有
し、下部パターンの上部に設けられた、断面横方向の長
さが短い上部パターンに対応する領域のネガ型レジスト
は全く露光されないので、Ｔ字型のレジストパターン形
成に適した露光パターンが形成される。

【００４０】請求項９記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体が形成
された領域に対応する領域のネガ型レジストは部分的に
露光され、該領域の両側に隣接して、Ｘ線を完全に遮断
する厚みを有した吸収体が形成された領域に対応する領
域のネガ型レジストは全く露光されず、吸収体が設けら
れていない領域に対応する領域のネガ型レジストは完全
に露光されるので、ネガ型レジストが一部除去された領
域を跨いで、ネガ型レジストが完全に除去された領域を
繋ぐ空中配線のレジストパターンの形成に適した露光パ
ターンが形成される。

【００４１】請求項１０記載のＸ線マスクによれば、Ｘ
線を完全に遮断する吸収体の半分以下の厚さで吸収体を
形成することによって、所定量のＸ線を透過してポジ型
レジストを部分的に露光することができる。

【００４２】請求項１１記載のＸ線マスクによれば、Ｘ
線を完全に遮断する吸収体の半分以上の厚さで吸収体を
形成することによって、所定量のＸ線を透過してネガ型
レジストを部分的に露光することができる。

【００４３】請求項１２記載のＸ線マスクによれば、Ｘ
線を完全に遮断する領域は、第１の吸収体によって形成
し、所定量のＸ線を透過させる領域は、第２の吸収体に
よって形成するように、Ｘ線の吸収係数が異なる第１お
よび第２の吸収体を使い分けることで、Ｘ線を完全に遮
断する領域と、所定量のＸ線を透過させる領域とで、吸
収体を透過するＸ線の透過量が場所によって異なり、該
マスクを介してＸ線を照射すれば、露光量が場所によっ
て異なることになり、レジストなどの感光物質に所定の
露光パターンを形成することができる。

【００４４】請求項１３記載のＸ線マスクの製造方法に
よれば、請求項２〜９の何れかに記載のＸ線マスクの製
造に適した製造方法を得ることができる。

【００４５】請求項１４または１５記載のＸ線マスクの
製造方法によれば、請求項１２記載のＸ線マスクの製造
に適した製造方法を得ることができる。

【００４６】請求項１６記載の露光方法によれば、請求
項４記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、Ｔ字型のレジストパターンの形成に適した露光パタ
ーンが形成され、該パターンを現像することで、下部パ
ターンに対応する領域のポジ型レジストを完全に除去
し、上部パターンに対応する領域のポジ型レジストを部
分的に除去し、記所定の厚さを有する領域に対応する領
域のポジ型レジストは保持され、ポジ型レジストにＴ字
型レジストパターンを形成することができる。

【００４７】請求項１７記載の露光方法によれば、請求
項５記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、空中配線のレジストパターンの形成に適した露光パ
ターンが形成され、該パターンを現像することで、所定
量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領
域に対応する領域のポジ型レジストを部分的に除去し、
Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した吸収体で形成される
領域に対応する領域のポジ型レジストは保持され、吸収
体が設けられていない領域に対応する領域のポジ型レジ
ストを完全に除去して、ポジ型レジストに、ポジ型レジ
ストが一部除去された領域を跨いで、ポジ型レジストが
完全に除去された領域を繋ぐ空中配線のレジストパター
ンを形成することができる。

【００４８】請求項１８記載の露光方法によれば、請求
項７記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、Ｔ字型のレジストパターンの形成に適した露光パタ
ーンが形成され、該パターンを現像することで、上部パ
ターンに対応する領域のネガ型レジストを部分的に除去
し、上部パターンと下部パターンとが重なった領域に対
応する領域のネガ型レジストを完全に除去し、Ｔ字型の
吸収体が設けられた部分以外に対応する領域のネガ型レ
ジストを保持して、ネガ型レジストにＴ字型レジストパ
ターンを形成することができる。

【００４９】請求項１９記載の露光方法によれば、請求
項８記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、Ｔ字型のレジストパターンの形成に適した露光パタ
ーンが形成され、該パターンを現像することで、下部パ
ターンに対応する領域のネガ型レジストを部分的に除去
し、上部パターンと下部パターンとが重なった領域に対
応する領域のネガ型レジストを完全に除去し、Ｔ字型の
吸収体が設けられた部分以外に対応する領域のネガ型レ
ジストを保持して、ネガ型レジストにＴ字型レジストパ
ターンを形成することができる。

【００５０】請求項２０記載の露光方法によれば、請求
項９記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、空中配線のレジストパターンの形成に適した露光パ
ターンが形成され、該パターンを現像することで、所定
量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成される領
域に対応する領域のネガ型レジストを部分的に除去し、
Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した吸収体で形成される
領域に対応する領域のネガ型レジストを完全に除去し、
吸収体が設けられていない領域に対応する領域のネガ型
レジストを保持して、ネガ型レジストに、ネガ型レジス
トが一部除去された領域を跨いで、ネガ型レジストが完
全に除去された領域を繋ぐ空中配線のレジストパターン
を形成することができる。

【００５１】

【実施例】

＜第１の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＡの構成 ポジ型＞本発明に係る第１の実
施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マス
クＡの構成を図１を用いて説明する。

【００５２】図１は、Ｘ線マスクＡを示す断面図であ
る。図１において、Ｘ線マスクＡはＸ線の透過率が高い
ＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、Ｘ線の吸収
係数の高いＴａ（タンタル）あるいはＡｕ（金）などの
金属で吸収体３が形成されている。吸収体３は、厚さｔ
1 の層の中央部は開口部Ｈ0 となって、厚さｔ2 で形成
され、開口部Ｈ0 の中心部はマスク基板２が露呈する開
口長Ｌ３の開口部Ｈとなっている。なお、本実施例のＸ
線マスクＡはポジ型レジストの感光用マスクとして使用
される。

【００５３】吸収体３の両端部はＸ線を完全に遮断する
だけの厚みを有し、その厚さｔ1 は、例えば０．７μｍ
である。また、吸収体３の中央部はＸ線を一部透過させ
る厚みを有し、その厚さｔ2 は、例えば０．２μｍであ
る。

【００５４】吸収体３の中心部の開口長Ｌ３は、後の露
光工程において等倍露光を行う場合は０．１μｍ、１／
１０縮小露光を行う場合は１μｍとなるように形成され
る。

【００５５】＜第２の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＡの製造方法 ポジ型＞次に、図２〜図６
を用いて、本発明に係る第２の実施例として、Ｔ型ゲー
ト電極を形成するためのＸ線マスクの製造方法について
説明する。

【００５６】まず、図２に示すように、土台となるシリ
コン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳｉＣなどで形成
し、さらに吸収体３を例えばＴａで厚みｔ1 となるよう
に形成し、その上にレジスト４ａを１μｍの厚さになる
ように形成する。なお、吸収体３の厚みｔ1 は、例えば
０．７μｍである。

【００５７】次に、電子ビーム露光法または光学露光法
により、レジスト４ａの所定部分を露光して完全に除去
し、図３に示すようなＴ型ゲート電極の上部パターンに
相当する開口部Ｈ1 を形成する。この開口部Ｈ1 の開口
長は、等倍露光の場合１〜０．４μｍ程度に形成され
る。このとき次の露光工程用の合わせマークを同時に形
成しておく。この合わせマークは図３の領域外に形成さ
れる。

【００５８】次に、図４に示すように、このレジスト４
ａをマスクとしてＣ2 Ｆ6 ガス、ＣＢｒＦ3 ガスを用い
た反応性イオンエッチング（以下ＲＩＥと略記）法によ
り、吸収体３のエッチングを行い、吸収体３の厚みがｔ
2 、例えば０．２μｍ、になるように加工して、Ｔ型ゲ
ート電極の上部パターンに相当する開口部Ｈ0 を形成す
る。

【００５９】次に、図５に示すようにレジスト４ａを除
去した後、レジスト４ｂを塗布形成し、前工程で形成し
た合わせマークを用いて、電子ビーム露光法によりパタ
ーンの重ね合わせを行い、レジスト４ｂにＴ型ゲート電
極の下部パターンに合わせて開口部Ｈ2 を形成する。

【００６０】次に図６に示すように、このレジスト４ｂ
をマスクとして、前述したＲＩＥ法により、吸収体３の
厚みがｔ2 、すなわち０．２μｍである部分を長さＬ３
に渡ってエッチングにより除去して、開口部Ｈを形成す
る。最後に、レジスト４ｂを除去し、シリコン基板１を
裏面からフッ酸等でエッチングにより除去して、図１に
示すような、開口長Ｌ３でマスク基板２まで貫通した開
口部Ｈを有するＸ線マスクＡが完成する。

【００６１】この場合、合わせマークを用いることで、
Ｔ型ゲート電極の上部と下部のパターンの重ね合わせ精
度は０．１μｍ以内に収めることができる。

【００６２】＜第３の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＢの構成 ポジ型＞本発明に係る第３の実
施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マス
クＢの構成を図７を用いて説明する。

【００６３】図７は、Ｘ線マスクＢを示す断面図であ
る。図７において、Ｘ線マスクＢはＸ線の透過率が高い
ＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、吸収体３ａ
および３ｂが順に形成されている。吸収体３ａおよび３
ｂはＸ線の吸収係数が異なる材質、例えばＴａ（タンタ
ル）および、Ａｕ（金）などで形成されている。

【００６４】吸収体３ａと３ｂが重なった両端部は厚さ
ｔ1 となり、吸収体３ａだけの中央部の厚さはｔ2 で開
口部Ｈ0 となっている。中心部はマスク基板２が露呈す
る開口長Ｌ３の開口部Ｈとなっている。なお、本実施例
のＸ線マスクはポジ型レジストの感光用マスクとして使
用される。

