JPH06260398A - Ｘ線マスク構造体及びその製造方法、ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法及びそのｘ線露光方法により製造される半導体デバイス - Google Patents
Ｘ線マスク構造体及びその製造方法、ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法及びそのｘ線露光方法により製造される半導体デバイスInfo
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- JPH06260398A JPH06260398A JP6906993A JP6906993A JPH06260398A JP H06260398 A JPH06260398 A JP H06260398A JP 6906993 A JP6906993 A JP 6906993A JP 6906993 A JP6906993 A JP 6906993A JP H06260398 A JPH06260398 A JP H06260398A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 支持枠と保持枠とを接着する接着剤に起因す
るマスクパターンの歪みの発生が抑えられた高精度のＸ
線露光用のＸ線マスク構造体及びその製造方法、かかる
Ｘ線マスク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露
光方法により製造される半導体デバイスを提供するこ
と。 【構成】 支持枠上に形成されたＸ線透過膜と、該透過
膜上に形成された所望のパターンを有するＸ線吸収体
と、該支持枠を補強する保持枠と、更に該支持枠と該保
持枠とを接着する為の接着層とからなるＸ線マスク構造
体において、接着層が接着剤と該接着剤の体積を制御す
る為の部材とからなることを特徴とするＸ線マスク構造
体及びその製造方法、かかるＸ線マスク構造体を用いた
Ｘ線露光方法及びそのＸ線露光方法により製造される半
導体デバイス。
るマスクパターンの歪みの発生が抑えられた高精度のＸ
線露光用のＸ線マスク構造体及びその製造方法、かかる
Ｘ線マスク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露
光方法により製造される半導体デバイスを提供するこ
と。 【構成】 支持枠上に形成されたＸ線透過膜と、該透過
膜上に形成された所望のパターンを有するＸ線吸収体
と、該支持枠を補強する保持枠と、更に該支持枠と該保
持枠とを接着する為の接着層とからなるＸ線マスク構造
体において、接着層が接着剤と該接着剤の体積を制御す
る為の部材とからなることを特徴とするＸ線マスク構造
体及びその製造方法、かかるＸ線マスク構造体を用いた
Ｘ線露光方法及びそのＸ線露光方法により製造される半
導体デバイス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、支持枠と保持枠とを接
着する接着剤に起因するマスクパターンの歪みの発生が
抑えられたＸ線マスク構造体及びその製造方法、Ｘ線マ
スク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露光方法
により製造される半導体デバイスに関する。
着する接着剤に起因するマスクパターンの歪みの発生が
抑えられたＸ線マスク構造体及びその製造方法、Ｘ線マ
スク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露光方法
により製造される半導体デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線マスク構造体の一例を図３に
示す。図中、１は保持枠、２はマスク基板（支持枠）、
３は接着剤、４は所望のパターンを有するＸ線吸収体
（マスクパターン）、５はＸ線透過膜（メンブレン）で
ある。図に示す様に、保持枠１はリング状で、中央には
開口部６が形成されている。該保持枠１の上には、マス
ク基板２上に設けられているＸ線透過膜５が形成されて
おり、又、該透過膜上５には所望のパターンを有するＸ
線吸収体４が形成されている（図３（ｂ）図示）。又、
マスク基板２は剛性が劣る為、保持枠１上に接着剤３に
より接着固定することにより、補強されている（図３
（ｂ）及び（ｃ）図示）。ここで、Ｘ線吸収体（マスク
パターン）４は、例えば、Ａｕ又はＷＮｘからなり、Ｘ
線透過膜（メンブレン）５は、ＳｉＮ又はＳｉＣ等の無
機材料からなり、数μｍ程度の厚さに形成されている。
又、マスク基板２には、０．４〜３mm程度のＳｉウエハ
が用いられている。
示す。図中、１は保持枠、２はマスク基板（支持枠）、
３は接着剤、４は所望のパターンを有するＸ線吸収体
（マスクパターン）、５はＸ線透過膜（メンブレン）で
ある。図に示す様に、保持枠１はリング状で、中央には
開口部６が形成されている。該保持枠１の上には、マス
ク基板２上に設けられているＸ線透過膜５が形成されて
