JPH0992602A - マスク構造体及びその製造方法 - Google Patents
マスク構造体及びその製造方法Info
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- JPH0992602A JPH0992602A JP24734695A JP24734695A JPH0992602A JP H0992602 A JPH0992602 A JP H0992602A JP 24734695 A JP24734695 A JP 24734695A JP 24734695 A JP24734695 A JP 24734695A JP H0992602 A JPH0992602 A JP H0992602A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保持枠をＸ線遮断層として用いることがで
き、補強体と保持枠が強固に接合し、高度な位置精度を
持つＸ線マスク構造体等を提供する。 【解決手段】 Ｘ線吸収体（１３）と、支持膜（１２）
と、保持枠（１３）と、補強体（１４）とから成り、ア
ルカリ耐性を有する金属膜又は多層金属膜（１５）を介
して、保持枠（１３）と補強体（１４）が接合されてい
ることを特徴とするＸ線マスク構造体、及びその製造方
法等。
き、補強体と保持枠が強固に接合し、高度な位置精度を
持つＸ線マスク構造体等を提供する。 【解決手段】 Ｘ線吸収体（１３）と、支持膜（１２）
と、保持枠（１３）と、補強体（１４）とから成り、ア
ルカリ耐性を有する金属膜又は多層金属膜（１５）を介
して、保持枠（１３）と補強体（１４）が接合されてい
ることを特徴とするＸ線マスク構造体、及びその製造方
法等。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光マスク構造体
及びその製造方法、更にはこのマスク構造体を用いた露
光方法及び露光装置と、このマスク構造体を用いた半導
体デバイスの製造方法に関する。
及びその製造方法、更にはこのマスク構造体を用いた露
光方法及び露光装置と、このマスク構造体を用いた半導
体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、その製造方
法にも一層の高性能化が要求されてきている。そこで、
焼き付け装置として露光波長にＸ線領域（２〜１５０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、その製造方
法にも一層の高性能化が要求されてきている。そこで、
焼き付け装置として露光波長にＸ線領域（２〜１５０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】図８は、上述の様なＸ線露光に用いる従来
のＸ線マスク構造体を示す模式的断面図である。このＸ
線マスク構造体は、Ｘ線吸収体３及びＸ線遮断層３’
と、吸収体３を支持する支持膜２と、支持膜２を保持す
る保持枠１と、保持枠１を補強する補強体４とから成
り、保持枠１と補強体４の接着には有機系の接着剤５が
主に使用されていた。しかし、この場合、接着剤材料の
硬化収縮によって保持枠１にかかる力が変化し、最終的
にはＸ線吸収体３にも影響を及ぼすので、Ｘ線吸収体３
の高度な位置精度の確保が難しい。
のＸ線マスク構造体を示す模式的断面図である。このＸ
線マスク構造体は、Ｘ線吸収体３及びＸ線遮断層３’
と、吸収体３を支持する支持膜２と、支持膜２を保持す
る保持枠１と、保持枠１を補強する補強体４とから成
り、保持枠１と補強体４の接着には有機系の接着剤５が
主に使用されていた。しかし、この場合、接着剤材料の
硬化収縮によって保持枠１にかかる力が変化し、最終的
にはＸ線吸収体３にも影響を及ぼすので、Ｘ線吸収体３
の高度な位置精度の確保が難しい。
【０００４】そこで、接着剤を用いない接合法として、
陽極接合や、補強体４にＳｉを用いた直接接合が提案さ
れている。これら接合法において、保持枠１となるＳｉ
基板に最初に補強体４を接合してから、その他のプロセ
スを行うこともできるが、支持膜２の形成には通常ＣＶ
Ｄを用い１０００℃近くの温度をかけるため、補強体４
の材料や接合法が限定される。実際には、補強体４とし
てＳｉを用い１０００℃以上の温度をかける直接接合に
限定される。しかし、Ｓｉは加工が困難であり、補強体
４に用いるのは難しい。
陽極接合や、補強体４にＳｉを用いた直接接合が提案さ
れている。これら接合法において、保持枠１となるＳｉ
基板に最初に補強体４を接合してから、その他のプロセ
スを行うこともできるが、支持膜２の形成には通常ＣＶ
Ｄを用い１０００℃近くの温度をかけるため、補強体４
の材料や接合法が限定される。実際には、補強体４とし
てＳｉを用い１０００℃以上の温度をかける直接接合に
限定される。しかし、Ｓｉは加工が困難であり、補強体
４に用いるのは難しい。
【０００５】以上の様な点から、保持枠１（Ｓｉ基板）
に支持膜２を形成後補強体４と接合する方法や、Ｓｉ基
板に支持膜２を形成後Ｓｉをエッチングし保持枠１とし
て賦形した後補強体４と接合する方法が検討された。し
かし、保持枠１と補強体４の接触面積を増やすために、
通常接合面を高精度に研磨した上で両基板に圧力を加え
る必要があるので、接合前にＳｉ基板をエッチングして
しまうと、支持膜２のみの部分が脆く、圧力を加えた際
にその部分に破損等が生じる場合がある。
に支持膜２を形成後補強体４と接合する方法や、Ｓｉ基
板に支持膜２を形成後Ｓｉをエッチングし保持枠１とし
て賦形した後補強体４と接合する方法が検討された。し
かし、保持枠１と補強体４の接触面積を増やすために、
通常接合面を高精度に研磨した上で両基板に圧力を加え
る必要があるので、接合前にＳｉ基板をエッチングして
しまうと、支持膜２のみの部分が脆く、圧力を加えた際
にその部分に破損等が生じる場合がある。
【０００６】したがって、例えば高密度半導体集積回路
の焼き付け装置であるＸ線露光装置に用いるＸ線マスク
の製造方法においては、保持枠１となるＳｉ基板に支持
膜２を形成し、次いで補強体４を接合した後に、Ｓｉ基
板をエッチングして保持枠１として賦形する工程が最も
好ましい。
の焼き付け装置であるＸ線露光装置に用いるＸ線マスク
の製造方法においては、保持枠１となるＳｉ基板に支持
膜２を形成し、次いで補強体４を接合した後に、Ｓｉ基
板をエッチングして保持枠１として賦形する工程が最も
好ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、以下に挙げる課題がある。
従来技術においては、以下に挙げる課題がある。
【０００８】特開昭６２−１４１３２号公報及び特公平
４−６６０９６号公報には、図９に示す様に、ＢＮ等か
ら成る支持膜２、Ｃｒ膜７、Ａｌ膜８等が形成されたＳ
ｉ基板６のＡｌ膜８側に、パイレックス（商品名）ガラ
ス等から成る補強体４を接合し［図９（ａ）］、補強体
４と接合された面とは反対の面からＳｉ基板６をエッチ
ングする［図９（ｂ）］という方法が記載さている。し
かし、この方法では、補強体４の加工穴がＸ線透過部と
なるので、補強体４の加工レベルでの形状の制御しかで
きない。
４−６６０９６号公報には、図９に示す様に、ＢＮ等か
ら成る支持膜２、Ｃｒ膜７、Ａｌ膜８等が形成されたＳ
ｉ基板６のＡｌ膜８側に、パイレックス（商品名）ガラ
ス等から成る補強体４を接合し［図９（ａ）］、補強体
４と接合された面とは反対の面からＳｉ基板６をエッチ
ングする［図９（ｂ）］という方法が記載さている。し
かし、この方法では、補強体４の加工穴がＸ線透過部と
なるので、補強体４の加工レベルでの形状の制御しかで
きない。
【０００９】ここで、通常のステップ＆リピート露光の
場合、図８に示した様な多重露光防止用のＸ線遮断層
３’が必要であり、これはＸ線吸収体３に比べかなり厚
くする必要がある。これらを形成する場合、遮断層自身
の応力によるパターンの位置ずれや、露光時のＸ線の吸
収による熱ひずみが大きな問題である。この点から、Ｓ
ｉ基板によるＸ線遮断層３’の形成が最も好ましい。そ
して、ステップ＆リピートの間隔を狭めて歩留を向上さ
せるには、Ｘ線遮断層３’としてのＳｉ基板のエッチン
グ形状を高度に制御する必要がある。
場合、図８に示した様な多重露光防止用のＸ線遮断層
３’が必要であり、これはＸ線吸収体３に比べかなり厚
くする必要がある。これらを形成する場合、遮断層自身
