JPH09219351A - マスク構造体、これを用いた露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents
マスク構造体、これを用いた露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法Info
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- JPH09219351A JPH09219351A JP2447096A JP2447096A JPH09219351A JP H09219351 A JPH09219351 A JP H09219351A JP 2447096 A JP2447096 A JP 2447096A JP 2447096 A JP2447096 A JP 2447096A JP H09219351 A JPH09219351 A JP H09219351A
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着時に局部的な歪みが発生することなく、
熱膨張やその他の経時変化による面精度の劣化や位置歪
みが発生することなく、強固な接着を安定して得ること
ができ、耐振動性が強く、高度な位置精度を持つマスク
構造体、それを用いた露光方法、露光装置及びデバイス
の製造方法を提供する。 【解決手段】 放射線吸収体３と該吸収体を支持する支
持膜２、該支持膜を保持する保持枠１、該保持枠を補強
する補強体４からなるマスク構造体において、前記保持
枠と前記補強体とを固定する主接着６と補助的な動的支
持７を組み合わせることを特徴とする。
熱膨張やその他の経時変化による面精度の劣化や位置歪
みが発生することなく、強固な接着を安定して得ること
ができ、耐振動性が強く、高度な位置精度を持つマスク
構造体、それを用いた露光方法、露光装置及びデバイス
の製造方法を提供する。 【解決手段】 放射線吸収体３と該吸収体を支持する支
持膜２、該支持膜を保持する保持枠１、該保持枠を補強
する補強体４からなるマスク構造体において、前記保持
枠と前記補強体とを固定する主接着６と補助的な動的支
持７を組み合わせることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光マスク構造
体、これをを用いた露光方法及び露光装置と該マスク構
造体を用いたデバイスの製造方法に関する。
体、これをを用いた露光方法及び露光装置と該マスク構
造体を用いたデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路の高密度高速化に
伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造
方法にも一層の高性能化が要求されてきている。このた
め、焼き付け装置として露光波長にＸ線領域（２〜１５
０オングストローム）の光を利用したステッパが開発さ
れている。
伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造
方法にも一層の高性能化が要求されてきている。このた
め、焼き付け装置として露光波長にＸ線領域（２〜１５
０オングストローム）の光を利用したステッパが開発さ
れている。
【０００３】このＸ線露光装置に用いるＸ線マスク構造
体は通常図１２に示したような構成をしている。Ｘ線吸
収体３と該吸収体３を支持する支持膜２、該支持膜２を
保持する保持枠１、該保持枠１を補強する補強体４から
なり、保持枠と補強体の接着には接着剤５や陽極接合な
どを用いて全面もしくは複数点で接着されていた。
体は通常図１２に示したような構成をしている。Ｘ線吸
収体３と該吸収体３を支持する支持膜２、該支持膜２を
保持する保持枠１、該保持枠１を補強する補強体４から
なり、保持枠と補強体の接着には接着剤５や陽極接合な
どを用いて全面もしくは複数点で接着されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、接着後熱膨張
率の差やその他の経時変化などにより、Ｘ線マスクに位
置歪みや面精度の低下などを発生させ、Ｘ線吸収体の高
度な位置精度の確保が難しいため、図１３に示すような
１点接着が提案されていた。けれども、１点接着では接
着強度の確保が難しく、強度の確保のためには、１点の
面積を大きくする必要性がでてきた。１点接着の面積を
大きくすると、補強体と保持枠の接着時に大きな力がか
かり局部的な歪みが発生した。また、１点接着では機械
の振動や露光装置内でのステップ＆リピート時に、マス
クに大きい振動が発生する。更に、定常的な力ではなく
予測されていない力が働いた場合破損等が発生する確率
が非常に高かった。
率の差やその他の経時変化などにより、Ｘ線マスクに位
置歪みや面精度の低下などを発生させ、Ｘ線吸収体の高
度な位置精度の確保が難しいため、図１３に示すような
１点接着が提案されていた。けれども、１点接着では接
着強度の確保が難しく、強度の確保のためには、１点の
面積を大きくする必要性がでてきた。１点接着の面積を
大きくすると、補強体と保持枠の接着時に大きな力がか
かり局部的な歪みが発生した。また、１点接着では機械
の振動や露光装置内でのステップ＆リピート時に、マス
クに大きい振動が発生する。更に、定常的な力ではなく
予測されていない力が働いた場合破損等が発生する確率
が非常に高かった。
【０００５】本発明は従来の技術の前記の問題点を解決
した新規のマスク構造体、これを用いた露光方法、露光
装置及びデバイスの製造方法を提供することを目的とす
る。
した新規のマスク構造体、これを用いた露光方法、露光
装置及びデバイスの製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。
によって達成される。
【０００７】すなわち、本発明は放射線吸収体と該吸収
体を支持する支持膜、該支持膜を保持する保持枠、該保
持枠を補強する補強体を有するマスク構造体において、
