JPH0465111A - Ｘ線マスク - Google Patents
Ｘ線マスクInfo
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- JPH0465111A JPH0465111A JP2178304A JP17830490A JPH0465111A JP H0465111 A JPH0465111 A JP H0465111A JP 2178304 A JP2178304 A JP 2178304A JP 17830490 A JP17830490 A JP 17830490A JP H0465111 A JPH0465111 A JP H0465111A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
Ｘ線露光に使用するＸ線マスクの構造に関し、ウェーハ
に充分に接近して露光することが可能なＸ線マスクを提
供することを目的とし、［１１中央部にマスクパターン
１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を中央部に露光
窓１３Ａを有する支持枠１３が支持する構造のＸ線マス
クにおいて、被露光基板１に対向する面からその背面に
貫通する通気孔１３Ｂを有しているように構成する。
に充分に接近して露光することが可能なＸ線マスクを提
供することを目的とし、［１１中央部にマスクパターン
１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を中央部に露光
窓１３Ａを有する支持枠１３が支持する構造のＸ線マス
クにおいて、被露光基板１に対向する面からその背面に
貫通する通気孔１３Ｂを有しているように構成する。
［２］前記［１１において前記通気孔１３Ｂは前記支持
枠１３に設けられているように構成する。
枠１３に設けられているように構成する。
本発明は、Ｘ線露光に使用するＸ線マスクの構造に関す
る。
る。
近年、半導体装置の高集積化に伴ってパターンの微細化
が進んでおり、この傾向は今後も続くことが確実である
。そのため超微細パターン形成技術としてＸ線リソグラ
フィが有望視され、その実用化の研究が盛んに行われて
いるが、現時点では未解決の問題点が残されている。Ｘ
線リソグラフィは、Ｘ線透過性材料の薄膜からなるマス
ク基板上にＸ線吸収体からなるマスクパターンを搭載し
たＸ線マスクを用い、ウェーハ上のレジストを軟Ｘ線で
露光してパターンを転写する技術であるが、このＸ線マ
スクは、軟Ｘ線に対して充分に透明な固体材料がないた
め、吸収損失を減らす必要上マスク基板の薄膜化が避け
られず（例えば２μｍ）、マスク基板の薄膜化に起因し
た問題があって使用上の制約が生じている。従って、こ
のような問題の解決が望まれている。
が進んでおり、この傾向は今後も続くことが確実である
。そのため超微細パターン形成技術としてＸ線リソグラ
フィが有望視され、その実用化の研究が盛んに行われて
いるが、現時点では未解決の問題点が残されている。Ｘ
線リソグラフィは、Ｘ線透過性材料の薄膜からなるマス
ク基板上にＸ線吸収体からなるマスクパターンを搭載し
たＸ線マスクを用い、ウェーハ上のレジストを軟Ｘ線で
露光してパターンを転写する技術であるが、このＸ線マ
スクは、軟Ｘ線に対して充分に透明な固体材料がないた
め、吸収損失を減らす必要上マスク基板の薄膜化が避け
られず（例えば２μｍ）、マスク基板の薄膜化に起因し
た問題があって使用上の制約が生じている。従って、こ
のような問題の解決が望まれている。
従来のＸ線マスクの構造を第４図により説明する。第４
図は従来のＸ線マスクの露光状態を示す模式図である。
図は従来のＸ線マスクの露光状態を示す模式図である。
図中、１は被露光体のウェーハであり、表面にＸ線レジ
ストが塗布されている。４０はＸ線マスクであり、中央
部にマスクパターン４２を搭載したマスク基板４１の周
辺部を支持枠４３が支持する構造をなしている。マスク
基板４１はＳｉＮ、ＢＮ、 ＳｉＣ等の２μｍ程度の薄
膜（メンブレン）である。マスクパターン４２はＴａ
、 Ｗ 、 Ａｕ等、もしくはそれらのシリサイドで形
成され、厚さは０．５〜１．θμｍ程度である。支持枠
４３は径が７５〜１００ｍｍ程度のＳｉウェーハの中央
部に２５Ｘ２５ｍｍ程度の露光窓４３Ａを設けたもので
ある。前述のマスクパタ。
ストが塗布されている。４０はＸ線マスクであり、中央
部にマスクパターン４２を搭載したマスク基板４１の周
辺部を支持枠４３が支持する構造をなしている。マスク
基板４１はＳｉＮ、ＢＮ、 ＳｉＣ等の２μｍ程度の薄
膜（メンブレン）である。マスクパターン４２はＴａ
、 Ｗ 、 Ａｕ等、もしくはそれらのシリサイドで形
