JP3392859B2 - 露光用マスク、その製造方法、および露光方法 - Google Patents

露光用マスク、その製造方法、および露光方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（技術分野） 本発明は、ＬＳＩ等の製造プロセスにおける荷電粒子ビ
ーム露光用マスクおよびＸ線露光用マスクに関する。
【０００２】（背景技術） ＬＳＩの各要素のパターンの微細化に伴って、新しい露
光技術が望まれている。近年、ＬＳＩの各要素のパター
ンに対応する開口が設けられた薄いステンシルマスクを
用いて、Ｘ線、電子ビームまたはイオンビームを露光す
る方法が用いられている。
【０００３】従来の電子ビーム露光装置では、シリコン
ウェハに塗布された、電子ビームに感光するレジスト
に、露光用マスクを介して電子ビームが照射される。こ
のとき、露光用マスクに設けられた開口を通過した電子
ビームによって、開口に対応する領域のレジストが感光
する。
【０００４】なお、「感光」とは、物質が光やＸ線など
の作用を受けて、物理、化学変化を起すことを指す用語
であるが、本明細書中では、さらに電子ビーム、イオン
ビームなどの作用を受けて、物理、化学変化を起すこと
を指す用語としても用いる。つまり、本明細書中では、
「感光」との用語は、物質が放射線の作用を受けて、物
理、化学変化を起こすことを指す。
【０００５】図２６は、従来の電子ビーム露光用マスク
の断面図である。図２６に示すように、電子ビーム露光
用マスク５１は、ガラス等から形成されたフレーム２０
と、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン板１１
と、シリコン板１１の下面上に設けられたステンシルマ
スク１４とから構成されている。ステンシルマスク１４
は、ＳｉＣ、ダイヤモンド等で被覆されたシリコン基板
から形成されており、レジストパターンを形成するため
のパターニング用開口１４ａを備えている。また、電子
ビーム露光用マスク５１には、フレーム２０およびシリ
コン板１１を貫通し、ステンシルマスク１４の上面のう
ち、パターニング用開口１４ａが形成されている領域を
露出する大開口２０ａが設けられている。
【０００６】図２７は、従来のＸ線露光装置で用いられ
るＸ線露光用マスク５１の断面図である。図２７に示す
ように、Ｘ線露光用マスク５２は、ガラス等から形成さ
れたフレーム２０と、フレーム２０の下面上に設けられ
たシリコン板１１と、シリコン板１１の下面上に設けら
れたメンブレン１２と、メンブレン１２の下面上に設け
られたＸ線遮蔽金属膜１３とから構成されている。メン
ブレン１２は、ＳｉＣ、ダイヤモンド等から形成されて
おり、またＸ線遮蔽金属膜１３にはレジストパターンを
形成するための、Ｘ線遮蔽金属膜１３を貫通するパター
ニング用開口１３ａが設けられている。また、Ｘ線露光
用マスク５２には、フレーム２０およびシリコン板１１
を貫通し、メンブレン１２の上面のうち、Ｘ線遮蔽金属
膜１３のパターニング用開口１３ａが形成されている領
域の上に位置する領域を露出する大開口２０ａが設けら
れている。
【０００７】（解決課題） 従来の電子ビーム露光用マスク５１を用いて電子ビーム
をレジスト６２に露光する際に、電子ビームの加速電圧
が小さい場合、電子ビームが照射された領域のレジスト
を完全に感光させることができない。つまり、電子ビー
ムが照射された領域のレジストの表面部分は感光する
が、電子ビームが照射された領域の深さ方向に亘って全
てのレジストを感光させることは難しい。電子ビームが
照射された領域の膜厚方向に亘って全てのレジストを感
光させるためには、電子ビームの加速電圧を増大させる
必要がある。
【０００８】しかしながら、加速電圧の増大にしたがっ
て、加速される電子のエネルギーが増大する。このよう
な高エネルギーの電子が、露光用マスク５１のステンシ
ルマスク１４に衝突すると、ステンシルマスク１４が発
熱し、膨張する。このことによって、ステンシルマスク
１４が変形してしまう。このため、ステンシルマスク１
４に設けられたパターニング用開口１４ａの通りにレジ
ストを感光させることができなくなる不具合がある。
【０００９】従来のＸ線露光用マスク５２を用いてＸ線
をＸ線感光レジストに露光をする場合も同様である。シ
ンクロトロン放射光（以下、ＳＯＲ光と称する）のよう
な強力なＸ線を照射すると、電子ビームによる発熱の場
合と同様に、膨張によってメンブレン１２およびＸ線遮
蔽金属膜１３は変形する。
【００１０】（発明の開示） 本発明は、上記不具合を解決するためになされたもので
あり、発熱による変形が抑制された露光用マスクを提供
することを目的とする。
【００１１】本発明の露光用マスクは、開口を有するパ
ターニング用マスクと、開口を有し、上記パターニング
用マスクの上に、上記パターニング用マスクと離間して
配置された少なくとも１つの熱吸収用マスクとを備え、
上記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスク
の開口とが位置合わせされている。
【００１２】本発明の露光用マスクによれば、熱吸収用
マスクは、照射される放射線のうち、パターニング用マ
スクに照射される放射線の大半を遮る。このため、放射
線の照射によるパターニング用マスクの発熱が抑制され
る。また、熱吸収用マスクは、パターニング用マスクと
離間して配置されているため、熱吸収用マスクで発生し
た熱はパターニング用マスクに伝わらない。従って、パ
ターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制される。
【００１３】上記熱吸収用マスクが有する開口の大きさ
は、上記パターニング用マスクが有する開口よりも大き
いか、または一致していることが好ましい。
【００１４】このことによって、熱吸収用マスクが、パ
ターニング用マスクの開口を遮ることがなくなる。
【００１５】上記熱吸収用マスクおよび上記パターニン
グ用マスクの開口はスリット状であり、上記熱吸収用マ
スクが有する開口の幅は、上記パターニング用マスクが
有する開口の幅よりも大きいか、または一致していても
よい。
【００１６】上記熱吸収用マスクの熱伝導率は、上記パ
ターニング用マスクよりも大きいことが好ましい。
【００１７】このことによって、熱吸収用マスクに効率
よく熱を吸収させることができる。
【００１８】上記少なくとも１つの熱吸収用マスクは、
複数配置されており、上記熱吸収用マスクのそれぞれの
開口は、上記パターニング用マスクの開口に位置合わせ
されていることが好ましい。
【００１９】このことによって、複数の熱吸収用マスク
における熱吸収の効率が高まる。
【００２０】上記熱吸収用マスクの厚みは、上記パター
ニング用マスクの厚みよりも大きいことが好ましい。
【００２１】このことによって、熱吸収用マスクの熱伝
導率が大きくなり、熱吸収用マスクに効率よく熱を吸収
させることができる。
【００２２】上記パターニング用マスクと上記熱吸収用
マスクとは、同じ材料から形成されていてもよい。
【００２３】上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大
きな開口を有するメタルカバーをさらに備え、上記メタ
ルカバーは、上記熱吸収用マスクの上に配置されている
ことが好ましい。
【００２４】このことによって、メタルカバーに熱を吸
収させることができる。
【００２５】上記パターニング用マスクにはアライメン
ト開口が形成されており、上記熱吸収用マスクのうち、
上記アライメント開口の直上に位置する領域には、上記
アライメント開口と形状が異なり、且つ上記アライメン
ト開口よりも大きい開口が形成されていてもよい。
【００２６】上記パターニング用マスクおよび上記熱吸
収用マスクの縁部を支持する支持体をさらに備え、上記
パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクは、い
ずれも上記支持体の上下いずれか一方に配置されている
構成としてもよい。
【００２７】上記パターニング用マスクおよび上記熱吸
収用マスクの縁部を支持する支持体をさらに備え、上記
パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクは、上
記支持体を挟むように配置されている構成としてもよ
い。
【００２８】上記支持体は、凹部をさらに備え、上記熱
吸収用マスクは、上記凹部に係合して、上記凹部内に配
置されていることが好ましい。
【００２９】このことによって、上記熱吸収用マスクが
確実に固定され、熱吸収用マスクの開口とパターニング
用マスクの開口とを、正確に位置合わせすることが容易
になる。
【００３０】上記支持体は、凹部をさらに備え、上記パ
ターニング用マスクは、上記凹部に係合して、上記凹部
内に配置されていることが好ましい。
【００３１】このことによって、上記パターニング用マ
スクが確実に固定され、熱吸収用マスクの開口とパター
ニング用マスクの開口とを、正確に位置合わせすること
が容易になる。
【００３２】上記パターニング用マスクと上記熱吸収用
マスクとの間には、上記パターニング用マスクと上記熱
吸収用マスクとの間に介在する部材をエッチングするこ
とにより形成された空洞部が存在している構成としても
よい。
【００３３】上記パターニング用マスクの上面には、メ
ンブレンが設けられていてもよい。
【００３４】本発明の露光方法は、開口を有するパター
ニング用マスクと、開口を有し、上記パターニング用マ
スクの上に、上記パターニング用マスクと離間して配置
された少なくとも１つの熱吸収用マスクとを備え、上記
パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開
口とが位置合わせされた露光用マスクを用いて荷電粒子
を照射する露光方法であって、上記荷電粒子は、１０ｋ
ｅＶ以上の加速電圧で照射される構成である。
【００３５】本発明の露光方法で用いられる露光用マス
クでは、熱吸収用マスクが、１０ｋｅＶ以上の加速電圧
で加速された荷電粒子のうちのパターニング用マスクに
照射される荷電粒子の大半を遮る。このため、荷電粒子
の照射によるパターニング用マスクの発熱が抑制され
る。また、熱吸収用マスクは、パターニング用マスクと
離間して配置されているため、熱吸収用マスクで発生し
た熱はパターニング用マスクに伝わらない。従って、パ
ターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制される。
【００３６】本発明の露光方法は、荷電粒子が５０ｋｅ
Ｖ以上の加速電圧で照射される構成であってもパターニ
ング用マスクの熱膨張による変形が抑制される。
【００３７】開口を有するパターニング用マスクと、開
口を有し、上記パターニング用マスクの上に、上記パタ
ーニング用マスクと離間して配置された少なくとも１つ
の熱吸収用マスクとを備え、上記パターニング用マスク
の開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされ
たもう１つの露光用マスクを用い、上記露光用マスクの
上記パターニング用マスクと、上記もう１つの露光用マ
スクの上記パターニング用マスクとが有する開口のパタ
ーンが互いに異なる構成としてもよい。
【００３８】本発明の露光方法は、開口を有するパター
ニング用マスクと、開口を有し、上記パターニング用マ
スクの上に、上記パターニング用マスクと離間して配置
された少なくとも１つの熱吸収用マスクと、上記パター
ニング用マスクを支持するメンブレンとを備え、上記パ
ターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口
とが位置合わせされた露光用マスクを用いてＸ線を照射
する露光方法であって、上記パターニング用マスクは、
Ｘ線の透過を抑制する材料から形成されている構成であ
る。
【００３９】本発明の露光方法で用いられる露光用マス
クでは、熱吸収用マスクが、パターニング用マスクに照
射されるＸ線の大半を遮る。このため、Ｘ線の照射によ
るパターニング用マスクの発熱が抑制される。また、熱
吸収用マスクは、パターニング用マスクと離間して配置
されているため、熱吸収用マスクで発生した熱はパター
ニング用マスクに伝わらない。従って、パターニング用
マスクの熱膨張による変形が抑制される。
【００４０】上記Ｘ線は、ＳＯＲ−Ｘ線である構成であ
ってもパターニング用マスクの熱膨張による変形が抑制
される。
【００４１】開口を有するパターニング用マスクと、開
口を有し、上記パターニング用マスクの上に、上記パタ
ーニング用マスクと離間して配置された少なくとも１つ
の熱吸収用マスクと、上記パターニング用マスクを支持
するメンブレンとを備え、上記パターニング用マスクの
開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされ、
上記パターニング用マスクは、Ｘ線の透過を抑制する材
料から形成されたもう１つの露光用マスクを用い、上記
露光用マスクの上記パターニング用マスクと、上記もう
１つの露光用マスクの上記パターニング用マスクとが有
する開口のパターンが互いに異なる構成としてもよい。
【００４２】本発明の露光用マスクの製造方法は、開口
を有するパターニング用マスクと、上記パターニング用
マスクの開口とパターンがほぼ一致している開口を有す
る熱吸収用マスクとを用意する工程（ａ）と、上記パタ
ーニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口と
を位置合わせする工程（ｂ）とを含む。
【００４３】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００４４】上記パターニング用マスクは、メンブレン
とＸ線遮蔽材料との積層膜から形成されていてもよい。
【００４５】本発明の露光用マスクの製造方法は、開口
を有する熱吸収用マスクを用意する工程（ａ）と、上記
熱吸収用マスクの下方にパターニング用マスク用基板を
配置する工程（ｂ）と、上記パターニング用マスク用基
板の下面上にレジストを堆積する工程（ｃ）と、上記熱
吸収用マスクをマスクとして、上記パターニング用マス
ク用基板を透過する放射線を上記レジストに照射するこ
とによって、上記レジストをパターニングする工程
（ｄ）と、上記レジストをマスクとして、上記パターニ
ング用マスク用基板をエッチングすることによって開口
を有するパターニング用マスクを形成する工程（ｅ）と
を含む。
【００４６】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００４７】上記工程（ｂ）では、上記熱吸収用マスク
と上記パターニング用マスク用基板との間に、支持体を
介在させて配置してもよい。
【００４８】本発明の露光用マスクの製造方法は、開口
を有する熱吸収用マスクを用意する工程（ａ）と、上記
熱吸収用マスクの下面上に板部材を設ける工程（ｂ）
と、上記板部材の下面上に上記パターニング用マスク用
基板を設ける工程（ｃ）と、上記熱吸収用マスクをマス
クとして、上記板部材および上記パターニング用マスク
用基板をエッチングすることによって、開口を有するパ
ターニング用マスクを形成する工程（ｄ）と、上記板部
材のうち、上記熱吸収用マスクおよびパターニング用マ
スクの上記開口が形成された領域に位置する部分を除去
する工程（ｅ）とを含む。
【００４９】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００５０】上記工程（ｅ）では、上記板部材を形成し
ている材料が、上記熱吸収用マスクおよび上記パターニ
ング用マスク用基板よりもエッチング速度が大きいこと
が好ましい。
【００５１】このことによって、パターニング用マスク
および熱吸収用マスクにエッチングによるダメージをほ
とんど与えることなく、パターニング用マスクと熱吸収
用マスクとの間に用意に空洞部を形成することができ
る。
【００５２】本発明の露光用マスクの製造方法は、レジ
ストが上面上に形成されたパターニング用マスク用基板
の上方に、開口を有する熱吸収用マスクを配置する工程
（ａ）と、上記熱吸収用マスクをマスクとして、上記レ
ジストをパターニングする工程（ｂ）と、上記レジスト
をマスクとして上記パターニング用マスク用基板をエッ
チングすることによって、開口を有するパターニング用
マスクを形成する工程（ｃ）とを含む。
【００５３】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００５４】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスク用基板の上面上にレジストを形成した後、上記パ
ターニング用マスク用基板の上方に上記熱吸収用マスク
を配置してもよい。
【００５５】上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスク
を配置した後、予め上面上にレジストが形成されたパタ
ーニング用マスク用基板を、上記熱吸収用マスクの下方
に配置してもよい。
【００５６】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスク用基板および上記熱吸収用マスクの縁部を支持す
る支持体が配置され、上記熱吸収用マスクは、上記支持
体に係合するように配置される構成としてもよい。
【００５７】本発明の露光用マスクの製造方法は、レジ
ストが上面上に形成された熱吸収用マスク用基板の上方
に、開口を有するパターニング用マスクを配置する工程
（ａ）と、上記パターニング用マスクをマスクとして、
上記レジストをパターニングする工程（ｂ）と、上記熱
吸収用マスク用基板を上記パターニング用マスクの上方
に配置する工程（ｃ）と、上記レジストをマスクとして
上記熱吸収用マスク用基板をエッチングすることによっ
て、開口を有する熱吸収用マスクを形成する工程（ｄ）
とを含む。
【００５８】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００５９】上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスク
用基板の上面上にレジストを形成した後、上記熱吸収用
マスク用基板の上方に上記パターニング用マスクを配置
してもよい。
【００６０】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスクを配置した後、予め上面上にレジストが形成され
た上記熱吸収用マスク用基板を、上記パターニング用マ
スクの下方に配置してもよい。
【００６１】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスクおよび上記熱吸収用マスク用基板の縁部を支持す
る支持体が配置され、上記パターニング用マスクは、上
記支持体に係合するように配置され、上記工程（ｃ）で
は、上記熱吸収用マスク用基板は、上記支持体に係合す
るように配置される構成としてもよい。
【００６２】上記工程（ｂ）および（ｃ）を繰り返す構