の応力によるパターンの位置ずれや、露光時のＸ線の吸
収による熱ひずみが大きな問題である。この点から、Ｓ
ｉ基板によるＸ線遮断層３’の形成が最も好ましい。そ
して、ステップ＆リピートの間隔を狭めて歩留を向上さ
せるには、Ｘ線遮断層３’としてのＳｉ基板のエッチン
グ形状を高度に制御する必要がある。
【００１０】また、特公平４−６６０９６号公報には、
図１０に示す様に、両面にＳｉＯ2膜９、ＢＮ膜２を形
成したＳｉ基板１を作製し［図１０（ａ）］、このＳｉ
基板１に直接パイレックスガラス等から成る補強体４を
接合し、この補強体４をマスクとしてＳｉ基板１をエッ
チングして保持枠１として賦形する［図１０（ｂ）］と
いう方法が記載されている。しかし、この方法も図９に
示した方法と同様に、補強体４の加工レベルでの形状の
制御しかできない。
図１０に示す様に、両面にＳｉＯ2膜９、ＢＮ膜２を形
成したＳｉ基板１を作製し［図１０（ａ）］、このＳｉ
基板１に直接パイレックスガラス等から成る補強体４を
接合し、この補強体４をマスクとしてＳｉ基板１をエッ
チングして保持枠１として賦形する［図１０（ｂ）］と
いう方法が記載されている。しかし、この方法も図９に
示した方法と同様に、補強体４の加工レベルでの形状の
制御しかできない。
【００１１】更に、特公平４−６６０９６号公報には、
図１１に示す様に、Ｓｉ基板１上の支持膜２と同材質の
ＢＮ膜１０と、パイレックスガラス等から成る補強体４
を陽極接合し［図１１（ａ）］、ＢＮ膜１０及びＳｉ基
板１をエッチングする［図１１（ｂ）］という方法が記
載されている。しかし、導電体を含まないＢＮ等とガラ
スの陽極接合は難しく、望ましい方法ではない。
図１１に示す様に、Ｓｉ基板１上の支持膜２と同材質の
ＢＮ膜１０と、パイレックスガラス等から成る補強体４
を陽極接合し［図１１（ａ）］、ＢＮ膜１０及びＳｉ基
板１をエッチングする［図１１（ｂ）］という方法が記
載されている。しかし、導電体を含まないＢＮ等とガラ
スの陽極接合は難しく、望ましい方法ではない。
【００１２】更に、特公平４−６６０９６号公報には、
図１２に示す様に、ＢＮから成る支持膜２、ＢＮ膜１
０、Ｃｒ（又はＴｉ）膜７、Ａｌ膜８が形成されたＳｉ
基板１のＡｌ膜８側に、補強体４を陽極接合し［図１２
（ａ）］、Ｓｉ基板１等をエッチングする［図１２
（ｂ）］という方法が記載されている。しかし、Ｓｉの
エッチングにフッ酸と硝酸と酢酸の混合物を用いた等方
性エッチングを行っているため、Ｓｉ基板１のサイドエ
ッチング量の制御が難しく、Ｘ線透過部の形状の制御は
難しい。ここで、形状の制御が容易な異方性エッチング
を行うと、３０ｗｔ％ＫＯＨ等の強アルカリを用いるた
めＡｌ等のアルカリ耐性の弱い金属はＳｉのエッチング
中に同時にエッチングされ、接合を保つことができない
場合も多々発生する。
図１２に示す様に、ＢＮから成る支持膜２、ＢＮ膜１
０、Ｃｒ（又はＴｉ）膜７、Ａｌ膜８が形成されたＳｉ
基板１のＡｌ膜８側に、補強体４を陽極接合し［図１２
（ａ）］、Ｓｉ基板１等をエッチングする［図１２
（ｂ）］という方法が記載されている。しかし、Ｓｉの
エッチングにフッ酸と硝酸と酢酸の混合物を用いた等方
性エッチングを行っているため、Ｓｉ基板１のサイドエ
ッチング量の制御が難しく、Ｘ線透過部の形状の制御は
難しい。ここで、形状の制御が容易な異方性エッチング
を行うと、３０ｗｔ％ＫＯＨ等の強アルカリを用いるた
めＡｌ等のアルカリ耐性の弱い金属はＳｉのエッチング
中に同時にエッチングされ、接合を保つことができない
場合も多々発生する。
【００１３】本発明の目的は、上述の従来技術の課題を
解決することにあり、保持枠を遮断層として用いること
ができ、補強体と保持枠が強固に接合し、高度な位置精
度を持つマスク構造体を提供することにある。
解決することにあり、保持枠を遮断層として用いること
ができ、補強体と保持枠が強固に接合し、高度な位置精
度を持つマスク構造体を提供することにある。
【００１４】更に本発明の目的は、補強体と保持枠の強
固な接合を安定して得ることができ、高度な位置精度で
製造でき、歩留が良いマスク構造体の製造方法を提供す
ることにある。
固な接合を安定して得ることができ、高度な位置精度で
製造でき、歩留が良いマスク構造体の製造方法を提供す
ることにある。
【００１５】更に本発明の目的は、ステップ＆リピート
の間隔を狭めることができ、歩留が良く、高精度な露光
方法及び露光装置を提供することにある。
の間隔を狭めることができ、歩留が良く、高精度な露光
方法及び露光装置を提供することにある。
【００１６】更に本発明の目的は、高性能なデバイスを
歩留良く製造できる方法を提供することにある。
歩留良く製造できる方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の本発
明によって達成される。
明によって達成される。
【００１８】本発明のマスク構造体は、放射線吸収体
と、該吸収体を支持する支持膜と、該支持膜を保持する
保持枠と、該保持枠を補強する補強体とから成るマスク
構造体において、アルカリ耐性を有する金属膜又は多層
金属膜（と可動イオンを含む非晶質絶縁体）を介して、
前記保持枠と前記補強体が接合されていることを特徴と
する。
と、該吸収体を支持する支持膜と、該支持膜を保持する
保持枠と、該保持枠を補強する補強体とから成るマスク
構造体において、アルカリ耐性を有する金属膜又は多層
金属膜（と可動イオンを含む非晶質絶縁体）を介して、
前記保持枠と前記補強体が接合されていることを特徴と
する。
【００１９】本発明のマスク構造体の製造方法は、放射
線吸収体と、該吸収体を支持する支持膜と、該支持膜を
保持する保持枠と、該保持枠を補強する補強体とから成
るマスク構造体の製造方法において、前記保持枠上にア
ルカリ耐性を有する金属膜又は多層金属膜を形成し、前
記保持枠と補強体（又は補強体上に形成された可動イオ
ンを含む非晶質絶縁体）とを接合する工程を含むことを
特徴とする。
線吸収体と、該吸収体を支持する支持膜と、該支持膜を
保持する保持枠と、該保持枠を補強する補強体とから成
るマスク構造体の製造方法において、前記保持枠上にア
ルカリ耐性を有する金属膜又は多層金属膜を形成し、前
記保持枠と補強体（又は補強体上に形成された可動イオ
ンを含む非晶質絶縁体）とを接合する工程を含むことを
特徴とする。
【００２０】本発明の露光方法、露光装置及びデバイス
の製造方法は、上述の本発明のマスク構造体を用いるこ
とを特徴とする。
の製造方法は、上述の本発明のマスク構造体を用いるこ
とを特徴とする。
【００２１】
【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。
【００２２】本発明における支持膜、吸収体、保持枠及
び補強体としては、従来より放射線（Ｘ線）構造体に用
いられる公知の各種部材を使用できる。Ｘ線支持膜とし
ては、Ｘ線を充分に透過しかつセルフスタンドする点か
ら、Ｘ線支持膜の厚さは１〜１０μｍの範囲内が好まし
く、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＣ
Ｎ、ＢＮ、ＡｌＮ等の無機膜；ポリイミド等の耐放射線
有機膜；これらの単独又は複合膜などが好ましい。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
い点から、厚さが０．２〜１．０μｍの範囲内が好まし
く、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ等の重金属又はこれらの化合
物にて構成したものが好ましい。保持枠としては、シリ
コンウェハーが好ましい。補強体としては、パイレック
スガラスや石英ガラスなどのガラス、セラミックス等の
材料から構成したものが望ましく、中でも、ヤング率５
０ＧＰａ以上、線膨張率が１×１０-5Ｋ-1以下のものが
好ましい。この補強体は、例えば、搬送又はチャッキン
グに要する加工がなされ、同時に接合に関わる面も望ま
しくは平面度１μｍ以下に研磨される。本発明のＸ線マ
スク構造体には、さらにＸ線吸収体の保護膜、導電膜、
アライメント光の反射防止膜など、公知の各種部材を付
設できる。
び補強体としては、従来より放射線（Ｘ線）構造体に用
いられる公知の各種部材を使用できる。Ｘ線支持膜とし
ては、Ｘ線を充分に透過しかつセルフスタンドする点か
ら、Ｘ線支持膜の厚さは１〜１０μｍの範囲内が好まし