成され、厚さは０．５〜１．θμｍ程度である。支持枠
４３は径が７５〜１００ｍｍ程度のＳｉウェーハの中央
部に２５Ｘ２５ｍｍ程度の露光窓４３Ａを設けたもので
ある。前述のマスクパタ。
−ン４２はこの露光窓４３Ａに対応する位置に設けられ
ているから、マスクパターン４２が設けられている領域
は２０Ｘ２０ｍｍ程度である。
ているから、マスクパターン４２が設けられている領域
は２０Ｘ２０ｍｍ程度である。
このＸ線マスク４０を用いたＸ線露光は次のように行わ
れる。前述のようにマスクパターン４２の領域が狭いた
め、露光はステップ・アンド・リピート方式で行われる
。通常、ウェーハ１をＸ線マスク４０から充分に離して
移動し、所定の位置で所望の露光間隙Ｇまで接近させ、
約１気圧のＨｅガス中で露光する。
れる。前述のようにマスクパターン４２の領域が狭いた
め、露光はステップ・アンド・リピート方式で行われる
。通常、ウェーハ１をＸ線マスク４０から充分に離して
移動し、所定の位置で所望の露光間隙Ｇまで接近させ、
約１気圧のＨｅガス中で露光する。
Ｘ線露光にあっては、高精度のパターン転写のためには
前記の露光間隙Ｇは小さい方がよい。ところが、Ｘ線マ
スクのマスク基板が極めて薄くて脆弱であるため、ウェ
ーハを接近させる際にウェーハとＸ線マスクとの間の雰
囲気ガスの気圧が一時的に上昇してマスク基板が破れる
虞があり、露光間隙Ｇが小さい程その危険性が高い。従
って露光間隙Ｇを充分に小さく出来ない、という問題が
あった。本発明は、このような問題を解決して、ウェー
ハに充分に接近して露光することが可能なＸ線マスクを
提供することを目的とする。
前記の露光間隙Ｇは小さい方がよい。ところが、Ｘ線マ
スクのマスク基板が極めて薄くて脆弱であるため、ウェ
ーハを接近させる際にウェーハとＸ線マスクとの間の雰
囲気ガスの気圧が一時的に上昇してマスク基板が破れる
虞があり、露光間隙Ｇが小さい程その危険性が高い。従
って露光間隙Ｇを充分に小さく出来ない、という問題が
あった。本発明は、このような問題を解決して、ウェー
ハに充分に接近して露光することが可能なＸ線マスクを
提供することを目的とする。
この目的は、本発明によれば、［１３中央部にマスクパ
ターン１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を中央部
に露光窓１３Ａを有する支持枠１３が支持する構造のＸ
線マスクにおいて、被露光基板ｌに対向する面からその
背面に貫通する通気孔１３Ｂを有していることを特徴と
するＸ線マスクとすることで、［２］前記［１１におい
て前記通気孔１３Ｂは前記支持枠１３に設けられている
ことを特徴とするＸ線マスクとすることで、達成される
。
ターン１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を中央部
に露光窓１３Ａを有する支持枠１３が支持する構造のＸ
線マスクにおいて、被露光基板ｌに対向する面からその
背面に貫通する通気孔１３Ｂを有していることを特徴と
するＸ線マスクとすることで、［２］前記［１１におい
て前記通気孔１３Ｂは前記支持枠１３に設けられている
ことを特徴とするＸ線マスクとすることで、達成される
。
従来のＸ線マスクをウェーハに接近させた際、対向面内
の余分の雰囲気ガスは対向面の周辺から排除されるため
排除に時間を要し、−時的に気圧が上昇する。これに対
して本発明のＸ線マスクでは中間部に排出口を設けたた
め、中央部（マスクパターン搭載領域）の余分の雰囲気
ガスも速やかに排除され、気圧の上昇は僅かで済む。従
ってマスク基板破壊の危険性は減り、充分に露光間隙を
小さくすることが可能となる。
の余分の雰囲気ガスは対向面の周辺から排除されるため
排除に時間を要し、−時的に気圧が上昇する。これに対
して本発明のＸ線マスクでは中間部に排出口を設けたた
め、中央部（マスクパターン搭載領域）の余分の雰囲気
ガスも速やかに排除され、気圧の上昇は僅かで済む。従
ってマスク基板破壊の危険性は減り、充分に露光間隙を
小さくすることが可能となる。
本発明に基づくＸ線マスクの実施例を第１図乃至第３図
により説明する。
により説明する。
第１図は本発明の実施例のＸ線マスクの露光状態を示す
模式図であり、又、第２図は本発明のＸ線マスクの支持
枠の模式平面図である。両図中、１は被露光体のウェー
ハであり、表面にＸ線レジストが塗布されている。１０
は本実施例のＸ線マスクであり、中央部にマスクパター
ン１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を支持枠１３
が支持する構造をなしている。マスク基板１１はＳｉＮ
、 ＢＮ、 ＳｉＣ等の２μｍ程度のメンブレン（薄膜