成としてもよい。
【００６３】上記工程（ｄ）の後に、上記熱吸収用マス
クが有する開口よりも大きな開口を有するメタルカバー
を、上記熱吸収用マスクの上に配置する工程（ｆ）をさ
らに含んでもよい。
【００６４】本発明の露光用マスクの製造方法は、レジ
ストが上面上に形成された熱吸収用マスク用基板の上方
に、開口を有するパターニング用マスクを配置する工程
（ａ）と、上記パターニング用マスクをマスクとして、
上記レジストをパターニングする工程（ｂ）と、上記レ
ジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板をエッ
チングすることによって、開口を有する熱吸収用マスク
を形成する工程（ｃ）と、上記熱吸収用マスクを上記パ
ターニング用マスクの上方に配置する工程（ｄ）とを含
む。
【００６５】このことによって、パターニング用マスク
の熱膨張による変形が抑制された露光用マスクが得られ
る。
【００６６】上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスク
用基板の上面上にレジストを形成した後、上記熱吸収用
マスク用基板の上方に上記パターニング用マスクを配置
してもよい。
【００６７】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスクを配置した後、予め上面上にレジストが形成され
た上記熱吸収用マスク用基板を、上記パターニング用マ
スクの下方に配置してもよい。
【００６８】上記工程（ａ）では、上記パターニング用
マスク用および上記熱吸収用マスク用基板の縁部を支持
する支持体が配置され、上記パターニング用マスクは、
上記支持体に係合するように配置され、上記工程（ｄ）
では、上記熱吸収用マスクは、上記支持体に係合するよ
うに配置される構成としてもよい。
【００６９】上記工程（ｂ）および（ｃ）を繰り返す構
成としてもよい。
【００７０】上記工程（ｄ）の後に、上記熱吸収用マス
クが有する開口よりも大きな開口を有するメタルカバー
を、上記熱吸収用マスクの上に配置する工程（ｆ）をさ
らに含む構成としてもよい。
【００７１】（最良の実施形態） 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明
する。なお、簡単のために、各実施形態に共通する構成
要素は、同一の参照符号で示す。
【００７２】−実施形態１− 本実施形態を、図１を参照しながら説明する、図１は、
光源として電子ビームを用いる電子ビーム露光装置（以
下、ＥＢ露光装置と記す）の構成を示す断面図である。
【００７３】−ＥＢ露光装置の構成− 図１に示すように、ＥＢ露光装置１００は、電子銃３
１、ビーム引出電極３２、電子ビーム成形アパチャー３
３、荷電ビーム集束用電磁界場発生器３４、第１主偏向
器３６、第２主偏向器３７、微調整偏向器３８および多
層構造型露光用マスク１を備える。
【００７４】ビーム引出電極３２において加速電圧を印
加することによって、電子銃３１から電子ビームが引き
出される。電子銃３１から引き出された電子ビームは、
電子ビーム成形アパチャー３３によって、整形された電
子ビームとなる。
【００７５】次に、電子ビームは、電子ビームの発散を
防ぐために設けられた荷電ビーム集束用電磁界場発生器
３４の電磁場内を通る。電子ビームの照射領域を移動さ
せるために、第１主偏向器３６、第２主偏向器３７およ
び微調整偏向器３８で電子ビームを偏向させる。電子ビ
ームは、第１主偏向器３６で所望の位置まで偏向し、第
２主偏向器３７で電子ビームがシリコンウェハ６１の表
面に対して垂直照射されるように逆偏向させる。細部の
偏向調整は、微調整偏向器３８で行なわれる。
【００７６】次に、電子ビームは、多層構造型露光用マ
スク１に設けられたパターニング用開口を通過して、シ
リコンウェハ６１上に塗布されたレジスト６２のうち、
パターニング用開口に対応する領域のレジストに照射さ
れる。
【００７７】−多層構造型露光用マスクの構成− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１について
図２および図３を参照しながら説明する。図２は、本実
施形態の多層構造型露光用マスク１の断面図である。図
３（ａ）は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１の
上面図であり、図中のIII−III線に沿った断面図が図２
に相当する。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す円Ｃで囲
んだ部分の拡大図である。
【００７８】図２に示すように、本実施形態の多層構造
型露光用マスク１は、ガラスから形成されたフレーム２
０と、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン板１
５と、シリコン板１５の下面上に設けられた熱吸収用マ
スク１６と、熱吸収用マスク１６の下面上に設けられた
シリコン板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられ
たステンシルマスク１４とを備える。
【００７９】ステンシルマスク１４は、シリコン基板か
ら形成されており、レジストパターンを形成するための
スリット状のパターニング用開口１４ａを備えている。
【００８０】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、ステンシルマス
ク１４のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターン
に形成されたスリット状の開口１６ａを備えている。開
口１６ａは、図３（ａ）に示すように、レジストパター
ン形成に必要な電子ビームを遮ることのない大きさに形
成されている。つまり、開口１６ａの大きさは、パター
ニング用開口１４ａの大きさと一致しているか、また
は、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられてい
る。
【００８１】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１には、フレーム２０およびシリコン板１５を貫通
し、熱吸収用マスク１６の上面のうちの開口１６ａが形
成されている領域を露出する大開口２０ａが設けられて
いる。
【００８２】さらに、本実施形態の多層構造型露光用マ
スク１には、シリコン板１１を貫通し、熱吸収用マスク
１６の下面のうちの開口１６ａが形成されている領域
と、ステンシルマスク１４の上面のうちのパターニング
用開口１４ａが形成されている領域とを露出する空洞部
１１ａが設けられている。
【００８３】本実施形態の多層構造型露光用マスク１で
は、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａ
と熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図３（ａ）に
示すように、水平方向に位置合わせされている。本実施
形態の多層構造型露光用マスク１は、上記ＥＢ露光装置
１００において、フレーム２０を電子銃３１側に向けて
設置される。つまり、電子ビームは図２に示す矢印Ａの
方向から大開口２０ａ内に入射する。
【００８４】本実施形態の多層構造型露光用マスク１に
は、従来の露光用マスクと異なり、熱吸収用マスク１６
が設けられている。熱吸収用マスク１６は、熱吸収率が
高く、多層構造型露光用マスク１に照射される電子ビー
ムのうち、レジストパターンの形成に不要な電子ビーム
を取り除く。これにより、ステンシルマスク１４の熱膨
張による変形が抑制され、より正確なレジストパターン
の形成を行なうことができる。
【００８５】熱吸収用マスク１６には、図３（ａ）に示
すように、レジストパターン形成に必要な電子ビームを
遮ることのない大きさに開口１６ａが形成されている。
つまり、開口１６ａの大きさは、パターニング用開口１
４ａの大きさと一致しているか、または、開口１６ａの
大きさがわずかに大きく設けられている。特に、開口１
６ａの大きさは、パターニング用開口１４ａの大きさの
１５０％以下とすることが好ましい。なお、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１を、パターニング用開口１
４ａの長さ方向の精度があまり要求されない用途（例え
ば、配線パターンの形成など）に用いるときは、開口１
６ａの長さは、パターニング用開口１４ａの長さよりも
短くなっていてもよい。
【００８６】本実施形態では、ＳｉＮ膜またはタングス
テン膜で被覆されたシリコン基板から形成された１枚の
熱吸収用マスク１６が設けられており、熱吸収用マスク
１６の厚みは２μｍであり、開口１６ａの幅は６０ｎｍ
である。ステンシルマスク１４は、厚みが０．５μｍで
あり、パターニング用開口１４ａの幅が５０ｎｍであ
る。つまり、パターニング用開口１４ａのアスペクト比
は１０となっている。
【００８７】熱吸収用マスク１６の開口１６ａの幅およ
び長さは、ステンシルマスク１４のパターニング用開口
１４ａの幅および長さよりもやや大きく、電子ビームが
入射する際に、熱吸収用マスク１６がステンシルマスク
１４のパターニング用開口１４ａを遮ることのないよう
に、熱吸収用マスク１６とステンシルマスク１４とが位
置合わせされている。
【００８８】図３（ａ）に示す円Ｃに囲まれる部分の拡
大図を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）で示すように、熱
吸収用マスク１６の開口１６ａ（幅６０ｎｍ）の中に、
破線で示すステンシルマスク１４のパターニング用開口
１４ａ（幅５０ｎｍ）が見える。つまり、ステンシルマ
スク１４は、熱吸収用マスク１６でほぼ遮られている。
このため、露光用マスクに照射される電子ビームのう
ち、レジストパターンの形成に寄与しない電子ビームの
ほとんどは熱吸収用マスク１６に遮られ、ステンシルマ
スク１４にはほとんど照射されない。従って、熱吸収用
マスク１６は発熱するが、ステンシルマスク１４はほと
んど発熱しない。このことによって、ステンシルマスク
１４の変形が抑制・防止される。
【００８９】また、図２に示すように、熱吸収用マスク
１６とステンシルマスク１４とは、空洞部１１ａによっ
て隔てられており、直接接触していない。特開２０００
−１８８２５４号公報には、空洞部１１ａが設けられて
いないものが開示されているが、これとは異なり、熱吸
収用マスク１６に生じた熱は、ステンシルマスク１４に
はほとんど伝わらず、シリコン板１５およびフレーム２
０を通じて外部に放出される。従って、ステンシルマス
ク１４の変形が抑制・防止される。
【００９０】また、本実施形態では、ステンシルマスク
１４と、熱吸収用マスク１６とでは、厚みが異なってお
り、熱吸収用マスク１６の厚み（２μｍ）よりもステン
シルマスク１４の厚み（０．５μｍ）が薄くなってい
る。これは、ステンシルマスク１４の厚みは、パターニ
ング用開口１４ａを高い精度で形成するために加工性を
考慮すると、薄い方が好ましく、熱吸収用マスク１６の
厚みは、熱伝導性を考慮すると、厚い方が好ましいから
である。
【００９１】上述のように、本実施形態の多層構造型露
光用マスク１は、ステンシルマスク１４を保護するため
の、少なくとも１枚以上の熱吸収用マスク１６を備えて
いる。このため、本実施形態の多層構造型露光用マスク
１を用いて、高加速電圧あるいは大電流等の電子ビーム
を露光する際に、ステンシルマスク１４の変形が抑制・
防止され、パターニング用開口１４ａに正確に対応する
レジストパターンを形成することができる。
【００９２】特に、本実施形態の多層構造型露光用マス
クは、低加速電圧よりも高加速電圧、具体的には１０ｋ
ｅＶ以上、好ましくは５０ｋｅＶ以上の電子ビームを用
いる場合に著効を発揮する。
【００９３】なお、本実施形態では、多層構造型露光用
マスク１をＥＢ露光装置で用いる場合について説明した
が、これに限定されない。本実施形態の多層構造型露光
用マスク１は、例えばイオンビーム露光装置などの荷電
粒子ビーム露光装置で好適に用いることができる。
【００９４】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１の製造方
法を、図４〜６を参照しながら説明する。本実施形態で
は、以下の方法１〜方法３のいずれを用いてもよい。図
４〜６は、本実施形態の多層構造型露光用マスク１の製
造方法を表す工程断面図であり、それぞれ以下に示す方
法１〜方法３に対応している。
【００９５】−方法１− まず、図４（ａ）に示す工程で、ガラスから形成され、
大開口を有するフレーム２０と、フレーム２０の大開口
とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板１５と、
後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニン
グ用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１
６ａを有する熱吸収用マスク１６とを用意する。具体的
には、まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マス
ク用板（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。次
に、熱吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａをパター
ニングすることによって熱吸収用マスク１６を形成す
る。続いて、熱吸収用マスク１６の開口１６ａを露出す
るように、シリコン板１５に大開口を形成する。次に、
得られた熱吸収用マスク１６を備えるシリコン板１５
を、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フ
レーム２０の大開口とシリコン板１５の大開口とが一致
するように位置合わせを行ない、大開口２０ａを形成す
る。
【００９６】次に、図４（ｂ）に示す工程で、大開口が
設けられたシリコン板１１と、レジストパターンを形成
するためのパターニング用開口１４ａが設けられたステ
ンシルマスク１４とを用意する。具体的には、まず、下
面上にシリコン酸化膜が形成されたシリコン板１１を用
意し、酸化膜上にステンシルマスク用板（Ｓｉ膜）をＣ
ＶＤ法などにより形成する。次に、ステンシルマスク用
板を貫通するパターニング用開口１４ａを形成すること
によってステンシルマスク１４を形成する。続いて、ス
テンシルマスク１４のパターニング用開口１４ａを露出
するように、シリコン板１１に大開口を形成する。
【００９７】次に、図４（ｃ）に示す工程で、図４
（ａ）に示す工程で得られたフレーム２０およびシリコ
ン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下
面と、図４（ｂ）に示す工程で得られた、ステンシルマ
スク１４を下面上に備えるシリコン板１１の上面とを貼
り合わせる。このとき、熱吸収用マスク１６の開口１６
ａと、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４
ａとを、図３（ａ）に示すように、水平方向に位置合わ
せする。本明細書中で、水平方向の位置合わせとは、上
から見て（電子ビームの照射方向から見て）、開口１６
ａとパターニング用開口１４ａとをほぼ一致させること
である。
【００９８】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１が得られる。
【００９９】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
ステンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせる
（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤のい
ずれかを用いている。
【０１００】−方法２− まず、図５（ａ）に示す工程で、ガラスから形成され、
大開口を有するフレーム２０と、フレーム２０の大開口
とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板１５と、
後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニン
グ用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１
６ａを備える熱吸収用マスク１６とを用意する。具体的
には、まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マス
ク用板（タングステン膜）をＣＶＤ法などにより形成す
る。次に、熱吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａを
パターニングする。続いて、熱吸収用マスク用板の開口
１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口を形
成することによって、開口１６ａを有する熱吸収用マス
ク１６を形成する。次に、得られた熱吸収用マスク１６
を備えるシリコン板１５を、フレーム２０の下面上に貼
り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシリコン
板１５の大開口とが一致するように位置合わせを行な
い、大開口２０ａを形成する。
【０１０１】次に、図５（ｂ）に示す工程で、大開口が
設けられたシリコン板１１と、ステンシルマスク用板１
４’とを用意する。具体的には、まず、下面上に酸化膜
が形成されたシリコン板１１を用意し、さらに酸化膜上
にステンシルマスク用板１４’（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法な
どにより形成する。
【０１０２】続いて、図５（ａ）に示す工程で得られた
フレーム２０およびシリコン板１５が上面上に設けられ
た熱吸収用マスク１６の下面と、ステンシルマスク用板
１４’が下面上に設けられたシリコン板１１の上面とを
貼り合わせる。
【０１０３】次に、図５（ｃ）に示す工程で、ステンシ
ルマスク用板１４’の下面上にＸ線に感光するレジスト
１７を塗布する。
【０１０４】次に、図５（ｄ）に示す工程で、図中の矢
印の方向からＸ線を照射し、熱吸収用マスク１６を介し
て自己整合的にレジスト１７を感光させる。このとき、
ステンシルマスク用板１４’はＸ線を透過するので、開
口１６ａの下に位置するレジスト１７が感光する。続い
て、レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成す
る。ここでは、Ｘ線を照射したが、ＫｒＦエキシマレー
ザーなどの光を照射して、レジスト１７をパターニング
する方法を適用することも可能である。但し、ＫｒＦエ
キシマレーザーなどの光を照射する場合、熱吸収用マス