前記保持枠と前記補強体とを固定する主接着と補助的な
動的支持を組み合わせることを特徴とするマスク構造体
を提案するものであり、前記補助的な動的支持が前記保
持枠と前記補強体の接合面に対し垂直な方向には固く支
持し、水平方向には動的に支持してなること、前記主接
着が１点接着であること、前記主接着の１点接着の面積
が５ｍｍφ以下であること、前記保持枠と前記補強体の
主接着が直接接合、陽極接合、無機系の接着剤による接
着、金属の共晶又は拡散による接着、有機系の接着剤に
よる接着のいずれかであること、前記保持枠と前記補強
体の補助的な支持が弾性係数の低い金属、弾性ひんじば
ね、留め金の構造、マイクロメカニクスのいずれかを用
いたものであること、前記マスク構造体はＸ線露光用で
あることを含む。
体を支持する支持膜、該支持膜を保持する保持枠、該保
持枠を補強する補強体を有するマスク構造体において、
前記保持枠と前記補強体とを固定する主接着と補助的な
動的支持を組み合わせることを特徴とするマスク構造体
を提案するものであり、前記補助的な動的支持が前記保
持枠と前記補強体の接合面に対し垂直な方向には固く支
持し、水平方向には動的に支持してなること、前記主接
着が１点接着であること、前記主接着の１点接着の面積
が５ｍｍφ以下であること、前記保持枠と前記補強体の
主接着が直接接合、陽極接合、無機系の接着剤による接
着、金属の共晶又は拡散による接着、有機系の接着剤に
よる接着のいずれかであること、前記保持枠と前記補強
体の補助的な支持が弾性係数の低い金属、弾性ひんじば
ね、留め金の構造、マイクロメカニクスのいずれかを用
いたものであること、前記マスク構造体はＸ線露光用で
あることを含む。
【０００８】また、本発明は前記マスク構造体を用い、
露光により被転写体にパターンを転写することを特徴と
する露光方法を提案するものである。
露光により被転写体にパターンを転写することを特徴と
する露光方法を提案するものである。
【０００９】更に、本発明は前記マスク構造体を用い、
露光により被転写体にパターンを転写しする機構を設け
たことを特徴とする露光装置及び 前記マスク構造体を
用い、露光により加工基板上にパターンを転写し、これ
を加工、形成して作製することを特徴とするデバイスの
製造方法及び前記の方法によって製造されたことを特徴
とするデバイスを提案するものである。
露光により被転写体にパターンを転写しする機構を設け
たことを特徴とする露光装置及び 前記マスク構造体を
用い、露光により加工基板上にパターンを転写し、これ
を加工、形成して作製することを特徴とするデバイスの
製造方法及び前記の方法によって製造されたことを特徴
とするデバイスを提案するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、好ましい実施形態を挙げて
本発明を詳細に説明する。
本発明を詳細に説明する。
【００１１】まず、支持膜はＸ線を充分に透過し、かつ
セルフスタンドする必要があるので、１〜１０μｍの範
囲内の厚さとされることが好ましく、例えば、Ｓｉ，Ｓ
ｉＯ 2 ，ＳｉＮ，ＳｉＣ，ＳｉＣＮ，ＢＮ，ＡｌＮ等の
無機膜、ポリイミド等の耐放射線有機膜、これらの単独
または複合膜などの公知の材料から構成される。次に、
Ｘ線吸収体としては、Ｘ線を充分に吸収し、かつ被加工
性が良いことが必要となるが、０．２〜１．０μｍの範
囲内の厚さとされることが好ましく、例えば、Ａｕ，
Ｗ，Ｔａ，Ｐｔ等の重金属、さらにはこれらの化合物に
て構成される。また、支持膜を保持するための保持枠
は、シリコンウェハー等によって構成される。さらに、
放射線吸収体の保護膜、導電膜、アライメント光の反射
防止膜等を付設したＸ線マスク構造体であっても良い。
セルフスタンドする必要があるので、１〜１０μｍの範
囲内の厚さとされることが好ましく、例えば、Ｓｉ，Ｓ
ｉＯ 2 ，ＳｉＮ，ＳｉＣ，ＳｉＣＮ，ＢＮ，ＡｌＮ等の
無機膜、ポリイミド等の耐放射線有機膜、これらの単独
または複合膜などの公知の材料から構成される。次に、
Ｘ線吸収体としては、Ｘ線を充分に吸収し、かつ被加工
性が良いことが必要となるが、０．２〜１．０μｍの範
囲内の厚さとされることが好ましく、例えば、Ａｕ，
Ｗ，Ｔａ，Ｐｔ等の重金属、さらにはこれらの化合物に
て構成される。また、支持膜を保持するための保持枠
は、シリコンウェハー等によって構成される。さらに、
放射線吸収体の保護膜、導電膜、アライメント光の反射
防止膜等を付設したＸ線マスク構造体であっても良い。
【００１２】保持枠には、保持枠を補強する補強体が付
設されており、補強体は、パイレックスガラスや石英ガ
ラスなどのガラスやＳｉやセラミックスからなる。中で
もヤング率５０ＧＰａ以上、線膨張率が１×１０-5Ｋ-1
以下のものが好ましい。
設されており、補強体は、パイレックスガラスや石英ガ
ラスなどのガラスやＳｉやセラミックスからなる。中で
もヤング率５０ＧＰａ以上、線膨張率が１×１０-5Ｋ-1
以下のものが好ましい。
【００１３】これらの補強体は、搬送またはチャッキン
グに要する加工がなされ、同時に接合に関わる加工もな
される場合もある。主な接合を１点接着で行う場合、か
つフレーム自体を直接保持枠と接合させる場合、接着を
行う１点を加工しておいても良い。通常は接着剤の形成
または、ガラスや金属を蒸着などにより形成することに
より１点の面積を制御する。その面積は５ｍｍφ以下、
０. ０１ｍｍφ以上で、できるだけ小さい面積となるこ
とが好ましい。
グに要する加工がなされ、同時に接合に関わる加工もな
される場合もある。主な接合を１点接着で行う場合、か
つフレーム自体を直接保持枠と接合させる場合、接着を
行う１点を加工しておいても良い。通常は接着剤の形成
または、ガラスや金属を蒸着などにより形成することに
より１点の面積を制御する。その面積は５ｍｍφ以下、
０. ０１ｍｍφ以上で、できるだけ小さい面積となるこ
とが好ましい。
【００１４】保持枠となるＳｉ基板はアルカリなどによ
り、エッチングを行い、Ｘ線透過窓を形成するが、補強
