JP2001284208A

JP2001284208A - Ｘ線マスクの製造方法、およびｘ線マスクを用いた露光方法

Info

Publication number: JP2001284208A
Application number: JP2000092861A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Yabe; 秀毅矢部; Kenji Marumoto; 健二丸本; Hiroshi Watanabe; 寛渡辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】接着及びレジストベーク工程前後にX線マス
クが変形せず、高精度の平面度を維持するＸ線マスクの
製造方法を提供する。また、高品質な半導体デバイスを
製造できる露光方法を提供する。【解決手段】サポートリングとマスク基板を接着する
工程において、メンブレン側の接着剤の端面を溶かす、
ガラス転移温度の異なる複数の種類の接着剤をする、接
着剤に緩衝材を含有させる、マスク基板をオーバーエッ
チングする、予め熱膨張を計算して、斜度を設けて接着
するなどの方法で、熱変化による接着剤の体積変化によ
るＸ線マスクの変形を抑制し、高精度な平面度を得る。
また、このマスクを用いて露光し、高品質な半導体装置
の回路パターンを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線リソグラフ
ィに使用するＸ線マスクの製造方法、および上記Ｘ線マ
スクを用いた露光方法に関するもので、特に、マスク基
板をサポートリングへ接着する工程において寸法精度を
向上させ、Ｘ線マスクの精度を向上させて、露光精度を
向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】高精度超微細パターン転写が要求される
Ｘ線リソグラフィーにおいては、Ｘ線マスク面と被露光
基板（ウエハ）面は、高精度に平行度をもたせる必要が
ある。このため、従来からＸ線マスク構造体のマスクパ
ターン面とマスクパターンを保持するサポートリングの
装置取り付け面の平行度を高精度に保って接着する方法
が検討されている。図１５は例えば特開平０６−２６０
３９８号公報に示された従来のＸ線マスク構造体を示す
断面図で、図において、１はサポートリング（保持
枠）、２はマスク基板（支持枠）、３は接着剤、４はマ
スクパターン（Ｘ線吸収体）、５はメンブレン（Ｘ線透
過膜）、６は開口部、７はスペーサ、３０は接着層、１
００はＸ線マスクである。

【０００３】このようなX線マスク１００は、マスク基
板２上にX線を透過するメンブレン５が形成され、該メ
ンブレン５には所望のマスクパターン４が形成されてお
り、マスク基板２を補強するリング状のサポートリング
１が設けられ、これが露光装置に装着される。また、X
線はマスク基板２を透過しないため、マスクパターン４
の反対側からエッチングなどにより、マスク基板２が除
去され、開口部６が設けられおり、マスク基板２はマス
クパターン４が設けられたメンブレン５を支持してい
る。さらに通常マスク基板２はサポートリング１に接着
剤３により接着固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記接着剤３として
は、通常常温で硬化するエポキシ系などの二液（主剤、
硬化剤）重合型接着剤を用いるが、接着剤の硬化収縮を
避けられず、これに起因する歪みが上記マスク基板２と
サポートリング１の平行度を低下させるという問題があ
った。

【０００５】上記問題を解決する方法の１つとして、特
開平０６−２６０３９８号公報に、接着層３０にスペー
サ７を設け、該スペーサ７の厚みを適宜変化させること
により、接着層３０の厚さを一定にし、平行度を確保す
る方法が開示されているが、スペーサがあっても接着剤
３における硬化収縮応力が残存する問題があった。

【０００６】また、たとえ室温で硬化しても、接着後に
加熱工程（例えばレジストベーク工程。例えば日本ゼオ
ン製ＺＥＰ−５２０レジストの場合、塗布後に１８０℃
３０分のベークを行う）が入ると、接着剤が高温に耐え
られず、接着後の平面度が維持できず、X線マスク精度
が低下すると言った問題があった。

【０００７】また、レジストベーク工程後（パターニン
グ工程の途中段階）において接着すれば、接着剤に温度
変化はないが、接着時にレジストが汚れたり、ゴミが発
生するといった問題があった。