）である。マスクパターン１２はＴａ、 Ｗ 、 Ａｕ
等、もしくはそれらのシリサイドで形成され、厚さは０
．５〜１．０μｍ程度である。支持枠１３は径が７５〜
１００ｍｍ程度、厚さか０．５〜０．６ｍｍ程度のＳｉ
基板の中央部に２５ｘ２５ｍｍ程度の露光窓１３Ａを設
けたものであるが、この露光窓１３Ａの近傍には複数個
の通気孔１３Ｂが貫通している。前述のマスクパターン
１２はこの露光窓１３Ａに対応する位置に設けられてい
るから、マスクパターン１２が設けられている領域は２
０ Ｘ ２０ｍｍ程度である。
模式図であり、又、第２図は本発明のＸ線マスクの支持
枠の模式平面図である。両図中、１は被露光体のウェー
ハであり、表面にＸ線レジストが塗布されている。１０
は本実施例のＸ線マスクであり、中央部にマスクパター
ン１２を搭載したマスク基板１１の周辺部を支持枠１３
が支持する構造をなしている。マスク基板１１はＳｉＮ
、 ＢＮ、 ＳｉＣ等の２μｍ程度のメンブレン（薄膜
）である。マスクパターン１２はＴａ、 Ｗ 、 Ａｕ
等、もしくはそれらのシリサイドで形成され、厚さは０
．５〜１．０μｍ程度である。支持枠１３は径が７５〜
１００ｍｍ程度、厚さか０．５〜０．６ｍｍ程度のＳｉ
基板の中央部に２５ｘ２５ｍｍ程度の露光窓１３Ａを設
けたものであるが、この露光窓１３Ａの近傍には複数個
の通気孔１３Ｂが貫通している。前述のマスクパターン
１２はこの露光窓１３Ａに対応する位置に設けられてい
るから、マスクパターン１２が設けられている領域は２
０ Ｘ ２０ｍｍ程度である。
発明者は本発明のＸ線マスクｌＯを次の方法で製造した
。これを第３図により説明する。先ずＳｉ基板３３の表
面にＣＶＤ、エピタキシアル成長、スパッタリング等に
よりＳｉＮ等の薄膜３１を形成する（同図（ａ）参照）
。次に薄膜３１の周辺部をウェット・エツチング（弗酸
等による）又はドライ・エツチング（ＣＦ４・０２の混
合ガス等による）により除去する（同図（ｂ）参照）。
。これを第３図により説明する。先ずＳｉ基板３３の表
面にＣＶＤ、エピタキシアル成長、スパッタリング等に
よりＳｉＮ等の薄膜３１を形成する（同図（ａ）参照）
。次に薄膜３１の周辺部をウェット・エツチング（弗酸
等による）又はドライ・エツチング（ＣＦ４・０２の混
合ガス等による）により除去する（同図（ｂ）参照）。
次に薄膜３１上にＸ線吸収体の金属膜（Ｔａ等）をスパ
ッタリング等により被着し、これを電子ビーム露光等と
ドライ・エツチング等によりパターニングしてマスクパ
ターン３２を形成する（同図（Ｃ）参照）。その後Ｓｉ
基板３３の裏面からウェット・エツチング（弗酸・硝酸
の混合液等による）して露光窓３３Ａと通気孔３３Ｂと
を同時に形成する（同図（ｄ）参照）。この状態が第１
図におけるＸ線マスクｌＯに相当する。
ッタリング等により被着し、これを電子ビーム露光等と
ドライ・エツチング等によりパターニングしてマスクパ
ターン３２を形成する（同図（Ｃ）参照）。その後Ｓｉ
基板３３の裏面からウェット・エツチング（弗酸・硝酸
の混合液等による）して露光窓３３Ａと通気孔３３Ｂと
を同時に形成する（同図（ｄ）参照）。この状態が第１
図におけるＸ線マスクｌＯに相当する。
このＸ線マスク１０を用いたＸ線露光は次のように行わ
れる。前述のようにマスクパターン１２の領域が狭いた
め、露光はステップ・アンド・リピート方式で行われる
。通常、ウェーハｌをＸ線マスク１０から充分に離して
移動し、所定の位置で所望の露光間隙Ｇまで接近させ、
約１気圧のＨｅガス中で露光する。この所望の露光間隙
Ｇまで接近させる際にマスク基板１１の破壊の危険性が
ある訳であるが、本実施例のＸ線マスク１０の場合、数
百μｍから１５μｍまで２００μｍ／ｓの速度で接近さ
せても破損しなかった。尚、使用したＸ線マスク１０は
、支持枠１３の径が１００ｍｍ、厚さが０ 、６ｍｍ、
露光窓１３Ａの寸法が２５Ｘ２５ｍｍ、通気孔１３Ｂの
径が３ｍｍ、個数が１２、マスク基板１１が厚さ２μｍ
のＳｊＮメンブレン（耐圧は１０’ Ｐａ）、雰囲気は
１気圧のＨｅであった。従来の通気孔のないＸ線マスク
４０ （第４図）において同様の実験を行った結果、Ｇ
＝５０〜３０μｍで破損した。従って、本発明により露
光間隙Ｇを大幅に縮小することが可能となったことにな
る。
れる。前述のようにマスクパターン１２の領域が狭いた
め、露光はステップ・アンド・リピート方式で行われる
。通常、ウェーハｌをＸ線マスク１０から充分に離して
移動し、所定の位置で所望の露光間隙Ｇまで接近させ、
約１気圧のＨｅガス中で露光する。この所望の露光間隙
Ｇまで接近させる際にマスク基板１１の破壊の危険性が
ある訳であるが、本実施例のＸ線マスク１０の場合、数
百μｍから１５μｍまで２００μｍ／ｓの速度で接近さ