ク１６を形成する材料は問わないが、ステンシルマスク
用板１４’を、ガラスなどの、ＫｒＦエキシマレーザー
などの光を透過する材料から形成する必要がある。勿
論、レジスト１７として、ＫｒＦエキシマレーザーなど
の光に感光する材料からなるものを用いる必要がある。
【０１０５】次に、図５（ｅ）に示す工程で、図中の矢
印の方向から、レジスト開口１７ａが形成されたレジス
ト１７をマスクとするドライエッチングを行ない、開口
１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング用
開口１４ａを有するステンシルマスク１４を形成する。
【０１０６】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１が得られる。
【０１０７】本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基
づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用
マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。
従って、上記方法１に比べて、開口１６ａとパターニン
グ用開口１４ａとの間に位置ずれが生じるおそれが著し
く減少する。つまり、本方法によれば、開口１６ａとパ
ターニング用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構
造型露光用マスク１が得られる。
【０１０８】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
ステンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせる
（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤のい
ずれかを用いている。
【０１０９】−方法３− まず、図６（ａ）に示す工程で、ガラスから形成され、
大開口を有するフレーム２０と、フレーム２０の大開口
とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板１５と、
後述するステンシルマスク１４に設けられたパターニン
グ用開口１４ａとほぼ同じパターンに形成された開口１
６ａを備える熱吸収用マスク１６とを用意する。具体的
には、まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マス
ク用板（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。次
に、熱吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａをパター
ニングすることによって熱吸収用マスク１６を形成す
る。続いて、熱吸収用マスク１６の開口１６ａを露出す
るように、シリコン板１５に大開口を形成する。次に、
得られた熱吸収用マスク１６を備えるシリコン板１５
を、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フ
レーム２０の大開口とシリコン板１５の大開口とが一致
するように位置合わせを行ない、大開口２０ａを形成す
る。
【０１１０】次に、図６（ｂ）に示す工程で、図６
（ａ）に示す工程で得られたフレーム２０およびシリコ
ン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の下
面上に、シリコン板１１を貼り付ける。なお、このとき
シリコン板１１の代わりにＳＯＩ板を貼り付けてもよ
い。
【０１１１】次に、シリコン板１１のシリコン酸化膜上
にステンシルマスク用板１４’（ガラス）をＣＶＤ法な
どにより形成する。
【０１１２】次に、図６（ｃ）に示す工程で、図中の矢
印の方向から、熱吸収用マスク１６をマスクとするドラ
イエッチングを行ない、開口１６ａとほぼ同じパターン
に形成されたパターニング用開口１４ａを有するステン
シルマスク１４を形成する。
【０１１３】次に、図６（ｄ）に示す工程で、図中の矢
印の方向から、フレーム２０をマスクとするウェットエ
ッチングを行ない、シリコン板１１を選択的に除去す
る。このとき、開口１６ａおよびパターニング用開口１
４ａを形成されている部分のシリコン板１１を除去し、
開口１６ａおよびパターニング用開口１４ａが形成され
ていない周辺部は残存させる。このことによって、熱吸
収用マスク１６とステンシルマスク１４との間に空洞部
が形成される。
【０１１４】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１が得られる。
【０１１５】本方法では、上記方法２と同様に、熱吸収
用マスク１６に基づいてステンシルマスク１４を形成す
るため、熱吸収用マスク１６の開口１６ａとステンシル
マスク１４のパターニング用開口１４ａとを位置合わせ
する必要が無い。従って、上記方法１に比べて、開口１
６ａとパターニング用開口１４ａとの間に位置ずれが生
じるおそれが著しく減少する。つまり、本方法によれ
ば、開口１６ａとパターニング用開口１４ａとが高い精
度で一致した多層構造型露光用マスク１が得られる。
【０１１６】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
ステンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせる
（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤のい
ずれかを用いている。
【０１１７】さらに、シリコン板１１の代わりに、熱吸
収用マスク１６およびステンシルマスク用板１４’より
もエッチング速度が大きい材料から形成された部材を用
いれば、ステンシルマスク１４および熱吸収用マスク１
６にダメージをほとんど与えることなく、容易に空洞部
１１ａを形成することができる。
【０１１８】また、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す
工程に代えて、次に示す工程を行なってもよい。
【０１１９】まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収
用マスク用板（ＳｉＮ膜）と、シリコン板１１と、ステ
ンシルマスク用板１４’（ガラス）とをＣＶＤ法などに
より順次形成する。次に、熱吸収用マスク用板の上面を
露出するように、シリコン板１５に大開口を形成した
後、熱吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａをパター
ニングすることによって熱吸収用マスク１６を形成す
る。
【０１２０】次に、得られた熱吸収用マスク１６を備え
るシリコン板１５を、大開口を有するフレーム２０の下
面上に貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口と
シリコン板１５の大開口とが一致するように位置合わせ
を行ない、大開口２０ａを形成する。
【０１２１】−改変例− 本実施形態では、ステンシルマスク１４として、シリコ
ン（Ｓｉ）基板から形成されたものを用いたが、これに
限られず、ガラス、窒化シリコン（ＳｉＮ）、炭化シリ
コン（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライク
（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ）等から選択される膜から
形成されたものを用いてもよい。
【０１２２】また、熱吸収用マスク１６は、ステンシル
マスク１４よりも熱伝導率が大きい材料で形成されてい
ることが好ましい。このことによって、熱吸収用マスク
に効率よく熱を吸収させることができるからである。本
実施形態では、熱吸収用マスク１６として、窒化シリコ
ン（ＳｉＮ）膜から形成されたものを用いているが、こ
れに限られず、シリコン（Ｓｉ）、あるいは、炭化シリ
コン（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、ダイヤモンドライク
（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ）、タングステン（Ｗ）、
およびモリブデン（Ｍｏ）から選択される膜から形成さ
れたものを用いてもよい。
【０１２３】なお、本実施形態では、ステンシルマスク
１４と熱吸収用マスク１６とで材質が異なっているが、
同じものとしてもよい。例えば、共にシリコン基板から
形成されたものを用いてもよい。
【０１２４】なお、熱吸収用マスク１６は、本実施形態
では１つであるが、マスクの材質、厚み、および枚数
を、電子ビームの加速電圧に応じて変更してもよい。例
えば、熱膨張用マスク１６を、熱伝導率の高いダイヤモ
ンド膜で被覆されたシリコン基板から形成し、枚数を１
枚としてもよい。また、ダイヤモンドより熱伝導率の小
さいシリコン窒化膜で被覆されたシリコン基板から形成
し、枚数を３枚としてもよい。
【０１２５】また、本実施形態では、フレーム２０とし
て、ガラスから形成されたものを用いているが、Ｓｉ
Ｃ、金属等から形成されたものを用いてもよい。
【０１２６】また、シリコン板１１および１５のかわり
に、ポリＳｉ薄膜（例えば、ポリシリコン、ＳｉＯ2、
ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｎ ｄｏｐｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒ
ｕｓ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）等）を設けても
よい。あるいは、シリコン板１１および１５に代えて、
サファイヤ基板を用いてもよい。
【０１２７】−実施形態２− −多層構造型露光用マスクの構成− 本実施形態を、図７を参照しながら説明する、図７は、
本実施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す断面
図である。なお、本実施形態の多層構造型露光用マスク
は、Ｘ線露光装置において用いられる。
【０１２８】図７に示すように、本実施形態の多層構造
型露光用マスク１Ａは、ガラスから形成されたフレーム
２０と、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン板
１５と、シリコン板１５の下面上に設けられた熱吸収用
マスク１６と、熱吸収用マスク１６の下面上に設けられ
たシリコン板１１と、シリコン板１１の下面上に設けら
れたメンブレン１２と、メンブレン１２の下面上に設け
られたＸ線遮蔽金属膜１３とを備える。
【０１２９】メンブレン１２は、Ｘ線遮蔽金属膜１３を
支持するために設けられており、Ｘ線を透過する材料
（ＳｉＣ、ダイヤモンド等）から形成されている。
【０１３０】Ｘ線遮蔽金属膜１３は、メンブレン１２と
融着されている。本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３
はタングステン（Ｗ）から形成されており、レジストパ
ターンを形成するためのスリット状のパターニング用開
口１３ａが設けられている。
【０１３１】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、Ｘ線遮蔽金属膜
１３のパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに
形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、レ
ジストパターン形成に必要なＸ線を遮ることのない大き
さに形成されている。つまり、開口１６ａの大きさは、
パターニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、
または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられ
ている。
【０１３２】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ａには、フレーム２０およびシリコン板１５を貫通
し、熱吸収用マスク１６の上面のうち、開口１６ａが形
成されている領域を露出する大開口２０ａが設けられて
いる。
【０１３３】さらに、本実施形態の多層構造型露光用マ
スク１Ａには、シリコン板１１を貫通し、熱吸収用マス
ク１６の下面のうち開口１６ａが形成されている領域
と、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａが
形成されている領域のメンブレン１２の上面とを露出す
る空洞部１１ａが設けられている。
【０１３４】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａ
では、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ
と熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図３（ａ）に
示すように、水平方向に位置合わせされている。
【０１３５】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａ
は、Ｘ線露光装置において、フレーム２０をＸ線源側に
向けて設置される。従って、多層構造型露光用マスク１
Ａの大開口２０ａに入射したＸ線は、開口１６ａを通過
した後、メンブレン１２を透過し、パターニング用開口
１３ａを通過する。
【０１３６】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ａと、上記実施形態１の多
層構造型露光用マスク１とは、ほぼ同じ構造であり、各
構成要素は上記実施形態１と共通である。但し、上記実
施形態１の多層構造型露光用マスク１のステンシルマス
ク１４に代えて、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜
１３が設けられている点が異なる。
【０１３７】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａ
には、従来の露光用マスクと異なり、熱吸収用マスク１
６が設けられている。熱吸収用マスク１６は、熱吸収率
が高く、多層構造型露光用マスク１に照射されるＸ線の
うち、レジストパターンの形成に不要なＸ線を取り除
く。
【０１３８】熱吸収用マスク１６には、上記実施形態１
と同様に、レジストパターン形成に必要なＸ線を遮るこ
とのない大きさに開口１６ａが形成されている。つま
り、開口１６ａの大きさは、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパタ
ーニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、また
は、熱吸収用マスク１６の開口１６ａの大きさが大きく
なるように設けられている。特に、開口１６ａの大きさ
は、パターニング用開口１３ａの大きさの１５０％以下
とすることが好ましい。なお、本実施形態の多層構造型
露光用マスク１Ａを、パターニング用開口１３ａの長さ
方向の精度があまり要求されない用途（例えば、配線パ
ターンの形成など）に用いるときは、開口１６ａの長さ
は、パターニング用開口１３ａの長さよりも短くなって
いてもよい。
【０１３９】本実施形態では、ＳｉＮ膜で被覆されたシ
リコン基板から形成された１枚の熱吸収用マスク１６が
設けられており、熱吸収用マスク１６の厚みは２μｍで
あり、開口１６ａの幅は６０ｎｍである。Ｘ線遮蔽金属
膜１３の厚みは０．５μｍであり、パターニング用開口
１３ａの幅は５０ｎｍである。つまり、パターニング用
開口１３ａのアスペクト比は１０となっている。
【０１４０】熱吸収用マスク１６の開口１６ａの大きさ
は、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａの
大きさよりもやや大きく、Ｘ線が入射する際に、熱吸収
用マスク１６がＸ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開
口１３ａを遮ることのないように、熱吸収用マスク１６
とＸ線遮蔽金属膜１３とが位置合わせされている。
【０１４１】このため、本実施形態の多層構造型露光用
マスク１Ａに照射されるＸ線のうち、レジストパターン
の形成に寄与しないＸ線のほとんどは、熱吸収用マスク
１６によって遮られ、Ｘ線遮蔽金属膜１３に照射される
Ｘ線が減少する。従って、熱吸収用マスク１６は発熱す
るが、Ｘ線遮蔽金属膜１３の発熱は抑制される。このこ
とによって、Ｘ線遮蔽金属膜１３の変形が抑制・防止さ
れる。
【０１４２】また、熱吸収用マスク１６とメンブレン１
２とは、空洞部１１ａによって隔てられており、直接接
触していない。このため、熱吸収用マスク１６に生じた
熱は、Ｘ線遮蔽金属膜１３にはほとんど伝わらず、シリ
コン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出され
る。従って、Ｘ線遮蔽金属膜１３の変形が抑制・防止さ
れる。
【０１４３】上述のように、本実施形態の多層構造型露
光用マスク１Ａは、Ｘ線遮蔽金属膜１３を保護するため
の熱吸収用マスク１６を備えている。このため、本実施
形態の多層構造型露光用マスク１Ａを用いれば、高エネ
ルギーのＸ線（例えば、ＳＯＲ−Ｘ線（ｓｙｎｃｈｒｏ
ｔｒｏｎ ｏｒｂｉｔａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｘ−
ｒａｙ））を露光する際にも、Ｘ線遮蔽金属膜１３の変
形が抑制・防止され、パターニング用開口１３ａに正確
に対応するレジストパターンを形成することができる。
【０１４４】なお、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ａは、ＳＯＲ−Ｘ線の他に、高エネルギーＸ線であ
るプラズマＸ線、放電型Ｘ線などを用いても著効を発揮
する。
【０１４５】特に、ＳＯＲ−Ｘ線を用いる場合、Ｘ線源
から出射されるＳＯＲ−Ｘ線は、ビーム形状は長方形と
なる。このＳＯＲ−Ｘ線をミラーによって、シリコンウ
ェハの上下に振動させ、描画面積を確保する。このた
め、露光用マスクに照射されるＸ線量は大きい。従っ
て、このようなビーム形状が長方形のＸ線が照射された
露光用マスクでは、温度上昇によってパターン位置ずれ
が懸念される。しかしながら本実施形態の多層構造型露
光用マスク１Ａを用いると、Ｘ線遮蔽金属膜１３の発熱
が抑制され、パターニング用開口１３ａの変形を防止す
ることができる。
【０１４６】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａの製造
方法を、図８および図９を参照しながら説明する。本実