【０００８】また、接着層を薄くすることによって上記
歪みを小さくしようとすると、微量の接着剤を均一に塗
って接着することは極めて難しいため、接着剤がはみ出
し、このはみ出した接着剤はレジストベーク工程で大き
く収縮するためマスク基板を曲げ、メンブレンが沈み込
んでしまうという問題があった。

【０００９】また、あらかじめ接着剤がはみ出さないよ
うに微量の接着剤を塗布する方法も考えられるが、接着
の厚さが極めて薄いため、微量の接着剤の量の差によっ
て接着される面積が大きく変わり、図１６に示すよう
に、接着剤の内側部分３４と、外側部分３５が不均一に
接着され、X線マスクの平面度を低下させるという問題
があった。

【００１０】この発明は上記のような従来の問題点を解
消するためになされたもので、X線マスクの平面度を向
上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のX線
マスクの製造方法は、マスク基板をサポートリングに接
着する工程の後に、前記サポートリングに沿って塗布さ
れた接着剤の一部を除去、あるいは変質させたものであ
る。

【００１２】本発明に係わる第２のＸ線マスクの製造方
法は、上記第１の発明のＸ線マスクの製造方法におい
て、接着剤の一部を除去、あるいは変質させる手段を、
硫酸過水としたものである。

【００１３】本発明に係わる第３のＸ線マスクの製造方
法は、マスク基板をサポートリングに接着する工程にお
いて、接着剤として、ガラス転移温度の異なる接着剤を
用い、ガラス転移温度の低い接着剤を硬化させた後、ガ
ラス転移温度の低い接着剤のガラス転移温度以下の温度
でガラス転移温度の高い接着剤を加熱硬化させたもので
ある。

【００１４】本発明に係わる第４のＸ線マスクの製造方
法は、上記第３のＸ線マスクの製造方法において、複数
の種類の接着剤をシート状にしたものである。

【００１５】本発明に係る第５のＸ線マスクの製造方法
は、Ｘ線マスク基板をサポートリングに接着する工程に
おいて用いる接着剤に、緩衝材を含ませたものである。

【００１６】本発明に係る第６のＸ線マスクの製造方法
は、マスクパターンとメンブレンを備えたＸ線マスクを
形成するためのマスク基板をサポートリングに接着し、
前記マスク基板の一部を除去してメンブレンを露出させ
る工程において、前記メンブレンの露出部を、前記サポ
ートリングに沿って塗布された接着剤の内径、および前
記サポートリングの内径よりも大きくしたものである。

【００１７】本発明に係る第７のＸ線マスクの製造方法
は、マスク基板をサポートリングに接着する工程におい
て、接着温度と前記X線マスクの使用温度から求められ
る略熱膨張寸法差分前記マスク基板と前記サポートリン
グとの平行度を増減させて接着するものである。

【００１８】本発明に係わる第１のＸ線露光方法は、上
記第１乃至７のいずれかの発明のＸ線マスクの製造方法
により製造されたＸ線マスクを用いたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１によるＸ線マスクを示す断面図である。図に
おいて、１はサポートリング、２はマスク基板、３は接
着剤、５はメンブレン、１００はＸ線マスク、３３は接
着剤のはみ出し部である。

【００２０】上述したように、接着剤の硬化収縮や経時
変化の影響を受け、Ｘマスクの平面度が低下することを
避けるため接着層を薄くすると、はみ出し部３３が生じ
る。例えば、接着層の厚さが１０μｍ、接着面積が５０
ｃｍ²程度の場合、必要な接着剤は０.０５ｃｍ³程度と
なるが、この様な微量の接着剤を均一に塗って接着する
ことは極めて難しいため、通常接着剤は若干はみ出し、
本実施の形態の場合、はみ出し部３３の長さは、例えば
０.５ｍｍ程度となる（接着剤の種類、量によって異な
る）。