おり、又、該透過膜上５には所望のパターンを有するＸ
線吸収体４が形成されている（図３（ｂ）図示）。又、
マスク基板２は剛性が劣る為、保持枠１上に接着剤３に
より接着固定することにより、補強されている（図３
（ｂ）及び（ｃ）図示）。ここで、Ｘ線吸収体（マスク
パターン）４は、例えば、Ａｕ又はＷＮｘからなり、Ｘ
線透過膜（メンブレン）５は、ＳｉＮ又はＳｉＣ等の無
機材料からなり、数μｍ程度の厚さに形成されている。
又、マスク基板２には、０．４〜３mm程度のＳｉウエハ
が用いられている。
【０００３】Ｘ線リソグラフィーにおいては、Ｘ線マス
ク面と被露光基板であるウエハ面との間隔（プロキシミ
ティーギャップ）は、ミクロンオーダーで高精度に且つ
平行に保たれなければならない。この為、Ｘ線露光装置
のマスクチャック部に、チルトステージ及びＺステージ
を備えるか、又は、Ｘ線マスク構造体のマスクパターン
面と保持枠の装置取り付け面の平行度、両面の平面度及
び絶対高さを高精度に保って接着しなければならない。
しかし、前者はＸ線露光装置が複雑化し、高価な装置と
なってしまうという問題がある。これに対して後者の方
法は、マスク基板と保持枠との貼り合わせの高精度化に
より、マスクチャック機構が単略化されたＸ線露光装置
とすることが出来る為、Ｘ線露光装置開発上有利にな
る。尚、このことは、特開平３−２９３７１６号公報に
既に記載されている。従って、この様なＸ線露光装置の
開発の為に、接着剤によるＸ線マスク構造体のマスク基
板と保持枠との貼り合わせ方法の各種技術が、例えば、
特開昭６４−３６０１９号公報及び特開平１−２６６７
２２号公報に記載されている。
ク面と被露光基板であるウエハ面との間隔（プロキシミ
ティーギャップ）は、ミクロンオーダーで高精度に且つ
平行に保たれなければならない。この為、Ｘ線露光装置
のマスクチャック部に、チルトステージ及びＺステージ
を備えるか、又は、Ｘ線マスク構造体のマスクパターン
面と保持枠の装置取り付け面の平行度、両面の平面度及
び絶対高さを高精度に保って接着しなければならない。
しかし、前者はＸ線露光装置が複雑化し、高価な装置と
なってしまうという問題がある。これに対して後者の方
法は、マスク基板と保持枠との貼り合わせの高精度化に
より、マスクチャック機構が単略化されたＸ線露光装置
とすることが出来る為、Ｘ線露光装置開発上有利にな
る。尚、このことは、特開平３−２９３７１６号公報に
既に記載されている。従って、この様なＸ線露光装置の
開発の為に、接着剤によるＸ線マスク構造体のマスク基
板と保持枠との貼り合わせ方法の各種技術が、例えば、
特開昭６４−３６０１９号公報及び特開平１−２６６７
２２号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３
（ｂ）に示した様に、マスク基板２と保持枠１との間に
接着剤３が挿入されている従来のＸ線マスク構造体にお
いては、マスク基板（Ｓｉウエハ）２及び保持枠１の厚
みの夫々の誤差が接着剤３の層の厚みのばらつきとな
り、接着剤３の厚みが決定する。即ち、マスク基板２と
保持枠１の厚みのばらつきに応じ、Ｘ線マスク構造体間
での接着剤３の層の厚みにばらつきが生じる。又、接着
剤３は、一般的に硬化時に硬化収縮を生じる為、この接
着剤３の層の厚みのばらつきにより、図３（ｃ）に示し
た様にマスク基板２の変形が生じる。尚、接着剤の硬化
時の体積収縮は、エポキシ系接着剤の場合で２〜１０％
発生すると言われている。この接着剤が硬化する際に生
じる体積収縮によって発生するマスク基板２の変形量
は、接着剤３の層の厚みに依存し、接着剤３の層が薄い
場合は小さいが、厚い場合には大きくなるという問題が
あった。又、接着剤の硬化収縮による変形量が大きい場
合には、Ｘ線吸収体のパターン（マスクパターン）の歪
みが発生するという要因になっていた。又、線膨脹係数
が比較的大きい接着剤樹脂を用いた場合には、接着剤樹
脂層の厚みが厚くなった場合には、温度変化による接着
剤層の変形が大きく発生し、これもマスクパターンの歪
みの原因となっていた。従って、本発明の目的は、上記
した従来技術の問題点が解決された、支持枠と保持枠と
を接着する接着剤に起因するマスクパターンの歪みの発
生が抑えられた高精度のＸ線露光用のＸ線マスク構造体
及びその製造方法、かかるＸ線マスク構造体を用いたＸ
線露光方法及びそのＸ線露光方法により製造される半導
体デバイスを提供するものである。
（ｂ）に示した様に、マスク基板２と保持枠１との間に
接着剤３が挿入されている従来のＸ線マスク構造体にお
いては、マスク基板（Ｓｉウエハ）２及び保持枠１の厚
みの夫々の誤差が接着剤３の層の厚みのばらつきとな
り、接着剤３の厚みが決定する。即ち、マスク基板２と
保持枠１の厚みのばらつきに応じ、Ｘ線マスク構造体間
での接着剤３の層の厚みにばらつきが生じる。又、接着
剤３は、一般的に硬化時に硬化収縮を生じる為、この接
着剤３の層の厚みのばらつきにより、図３（ｃ）に示し
た様にマスク基板２の変形が生じる。尚、接着剤の硬化
時の体積収縮は、エポキシ系接着剤の場合で２〜１０％
