JP3450631B2 - マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 - Google Patents
マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体Info
- Publication number
- JP3450631B2 JP3450631B2 JP04566597A JP4566597A JP3450631B2 JP 3450631 B2 JP3450631 B2 JP 3450631B2 JP 04566597 A JP04566597 A JP 04566597A JP 4566597 A JP4566597 A JP 4566597A JP 3450631 B2 JP3450631 B2 JP 3450631B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- frame
- rectangular window
- wafer
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線、真空紫外線
又は電子線等の放射ビームなどの放射線を用いた露光装
置に使用されるマスク構造体やこのパターン補正技術に
関する。
又は電子線等の放射ビームなどの放射線を用いた露光装
置に使用されるマスク構造体やこのパターン補正技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、LSIなど半導体デバイスの集積度
及び動作速度向上のため、回路パターンの微細化が進ん
でいる。これらのLSIを製造する過程の回路パターン形
成では、Ｘ線、真空紫外線又は電子線等の放射ビームを
利用したリソグラフィ技術による微細パターンの形成が
注目されている。この有力な方式の一つして、マスクと
ウエハを近接させて配置して放射ビームを照射すること
で等倍露光転写するものがある。
及び動作速度向上のため、回路パターンの微細化が進ん
でいる。これらのLSIを製造する過程の回路パターン形
成では、Ｘ線、真空紫外線又は電子線等の放射ビームを
利用したリソグラフィ技術による微細パターンの形成が
注目されている。この有力な方式の一つして、マスクと
ウエハを近接させて配置して放射ビームを照射すること
で等倍露光転写するものがある。
【０００３】この方式ではマスクとウエハを極近接させ
て等倍転写する構成であるため、ウエハに転写されるマ
スクパターンの転写倍率を調整にすることが難しいが、
これを実現するひとつの方法として特開昭６０−１８２
４４１号公報に開示されるＸ線露光装置では、押圧機構
によって外部からマスク基板に力を作用させてマスク基
板を積極的に変形させることによって、メンブレン上の
パターン倍率を制御する方法を提案している。
て等倍転写する構成であるため、ウエハに転写されるマ
スクパターンの転写倍率を調整にすることが難しいが、
これを実現するひとつの方法として特開昭６０−１８２
４４１号公報に開示されるＸ線露光装置では、押圧機構
によって外部からマスク基板に力を作用させてマスク基
板を積極的に変形させることによって、メンブレン上の
パターン倍率を制御する方法を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記公報に記載された従来例では、マスクのフレーム周辺
部の３個所でクランプして、これらを相対的に移動させ
てマスクフレームに変形を与えているので、所望のマス
クパターンの補正、殊にＸＹ等方的な倍率補正が現実的
には困難である。
記公報に記載された従来例では、マスクのフレーム周辺
部の３個所でクランプして、これらを相対的に移動させ
てマスクフレームに変形を与えているので、所望のマス
クパターンの補正、殊にＸＹ等方的な倍率補正が現実的
には困難である。
【０００５】本発明は上記従来例の技術をより改良すべ
くなされたもので、簡単な手法でありながら、高精度に
マスクパターンの転写倍率等を補正することができる装
置や方法、マスク構造体などを提供することを目的とす
る。
くなされたもので、簡単な手法でありながら、高精度に
マスクパターンの転写倍率等を補正することができる装
置や方法、マスク構造体などを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のマスク構造体は、マスクパターンが形成された矩形
窓が設けられたマスク基板とリング状のフレームを持っ
たマスク構造体を保持するチャック機構と、前記矩形窓
の対角線を延長した方向から前記フレームに荷重を与え
る機構を有することを特徴とするものである。
明のマスク構造体は、マスクパターンが形成された矩形
窓が設けられたマスク基板とリング状のフレームを持っ
たマスク構造体を保持するチャック機構と、前記矩形窓
の対角線を延長した方向から前記フレームに荷重を与え
る機構を有することを特徴とするものである。
【０００７】好ましくは、前記荷重を与える機構は、２
つの対角線方向からそれぞれフレームを押圧する２つの
押圧機構を有する。
つの対角線方向からそれぞれフレームを押圧する２つの
押圧機構を有する。
【０００８】好ましくは、前記フレームは、前記矩形の
パターンの対角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的
に大きくなっているる。
パターンの対角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的
に大きくなっているる。
【０００９】好ましくは、前記チャック機構は、前記フ
レームを３つの位置で、パターン面と垂直な方向にチャ
ックするチャック機構を有する。さらに好ましくは、前
記３つの位置は正三角形状に配され、チャック機構にマ
スク構造体を保持した際に、前記３つの内の１つは矩形
窓の中心から矩形の辺に平行な方向に延長した方向に位
置する。