く、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＣ
Ｎ、ＢＮ、ＡｌＮ等の無機膜；ポリイミド等の耐放射線
有機膜；これらの単独又は複合膜などが好ましい。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
い点から、厚さが０．２〜１．０μｍの範囲内が好まし
く、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ等の重金属又はこれらの化合
物にて構成したものが好ましい。保持枠としては、シリ
コンウェハーが好ましい。補強体としては、パイレック
スガラスや石英ガラスなどのガラス、セラミックス等の
材料から構成したものが望ましく、中でも、ヤング率５
０ＧＰａ以上、線膨張率が１×１０-5Ｋ-1以下のものが
好ましい。この補強体は、例えば、搬送又はチャッキン
グに要する加工がなされ、同時に接合に関わる面も望ま
しくは平面度１μｍ以下に研磨される。本発明のＸ線マ
スク構造体には、さらにＸ線吸収体の保護膜、導電膜、
アライメント光の反射防止膜など、公知の各種部材を付
設できる。
【００２３】本発明のＸ線マスク構造体において、保持
枠と補強体は、アルカリ耐性を有する金属膜又は多層金
属膜（と非晶質絶縁体）を介して接合される。この金属
膜又は多層金属膜を介して接合されるとは、保持枠と補
強体の一方又は両方の接合面（非晶質絶縁体を形成した
場合はその面）が金属膜又は多層金属膜と接しており、
その接合力に寄与する状態にあることをいう。また、ア
ルカリ耐性を有するとは、その金属膜がアルカリ液に対
して不溶な不動態を形成することをいい、例えば、異方
性エッチングによく用いられる３０ｗｔ％ＫＯＨに一昼
夜浸漬しても溶解しない程度のアルカリ耐性の金属膜が
望ましい。
枠と補強体は、アルカリ耐性を有する金属膜又は多層金
属膜（と非晶質絶縁体）を介して接合される。この金属
膜又は多層金属膜を介して接合されるとは、保持枠と補
強体の一方又は両方の接合面（非晶質絶縁体を形成した
場合はその面）が金属膜又は多層金属膜と接しており、
その接合力に寄与する状態にあることをいう。また、ア
ルカリ耐性を有するとは、その金属膜がアルカリ液に対
して不溶な不動態を形成することをいい、例えば、異方
性エッチングによく用いられる３０ｗｔ％ＫＯＨに一昼
夜浸漬しても溶解しない程度のアルカリ耐性の金属膜が
望ましい。
【００２４】アルカリ耐性を有する金属膜としては、ガ
ラスとの間で陽極接合可能な、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ等が
好適に用いられる。
ラスとの間で陽極接合可能な、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ等が
好適に用いられる。
【００２５】アルカリ耐性を有する多層金属膜として
は、保持枠側から、（１）アルカリ耐性を有し保持枠と
の密着力を高める下敷層と、（２）アルカリ耐性を有す
る金属層と、（３）アルカリ耐性を有する金属接合層と
を積層して成る多層金属膜が好適に用いられる。（１）
アルカリ耐性を有し保持枠との密着力を高める下敷層と
しては、Ｔｉ、Ｃｒ等が好適に用いられる。（２）アル
カリ耐性を有する金属層としては、応力の小さいＡｕ、
Ｃｕ、Ｐｔ等の貴金属が好適に用いられる。（３）アル
カリ耐性を有する金属接合層としては、保持枠との良好
な接着が可能なＴｉ、Ｎｉ等が好適に用いられる。この
様に、中間層に応力の小さい金属を用いたアルカリ耐性
を有する多層金属膜を使用すれば、膜自身の応力値も小
さくなり安定性がより向上する。
は、保持枠側から、（１）アルカリ耐性を有し保持枠と
の密着力を高める下敷層と、（２）アルカリ耐性を有す
る金属層と、（３）アルカリ耐性を有する金属接合層と
を積層して成る多層金属膜が好適に用いられる。（１）
アルカリ耐性を有し保持枠との密着力を高める下敷層と
しては、Ｔｉ、Ｃｒ等が好適に用いられる。（２）アル
カリ耐性を有する金属層としては、応力の小さいＡｕ、
Ｃｕ、Ｐｔ等の貴金属が好適に用いられる。（３）アル
カリ耐性を有する金属接合層としては、保持枠との良好
な接着が可能なＴｉ、Ｎｉ等が好適に用いられる。この
様に、中間層に応力の小さい金属を用いたアルカリ耐性
を有する多層金属膜を使用すれば、膜自身の応力値も小
さくなり安定性がより向上する。
【００２６】本発明のＸ線マスク構造体を製造する好適
な方法としては、例えば、まず保持枠となるＳｉ基板に
支持膜（Ｘ線透過膜）を形成する。支持膜は、ＣＶＤ法
等で形成する場合は両面に形成され、スパッタ法等で形
成する場合は片面に形成される。両面に形成した場合
は、片面の膜を残存させても良いし、剥離しても良い。
次に、保持枠となるＳｉ基板に、アルカリ耐性を有する
金属膜又は多層金属膜を形成する。次に、この金属膜又
は多層金属膜上にレジストを塗布し、ドライエッチング
又はウエットエッチングによりＸ線透過部を形成する。
金属膜又は多層金属膜とＳｉ基板の間に支持膜が残存し
ている場合は、連続的に支持膜もエッチングしておく、
Ｎｉ、ＣｒやＣｕなどめっきにより形成できる金属を用
いる場合は、支持膜として用いる反対の面にＸ線透過部
のレジストパターン形成後めっきにより成膜しても良
い。
な方法としては、例えば、まず保持枠となるＳｉ基板に
支持膜（Ｘ線透過膜）を形成する。支持膜は、ＣＶＤ法
等で形成する場合は両面に形成され、スパッタ法等で形
成する場合は片面に形成される。両面に形成した場合
は、片面の膜を残存させても良いし、剥離しても良い。
次に、保持枠となるＳｉ基板に、アルカリ耐性を有する
金属膜又は多層金属膜を形成する。次に、この金属膜又
は多層金属膜上にレジストを塗布し、ドライエッチング
又はウエットエッチングによりＸ線透過部を形成する。
金属膜又は多層金属膜とＳｉ基板の間に支持膜が残存し
ている場合は、連続的に支持膜もエッチングしておく、
Ｎｉ、ＣｒやＣｕなどめっきにより形成できる金属を用
いる場合は、支持膜として用いる反対の面にＸ線透過部
のレジストパターン形成後めっきにより成膜しても良
い。
【００２７】次に、金属膜又は多層金属膜を介して、Ｓ
ｉ基板と補強体を接合する。補強体としてパイレックス
ガラス等の可動イオンを含む非晶質絶縁体を用いる場合
は、そのまま両部材に圧力を加え密着させ、例えば電圧
を数百Ｖ、温度が２００〜４００℃かけて、陽極接合す
ればよい。一方、補強体としてセラミックス等を用いる
場合は、可動イオンを含む非晶質絶縁体を補強体の表面
に蒸着した後、陽極接合するとよい。電圧値は基板の材
料や厚さにより異なるが、数十Ｖ〜数ｋＶ、好ましくは
数十Ｖ〜１ｋＶ印加する。温度は通常２００〜４００℃
かけるが、ＬＢ膜（単分子累積膜）又は光を用いること
により、低温又は常温での接合も可能である。
ｉ基板と補強体を接合する。補強体としてパイレックス
ガラス等の可動イオンを含む非晶質絶縁体を用いる場合
は、そのまま両部材に圧力を加え密着させ、例えば電圧
を数百Ｖ、温度が２００〜４００℃かけて、陽極接合す
ればよい。一方、補強体としてセラミックス等を用いる
場合は、可動イオンを含む非晶質絶縁体を補強体の表面
に蒸着した後、陽極接合するとよい。電圧値は基板の材
料や厚さにより異なるが、数十Ｖ〜数ｋＶ、好ましくは
数十Ｖ〜１ｋＶ印加する。温度は通常２００〜４００℃
かけるが、ＬＢ膜（単分子累積膜）又は光を用いること
により、低温又は常温での接合も可能である。
【００２８】この補強体と保持枠となるＳｉ基板を接合
後、ＫＯＨ等の強アルカリを用いて異方性エッチングを
行うことにより、Ｘ線遮断層も兼用する保持枠として賦
形する。Ｘ線遮断層は、吸収体と保持枠の双方で構成し
てもよい。補強体がアルカリに弱い材料を用いている場
合は、そのアルカリ耐性と補強体の要求精度の兼ね合い
からエッチング保護膜を形成すれば良い。例えば、パイ
レックスガラスなどは数〜数十μｍエッチングされる
が、補強体の精度として問題ない場合や、その減少分を
換算して加工製造されている場合は保護膜を形成する必
要はない。精度が要求される場合はアピエゾンワックス
やＳｉＮなどセラミックスの保護膜を形成しても良い。
後、ＫＯＨ等の強アルカリを用いて異方性エッチングを
行うことにより、Ｘ線遮断層も兼用する保持枠として賦
形する。Ｘ線遮断層は、吸収体と保持枠の双方で構成し