発生すると言われている。この接着剤が硬化する際に生
じる体積収縮によって発生するマスク基板２の変形量
は、接着剤３の層の厚みに依存し、接着剤３の層が薄い
場合は小さいが、厚い場合には大きくなるという問題が
あった。又、接着剤の硬化収縮による変形量が大きい場
合には、Ｘ線吸収体のパターン（マスクパターン）の歪
みが発生するという要因になっていた。又、線膨脹係数
が比較的大きい接着剤樹脂を用いた場合には、接着剤樹
脂層の厚みが厚くなった場合には、温度変化による接着
剤層の変形が大きく発生し、これもマスクパターンの歪
みの原因となっていた。従って、本発明の目的は、上記
した従来技術の問題点が解決された、支持枠と保持枠と
を接着する接着剤に起因するマスクパターンの歪みの発
生が抑えられた高精度のＸ線露光用のＸ線マスク構造体
及びその製造方法、かかるＸ線マスク構造体を用いたＸ
線露光方法及びそのＸ線露光方法により製造される半導
体デバイスを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
より達成される。即ち、本発明は、支持枠上に形成され
たＸ線透過膜と、該透過膜上に形成された所望のパター
ンを有するＸ線吸収体と、該支持枠を補強する保持枠
と、更に該支持枠と該保持枠とを接着する為の接着層と
からなるＸ線マスク構造体において、接着層が接着剤と
該接着剤の体積を制御する為の部材とからなることを特
徴とするＸ線マスク構造体及びその製造方法、かかるＸ
線マスク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露光
方法により製造される半導体デバイスである。
より達成される。即ち、本発明は、支持枠上に形成され
たＸ線透過膜と、該透過膜上に形成された所望のパター
ンを有するＸ線吸収体と、該支持枠を補強する保持枠
と、更に該支持枠と該保持枠とを接着する為の接着層と
からなるＸ線マスク構造体において、接着層が接着剤と
該接着剤の体積を制御する為の部材とからなることを特
徴とするＸ線マスク構造体及びその製造方法、かかるＸ
線マスク構造体を用いたＸ線露光方法及びそのＸ線露光
方法により製造される半導体デバイスである。
【０００６】
【作用】本発明者らは、上記した従来技術の問題点を解
決すべく鋭意研究した結果、接着層を接着剤と該接着剤
の体積を制御する為の部材とから構成し、設計仕様の厚
みに対し、使用するマスク基板（Ｓｉウエハ）と保持枠
の厚みのばらつき量を測定した後、これらの測定量にあ
った厚みの箔板状のスペーサーを接着層に入れ、該スペ
ーサーの上下に接着剤を注入すれば、接着剤の体積を制
御することが出来る為、接着剤の層の厚み（量）を一定
にすることが出来る結果、接着剤の硬化時の体積収縮に
よるマスク基板の変形と接着剤の線膨脹係数の影響を最
小限に抑えることが出来、マスクパターンの歪みの発生
が防止された高精度のＸ線リソグラフィー用マスク構造
体が得られることを知見して本発明を完成した。又、接
着剤中に粒状体の固形材料を入れておけば、接着剤樹脂
の体積を任意に調整することが出来る為、上記と同様
に、接着剤の硬化時の体積収縮によるマスク基板の変形
と接着剤の線膨脹係数の影響を最小限に抑えることが出
来、マスクパターンの歪の発生を防止することが出来る
ことを知見して本発明を完成した。
決すべく鋭意研究した結果、接着層を接着剤と該接着剤
の体積を制御する為の部材とから構成し、設計仕様の厚
みに対し、使用するマスク基板（Ｓｉウエハ）と保持枠
の厚みのばらつき量を測定した後、これらの測定量にあ
った厚みの箔板状のスペーサーを接着層に入れ、該スペ
ーサーの上下に接着剤を注入すれば、接着剤の体積を制
御することが出来る為、接着剤の層の厚み（量）を一定
にすることが出来る結果、接着剤の硬化時の体積収縮に
よるマスク基板の変形と接着剤の線膨脹係数の影響を最
小限に抑えることが出来、マスクパターンの歪みの発生
が防止された高精度のＸ線リソグラフィー用マスク構造
体が得られることを知見して本発明を完成した。又、接
着剤中に粒状体の固形材料を入れておけば、接着剤樹脂
の体積を任意に調整することが出来る為、上記と同様
に、接着剤の硬化時の体積収縮によるマスク基板の変形
と接着剤の線膨脹係数の影響を最小限に抑えることが出
来、マスクパターンの歪の発生を防止することが出来る
ことを知見して本発明を完成した。
【０００７】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。 実施例１ 図１（ａ）は、本発明の一実施例のＸ線マスク構造体を
示す断面図である。又、図１（ｂ）はマスク基板（支持
枠）２と保持枠１の貼り合わせ部分の拡大断面図である
が、図に示す様にマスク基板２と保持枠１とは接着層Ａ
により貼り合わされている。本実施例では、ある寸法公
差により作成された厚さ３．８９mmのパイレックスガラ
ス製保持枠１上に、厚さ２．００mmのＳｉマスク基板２
が接着固定されている。この際、接着層Ａには０．１mm
の箔板状のリング状のＳＵＳスペーサー７が挿入され、