レームを３つの位置で、パターン面と垂直な方向にチャ
ックするチャック機構を有する。さらに好ましくは、前
記３つの位置は正三角形状に配され、チャック機構にマ
スク構造体を保持した際に、前記３つの内の１つは矩形
窓の中心から矩形の辺に平行な方向に延長した方向に位
置する。
【００１０】本発明の露光装置は、上記マスク保持装置
を有し、該マスク保持装置で保持するマスクを露光する
ことを特徴とするものである。
を有し、該マスク保持装置で保持するマスクを露光する
ことを特徴とするものである。
【００１１】本発明のデバイス製造方法は、マスクパタ
ーンが形成された矩形窓が設けられたマスク基板とリン
グ状のフレームを持ったマスク構造体ならびにウエハを
用意するステップと、該矩形窓の対角線を延長した方向
から前記フレームに荷重を与えてマスクパターンを補正
するステップと、該マスク構造体ならびにウエハを互い
に近接した位置関係で保持して露光エネルギを照射する
ことによって該ウエハにマスクパターンを転写するステ
ップを有することを特徴とするものである。
ーンが形成された矩形窓が設けられたマスク基板とリン
グ状のフレームを持ったマスク構造体ならびにウエハを
用意するステップと、該矩形窓の対角線を延長した方向
から前記フレームに荷重を与えてマスクパターンを補正
するステップと、該マスク構造体ならびにウエハを互い
に近接した位置関係で保持して露光エネルギを照射する
ことによって該ウエハにマスクパターンを転写するステ
ップを有することを特徴とするものである。
【００１２】本発明のデバイス製造方法の別の形態は、
マスクパターンが形成された矩形窓が設けられたマスク
基板とリング状のフレームとを有し、該フレームは前記
矩形窓の対角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的に
大きくなっているようなマスク構造体ならびにウエハを
用意するステップと、該フレームに荷重を与えてマスク
パターンを補正するステップと、該マスク構造体ならび
にウエハを互いに近接した位置関係で保持して露光エネ
ルギを照射することによって該ウエハにマスクパターン
を転写するステップを有することを特徴とするものであ
る。
マスクパターンが形成された矩形窓が設けられたマスク
基板とリング状のフレームとを有し、該フレームは前記
矩形窓の対角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的に
大きくなっているようなマスク構造体ならびにウエハを
用意するステップと、該フレームに荷重を与えてマスク
パターンを補正するステップと、該マスク構造体ならび
にウエハを互いに近接した位置関係で保持して露光エネ
ルギを照射することによって該ウエハにマスクパターン
を転写するステップを有することを特徴とするものであ
る。
【００１３】好ましくは、前記露光エネルギはＸ線、真
空紫外線又は電子線等の放射ビームである。
空紫外線又は電子線等の放射ビームである。
【００１４】本発明のマスク構造体は、マスクパターン
が形成された矩形窓が設けられたマスク基板とリング状
のフレームとを有し、該フレームは前記矩形窓の対角線
方向の剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなってい
ることを特徴とするものである。
が形成された矩形窓が設けられたマスク基板とリング状
のフレームとを有し、該フレームは前記矩形窓の対角線
方向の剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなってい
ることを特徴とするものである。
【００１５】好ましくは、前記マスク構造体はＸ線、真
空紫外線又は電子線等の放射ビームを利用したリソグラ
フィ用のマスク構造体である。
空紫外線又は電子線等の放射ビームを利用したリソグラ
フィ用のマスク構造体である。
【００１６】
＜マスク構造体とその保持補正方法＞図１は、Ｘ線、真
空紫外線又は電子線等の放射ビームを使用したリソグラ
フィに用いられる透過型マスク構造体の構成を示す図で
ある。図中、１１はシリコンウエハからなる円形のマス
ク基板であり、回転方向を規定する切り欠きであるオリ
フラ部が形成されていると共に、基板中央には放射ビー
ム透過領域である正方形の矩形窓１２が設けられてい
る。このマスク基板の作成は、Ｓｉ基板の表面にＳｉＮ
やＳｉＣ膜を成膜した後、Ｓｉ基板の片側から矩形窓と
なる部分のみをバックエッチング処理で除去して、極薄
のメンブレンであるＳｉＮやＳｉＣ膜だけを残す。この
メンブレン上に放射線吸収体（ＷやＴａ等の金属）で転
写すべきマスクパターンが形成されている。後述するよ
うに、マスクパターンは理想的な転写パターンサイズに
対して予め僅かに大きな倍率でもって形成している。こ
のオフセット倍率は、転写後のウエハプロセスで想定さ
れるプロセス歪も考慮して決定される。
空紫外線又は電子線等の放射ビームを使用したリソグラ
フィに用いられる透過型マスク構造体の構成を示す図で
ある。図中、１１はシリコンウエハからなる円形のマス
ク基板であり、回転方向を規定する切り欠きであるオリ
フラ部が形成されていると共に、基板中央には放射ビー
ム透過領域である正方形の矩形窓１２が設けられてい
る。このマスク基板の作成は、Ｓｉ基板の表面にＳｉＮ
やＳｉＣ膜を成膜した後、Ｓｉ基板の片側から矩形窓と
なる部分のみをバックエッチング処理で除去して、極薄
のメンブレンであるＳｉＮやＳｉＣ膜だけを残す。この
メンブレン上に放射線吸収体（ＷやＴａ等の金属）で転
写すべきマスクパターンが形成されている。後述するよ
うに、マスクパターンは理想的な転写パターンサイズに
対して予め僅かに大きな倍率でもって形成している。こ
のオフセット倍率は、転写後のウエハプロセスで想定さ
れるプロセス歪も考慮して決定される。
【００１７】１３はマスク基板を支持して補強するため
のリング形状の支持フレームである。支持フレーム１３
の材料は耐熱ガラスやＳｉＣ等のセラミックスが好まし