【００６５】＜第４の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＢの製造方法 ポジ型＞次に、図８〜図１
３を用いて、本発明に係る第４の実施例として、Ｔ型ゲ
ート電極を形成するためのＸ線マスクの製造方法につい
て説明する。

【００６６】まず、図８に示すように、土台となるシリ
コン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳｉＣなどで形成
し、さらに吸収体３ａを例えばＴａで厚みｔ2 となるよ
うに形成し、その上にレジスト４ｃを例えば０．５μｍ
の厚さに形成する。なお、吸収体３ａの厚みｔ2 は、例
えば０．２μｍである。

【００６７】次に、電子ビーム露光法により、レジスト
４ｃの所定部分を完全に除去して、図９に示すようなＴ
型ゲート電極の下部パターンに相当する開口部Ｈ2 を形
成する。この開口部Ｈ2 の開口長は等倍露光の場合、
０．１μｍとなるように形成される。

【００６８】次に、このレジスト４ｃをマスクとして、
Ｃ2 Ｆ6 ガス、ＣＢｒＦ3 ガスを用いたＲＩＥ法によ
り、吸収体３ａのエッチングを行い、図１０に示すよう
な、開口長Ｌ３でマスク基板２まで貫通した開口部Ｈを
形成する。このとき次の露光工程用の合わせマークを同
時に形成しておく。

【００６９】次に図１１に示すように、レジスト４ｃを
除去した後に、レジスト４ｄを塗布し、電子ビーム露光
法により、開口部Ｈを覆うように形成する。これは、Ｔ
型ゲート電極の下部パターンを保護した状態で、上部パ
ターンに相当する開口部Ｈ0を形成するためのレジスト
となるので、開口部Ｈ0 の開口長に合わせて形成され
る。このとき、前工程で形成した合わせマークを用い
て、電子ビーム露光法によりパターンの重ね合わせを行
うことで、必要な重ね合わせ精度が得られる。

【００７０】次に、図１２に示すように吸収体３ａおよ
びレジスト４ｄの上に電子ビーム蒸着によりＡｕを０．
５μｍの厚みに蒸着し、レジスト４ｄと共にリフトオフ
することにより、Ｔ型ゲート電極の上部パターンを構成
する吸収体３ｂを形成する。

【００７１】次に、シリコン基板１を裏面からフッ酸等
でエッチングにより除去して、図１３に示すような、開
口長がＬ３で、マスク基板２まで貫通した開口部Ｈを有
し、吸収体が２層で構成されたＸ線マスクＢが完成す
る。

【００７２】なお、吸収体３ｂは、電解メッキ法を用い
てＡｕ層を形成して、レジスト４ｄと共にリフトオフす
ることにより形成しても良い。

【００７３】＜第５の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＡまたはＢを用いた露光方法 ポジ型＞次
に、図１４〜図１７を用いて、本発明に係る第５の実施
例として、Ｘ線マスクＡあるいはＢを用いた露光方法に
ついて説明する。

【００７４】例えば図１４に示すように、Ｘ線マスクＡ
に対し上方（吸収体側）からピーク波長５〜９オングス
トロームのＸ線１０を照射する。吸収体３の厚さが場所
によって異なるので、照射されたＸ線の吸収量は場所に
よって異なり、マスク基板２を透過した後のＸ線量も場
所によって異なる。以下に、図１５および図１６を用い
てこれを説明する。

【００７５】図１５は、Ｘ線マスクＡのＸ線に対する透
過率を示す図である。図１５の縦軸は、吸収体３の開口
部Ｈを透過するＸ線の透過量を１として規格化した透過
率を示し、横軸は図１４の紙面に対して横方向の位置を
示す。

【００７６】吸収体３の厚さがｔ1 の端部では、Ｘ線を
完全に遮蔽しているため透過率は０であり、開口部Ｈで
の透過率は１である。これに対して吸収体３の厚さがｔ
2 の開口部Ｈ0 での透過率Ａは、吸収体３の厚みに対し
て次式で表される。

【００７７】

【数１】

【００７８】この透過率Ａの値は、０．６〜０．８がポ
ジ型レジストでのレジストパターン形成に最適であり、
吸収体の厚みｔ2 はｔ1 の１／２以下である必要があ
る。

【００７９】図１６にマスク通過後のＸ線の光強度を示
す。縦軸は吸収体３の開口部Ｈを透過する光の強度を１
として、規格化した光強度を示し、横軸は図１４の紙面
に対して横方向の位置を示す。吸収体３の厚さがｔ1 の
両端部では、Ｘ線を完全に遮蔽しているため、該両端部
を通過後の光強度は０となり、レジストにはＸ線は到達
しない。

【００８０】一方、開口部Ｈを通過後の光強度は１とな
り、所定の露光量で露光したときこの部分は感光する。
これに対して吸収体３の厚さがｔ2 の開口部Ｈ0 では、
図１５に示したように透過率は１よりも小さい透過率Ａ
なので、光強度は１よりも小さい光強度Ｂとなり、所定
の露光量を与えたときでもレジストが完全に感光するこ
とができず、現像後には一定の厚さでレジストが残るこ
とになる。

【００８１】具体的には、半導体基板２１上に単層のレ
ジスト４を、例えば厚さ１μｍのＰＭＭＡ（ポリメタク
リル酸メチル）で形成し、このＸ線マスクＡの上方（吸
収体側）からＸ線１０を照射して露光を行うと、図１７
に示すように、Ｔ型ゲート電極のゲート長に対応する下
部電極パターンの長さＬ１が０．１μｍである開口部Ｈ
T1と、開口長がＬ２の開口部ＨT2を有するレジストパタ
ーンを形成することができる。なお図１７では、エピタ
キシャル成長法などにより形成した活性層は省略されて
いる。

【００８２】Ｘ線露光法は、数オングストロームの波長
を用いるので、回折による像のボケを低減し、レジスト
やその下の基板から放出される二次電子の飛程が短いの
で解像性に優れた露光方法である。また、Ｘ線はレジス
トに対する透過率が高いので本実施例のような、単層で
膜厚の厚いレジストに対しても優れた解像性を示す。ま
た、本実施例では、開口部Ｈ2 の開口長を０．１μｍと
して等倍露光により、Ｔ型ゲート電極のゲート長に対応
する下部電極パターンの長さＬ１が０．１μｍとなる例
を示したが、この開口部Ｈ2 の開口長を１．０μｍとし
て、１／１０縮小露光を行うことにより、下部電極パタ
ーンの長さＬ１を０．１μｍとしても良く、さらに縮小
率を上げて下部電極パターンの長さＬ１を０．１μｍよ
りも小さく形成することもできる。このような微細な加
工が可能であるのは、上述したように波長が数オングス
トロームのＸ線を用いるからであり、従来の露光方法で
は得られなかった微細なゲート長を得ることができる。

【００８３】この、レジストパターンを有するレジスト
４の全面にゲート電極用の金属を蒸着した後、リフトオ
フすることにより図８９に示すようにゲート長ＬｇのＴ
型ゲート電極２６が形成される。なお、下部電極パター
ンの長さＬ１はゲート長Ｌｇよりも若干広く形成され
る。

【００８４】＜第６の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＡまたはＢを用いた露光方法の他の例 ポ
ジ型＞次に、図１８〜図２０を用いて、本発明に係る第
６の実施例として、Ｘ線マスクＡあるいはＢを用いた露
光方法の他の例について説明する。

【００８５】まず、図１８に示すように、例えば第１の
実施例で説明した構造のＸ線マスクＡを準備する。

【００８６】次に、図１９に示すように、半導体基板２
１上に比較的感度の低いポジ型の電子ビーム用レジスト
２３を２０００オングストロームの膜厚で形成し、この
電子ビーム用レジスト２３上に比較的感度の高いポジ型
の電子ビーム用レジスト２４を７０００オングストロー
ムの膜厚で形成する。なお、Ｘ線露光法では、Ｘ線に対
する感度も電子ビームに対する感度と同様の傾向を示す
ので、電子ビーム用レジストを転用する。

【００８７】次に、図１８に示すようにＸ線マスクＡに
対し、上方（吸収体側）からピーク波長５〜９オングス
トロームのＸ線１０を照射する。このときの照射量は電
子ビーム用レジスト２３に、Ｔ型ゲート電極の下部パタ
ーンが形成可能な照射量でＸ線１０を１回だけ照射す
る。

【００８８】このとき、Ｘ線マスクＡを透過したＸ線１
０の、Ｔ型ゲート電極の上部パターンに相当する部分で
の光強度は、図１６を用いて説明したように光強度Ｂで
あり、下部パターンに相当する部分の光強度１よりも小
さいが、電子ビーム用レジスト２４は感度が高いので露
光された部分は完全に感光される。一方、電子ビーム用
レジスト２３は感度が低いため、光強度ＢのＸ線１０で
は感光されないので、現像によって電子ビーム用レジス
ト２４は除去されて、図２０に示すような開口長Ｌ２の
開口部ＨT2となるが、その下の電子ビーム用レジスト２
３はほとんど除去されない。

【００８９】しかし、Ｘ線マスクＡを透過したＸ線１０
の、Ｔ型ゲート電極の下部パターンに相当する部分の光
強度は１であり、電子ビーム用レジスト２４だけでな
く、電子ビーム用レジスト２３も完全に感光されるの
で、現像により電子ビーム用レジスト２３も解像され開
口長Ｌ１の開口部ＨT1となり、半導体基板２１を露呈し
て、図２０に示すような２層構造のレジストパターンが
得られる。このような２層構造のレジストパターンは、
図１７に示した単層構造のレジストパターンに比べて、
電子ビーム用レジスト２３の厚さを決めることでＴ型ゲ
ート電極上部の基板からの高さを定めることが容易であ
る。