せても破損しなかった。尚、使用したＸ線マスク１０は
、支持枠１３の径が１００ｍｍ、厚さが０ 、６ｍｍ、
露光窓１３Ａの寸法が２５Ｘ２５ｍｍ、通気孔１３Ｂの
径が３ｍｍ、個数が１２、マスク基板１１が厚さ２μｍ
のＳｊＮメンブレン（耐圧は１０’ Ｐａ）、雰囲気は
１気圧のＨｅであった。従来の通気孔のないＸ線マスク
４０ （第４図）において同様の実験を行った結果、Ｇ
＝５０〜３０μｍで破損した。従って、本発明により露
光間隙Ｇを大幅に縮小することが可能となったことにな
る。
本発明は以上の実施例に限定されることなく、更に種々
変形して実施出来る。例えば、露光窓１３Ａは角形では
なく、円形であってもよい。
変形して実施出来る。例えば、露光窓１３Ａは角形では
なく、円形であってもよい。
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハに充分
に接近して露光することが可能なＸ線マスクを提供する
ことが出来、Ｘ線露光技術の実用化に寄与するところが
大である。
に接近して露光することが可能なＸ線マスクを提供する
ことが出来、Ｘ線露光技術の実用化に寄与するところが
大である。
第２図は本発明のＸ線マスクの支持枠の模式平面図、
第３図は本発明のＸ線マスクの製造方法の一例を示す模
式図、 第４図は従来のＸ線マスクの露光状態を示す模式図、で
ある。
式図、 第４図は従来のＸ線マスクの露光状態を示す模式図、で
ある。
図中、１はウェーハ、
１０、４０はＸ線マスク、
１１、４１はマスク基板、
１２、４２はマスクパターン、
１３、４３は支持枠、
１３Ａ、 ４３Ａは露光窓、
１３Ｂは通気孔、
Ｇは露光間隙、である。
第１図は本発明の実施例のＸ線マスクの露光状態を示す
模式側断面図、 本発明のＸ線マスフの霊を状態Σボ１横入助１断面図莱
１ 図
模式側断面図、 本発明のＸ線マスフの霊を状態Σボ１横入助１断面図莱
１ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１］中央部にマスクパターン（１２）を搭載したマス
ク基板（１１）の周辺部を中央部に露光窓（１３Ａ）を
有する支持枠（１３）が支持する構造のＸ線マスクにお
いて、 被露光基板（１）に対向する面からその背面に貫通する
通気孔（１３Ｂ）を有していることを特徴とするＸ線マ
スク。 ［２］前記通気孔（１３Ｂ）は前記支持枠（１３）に設
けられていることを特徴とする請求項１記載のＸ線マス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178304A JPH0465111A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | Ｘ線マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2178304A JPH0465111A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | Ｘ線マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465111A true JPH0465111A (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=16046134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2178304A Pending JPH0465111A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | Ｘ線マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0465111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5784132A (en) * | 1994-10-19 | 1998-07-21 | Sony Corporation | Display device |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP2178304A patent/JPH0465111A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5784132A (en) * | 1994-10-19 | 1998-07-21 | Sony Corporation | Display device |
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