い。なお、図１では支持フレームの形状を説明するため
に、マスク基板１１と支持フレーム１３を分解した分解
図として示しているが、実際はこれらが接合された構造
体となっている。支持フレーム１３上面の斜線部１４で
示した部分は、マスク基板１１との接合位置であり、接
着剤接合あるいは陽極接合などの手法より接合してい
る。
のリング形状の支持フレームである。支持フレーム１３
の材料は耐熱ガラスやＳｉＣ等のセラミックスが好まし
い。なお、図１では支持フレームの形状を説明するため
に、マスク基板１１と支持フレーム１３を分解した分解
図として示しているが、実際はこれらが接合された構造
体となっている。支持フレーム１３上面の斜線部１４で
示した部分は、マスク基板１１との接合位置であり、接
着剤接合あるいは陽極接合などの手法より接合してい
る。
【００１８】支持フレーム１３の形状は、図１に示すよ
うに外周は円形で、内周は８角形であるようなリング形
状を有しており、中心からの方向によってフレーム剛性
が異なっている。支持フレーム１３に接合されるマスク
基板１１の矩形窓１２の方向に対して、矩形窓の対角線
を延長した方向のフレーム剛性（フレーム断面積）が、
中心を通り矩形の各辺に平行な方向を延長した方向のフ
レーム剛性（フレーム断面積）よりも大きくなるような
位置関係で、両者を接合している。
うに外周は円形で、内周は８角形であるようなリング形
状を有しており、中心からの方向によってフレーム剛性
が異なっている。支持フレーム１３に接合されるマスク
基板１１の矩形窓１２の方向に対して、矩形窓の対角線
を延長した方向のフレーム剛性（フレーム断面積）が、
中心を通り矩形の各辺に平行な方向を延長した方向のフ
レーム剛性（フレーム断面積）よりも大きくなるような
位置関係で、両者を接合している。
【００１９】図２はマスク構造体を保持して倍率補正を
行う際、支持フレームに荷重を与える方向と、矩形窓と
の関係を説明する図である。マスク基板の正方形の矩形
窓の対角線を延長したそれぞれの方向からマスク中心に
向けて荷重Ｐ1、Ｐ2（Ｐ1＝Ｐ2＝Ｐ）を与える。さらに
これら付加荷重のベクトル方向を延長したそれぞれの対
向位置に２つの突き当て固定部材１５が配置されている
ので、各固定部材１５からはマスク中心に向けて反力
（Ｐ）が支持フレーム１３に与えられる。結局、矩形窓
の２つの対角線をそれぞれ延長した４方向から、支持フ
レーム１４の外周に力が与えられることになる。
行う際、支持フレームに荷重を与える方向と、矩形窓と
の関係を説明する図である。マスク基板の正方形の矩形
窓の対角線を延長したそれぞれの方向からマスク中心に
向けて荷重Ｐ1、Ｐ2（Ｐ1＝Ｐ2＝Ｐ）を与える。さらに
これら付加荷重のベクトル方向を延長したそれぞれの対
向位置に２つの突き当て固定部材１５が配置されている
ので、各固定部材１５からはマスク中心に向けて反力
（Ｐ）が支持フレーム１３に与えられる。結局、矩形窓
の２つの対角線をそれぞれ延長した４方向から、支持フ
レーム１４の外周に力が与えられることになる。
【００２０】図３は、図２のように荷重を与えた結果
の、矩形窓のメンブレンのパターン変位を示すベクトル
図であり、図３に示すようにマスクパターンはほぼ等方
的な変位を示す。これはマスク基板１１の矩形窓の剛性
が小さい対角方向を支持フレーム１３の剛性の高い部分
で補強し、且つマスク基板の剛性の大きい水平垂直方向
は支持フレームの剛性の小さい部分で補強することによ
る全体的なバランスによって、全体として等方的なパタ
ーン変位（倍率縮小）が得られるようになっている。な
お、付加荷重Ｐ１、Ｐ２を異ならせれば、非等方な倍率
縮小も可能である。
の、矩形窓のメンブレンのパターン変位を示すベクトル
図であり、図３に示すようにマスクパターンはほぼ等方
的な変位を示す。これはマスク基板１１の矩形窓の剛性
が小さい対角方向を支持フレーム１３の剛性の高い部分
で補強し、且つマスク基板の剛性の大きい水平垂直方向
は支持フレームの剛性の小さい部分で補強することによ
る全体的なバランスによって、全体として等方的なパタ
ーン変位（倍率縮小）が得られるようになっている。な
お、付加荷重Ｐ１、Ｐ２を異ならせれば、非等方な倍率
縮小も可能である。
【００２１】ここで比較例として、中心からどの方向に
も均一な剛性を有する（外周も内周も円形状である）支
持フレームを用いて、矩形窓の対角線方向ではなく辺方
向から荷重を与えた場合を説明する。図４に示すよう
に、正方形の矩形窓の辺に対して垂直方向および水平方
向からマスク中心に向けて荷重を与える。すると図５の
ベクトル図で表わすように矩形パターンに対し外側の対
角位置の変位が少なく、中心から水平垂直の位置が相対
的に大きく変位した糸巻状の変形を示す。すなわち上記
図３のような等方的な均等縮小に比べて歪んだ縮小とな
りパターン歪みが大きくなる。
も均一な剛性を有する（外周も内周も円形状である）支
持フレームを用いて、矩形窓の対角線方向ではなく辺方
向から荷重を与えた場合を説明する。図４に示すよう
に、正方形の矩形窓の辺に対して垂直方向および水平方
向からマスク中心に向けて荷重を与える。すると図５の
ベクトル図で表わすように矩形パターンに対し外側の対
角位置の変位が少なく、中心から水平垂直の位置が相対
的に大きく変位した糸巻状の変形を示す。すなわち上記
図３のような等方的な均等縮小に比べて歪んだ縮小とな
りパターン歪みが大きくなる。
【００２２】なお本実施例では、（１）マスク基板の矩
形窓の対角線を延長した方向から前記支持フレームの外
周に荷重を与える、（２）支持フレームが、矩形窓の対
角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなっ
ているマスクを使用する、の２つの組み合わせによる相
乗効果によって最も歪みの小さい最良の倍率補正を可能
にしているが、上記（１）だけであっても上記図４及び
図５のものよりは優れた倍率補正を可能にするので、支
持フレームの形状は図４のような全方向に剛性が均等な