【００２１】このはみ出し部３３は図２に示すように、
レジストベーク工程前後で体積変化を生じ、マスク基板
２を曲げ、ａだけメンブレン５を沈み込ませてしまう。
図３に示すように近似的にサポートリング１の端で直線
的に曲がり（θ変化）、マスク基板の中心の長さＬが変
わらない（上面は延びて下面が縮む）とすると、曲がる
ことによってメンブレン５がａだけ沈み込んだ場合、マ
スク基板の厚さをｈとし、メンブレンの端の変化ｘを求
めると、θ≒０より近似的にｓｉｎθ＝ａ／Ｌ、ｓｉｎθ＝ｘ／(ｈ／２) よりｘ＝
ａｈ／(２Ｌ) となる。

【００２２】例えばメンブレンの端とサポートリングの
端との距離Ｌが５ｍｍ、ウエハの厚さｈが６２５μｍ、
メンブレンの沈み込み量ａが１μｍなら、メンブレンの
端の変化ｘは６０ｎｍ程度動くことになる（Ｘ線マスク
精度は２０ｎｍ程度は必要なため、この変化量は無視で
きない）。そこで、図１（ｂ）に示すように接着後にメ
ンブレン側の接着剤のはみ出し部３３を除去すると上記
のような接着剤の体積変化によるマスク基板の歪みの発
生を押さえることができ、平面精度の良いＸ線マスクを
作製できることが確認できた。

【００２３】はみ出し部３３を除去する方法としては、
例えばＸ線マスクのサポートリング側に硫酸過水を入れ
て溶かす方法がある。Ｘ線マスクの洗浄も兼ね、X線マ
スク全体を硫酸過水に入れて洗うと、はみ出し部３３の
除去も同時に行うことができる。

【００２４】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２によるＸ線マスクを示す断面図であり、図において、
１はサポートリング、２はマスク基板、３は接着剤、５
はメンブレン、１００はＸ線マスク、４０は変質部であ
る。

【００２５】本実施の形態では、接着剤の量を制御し
て、マスク基板２とサポートリング１を接着しはみ出し
部をもたせず接着している。したがって、図１６に示し
たように、接着剤の内側部分３４と外側部分３５は異な
る状態であり、図４（ａ）に示すように、接着剤がしみ
出していなくても、上記実施の形態１の場合の歪みより
小さいものの、レジストベーク工程の温度変化により、
接着剤の体積変化が起こりメンブレン５が沈み込んでい
る。そこで、例えば硫酸過水を接着剤３の端面に接触さ
せ、変質部４０を形成すると、図４（ｂ）に示すように
メンブレン５の沈み込みは抑えられた。これは硫酸過水
が端面にしみこむことにより形成された変質部４０が、
緩和層になって、ベーク時の収縮力を分散させるためで
ある。

【００２６】実施の形態３．図５は本発明の実施の形態
３によるＸ線マスクを示す平面図および断面図であり、
図において、１はサポートリング、２はマスク基板、３
は接着剤、３６、３７はそれぞれ特性が異なる接着剤、
５はメンブレンである。

【００２７】このＸ線マスクの製造方法においては、ま
ず、図５（ａ）に示すように特性が異なる２種類の接着
剤をシリンジ等に入れて、例えばごま粒状に交互に配置
する。その後、マスク基板とサポートリングを押しつけ
て接着する。その結果、各接着剤は延びて図５（ｂ）に
示すようになる。

【００２８】ここで例えば、接着剤３６を室温硬化型、
接着剤３７を加熱硬化型のものとし、室温で例えば１日
放置する。その結果接着剤３６の部分のみ硬化される。
次に加熱して接着剤３７部分を硬化させる。この様にす
れば、レジストベーク工程の高温状態の際、室温硬化型
の接着剤はガラス転移温度を超えて若干軟化するが、加
熱硬化型の接着剤は一般にガラス転移温度が高いため軟
化せず、接着による歪みを抑制できる。

【００２９】また、上記２種類の接着剤３６、３７を、
紫外線硬化型、加熱硬化型としても同様の効果が得られ
る。この場合、サポートリング１として、ガラス、石英
等の光を透過するものを用いる。