【００９０】このような２層構造のレジストパターンの
全面に、ゲート電極用の金属を蒸着した後、リフトオフ
することにより図８９に示すようにゲート長ＬｇのＴ型
ゲート電極２６が形成される。なお、下部電極パターン
の長さＬ１はゲート長Ｌｇよりも若干広く形成される。

【００９１】＜第７の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＣの構成 ネガ型＞本発明に係る第７の実
施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マス
クＣの構成を図２１を用いて説明する。なお、本実施例
のＸ線マスクはネガ型レジストの感光用マスクとして使
用される。

【００９２】図２１は、Ｘ線マスクＣを示す断面図であ
る。図２１において、Ｘ線マスクＣはＸ線の透過率が高
いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、Ｘ線の吸
収係数の高いＴａ（タンタル）、Ａｕ（金）などの吸収
体３ｃが形成されている。吸収体３ｃはＴ字形状をなし
ている。Ｔ字の頭部に該当する部分を以後Ｔ字上部と呼
称し、Ｔ字の足部に該当する部分を以後Ｔ字下部と呼称
する。

【００９３】吸収体３ｃの中央部分は、Ｔ字上部の表面
からマスク基板２に接するＴ字下部までの厚さがｔ1 で
最も厚く形成され、Ｔ字上部のその他の部分はｔ1 より
も薄く厚さｔ2 で形成されている。また、Ｔ字下部が接
する部分以外のマスク基板２上には吸収体３ｃは形成さ
れていない。

【００９４】吸収体３ｃの中央部分の厚さｔ1 の値は、
Ｘ線を完全に遮断するように決定され、その厚さは例え
ば０．７μｍである。また、吸収体３ｃの厚さｔ2 の部
分は、Ｘ線を一部透過させるように厚みが決定され、そ
の厚さは、例えば０．５μｍである。また、Ｔ字下部の
長さＬ３は、後の露光工程において等倍露光を行う場合
は０．１μｍ、１／１０縮小露光を行う場合は１μｍと
する。

【００９５】＜第８の実施例＞ ＜Ｘ線マスクの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第８の
実施例として、Ｘ線マスクＣの製造方法を図２２〜図２
４を用いて説明する。まず、図２２に示すように、土台
となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳｉＣ
などで形成し、さらに、比較的感度の低いポジ型のレジ
スト２３ａを２０００オングストロームの膜厚で形成
し、このレジスト２３ａ上に比較的感度の高いレジスト
２４ａを７０００オングストロームの膜厚で形成する。

【００９６】次に、電子ビーム露光法により、レジスト
２３ａおよび２４ａの所定部分を完全に除去して、図２
３に示すように、開口部Ｈ1 およびＨ2 を形成して、Ｔ
字型の吸収体３ｃの凹型パターンを形成する。これは従
来からの既存技術により形成されるが、シリコン基板１
による電子の後方散乱の発生が少ないため、Ｔ型ゲート
電極の下部パターンに相当する開口部Ｈ2 は、より微細
に加工することができる。

【００９７】次に、吸収体３ｃとして、レジスト２３ａ
および２４ａの全面に渡って０．７μｍの厚さにＡｕを
電子ビーム蒸着する。その後、レジスト２３ａおよび２
４ａと共にリフトオフすることにより、図２４に示すよ
うに吸収体３ｃが形成される。最後に、シリコン基板１
を裏面からフッ酸等でエッチングにより除去して、図２
１に示すＸ線マスクＣが完成する。

【００９８】＜第９の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＣを用いた露光方法 ネガ型＞次に、図２
５〜図２８を用いて、本発明に係る第９の実施例とし
て、Ｘ線マスクＣを用いた露光方法について説明する。

【００９９】図２５に示すように、第７の実施例で説明
した構造のＸ線マスクＣに対し、上方（吸収体側）から
ピーク波長５〜９オングストロームのＸ線１０を照射す
る。吸収体３ｃの厚さが場所によって異なるので、照射
されたＸ線の吸収量は場所によって異なり、マスク基板
２を透過した後のＸ線量も場所によって異なる。以下
に、図２６および図２７を用いてこれを説明する。

【０１００】図２６は、Ｘ線マスクＣのＸ線に対する透
過率を示す図である。図２６の縦軸は、吸収体３ｃのＴ
字上部の直下を除く、マスク基板２上の吸収体３ｃが形
成されていない部分のＸ線の透過量を１として規格化し
た透過率を示し、横軸は図２５の紙面に対して横方向の
位置を示す。

【０１０１】厚さがｔ1 の吸収体３ｃの中央部では、Ｘ
線を完全に遮断しているため透過率は０であり、吸収体
３ｃ直下を除くマスク基板２上の吸収体３ｃが形成され
ていない部分の透過率は１である。これに対して吸収体
３ｃの厚さがｔ2 のＴ字上部の透過率Ｃは、吸収体３の
厚みに対して次式で表される。

【０１０２】

【数２】

【０１０３】この透過率Ｃは、０．２〜０．４がネガ型
レジストでのレジストパターン形成に最適であり、吸収
体の厚みｔ2 はｔ1 の１／２以上である必要がある。

【０１０４】図２７にマスク通過後のＸ線の光強度を示
す。縦軸は吸収体３ｃのＴ字上部の直下を除く、マスク
基板２上の吸収体３ｃが形成されていない部分を透過す
るＸ線１０の光強度を１として規格化した光強度を示
し、横軸は図２５の紙面に対して横方向の位置を示す。
吸収体３ｃの厚さがｔ1 の中央部では、Ｘ線を完全に遮
断しているため光強度は０となり、レジストにはＸ線は
到達しない。また、吸収体３ｃのＴ字上部の直下を除
く、吸収体３ｃが形成されていない部分を透過するＸ線
の光強度は１である。

【０１０５】ネガ型のレジストをネガ化するのに十分な
量（以後所定の露光量と略記）のＸ線１０を照射した場
合、Ｘ線マスクＣを透過後に光強度が１となる部分のレ
ジストは、現像後も除去されずにネガ化して残る。これ
に対して吸収体３ｃの厚さがｔ2 のＴ字上部に対応する
部分では、図２６に示したように、透過率が１よりも低
い透過率Ｃとなっているので、Ｘ線マスクＣの透過後の
光強度は１よりも低い光強度Ｄとなり、所定の露光量の
Ｘ線１０を照射したときには、現像後は部分的に除去さ
れ、光強度に応じた厚さ分のレジストがネガ化されて残
る。また、吸収体３ｃの厚さがｔ1 の中央部では光強度
は０なので、レジストにはＸ線は到達せず、レジストは
現像により完全に除去される。

【０１０６】具体的には、このＸ線マスクＣを用いるこ
とにより、半導体基板２１上に形成した単層のレジスト
３０、例えば厚さ１μｍのシプレー・ファーイースト株
式会社製の化学増幅型ネガ型レジストＳＡＬ６０１−Ｅ
Ｒ７をＸ線１０で露光した場合、図２８に示すような、
Ｔ型ゲート電極の上部パターンに相当する開口長Ｌ２の
開口部ＨT2および、開口長Ｌ１が０．１μｍである下部
パターンに相当する開口部ＨT1を有する、レジストパタ
ーンを形成することができる。なお図２８では、エピタ
キシャル成長法などにより形成した活性層は省略されて
いる。

【０１０７】次に、このレジストパターンを有するレジ
スト３０の全面にゲート電極用の金属を蒸着した後、レ
ジスト３０と共にリフトオフすることにより、図８９に
示すような、ゲート長ＬｇのＴ型ゲート電極２６が形成
される。なお、開口部ＨT1の開口長Ｌ１はゲート長Ｌｇ
よりも若干広く形成される。

【０１０８】＜第１０の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＣを用いた露光方法の他の例 ネガ型＞図
２９〜図３１を用いて、本発明に係る第１０の実施例と
して、Ｘ線マスクＣを用いた露光方法の他の例について
説明する。

【０１０９】図２９に示すように、第７の実施例で説明
した構造のＸ線マスクＣを準備する。

【０１１０】次に、図３０に示すように、半導体基板２
１上に比較的感度の高いネガ型のレジスト４０、例えば
シプレー・ファーイースト株式会社製の化学増幅型ネガ
型レジストＳＡＬ６０１−ＥＲ７、を２０００オングス
トロームの厚さで形成し、さらに、このレジスト４０上
に比較的感度の低いネガ型のレジスト５０、例えばイメ
ージリバーサルレジスト、を７０００オングストローム
の厚さで形成する。

【０１１１】Ｘ線露光法では、Ｘ線に対する感度も電子
ビームに対する感度と同様の傾向を示すので、レジスト
４０および５０には電子ビーム用レジストを転用する。

【０１１２】次に、Ｘ線マスクＣに対し、上方（吸収体
側）からピーク波長５〜９オングストロームのＸ線１０
を照射する。このときの照射量はレジスト５０にＴ型ゲ
ート電極の下部パターンが１回の照射で形成可能な照射
量であって、Ｘ線マスクＣを透過後に光強度が１となる
部分のレジスト５０は現像後も除去されずにネガ化して
残る。

【０１１３】このとき、Ｘ線マスクＣを透過したＸ線１
０の、Ｔ型ゲート電極の上部パターンに相当する部分で
の光強度は、図２７を用いて説明したように光強度Ｄで
あり、Ｘ線１０は完全に遮断されていないが、レジスト
５０は感度が低いためネガ化されず、現像により完全に
除去され開口長Ｌ２の開口部ＨT2となる。

【０１１４】一方、レジスト４０のＴ型ゲート電極の下
部パターンに相当する部分は、吸収体３ｃの厚さｔ1 の
中央部により、Ｘ線１０は完全に遮断されているのでネ
ガ化されず、現像により完全に除去され、開口長Ｌ１の
開口部ＨT1となり、半導体基板２１を露呈して、図３１
に示すような２層構造のレジストパターンが得られる。