リング状であってもよい。
形窓の対角線を延長した方向から前記支持フレームの外
周に荷重を与える、（２）支持フレームが、矩形窓の対
角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなっ
ているマスクを使用する、の２つの組み合わせによる相
乗効果によって最も歪みの小さい最良の倍率補正を可能
にしているが、上記（１）だけであっても上記図４及び
図５のものよりは優れた倍率補正を可能にするので、支
持フレームの形状は図４のような全方向に剛性が均等な
リング状であってもよい。
【００２３】次に、露光装置内において上記マスク構造
体を保持するためのマスク保持装置の構成と動作を図
６、図７を用いて説明する。図６はマスク構造体の非保
持状態、図７は保持状態を示している。
体を保持するためのマスク保持装置の構成と動作を図
６、図７を用いて説明する。図６はマスク構造体の非保
持状態、図７は保持状態を示している。
【００２４】ベース板６１２上にはマスクチャック６１
３が固定され、ベース板６１２並びにマスクチャック６
１３の露光放射ビームが通過する位置には孔６１４が設
けられている。マスクチャック６１３にはマスク構造体
が突き当て位置決めされるブロック６０１が設けられ、
ブロック６０１は上方から見たときマスク構造体の支持
フレームと２点で接触する互いに直交する２つの突き当
て面を含んでいる。またべース板６１２上にはマスクを
支持するための先端が球体の３つの突起部６０２、６０
３、６０４が形成され、これらに対応した３つの回転ア
ーム６０５、６０６、６０７が設けられている。各アー
ムの先端にも突起部が形成されている。これら３つの突
起部の位置は正三角形状に配され、チャック機構にマス
ク構造体を保持した際に、３つの内の１つは矩形窓の中
心から矩形の辺に平行な方向に延長した方向に位置す
る。
３が固定され、ベース板６１２並びにマスクチャック６
１３の露光放射ビームが通過する位置には孔６１４が設
けられている。マスクチャック６１３にはマスク構造体
が突き当て位置決めされるブロック６０１が設けられ、
ブロック６０１は上方から見たときマスク構造体の支持
フレームと２点で接触する互いに直交する２つの突き当
て面を含んでいる。またべース板６１２上にはマスクを
支持するための先端が球体の３つの突起部６０２、６０
３、６０４が形成され、これらに対応した３つの回転ア
ーム６０５、６０６、６０７が設けられている。各アー
ムの先端にも突起部が形成されている。これら３つの突
起部の位置は正三角形状に配され、チャック機構にマス
ク構造体を保持した際に、３つの内の１つは矩形窓の中
心から矩形の辺に平行な方向に延長した方向に位置す
る。
【００２５】またベース板６１２には、マスクの支持フ
レームの外周に２方向から荷重を与えるための回転動作
可能な２つの荷重ユニット６０８、６０９が設けられ、
各荷重ユニットはロッドと、該ロッドで荷重を与えたと
きの反力を検出する検出器（ロードセル）、荷重ユニッ
ト自体を回転させるアクチュエータを内蔵している。
レームの外周に２方向から荷重を与えるための回転動作
可能な２つの荷重ユニット６０８、６０９が設けられ、
各荷重ユニットはロッドと、該ロッドで荷重を与えたと
きの反力を検出する検出器（ロードセル）、荷重ユニッ
ト自体を回転させるアクチュエータを内蔵している。
【００２６】上記構成において、不図示の搬送アームで
搬送されてきたマスク構造体１００は、ブロック６０１
の２つの突き当て面に突き当てられ、ＸＹの水平方向の
位置決めがなされる。そしてマスクチャック突起部６０
２、６０３、６０４の３点でマスク構造体１００の裏面
が支持され、３つのアーム６０５、６０６、６０７が回
転してマスクのフレームを３個所で上下から挟持するこ
とで、マスクのＹＹＺ方向の全ての位置決めが完了す
る。このときアーム６０５の突起部は、マスク構造体１
００のフレーム上面に形成されたのＶ溝部１０５と係合
し、回転方向のずれが生じないようになっている。
搬送されてきたマスク構造体１００は、ブロック６０１
の２つの突き当て面に突き当てられ、ＸＹの水平方向の
位置決めがなされる。そしてマスクチャック突起部６０
２、６０３、６０４の３点でマスク構造体１００の裏面
が支持され、３つのアーム６０５、６０６、６０７が回
転してマスクのフレームを３個所で上下から挟持するこ
とで、マスクのＹＹＺ方向の全ての位置決めが完了す
る。このときアーム６０５の突起部は、マスク構造体１
００のフレーム上面に形成されたのＶ溝部１０５と係合
し、回転方向のずれが生じないようになっている。
【００２７】次いで荷重ユニット６０８、６０９をマス
ク方向に回転して、図７に示すように各荷重ユニットの
ロッド６１０、６１１の先端をマスク構造体の支持フレ
ーム部に突き当てる。この時、接触する各ロッド６１
０、６１１はマスク中心に向けて荷重を付加すると共
に、各荷重の付加方向は互いに直交する方向となってい
る。こうして結局、マスクの矩形窓の対角線をそれぞれ
延長した４方向からマスクの支持フレームの外周に対し
て荷重を付加することになる。
ク方向に回転して、図７に示すように各荷重ユニットの
ロッド６１０、６１１の先端をマスク構造体の支持フレ
ーム部に突き当てる。この時、接触する各ロッド６１
０、６１１はマスク中心に向けて荷重を付加すると共
に、各荷重の付加方向は互いに直交する方向となってい
る。こうして結局、マスクの矩形窓の対角線をそれぞれ
延長した４方向からマスクの支持フレームの外周に対し
て荷重を付加することになる。
【００２８】マスク構造体１００のマスクパターンの描
画寸法は、所定設計寸法より倍率補正の仕様変位量分だ
け大きめに描画してある。露光に先立って露光装置が有
するアライメント計測系でマスクとウエハパターンの倍
率を計測して、必要な倍率の補正をなすべくマスクに与
える設定荷重を求める。該荷重の設定は、予め求めて制
御装置にデータテーブルや換算式として記憶させたマス