てもよい。補強体がアルカリに弱い材料を用いている場
合は、そのアルカリ耐性と補強体の要求精度の兼ね合い
からエッチング保護膜を形成すれば良い。例えば、パイ
レックスガラスなどは数〜数十μｍエッチングされる
が、補強体の精度として問題ない場合や、その減少分を
換算して加工製造されている場合は保護膜を形成する必
要はない。精度が要求される場合はアピエゾンワックス
やＳｉＮなどセラミックスの保護膜を形成しても良い。
【００２９】その後、支持膜上に吸収体を形成し、Ｘ線
マスク構造体を得る。吸収体の形成は、支持膜形成後の
いつ行ってもよいが、吸収体の温度安定性とプロセスの
煩雑さの兼ね合いで選択される。
マスク構造体を得る。吸収体の形成は、支持膜形成後の
いつ行ってもよいが、吸収体の温度安定性とプロセスの
煩雑さの兼ね合いで選択される。
【００３０】本発明のＸ線露光方法及びＸ線露光装置
は、上記した様な本発明のＸ線マスクを介して被露光体
（パターンが転写される被転写体）にＸ線露光を行うこ
とで、例えばＸ線吸収パターンを被転写体に転写するも
のであり、本発明の（半導体）デバイスの製造方法は、
このＸ線マスク構造体を介して、加工基板にＸ線露光を
行うことで、Ｘ線吸収体パターンを加工基板上に転写
し、これを加工、形成する方法である。上述した本発明
のＸ線マスク構造体を用いること以外は、従来より公知
の手段や工程を特に制限無く使用できる。
は、上記した様な本発明のＸ線マスクを介して被露光体
（パターンが転写される被転写体）にＸ線露光を行うこ
とで、例えばＸ線吸収パターンを被転写体に転写するも
のであり、本発明の（半導体）デバイスの製造方法は、
このＸ線マスク構造体を介して、加工基板にＸ線露光を
行うことで、Ｘ線吸収体パターンを加工基板上に転写
し、これを加工、形成する方法である。上述した本発明
のＸ線マスク構造体を用いること以外は、従来より公知
の手段や工程を特に制限無く使用できる。
【００３１】
【実施例】次に、図面を参照しつつ、実施例により本発
明を更に具体的に説明する。
明を更に具体的に説明する。
【００３２】＜実施例１＞図１（ａ）〜（ｆ）に示す工
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
【００３３】まず図１（ａ）に示す様に、最終的に保持
枠となるＳｉ基板１１に、ＣＶＤによりＸ線透過性の支
持膜１２となるＳｉＣ２．０μｍを両面に成膜した。次
に図１（ｂ）に示す様に、ＥＢ蒸着により、その片面に
アルカリ耐性を有する金属膜１５であるＴｉを０．２μ
ｍ成膜した。次に、Ｔｉ膜１５上にＸ線透過部がパター
ニングされたレジストを形成した（不図示）。次に図１
（ｃ）に示す様に、Ｔｉ膜１５をＣＦ4 ガスで、ＳｉＣ
膜１２をＳＦ6 ガスでドライエッチングし、レジストを
剥離した。次に図１（ｄ）に示す様に、２００Ｖ３５０
℃をかけてＴｉ膜１５と補強体１４を陽極接合した。こ
こで、補強体１４は、Ｘ線透過部となるべき部分に穴を
持つ枠体であり、本実施例ではパイレックスガラスを用
いた。補強体１４の外形は、丸状のものでも角状のもの
でも構わない。中央部の穴も、Ｘ線を透過する充分な領
域であれば丸状でも角状でも構わない。また、図示して
いないが、搬送やチャッキングに要する加工がなされて
いる。
枠となるＳｉ基板１１に、ＣＶＤによりＸ線透過性の支
持膜１２となるＳｉＣ２．０μｍを両面に成膜した。次
に図１（ｂ）に示す様に、ＥＢ蒸着により、その片面に
アルカリ耐性を有する金属膜１５であるＴｉを０．２μ
ｍ成膜した。次に、Ｔｉ膜１５上にＸ線透過部がパター
ニングされたレジストを形成した（不図示）。次に図１
（ｃ）に示す様に、Ｔｉ膜１５をＣＦ4 ガスで、ＳｉＣ
膜１２をＳＦ6 ガスでドライエッチングし、レジストを
剥離した。次に図１（ｄ）に示す様に、２００Ｖ３５０
℃をかけてＴｉ膜１５と補強体１４を陽極接合した。こ
こで、補強体１４は、Ｘ線透過部となるべき部分に穴を
持つ枠体であり、本実施例ではパイレックスガラスを用
いた。補強体１４の外形は、丸状のものでも角状のもの
でも構わない。中央部の穴も、Ｘ線を透過する充分な領
域であれば丸状でも角状でも構わない。また、図示して
いないが、搬送やチャッキングに要する加工がなされて
いる。
【００３４】次に、図１（ｅ）に示す様に、パターニン
グ後のＴｉ膜１５とＳｉＣ膜１２をエッチングマスクと
して、Ｓｉ基板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチング
し、高精度に制御されたＸ線透過部を持つ保持枠１１を
形成した。ここで、パイレックスガラス１４にはエッチ
ング保護膜を形成してもよいし、形成しなくても構わな
い。
グ後のＴｉ膜１５とＳｉＣ膜１２をエッチングマスクと
して、Ｓｉ基板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチング
し、高精度に制御されたＸ線透過部を持つ保持枠１１を
形成した。ここで、パイレックスガラス１４にはエッチ
ング保護膜を形成してもよいし、形成しなくても構わな
い。
【００３５】次に、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、図１（ｆ）
に示す様なＡｕから成るＸ線吸収体パターン１３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、図１（ｆ）
に示す様なＡｕから成るＸ線吸収体パターン１３を形成
した。
【００３６】本実施例においては、アルカリ耐性を有す
る金属膜（Ｔｉ膜）１５を、Ｘ線透過部を形成するＳｉ
基板１１のエッチングの際のエッチングマスクとして用
い、かつ陽極接合時の導電体として用いることにより、
保持枠をＸ線遮断層として用いることができ、しかも強
固な接着を安定して得ることができるので、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。
る金属膜（Ｔｉ膜）１５を、Ｘ線透過部を形成するＳｉ
基板１１のエッチングの際のエッチングマスクとして用
い、かつ陽極接合時の導電体として用いることにより、
保持枠をＸ線遮断層として用いることができ、しかも強
固な接着を安定して得ることができるので、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。
【００３７】また、本実施例においては、Ｘ線吸収体１
３を最後に形成したため、温度による応力変化が発生せ
ず、Ｘ線吸収体１３の高度な位置精度を確保できた。
３を最後に形成したため、温度による応力変化が発生せ
ず、Ｘ線吸収体１３の高度な位置精度を確保できた。
【００３８】＜実施例２＞図１（ａ）〜（ｄ）、
（ｇ）、（ｆ）に示す工程に従い、以下の様に本発明の
Ｘ線マスク構造体を製造した。
（ｇ）、（ｆ）に示す工程に従い、以下の様に本発明の
Ｘ線マスク構造体を製造した。
【００３９】まず図１（ａ）〜（ｄ）に示す工程までは
実施例１と同様の方法で作製した。次に図１（ｇ）に示
す様に、スパッタにてＸ線吸収体１３となるＷを０．７
μｍ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、Ｘ線吸収体
１３とした。次に図１（ｆ）に示す様に、３０ｗｔ％Ｋ
ＯＨにてＳｉ基板１１をエッチングした。
実施例１と同様の方法で作製した。次に図１（ｇ）に示
す様に、スパッタにてＸ線吸収体１３となるＷを０．７
μｍ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、Ｘ線吸収体
１３とした。次に図１（ｆ）に示す様に、３０ｗｔ％Ｋ
ＯＨにてＳｉ基板１１をエッチングした。
【００４０】本実施例においては、エッチング温度では
応力変化が発生しないＸ線吸収体１３をＳｉのエッチン
グ前に形成することにより、Ｘ線吸収体の高度な位置精
度の確保をしたままで、複雑なプロセスを避けることが
できた。
応力変化が発生しないＸ線吸収体１３をＳｉのエッチン
グ前に形成することにより、Ｘ線吸収体の高度な位置精
度の確保をしたままで、複雑なプロセスを避けることが
できた。
【００４１】＜実施例３＞図１（ａ）〜（ｃ）、図２
（ｈ）〜（ｋ）に示す工程に従い、以下の様に本発明の
Ｘ線マスク構造体を製造した。
（ｈ）〜（ｋ）に示す工程に従い、以下の様に本発明の
Ｘ線マスク構造体を製造した。
【００４２】まず図１（ａ）〜（ｃ）に示す工程までは