【０１１５】このような２層構造のレジストパターン
は、図２８に示した単層構造のレジストパターンに比べ
て、レジスト４０の厚さを決めることでＴ型ゲート電極
上部の基板からの高さを定めることが容易である。

【０１１６】次に、レジスト４０および５０の全面にゲ
ート電極用の金属を蒸着した後、レジスト４０および５
０と共にリフトオフすることにより、図８９に示すよう
な、ゲート長ＬｇのＴ型ゲート電極２６が形成される。
なお、開口部ＨT1の長さＬ１はゲート長Ｌｇよりも若干
広く形成される。

【０１１７】＜第１１の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＤの構成 ネガ型＞本発明に係る第１１の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＤの構成を図３２を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクはネガ型レジストの感光用マスクとして
使用される。

【０１１８】図３２は、Ｘ線マスクＤを示す断面図であ
る。図３２において、Ｘ線マスクＤはＸ線の透過率が高
いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、Ｘ線の吸
収係数の高いＴａ（タンタル）、Ａｕ（金）などの吸収
体３ｄが形成されている。吸収体３ｄは逆Ｔ字形状をな
している。ここで、突出した部分を以後凸部と呼称し、
該凸部よりも広く形成され、頭部を支える部分を以後基
部と呼称する。

【０１１９】吸収体３ｄの中央部分である、凸部の表面
からマスク基板２に接する基部下面までの厚さはｔ1 で
最も厚く形成され、基部のその他の部分はｔ1 よりも薄
く厚さｔ2 で形成されている。マスク基板２上のその他
の部分には吸収体３ｄは形成されていない。

【０１２０】なお、このＸ線マスクＤを用いることによ
っても、第１０の実施例と同様に、ネガ型レジストにＴ
型ゲート電極のレジストパターンを形成することができ
る。

【０１２１】＜第１２の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＤの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第１
２の実施例として、Ｘ線マスクＤの製造方法を図３３〜
図３６を用いて説明する。まず、図３３に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、さらに、吸収体３ｄとしてＴａを厚
みがｔ1 、例えば０．７μｍ、となるようにスパッタ蒸
着し、その上にＳｉＯ2 などの絶縁膜７を０．２μｍの
厚さに形成する。

【０１２２】次に、絶縁膜７の上にＴ型ゲート電極の上
部パターンに相当する長さのレジスト４ｅを形成し、レ
ジスト４ｅをマスクとして、絶縁膜７および吸収体３ｄ
をＣ2 Ｆ6 ガスおよびＣＢｒＦ3 ガスを用いてＲＩＥ法
によりエッチングし、図３４に示す構造を得る。

【０１２３】次に、レジスト４ｅを除去した後、フッ酸
などによるウェットエッチング法により、絶縁膜７をＴ
型ゲート電極の下部パターンに相当する長さＬ３になる
までサイドエッチングして、図３５に示す構造を得る。

【０１２４】次に、この絶縁膜７をマスクとして、ＣＢ
ｒＦ3 ガスによりＲＩＥエッチングを施して、図３６に
示すように基部が所望の厚さｔ2 となるように加工する
ことで、吸収体３ｄが逆Ｔ字形状に加工される。

【０１２５】最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸
等でエッチングにより除去して、図３２に示すＸ線マス
クＤが完成する。

【０１２６】＜第１３の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＥの構成 ネガ型＞本発明に係る第１３の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＥの構成を図３７を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクはネガ型レジストの感光用マスクとして
使用される。

【０１２７】図３７は、Ｘ線マスクＥを示す断面図であ
る。図３７において、Ｘ線マスクＥはＸ線の透過率が高
いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上に、Ｘ線の吸
収係数の高いＴａ（タンタル）、Ａｕ（金）などの吸収
体３ｄ1 および３ｄ2 が形成されている。吸収体３ｄ1
および３ｄ2 は逆Ｔ字形状をなしている。

【０１２８】吸収体３ｄ1 と吸収体３ｄ2 が重なった部
分の厚さはｔ1 で最も厚く形成され、吸収体３ｄ1 は厚
さｔ2 で形成されている。マスク基板２上のその他の部
分には吸収体は形成されていない。

【０１２９】＜第１４の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＥの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第１
４の実施例として、Ｘ線マスクＥの製造方法を図３８〜
図４１を用いて説明する。まず、図３８に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、さらにその上にレジスト４ｆを塗布
し、Ｔ型ゲート電極の上部パターンに合わせてレジスト
４ｆを加工して、Ｔ型ゲート電極の上部パターンに相当
する開口部Ｈ1 を設ける。

【０１３０】次に、電子ビーム蒸着により吸収体３ｄ1
として、Ａｕをｔ2 の厚さ、例えば０．５μｍ、に形成
し、レジスト４ｆと共にリフトオフを行うことにより、
図３９に示すように吸収体３ｄ1 が形成される。

【０１３１】次に、図４０に示すように、吸収体３ｄ1
を覆うようにＸ線マスク基板２の全体にレジスト４ｇを
塗布し、電子ビーム露光法などにより、Ｔ型ゲート電極
の下部パターンに合わせてレジスト４ｇを加工して、基
部３ｄ1 に達する開口部Ｈ2を設ける。

【０１３２】次に、吸収体３ｄ2 を形成するために、レ
ジスト４ｇの上から電子ビーム蒸着を行い、厚みがｔ1
−ｔ2 である、ＡｕまたはＴａなどの層を形成する。

【０１３３】次に、レジスト４ｇと共にリフトオフを行
うことで、図４１に示すような構造を得る。ここで、吸
収体３ｄ2 の厚み、ｔ1 −ｔ2 は、例えば０．２μｍで
ある。最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸等でエ
ッチングすることで、図３７に示すようなＸ線マスクＥ
が完成する。

【０１３４】なお、吸収体３ｄ2 と吸収体３ｄ1 は完成
後には、図３２で示した吸収体３ｄと同様の形状とな
り、材質を同じにすればＸ線１０の吸収に関しても同様
の特性を示し、このＸ線マスクＥを用いることによって
も、第１０の実施例と同様に、ネガ型レジストにＴ型ゲ
ート電極のレジストパターンを形成することができる。

【０１３５】＜第１５の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＦの構成 ポジ型＞本発明に係る第１５の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＦの構成を図４２を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクＦはポジ型レジストの感光用マスクとし
て使用される。

【０１３６】図４２は、本実施例のＸ線マスクＦを示す
断面図である。図４２において、Ｘ線マスクＦは、Ｘ線
の透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上
に、両端部には、Ｘ線の吸収係数の高いＴａ（タンタ
ル）あるいはＡｕ（金）などで吸収体３ｅが形成され、
マスク基板２の中央部には、Ｘ線の吸収係数が低い、例
えばＴｉ（チタン）などの金属で吸収体３ｆが形成され
ている。吸収体３ｆの中央には、マスク基板２に達する
開口長Ｌ３の開口部Ｈが設けられている。

【０１３７】吸収体３ｅはＸ線を完全に遮断する厚み、
例えば１μｍの厚さに形成されている。また、吸収体３
ｆは吸収体３ｅと同様の厚さで形成されている。

【０１３８】＜第１６の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＦの製造方法 ポジ型＞本発明に係る第１
６の実施例として、Ｘ線マスクＦの製造方法を図４３〜
図４８を用いて説明する。まず、図４３に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、さらにその上にＴ型ゲート電極の上
部パターンに合わせたレジスト４ｈを形成する。

【０１３９】次に、図４４に示すように吸収体３ｅを形
成するために、レジスト４ｈの上から電子ビーム蒸着を
行い、例えば厚みが１μｍのＡｕまたはＴａなどの層を
形成する。

【０１４０】次に、レジスト４ｈと共にリフトオフを行
うことで、図４５に示すような中央部に開口部Ｈ0 を有
する構造を得る。

【０１４１】次に図４６に示すように、開口部Ｈ0 に、
例えばメタルＣＶＤ（化学気相成長）法で、Ｔｉ（チタ
ン）あるいはＣｕ（銅）などのＸ線の吸収係数が低い物
質を埋め込んで、吸収体３ｆを形成する。

【０１４２】次に図４７に示すように、吸収体３ｅおよ
び３ｆの上にレジスト４ｉを塗布し、電子ビーム露光法
などにより、Ｔ型ゲート電極の下部パターンに合わせた
開口部Ｈ2 を設ける。

【０１４３】次に図４８に示すように、レジスト４ｉを
マスクとしてＲＩＥ法などにより吸収体３ｆにエッチン
グを行い、Ｔ型ゲート電極の下部パターンに相当する、
開口長Ｌ３の開口部Ｈを形成する。

【０１４４】最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸
等でエッチングにより除去して、図４２に示すＸ線マス
クＦが完成する。

【０１４５】なお、このＸ線マスクＦを用いて露光する
ことによっても、第５の実施例と同様に、ポジ型レジス
トにＴ型ゲート電極のレジストパターンを形成すること
ができる。

【０１４６】＜第１７の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＧの構成 ポジ型＞本発明に係る第１７の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＧの構成を図４９を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクＧはポジ型レジストの感光用マスクとし
て使用される。

【０１４７】図４９は、本実施例のＸ線マスクＧを示す
断面図である。図４９において、Ｘ線マスクＧは、Ｘ線
の透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上
に、両端部には、Ｘ線の吸収係数の高いＴａ（タンタ
ル）あるいはＡｕ（金）などで吸収体３ｇが形成され、
マスク基板２の中央部には、Ｘ線の吸収係数が低い、例
えば絶縁膜であるＳｉＯをサイドウォール形状に加工し
て、吸収体３ｈが形成されている。吸収体３ｈは、マス
ク基板２の表面においては、Ｔ型ゲート電極の下部パタ
ーンに相当する開口長Ｌ３であり、マスク基板２の表面
から離れるにつれて、ＳｉＯのサイドウォールの外壁に
沿って広がる開口部Ｈ3 を有している。

