JPH0590137A - 露出マスク - Google Patents
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- JPH0590137A JPH0590137A JP5432892A JP5432892A JPH0590137A JP H0590137 A JPH0590137 A JP H0590137A JP 5432892 A JP5432892 A JP 5432892A JP 5432892 A JP5432892 A JP 5432892A JP H0590137 A JPH0590137 A JP H0590137A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はマスク基板形成中に生ずるマスクの歪
みを効果的に低減するために基板の凹んだ部分に薄い高
伸張フイルムを堆積されたＸ線マスク基板を提供する。 【構成】Ｘ線マスク基板１０は薄い伸張膜にエツチング
された正方形の中央領域２０及び基板の底部面１４に堆
積された高伸張フイルムを含むことにより基板の歪みを
低減する。基板の正方形中央領域２０はリソグラフイ処
理中Ｘ線吸収材料２６を支持するように適応される。タ
ングステンのような高伸張フイルムが基板の凹んだ部分
に堆積されることにより、基板製造処理中に生ずる曲げ
モーメントが基板の反対側に生ずる。当該フイルム層の
厚さは製造処理中に基板に生ずる歪みの大きさに正比例
する。支持リング２４が基板の周辺領域に結合されるこ
とにより完全性及び支持が得られる。
みを効果的に低減するために基板の凹んだ部分に薄い高
伸張フイルムを堆積されたＸ線マスク基板を提供する。 【構成】Ｘ線マスク基板１０は薄い伸張膜にエツチング
された正方形の中央領域２０及び基板の底部面１４に堆
積された高伸張フイルムを含むことにより基板の歪みを
低減する。基板の正方形中央領域２０はリソグラフイ処
理中Ｘ線吸収材料２６を支持するように適応される。タ
ングステンのような高伸張フイルムが基板の凹んだ部分
に堆積されることにより、基板製造処理中に生ずる曲げ
モーメントが基板の反対側に生ずる。当該フイルム層の
厚さは製造処理中に基板に生ずる歪みの大きさに正比例
する。支持リング２４が基板の周辺領域に結合されるこ
とにより完全性及び支持が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は露出マスクに関し、特に
Ｘ線マスク基板について、製造工程中に生ずるＸ線マス
ク基板上の歪みを低減する処理に適用して好適なもので
ある。
Ｘ線マスク基板について、製造工程中に生ずるＸ線マス
ク基板上の歪みを低減する処理に適用して好適なもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】集積回路（ＩＣ）技術は、平面化技術を
用いて非常に多数の完成した回路を同一の半導体ウエハ
上に製造できるまでに進歩した。集積回路は一般的にホ
トリソグラフイ技術を用いてウエハ上に組み合される。
各回路は例えばトランジスタ、ダイオード、抵抗、コン
デンサのような非常に多数の構成部品を有し、これらの
構成部品は予め選択された配列に従つて電気的に相互に
接続されている。集積回路の構成部品がウエハ上に形成
された後、ウエハはテストされて回路の選択されたアレ
イを含む個々のチツプに切り離され、回路の選択された
アレイはさらに処理されて通常のバイポーラ又はＦＥＴ
ＩＣに包含される。
用いて非常に多数の完成した回路を同一の半導体ウエハ
上に製造できるまでに進歩した。集積回路は一般的にホ
トリソグラフイ技術を用いてウエハ上に組み合される。
各回路は例えばトランジスタ、ダイオード、抵抗、コン
デンサのような非常に多数の構成部品を有し、これらの
構成部品は予め選択された配列に従つて電気的に相互に
接続されている。集積回路の構成部品がウエハ上に形成
された後、ウエハはテストされて回路の選択されたアレ
イを含む個々のチツプに切り離され、回路の選択された
アレイはさらに処理されて通常のバイポーラ又はＦＥＴ
ＩＣに包含される。
【０００３】ホトリソグラフイ技術は、優れた解像度及
び高い歩留まりが要求される半導体ウエハ上に回路パタ
ーンを形成する際に幅広く用いられる。光学ステツピン
グ技術を用いて、光学マスク基板上に最初に形成された
パターンはステツプアンドリピート方法によつてウエハ
のホトレジスト層上に光学的に転写され得る。ステツプ
アンドリピート方法には、ウエハの一部にパターンを含
むマスクをウエハの非露出部分に移動させる方法及びウ
エハ上のマスクパターンを撮像する電磁放射線を用いる
方法を含む。パターンが撮像された後、ウエハは移動さ
れ露出が繰り返される。各ホトリソグラフイステツプに
対するステツプアンドリピート方法はウエハがすべて露
出されるまで続けられる。
び高い歩留まりが要求される半導体ウエハ上に回路パタ
ーンを形成する際に幅広く用いられる。光学ステツピン
グ技術を用いて、光学マスク基板上に最初に形成された
パターンはステツプアンドリピート方法によつてウエハ
のホトレジスト層上に光学的に転写され得る。ステツプ
アンドリピート方法には、ウエハの一部にパターンを含
むマスクをウエハの非露出部分に移動させる方法及びウ
エハ上のマスクパターンを撮像する電磁放射線を用いる
方法を含む。パターンが撮像された後、ウエハは移動さ
れ露出が繰り返される。各ホトリソグラフイステツプに
対するステツプアンドリピート方法はウエハがすべて露
出されるまで続けられる。
【０００４】従来のホトリソグラフイ技術は紫外線又は
自然光を用いることによりウエハ上にパターンを露出さ
せた。しかしながら赤外線及び自然光技術には解像度に
限界がある。特に、回折、干渉及び又は光発散は普通で
あり、このため解像度が低下しウエハごとの回路の歩留
まりが制限される。非常に複雑な集積回路( 例えばVLS
I）の場合には、回路を形成する構成部品の大きさが使
用される波長に接近することによりマスク（周囲１〔μ
ｍ〕の）を生成し、これによつて形状的な誤差が生ず
る。かくして、当該レジスト層に最後に得られる解像度
は他の要因、入射光の波長によつて制限される。
自然光を用いることによりウエハ上にパターンを露出さ
せた。しかしながら赤外線及び自然光技術には解像度に
限界がある。特に、回折、干渉及び又は光発散は普通で
あり、このため解像度が低下しウエハごとの回路の歩留
まりが制限される。非常に複雑な集積回路( 例えばVLS
I）の場合には、回路を形成する構成部品の大きさが使
用される波長に接近することによりマスク（周囲１〔μ
ｍ〕の）を生成し、これによつて形状的な誤差が生ず
る。かくして、当該レジスト層に最後に得られる解像度
は他の要因、入射光の波長によつて制限される。
【０００５】この欠点のためにＸ線リソグラフイは、一
段と短い波長の軟Ｘ線を利用して改善されることにより
レジスト層に適性なパターンを露出する。一般的にＸ線
の波長は約 0.1〔nm〕から 1.0〔nm〕の範囲にあり、リ
ソグラフイについてのウエハごとの解像度及び回路の歩
留まりを十分に改善する。
段と短い波長の軟Ｘ線を利用して改善されることにより
レジスト層に適性なパターンを露出する。一般的にＸ線
の波長は約 0.1〔nm〕から 1.0〔nm〕の範囲にあり、リ
ソグラフイについてのウエハごとの解像度及び回路の歩
留まりを十分に改善する。
【０００６】Ｘ線リソグラフイ処理の間シンクロトロン
のようなＸ線源は、半導体ウエハのホトレジスト層を覆
うＸ線マスクを介して強力なＸ線平行調整ビームを向け
るために用いられる。当該マスクはＸ線吸収材料から形
成される選択されたパターンをもつＸ線透過領域を中央
部に含む。