体との接着は窓を形成後でも前でも構わない。また、放
射線吸収体の形成前でも後でも構わない。但し、接着層
がエッチングや吸収体の形成に用いられる薬品に耐性を
有しない場合保護膜などが必要となる。また、エッチン
グや吸収体の形成時にかかる熱により、接着の特性が変
化してしまうような場合は、接着を後に行う。
り、エッチングを行い、Ｘ線透過窓を形成するが、補強
体との接着は窓を形成後でも前でも構わない。また、放
射線吸収体の形成前でも後でも構わない。但し、接着層
がエッチングや吸収体の形成に用いられる薬品に耐性を
有しない場合保護膜などが必要となる。また、エッチン
グや吸収体の形成時にかかる熱により、接着の特性が変
化してしまうような場合は、接着を後に行う。
【００１５】主接着は１点接着で強固な接着を得られる
直接接合、陽極接合、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の共晶や拡散
による接着、無機系の接着剤による接着、強固な有機系
の接着剤による接着が用いられる。
直接接合、陽極接合、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の共晶や拡散
による接着、無機系の接着剤による接着、強固な有機系
の接着剤による接着が用いられる。
【００１６】ここで直接接合とは熱により保持枠である
Ｓｉと補強体を直接接合する方法であり、Ｓｉの熱酸化
膜を介在させてもよい。通常、４００〜１２００℃に加
熱する。
Ｓｉと補強体を直接接合する方法であり、Ｓｉの熱酸化
膜を介在させてもよい。通常、４００〜１２００℃に加
熱する。
【００１７】また陽極接合は補強体４上に０．０１〜５
ｍｍφになるようにＮａ+ 、Ｌｉ+、ｋ+ 、Ｐｂ2+、Ｍ
ｇ2+ 、Ｃa2+ 、Ａｌ3+のような可動イオンを含むガラ
ス（硼珪酸ガラス、アルミナ珪酸ガラス）等をスパッタ
し、マスク蒸着を行い、基板１との間に数Ｖ〜３ＫＶ、
常温〜５００℃で接着すればよい。また無機系の接着剤
としてはＴｉ、Ｚｒ等の活性金属とＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、
Ｓｎ、等の合金をインサート材として用いる活性金属法
等が挙げられ、有機系の接着剤としてはエポキシ系、ア
クリル系、シリコン系等が挙げられる。
ｍｍφになるようにＮａ+ 、Ｌｉ+、ｋ+ 、Ｐｂ2+、Ｍ
ｇ2+ 、Ｃa2+ 、Ａｌ3+のような可動イオンを含むガラ
ス（硼珪酸ガラス、アルミナ珪酸ガラス）等をスパッタ
し、マスク蒸着を行い、基板１との間に数Ｖ〜３ＫＶ、
常温〜５００℃で接着すればよい。また無機系の接着剤
としてはＴｉ、Ｚｒ等の活性金属とＣｕ、Ｎｉ、Ａｇ、
Ｓｎ、等の合金をインサート材として用いる活性金属法
等が挙げられ、有機系の接着剤としてはエポキシ系、ア
クリル系、シリコン系等が挙げられる。
【００１８】補助的な動的支持としては、保持枠と補強
体の接合面に対し垂直な方向には固く支持し、水平方向
には動的に支持しているものが好ましい。保持枠と補強
体の水平方向の位置関係を厳しく固定せず、垂直方向の
強度の補強を行う。保持枠と補強体の位置関係は主接着
で決定され、熱膨張率の違いやその他の経時変化などか
ら生じる変形には、１点接合と同様な状態にあるので、
面精度などの劣化を小さくまたはなくすることができ
る。また、機械の振動や露光装置内でのステップ＆リピ
ート時におけるマスクの振動を防ぐことができる。更
に、突発的な力に対し、破損等を防ぐことができる。
体の接合面に対し垂直な方向には固く支持し、水平方向
には動的に支持しているものが好ましい。保持枠と補強
体の水平方向の位置関係を厳しく固定せず、垂直方向の
強度の補強を行う。保持枠と補強体の位置関係は主接着
で決定され、熱膨張率の違いやその他の経時変化などか
ら生じる変形には、１点接合と同様な状態にあるので、
面精度などの劣化を小さくまたはなくすることができ
る。また、機械の振動や露光装置内でのステップ＆リピ
ート時におけるマスクの振動を防ぐことができる。更
に、突発的な力に対し、破損等を防ぐことができる。
【００１９】補助的な動的支持としては、弾性係数の低
い金属の融着を用いたり、弾性ひんじばねと呼ばれる構
造をしているもので装着したり、非常に小さい留め金を
マイクロメカニクスなどで製造してもよい。弾性係数の
低い金属としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ｔｉ，Ｂｓやその化合物や混合物などが挙げられ、
弾性係数は１×１０10Ｐａ以上１５×１０10Ｐａ以下程
度が好ましい。弾性係数が１×１０10Ｐａ以下では補強
とならず、１５×１０10Ｐａ以上では動的支持とはなら
ない。前記の留め金の大きさは横長さで１０μｍ〜数ｍ
ｍ程度の大きさのものが好適に用いられる。
い金属の融着を用いたり、弾性ひんじばねと呼ばれる構
造をしているもので装着したり、非常に小さい留め金を
マイクロメカニクスなどで製造してもよい。弾性係数の
低い金属としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｐｂ，Ｚ
ｎ，Ｔｉ，Ｂｓやその化合物や混合物などが挙げられ、
弾性係数は１×１０10Ｐａ以上１５×１０10Ｐａ以下程
度が好ましい。弾性係数が１×１０10Ｐａ以下では補強
とならず、１５×１０10Ｐａ以上では動的支持とはなら
ない。前記の留め金の大きさは横長さで１０μｍ〜数ｍ
ｍ程度の大きさのものが好適に用いられる。
【００２０】更に、本発明の露光方法及び露光装置で
は、上記したような本発明のマスクを介して、被転写体
に露光を行うことでパターンを被転写体に転写すること
を特徴とするものであり、本発明のデバイスは、上記し
たマスク構造体を介して、加工基板に露光を行うこと
で、パターンを加工基板上に転写し、これを加工、形成
することで作製されるデバイスである。
は、上記したような本発明のマスクを介して、被転写体
に露光を行うことでパターンを被転写体に転写すること
を特徴とするものであり、本発明のデバイスは、上記し