【００３０】上記の例はいずれもガラス転移温度の異な
る接着剤を用いている。これは一般にレジストベーク温
度に耐えるためにはガラス転移温度の高い接着剤が必要
であるが、この様な接着剤は一般に加熱硬化型となる。
しかし高温で接着するのは一般に容易ではない。そこで
２種類の接着剤を用い、一方を室温放置で接着させたり
紫外線で接着させる。室温硬化型や紫外線硬化型の接着
剤のガラス転移温度は一般に数十度程度のため、このガ
ラス転移温度を超えない範囲で加熱硬化型の接着剤を接
着させる。この様にするとサポートリング１とマスク基
板２の熱膨張によってマスク基板２が変形してもガラス
転移温度を超えていないため接着部分が滑ることもな
く、室温に戻すと元の状態に戻るため歪みによるX線マ
スクの変形を抑制できる。

【００３１】上記、室温硬化型としては、例えばエポキ
シテクノロジー社製（日本代理店：株式会社理経）のエ
ポテック３０２−３Ｍ（ガラス転移温度９６℃、標準硬
化条件：室温１２時間）、加熱硬化型としてエポテック
３５３ＮＤ−４（ガラス転移温度１５５℃、標準硬化条
件：８０℃１８０分）がある。これらを上述のようにし
て接着（室温で１２時間放置。その後８０℃で１８０分
加熱）すると、第２の接着剤３７を硬化するために、８
０℃に加熱しても、第１の接着剤３６のガラス転移温度
が９６℃のため、サポートリング１とマスク基板２の熱
膨張率の差でX線マスクが反っても接着剤が軟化しない
ためX線マスクの接着部分が滑ることはない。この温度
で加熱硬化型の接着剤が接着されるが、接着後に室温に
戻しても元の形状に戻るため歪みは小さい。この様に接
着した後、レジストを第２の接着剤３７のガラス転移温
度１５５℃以下でベークすると、室温硬化型の接着剤は
軟化しているが加熱硬化型の接着剤は軟化していないた
め、サポートリングとマスク基板の熱膨張率の差でX線
マスクが反っても接着剤が軟化しないためX線マスクの
接着部分が滑ることもない。そのため室温に戻しても元
の形状に戻るためX線マスクの精度が維持できる。

【００３２】１５５℃以上の温度でのレジストベークが
ある場合は、例えば第３の接着剤としてエポテックＴ６
０８１（ガラス転移温度２２５℃、標準硬化条件：１５
０℃６０分）を用いれば良い。エポテック３０２−３Ｍ
で室温１２時間放置して接着後、８０℃・１８０分の条
件でエポテック３５３ＮＤ−４を接着させ、１５０℃・
６０分でエポテックＴ６０８１を接着させる。この様に
ベークするとそれぞれのガラス転移温度を超えないため
室温に戻してもX線マスクが変形することもない。ま
た、高温ベークが必要なレジスト、例えば日本ゼオン製
ＺＥＰ−５２０においても１８０℃、３０分のベークに
は十分に使用に耐えられる。

【００３３】なお、上記ガラス転移温度の異なる接着剤
は少量ずつ多数の点に塗布すると変形が抑えやすくより
好ましい。

【００３４】また、上記実施の形態１で示したように、
本実施の形態の接着工程の後に、メンブレン側の接着剤
の端面を硫酸過水等で溶かすまたは変質させるとなお良
い。

【００３５】実施の形態４．図６は、本発明の実施の形
態４によるＸ線マスクを示す平面図、および断面図であ
り、図において、１はサポートリング、２はマスク基
板、３８はシート状の接着剤、３６、３７はそれぞれ特
性が異なる接着剤、５はメンブレンである。

【００３６】本実施の形態においては、特性の異なる複
数の種類の接着剤３６、３７はあらかじめシート状接着
剤３８にしており、Ｂステージ（未硬化）状態となって
いる。したがって、例えば上記実施の形態３と同様に、
例えばガラス転移温度の異なる接着剤を同一シート３８
にしておけば、複数の接着剤を製造工程でその都度塗布
する必要がなくなり、生産性が向上する。