クに与える設定荷重に対するマスクパターン変位量の関
係を利用する。次に、ロードセルにより検出される荷重
が前記設定荷重になるようにアクチュエータに電圧を印
加する。ロードセルの出力に基づいてアクチュエータ駆
動のサーボ制御を行なえば、マスクの微小移動等が起き
ても常に一定量の荷重をマスク構造体にかけることがで
きる。また、このサーボ制御を露光中にも常に行なうよ
うにすれば、露光ビームによる熱歪みのパターン倍率変
化をも含めて補正が可能となる。
画寸法は、所定設計寸法より倍率補正の仕様変位量分だ
け大きめに描画してある。露光に先立って露光装置が有
するアライメント計測系でマスクとウエハパターンの倍
率を計測して、必要な倍率の補正をなすべくマスクに与
える設定荷重を求める。該荷重の設定は、予め求めて制
御装置にデータテーブルや換算式として記憶させたマス
クに与える設定荷重に対するマスクパターン変位量の関
係を利用する。次に、ロードセルにより検出される荷重
が前記設定荷重になるようにアクチュエータに電圧を印
加する。ロードセルの出力に基づいてアクチュエータ駆
動のサーボ制御を行なえば、マスクの微小移動等が起き
ても常に一定量の荷重をマスク構造体にかけることがで
きる。また、このサーボ制御を露光中にも常に行なうよ
うにすれば、露光ビームによる熱歪みのパターン倍率変
化をも含めて補正が可能となる。
【００２９】＜マスク構造体の変形例＞次にマスク構造
体のいくつかの変形例を説明するが、いずれの例におい
ても、マスクパターンが形成された矩形窓の対角線を延
長した方向から、支持フレームに荷重を与えるようにし
たことを特徴とするものである。さらにはマスクパター
ンが形成された矩形窓が設けられたマスク基板と、該マ
スク基板を補強するリング状の支持フレームとを有し、
該支持フレームは、前記矩形窓の対角線方向の剛性が他
の方向に比べて相対的に大きくなっていることを特徴と
するものである。なお、マスクを保持して荷重を与える
機構は上記図６、図７で説明したものと同一であるため
繰り返しの説明は省略する。
体のいくつかの変形例を説明するが、いずれの例におい
ても、マスクパターンが形成された矩形窓の対角線を延
長した方向から、支持フレームに荷重を与えるようにし
たことを特徴とするものである。さらにはマスクパター
ンが形成された矩形窓が設けられたマスク基板と、該マ
スク基板を補強するリング状の支持フレームとを有し、
該支持フレームは、前記矩形窓の対角線方向の剛性が他
の方向に比べて相対的に大きくなっていることを特徴と
するものである。なお、マスクを保持して荷重を与える
機構は上記図６、図７で説明したものと同一であるため
繰り返しの説明は省略する。
【００３０】図８、図９はマスク構造体の一変形例を示
す図である。リング状の支持フレーム２３には、マスク
基板１２の正方形の矩形窓１１に対して対角線延長方向
の４辺に、突起部２４が４つ設けられている。これら突
起部２４の上面がマスク基板との接合面となっている。
す図である。リング状の支持フレーム２３には、マスク
基板１２の正方形の矩形窓１１に対して対角線延長方向
の４辺に、突起部２４が４つ設けられている。これら突
起部２４の上面がマスク基板との接合面となっている。
【００３１】図１０，図１１はマスク構造体のさらに別
の例を示す図である。この例は支持フレーム形状は接合
するマスク基板の正方形の矩形窓１１に対して矩形の水
平垂直方向の４方向に均等に複数の大小の孔３５を形成
している。孔の個数や配置、孔形状はこの例に限らず、
マスク基板の矩形窓との関係で対角線の延長方向のフレ
ームが剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなるよう
にすればよい。
の例を示す図である。この例は支持フレーム形状は接合
するマスク基板の正方形の矩形窓１１に対して矩形の水
平垂直方向の４方向に均等に複数の大小の孔３５を形成
している。孔の個数や配置、孔形状はこの例に限らず、
マスク基板の矩形窓との関係で対角線の延長方向のフレ
ームが剛性が他の方向に比べて相対的に大きくなるよう
にすればよい。
【００３２】図１２、図１３はマスク構造体のさらに別
の例を示す図である。支持フレーム４３から独立して４
つの島部４５が板バネ４６で支えられている。島部の上
面４４にはマスク基板との接合面となっている。この島
部４５はマスク基板の矩形窓の対角延長方向に位置して
いる。またフレーム外周の側面４３にはマスク中心に向
けて貫通した４つの小孔４７が形成されている。
の例を示す図である。支持フレーム４３から独立して４
つの島部４５が板バネ４６で支えられている。島部の上
面４４にはマスク基板との接合面となっている。この島
部４５はマスク基板の矩形窓の対角延長方向に位置して
いる。またフレーム外周の側面４３にはマスク中心に向
けて貫通した４つの小孔４７が形成されている。
【００３３】倍率補正は図１３に示すように、４つの小
孔４７に先端が球状の棒部材を挿入して、４本の棒部材
それぞれで均等に荷重Ｐを付加する。本例では、フレー
ム外周と独立してマスク基板に荷重を与えることができ
るので、フレームをチャッキングした際のパターン歪み
が発生しないため、さらに高精度な倍率補正が可能とな
る。
孔４７に先端が球状の棒部材を挿入して、４本の棒部材
それぞれで均等に荷重Ｐを付加する。本例では、フレー
ム外周と独立してマスク基板に荷重を与えることができ
るので、フレームをチャッキングした際のパターン歪み
が発生しないため、さらに高精度な倍率補正が可能とな
る。
【００３４】＜露光装置＞図１４は上記マスク保持機構
を備えた半導体デバイス製造用の露光装置の全体構成図
である。ここでは光源としてシンクロトロンを使用した
露光装置の例を示すが、光源を電子線放射源としてもよ
い。
を備えた半導体デバイス製造用の露光装置の全体構成図
である。ここでは光源としてシンクロトロンを使用した
露光装置の例を示すが、光源を電子線放射源としてもよ
い。
【００３５】シンクロトロンリング５０から発せられた
