JPH0296320A - Ｘ線転写方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線露光用マスクのマスクパターンに対応し
てウェハの転写対象部に選択的にＸ線を照射すること、
そのマスクパターンに対応したパターンの転写を行うＸ
線転写方法に関する。

（従来の技術） 第２図は上記Ｘ線転写方法に用いられる装置の模式的側
面図である。第２図において、２は窒化シリコン、窒化
ボロン等のＸ線透過材料からなる厚さが０．２〜１μｍ
程度のメンブレン２ａ、メンブレン２ａの一面側中央領
域に形成された、金、タングステン等のＸ線吸収材料か
らなる厚さが数μｍ程度のマスクパターン２ｂ、および
メンブレン２ａの他面側周縁領域を機械的に支持する厚
さが数ｍｍ程度の支持枠２Ｃを備えたＸ線露光用マスク
である。４は高真空中で電子銃により電子線をターゲッ
トに照射することで波長が０．４〜５μｍ程度の軟Ｘ線
５を発生させるとともに、そのＸ線５を所定の窓から対
象物に向けて照射するように構成されたＸ線発生装置、
６はＸ線露光用マスフ２を介してＸ線発生装置４からの
Ｘ線５がその表面に形成のＸ線レジスト８に対して選択
的に照射される転写対象部を備えたウェハである。そし
て、Ｘ線露光用マスク２は、Ｘ線発生装置４とウェハ〇
との間に配置されている。ここで、９はＸ線発生装置４
からのＸ線（入射Ｘ線）５の内で、ＸｗＡ露光用マスク
２を透過したＸ線（透過Ｘ線）である。このようなＸ線
の選択的透過は、メンブレン２ａがＸ線透過材料で構成
されているのに対して、そのメンブレン２ａに形成のマ
スクパターン２ｂがＸ線吸収材料で構成されているため
に起こる。

上記構成のＸ線転写装置を用いたＸ線転写方法にあって
は、Ｘ線発生装置４からの入射Ｘ線５をＸｔｉＡ露光用
マスク２に入射させる。そうすると、その入射Ｘ線５は
、一部がＸ線露光用マスク２のメンブレン２ａに形成の
マスクパターン２ｂで吸収され、残りが透過Ｘ線９とし
てメンブレン２ａを透過する。そして、メンブレン２ａ
を透過した透過Ｘ線９はウェハ６の転写対象部表面に形
成のＸ線レジスト８を照射する。これによって、そのＸ
線レジスト８をマスクパターン２ｂの形状に対応したパ
ターンで反応させるとともに、その反応ののちにそのウ
ェハ６を所要の現像液で現像することでＸ線レジスト８
を介してその転写対象部上にパターンを転写させる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来例のＸ線転写方法にあっては、Ｘ線
露光用マスク２の精度とか強度とかを保つ観点からその
全体の形状をそれほど大きくすることができない。その
ため、第３図（ａ）のように多数の転写対象部６ａ、６
ｂ、・・・を有する大口径のウェハ〇に対してそのウェ
ハ６の上に配置された仮想線で図示のＸ線露光用マスク
６でもって図中の点線に沿って順次に上記の転写を行う
にあたっては、例えば第３図（ｂ）のように１つの転写
対象部に対して転写が終了すると、その転写のために実
線の転写位置しにあるＸ線露光用マスク２を一旦、その
転写対象部の垂直上方（図中の矢印Ａ方向）の退避位置
Ｍへ移動させて離してのち、ウェハ６を例えば次の転写
対象部側である図で左側方向の仮想線で図示の位置まで
所定距離だけ水平移動させてから、再度、Ｘ線露光用マ
スク２をその転写対象部の近くの転写位置しにまで垂直
下降（図中の矢印Ｂ方向）させるといったことを順次、
各転写対象部ごとに繰り返す、ステップ・アンド・リピ
ート方式と称される転写によらざるを得なかった。