施形態では、以下の方法１Ａおよび方法２Ａのいずれを
用いてもよい。図８および図９は、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ａの製造方法を表す工程断面図であ
り、それぞれ以下に示す方法１Ａおよび方法２Ａに対応
している。
【０１４７】−方法１Ａ− まず、図８（ａ）に示す工程で、ガラスから形成され、
大開口を有するフレーム２０と、フレーム２０の大開口
とほぼ同じ大きさの大開口を有するシリコン板１５と、
後述するＸ線遮蔽金属膜１３に設けられたパターニング
用開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６
ａを備える熱吸収用マスク１６とを用意する。具体的に
は、まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マスク
用板（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。次
に、熱吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａをパター
ニングすることによって熱吸収用マスク１６を形成す
る。続いて、熱吸収用マスク１６の開口１６ａを露出す
るように、シリコン板１５に大開口を形成する。次に、
得られた熱吸収用マスク１６を備えるシリコン板１５
を、フレーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フ
レーム２０の大開口とシリコン板１５の大開口とが一致
するように位置合わせを行ない、大開口２０ａを形成す
る。
【０１４８】次に、図８（ｂ）に示す工程で、大開口が
設けられたシリコン板１１と、メンブレン１２と、レジ
ストパターンを形成するためのパターニング用開口１３
ａが設けられたＸ線遮蔽金属膜１３とを用意する。具体
的には、まず、シリコン板１１の下面上にメンブレン１
２と、Ｘ線遮蔽金属板とをＣＶＤ法などにより順に形成
する。次に、Ｘ線遮蔽金属板を貫通するパターニング用
開口１３ａを形成することによって、Ｘ線遮蔽金属膜１
３を形成する。続いて、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニ
ング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン１
２の上面とを露出するように、シリコン板１１に大開口
を形成する。
【０１４９】次に、図８（ｃ）に示す工程で、図８
（ａ）に示す工程で得られた、フレーム２０およびシリ
コン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マスク１６の
下面と、図８（ｂ）に示す工程で得られた、Ｘ線遮蔽金
属膜１３が下面上に設けられたシリコン板１１の上面と
を貼り合わせる。このとき、熱吸収用マスク１６の開口
１６ａと、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１
３ａとを、水平方向に位置合わせする。
【０１５０】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ａが得られる。
【０１５１】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メン
ブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞれを互い
に貼り合わせる（貼り付ける）手法として、陽極接合ま
たは接着剤のいずれかを用いている。
【０１５２】−方法２Ａ− まず、図９（ａ）に示す工程で、ガラスから形成され、
大開口を有するフレーム２０と、フレーム２０の大開口
とほぼ同大きさの大開口を有するシリコン板１５と、後
述するＸ線遮蔽金属膜１３に設けられたパターニング用
開口１３ａとほぼ同じパターンに形成された開口１６ａ
を備える熱吸収用マスク１６を用意する。具体的には、
まず、シリコン板１５の下面上に、熱吸収用マスク用板
（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。次に、熱
吸収用マスク用板を貫通する開口１６ａをパターニング
することによって熱吸収用マスク１６を形成する。続い
て、熱吸収用マスク１６の開口１６ａを露出するよう
に、シリコン板１５に大開口を形成する。次に、得られ
た熱吸収用マスク１６を備えるシリコン板１５を、フレ
ーム２０の下面上に貼り付ける。このとき、フレーム２
０の大開口とシリコン板１５の大開口とが一致するよう
に位置合わせを行ない、大開口２０ａを形成する。
【０１５３】次に、図９（ｂ）に示す工程で、大開口が
設けられたシリコン板１１と、メンブレン１２と、Ｘ線
遮蔽金属板１３’とを用意する。具体的には、シリコン
板１１の下面上にメンブレン１２と、Ｘ線遮蔽金属板１
３’とをＣＶＤ法などにより順に形成する。次に、メン
ブレン１２の上面とを露出するように、シリコン板１１
に大開口を形成する。続いて、図９（ａ）に示す工程で
得られた、フレーム２０およびシリコン板１５が上面上
に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、Ｘ線遮蔽金
属板１３’が下面上に設けられたシリコン板１１の上面
とを貼り合わせる。
【０１５４】次に、図９（ｃ）に示す工程で、Ｘ線遮蔽
金属板１３’の下面上にＸ線に感光するレジスト１７を
塗布する。
【０１５５】次に、図９（ｄ）に示す工程で、図中の矢
印の方向からＸ線を照射し、熱吸収用マスク１６を介し
て自己整合的にレジスト１７を感光させる。このとき、
Ｘ線遮蔽金属膜１３’を透過可能な強度のＸ線を照射
し、開口１６ａの下に位置するレジスト１７を感光させ
る。本工程で用いられるＸ線は、通常のＸ線露光装置で
用いられるＸ線りも強度が非常に高い。
【０１５６】続いて、レジストを現像し、レジスト開口
１７ａを形成する。
【０１５７】次に、レジスト開口１７ａが形成されたレ
ジスト１７をマスクとするドライエッチングを行ない、
開口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニン
グ用開口１３ａを有するＸ線遮蔽金属膜１３を形成す
る。
【０１５８】次に、レジスト１７を除去することによっ
て、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ａが得られ
る。
【０１５９】本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基
づいてＸ線遮蔽金属膜１３を形成するため、熱吸収用マ
スク１６の開口１６ａとＸ線遮蔽金属膜１３のパターニ
ング用開口１３ａとを位置合わせする必要が無い。従っ
て、上記方法１に比べて、開口１６ａとパターニング用
開口１３ａとの間に位置ずれが生じるおそれが著しく減
少する。つまり、本方法によれば、開口１６ａとパター
ニング用開口１３ａとが高い精度で一致した多層構造型
露光用マスク１が得られる。
【０１６０】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メン
ブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞれを互い
に貼り合わせる（貼り付ける）手法として、陽極接合ま
たは接着剤のいずれかを用いている。
【０１６１】−改変例− 本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３として、タングス
テン（Ｗ）基板から形成されたものを用いたが、これに
限られず、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）タン
タル（Ｔａ）等のＸ線が透過しにくい材料から形成され
たものを用いてもよい。
【０１６２】また、熱吸収用マスク１６は、本実施形態
では１つであるが、マスクの材料、厚み、および枚数
を、Ｘ線の波長（エネルギー）に応じて変更してもよ
い。例えば、熱吸収用マスク１６を、熱伝導率の高いダ
イヤモンドで被覆されたシリコン基板から形成し、枚数
を１枚としてもよい。また、ダイヤモンドより熱伝導率
の小さいシリコン窒化膜で被覆されたシリコン基板から
形成し、枚数を３枚としてもよい。
【０１６３】特に、熱吸収用マスク１６は、Ｘ線遮蔽金
属膜１３よりも熱伝導率が大きい材料で形成されている
ことが好ましい。このことによって、熱吸収用マスクに
効率よく熱を吸収させることができるからである。本実
施形態では、熱吸収用マスク１６として、窒化シリコン
（ＳｉＮ）膜で被覆されたシリコン基板から形成された
ものを用いているが、これに限らず、シリコン（Ｓｉ）
基板、あるいは、炭化シリコン（ＳｉＣ）、ダイヤモン
ド、ダイヤモンドライク（Ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋ
ｅ）、タングステン（Ｗ）、およびモリブデン（Ｍｏ）
から選択される膜で被覆されたシリコン基板から形成さ
れたものを用いてもよい。
【０１６４】なお、本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１
３と熱吸収用マスク１６とで材料が異なっているのが、
同じものとしてもよい。例えば、共にタングステン膜か
ら形成されたものを用いてもよい。
【０１６５】また、本実施形態では、フレーム２０とし
て、ガラスから形成されたものを用いているが、Ｓｉ
Ｃ、金属等から形成されたものを用いてもよい。
【０１６６】また、シリコン板１１および１５のかわり
に、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ Ｓｉｌｉｃｏｎ）、Ｓｉ
Ｏ2、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｎ ｄｏｐｅｄ ｐｈｏｓｐ
ｈｏｒｕｓ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）等の薄膜
を設けてもよい。あるいは、シリコン板１１および１５
に代えて、サファイヤ板を用いてもよい。
【０１６７】−実施形態３− −多層構造型露光用マスクの構成− 本実施形態を、図１０を参照しながら説明する。図１０
は、本実施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す
断面図である。なお、本実施形態の多層構造型露光用マ
スクは、電子ビーム露光装置において用いられる。
【０１６８】図１０に示すように、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｂは、ガラスから形成されたフレー
ム２０と、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン
板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたステン
シルマスク１４と、フレーム２０の上面上に設けられた
熱吸収用マスク１６と、熱吸収用マスク１６の上面上に
設けられたシリコン板１５とを備える。
【０１６９】ステンシルマスク１４は、シリコン基板か
ら形成されており、レジストパターンを形成するための
スリット状のパターニング用開口１４ａを備えている。
【０１７０】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、ステンシルマス
ク１４のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、
レジストパターン形成に必要な電子ビームを遮ることの
ない大きさに形成されている。つまり、開口１６ａの大
きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致して
いるか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく
設けられている。
【０１７１】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｂには、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通
し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形
成されている領域と、ステンシルマスク１４の上面のう
ちのパターニング用開口１４ａが形成されている領域と
を露出する空洞部１１ａが設けられている。
【０１７２】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂ
では、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４
ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図３（ａ）
に示すように、水平方向に位置合わせされている。
【０１７３】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂ
は、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と同様
に、上記ＥＢ露光装置１００において、フレーム２０を
電子銃３１側に向けて設置され、図１０に示す矢印Ｂか
ら電子ビームが照射される。このとき、開口１６ａを通
過した電子ビームは、パターニング用開口１３ａを通過
する。
【０１７４】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｂと、上記実施形態１の多
層構造型露光用マスク１とは、ほぼ同じ構造であり、各
構成要素は上記実施形態１と共通である。但し、フレー
ム２０と、シリコン板１５（熱吸収用マスク１６）との
貼り合わせ順序のみが、上記実施形態１の多層構造型露
光用マスク１と異なる。
【０１７５】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂ
には、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と同
様に、熱吸収用マスク１６が設けられている。このた
め、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と全く
同様に、ステンシルマスク１４の熱膨張による変形が抑
制され、より正確なレジストパターンの形成を行なうこ
とができる。
【０１７６】また、熱吸収用マスク１６とステンシルマ
スク１４とは、空洞部１１ａによって隔てられており、
直接接触していない。このため、熱吸収用マスク１６に
生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わら
ず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に
放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑
制・防止される。
【０１７７】なお、上記実施形態１に記載した改変例
を、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂに適用す
ることも可能であり、それらの改変により得られる効果
も同様に得られる。
【０１７８】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｂの製造
方法を、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本
実施形態の多層構造型露光用マスク１の製造方法を表す
工程断面図である。
【０１７９】まず、図１１（ａ）に示す工程で、大開口
１５ａ有するシリコン板１５とを、後述するステンシル
マスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほ
ぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備える熱吸収
用マスク１６とを用意する。具体的には、まず、シリコ
ン板１５の下面上に、熱吸収用マスク用板（ＳｉＮ膜）
をＣＶＤ法などにより順に形成する。次に、熱吸収用マ
スク用板を貫通する開口１６ａをパターニングすること
によって熱吸収用マスク１６を形成する。続いて、熱吸
収用マスク１６の開口１６ａを露出するように、シリコ
ン板１５に大開口を形成する。
【０１８０】次に、図１１（ｂ）に示す工程で、ガラス
から形成され、大開口を有するフレーム２０と、フレー
ム２０の大開口とほぼ同じ大きさの大開口が設けられた
シリコン板１１と、ステンシルマスク用板１４’とを用
意する。具体的には、まず、下面上にシリコン酸化膜が
形成されたシリコン板１１を用意し、シリコン酸化膜上
にステンシルマスク用板１４’（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法な
どにより形成する。次に、ステンシルマスク用板１４’
の上面を露出するように、シリコン板１１に大開口を形
成する。続いて、フレーム２０の下面上にシリコン板１
１を貼り付ける。このとき、フレーム２０の大開口とシ
リコン板１１の大開口とが一致するように位置合わせを
行なう。
【０１８１】次に、図１１（ｃ）に示す工程で、シリコ
ン板１１の大開口内に露出しているステンシルマスク用
板１４’の上面上に、レジス１７を形成する。
【０１８２】続いて、図１１（ａ）に示す工程で得られ
た、シリコン板１５が上面上に設けられた熱吸収用マス
ク１６の下面と、フレーム２０およびステンシルマスク
用板１４’が下面上に設けられたシリコン板１１の上面
とを貼り合わせる。このとき、フレーム２０の大開口
が、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形
成された領域に対向するように位置合わせを行なう。
【０１８３】なお、本工程で、シリコン板１５が上面上
に設けられた熱吸収用マスク１６の下面と、フレーム２
０およびステンシルマスク用板１４’が下面上に設けら
れたシリコン板１１の上面とを貼り合わせた後、ステン
シルマスク用板１４’の上面上にレジスト１７を形成し
てもよい。
【０１８４】次に、図１１（ｄ）に示す工程で、図中の
矢印の方向からＸ線を照射し、熱吸収用マスク１６を介
して自己整合的にレジスト１７を感光させる。続いて、
レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成する。
【０１８５】次に、図１１（ｅ）に示す工程で、図中の
矢印の方向から、レジスト開口１７ａが形成されたレジ
スト１７をマスクとするドライエッチングを行ない、開
口１６ａとほぼ同じパターンに形成されたパターニング
用開口１４ａを有するステンシルマスク１４を形成す
る。
