JPH01265515A

JPH01265515A - Ｘ線マスク

Info

Publication number: JPH01265515A
Application number: JP63093828A
Authority: JP
Inventors: Masao Yamada; 雅雄山田; Kenji Nakagawa; 健二中川; Kenji Sugishima; 賢次杉島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1989-10-23
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638056B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［目次］概要産業上の利用分野従来の技術（第４図）発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段作用実施例第１実施例（第１．２図）第２実施例（第３図）発明の効果［概要］ＸＩａ露光装置に用いられるＸ線マスクに関し、塵埃の
影響を低減させ、しかも、メンブレンの平坦度の低下を
防止することを目的とし、リング状の支持枠と、軽元素
材料からなり該支持枠の一端面に接着された膜状のメン
ブレンと、重金属からなり該メンブレン上に形成された
吸収体パターンとを有するＸ線マスクにおいて、該支持
枠のメンブレン接着面を、その内縁から外縁に向けて、
該支持枠を薄くする方向へ傾斜させて構成する。

［産業上の利用分野］本発明はＸ線露光装置に用いられるＸ線マスクに関する
。

［従来の技術］Ｘ線露光によれば、理論的には０．２〜０．３μｍの微
細パターンを形成することが可能であるが、これを実現
する高精度Ｘ線マスクの製作技術が確立していない。

従来のＸ線マスクは、第４図（Ａ）に示す如く、Ｓｉウ
ェーハ１０の一面にメンブレン１２が塗布、被着され、
次に同図（Ｂ）に示す如く、エツチングによりＳｉウェ
ーハ１０の中央部が侵食されて円形の開口１４が形成さ
れ、これによりメンブレンＩ２に対する支持枠１０Ａが
形成され、次に開口１４の内側のメンブレン１２上に、
レジストパターンを用いたエツチングにより吸収体１６
のパターンが形成されて構成されている。

このＸ線マスクは、第４図（Ｂ）に示す如く、メンブレ
ン１２の劣化をさけるため、表面にレジスト１８が被石
されたウェーハ２０の上方に間隔）−［をおいて配置さ
れる。Ｘ線マスクの上方に配置されたＸ線源（不図示）
からのＸ線を、Ｘ線マスクを介しレジスト１８に照射す
ると、吸収体１６からなる回路パターンがレジスト１８
に露光される。

ここで、メンブレン１２透過後のフレネル回折を小さく
してぼけを少なくするために、メンブレン１２とレジス
ト１８との間隔Ｈは１０〜４０μｍの所定値にされる。

［発明が解決しようとする課題］しかし、この間隔Ｈを保つべきメンブレン１２の面積が
比較的広い（支持枠１０Ａの直径は例えば４インチ）の
で、メンブレン１２とレジスト１８との間に塵埃が存在
する確率が大きくなり、したがって、間隔Ｈをメンブレ
ン１２の面全域にわたって一定に保つことが容易でなく
、ランアウト誤差の変動が大きくなる。

また、メンブレン１２をフラットにする必要があるため
メンブレン１２は緊張されているが、その張力（ｌＸ１
０”ｄｙｎｅ／ｃａ＋”程度）により支持枠１０Ａが第
４図（Ｂ）に示す如く変形し、メンブレン１２の一部が
支持枠１０Ａから剥離し、張力分布が不均一になって平
坦度が悪くなるとともに、支持枠＋ＯＡとレジストＩ８
との間隔がさらに狭くなって、面記塵埃による間隔Ｈの
不均一化が著しくなる原因となる。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、塵埃の影響を低減
でき、しかも、メンブレンの平坦度の低下を防止できる
Ｘ線マスクを提供することにある。

［課題を解決するための手段］この目的を達成するために、本発明では、リング状の支
持枠の一端面に、軽元素からなる膜状のメンブレンを接
着し、このメンブレン上に、重金属からなる吸収パター
ンを形成し、この支持枠のメンブレン接着面を、その内
縁から外縁に向けて支持枠が薄くなる方向へ傾斜させて
いる。