実施例１と同様の方法で作製した。次に図１（ｈ）に示
す様に、ＳｉＣから成る補強体１４’上に、図中１５’
である可動イオン、例えばＮａ+ を含むガラス（Ｃｏｒ
ｎｉｎｇ製、＃７７４０）の膜１５’をスパッタにて成
膜した。次に図２（ｉ）に示す様に、そのガラス膜１
５’とＴｉ膜１５に１ｋＶ２５０℃をかけ陽極接合し
た。次に図２（ｊ）に示す様に、パターニングしたＴｉ
膜１５とＳｉＣ膜１２をエッチングマスクとして、Ｓｉ
基板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチングし、高精度
に制御されたＸ線透過部を持つ保持枠１を形成した。こ
こで、図示していないが、ガラス膜１５’にはアピエゾ
ンワックス等でエッチング保護膜を形成し、エッチング
終了後剥離した。次に図２（ｋ）に示す様に、めっき電
極形成後レジストをＥＢ描画にて所望のパターンに形成
し、Ａｕを０．４μｍ成膜し、レジストとめっき電極を
剥離し、Ｘ線吸収体パターン１３を形成した。
実施例１と同様の方法で作製した。次に図１（ｈ）に示
す様に、ＳｉＣから成る補強体１４’上に、図中１５’
である可動イオン、例えばＮａ+ を含むガラス（Ｃｏｒ
ｎｉｎｇ製、＃７７４０）の膜１５’をスパッタにて成
膜した。次に図２（ｉ）に示す様に、そのガラス膜１
５’とＴｉ膜１５に１ｋＶ２５０℃をかけ陽極接合し
た。次に図２（ｊ）に示す様に、パターニングしたＴｉ
膜１５とＳｉＣ膜１２をエッチングマスクとして、Ｓｉ
基板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチングし、高精度
に制御されたＸ線透過部を持つ保持枠１を形成した。こ
こで、図示していないが、ガラス膜１５’にはアピエゾ
ンワックス等でエッチング保護膜を形成し、エッチング
終了後剥離した。次に図２（ｋ）に示す様に、めっき電
極形成後レジストをＥＢ描画にて所望のパターンに形成
し、Ａｕを０．４μｍ成膜し、レジストとめっき電極を
剥離し、Ｘ線吸収体パターン１３を形成した。
【００４３】本実施例では補強体１４にセラミックス
（ＳｉＣ）を用いたため、剛性が上がり、Ｘ線マスクの
位置精度の安定性が更に向上した。
（ＳｉＣ）を用いたため、剛性が上がり、Ｘ線マスクの
位置精度の安定性が更に向上した。
【００４４】＜実施例４＞図３（ａ）〜（ｆ）に示す工
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
【００４５】まず図３（ａ）に示す様に、最終的に保持
枠となるＳｉ基板２１に、Ｘ線透過性の支持膜２２とな
るＳｉＮ２．０μｍをスパッタにて片面に成膜した。次
に図３（ｂ）に示す様に、ＥＢ蒸着により、アルカリ耐
性を有し基板との密着力を高める下敷層２５ａであるＴ
ｉを０．０５μｍ、応力が小さくアルカリ耐性を有する
金属層２５ｂであるＡｕを０．２μｍ、アルカリ耐性を
有する金属接合層２５ｃであるＴｉを０．０５μｍ連続
蒸着し、この３層でＸ線透過部形成時のエッチングマス
ク２５を形成した。次に、図示していないが、Ｘ線透過
部がパターニングされたレジストを形成した。次に図３
（ｃ）に示す様に、Ｔｉ膜２５ａ、２５ｃをＣＦ4 ガ
ス、Ａｕ膜２５ｂをＣＣｌ2 Ｆ2 ガスで連続的にドライ
エッチングし、レジストを剥離した。次に図３（ｄ）に
示す様に、スパッタにてＸ線吸収体２３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膜をエッチング
し、Ｘ線吸収体２３とした。ここで、補強体２４は、Ｘ
線透過部に穴を持つ枠体であり、本実施例ではパイレッ
クスガラスを用いた。実施例３と同様に、セラミックス
の補強体に可動イオンを含むガラスを蒸着したものを用
いても構わない。次に図３（ｅ）に示す様に、その補強
体２４と多層金属膜２５に７００Ｖ３００℃をかけ陽極
接合した。次に、図３（ｆ）に示す様に、パターニング
した多層金属膜２５をエッチングマスクとして、Ｓｉ基
板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチングし、高精度に
制御されたＸ線透過部を持つ保持枠２１を形成した。こ
こで、補強体２４である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し、形成しなくても構わな
い。本実施例においては、中間層に応力の小さい金属を
用いたアルカリ耐性を有する多層金属膜を用いることに
より、膜自身の応力値も小さくなり安定性がより向上し
た。
枠となるＳｉ基板２１に、Ｘ線透過性の支持膜２２とな
るＳｉＮ２．０μｍをスパッタにて片面に成膜した。次
に図３（ｂ）に示す様に、ＥＢ蒸着により、アルカリ耐
性を有し基板との密着力を高める下敷層２５ａであるＴ
ｉを０．０５μｍ、応力が小さくアルカリ耐性を有する
金属層２５ｂであるＡｕを０．２μｍ、アルカリ耐性を
有する金属接合層２５ｃであるＴｉを０．０５μｍ連続
蒸着し、この３層でＸ線透過部形成時のエッチングマス
ク２５を形成した。次に、図示していないが、Ｘ線透過
部がパターニングされたレジストを形成した。次に図３
（ｃ）に示す様に、Ｔｉ膜２５ａ、２５ｃをＣＦ4 ガ
ス、Ａｕ膜２５ｂをＣＣｌ2 Ｆ2 ガスで連続的にドライ
エッチングし、レジストを剥離した。次に図３（ｄ）に
示す様に、スパッタにてＸ線吸収体２３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膜をエッチング
し、Ｘ線吸収体２３とした。ここで、補強体２４は、Ｘ
線透過部に穴を持つ枠体であり、本実施例ではパイレッ
クスガラスを用いた。実施例３と同様に、セラミックス
の補強体に可動イオンを含むガラスを蒸着したものを用
いても構わない。次に図３（ｅ）に示す様に、その補強
体２４と多層金属膜２５に７００Ｖ３００℃をかけ陽極
接合した。次に、図３（ｆ）に示す様に、パターニング
した多層金属膜２５をエッチングマスクとして、Ｓｉ基
板１１を３０ｗｔ％ＫＯＨにてエッチングし、高精度に
制御されたＸ線透過部を持つ保持枠２１を形成した。こ
こで、補強体２４である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し、形成しなくても構わな
い。本実施例においては、中間層に応力の小さい金属を
用いたアルカリ耐性を有する多層金属膜を用いることに
より、膜自身の応力値も小さくなり安定性がより向上し
た。
【００４６】＜実施例５＞図４（ａ）〜（ｇ）に示す工
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
程に従い、以下の様に本発明のＸ線マスク構造体を製造
した。
【００４７】まず図４（ａ）に示す様に、最終的に保持
枠となるＳｉ基板３１に、Ｘ線透過性の支持膜３２とな
るＳｉＮ２．０μｍをＣＶＤにて両面に成膜した。次に
図４（ｂ）に示す様に、片面のＳｉＮ膜を熱リン酸を用
いて剥離した。次に図４（ｃ）に示す様に、Ｘ線透過部
がパターニングされたレジスト３６を形成した。次に図
４（ｄ）に示す様に、めっきによりアルカリ耐性を有す
る金属膜３５であるＮｉを０．２μｍ成膜し、レジスト
を剥離した。次に図４（ｅ）に示す様に、補強体３４と
金属膜３５に３５０℃にて交流電流（周波数１０ｋＨ
ｚ、５０Ｖp-p ）をかけ陽極接合した。ここで、補強体
３４は、Ｘ線透過部に穴を持つ枠体であり、本実施例で
はパイレックスガラスを用いた。実施例３の様に、セラ
ミックスの補強体に可動イオンを含むガラスを蒸着した
ものを用いても構わない。
枠となるＳｉ基板３１に、Ｘ線透過性の支持膜３２とな
るＳｉＮ２．０μｍをＣＶＤにて両面に成膜した。次に
図４（ｂ）に示す様に、片面のＳｉＮ膜を熱リン酸を用
いて剥離した。次に図４（ｃ）に示す様に、Ｘ線透過部
がパターニングされたレジスト３６を形成した。次に図
４（ｄ）に示す様に、めっきによりアルカリ耐性を有す
る金属膜３５であるＮｉを０．２μｍ成膜し、レジスト
を剥離した。次に図４（ｅ）に示す様に、補強体３４と
金属膜３５に３５０℃にて交流電流（周波数１０ｋＨ
ｚ、５０Ｖp-p ）をかけ陽極接合した。ここで、補強体
３４は、Ｘ線透過部に穴を持つ枠体であり、本実施例で
はパイレックスガラスを用いた。実施例３の様に、セラ
ミックスの補強体に可動イオンを含むガラスを蒸着した
ものを用いても構わない。
【００４８】次に図４（ｆ）に示した様に、Ｎｉ膜３５