高輝度のＸ線又は真空紫外線の放射ビームは、全反射ミ
ラー５１によって露光装置に拡大指向される。露光量制
御はシャッタ５２によって行う。シャッタ５２を通過し
た放射ビームは、マスク構造体５３に照射され、マスク
パターンがウエハ５４に露光転写される。このマスク構
造体５３の構造や保持補正方法は上記実施例で説明した
とおりである。
高輝度のＸ線又は真空紫外線の放射ビームは、全反射ミ
ラー５１によって露光装置に拡大指向される。露光量制
御はシャッタ５２によって行う。シャッタ５２を通過し
た放射ビームは、マスク構造体５３に照射され、マスク
パターンがウエハ５４に露光転写される。このマスク構
造体５３の構造や保持補正方法は上記実施例で説明した
とおりである。
【００３６】＜デバイス製造方法＞図１５は上記露光装
置を使用した半導体デバイス（ICやLSI等の半導体チッ
プ、あるいは液晶パネルやCCD等）の生産フローを示
す。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マスクを製作する。ステップ３
（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ス
テップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４に
よって作製されたウエ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。
置を使用した半導体デバイス（ICやLSI等の半導体チッ
プ、あるいは液晶パネルやCCD等）の生産フローを示
す。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マスクを製作する。ステップ３
（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ス
テップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４に
よって作製されたウエ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。
【００３７】図１６は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（CVD）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハに
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光によってマスク
の回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７
（現像）では露光したウエハを現像する。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、ウエハ上に多重に
回路パターンが形成される。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（CVD）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハに
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光によってマスク
の回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７
（現像）では露光したウエハを現像する。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、ウエハ上に多重に
回路パターンが形成される。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な手法でありなが
ら、高精度にマスクパターンの転写倍率等を補正するこ
とができる装置や方法、マスク構造体などを提供するこ
とができる。また、これを利用すれば従来以上に高精度
なデバイス製造が可能となる。
ら、高精度にマスクパターンの転写倍率等を補正するこ
とができる装置や方法、マスク構造体などを提供するこ
とができる。また、これを利用すれば従来以上に高精度
なデバイス製造が可能となる。
【図１】第１の実施形態のマスク構造体を示す図であ
る。
る。
【図２】図１のマスク構造体に与える荷重と矩形窓との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図３】荷重を与えた際のマスクパターンの倍率変化を
ベクトルで示した図である。
ベクトルで示した図である。
【図４】比較例を示す図である。
【図５】図３に対する比較例を示す図である。
【図６】マスク保持装置（非保持状態）を示す図であ
る。
る。
【図７】マスク保持装置（保持状態）を示す図である。
【図８】別の実施形態のマスク構造体を示す図である。
【図９】図８のマスク構造体に与える荷重と矩形窓との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図１０】別の実施形態のマスク構造体を示す図であ
る。
る。
【図１１】図１０のマスク構造体に与える荷重と矩形窓
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１２】別の実施形態のマスク構造体を示す図であ
る。
る。
【図１３】図１２のマスク構造体に与える荷重と矩形窓
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１４】露光装置の全体概略図である。
【図１５】デバイス製造プロセスのフローを示す図であ
る。
る。
【図１６】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
１１ マスク基板
１２ 矩形窓
１３ 支持フレーム
１４ 接合部