［作用］この傾斜により、メンブレンの被露光物に対する実質的
な対向面積は支持枠の開口面積に略等しい。したがって
、メンブレンと被露光物との間に塵埃が存在することに
よる両者の間隔の不均一化が確率的に小さくなる。

また、メンブレンは緊張しており、支持枠にその中心方
向へ向かう力が作用するが、該傾斜により、メンブレン
の支持枠からの剥離が防止される。

したがって、メンブレンの張力分布の不均一化が防止さ
れる。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

（１）第１実施例第１図は第１実施例のＸ線マスク作成工程を示す。この
Ｘ線マスクは次のような工程（Ａ）〜（Ｄ）により作成
される。

（Ａ）最初に、Ｓｉウェーハ２２の一面にメンブレン１
２を接着する。

このＳｉウェーハ２２は、例えば直径４インチ、厚さ５
２０μｌである。また、メンブレン１２の材料はｘｉ透
過率が太き（、かつ、熱膨張率がＳｉウェーハ２２のそ
れと同程度のもの、例えばＳｉＣが用いられる。

メンブレン１２の膜厚は、Ｘ線吸収損失を小さくするた
め、例えば２μｍにされる。このメンブレン１２は、例
えばＣＶＤ法により、Ｓｉウェーハ２２上に成膜される
。

（Ｂ）次に、接着剤２４により、予め用意しておいた主
支持枠１０Ｂ上にＳｉウェーハ２２の縁部を接着する。

この主支持枠１０Ｂは、その直径がＳｉウェーハ２２の
直径よりも僅かに大きく、中央部に円形の開口１４が形
成されている。また、この接着面は傾斜しており、主支
持枠１０Ｂは内縁部よりも外縁部のほうが薄くなってい
る。主支持枠１０Ｆ３の幅Ｗは例えば２０ＩＩＩ１６で
あり、この傾斜の傾きは２０〜５０μｍ／２０ｎ＋ｎ程
度である。主支持枠１０Ｂの材料は、その熱膨張率がＳ
ｉウェーハ２２の熱膨張率と同程度のものが好ましく、
例えばＳｉＣセラミックスである。

また、接着剤２４は例えばエポキシ系接着剤である。

（Ｃ）次に、エツチング液によりＳｉウェーハ２２の中
央部を侵食除去して副支持枠２２Ａを形成する。

この開口径は開口１４と路間−である。エツチング液は
例えば、１１Ｆ：Ｎ１１０．：Ｃｌｌ３ＣＯＯＨ＝　１＋２：１
．５を用いる。

本実施例における支持枠は、支持枠１０Ｂと副支持枠２
２Ａとからなる。

（Ｄ）次に、レジストパターンを用い、エツチングによ
り、メンブレン１２上に吸収体１６のパターンを形成す
る。

吸収体１６の材料はＷ、ＴａまたはＡｕ等が好ましい。

次に、上記の如く構成されたＸ線マスクの使用法を第２
図に基づいて説明する。

Ｘ線源としては、例えば電子ビーム励起型Ｘ線源を用い
る。このＸ線源が配設されたＸ線露光装置内において、
レジスト１８及びＸ線マスクをそれぞれステージ（不図
示）に固定し、Ｘ線マスクとレジスト！８との位置合わ
せを行う。

メンブレン１２は縁部が上方に傾斜しているので、メン
ブレン１２のウェーハ２０に対する実質的な対向面積は
開口Ｉ４の面積に略等しい。したがって、メンブレン１
２とウェーハ２０との間に塵埃が存在することによるメ
ンブレン１２とウェーハ２０との［ｌ■隔■（の不均一
化が確率的に小さくなる。