【００３７】上記複数の種類の接着剤３６、３７の分布
状態は、特に限定するものではなく、図６の線状に分布
させたものの他に図７に示すように、格子状に分散させ
たものでもよい。また、ランダムに分散させた状態でも
よい。

【００３８】実施の形態５．図８は本発明の実施の形態
５によるＸ線マスクを示す平面図、および断面図であ
り、図において、１はサポートリング、２はマスク基
板、３は接着剤、８は緩衝材、９０は空隙部、５はメン
ブレンである。

【００３９】本実施の形態によるＸ線マスクの製造方法
では、接着剤３中に、硬化後の接着剤よりも柔らかい緩
衝材８が含有されている。したがって、この製造方法で
は、接着剤３が硬化し収縮する際、緩衝材８が収縮力を
吸収でき、Ｘ線マスクの変形が抑えられる。

【００４０】また、上記緩衝材８として、離型性のよい
例えばテフロン（登録商標）を使うと、緩衝材８は、接
着剤３とひっつきにくいため、硬化収縮により、緩衝材
８は接着剤３から剥がれた状態となり、図８（ｃ）に示
す空隙部９０を、接着層中に存在させることができる。
この状態では、空隙部９０が、接着剤３の変形を吸収す
るので、Ｘ線マスクの変形を抑える効果がさらに大き
い。

【００４１】本実施の形態では緩衝材８を粒状に分散さ
せた例を示したが、例えば図９に示すように箔状の緩衝
材８によって線状に構成してもよい。例えば接着部分が
４分割されている場合、接着剤の収縮は１／４で抑えら
れるため、X線マスクの変形が抑えられる。

【００４２】実施の形態６．図１０は本発明の実施の形
態６によるＸ線マスクの製造方法を示す工程図であり、
図において、１はサポートリング、２はマスク基板、３
は接着剤、５はメンブレン、６は開口部である。

【００４３】このX線マスクの製造方法では、まず、吸
収体等が成膜完了したウエハ（マスク基板）２をサポー
トリング１に接着剤３をもちいて接着する。その後、サ
ポートリング１側からマスク基板２をエッチングして除
去し、開口部６を形成して、メンブレン５を残す。その
際、マスク基板の開口径ｄが、接着剤の端部間距離ｅよ
りも大きく、かつサポートリングの内径ｆよりも大きく
（ｄ＞ｅ、かつｄ＞ｆ）なるように、エッチング時間を
制御する。

【００４４】例えば、フッ酸２０ｃｍ³と硝酸８０ｃｍ³
を混ぜたエッチング液に、サポートリング１側のメンブ
レン５の一部が除去された６２５μｍ厚のマスク基板２
を浸積すると、エッチング液は、上記メンブレン５の除
去部からマスク基板２に接触し、マスク基板２がエッチ
ングされる。上記条件では例えば１０分程度の浸積で、
メンブレンのみ残こすことができる。その後、さらに１
０分程度放置すると、さらにエッチングが進み、サポー
トリング、接着剤の内側にまで進行し、上記ｄ＞ｅ、か
つｄ＞ｆのX線マスクが製造できる。

【００４５】図１１、図１２は、本実施の形態における
エッチング工程において、上記ｄ、ｅ、ｆの関係と応力
の関係を示した説明図であり、図１１は接着剤がサポー
トリングからはみ出している場合（ｅ＜ｆ）、図１２は
はみ出していない場合（ｅ＞ｆ）を示すものである。