のようなＸ線源は、半導体ウエハのホトレジスト層を覆
うＸ線マスクを介して強力なＸ線平行調整ビームを向け
るために用いられる。当該マスクはＸ線吸収材料から形
成される選択されたパターンをもつＸ線透過領域を中央
部に含む。
【０００７】Ｘ線はＸ線吸収材料によつて形成されたマ
スクの開口に応じて下層にあるホトレジスト層上にパタ
ーンを露出する。しかしながらＸ線が短い波長のため、
Ｘ線の回折、干渉及び又は発散は最小限になる。さら
に、当該ウエハの裏側のスキヤツタリング及び反射も低
減される。従つてＸ線リソグラフイは、半導体ウエハ上
に回路パターンを形成する際にフイールドの深さ、壁に
囲まれた垂直なパターン及び半導体ウエハ上に回路パタ
ーンを形成する際の簡易さと結合された改善された解像
度の利点を提供する。
スクの開口に応じて下層にあるホトレジスト層上にパタ
ーンを露出する。しかしながらＸ線が短い波長のため、
Ｘ線の回折、干渉及び又は発散は最小限になる。さら
に、当該ウエハの裏側のスキヤツタリング及び反射も低
減される。従つてＸ線リソグラフイは、半導体ウエハ上
に回路パターンを形成する際にフイールドの深さ、壁に
囲まれた垂直なパターン及び半導体ウエハ上に回路パタ
ーンを形成する際の簡易さと結合された改善された解像
度の利点を提供する。
【０００８】Ｘ線リソグラフイにおいて使用するＸ線マ
スク基板を形成するために、例えばシリコンのようなＸ
線非透過材料から形成された平坦なウエハは、例えばエ
ツチングを停止するためにウエハに適性なドーパントを
拡散する従来のエツチング技術を用いて薄い伸張膜に対
してエツチングされた正方形中央領域をウエハの底部面
に有する。ウエハは支持リングに結合することによりマ
スクに支持及び安定性を与える。その後例えば金のよう
なＸ線吸収材料が電気めつきのような技術によつてウエ
ハの上部面上の適性な回路パターンの中央領域に選択的
に堆積される。完成したマスク基板はほぼ正動作又は負
動作するレジスト層に覆われた半導体ウエハとなり、Ｘ
線が適用されることにより下層の半導体ウエハ上に対応
するレジストパターンを露出する。
スク基板を形成するために、例えばシリコンのようなＸ
線非透過材料から形成された平坦なウエハは、例えばエ
ツチングを停止するためにウエハに適性なドーパントを
拡散する従来のエツチング技術を用いて薄い伸張膜に対
してエツチングされた正方形中央領域をウエハの底部面
に有する。ウエハは支持リングに結合することによりマ
スクに支持及び安定性を与える。その後例えば金のよう
なＸ線吸収材料が電気めつきのような技術によつてウエ
ハの上部面上の適性な回路パターンの中央領域に選択的
に堆積される。完成したマスク基板はほぼ正動作又は負
動作するレジスト層に覆われた半導体ウエハとなり、Ｘ
線が適用されることにより下層の半導体ウエハ上に対応
するレジストパターンを露出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線マスク基板はＸ線
リソグラフイの解像能力を改善するが、基板製造工程に
は欠点がないわけではない。例えばマスク基板の製造工
程の１工程である膜エツチング処理中、基板には高精細
度撮像技術を受け入れることのできない歪みができる。
マスクは回路パターンを正確に再生するために極めて平
坦な表面を有していなければならない。また半導体ウエ
ハに対するマスクの近さは40〔μｍ〕又はそれ以下の程
度であるので、Ｘ線ステツパにおいて当該歪みが生ずる
とこれによりマスクが危険になる。
リソグラフイの解像能力を改善するが、基板製造工程に
は欠点がないわけではない。例えばマスク基板の製造工
程の１工程である膜エツチング処理中、基板には高精細
度撮像技術を受け入れることのできない歪みができる。
マスクは回路パターンを正確に再生するために極めて平
坦な表面を有していなければならない。また半導体ウエ
ハに対するマスクの近さは40〔μｍ〕又はそれ以下の程
度であるので、Ｘ線ステツパにおいて当該歪みが生ずる
とこれによりマスクが危険になる。
【００１０】さらに、Ｘ線吸収材料のＸ及びＹ方向への
変形は、Ｘ線吸収材料を基板の上部面に堆積している間
に生じる。この形式の変形を制御する１つの方法に米国
特許第 4,881,257号がある。当該特許においては、変形
は例えばタングステン又はタンタルのようなＸ線吸収材
料をマスク基板の上部面上の中央領域及びその周辺領域
に選択的に堆積することによつて制御される。当該Ｘ線
吸収材料は、パターンの密度が基板に均一に堆積される
ように堆積される。米国特許第 4,881,257号に開示され
る方法はＸ線吸収材料のＸ及びＹ方向への移動を低減す
るのに特に適しているが、マスク基板それ自身の歪みを
低減することはない。
変形は、Ｘ線吸収材料を基板の上部面に堆積している間
に生じる。この形式の変形を制御する１つの方法に米国
特許第 4,881,257号がある。当該特許においては、変形
は例えばタングステン又はタンタルのようなＸ線吸収材
料をマスク基板の上部面上の中央領域及びその周辺領域
に選択的に堆積することによつて制御される。当該Ｘ線
吸収材料は、パターンの密度が基板に均一に堆積される
ように堆積される。米国特許第 4,881,257号に開示され
る方法はＸ線吸収材料のＸ及びＹ方向への移動を低減す
るのに特に適しているが、マスク基板それ自身の歪みを
低減することはない。
【００１１】さらに、ほとんどのマスクの歪みは結合ス
テツプ及びＸ線吸収材料の堆積の前のマスク基板形成ス
テツプ中に生ずることが確認された。従つてこの結合ス
テツプ及びＸ線吸収材料の堆積の前に当該歪みを低減す
る最良の機会があることが確認された。
テツプ及びＸ線吸収材料の堆積の前のマスク基板形成ス
テツプ中に生ずることが確認された。従つてこの結合ス
テツプ及びＸ線吸収材料の堆積の前に当該歪みを低減す
る最良の機会があることが確認された。
【００１２】本発明は製造処理中に生ずるＸ線マスク基
板の歪みを低減する新規かつ有用な処理を提供する。さ
らに本発明はＸ線マスク基板を提供するが、Ｘ線マスク
基板の歪みは結合ステツプ又はＸ線吸収材料の堆積の前
に高伸張フイルム層をマスク基板の凹んだ表面上に選択
的に堆積することによつて低減される。
板の歪みを低減する新規かつ有用な処理を提供する。さ
らに本発明はＸ線マスク基板を提供するが、Ｘ線マスク
基板の歪みは結合ステツプ又はＸ線吸収材料の堆積の前
に高伸張フイルム層をマスク基板の凹んだ表面上に選択
的に堆積することによつて低減される。
【００１３】本発明の有用な特徴は、マスク基板をマス
ク支持リングに結合する前にタングステンのような薄い
高伸張フイルムを適用することにより、マスク基板の歪
みを効果的に低減できることである。
ク支持リングに結合する前にタングステンのような薄い
高伸張フイルムを適用することにより、マスク基板の歪
みを効果的に低減できることである。
【００１４】本発明の他の有用な特徴は、マスク及びレ
ジスト層で覆われた半導体ウエハ間の距離を最小限にで
きるのでリソグラフイ処理において一段と優れた解像度
を提供することができることである。
ジスト層で覆われた半導体ウエハ間の距離を最小限にで
きるのでリソグラフイ処理において一段と優れた解像度
を提供することができることである。
【００１５】本発明の他の有用な特徴は、マスク基板の
非対象変形は整形シールドを用いてタングステンフイル
ムを選択的に堆積することにより低減することができる
ことである。
非対象変形は整形シールドを用いてタングステンフイル
ムを選択的に堆積することにより低減することができる
ことである。
【００１６】本発明のさらに他の特徴は、伸張フイルム
を堆積してもマスク支持リングによつて結合の質は低下
しないことである。