このスペーサー７の上下に図１（ｂ）に示した様に、二
液重合型接着剤３Ａ及び３Ｂが塗布されている。これら
の接着剤の層の厚さを上下合わせて０．０１mmとする
と、全体の厚さが６．００mmの本発明のＸ線マスク構造
体が得られた。
に詳細に説明する。 実施例１ 図１（ａ）は、本発明の一実施例のＸ線マスク構造体を
示す断面図である。又、図１（ｂ）はマスク基板（支持
枠）２と保持枠１の貼り合わせ部分の拡大断面図である
が、図に示す様にマスク基板２と保持枠１とは接着層Ａ
により貼り合わされている。本実施例では、ある寸法公
差により作成された厚さ３．８９mmのパイレックスガラ
ス製保持枠１上に、厚さ２．００mmのＳｉマスク基板２
が接着固定されている。この際、接着層Ａには０．１mm
の箔板状のリング状のＳＵＳスペーサー７が挿入され、
このスペーサー７の上下に図１（ｂ）に示した様に、二
液重合型接着剤３Ａ及び３Ｂが塗布されている。これら
の接着剤の層の厚さを上下合わせて０．０１mmとする
と、全体の厚さが６．００mmの本発明のＸ線マスク構造
体が得られた。
【０００８】本実施例において、パイレックス製保持枠
１及び／又はＳｉマスク基板２の厚さが、設計公差内に
ばらつきが発生した場合でも、接着層Ａ中のスペーサー
７の厚みを適宜変化さることにより、接着剤の層の厚さ
を一定にすることが出来る。例えば、保持枠厚さが３．
９４mmであり、Ｓｉマスク基板の厚さが１．９０mmの場
合に、接着層Ａ中に０．１５mm厚の箔板状のリング状Ｓ
ＵＳスペーサーを挿入すれば、接着剤の厚さを上下合わ
せて０．０１mmとすることが出来、Ｘ線マスク構造体全
体の厚さは６．００mmとなる。ここでは、接着剤の厚さ
を０．０１mmとして説明したが、それ以下が好ましいこ
とは言うまでもない。又、本発明において使用される接
着剤としては、支持枠と保持枠を強固に接着することが
出来ればいずれのものでもよいが、例えば、常温で硬化
するエポキシ系２液（主剤、硬化剤）の混合接着剤で、
揮発分０％の接着剤は、硬化時の収縮が小さい為、特に
好ましく使用される。その他の接着剤としては、シアノ
アクリレート系接着剤、アクリル系接着剤、無機系接着
剤及び光硬化性接着剤等も好ましく使用される。
１及び／又はＳｉマスク基板２の厚さが、設計公差内に
ばらつきが発生した場合でも、接着層Ａ中のスペーサー
７の厚みを適宜変化さることにより、接着剤の層の厚さ
を一定にすることが出来る。例えば、保持枠厚さが３．
９４mmであり、Ｓｉマスク基板の厚さが１．９０mmの場
合に、接着層Ａ中に０．１５mm厚の箔板状のリング状Ｓ
ＵＳスペーサーを挿入すれば、接着剤の厚さを上下合わ
せて０．０１mmとすることが出来、Ｘ線マスク構造体全
体の厚さは６．００mmとなる。ここでは、接着剤の厚さ
を０．０１mmとして説明したが、それ以下が好ましいこ
とは言うまでもない。又、本発明において使用される接
着剤としては、支持枠と保持枠を強固に接着することが
出来ればいずれのものでもよいが、例えば、常温で硬化
するエポキシ系２液（主剤、硬化剤）の混合接着剤で、
揮発分０％の接着剤は、硬化時の収縮が小さい為、特に
好ましく使用される。その他の接着剤としては、シアノ
アクリレート系接着剤、アクリル系接着剤、無機系接着
剤及び光硬化性接着剤等も好ましく使用される。
【０００９】又、スペイサー材料については、上記した
ＳＵＳに限らず、接着剤樹脂と同一か一桁程度線膨脹係
数が低い材質であれば、金属、非金属に限らず本発明に
好ましく使用することが出来る。更に、その形状も、箔
板状のリング状に限らず、接着層における接着剤の体積
を制御することが出来るものであればいかなるものも使
用することが出来る。尚、光硬化性接着剤を使用する場
合には、光透過する材料、例えば、ガラス、アクリル樹
脂をスペーサー材料として使用するのが好ましい。
ＳＵＳに限らず、接着剤樹脂と同一か一桁程度線膨脹係
数が低い材質であれば、金属、非金属に限らず本発明に
好ましく使用することが出来る。更に、その形状も、箔
板状のリング状に限らず、接着層における接着剤の体積
を制御することが出来るものであればいかなるものも使
用することが出来る。尚、光硬化性接着剤を使用する場
合には、光透過する材料、例えば、ガラス、アクリル樹
脂をスペーサー材料として使用するのが好ましい。
【００１０】以上説明した様に、本発明のＸ線マスク構
造体では、接着層にＳＵＳスペーサー７を挿入すること
により、接着層Ａにおける接着剤の体積を制御すること
が出来る為、硬化収縮が生じたり、或は温度変化による
接着剤層の変形を生じ易い線膨脹係数が大きい接着剤樹
脂層の厚さ（量）を最小限にすることが出来る結果、マ
スクパターン面の歪みを小さくすることが出来る。
造体では、接着層にＳＵＳスペーサー７を挿入すること
により、接着層Ａにおける接着剤の体積を制御すること
が出来る為、硬化収縮が生じたり、或は温度変化による
接着剤層の変形を生じ易い線膨脹係数が大きい接着剤樹
脂層の厚さ（量）を最小限にすることが出来る結果、マ
スクパターン面の歪みを小さくすることが出来る。