【００４６】図１１の接着剤がサポートリングからはみ
出している場合（ｅ＜ｆ）においては、（ａ）ｄ＜ｅ、
ｄ＜ｆ（いわゆるジャストバックエッチ）の時、および
（ｂ）ｄ＞ｅ、ｄ＜ｆ（オーバーエッチが若干進んだ場
合）の時は、サポートリング内径よりメンブレン部分が
小さいため、はみ出した接着剤の力によってマスク基板
２が変形し、X線マスク精度が低下する。一方、本発明
の製造方法による（ｃ）ｄ＞ｅ、ｄ＞ｆ（さらにオーバ
ーエッチを進行しさせた場合）の構成にすると、メンブ
レン部分はサポートリングで保持された状態となり、接
着剤により均等に上下方向にマスク基板２とサポートリ
ング１を引張ることができるため、マスク基板２を変形
させず、平面度を維持して高精度のX線マスクが作製可
能となる。

【００４７】また、図１２の接着剤がサポートリングか
らはみ出していない場合（ｅ＞ｆ）においても同様に、
（ａ）ｄ＜ｅ、ｄ＜ｆ（いわゆるジャストバックエッ
チ）の時、および（ｂ）ｄ＞ｅ、ｄ＜ｆ（オーバーエッ
チが若干進んだ場合）の時には、接着剤の端面部分の収
縮によりマスク基板２が変形するが、（ｃ）ｄ＞ｅ、ｄ
＞ｆ（さらにオーバーエッチを進行しさせた場合）の構
成にすると、マスク基板２とサポートリング１が均等に
引張られるため、マスク基板２の変形は発生しない。そ
の結果高精度のX線マスクが作製可能となる。

【００４８】実施の形態７．図１３は本発明の実施の形
態７によるＸ線マスクの製造方法において用いる製造装
置の断面図であり、図において、１はサポートリング、
２はマスク基板、３は接着剤、５はメンブレン、８は緩
衝材、１０は斜度を設定できるマスク基板吸着チャッ
ク、１１は斜度を設定できるサポートリング吸着チャッ
ク、１２は真空引きライン、１３はヒータである。

【００４９】このＸ線マスクの製造方法においては、ま
ず、接着温度とX線マスクの使用温度から求められる略
熱膨張寸法差分吸着チャック１０、１１の平面度を増減
させる斜度を設定する。そして、吸着チャック１０、１
１を接着温度までヒータ１３により加熱する。次にホッ
トプレート等で別に加熱されたサポートリング１とマス
ク基板２を吸着チャック１０、１１に吸着させ、次いで
サポートリング１上に接着剤３を塗布する。その後マス
ク基板２を吸着させた吸着チャック１０をサポートリン
グ上にのせて、荷重を加えて加熱し接着する。このよう
にサポートリング１とマスク基板２が接着されたＸ線マ
スクは、予め計算した斜度を設けて接着しているので、
室温に戻すと、X線マスクの平面度が得られる。

【００５０】本実施の形態では、接着剤を限定するもの
ではないが、接着剤は加熱硬化型が適している。例えば
エポテックＴ６０８１（ガラス転移温度２２５℃、標準
硬化条件：１５０℃６０分）程度のガラス転移温度の高
いものを用いると、例えば１８０℃程度のレジストベー
クにおいても問題は発生しない。

【００５１】なお、ここではサポートリングの方がマス
ク基板より熱膨張率が大きい場合の例を示したため、吸
着チャックの向きは凹型形状としたが、サポートリング
の方がマスク基板より熱膨張率が小さい場合は凸型形状
で接着させればよい。

【００５２】また、図１３において、接着剤３には、上
記実施の形態５で示した緩衝材８を用いた例を示した
が、省略してもよい。

【００５３】実施の形態８．図１４は本発明の実施の形
態８によるＸ線の露光方法の説明図であり、図におい
て、１００はＸ線マスク、１１０はウエハ、１２０はＳ
Ｒリング、１３０はＸ線ビームライン、１４０はレジス
トである。