たマスク構造体を介して、加工基板に露光を行うこと
で、パターンを加工基板上に転写し、これを加工、形成
することで作製されるデバイスである。
【００２１】本発明の露光方法及び露光装置は、上記し
た本発明のマスク構造体を用いること以外は、従来公知
の方法でよい。また、本発明のデバイスにおいては、上
記本発明のマスク構造体を用いること以外は、従来公知
の方法で作製されるデバイスである。
た本発明のマスク構造体を用いること以外は、従来公知
の方法でよい。また、本発明のデバイスにおいては、上
記本発明のマスク構造体を用いること以外は、従来公知
の方法で作製されるデバイスである。
【００２２】
【実施例】次に、図面を使用しながら、実施例を挙げて
本発明を更に具体的に説明する。
本発明を更に具体的に説明する。
【００２３】実施例１ 図１は、本発明のＸ線マスク構造体の断面図である。
【００２４】図１に示したような最終的に保持枠１とな
るＳｉ基板に、Ｘ線透過性の支持膜２となるＳｉＣ２．
０μｍをＣＶＤにて成膜した。
るＳｉ基板に、Ｘ線透過性の支持膜２となるＳｉＣ２．
０μｍをＣＶＤにて成膜した。
【００２５】次に、補助的な動的支持７を行うため、図
２にあるようにＳｉ基板とＳｉＣからなる補強体４上に
めっき電極８を形成し、レジストパターン９を形成し、
めっきによりＡｕからなる７ａ、７ｂを形成した。図２
にあるようなレジストパターンの形成には、２度の露光
によるパターン形成でもよいが、ネガレジストの過剰露
光による１度の露光でパターンを形成してもよい。特に
ノボラック系のレジストをＫｒＦなどの短い波長で露光
する場合表面での吸収が大きく図２のようなレジストパ
ターンが形成される。また、化学増幅型のポジレジスト
の表面にアミンを塗布し露光すると、Ｔ−ｔｏｐと呼ば
れる形状のパターンが得られ、同様な形状である。
２にあるようにＳｉ基板とＳｉＣからなる補強体４上に
めっき電極８を形成し、レジストパターン９を形成し、
めっきによりＡｕからなる７ａ、７ｂを形成した。図２
にあるようなレジストパターンの形成には、２度の露光
によるパターン形成でもよいが、ネガレジストの過剰露
光による１度の露光でパターンを形成してもよい。特に
ノボラック系のレジストをＫｒＦなどの短い波長で露光
する場合表面での吸収が大きく図２のようなレジストパ
ターンが形成される。また、化学増幅型のポジレジスト
の表面にアミンを塗布し露光すると、Ｔ−ｔｏｐと呼ば
れる形状のパターンが得られ、同様な形状である。
【００２６】また主接着６となる１点接着を陽極接合で
行うため、ＳｉＣからなる補強体４上に３ｍｍφの面積
になるように、可動イオン例えばＮａ+ を含むガラス
（Ｃｏｒｎｉｎｇ，＃７７４０ーパイレックスガラス）
をスパッタし、マスク蒸着を行う。Ｓｉ基板との間に２
００Ｖ３５０℃をかけ、接着させた。同時に７ａと７ｂ
は押し付けることにより、接着される。
行うため、ＳｉＣからなる補強体４上に３ｍｍφの面積
になるように、可動イオン例えばＮａ+ を含むガラス
（Ｃｏｒｎｉｎｇ，＃７７４０ーパイレックスガラス）
をスパッタし、マスク蒸着を行う。Ｓｉ基板との間に２
００Ｖ３５０℃をかけ、接着させた。同時に７ａと７ｂ
は押し付けることにより、接着される。
【００２７】Ａｕは弾性係数の小さい金属であり、その
形状からより水平方向には厳しく固定されていない。
形状からより水平方向には厳しく固定されていない。
【００２８】Ｓｉ基板を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチン
グし、Ｘ線透過部を持つ保持枠１を形成した。パイレッ
クスガラスにはエッチング保護膜を形成しても良い。
グし、Ｘ線透過部を持つ保持枠１を形成した。パイレッ
クスガラスにはエッチング保護膜を形成しても良い。
【００２９】続いてめっき電極形成後、レジストをＥＢ
描画装置にて所望のパターンに形成し、Ａｕを０．４μ
ｍ成膜し、レジストとめっき電極を剥離し、放射線吸収
体パターン３を形成した。
描画装置にて所望のパターンに形成し、Ａｕを０．４μ
ｍ成膜し、レジストとめっき電極を剥離し、放射線吸収
体パターン３を形成した。
【００３０】本実施例では、めっきにより作製したＡｕ
を用いて補助的な動的支持を行ったが、蒸着などにより
形成しても良いし、弾性係数の小さい他の材料を用いて
もよい。
を用いて補助的な動的支持を行ったが、蒸着などにより
形成しても良いし、弾性係数の小さい他の材料を用いて
もよい。
【００３１】上記のような主接着と補助的な動的支持に
よる保持枠と補強体の接着を行うことにより、接着時に
局部的な歪みが発生することなく、熱膨張やその他の経
時変化による面精度の劣化や位置歪みが発生することな
く、かつ強固な接着を安定して得ることができるので、
耐振動性が強く、高度な位置精度を持つＸ線マスク構造
体を安定して歩留良く製造することができた。
よる保持枠と補強体の接着を行うことにより、接着時に
局部的な歪みが発生することなく、熱膨張やその他の経
時変化による面精度の劣化や位置歪みが発生することな
く、かつ強固な接着を安定して得ることができるので、
耐振動性が強く、高度な位置精度を持つＸ線マスク構造
体を安定して歩留良く製造することができた。
【００３２】実施例２ 実施例１と同様の方法で作製されるが、補助的な動的支
持としては、保持枠と補強体の接合面に対し垂直な方向
には固く支持し、水平方向には動的に支持する効果を上
げるために、補助接着７の垂直方向の長さを長くした。
そのために図３のように補強体４に溝を形成した。
持としては、保持枠と補強体の接合面に対し垂直な方向
には固く支持し、水平方向には動的に支持する効果を上
げるために、補助接着７の垂直方向の長さを長くした。
そのために図３のように補強体４に溝を形成した。
【００３３】上記のような主接着６と補助的な動的支持
７による保持枠１と補強体４の接着を行うことにより、
実施例１と同様に高度の位置精度を持つＸ線マスク構造
体を安定して歩留り良く製造することができた。
７による保持枠１と補強体４の接着を行うことにより、