を堆積してもマスク支持リングによつて結合の質は低下
しないことである。
【００１７】本発明のさらに他の特徴は、許容範囲の歪
みを有する生のＸ線マスク基板の歩留まりが増加し、従
つて一定のマスク基板の再生が達成されることである。
みを有する生のＸ線マスク基板の歩留まりが増加し、従
つて一定のマスク基板の再生が達成されることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、リソグラフイ処理において用いら
れる露出マスクにおいて、中央領域２０並びに頂部１２
及び底部の表面１４がほぼ平行な面を有するほとんどＸ
線を通さない本体１０と、頂部面１２及び底部面１４と
ほぼ平行なＸ線透過マスク領域を有する底部面１４の中
央領域２０と、Ｘ線透過マスク領域の形成中に現れる内
部応力によつて頂部面１２が常態に歪んでいる本体１０
と、底部面１４の中央領域周辺の領域に堆積されたフイ
ルム層とを設け、フイルムは、本体１０上に堆積された
ときマスク領域の形成中に現れる内部応力によつて生ず
る歪みを低減する補正張力を適用するように選択され
る。
め本発明においては、リソグラフイ処理において用いら
れる露出マスクにおいて、中央領域２０並びに頂部１２
及び底部の表面１４がほぼ平行な面を有するほとんどＸ
線を通さない本体１０と、頂部面１２及び底部面１４と
ほぼ平行なＸ線透過マスク領域を有する底部面１４の中
央領域２０と、Ｘ線透過マスク領域の形成中に現れる内
部応力によつて頂部面１２が常態に歪んでいる本体１０
と、底部面１４の中央領域周辺の領域に堆積されたフイ
ルム層とを設け、フイルムは、本体１０上に堆積された
ときマスク領域の形成中に現れる内部応力によつて生ず
る歪みを低減する補正張力を適用するように選択され
る。
【００１９】
【作用】Ｘ線マスク基板は頂部面に薄い伸張膜を残すよ
うにシリコンウエハの底部面の正方形中央領域を選択的
にエツチングすることによつて形成される。膜の形成は
最初にホウ素のようなドーパントをウエハに拡散するこ
とによつて実現され、これによりエツチングが停止され
てその後化学的にウエハをエツチングする。マスク基板
の歪みはこの処理中に生ずる。
うにシリコンウエハの底部面の正方形中央領域を選択的
にエツチングすることによつて形成される。膜の形成は
最初にホウ素のようなドーパントをウエハに拡散するこ
とによつて実現され、これによりエツチングが停止され
てその後化学的にウエハをエツチングする。マスク基板
の歪みはこの処理中に生ずる。
【００２０】本発明の特徴によれば、マスク基板の歪み
はマスク基板の非エツチング領域にタングステンフイル
ム層を均一に堆積することによつて低減することができ
る。特に、タングステンフイルムはシリコンウエハの凹
んだ面上の膜の凹み周辺の領域にＤＣマグネトロンスパ
ツタシステムを用いて堆積される。フイルムの厚さは時
間及び出力のセツテイングによつて制御される。タング
ステンフイルムの伸張特性により、膜エツチング処理中
に基板の裏側に生ずる曲げモーメントが発生し、これに
よりマスク基板を平坦化する。
はマスク基板の非エツチング領域にタングステンフイル
ム層を均一に堆積することによつて低減することができ
る。特に、タングステンフイルムはシリコンウエハの凹
んだ面上の膜の凹み周辺の領域にＤＣマグネトロンスパ
ツタシステムを用いて堆積される。フイルムの厚さは時
間及び出力のセツテイングによつて制御される。タング
ステンフイルムの伸張特性により、膜エツチング処理中
に基板の裏側に生ずる曲げモーメントが発生し、これに
よりマスク基板を平坦化する。
【００２１】本発明の他の特徴によれば、マスク基板の
非対称変形は一段と大きく変形した領域にタングステン
フイルムを優先的に堆積することによつて低減すること
ができる。整形シールドは基板の直径方向に基板の厚さ
の違いを創出するために用いられ得る。いずれの場合に
おいても高伸張タングステンフイルム層はマスク基板の
歪みを低減する。さらにタングステンを最初に堆積して
歪みを十分に補正することができないとき、タングステ
ンフイルムを除去して当該手順を再度試みる。
非対称変形は一段と大きく変形した領域にタングステン
フイルムを優先的に堆積することによつて低減すること
ができる。整形シールドは基板の直径方向に基板の厚さ
の違いを創出するために用いられ得る。いずれの場合に
おいても高伸張タングステンフイルム層はマスク基板の
歪みを低減する。さらにタングステンを最初に堆積して
歪みを十分に補正することができないとき、タングステ
ンフイルムを除去して当該手順を再度試みる。
【００２２】シリコンウエハの薄い伸張膜は最初、付着
ポリイミドパツチによりタングステンの堆積から保護さ
れる。また同様に当該基板の周辺領域はマスクにより堆
積から保護される。Ｘ線マスク基板が堆積によつて十分
に平坦化された後、当該パツチは除去されてＸ線吸収材
料がマスク基板の上部表面上の膜領域に選択的に堆積さ
れることによりマスクパターンが生成される。さらに当
該マスクが除去されて基板の周辺領域がパイレツクスガ
ラス製支持リングに結合されることにより支持及び安定
性が提供される。
ポリイミドパツチによりタングステンの堆積から保護さ
れる。また同様に当該基板の周辺領域はマスクにより堆
積から保護される。Ｘ線マスク基板が堆積によつて十分
に平坦化された後、当該パツチは除去されてＸ線吸収材
料がマスク基板の上部表面上の膜領域に選択的に堆積さ
れることによりマスクパターンが生成される。さらに当
該マスクが除去されて基板の周辺領域がパイレツクスガ
ラス製支持リングに結合されることにより支持及び安定
性が提供される。
【００２３】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００２４】本発明はマスク基板の凹んだ表面上に高伸
張薄膜フイルムを選択的に堆積することによつて、基板
製造処理中に生ずるＸ線マスク基板の歪みを低減する処
理をするものである。図６及び図７に示すように、従来
の技術に従つて構成されたＸ線マスク基板は一般的には
単結晶シリコン又は他の適性な材料から形成され、かつ
ほぼ円形の頂部平面を有するＸ線非透過ウエハ１０を含
む。Ｘ線非透過ウエハ１０はほぼ平行な頂部面１２及び
底部面１４を含む。Ｘ線非透過ウエハ１０は直径約 100
〔mm〕、厚さ約 0.625〔mm〕である。しかしながら、他
の大きさのウエハ、特に直径の大きさの異なるウエハを
用いても良い。
張薄膜フイルムを選択的に堆積することによつて、基板
製造処理中に生ずるＸ線マスク基板の歪みを低減する処
理をするものである。図６及び図７に示すように、従来
の技術に従つて構成されたＸ線マスク基板は一般的には
単結晶シリコン又は他の適性な材料から形成され、かつ
ほぼ円形の頂部平面を有するＸ線非透過ウエハ１０を含
む。Ｘ線非透過ウエハ１０はほぼ平行な頂部面１２及び
底部面１４を含む。Ｘ線非透過ウエハ１０は直径約 100
〔mm〕、厚さ約 0.625〔mm〕である。しかしながら、他
の大きさのウエハ、特に直径の大きさの異なるウエハを
用いても良い。
【００２５】マスク基板製造処理においては、最初にホ
ウ素のような適性なドーパントが当該Ｘ線非透過ウエハ
１０の頂部面１２及び底部面１４に拡散される。ホウ素
はウエハ内に選択された深さまで拡散され、次のエツチ
ング処理の間にはエツチング処理を阻止する作用をす
る。Ｘ線非透過ウエハ１０の底部面１４の中心部にある
正方形領域２０はホウ素によりドープされた深さを通じ
て反応イオンによりエツチングされることによりドープ
されなかつたシリコン部分を露出する。その後当該Ｘ線
非透過ウエハはその非ドープ領域を水状のエタノールア
ミン及びガリウム酸の混合物により化学的にエツチング