また、メンブレン１２は緊張しており、副支持枠２２Ａ
にその中心方向に向かう力が作用するが、副支持枠２２
Ａが縁部において上方へ傾斜しているので、メンブレン
１２の副支持枠２２Ａからの剥離が防止される。したが
って、メンブレン１２の平坦度を保持することができる
。

このようなことから、ランアウト誤差の変動を従来より
も低減できる。

よって、電子銃２６から放射される電子ビームを金属タ
ーゲット２８に照射してＸ線を発生させると、レジスト
１８に対し、吸収体１６のパターンに基づいた所望のパ
ターンを露光することができる。

（２）第２実施例次に、第３図に基づいて本発明の第２実施例を説明する
。

第３図は第２実施例のＸ線マスク作成工程を示す。

（八）Ｓｉウェーハ１０を図示しないチャックで固定し
て回転させ、研磨布をＳｉウェーハＩＯの一面縁部に押
接することにより、ＳｉウェーハＩＯの縁部に傾斜面１
０ａを形成する。

この支持枠１０Ａの傾きは第１実施例の場合と同一であ
る。ＳｉウェーハｌＯの厚さは、たわみを避けるため、
１ｍｍ以上であることが好ましい。

（Ｂ）次に、この傾斜面１０ａが形成されたＳｉウェー
ハ１０の面にメンブレン１２を接着する。

メンブレン！２については第１実施例の場合と同−であ
る。

（Ｃ）次に、ＳｉウェーハＩＯの中央部をエツチングに
より侵食除去して円形の開口１４を形成する。

（Ｄ）次に、メンブレン１２上に吸収体１６のパターン
を形成する。

この第２実施例では、第１実施例よりも部品点数及び工
程数が１つ少なく、製作時間を短縮できる。

（３）拡張なお、上記実施例ではメンブレン１２の材料がＳｉＣで
ある場合を説明したが、ＢＮＳＢＮＣ，ＳｉＮ等であっ
てもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、リング状支持枠
のメンブレン接着面を、その内縁から外縁に向けて、支
持枠を薄くする方向へ傾斜させているので、メンブレン
の被露光物に対する実質的な対向面積は支持枠の開口面
猜に略等しくなり、メンブレンと被露光物との間に塵埃
が存在することによる両者の間隔の不均一化が確率的に
小さくなるという優れた効果を奏する。

また、メンブレンは緊張しており、支持枠にその中心方
向へ向かう力が作用するが、該傾斜により、メンブレン
の支持枠からの剥離が防止され、したがって、メンブレ
ンの張力分布の不均一化が防止され、メンブレンの平坦
度の低下を防止できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第１実施例に係るＸ線
マスクの作成工程図、第２図はこのＸ線マスクの使用状態を示すＸ線露光該説
図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第２実施例に係るＸ線
マスクの作成工程図、第４図（Ａ）、（ｎ）は従来のＸ線マスクの作成工程及
び使用状態を説明する図である。図中、Ｉ　０１２２：Ｓｉウェーハ＋０Ａ：支持枠１０Ｂ：主支持枠１０ａ：傾斜面Ｉ２：メンブレンＩ４：開口１６：吸収体１８ニレジスト２０：ウェーハ２２Ａ：副支持枠２４：接着剤代理人　　弁理士　井　桁　貞　　で外２名）Ｓｉウェ
ーハ２２ノ（Ａ）メンブレン１２第１実施例のＸ豫マ又り作成工程第１図第２図メンブルシン１２第２実施合］のＸ森マ入りイ乍仄工」呈第３図

Claims

【特許請求の範囲】　リング状の支持枠（１０Ａ、１０Ｂ、２２Ａ）と、軽
元素材料からなり、該支持枠の一端面に接着された膜状
のメンブレン（１２）と、重金属からなり、該メンブレン上に形成された吸収体パ
ターン（１６）と、を有するＸ線マスクにおいて、該支持枠のメンブレン接着面が、その内縁から外縁に向
けて、該支持枠を薄くする方向へ傾斜していることを特
徴とするＸ線マスク。