実施例１と同様に高度の位置精度を持つＸ線マスク構造
体を安定して歩留り良く製造することができた。
【００３４】実施例３ 実施例１と同様の方法で作製されるが、補助的な動的支
持としては、２種類の材料を用いてエッチングレイトの
差により補助接着の動的支持の部分を形成した。本実施
例ではＴｉ，Ａｌを積層し、Ｃｌ2 ガスによるドライエ
ッチングでエッチングした。ウエットのエッチングを用
いても構わない。
持としては、２種類の材料を用いてエッチングレイトの
差により補助接着の動的支持の部分を形成した。本実施
例ではＴｉ，Ａｌを積層し、Ｃｌ2 ガスによるドライエ
ッチングでエッチングした。ウエットのエッチングを用
いても構わない。
【００３５】補助的な動的支持の形状としては、図１、
図３と同形状でも図４のように層を増やした形状でもよ
い。
図３と同形状でも図４のように層を増やした形状でもよ
い。
【００３６】本実施例においても実施例１と同様に高度
の位置精度を持つＸ線マスク構造体を安定して歩留り良
く製造することができた。
の位置精度を持つＸ線マスク構造体を安定して歩留り良
く製造することができた。
【００３７】実施例４ 実施例１において主接着をＡｕ−Ｓｉによる金属共晶で
行った。本実施例においても実施例１と同様に高度の位
置精度を持つＸ線マスク構造体を安定して歩留り良く製
造することができた。
行った。本実施例においても実施例１と同様に高度の位
置精度を持つＸ線マスク構造体を安定して歩留り良く製
造することができた。
【００３８】実施例５ 図５と図６は本発明のマスク構造体の断面図である。
【００３９】スパッタ装置にてＸ線吸収体となるＷを
０．７μｍ成膜し、その後ＥＢ描画にて所望のパターン
を形成し、ＳＦ6 ガスを用いてＷをエッチングし、放射
線吸収体３とし、ＫＯＨにてＳｉ基板をエッチングし、
保持枠１を形成した。
０．７μｍ成膜し、その後ＥＢ描画にて所望のパターン
を形成し、ＳＦ6 ガスを用いてＷをエッチングし、放射
線吸収体３とし、ＫＯＨにてＳｉ基板をエッチングし、
保持枠１を形成した。
【００４０】主接着６としてエポキシ系の２液混合タイ
プの接着剤を用いた。
プの接着剤を用いた。
【００４１】補助的な動的支持７としては、図５（ｂ）
に示すようなＡｌからなる弾性ひんじばねを用いた。今
回は別途機械加工により作製したばねを図５（ｃ）のよ
うに主接着と同時に接着した。図６のように補強体４に
溝を形成してもよい。
に示すようなＡｌからなる弾性ひんじばねを用いた。今
回は別途機械加工により作製したばねを図５（ｃ）のよ
うに主接着と同時に接着した。図６のように補強体４に
溝を形成してもよい。
【００４２】本実施例においては、吸収体をＳｉのエッ
チング前に形成したが、エッチング温度では応力変化が
発生せず、Ｘ線吸収体の高度な位置精度の確保をしたま
まで、煩雑なプロセスを避けることができた。
チング前に形成したが、エッチング温度では応力変化が
発生せず、Ｘ線吸収体の高度な位置精度の確保をしたま
まで、煩雑なプロセスを避けることができた。
【００４３】実施例６ 図７は本発明のマスク構造体の断面図の１部である。
【００４４】補助的な動的支持は図７（ｂ），（ｃ）の
ような微細な留め金を用いて行った。保持枠１となるＳ
ｉ基板と補強体４の双方に形成される留め金は、一般的
にマイクロメカニクスと呼ばれる手法で形成される。そ
の製造方法の１種を図８に示す。
ような微細な留め金を用いて行った。保持枠１となるＳ
ｉ基板と補強体４の双方に形成される留め金は、一般的
にマイクロメカニクスと呼ばれる手法で形成される。そ
の製造方法の１種を図８に示す。
【００４５】まず、図８（ａ）に示すように、犠牲層１
０をレジストなどで作製した。これは最終的に留め金と
なる材料に対し、ウェットによるエッチング比のとれる
ものなら何でも構わない。
０をレジストなどで作製した。これは最終的に留め金と
なる材料に対し、ウェットによるエッチング比のとれる
ものなら何でも構わない。
【００４６】次に、図８（ｂ）に示すような留め金とな
る材料７（ｃ）’を成膜した。この７（ｃ）’を図８
（ｃ）のようにパターニングし、７（ｃ）とした。
る材料７（ｃ）’を成膜した。この７（ｃ）’を図８
（ｃ）のようにパターニングし、７（ｃ）とした。
【００４７】最後に、犠牲層１０を除去し、微細な留め
金となる。この留め金をはめ込み、補助的な動的支持と
した。
金となる。この留め金をはめ込み、補助的な動的支持と
した。
【００４８】補強体４は、Ｓｉからなり、主接着を行う
部分が補強体の加工時に形成されている。保持枠１と補
強体４は８００℃３時間の加熱により直接接合される。
部分が補強体の加工時に形成されている。保持枠１と補
強体４は８００℃３時間の加熱により直接接合される。
【００４９】接着部が事前に加工されることにより、マ
スク製造工程が簡便となった。
スク製造工程が簡便となった。
【００５０】Ｓｉ基板上に支持膜２となるＳｉＮを２μ
ｍＣＶＤにて成膜し、Ｓｉ基板をエチレンジアミン−パ
イロカテコール液を用いてエッチングし、Ｘ線透過窓を
形成する。スパッタ装置にてＸ線吸収体となるＴａを
０．８μｍ成膜し、その後ＥＢ描画にて所望のパターン
を形成し、ＣＢｒＦ3 ガスを用いてＴａをエッチング
し、放射線吸収体３とした。
ｍＣＶＤにて成膜し、Ｓｉ基板をエチレンジアミン−パ
イロカテコール液を用いてエッチングし、Ｘ線透過窓を
形成する。スパッタ装置にてＸ線吸収体となるＴａを
０．８μｍ成膜し、その後ＥＢ描画にて所望のパターン
を形成し、ＣＢｒＦ3 ガスを用いてＴａをエッチング
し、放射線吸収体３とした。
【００５１】なお、ここでは留め金となる材料はＳｉＯ
2 を用いたがＷなどの金属を用いてもよい。
2 を用いたがＷなどの金属を用いてもよい。
【００５２】実施例７ 次に上記実施例１〜６で説明したマスクを用いた微小デ
バイス（半導体装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
など）製造用の露光装置の実施例を説明する。図９は本