【０１４８】＜第１８の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＧの製造方法 ポジ型＞本発明に係る第１
８の実施例として、Ｘ線マスクＧの製造方法を図５０〜
図５４を用いて説明する。まず、図５０に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、さらにその上にＴ型ゲート電極の上
部パターンに合わせたレジスト４ｊを形成する。

【０１４９】次に、図５１に示すように吸収体３ｇを形
成するために、レジスト４ｊの上から電子ビーム蒸着を
行い、例えば厚みが１μｍのＡｕまたはＴａなどの層を
形成する。

【０１５０】次に、レジスト４ｊと共にリフトオフを行
うことで、図５２に示すような中央部に開口部Ｈ0 を有
する構造を得る。

【０１５１】次に、図５３に示すように、開口部Ｈ0 お
よび吸収体３ｇの上に、吸収体３ｈを例えばプラズマＣ
ＶＤ法により、ＳｉＯ層を形成する。

【０１５２】次に、図５４に示すように、ＳｉＯ層にＲ
ＩＥ法あるいはＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）を用
いたエッチング法によるエッチングを施し、ＳｉＯのサ
イドウォールにより、吸収体３ｈを形成し、 最後に、
シリコン基板１を裏面からフッ酸等でエッチングにより
除去して、図４９に示すＸ線マスクＧが完成する。

【０１５３】＜第１９の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＧを用いた露光方法 ポジ型＞次に、図５
５〜図５７を用いて、本発明に係る第１９の実施例とし
て、Ｘ線マスクＧを用いた露光方法について説明する。

【０１５４】例えば図５５に示すように、Ｘ線マスクＧ
に対し上方（吸収体側）からピーク波長５〜９オングス
トロームのＸ線１０を照射する。吸収体３ｇおよび３ｈ
はＸ線の吸収係数が異なるので、照射されたＸ線の吸収
量は場所によって異なり、マスク基板２を透過した後の
Ｘ線量も場所によって異なる。

【０１５５】半導体基板２１上に単層のレジスト４ｋを
形成し、このＸ線マスクＧの上方（吸収体側）からＸ線
１０を照射して露光した後に現像を行うと、図５６に示
すように、半導体基板２１近傍では、Ｔ型ゲート電極の
ゲート長に対応する下部電極パターンの長さがＬ１であ
って、マスク基板２の表面から離れるにつれて、ＳｉＯ
のサイドウォールの外壁の形状を反映して広がる開口部
ＨT3が形成される。

【０１５６】最後に、この開口部ＨT3にゲート電極用の
金属を蒸着した後、リフトオフすることにより図５７に
示すようにゲート長ＬｇのＴ型ゲート電極２６ａが形成
される。なお、下部電極パターンの長さＬ１はゲート長
Ｌｇよりも若干広く形成される。

【０１５７】なお図５７では、エピタキシャル成長法な
どにより形成した活性層は省略されている。

【０１５８】＜第２０の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＩの構成 ネガ型＞本発明に係る第２０の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＩの構成を図５８を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクＩはネガ型レジストの感光用マスクとし
て使用される。

【０１５９】図５８は、本実施例のＸ線マスクＩを示す
断面図である。図５３において、Ｘ線マスクＩは、Ｘ線
の透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上
に、中央部にＴ型ゲート電極の下部パターンに相当する
長さＬ３でＸ線の吸収係数の高いＴａ（タンタル）ある
いはＡｕ（金）などで吸収体３ｉが形成され、吸収体３
ｉを挟んで両側にはＸ線の吸収係数が低い、例えばＴｉ
（チタン）などの金属で吸収体３ｊが形成されている。

【０１６０】吸収体３ｉはＸ線を完全に遮断する厚み、
例えば１μｍの厚さに形成されている。また、吸収体３
ｊは吸収体３ｉと同様の厚さで形成されている。

【０１６１】＜第２１の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＩの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第２
１の実施例として、Ｘ線マスクＩの製造方法を図５９〜
図６２を用いて説明する。

【０１６２】まず、図５９に示すように、土台となるシ
リコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳｉＣなどで形
成し、さらにその上にＴ型ゲート電極の上部パターンに
合わせて、Ｘ線の吸収係数が低い、例えばＴｉ（チタ
ン）などの金属で吸収体３ｊを形成する。

【０１６３】次に図６０に示すように、Ｘ線マスク基板
２の上に吸収体３ｊを覆うようにレジスト４ｌを塗布
し、電子ビーム露光法などにより、Ｔ型ゲート電極の下
部パターンに合わせた開口部Ｈ2 を設ける。

【０１６４】次に、レジスト４ｌをマスクとしてＲＩＥ
法などにより吸収体３ｊのエッチングを行い、図６１に
示すように、Ｔ型ゲート電極の下部パターンに相当す
る、開口長Ｌ３の開口部Ｈを形成する。

【０１６５】次に、図６２に示すように開口部Ｈ内に例
えば、電解メッキ法によりＡｕ層を形成して吸収体３ｉ
を形成し、最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸等
でエッチングにより除去して、図５８に示すＸ線マスク
Ｉが完成する。

【０１６６】＜第２２の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＪの構成 ネガ型＞本発明に係る第２２の
実施例として、Ｔ型ゲート電極を形成するためのＸ線マ
スクＪの構成を図６３を用いて説明する。なお、本実施
例のＸ線マスクはネガ型レジストの感光用マスクとして
使用される。

【０１６７】図６３は、本実施例のＸ線マスクＪを示す
断面図である。図６３において、Ｘ線マスクＪは、Ｘ線
の透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上
に、中央部に長さＬ３のＸ線の吸収係数の高いＴａある
いはＡｕなどで吸収体３ｋが形成され、吸収体３ｋを挟
んで両側にはＸ線の吸収係数が低い、例えば絶縁膜であ
るＳｉＯをサイドウォール形状に加工して、吸収体３ｌ
が形成されている。吸収体３ｌは、サイドウォールの外
壁が互いに外側になるように向かい合って形成されてい
る。

【０１６８】＜第２３の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＪの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第２
３の実施例として、Ｘ線マスクＪの製造方法を図６４〜
図６６を用いて説明する。まず、図６４に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、その上にＸ線の吸収係数の高いＴａ
あるいはＡｕなどで吸収体３ｋを形成する。

【０１６９】次に、図６５に示すように、Ｘ線マスク基
板２の上に、吸収体３ｋを覆うように、例えばプラズマ
ＣＶＤ法によりＳｉＯ層を形成する。

【０１７０】次に、図６６に示すように、ＳｉＯ層にＲ
ＩＥ法あるいはＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）を用
いたエッチング法によるエッチングを施し、ＳｉＯのサ
イドウォールにより、吸収体３ｌを形成し、最後に、シ
リコン基板１を裏面からフッ酸等でエッチングにより除
去して、図６３に示すＸ線マスクＪが完成する。

【０１７１】＜第２４の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＪを用いた露光方法＞次に、図６７〜図６
９を用いて、本発明に係る第２４の実施例として、Ｘ線
マスクＪを用いた露光方法について説明する。

【０１７２】例えば図６７に示すように、Ｘ線マスクＪ
に対し上方（吸収体側）からピーク波長５〜９オングス
トロームのＸ線１０を照射する。吸収体３ｋおよび３ｌ
はＸ線の吸収係数が異なるので、照射されたＸ線の吸収
量は場所によって異なり、マスク基板２を透過した後の
Ｘ線量も場所によって異なる。

【０１７３】半導体基板２１上に単層のレジスト４ｍを
形成し、このＸ線マスクＪの上方（吸収体側）からＸ線
１０を照射して露光した後に現像を行うと、図６８に示
すように、半導体基板２１近傍では、Ｔ型ゲート電極の
ゲート長に対応する下部電極パターンの長さがＬ１であ
って、マスク基板２の表面から離れるにつれて、ＳｉＯ
のサイドウォールの外壁の形状を反映して広がる開口部
ＨT3が形成される。

【０１７４】最後に、この開口部ＨT3にゲート電極用の
金属を蒸着した後、リフトオフすることにより図６９に
示すようにゲート長ＬｇのＴ型ゲート電極２６ａが形成
される。なお、下部電極パターンの長さＬ１はゲート長
Ｌｇよりも若干広く形成される。

【０１７５】なお図６９では、エピタキシャル成長法な
どにより形成した活性層は省略されている。

【０１７６】＜第２５の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＫの構成 ネガ型＞本発明に係る第２５の
実施例として、空中配線を形成するためのＸ線マスクの
構成を図７０を用いて説明する。なお、本実施例のＸ線
マスクはポジ型レジストの感光用マスクとして使用され
る。

【０１７７】図７０は、本実施例に係るＸ線マスクＫを
示す断面図である。図７０において、Ｘ線マスクＫはＸ
線の透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の
上に、Ｘ線の吸収係数の高いＴａ（タンタル）あるいは
Ａｕ（金）などで、吸収体３ｍが形成されている。両端
部の吸収体３ｍは、厚さｔ1 で比較的厚く形成されてい
る。該端部に続いて、吸収体３ｍが存在せずマスク基板
２が露呈した領域が設けられ、該領域に挟まれた中央部
には、吸収体３ｍが厚さｔ2 で比較的薄く形成されてい
る。

