JPH0447452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明はリトグラフイー系に関し、詳細にはＸ
線リトグラフイー系に使用するための新規の改善
されたマスクリングアセンブリに関する。本発明
の概念により形成されたＸ線リトグラフイー系は
種々の可能な用途のうちICパターン複製に使用
するためとくに適する。

本出願はＸ線陽極アセンブリ“Ｘ−ray
Anode Assembly”の名称による米国特願第号
（代理人整理番号MI−3205）、Ｘ線リトグラフイ
ー系“Ｘ−ray Lithography system”の名称に
よる米国特願第号（代理人整理番号（MI−3052）
およびＸ線マスクリングアセンブリおよびその製
造装置“An Ｘ−ray Mask Ring Assembly
and Apparatus for Making Same”の名称に
よる米国特願第号（代理人整理番号MI−3167）
と密接に関連する。これらすべての特願は本出願
と同日出願で同じ出願人による。これらの特願に
含まれる開示もここに参照される。

従来の技術： Ｘ線リトグラフイーは近接パターン製造技術で
ある。金パターンＸ線マスクはマスクに密に近接
して保持されるレジスト被覆したウエハを露光す
るため軟Ｘ線を選択的に吸収および透過するため
使用される。Ｘ線マスク自体は剛性マウントリン
グによつて支持されるBN、SiCまたはTiの薄い
基板からなる。金マスク吸収体パターンは基板に
析出した厚さ7000Åの金フイルムのエツチングに
より、または特殊な低応力金メツキ法により形成
される。

７Å軟Ｘ線は真空室内にいつしよに配置した高
出力源、水冷回転陽極および電子銑によつて発生
させる。Ｘ線は中空円錐形電子ビームを陽極の回
転するタングステン表面へ集束することによつて
発生する。円筒形の高出力電子銑により小直径の
スポツトに発生したＸ線がこのスポツトを通過す
るようにすることができる。Ｘ線放射のこの発散
円錐は次に薄いベリリウム真空窓を通つてヘリウ
ムを充てんした露光室へ入る。マスクとウエハは
露光室へ挿入する前に近接して位置合せされ、露
光の間にその位置が維持される。

現在まで提案されたマスクリングアセンブリは
かなり好結果を有するけれど、本発明により後述
のようにこのような系が改善される。

この分野の関連特許にはとくに米国特許第
3743842号、第3892973号、第4037111号、第
4085329号、第4185202号、第4187431号、第
4215192号、第4238682号、第4301237号および第
4335313号が含まれる。

発明が解決しようとする問題点： したがつて本発明の目的はＸ線リトグラフイー
系に使用する間、許容しうる歪限界内でその位置
に保持しうる新規の改善されたマスクリングアセ
ンブリを得ることである。

問題点を解決するための手段： 要約すれば本発明のこの目的および他の目的は
マスクリング、位置合せカートリツジ上にこのマ
スクリングを除去可能にマウントするための多数
の可動マウント（Kinematic mounts）を有し、
この可動マウントがそれぞれたとえば円錐形また
は球形シート（seat）部材のようなロート状シー
トおよびたとえば球形でありうる対応するボール
形部材を有し、この部材の１つがマスクリングの
部材であり、他の部材が位置合せカートリツジに
マウントされることにより達成される。本発明の
１実施例によればこの部材を互いに保持するため
真空装置が備えられる。本発明の他の実施例によ
ればボール形部材を位置合せカートリツジ上にマ
ウントするため半径方向に弾性のたわみ装置が備
えられる。

以下の詳細な説明をよりよく理解しうるよう
に、かつ本発明の当業界に対する貢献をよりよく
評価しうるように、本発明の多数の重要な特徴を
広範囲に概観した。後述の本発明の付加的特徴は
特許請求の範囲第２〜９項および第１１項に記載
される。当業者は開示が基礎とする概念を本発明
の種々の目的を実施するための他のアセンブリを
設計するための基礎として容易に使用することが
できる。それゆえ特許請求の範囲は本発明の精神
および範囲から離れない同等のアセンブリを改善
するものであることは重要である。

実施例： 第１図は真直な円形マスクリング１０を示し、
その上面にマスク薄膜１２が緊張される。このリ
ングの底面にたとえば円錐形または球形シート１
４のような３つの離れたロート状シートが配置さ
れる。マスクリングはたとえばチタンまたはパイ
レツクスのような任意の適当な材料から製造され
る。シートはリング内に設置される。