１５ 突き当て固定部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−307285（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−119234（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−86139（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−99146（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20
Claims (11)
- 【請求項１】 マスクパターンが形成された矩形窓が設
けられたマスク基板とリング状のフレームを持ったマス
ク構造体を保持するチャック機構と、前記矩形窓の対角
線を延長した方向から前記フレームに荷重を与える機構
を有することを特徴とするマスク保持装置。 - 【請求項２】 前記荷重を与える機構は、２つの対角線
方向からそれぞれフレームを押圧する２つの押圧機構を
有することを特徴とする請求項１記載のマスク保持装
置。 - 【請求項３】 前記フレームは、前記矩形のパターンの
対角線方向の剛性が他の方向に比べて相対的に大きくな
っていることを特徴とする請求項１記載のマスク保持装
置。 - 【請求項４】 前記チャック機構は、前記フレームを３
つの位置で、パターン面と垂直な方向にチャックするチ
ャック機構を有することを特徴とする請求項１記載のマ
スク保持装置。 - 【請求項５】 前記３つの位置は正三角形状に配され、
チャック機構にマスク構造体を保持した際に、前記３つ
の内の１つは矩形窓の中心から矩形の辺に平行な方向に
延長した方向に位置することを特徴とする請求項４記載
のマスク保持装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか記載のマスク保
持装置を有し、該マスク保持装置で保持するマスクを露
光することを特徴とする露光装置。 - 【請求項７】 マスクパターンが形成された矩形窓が設
けられたマスク基板とリング状のフレームを持ったマス
ク構造体ならびにウエハを用意するステップと、該矩形
窓の対角線を延長した方向から前記フレームに荷重を与
えてマスクパターンを補正するステップと、該マスク構
造体ならびにウエハを互いに近接した位置関係で保持し
て露光エネルギを照射することによって該ウエハにマス
クパターンを転写するステップを有することを特徴とす
るデバイス製造方法。 - 【請求項８】 マスクパターンが形成された矩形窓が設
けられたマスク基板とリング状のフレームとを有し、該
フレームは前記矩形窓の対角線方向の剛性が他の方向に
比べて相対的に大きくなっているようなマスク構造体な
らびにウエハを用意するステップと、該フレームに荷重
を与えてマスクパターンを補正するステップと、該マス
ク構造体ならびにウエハを互いに近接した位置関係で保
持して露光エネルギを照射することによって該ウエハに
マスクパターンを転写するステップを有することを特徴
とするデバイス製造方法。 - 【請求項９】 前記露光エネルギはＸ線、真空紫外線又
は電子線等の放射ビームであることを特徴とする請求項
７又は８記載のデバイス製造方法。 - 【請求項１０】 マスクパターンが形成された矩形窓が
設けられたマスク基板とリング状のフレームとを有し、
該フレームは前記矩形窓の対角線方向の剛性が他の方向
に比べて相対的に大きくなっていることを特徴とするマ
スク構造体。 - 【請求項１１】 前記マスク構造体はＸ線、真空紫外線
又は電子線等の放射ビームを利用したリソグラフィ用の
マスク構造体であることを特徴とする請求項１０記載の
マスク構造体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04566597A JP3450631B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
| US09/030,081 US6069931A (en) | 1997-02-28 | 1998-02-25 | Mask structure and mask holding mechanism for exposure apparatus |
| TW087102792A TW388927B (en) | 1997-02-28 | 1998-02-26 | Mask structure and mask holding mechanism for exposure apparatus |
| KR1019980006334A KR100294561B1 (ko) | 1997-02-28 | 1998-02-27 | 마스크유지장치,노광장치,디바이스제조장치및마스크구조체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04566597A JP3450631B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10242032A JPH10242032A (ja) | 1998-09-11 |
| JP3450631B2 true JP3450631B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12725692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04566597A Expired - Lifetime JP3450631B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450631B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7846346B1 (en) | 2005-09-14 | 2010-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing apparatus and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5262648B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2013-08-14 | 凸版印刷株式会社 | マスクホルダおよび露光装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666250B2 (ja) * | 1986-11-07 | 1994-08-24 | 株式会社日立製作所 | プロキシミテイ露光用マスク装置 |