することにより当該中央領域に伸張薄膜が形成される。
当該薄膜はウインドウ領域の基板材料を介してＸ線の透
過を増加させる厚さ約 2.5〔μｍ〕のＸ線透過ウインド
ウを形成する。上述のエツチング及びドーピング技術は
シリコンウエハ製造分野において通常の知識を有する者
には周知の技術である。従つてこの技術については改め
て説明しない。さらに、当該分野の知識を有する者にと
つて周知の他のエツチング技術もまた本発明の範囲内に
ある。さらに、例えばシリコンカーバイド、シリコンチ
ツ化物及びダイアモンドのようなＸ線マスクを適用する
のに適した他の膜材料を本発明により用いることもでき
る。
ウ素のような適性なドーパントが当該Ｘ線非透過ウエハ
１０の頂部面１２及び底部面１４に拡散される。ホウ素
はウエハ内に選択された深さまで拡散され、次のエツチ
ング処理の間にはエツチング処理を阻止する作用をす
る。Ｘ線非透過ウエハ１０の底部面１４の中心部にある
正方形領域２０はホウ素によりドープされた深さを通じ
て反応イオンによりエツチングされることによりドープ
されなかつたシリコン部分を露出する。その後当該Ｘ線
非透過ウエハはその非ドープ領域を水状のエタノールア
ミン及びガリウム酸の混合物により化学的にエツチング
することにより当該中央領域に伸張薄膜が形成される。
当該薄膜はウインドウ領域の基板材料を介してＸ線の透
過を増加させる厚さ約 2.5〔μｍ〕のＸ線透過ウインド
ウを形成する。上述のエツチング及びドーピング技術は
シリコンウエハ製造分野において通常の知識を有する者
には周知の技術である。従つてこの技術については改め
て説明しない。さらに、当該分野の知識を有する者にと
つて周知の他のエツチング技術もまた本発明の範囲内に
ある。さらに、例えばシリコンカーバイド、シリコンチ
ツ化物及びダイアモンドのようなＸ線マスクを適用する
のに適した他の膜材料を本発明により用いることもでき
る。
【００２６】当該分野において通常の知識を有する者に
は周知の次のＸ線マスク基板製造処理中、シリコンウエ
ハ１０の周辺領域は図７に示すようにガラス又は他の適
性な材料から形成される円形支持リング２４に結合され
る。好適な支持リングは商標であるガラスコード第7740
号の「コーニングガラス社」によつて製造されているパ
イレツクスである。支持リング２４は幅10〔mm〕、厚さ
10〔mm〕で、当該ウエハの膜領域２０に強度、完全性及
び安定的な張力を与える。
は周知の次のＸ線マスク基板製造処理中、シリコンウエ
ハ１０の周辺領域は図７に示すようにガラス又は他の適
性な材料から形成される円形支持リング２４に結合され
る。好適な支持リングは商標であるガラスコード第7740
号の「コーニングガラス社」によつて製造されているパ
イレツクスである。支持リング２４は幅10〔mm〕、厚さ
10〔mm〕で、当該ウエハの膜領域２０に強度、完全性及
び安定的な張力を与える。
【００２７】その後例えば金、タングステン、タンタル
又は他の適性なＸ線吸収材のようなＸ線吸収材料からな
る層２６が当該基板の頂部面１２上に選択的に堆積され
る。この堆積は、当該分野の知識を有する者には周知の
従来の電気めつき技術によつて実行される。例えば、Ｘ
線吸収材料は、米国特許第 4,881,257号に記述されてい
るＸ線吸収材料のＸ方向及びＹ方向への変形を低減する
技術を用いて選択的に堆積され得る。いかなる場合にお
いても、Ｘ線吸収材料が堆積されることによりリソグラ
フイ処理に用いられるマスク膜上の回路パターンが形成
される。その後さらに従来の製造技術を用いることによ
り、Ｘ線マスク基板上のパターンを完成させて保護す
る。
又は他の適性なＸ線吸収材のようなＸ線吸収材料からな
る層２６が当該基板の頂部面１２上に選択的に堆積され
る。この堆積は、当該分野の知識を有する者には周知の
従来の電気めつき技術によつて実行される。例えば、Ｘ
線吸収材料は、米国特許第 4,881,257号に記述されてい
るＸ線吸収材料のＸ方向及びＹ方向への変形を低減する
技術を用いて選択的に堆積され得る。いかなる場合にお
いても、Ｘ線吸収材料が堆積されることによりリソグラ
フイ処理に用いられるマスク膜上の回路パターンが形成
される。その後さらに従来の製造技術を用いることによ
り、Ｘ線マスク基板上のパターンを完成させて保護す
る。
【００２８】完成したＸ線マスク膜基板１０がＸ線リソ
グラフイステツパ組立て体に組み込まれることにより、
例えば米国特許第 4,881,257号に示されるようなレジス
ト層に覆われた半導体ウエハの一部を露出する。特に、
シンクロトロン（図示せず）のようなＸ線ソースはＸ線
吸収材料によつて形成されたマスクの開口を通過する強
力なＸ線平行調整ビームを発生する。Ｘ線平行調整ビー
ムはレジスト層に覆われた半導体ウエハの選択部分を露
出させることにより、回路パターンを形成する。その後
半導体ウエハが実装される段階に移行し、当該露出ステ
ツプはウエハの他の部分に対して繰り返される。この処
理が選択された回数繰り返されることにより半導体ウエ
ハの所望の部分が露出される。当該分野の通常の知識を
有する者には周知のようにマスクの重合わせ及び処理ス
テツプにより半導体ウエハに完成した回路設計を提供す
る。
グラフイステツパ組立て体に組み込まれることにより、
例えば米国特許第 4,881,257号に示されるようなレジス
ト層に覆われた半導体ウエハの一部を露出する。特に、
シンクロトロン（図示せず）のようなＸ線ソースはＸ線
吸収材料によつて形成されたマスクの開口を通過する強
力なＸ線平行調整ビームを発生する。Ｘ線平行調整ビー
ムはレジスト層に覆われた半導体ウエハの選択部分を露
出させることにより、回路パターンを形成する。その後
半導体ウエハが実装される段階に移行し、当該露出ステ
ツプはウエハの他の部分に対して繰り返される。この処
理が選択された回数繰り返されることにより半導体ウエ
ハの所望の部分が露出される。当該分野の通常の知識を
有する者には周知のようにマスクの重合わせ及び処理ス
テツプにより半導体ウエハに完成した回路設計を提供す
る。
【００２９】図６及び図７はマスク基板の所望のマスク
膜の形状を示し、基板はその直径方向においてほぼ平面
である。このマスク膜はＸ線リソグラフイ技術の際に必
要な平坦さを有する。しかしながら例えば基板のドーピ
ング及びエツチングのような製造処理の性質上、基板は
図１及び図８に示すように基板の頂部をほぼ平坦な状態
から凹んだ状態に変形される。一般的に基板は正確に放
射状に対称な状態に凹み、比較的多くの格子をもつ支持
リング２４に結合されたとき基板の周辺領域方向に平坦
に伸ばされる傾向がある。
膜の形状を示し、基板はその直径方向においてほぼ平面
である。このマスク膜はＸ線リソグラフイ技術の際に必
要な平坦さを有する。しかしながら例えば基板のドーピ
ング及びエツチングのような製造処理の性質上、基板は
図１及び図８に示すように基板の頂部をほぼ平坦な状態
から凹んだ状態に変形される。一般的に基板は正確に放
射状に対称な状態に凹み、比較的多くの格子をもつ支持
リング２４に結合されたとき基板の周辺領域方向に平坦
に伸ばされる傾向がある。
【００３０】本発明によれば、シリコンウエハの凹んだ
表面に高伸張フイルムの薄い層を堆積することによつて
当該凹みを効果的になくし、その後図２及び図３に示す
ように支持リングを結合しかつＸ線吸収材料を堆積す
る。本発明は好適には高伸張フイルムのタングステンを
用いるが、タングステンの代わりにシリコンウエハ上に
堆積されたとき室温で適性な引つ張り内部応力を発生し
かつ当該ウエハに結合するようないかなる材料をも用い
ることができる。いかなる場合においても、当該補正膜
は、シリコンマスク上に伸張状態のタングステン（又は
他の材料）を堆積できる当該分野の知識を有する者には