実施例のＸ線露光装置の構成を示す図である。図中、Ｓ
Ｒ放射源Ａから放射されたシートビーム形状のシンクロ
トロン放射光Ｂを、凸面ミラーＣによって放射光軌道面
に対して垂直な方向に拡大する。凸面ミラーＣで反射拡
大した放射光は、シャッタＤによって照射領域内での露
光量が均一となるように調整し、シャッタＤを経た放射
光はＸ線マスクＥに導かれる。Ｘ線マスクＥは上記説明
したいずれか実施例で説明した方法によって製造された
ものである。Ｘ線マスクＥに形成されている露光パター
ンを、ステップ＆リピート方式やスキャニング方式など
によってウェハーＦ上に露光転写する。
バイス（半導体装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
など）製造用の露光装置の実施例を説明する。図９は本
実施例のＸ線露光装置の構成を示す図である。図中、Ｓ
Ｒ放射源Ａから放射されたシートビーム形状のシンクロ
トロン放射光Ｂを、凸面ミラーＣによって放射光軌道面
に対して垂直な方向に拡大する。凸面ミラーＣで反射拡
大した放射光は、シャッタＤによって照射領域内での露
光量が均一となるように調整し、シャッタＤを経た放射
光はＸ線マスクＥに導かれる。Ｘ線マスクＥは上記説明
したいずれか実施例で説明した方法によって製造された
ものである。Ｘ線マスクＥに形成されている露光パター
ンを、ステップ＆リピート方式やスキャニング方式など
によってウェハーＦ上に露光転写する。
【００５３】実施例８ 次に、上記説明したＸ線マスク構造体を利用した半導体
デバイスの製造方法の実施例を説明する。図１０は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロシリン
ジ等）の製造フローを示すフローチャートである。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
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Ｘ線マスク構造体を実施例１〜６の方法を
用いて製造する。一方、ステップ３（ウェハー製造）で
はシリコン等の材料を用いてウェハーを製造する。ステ
ップ４（ウェハープロセス）は前工程と呼ばれ、上記用
意したＸ線マスク構造体とウェハーを用いて、Ｘ線リソ
グラフィ技術によってウェハー上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって製造されたウェハーを用いて半導体チ
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で作成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。
デバイスの製造方法の実施例を説明する。図１０は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロシリン
ジ等）の製造フローを示すフローチャートである。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
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Ｘ線マスク構造体を実施例１〜６の方法を
用いて製造する。一方、ステップ３（ウェハー製造）で
はシリコン等の材料を用いてウェハーを製造する。ステ
ップ４（ウェハープロセス）は前工程と呼ばれ、上記用
意したＸ線マスク構造体とウェハーを用いて、Ｘ線リソ
グラフィ技術によってウェハー上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって製造されたウェハーを用いて半導体チ
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で作成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。
【００５４】図１１は上記ウェハープロセスの詳細なフ
ローを示す。ステップ１１（酸化）ではウェハーの表面
を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウェハー表
面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では
ウェハー上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１
４（イオン打込み）ではウェハーにイオンを打込む。ス
テップ１５（レジスト処理）ではウェハーに感光剤を塗
布する。ステップ１６（露光）では上記説明したＸ線露
光方法によってマスクの回路パターンをウェハーに焼付
け露光する。ステップ１７（現像）では露光したウェハ
ーを現像する。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）ではエッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらのステップをくり返し行うこと
によって、ウェハー上に多重に回路パターンが形成され
る。
ローを示す。ステップ１１（酸化）ではウェハーの表面
を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウェハー表
面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では
ウェハー上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１
４（イオン打込み）ではウェハーにイオンを打込む。ス
テップ１５（レジスト処理）ではウェハーに感光剤を塗
布する。ステップ１６（露光）では上記説明したＸ線露
光方法によってマスクの回路パターンをウェハーに焼付
け露光する。ステップ１７（現像）では露光したウェハ