をエッチングマスクとして、Ｓｉ基板３１を３０ｗｔ％
ＫＯＨにてエッチングし、高精度に制御されたＸ線透過
部を持つ保持枠３１を形成した。ここで、補強体３４で
あるパイレックスガラスには、エッチング保護膜を形成
しても良いし、形成しなくても構わない。次に図４
（ｇ）に示す様に、めっき電極形成後、レジストをＥＢ
描画にて所望のパターンに形成し、Ａｕを０．７μｍ成
膜し、レジストとめっき電極を剥離し、Ｘ線吸収体パタ
ーン３３とＸ線遮断層３３’を形成した。
をエッチングマスクとして、Ｓｉ基板３１を３０ｗｔ％
ＫＯＨにてエッチングし、高精度に制御されたＸ線透過
部を持つ保持枠３１を形成した。ここで、補強体３４で
あるパイレックスガラスには、エッチング保護膜を形成
しても良いし、形成しなくても構わない。次に図４
（ｇ）に示す様に、めっき電極形成後、レジストをＥＢ
描画にて所望のパターンに形成し、Ａｕを０．７μｍ成
膜し、レジストとめっき電極を剥離し、Ｘ線吸収体パタ
ーン３３とＸ線遮断層３３’を形成した。
【００４９】本実施例では金属膜をめっきで製造するこ
とにより、より簡便で応力値の小さい膜を得ることがで
きた。
とにより、より簡便で応力値の小さい膜を得ることがで
きた。
【００５０】また、上記で示したマスクをＸ線露光装置
に用いると、吸収体と保持枠でＸ線遮断層が形成されて
いるため、吸収体のより高精度な位置制御と、その基板
としても機能する保持枠が精度良く形成されることによ
り、吸収体の応力や熱の吸収により歪みが発生すること
なく、より高精度なＸ線遮断層が形成され、ステップ＆
リピートの間隔を狭めることができ、露光の歩留も向上
できる。
に用いると、吸収体と保持枠でＸ線遮断層が形成されて
いるため、吸収体のより高精度な位置制御と、その基板
としても機能する保持枠が精度良く形成されることによ
り、吸収体の応力や熱の吸収により歪みが発生すること
なく、より高精度なＸ線遮断層が形成され、ステップ＆
リピートの間隔を狭めることができ、露光の歩留も向上
できる。
【００５１】＜実施例６＞実施例５の多層金属膜３５に
代えて、アルカリ耐性を有し基板との密着力を高める下
敷層であるＣｒを０．０５μｍ、応力が小さくアルカリ
耐性を有する金属層であるＣｕを０．２μｍ、アルカリ
耐性を有する金属接合層であるＮｉを０．０５μｍ連続
めっきにより形成した多層金属膜を使用すること以外
は、実施例５と同様にしてＸ線マスク構造体を製造し
た。
代えて、アルカリ耐性を有し基板との密着力を高める下
敷層であるＣｒを０．０５μｍ、応力が小さくアルカリ
耐性を有する金属層であるＣｕを０．２μｍ、アルカリ
耐性を有する金属接合層であるＮｉを０．０５μｍ連続
めっきにより形成した多層金属膜を使用すること以外
は、実施例５と同様にしてＸ線マスク構造体を製造し
た。
【００５２】本実施例においては、実施例４と同様に多
層膜を用いることにより、膜自身の応力値も小さくなり
安定性がより向上した。
層膜を用いることにより、膜自身の応力値も小さくなり
安定性がより向上した。
【００５３】＜実施例７＞実施例１〜６で製造したＸ線
マスク構造体を用いた、微小半導体デバイス（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。
マスク構造体を用いた、微小半導体デバイス（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。
【００５４】図５は、本実施例のＸ線露光装置の構成を
示す概略図である。この装置は、ＳＲ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
うに調製し、シャッタＤを経た放射光ではＸ線マスクＥ
に導かれる。Ｘ線マスクＥは実施例１〜６の何れかで製
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
方式等にってウェハＦ上に露光転写する。
示す概略図である。この装置は、ＳＲ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
うに調製し、シャッタＤを経た放射光ではＸ線マスクＥ
に導かれる。Ｘ線マスクＥは実施例１〜６の何れかで製
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
方式等にってウェハＦ上に露光転写する。
【００５５】この様なＸ線露光方法及びＸ線露光装置に
おいては、高精度にＸ線遮断層が形成されているため、
ステップ＆リピートの間隔を狭めることができ、歩留が
良く、かつ高精度なＸ線露光が可能となる。
おいては、高精度にＸ線遮断層が形成されているため、
ステップ＆リピートの間隔を狭めることができ、歩留が
良く、かつ高精度なＸ線露光が可能となる。
【００５６】＜実施例８＞本発明の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。
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。
【００５７】図６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（ウェハ製造）では、シリコン等の材料を用
いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）
は前工程と呼ばれ、上記用意したＸ線マスク構造体とウ
ェハを用いて、Ｘ線リソグラフィ技術によってウェハ上
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。
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（ウェハ製造）では、シリコン等の材料を用
いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）
は前工程と呼ばれ、上記用意したＸ線マスク構造体とウ
ェハを用いて、Ｘ線リソグラフィ技術によってウェハ上
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。
【００５８】図７は、上記ウェハプロセスの詳細なフロ
ーチャートである。ステップ１１（酸化）ではウェハの
表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェ
ハ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、ウェハにイオンを打込
む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光
剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、上記説明し
たＸ線露光方法によってマスクの回路パターンをウェハ
に焼付け露光する。ステップ１７（現像）では、露光し
たウェハを現像する。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繰り
返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターン
が形成される。
ーチャートである。ステップ１１（酸化）ではウェハの
表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェ
ハ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、ウェハにイオンを打込
む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光
剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、上記説明し
たＸ線露光方法によってマスクの回路パターンをウェハ
に焼付け露光する。ステップ１７（現像）では、露光し
たウェハを現像する。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繰り
返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターン
が形成される。
【００５９】この様な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。更に、これらのＸ線マスク構造体を用いてＸ