【００１１】実施例２ 図２は本実施例のＸ線マスク構造体を示したが、マスク
基板及び保持枠の構成と寸法は実施例１と同じである。
本実施例においては、実施例１で接着層３に挿入した箔
板状のリング状ＳＵＳスペーサーの代わりに、接着剤中
にスペーサとなる粒径１０μｍ以下の粒状体のガラス粒
子８が混合されている。接着剤と粒状ガラス粒子８との
混合比率は、本実施例では１：＜１０の関係で混合され
ている。この接着剤と粒状ガラス粒子との比率は、接着
層の高さによって適宜変化させることが好ましく、接着
層における接着剤の総量がＸ線マスク構造体間で一定と
なる様にする。又、粒状体の材質は、上記したガラスと
は特に限られず、接着層に使用される接着剤樹脂と同一
か一桁程度線膨脹係数が低い材料であれば、金属、非金
属に限らず使用することが出来る。又、形状も真球状
等、接着剤の体積を制御することが出来るものであれば
いずれのものも使用することが出来る。尚、本発明のＸ
線マスク構造体を製造する方法としては、従来公知方法
をいずれも用いることが出来る。
基板及び保持枠の構成と寸法は実施例１と同じである。
本実施例においては、実施例１で接着層３に挿入した箔
板状のリング状ＳＵＳスペーサーの代わりに、接着剤中
にスペーサとなる粒径１０μｍ以下の粒状体のガラス粒
子８が混合されている。接着剤と粒状ガラス粒子８との
混合比率は、本実施例では１：＜１０の関係で混合され
ている。この接着剤と粒状ガラス粒子との比率は、接着
層の高さによって適宜変化させることが好ましく、接着
層における接着剤の総量がＸ線マスク構造体間で一定と
なる様にする。又、粒状体の材質は、上記したガラスと
は特に限られず、接着層に使用される接着剤樹脂と同一
か一桁程度線膨脹係数が低い材料であれば、金属、非金
属に限らず使用することが出来る。又、形状も真球状
等、接着剤の体積を制御することが出来るものであれば
いずれのものも使用することが出来る。尚、本発明のＸ
線マスク構造体を製造する方法としては、従来公知方法
をいずれも用いることが出来る。
【００１２】実施例３ 実施例１で作製した本発明のＸ線マスク構造体を用いる
本発明のＸ線露光方法について説明する。本発明方法で
は、Ｘ線露光装置を使用し、本発明のＸ線マスク構造体
の裏面からＸ線を照射し、マスク上のパターンを被露光
基板のレジスト膜上に転写する。尚、露光方式はプロキ
シミティー方式とし、光源としてはシンクロトロン放射
光を用いた。その具体的な方法としては、先ず、被露光
基板であるシリコンウエハ上にノボラック系化学増幅型
レジスト（ＲＡＹＰＮ ヘキスト社製）を約１μｍの厚
さにスピンコートし、ベーク乾燥後、Ｘ線マスク構造体
と共に露光チャンバー内にセットして、６×１０-7Ｔｏ
ｒｒ程度まで真空引きした。その後チャンバー内にヘリ
ウム（Ｈｅ）ガスを導入し、１５０Ｔｏｒｒ雰囲気中で
約１秒間露光した。露光後ベーク処理を行なった後、露
光後のサンプルを有機アルカリ水溶液を用いて現像した
ところ、Ｘ線マスク構造体上の吸収体パターンと同じ
０．５μｍ線幅のレジストパターンが得られた。この
際、本発明のＸ線マスク構造体は、前記した様に、接着
剤の硬化時に生じる体積収縮や、線膨張係数の比較的大
きい接着剤を使用した場合の温度変化に伴いに生じる接
着層の変形が小さい為、マスク基板の変形量が小さく且
つマスクパターンの歪みがなく、寸法精度よくウエハ上
にレジストパターンを形成することが出来る。
本発明のＸ線露光方法について説明する。本発明方法で
は、Ｘ線露光装置を使用し、本発明のＸ線マスク構造体
の裏面からＸ線を照射し、マスク上のパターンを被露光
基板のレジスト膜上に転写する。尚、露光方式はプロキ
シミティー方式とし、光源としてはシンクロトロン放射
光を用いた。その具体的な方法としては、先ず、被露光
基板であるシリコンウエハ上にノボラック系化学増幅型
レジスト（ＲＡＹＰＮ ヘキスト社製）を約１μｍの厚
さにスピンコートし、ベーク乾燥後、Ｘ線マスク構造体
と共に露光チャンバー内にセットして、６×１０-7Ｔｏ
ｒｒ程度まで真空引きした。その後チャンバー内にヘリ
ウム（Ｈｅ）ガスを導入し、１５０Ｔｏｒｒ雰囲気中で
約１秒間露光した。露光後ベーク処理を行なった後、露
光後のサンプルを有機アルカリ水溶液を用いて現像した
ところ、Ｘ線マスク構造体上の吸収体パターンと同じ
０．５μｍ線幅のレジストパターンが得られた。この
際、本発明のＸ線マスク構造体は、前記した様に、接着
剤の硬化時に生じる体積収縮や、線膨張係数の比較的大
きい接着剤を使用した場合の温度変化に伴いに生じる接
着層の変形が小さい為、マスク基板の変形量が小さく且
つマスクパターンの歪みがなく、寸法精度よくウエハ上
にレジストパターンを形成することが出来る。
【００１３】実施例４ 次に上記説明した本発明のＸ線マスク構造体を利用した
Ｘ線露光方法により、半導体デバイスを製造する方法に
ついて説明する。図４は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳ
Ｉ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）