【０１８６】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｂが得られる。
【０１８７】本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基
づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用
マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。
従って、開口１６ａとパターニング用開口１４ａとの間
に位置ずれが生じるおそれがほとんどない。つまり、本
方法によれば、開口１６ａとパターニング用開口１４ａ
とが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク１Ｂが
得られる。
【０１８８】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
ステンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせる
（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤のい
ずれかを用いている。
【０１８９】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｂと、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１
とでは、フレーム２０とシリコン板１５と熱吸収用マス
ク１６との貼り合わせ順序のみが、上記実施形態１の多
層構造型露光用マスク１と異なる。従って、上記実施形
態１で述べた方法１において、フレーム２０とシリコン
板１５と熱吸収用マスク１６との貼り合わせ順序を変更
することによって、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｂを作製することが可能である。
【０１９０】−実施形態４− −多層構造型露光用マスクの構成− 本実施形態を、図１２を参照しながら説明する。図１２
は、本実施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す
断面図である。なお、本実施形態の多層構造型露光用マ
スクは、Ｘ線露光装置において用いられる。
【０１９１】図１２に示すように、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｃは、ガラスから形成されたフレー
ム２０と、フレーム２０の下面上に設けられたシリコン
板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたメンブ
レン１２と、メンブレン１２の下面上に設けられたＸ線
遮蔽金属膜１３と、フレーム２０の上面上に設けられた
熱吸収用マスク１６と、熱吸収用マスク１６の上面上に
設けられたシリコン板１５とを備える。
【０１９２】メンブレン１２は、Ｘ線遮蔽金属膜１３を
保持するために設けられており、Ｘ線を透過する材料
（ＳｉＣ、ダイヤモンド等）から形成されている。
【０１９３】Ｘ線遮蔽金属膜１３は、メンブレン１２と
融着されている。本実施形態では、Ｘ線遮蔽金属膜１３
はタングステンから形成されており、レジストパターン
を形成するためのスリット状のパターニング用開口１３
ａが設けられている。
【０１９４】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、Ｘ線遮蔽金属膜
１３のパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターンに
形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、レ
ジストパターン形成に必要なＸ線を遮ることのない大き
さに形成されている。つまり、開口１６ａの大きさは、
パターニング用開口１３ａの大きさと一致しているか、
または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく設けられ
ている。
【０１９５】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｃには、フレーム２０およびシリコン板１１を貫通
し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形
成されている領域と、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニン
グ用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン１２
の上面とを露出する空洞部１１ａが設けられている。
【０１９６】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃ
では、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパターニング用開口１３ａ
と熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図３（ａ）に
示すように、水平方向に位置合わせされている。
【０１９７】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃ
は、Ｘ線露光装置において、シリコン板１５をＸ線源側
に向けて設置される。従って、開口１６ａを通過したＸ
線は、メンブレン１２を透過し、パターニング用開口１
３ａを通過する。
【０１９８】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｃと、上記実施形態３の多
層構造型露光用マスク１Ｂとは、ほぼ同じ構造であり、
各構成要素は上記実施形態１と共通である。但し、上記
実施形態３の多層構造型露光用マスク１Ｂのステンシル
マスク１４に代えて、メンブレン１２およびＸ線遮蔽金
属膜１３が設けられている点のみが異なる。
【０１９９】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃ
には、上記実施形態２の多層構造型露光用マスク１Ａと
同様に、熱吸収用マスク１６が設けられている。このた
め、上記実施形態２の多層構造型露光用マスク１Ａと全
く同様に、Ｘ線遮蔽金属膜１３の熱膨張による変形が抑
制され、より正確なレジストパターンの形成を行なうこ
とができる。
【０２００】また、熱吸収用マスク１６とＸ線遮蔽金属
膜１３とは、空洞部１１ａによって隔てられており、直
接接触していない。このため、熱吸収用マスク１６に生
じた熱は、Ｘ線遮蔽金属膜１３にはほとんど伝わらず、
シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に放出
される。従って、Ｘ線遮蔽金属膜１３の変形が抑制・防
止される。
【０２０１】なお、上記実施形態２に記載した改変例
を、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃに適用す
ることも可能であり、それらの改変により得られる効果
も同様に得られる。
【０２０２】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｃの製造
方法を、図１３および図１４を参照しながら説明する。
本実施形態では、以下の方法１Ｃおよび方法２Ｃのいず
れを用いてもよい。図１３および図１４は、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｃの製造方法を表す工程断
面図であり、それぞれ以下に示す方法１Ｃおよび方法２
Ｃに対応している。
【０２０３】−方法１Ｃ− まず、図１３（ａ）に示す工程で、大開口１５ａを有す
るシリコン板１５と、後述するＸ線遮蔽金属膜１３に設
けられたパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備える熱吸収用マスク１６と
を用意する。具体的には、まず、シリコン板１５の下面
上に、熱吸収用マスク用板（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法など
により順に形成する。次に、熱吸収用マスク用板を貫通
する開口１６ａをパターニングすることによって、熱吸
収用マスク１６を形成する。続いて、熱吸収用マスク１
６の開口１６ａを露出するように、シリコン板１５に大
開口１５ａを形成する。
【０２０４】次に、図１３（ｂ）に示す工程で、大開口
が設けられたシリコン板１１と、メンブレン１２と、レ
ジストパターンを形成するためのパターニング用開口１
３ａが設けられたＸ線遮蔽金属膜１３とを用意する。具
体的には、まず、シリコン板１１の下面上にメンブレン
１２と、Ｘ線遮蔽金属板とをＣＶＤ法などにより順に形
成する。次に、Ｘ線遮蔽金属板を貫通するパターニング
用開口１３ａを形成することによって、Ｘ線遮蔽金属膜
１３を形成する。続いて、Ｘ線遮蔽金属膜１３のパター
ニング用開口１３ａが形成されている領域のメンブレン
１２の上面を露出するように、シリコン板１１に大開口
を形成する。
【０２０５】次に、図１３（ｃ）に示す工程で、ガラス
から形成され、大開口を有するフレーム２０を用意す
る。続いて、フレーム２０の上面と、図１３（ａ）に示
す工程で得られた、シリコン板１５が上面上に設けられ
た熱吸収用マスク１６の下面とを貼り合わせる。次い
で、フレーム２０の下面と、図１３（ｂ）に示す工程で
得られた、Ｘ線遮蔽金属膜１３が下面上に設けられたシ
リコン板１１の上面とを貼り合わせる。このとき、熱吸
収用マスク１６の開口１６ａと、Ｘ線遮蔽金属膜１３の
パターニング用開口１３ａとを、水平方向に位置合わせ
する。
【０２０６】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｃが得られる。
【０２０７】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メン
ブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞれを互い
に貼り合わせる（貼り付ける）手法として、陽極接合ま
たは接着剤のいずれかを用いている。
【０２０８】−方法２Ｃ− まず、図１４（ａ）に示す工程で、大開口１５ａを有す
るシリコン板１５と、後述するＸ線遮蔽金属膜１３に設
けられたパターニング用開口１３ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備える熱吸収用マスク１６と
を用意する。具体的には、まず、シリコン板１５の下面
上に、熱吸収用マスク用板（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ法など
により形成する。次に、熱吸収用マスク用板を貫通する
開口１６ａをパターニングすることによって、熱吸収用
マスク１６を形成する。続いて、熱吸収用マスク１６の
開口１６ａを露出するように、シリコン板１５に大開口
１５ａを形成する。
【０２０９】次に、図１４（ｂ）に示す工程で、シリコ
ン板１１の下面上にメンブレン１２と、Ｘ線遮蔽金属板
１３’とをＣＶＤ法などにより順に形成する。次に、メ
ンブレン１２の上面を露出するように、シリコン板１１
に大開口を形成する。続いて、Ｘ線遮蔽金属板１３’の
下面上にレジスト１７を形成する。
【０２１０】次に、図１４（ｃ）に示す工程で、ガラス
から形成され、大開口を有するフレーム２０を用意す
る。続いて、フレーム２０の上面と、図１４（ａ）に示
す工程で得られた、シリコン板１５が上面上に設けられ
た熱吸収用マスク１６の下面とを貼り合わせる。次い
で、フレーム２０の下面と、図１４（ｂ）に示す工程で
得られた、メンブレン１２、Ｘ線遮蔽金属膜１３’およ
びレジスト１７が下面上に設けられたシリコン板１１の
上面とを貼り合わせる。
【０２１１】次に、図１４（ｄ）に示す工程で、図中の
矢印の方向からＸ線を照射し、熱吸収用マスク１６を介
して自己整合的にレジスト１７を感光させる。このと
き、Ｘ線遮蔽金属板１３’を透過可能な強度のＸ線を照
射し、開口１６ａの下に位置するレジスト１７を感光さ
せる。本工程で用いられるＸ線は、通常のＸ線露光装置
で用いられるＸ線よりも強度が非常に高い。
【０２１２】続いて、レジストを現像し、レジスト開口
１７ａを形成する。
【０２１３】次に、図１４（ｅ）に示す工程で、レジス
ト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマスクとする
ドライエッチングを行ない、開口１６ａとほぼ同じパタ
ーンに形成されたパターニング用開口１３ａを有するＸ
線遮蔽金属膜１３を形成する。続いて、レジスト１７を
除去することによって、本実施形態の多層構造型露光用
マスク１Ｃが得られる。
【０２１４】本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基
づいてＸ線遮蔽金属膜１３を形成するため、熱吸収用マ
スク１６の開口１６ａとＸ線遮蔽金属膜１３のパターニ
ング用開口１３ａとを位置合わせする必要が無い。従っ
て、上記方法１Ｃに比べて、開口１６ａとパターニング
用開口１３ａとの間に位置ずれが生じるおそれが著しく
減少する。つまり、本方法によれば、開口１６ａとパタ
ーニング用開口１３ａとが高い精度で一致した多層構造
型露光用マスク１Ｃが得られる。
【０２１５】なお、本方法では、フレーム２０、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１、メン
ブレン１２およびＸ線遮蔽金属膜１３のそれぞれを互い
に貼り合わせる（貼り付ける）手法として、陽極接合ま
たは接着剤のいずれかを用いている。
【０２１６】−実施形態５− −多層構造型露光用マスクの構成− 本実施形態を、図１５および図１６を参照しながら説明
する、図１５は、本実施形態の多層構造型露光用マスク
の構成を示す断面図である。図１６は、本実施形態の多
層構造型露光用マスクの上面図であり、図中のＸ−Ｘ線
に沿った断面図が図１５に相当する。なお、本実施形態
の多層構造型露光用マスクは、電子ビーム露光装置にお
いて用いられる。
【０２１７】図１５に示すように、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｄは、ガラスから形成されたフレー
ム２１と、フレーム２１の下面上に設けられたシリコン
板１１と、シリコン板１１の下面上に設けられたステン
シルマスク１４と、フレーム２１の上面上に設けられた
熱吸収用マスク１６と、熱吸収用マスク１６の上面上に
設けられたシリコン板１５とを備える。
【０２１８】ステンシルマスク１４は、シリコン基板か
ら形成されており、レジストパターンを形成するための
スリット状のパターニング用開口１４ａを備えている。
【０２１９】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、ステンシルマス
ク１４のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、
レジストパターン形成に必要な電子ビームを遮ることの
ない大きさに形成されている。つまり、開口１６ａの大
きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致して
いるか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく
設けられている。
【０２２０】フレーム２１は、凹部２１ａを有してい
る。凹部２１ａの大きさは、シリコン板１５および熱吸
収用マスク１６の大きさとほぼ一致しており、シリコン
板１５および熱吸収用マスク１６は、凹部２１ａに嵌め
込まれている。
【０２２１】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｂには、フレーム２１およびシリコン板１１を貫通
し、熱吸収用マスク１６の下面のうちの開口１６ａが形
成されている領域と、ステンシルマスク１４の上面のう
ちのパターニング用開口１４ａが形成されている領域と
を露出する中空部２１ｂが設けられている。
【０２２２】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄ
では、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４
ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが、図１６に示
すように、水平方向に位置合わせされている。
【０２２３】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄ
は、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と同様
に、上記ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を
電子銃３１側に向けて設置される。このとき、開口１６
ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１４ａ
を通過する。
【０２２４】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｄと、上記実施形態３の多
層構造型露光用マスク１Ｂとは、ほぼ同じ構造であり、
各構成要素は上記実施形態１と共通である。但し、シリ
コン板１５と熱吸収用マスク１６とが、フレーム２１の
凹部２１ａに嵌め込まれている点が、上記実施形態３の
多層構造型露光用マスク１Ｂと異なる。
【０２２５】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄ
には、上記実施形態３の多層構造型露光用マスク１Ｂと
同様に、熱吸収用マスク１６が設けられている。このた
め、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と全く
同様に、ステンシルマスク１４の熱膨張による変形が抑
制され、より正確なレジストパターンの形成を行なうこ
とができる。
【０２２６】また、熱吸収用マスク１６とステンシルマ
スク１４とは、空洞部１１ａによって隔てられており、
直接接触していない。このため、熱吸収用マスク１６に
生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わら
ず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に
放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑
制・防止される。
【０２２７】特に、本実施形態では、凹部２１ａの大き
さは、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６の大き