【０１７８】端部の吸収体３ｍはＸ線を完全に遮断する
だけの厚みを有し、その厚さｔ1 は、例えば０．７μｍ
である。また、中央部の吸収体３ｍはＸ線を一部透過さ
せる厚みを有し、その厚さｔ2 は、例えば０．２μｍで
ある。

【０１７９】＜第２６の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＫの製造方法 ポジ型＞本発明に係る第２
６の実施例として、Ｘ線マスクＫの製造方法を図７１〜
図７３を用いて説明する。まず、土台となるシリコン基
板１の上にＸ線マスク基板２をＳｉＣなどで形成し、さ
らにその上にレジスト４ｎを塗布し、空中配線の長さに
合わせてレジスト４ｎを凸状に加工する。

【０１８０】次に、図７１に示すように、レジストｎの
上に電子ビーム蒸着により吸収体３ｍとして、例えばＡ
ｕをｔ1 の厚さ、例えば０．７μｍ、に形成する。レジ
スト４ｎと共にリフトオフを行うことにより、両端部に
吸収体３ｍが形成され、吸収体３ｍの間には空中配線の
長さに相当する開口部が形成される。

【０１８１】次に、該開口部および両端部の吸収体３ｍ
の上にレジス４ｏを塗布し、図７２に示すように、両端
部の吸収体３ｍ間の中央部に、吸収体３ｍから離れた位
置に、電子ビーム露光法などにより、開口部Ｈ4 を形成
する。この開口部Ｈ4 は中央部に吸収体３ｍを形成する
ためのもので、中央部の吸収体３ｍの長さに合わせて形
成される。

【０１８２】次に、図７３に示すように、レジスト４ｏ
の上から電子ビーム蒸着を行い、厚みがｔ1 、例えば
０．２μｍのＡｕの層を形成する。

【０１８３】次に、レジスト４ｏと共にリフトオフを行
い、最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸等でエッ
チングすることで、図７０に示すようなＸ線マスクＥが
完成する。

【０１８４】＜第２７の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＫを用いた露光方法 ネガ型＞図７４〜図
７８を用いて、本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ
線マスクＫを用いた露光方法について説明する。

【０１８５】図７４に示すように、第２５の実施例で説
明した構造のＸ線マスクＫを準備する。Ｘ線マスクＫに
対し、上方（吸収体側）からピーク波長５〜９オングス
トロームのＸ線１０を照射した場合、吸収体３ｍの厚さ
が場所によって異なるので、照射されたＸ線１０の吸収
量は場所によって異なり、マスク基板２を透過した後の
Ｘ線量も場所によって異なる。吸収体３ｍの厚さがｔ1
の端部では、Ｘ線が完全に遮断され、吸収体３ｍの厚さ
がｔ2 の中央部では、Ｘ線は完全に遮断されず一部透過
する。一方、吸収体３ｍを設けない部分は、ほぼ全ての
Ｘ線を透過する。

【０１８６】具体的な露光方法は、図７５に示すように
半導体基板２１上に単層の化学増幅型のレジスト４ｐを
２〜８μｍの厚さで塗布し、このＸ線マスクＫの上方
（吸収体側）からＸ線１０を照射して露光を行うと、吸
収体３ｍの厚さがｔ1 の端部に対応する部分のレジスト
４ｐは感光されないので、現像しても除去されず、吸収
体３ｍの厚さがｔ2 の中央部に対応する部分のレジスト
４ｐは部分的に感光し、現像により感光部分だけが除去
され、レジスト４ｐの一部が残る。また、吸収体３ｍが
設けられていない部分に対応する部分のレジスト４ｐは
完全に感光され、現像により完全に除去され半導体基板
２１が露呈して、図７６に示すような構成になる。

【０１８７】次に図７７に示すように、レジストパター
ンの全面に、空中配線６０用の金属を蒸着した後、レジ
スト４ｐと共にリフトオフすることにより、図７８に示
すように、半導体基板２１の中央部分のレジスト４ｐを
跨いで、半導体基板２１が露呈した部分を繋ぐように空
中配線６０が形成される。

【０１８８】通常の光学露光法では焦点深度が浅いた
め、段差が大きい空中配線を形成する場合には、安定に
空中配線のレジストパターンが形成できなかった。本実
施例で示すＸ線マスクＫを用いることにより、１回のＸ
線露光により高アスペクト比のレジストパターンの形成
が容易となるため、安定に形成が可能となる。また、配
線の高さは、吸収体３ｍの中央部分の厚みｔ2 を変える
ことにより調整することができる。

【０１８９】＜第２８の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＬの構成 ネガ型＞本発明に係る第２８の
実施例として、空中配線を形成するためのＸ線マスクＬ
の構成を図７９を用いて説明する。なお、本実施例のＸ
線マスクＬはネガ型レジストの感光用マスクとして使用
される。

【０１９０】図７９は、本実施例のＸ線マスクＬを示す
断面図である。図７９において、Ｘ線マスクＬはＸ線の
透過率が高いＳｉＣ等で形成されたマスク基板２の上
に、Ｘ線の吸収係数の高いＴａ（タンタル）あるいはＡ
ｕ（金）などで、吸収体３ｎが形成されている。吸収体
３ｎは、マスク基板２の中央に、厚さｔ2 で比較的薄く
形成された中央部と、該中央部の吸収体の両端に接して
形成された、厚さｔ1 で比較的厚く形成された端部とに
よって構成されている。マスク基板２上の端部は、吸収
体３ｎが存在しない領域となっている。

【０１９１】＜第２９の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＬの製造方法 ネガ型＞本発明に係る第２
９の実施例として、Ｘ線マスクＬの製造方法を図８０〜
図８２を用いて説明する。まず、図８０に示すように、
土台となるシリコン基板１の上にＸ線マスク基板２をＳ
ｉＣなどで形成し、さらにその上にレジスト４ｑを塗布
し、電子ビーム露光法などにより、空中配線の長さに合
わせてレジスト４ｑに２つの開口部を設ける。

【０１９２】次に、レジスト４ｑの上に電子ビーム蒸着
により吸収体３ｎとして、例えばＡｕをｔ1 の厚さ、例
えば０．７μｍ、に形成し、レジスト４ｑと共にリフト
オフを行うことにより、吸収体３ｎの端部が形成され
る。

【０１９３】次に、図８１に示すように、吸収体３ｎの
端部を覆うようにレジスト４ｒを塗布し、電子ビーム露
光法などにより、吸収体３ｎの端部間に開口部を形成す
る。次に、レジスト４ｒの上に電子ビーム蒸着により、
例えばＡｕをｔ1 の厚さ、例えば０．５μｍ、に形成
し、レジスト４ｒと共にリフトオフを行うことにより、
図８２に示すように吸収体３ｎの中央部が形成される。

【０１９４】最後に、シリコン基板１を裏面からフッ酸
等でエッチングすることで、図７９に示すようなＸ線マ
スクＬが完成する。

【０１９５】＜第３０の実施例＞ ＜Ｘ線マスクＬを用いた露光方法 ネガ型＞図８３〜図
８５を用いて、本発明に係る第３０の実施例として、Ｘ
線マスクＬを用いた露光方法について説明する。

【０１９６】図８３に示すように、第２８実施例で説明
した構造のＸ線マスクＬを準備する。このような構成の
Ｘ線マスクＬに対し、上方（吸収体側）からピーク波長
５〜９オングストロームのＸ線１０を照射すると、吸収
体３ｎの厚さが場所によって異なるので、照射されたＸ
線の吸収量は場所によって異なり、マスク基板２を透過
した後のＸ線量も場所によって異なる。吸収体３ｎの厚
さがｔ1 で比較的厚い中央端部では、Ｘ線１０が完全に
遮断され、吸収体３ｎの厚さがｔ2 で比較的薄い中央部
では、Ｘ線１０は完全に遮断されず一部透過する。一方
吸収体３ｎを設けないマスク基板２上の端部では、ほぼ
全てのＸ１０線を透過する。

【０１９７】具体的な露光方法は、図８４に示すように
半導体基板２１上にネガ型の化学増幅型のレジスト４ｓ
を単層で、２〜３μｍの厚さで塗布し、このＸ線マスク
Ｌの上方（吸収体側）からＸ線１０を照射して露光を行
うと、吸収体３ｎの厚さがｔ1 の中央端部に対応する部
分のレジスト４ｓは感光されないので、現像によって完
全に除去され半導体基板２１が露呈して、図８５に示す
ような構成になる。一方、吸収体３ｎの厚さがｔ2 の中
央部に対応する部分のレジスト４ｓは部分的に感光する
ので、現像により感光部分が除去され、一部がネガ化し
て残る。また、吸収体３ｎが設けられていない、マスク
基板２上の端部に対応する部分のレジスト４ｓは完全に
感光され、現像により完全にネガ化されて残る。

【０１９８】次に、このような構成のレジストパターン
の全面に、空中配線用の金属を蒸着した後、リフトオフ
することにより、図７８に示すように、半導体基板２１
の中央部分の空間を跨いで、半導体基板２１が露呈した
部分を繋ぐように空中配線６０が形成される。

【０１９９】

【発明の効果】請求項１記載のＸ線マスクによれば、該
マスクを介してＸ線を照射すれば、場所によって異なっ
た露光量を得ることができるので、露光量を調整するこ
とで所定の露光パターンを得ることができ、Ｘ線による
解像度の高い露光を行うことができる。

【０２００】請求項２記載のＸ線マスクによれば、Ｘ線
を完全に遮断する領域と、所定量のＸ線を透過させる領
域とで吸収体の厚さを変えて露光量を調整することで所
定の露光パターンを得ることができ、Ｘ線による解像度
の高い露光を行うことができる。

【０２０１】請求項３記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、Ｘ線による解像度の高い露光をポジ型レジストに対
して行うことができる。