の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）では半
導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製
作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作
する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコーン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクと
ウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に
実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は
後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）
ではステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程
を経て、半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステッ
プ７）される。
Ｘ線露光方法により、半導体デバイスを製造する方法に
ついて説明する。図４は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳ
Ｉ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）
の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）では半
導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製
作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作
する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコーン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクと
ウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に
実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は
後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）
ではステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程
を経て、半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステッ
プ７）される。
【００１４】図５は上記したウエハプロセスの詳細なフ
ローを示す。先ずステップ１１（酸化）では、ウエハの
表面を酸化させる。次のステップ１２（ＣＶＤ）ではウ
エハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステ
ップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込
む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤
を塗布する。更に、ステップ１６（露光）では、Ｘ線露
光装置によって本発明のＸ線マスク構造体の回路パター
ンをレジスト処理されたウエハ上に焼付露光する。この
際、本発明のＸ線露光方法が用いられる為、寸法精度よ
くレジストパターンをウエハ上に形成することが出来
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像す
る。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト
像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥
離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実
施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高
集積度の半導体デバイスを製造することが可能となる。
ローを示す。先ずステップ１１（酸化）では、ウエハの
表面を酸化させる。次のステップ１２（ＣＶＤ）ではウ
エハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステ
ップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込
む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤
を塗布する。更に、ステップ１６（露光）では、Ｘ線露
光装置によって本発明のＸ線マスク構造体の回路パター
ンをレジスト処理されたウエハ上に焼付露光する。この
際、本発明のＸ線露光方法が用いられる為、寸法精度よ
くレジストパターンをウエハ上に形成することが出来
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像す
る。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト
像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥
離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実
施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高
集積度の半導体デバイスを製造することが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のＸ線リソグ
ラフィーに用いられるＸ線マスク構造体は、マスク基板
とそれを支持する保持枠の接合方法において、マスク基
板と保持枠とを接着する為の接着層を、接着剤と該接着
剤の体積を制御する為の部材（スペイサー）とから構成
されている為、厚みのばらついているマスク基板及び保
持枠の接合においても、薄く均一な厚みの接着剤層が形
成される為、接着剤の硬化収縮によるマスク基板の変形
を最小限に抑えることが出来、且つ線膨張係数の比較的
大きい接着剤を使用した場合には温度変化に伴いに生じ
る接着層の変形を最小限に抑えることが出来、この結
果、マスクパターンの歪みの発生が抑えられた高精度の
Ｘ線リソグラフィー用のＸ線マスク構造体となる。又、
接着剤中に粒状の固形材料を入れて接着層を構成するこ
とによっても、同様の効果が得られる。
ラフィーに用いられるＸ線マスク構造体は、マスク基板
とそれを支持する保持枠の接合方法において、マスク基
板と保持枠とを接着する為の接着層を、接着剤と該接着
剤の体積を制御する為の部材（スペイサー）とから構成
されている為、厚みのばらついているマスク基板及び保
持枠の接合においても、薄く均一な厚みの接着剤層が形
成される為、接着剤の硬化収縮によるマスク基板の変形
を最小限に抑えることが出来、且つ線膨張係数の比較的
大きい接着剤を使用した場合には温度変化に伴いに生じ
る接着層の変形を最小限に抑えることが出来、この結
果、マスクパターンの歪みの発生が抑えられた高精度の
Ｘ線リソグラフィー用のＸ線マスク構造体となる。又、
接着剤中に粒状の固形材料を入れて接着層を構成するこ
とによっても、同様の効果が得られる。
【図１】本発明の実施例の構成図を示す。
【図２】本発明の他実施例の構成図を示す。
【図３】従来のＸ線リソグラフィー用マスク構造体を示
す。
す。
【図４】半導体デバイスの製造のフローを示す。
【図５】図４のフローの中のウエハプロセスの詳細なフ
ローを示す。
ローを示す。
１：保持枠 ２：マスク基板（支持枠） ３、３ａ、３ｂ：接着剤 ４：マスクパターン（Ｘ線吸収体） ５：メンブレン（Ｘ線透過膜） ６：支持枠の孔 ７：スペーサー ８：粒状スペーサー Ａ：接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/20 ５２１ 7316−2Ｈ
Claims (6)
- 【請求項１】 支持枠上に形成されたＸ線透過膜と、該
透過膜上に形成された所望のパターンを有するＸ線吸収
体と、該支持枠を補強する保持枠と、更に該支持枠と該
保持枠とを接着する為の接着層とからなるＸ線マスク構
造体において、接着層が接着剤と該接着剤の体積を制御
する為の部材とからなることを特徴とするＸ線マスク構
造体。 - 【請求項２】 接着剤の体積を制御する為の部材が箔板
状である請求項１に記載のＸ線マスク構造体。 - 【請求項３】 接着剤の体積を制御する為の部材が粒状
体である請求項１に記載のＸ線マスク構造体。 - 【請求項４】 所望のパターンを有するＸ線吸収体が形
成されているＸ線透過膜と、該透過膜を支持する支持枠
と、該支持枠を補強する保持枠とを有するＸ線マスク構
造体の製造方法において、該支持枠と該保持枠とを接着
させる為の接着層に接着剤と該接着剤の体積を制御する
為の部材とを含有させることを特徴とするＸ線マスク構
造体の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載のＸ線マスク構造体を介
して、被露光部材にＸ線を露光することを特徴とするＸ
線露光方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載のＸ線露光方法により作