さとほぼ一致しており、シリコン板１５および熱吸収用
マスク１６は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このた
め、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に
固定される。従って、パターニング用開口１４ａと開口
１６ａとをより正確に位置合わせすることができる。
【０２２８】なお、上記実施形態１に記載した改変例
を、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄに適応す
ることも可能であり、それらの改変により得られる効果
も同様に得られる。
【０２２９】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄの製造
方法を、図１７を参照しながら説明する。図１７は、本
実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｄの製造方法を表
す工程断面図である。
【０２３０】まず、図１７（ａ）に示す工程で、大開口
１５ａを有するシリコン板１５と、後述するステンシル
マスク１４に設けられたパターニング用開口１４ａとほ
ぼ同じパターンに形成された開口１６ａを備える熱吸収
用マスク１６とを用意する。具体的には、まず、シリコ
ン板１５の下面上に、熱吸収用マスク用板（ＳｉＮ膜）
をＣＶＤ法などにより形成する。次に、熱吸収用マスク
用板を貫通する開口１６ａをパターニングすることによ
って、熱吸収用マスク１６を形成する。続いて、熱吸収
用マスク１６の開口１６ａを露出するように、シリコン
板１５に大開口１５ａを形成する。
【０２３１】次に、凹部２１ａを有し、さらに凹部２１
ａ内に大開口を有する、ガラスから形成されたフレーム
２１を用意し、シリコン板１５が上面上に設けられた熱
吸収用マスク１６を凹部２１ａ内に嵌め込む。このと
き、熱吸収用マスク１６の下面と、フレーム２１の凹部
２１ａの底面とを貼り合わせる。
【０２３２】次に、図１７（ｂ）に示す工程で、フレー
ム２１の大開口とほぼ同じ大きさの大開口が設けられた
シリコン板１１と、ステンシルマスク用板１４’とを用
意する。具体的には、まず、下面上にシリコン酸化膜が
形成されたシリコン板１１を用意し、シリコン酸化膜上
にステンシルマスク用板１４’（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法な
どにより形成する。続いて、ステンシルマスク用板１
４’の上面を露出するように、シリコン板１１に大開口
を形成する。続いて、フレーム２１の下面上にシリコン
板１１を貼り付ける。このとき、フレーム２１の大開口
とシリコン板１１の大開口とが一致するように位置合わ
せを行なう。
【０２３３】なお、本工程で、フレーム２１の下面上に
シリコン板１１を貼り付けた後、ステンシルマスク用板
１４’の上面上にレジスト１７を形成してもよい。
【０２３４】次に、図１７（ｃ）に示す工程で、図中の
矢印の方向からＸ線を照射し、熱吸収用マスク１６を介
して自己整合的にレジスト１７を感光させる。続いて、
レジストを現像し、レジスト開口１７ａを形成する。
【０２３５】次に、図１７（ｄ）に示す工程で、レジス
ト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマスクとする
ドライエッチングを行ない、開口１６ａとほぼ同じパタ
ーンに形成されたパターニング用開口１４ａを有するス
テンシルマスク１４を形成する。
【０２３６】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｄが得られる。
【０２３７】本方法によれば、熱吸収用マスク１６に基
づいてステンシルマスク１４を形成するため、熱吸収用
マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。
特に、凹部２１ａに熱吸収用マスク１６が嵌め込まれて
固定されているので、開口１６ａとパターニング用開口
１４ａとの間に位置ずれが生じるおそれがほとんどな
い。つまり、本方法によれば、開口１６ａとパターニン
グ用開口１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光
用マスク１Ｄが得られる。
【０２３８】なお、本方法では、フレーム２１、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
ステンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせる
（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤のい
ずれかを用いている。
【０２３９】また、本実施形態の多層構造型露光用マス
ク１Ｄの別の製造方法として、図１７（ａ）に示す工程
の後に、フレーム２１の下面にシリコン板１１を貼り付
け、さらに開口１６ａとパターニング用開口１４ａとを
位置合わせしながらステンシルマスク１４を貼り付ける
方法を用いることも可能である。
【０２４０】上述のように、本実施形態では電子ビーム
露光装置用の露光用マスクを説明したが、ステンシルマ
スク１４の代わりに、メンブレンとパターニング用開口
が設けられたＸ線遮蔽金属膜との積層膜を設けることに
よって、Ｘ線露光装置用の露光用マスクとすることも可
能である。
【０２４１】−実施形態６− 本実施形態を、図１８を参照しながら説明する、図１８
は、本実施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す
断面図である。なお、本実施形態の多層構造型露光用マ
スク１Ｅは、電子ビーム露光装置において用いられる。
【０２４２】図１８に示すように、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｅは、凹部２１ａを有するフレーム
２１と、凹部２１ａ内に底面側から順に設けられたステ
ンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１
６およびシリコン板１５とを備える。特に、本実施形態
では、シリコン板１５と一体に形成された３枚の熱吸収
用マスク１６が設けられているが、少なくとも１枚あれ
ば、熱吸収効果を発揮する。
【０２４３】ステンシルマスク１４は、シリコン基板か
ら形成されており、レジストパターンを形成するための
スリット状のパターニング用開口１４ａを備えている。
【０２４４】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、ステンシルマス
ク１４のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、
レジストパターン形成に必要な電子ビームを遮ることの
ない大きさに形成されている。つまり、開口１６ａの大
きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致して
いるか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく
設けられている。
【０２４５】シリコン板１１および１５は、いずれも大
開口を備えている。シリコン板１１の大開口は、ステン
シルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４
ａが形成されている領域に設けられている。また、シリ
コン板１５の大開口は、熱吸収用マスク１６の上面のう
ちの開口１６ａが形成されている領域に設けられてい
る。シリコン板１１および１５によって、ステンシルマ
スク１４と熱吸収用マスク１６との間、および２つの熱
吸収用マスク１６の間には空間が設けられている。
【０２４６】フレーム２１の凹部２１ａの大きさは、ス
テンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク
１６およびシリコン板１５の大きさとほぼ一致してい
る。また、凹部２１ａ内には大開口２１ｃが設けられて
おり、大開口２１ｃはステンシルマスク１４の下面のう
ちのパターニング用開口１４ａが形成された領域を露出
している。
【０２４７】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅ
では、ステンシルマスク１４のパターニング用開口１４
ａと熱吸収用マスク１６の開口１６ａとが水平方向に位
置合わせされている。
【０２４８】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅ
は、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と同様
に、上記ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を
電子銃３１側に向けて設置されている。このとき、開口
１６ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１
４ａを通過する。
【０２４９】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｅと、上記実施形態５の多
層構造型露光用マスク１Ｄとは、ほぼ同じ構造であり、
各構成要素は上記実施形態１と共通である。但し、シリ
コン板１１およびステンシルマスク１４と、複数のシリ
コン板１５および熱吸収用マスク１６とが、フレーム２
１の凹部２１ａに嵌め込まれている点が、上記実施形態
５の多層構造型露光用マスク１Ｄと異なる。
【０２５０】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅ
には、上記実施形態５の多層構造型露光用マスク１Ｄと
同様に、熱吸収用マスク１６が設けられている。このた
め、上記実施形態５の多層構造型露光用マスク１Ｄと全
く同様に、ステンシルマスク１４の熱膨張による変形が
抑制され、より正確なレジストパターンの形成を行なう
ことができる。特に、本実施形態では、複数の熱吸収用
マスク１６を設けられており、熱吸収の効率が高められ
ている。このため、ステンシルマスク１４の熱膨張によ
る変形がさらに抑制される。
【０２５１】また、熱吸収用マスク１６とステンシルマ
スク１４とは、空洞部１１ａによって隔てられており、
直接接触していない。このため、熱吸収用マスク１６に
生じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わら
ず、シリコン板１５およびフレーム２０を通じて外部に
放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑
制・防止される。
【０２５２】さらに、本実施形態では、凹部２１ａの大
きさは、シリコン板１１、ステンシルマスク１４、シリ
コン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一
致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６
は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このため、シリコ
ン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に固定され
る。従って、パターニング用開口１４ａと開口１６ａと
をより正確に位置合わせすることができる。
【０２５３】なお、上記実施形態１に記載した改変例
を、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅに適用す
ることも可能であり、それらの改変により得られる効果
も同様に得られる。
【０２５４】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅの製造
方法を、図１９を参照しながら説明する。図１９は、本
実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｅの製造方法を表
す工程断面図である。
【０２５５】まず、図１９（ａ）に示す工程で、大開口
を有するシリコン板１１と、パターニング用開口１４ａ
が形成されたステンシルマスク１４とを用意する。具体
的には、まず、下面上にシリコン酸化膜が形成されたシ
リコン板１１を用意し、シリコン酸化膜上にステンシル
マスク用板（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。
次に、ステンシルマスク用板を貫通するパターニング用
開口１４ａを形成することによってステンシルマスク１
４を形成する。続いて、ステンシルマスク１４のパター
ニング用開口１４ａを露出するように、シリコン板１１
に大開口を形成する。
【０２５６】次に、ステンシルマスク１４の大きさとほ
ぼ同じ大きさの凹部２１ａを有し、さらに凹部２１ａ内
に大開口２１ｃを有する、ガラスから形成されたフレー
ム２１を用意する。続いて、シリコン板１１が上面上に
設けられたステンシルマスク１４を凹部２１ａ内に嵌め
込む。このとき、ステンシルマスク１４の下面と、凹部
２１ａの底面とを貼り合わせる。
【０２５７】次に、図１９（ｂ）に示す工程で、フレー
ム２１の大開口２１ｃとほぼ同じ大きさの大開口が設け
られたシリコン板１５と、熱吸収用マスク１６’とを用
意する。具体的には、まず、シリコン板１５の下面上
に、熱吸収用マスク用板１６’をＣＶＤ法などにより形
成する。次に、熱吸収用マスク用板１６’の上面を露出
するように、シリコン板１５に大開口を形成する。次い
で、シリコン板１５の大開口内に露出している熱吸収用
マスク用板１６’の上面上に、レジスト１７を形成す
る。
【０２５８】次に、フレーム２１の下面上にシリコン板
１５を貼り付ける。このとき、フレーム２１の大開口２
１ｃとシリコン板１５の大開口とが一致するように位置
合わせを行なう。次に、ステンシルマスク１４を介して
Ｘ線を照射し、自己整合的にレジスト１７を感光させ
る。続いて、レジスト１７を現像し、レジスト開口１７
ａを形成する。
【０２５９】なお、本工程で、フレーム２１の下面とシ
リコン板１５の上面とを貼り合わせた後、熱吸収用マス
ク用板１６’の上面上にレジスト１７を形成してもよ
い。
【０２６０】本実施形態では、図１９（ｂ）に示す工程
を３回繰り返す。
【０２６１】次に、図１９（ｃ）に示す工程で、図１９
（ｂ）に示す工程で得られた３つのパターニングされた
レジスト１７を備える熱吸収用マスク用板１６’を、フ
レーム２１の凹部２１ａ内に嵌め込む。
【０２６２】次に、図１９（ｄ）に示す工程で、レジス
ト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマスクとする
ドライエッチングを行ない、パターニング用開口１４ａ
とほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを有する３
枚の熱吸収用マスク１６を形成する。
【０２６３】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｅが得られる。
【０２６４】本方法によれば、ステンシルマスク１４に
基づいて熱吸収用マスク１６を形成するため、熱吸収用
マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。
また、本方法では特に、凹部２１ａにはステンシルマス
ク１４および熱吸収用マスク１６が嵌め込まれて固定さ
れているので、開口１６ａとパターニング用開口１４ａ
との間に位置ずれが生じるおそれがほとんどない。つま
り、本方法によれば、開口１６ａとパターニング用開口
１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク
１Ｅが得られる。
【０２６５】また、上記図１９（ｂ）に示す工程におい
て、レジスト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマ
スクとするドライエッチングを行なって熱吸収用マスク
１６を形成し、上記図１９（ｃ）に示す工程において、
上記図１９（ｂ）に示す工程で得られた熱吸収用マスク
１６を、フレーム２１の凹部２１ａ内に嵌め込み、上記
図１９（ｄ）に示す工程において、レジスト１７を除去
してもよい。
【０２６６】なお、本方法では、フレーム２１、シリコ
ン板１５、熱吸収用マスク１６、シリコン板１１および
スンテンシルマスク１４のそれぞれを互いに貼り合わせ
る（貼り付ける）手法として、陽極接合または接着剤の
いずれかを用いている。
【０２６７】−改変例− 上述のように、本実施形態では電子ビーム露光装置用の
露光用マスクを説明したが、ステンシルマスク１４の代
わりに、メンブレンとパターニング用開口が設けられた
Ｘ線遮蔽金属膜との積層膜を設けることによって、Ｘ線
露光装置用の露光用マスクとすることも可能である。
【０２６８】また、本実施形態では、熱吸収用マスク１
６は３枚で構成されているが、少なくとも１枚あれば、
熱吸収効果を発揮する。
【０２６９】−実施形態７− 本実施形態を、図２０を参照しながら説明する、図２０
は、本実施形態の多層構造型露光用マスクの構成を示す
断面図である。図２１は、本実施形態の多層構造型露光
用マスク１Ｆの上面図であり、図中のＹ−Ｙ線に沿った
断面図が図２０に相当する。なお、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｆは、電子ビーム露光装置において
用いられる。
【０２７０】図２０に示すように、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｆは、凹部２１ａを有するフレーム
２１と、凹部２１ａ内に底面側から順に設けられたステ
ンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク１
６、シリコン板１５およびメタルカバー２２とを備え
る。本実施形態では、シリコン板１５と一体に形成され
た３枚の熱吸収用マスク１６が設けられているが、少な
くとも１枚あれば、熱吸収効果を発揮する。
【０２７１】ステンシルマスク１４は、シリコン基板か
ら形成されており、レジストパターンを形成するための
スリット状のパターニング用開口１４ａを備えている。
【０２７２】熱吸収用マスク１６は、ＳｉＮ膜で被覆さ
れたシリコン基板から形成されており、ステンシルマス
ク１４のパターニング用開口１４ａとほぼ同じパターン
に形成された開口１６ａを備えている。開口１６ａは、
レジストパターン形成に必要な電子ビームを遮ることの
ない大きさに形成されている。つまり、開口１６ａの大
きさは、パターニング用開口１４ａの大きさと一致して
いるか、または、開口１６ａの大きさがわずかに大きく
設けられている。
【０２７３】シリコン板１１および１５は、いずれも大
開口を備えている。シリコン板１１の大開口は、ステン