| JP3427128B2 (ja) * | 1993-09-14 | 2003-07-14 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
| JP2560621B2 (ja) * | 1993-09-16 | 1996-12-04 | 日本電気株式会社 | 投影露光装置 |
| JP3278312B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2002-04-30 | キヤノン株式会社 | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP04566597A patent/JP3450631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7846346B1 (en) | 2005-09-14 | 2010-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10242032A (ja) | 1998-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3244894B2 (ja) | マスク保持方法、マスク及びマスクチャック、ならびにこれを用いた露光装置とデバイス製造方法 | |
| JP3173928B2 (ja) | 基板保持装置、基板保持方法および露光装置 | |
| US5854819A (en) | Mask supporting device and correction method therefor, and exposure apparatus and device producing method utilizing the same | |
| JP3224157B2 (ja) | Ｘ線マスクとその製造方法、並びに該ｘ線マスクを用いたデバイス製造方法とｘ線露光装置 | |
| KR100294561B1 (ko) | 마스크유지장치,노광장치,디바이스제조장치및마스크구조체 | |
| JP3634539B2 (ja) | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 | |
| JPH10321515A (ja) | 半導体露光装置 | |
| JPH08330222A (ja) | Ｘ線露光用マスク及びそれを用いた半導体素子の製造方法 | |
| JP3305188B2 (ja) | 原版、原版保持装置およびこれを用いた露光装置ならびにディバイス製造方法 | |
| JP3450631B2 (ja) | マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体 | |
| JP3450648B2 (ja) | 倍率補正装置および倍率補正装置を搭載したｘ線露光装置ならびにデバイス製造方法 | |
| US7123350B2 (en) | Substrate holding device, substrate processing apparatus using the same, and method for aligning and holding substrate | |
| US6258492B1 (en) | X-ray mask structure and method of making the same | |
| JP3200265B2 (ja) | マスク保持方法とマスク、並びにこれを用いたデバイス製造方法 | |
| JPH05267116A (ja) | ウェハチャックの取り付け構造 | |
| JP3359329B2 (ja) | マスク保持方法とマスク、並びにこれを用いたデバイス製造方法 | |
| JP3359330B2 (ja) | マスク保持方法とマスク、並びにこれを用いたデバイス製造方法 | |
| JPH1174190A (ja) | Ｘ線露光装置 | |
| JP3278312B2 (ja) | マスク、マスク支持方法、マスク支持機構、並びにこれを用いた露光装置やデバイス製造方法 | |
| JP3327784B2 (ja) | マスク構造体、マスク保持方法、ならびにデバイス生産方法 | |
| JPH02168614A (ja) | Ｘ線露光用マスクおよびそれを用いた露光方法 | |
| JP2000260690A (ja) | Ｘ線露光装置 | |
| JPH1097978A (ja) | マスク補正方法及びデバイス生産方法 | |
| JPH0562888A (ja) | Ｘ線マスクおよびそれを用いたパターン転写方法 | |
| JPH07254553A (ja) | 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 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030624 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070711 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |