JP2962049B2 - Ｘ線マスク - Google Patents
Ｘ線マスクInfo
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- ray
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばＸ線リソグラ
フィーなどに使用されるＸ線マスクに関するものであ
る。
フィーなどに使用されるＸ線マスクに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば文献（月刊Ｓｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ １９９１．５，第１０７
頁〜第１１１頁）に記載された従来のＸ線マスクを示す
断面図である。図において、１はシリコンウエハ、２は
例えば軽元素からなる厚さ数μｍのＸ線透過性基板（以
下メンブレン薄膜という）、３は例えば重元素からなる
Ｘ線吸収体の回路パタン、４は例えばガラスやセラミク
スからなる支持枠、５は接着層で、シリコンウエハ１を
支持枠４に接合している。Ｘ線マスクは、メンブレン薄
膜２の上に、Ｘ線吸収体の回路パタン３が形成された構
成となっている。これらは通常シリコンウエハ１上に作
られ、このシリコンウエハ１は支持枠４に接着層５で接
合されている。支持枠４は、シリコンウエハ１のみでは
不十分なＸ線マスクの強度を補う。
ｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ １９９１．５，第１０７
頁〜第１１１頁）に記載された従来のＸ線マスクを示す
断面図である。図において、１はシリコンウエハ、２は
例えば軽元素からなる厚さ数μｍのＸ線透過性基板（以
下メンブレン薄膜という）、３は例えば重元素からなる
Ｘ線吸収体の回路パタン、４は例えばガラスやセラミク
スからなる支持枠、５は接着層で、シリコンウエハ１を
支持枠４に接合している。Ｘ線マスクは、メンブレン薄
膜２の上に、Ｘ線吸収体の回路パタン３が形成された構
成となっている。これらは通常シリコンウエハ１上に作
られ、このシリコンウエハ１は支持枠４に接着層５で接
合されている。支持枠４は、シリコンウエハ１のみでは
不十分なＸ線マスクの強度を補う。
【０００３】ところでＸ線リソグラフィーにおいて、Ｘ
線マスクと被露光体であるシリコンウエハの間隔は、１
０から数十μｍ程度に設定される。また露光時、シリコ
ンウエハ上の多数のチップを露光するために、Ｘ線マス
クとシリコンウエハは相対的に移動させる必要がある。
この相対移動の際にＸ線マスクとシリコンウエハが接触
するのを避けなければならない。これに加え、より高精
度で再現性のよい露光を行うためには、Ｘ線マスクのパ
タン面とシリコンウエハの平行度が優れていることが必
要となる。
線マスクと被露光体であるシリコンウエハの間隔は、１
０から数十μｍ程度に設定される。また露光時、シリコ
ンウエハ上の多数のチップを露光するために、Ｘ線マス
クとシリコンウエハは相対的に移動させる必要がある。
この相対移動の際にＸ線マスクとシリコンウエハが接触
するのを避けなければならない。これに加え、より高精
度で再現性のよい露光を行うためには、Ｘ線マスクのパ
タン面とシリコンウエハの平行度が優れていることが必
要となる。
【０００４】この条件を満足するためには、Ｘ線露光機
内のマスクステージとシリコンウエハステージの平行度
に加え、Ｘ線マスク自体としても、支持枠４と吸収体パ
タン３の面が十分に平行であることが必須である。
内のマスクステージとシリコンウエハステージの平行度
に加え、Ｘ線マスク自体としても、支持枠４と吸収体パ
タン３の面が十分に平行であることが必須である。
【０００５】図３に示すように、シリコンウエハ１と支
持枠４の接合は、通常、接着剤で接着層５を構成してな
される。その際、支持枠４とメンブレン薄膜２を支持す
るシリコンウエハ１の平行度が確保されるように接着す
る必要がある。ところが、この従来例では、支持枠４と
メンブレン薄膜２を界面で接着しており、接着層の厚さ
むらによって、シリコンウエハ１と支持枠４の平行度が
損なわれる。
持枠４の接合は、通常、接着剤で接着層５を構成してな
される。その際、支持枠４とメンブレン薄膜２を支持す
るシリコンウエハ１の平行度が確保されるように接着す
る必要がある。ところが、この従来例では、支持枠４と
メンブレン薄膜２を界面で接着しており、接着層の厚さ
むらによって、シリコンウエハ１と支持枠４の平行度が
損なわれる。
【０００６】この問題点を解消するＸ線マスクとして、
特開平２ー９４４２８号公報に示されたものがある。図
４はその従来例によるＸ線マスクを示す断面図である。
図において、１はシリコンウエハ、２はメンブレン薄
膜、２’はシリコンウエハ１をリング状に残してエッチ
ングする時に用いた保護膜、３はＸ線吸収体パタン、４
は支持枠、５は接着剤である。
特開平２ー９４４２８号公報に示されたものがある。図
４はその従来例によるＸ線マスクを示す断面図である。
図において、１はシリコンウエハ、２はメンブレン薄
膜、２’はシリコンウエハ１をリング状に残してエッチ
ングする時に用いた保護膜、３はＸ線吸収体パタン、４
は支持枠、５は接着剤である。
【０００７】このＸ線マスクでは、シリコンウエハ１の
下面と支持枠４の上面との界面以外の部分で接着剤５に
よって接着している。このため、界面で接着した場合に
生じる接着層の厚さむらによって、シリコンウエハ１と
支持枠４の平行度が損なわれるのを避けることができ
る。
下面と支持枠４の上面との界面以外の部分で接着剤５に
よって接着している。このため、界面で接着した場合に
生じる接着層の厚さむらによって、シリコンウエハ１と
支持枠４の平行度が損なわれるのを避けることができ
る。
【０００８】ところが上記のようなＸ線マスクでは、シ
リコンウエハ１の下面と支持枠４の上面との界面以外の
部分で接着するようにしているため、接着面積が小さ
く、十分な接合強度が得られないという問題点があっ
た。また、シリコンウエハ１と支持枠４の界面には何も
充填されていない。このため、接合の後にバックエッチ
ングを行う工程の場合には、バックエッチング時にシリ
コンウエハ１のエッチング液が界面にしみこみ、支持枠
４を侵すという心配もあった。例えば、支持枠４がガラ
スで構成され、エッチング液としてフッ酸や水酸化カリ
ウムを用いた場合、ガラスが溶解してしまう。
リコンウエハ１の下面と支持枠４の上面との界面以外の
部分で接着するようにしているため、接着面積が小さ
く、十分な接合強度が得られないという問題点があっ
た。また、シリコンウエハ１と支持枠４の界面には何も
充填されていない。このため、接合の後にバックエッチ
ングを行う工程の場合には、バックエッチング時にシリ
コンウエハ１のエッチング液が界面にしみこみ、支持枠
４を侵すという心配もあった。例えば、支持枠４がガラ
スで構成され、エッチング液としてフッ酸や水酸化カリ
ウムを用いた場合、ガラスが溶解してしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
Ｘ線マスクでは、支持枠４と吸収体パタン３の面の平行
度が十分でないという問題点があった。また、シリコン
ウエハ１と支持枠４との十分な接合強度が得られないと
いう問題点があった。
Ｘ線マスクでは、支持枠４と吸収体パタン３の面の平行
度が十分でないという問題点があった。また、シリコン
ウエハ１と支持枠４との十分な接合強度が得られないと
いう問題点があった。
【００１０】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、シリコンウエハと支持枠が十分な強
度をもって接合され、かつ平行度に優れたＸ線マスクを
得ることを目的としている。
になされたもので、シリコンウエハと支持枠が十分な強
度をもって接合され、かつ平行度に優れたＸ線マスクを
得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係るＸ線マス
クは、支持枠に接着層によって接合されるシリコンウエ
ハ、このシリコンウエハに形成されるＸ線透過性基板、
このＸ線透過性基板に形成されるＸ線吸収体パタン、及
び接着層中に保持される大きさの揃ったスペーサを備え
たものである。
クは、支持枠に接着層によって接合されるシリコンウエ
ハ、このシリコンウエハに形成されるＸ線透過性基板、
このＸ線透過性基板に形成されるＸ線吸収体パタン、及
び接着層中に保持される大きさの揃ったスペーサを備え
たものである。
【００１２】
【作用】上記のように構成されたＸ線マスクでは、シリ
コンウエハと支持枠が、大きさの揃ったスペーサを保持
した接着層によって接合されているので、十分な強度が
あり、接合の後でバックエッチングを行う工程が採用で
き、また支持枠とＸ線吸収体パタン面の平行度の確保も
容易である。
コンウエハと支持枠が、大きさの揃ったスペーサを保持
した接着層によって接合されているので、十分な強度が
あり、接合の後でバックエッチングを行う工程が採用で
き、また支持枠とＸ線吸収体パタン面の平行度の確保も
容易である。
【００１３】
実施例１．図１はこの発明の一実施例によるＸ線マスク
を示す断面図である。図において１〜５は従来装置と同
様のものである。また、接着層５は例えばエポキシ接着
剤であり、６は接着層５の中に保持されるスペ−サで、
例えばシリカスペーサである。
を示す断面図である。図において１〜５は従来装置と同
様のものである。また、接着層５は例えばエポキシ接着
剤であり、６は接着層５の中に保持されるスペ−サで、
例えばシリカスペーサである。
【００１４】この実施例のＸ線マスクについて説明す
る。１は厚さ約０．４ｍｍのシリコンウエハで、この上
にＸ線透過性基板としてメンブレン薄膜２が成膜されて
いる。このシリコンウエハ１と支持枠４の接合は、直径
７μｍのシリカ球をスペ−サ６として混入したエポキシ
接着剤５によって行っている。このシリカ球の粒径は非
常に均一であるため、支持枠４であるサポートリングの
上面とシリコンウエハ１の下面の平行度は非常によい。
サポートリング４の加工時に平行度及び平面度を確保す
れば、結局サポートリング４の下面とＸ線吸収体パタン
３の面との間に十分な平行度が得られる。
る。１は厚さ約０．４ｍｍのシリコンウエハで、この上
にＸ線透過性基板としてメンブレン薄膜２が成膜されて
いる。このシリコンウエハ１と支持枠４の接合は、直径
７μｍのシリカ球をスペ−サ６として混入したエポキシ
接着剤５によって行っている。このシリカ球の粒径は非
常に均一であるため、支持枠４であるサポートリングの
上面とシリコンウエハ１の下面の平行度は非常によい。
サポートリング４の加工時に平行度及び平面度を確保す
れば、結局サポートリング４の下面とＸ線吸収体パタン
３の面との間に十分な平行度が得られる。
【００１５】次に、この実施例のＸ線マスクの製造方法
の一例を、図２により説明する。図２はこの実施例に係
るＸ線マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。
まず（ａ）で、シリコンウエハ１の上にジクロールシラ
ンとアセチレンを原料ガスとして、化学気相蒸着法（Ｃ
ＶＤ法）によって、メンブレン薄膜２の材料である炭化
珪素（ＳｉＣ）を両面に成膜する。続いて（ｂ）で、片
面のメンブレン薄膜２の中央部をエッチングにより除去
する。この窓枠はバックエッチング時のマスクとして機
能する。
の一例を、図２により説明する。図２はこの実施例に係
るＸ線マスクの製造方法を工程順に示す断面図である。
まず（ａ）で、シリコンウエハ１の上にジクロールシラ
ンとアセチレンを原料ガスとして、化学気相蒸着法（Ｃ
ＶＤ法）によって、メンブレン薄膜２の材料である炭化
珪素（ＳｉＣ）を両面に成膜する。続いて（ｂ）で、片
面のメンブレン薄膜２の中央部をエッチングにより除去
する。この窓枠はバックエッチング時のマスクとして機
能する。
【００１６】（ｃ）では、シリコンウエハ１を支持枠４
に接着層５により接合する。接着層５の接着剤として
は、例えばエポキシ系のものを用い、中に大きさの揃っ
たスペ−サとして、例えば粒径の揃ったシリカパウダー
を数％混入した。このシリカ球は、真球形状でその直径
は７±０．２μｍである。更に（ｄ）で、（ｂ）であけ
た窓をマスクとしてシリコンをエッチングする。エッチ
ング液は、フッ酸と硝酸の混合水溶液を用いた。エッチ
ングは、液組成、濃度にもよるが、およそ５〜２０分で
完了した。最後に（ｅ）において、メンブレン薄膜２上
にタングステンでＸ線吸収体パタン３を形成する。ここ
では、タングステンのスパッタリング、アニーリング、
レジスト塗布、電子ビーム露光、現像、タングステンの
ドライエッチングが含まれるが、図では省略した。
に接着層５により接合する。接着層５の接着剤として
は、例えばエポキシ系のものを用い、中に大きさの揃っ
たスペ−サとして、例えば粒径の揃ったシリカパウダー
を数％混入した。このシリカ球は、真球形状でその直径
は７±０．２μｍである。更に（ｄ）で、（ｂ）であけ
た窓をマスクとしてシリコンをエッチングする。エッチ
ング液は、フッ酸と硝酸の混合水溶液を用いた。エッチ
ングは、液組成、濃度にもよるが、およそ５〜２０分で
完了した。最後に（ｅ）において、メンブレン薄膜２上
にタングステンでＸ線吸収体パタン３を形成する。ここ
では、タングステンのスパッタリング、アニーリング、
レジスト塗布、電子ビーム露光、現像、タングステンの
ドライエッチングが含まれるが、図では省略した。
【００１７】なお、上記の製造方法は、接合→バックエ
ッチング→パタン形成の順になっているが、上記工程順
に限定されることなく、この発明はシリコンウエハ１と
支持枠４を接合する全てのＸ線マスクに適用できる。
ッチング→パタン形成の順になっているが、上記工程順
に限定されることなく、この発明はシリコンウエハ１と
支持枠４を接合する全てのＸ線マスクに適用できる。
【００１８】上記実施例のようにＸ線マスクを構成すれ
ば、スペーサ６の大きさが均一であり、接着層５の積層
幅が均一になるので、支持枠４であるサポートリングの
上面とシリコンウエハ１の下面の平行度は非常によくな
る。また、シリコンウエハ１の下面と支持枠４の上面と
の界面で接合するので、充分な強度を有する。さらに
は、接着よりバックエッチングが後に行われる製造方法
に対しても適用可能である。
ば、スペーサ６の大きさが均一であり、接着層５の積層
幅が均一になるので、支持枠４であるサポートリングの
上面とシリコンウエハ１の下面の平行度は非常によくな
る。また、シリコンウエハ１の下面と支持枠４の上面と
の界面で接合するので、充分な強度を有する。さらに
は、接着よりバックエッチングが後に行われる製造方法
に対しても適用可能である。
【００１９】また、上記実施例のスペ−サ６は球のもの
を示したが、これに限るものではなく、ファイバ−状の
スペ−サや、箔状のものなど、大きさが揃ったものであ
れば用いることができる。
を示したが、これに限るものではなく、ファイバ−状の
スペ−サや、箔状のものなど、大きさが揃ったものであ
れば用いることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、支持
枠に接着層によって接合されるシリコンウエハ、このシ
リコンウエハに形成されるＸ線透過性基板、このＸ線透