線露光により作製されたデバイスは、デバイス設計図に
対して忠実なパターンが作製可能であるため、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。
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。更に、これらのＸ線マスク構造体を用いてＸ
線露光により作製されたデバイスは、デバイス設計図に
対して忠実なパターンが作製可能であるため、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。
【００６０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のマスク構造
体は、保持枠を放射線遮断層として用いることができ、
かつ補強体と保持枠の強固な接合を安定して得ることが
できるので、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。
体は、保持枠を放射線遮断層として用いることができ、
かつ補強体と保持枠の強固な接合を安定して得ることが
できるので、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。
【００６１】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、高精度に放射線遮断層が形成
されているため、ステップ＆リピートの間隔を狭めるこ
とができ、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、高精度に放射線遮断層が形成
されているため、ステップ＆リピートの間隔を狭めるこ
とができ、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。
【００６２】また、本発明のマスク構造体によって加工
基板上に放射線吸収体パターンを転写し、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。
基板上に放射線吸収体パターンを転写し、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】実施例１及び２のＸ線マスク構造体の製造工程
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図２】実施例３のＸ線マスク構造体の製造工程を示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図３】実施例４のＸ線マスク構造体の製造工程を示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図４】実施例５のＸ線マスク構造体の製造工程を示す
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図５】実施例７のＸ線露光装置の概略図である。
【図６】実施例８の半導体デバイスの製造方法のフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】実施例８の半導体デバイスの製造方法における
ウェハープロセスの詳細なフローチャートである。
ウェハープロセスの詳細なフローチャートである。
【図８】従来のＸ線マスク構造体の一例を示す模式的断
面図である。
面図である。
【図９】従来のＸ線マスク構造体の製造方法の一例を示
す模式的断面図である。
す模式的断面図である。
【図１０】従来のＸ線マスク構造体の製造方法の一例を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図１１】従来のＸ線マスク構造体の製造方法の一例を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図１２】従来のＸ線マスク構造体の製造方法の一例を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
１、１１、２１、３１ 保持枠 ２、１２、２２、３２ 支持膜（Ｘ線透過膜） ３、１３、２３、３３ Ｘ線吸収体 ３’、３３’ Ｘ線吸収体によるＸ線遮断層 ４、１４、２４、３４ 補強体 ５ 接着剤 １５、２５、３５ 金属膜 ３６ レジスト Ａ ＳＲ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 (21)
- 【請求項１】 放射線吸収体と、該吸収体を支持する支
持膜と、該支持膜を保持する保持枠と、該保持枠を補強
する補強体とから成るマスク構造体において、アルカリ
耐性を有する金属膜又は多層金属膜を介して、前記保持
枠と前記補強体が接合されていることを特徴とするマス
ク構造体。 - 【請求項２】 前記アルカリ耐性を有する金属膜が、Ｔ
ｉ又はＮｉから成る請求項１記載のマスク構造体。 - 【請求項３】 前記アルカリ耐性を有する多層金属膜
が、前記保持枠側から、アルカリ耐性を有し保持枠との
密着力を高める下敷層と、アルカリ耐性を有する金属層
と、アルカリ耐性を有する金属接合層とを積層して成る
膜である請求項１記載のマスク構造体。 - 【請求項４】 前記アルカリ耐性を有する金属接合層
が、Ｔｉ又はＮｉから成る請求項３記載のマスク構造
体。 - 【請求項５】 前記アルカリ耐性を有する金属層が、Ａ
ｕ、Ｃｕ又はＰｔから成る請求項３記載のマスク構造
体。 - 【請求項６】 前記アルカリ耐性を有し保持枠との密着
力を高める下敷層が、Ｔｉ又はＣｒから成る請求項３記
載のマスク構造体。 - 【請求項７】 放射線吸収体と、該吸収体を支持する支
持膜と、該支持膜を保持する保持枠と、該保持枠を補強
する補強体とから成るマスク構造体において、アルカリ
耐性を有する金属膜又は多層金属膜と可動イオンを含む
非晶質絶縁体とを介して、前記保持枠と前記補強体が接
合されていることを特徴とするマスク構造体。 - 【請求項８】 放射線はＸ線である請求項１〜７の何れ
か一項記載のマスク構造体。 - 【請求項９】 放射線吸収体と、該吸収体を支持する支
持膜と、該支持膜を保持する保持枠と、該保持枠を補強
する補強体とから成るマスク構造体の製造方法におい
て、前記保持枠上にアルカリ耐性を有する金属膜又は多
層金属膜を形成し、該保持枠と補強体とを接合する工程
を含むことを特徴とするマスク構造体の製造方法。 - 【請求項１０】 前記保持枠と前記補強体とを、金属膜
又は多層金属膜を介して陽極接合する請求項９記載のマ
スク構造体の製造方法。 - 【請求項１１】 保持枠となるＳｉ基板に前記支持膜を
形成した後、前記保持枠上にアルカリ耐性を有する金属
膜又は多層金属膜を形成し、前記保持枠と前記補強体と
を陽極接合し、その後前記金属膜又は多層金属膜をマス
クとして前記Ｓｉ基板をエッチングすることにより保持
枠として賦形する請求項１０記載のマスク構造体の製造
方法。 - 【請求項１２】 放射線吸収体と、該吸収体を支持する
支持膜と、該支持膜を保持する保持枠と、該保持枠を補
強する補強体とから成るＸ線マスク構造体の製造方法に
おいて、前記保持枠上にアルカリ耐性を有する金属膜又
は多層金属膜を形成し、補強体上に可動イオンを含む非
晶質絶縁体を形成し、前記保持枠と前記補強体とを接合
する工程を含むことを特徴とするマスク構造体の製造方
法。 - 【請求項１３】 前記保持枠と前記補強体とを陽極接合
する請求項１２記載のマスク構造体の製造方法。 - 【請求項１４】 保持枠となるＳｉ基板に前記支持膜を
形成した後、前記保持枠上にアルカリ耐性を有する金属
膜又は多層金属膜を形成し、前記補強体上に可動イオン
を含む非晶質絶縁体を形成し、前記保持枠と前記補強体
とを陽極接合し、その後前記金属膜又は多層金属膜をマ
スクとして前記Ｓｉ基板をエッチングすることにより保
持枠として賦形する請求項１２記載のマスク構造体の製
造方法。 - 【請求項１５】 放射線はＸ線である請求項９〜１４の
何れか一項記載のマスク構造体の製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１又は７記載のマスク構造体を
介して放射線を照射することにより、被照射体上に前記
吸収体のパターンに応じた露光を行うことを特徴とする
露光方法。 - 【請求項１７】 放射線はＸ線である請求項１６記載の