シルマスク１４の上面のうちのパターニング用開口１４
ａが形成されている領域に設けられている。また、シリ
コン板１５の大開口は、熱吸収用マスク１６の上面のう
ちの開口１６ａが形成されている領域に設けられてい
る。シリコン板１１および１５によって、ステンシルマ
スク１４と熱吸収用マスク１６との間、および２つの熱
吸収用マスク１６の間には空間が設けられている。
【０２７４】メタルカバー２２は、タングステン基板か
ら形成されており、開口２２ａを備えている。開口２２
ａは、図２１に示すように、メタルカバー２２が熱吸収
用マスク１６の開口１６ａを遮ることがないように、熱
吸収用マスク１６の開口１６ａよりも大きく形成されて
いる。
【０２７５】フレーム２１の凹部２１ａの大きさは、ス
テンシルマスク１４、シリコン板１１、熱吸収用マスク
１６、シリコン板１５およびメタルカバー２２の大きさ
とほぼ一致している。また、凹部２１ａ内には大開口２
１ｃが設けられており、大開口２１ｃはステンシルマス
ク１４の下面のうちのパターニング用開口１４ａが形成
された領域を露出している。
【０２７６】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆ
では、図２１に示すように、ステンシルマスク１４のパ
ターニング用開口１４ａと、熱吸収用マスク１６の開口
１６ａと、メタルカバー２２の開口２２ａとが水平方向
に位置合わせされている。
【０２７７】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆ
は、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１と同様
に、上記ＥＢ露光装置１００において、フレーム２１を
電子銃３１側に向けて設置される。このとき、開口１６
ａを通過した電子ビームは、パターニング用開口１４ａ
を通過する。
【０２７８】以上の説明からわかるように、本実施形態
の多層構造型露光用マスク１Ｆと、上記実施形態６の多
層構造型露光用マスク１Ｅとは、ほぼ同じ構造である。
但し、メタルカバー２２が設けられている点が、上記実
施形態６の多層構造型露光用マスク１Ｅと異なる。
【０２７９】本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆ
には、上記実施形態６の多層構造型露光用マスク１Ｅと
同様に、熱吸収用マスク１６が設けられている。このた
め、上記実施形態６の多層構造型露光用マスク１Ｅと全
く同様に、ステンシルマスク１４の熱膨張による変形が
抑制され、より正確なレジストパターンの形成を行なう
ことができる。特に、本実施形態では、開口１６ａおよ
びパターニング用開口１４ａを通過しない電子ビームの
大半を遮るメタルカバー２２が設けられている。このた
め、メタルカバー２２の下部に配置された熱吸収用マス
ク１６およびステンシルマスク１４に照射される電子ビ
ームは減少する。従って、熱吸収用マスク１６およびス
テンシルマスク１４での発熱による変形が抑制される。
このため、パターニング用開口１４ａの形状をより正確
に反映したレジストパターンを形成することができる。
【０２８０】また、熱吸収用マスク１６とステンシルマ
スク１４とは、空洞部１１ａによって隔てられおり、直
接接触していない。このため、熱吸収用マスク１６に生
じた熱は、ステンシルマスク１４にはほとんど伝わら
ず、シリコン板１５およびフレーム２１を通じて外部に
放出される。従って、ステンシルマスク１４の変形が抑
制・防止される。
【０２８１】さらに、本実施形態では、凹部２１ａの大
きさは、シリコン板１１、ステンシルマスク１４、シリ
コン板１５および熱吸収用マスク１６の大きさとほぼ一
致しており、シリコン板１５および熱吸収用マスク１６
は、凹部２１ａに嵌め込まれている。このため、シリコ
ン板１５および熱吸収用マスク１６は確実に固定され
る。従って、パターニング用開口１４ａと開口１６ａと
をより正確に位置合わせすることができる。
【０２８２】なお、上記実施形態１に記載した改変例
を、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆに適用す
ることも可能であり、それらの改変により得られる効果
も同様に得られる。
【０２８３】−製造方法− 次に、本実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆの製造
方法を、図２２を参照しながら説明する。図２２は、本
実施形態の多層構造型露光用マスク１Ｆの製造方法を表
す工程断面図である。
【０２８４】まず、図２２（ａ）に示す工程で、大開口
を有するシリコン板１１と、パターニング用開口１４ａ
が形成されたステンシルマスク１４とを用意する。具体
的には、まず、下面上にシリコン酸化膜が形成されたシ
リコン板１１を用意し、シリコン酸化膜上にステンシル
マスク用板（Ｓｉ膜）をＣＶＤ法などにより形成する。
次に、ステンシルマスク用板を貫通するパターニング用
開口１４ａを形成することによって、ステンシルマスク
１４を形成する。続いて、ステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａを露出するように、シリコン板１
１に大開口を形成する。
【０２８５】次に、ステンシルマスク１４の大きさとほ
ぼ同じ大きさの凹部２１ａを有し、さらに凹部２１ａ内
に大開口２１ｃを有する、ガラスから形成されたフレー
ム２１を用意する。続いて、シリコン板１１が上面上に
設けられたステンシルマスク１４を凹部２１ａ内に嵌め
込む。このとき、ステンシルマスク１４の下面と、凹部
２１ａの底面とを貼り合わせる。
【０２８６】次に、図２２（ｂ）に示す工程で、フレー
ム２１の大開口２１ｃとほぼ同じ大きさの大開口が設け
られたシリコン板１５と、熱吸収用マスク用板１６’と
を用意する。具体的には、まず、シリコン板１５の下面
上に、熱吸収用マスク用板１６’（ＳｉＮ膜）をＣＶＤ
法などにより形成する。次に、熱吸収用マスク用板１
６’の上面を露出するように、シリコン板１５に大開口
を形成する。
【０２８７】次いで、シリコン板１５の大開口内に露出
している熱吸収用マスク用板１６’の上面上に、レジス
ト１７を形成する。
【０２８８】次に、フレーム２１の下面上にシリコン板
１５を貼り付ける。このとき、フレーム２１の大開口２
１ｃとシリコン板１５の大開口とが一致するように位置
合わせを行なう。ステンシルマスク１４を介してＸ線を
照射し、自己整合的にレジスト１７を感光させる。続い
て、レジスト１７を現像し、レジスト開口１７ａを形成
する。
【０２８９】なお、本工程で、フレーム２０の下面とシ
リコン板１５の上面とを貼り合わせた後、熱吸収用マス
ク用板１６’の上面上にレジスト１７を形成してもよ
い。
【０２９０】本実施形態では、図２２（ｂ）に示す工程
を３回繰り返す。
【０２９１】次に、図２２（ｃ）に示す工程で、図２２
（ｂ）に示す工程で得られた３つのパターニングされた
レジスト１７を備える熱吸収用マスク用板１６’を、フ
レーム２１の凹部２１ａ内に嵌め込む。
【０２９２】次に、図２２（ｄ）に示す工程で、レジス
ト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマスクとする
ドライエッチングを行ない、パターニング用開口１４ａ
とほぼ同じパターンに形成された開口１６ａを有する３
枚の熱吸収用マスク１６を形成する。
【０２９３】次に、図２２（ｅ）に示す工程で、タング
ステン基板から形成され、開口２２ａを備えたメタルカ
バー２２を嵌め込む。このとき、開口２２ａは、メタル
カバー２２が熱吸収用マスク１６の開口１６ａを遮るこ
とがないように、位置合わせを行なう。
【０２９４】以上の工程によって、本実施形態の多層構
造型露光用マスク１Ｆが得られる。
【０２９５】本方法によれば、ステンシルマスク１４に
基づいて熱吸収用マスク１６を形成するため、熱吸収用
マスク１６の開口１６ａとステンシルマスク１４のパタ
ーニング用開口１４ａとを位置合わせする必要が無い。
また、本方法では特に、凹部２１ａにステンシルマスク
１４および熱吸収用マスク１６が嵌め込まれて固定され
ているので、開口１６ａとパターニング用開口１４ａと
の間に位置ずれが生じるおそれがほとんどない。つま
り、本方法によれば、開口１６ａとパターニング用開口
１４ａとが高い精度で一致した多層構造型露光用マスク
１Ｆが得られる。
【０２９６】また、上記図２２（ｂ）に示す工程におい
て、レジスト開口１７ａが形成されたレジスト１７をマ
スクとするドライエッチングを行なって熱吸収用マスク
１６を形成し、上記図２２（ｃ）に示す工程において、
上記図２２（ｂ）に示す工程で得られた熱吸収用マスク
１６を、フレーム２１の凹部２１ａ内に嵌め込み、上記
図２２（ｄ）に示す工程において、レジスト１７を除去
してもよい。
【０２９７】なお、本方法では、フレーム２１、メタル
カバー２２、シリコン板１５、熱吸収用マスク１６、シ
リコン板１１およびステンシルマスク１４のそれぞれを
互いに貼り合わせる（貼り付ける）手法として、陽極接
合または接着剤のいずれかを用いている。
【０２９８】−改変例− 上述のように、本実施形態では電子ビーム露光装置用の
露光用マスクを説明したが、スンテシルマスク１４の代
わりに、メンブレンとパターニング用開口が設けられた
Ｘ線遮蔽金属膜との積層膜を設けることによって、Ｘ線
露光装置用の露光用マスクとすることも可能である。
【０２９９】また、本実施形態では、熱吸収用マスク１
６は３枚で構成されているが、少なくとも１枚あれば、
熱吸収効果を発揮する。
【０３００】本実施形態では、タングステン基板から形
成されたメタルカバー２２を用いたが、これに限定され
ず、熱伝導率の高い材料を用いればよい。熱伝導率の高
い材料としては、例えばモリブデン基板等が挙げられ
る。
【０３０１】−複数の露光用マスクを用いる露光方法− 以上の各実施形態で述べたそれぞれの多層構造型露光用
マスクは、複数の露光用マスクを用いる露光方法に好適
に用いることができる。ここでは、相補的なパターンの
開口の備える２つの露光用マスクを用いて、レジストを
パターニングする場合について、図２３（ａ）および
（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図２３（ａ）
は、上記実施形態１の多層構造型露光用マスク１を表す
上面図であり、図２３（ｂ）は、上記実施形態１の多層
構造型露光用マスク１と開口１６ａ（パターニング用開
口１４ａ）のパターンのみが異なる多層構造型露光用マ
スク１’を表す。
【０３０２】図２３（ａ）および（ｂ）に示すように、
多層構造型露光用マスク１’の開口１６ａ（開口１４
ａ）が形成されている面積が、図２３（ａ）に示す多層
構造型露光用マスク１よりも小さい。つまり、多層構造
型露光用マスク１’の熱吸収用マスク１６（ステンシル
マスク１４）の開口率は、多層構造型露光用マスク１に
比べて小さい。
【０３０３】従来の電子ビーム露光用マスクの場合、電
子ビームを遮る領域が大きい（開口率が小さい）露光用
マスクと、電子ビームを遮る領域が小さい（開口率が大
きい）露光用マスクとでは発熱量が異なる。従って、発
熱による変形も異なる。このため、たとえ２つの露光用
マスクの開口の位置合わせを行なっていても、発熱によ
る変形の違いにより位置ずれが生じる。従って、開口率
が異なるマスクを用いる場合は、位置ずれの問題が大き
い。
【０３０４】一方、多層構造型露光用マスク１および
１’においても、開口率が小さい（すなわち、電子ビー
ムを遮る領域が大きい）熱吸収用マスク１６での発熱量
が異なる。しかしながら、多層構造型露光用マスク１お
よび１’では、上記実施形態１で説明したように、パタ
ーニング用マスク１４の発熱による変形は抑制されてい
る。このため、位置ずれが抑制される。
【０３０５】つまり、熱吸収用マスクを有する上記各実
施形態のそれぞれの多層構造型露光用マスクを用いれ
ば、２つの多層構造型露光用マスクの開口率が異なって
いても、熱の影響を回避し、正確なレジストパターンの
形成を実現することができる。
【０３０６】−位置合わせ方法− 次に、複数の多層構造型露光用マスクを用いる露光方法
における、複数の露光用マスク間の位置合わせについ
て、図２３および図２４を参照しながら説明する。な
お、図２４は、多層構造型露光用マスク１および１’に
形成されたアライメント開口の拡大図である。
【０３０７】図２３（ａ）および（ｂ）に示すように、
多層構造型露光用マスク１および１’には、アライメン
ト開口１６ｐが熱吸収用マスク１６の周辺部に形成され
ている。アライメント開口１６ｐの直下には、図２４
（ａ）に示すように、アライメント開口１４ｐがステン
シルマスク１４の周辺部に形成されている。なお、図２
４（ｂ）および（ｃ）は、熱吸収用マスク１６およびス
テンシルマスク１４に形成されたアライメント開口１６
ｐおよび１４ｐをそれぞれ表す図であり、図２４（ａ）
は、ステンシルマスク１４の上に熱吸収用マスク１６が
重ね合わされた状態に対応する上面図（すなわち、多層
構造型露光用マスク１および１’の周辺部の上面図）で
ある。
【０３０８】図２３（ａ）で示す多層構造型露光用マス
ク１（以下第１マスクと記す）を用いて露光をした後、
図２３（ｂ）で示す多層構造型露光用マスク１’（以下
第２マスクと記す）を用いて露光する場合、第１マスク
と第２マスクとの位置合わせは、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等を
用いる。位置合わせのためにレーザをステンシルマスク
１４に形成されたアライメント開口１４ｐに照射する
が、レーザの照射によるステンシルマスク１４の発熱量
は非常に少ない。従って、レーザ光を、熱吸収用マスク
１６で遮る必要はない。このため、アライメント開口１
６ｐは、レーザ光が通るように大きく形成されている。
アライメント開口１６ｐは、アライメント開口１４ｐを
遮ることのない任意の形状（例えば、図２４（ａ）に示
すようなアライメント開口１４ｐを含む正方形状）に形
成しておけばよい。
【０３０９】ここでは、上記実施形態１の多層構造型露
光用マスクを例に説明したが、上記実施形態３および５
〜７の多層構造型露光用マスクにおいても同様に、アラ
イメント開口１４ｐおよび１６ｐを設けることができ
る。但し、上記実施形態７の多層構造型露光用マスク１
Ｆでは、メタルカバー２２にもアライメント開口を、ア
ライメント開口１４ｐおよび１６ｐを遮ることのない任
意の形状に形成しておけばよい。
【０３１０】また、上記実施形態２および４等のＸ線露
光用の多層構造型露光用マスクでは、図２５に示すよう
に、アライメント開口１６ｐの直下に、アライメント開
口１３ｐがＸ線遮蔽金属膜１３の周辺部に形成されてい
る。また、位置合わせのために用いるレーザは、メンブ
レン１２を透過する波長のレーザを用いる。
【０３１１】（産業上の利用可能性） 本発明の露光用マスクは、荷電粒子ビーム、Ｘ線等の露
光光源を用いた露光装置に利用される。 ［図面の簡単な説明］ 図１は、光源として電子ビームを用いる電子ビーム露光
装置（以下、ＥＢ露光装置と記す）の構成を示す断面図
である。図２は、実施形態１の多層構造型露光用マスク
の構成を表す断面図である。図３（ａ）は、実施形態１
の多層構造型露光用マスクの構成を表す上面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す円Ｃで囲んだ部分の拡
大図である。図４は、実施形態１の多層構造型露光用マ
スクの製造方法を表す工程断面図である。図５は、実施
形態１の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程
断面図である。図６は、実施形態１の多層構造型露光用
マスクの製造方法を表す工程断面図である。図７は、実
施形態２の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図
である。図８は、実施形態２の多層構造型露光用マスク
の製造方法を表す工程断面図である。図９は、実施形態
２の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面
図である。図１０は、実施形態３の多層構造型露光用マ
スクの構成を表す断面図である。図１１は、実施形態３
の多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図
である。図１２は、実施形態４の多層構造型露光用マス
クの構成を表す断面図である。図１３は、実施形態４の
多層構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図で
ある。図１４は、実施形態４の多層構造型露光用マスク
の製造方法を表す工程断面図である。図１５は、実施形
態５の多層構造型露光用マスクの断面図である。図１６
は、実施形態５の多層構造型露光用マスクの上面図であ
る。図１７は、実施形態５の多層構造型露光用マスクの
製造方法を表す工程断面図である。図１８は、実施形態
６の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図であ
る。図１９は、実施形態６の多層構造型露光用マスクの
製造方法を表す工程断面図である。図２０は、実施形態
７の多層構造型露光用マスクの構成を表す断面図であ
る。図２１は、実施形態７の多層構造型露光用マスクの
構成を表す上面図である。図２２は、実施形態７の多層
構造型露光用マスクの製造方法を表す工程断面図であ
る。図２３は、複数の露光用マスクを用いる露光方法を
説明するための図である。図２４は、多層構造型露光用
マスクに形成されたアライメント開口の拡大図である。
図２５は、多層構造型露光用マスクに形成されたアライ
メント開口の拡大図である。図２６は、従来の電子ビー
ム露光用マスクの断面図である。図２７は、従来のＸ線
露光装置で用いられるＸ線露光用マスクの断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０４ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１ ５２１ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｓ ５１６Ｅ ５１５Ｇ ５３１Ｍ (56)参考文献 特開2000−188254（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−5499（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−326381（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 1/16 G03F 7/20

Claims (43)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開口を有するパターニング用マスクと、 開口を有し、上記パターニング用マスクの上に、上記パ