過性基板に形成されるＸ線吸収体パタン、及び接着層中
に保持される大きさの揃ったスペーサを備えたことによ
り、十分な強度を有し、しかもシリコンウエハと支持枠
の平行度も十分確保されるＸ線マスクが得られる効果が
ある。
枠に接着層によって接合されるシリコンウエハ、このシ
リコンウエハに形成されるＸ線透過性基板、このＸ線透
過性基板に形成されるＸ線吸収体パタン、及び接着層中
に保持される大きさの揃ったスペーサを備えたことによ
り、十分な強度を有し、しかもシリコンウエハと支持枠
の平行度も十分確保されるＸ線マスクが得られる効果が
ある。
【図１】この発明の実施例１によるＸ線マスクを示す断
面図である。
面図である。
【図２】実施例１に係るＸ線マスクの製造方法を工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図３】従来のＸ線マスクの一例を示す断面図である。
【図４】従来のＸ線マスクの他の例を示す断面図であ
る。
る。
１ シリコンウエハ ２ Ｘ線透過性基板 ３ Ｘ線吸収体パタン ４ 支持枠 ５ 接着層 ６ スペ−サ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綾 淳 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 松井 安次 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−130621（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−293716（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−94423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−98783（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31311（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−91441（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 1/16
Claims (1)
- 【請求項１】 支持枠に接着層によって接合されるシリ
コンウエハ、このシリコンウエハに形成されるＸ線透過
性基板、このＸ線透過性基板に形成されるＸ線吸収体パ
タン、及び上記接着層中に保持される大きさの揃ったス
ペーサを備えたＸ線マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317992A JP2962049B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Ｘ線マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317992A JP2962049B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Ｘ線マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343300A JPH05343300A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2962049B2 true JP2962049B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15556781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15317992A Expired - Fee Related JP2962049B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | Ｘ線マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962049B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4089632B2 (ja) * | 2003-03-07 | 2008-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | マスクの製造方法、マスクの製造装置、発光材料の成膜方法 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP15317992A patent/JP2962049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343300A (ja) | 1993-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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