マスクの歪みの原因となる大きい応力およびそ
れに伴う歪みを避けるため、マスクリングの３つ
の円錐形シートの位置は非常に狭い機械的公差た
とえば約0.0051mm（0.0002インチ）程度に維持し
なければならない。

マスクパターンはマスク薄膜１２に適当な手段
たとえば電子ビームによりエツチされる。電子ビ
ーム装置は位置合せのためリング１０の上面およ
びノツチまたはロツド１６を使用する。これらの
同じ参照手段がマスクリングアセンブリの製造に
も使用され、それによつて参照位置の連続性が得
られる。

第２図は第３図に参照的に１８で示す位置合せ
カートリツジにマスクリング１０を除去可能にマ
ウントするための可動マウントを示す。とくに３
つのこのようなマウントが使用される。各マウン
トはロート状シート１４および対応するたとえば
球形でありうるボール形部材２０を含む。第２図
に示す実施例ではロート状シート１４は円錐形で
ある。円錐角は有利な位置合せ処理が特定の方向
に得られるように決定される。たとえば直線的円
筒を使用すればすべての水平または横のアライン
メントがあり、垂直のアランイメントはない。平
らな表面を使用すればすべて垂直アラインメント
があり、水平または横のアラインメントはない。
図示の実施例で円錐角は約60゜であり、それによ
つて臨界的水平すなわちＸおよびＹ方向アライン
メントが優先する。

円錐形シート部材をカートリツジによつて支持
し、ボール部材をマスクリングによつて支持しう
るけれど、第２図は反対を示し、すなわちシート
はリングに、ボールはカートリツジに配置され
る。

第２図に明らかなようにボール形部材２０はポ
スト２２たとえば２４で摩擦溶接により固定的に
結合される。孔または通路２６がボールおよびポ
ストにたとえば放電加工される。通路２６の外側
端部２８は真空源に接続され、内側端部は円錐ま
たはシート１４とボール２０の間の空間または室
に接続される。これはシールされた室であり、し
たがつて真空はシートをボールへ繰返し可能の正
確な力で引付けるために役立つ。円錐形または球
形シートをＶブロツクの代りに使用しうることは
有利である。というのはシートはボールとの組合
せで小さいシールされた室を形成し、この室へ真
空がシートを正確な繰返し可能の力で引付けるた
め適用されるからである。この力はＸ線リトグラ
フイー系に必要な種々の作業を通して維持され
る。所望により正圧を通路２６の端部２８に適用
し、シート１４に対する分離力を得ることができ
る。これはクリーニングの目的で使用することも
できる。ポスト２２は半径方向に弾性のたわみ装
置３２の孔へたとえば圧力嵌めすることによりカ
ートリツジに固定的に結合される。

次に第３図によればマスクリング１０はカート
リツジ１８にマウントして示され、この場合シー
ト１４はボール２０に支持される。各ボール２２
はカートリツジ１８内の共通の板３４に半径方向
に弾性のたわみ装置３２を介して支持される。す
なわち３つのボールおよび３つの円錐が使用さ
れ、それによつてマスクリングをその正確な位置
に最小の変形および適当な力で保持するため真空
を使用することができる。しかし３つの円錐を使
用する事実から過大拘束が生じ、そのためボール
を半径方向に弾性することが必要であり、それに
よつて拘束のない適当な可動支持が達成される。
弾性たわみ装置３２はこの目的に役立つ。

さらに第３図によればカートリツジの関連部材
は共通の板３４をカートリツジボデー３８へ接続
するためのねじ装置３６を含む。共通板３４はＸ
線パターンのマスクリングに対する配置誤差を調
節するためＸ、Ｙ方向および垂直軸を中心とする
回転方向に調節可能である。Ｘ線パターンは非常
に正確に製造できるけれど、この正確に製造した
パターンの位置は高度の精度でセツトし得ない。
この系内の調節から逸脱しないように粗または前
位置合せ装置が備えられる。これは共通板３４の
配置によつて実施される。さらにカートリヅジは
ウエハ４２を支持するためのウエハチヤツク４０
を有する。垂直たわみロツド４４はウエハチヤツ
ク４０の下部に結合され、レバー縮小機構４６は
垂直たわみロツド４４を調節ノブ４７と結合す
る。３つの離れた垂直たわみロツドがウエハの微
調節およびその２方向の傾斜の制御ならびにマス
ク位置に対する近接ギヤツプを制御するため配置
される。さらに半径方向または水平たわみロツド
４８がレバー縮小機構５０に接続され、この機構
はこの目的のため備えた調節ノブ５２によつて制
御される。３つの離れた水平たわみロツドはその
ＸおよびＹ方向の横の制御およびマスクに対し垂
直軸を中心に回転するウエハの微調整を制御する
ため備えられる。