ーを現像する。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）ではエッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらのステップをくり返し行うこと
によって、ウェハー上に多重に回路パターンが形成され
る。
【００５５】本発明の製造方法を用いれば、従来は製造
が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造すること
ができる。
が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造すること
ができる。
【００５６】更に、これらのＸ線マスク構造体を用いて
Ｘ線露光により作成されたデバイスは、デバイス設計図
に対して忠実なパターンが作成可能であるため、Ｘ線リ
ソグラフィーの特徴を生かした高集積化ができると共
に、良好なデバイス特性を有する。
Ｘ線露光により作成されたデバイスは、デバイス設計図
に対して忠実なパターンが作成可能であるため、Ｘ線リ
ソグラフィーの特徴を生かした高集積化ができると共
に、良好なデバイス特性を有する。
【００５７】
【発明の効果】以上の様に、主接着による１点接着をで
きるかぎり小さい面積で行い、保持枠と補強体を固定
し、補助的な動的支持により強度、を補強することで、
接着時に局部的な歪みが発生することなく、熱膨張やそ
の他の経時変化による面精度の劣化や位置歪みが発生す
ることなく、かつ強固な接着を安定して得ることができ
るので、耐振動性が強く、高度な位置精度を持つマスク
構造体を安定して歩留良く製造することができる。
きるかぎり小さい面積で行い、保持枠と補強体を固定
し、補助的な動的支持により強度、を補強することで、
接着時に局部的な歪みが発生することなく、熱膨張やそ
の他の経時変化による面精度の劣化や位置歪みが発生す
ることなく、かつ強固な接着を安定して得ることができ
るので、耐振動性が強く、高度な位置精度を持つマスク
構造体を安定して歩留良く製造することができる。
【００５８】更に、本発明のマスク構造体を用いる露光
方法及び露光装置により、歩留が良く、かつ高精度な露
光方法及び露光装置を提供することができる。
方法及び露光装置により、歩留が良く、かつ高精度な露
光方法及び露光装置を提供することができる。
【００５９】また、本発明のマスク構造体によって加工
基板上にパターンを転写し、加工、形成して作製するこ
とにより、高性能デバイスを提供することができる。
基板上にパターンを転写し、加工、形成して作製するこ
とにより、高性能デバイスを提供することができる。
【図１】図１（ａ）は本発明のマスク構造体の一実施例
を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡
大断面図である。
を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡
大断面図である。
【図２】補強体へ施したレジストパターンの断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のマスク構造体の別の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図４】図４（ａ）は本発明のマスク構造体の別の実施
例を示す断面図であり、図４（ｂ）は補助的な動的支持
の状態の１例を示す断面図である。
例を示す断面図であり、図４（ｂ）は補助的な動的支持
の状態の１例を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明のマスク構造体の別の実施
例を示す断面図であり、図５（ｂ）は本発明に用いられ
る補助的な動的支持の別の例を示す断面図、図５（ｃ）
は本発明のマスク構造体の別の実施例の部分断面図であ
る。
例を示す断面図であり、図５（ｂ）は本発明に用いられ
る補助的な動的支持の別の例を示す断面図、図５（ｃ）
は本発明のマスク構造体の別の実施例の部分断面図であ
る。
【図６】本発明のマスク構造体の別の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図７】図７（ａ）は本発明のマスク構造体の別の実施
例を示す断面図、図７（ｂ）は補助的な動的支持の別の
例を示す断面図、図７（ｃ）は補助的な動的支持の例を
示す断面図である。
例を示す断面図、図７（ｂ）は補助的な動的支持の別の
例を示す断面図、図７（ｃ）は補助的な動的支持の例を
示す断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は補助的な動的支持の製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図９】本発明の露光装置の一例を示す概略図である。
【図１０】本発明のマスク構造体を用いる露光装置で作
製するデバイスの製造フローである。
製するデバイスの製造フローである。
【図１１】本発明のマスク構造体を用いる露光装置で作
製するデバイスの製造フロー中のウェハープロセスの詳
細なフロー図である。
製するデバイスの製造フロー中のウェハープロセスの詳
細なフロー図である。
【図１２】従来のマスク構造体の断面図である。
【図１３】別の従来のマスク構造体の断面図である。
１ 保持枠 ２ 支持膜 ３ 放射線吸収体 ４ 補強体 ５ 接着剤 ６ 主接着 ７ 補助的な動的支持 ８ めっき電極 ９ レジスト １０ 犠牲層 Ａ ＳＢ放射源 Ｂ シンクロトロン放射光 Ｃ 凸面ミラー Ｄ シャッター Ｅ Ｘ線マスク Ｆ ウェハー
Claims (11)
- 【請求項１】 放射線吸収体と該吸収体を支持する支持
膜、該支持膜を保持する保持枠、該保持枠を補強する補
強体を有するマスク構造体において、前記保持枠と前記
補強体とを固定する主接着と補助的な動的支持を組み合
わせることを特徴とするマスク構造体。 - 【請求項２】 補助的な動的支持が前記保持枠と前記補
強体の接合面に対し垂直な方向には固く支持し、水平方
向には動的に支持してなる請求項１に記載のマスク構造