周知のＤＣマグネトロンスパツタシステム又は他の従来
の堆積システムにより堆積される。当該フイルムは次の
（１）式
表面に高伸張フイルムの薄い層を堆積することによつて
当該凹みを効果的になくし、その後図２及び図３に示す
ように支持リングを結合しかつＸ線吸収材料を堆積す
る。本発明は好適には高伸張フイルムのタングステンを
用いるが、タングステンの代わりにシリコンウエハ上に
堆積されたとき室温で適性な引つ張り内部応力を発生し
かつ当該ウエハに結合するようないかなる材料をも用い
ることができる。いかなる場合においても、当該補正膜
は、シリコンマスク上に伸張状態のタングステン（又は
他の材料）を堆積できる当該分野の知識を有する者には
周知のＤＣマグネトロンスパツタシステム又は他の従来
の堆積システムにより堆積される。当該フイルムは次の
（１）式
【００３１】
【数１】 に従つて計算される歪みの大きさに比例してマスク基板
の凹んだ表面に均一層として適用される。ここでＷは所
望の歪み補正（平坦面と凹んだ表面との高低差の最大差
の絶対値として測定される）、Ｖs は基板材料のポアソ
ン比、Ｅs は基板材料モジユールの弾性、ｔf は裏側の
フイルムの補正の厚さ、ｔs は基板の厚さ、ｄは基板の
直径及びσは特殊な堆積パラメータについて測定された
ときのフイルム応力である。
の凹んだ表面に均一層として適用される。ここでＷは所
望の歪み補正（平坦面と凹んだ表面との高低差の最大差
の絶対値として測定される）、Ｖs は基板材料のポアソ
ン比、Ｅs は基板材料モジユールの弾性、ｔf は裏側の
フイルムの補正の厚さ、ｔs は基板の厚さ、ｄは基板の
直径及びσは特殊な堆積パラメータについて測定された
ときのフイルム応力である。
【００３２】（１）式は第１の近似計算であり、経験上
の補正を当該明細書においてさらに詳細に述べるように
一連の経験的観察に基づいて等式化することができる。
種々の歪みに必要な条件はフイルムの適性な補正の厚さ
を選択することによつて調節される。フイルムの厚さは
100〔Å〕から 10000〔Å〕の範囲であり、これはフイ
ルム及び基板材料の性質、基板の厚さ、基板の直径並び
に歪みの補正によつて決定されることが確認された。堆
積中フイルムの厚さはスパツタシステムの時間及び出力
設定により制御される。
の補正を当該明細書においてさらに詳細に述べるように
一連の経験的観察に基づいて等式化することができる。
種々の歪みに必要な条件はフイルムの適性な補正の厚さ
を選択することによつて調節される。フイルムの厚さは
100〔Å〕から 10000〔Å〕の範囲であり、これはフイ
ルム及び基板材料の性質、基板の厚さ、基板の直径並び
に歪みの補正によつて決定されることが確認された。堆
積中フイルムの厚さはスパツタシステムの時間及び出力
設定により制御される。
【００３３】タングステンの堆積処理の性質上、当該マ
スク基板の中央領域２０は、金属フイルムがＸ線の透過
を低減させるのでフイルム堆積から保護されなければな
らない。従つて図１に示すように、円形パツチ３０を凹
んだ底部面１４に最初に付着させて中央領域２０を被覆
する。パツチ３０はマスクとしての機能を有し次の処理
工程中（例えば図３）には外される。パツチ３０は好適
には適性な付着力のあるポリイミド材料又は金属から形
成され、ポリイミドパツチによつて囲まれた部分及び堆
積システムによる真空室との間に差圧が生じないように
パツチ３０に通気口を設けることができる（図示せ
ず）。
スク基板の中央領域２０は、金属フイルムがＸ線の透過
を低減させるのでフイルム堆積から保護されなければな
らない。従つて図１に示すように、円形パツチ３０を凹
んだ底部面１４に最初に付着させて中央領域２０を被覆
する。パツチ３０はマスクとしての機能を有し次の処理
工程中（例えば図３）には外される。パツチ３０は好適
には適性な付着力のあるポリイミド材料又は金属から形
成され、ポリイミドパツチによつて囲まれた部分及び堆
積システムによる真空室との間に差圧が生じないように
パツチ３０に通気口を設けることができる（図示せ
ず）。
【００３４】同様に当該シリコンウエハの周辺領域３１
もまた支持リングに適性に結合されるようにマスクされ
なければならない。この結果、幅10〔mm〕の円周結合領
域が図１に示すようにシリコンウエハ上にマスクされ
る。マスキングは、ウエハ上の幅10〔mm〕の周辺結合領
域が堆積されないように内部直径80〔mm〕の基板ホルダ
３２により達成される。当該結合領域に近接するタング
ステンフイルムは結合状態に全く影響を与えないことが
確認された。従つてタングステンを堆積した後（例えば
図２）、基板ホルダ３２は除去され（例えば図３）、当
該ウエハは支持リング２４に結合され得る（図４及び図
５）。
もまた支持リングに適性に結合されるようにマスクされ
なければならない。この結果、幅10〔mm〕の円周結合領
域が図１に示すようにシリコンウエハ上にマスクされ
る。マスキングは、ウエハ上の幅10〔mm〕の周辺結合領
域が堆積されないように内部直径80〔mm〕の基板ホルダ
３２により達成される。当該結合領域に近接するタング
ステンフイルムは結合状態に全く影響を与えないことが
確認された。従つてタングステンを堆積した後（例えば
図２）、基板ホルダ３２は除去され（例えば図３）、当
該ウエハは支持リング２４に結合され得る（図４及び図
５）。
【００３５】従つてパツチ３０及び基板ホルダ３２が除
去された後、タングステンフイルムは図３、図４及び図
５に示すようにマスク基板の中央部領域２０上のパツチ
３０及び周辺領域３１間の領域の凹んだ表面１４上に残
る。タングステンの熱応力及び真性伸張応力は、基板製
造処理中に発生した応力に反作用する曲げモーメントを
基板のへこんだ表面１４上に生ずる。従つて本発明は、
マスク基板の形成中に生じたマスクの歪みを効果的に低
減するように、基板の凹んだ部分に高伸張薄膜フイルム
を選択的に堆積したマスク基板を提供する。
去された後、タングステンフイルムは図３、図４及び図
５に示すようにマスク基板の中央部領域２０上のパツチ
３０及び周辺領域３１間の領域の凹んだ表面１４上に残
る。タングステンの熱応力及び真性伸張応力は、基板製
造処理中に発生した応力に反作用する曲げモーメントを
基板のへこんだ表面１４上に生ずる。従つて本発明は、
マスク基板の形成中に生じたマスクの歪みを効果的に低
減するように、基板の凹んだ部分に高伸張薄膜フイルム
を選択的に堆積したマスク基板を提供する。
【００３６】タングステンを堆積して歪みを適性に低減
した後、支持リング２４はマスク基板に結合され、Ｘ線
吸収材料２６がＸ線マスク基板１０の上部面１２、好適
には図４に示す中央領域に選択的に適用される。また、
Ｘ線吸収材料２６は中央領域及び当該中央領域の周囲に
共に選択的に適用され得る。この場合、当該材料はマス
ク基板のパターンの密度を等しくしかつＸ線吸収材料を
Ｘ方向及びＹ方向に変形させないように選択的に適用さ
れる。その後当該分野の知識を有する者には周知の次の
製造技術を実行することにより、Ｘ線マスク基板上にＸ
線吸収材料パターンが完成され保護される。
した後、支持リング２４はマスク基板に結合され、Ｘ線
吸収材料２６がＸ線マスク基板１０の上部面１２、好適
には図４に示す中央領域に選択的に適用される。また、
Ｘ線吸収材料２６は中央領域及び当該中央領域の周囲に
共に選択的に適用され得る。この場合、当該材料はマス
ク基板のパターンの密度を等しくしかつＸ線吸収材料を
Ｘ方向及びＹ方向に変形させないように選択的に適用さ
れる。その後当該分野の知識を有する者には周知の次の
製造技術を実行することにより、Ｘ線マスク基板上にＸ
線吸収材料パターンが完成され保護される。
【００３７】本発明の他の特徴に従つて、当該マスク基