露光方法。 - 【請求項１８】 請求項１又は７記載のマスク構造体を
用いて露光を行なうことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１９】 放射線はＸ線である請求項１８記載の
露光装置。 - 【請求項２０】 請求項１又は７記載のマスク構造体を
介して放射線を照射することにより、加工基板上に前記
吸収体のパターンを転写する工程を含むことを特徴とす
るデバイスの製造方法。 - 【請求項２１】 放射線はＸ線である請求項２０記載の
デバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24734695A JPH0992602A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | マスク構造体及びその製造方法 |
| US08/710,979 US5846676A (en) | 1995-09-26 | 1996-09-25 | Mask structure and exposure method and apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24734695A JPH0992602A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | マスク構造体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992602A true JPH0992602A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17162054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24734695A Pending JPH0992602A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | マスク構造体及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5846676A (ja) |
| JP (1) | JPH0992602A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6221537B1 (en) * | 1997-12-19 | 2001-04-24 | Motorola, Inc. | Method of forming mask with angled struts of reduced height |
| JP3120783B2 (ja) * | 1998-06-10 | 2000-12-25 | 日本電気株式会社 | Ｌｉｇａプロセス用マスクの作製方法 |
| JP2001244177A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | Nikon Corp | ステージ装置とホルダ、および走査型露光装置並びに露光装置 |
| JP3619118B2 (ja) | 2000-05-01 | 2005-02-09 | キヤノン株式会社 | 露光用反射型マスクとその製造方法、並びに露光装置とデバイス製造方法 |
| JP2003297848A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP4220229B2 (ja) * | 2002-12-16 | 2009-02-04 | 大日本印刷株式会社 | 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法 |
| WO2005015308A2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Quantiscript Inc. | Fabrication process for high resolution lithography masks using evaporated or plasma assisted electron sensitive resists with plating image reversal |
| CN108292647B (zh) * | 2015-09-30 | 2022-09-30 | 天工方案公司 | 与屏蔽的模块的制造相关的装置和方法 |
| SG10201509996UA (en) * | 2015-12-04 | 2017-07-28 | Rokko Systems Pte Ltd | Improved substrate processing and apparatus |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4632871A (en) * | 1984-02-16 | 1986-12-30 | Varian Associates, Inc. | Anodic bonding method and apparatus for X-ray masks |
| JPS6214132A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Minolta Camera Co Ltd | フレネルレンズ面を有する焦点板 |
| US4735877A (en) * | 1985-10-07 | 1988-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Lithographic mask structure and lithographic process |
| DE69132523D1 (de) * | 1990-05-09 | 2001-03-08 | Canon Kk | Erzeugung von Mustern und Herstellungsverfahren für Halbleiteranordnungen mit diesem Muster |
| JPH0466096A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-02 | San Ei Chem Ind Ltd | 水易溶性フラボノール配糖体の製造法 |
| US5422921A (en) * | 1991-11-15 | 1995-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray mask structure and manufacturing methods including forming a metal oxide film on a portion of an X-ray permeable film having no X-ray absorber thereon |
| JP3513236B2 (ja) * | 1993-11-19 | 2004-03-31 | キヤノン株式会社 | Ｘ線マスク構造体、ｘ線マスク構造体の製造方法、該ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光装置及びｘ線露光方法、並びに該ｘ線露光方法を用いて製造される半導体装置 |
| JP3133602B2 (ja) * | 1994-03-16 | 2001-02-13 | キヤノン株式会社 | Ｘ線マスク構造体とその製造方法、及び該ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法、及びｘ線露光装置と該ｘ線マスク構造体を用いて作製された半導体デバイス及び半導体デバイスの製造方法 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP24734695A patent/JPH0992602A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-25 US US08/710,979 patent/US5846676A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5846676A (en) | 1998-12-08 |
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