このように本発明によりＸ線リトグラフイー用
の新規の改善されたマスクリングアセンブリが得
られ、このアセンブリは使用の間最小の応力およ
び歪みをリングに負荷しながら許容しうる歪みの
限界内でその場に剛性を保持することができ、こ
の制御された歪みはすべての自由度に高度に再現
可能であり、このアセンブリは電子ビーム装置お
よび方法に適する。

特殊な実施例を説明したけれど、特許請求の範
囲によつてのみ制御される本発明の思想および範
囲から離れることなく種々の改善をなしうること
は当業者には明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はマスクリングを下から見た平面図、第
１ａ図は第１図の１ａ−１ａの線断面図、第２図
は第１図のマスクリングを位置合せカートリツジ
にマウントするための可動マウントの垂直断面
図、第３図は位置合せカートリツジにマウントし
たマスクリングアセンブリの垂直断面図である。 １０……マスクリング、１２……マスク、１４
……シート、２０……ボール、２２……ポスト、
３２……たわみ装置、３４……共通板、３８……
カートリツジボデー、４０……ウエハチヤツク、
４４，４８……たわみロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マスクリング； このマスクリングを位置合せカートリツジ上に
   除去可能にマウントするための多数の可動マウン
   ト を有し、 この可動マウントがそれぞれロート状シート部
   材および対応するボール形部材を有し、この部材
   の１つがマスクリングに配置され、他の部材が位
   置合せカートリツジ上にマウントされている ことを特徴とするＸ線リトグラフイー用のマスク
   リングアセンブリ。 ２ ボール形部材が位置合せカートリツジにマウ
   ントされ、ロート状シート部材がマスクリングに
   設けられている特許請求の範囲第１項記載のアセ
   ンブリ。 ３ 多数の可動マウントが互いに120゜離れた３つ
   のマウントからなる特許請求の範囲第１項記載の
   アセンブリ。 ４ 各ボール形部材がそれを貫通してそれぞれの
   ロート形シート部材へ拡がる流体通路を有する特
   許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 ５ 位置合せカートリツジ上に他の部材をマウン
   トするために半径方向に弾性のたわみ装置を有す
   る特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 ６ ロート形シート部材が円錐形シート部材であ
   る特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 ７ 各円錐形シートが60゜の頂角を有する特許請
   求の範囲第６項記載のアセンブリ。 ８ ロート形シート部材および対応するボール形
   部材がそれぞれその間にシールした室を形成する
   ように協力作用し、さらにこのアセンブリがこれ
   らの部材をいつしよに保持するため、この室に真
   空を形成する装置を有する特許請求の範囲第１項
   記載のアセンブリ。 ９ マスクリングがその周縁に位置合せノツチを
   有する特許請求の範囲第１項記載のアセンブリ。 １０ マスクリング； 位置合せカートリツジ上にこのマスクリングを
   除去可能にマウントするための互いに120゜離れた
   ３つの可動マウント を有し、 この可動マウントがそれぞれマスクリングの部
   材として円錐形シートを有し、各円錐形シートが
   60゜の円錐角を有し、 可動マウントがそれぞれ対応するボール形部材
   およびこのボール形部材のそれぞれを位置合せカ
   ートリツジにマウントするための半径方向に弾性
   のたわみ装置を有し、 各円錐形シートおよびその対応するボール形部
   材がその間にシールした室を形成するように協力
   作用し、これらの部材を互いに保持するようにこ
   の室内に真空を形成するため、ボール形部材がそ
   れを貫通して円錐形シートまで拡がる流体通路を
   有する ことを特徴とするＸ線リトグラフイー用のマスク
   リングアセンブリ。 １１ 各ボール形部材がポストへ摩擦溶接され、
   このポストが半径方向に弾性のたわみ装置へ固定
   的に結合されている特許請求の範囲第１０項記載
   のアセンブリ。