板の非対称的変形は一段と大きく変形された領域に一段
と薄いフイルムを優先的に堆積することによつて低減で
きる。これは、Ｘ線マスク基板を覆う整形シールドを用
いることにより長時間の堆積処理に対して基板の一定領
域を露出することによつて達成される。当該シールドは
薄いゲージステンレス鋼であり、非対称形の異なる歪み
を補正するための必要条件を調整できるように寸法を合
わせることができる。当該シールドはマスクとして扱わ
れ、シールドを整形することによりＸ線マスク基板の直
径方向における厚さを均等にすることができる。この整
形シールドは従来の正方形の中央部にエツチングされた
領域を有するウエハに当該フイルムを適用するか、又は
例えば長方形のすなわち中央部外にエツチングされた領
域を有するウエハにフイルムを適用できる。
板の非対称的変形は一段と大きく変形された領域に一段
と薄いフイルムを優先的に堆積することによつて低減で
きる。これは、Ｘ線マスク基板を覆う整形シールドを用
いることにより長時間の堆積処理に対して基板の一定領
域を露出することによつて達成される。当該シールドは
薄いゲージステンレス鋼であり、非対称形の異なる歪み
を補正するための必要条件を調整できるように寸法を合
わせることができる。当該シールドはマスクとして扱わ
れ、シールドを整形することによりＸ線マスク基板の直
径方向における厚さを均等にすることができる。この整
形シールドは従来の正方形の中央部にエツチングされた
領域を有するウエハに当該フイルムを適用するか、又は
例えば長方形のすなわち中央部外にエツチングされた領
域を有するウエハにフイルムを適用できる。
【００３８】いかなる場合においても、歪みを十分に補
正するようにウエハ上にタングステンが堆積されないと
きは、当該フイルムを除去して再度上述の手順を実行す
る。フイルムを除去するには、例えばマスク基板製造処
理の知識を有する者には周知の従来の技術であるハング
Ａ及びハングＢにおけるＦＳＩサターンスプレイプロセ
ツサを用いてなされ得る。フイルム除去処理の後、当該
基板は別の堆積をするためにスパツタシステムに再度導
入され得る。この再加工ステツプはマスク基板をほとん
ど損傷しないことが確認された。
正するようにウエハ上にタングステンが堆積されないと
きは、当該フイルムを除去して再度上述の手順を実行す
る。フイルムを除去するには、例えばマスク基板製造処
理の知識を有する者には周知の従来の技術であるハング
Ａ及びハングＢにおけるＦＳＩサターンスプレイプロセ
ツサを用いてなされ得る。フイルム除去処理の後、当該
基板は別の堆積をするためにスパツタシステムに再度導
入され得る。この再加工ステツプはマスク基板をほとん
ど損傷しないことが確認された。
【００３９】タングステンを堆積することによる歪みの
削減度のテストが実行される。当該テストの結果による
と、この堆積によりマスク製造処理中に生ずるマスク基
板の歪みが効果的に低減されることが確認された。例え
ば上述の（１）式により約 3.1〔μｍ〕の歪みを補正す
る必要のあるシリコンマスク基板を用いた場合、約 700
〔Å〕の厚さ（ｔf ）のタングステンフイルムの補正さ
れた裏側の歪みを補正する必要があることが確認され
た。この計算結果は、歪み（Ｗ） 3.1〔μｍ〕、単結晶
シリコンポアソン比（Ｖｓ）0.28〔μｍ〕、モジユール
の弾性（Ｅｓ） 1.3×1012〔ダイン／cm2 〕、基板の厚
さ（ｔs ）0.625〔mm〕、基板の直径（ｄ） 100〔mm〕
及びフイルム応力（σ） 5×109 〔ダイン／cm2 〕に基
づいて計算されたものである。
削減度のテストが実行される。当該テストの結果による
と、この堆積によりマスク製造処理中に生ずるマスク基
板の歪みが効果的に低減されることが確認された。例え
ば上述の（１）式により約 3.1〔μｍ〕の歪みを補正す
る必要のあるシリコンマスク基板を用いた場合、約 700
〔Å〕の厚さ（ｔf ）のタングステンフイルムの補正さ
れた裏側の歪みを補正する必要があることが確認され
た。この計算結果は、歪み（Ｗ） 3.1〔μｍ〕、単結晶
シリコンポアソン比（Ｖｓ）0.28〔μｍ〕、モジユール
の弾性（Ｅｓ） 1.3×1012〔ダイン／cm2 〕、基板の厚
さ（ｔs ）0.625〔mm〕、基板の直径（ｄ） 100〔mm〕
及びフイルム応力（σ） 5×109 〔ダイン／cm2 〕に基
づいて計算されたものである。
【００４０】図９〜図１５は、タングステンの薄膜層(2
00Åの厚さ)が歪んだシリコンウエハに連続的に適用さ
れたテストの結果を示す。図１５は基板の凹んだ表面上
にタングステンを堆積する前に基板をエツチング及びド
ーピングした後の歪んだマスク基板を示す。位相測定俯
角入射レーザ干渉計によつて決定されるのと同じ総読取
り指数（ＴＩＲ）として定義される当該ラインの形状及
び実際の歪みの大きさ（〔μｍ〕の）は、図１５におい
ては初期には 6.8〔μｍ〕の歪みを示す。図９〜図１４
は凹んだ表面上にタングステンの層を連続的に堆積（１
つの層につき約200〔Å〕）した後のマスク基板を示
す。ラインの形状及びＴＩＲは、タングステンの層があ
る状況まで適用されるに従つて基板の直径方向の歪みが
徐々に低減されることを示し、その後ＴＩＲ値は実際に
増加する。
00Åの厚さ)が歪んだシリコンウエハに連続的に適用さ
れたテストの結果を示す。図１５は基板の凹んだ表面上
にタングステンを堆積する前に基板をエツチング及びド
ーピングした後の歪んだマスク基板を示す。位相測定俯
角入射レーザ干渉計によつて決定されるのと同じ総読取
り指数（ＴＩＲ）として定義される当該ラインの形状及
び実際の歪みの大きさ（〔μｍ〕の）は、図１５におい
ては初期には 6.8〔μｍ〕の歪みを示す。図９〜図１４
は凹んだ表面上にタングステンの層を連続的に堆積（１
つの層につき約200〔Å〕）した後のマスク基板を示
す。ラインの形状及びＴＩＲは、タングステンの層があ
る状況まで適用されるに従つて基板の直径方向の歪みが
徐々に低減されることを示し、その後ＴＩＲ値は実際に
増加する。
【００４１】特に、 200〔Å〕のタングステンが適用さ
れた後（例えば図９）、ラインの形状及びＴＩＲは基板
の平坦さを僅かに改善したことを示す。さらに、図１０
〜図１２は連続的にタングステン層を適用するに従つて
基板の歪みが低下し、図１２においては基板の歪みはＴ
ＩＲ値が 3.7〔μｍ〕に低下し、その後 800〔Å〕のタ
ングステンが適用される。しかしながら約1000〔Å〕の
タングステンが適用された後の図１３は、図１２におけ
るラインの形状と比較して歪みがさらに低減された様子
は見られず、実際ＴＩＲ値は僅かではあるが 3.7〔μ
ｍ〕から 3.8〔μｍ〕に増加している（測定誤差の範囲
内にあるが）。さらに、 200〔Å〕のタングステン層が
基板に適用された場合、実際は図１４に示すように目標
とする平坦さより低下すなわち悪化してしまい、ＴＩＲ
値は 4.3〔μｍ〕に上昇する。かくして、タングステン
を加えることにより歪みを低減し一定の状態（例えば図
９〜図１２）にまで平坦さを改善するが、その状態の後
に平坦化による改善とは逆に実際に平坦さを低下させる
（例えば図１３及び図１４）。
れた後（例えば図９）、ラインの形状及びＴＩＲは基板
の平坦さを僅かに改善したことを示す。さらに、図１０
〜図１２は連続的にタングステン層を適用するに従つて
基板の歪みが低下し、図１２においては基板の歪みはＴ
ＩＲ値が 3.7〔μｍ〕に低下し、その後 800〔Å〕のタ
ングステンが適用される。しかしながら約1000〔Å〕の
タングステンが適用された後の図１３は、図１２におけ
るラインの形状と比較して歪みがさらに低減された様子
は見られず、実際ＴＩＲ値は僅かではあるが 3.7〔μ