【０２０２】請求項４記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、Ｔ字型のレジストパターンの形成に適した露光パタ
ーンが、Ｘ線による解像度の高い露光パターンとして一
度の照射で再現性良く形成される。

【０２０３】請求項５記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してポジ型レジストにＸ線を照射することによ
り、アスペクト比の高い空中配線のレジストパターンの
形成に適した露光パターンが、Ｘ線による解像度の高い
露光パターンとして一度の照射で再現性良く形成され
る。

【０２０４】請求項６記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、Ｘ線による解像度の高い露光をネガ型レジストに対
して行うことができる。

【０２０５】請求項７あるいは請求項８に記載のＸ線マ
スクによれば、該マスクを介してネガ型レジストにＸ線
を照射することにより、Ｔ字型のレジストパターンの形
成に適した露光パターンが、Ｘ線による解像度の高い露
光パターンとして一度の照射で再現性良く形成すること
ができる。

【０２０６】請求項９記載のＸ線マスクによれば、該マ
スクを介してネガ型レジストにＸ線を照射することによ
り、アスペクト比の高い空中配線のレジストパターンの
形成に適した露光パターンが、Ｘ線による解像度の高い
露光パターンとして一度の照射で再現性良く形成するこ
とができる。

【０２０７】請求項１０記載のＸ線マスクによれば、請
求項３〜請求項５の何れかに記載のＸ線マスクの、所定
量のＸ線を透過する吸収体の厚さを、Ｘ線を完全に遮断
する吸収体の半分以下の厚さで吸収体を形成することに
よって、効率よくポジ型レジストを部分的に露光するこ
とができる。

【０２０８】請求項１１記載のＸ線マスクによれば、請
求項７〜請求項９の何れかに記載のＸ線マスクの、所定
量のＸ線を透過する吸収体の厚さを、Ｘ線を完全に遮断
する吸収体の半分以下の厚さで吸収体を形成することに
よって、効率よくネガ型レジストを部分的に露光するこ
とができる。

【０２０９】請求項１２記載のＸ線マスクによれば、Ｘ
線を完全に遮断する領域と、所定量のＸ線を透過させる
領域とで、Ｘ線の吸収係数が異なる第１および第２の吸
収体を使い分けて露光量を調整することで、所定の露光
パターンを得ることができ、Ｘ線による解像度の高い露
光を行うことができる。

【０２１０】請求項１３記載のＸ線マスクの製造方法に
よれば、請求項２〜９の何れかに記載のＸ線マスクの製
造に適した方法を得ることができ、該方法により加工精
度の高いＸ線マスクを効率よく製造することができる。

【０２１１】請求項１４または１５記載のＸ線マスクの
製造方法によれば、請求項１２記載のＸ線マスクの製造
に適した製造方法を得ることができ、該方法により加工
精度の高いＸ線マスクを効率よく製造することができ
る。

【０２１２】請求項１６記載の露光方法によれば、請求
項４記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、ポジ型レジスト上に、Ｔ字型のレジストパターンの
形成に適した露光パターンが、Ｘ線による解像度の高い
露光パターンとして一度の照射で再現性良く形成される
ので、レジストパターンの高密度化によってもスループ
ットを低下させずに露光パターンを得ることができる。

【０２１３】請求項１７記載の露光方法によれば、請求
項５記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、ポジ型レジスト上に、アスペクト比の高い空中配線
のレジストパターンの形成に適した露光パターンが、Ｘ
線による解像度の高い露光パターンとして一度の照射で
再現性良く形成されるので、レジストパターンの高密度
化によってもスループットを低下させずに露光パターン
を得ることができる。

【０２１４】請求項１８または請求項１９記載の露光方
法によれば、請求項７記載のＸ線マスクの上部からＸ線
を照射することで、ネガ型レジスト上に、Ｔ字型のレジ
ストパターンの形成に適した露光パターンが、Ｘ線によ
る解像度の高い露光パターンとして一度の照射で再現性
良く形成されるので、レジストパターンの高密度化によ
ってもスループットを低下させずに露光パターンを得る
ことができる。

【０２１５】請求項２０記載の露光方法によれば、請求
項９記載のＸ線マスクの上部からＸ線を照射すること
で、ネガ型レジスト上に、アスペクト比の高い空中配線
のレジストパターンの形成に適した露光パターンが、Ｘ
線による解像度の高い露光パターンとして一度の照射で
再現性良く形成されるので、レジストパターンの高密度
化によってもスループットを低下させずに露光パターン
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例として、Ｘ線マスク
の構成を示す断面図である。

【図２】本発明に係る第２の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図３】本発明に係る第２の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図４】本発明に係る第２の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図５】本発明に係る第２の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図６】本発明に係る第２の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図７】本発明に係る第３の実施例として、Ｘ線マスク
の構成を示す断面図である。

【図８】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図９】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マスク
の製造工程を示す断面図である。

【図１０】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図１１】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図１２】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図１３】本発明に係る第４の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図１４】本発明に係る第５の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図１５】本発明に係る第５の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法におけるＸ線の透過率を示す図であ
る。

【図１６】本発明に係る第５の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法におけるＸ線の強度を示す図であ
る。

【図１７】本発明に係る第５の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図１８】本発明に係る第６の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図１９】本発明に係る第６の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図２０】本発明に係る第６の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図２１】本発明に係る第７の実施例として、Ｘ線マス
クの構成を示す断面図である。

【図２２】本発明に係る第８の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図２３】本発明に係る第８の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図２４】本発明に係る第８の実施例として、Ｘ線マス
クの製造工程を示す断面図である。

【図２５】本発明に係る第９の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図２６】本発明に係る第９の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法におけるＸ線の透過率を示す図であ
る。

【図２７】本発明に係る第９の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法におけるＸ線の強度を示す図であ
る。

【図２８】本発明に係る第９の実施例として、Ｘ線マス
クを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図２９】本発明に係る第１０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図３０】本発明に係る第１０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図３１】本発明に係る第１０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図３２】本発明に係る第１１の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図３３】本発明に係る第１２の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図３４】本発明に係る第１２の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図３５】本発明に係る第１２の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図３６】本発明に係る第１２の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図３７】本発明に係る第１３の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図３８】本発明に係る第１４の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図３９】本発明に係る第１４の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４０】本発明に係る第１４の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４１】本発明に係る第１４の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４２】本発明に係る第１５の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図４３】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４４】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４５】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４６】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４７】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４８】本発明に係る第１６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図４９】本発明に係る第１７の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図５０】本発明に係る第１８の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図５１】本発明に係る第１８の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図５２】本発明に係る第１８の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図５３】本発明に係る第１８の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図５４】本発明に係る第１８の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図５５】本発明に係る第１９の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図５６】本発明に係る第１９の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図５７】本発明に係る第１９の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図５８】本発明に係る第２０の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図５９】本発明に係る第２１の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６０】本発明に係る第２１の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６１】本発明に係る第２１の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６２】本発明に係る第２１の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６３】本発明に係る第２２の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図６４】本発明に係る第２３の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６５】本発明に係る第２３の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６６】本発明に係る第２３の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図６７】本発明に係る第２４の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図６８】本発明に係る第２４の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図６９】本発明に係る第２４の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７０】本発明に係る第２５の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図７１】本発明に係る第２６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図７２】本発明に係る第２６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図７３】本発明に係る第２６の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図７４】本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７５】本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７６】本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７７】本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７８】本発明に係る第２７の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図７９】本発明に係る第２８の実施例として、Ｘ線マ
スクの構成を示す断面図である。

【図８０】本発明に係る第２９の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図８１】本発明に係る第２９の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図８２】本発明に係る第２９の実施例として、Ｘ線マ
スクの製造工程を示す断面図である。

【図８３】本発明に係る第３０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図８４】本発明に係る第３０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図８５】本発明に係る第３０の実施例として、Ｘ線マ
スクを用いた露光方法を説明するための断面図である。