製されたことを特徴とする半導体デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6906993A JPH06260398A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Ｘ線マスク構造体及びその製造方法、ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法及びそのｘ線露光方法により製造される半導体デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6906993A JPH06260398A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Ｘ線マスク構造体及びその製造方法、ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法及びそのｘ線露光方法により製造される半導体デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260398A true JPH06260398A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13391924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6906993A Pending JPH06260398A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Ｘ線マスク構造体及びその製造方法、ｘ線マスク構造体を用いたｘ線露光方法及びそのｘ線露光方法により製造される半導体デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622901B1 (ko) * | 2003-03-07 | 2006-09-18 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 마스크, 마스크의 제조 방법, 마스크의 제조 장치, 발광재료의 성막 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기 |
| JP2011095586A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ペリクルおよびその製造方法 |
| JP2013228582A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ペリクル |
| CN113348263A (zh) * | 2019-02-01 | 2021-09-03 | 株式会社日本显示器 | 蒸镀掩模 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP6906993A patent/JPH06260398A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622901B1 (ko) * | 2003-03-07 | 2006-09-18 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 마스크, 마스크의 제조 방법, 마스크의 제조 장치, 발광재료의 성막 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기 |
| US7648729B2 (en) | 2003-03-07 | 2010-01-19 | Seiko Epson Corporation | Mask, method of manufacturing mask, device for manufacturing mask, method of manufacturing layer of luminescent material, electro-optical device, and electronic device |
| US8110063B2 (en) | 2003-03-07 | 2012-02-07 | Seiko Epson Corporation | Mask, method of manufacturing mask, device for manufacturing mask, method of manufacturing layer of luminescent material, electro-optical device, and electronic device |
| JP2011095586A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ペリクルおよびその製造方法 |
| JP2013228582A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ペリクル |
| CN113348263A (zh) * | 2019-02-01 | 2021-09-03 | 株式会社日本显示器 | 蒸镀掩模 |
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