ｍ〕から 3.8〔μｍ〕に増加している（測定誤差の範囲
内にあるが）。さらに、 200〔Å〕のタングステン層が
基板に適用された場合、実際は図１４に示すように目標
とする平坦さより低下すなわち悪化してしまい、ＴＩＲ
値は 4.3〔μｍ〕に上昇する。かくして、タングステン
を加えることにより歪みを低減し一定の状態（例えば図
９〜図１２）にまで平坦さを改善するが、その状態の後
に平坦化による改善とは逆に実際に平坦さを低下させる
（例えば図１３及び図１４）。
【００４２】上述の通り本発明をその最適な実施例に基
づいて特定的に図示、説明したが、本発明の精神及び範
囲から脱することなく形式及び詳細構成の双方について
種々の変更を加えても良い。
づいて特定的に図示、説明したが、本発明の精神及び範
囲から脱することなく形式及び詳細構成の双方について
種々の変更を加えても良い。
【００４３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、マスク基
板を支持リングに結合するステツプ及びＸ線吸収材料を
堆積するステツプの前に高伸張フイルム層をマスク基板
に適用することにより、基板製造処理中に生ずるマスク
基板の歪みを簡易かつ容易に低減することができる。
板を支持リングに結合するステツプ及びＸ線吸収材料を
堆積するステツプの前に高伸張フイルム層をマスク基板
に適用することにより、基板製造処理中に生ずるマスク
基板の歪みを簡易かつ容易に低減することができる。
【図１】図１は製造工程の１ステツプを示す本発明に従
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
【図２】図２は製造工程の１ステツプを示す本発明に従
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
【図３】図３は製造工程の１ステツプを示す本発明に従
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
【図４】図４は製造工程の１ステツプを示す本発明に従
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
【図５】図５は製造工程の１ステツプを示す本発明に従
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
つて構造化されたＸ線マスク基板の断面図である。
【図６】図６は最初の製造工程を示す従来の技術のＸ線
マスク底部の平面図である。
マスク底部の平面図である。
【図７】図７は図６の線７〜７に沿つて破断した所望の
マスク基板を示すＸ線マスクの断面図である。
マスク基板を示すＸ線マスクの断面図である。
【図８】図８はマスク基板の一般的な歪みを示す図７の
Ｘ線マスクの側面の断面図である。
Ｘ線マスクの側面の断面図である。
【図９】図９はタングステンフイルム層のマスク基板へ
の連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なライン
の形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平面図
である。
の連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なライン
の形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平面図
である。
【図１０】図１０はタングステンフイルム層のマスク基
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
【図１１】図１１はタングステンフイルム層のマスク基
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
【図１２】図１２はタングステンフイルム層のマスク基
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
【図１３】図１３はタングステンフイルム層のマスク基
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
【図１４】図１４はタングステンフイルム層のマスク基
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
板への連続的な適用による歪みの変化を示す局所的なラ
インの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平
面図である。
【図１５】図１５はマスク基板の非対称的に歪んだライ
ンの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平面
図である。
ンの形状を示す結合されていないＸ線マスク基板の平面
図である。
１０……Ｘ線非透過ウエハ、１２……頂部面、１４……
底部面、２０……正方形領域、２４……支持リング、２
６……Ｘ線吸収材料、３０……円形パツチ、３１……周
辺領域、３２……基板ホルダ。
底部面、２０……正方形領域、２４……支持リング、２
６……Ｘ線吸収材料、３０……円形パツチ、３１……周
辺領域、３２……基板ホルダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カート・ルドルフ・キンメル アメリカ合衆国、ベルモント州、エセツク ス、ロスト・ネイシヨン・ロード 278番 地 (72)発明者 ジエームス・ガードナー・ライアン アメリカ合衆国、ベルモント州05452、エ セツクス・ジヤンクシヨン、ブリガム・ヒ ル・ロード 97番地 (72)発明者 テイモシー・ドウーリング・サリバン アメリカ合衆国、ベルモント州05489、ア ンダーヒル、メドウ・レーン、アールアー ル２ 2999番地
Claims (15)
- 【請求項１】リソグラフイ処理において用いられる露出
マスクにおいて、 中央領域並びに頂部及び底部の表面がほぼ平行な面を有
するほとんどＸ線を通さない本体と、 上記頂部面及び底部面とほぼ平行なＸ線透過マスク領域
を有する上記底部面の上記中央領域と、 Ｘ線透過マスク領域の形成中に現れる内部応力によつて
頂部面が常態に歪んでいる上記本体と、 上記底部面の上記中央領域周辺の領域に堆積されたフイ
ルム層とを具え、 上記フイルムは、上記本体上に堆積されたときマスク領
域の形成中に現れる内部応力によつて生ずる歪みを低減
する補正張力を適用するように選択されることを特徴と
する露出マスク。 - 【請求項２】上記Ｘ線非透過本体は単結晶シリコンウエ
ハを具えることを特徴とする請求項１に記載の露出マス
ク。 - 【請求項３】上記底部面の上記中央領域の上記Ｘ線透過
マスク領域は凹みを含むことを特徴とする請求項１に記
載の露出マスク。 - 【請求項４】上記本体は、Ｘ線透過マスク領域の形成中
に現れる内部応力によつて頂部面が常態に歪んだ凹みで
あることを特徴とする請求項１に記載の露出マスク。 - 【請求項５】上記本体の上記底部面は支持リングに結合
される部分を有することを特徴とする請求項１に記載の
露出マスク。 - 【請求項６】さらに、上記本体の上記頂部面上の予め決
まつたパターンに選択的に堆積されたＸ線吸収材料層を
具えることを特徴とする請求項１に記載の露出マスク。 - 【請求項７】頂部面及び底部面を有するほぼ平坦な基板
の中央領域にＸ線透過マスク領域を形成し、上記Ｘ線透
過マスク領域の形成により上記基板の頂部面に歪みを生
じさせる曲げモーメントが発生し、 高伸張フイルム層を基板の底部面の中央領域周辺の領域
に選択的に適用し、Ｘ線透過マスク領域の形成中に生ず
る曲げモーメントを基板の反対側に生じさせるようにフ