【図８６】従来の電子線による露光方法を説明するため
の断面図である。

【図８７】従来の電子線による露光方法を説明するため
の断面図である。

【図８８】従来の電子線による露光方法を説明するため
の断面図である。

【図８９】従来の電子線による露光方法を説明するため
の断面図である。

【符号の説明】

１ シリコン基板 ２ Ｘ線マスク基板 ３、３ｄ1 、３ｄ2 、３ａ〜３ｎ 吸収体 ４ａ〜４ｓ レジスト ７ 絶縁膜 １０ Ｘ線 Ｈ0 、Ｈ1 、Ｈ2 、Ｈ3 開口部 ＨT1、ＨT2、ＨT3 開口部 ２３ａ、５０ 低感度レジスト ２４ａ、３０、４０ 高感度レジスト ２６ａ Ｔ型ゲート電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/812 9171−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 29/80 Ｆ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を吸収し遮断する吸収体によって、
   所定の露光パターンが形成されたＸ線マスクにおいて、 前記所定の露光パターンは、前記吸収体が設けられた領
   域と、前記吸収体が設けられていない領域とで構成さ
   れ、 前記吸収体が設られた領域は、前記吸収体を透過するＸ
   線の透過量が場所によって異なるように形成されている
   ことを特徴とするＸ線マスク。
2. 【請求項２】 前記所定の露光パターンの前記吸収体が
   設られた領域は、Ｘ線を完全に遮断する領域と、所定量
   のＸ線を透過させる領域とで前記吸収体の厚さを変える
   ことで、前記吸収体を透過するＸ線の透過量が場所によ
   って異なるように形成されていることを特徴とする請求
   項１記載のＸ線マスク。
3. 【請求項３】 前記所定の露光パターンは、ポジ型レジ
   ストを露光するパターンであり、 前記ポジ型レジストを完全に除去する領域に対応する領
   域には前記吸収体が設けられず、 前記ポジ型レジストを一部除去、あるいは除去せずに保
   存する領域に対応して厚さの異なる前記吸収体が設けら
   れたことを特徴とする請求項２記載のＸ線マスク。
4. 【請求項４】 前記所定の露光パターンは、ポジ型レジ
   ストを露光するパターンであり、その断面形状は、 開口長の長い開口部である上部パターンと、開口長の狭
   い開口部である下部パターンとによって形成されたＴ字
   型の凹部が、所定の厚さの前記吸収体に設けられた形状
   であって、 前記下部パターンは前記吸収体が設けられていない領域
   であり、 前記上部パターンは前記吸収体が前記所定量のＸ線を透
   過する厚みを有する領域であり、 前記吸収体の前記所定の厚さは、前記Ｘ線を完全に遮断
   する厚さであることを特徴とする、請求項２記載のＸ線
   マスク。
5. 【請求項５】 前記所定の露光パターンは、ポジ型レジ
   ストを露光するパターンであり、 前記所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成
   される領域と、該領域の両側に、前記吸収体が設けられ
   ていない領域を挟んで、前記Ｘ線を完全に遮断する厚み
   を有した吸収体で形成される領域とで構成されているこ
   とを特徴とする、請求項２記載のＸ線マスク。
6. 【請求項６】 前記所定の露光パターンは、ネガ型レジ
   ストを露光するパターンであり、 前記ネガ型レジストを完全に保持する部分に対応する部
   分には前記吸収体が設けられず、 前記ネガ型レジストを一部除去、あるいは完全に除去す
   る領域に対応して厚さの異なる前記吸収体が設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載のＸ線マスク。
7. 【請求項７】 前記所定の露光パターンは、ネガ型レジ
   ストを露光するパターンであり、その断面形状は、 断面横方向の長さが長い上部パターンと、該上部パター
   ンの下部に設けられた、断面横方向の長さが短い下部パ
   ターンとによってＴ字型をなす形状であって、 前記上部パターンは、前記吸収体が前記所定量のＸ線を
   透過する厚みを有した領域であり、 前記上部パターンと下部パターンとが重なった部分は、
   前記Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した領域であること
   を特徴とする、請求項２記載のＸ線マスク。
8. 【請求項８】 前記所定の露光パターンは、ネガ型レジ
   ストを露光するパターンであり、その断面形状は、 断面横方向の長さが長い下部パターンと、該下部パター
   ンの上部に設けられた、断面横方向の長さが短い上部パ
   ターンとによって逆Ｔ字型をなす形状であって、 前記下部パターンは、前記吸収体が前記所定量のＸ線を
   透過する厚みを有した領域であり、 前記上部パターンと下部パターンとが重なった部分は、
   前記Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した領域であること
   を特徴とする、請求項２記載のＸ線マスク。
9. 【請求項９】 前記所定の露光パターンは、ネガ型レジ
   ストを露光するパターンであり、 前記所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成
   される領域と、該領域の両側に隣接して、前記Ｘ線を完
   全に遮断する厚みを有した吸収体で形成される領域とで
   構成されていることを特徴とする、請求項２記載のＸ線
   マスク。
10. 【請求項１０】 前記吸収体の、前記所定量のＸ線を透
    過させる厚さは、前記Ｘ線を完全に遮断する厚さの半分
    以下であることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記
    載のＸ線マスク。
11. 【請求項１１】 前記吸収体の、前記所定量のＸ線を透
    過させる厚さは、前記Ｘ線を完全に遮断する厚さの半分
    以上であることを特徴とする請求項６〜８の何れかに記
    載のＸ線マスク。
12. 【請求項１２】 前記所定の露光パターンは、前記Ｘ線
    の吸収係数が異なる第１および第２の吸収体と、該第１
    および第２の吸収体が形成されない領域とで形成され、 前記Ｘ線を完全に遮断する領域は、前記第１の吸収体に
    よって形成され、 前記所定量のＸ線を透過させる領域は、前記第１の吸収
    体よりも吸収係数の小さい前記第２の吸収体によって形
    成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線マス
    ク。
13. 【請求項１３】 下地層を準備する工程と、 前記下地層の上に、Ｘ線に対して透明なＸ線マスク基板
    を形成する工程と、 前記Ｘ線マスク基板の上に、前記Ｘ線を完全に遮断する
    厚さの吸収体を形成する工程と、 前記Ｘ線吸収体を所定の厚さに達するまで選択的に除去
    して、所定量の前記Ｘ線を透過させる領域を形成する工
    程と、 前記Ｘ線マスク基板の表面に達するまで前記吸収体を選
    択的に除去して、前記吸収体が存在しない領域を形成す
    る工程と、 前記下地層を除去する工程と、を備えたＸ線マスクの製
    造方法。
14. 【請求項１４】 下地層を準備する工程と、 前記下地層の上に、Ｘ線に対して透明なＸ線マスク基板
    を形成する工程と、 前記Ｘ線マスク基板の上に、所定量の前記Ｘ線を透過さ
    せる厚さの第１の吸収体を形成する工程と、 前記Ｘ線マスク基板の表面に達するまで前記第１の吸収
    体を選択的に除去して、前記吸収体が存在しない領域を
    形成する工程と、 前記第１の吸収体の上に第２の吸収体を選択的に形成し
    て、前記Ｘ線を完全に遮断する領域を形成する工程と、 前記下地層を除去する工程と、を備えたＸ線マスクの製
    造方法。
15. 【請求項１５】 下地層を準備する工程と、 前記下地層の上に、Ｘ線に対して透明なＸ線マスク基板
    を形成する工程と、 前記Ｘ線マスク基板の上に、前記Ｘ線を完全に遮断する
    厚さの第１の吸収体を選択的に形成する工程と、 前記第１の吸収体が形成されていない領域に、前記第１
    の吸収体と同じ厚さで、所定量の前記Ｘ線を透過させる
    第２の吸収体を形成する工程と、 前記第２の吸収体を選択的に除去して、前記第２の吸収
    体が存在しない領域を形成する工程と、 前記下地層を除去する工程と、を備えたＸ線マスクの製
    造方法。
16. 【請求項１６】 請求項４記載のＸ線マスクを使用し
    て、ポジ型レジストにレジストパターンを露光する露光
    方法であって、前記Ｘ線マスクの上部からＸ線を照射し
    て現像することで、 前記下部パターンに対応する領域の前記ポジ型レジスト
    を完全に露光して完全に除去し、 前記上部パターンに対応する領域の前記ポジ型レジスト
    を部分的露光して表面から部分的に除去し、 前記所定の厚さを有する部分に対応する領域の前記ポジ
    型レジストは露光せずに保持して、前記ポジ型レジスト
    にＴ字型レジストパターンを形成することを特徴とする
    露光方法。
17. 【請求項１７】 請求項５記載のＸ線マスクを使用し
    て、ポジ型レジストにレジストパターンを露光する露光
    方法であって、前記Ｘ線マスクの上部からＸ線を照射し
    て現像することで、 前記所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成
    される領域に対応する領域の前記ネガ型レジストを部分
    的に露光して表面から部分的に除去し、 前記Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した吸収体で形成さ
    れる領域に対応する領域の前記ポジ型レジストは露光せ
    ずに保持し、 前記吸収体が設けられていない領域に対応する領域の前
    記ポジ型レジストを完全に露光して完全に除去して、前
    記ポジ型レジストに、該レジストが部分的に除去された
    領域を跨いで、前記ポジ型レジストが完全に除去された
    領域を繋ぐ空中配線のレジストパターンを形成すること
    を特徴とする露光方法。
18. 【請求項１８】 請求項７記載のＸ線マスクを使用し
    て、ネガ型レジストにレジストパターンを露光する露光
    方法であって、前記Ｘ線マスクの上部からＸ線を照射し
    て現像することで、 前記上部パターンに対応する領域の前記ネガ型レジスト
    を部分的に露光して表面から部分的に除去し、 前記上部パターンと下部パターンとが重なった部分に対
    応する領域の前記ネガ型レジストを露光せずに完全に除
    去し、 前記Ｔ字型の吸収体が設けられた部分以外に対応する領
    域の前記ネガ型レジストは完全に露光して保持して、前
    記ネガ型レジストにＴ字型レジストパターンを形成する
    ことを特徴とする露光方法。
19. 【請求項１９】 請求項８記載のＸ線マスクを使用し
    て、ネガ型レジストにレジストパターンを露光する露光
    方法であって、前記Ｘ線マスクの上部からＸ線を照射し
    て現像することで、 前記下部パターンに対応する領域の前記ネガ型レジスト
    を部分的に露光して表面から部分的に除去し、 前記上部パターンと下部パターンとが重なった部分に対
    応する領域の前記ネガ型レジストを露光せずに完全に除
    去し、 前記Ｔ字型の吸収体が設けられた部分以外に対応する領
    域の前記ネガ型レジストを完全に露光して保持して、前
    記ネガ型レジストにＴ字型レジストパターンを形成する
    ことを特徴とする露光方法。
20. 【請求項２０】 請求項９記載のＸ線マスクを使用し
    て、ネガ型レジストにレジストパターンを露光する露光
    方法であって、前記Ｘ線マスクの上部からＸ線を照射し
    て現像することで、 前記所定量のＸ線を透過する厚みを有した吸収体で形成
    される領域に対応する領域の前記ネガ型レジストを部分
    的に露光して表面から部分的に除去し、 前記Ｘ線を完全に遮断する厚みを有した吸収体で形成さ
    れる領域に対応する領域の前記ネガ型レジストを露光せ
    ずに完全に除去し、 前記吸収体が設けられていない領域に対応する領域の前
    記ネガ型レジストを完全に露光して保持して、前記ネガ
    型レジストに、該レジストが部分的に除去された領域を
    跨いで、前記ネガ型レジストが完全に除去された領域を
    繋ぐ空中配線のレジストパターンを形成することを特徴
    とする露光方法。