【００５４】Ｘ線露光には一般的にＸ線源として、シン
クロトロンからの放射光（ＳＲ）を用いたり、プラズマ
線源を用いたりする場合があるが、本実施の形態におい
てはＳＲを用いている。ＳＲリング１２０から発生する
光は、Ｘ線ビームライン１３０中のミラー（短波長カッ
ト）とＢｅ窓（真空と大気の隔絶窓。長波長カット）に
より、数Å〜１ｎｍ程度の光となり、これを露光機（ス
テッパ）中のＸ線マスク１００に照射してパターン転写
を行う。Ｘ線マスク１００は、露光機内にあり、ウエハ
１１０と数μｍ〜数十μｍ程度のギャップを隔てて設置
されている。上記シンクロトロンからのＸ線ビームによ
ってレジストを塗布した半導体用のウエハ上にマスクパ
ターンを転写し、その後、ウエハを現像するとウエハ上
にレジストによる回路パターンが形成され、これをエッ
チング装置に入れることによってウエハ上に回路パター
ンが形成され，半導体デバイスを製造することができ
る。

【００５５】上記露光工程において、上記実施の形態１
から７に示した製造方法により製造されたＸ線マスクを
用いて、露光すると、Ｘ線マスクは高精度な平面度を確
保しているため、高精度の回路パターンをウエハ上に形
成することができ、高品質な半導体デバイスを、高歩留
まりで製造することができる。その結果半導体デバイス
を安価に製造することもできる。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。マスク
基板をサポートリングに接着する工程後に前記サポート
リングに沿って塗布された接着剤の一部を除去、あるい
は変質させたので、レジストベーク工程などで熱変化が
ともなっても、接着剤の体積変化によるマスク基板の歪
みの発生を押さえることができ、平面精度の良いＸ線マ
スクを作製できる。

【００５７】また、接着剤の一部を除去、あるいは変質
させる方法として硫酸過水を用いたため、所望の部位の
接着剤を溶かして除去したり、変質させたりできる。ま
た、同時にＸ線マスク表面のゴミも除去できる。

【００５８】また、マスク基板をサポートリングに接着
する工程において、ガラス転移温度の異なる複数の種類
の接着剤を用いて接着したため、室温時の平面度を維持
したままガラス転移温度の高い接着剤の接着が可能とな
り、その後のレジストベーク工程においてもX線マスク
の平面度を維持して、高精度のX線マスクを作製するこ
とができる。

【００５９】また、複数の種類接着剤をシート状にして
使用するようにしたので、接着工程を簡略化して、平面
度を維持した高精度Ｘ線マスクを製造できる。

【００６０】また、マスク基板をサポートリングに接着
する工程において、接着剤に硬化後の接着剤よりも柔ら
かい緩衝材を含有させたので、接着剤の体積変化による
収縮力を緩衝材が吸収でき、Ｘ線マスクの変形が抑えら
れる。

【００６１】また、マスク基板の一部を除去してメンブ
レンを露出させる工程において、前記メンブレンの露出
部を、前記サポートリングに沿って塗布された接着剤の
内径、および前記サポートリングの内径よりも大きくし
たので、接着剤の引張力が上下方向に均等となりＸ線マ
スクの変形が抑えられる。

【００６２】また、マスク基板をサポートリングに接着
する工程において、接着温度と前記X線マスクの使用温
度から求められる略熱膨張寸法差分、マスク基板とサポ
ートリングとの平行度を増減させて接着させたので、室
温に戻すと、X線マスクの平面度が得られる。

【００６３】また、マスク基板をサポートリングに接着
する工程後に前記サポートリングに沿って塗布された接
着剤の一部を除去、あるいは変質させた、あるいは、前
記除去、変質させる方法として硫酸過水を用いた、ある
いは、ガラス転移温度の異なる複数の種類の接着剤を用
いて接着した、あるいは、前記複数の種類の接着剤をシ
ート状にして使用した、あるいは、接着剤に緩衝材を含
有させた、あるいは、メンブレンの露出部を、サポート
リングに沿って塗布された接着剤の内径、サポートリン
グの内径よりも大きくした、あるいは、接着温度とX線
マスクの使用温度から求められる略熱膨張寸法差分マス
ク基板とサポートリングとの平行度を増減させて接着さ
せた製造方法により製造した高精度な平面度をもつＸ線
マスクを用いて露光したので、高精度の回路パターンを
ウエハ上に形成することができ、高品質な半導体デバイ
スを、高歩留まりで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるＸ線マスクの断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態１によるＸ線マスクの要
部構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１によるＸ線マスクの要
部構成を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２によるＸ線マスクの断
面図である。