イルム層の厚さを選択することにより、Ｘ線透過マスク
領域を有する一段と平坦な歪みのない基板を提供するこ
とを特徴とするＸ線マスク基板製造方法。 - 【請求項８】上記基板は単結晶シリコンであることを特
徴とする請求項７に記載のＸ線マスク基板製造方法。 - 【請求項９】凹みは基板の底部面の中央領域をエツチン
グすることによつて形成され、上記凹みは適応された薄
い伸張膜を形成することによりＸ線透過を増加させるこ
とを特徴とする請求項７に記載のＸ線マスク基板製造方
法。 - 【請求項１０】フイルム層はタングステンであることを
特徴とする請求項７に記載のＸ線マスク基板製造方法。 - 【請求項１１】上記タングステン層は多重ステツプによ
り適用され、歪みの大きさは少なくとも１つの処理ステ
ツプ後に測定されることを特徴とする請求項７に記載の
Ｘ線マスク基板製造方法。 - 【請求項１２】上記Ｘ線透過マスク領域の形成により上
記基板の頂部面に歪んだ凹みを生じさせる曲げモーメン
トが生じることを特徴とする請求項７に記載のＸ線マス
ク基板製造方法。 - 【請求項１３】支持リングは基板の周辺領域に直接結合
され、かつＸ線吸収材料はフイルムが適用された後基板
の中央領域の頂部面に適用されることを特徴とする請求
項７に記載のＸ線マスク基板製造方法。 - 【請求項１４】リソグラフイ処理中、Ｘ線によりホトレ
ジスト層に覆われた半導体ウエハ上に選択されたパター
ンを露出する方法において、 頂部面及び底部面を有するほぼＸ線を通さない基板にＸ
線透過ウインドウを形成し、上記Ｘ線透過ウインドウの
形成により上記基板の頂部面に歪みを生じさせる曲げモ
ーメントが生ずるステツプと、 高伸張フイルム層を基板の底部面の中央領域周辺の領域
に選択的に適用するステツプと、 Ｘ線透過ウインドウの形成中に生ずる曲げモーメントを
基板の反対側に生じさせるように層の厚さを選択するこ
とにより、Ｘ線ウインドウを有する一段と平坦かつ歪み
のない基板を提供するステツプと、 支持リングを基板の底部面の周囲に結合するステツプ
と、 Ｘ線吸収材料を基板の頂部面上の中央領域に選択的に堆
積するステツプと、 基板をホトレジスト層に覆われた半導体ウエハの近くに
配設するステツプと、 基板上のＸ線吸収材料によつて形成された開口を介して
Ｘ線を向けることにより、ホトレジスト層に覆われた半
導体ウエハ上の選択されたパターンを露出するステツプ
とを具えることを特徴とする選択されたパターンの露出
方法。 - 【請求項１５】中央領域並びに頂部面及び底部面がほぼ
平行な面を有し、底部面上の中央領域に形成された凹み
は薄いＸ線透過マスク領域及び凹みの形成中に現れる内
部応力によつて本体の頂部面に歪んだ凹みを形成するリ
ソグラフイ処理において用いられる露出マスクにおい
て、本体の中央領域周辺の領域に堆積されたフイルム層
を具え、上記フイルム層は、本体上に堆積されとき凹み
の形成中に現れる内部応力によつて生ずる歪みを低減す
る補正張力を適用するように選択されることを特徴とす
る露出用マスク。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7/680216 | 1991-04-04 | ||
| US07/680,216 US5124561A (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Process for X-ray mask warpage reduction |
| US07/680216 | 1991-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590137A true JPH0590137A (ja) | 1993-04-09 |
| JP2751718B2 JP2751718B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=24730219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5432892A Expired - Lifetime JP2751718B2 (ja) | 1991-04-04 | 1992-02-05 | 露出マスク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5124561A (ja) |
| JP (1) | JP2751718B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381300B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exposure mask, exposure mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method using exposure mask |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3073067B2 (ja) * | 1991-10-04 | 2000-08-07 | キヤノン株式会社 | Ｘ線露光用マスク及びその製造方法 |
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| US5509041A (en) * | 1994-06-30 | 1996-04-16 | Motorola, Inc. | X-ray lithography method for irradiating an object to form a pattern thereon |
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| US6162564A (en) * | 1997-11-25 | 2000-12-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask blank and method of producing mask |
| US5958631A (en) * | 1998-02-17 | 1999-09-28 | International Business Machines Corporation | X-ray mask structure |
| KR100618675B1 (ko) * | 1999-04-16 | 2006-09-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 엑스-선 마스크의 구조 및 그 제조방법 |
| JP2000306977A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Sendai Nikon:Kk | 搬送方法及び搬送装置、並びに露光装置 |
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1991
- 1991-04-04 US US07/680,216 patent/US5124561A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-05 JP JP5432892A patent/JP2751718B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5124561A (en) | 1992-06-23 |
| JP2751718B2 (ja) | 1998-05-18 |
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