    ターニング用マスクと離間して配置された少なくとも１
    つの熱吸収用マスクとを備え、 上記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスク
    の開口とが位置合わせされている露光用マスク。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の露光用マスクにおい
    て、 上記熱吸収用マスクが有する開口の大きさは、上記パタ
    ーニング用マスクが有する開口よりも大きいか、または
    一致することを特徴とする露光用マスク。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の露光用マスクにおい
    て、 上記熱吸収用マスクおよび上記パターニング用マスクの
    開口はスリット状であり、 上記熱吸収用マスクが有する開口の幅は、上記パターニ
    ング用マスクが有する開口の幅よりも大きいか、または
    一致することを特徴とする露光用マスク。
  4. 【請求項４】 請求項１−３のうちのいずれか１つに記
    載の露光用マスクにおいて、 上記熱吸収用マスクの熱伝導率は、上記パターニング用
    マスクよりも大きいことを特徴とする露光用マスク。
  5. 【請求項５】 請求項１−４のうちのいずれか１つに記
    載の露光用マスクにおいて、 上記少なくとも１つの熱吸収用マスクは、複数配置され
    ており、 上記熱吸収用マスクのそれぞれの開口は、上記パターニ
    ング用マスクの開口に位置合わせされていることを特徴
    とする露光用マスク。
  6. 【請求項６】 請求項１−５のうちいずれか１つに記載
    の露光用マスクにおいて、 上記熱吸収用マスクの厚みは、上記パターニング用マス
    クの厚みよりも大きいことを特徴とする露光用マスク。
  7. 【請求項７】 請求項１−６のうちいずれか１つに記載
    の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクと上記熱吸収用マスクとは、
    同じ材料から形成されていることを特徴とする露光用マ
    スク。
  8. 【請求項８】 請求項１−７のうちいずれか１つに記載
    の露光用マスクにおいて、 上記熱吸収用マスクが有する開口よりも大きな開口を有
    するメタルカバーをさらに備え、 上記メタルカバーは、上記熱吸収用マスクの上に配置さ
    れていることを特徴とする露光用マスク。
  9. 【請求項９】 請求項１−８のうちいずれか１つに記載
    の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクにはアライメント開口が形成
    されており、 上記熱吸収用マスクのうち、上記アライメント開口の直
    上に位置する領域には、上記アライメント開口と形状が
    異なり、且つ上記アライメント開口よりも大きい開口が
    形成されていることを特徴とする露光用マスク。
  10. 【請求項１０】 請求項１−９のうちいずれか１つに記
    載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの
    縁部を支持する支持体をさらに備え、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスク
    は、いずれも上記支持体の上下いずれか一方に配置され
    ていることを特徴とする露光用マスク。
  11. 【請求項１１】 請求項１−９のうちいずれか１つに記
    載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスクの
    縁部を支持する支持体をさらに備え、 上記パターニング用マスクおよび上記熱吸収用マスク
    は、上記支持体を挟むように配置されていることを特徴
    とする露光用マスク。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の露光用
    マスクにおいて、 上記支持体は、凹部をさらに備え、 上記熱吸収用マスクは、上記凹部に係合して、上記凹部
    内に配置されていることを特徴とする露光用マスク。
  13. 【請求項１３】 請求項１０または１１に記載の露光用
    マスクにおいて、 上記支持体は、凹部をさらに備え、 上記パターニング用マスクは、上記凹部に係合して、上
    記凹部内に配置されていることを特徴とする露光用マス
    ク。
  14. 【請求項１４】 請求項１−１３のうちいずれか１つに
    記載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクと上記熱吸収用マスクとの間
    には、上記パターニング用マスクと上記熱吸収用マスク
    との間に介在する部材をエッチングすることにより形成
    された空洞部が存在していることを特徴とする露光用マ
    スク。
  15. 【請求項１５】 請求項１−１４のうちいずれか１つに
    記載の露光用マスクにおいて、 上記パターニング用マスクの上面には、メンブレンが設
    けられていることを特徴とする露光用マスク。
  16. 【請求項１６】 開口を有するパターニング用マスク
    と、開口を有し、上記パターニング用マスクの上に、上
    記パターニング用マスクと離間して配置された少なくと
    も１つの熱吸収用マスクとを備え、上記パターニング用
    マスクの開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わ
    せされた露光用マスクを用いて荷電粒子を照射する露光
    方法であって、 上記荷電粒子は、１０ｋｅＶ以上の加速電圧で照射され
    ることを特徴とする露光方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の露光方法におい
    て、 上記荷電粒子は、５０ｋｅＶ以上の加速電圧で照射され
    ることを特徴とする露光方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６または１７に記載の露光方
    法において、 開口を有するパターニング用マスクと、開口を有し、上
    記パターニング用マスクの上に、上記パターニング用マ
    スクと離間して配置された少なくとも１つの熱吸収用マ
    スクとを備え、上記パターニング用マスクの開口と上記
    熱吸収用マスクの開口とが位置合わせされたもう１つの
    露光用マスクを用い、 上記露光用マスクの上記パターニング用マスクと、上記
    もう１つの露光用マスクの上記パターニング用マスクと
    が有する開口のパターンが互いに異なることを特徴とす
    る露光方法。
  19. 【請求項１９】 開口を有するパターニング用マスク
    と、開口を有し、上記パターニング用マスクの上に、上
    記パターニング用マスクと離間して配置された少なくと
    も１つの熱吸収用マスクと、上記パターニング用マスク
    を支持するメンブレンとを備え、上記パターニング用マ
    スクの開口と上記熱吸収用マスクの開口とが位置合わせ
    された露光用マスクを用いてＸ線を照射する露光方法で
    あって、 上記パターニング用マスクは、Ｘ線の透過を抑制する材
    料から形成されていることを特徴とする露光方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の露光方法におい
    て、 上記Ｘ線は、ＳＯＲ−Ｘ線であることを特徴とする露光
    方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１９または２０に記載の露光方
    法において、 開口を有するパターニング用マスクと、開口を有し、上
    記パターニング用マスクの上に、上記パターニング用マ
    スクと離間して配置された少なくとも１つの熱吸収用マ
    スクと、上記パターニング用マスクを支持するメンブレ
    ンとを備え、上記パターニング用マスクの開口と上記熱
    吸収用マスクの開口とが位置合わせされ、上記パターニ
    ング用マスクは、Ｘ線の透過を抑制する材料から形成さ
    れたもう１つの露光用マスクを用い、 上記露光用マスクの上記パターニング用マスクと、上記
    もう１つの露光用マスクの上記パターニング用マスクと
    が有する開口のパターンが互いに異なることを特徴とす
    る露光方法。
  22. 【請求項２２】 開口を有するパターニング用マスク
    と、上記パターニング用マスクの開口とパターンがほぼ
    一致している開口を有する熱吸収用マスクとを用意する
    工程（ａ）と、 上記パターニング用マスクの開口と上記熱吸収用マスク
    の開口とを位置合わせする工程（ｂ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記パターニング用マスクは、メンブレンとＸ線遮蔽材
    料との積層膜から形成されていることを特徴とする露光
    用マスクの製造方法。
  24. 【請求項２４】 開口を有する熱吸収用マスクを用意す
    る工程（ａ）と、 上記熱吸収用マスクの下方にパターニング用マスク用基
    板を配置する工程（ｂ）と、 上記パターニング用マスク用基板の下面上にレジストを
    堆積する工程（ｃ）と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、上記パターニング
    用マスク用基板を透過する放射線を上記レジストに照射
    することによって、上記レジストをパターニングする工
    程（ｄ）と、 上記レジストをマスクとして、上記パターニング用マス
    ク用基板をエッチングすることによって開口を有するパ
    ターニング用マスクを形成する工程（ｅ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ｂ）では、上記熱吸収用マスクと上記パター
    ニング用マスク用基板との間に、支持体を介在させて配
    置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  26. 【請求項２６】 開口を有する熱吸収用マスクを用意す
    る工程（ａ）と、 上記熱吸収用マスクの下面上に板部材を設ける工程
    （ｂ）と、 上記板部材の下面上に上記パターニング用マスク用基板
    を設ける工程（ｃ）と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、上記板部材および
    上記パターニング用マスク用基板をエッチングすること
    によって、開口を有するパターニング用マスクを形成す
    る工程（ｄ）と、 上記板部材のうち、上記熱吸収用マスクおよびパターニ
    ング用マスクの上記開口が形成された領域に位置する部
    分を除去する工程（ｅ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２６に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ｅ）では、上記板部材を形成している材料
    が、上記熱吸収用マスクおよび上記パターニング用マス
    ク用基板よりもエッチング速度が大きいことを特徴とす
    る露光用マスクの製造方法。
  28. 【請求項２８】 レジストが上面上に形成されたパター
    ニング用マスク用基板の上方に、開口を有する熱吸収用
    マスクを配置する工程（ａ）と、 上記熱吸収用マスクをマスクとして、上記レジストをパ
    ターニングする工程（ｂ）と、 上記レジストをマスクとして上記パターニング用マスク
    用基板をエッチングすることによって、開口を有するパ
    ターニング用マスクを形成する工程（ｃ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスク用基板
    の上面上にレジストを形成した後、上記パターニング用
    マスク用基板の上方に上記熱吸収用マスクを配置するこ
    とを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２８に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスクを配置した
    後、予め上面上にレジストが形成されたパターニング用
    マスク用基板を、上記熱吸収用マスクの下方に配置する
    ことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  31. 【請求項３１】 請求項２８−３０のうちいずれか１つ
    に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスク用基板
    および上記熱吸収用マスクの縁部を支持する支持体が配
    置され、 上記熱吸収用マスクは、上記支持体に係合するように配
    置されることを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  32. 【請求項３２】 レジストが上面上に形成された熱吸収
    用マスク用基板の上方に、開口を有するパターニング用
    マスクを配置する工程（ａ）と、 上記パターニング用マスクをマスクとして、上記レジス
    トをパターニングする工程（ｂ）と、 上記熱吸収用マスク用基板を上記パターニング用マスク
    の上方に配置する工程（ｃ）と、 上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板
    をエッチングすることによって、開口を有する熱吸収用
    マスクを形成する工程（ｄ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  33. 【請求項３３】 請求項３２に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスク用基板の上面
    上にレジストを形成した後、上記熱吸収用マスク用基板
    の上方に上記パターニング用マスクを配置することを特
    徴とする露光用マスクの製造方法。
  34. 【請求項３４】 請求項３２に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスクを配置
    した後、予め上面上にレジストが形成された上記熱吸収
    用マスク用基板を、上記パターニング用マスクの下方に
    配置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  35. 【請求項３５】 請求項３２−３４のうちいずれか１つ
    に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスク用およ
    び上記熱吸収用マスク用基板の縁部を支持する支持体が
    配置され、 上記パターニング用マスクは、上記支持体に係合するよ
    うに配置され、 上記工程（ｃ）では、上記熱吸収用マスク用基板は、上
    記支持体に係合するように配置されることを特徴とする
    露光用マスクの製造方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３２−３５に記載の露光用マス
    クの製造方法において、 上記工程（ｂ）および（ｃ）を繰り返すことを特徴とす
    る露光用マスクの製造方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３２−３６のうちいずれか１つ
    に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程（ｄ）の後に、上記熱吸収用マスクが有する開
    口よりも大きな開口を有するメタルカバーを、上記熱吸
    収用マスクの上に配置する工程（ｆ）をさらに含むこと
    を特徴とする露光用マスクの製造方法。
  38. 【請求項３８】 レジストが上面上に形成された熱吸収
    用マスク用基板の上方に、開口を有するパターニング用
    マスクを配置する工程（ａ）と、 上記パターニング用マスクをマスクとして、上記レジス
    トをパターニングする工程（ｂ）と、 上記レジストをマスクとして上記熱吸収用マスク用基板
    をエッチングすることによって、開口を有する熱吸収用
    マスクを形成する工程（ｃ）と、 上記熱吸収用マスクを上記パターニング用マスクの上方
    に配置する工程（ｄ）と、 を含む露光用マスクの製造方法。
  39. 【請求項３９】 請求項３８に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記熱吸収用マスク用基板の上面
    上にレジストを形成した後、上記熱吸収用マスク用基板
    の上方に上記パターニング用マスクを配置することを特
    徴とする露光用マスクの製造方法。
  40. 【請求項４０】 請求項３８に記載の露光用マスクの製
    造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスクを配置
    した後、予め上面上にレジストが形成された上記熱吸収
    用マスク用基板を、上記パターニング用マスクの下方に
    配置することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  41. 【請求項４１】 請求項３８−４０のうちいずれか１つ
    に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程（ａ）では、上記パターニング用マスク用およ
    び上記熱吸収用マスク用基板の縁部を支持する支持体が
    配置され、 上記パターニング用マスクは、上記支持体に係合するよ
    うに配置され、 上記工程（ｄ）では、上記熱吸収用マスクは、上記支持
    体に係合するように配置されることを特徴とする露光用
    マスクの製造方法。
  42. 【請求項４２】 請求項３８−４１に記載の露光用マス
    クの製造方法において、 上記工程（ｂ）および（ｃ）を繰り返すことを特徴とす
    る露光用マスクの製造方法。
  43. 【請求項４３】 請求項３８−４２のうちいずれか１つ
    に記載の露光用マスクの製造方法において、 上記工程（ｄ）の後に、上記熱吸収用マスクが有する開
    口よりも大きな開口を有するメタルカバーを、上記熱吸
    収用マスクの上に配置する工程（ｆ）をさらに含むこと
    を特徴とする露光用マスクの製造方法。
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