ところで、このようなステップ・アンド・リピート方式
において、ｘｍｇ光用マスク２を退避位置Ｍから転写位
置りまで下降移動さ仕るときに、そのｘｉｇ光用マスク
２のメンブレン２ａの膜厚がきわめて薄いために、Ｘ線
露光用マスク２とウェハ６との間に介在する雰囲気（主
として大気）からの圧力を受けることによって第３図（
Ｃ）のようにそのメンブレン２ａに上方へ湾曲したよう
な歪みが発生することがある。

このようなメンブレン２ａの歪みは、メンブレン２ａに
形成のマスクパターン２ｂのパターン精度が悪化するこ
とになるので、その雰囲気がＸ線露光用マスク２のメン
ブレン２ａとウェハ６との間の間隙を通過して外部へ逃
げてその歪みが解消されるまでの間、そのＸ線露光を中
止して待機する必要があるが、その歪みの解消までには
約３０秒間もの長い時間を必要としていた。

しかしながら、このような３０秒間もの長い間転写対象
部への転写を行うことができないのでＸ線転写作業の速
度が低下させられるという不都合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、Ｘ線露
光用マスクを退避位置から転写位置へ下降移動させる際
に、そのＸｆｌＡ露光用マスクのメンブレンが歪むこと
のないようにして、転写対象部に対してのＸ線転写作業
を高速で行うことができるようにすることを目的として
いる。

（課題を解決するための手段） このような目的を達成するために、本発明においては、
Ｘ線透過材料からなるメンブレン、前記メンブレンの一
面側中央領域に形成された、Ｘ線吸収材料からなるマス
クパターン、および前記メンブレンの他面側周縁領域を
機械的に支持する支持枠を備えたＸ線露光用マスクを、
Ｘ線発生装置と、転写対象部を備えたウェハとの間に配
置し、前記ウェハの転写対象部表面に前記マスクパター
ンに対応してＸ線を選択的に照射して転写を行うときは
、前記Ｘ線露光用マスクを退避位置から前記転写対象部
表面の近くの転写位置にまで下降移動させるＸ線転写方
法において、 前記Ｘ線露光用マスクの下降移動にあたって、前記Ｘ線
露光用マスクの、一端側を前記転写位置に先に位置させ
てのちに、他端側を前記転写位置に位置させることを特
徴としている。

（作用） Ｘ線露光用マスクの下降移動にあたって、そのＸ線露光
用マスクの一端側をウェハの転写対象部表面の転写位置
にまでに近接させてのちに、当該Ｘ線露光用マスクの他
端側をその転写対象部表面の転写位置にまで近接させる
ようにしたことから、Ｘ線露光用マスクとウェハの転写
対象部との間の雰囲気は、Ｘ線露光用マスクの一端側を
その転写対象部表面に近接されてから、その他端側をそ
の転写対象部表面に近接させる際に外部へ逃がされるこ
とになり、その結果、Ｘ線露光用マスクのメンブレンの
膜厚が薄くてもそのメンブレンに歪みが発生することが
なくなる。そのため、本発明では高速でＸ線転写の作業
を行うことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。本発明のＸ線転写方法において使用されるＸ線露光用
マスク２およびＸ線発生装置４のそれぞれの構造は第２
図を参照して説明したものと同様であるから、その説明
は省略する。

本発明においては、Ｘ線発生装置４とウェハ６との間に
Ｘ線露光用マスク２を配置するとともに、そのウェハ６
の転写対象部に対してＸ線転写を行うことを前提にして
第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）に従ってそのＸ線転写を行う
ようになっている。

以下、本発明の方法について詳細に説明すると、まず、
第１図（ａ）のようにＸ線露光用マスク２がウェハ６の
転写対象部の垂直上方の退避位置Ｍにある状態で、当該
ウェハ６に対する転写位置しにまで下降移動させる場合
には、第１図（ｂ）のようにＸ線露光用マスク６の、例
えば図で左側となる一端側をウェハ６の転写位置しに近
接させてのちに、その一端側を回転中心としてそのＸＲ
露光用マスク２を図では時計回りに回転させることで第
１図（Ｃ）のように他端側をウェハ６の転写位置しに近
接させるようにする。