【図５】本発明の実施の形態３によるＸ線マスクの平
面図および断面図である。

【図６】本発明の実施の形態４によるＸ線マスクの平
面図および断面図である。

【図７】本発明の実施の形態４によるＸ線マスクの平
面図および断面図である。

【図８】本発明の実施の形態５によるＸ線マスクの平
面図および断面図である。

【図９】本発明の実施の形態５によるＸ線マスクの平
面図および断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態６によるＸ線マスクの
製造工程図である。

【図１１】本発明の実施の形態６によるＸ線マスクの
状態を示す説明図である。

【図１２】本発明の実施の形態６によるＸ線マスクの
状態を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態７によるＸ線マスクの
製造装置の要部構成を示す断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態８によるＸ線マスクを
用いた露光方法を示す説明図である。

【図１５】従来のＸ線マスクを示す断面図である。

【図１６】従来のＸ線マスクを示す平面図である。

【符号の説明】

１サポートリング、２マスク基板、３接着剤、３
０接着層、３３はみ出し部、３４接着剤の内側部
分、３５接着剤の外側部分、３６、３７特性が異な
る接着剤、３８シート状接着剤、４０変質部、４
マスクパターン、５メンブレン、６開口部、７ス
ペーサ、８緩衝材、９０空隙部、１０、１１吸着
チャック、１２真空引きライン、１３ヒータ、１０
０ X線マスク、１１０ウエハ、１２０ＳＲリン
グ、１３０Ｘ線ビームライン、１４０レジスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺寛東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 2H095 BA10 BB31 BB37 BB38 BC30 5F046 GD05 GD19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線マスクを形成するためのマスク基板
をサポートリングに接着する工程を含む製造方法であっ
て、前記接着する工程の後に前記サポートリングに沿っ
て塗布された接着剤の一部を除去、あるいは変質させる
ことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項２】接着剤の一部を除去、あるいは変質させ
る手段は、硫酸過水であることを特徴とする請求項１に
記載のＸ線マスクの製造方法。
【請求項３】Ｘ線マスクを形成するためのマスク基板
をサポートリングに接着する工程を含む製造方法であっ
て、前記接着する工程において、複数の種類の接着剤を
用い、前記複数の種類の接着剤は、ガラス転移温度の異
なる接着剤であって、ガラス転移温度の低い接着剤を硬
化させた後、前記ガラス転移温度の低い接着剤のガラス
転移温度以下の温度でガラス転移温度の高い接着剤を加
熱硬化させることを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項４】複数の種類の接着剤をシート状にしたこ
とを特徴とする請求項３に記載のＸ線マスクの製造方
法。
【請求項５】Ｘ線マスクを形成するためのマスク基板
をサポートリングに接着する工程を含む製造方法であっ
て、前記接着する工程において用いる接着剤は、緩衝材
を含むことを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項６】マスクパターンとメンブレンを備えたＸ
線マスクを形成するためのマスク基板をサポートリング
に接着し、前記マスク基板の一部を除去してメンブレン
を露出させる工程を含む製造方法であって、前記メンブ
レンの露出部を、前記サポートリングに沿って塗布され
た接着剤の内径、および前記サポートリングの内径より
も大きくすることを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項７】Ｘ線マスクを形成するためのマスク基板
をサポートリングに接着する工程を含む製造方法であっ
て、前記接着する工程において、接着温度と前記X線マ
スクの使用温度から求められる略熱膨張寸法差分、前記
マスク基板と前記サポートリングとの平行度を増減させ
て接着することを特徴とするＸ線マスクの製造方法。
【請求項８】請求項１乃至７記載のいずれかのＸ線マ
スクの製造方法により製造されたＸ線マスクを用いたこ
とを特徴とするＸ線の露光方法。