体。 - 【請求項３】 前記主接着が１点接着である請求項１に
記載のマスク構造体。 - 【請求項４】 前記主接着の１点接着の面積が５ｍｍφ
以下である請求項１に記載のマスク構造体。 - 【請求項５】 前記保持枠と前記補強体の主接着が直接
接合、陽極接合、無機系の接着剤による接着、金属の共
晶又は拡散による接着、有機系の接着剤による接着のい
ずれかである請求項１に記載のマスク構造体。 - 【請求項６】 前記保持枠と前記補強体の補助的な支持
が弾性係数の低い金属、弾性ひんじばね、留め金の構
造、マイクロメカニクスのいずれかを用いたものである
請求項１に記載のマスク構造体。 - 【請求項７】 マスク構造体はＸ線露光用である請求項
１乃至６のいずれか１項に記載のマスク構造体。 - 【請求項８】前記マスク構造体を用い、露光により被転
写体にパターンを転写することを特徴とする露光方法。 - 【請求項９】前記マスク構造体を用い、露光により被転
写体にパターンを転写する機構を設けたことを特徴とす
る露光装置。 - 【請求項１０】 前記マスク構造体を用い、露光により
加工基板上にパターンを転写し、これを加工、形成して
作製することを特徴とするデバイスの製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法によって製造
されたことを特徴とするデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447096A JP3599461B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | マスク構造体、これを用いた露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447096A JP3599461B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | マスク構造体、これを用いた露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219351A true JPH09219351A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3599461B2 JP3599461B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=12139063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2447096A Expired - Fee Related JP3599461B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | マスク構造体、これを用いた露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3599461B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140920A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 構造部材及び構造部材の補強方法 |
| US9239525B2 (en) | 2007-07-13 | 2016-01-19 | Nikon Corporation | Pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method and device |
| US9244269B2 (en) | 2008-10-10 | 2016-01-26 | Drnc Holdings, Inc. | Micro movable device and optical switching apparatus |
| US9348135B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-05-24 | Drnc Holdings, Inc. | Micro movable device and optical switching apparatus |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP2447096A patent/JP3599461B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9239525B2 (en) | 2007-07-13 | 2016-01-19 | Nikon Corporation | Pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method and device |
| US9348135B2 (en) | 2008-10-08 | 2016-05-24 | Drnc Holdings, Inc. | Micro movable device and optical switching apparatus |
| US9244269B2 (en) | 2008-10-10 | 2016-01-26 | Drnc Holdings, Inc. | Micro movable device and optical switching apparatus |
| JP2013140920A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-18 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 構造部材及び構造部材の補強方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3599461B2 (ja) | 2004-12-08 |
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