したがって、このような下降移動によれば、Ｘ線露光用
マスク２の一端側か第１図（ｂ）のような転写位置しに
位置してから、その他端側を第１図（Ｃ）のように転写
位置しに位置させるためにそのＸ線露光用マスク２を回
転させる際に、Ｘ線露光用マスク２とウェハ６の転写対
象部との間の間隙に介在する雰囲気は、当該間隙から外
部へ強制的にかつ円滑に逃がされることになる。その結
果、Ｘ線露光用マスク２を退避位置Ｍから転写位置しに
下降移動させてウェハ６の転写対象部に水平に位置した
状態では、その雰囲気か既に逃がされているのでｘ’ｉ
ｍｎ光用マスク２のメンブレン２ａには何等歪みが発生
することがな（なる。

したがって、本発明ではＸ線露光用マスク２を高速で退
避位置Ｍから転写位置しへ下降移動さけることが可能と
なる結果、転写作業を高速で行うことができる。

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように本発明によれば、
Ｘ線露光用マスクの下降移動にあたって、そのｘｉ露光
用マスクの一端側をウェハの転写対象部表面近くの転写
位置に近接させてのちに、当該Ｘ線露光用マスクの他端
側をその転写対象部表面近くの転写位置に近接させるよ
うにしたことから、ｘｍｇ光用マスクとウェハの転写対
象部との間の雰囲気は、Ｘ線露光用マスクの一端側をそ
の転写対象部表面に近接されてから、その他端側をその
転写対象部表面に近接させる際に外部へ逃がされること
になり、その結果、Ｘ線露光用マスクのメンブレンの膜
厚が薄くてもそのメンブレンに歪みが発生することがな
くなる。そのため、本発明ではＸ線露光用マスクをウェ
ハの転写対象部へ高速で下降移動させることが可能とな
って、結果として高速でＸ線転写の作業を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のＸ線転写方法の説明に供する
図であり、第１図（ａ）はウェハと退避位置にある露光
用マスクとの側面図、第１図（ｂ）はウェハと一端側が
転写位置にあるＸ線露光用マスクとの側面図、第１図（
Ｃ）はウェハと両端が転写位置にあるＸ線露光用マスク
との側面図である。 第２図はＸ線発生装置と、ウェハと、それらの間に配置
されたＸ線発生装置とを示す側面図である。 第３図は従来例の方法に説明に供する図であり、第３図
（ａ）は大口径のウェハへの転写の説明のための平面図
、第３図（ｂ）はウェハに対するＸ線露光用マスクの退
避移動と転写位置への移動の説明に供する側面図、第３
図（Ｃ）はウェハと、従来例の転写方法によりメンブレ
ンに歪みが生じたＸ線露光用マスクとの側面図である。 ２・・・Ｘ線露光用マスク、２ａ・・・メンブレン、２
ｂ・・・マスクパターン、２ｃ・・・支持部、４・・・
Ｘ線発生装置、６・・・ウェハ、８・・・Ｘ線レジスト
、Ｌ・・・転写位置、Ｍ・・・退避位置。 なお、図中、同一符号は同一ないしは相当部分を示して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線透過材料からなるメンブレン、前記メンブレ
   ンの一面側中央領域に形成された、Ｘ線吸収材料からな
   るマスクパターン、および前記メンブレンの他面側周縁
   領域を機械的に支持する支持枠を備えたＸ線露光用マス
   クを、Ｘ線発生装置と、転写対象部を備えたウェハとの
   間に配置し、前記ウェハの転写対象部表面に前記マスク
   パターンに対応してＸ線を選択的に照射して転写を行う
   ときは、前記Ｘ線露光用マスクを退避位置から前記転写
   対象部表面の近くの転写位置にまで下降移動させるＸ線
   転写方法において、 前記Ｘ線露光用マスクの下降移動にあたって、前記Ｘ線
   露光用マスクの、一端側を前記転写位置に先に位置させ
   てのちに、他端側を前記転写位置に位置させることを特
   徴とするＸ線転写方法。